JPH10131302A - 後施工アンカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 後施工アンカーによりアンカーをアンカー孔
に定着させて、これに新設の鉄筋を接合する場合に、ア
ンカー本体の靱性を向上でき、接続のために新設の鉄筋
にネジ加工を施す必要もなく、また、地震力により定着
部にある程度のひび割れが発生してもこれに抵抗するこ
とができて所要の強度を保持でき、さらに、新設の鉄筋
との継手位置も自由に設定でき、かつ新設鉄筋との継手
方法としても圧接、圧着、エンクローズ溶接、機械継手
などの種々の手段を自由に選択でき施工性のよいものと
する。 【解決手段】 拡径部２ａを設けたアンカー孔２に挿入
する後施工アンカーで、アンカー本体３をねじ付き鉄筋
で構成し、該アンカー本体３の下部近傍の周面に前記拡
径部２ａに圧入される拡張部材６と該拡張部材６を上方
から押圧するスリーブ７とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既存の構造物の耐
震補強のためなどに用いる後施工アンカーに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】既存コンクリート構造物の耐震補強、高
架橋の重層化や建屋の増築などによる設計荷重が増加し
た既存コンクリート構造物の補強、増設する新設鉄筋コ
ンクリートの鉄筋の既存コンクリートへの定着などに、
後施工アンカーを使用することがある。

【０００３】後施工アンカーは既存鉄筋コンクリート躯
体にドリルなどで鉄筋の定着に必要な深さの孔を穿孔
し、アンカー本体またはアンカー筋をこのアンカー孔内
に埋め込み、このアンカー本体またはアンカー筋に新設
する鉄筋を接合するもので、アンカーを定着させる方法
により金属系アンカー（拡底アンカー）と接着系アンカ
ー（樹脂アンカー）とに大別される。

【０００４】金属系アンカーは一例として、図９に示す
ようにアンカー本体11等にスリットを有し、スカート状
に広がる拡張部12を設け、アンカー本体11をコンクリー
ト構造物１に穿孔したアンカー孔２に挿入後、拡張部12
を孔２内で拡張してこの拡張力で鉄筋をアンカー孔２内
に定着するものであり、図中13は挿入後に拡張部12を拡
張させるためのテーパー面を有するプラグを示す。

【０００５】これに対して、接着系アンカーは、図10に
示すように樹脂カプセルをアンカー孔２内に挿填し、ア
ンカー筋14を挿入、その回転と打撃によりカプセル内の
樹脂などによる充填材15をアンカー孔２内に吐出させ、
この充填材15によりアンカー筋14を埋め込み定着させて
固定するものである。

【０００６】ところで、既存の鉄筋コンクリート躯体に
補強用の鉄筋コンクリート部材を打ち足す場合、既設の
鉄筋に新設の鉄筋を継ぎ足し等で配設することになる
が、かかる鉄筋の継手としてエンクローズ溶接継手があ
る。これは、既存鉄筋コンクリート躯体の鉄筋を接続に
必要な長さ分だけ斫り出して、必要に応じてこれを曲げ
起こし、新設する鉄筋とエンクローズ溶接で接合するも
のである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】エンクローズ溶接継手
による方法は、既存コンクリート構造物内から鉄筋を斫
り出すときの騒音が大きく騒音公害のおそれがある。ま
た、斫り出すときに既存コンクリートの骨材を緩め、強
度を低下させることもあり、鉄筋を曲げ起こすときに母
材を傷めることもある。さらに、斫り作業を必要とする
ため、この分だけ工期が長くなり、コストも高くなる。

【０００８】これに対して前記金属系アンカー（拡底ア
ンカー）と接着系アンカー（樹脂アンカー）のような後
施工アンカーを設け、これに新設の鉄筋を継ぎ足すよう
にすることが考えられる。

【０００９】ところが、金属系アンカー（拡底アンカ
ー）の場合は、前記したエンクローズ溶接継手による方
法による場合のような不都合はないが、このアンカーは
一般にコンクリート構造物に部材を取り付けるためのも
のであることから、本体は機械用鋼材によるネジで構成
されている。そしてかかる既成の金属系アンカーに、鉄
筋16を接合するには図９に示すように鉄筋16の端部にネ
ジ加工を施してねじ部17を形成する必要があるため、鉄
筋16の有効断面が減少し、強度的な問題がある。

