グラウト層補強具
【課題】グラウト打設の際鋳型の役目を果たしグラウト層の施工を容易にし、グラウト養生後にはグラウト層を締めて強度を増大させることにより、柱部材や橋梁の橋座装置などのような上部構造物から伝達される荷重によるグラウト層の破損を効果的に防止または最少化させるグラウト層補強具を提供する。
【解決手段】本発明のグラウト層補強具は、上部構造物が設けられるコンクリート基礎上のグラウト層を包囲するよう互いに連結されながら締められグラウト層の強度を高めるよう構成された多数個のグラウト層の締め部材と、上記締め部材の端部に設けられ締め部材を連結する連結部材、及び上記連結部材間に締結され締め部材によるグラウト層の締めを可能にする連結部材の締結手段を含んで構成される。
【解決手段】本発明のグラウト層補強具は、上部構造物が設けられるコンクリート基礎上のグラウト層を包囲するよう互いに連結されながら締められグラウト層の強度を高めるよう構成された多数個のグラウト層の締め部材と、上記締め部材の端部に設けられ締め部材を連結する連結部材、及び上記連結部材間に締結され締め部材によるグラウト層の締めを可能にする連結部材の締結手段を含んで構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンクリート基礎上に打設され上部構造物の構造的安全性を維持させるグラウト層(Grout Layer)の強度を向上させるグラウト層補強具に関するものであり、より詳しくはコンクリート基礎上に打設されたグラウト層を締めて拘束力を加えることにより、グラウト層上に設けられる柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物から伝達される荷重によるグラウト層の破損を効果的に防止または最少化させ上部構造物の構造的な安全性を向上させられるようにしたグラウト層補強具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のグラウト層(Grout Layer)は柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物をコンクリート基礎に設けるために、コンクリート基礎上に打設され上部構造物の垂直位置と水平状態とを一定に合わせる役目を果たす。例えば、特許文献１には、上部構造物のベースとコンクリート基礎の間にグラウト層を設けることが開示されている。
【０００３】
また、グラウト層は上部構造物が柱部材である場合、柱部材を成す柱を通して伝達される鉛直荷重(図1のF参照)とモメント荷重(図1のM1、M2参照)の影響を分散させるといった他の役目も果たす。
したがって、このようなグラウト層は地圧破壊または端部破壊に抵抗するのに充分な強度を有さなければならない。
【０００４】
無収縮モルタルが打設されコンクリート基礎上に形成されるグラウト層は上部構造物、例えば柱部材である場合、柱の直下部においては柱を通して伝達されてくる鉛直荷重(図1のF)とモメント荷重(図1のM1、M2)に対して充分に対向できる地圧強度を有する。
【０００５】
しかし、グラウト層の端部においては外郭部分から内部(中心)側へ作用する拘束力が無いので、鉛直荷重よりはモメント荷重に対して相対的に脆弱な地圧強度を有する。
【０００６】
例えば、グラウト層に設けられる上部構造物である柱部材に風または地震のため該柱に大きいモメント荷重(図1のM1またはM2)が作用すると、上記グラウト層に設けられた柱部材のベース板端部(edge)及びコーナー(corner)部分においてはベース板の回転により大きい地圧応力が発生する。
【０００７】
上記グラウト層の端部または縁端部分に応じて発生する過度な地圧応力は、外郭部分から内部(中心)側へ拘束力が作用しない場合にはグラウト層の亀裂または破壊の直接的な原因となる。
【０００８】
結局、柱部材のような上部構造物に繰り返し作用するモメント荷重はグラウト層を容易に破損しかねない。
【０００９】
また、こうした現象は柱部材などの上部構造物から伝達される荷重のコンクリート基礎への分散を困難にし、結局グラウト層はもちろん、その上に設けられる柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物の構造的な安全性も劣らせかねない。
【００１０】
こうして、柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物が設けられるコンクリート基礎上のグラウト層の外郭を包囲して締めるようにしグラウト層の強度、とりわけ端部やコーナー部分における地圧強度を高めることを可能にすることにより、グラウト層はもちろん、その上に設けられる上部構造物の安全性を向上できるグラウト層補強具(補強装置)に対する技術が要されてきた。
【００１１】
【特許文献１】特開平７−４２１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記のように従来の問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は、柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物から伝達される鉛直荷重とモメント荷重によるグラウト層の破壊を効果的に防止または最少化することにより、上部構造物の構造的な安全性を向上させるグラウト層補強具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような目的を成し遂げるための技術的な側面として本発明は、上部構造物が設けられるコンクリート基礎上のグラウト層を包囲するよう互いに連結されながら締められグラウト層の強度を高めるよう構成された多数個のグラウト層締め部材;
上記締め部材の端部に設けられ締め部材を連結させる連結部材;及び、
上記連結部材間に締結され締め部材によるグラウト層の締めを可能にする連結部材締結手段;
を含んで構成されたグラウト層補強具を提供する。
【００１４】
この際、上記締め部材は、上記グラウト層を円形の閉断面を形成しながら締める曲線形態で構成されることができる。
または、上記締め部材は、グラウト層を多角形の閉断面を形成しながら締める直角または鈍角の折曲がった線形態で構成されることができる。
【００１５】
さらに、上記締め部材は鋼材及び繊維強化プラスチック(FRP)中一つで構成されることができる。
【００１６】
また、上記連結部材は、上記締め部材の端部に一体に折り曲がって形成され、上記締結手段の締結のための締結孔を含む。
そして、上記締結手段は、上記連結部材の締結孔を通過して互いに結合しながら締め部材を通したグラウト層の締めを可能にする締結ボルトとナットで構成されることができる。
【００１７】
一方、上記連結部材とグラウト間には連結部材同士の隙間からグラウトが漏洩することを遮断するグラウト遮断部材がさらに設けられることができる。
この際、上記グラウト遮断部材はグラウト打設時使用され、上記締め部材の形態に応じて鋼材及び繊維強化プラスチック(FRP)中一つの板材の形態で締め部材とは分離され設けられることが好ましい。
さらに、上記グラウト遮断部材は、締め部材係合部をさらに含むことができる。
【００１８】
とりわけ、上記締め部材に設けられるグラウト層レベル調整手段をさらに具備することができる。
この際、上記グラウト層レベル調整手段は、上記締め部材の内側壁に少なくとも一つ以上の地点で一体に形成されるレベル調整目盛りで構成されることができる。
【００１９】
また、基礎上に載せられる上記締め部材自体のレベル状態を調整する締め部材レベル調整手段がさらに提供されることができる。
この際、上記締め部材レベル調整手段は、上記締め部材の下部から内側へ形成された複数のネジ溝または上記締め部材の外側壁に複数個設けられたブラケットのネジ溝に締結されるレベル調整ボルトで構成されることができる。
【発明の効果】
【００２０】
このような本発明のグラウト層補強具によると、グラウト層の地圧強度が増大され地震及び台風のような外力によって上部構造物から伝達される鉛直荷重とモメント荷重によるグラウト層の亀裂及び破壊を防止または最少化させる。
【００２１】
これによって、グラウト層自体はもちろん、その上に設けられる柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物の構造的な安全性を維持させる。
