JPH10169010A - 柱脚固定方法およびこの方法に用いるグラウト材充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基礎コンクリートと柱脚べースプレートの間
の空間をできるだけ最小量のグラウト材で充填すること
ができる、建築物の鉄骨柱脚をコンクリート基礎に固定
する方法を提供する。 【解決手段】 べースプレート(5) を基礎コンクリート
(2) 上に設置し、対角線上の二本または四隅の四本のア
ンカーボルト(1) を仮締めし、べースプレート外周に接
してこれを取り囲むように桟木(27)を基礎コンクリート
上に立設し、仮締めしないで残っている少なくとも一本
のアンカーボルトにカバー(13)をべースプレートのアン
カーボルト孔下縁まで装着し、前記アンカーボルト孔
に、グラウト材充填装置(20)をその先端がべースプレー
ト下面から突出しないように嵌め込み、グラウト材充填
装置(20)へグラウト材(14)を注入して、基礎コンクリー
ト(2)とべースプレート(5) の間の空間を充填して一体
的に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の鉄骨柱脚
をコンクリート基礎に固定する方法およびこの方法に用
いるグラウト材充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】捨てコン上にアンカーボルト治具を用い
て４本または８本のアンカーボルト１が設置され、アン
カーボルトねじ部が基礎コンクリート２表面から突出す
るようにコンクリートが打設される。そのような基礎コ
ンクリート２（図５、６）の中央に柱４の大きさの程度
のレベル調整用モルタル３を載せ、その上に柱４に一体
になるように溶接されたべースプレート５を、全てのア
ンカーボルト１がべースプレート５のボルト孔５′を通
るようにして設置する。なお、建て方の作業性をよくす
るために、アンカーボルトの軸径とべースプレートのア
ンカーボルト孔５′のクリアランスを約25 mm にしてあ
る。次に、図７に示すようにべースプレート５の各アン
カーボルト孔５′にスプリング６を落としこんで基礎コ
ンクリート２上に載置し、さらにべースプレート５の各
アンカーボルト孔５′に後述する公知の支圧座金７をべ
ースプレート孔とアンカーボルトに当接するまで回しな
がら嵌め込んで規定の隙間以内になるようしてスプリン
グ６上に載置し、べースプレート５から突出するアンカ
ーボルトねじ部に平座金８を介してナット９をねじこん
で高さを位置決めする。 ここにおいて、公知のスプリ
ング６は、長さが基礎コンクリート２の上面とべースプ
レート５の下面の距離より少し長く、外径がべースプレ
ート５のボルト孔５′よりも少し小さく、内径がアンカ
ーボルト１の外径より大きく形成されている。さらに支
圧座金７は、外径がボルト孔５′の内径と等しく、長さ
がべースプレート５の厚さに等しく、内径がアンカーボ
ルト１の軸径に対し許容範囲の修正をしうる大きさにさ
れた円形または長円形の筒状の修正孔１０、１０′を有
するように形成されている（図９の（ａ）と（ｂ）参
照）。

【０００３】次にべースプレート５の外周に、下端がＬ
字形に曲がったいわゆるアングルパイプ１２を接するよ
うに設け、さらにそのアングルパイプ１２の外側に接し
て、したがってべースプレート５の周縁からアングルパ
イプ直径だけ外側に間隔を置いてべースプレートを取り
囲むように桟木１３を基礎コンクリート２上に立設す
る。次に、アングルパイプ１２の注入口にグラウト材ホ
ッパーをさし込み、柔練りした流動性のグラウト材１４
を注入する。この従来技術の場合には、アングルパイプ
１２の直径分約４０mmだけ、べースプレート５の周囲に
余分なグラウト材が必要であり、きわめて不経済であっ
た。

