JP7420553B2 - 柱脚構造 - Google Patents

Description

本発明は、柱材の下端に取り付けられたベースプレートを介して基礎に固定される柱脚構造に関する。

柱材及び柱材の下端に取り付けられたベースプレートと、コンクリートとの間に縁切材を配置し、基礎とベースプレートとの隙間への水の浸入を防止することで、ベースプレートに錆が発生することを抑制した柱脚構造を本出願人は先に提案した（特許文献１参照）。

特願２０１９－１２７９０６号

ところが、特許文献１に記載の柱脚構造において、実際にベースプレートと基礎との間の隙間に水が浸入してしまった場合には、ベースプレートの下面、アンカーボルト、駒材として用いている鋼材などに錆が発生するおそれが依然として残っていた。
そして、このような錆が発生した場合には、ベースプレートと駒材が錆によって付着したり、アンカーボルトが折れてしまったりすることで、柱材に作用した曲げモーメントを吸収できなくなり、柱脚構造の強度の低下を招く恐れがあった。
また、特に寒冷地においては、隙間に貯まった水が冬季に凍結して体積が膨張することで、基礎や駒材として用いているモルタルにひび割れが発生し、柱脚構造の強度の低下を招くおそれがあった。
また、鋼材の表面に防錆加工を施してもよいが、柱材の建て方時や柱材への曲げモーメントの作用時に、柱脚構造を構成する鋼材同士あるいは鋼材とモルタルとが接触して防錆加工が削られ、その部位から錆が発生するおそれがあった。
また、コンクリートに発生したひび割れや、コンクリートと縁切材との間から、茶色の液体が染み出して、コンクリート表面の美観を損ねるという問題があった。

請求項１に係る発明は、柱材と、該柱材の下端に接合されたベースプレートと、を備えた柱脚構造であって、前記ベースプレートはアンカーボルトを介して基礎に固定され、前記ベースプレートと前記基礎との間には、前記ベースプレートを支持する駒材と弾性を有するスペーサ部材とが設置され、該スペーサ部材が前記駒材の周囲を囲っており、前記スペーサ部材が前記駒材を設置する駒材設置孔を有し、前記駒材設置孔が、前記駒材によって拡大された状態で設置されていることを特徴とする柱脚構造である。
請求項２に係る発明は、柱材と、該柱材の下端に接合されたベースプレートと、を備えた柱脚構造であって、前記ベースプレートはアンカーボルトを介して基礎に固定され、前記ベースプレートと前記基礎との間には、前記ベースプレートを支持する駒材と弾性を有するスペーサ部材とが設置され、該スペーサ部材が前記駒材の周囲を囲っており、前記スペーサ部材が前記アンカーボルトを挿通させるアンカーボルト挿通孔を有し、前記アンカーボルト挿通孔が、前記アンカーボルトによって拡大された状態で設置されていることを特徴とする柱脚構造である。
請求項３に係る発明は、柱材と、該柱材の下端に接合されたベースプレートと、を備えた柱脚構造であって、前記ベースプレートはアンカーボルトを介して基礎に固定され、前記ベースプレートと前記基礎との間には、前記ベースプレートを支持する駒材と弾性を有するスペーサ部材とが設置され、該スペーサ部材が前記駒材の周囲を囲っており、前記スペーサ部材の下面と前記基礎の上面とが接着されていることを特徴とする柱脚構造である。
請求項４に係る発明は、柱材と、該柱材の下端に接合されたベースプレートと、を備えた柱脚構造であって、前記ベースプレートはアンカーボルトを介して基礎に固定され、前記ベースプレートと前記基礎との間には、前記ベースプレートを支持する駒材と弾性を有するスペーサ部材とが設置され、該スペーサ部材が前記駒材の周囲を囲っており、前記スペーサ部材の上面と前記ベースプレートの下面とが接着されていることを特徴とする柱脚構造である。
請求項５に係る発明は、前記ベースプレートを被覆するコンクリートが前記スペーサ部材の側面に接していることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の柱脚構造である。
請求項６に係る発明は、前記スペーサ部材が、前記基礎と前記ベースプレートにより上下方向に圧縮された状態で設置されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の柱脚構造である。
請求項７に係る発明は、アンカーボルトが埋設された基礎に対して弾性を有するスペーサ部材を設置し、前記スペーサ部材が有する駒材設置孔内にモルタルを打設してモルタル部を製造した後、前記アンカーボルトに対して柱材の下端が接合されるベースプレートを固定し、前記基礎に対してコンクリートを打設することで前記ベースプレートを被覆することを特徴とする柱脚構造の製造方法である。
請求項８に係る発明は、前記駒材設置孔がモルタルを打設する目安とする水平部を有していることを特徴とする請求項７に記載の柱脚構造の製造方法に用いることを特徴とするスペーサ部材である。
また、別発明として、以下のものでもよい。
手段１は、柱材と、該柱材の下端に接合されたベースプレートと、を備えた柱脚構造であって、前記ベースプレートはアンカーボルトを介して基礎に固定され、前記ベースプレートと前記基礎との間には、前記ベースプレートを支持する駒材と弾性を有するスペーサ部材とが設置され、該スペーサ部材が前記駒材の周囲を囲っていることを特徴とする柱脚構造である。