【００１０】また、カプラーなどを介して鉄筋を接続し
た場合、アンカーのネジ部が弱点となり所要の靱性を得
ることが困難である。

【００１１】一方、接着系アンカー（樹脂アンカー）の
場合は、一般に本体が鉄筋で構成されてるから、通常の
鉄筋継手を使用しての接続が可能であるが、地震時の繰
り返し荷重により定着部にひび割れが生じた場合、鉄筋
がアンカー孔から抜け出しやすい。また、鉛直上方位置
で下方に向けて鉄筋が伸びるように施工する場合、アン
カー孔も開口がした向きとなり内部から樹脂が流出しな
いようにして鉄筋を定着させることが困難で、高品質の
施工がむずかしい。

【００１２】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、後施工アンカーによりアンカーをアンカー孔に定着
させて、これに新設の鉄筋を接合する場合に、アンカー
本体の靱性を向上でき、接続のために新設の鉄筋にネジ
加工を施す必要もなく、また、地震力により定着部にあ
る程度のひび割れが発生してもこれに抵抗することがで
きて所要の強度を保持でき、さらに、新設の鉄筋との継
手位置も自由に設定でき、かつ新設鉄筋との継手方法と
しても圧接、圧着、エンクローズ溶接、機械継手などの
種々の手段を自由に選択でき、施工性のよい後施工アン
カーを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、拡径部を設けたアンカー孔に挿入す
る後施工アンカーで、アンカー本体をねじふし鉄筋で構
成し、該アンカー本体の下部近傍の周面に前記拡径部に
圧入される拡張部材と該拡張部材を押圧するスリーブと
を設けたことを要旨とするものである。

【００１４】第２に、拡径部を設けたアンカー孔に挿入
する後施工アンカーで、アンカー本体をねじふし鉄筋で
構成し、アンカー孔に挿入されたアンカー本体とアンカ
ー孔との間の隙間および拡径部に充填剤を充填すること
を要旨とするものである。

【００１５】第３に、ねじふし鉄筋には、既設の壁など
の構造物と増設部材との接合面に位置させてねじふし鉄
筋にトルクを与えるカプラーを取り付けることを要旨と
するものである。

【００１６】請求項１記載の本発明によれば、アンカー
を挿入し、打ち込み棒等でスリーブを打ち込めば、拡張
部材が押圧されて複数の拡張片が拡張する。この拡張片
の拡張力でアンカーがアンカー孔内に固定される。

【００１７】アンカー本体をねじふし鉄筋で構成したた
め、靱性が向上し、アンカー孔の拡径部に拡張部材を押
し入れることでアンカー孔に容易に定着でき、ネジを切
るなど新設の鉄筋の接続のための加工も不要となり、ア
ンカー本体の長さを自由に設定できるため新設鉄筋との
継手位置も任意に設定できる。また、ねじふし鉄筋に新
設鉄筋を次ぐ方法は、圧接、圧着、エンクローズ溶接、
機械継手などの種々の手段を自由に選択できる。

【００１８】請求項２記載の本発明によれば、アンカー
本体をねじふし鉄筋で構成したから、靱性が向上し、新
設鉄筋の接続のための加工も不要となり、アンカー本体
の長さを自由に設定できるため新設鉄筋との継手位置も
任意に設定でき、さらに、定着部にある程度のひび割れ
が発生しても、拡径部のコンクリートの支圧抵抗により
ある程度の抵抗を期待できる。

【００１９】請求項３記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、カプラーでアンカー本体にトルクを加え、張
力を与えることによって、アンカーの緩みやガタを防止
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の後施工アンカ
ーの第１実施形態を示す一部切欠いた正面図で、このア
ンカーは基本構造としては金属系アンカー（拡底アンカ
ー）であり、アンカー本体３を任意の長さのねじふし鉄
筋で構成した。

【００２１】図中４はこのアンカー本体３の下部に螺合
させてボルトで、該ボルト４は上方部を上方に向かって
先細りとなるテーパー部４ａに形成する。そして、この
ボルト４の下方に位置させてさらに止めナット５をアン
カー本体３の下部に螺合する。