結局、本発明のグラウト層補強具は建築及び土木構造物の寿命と安定性を増大させる効果を提供する。
【００２２】
さらに、本発明のグラウト層補強具はグラウト打設時鋳型の役目を同時に果たせるので、グラウト層施工のための別途の鋳型を設置及び解体する必要が無く、それだけ施工性を向上させることはもちろん、費用も節減させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付の図により本発明を詳しく説明する。
図1には本発明による第1実施例のグラウト層補強具(1a)の使用状態を示し、図2aは第1実施例のグラウト層補強具(1a)の作用を示し、図2bには第2実施例のグラウト層補強具(1b)の作用を示している。
先ず、図1及び図2に基づいて本発明のグラウト層補強具の作用原理を説明する。
【００２４】
図1に示したように、無収縮モルタルがコンクリート基礎(12)上に打設され形成されるグラウト層(10)を通してはコンクリート基礎(12)の施工時設けられるアンカーボルト(14)が突出する。
【００２５】
これにより、上部構造物が図面のように柱部材(16)である場合、柱(16b)の下端に接合されたベース板(16a)が上記アンカーボルト(14)にナット(14a)で締結されることにより、上記のような上部構造物の柱部材(16)は上記グラウト層(10)上に設けられる。
【００２６】
この際、図面に示さない橋梁の橋座装置または図1のような柱部材(16)などの上部構造物を通して伝達されてくる鉛直荷重「F」は図2において「A」で表示した上部構造物の直下方向のグラウト層部位に集中的に与えられ、この場合上記グラウト層(10)は鉛直荷重には強い強度を維持するのでグラウト層(10)の亀裂は防止できる。
【００２７】
しかし、図1においてグラウト層(10)に設けられる上部構造物である柱部材(16)に風が影響を及ぼしたり地震が発生し、柱(16b)に大きいモメント荷重「M1」または「M2」が作用すると、図2において「B」で表示したグラウト層(10)と接する柱部材(16)のベース板(16a)の端部(edge)とコーナー(corner)部分には大きい地圧応力が発生するようになる。
【００２８】
したがって、本発明のグラウト層補強具が無い場合、上記グラウト層の外郭から内部側へ与えられる拘束力が作用しないので、「B」部位のグラウト層は容易に亀裂または破壊されるであろう。
【００２９】
しかし、図1及び図2に示したように、本発明のグラウト層補強具(1a)、(1b)はグラウト層(10)を包囲しながら締め(圧迫し)グラウト層の外郭から内部(中心)側へ拘束力を与えて地圧強度を高めるので、上部構造物を通して伝達される鉛直荷重(F)とモメント荷重(M1またはM2)によるグラウト層、とりわけグラウト層の外郭や縁端、コーナー部分での破壊を効果的に防止するか、少なくとも最少化させる。
【００３０】
これにより、本発明のグラウト層補強具はグラウト層(10)自体はもちろん、その上に設けられる柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物の構造的な安全性も確保できるようにする。
【００３１】
即ち、図1及び図2に示した本発明の第1、2実施例のグラウト層補強具(1a)(1b)はグラウト層(10)を密着状態で包囲しながら締められるので、強度が脆弱なグラウト層(10)の「B」部位の地圧強度を極大化することができる。
【００３２】
一方、図2aのように、円形の閉断面を構成する本発明の第1実施例のグラウト層補強具(1a)は、円形に組み立てられる締め部材(20)内のフープテンション(hoop tension)により矢印で表示したグラウト層締め力(拘束力)が均一にグラウト層に与えられるので、グラウト層の締りによる地圧強度の増大といった面から最も好ましい。
【００３３】
そして、図2bのように四角形態の閉断面を構成する本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)は、図2aの第1実施例のグラウト層補強具(1a)よりはグラウト層に与えられる拘束力(矢印)が全体に亘って与えられないので、グラウト層の地圧強度を高める面では脆弱であるが、上部構造物の殆どがH-型断面を有する柱部材である場合が多く、その柱下端のベース板が四角形態であることに鑑みると、空間活用の面においては有用である。
【００３４】
したがって、図2aの本発明の第1実施例のグラウト層補強具(1a)と図2bの本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)は上部構造物の形態やグラウト層の強度状態に鑑みて選択し使用すればよい。
【００３５】
一方、図1、2に表示した本発明のグラウト層補強具の諸構成要素に対する図面符号は以下に詳しく説明する図3-5の説明から充分に理解できるであろう。
【００３６】
次いで、本発明によるグラウト層補強具とその変形例を見ると次のとおりで、実質的に本発明の第1、2実施例の構成的差違は次に詳しく説明する締め部材(20)の形態が円形または四角形(多角形)を構成するかということに差があるだけで、基本的な構成要素は同一であり、以下には同一符号で示す。
【００３７】
先ず、図3及び図4においては本発明による第1実施例のグラウト層補強具(1a)とその変形例(1a')を示している。
即ち、図3a及び図3bに示したように、本発明の第1実施例のグラウト層補強具(1a)は、円形の閉断面を成すよう互いに連結され、実質的にグラウト層(10)を包囲しながら締められるよう設けられた複数のグラウト層締め部材(20)と、上記締め部材(20)の端部に一体として提供される締め部材連結部材(30)、及び上記連結部材(30)に締結され締め部材によるグラウト層(10)の締めを可能にする連結部材締結手段(40)で構成されることができる。
【００３８】
この際、上記締め部材(20)は、グラウト層(10)を絞る円形の閉断面を形成する曲線形態、例えば半円形などの曲線形態で形成されることができる。
そして、このような締め部材(20)は所定の厚さで形成されることができるが、強度維持のためにはその厚さが5mm-10mm程度であることが好ましく、これは締め部材の運搬や取扱いにおける重量を考慮したものであるが、必ずしもこれに限るわけではない。
【００３９】
しかし、先の図2aから説明したように、円形の閉断面を構成する締め部材(20)を使用する場合拘束力が均一にグラウト層(10)に与えられるので、半円形の2個の締め部材(20)を利用して円形の閉断面を構成しグラウト層(10)の地圧強度を高めることができる。
【００４０】
また、上記締め部材(20)の材質は鋼材または繊維強化プラスチック(FRP)のような高強度の合成樹脂で構成することができる。
例えば、締め部材の材質は強度の面からは鋼材を使用することが好ましいが、合成樹脂の場合成型による製作費用の節減や多量製作が容易で、現在は技術の発達により合成樹脂の場合にも充分な締め強度を維持できるので、一定以上の強度を有する繊維強化プラスチックなどを射出成型して使用することも可能であろう。
【００４１】
この際、繊維強化プラスチックの場合には腐食が発生しないので、長期使用時腐食による強度の低下を防止する利点も提供するはずで、鋼材よりは軽いので運搬や施工上の取扱いも容易にするであろう。
【００４２】
次いで、図3に示したように、本発明の連結部材(30)は、上記締め部材(20)の端部から一体として折り曲げ形成され、このように連結部材(30)には締結手段(40)の締結のための締結孔(32)が含まれる。
この際、上記締結孔(32)は次に詳しく説明する締結手段(40)の締結ボルト(42)が締結されるネジ孔であることができる。
【００４３】
次に、本発明の締結手段(40)は、上記連結部材(30)の締結孔(32)を通過して互いに結合されながら締め部材によるグラウト層の締めと地圧強度の増大を可能にする締結ボルト(42)とナット(44)で構成されることができる。
【００４４】
この際、上記ナット(44)は実質的には連結部材(30)の隙間(図3bの「G」)を調整する機能を提供する。
したがって、図3bに示したように、グラウト層(10)を包囲する円形の閉断面を有する2個の締め部材(20)の端部連結部材(30)同士に締結手段(40)である締結ボルトとナットを締結した後、上記ナット(44)を回すと連結部材(30)同士の隙間「G」は狭くなる。