【０００４】また、特開昭60-258344 号公報または特開
昭60-258345 号公報に柱脚固定装置および方法が開示さ
れているが、この場合には、グラウト材により基礎コン
クリート、べースプレートおよびべースプレート孔内の
アンカーボルトを一体的に密着固定するために、Ｌ字形
の座金に段付き空洞部を形成し、この段付き空洞部にさ
らにアンカーボルト用孔と、グラウト材注入用の孔をあ
けた構造の座金を用いているものが知られている。しか
しながら、複雑な構造の座金が余分に必要であり、製造
上の費用がかかる欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、基礎コンクリートとべースプレートの間の空間
をできるだけ最少量のグラウト材で充填することができ
ると共に、複雑な構造の座金のような部品を必要としな
い、建築物の鉄骨柱をコンクリート基礎に固定する方法
とこの方法に用いるグラウト材充填装置を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、本発明による柱脚固定方法は、基礎コンクリート
の表面中央にレベル調整用モルタルを載せた後、基礎コ
ンクリート表面より突出するアンカーボルトに、鉄骨柱
のべースプレートボルト孔を通してべースプレートを前
記レベル調整用モルタル上に設置し、べースプレートの
アンカーボルト孔に支圧座金落下防止用スプリングを落
とし込んで基礎コンクリート上に載置し、対角線上の二
本または四隅の四本のアンカーボルトのべースプレート
孔に支圧座金をべースプレートとアンカーボルトに当接
する位置まで回しながら嵌め込んでスプリング上に載置
し、前記アンカーボルトの上から平座金を介してナット
をねじこんで仮締めし、次いでべースプレート外周に接
してこれを取り囲むように桟木を基礎コンクリート上に
立設し、仮締めしてない残っているアンカーボルトのう
ち少なくとも一本のアンカーボルトに円筒状カバーをべ
ースプレートのアンカーボルト孔下縁まで装着し、前記
アンカーボルト孔に、グラウト材充填装置をその先端が
べースプレート下面から突出しないように嵌め込み、グ
ラウト材充填装置へグラウト材を注入して、基礎コンク
リート上面とべースプレート下面の間のアンカーボルト
の周りの空間に充填して一体的に固定することを特徴と
する。

【０００７】グラウト材の充填後、アンカーボルトに装
着した円筒状カバーを取り外し、洗浄して再度使用する
ことができるし、さらに、グラウト材充填後固化しない
うちに、仮締めしていない全ての残りのべースプレート
孔にも支圧座金をべースプレートとアンカーボルトに当
接する位置まで回しながら嵌め込んでおき、グラウト材
の充填後、全てのアンカーボルトを平座金を介してナッ
トにより本締めすることができる。

【０００８】また、前記べースプレート外周を取り囲む
桟木のうち一面のみべースプレートと桟木の間に複数の
短い桟木ライナーを間隔を置いて配置すれば、後述する
理由から好都合である。請求項１記載の柱脚固定方法に
用いられるグラウト材充填装置は、べースプレートアン
カーボルト孔に嵌入しかつべースプレートの厚さにほぼ
等しい小径の円筒状部分と、この円筒状部分から外側上
方へ円錐状に広がる截頭円錐形部分と、この截頭円錐形
部分から上方へ延びる大径の円筒状部分とからなる。

【０００９】また、前記グラウト材充填装置は、小径の
円筒状部分にフランジ状ストッパーを有し、このストッ
パー下面から円筒状下端面までの距離がべースプレート
の厚さに等しくするのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態により詳細に説明する。図１において、基礎コンク
リート２には、４本または８本のアンカーボルト１が埋
設され、それらのねじ部が基礎コンクリート表面から突
出しているが、図面には、そのうち一本が上方に突出し
ているのが見られる。この基礎コンクリート２の上に
は、図５で説明したようにレベルモルタル３が載せてあ
り、その上に鉄骨柱４のべースプレート５がそのボルト
孔５′にアンカーボルト１を通しながら設置される。建
て方の作業性をよくするために、べースプレート５のボ
ルト孔５′はアンカーボルトの軸径に対し約２５mmのク
リアランスを取ってある。次いで、べースプレート５の
全てのアンカーボルト孔５′に周知の支圧座金落下防止
用スプリング６を落とし込んで、基礎コンクリート２の
上に載置する。

【００１１】先ず、本発明により、アンカーボルト１の
本数に応じて四隅または対角線上のアンカーボルトの仮
締めを行なうが、その際アンカーボルトが８本の場合
は、四隅にある４本にナットをねじこんで仮締めする。
アンカーボルトが４本の場合には、対角線にある２本を
ナットにより仮締めする。この仮締めの前に、図７、８
および９に示したように、べースプレート５のアンカー
ボルト孔５′に、実開平7-31939 号公報から周知の支圧
座金７をべースプレートとアンカーボルトに当接するま
で回しながら嵌め込んで規定内の隙間１１にしてスプリ
ング６に載置する。この支圧座金７は前述したように、
外径がボルト孔５′の内径と等しく、長さがべースプレ
ート５の厚さに等しく、内径がアンカーボルト１の軸径
に対し許容範囲の修正をしうる大きさにされた円形また
は長円形の筒状の修正孔１０、１０′（図９(a) と(b))
を有するように形成されている。さらに、平座金８をア
ンカーボルトに通してナット９を仮締めする。仮締め
後、鉄骨建方業者により建直（すなわち、柱の垂直度、
寸法等チェックする）を行なう。

