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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-19
(45)【発行日】2022-08-29
(54)【発明の名称】露出型柱脚構造
(51)【国際特許分類】
   E02D 27/00 20060101AFI20220822BHJP
   E04B 1/58 20060101ALI20220822BHJP
   E04B 1/24 20060101ALI20220822BHJP
【FI】
E02D27/00 D
E02D27/00 A
E04B1/58 511H
E04B1/24 R
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2018005594
(22)【出願日】2018-01-17
(65)【公開番号】P2019124063
(43)【公開日】2019-07-25
【審査請求日】2020-10-29
(73)【特許権者】
【識別番号】390018717
【氏名又は名称】旭化成建材株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000000446
【氏名又は名称】岡部株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】林 真嗣
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 亨
(72)【発明者】
【氏名】村田 学
(72)【発明者】
【氏名】工藤 慈野
【審査官】山崎 仁之
(56)【参考文献】
【文献】実開昭59-056251(JP,U)
【文献】実開平07-040909(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02D 27/00
E04B 1/58
E04B 1/24
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
建築物を支持する露出型柱脚構造であって、
基礎コンクリートと、内側アンカーボルトと、前記内側アンカーボルトよりも前記建築物の外方に設けられる外側アンカーボルトと、を有し、前記内側アンカーボルト及び前記外側アンカーボルトは、下部が前記基礎コンクリート内に埋設され、上部が前記基礎コンクリートの上面から突出している、柱型と、
鉛直方向に延びる柱材と、
前記柱材の下端に固定され、前記内側アンカーボルト及び前記外側アンカーボルトがそれぞれ下方から挿通する貫通孔が形成され、前記内側アンカーボルト及び前記外側アンカーボルトの上部に対して固定されるベースプレートと、
前記基礎コンクリートの上面と前記ベースプレートの下面との間に設けられるグラウトと、
前記外側アンカーボルトを挟んで互いに対向し前記建築物の内方に向かって延びる第1対向部及び第2対向部と、前記第1対向部の一端部と前記第2対向部の一端部とを連結し前記外側アンカーボルトよりも前記建築物の外方に配置される連結部と、を有する補強筋と、を備え、
前記補強筋は、前記グラウト内に埋設されており、前記基礎コンクリートに埋設された前記内側アンカーボルトおよび前記外側アンカーボルトならびに前記補強筋以外の鉄筋は前記グラウト内には埋設されない、露出型柱脚構造。
【請求項2】
建築物を支持する露出型柱脚構造であって、
基礎コンクリートと、内側アンカーボルトと、前記内側アンカーボルトよりも前記建築物の外方に設けられる外側アンカーボルトと、を有し、前記内側アンカーボルト及び前記外側アンカーボルトは、下部が前記基礎コンクリート内に埋設され、上部が前記基礎コンクリートの上面から突出している、柱型と、
鉛直方向に延びる柱材と、
前記柱材の下端に固定され、前記内側アンカーボルト及び前記外側アンカーボルトがそれぞれ下方から挿通する貫通孔が形成され、前記内側アンカーボルト及び前記外側アンカーボルトの上部に対して固定されるベースプレートと、
前記基礎コンクリートの上面と前記ベースプレートの下面との間に設けられるグラウトと、
前記外側アンカーボルトと前記内側アンカーボルトのみを挟んで互いに対向し前記建築物の内方に向かって延びる第1対向部及び第2対向部と、前記第1対向部の一端部と前記第2対向部の一端部とを連結し前記外側アンカーボルトよりも前記建築物の外方に配置される連結部と、を有する補強筋と、を備え、
前記補強筋は、前記グラウト内に埋設されている、
露出型柱脚構造。
【請求項3】
建築物を支持する露出型柱脚構造であって、
基礎コンクリートと、内側アンカーボルトと、前記内側アンカーボルトよりも前記建築物の外方に設けられる外側アンカーボルトと、を有し、前記内側アンカーボルト及び前記外側アンカーボルトは、下部が前記基礎コンクリート内に埋設され、上部が前記基礎コンクリートの上面から突出している、柱型と、
