JPH11117321A - アンカーボルトの定着方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 引張力と共に圧縮力をアンカーボルトが負担
し、アンカーボルトの施工精度を向上し、且つ定着耐力
を増大させるアンカーボルトの定着方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 シース体（２）をコンクリート中（４）
に埋設しておき、そのシース体（２）内にアンカーボル
ト（１）を挿入し、シース体（２）内にモルタル（５）
等をグラウトして、アンカーボルト（１）を固定するに
際し、前記アンカーボルト（１）は、軸部（１Ａ）をア
ンボンド形式とし、先端に軸径より大きい定着体（１
Ｂ）を設けたものとし、前記シース体（２）は、側面に
複数の穴を設けたり、メッシュ状にしたものとし、アン
カーボルト（１）に引張力及び圧縮力を負担させるもの
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械・器機類、工
作物、及び土木・建築物の鉄骨部材と基礎コンクリート
との接合に用いるアンカーボルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】基礎コンクリートに鉄骨柱を立脚する方
法として、アンカーボルトを予めコンクリートに埋込
み、コンクリートが固化した後、鉄骨柱下端に予め工場
等で溶接したアンカーボルト挿通用のボルト穴を有する
ベースプレートを、前記アンカーボルトに嵌合させて、
ベースプレート上面からナットで締め付け、基礎コンク
リートと鉄骨柱を固定することが行われてきた。

【０００３】アンカーボルトを所定の位置に精度よく据
付ける代表的な方法は、「超高層建築別巻続施工編」
（昭和５２年鹿島出版会発行）の著書をはじめ、「日本
建築学会編鉄骨工事技術指針」等に記載されている２つ
の方法がある。

【０００４】その１は、図１に示すように、コンクリー
ト打設前に支保構２２でアンカーボルト２１を支持固定
して据付け、支保構２２はコンクリート２３中に埋殺す
方法である。

【０００５】その２は、図２に示すように、アンカーボ
ルト２１を後から挿入できるシース管２４をコンクリー
ト２３中に埋設しておき、その後アンカーボルト２１を
所定の位置に挿入し、シース管２４内にモルタル２５等
をグラウトして、アンカーボルト２１を固定する方法で
ある。その他、図２において、２５ａはアンカーセット
用モルタル、２６はアンカーセット用テンプレートであ
る（これを従来技術１という）。

【０００６】また、特開平７ー３４５３７号公報によれ
ば、シース管（これを金属管と呼称している）上部にね
じを設け、ベースプレートの水平位置を調整するナット
を具備したもの、シース管の内面、外面の少なくとも一
方の一部または全部に凹凸を設けたもの、シース管自体
の断面積を大きくするなどしてアンカーボルトの降伏強
さよりも大きくする方法、アンカーボルト自体に凹凸部
を設けてグラウト材との接触抵抗を大きくしたものとし
ている（これを従来技術２という）。

【０００７】また、アンカーボルトについては、実開昭
６０ー８３０５号公報等によれば、アンカーボルトを異
形鉄筋としてアンカーボルトとコンクリートとの付着抵
抗を大きくするようにしている（これを従来技術３とい
う）。

【０００８】図２に示すシース管を用いた方法では、ア
ンカーボルトの定着メカニズムは、次のようなプロセス
で定着耐力が確保される。

【０００９】図３において、アンカーボルト２１の引張
力Ａはアンカーボルト２１の軸部とモルタル２５の付着
Ｂとシース管２４の内側とモルタル２５の付着Ｃとシー
ス管２４の外側とコンクリート２３の付着Ｄとを介して
コンクリート２３のコーン状せん断破壊耐力Ｅとなる。

【００１０】Ｂの対策としては、付着力を確保するため
にアンカーボルト２１の埋込長さｌを大きくする。また
は、アンカーボルト自体の表面に凹凸を設けて付着力を
確保し、埋込長さｌを短くする（従来技術１、３）。