【００１２】次いで、基礎コンクリート２とべースプレ
ート５の間の空間に軟練りの流動性グラウト材１４を充
填する。グラウト材としては、無収縮モルタルを用いる
が、その物性は次の表１に依る。

【００１３】

【表１】 グラウト材１４を充填するために、本発明により仮締め
されてないで残っているアンカーボルトのうちの１本が
通っているべースプレート５のアンカーボルト孔５′
に、図１および図３に示すグラウト材充填装置２０の下
端の小径円筒部２０ａを挿入する。なお、グラウト材充
填装置２０の下端面はべースプレート５の下面より突出
しないようにするためにかつグラウト材充填装置２０を
安定状態に保持するために、小径円筒部２０ａにフラン
ジ２１を取り付けるのが好都合である。グラウト材充填
装置２０は、さらに、小径円筒部２０ａに連結されてい
る、上方に末広がりの截頭円錐形部２０ｂと、大径円筒
部２０ｃとを有する。このグラウト材充填装置２０に
は、基礎コンクリート２とべースプレート５の間の空間
に充填すべきグラウト材の量を計算して容量ゲージ２
２、２２′を上部に取り付けることもできる。また、取
扱いやすくするためにグラウト材充填装置２０の上部外
周に把手２６を取り付けることができる。

【００１４】次に、グラウト材充填装置２０で囲んだア
ンカーボルトには、グラウト材が付着してナットの締め
付けの害となるのを防ぐために、プラスチック例えば塩
化ビニール製の円筒状カバー２３（図４）を図１のよう
に上からべースプレート５のボルト孔５′の下端位置ま
でかぶせる。なお、グラウト材充填後、アンカーボルト
に装着した円筒状カバー２３を取り外して、洗浄すれ
ば、再度使用することができる。

【００１５】それから、桟木２７を、べースプレート５
の外周の四面を取り囲むように垂直に立てて配置し、図
２の平面図からよく分かるようにそのうち一面のみは三
つの短い桟木ライナー２８を挟んで桟木２７を配置して
空気逃げ穴２９を設ける。また、この空気逃げ穴２９か
ら、基礎コンクリート２とべースプレート５の間の空間
のグラウト材の充填状態を見ることができる。基礎コン
クリート２に載っている桟木２７の下縁に沿って図１に
示すようにグラウト材の漏れ止めのために粘土３０を設
けてある。

【００１６】グラウト材充填装置２０の中へグラウト材
１４を流し込み後、基礎コンクリート２の上面とべース
プレート５の下面との間の空間にグラウト材が充填され
る。グラウト材１４の充填後固化しないうちに仮締めし
ていない残りの全てのべースプレート５のアンカーボル
ト孔５′にも、支圧座金７をべースプレートとアンカー
ボルトに当接するまで回しながら嵌め込んで、スプリン
グ６の上に載置する。全てのアンカーボルトを平座金８
を介してナット９により本締めすることにより、基礎コ
ンクリート２とべースプレート５とアンカーボルト１が
一体的に固定され、柱脚固定作業が終了する。24時間経
過後、ナットがゆるんでいるかどうかをチェックし、締
め直しを行なって作業が完了する。

【００１７】

【発明の効果】基礎コンクリートに下部が埋設されたア
ンカーボルトにべースプレートのボルト孔を通してべー
スプレートを設置した後、対角線の２本または４隅の４
本のアンカーボルトを仮締めし、仮締めしてない残りの
少なくとも１本のアンカーボルトにカバーをかぶせると
ともに、その残りの１本のべースプレートアンカーボル
ト孔にグラウト材充填装置を嵌入し、べースプレート外
周に接して桟木を配置してグラウト材充填装置にグラウ
ト材を注入して基礎コンクリートとべースプレートの間
の空間を充填するので、使用するグラウト材の量も従来
に比較して著しく少なくなるとともに、べースプレート
のアンカーボルト孔を利用してグラウト材を注入するこ
とによりグラウト材注入孔を設けた複雑な構造の座金を
使わずにすむという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による柱脚固定方法に用いるグラウト材
充填装置の設置状態を示す部分垂直断面図である。