手段２は、前記ベースプレートを被覆するコンクリートが前記スペーサ部材の側面に接していることを特徴とする手段１に記載の柱脚構造である。

手段３は、前記スペーサ部材が前記駒材を設置する駒材設置孔を有することを特徴とする手段１または２のうちいずれかに記載の柱脚構造である。

手段４は、前記駒材設置孔が、前記駒材によって拡大された状態で設置されていることを特徴とする手段３に記載の柱脚構造である。

手段５は、前記スペーサ部材が前記アンカーボルトを挿通させるアンカーボルト挿通孔を有することを特徴とする手段１乃至４のうちいずれかに記載の柱脚構造である。

手段６は、前記アンカーボルト挿通孔が、前記アンカーボルトによって拡大された状態で設置されていることを特徴とする手段５に記載の柱脚構造である。

手段７は、前記スペーサ部材が、前記基礎と前記ベースプレートにより上下方向に圧縮された状態で設置されていることを特徴とする手段１乃至６のうちいずれかに記載の柱脚構造である。

手段８は、前記スペーサ部材の上面と前記ベースプレートの下面とが接着されていることを特徴とする手段１乃至７のうちいずれかに記載の柱脚構造である。

手段９は、前記スペーサ部材の下面と前記基礎の上面とが接着されていることを特徴とする手段１乃至８のうちいずれかに記載の柱脚構造である。

手段１０は、アンカーボルトが埋設された基礎に対して弾性を有するスペーサ部材を設置し、前記スペーサ部材が有する駒材設置孔内にモルタルを打設してモルタル部を製造した後、前記アンカーボルトに対して柱材の下端が接合されるベースプレートを固定し、前記基礎に対してコンクリートを打設することで前記ベースプレートを被覆することを特徴とする柱脚構造の製造方法である。

手段１１は、前記駒材設置孔がモルタルを打設する目安とする水平部を有していることを特徴とする手段１０に記載の柱脚構造の製造方法に用いることを特徴とするスペーサ部材である。

本発明によれば、ベースプレート、アンカーボルト、駒材に錆が発生することを防止することができる。また、錆の発生によって柱脚構造の強度が低下することを防止できる。また、コンクリート表面の美観を損ないにくい。また、塞ぎ板を用いずに簡易かつ精度よくコンクリートを打設できる。
また、特許文献１に記載の柱脚構造においては、基礎とベースプレートとの間に隙間を設ける必要があるため、ベースプレートの周囲を塞ぎ板で囲ったのちに、基礎に対してコンクリートを打設する必要があったが、本発明によれば、スペーサ部材の側面によって基礎とベースプレートとの間へのコンクリートの浸入が防止できるため、塞ぎ板が不要となる。
加えて、スペーサ部材が駒材設置孔を有しているため、駒材と駒材設置孔との間へ水が浸入することを防止することができ、駒材を錆びにくくすることができる。
加えて、駒材設置孔が駒材によって拡大された状態で設置されていることで、駒材と駒材設置孔とを密着させることができ、駒材をより錆びにくくすることができる。
加えて、スペーサ部材がアンカーボルト挿通孔を有しているため、アンカーボルトとアンカーボルト挿通孔との間へ水が浸入することを防止することができ、アンカーボルトを錆びにくくすることができる。
加えて、アンカーボルト挿通孔が、アンカーボルトによって拡大された状態で設置されていることで、アンカーボルトとアンカーボルト挿通孔とを密着させることができ、アンカーボルトをより錆びにくくすることができる。
加えて、スペーサ部材が基礎とベースプレートによって上下方向に圧縮されていることで、基礎とスペーサ部材との間や、基礎とベースプレートとの間へ水が浸入することを防止することができる。
加えて、スペーサ部材の上面とベースプレートの下面とが接着されていることで、スペーサ部材とベースプレートとの間へ水が浸入することを防止することができる。
加えて、スペーサ部材の下面と基礎の上面とが接着されていることで、スペーサ部材と基礎との間へ水が浸入することを防止することができる。
また、本発明によれば、駒材設置孔を、モルタル部を製造する際の型枠として機能させることができる。
加えて、駒材設置孔が水平部を有しているため、モルタル部を適切な高さで打設することができる。

本発明の第１の実施形態に係る柱脚部分の縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る柱脚部分の横断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るスペーサ部材の斜視図である。 本発明の第１の実施形態において、柱材及びベースプレートの回転変形を説明する図で、図３（ア）は回転変形前の状態、図３(イ)は回転変形したときの状態を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る柱脚部分の縦断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る柱脚部分の縦断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る柱脚部分の縦断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るスペーサ部材の斜視図である。 本発明の第５の実施形態に係る柱脚部分の縦断面図である。 本発明の第５の実施形態に係るスペーサ部材の斜視図である。 本発明の第６の実施形態に係る柱脚部分の縦断面図である。 本発明の第６の実施形態に係るスペーサ部材の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照する等して説明する。なお、本発明は、実施形態に限定されないことはいうまでもない。