【００１１】Ｃ及びＤの対策としては、シース管（金属
管）２４の内外面の一部もしくは全部に凹凸を設ける
（従来技術２）。

【００１２】Ｅの対策としては、シース管２４自体の断
面積を大きくするなどアンカーボルト２１の降伏耐力よ
り大きくし、コンクリートのコーン状破壊を軽減すると
している（従来技術２）が、シース管自体の所要材料が
増大する。

【００１３】また、従来技術２では、シース管２４自体
に圧縮力が負担できるように頂部に大径ナットを必要と
し、また圧縮力に耐える断面積が必要である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上に述べ
た従来技術の問題点を解決すべくなされたもので、従来
技術２では、引張力はアンカーボルトで負担し、圧縮力
はシース管で負担していたが、本発明は、引張力及び圧
縮力をアンカーボルトが負担し、アンカーボルトの施工
精度を向上し、且つ定着耐力を増大させることを目的と
するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、シース
体をコンクリート中に埋設しておき、そのシース体内に
アンカーボルトを挿入し、シース体内にモルタル等をグ
ラウトして、アンカーボルトを固定するアンカーボルト
の定着において、前記アンカーボルトは、軸部をアンボ
ンド形式とし、先端に軸径より大きい定着体を設け、頂
部にベースプレートの受台座またはナットを螺着したも
のとし、前記シース体は、側面に複数の穴を設けたり、
メッシュ状にしたものとする。

【００１６】前記シース体は、側面に複数の穴を明けた
鋼板からなるもの、エキスパンドメタルまたは金網から
なるもの、炭素繊維またはアラミド繊維をメッシュ状に
したものがコンクリート打設時の空気抜きとして充填を
確実にし、かつシース内のモルタル、シース外のコンク
リートとの付着力を与えるという点で好適である。

【００１７】また、鋼板からなるアンカーボルト結束ジ
グにより、４本のアンカーボルトを結束し、結束ジグに
中心線を形成して、アンカーボルト群の位置精度を確保
するようにする。

【００１８】

【作用】引張力及び圧縮力が加わる場合の定着メカニズ
ムは、次のようである。引張力が加わる場合はアンカー
ボルトの引張力、圧縮力が加わる場合はアンカーボルト
の圧縮力→アンボンドのためアンカーボルトの定着体に
伝達→定着体の支圧反力は周囲のシース体に伝達→シー
ス体は穴またはメッシュ状のため付着力が大きく、支圧
反力の一部はシース体を伝わって下部（引張力が加わる
場合）、上部（圧縮力が加わる場合）へ伝達→シース体
外部とコンクリートの付着耐力が大きいため、シース体
全長にわたり応力が分布し、定着体の下部（引張力が加
わる場合）、上部（圧縮力が加わる場合）もアンカーボ
ルトの定着に寄与する。

【００１９】従って、下部までアンカーボルトを伸ばさ
ないので、圧縮力を加えても底抜けの懸念がなくなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図４及び図５において、アンカー
ボルト１は、軸部１Ａをアンボンド形式とし、先端に軸
径より大きい定着体１Ｂを設けたものである。アンカー
ボルト１には図４に示す引張力と図５に示す圧縮力が加
わる。アンカーボルト１の頂部には受台座または受ナッ
ト１０が設けられている。

【００２１】アンカーボルト１の定着体１Ｂより内径の
大きいシース体２を基礎底面３に固定し、基礎上面まで
の長さとする。シース体２は、側面に穴を設けたり、メ
ッシュ状にしたものである。

【００２２】その他、図４及び図５において、４は基礎
コンクリート、５はシース体内のモルタル、Ａは基礎コ
ンクリート中の応力分布を示す。

【００２３】図６ないし図８にシース体の各例を示し、
図６は側面に複数の穴２ａを明けた鋼板からなるシース
体２Ａ、図７はエキスパンドメタルまたは金網からなる
シース体２Ｂ、図８は炭素繊維またはアラミド繊維をメ
ッシュ状にしたシース体２Ｃであり、何れも円形断面の
ものである。