鉛直方向に延びる柱材と、
前記柱材の下端に固定され、前記内側アンカーボルト及び前記外側アンカーボルトがそれぞれ下方から挿通する貫通孔が形成され、前記内側アンカーボルト及び前記外側アンカーボルトの上部に対して固定されるベースプレートと、
前記基礎コンクリートの上面と前記ベースプレートの下面との間に設けられるグラウトと、
前記外側アンカーボルトを挟んで互いに対向し前記建築物の内方に向かって延びる第1対向部及び第2対向部と、前記第1対向部の一端部と前記第2対向部の一端部とを連結し前記外側アンカーボルトよりも前記建築物の外方に配置される連結部と、を有する補強筋と、を備え、
前記補強筋は、前記グラウト内に埋設されていて、かつ、前記第1対向部の他端部と前記第2対向部の他端部とが互いに離間することにより形成された開放端を有している、露出型柱脚構造。
【請求項4】
前記第1対向部及び前記第2対向部は、平面視で前記柱材の中央部よりも前記建築物の内方まで延びている、請求項1から3のいずれか一項に記載の露出型柱脚構造。
【請求項5】
前記第1対向部及び前記第2対向部は、前記内側アンカーボルトを挟んで対向している、請求項1又は3に記載の露出型柱脚構造。
【請求項6】
前記補強筋は、前記第1対向部の他端部と前記第2対向部の他端部とが互いに離間することにより形成された開放端を有している、請求項1または2に記載の露出型柱脚構造。
【請求項7】
前記第1対向部の他端部と前記第2対向部の他端部の少なくとも一方が屈曲している、請求項3又は6に記載の露出型柱脚構造。
【請求項8】
前記補強筋は、前記第1対向部の他端部と前記第2対向部の他端部とを連結し前記内側アンカーボルトよりも前記建築物の内方に配置される副連結部を有している、請求項1又は2に記載の露出型柱脚構造。
【請求項9】
前記補強筋は、異形鉄筋である、請求項1から8のいずれか一項に記載の露出型柱脚構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建築物を支持する露出型柱脚構造に関する。
【背景技術】
【0002】
建築物を支持する柱脚構造は、柱型と、柱材と、を備えている。柱型は主にコンクリートにより形成され、その内部に複数の鉄筋が埋設されている。露出型柱脚構造では、アンカーボルトが、下部が基礎コンクリートに埋設され、上部が基礎コンクリートの上面から突出している。柱材は、ベースプレートを介してアンカーボルトに対して固定されることにより、柱型の上方に立設される。
【0003】
露出型柱脚構造では、地震等により建築物が加振されると、柱材からベースプレートを介してアンカーボルトに水平方向の外力が作用するとともに、基礎コンクリート内で応力が発生する。大きな外力によりアンカーボルトが著しく変形し、アンカーボルトの周囲のコンクリートを押し出し、基礎コンクリートの一側面が割裂しうる。このとき、アンカーボルトの周囲のコンクリート破断面は、略円錐形状を呈することが多く、このような基礎コンクリートの破壊は「コーン状破壊」とも称される。コーン状破壊は、外力が作用する方向において前方に、コンクリートの押し出しに抵抗する部位が少ないアンカーボルトの周囲で特に発生し易い。
【0004】
このようなコーン状破壊を抑制する露出型柱脚構造として、特許文献1記載のものが提案されている。当該露出型柱脚構造では、柱型の基礎コンクリート内に補強筋が埋設されている。補強筋はアンカーボルトの周囲に配置されている。アンカーボルトに水平方向の外力が作用すると、補強筋は、基礎コンクリート内に発生する応力の一部を負担する。この結果、コーン状破壊を抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2017-89304号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1記載の露出型柱脚構造は、改善の余地を残していた。まず、アンカーボルトに過大な外力が作用した場合、提案されている補強筋ではアンカーボルトの変形を十分に抑制できず、コーン状破壊を抑制することができなかった。また、流動性を有するコンクリートを型枠内に流し込んで柱型の基礎コンクリートを成形する際に、補強筋をアンカーボルトの周囲に配置した状態で保持することが難しいため、製造に大きな手間を要するという課題があった。
