説明

免震装置用ベースプレートアセンブリ及び長ナット

【課題】充分な耐力を有し、しかもその設置に際して精度良く容易に施工することのできる、免震装置をコンクリート構造物に接合するための免震装置用ベースプレートアセンブリを提供すること。
【解決手段】免震装置12をコンクリート構造物14に接合するための免震装置用ベースプレートアセンブリ10は、鋼板製ベースプレート28と、このベースプレート28の第1面に植設され、免震装置12をベースプレートアセンブリ10に固定する固定用ボルト32をベースプレート10の第2面側から螺合させることのできる複数の長ナット30とを備えている。長ナット30には、その外周面に複数本の鉄筋または鋼棒34が放射状に配列されて取付けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、免震装置をコンクリート構造物に接合するための免震装置用ベースプレートアセンブリに関し、また、かかる免震装置用ベースプレートアセンブリを構成するために好適に使用することのできる長ナットに関する。
【背景技術】
【0002】
積層ゴムなどの免震装置を建物の基礎などのコンクリート構造物に接合するために、鋼板製のベースプレートと、このベースプレートの下面に植設された複数の袋ナットの形態の長ナットとを備えたベースプレートアセンブリが使用されている。袋ナットの形態の長ナットは、免震装置をベースプレートアセンブリに固定する固定用ボルトをベースプレートの上面側から螺合させることができるように、ベースプレートの上面にネジ穴が開口している。
【0003】
このベースプレートアセンブリを例えばコンクリート造建物の基礎に設置するには、その基礎を施工する際に、ベースプレートが基礎の上面に露出させ、ベースプレートの下面の長ナットを基礎のコンクリートに埋込むようにして、基礎のコンクリートを打設する。そして、ベースプレートアセンブリの設置後、そのベースプレート上に積層ゴムなどの免震装置を載置し、その免震装置の取付部(例えば免震ゴムの下フランジなど)を、長ナットに螺合させた固定用ボルトで固定することにより、免震装置を基礎に接合する。かかる構成のベースプレートアセンブリは、例えば、特許文献1、特許文献2などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平10−306616
【特許文献2】特開2002−371723
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
地震発生時に免震装置に引張方向の荷重が生じたならば、その荷重は免震装置から、基礎のコンクリートに埋込まれている長ナットを介して基礎へ伝えられる。しかるに、長ナットがその荷重に抵抗することが出来ずに破壊した事例が発生しており、それを防ぐための対策がとられている。例えば特許文献1のベースプレートアセンブリでは、ベースプレートの下面に、長ナットに加えて更に複数のスタッドボルトを植設し、免震装置に生じた引張方向の荷重を基礎のコンクリートに伝達する機能を、長ナットとスタッドボルトに分担させている。しかしながらこの方式では、スタッドボルトへ流れる荷重はベースプレートを介して伝達されるため、特許文献1の図面からも明らかなように、ベースプレートの厚さをかなり大きくしなければならず、そのようなベースプレートは、免震装置の据付面を画成するだけのベースプレートと比べて、その重量が著しく大きなものとなる。それによって施工の難度が上がっており、特に、そのベースプレートアセンブリを精度よく設置する上で、大重量であることが大きな困難をもたらしている。
【0006】
また、特許文献2のベースプレートアセンブリでは、夫々の長ナットの真下に、基礎の深い位置にまで達するアンカー(定着ボルト)を埋設し、長ナットの下端にそのアンカーを連結することで、長ナットが引張方向の荷重に耐えられるようにしている。しかしながらこの方式では、アンカーが埋込まれる基礎の深部のコンクリートを打設する際に、最終的なベースプレートアセンブリの長ナットの位置に合わせてアンカーを精密に位置付ける必要があり、そのアンカーの位置合せに余分な手間がかかる。アンカーを使用しない場合には、基礎のうちの基礎梁の天端までの部分のコンクリートだけを先ず打設し、続いて、ベースプレートアセンブリの位置決めを行い、その後に、そのベースプレートアセンブリの底面を支持する基礎梁の天端より一段高い免震装置取付座の部分のコンクリートを打継ぐという、簡明な工程を順次実行するようにした作業の容易な方法が取れるのと比べて、アンカーを使用する場合には施工がかなり面倒になる。
【0007】