〔第１の実施形態〕
図１～図４は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は、柱脚部分の縦断面図、図２は、柱脚部分の横断面図、図３は、スペーサ部材の斜視図。図４は、柱材及びベースプレートの回転変形を説明する図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態では、柱材１は角形鋼管よりなり、柱材１の下端にはベースプレート３が取り付けられる。ベースプレート３は、矩形の鋼板であり、その表面３ａの中央部に柱材１が接合される。
ベースプレート３には、ボルト孔４、及び、ベースプレート３の表面３ａと裏面３ｂを貫通するスリット５が形成される。ボルト孔４及びスリット５は柱材１の位置を避けてその外側に配置される。
基礎２にはアンカーボルト６が埋設される。アンカーボルト６の上端部は基礎２の上面から突出し、ベースプレート３のボルト孔４に挿通される。そして、アンカーボルト６のボルト孔４から上方へ突出した部分に厚座金を介してナット７を締め込み、ベースプレート３及び柱材１を基礎２に固定してある。

ボルト孔４はベースプレート３の各辺の中央部内側にそれぞれ形成され、アンカーボルト６がこれらボルト孔４と対応する位置に配置される。
スリット５は、ベースプレート３の表面３ａと裏面３ｂとを貫通するとともにボルト孔４から離間してボルト孔４の周囲の少なくとも一部を囲んで形成され、各ボルト孔４の近傍において、ベースプレート３の各辺から直角に内側へ向かって延び、さらに直角に曲がって各辺と平行に延び、全体としてＬ字形をなす。そして、各ボルト孔４からやや離間した周囲は、Ｌ字形のスリット５とベースプレート３の各辺によって３方から囲まれている。

ベースプレート３の裏面３ｂと基礎２の上面との間には、ベースプレート３を支持する駒材８と、スペーサ部材１７が設置される。
駒材８はベースプレート３の中央部に設けられ、駒材８の外側を囲んでスペーサ部材１７が設置される。すなわち、ベースプレート３は、駒材８とその周囲のスペーサ部材１７を介して基礎２に固定される。
なお、駒材８の縦横寸法は、柱材１の断面寸法と同じかやや小さく、駒材８の高さは、柱材１の断面寸法によっても異なるが、５０ｍｍ程度とする。

駒材８は、モルタル部８ａと、モルタル部８ａの上面に配置された金属板８ｂとからなる。
モルタル部８ａの強度は、基礎２の強度以上とするのが望ましい。
金属板８ｂの縦横寸法は、モルタル部８ａの縦横寸法より小さくなっている。これは、ベースプレート３を配置する際に、ベースプレート３が接触して金属板８ｂがモルタル部８ａ上をずれたとしてもモルタル部８ａ上に重なって存在することを維持するような寸法である。このようにモルタル部８ａとベースプレート３の裏面３ｂとの間に金属板８ｂを設けたことにより、ベースプレート３からの圧力によりモルタル部８ａが破損するのを防ぐ。さらに、金属板８ｂの縦横寸法をモルタル部８ａより小さくすることで、ベースプレート３がより点に近い形で支持されることになるのでベースプレート３がスムーズに回転変形することになるが、あまり小さくすると、回転変形したベースプレート３の底部がモルタル部８ａの縁に接触し、この部分が破壊される場合があるので、適宜設定する。具体的には、金属板８ｂの縦横寸法は、例えば、モルタル部８ａの０．５倍から１．０未満としている。

スペーサ部材１７は、ベースプレート３と平面視における外形形状が略同一であり、本実施形態においては、矩形である。スペーサ部材１７の中心には駒材８を設置することが可能な駒材設置孔１７ａが設けられている。本実施形態における駒材設置孔１７ａは、下側のモルタル部８ａに対応する幅広の円筒形状の部分と、上側の金属板８ｂに対応する幅狭の円筒形状の部分とからなっている。

スペーサ部材１７の各辺の中間部には、アンカーボルト６を挿通させることが可能なアンカーボルト挿通孔１７ｂが設けられている。本実施形態においては、アンカーボルト６の本数と同じ個数である４つのアンカーボルト挿通孔１７ｂが設けられている。スペーサ部材１７の厚さは、駒材８の高さと同一である。

スペーサ部材１７は独立気泡構造の発泡プラスチックからなり、クッション性と止水性とを有している。発泡プラスチックとしては、例えば、ポリウレタンフォームやポリスチレンフォームを用いてもよい。このようなスペーサ部材１７を工場においてあらかじめ製造しておく。スペーサ部材は、後述する第１の縁切材１４や第２の縁切材１５と同様の原料、方法により製造してもよい。

ベースプレート３の表面３ａとコンクリート１１との間には、第１の縁切材１４が設置される。第１の縁切材１４は、スリット５で囲まれた部分を除いたベースプレート３の表面３ａとコンクリート１１との間に設置される。
また、柱材１の外周面下部とコンクリート１１との間には第２の縁切材１５が設置される。
第１の縁切材１４、第２の縁切材１５は、独立気泡構造の発泡樹脂を素材とする板体であり、クッション性及び止水性を有している。
なお、第１の縁切材１４と第２の縁切材１５は、別体であってもよいし、一体であってもよい。