【００４５】
この際、上記締め部材(20)で外郭部分が締められるグラウト層(10)は、圧迫されながら地圧強度が図2aの矢印に示された拘束力の発生により強化されることができる。
【００４６】
次に、図3に示したように、上記連結部材(30)と内部のグラウト層(10)との間には、連結部材(30)同士の隙間(G)からグラウトが漏洩することを遮断するグラウト遮断部材(50)が設けられることが好ましい。
この際、上記グラウト遮断部材(50)は、本発明のグラウト層補強具(1a)がグラウト打設時鋳型の役目をする場合、グラウトが連結部材(30)同士の隙間(G)から漏洩することを遮断する。
【００４７】
例えば、図1においてコンクリート基礎(12)上に本発明の第1実施例のグラウト層補強具(1a)を位置させた後、締結手段を締結し、その内部に締め部材(20)で包囲されるグラウトを打設する場合、グラウトが連結部材(30)同士の隙間(G)から漏洩することを上記グラウト遮断部材(50)が遮断する。
【００４８】
もし上記締め部材連結部材(30)同士の隙間(G)からグラウトが漏洩すると、漏洩したグラウトは締結手段(40)により締め部材(20)を絞ることを妨げ、結局グラウト層(10)を圧迫して地圧強度を強化することを困難にするので、上記グラウト遮断部材(50)は有用になってくる。
【００４９】
一方、本発明のグラウト層補強具を養生の完了したグラウト層(10)に使用する場合には、連結部材(30)同士の隙間からグラウトが漏洩する虞が実質的にほぼ無いので、このように本発明のグラウト遮断部材(50)は本発明のグラウト層補強具をグラウト打設時鋳型に用いる場合により必要となるものである。
【００５０】
この際、上記グラウト遮断部材(50)は、締め部材(20)の材質と同じ材質、例えば鋼材または繊維強化プラスチック(FRP)中一つを使用でき、この場合締め部材(20)の厚さと必ず同じ厚さである必要は無い。
【００５１】
そして、このようなグラウト遮断部材(50)は締め部材(20)とグラウトとの間に位置するだけで、締め部材(20)に直接付着されるものではないが、これは締め部材(20)の締め作動を困難にさせかねないためである。
【００５２】
次に、図4においては本発明の第1実施例のグラウト層補強具の変形例を図示するが、このような第1実施例の変形されたグラウト層補強具(1a')は上記グラウト遮断部材(50)を締め部材(20)に係合できるようにする係合部(52)を一体に形成したものである。
したがって、図3のグラウト遮断部材(50)より使用を便利にさせるであろう。
【００５３】
そして、このように図3の板材の形態であるグラウト遮断部材(50)と図4の係合部(52)を設けたグラウト遮断部材は以下に説明する第2実施例とその変形例のグラウト層補強具にそのまま適用することができる。
【００５４】
次に、図5aにおいては図2bに示した本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)の使用例を斜視図に示している。
この際、図5aに示したように、本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)は締め部材(20)、連結部材(30)、締結手段(40)、及びグラウト遮断部材(50)を具備する第1実施例の補強具(1a)の構成要素をそのまま具備しながら、但し締め部材(20)による閉断面を四角形態に構成したものである。
【００５５】
したがって、本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)はとりわけ上部構造物が柱部材(16)である場合四角のベース板(図1、図５の16a)やまたは図面に示していない橋梁の橋座装置のような四角のベース板を有する上部構造物に対して空間を最少化しながらグラウト層(10)の強度を高めるよう使用することができる。
【００５６】
このような第2実施例のグラウト層補強具(1b)の締め部材(20)はコの字形状の2個の締め部材を使用して全体的に四角形状の閉断面を構成することができる。
または、図面には示さないが、鈍角で折られる線形態で締め部材(20)を構成し多角形態の閉断面を形成しながらグラウト層を包囲圧迫して地圧強度を高めることも可能であろう。
【００５７】
次に、図5bにおいては本発明の第2実施例のグラウト層補強具の変形例(1b')を示している。
この際、本発明の第2実施例の変形したグラウト層補強具(1b')は、全体的に四角形態で構成されるが締め部材(20)の設置数を増加し全体的に4個の締め部材(20)を使用してグラウト層(10)の地圧強度をより強化させたものである。
【００５８】
即ち、図6aに示したように、連結部材(30)が左右側に配置され、2個の締め部材(20)を使用してグラウト層(10)の強度を高める第2実施例のグラウト層補強具(1b)においては、連結部材(30)が締結手段(40)で締められる場合グラウト層(10)を圧迫する拘束力(矢印)は実際には左、右側にのみ作用する。
【００５９】
しかし、図6bに示したように、連結部材(30)が前後左右側に総4個配置されながら締結手段(40)でその間隙が調整される総4個の締め部材(20)でグラウト層(10)を圧迫する場合、グラウト層(10)の四方から拘束力(矢印)が与えられるので、グラウト層(10)の地圧強度は図6aより強化されることができる。
【００６０】
したがって、図6bのようなグラウト層補強具(1b')は、構造はより複雑で取扱いや組立も困難であるが、グラウト層の4方向地圧強度をより高める必要があるグラウト層に使用すると好ましい。
【００６１】
一方、締め部材(20)の設置数が増加するとその単位重量は減るので、単位当たり締め部材の運搬や施工上の取扱いは容易になるであろう。
【００６２】
次に、図7a及び図7bにおいてはグラウト層レベル調整手段を具備する本発明のグラウト層補強具を示している。
即ち、図7aに示したように、締め部材(20)の内側壁に多数個のグラウト層レベル調整手段(60)を具備している。
【００６３】
この際、上記グラウト層レベル調整手段(60)は、上記締め部材(20)の内側壁に設けられた複数のレベル調整目盛りで構成されることができる。
したがって、図7bに示したように、コンクリート基礎(12)上に本発明のグラウト層補強具を載せ、締結手段(40)を通して連結部材(30)を連結して鋳型とした後、グラウトを打設してグラウト層(10)を形成する場合、上記グラウト層レベル調整手段(60)は打設されるグラウト層(10)の水平レベル状態を一定に確認し調整することを可能にさせるであろう。
【００６４】
結局、本発明のグラウト層レベル調整手段(60)はグラウト層補強具をグラウト打設時鋳型で使用しながら、グラウト層の水平レベルを一定に維持させることを可能にするので、グラウト層(10)の施工を容易にすることができる。
【００６５】
もちろん、このような本発明のグラウト層レベル調整手段(60)を具備したグラウト層補強具の使用時前提条件は、グラウト層が形成されるコンクリート基礎表面の水平レベルが調整されていることである。
【００６６】
この際、図7bに示したように、上記グラウト層レベル調整手段(60)を使用するためには締め部材(20)の高さがグラウト層(10)の厚さよりは大きくなければならず、好ましくはグラウト層(10)の高さTが締め部材(20)の高さT'の4/5ほどである。
【００６７】
一方、図7aにおいては円形の締め部材(20)にグラウト層レベル調整手段(60)が具備されるもので示したが、図5の四角形態の締め部材(20)を使用することも可能である。
【００６８】
次に、図8には、締め部材(20)自体のレベルを調整できるようにする締め部材レベル調整手段(70)を具備する本発明のグラウト層補強具を示している。
即ち、上記締め部材レベル調整手段(70)は、コンクリート基礎(12)上に置かれる円形または四角形の閉断面を有する締め部材(20)自体の水平レベル状態を調整することを可能にするが、締め部材の水平レベル状態が常にコンクリート基礎上において一定ではないからである。
【００６９】
したがって、図7に示したグラウト層レベル調整手段(60)を具備した締め部材(20)を図8に示した締め部材レベル調整手段(70)により締め部材(20)がコンクリート基礎上に水平レベルが一定状態になるようにして本発明のグラウト層補強具を使用すると、全体的にグラウト層の水平レベル状態をより正確にさせられ好ましいであろう。