本発明はかかる事情に鑑み成されたものであり、本発明の1つの目的は、充分な耐力を有し、しかもその設置に際して精度良く容易に施工することのできる、免震装置をコンクリート構造物に接合するための免震装置用ベースプレートアセンブリを提供することにある。また、本発明の別の1つの目的は、また、かかる免震装置用ベースプレートアセンブリを構成するために好適に使用することのできる長ナットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明に係る免震装置をコンクリート構造物に接合するための免震装置用ベースプレートアセンブリは、鋼板製のベースプレートと、前記ベースプレートの第1面に植設され、免震装置をベースプレートアセンブリに固定する固定用ボルトを前記ベースプレートの第2面側から螺合させることのできる複数の長ナットとを備え、前記長ナットにはその外周面に複数本の鉄筋または鋼棒が放射状に取付けられていることを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係る長ナットは、外周面に複数本の鉄筋または鋼棒が放射状に配列されて取付けられており、それら複数の鉄筋または棒鋼は、(a)基端部分が前記長ナットの軸心方向に延在して前記長ナットの外周面に固着されており、且つ、(b)基端部分と先端部分との間または先端部分において屈曲して先端部分が径方向外方へ延出していることを特徴とする。
【0010】
前記長ナットは袋ナットとすることが好ましい。また前記長ナットは、前記鉄筋または鋼棒の基端部分の周囲を囲繞する環状の鉄筋または鋼棒が取付けられているものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、充分な耐力を有し、しかもその設置に際して精度良く容易に施工することのできる、免震装置用ベースプレートアセンブリが提供される。また、本発明によれば、かかる免震装置用ベースプレートアセンブリを構成するために好適に使用することができ、その他の用途にも好適に使用することのできる長ナットが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る免震装置用ベースプレートアセンブリの1つの実施の形態を建物の基礎及び免震装置と共に示した一部断面側面図である。
【図2】図1の一部拡大図である。
【図3】図1の免震装置用ベースプレートアセンブリに使用されている本発明に係る長ナットの第1の実施の形態を示した斜視図である。
【図4】図1の免震装置用ベースプレートアセンブリを図1のものとは異なる構造の建物の基礎に適用した場合を示した一部断面側面図である。
【図5】本発明に係る長ナットの第2の実施を示した斜視図である。
【図6】本発明に係る長ナットの第3の実施を示した斜視図である。
【図7】本発明に係る長ナットの第4の実施を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1に参照符号10を付して一部破断側面図で示し、また、図2にその一部を拡大して示したのは、本発明に係る免震装置用ベースプレートアセンブリの1つの実施の形態である。このベースプレートアセンブリ10は、免震装置をコンクリート構造物に接合するための部材であり、図示例の免震装置は積層ゴム12、そして図示例のコンクリート構造物は鉄筋コンクリート造の建物の基礎14である。積層ゴム12は上フランジ16と下フランジ18とを備えており、それらフランジ16、18の周縁部に沿ってボルト挿通孔20が形成されている(図2参照)。基礎14は、基礎梁22と、この基礎梁22に一体に、ただし基礎梁22の天端より一段高く形成された免震装置取付座24とを備えている。また図1において、参照符号26は免震装置取付座24を構築するために配筋された鉄筋である。
【0014】
ベースプレートアセンブリ10は、鋼板製のベースプレート28と、このベースプレート28の下面に溶接して植設された複数の長ナット30とを備えている。それら長ナット30は、積層ゴム12の下フランジ18のボルト挿通孔20の夫々に対応する位置に設けられており、積層ゴム12をベースプレートアセンブリ10に固定する固定用ボルト32をベースプレート28の上面側から螺合させることができるように、ベースプレート28の上面にネジ穴が開口している。また、各々の長ナット30はその下端に閉塞板30aが溶接されて袋ナットの形態とされている。固定用ボルト32を積層ゴム12の下フランジ18の取付孔20に挿通してベースプレート28の上面側から長ナット30に螺合させ、そしてその固定用ボルト32を緊結することによって積層ゴム12をベースプレートアセンブリ10に固定することができる。