【００２４】次に前記アンカーボルト及びシース体によ
る施工手順を図９ないし図１２にしたがい説明する。

【００２５】シース体２は、基礎コンクリート打設前に
捨コンクリート３に墨出しを行い所定の位置に固定す
る。

【００２６】シース体２の頂部を相互に桟木等を用いて
仮固定する。また、シース体２の中間部を周囲の鉄筋等
に鋼線等を用いて結束する。

【００２７】基礎コンクリート４を打設する。

【００２８】ベースプレート１２の水平位置、アンカー
ボルト１の位置を決めるためにモルタルを塗り、表面に
中心線Ｌー１を施す。

【００２９】鋼板からなるＸ形状等のアンカーボルト群
結束ジグ６を用い、所定の位置にアンカーボルト１を固
定したものを上から吊り下げる。結束ジグ６には、ボル
ト挿通穴６ａ（図１３〜図１５）及び中心に中心点確認
用の穴６ｂが形成されている。

【００３０】結束ジグ６の表面に予め施した中心線Ｌ−
２をモルタル上の中心線Ｌー１に合せて、周囲の木枠７
に、ジグ６の先端に形成した釘穴６ｃにより釘等で固定
する。木枠７のレベルを調整するため必要に応じて調整
板８を挿入する。

【００３１】アンカーボルト１の位置決めを行い、周辺
の木枠７に固定し、シース体２内及び結束ジグ６の下面
までモルタル５を充填する。

【００３２】充填モルタル５が固化した後、上ナット９
を取り、結束ジグ６を回収する。１０は受ナットまたは
受台座である。

【００３３】鉄骨柱１１に予め固定され所定の位置にボ
ルト挿入用のボルト穴を設けたベースプレート１２をア
ンカーボルト１に嵌合し、ベースプレート１２上からナ
ット９で締付ける。

【００３４】また、モルタル充填の際、結束ジグ６の上
面を定規としてモルタルを平滑に仕上げ、結束ジグ６を
在置したまま、その上にベースプレート１２を載置する
こともできる。

【００３５】図１３ないし図１５にアンカーボルト群結
束ジグの各例を示し、結束ジグは鋼板からなり、図１３
に示す結束ジグ６Ａは、Ｘ形状のものであり、４個のボ
ルト挿通穴６ａ、中心点確認用穴６ｂ、及び釘穴６ｃが
形成されている。図１４はエ形状の結束ジグ６Ｂであ
り、図１５は舛形状の結束ジグ６Ｃである。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、次の優れた効果を奏するもの
である。 （１） シース体の側面の複数の穴、メッシュにより内
外の付着力を大きくしたため、アンカーボルトの長さを
短くすることができる。 （２） シース体の側面の複数の穴、メッシュは、基礎
コンクリート打設時の空気抜きとなり、コンクリートの
充填を確実にする。 （３） アンカーボルトをアンボンドとし、引張力、圧
縮力共、アンカーボルトの定着体に作用し、定着体上下
のシース体により、引張耐力、圧縮耐力共、伝達するこ
とができる。 （４） アンカーボルトに引張力及び圧縮力を負担させ
る定着方法であるため、地震時の柱脚に加わる交番荷重
に対して安定した挙動が得られ、従来工法のアンカーボ
ルトに引張力のみを負担させる方法より、地震時のエネ
ルギー吸収能力を高めることができる。

【００３７】（５） アンカーボルトの結束ジグは、Ｘ
形状等の周囲からグラウト注入作業がし易い形状であ
り、また中心線を設けてあるため、アンカーボルト群の
位置精度が確保し易い。 （６） シース体をメッシュ状にすることにより軽量化
され、据付作業がし易い。 （７） シース体に炭素繊維、アラミド繊維を用いるこ
とにより強度が高まり、軽量化することで前記の効果が
著しく高まる。 （８） シース体は、予めコンクリートに埋設され、し
かる後アンカーボルトを所定位置に据え付けるので、据
付精度確保が容易である。従来技術１ではコンクリート
打設の衝撃でボルトが動かぬような支保構が必要であっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のアンカーボルトの定着方法のその１を示
す正面図。