【００７０】
一方、本発明の締め部材レベル調整手段は2種の形態で提供することができる。
例えば、図8aに示したように、本発明の締め部材レベル調整手段(70)は、上記締め部材(20)の下部から内側へ一定の深さで形成されたネジ溝(74)に締結されるレベル調整ボルト(72)で設けられることができる。
【００７１】
このような締め部材に形成されたネジ溝(74)とこれに締結されるレベル調整ボルト(72)で構成される締め部材レベル調整手段(70)は少なくとも締め部材に沿って多数の地点に設けられることが好ましい。
【００７２】
または、図8bに示したように、本発明のほかの締め部材レベル調整手段(70)は、上記締め部材(20)の外側壁下部に設けられたブラケット(76)のネジ溝(76a)に締結されるレベル調整ボルト(72)で構成されることができる。
【００７３】
この際、上記締め部材(20)にネジ溝(74)が形成される場合には、上記締め部材(20)の厚さを少なくとも5mm以上にすることが好ましく、それ以下の厚さで締め部材(20)が設けられる場合はブラケット(76)を設置することが好ましいが、これは締め部材(20)によるグラウト層の地圧強度を維持するためには上記厚さ程度は維持されることが好ましいからである。
【００７４】
そして、上記レベル調整ボルト(72)を使用すると締め部材下端とコンクリート基礎との間に若干隙間が生じ、その間から無収縮モルタルが漏れかねないが、締め部材の作動を妨害しないので構造上問題にはならない。
この際、このような締め部材とコンクリート基礎との間に生じる隙間が問題となる場合にはその隙間を予め密閉してから、無収縮モルタルの打設を進行すればよい。
【００７５】
結局、図7及び図8に示した本発明のグラウト層レベル調整手段(60)と締め部材レベル調整手段(70)は、コンクリート基礎上に形成されるグラウト層(10)の水平レベルを正確に維持させることを可能にし、同時にグラウト層の拘束力をより均一にさせる機能を果たす。
【００７６】
そして、図7及び図8のグラウト層及び締め部材レベル調整手段(60)(70)はできれば併用することが最も好ましいが、これはコンクリート基礎(12)の水平レベルが正確であるといった前提で、上記締め部材(20)の水平レベル状態が正確になってこそ、その内部に打設されるグラウト層の水平レベル状態が正確になるからである。
【００７７】
本発明は今まで特定の実施例に係わり図示し説明したが、本発明の特許請求範囲により設けられる本発明の精神や分野を外れない限度内において本発明が多様に改造及び変化されることは当業界において通常の知識を有する者であれば容易に想到することを明かしておく。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明による第1実施例のグラウト層補強具の使用例を示した斜視図である。
【図２】本発明による第1、2実施例のグラウト層補強具の作用状態を示したものとして、(a)は閉断面が円形の第1実施例のグラウト層補強具を示した平面図、(b)は閉断面が四角形の第2実施例のグラウト層補強具を示した平面図である。
【図３】本発明の第1実施例のグラウト層補強具を示したもので、(a)は分解斜視図、(b)は組立状態を示した斜視図である。
【図４】本発明の第1実施例のグラウト層補強具の変形例を示した斜視図である。
【図５】本発明の第2実施例のグラウト層補強具を示したもので、(a)は使用状態を示した斜視図、(b)は図5(a)の変形例を示した斜視図である。
【図６】(a)及び(b)は図5(a)及び図5(b)のグラウト層補強具の作用状態を示した平面図である。
【図７】グラウト層レベル調整手段を具備する本発明のグラウト層補強具を示したもので、(a)は斜視図、(b)は図7aのA-A'線断面を含むグラウト層のレベル調整状態を示した正面構成図である。
【図８】締め部材レベル調整手段を具備する本発明のグラウト層補強具を示したもので、(a)は締め部材に締結されるレベル調整ボルトを示した斜視図、(b)は締め部材のブラケットに締結されるレベル調整ボルトを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
1a、1a'、1b、1b' 本発明のグラウト層補強具
10 グラウト層
12 コンクリート基礎
14 アンカーボルト
14a ナット
16 柱部材
16a ベース板
16b 柱
20 締め部材
30 連結部材
32 締結孔
40 締結手段
42 締結ボルト
44 ナット
50 グラウト遮断部材
52 係合部
60 グラウト層レベル調整手段
70 締め部材レベル調整手段
72 レベル調整ボルト
74、76a ネジ溝
76 ブラケット
F 上部構造物を通してグラウト層に伝達される鉛直荷重
M1、M2 上部構造物を通してグラウト層に伝達されるモメント荷重
A 上部構造物の直下方向のグラウト層部位
B ベース板の端部またはコーナーと接するグラウト層部位
G 連結部材の隙間
T グラウト層の高さ
T' 締め部材の高さ
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンクリート基礎上に打設され上部構造物の構造的安全性を維持させるグラウト層(Grout Layer)の強度を向上させるグラウト層補強具に関するものであり、より詳しくはコンクリート基礎上に打設されたグラウト層を締めて拘束力を加えることにより、グラウト層上に設けられる柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物から伝達される荷重によるグラウト層の破損を効果的に防止または最少化させ上部構造物の構造的な安全性を向上させられるようにしたグラウト層補強具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のグラウト層(Grout Layer)は柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物をコンクリート基礎に設けるために、コンクリート基礎上に打設され上部構造物の垂直位置と水平状態とを一定に合わせる役目を果たす。例えば、特許文献１には、上部構造物のベースとコンクリート基礎の間にグラウト層を設けることが開示されている。
【０００３】
また、グラウト層は上部構造物が柱部材である場合、柱部材を成す柱を通して伝達される鉛直荷重(図1のF参照)とモメント荷重(図1のM1、M2参照)の影響を分散させるといった他の役目も果たす。
したがって、このようなグラウト層は地圧破壊または端部破壊に抵抗するのに充分な強度を有さなければならない。
【０００４】
無収縮モルタルが打設されコンクリート基礎上に形成されるグラウト層は上部構造物、例えば柱部材である場合、柱の直下部においては柱を通して伝達されてくる鉛直荷重(図1のF)とモメント荷重(図1のM1、M2)に対して充分に対向できる地圧強度を有する。
【０００５】
しかし、グラウト層の端部においては外郭部分から内部(中心)側へ作用する拘束力が無いので、鉛直荷重よりはモメント荷重に対して相対的に脆弱な地圧強度を有する。
【０００６】
例えば、グラウト層に設けられる上部構造物である柱部材に風または地震のため該柱に大きいモメント荷重(図1のM1またはM2)が作用すると、上記グラウト層に設けられた柱部材のベース板端部(edge)及びコーナー(corner)部分においてはベース板の回転により大きい地圧応力が発生する。
【０００７】
上記グラウト層の端部または縁端部分に応じて発生する過度な地圧応力は、外郭部分から内部(中心)側へ拘束力が作用しない場合にはグラウト層の亀裂または破壊の直接的な原因となる。
【０００８】
結局、柱部材のような上部構造物に繰り返し作用するモメント荷重はグラウト層を容易に破損しかねない。
【０００９】
また、こうした現象は柱部材などの上部構造物から伝達される荷重のコンクリート基礎への分散を困難にし、結局グラウト層はもちろん、その上に設けられる柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物の構造的な安全性も劣らせかねない。
【００１０】