第１の縁切材１４、第２の縁切材１５は、回転中心からの距離Ｌに対して１／５０の潰れ代δを確保できる厚さとすることが一例として挙げられる。
本実施形態では、駒材８はベースプレート３の中心に設けられているので、ベースプレート３が図４の反時計回りに回転した時、回転中心は図４（ア）の丸印で示すように金属板８ｂの上面左端の角となり、第１の縁切材１４において最も潰れる量が大きいのは、ベースプレート３の右端に相当する部分であり、第２の縁切材１５において最も潰れる量が大きいのは、柱材１の左側面とコンクリート１１との間に介在された部分の上端である。
金属板８ｂの幅をＢｍ、ベースプレート３の幅をＡとすると、回転中心から第１の縁切材１４の右端までの距離Ｌ１＝Ｂｍ／２＋Ａ／２となり、ベースプレート３の右端で潰される第１の縁切材１４の潰れ代δ１＝１／５０×Ｌ１となる。
また、金属板８ｂの上面からコンクリート１１の上面までの距離Ｌ２とすると、第２の縁切材１５の潰れ代δ２＝１／５０×Ｌ２となる。
すなわち、第１の縁切材１４及び第２の縁切材１５は、それぞれ潰れ代δ１、δ２を確保できる厚さとする。

本実施形態の柱脚構造を施工するには、まず、精度保持のために架台及び型材を用いてアンカーボルト６を固定した後、アンカーボルト６の周囲にコンクリートを打設して基礎２を構築し、次いで、基礎２の上面にモルタル部８ａを設置し、モルタル部８ａが硬化してから、その上面に金属板８ｂを載置して駒材８を形成する。次に、駒材８をスペーサ部材１７に設けた駒材設置孔１７ａに通過させるとともに、各アンカーボルト６をスペーサ部材１７に設けた各アンカーボルト挿通孔１７ｂに通過させて、スペーサ部材１７を基礎２に対して設置する。なお、スペーサ部材１７の厚さが、スペーサ部材１７の天端のレベルと駒材８の天端のレベルが略一致する厚さとなるように製造しておく。

次に、ベースプレート３が工場溶接された柱材１を駒材８とスペーサ部材１７の上に設置し、ベースプレート３をアンカーボルト６及びナット７で固定する。さらに、ベースプレート３の表面３ａを第１の縁切材１４で被覆し、柱材１の外周面下部を第２の縁切材１５で被覆した後、コンクリート１１を打設する。このとき、スペーサ部材１７の側面が、基礎２とベースプレート３の間へのコンクリート１１の浸入を防ぐ役割を果たす。なお、柱材１は、ベースプレート３が基礎２に固定された後にベースプレート３に固定されても良い。

図４（イ）に示すように、地震等で柱材１に大きい曲げモーメントが加わると、ベースプレート３が回転変形して曲げモーメントを許容する。この際、ベースプレート３にはスリット５が形成されているので、ベースプレート３は変形しやすく、回転が阻害されない。
このとき、ベースプレート３の裏面３ｂと基礎２の間にあるクッション性を有するスペーサ部材１７が潰れるため、回転が阻害されない。また、ベースプレート３の表面３ａとコンクリート１１との間には、クッション性を有する第１の縁切材１４が介在され、柱材１の外周面下部とコンクリート１１との間には、クッション性を有する第２の縁切材１５が介在されており、第１の縁切材１４、第２の縁切材１５が潰れるため、回転が阻害されない。
そして、柱材１に曲げモーメントが作用しなくなった場合には、ベースプレート３、第１の縁切材１４、第２の縁切材１５、スペーサ部材１７は元の形状に復帰する。

このような構成によれば、柱材１に曲げモーメントが作用したとしても、柱材１とコンクリート１１の間に設置されている第１の縁切材１４、第２の縁切材１５とが弾性変形するため、コンクリート１１に亀裂が生じない。よって、コンクリート１１の見栄えがよく、また、コンクリート１１に亀裂が生じて水が浸入することもない。
コンクリート１１と柱材１の外周面との間隙、コンクリート１１とベースプレート３の表面３ａとの間隙を通して、水が浸入しようとしても、止水性を有する第１の縁切材１４、第２の縁切材１５が遮断するため、防水性が高い。
また、基礎２とベースプレート３の間をスペーサ部材１７によって密閉した状態とすることで、基礎２とベースプレート３の間に水が浸入することを防止することができるため、ベースプレート３を変形させる機能を維持しつつ、ベースプレート３の裏面３ｂ、アンカーボルト６、駒材８の金属板８ｂに錆が発生することを防止できる。
また、スペーサ部材１７の側面によって、基礎２とベースプレート３の間へのコンクリート１１の浸入を防止できるため、特許文献１に記載の柱脚構造において必要であった塞ぎ板が不要となる。