【００２２】ボルト４の上方に位置させてアンカー本体
３の周面に拡張部材６をスライド自在に組み合わせる。
該拡張部材６は上下に２分割した分割体で構成し、下部
の分割体は円筒体を縦割りにして形成した複数の拡張片
６ａを並列して円筒状に組んだ。

【００２３】そして、この拡張部材６の上部に位置させ
てアンカー本体３に筒状部材であるスリーブ７を挿着す
る。

【００２４】次にかかるアンカーを既存のコンクリート
構造物の壁体などに取り付ける方法を説明する。まず、
通常のドリル孔施工と同様にして図２（ａ）に示すよう
に既存のコンクリート構造物１に下孔用ビット８などの
穿孔具で規定の深さのアンカー孔２を穿孔し、図２
（ｂ）のように内部の切粉をクリーナで除去する。

【００２５】次に図３のようにアンダーカッター９をア
ンカー孔２内に挿入し、孔底近傍に拡径部（拡底部）２
ａを形成する。この拡径部２ａの形成位置はアンカーの
拡張部材６の位置に対応させ、孔壁を削ることにより形
成する。

【００２６】アンダーカッター９は一例として本体９ａ
の削成加工で対向して形成した適宜の弾力を有する一対
の板片９ｂを前記本体９ａの下部に設け、その下端に切
刃９ｃを設け、この切刃９ｃをウェッジセンタ９ｄの張
出鍔９ｅに設けたガイド溝に係合させて下向きの移動で
本体９ａの外向きに張出し可能としたもので、本体９ａ
をアンカー孔２内に回転を与えながら押し込むようにす
れば、切刃９ｃが張出鍔９ｅ上を移動して張出鍔９ｅの
外方に突出する位置まで孔壁を拡径切削して拡径部（拡
底部）２ａを形成する。

【００２７】このようにして形成したアンカー孔２内に
図４に示すようにアンカーを挿入し、打ち込み棒10でス
リーブ７を打ち込めば、図５に示すように拡張部材６が
下方に押圧されて複数の拡張片６ａがボルト４のテーパ
ー部４ａの上に移動し各拡張片６ａがテーパー部４ａに
そって拡張し、拡径部２ａに圧入され。この拡張片６ａ
の拡張力でアンカーがアンカー孔２内に固定される。

【００２８】なお、アンカーとコンクリート構造物１と
の間の隙間に必要に応じて樹脂などを注入すればアンカ
ーの腐食を防止できる。

【００２９】さらに、既存のコンクリート構造物１と増
設部材との接合面に位置させてねじふし鉄筋にトルクを
与えるカプラー18を取り付けることもでき、これによ
り、アンカー本体３にプレストレスを加えることがで
き、緩みやガタを防止できる。

【００３０】図６は第２実施形態を示し、アンカーをア
ンカー本体３を構成するねじふし鉄筋と、該アンカー本
体の下端に取り付けた止めナット５とで構成する。この
場合は、第１実施形態と同様にしてアンカー孔２を穿孔
し、孔底近傍に拡径部２ａを形成して、アンカー孔２内
にアンカーを挿入し、アンカーとコンクリート構造物１
との間の隙間（拡径部２ａも含む）に樹脂やモルタルな
どの充填材15を注入し、これによりアンカーをアンカー
孔２に固定する。

【００３１】よって、地震力その他の原因によって定着
部にある程度のひび割れが生じても拡径部２ａのコンク
リート支圧抵抗によってアンカーの引き抜け抵抗が増大
する。

【００３２】図７は第３実施形態を示し、第２実施形態
の構成に加えて孔底近傍に形成した拡径部２ａの他に、
図８に示すように孔底とコンクリート構造物の表面との
中間位置付近にもさらに拡径部２ｂを形成し、ここにも
樹脂やモルタルなどの充填材15を注入した。これによ
り、ひび割れに対する引き抜け抵抗がさらに増大する。

【００３３】以上のように構成したアンカーは第１〜第
３実施形態のいずれもアンカー本体３をねじふし鉄筋と
したから、任意の長さのものを設定でき、これにより新
設鉄筋との継手位置を自由に設定でき、鉄筋の継手方法
としても圧接、圧着、エンクローズ継手、機械継手など
から自由に選択できる。