こうして、柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物が設けられるコンクリート基礎上のグラウト層の外郭を包囲して締めるようにしグラウト層の強度、とりわけ端部やコーナー部分における地圧強度を高めることを可能にすることにより、グラウト層はもちろん、その上に設けられる上部構造物の安全性を向上できるグラウト層補強具(補強装置)に対する技術が要されてきた。
【００１１】
【特許文献１】特開平７−４２１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記のように従来の問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は、柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物から伝達される鉛直荷重とモメント荷重によるグラウト層の破壊を効果的に防止または最少化することにより、上部構造物の構造的な安全性を向上させるグラウト層補強具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような目的を成し遂げるための技術的な側面として本発明は、上部構造物が設けられるコンクリート基礎上のグラウト層を包囲するよう互いに連結されながら締められグラウト層の強度を高めるよう構成された多数個のグラウト層締め部材;
上記締め部材の端部に設けられ締め部材を連結させる連結部材;及び、
上記連結部材間に締結され締め部材によるグラウト層の締めを可能にする連結部材締結手段;
を含んで構成されたグラウト層補強具を提供する。
【００１４】
この際、上記締め部材は、上記グラウト層を円形の閉断面を形成しながら締める曲線形態で構成されることができる。
または、上記締め部材は、グラウト層を多角形の閉断面を形成しながら締める直角または鈍角の折曲がった線形態で構成されることができる。
【００１５】
さらに、上記締め部材は鋼材及び繊維強化プラスチック(FRP)中一つで構成されることができる。
【００１６】
また、上記連結部材は、上記締め部材の端部に一体に折り曲がって形成され、上記締結手段の締結のための締結孔を含む。
そして、上記締結手段は、上記連結部材の締結孔を通過して互いに結合しながら締め部材を通したグラウト層の締めを可能にする締結ボルトとナットで構成されることができる。
【００１７】
一方、上記連結部材とグラウト間には連結部材同士の隙間からグラウトが漏洩することを遮断するグラウト遮断部材がさらに設けられることができる。
この際、上記グラウト遮断部材はグラウト打設時使用され、上記締め部材の形態に応じて鋼材及び繊維強化プラスチック(FRP)中一つの板材の形態で締め部材とは分離され設けられることが好ましい。
さらに、上記グラウト遮断部材は、締め部材係合部をさらに含むことができる。
【００１８】
とりわけ、上記締め部材に設けられるグラウト層レベル調整手段をさらに具備することができる。
この際、上記グラウト層レベル調整手段は、上記締め部材の内側壁に少なくとも一つ以上の地点で一体に形成されるレベル調整目盛りで構成されることができる。
【００１９】
また、基礎上に載せられる上記締め部材自体のレベル状態を調整する締め部材レベル調整手段がさらに提供されることができる。
この際、上記締め部材レベル調整手段は、上記締め部材の下部から内側へ形成された複数のネジ溝または上記締め部材の外側壁に複数個設けられたブラケットのネジ溝に締結されるレベル調整ボルトで構成されることができる。
【発明の効果】
【００２０】
このような本発明のグラウト層補強具によると、グラウト層の地圧強度が増大され地震及び台風のような外力によって上部構造物から伝達される鉛直荷重とモメント荷重によるグラウト層の亀裂及び破壊を防止または最少化させる。
【００２１】
これによって、グラウト層自体はもちろん、その上に設けられる柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物の構造的な安全性を維持させる。
結局、本発明のグラウト層補強具は建築及び土木構造物の寿命と安定性を増大させる効果を提供する。
【００２２】
さらに、本発明のグラウト層補強具はグラウト打設時鋳型の役目を同時に果たせるので、グラウト層施工のための別途の鋳型を設置及び解体する必要が無く、それだけ施工性を向上させることはもちろん、費用も節減させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付の図により本発明を詳しく説明する。
図1には本発明による第1実施例のグラウト層補強具(1a)の使用状態を示し、図2aは第1実施例のグラウト層補強具(1a)の作用を示し、図2bには第2実施例のグラウト層補強具(1b)の作用を示している。
先ず、図1及び図2に基づいて本発明のグラウト層補強具の作用原理を説明する。
【００２４】
図1に示したように、無収縮モルタルがコンクリート基礎(12)上に打設され形成されるグラウト層(10)を通してはコンクリート基礎(12)の施工時設けられるアンカーボルト(14)が突出する。
【００２５】
これにより、上部構造物が図面のように柱部材(16)である場合、柱(16b)の下端に接合されたベース板(16a)が上記アンカーボルト(14)にナット(14a)で締結されることにより、上記のような上部構造物の柱部材(16)は上記グラウト層(10)上に設けられる。
【００２６】
この際、図面に示さない橋梁の橋座装置または図1のような柱部材(16)などの上部構造物を通して伝達されてくる鉛直荷重「F」は図2において「A」で表示した上部構造物の直下方向のグラウト層部位に集中的に与えられ、この場合上記グラウト層(10)は鉛直荷重には強い強度を維持するのでグラウト層(10)の亀裂は防止できる。
【００２７】
しかし、図1においてグラウト層(10)に設けられる上部構造物である柱部材(16)に風が影響を及ぼしたり地震が発生し、柱(16b)に大きいモメント荷重「M1」または「M2」が作用すると、図2において「B」で表示したグラウト層(10)と接する柱部材(16)のベース板(16a)の端部(edge)とコーナー(corner)部分には大きい地圧応力が発生するようになる。
【００２８】
したがって、本発明のグラウト層補強具が無い場合、上記グラウト層の外郭から内部側へ与えられる拘束力が作用しないので、「B」部位のグラウト層は容易に亀裂または破壊されるであろう。
【００２９】
しかし、図1及び図2に示したように、本発明のグラウト層補強具(1a)、(1b)はグラウト層(10)を包囲しながら締め(圧迫し)グラウト層の外郭から内部(中心)側へ拘束力を与えて地圧強度を高めるので、上部構造物を通して伝達される鉛直荷重(F)とモメント荷重(M1またはM2)によるグラウト層、とりわけグラウト層の外郭や縁端、コーナー部分での破壊を効果的に防止するか、少なくとも最少化させる。
【００３０】
これにより、本発明のグラウト層補強具はグラウト層(10)自体はもちろん、その上に設けられる柱部材または橋梁の橋座装置などのような上部構造物の構造的な安全性も確保できるようにする。
【００３１】
即ち、図1及び図2に示した本発明の第1、2実施例のグラウト層補強具(1a)(1b)はグラウト層(10)を密着状態で包囲しながら締められるので、強度が脆弱なグラウト層(10)の「B」部位の地圧強度を極大化することができる。
【００３２】
一方、図2aのように、円形の閉断面を構成する本発明の第1実施例のグラウト層補強具(1a)は、円形に組み立てられる締め部材(20)内のフープテンション(hoop tension)により矢印で表示したグラウト層締め力(拘束力)が均一にグラウト層に与えられるので、グラウト層の締りによる地圧強度の増大といった面から最も好ましい。
【００３３】
そして、図2bのように四角形態の閉断面を構成する本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)は、図2aの第1実施例のグラウト層補強具(1a)よりはグラウト層に与えられる拘束力(矢印)が全体に亘って与えられないので、グラウト層の地圧強度を高める面では脆弱であるが、上部構造物の殆どがH-型断面を有する柱部材である場合が多く、その柱下端のベース板が四角形態であることに鑑みると、空間活用の面においては有用である。