【0007】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、基礎コンクリートのコーン状破壊を抑制しながらも、製造が容易な露出型柱脚構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明に係る露出型柱脚構造は、基礎コンクリートと、内側アンカーボルトと、内側アンカーボルトよりも建築物の外方に設けられる外側アンカーボルトと、を有し、内側アンカーボルト及び外側アンカーボルトは、下部が基礎コンクリート内に埋設され、上部が基礎コンクリートの上面から突出している、柱型と、鉛直方向に延びる柱材と、柱材の下端に固定され、内側アンカーボルト及び外側アンカーボルトがそれぞれ下方から挿通する貫通孔が形成され、内側アンカーボルト及び外側アンカーボルトの上部に対して固定されるベースプレートと、基礎コンクリートの上面とベースプレートの下面との間に設けられるグラウトと、外側アンカーボルトを挟んで互いに対向し建築物の内方に向かって延びる第1対向部及び第2対向部と、第1対向部の一端部と第2対向部の一端部とを連結し外側アンカーボルトよりも建築物の外方に配置される連結部と、を有する補強筋と、を備える。補強筋は、グラウト内に埋設されている。
【0009】
本露出型柱脚構造において、ベースプレートは、内側アンカーボルト及び外側アンカーボルトの上部に対して固定される。このため、柱材からベースプレートを介して外側アンカーボルトに外力が作用すると、外側アンカーボルトは、上部に近い部位ほど大きく変形しようとする。
【0010】
そこで、本露出型柱脚構造では、補強筋はグラウト内に埋設されている。グラウトは、基礎コンクリートの上面と、ベースプレートの下面との間に設けられている。したがって、この構成によれば、基礎コンクリート内よりも、外側アンカーボルトの上部に近い位置に、補強筋を配置することができる。外側アンカーボルトに外力が作用すると、補強筋は、グラウト内で発生する応力の一部を負担する。この結果、外側アンカーボルトの変形を効果的に抑制し、基礎コンクリートのコーン状破壊を抑制することができる。
【0011】
一般的に、グラウトは、基礎コンクリートの上面の不陸の影響を排し、柱材を鉛直方向に沿って立設させるために設けられる。このため、グラウトに必要とされる厚みは、基礎コンクリートの寸法に比べて十分小さい。したがって、補強筋がグラウト内に埋設される本露出型柱脚構造では、グラウトを成形する際に、補強筋を外側アンカーボルトの周囲に配置した状態で容易に保持することができる。この結果、本露出型柱脚構造の製造も容易となる。
【0012】
第1対向部及び第2対向部は、平面視で柱材の中央部よりも建築物の内方まで延びていてもよい。
【0013】
この構成によれば、グラウト内で発生する応力を、補強筋により十分に負担することができる。この結果、外側アンカーボルトの変形を効果的に抑制し、基礎コンクリートのコーン状破壊を抑制することができる。
【0014】
第1対向部及び第2対向部は、内側アンカーボルトを挟んで対向していてもよい。
【0015】
建築物の外方への外力を受けると、コーン状破壊が開始することにより、外側アンカーボルトは内側アンカーボルトよりも大きく変形する傾向がある。第1対向部及び第2対向部を、内側アンカーボルトを挟んで対向させる上記構成によれば、外側アンカーボルトの変形量を、内側アンカーボルトのものに近づけることが可能になる。この結果、外側アンカーボルトの変形を効果的に抑制し、基礎コンクリートのコーン状破壊を抑制することができる。
【0016】
補強筋は、第1対向部の他端部と第2対向部の他端部とが互いに離間することにより形成された開放端を有していてもよい。
【0017】
この構成によれば、本露出型柱脚構造の製造時に、基礎コンクリートの上面と、ベースプレートの下面との間に、開放端側から補強筋を挿入することにより、外側アンカーボルトを挟んで第1対向部と第2対向部とを互いに対向させることができる。すなわち、基礎コンクリートの上面と、ベースプレートの下面との間への補強筋の配置が容易となり、本露出型柱脚構造を容易に製造することができる。また、基礎コンクリートの上面と、ベースプレートの下面との間に、未固化のグラウトを充填する際に、開放端から第1対向部と第2対向部との間にグラウトを確実に流入させることができる。
【0018】
第1対向部の他端部と第2対向部の他端部の少なくとも一方が屈曲していてもよい。
【0019】
この構成によれば、補強筋は、屈曲している他端部においてグラウトと係止し、グラウト内で発生する応力の一部を確実に負担することができる。この結果、外側アンカーボルトの変形を効果的に抑制し、基礎コンクリートのコーン状破壊を抑制することができる。
【0020】
補強筋は、第1対向部の他端部と第2対向部の他端部とを連結し内側アンカーボルトよりも建築物の内方に配置される副連結部を有していてもよい。
【0021】
補強筋は、副連結部を有することにより環状となり、外側アンカーボルトと内側アンカーボルトとを囲むものとなる。この構成によれば、外側アンカーボルトの変形量を、内側アンカーボルトのものにさらに近づけることが可能になる。この結果、外側アンカーボルトの変形を効果的に抑制し、基礎コンクリートのコーン状破壊を抑制することができる。