【0015】
長ナット30は基礎14のコンクリートの中に埋設されており、地震発生時に積層ゴム12に引張方向の荷重が生じたならば、その荷重は積層ゴム12からコンクリートに埋込まれている長ナット30を介して基礎14のコンクリートへ伝えられる。長ナット30の下端に溶接された閉塞板30aは、単にコンクリートの打設に際して長ナット30の中にコンクリートが流入するのを防ぐためだけのものではなく、この閉塞板30aの周縁部が長ナット30の外周面より更に外方へ突出しており、それによって、突起付きの形態の長ナットが構成されている。そして、その突起(閉塞板30aの周縁部)が、周囲のコンクリートと噛み合うことで、長ナット30が、引張方向の荷重に対して大きな抵抗力を発揮できるようにしてある。尚、図示例では、ネジ穴が貫通形成された長ナットの一端に後から閉塞板を溶接することによって、突起付きの袋ナットの形態の長ナットを構成しているが、最初から一方の端部が閉塞した袋ナットの形態に形成され、しかもその外周面に外方へ突出する突起が形成された、突起付きの袋ナットの形態の長ナットを使用するようにするのもよい。或いはまた、ネジ穴が貫通形成された長ナットの一端にボルトを螺合させてそのボルトでその端部を閉塞すると共に、そのボルトの頭部が周囲のコンクリートと噛み合う突起として機能するようにすることで、実質的に突起付きの袋ナットの形態の長ナットを構成するようにするのもよい。
【0016】
ベースプレート28の下面には更に、複数のスタッドボルト34が植設されている。それらスタッドボルト34の主要な目的は、ベースプレート28から基礎14のコンクリートへ水平力(剪断力)を伝達することにあり、もし、その水平力の伝達を長ナット30だけで十分に行えるのであれば、それらスタッドボルト34を備えない構成としてもよい。また、積層ゴム26に生じて基礎14のコンクリートへ伝えられる引張方向の荷重の一部はそれらスタッドボルト34を介して伝えられるが、ただし、その引張方向の荷重の殆どは長ナット30を介して伝えられ、スタッドボルト34を介して伝えられる引張方向の荷重の割合は僅かでしかない。先にも述べたように、引張方向の大きな荷重がスタッドボルト34を介して基礎14のコンクリートへ伝えられるようにしようとするならば、ベースプレート28の厚さをかなり大きくしなければならず、それによって、ベースプレートアセンブリの重量が増大し、その製造コストが上昇し、ベースプレートアセンブリを精度良く設置するための施工の難度が上昇するという数々の不利を余儀なくされる。
【0017】
そこで本発明においては、長ナット30を介して基礎14のコンクリートへ伝えることのできる最大荷重を増大させるために、長ナット30には、その外周面に複数本の棒状体36が放射状に配列されて取付けられており(図2及び図3参照)、それら棒状体36は鉄筋または鋼棒から成るものである。図2及び図3に示した実施の形態では、棒状体36は、基端部分が長ナット30の軸心方向に延在して長ナット30の外周面に溶接により固着されており、基端部分と先端部分との間が屈曲して先端部分が長ナット30の径方向外方へ、そして斜め下方へ向かって延出している。更に、長ナット30には、それら棒状体36の基端部分の周囲を囲繞する鉄筋または棒鋼から成る環状体40が溶接により取付けられている(図3参照)。
【0018】
以上の構成のベースプレートアセンブリ10によれば、長ナット30の外周面に鉄筋または鋼棒から成る棒状体36が溶接されることで、長ナット30のせん断耐力及び引張耐力が向上していると共に、それによって長ナット30の外周面に凹凸が形成されるため、コンクリートとの間に生じる付着力も増大している。また、棒状体36の基端部分の周囲を囲繞する鉄筋または棒鋼から成る環状体40は、これらの効果を更に増強している。
【0019】
また、積層ゴム12から長ナット30へ極めて大きな引張方向の荷重が作用して、その終局的な状態において基礎14のコンクリートが破壊する場合には、長ナット30の下端の閉塞板30aの周縁部を起点として、そこから径方向外方で斜め上方へ向かうコーン状のコンクリートのひび割れが発生するが、そのような場合であっても、長ナット30の外周面から径方向外方で斜め下方へ向かって延出している棒状体36の先端部がそのコーン状のひび割れを跨ぐ位置に配置されているため,コンクリートのひび割れを抑制する効果が期待でき、そのことによっても力学的な性能が向上している。
【0020】
このように、長ナット30に鉄筋または鋼棒から成る棒状体36を取付けることで、ベースプレートアセンブリ10の力学特性が大幅に向上するため、基礎の鉄筋を太くするなどのその他の補強措置が不要となり、コストが低減する。そして、この効果は環状体40を取付けることで更に増強される。