【００３４】
したがって、図2aの本発明の第1実施例のグラウト層補強具(1a)と図2bの本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)は上部構造物の形態やグラウト層の強度状態に鑑みて選択し使用すればよい。
【００３５】
一方、図1、2に表示した本発明のグラウト層補強具の諸構成要素に対する図面符号は以下に詳しく説明する図3-5の説明から充分に理解できるであろう。
【００３６】
次いで、本発明によるグラウト層補強具とその変形例を見ると次のとおりで、実質的に本発明の第1、2実施例の構成的差違は次に詳しく説明する締め部材(20)の形態が円形または四角形(多角形)を構成するかということに差があるだけで、基本的な構成要素は同一であり、以下には同一符号で示す。
【００３７】
先ず、図3及び図4においては本発明による第1実施例のグラウト層補強具(1a)とその変形例(1a')を示している。
即ち、図3a及び図3bに示したように、本発明の第1実施例のグラウト層補強具(1a)は、円形の閉断面を成すよう互いに連結され、実質的にグラウト層(10)を包囲しながら締められるよう設けられた複数のグラウト層締め部材(20)と、上記締め部材(20)の端部に一体として提供される締め部材連結部材(30)、及び上記連結部材(30)に締結され締め部材によるグラウト層(10)の締めを可能にする連結部材締結手段(40)で構成されることができる。
【００３８】
この際、上記締め部材(20)は、グラウト層(10)を絞る円形の閉断面を形成する曲線形態、例えば半円形などの曲線形態で形成されることができる。
そして、このような締め部材(20)は所定の厚さで形成されることができるが、強度維持のためにはその厚さが5mm-10mm程度であることが好ましく、これは締め部材の運搬や取扱いにおける重量を考慮したものであるが、必ずしもこれに限るわけではない。
【００３９】
しかし、先の図2aから説明したように、円形の閉断面を構成する締め部材(20)を使用する場合拘束力が均一にグラウト層(10)に与えられるので、半円形の2個の締め部材(20)を利用して円形の閉断面を構成しグラウト層(10)の地圧強度を高めることができる。
【００４０】
また、上記締め部材(20)の材質は鋼材または繊維強化プラスチック(FRP)のような高強度の合成樹脂で構成することができる。
例えば、締め部材の材質は強度の面からは鋼材を使用することが好ましいが、合成樹脂の場合成型による製作費用の節減や多量製作が容易で、現在は技術の発達により合成樹脂の場合にも充分な締め強度を維持できるので、一定以上の強度を有する繊維強化プラスチックなどを射出成型して使用することも可能であろう。
【００４１】
この際、繊維強化プラスチックの場合には腐食が発生しないので、長期使用時腐食による強度の低下を防止する利点も提供するはずで、鋼材よりは軽いので運搬や施工上の取扱いも容易にするであろう。
【００４２】
次いで、図3に示したように、本発明の連結部材(30)は、上記締め部材(20)の端部から一体として折り曲げ形成され、このように連結部材(30)には締結手段(40)の締結のための締結孔(32)が含まれる。
この際、上記締結孔(32)は次に詳しく説明する締結手段(40)の締結ボルト(42)が締結されるネジ孔であることができる。
【００４３】
次に、本発明の締結手段(40)は、上記連結部材(30)の締結孔(32)を通過して互いに結合されながら締め部材によるグラウト層の締めと地圧強度の増大を可能にする締結ボルト(42)とナット(44)で構成されることができる。
【００４４】
この際、上記ナット(44)は実質的には連結部材(30)の隙間(図3bの「G」)を調整する機能を提供する。
したがって、図3bに示したように、グラウト層(10)を包囲する円形の閉断面を有する2個の締め部材(20)の端部連結部材(30)同士に締結手段(40)である締結ボルトとナットを締結した後、上記ナット(44)を回すと連結部材(30)同士の隙間「G」は狭くなる。
【００４５】
この際、上記締め部材(20)で外郭部分が締められるグラウト層(10)は、圧迫されながら地圧強度が図2aの矢印に示された拘束力の発生により強化されることができる。
【００４６】
次に、図3に示したように、上記連結部材(30)と内部のグラウト層(10)との間には、連結部材(30)同士の隙間(G)からグラウトが漏洩することを遮断するグラウト遮断部材(50)が設けられることが好ましい。
この際、上記グラウト遮断部材(50)は、本発明のグラウト層補強具(1a)がグラウト打設時鋳型の役目をする場合、グラウトが連結部材(30)同士の隙間(G)から漏洩することを遮断する。
【００４７】
例えば、図1においてコンクリート基礎(12)上に本発明の第1実施例のグラウト層補強具(1a)を位置させた後、締結手段を締結し、その内部に締め部材(20)で包囲されるグラウトを打設する場合、グラウトが連結部材(30)同士の隙間(G)から漏洩することを上記グラウト遮断部材(50)が遮断する。
【００４８】
もし上記締め部材連結部材(30)同士の隙間(G)からグラウトが漏洩すると、漏洩したグラウトは締結手段(40)により締め部材(20)を絞ることを妨げ、結局グラウト層(10)を圧迫して地圧強度を強化することを困難にするので、上記グラウト遮断部材(50)は有用になってくる。
【００４９】
一方、本発明のグラウト層補強具を養生の完了したグラウト層(10)に使用する場合には、連結部材(30)同士の隙間からグラウトが漏洩する虞が実質的にほぼ無いので、このように本発明のグラウト遮断部材(50)は本発明のグラウト層補強具をグラウト打設時鋳型に用いる場合により必要となるものである。
【００５０】
この際、上記グラウト遮断部材(50)は、締め部材(20)の材質と同じ材質、例えば鋼材または繊維強化プラスチック(FRP)中一つを使用でき、この場合締め部材(20)の厚さと必ず同じ厚さである必要は無い。
【００５１】
そして、このようなグラウト遮断部材(50)は締め部材(20)とグラウトとの間に位置するだけで、締め部材(20)に直接付着されるものではないが、これは締め部材(20)の締め作動を困難にさせかねないためである。
【００５２】
次に、図4においては本発明の第1実施例のグラウト層補強具の変形例を図示するが、このような第1実施例の変形されたグラウト層補強具(1a')は上記グラウト遮断部材(50)を締め部材(20)に係合できるようにする係合部(52)を一体に形成したものである。
したがって、図3のグラウト遮断部材(50)より使用を便利にさせるであろう。
【００５３】
そして、このように図3の板材の形態であるグラウト遮断部材(50)と図4の係合部(52)を設けたグラウト遮断部材は以下に説明する第2実施例とその変形例のグラウト層補強具にそのまま適用することができる。
【００５４】
次に、図5aにおいては図2bに示した本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)の使用例を斜視図に示している。
この際、図5aに示したように、本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)は締め部材(20)、連結部材(30)、締結手段(40)、及びグラウト遮断部材(50)を具備する第1実施例の補強具(1a)の構成要素をそのまま具備しながら、但し締め部材(20)による閉断面を四角形態に構成したものである。
【００５５】
したがって、本発明の第2実施例のグラウト層補強具(1b)はとりわけ上部構造物が柱部材(16)である場合四角のベース板(図1、図５の16a)やまたは図面に示していない橋梁の橋座装置のような四角のベース板を有する上部構造物に対して空間を最少化しながらグラウト層(10)の強度を高めるよう使用することができる。
【００５６】
このような第2実施例のグラウト層補強具(1b)の締め部材(20)はコの字形状の2個の締め部材を使用して全体的に四角形状の閉断面を構成することができる。
または、図面には示さないが、鈍角で折られる線形態で締め部材(20)を構成し多角形態の閉断面を形成しながらグラウト層を包囲圧迫して地圧強度を高めることも可能であろう。
【００５７】
次に、図5bにおいては本発明の第2実施例のグラウト層補強具の変形例(1b')を示している。