また、駒材８を構成するモルタル部８ａは基礎２に対して現場で設けるため、形状や大きさに多少のばらつきが生じるおそれがある（例えば、上から見たときにモルタル部８ａの直径が駒材設置孔１７ａの直径よりも大きくなる等）が、スペーサ部材１７がクッション性を有し弾性変形可能であるため、モルタル部８ａの大きさが予定していたものより若干大きくなっていたとしても、駒材設置孔１７ａの側面が弾性変形して外側に拡大することでモルタル部８ａの形状や大きさのばらつきを吸収して、スペーサ部材１７とモルタル部８ａとを密着させることができる。同様に、基礎２の上面に多少の凹凸があったとしても、スペーサ部材１７が弾性変形することでスペーサ部材１７と基礎２とを密着させることができる。

〔第２の実施形態〕
図５を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態と共通する部分については、説明を省略する。

ベースプレート３の表面３ａの中央に柱材取り付け突部１６が取り付けられる。柱材取り付け突部１６の断面は柱材１の断面と同形であり、柱材取り付け突部１６の上端面に柱材１の下端面が溶接される。
柱材取り付け突部１６の外側において、ベースプレート３の表面３ａには、柱材取り付け突部１６の上端面と面一となるか、あるいは柱材取り付け突部１６がやや突出するようにコンクリート１１が打設される。したがって、柱材取り付け突部１６の表面（外側面）はコンクリート１１で覆われ、柱材取り付け突部１６の表面とコンクリート１１との間に第２の縁切材１５が設置される。
このようにベースプレート３の表面３ａに柱材取り付け突部１６を設けると、コンクリート１１を打設した後でも、柱材１をベースプレート３に溶接することができる。

〔第３の実施形態〕
図６を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。なお、第１及び第２の実施形態と共通する部分については、説明を省略する。

第３の実施形態は、第１の実施形態において、柱材１と第２の縁切材１５の間、ベースプレート３と第１の縁切材１４との間にも被覆材が配置される点が異なる。また、第１の縁切材１４が、その外端部において下方に垂直に折れ曲がった折曲部１４ａを有する点が異なっている。
すなわち、被覆材であるコンクリート１１は、図６に示すように第１被覆部１１ａと第２被覆部１１ｂとでなり、第１被覆部１１ａは第１の縁切材１４及び第２の縁切材１５も被覆している。そして、第２被覆部１１ｂは第１被覆部１１ａより柱材１側、ベースプレート３側に位置しており、柱材１と第２の縁切材１５の間、ベースプレート３と第１の縁切材１４との間に位置している。また、折曲部１４ａの下端はベースプレート３の表面３ａの４辺に接するように位置している。

そして、地震等で柱材１に大きい曲げモーメントが加わり、ベースプレート３が回転変形すると、ベースプレート３の表面３ａと第１被覆部１１ａとの間には、第２被覆部１１ｂを介してクッション性を有する第１の縁切材１４が介在され、柱材１の外周面下部と第１被覆部１１ａとの間には、第２被覆部１１ｂを介してクッション性を有する第２の縁切材１５が介在されており、第１の縁切材１４、第２の縁切材１５が潰れるため、第１の実施形態と同様に回転が阻害されない。また、ベースプレート３の裏面３ｂと基礎２の間にあるクッション性を有するスペーサ部材１７が潰れるため、第１の実施形態と同様に回転が阻害されない。

〔第４の実施形態〕
図７、図８を参照して第４の実施形態を説明する。なお、第１～第３の実施形態と共通する部分については、説明を省略する。図７は、本実施形態における柱脚部分の縦断面図である。図８は、スペーサ部材１７の斜視図である。
本実施形態においては、スペーサ部材１７に設ける駒材設置孔１７ａの直径を、モルタル部８ａの直径と同じ大きさとしている。なお、これにより金属板８ｂの外周を囲うように円環状の隙間９が生じている。このような構成とすることで、駒材設置孔１７ａの構造を簡略化することができる。

〔第５の実施形態〕
図９、図１０を参照して第５の実施形態を説明する。なお、第１～第４の実施形態と共通する部分については、説明を省略する。図９は、本実施形態における柱脚部分の縦断面図である。図１０は、スペーサ部材１７の斜視図である。
本実施形態においては、駒材設置孔１７ａの直径を、下部においてはモルタル部８ａの直径と同じ大きさにするとともに上部においてはモルタル部８ａの直径よりも大きなものとすることで、駒材設置孔１７ａの内周が段差状に形成されている。そして、駒材設置孔１７ａの下側よりも上側の直径を大きくしたことで、駒材設置孔１７ａは、スペーサ部材１７の上面や下面と平行な水平部１７ｃを有するものとなっている。水平部１７ｃの高さはモルタル部１８ａの高さと略一致する高さとなっている。また、金属板８ｂの外周を囲うように円環状の隙間９が生じている。このような構成とすることで、基礎２に対してスペーサ部材１７を設置した状態において、水平部１７ｃとモルタル部８ａの高さを比較することができ、モルタル部８ａが適切な高さで製造されているか否かを確認することができる。

第４、第５の実施形態においては、基礎２にスペーサ部材１７を設置したのち、モルタル部８ａを設けてもよい。このとき、スペーサ部材１７がモルタル部８ａを作る際の型枠として機能することとなる。加えて、第５の実施形態においては、段差状に形成された駒材設置孔１７ａの内周に設けられた水平部１７ｃに合わせて、モルタルを打設することで、適切な厚さのモルタル部８ａを製造することが可能となる。