【0022】
補強筋は、異形鉄筋であってもよい。
【0023】
この構成によれば、異形鉄筋である補強筋は、その表面の凹凸において周囲のグラウトに対して係止する。このため、グラウト内で発生する応力の一部を確実に負担することができる。この結果、外側アンカーボルトの変形を効果的に抑制し、基礎コンクリートのコーン状破壊を抑制することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、基礎コンクリートのコーン状破壊を抑制しながらも、製造が容易な露出型柱脚構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】第1実施形態に係る露出型柱脚構造を示す斜視図である。
図2図1の露出型柱脚構造を示す側面図である。
図3図2のIII-III断面を示す断面図である。
図4図2のIV-IV断面を示す断面図である。
図5図2のV-V断面を示す断面図である。
図6図2の補強筋を示す斜視図である。
図7図2の座金を示す斜視図である。
図8図1の露出型柱脚構造の製造工程を示す説明図である。
図9図1の露出型柱脚構造の製造工程を示す説明図である。
図10】第2実施形態に係る補強筋を示す斜視図である。
図11図10の補強筋が配置された露出型柱脚構造を示す断面図である。
図12】第3実施形態に係る露出型柱脚構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【0027】
まず、図1を参照しながら、第1実施形態に係る露出型柱脚構造1(以下「柱脚構造1」ともいう。)の概要について説明する。図1は、柱脚構造1を示す斜視図であり、建築物に複数設けられる柱脚構造1のうち、当該建築物の外壁近傍に相当する部位を示している。換言すれば、後述する柱材31は、「隅柱」や「側柱」と称される柱に相当する。
【0028】
柱脚構造1は、建築物の下部に設けられ、当該建築物の支持に用いられる構造体であり、戸建や集合住宅、商業ビル等、種々の建築物に適用し得る。柱脚構造1は、柱型2と、柱材31と、ベースプレート33と、を備えている。
【0029】
柱型2は、柱脚構造1の下部に配置される。柱型2の下部は、基礎コンクリート21により構成されている。基礎コンクリート21は、流動性を有するコンクリートを不図示の型枠内に注入し、固化させることにより形成されている。後述するように、基礎コンクリート21内には複数の鉄筋が埋設されている。基礎コンクリート21の上面21aからは、当該鉄筋の一部である内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29が2本ずつ突出し、鉛直方向に延びている。基礎コンクリート21は、少なくともその一部が地中に埋設されている。
【0030】
柱材31は鋼材であり、建築物の一部を構成している。ベースプレート33は、柱材31の下端に溶接されている。ベースプレート33は、平面視で略正方形を呈し、所定の厚みを有する板形状の部材である。後述するように、ベースプレート33は、内側貫通孔35及び外側貫通孔37(図2参照)がそれぞれ2つずつ形成されている。
【0031】
柱脚構造1は、柱材31を柱型2に対して固定することにより構成される。詳細には、柱材31を鉛直方向に延びるように配置し、内側アンカーボルト27をベースプレート33の内側貫通孔35に挿通させ、外側アンカーボルト29をベースプレート33の外側貫通孔37に挿通させる。これにより、ベースプレート33の上面33aから、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29が突出する。
【0032】
基礎コンクリート21の上面21aと、ベースプレート33の下面33bとの間には、グラウト4が設けられる。基礎コンクリート21の上面21aに不陸があった場合でも、グラウト4を設けて平坦な面を形成し、当該グラウト4にベースプレート33を載置することにより、柱材31をより正確に鉛直方向に延びるように配置することが可能になる。
【0033】
ベースプレート33の上面33aには、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29を挿通させて座金5a,5bが配置される。さらに、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29に、ナット91を螺合させることにより、ナット91が座金5a,5bを介してベースプレート33を柱型2側に押圧する。これにより、柱材31は、ベースプレート33を介して、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29に対して固定され、柱型2の上方に立設される。柱脚構造1は、柱材31が柱型2の基礎コンクリート21内に埋設されることなく、露出していることから、「露出型柱脚構造」と称される。