【図２】従来のアンカーボルトの定着方法のその２を示
す正面図。

【図３】従来のアンカーボルトの定着方法における定着
メカニズムを示す説明図。

【図４】本発明に係るアンカーボルトの定着方法におけ
る定着メカニズムを示す説明図で、引張力の場合の図。

【図５】は本発明に係るアンカーボルトの定着方法にお
ける定着メカニズムを示す説明図で、圧縮力の場合の
図。

【図６】シース体の第１の例の斜視図。

【図７】シース体の第２の例の斜視図

【図８】シース体の第３の例の斜視図

【図９】本発明に係るアンカーボルトの定着手順を示す
平面図。

【図１０】本発明に係るアンカーボルトを結束ジグで結
束した正面図。

【図１１】本発明に係るアンカーボルトの定着手順を示
す断面図。

【図１２】本発明に係るアンカーボルト定着を示す正面
図。

【図１３】アンボンド結束ジグの第１の例の平面図。

【図１４】アンボンド結束ジグの第２の例の平面図。

【図１５】アンボンド結束ジグの第３の例の平面図。

【符号の説明】

１・・・アンカーボルト １Ａ・・・アンボンドのボルト軸部 １Ｂ・・・定着体 ２・・・シース体 ３・・・捨コンクリート ４・・・基礎コンクリート ５・・・モルタル ６・・・アンボンド結束ジグ ７・・・木枠 ８・・・調整板 ９・・・上ナット １０・・・受ナット １１・・・鉄骨柱 １２・・・ベースプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中 村 嘉 宏 東京都多摩市落合５−１−３−506 (72)発明者 伊 藤 倫 夫 福岡県北九州市若松区北浜１−９−１ 日 立金属株式会社若松工場内 (72)発明者 田 中 秀 宣 東京都江東区東陽二丁目４番２号 日立機 材株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シース体をコンクリート中に埋設してお
   き、そのシース体内にアンカーボルトを挿入し、シース
   体内にモルタル等をグラウトして、アンカーボルトを固
   定するアンカーボルト定着方法において、前記アンカー
   ボルトは軸部をアンボンド形式とし、先端に軸径より大
   きい定着体を設け、頂部にベースプレートの受台座また
   はナットを螺着したものとし、前記シース体は、側面に
   複数の穴を設けたり、メッシュ状にしたものとし、アン
   カーボルトに引張力及び圧縮力を負担させてなることを
   特徴とするアンカーボルト定着方法。
2. 【請求項２】 ４本のアンカーボルトを鋼板からなるア
   ンカーボルト結束ジグで結束し、そのジグに設けた中心
   線を基礎コンクリートに設けた中心線に合わせて、前記
   ジグを基礎コンクリートに固定することを特徴とする請
   求項１に記載のアンカーボルト定着方法。
3. 【請求項３】 シース体をコンクリート中に埋設してお
   き、そのシース体内にアンカーボルトを挿入し、シース
   体内にモルタル等をグラウトして、アンカーボルトを固
   定するアンカーボルト定着装置において、前記アンカー
   ボルトは、軸部をアンボンド形式とし、先端に軸径より
   大きい定着体を設け、頂部にベースプレートの受台座ま
   たはナットを螺着したものであり、前記シース体は、側
   面に複数の穴を設けたり、メッシュ状にしたものである
   ことを特徴とするアンカーボルトの定着装置。
4. 【請求項４】 シース体は、側面に複数の穴を明けた鋼
   板からなるものであることを特徴とする請求項３に記載
   のアンカーボルトの定着装置。
5. 【請求項５】 シース体は、エキスパンドメタルまたは
   金網からなるものであることを特徴とする請求項３に記
   載のアンカーボルトの定着装置。
6. 【請求項６】 シース体は、炭素繊維またはアラミド繊
   維をメッシュ状にしたものからなることを特徴とする請
   求項３に記載のアンカーボルトの定着装置。
7. 【請求項７】 ４本のアンカーボルトを結束する鋼板か
   らなるアンカーボルト結束ジグを備え、そのジグには基
   礎コンクリートの中心線に合わせるための中心線が設け
   られていることを特徴とする請求項３に記載のアンカー
   ボルトの定着装置。