〔第６の実施形態〕
図１１、図１２を参照して第６の実施形態を説明する。なお、第１～第５の実施形態と共通する部分については、説明を省略する。図１１は、本実施形態における柱脚部分の縦断面図である。図１２は、スペーサ部材１７の斜視図である。
本実施形態における駒材設置孔１７ａの直径は他の実施形態のものよりも大きく、駒材８と駒材設置孔１７ａとが接触しないように隙間９が設けられている。このような実施形態とすることで、駒材設置孔１７ａやモルタル部８ａの大きさや形状について、精度が問われにくい。

〔その他の実施形態〕
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。

本実施形態では、スリット５を有するベースプレート３の柱脚構造（いわゆる回転剛性の低い柱脚構造）が記載されているが、スリット５を有さない構成のベースプレート（例えば、特許４１９５７９５号公報に記載のベースプレート）の柱脚構造にも本願発明は採用される。

本実施形態では、縁切材が柱材やベースプレートとコンクリートの間に配置されることが記載されているが、この場合、柱材やベースプレートと隣接する部材がコンクリートに限定されず、鉄板、鋼管、タイル等、柱材及び／又はベースプレートの間に干渉するものであれば、全ての構成が含まれる。そして、縁切材は鉄板、鋼管、タイル等、柱材及び／又はベースプレートの間に干渉する部分の全部及び／又は一部に設けるものでよい。

本実施形態では、第１の縁切材１４及び第２の縁切材１５の双方を使用したものであったが、これに限られず、いずれか一方としても良い。

本実施形態では、柱材１を角形としたが、Ｈ形、溝形等としてもよい。この場合、ボルト孔の位置や、スリットの位置及び形状は、柱材の形状に合わせて設置する。

本実施形態では、駒材８の縦横寸法について、モルタル部８ａより金属板８ｂを小さくしたが、これに限られず、ほぼ同じ縦横寸法としても良い。
また、駒材８の平面形状を円形としていたが、これにも限られず、平面視において矩形であっても良い。

本実施形態では、モルタル部８ａの上に金属板８ｂを重ねて駒材８としたが、金属板８ｂの上にモルタル部８ａを重ねてもよい。

本実施形態では、モルタル部８ａと金属板８ｂとから駒材８を構成したが、モルタル部８ａあるいは金属板８ｂのみにより駒材８を構成してもよい。

本実施形態では、第１の縁切材１４は、ベースプレート３のボルト孔４から離間した周囲の少なくとも一部を囲んで形成されたスリット５で囲まれた部分を除いたベースプレート３の表面とコンクリート１１との間に設置されていたが、これに限られず、ベースプレート３の表面３ａの全てに設置されても良い。

本実施形態では、第１の縁切材１４、第２の縁切材１５はクッション性及び止水性を備えるものを採用したが、これに限られず、これらを備えないものでも良い。要するに、柱材１またはベースプレート３の回転変形を設計上阻害しない材料であれば良い。また、止水性は求められる状況に応じて適宜選択すれば良い。また、柱材１下端から浸水を防止することに重視して、第２の縁切材１５にクッション性及び止水性を備えるものとし、第１の縁切材１４にクッション性を備えるものとしても良い。

本実施形態では、第１の縁切材１４、第２の縁切材１５は回転の際にコンクリート１１とベースプレート３或いは柱材１との間隔が狭まるところで採用されるものを想定したが、反対側はコンクリート１１とベースプレート３或いは柱材１との間隔が広がることになる。このことを考慮して、コンクリート１１とベースプレート３或いは柱材１との間隔が広がったとしても依然としてその間隔を埋めるようなものであっても良い。例えば、弾力性を備えた部材からなる縁切材をコンクリートとベースプレート或いは柱材との間に圧縮して設置しておけば、回転が生じ間隔が広がった際にもその間隔を埋めるようにすることができる。さらに縁切材に止水性を備えさせれば、間隔が広がっても水が浸入しない。また、他の例として、縁切材の両側（コンクリート１１側とベースプレート３側、コンクリート１１側と柱材１側、第１被覆部１１ａ側と第２被覆部１１ｂ側など）を接着などで固定して設置しておけば、回転が生じ間隔が広がった際にも同様に追従してその間隔を埋めるようにすることができる。同様の構成をスペーサ部材１７において採用してもよい。

スペーサ部材１７の厚さを駒材８の厚さよりも厚くしておいてもよい。例えば、スペーサ部材１７の厚さを駒材８の厚さの１．０５倍～１．１倍程度にするとよい。

この場合、ベースプレート３を設置したときに、ベースプレート３よりも先に基礎２に設置しておいたスペーサ部材１７が、ベースプレート３と基礎２によって上下方向に圧縮されて、弾性変形した状態となる。これにより、ベースプレート３の裏面３ｂとスペーサ部材１７の上面、スペーサ部材１７の下面と基礎２の上面とを、それぞれ、より密着した状態とすることができ、防水性をより高めることができる。