【0034】
次に、図2から図7を参照しながら、柱脚構造1について詳細に説明する。図2は、柱脚構造1を示す側面図である。図3は、図2のIII-III断面を示す断面図である。図4は、図2のIV-IV断面を示す断面図である。図5は、図2のV-V断面を示す断面図である。図2から図5は、理解を容易にするため、一部の部材を断面視したり、透視したりして、柱脚構造1を模式的に示している。図6は、補強筋6を示す斜視図である。図7は、座金5a,5bを示す斜視図であり、座金5a,5bを2方向から示している。
【0035】
図2及び図5に示されるように、柱型2の基礎コンクリート21内には、立上筋23と、フープ筋25と、内側アンカーボルト27と、外側アンカーボルト29と、が埋設されている。
【0036】
12本の立上筋23は、水平方向に互いに間隔を空け、基礎コンクリート21の外形に沿って配置されている。各立上筋23は、鉛直方向に延びている。フープ筋25は、立上筋23を囲んでおり、鉛直方向に互いに間隔を空けて配置されている。立上筋23及びフープ筋25の数は、支持する建築物等に応じて適宜設定される。
【0037】
内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29は、立上筋23及びフープ筋25よりも基礎コンクリート21の中央部側に配置されている。内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29は、いずれも鉛直方向に延びるように配置されている。外側アンカーボルト29は、内側アンカーボルト27よりも建築物の外方に設けられる。図2に示されるように、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29は、それらの下部27a,29aが基礎コンクリート21内に埋設され、上部27b,29bが基礎コンクリート21の上面21aから突出している。上部27b,29bの外周面には雄ねじが形成されている。
【0038】
前述したように、基礎コンクリート21の上面21aと、ベースプレート33の下面33bとの間には、グラウト4が設けられている。グラウト4は、流動性を有するモルタルを、基礎コンクリート21の上面21aと、ベースプレート33の下面33bとの間に注入し、固化させることにより形成されている。当該モルタルは流動性に優れ、固化した際の収縮量が比較的小さいものが用いられる。グラウト4の圧縮強度(例えば、40~60N/mm2)は、基礎コンクリート21の圧縮強度(例えば、18~30N/mm2)よりも大きい。
【0039】
図2及び図4に示されるように、当該グラウト4内には補強筋6が埋設されている。詳細には、補強筋6は、固化したグラウト4内に埋設されており、補強筋6の外側面はグラウト4により覆われている。
【0040】
図6に示されるように、補強筋6は、外側面にリブ67及び節69を有する異形鉄筋である。補強筋6は、第1対向部61と、第2対向部62と、連結部63と、を有している。第1対向部61及び第2対向部62は、互いに平行となるように、略直線状に延びている。連結部63は、略円弧状に湾曲しており、第1対向部61の一端部61aと、第2対向部62の一端部62aとを連結している。
【0041】
また、第1対向部61の他端部61bと、第2対向部62の他端部62bとは互いに離間しており、連結されていない。このため、補強筋6は、他端部61b,62b側を開放端とする略U字形状を呈している。さらに、他端部61b,62bは、屈曲して互いに離反する方向に延びている。
【0042】
図4に示されるように、補強筋6は、その第1対向部61及び第2対向部62が、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29を挟んで互いに対向し、建築物の内方に向かって延びるように配置される。第1対向部61及び第2対向部62は、点Pよりも建築物の内方に延びている。点Pは、平面視で柱材31の中央部に対応する点である。また、補強筋6の連結部63は、外側アンカーボルト29よりも建築物の外方において、外側アンカーボルト29を周回するように配置される。
【0043】
内側アンカーボルト27が挿通する座金5aと、外側アンカーボルト29が挿通する座金5bとは、互いに同一形状を呈している。図7に示されるように、座金5a,5bは座金本体51を有している。座金本体51の下面側には、凹部53が形成されている。また、座金本体51には、上面側から凹部53まで貫通する第1貫通孔55及び第2貫通孔57が形成されている。第1貫通孔55の直径は、第2貫通孔57の直径や、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29の直径よりも大きい。