【００３４】本発明の利用分野としては、土木構造物と
しては、橋脚基礎等のフーチングの拡幅、橋脚の桁座拡
幅、橋脚柱の鉄筋コンクリート巻立て等であり、建築構
造物としては、耐震壁の増設、柱のそで壁増設等であ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように本発明の後施工アンカ
ーは、後施工アンカーによりアンカーをアンカー孔に定
着させて、これに新設の鉄筋を接合する場合に、アンカ
ー本体をねじふし鉄筋で構成することにより、地震時な
どのびひ割れによる抜け出しに対する抵抗が大きく、靱
性の高い鉄筋の定着が可能となり、接続のために新設の
鉄筋にネジ加工を施す必要もなく、また、接続のための
カプラーも不要となり、ねじふし鉄筋も市販のものを使
用できる。

【００３６】そして、地震力その他の原因によって定着
部にある程度のひび割れが発生してもこれに抵抗するこ
とができて所要の強度を保持でき、さらに、任意の長さ
のねじふし鉄筋を設定することにより、所謂いも継ぎを
防止できて新設の鉄筋との継手位置も自由に設定でき、
かつ新設鉄筋との継手方法としても圧接、圧着、エンク
ローズ溶接、機械継手などの種々の手段を自由に選択で
き、エンクローズ溶接継手の場合のように既存のコンク
リート構造物から鉄筋を斫り出す必要もなく騒音発生も
防止できて施工性のよいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の後施工アンカーの第１実施形態を示す
一部切欠いた正面図である。

【図２】本発明の後施工アンカーの第１施工工程を示す
縦断正面図である。

【図３】本発明の後施工アンカーの第２施工工程を示す
縦断正面図である。

【図４】本発明の後施工アンカーの第３施工工程を示す
縦断正面図である。

【図５】本発明の後施工アンカーの第１実施形態を示す
コンクリート構造物に固定した状態の一部切欠いた正面
図である。

【図６】本発明の後施工アンカーの第２実施形態を示す
一部切欠いた正面図である。

【図７】本発明の後施工アンカーの第３実施形態を示す
一部切欠いた正面図である。

【図８】本発明の後施工アンカーの第３実施形態を示す
アンカー孔の縦断正面図である。

【図９】従来の金属系アンカーの一部切欠いた正面図で
ある。

【図１０】従来の接着系アンカーの一部切欠いた正面図
である。

【符号の説明】

１…コンクリート構造物 ２…アンカー孔 ２ａ，２ｂ…拡径部 ３…アンカー本体 ４…ボルト ４ａ…テーパー部 ５…止めナット ６…拡張部材 ６ａ…拡張片 ７…スリーブ ８…下孔用ビット ９…アンダーカッタ
ー ９ａ…本体 ９ｂ…板片 ９ｃ…切刃 ９ｄ…ウェッジセン
タ ９ｅ…張出鍔 10…打ち込み棒 11…アンカー本体 12…拡張部 13…プラグ 14…アンカー筋 15…充填材 16…鉄筋 17…ねじ部 18…カプラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 暉 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 日紫喜 剛啓 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 新井 崇裕 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 宮永 昌明 兵庫県三木市福井2393番地 株式会社ミヤ ナガ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡径部を設けたアンカー孔に挿入する後
   施工アンカーで、アンカー本体をねじふし鉄筋で構成
   し、該アンカー本体の下部近傍の周面に前記拡径部に圧
   入される拡張部材と該拡張部材を押圧するスリーブとを
   設けたことを特徴とする後施工アンカー。
2. 【請求項２】 拡径部を設けたアンカー孔に挿入する後
   施工アンカーで、アンカー本体をねじふし鉄筋で構成
   し、アンカー孔に挿入されたアンカー本体とアンカー孔
   との間の隙間および拡径部に充填剤を充填することを特
   徴とする後施工アンカー。
3. 【請求項３】 ねじふし鉄筋には、既設の壁などの構造
   物と増設部材との接合面に位置させてねじふし鉄筋にト
   ルクを与えるカプラーを取り付ける請求項１または請求
   項２に記載の後施工アンカー。