加えて、柱材１に曲げモーメントが作用して柱材１とともにベースプレート３が回転変形したとしても、ベースプレート３の裏面３ｂに追従してそれまで圧縮されていたスペーサ部材１７が元の厚さに復帰しようとするため、ベースプレート３の裏面３ｂとスペーサ部材１７の上面との間に隙間が生じず、ベースプレート３とスペーサ部材１７との間へ水が浸入することを防止することができ、ベースプレート３の裏面３ｂを錆びにくくすることができる。

駒材設置孔１７ａの直径を金属板８ｂの直径よりもやや小さくしておき、スペーサ部材１７を設置することで、金属板８ｂによって駒材設置孔１７ａが弾性変形によって拡大されるようにしてもよい。これにより、駒材設置孔１７ａと金属板８ｂの側面とがより密着した状態となり、駒材設置孔１７ａと金属板８ｂの側面との間へ水が浸入することを防止することができるため、金属板８ｂの側面を錆びにくくすることができる。なお、モルタル部８ａにおいて、同様の構成を採用してもよい。

同様に、アンカーボルト挿通孔１７ｂの直径をアンカーボルト６の直径よりもやや小さくしておき、スペーサ部材１７を設置することで、アンカーボルト６によってアンカーボルト挿通孔１７ｂが弾性変形によって拡大されるようにしてもよい。

これにより、アンカーボルト挿通孔１７ｂとアンカーボルト６とがより密着した状態となり、アンカーボルト挿通孔１７ｂとアンカーボルト６の外周との間へ水が浸入することを防止することができるため、アンカーボルト６の外周を錆びにくくすることができる。

また、アンカーボルト６の外周には、ナット７を締結可能とするために、ネジ山が設けられていたり、基礎２との結合性を高めるために異形鉄筋のようなリブや節が設けられている場合があるが、アンカーボルト６に設けられたネジ山の谷あるいはリブや節によってアンカーボルト挿通孔１７ｂが弾性変形によって部分的に拡大されたとしても、アンカーボルト挿通孔１７ｂとアンカーボルト６の外周とをより密着した状態とすることができ、アンカーボルト６の外周を錆びにくくすることができる。

スペーサ部材１７の上面とベースプレート３の裏面３ｂとを接着材により接着してもよい。例えば、上面に接着剤が塗布され、基礎２上に設置された状態のスペーサ部材１７に対して、ベースプレート３を設置してもよい。あるいは、基礎２上に設置された状態のスペーサ部材１７に対して、下面に接着剤が塗布されたベースプレート３を設置してもよい。

このような構成とすることで、スペーサ部材１７の上面とベースプレート３の裏面３ｂをより密着した状態とすることができ、スペーサ部材１７の上面とベースプレート３の裏面３ｂとの間に水が浸入することを防止でき、ベースプレート３の裏面３ｂを錆びにくくすることができる。また、スペーサ部材１７と基礎２との間に水が浸入することを防止できる。

加えて、柱材１に曲げモーメントが作用して柱材１とともにベースプレート３が回転変形したとしても、接着剤により、ベースプレート３とスペーサ部材１７が接着されていることで、ベースプレート３とともにスペーサ部材１７が移動するため、ベースプレート３とスペーサ部材１７との間に水が浸入することを防止することができ、ベースプレート３の裏面３ｂを錆びにくくすることができる。また、ベースプレート３とスペーサ部材１７を接着するとともに、スペーサ部材１７と基礎２とを接着した場合には、柱材１とともにベースプレート３が回転変形したとしても、スペーサ部材１７が弾性変形して引き延ばされた状態となり、ベースプレート３とスペーサ部材１７との間やスペーサ部材１７と基礎２との間に水が浸入することを防止することができる。

また、スペーサ部材１７の下面と基礎２の上面とを接着材により接着してもよい。このような構成とすることで、スペーサ部材１７の下面と基礎２をより密着した状態とすることができ、スペーサ部材１７の下面と基礎２との間に水が浸入することを防止することができる。

同様に、駒材設置孔１７ａとモルタル部８ａとを接着剤により接着してもよい。また、駒材設置孔１７ａと金属板８ｂとを接着剤により接着してもよい。

スペーサ部材１７を工場において製造するのではなく、合成樹脂の注入によって現場で製造してもよい。この場合、アンカーボルト６によって、ベースプレート３を基礎２に固定したのち、ベースプレート３の周囲に木製あるいはプラスチック製の型枠を配置してベースプレート３を囲い、型枠やベースプレート３に設けた注入孔あるいはスリット５から発泡性の合成樹脂を注入することで、基礎２とベースプレート３との間の隙間９にスペーサ部材１７を設けてもよい。合成樹脂が硬化してスペーサ部材１７が完成したのち、型枠は取り外すとよい。なお、注入する合成樹脂は、硬化した状態において、独立気泡性を有するとともにベースプレート３と基礎２のいずれか一方あるいは双方との接着性が高い合成樹脂を用いることが望ましく、例えば発泡ウレタンを用いてもよい。