【0044】
次に、図8及び図9を参照しながら、柱脚構造1の製造工程について説明する。図8及び図9は、柱脚構造1の製造工程を示す説明図である。図8は、当該工程の一部を示しており、図9は、当該工程の残部を示している。
【0045】
[スペーサ配置工程]
まず、図8(A)に示されるスペーサ配置工程において、柱型2の基礎コンクリート21の上面21aに、スペーサ41が配置される。スペーサ41は、モルタルにより形成され、例えば30mmの厚みを有する円板形状を呈している。当該モルタルは、グラウト4の形成に用いられるものと同種である。スペーサ41の直径は、ベースプレート33の一辺の長さよりも小さい。スペーサ41は、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29よりも、基礎コンクリート21の中央部側に配置される。
【0046】
[立設工程]
次に、図8(B)に示される立設工程において、柱型2の上方に柱材31が配置される。このとき、柱材31は、ベースプレート33の下面33bが、スペーサ41の上面41aと当接するまで下方に移動する。これにより、ベースプレート33の下面33bと、基礎コンクリート21の上面21aの上面とは、スペーサ41を挟んで対向し、両者の間に空間Cが形成される。また、ベースプレート33の内側貫通孔35に内側アンカーボルト27が挿通し、外側貫通孔37に外側アンカーボルト29が挿通し、それぞれの上部27b,29bがベースプレート33よりも上方に配置される。
【0047】
[固定工程]
次に、図8(C)に示される固定工程において、ベースプレート33が、ナット91により固定される。具体的には、まず、座金5a,5bの第1貫通孔55に、内側アンカーボルト27の上部27b、及び、外側アンカーボルト29の上部29bが挿通し、ベースプレート33の上面33aに座金5a,5bが配置される。凹部53により、座金5a,5bと、ベースプレート33の上面33aとの間に空間が形成される。
【0048】
さらに、内側アンカーボルト27の上部27b、及び、外側アンカーボルト29の上部29bのそれぞれに、ナット91が2つずつ螺合する。下方のナット91は、座金5a,5bを介してベースプレート33を下方に押圧する。これにより、ベースプレート33がスペーサ41に押し付けられ、柱型2に対して固定される。上方のナット91は、下方のナット91を押圧し、その緩みを抑制する。
【0049】
[補強筋配置工程]
次に、図9(A)に示される補強筋配置工程において、空間Cに補強筋6が挿入配置される。補強筋6は、開放端である他端部61b,62b側から、第1対向部61及び第2対向部62の間に、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29を配置させるように、挿入される。補強筋6は、基礎コンクリート21の上面21aの上面に載置される。
【0050】
[充填工程]
次に、図9(B)に示される充填工程において、空間Cは型枠93により包囲されるとともに、注入器95から座金5bの第2貫通孔57に未固化のグラウト4が注入される。注入されたグラウト4は、座金5bと、ベースプレート33の上面33aとの間に形成された空間を流れ、ベースプレート33の外側貫通孔37を通過して、空間Cに流入する。
【0051】
空間Cに流入したグラウトは、破線の矢印で示されるように、建築物の内方に向かって流れる。これにより、空間Cに配置されているスペーサ41、内側アンカーボルト27、外側アンカーボルト29及び補強筋6が、グラウト4内に埋設される。
【0052】
空間Cにグラウト4が充填されると、当該グラウト4は、ベースプレート33の内側貫通孔35を通過して、座金5aと、ベースプレート33の上面33aとの間に形成された空間に流入する。当該グラウト4が、座金5aの第2貫通孔57から外部に溢れ出たことに基づき、座金5bの第2貫通孔57へのグラウト4の注入が終了する。
【0053】
[完成]
充填工程の終了後、グラウト4を所定時間養生し、固化させる。グラウト4が固化した後、図9(C)に示されるように型枠93を除去することにより、柱脚構造1が完成する。
【0054】
次に、柱脚構造1の作用及び効果について説明する。
【0055】
柱脚構造1において、ベースプレート33は、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29の上部27b,29bに対して固定される。このため、柱材31からベースプレート33を介して外側アンカーボルト29に外力が作用すると、外側アンカーボルト29は、上部29bに近い部位ほど大きく変形しようとする。
【0056】