【図２】柱脚のべースプレートの周りの桟木の配置状態
を示す概略平面図である。

【図３】本発明によるグラウト材充填装置の外観側面図
である。

【図４】本発明の柱脚固定方法においてグラウト材充填
装置が設置されたアンカーボルトにかぶせるカバーの外
観を示す図である。

【図５】従来の柱脚固定方法におけるグラウト材注入状
態を示す部分断面図である。

【図６】図５の従来の柱脚固定方法におけるグラウト材
注入状態の斜視図である。

【図７】べースプレートと基礎コンクリートの間にグラ
ウト材が充填される前のスプリングと支圧座金の状態を
示す部分断面図である。

【図８】図７においてグラウト材が充填された後に平座
金を介してナットを締め付けたときのスプリングと支圧
座金の状態を示す部分断面図である。

【図９】図８の線VIII-VIII に沿って切断した断面図で
ある。

【符号の説明】

１ アンカーボルト ２ 基礎コンクリート ３ レベル調整用モルタル ４ 柱 ５ べースプレート ５′ べースプレートのアンカーボルト孔 ６ スプリング ７ 支圧座金 ８ 平座金 ９ ナット １４ グラウト材 ２０ グラウト材充填装置 ２０ａ 小径の円筒部分 ２０ｂ 截頭円錐形部分 ２０ｃ 大径の円筒部分 ２３ アンカーボルトのカバー ２７ 桟木 ２８ 桟木ライナー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎コンクリートの表面中央にレベル調
   整用モルタルを載せた後、基礎コンクリート表面より突
   出するアンカーボルトに、鉄骨柱のべースプレートボル
   ト孔を通してべースプレートを前記レベルモルタル上に
   設置し、べースプレートのアンカーボルト孔に支圧座金
   落下防止用スプリングを落とし込んで基礎コンクリート
   上に載置し、対角線上の二本または四隅の四本のアンカ
   ーボルトのべースプレート孔に支圧座金をべースプレー
   トとアンカーボルトに当接する位置まで回しながら嵌め
   込んでスプリング上に載置し、前記アンカーボルトの上
   から平座金を介してナットをねじこんで仮締めし、次い
   でべースプレート外周に接してこれを取り囲むように桟
   木を基礎コンクリート上に立設し、仮締めしてない残っ
   ているアンカーボルトのうち少なくとも一本のアンカー
   ボルトに円筒状カバーをべースプレートのアンカーボル
   ト孔下縁まで装着し、前記アンカーボルト孔に、グラウ
   ト材充填装置をその先端がべースプレート下面から突出
   しないように嵌め込み、グラウト材充填装置へグラウト
   材を注入して、基礎コンクリート上面とべースプレート
   下面の間のアンカーボルトの周りの空間に充填して一体
   的に固定することを特徴とする柱脚固定方法。
2. 【請求項２】 グラウト材充填後固化しないうちに、仮
   締めしていない全ての残りのべースプレートのアンカー
   ボルト孔にも支圧座金をべースプレートとアンカーボル
   トに当接する位置まで回しながら嵌め込んでおき、グラ
   ウト材の充填後全てのアンカーボルトを平座金を介して
   ナットにより本締めすることを特徴とする柱脚固定方
   法。
3. 【請求項３】 前記べースプレート外周を取り囲む桟木
   のうち一面のみべースプレートと桟木の間に複数の短い
   桟木ライナーを間隔を置いて配置したことを特徴とする
   請求項１の柱脚固定方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載のグラウト材充填装置は、
   べースプレートアンカーボルト孔に嵌入しかつべースプ
   レートの厚さにほぼ等しい小径の円筒状部分と、この円
   筒状部分から外側上方へ円錐状に広がる截頭円錐形部分
   と、この截頭円錐形部分から上方へ延びる大径の円筒状
   部分とからなることを特徴とする前記請求項１の方法に
   用いるグラウト材充填装置。
5. 【請求項５】 前記グラウト材ホッパーは、小径の円筒
   状部分にフランジ状ストッパーを有し、このストッパー
   下面から円筒状下端面までの距離がべースプレートの厚
   さに等しいことを特徴とする請求項４のグラウト材充填
   装置。