これにより、スペーサ部材１７の上面とベースプレート３の裏面３ｂ、スペーサ部材１７の下面と基礎２とをより密着した状態とすることができ、スペーサ部材１７の上面とベースプレート３の裏面３ｂの間、あるいは、スペーサ部材１７の下面と基礎２との間に水が浸入することを防止できる。また、特許文献１に記載の柱脚構造において必要であった塞ぎ板はコンクリート内に埋め殺しされるものであったが、本発明によれば、スペーサ部材１７の製造後に型枠を取り外してもよいため、型枠を再利用することができる。

ベースプレート３を基礎２に固定する前に合成樹脂を駒材８と同じレベルまで注入し、合成樹脂が硬化する前あるいは合成樹脂が硬化したのちにベースプレート３を基礎２に固定するようにしてもよい。あるいは、合成樹脂の厚さを駒材８よりもやや高いレベルまで設け、合成樹脂が硬化する前あるいは合成樹脂が硬化したのちにベースプレート３を設置することで合成樹脂を上下方向に圧縮させてもよい。
これにより、スペーサ部材１７とベースプレート３をより密着した状態とすることができ、防水性をより高めることができる。

スペーサ部材１７は、ベースプレート３の変形を許容する弾性及び止水性を備えていればよく、ポリウレタンフォーム等の発泡プラスチックに限らず、ゴム等によりスペーサ部材１７を製造してもよい。

また、ベースプレート３の裏面３ｂ、アンカーボルト６、駒材８の金属板８ｂに防錆加工を施こしてもよい。

第１～第６の実施形態において、第１の縁切材１４や第２の縁切材１５を設けなくてもよい。

いずれの実施形態における各技術的事項を他の実施形態に適用して実施例としても良い。

１ 柱材
２ 基礎
３ ベースプレート
３ａ 表面
３ｂ 裏面
３ｃ 側面
４ ボルト孔
５ スリット
６ アンカーボルト
７ ナット
８ 駒材
８ａ モルタル部
８ｂ 金属板
９ 隙間
１１ コンクリート
１１ａ 第１被覆部
１１ｂ 第２被覆部
１４ 第１の縁切材
１４ａ 折曲部
１５ 第２の縁切材
１６ 柱材取り付け突部
１７ スペーサ部材
１７ａ 駒材設置孔
１７ｂ アンカーボルト挿通孔
１７ｃ 水平部

Claims (8)

1. 柱材と、該柱材の下端に接合されたベースプレートと、を備えた柱脚構造であって、
   前記ベースプレートはアンカーボルトを介して基礎に固定され、前記ベースプレートと前記基礎との間には、前記ベースプレートを支持する駒材と弾性を有するスペーサ部材とが設置され、該スペーサ部材が前記駒材の周囲を囲っており、
   前記スペーサ部材が前記駒材を設置する駒材設置孔を有し、
   前記駒材設置孔が、前記駒材によって拡大された状態で設置されていることを特徴とする柱脚構造。
2. 柱材と、該柱材の下端に接合されたベースプレートと、を備えた柱脚構造であって、
   前記ベースプレートはアンカーボルトを介して基礎に固定され、前記ベースプレートと前記基礎との間には、前記ベースプレートを支持する駒材と弾性を有するスペーサ部材とが設置され、該スペーサ部材が前記駒材の周囲を囲っており、
   前記スペーサ部材が前記アンカーボルトを挿通させるアンカーボルト挿通孔を有し、
   前記アンカーボルト挿通孔が、前記アンカーボルトによって拡大された状態で設置されていることを特徴とする柱脚構造。
3. 柱材と、該柱材の下端に接合されたベースプレートと、を備えた柱脚構造であって、
   前記ベースプレートはアンカーボルトを介して基礎に固定され、前記ベースプレートと前記基礎との間には、前記ベースプレートを支持する駒材と弾性を有するスペーサ部材とが設置され、該スペーサ部材が前記駒材の周囲を囲っており、
   前記スペーサ部材の下面と前記基礎の上面とが接着されていることを特徴とする柱脚構造。
4. 柱材と、該柱材の下端に接合されたベースプレートと、を備えた柱脚構造であって、
   前記ベースプレートはアンカーボルトを介して基礎に固定され、前記ベースプレートと前記基礎との間には、前記ベースプレートを支持する駒材と弾性を有するスペーサ部材とが設置され、該スペーサ部材が前記駒材の周囲を囲っており、
   前記スペーサ部材の上面と前記ベースプレートの下面とが接着されていることを特徴とする柱脚構造。
5. 前記ベースプレートを被覆するコンクリートが前記スペーサ部材の側面に接していることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の柱脚構造。
6. 前記スペーサ部材が、前記基礎と前記ベースプレートにより上下方向に圧縮された状態で設置されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の柱脚構造。
7. アンカーボルトが埋設された基礎に対して弾性を有するスペーサ部材を設置し、前記スペーサ部材が有する駒材設置孔内にモルタルを打設してモルタル部を製造した後、前記アンカーボルトに対して柱材の下端が接合されるベースプレートを固定し、前記基礎に対してコンクリートを打設することで前記ベースプレートを被覆することを特徴とする柱脚構造の製造方法。
8. 前記駒材設置孔がモルタルを打設する目安とする水平部を有していることを特徴とする請求項７に記載の柱脚構造の製造方法に用いることを特徴とするスペーサ部材。

Images