そこで、柱脚構造1では、補強筋6はグラウト4内に埋設されている。グラウト4は、基礎コンクリート21の上面21aとベースプレート33の下面33bとの間に設けられている。したがって、この構成によれば、基礎コンクリート21内よりも、外側アンカーボルト29の上部29bに近い位置に、補強筋6を配置することができる。外側アンカーボルト29に外力が作用すると、補強筋6は、グラウト4内で発生する応力の一部を負担する。この結果、外側アンカーボルト29の変形を効果的に抑制し、基礎コンクリート21のコーン状破壊を抑制することができる。
【0057】
前述したように、グラウト4は、基礎コンクリート21の上面21aの不陸の影響を排し、柱材31を鉛直方向に沿って立設させるために設けられる。このため、グラウト4に必要とされる厚みは、基礎コンクリート21の寸法に比べて十分小さい。したがって、補強筋6がグラウト4内に埋設される柱脚構造1では、グラウト4を成形する際に、補強筋6を外側アンカーボルト29の周囲に配置した状態で容易に保持することができる。この結果、柱脚構造1の製造も容易となる。
【0058】
第1対向部61及び第2対向部62は、平面視で柱材の中央部よりも建築物の内方まで延びている。この構成によれば、グラウト4内で発生する応力を、補強筋6により十分に負担することができる。この結果、外側アンカーボルト29の変形を効果的に抑制し、基礎コンクリート21のコーン状破壊を抑制することができる。
【0059】
第1対向部61及び第2対向部62は、内側アンカーボルト27を挟んで対向している。建築物の外方への外力を受けると、コーン状破壊が開始することにより、外側アンカーボルト29は内側アンカーボルト27よりも大きく変形する傾向がある。第1対向部61及び第2対向部62を、内側アンカーボルト27を挟んで対向させるこの構成によれば、外側アンカーボルト29の変形量を、内側アンカーボルト27のものに近づけることが可能になる。この結果、外側アンカーボルト29の変形を効果的に抑制し、基礎コンクリート21のコーン状破壊を抑制することができる。
【0060】
補強筋6は、第1対向部61の他端部61bと、第2対向部62の他端部62bとが互いに離間することにより形成された開放端を有している。この構成によれば、柱脚構造1の製造時に、基礎コンクリート21の上面21aとベースプレート33の下面33bとの間に、開放端側から補強筋6を挿入することにより、外側アンカーボルト29を挟んで第1対向部61と第2対向部62とを互いに対向させることができる。すなわち、基礎コンクリート21の上面21aとベースプレート33の下面33bとの間への補強筋6の配置が容易となり、柱脚構造1を容易に製造することができる。また、基礎コンクリート21の上面21aとベースプレート33の下面33bとの間に、流動性を有するグラウト4を充填する際に、開放端から第1対向部61と第2対向部62との間にグラウトを確実に流入させることができる。
【0061】
第1対向部61の他端部61bと第2対向部62の他端部62bが屈曲していている。この構成によれば、補強筋6は、屈曲している他端部61b,62bにおいてグラウト4と係止し、グラウト4内で発生する応力の一部を確実に負担することができる。この結果、外側アンカーボルト29の変形を効果的に抑制し、基礎コンクリート21のコーン状破壊を抑制することができる。
【0062】
補強筋6は、異形鉄筋である。この構成によれば、異形鉄筋である補強筋6は、その表面の凹凸において周囲のグラウト4に対して係止する。このため、グラウト4内で発生する応力の一部を確実に負担することができる。この結果、外側アンカーボルト29の変形を効果的に抑制し、基礎コンクリート21のコーン状破壊を抑制することができる。
【0063】
次に、第2実施形態について、図10及び図11を参照しながら説明する。図10は、第2実施形態に係る補強筋60を示す斜視図である。図11は、補強筋60が配置された柱脚構造を示す断面図であり、図2のIV-IV断面に相当する断面を示している。
【0064】
補強筋60は、その形状が前述した補強筋6のものと異なるが、補強筋6と同様にグラウト4内に埋設される。補強筋60のうち、補強筋6と同一の構成については同一の符号を付して、説明を適宜省略する。
【0065】
図10に示されるように、補強筋60は、第1対向部61の他端部61bと、第2対向部62の他端部62bとが、副連結部65により連結されている。すなわち、補強筋60は環状を呈している。副連結部65は略円弧状に湾曲しており、その曲率は連結部63のものと略同一である。
【0066】
図11に示されるように、補強筋60の副連結部65は、内側アンカーボルト27よりも建築物の内方において、内側アンカーボルト27を周回するように配置される。つまり、一組の内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29が、1つの補強筋60により囲まれる。