この際、本発明の第2実施例の変形したグラウト層補強具(1b')は、全体的に四角形態で構成されるが締め部材(20)の設置数を増加し全体的に4個の締め部材(20)を使用してグラウト層(10)の地圧強度をより強化させたものである。
【００５８】
即ち、図6aに示したように、連結部材(30)が左右側に配置され、2個の締め部材(20)を使用してグラウト層(10)の強度を高める第2実施例のグラウト層補強具(1b)においては、連結部材(30)が締結手段(40)で締められる場合グラウト層(10)を圧迫する拘束力(矢印)は実際には左、右側にのみ作用する。
【００５９】
しかし、図6bに示したように、連結部材(30)が前後左右側に総4個配置されながら締結手段(40)でその間隙が調整される総4個の締め部材(20)でグラウト層(10)を圧迫する場合、グラウト層(10)の四方から拘束力(矢印)が与えられるので、グラウト層(10)の地圧強度は図6aより強化されることができる。
【００６０】
したがって、図6bのようなグラウト層補強具(1b')は、構造はより複雑で取扱いや組立も困難であるが、グラウト層の4方向地圧強度をより高める必要があるグラウト層に使用すると好ましい。
【００６１】
一方、締め部材(20)の設置数が増加するとその単位重量は減るので、単位当たり締め部材の運搬や施工上の取扱いは容易になるであろう。
【００６２】
次に、図7a及び図7bにおいてはグラウト層レベル調整手段を具備する本発明のグラウト層補強具を示している。
即ち、図7aに示したように、締め部材(20)の内側壁に多数個のグラウト層レベル調整手段(60)を具備している。
【００６３】
この際、上記グラウト層レベル調整手段(60)は、上記締め部材(20)の内側壁に設けられた複数のレベル調整目盛りで構成されることができる。
したがって、図7bに示したように、コンクリート基礎(12)上に本発明のグラウト層補強具を載せ、締結手段(40)を通して連結部材(30)を連結して鋳型とした後、グラウトを打設してグラウト層(10)を形成する場合、上記グラウト層レベル調整手段(60)は打設されるグラウト層(10)の水平レベル状態を一定に確認し調整することを可能にさせるであろう。
【００６４】
結局、本発明のグラウト層レベル調整手段(60)はグラウト層補強具をグラウト打設時鋳型で使用しながら、グラウト層の水平レベルを一定に維持させることを可能にするので、グラウト層(10)の施工を容易にすることができる。
【００６５】
もちろん、このような本発明のグラウト層レベル調整手段(60)を具備したグラウト層補強具の使用時前提条件は、グラウト層が形成されるコンクリート基礎表面の水平レベルが調整されていることである。
【００６６】
この際、図7bに示したように、上記グラウト層レベル調整手段(60)を使用するためには締め部材(20)の高さがグラウト層(10)の厚さよりは大きくなければならず、好ましくはグラウト層(10)の高さTが締め部材(20)の高さT'の4/5ほどである。
【００６７】
一方、図7aにおいては円形の締め部材(20)にグラウト層レベル調整手段(60)が具備されるもので示したが、図5の四角形態の締め部材(20)を使用することも可能である。
【００６８】
次に、図8には、締め部材(20)自体のレベルを調整できるようにする締め部材レベル調整手段(70)を具備する本発明のグラウト層補強具を示している。
即ち、上記締め部材レベル調整手段(70)は、コンクリート基礎(12)上に置かれる円形または四角形の閉断面を有する締め部材(20)自体の水平レベル状態を調整することを可能にするが、締め部材の水平レベル状態が常にコンクリート基礎上において一定ではないからである。
【００６９】
したがって、図7に示したグラウト層レベル調整手段(60)を具備した締め部材(20)を図8に示した締め部材レベル調整手段(70)により締め部材(20)がコンクリート基礎上に水平レベルが一定状態になるようにして本発明のグラウト層補強具を使用すると、全体的にグラウト層の水平レベル状態をより正確にさせられ好ましいであろう。
【００７０】
一方、本発明の締め部材レベル調整手段は2種の形態で提供することができる。
例えば、図8aに示したように、本発明の締め部材レベル調整手段(70)は、上記締め部材(20)の下部から内側へ一定の深さで形成されたネジ溝(74)に締結されるレベル調整ボルト(72)で設けられることができる。
【００７１】
このような締め部材に形成されたネジ溝(74)とこれに締結されるレベル調整ボルト(72)で構成される締め部材レベル調整手段(70)は少なくとも締め部材に沿って多数の地点に設けられることが好ましい。
【００７２】
または、図8bに示したように、本発明のほかの締め部材レベル調整手段(70)は、上記締め部材(20)の外側壁下部に設けられたブラケット(76)のネジ溝(76a)に締結されるレベル調整ボルト(72)で構成されることができる。
【００７３】
この際、上記締め部材(20)にネジ溝(74)が形成される場合には、上記締め部材(20)の厚さを少なくとも5mm以上にすることが好ましく、それ以下の厚さで締め部材(20)が設けられる場合はブラケット(76)を設置することが好ましいが、これは締め部材(20)によるグラウト層の地圧強度を維持するためには上記厚さ程度は維持されることが好ましいからである。
【００７４】
そして、上記レベル調整ボルト(72)を使用すると締め部材下端とコンクリート基礎との間に若干隙間が生じ、その間から無収縮モルタルが漏れかねないが、締め部材の作動を妨害しないので構造上問題にはならない。
この際、このような締め部材とコンクリート基礎との間に生じる隙間が問題となる場合にはその隙間を予め密閉してから、無収縮モルタルの打設を進行すればよい。
【００７５】
結局、図7及び図8に示した本発明のグラウト層レベル調整手段(60)と締め部材レベル調整手段(70)は、コンクリート基礎上に形成されるグラウト層(10)の水平レベルを正確に維持させることを可能にし、同時にグラウト層の拘束力をより均一にさせる機能を果たす。
【００７６】
そして、図7及び図8のグラウト層及び締め部材レベル調整手段(60)(70)はできれば併用することが最も好ましいが、これはコンクリート基礎(12)の水平レベルが正確であるといった前提で、上記締め部材(20)の水平レベル状態が正確になってこそ、その内部に打設されるグラウト層の水平レベル状態が正確になるからである。
【００７７】
本発明は今まで特定の実施例に係わり図示し説明したが、本発明の特許請求範囲により設けられる本発明の精神や分野を外れない限度内において本発明が多様に改造及び変化されることは当業界において通常の知識を有する者であれば容易に想到することを明かしておく。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明による第1実施例のグラウト層補強具の使用例を示した斜視図である。
【図２】本発明による第1、2実施例のグラウト層補強具の作用状態を示したものとして、(a)は閉断面が円形の第1実施例のグラウト層補強具を示した平面図、(b)は閉断面が四角形の第2実施例のグラウト層補強具を示した平面図である。
【図３】本発明の第1実施例のグラウト層補強具を示したもので、(a)は分解斜視図、(b)は組立状態を示した斜視図である。
【図４】本発明の第1実施例のグラウト層補強具の変形例を示した斜視図である。
【図５】本発明の第2実施例のグラウト層補強具を示したもので、(a)は使用状態を示した斜視図、(b)は図5(a)の変形例を示した斜視図である。
【図６】(a)及び(b)は図5(a)及び図5(b)のグラウト層補強具の作用状態を示した平面図である。
【図７】グラウト層レベル調整手段を具備する本発明のグラウト層補強具を示したもので、(a)は斜視図、(b)は図7aのA-A'線断面を含むグラウト層のレベル調整状態を示した正面構成図である。
【図８】締め部材レベル調整手段を具備する本発明のグラウト層補強具を示したもので、(a)は締め部材に締結されるレベル調整ボルトを示した斜視図、(b)は締め部材のブラケットに締結されるレベル調整ボルトを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
1a、1a'、1b、1b' 本発明のグラウト層補強具
10 グラウト層
12 コンクリート基礎
14 アンカーボルト
14a ナット
16 柱部材
16a ベース板
16b 柱
20 締め部材
30 連結部材
32 締結孔
40 締結手段
42 締結ボルト
44 ナット
50 グラウト遮断部材
52 係合部
60 グラウト層レベル調整手段
70 締め部材レベル調整手段
72 レベル調整ボルト
74、76a ネジ溝
76 ブラケット
F 上部構造物を通してグラウト層に伝達される鉛直荷重
M1、M2 上部構造物を通してグラウト層に伝達されるモメント荷重
A 上部構造物の直下方向のグラウト層部位
B ベース板の端部またはコーナーと接するグラウト層部位
G 連結部材の隙間
T グラウト層の高さ
T' 締め部材の高さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造物が設けられるコンクリート基礎上のグラウト層を包囲するよう互いに連結されながら締められグラウト層の強度を高めるよう構成された多数個のグラウト層締め部材;
上記締め部材の端部に設けられ締め部材を連結させる連結部材;及び、
上記連結部材間に締結され締め部材によるグラウト層の締めを可能にする連結部材締結手段;
を含んで構成されたものであることを特徴とするグラウト層補強具。
【請求項２】
上記締め部材は、上記グラウト層を円形の閉断面を形成しながら締める曲線形態で構成されたものであることを特徴とする請求項1に記載のグラウト層補強具。
【請求項３】
上記締め部材は、グラウト層を多角形の閉断面を形成しながら締める直角または鈍角の折曲がった線形態で構成されたものであることを特徴とする請求項1に記載のグラウト層補強具。
【請求項４】
上記締め部材は鋼材及び繊維強化プラスチック(FRP)中一つで構成されたものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項５】
上記連結部材は、上記締め部材の端部に一体に折り曲がって形成され、上記締結手段の締結のための締結孔を含むものであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項６】
上記締結手段は、上記連結部材の締結孔を通過して互いに結合しながら締め部材を通したグラウト層の締めを可能にする締結ボルトとナットで構成されたものであることを特徴とする請求項5に記載のグラウト層補強具。
【請求項７】
上記連結部材とグラウトとの間には連結部材同士の隙間からグラウトが漏洩することを遮断するグラウト遮断部材がさらに設けられるものであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項８】
上記グラウト遮断部材はグラウト打設時使用され、上記締め部材の形態に応じて鋼材及び繊維強化プラスチック(FRP)中一つの板材の形態で締め部材とは分離され設けられるものであることを特徴とする請求項7に記載のグラウト層補強具。
【請求項９】
上記グラウト遮断部材は締め部材係合部をさらに含むものであることを特徴とする請求項7または8に記載のグラウト層補強具。
【請求項１０】
上記締め部材に設けられるグラウト層レベル調整手段をさらに具備するものであることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項１１】
上記グラウト層レベル調整手段は、上記締め部材の内側壁に少なくとも一つ以上の地点で一体に形成されるレベル調整目盛りで構成されるものであることを特徴とする請求項10に記載のグラウト層補強具。
【請求項１２】
基礎上に載せられる上記締め部材自体のレベル状態を調整する締め部材レベル調整手段がさらに提供されるものであることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項１３】
上記締め部材レベル調整手段は、上記締め部材の下部から内側へ形成された複数のネジ溝、または上記締め部材の外側壁に複数個設けられたブラケットのネジ溝に締結されるレベル調整ボルトで構成されるものであることを特徴とする請求項12に記載のグラウト層補強具。
【請求項１】
上部構造物が設けられるコンクリート基礎上のグラウト層を包囲するよう互いに連結されながら締められグラウト層の強度を高めるよう構成された多数個のグラウト層締め部材;
上記締め部材の端部に設けられ締め部材を連結させる連結部材;及び、
上記連結部材間に締結され締め部材によるグラウト層の締めを可能にする連結部材締結手段;
を含んで構成されたものであることを特徴とするグラウト層補強具。
【請求項２】
上記締め部材は、上記グラウト層を円形の閉断面を形成しながら締める曲線形態で構成されたものであることを特徴とする請求項1に記載のグラウト層補強具。
【請求項３】
上記締め部材は、グラウト層を多角形の閉断面を形成しながら締める直角または鈍角の折曲がった線形態で構成されたものであることを特徴とする請求項1に記載のグラウト層補強具。
【請求項４】
上記締め部材は鋼材及び繊維強化プラスチック(FRP)中一つで構成されたものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項５】
上記連結部材は、上記締め部材の端部に一体に折り曲がって形成され、上記締結手段の締結のための締結孔を含むものであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項６】
上記締結手段は、上記連結部材の締結孔を通過して互いに結合しながら締め部材を通したグラウト層の締めを可能にする締結ボルトとナットで構成されたものであることを特徴とする請求項5に記載のグラウト層補強具。
【請求項７】
上記連結部材とグラウトとの間には連結部材同士の隙間からグラウトが漏洩することを遮断するグラウト遮断部材がさらに設けられるものであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項８】
上記グラウト遮断部材はグラウト打設時使用され、上記締め部材の形態に応じて鋼材及び繊維強化プラスチック(FRP)中一つの板材の形態で締め部材とは分離され設けられるものであることを特徴とする請求項7に記載のグラウト層補強具。
【請求項９】
上記グラウト遮断部材は締め部材係合部をさらに含むものであることを特徴とする請求項7または8に記載のグラウト層補強具。
【請求項１０】
上記締め部材に設けられるグラウト層レベル調整手段をさらに具備するものであることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項１１】
上記グラウト層レベル調整手段は、上記締め部材の内側壁に少なくとも一つ以上の地点で一体に形成されるレベル調整目盛りで構成されるものであることを特徴とする請求項10に記載のグラウト層補強具。
【請求項１２】
基礎上に載せられる上記締め部材自体のレベル状態を調整する締め部材レベル調整手段がさらに提供されるものであることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか一項に記載のグラウト層補強具。
【請求項１３】
上記締め部材レベル調整手段は、上記締め部材の下部から内側へ形成された複数のネジ溝、または上記締め部材の外側壁に複数個設けられたブラケットのネジ溝に締結されるレベル調整ボルトで構成されるものであることを特徴とする請求項12に記載のグラウト層補強具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−７７５６６（Ｐ２００６−７７５６６Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９８１２０（Ｐ２００５−１９８１２０）
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【出願人】（５９２０００７０５）リサーチ インスティチュート オブ インダストリアル サイエンス アンド テクノロジー (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【出願人】（５９２０００７０５）リサーチ インスティチュート オブ インダストリアル サイエンス アンド テクノロジー (12)
【Ｆターム（参考）】
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