【0067】
補強筋60を備える柱脚構造の製造工程では、前述した補強筋6を配置する補強筋配置工程(図9(A)参照)に代え、補強筋60を配置する工程が必要となる。詳細には、前述した立設工程(図8(B)参照)に先駆けて、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29を補強筋60の内部に挿通させ、補強筋60を基礎コンクリート21の上面21aに載置する工程が必要となる。
【0068】
このように、補強筋60は、第1対向部61の他端部61bと第2対向部62の他端部62bとを連結し内側アンカーボルト27よりも建築物の内方に配置される副連結部65を有している。補強筋60は、副連結部65を有することにより環状となり、外側アンカーボルト29と内側アンカーボルト27とを囲むものとなる。この構成によれば、外側アンカーボルト29の変形量を、内側アンカーボルト27のものにさらに近づけることが可能になる。この結果、外側アンカーボルト29の変形を効果的に抑制し、基礎コンクリート21のコーン状破壊を抑制することができる。
【0069】
次に、第3実施形態について、図12を参照しながら説明する。図12は、第3実施形態に係る露出型柱脚構造を示す断面図であり、図2のIV-IV断面に相当する断面を示している。第3実施形態のうち、第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付して、説明を適宜省略する。
【0070】
第3実施形態は、柱材が建築物の隅柱として用いられる露出型柱脚構造である。このため、図12に示されるように、建築物の内方と外方とが、いずれも2方向あるとみなすことができる。
【0071】
アンカーボルト28は、前述した内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29の双方に相当する。アンカーボルト28は、内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29と同様に、柱型2の基礎コンクリート21内に埋設されており、基礎コンクリート21の上面21a(図2参照)から突出して鉛直方向に延びている。
【0072】
第3実施形態では、複数の補強筋6が鉛直方向に重ねて配置されている。具体的には、下段の補強筋6,6は、その第1対向部61及び第2対向部62が、図12の左右方向に延びるように配置されている。一方、上段の補強筋6,6は、その第1対向部61及び第2対向部62が、図12の上下方向に延びるように配置されている。
【0073】
以上の説明のように構成された第3実施形態に係る柱脚構造によれば、隅柱である柱材からベースプレートを介して外側アンカーボルト29やアンカーボルト28に外力が作用した場合でも、補強筋6は、グラウト4内で発生する応力の一部を負担する。この結果、外側アンカーボルト29やアンカーボルト28の変形を効果的に抑制し、基礎コンクリート21のコーン状破壊を抑制することができる。
【0074】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されず、適宜変更することができる。
【0075】
例えば、前述した補強筋6,60の第1対向部61及び第2対向部62は、一組の内側アンカーボルト27及び外側アンカーボルト29を挟んで互いに対向するように構成されている。しかしながら、本発明に係る補強筋は、この態様に限定されない。例えば、本発明に係る補強筋は、その第1対向部及び第2対向部が、複数の組の内側アンカーボルト及び外側アンカーボルトを挟んで互いに対向するように構成されていてもよい。
【0076】
また、前述した補強筋60は、切れ目が無い環状を呈している。しかしながら、本発明に係る補強筋は、この態様に限定されない。例えば、本発明に係る補強筋は、切れ目を有する略C字形状を呈していてもよい。
【符号の説明】
【0077】
1:露出型柱脚構造
2:柱型
21:基礎コンクリート
21a:(基礎コンクリートの)上面
27:内側アンカーボルト
27a:(内側アンカーボルトの)下部
27b:(内側アンカーボルトの)上部
28:アンカーボルト(内側アンカーボルト、外側アンカーボルト)
29:外側アンカーボルト
29a:(外側アンカーボルトの)下部
29b:(外側アンカーボルトの)上部
31:柱材
33:ベースプレート
33b:(ベースプレートの)下面
35:内側貫通孔
37:外側貫通孔
4:グラウト
6,60:補強筋
61:第1対向部
61a:(第1対向部の)一端部
61b:(第1対向部の)他端部
62:第2対向部
62a:(第2対向部の)一端部
62b:(第2対向部の)他端部
63:連結部
65:副連結部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12