【0021】
図4は、図1の免震装置用ベースプレートアセンブリ10を図1のものとは異なる構造の建物の基礎に適用した場合を示した一部断面側面図である。図3に示した基礎44は、鉄筋コンクリート造であり、図1の基礎14と同様に、基礎梁46と、この基礎梁46に一体に、ただし基礎梁44の天端より一段高く形成された免震装置取付座48とを備えている。図1の基礎14と異なる点は、免震装置取付座48に配筋されている鉄筋50は、図1の対応する鉄筋26よりも細いこと、そして、鉄筋または鋼棒から成る棒状体36を放射状に配列して取付けた長ナット30の周囲に、鉛直方向に延在する補強筋52を配設していることである。この補強筋52によって、長ナット30の周囲の力学性能を向上させることで、免震装置取付座48それ自体を構築するための鉄筋50を必要以上に太くせずに済み、そのため、基礎44の全体としての配筋をより合理的なものとすることができる。
【0022】
図5〜図7は、以上に説明した長ナット30に替えて、本発明に係るベースプレートアセンブリを構成するために好適に使用することのできる長ナットの第2の実施の形態〜第4の実施の形態を示した斜視図である。これら実施の形態に係る長ナット54、56、58はいずれも、長ナット30と同様に、その外周面に複数本の鉄筋または鋼棒から成る棒状体64、66、68が放射状に配列されて取付けられている。
【0023】
更に、図5に示した第2の実施の形態に係る長ナット54では、棒状体64は、基端部分が長ナット54の軸心方向に延在して長ナット54の外周面に溶接により固着されており、基端部分と先端部分との間が屈曲して先端部分が長ナット56の径方向外方へ水平に延出している。
【0024】
また、図6に示した第3の実施の形態に係る長ナット56では、棒状体66は、基端部分が長ナット56の軸心方向に延在して長ナット56の外周面に溶接により固着されており、基端部分と先端部分との間が屈曲して先端部分が長ナット56の径方向外方へ、そして斜め上方へ向かって延出している。
【0025】
また、図7に示した第4の実施の形態に係る長ナット58では、棒状体68は、基端部分が長ナット58の軸心方向に延在して長ナット58の外周面に溶接により固着されており、先端部分が屈曲してその延出方向を下方から上方へと転換しつつ長ナット56の径方向外方へ延出している。
【0026】
尚、これら長ナット54、56、58は、その下端を閉塞して袋ナットの形態の長ナットとするのもよい。また、本発明に係る長ナットを構成するに際して、長ナットに取付ける棒状体の形態並びに長ナットに棒状体を取付ける方法は、以上に説明したものに限られず、その他の様々な形態及び取付方法とすることが可能である。また、本発明に係る長ナットは、ベースプレートアセンブリの構成要素として好適に用い得ることに加えて、例えば埋込みアンカーなどのその他の用途にも好適に用い得るものである。
【符号の説明】
【0027】
10 ベースプレートアセンブリ
12 免震装置(積層ゴム)
28 ベースプレート
30 長ナット
32 固定用ボルト
36 棒状体(鉄筋または鋼棒)
54 長ナット
56 長ナット
58 長ナット
64 棒状体(鉄筋または鋼棒)
66 棒状体(鉄筋または鋼棒)
68 棒状体(鉄筋または鋼棒)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
免震装置をコンクリート構造物に接合するための免震装置用ベースプレートアセンブリにおいて、
鋼板製のベースプレートと、前記ベースプレートの第1面に植設され、免震装置をベースプレートアセンブリに固定する固定用ボルトを前記ベースプレートの第2面側から螺合させることのできる複数の長ナットとを備え、前記長ナットにはその外周面に複数本の鉄筋または鋼棒が放射状に配列されて取付けられている、
ことを特徴とする免震装置用ベースプレートアセンブリ。
【請求項2】
前記長ナットは突起付きの形態の長ナットであることを特徴とする請求項1記載の免震装置用ベースプレートアセンブリ。
【請求項3】
前記複数の鉄筋または鋼棒は、(a)基端部分が前記長ナットの軸心方向に延在して前記長ナットの外周面に固着されており、且つ、(b)基端部分と先端部分との間または先端部分において屈曲して先端部分が前記長ナットの径方向外方へ延出している、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の免震装置用ベースプレートアセンブリ。
【請求項4】
前記長ナットには、前記鉄筋または鋼棒の基端部分の周囲を囲繞する環状の鉄筋または鋼棒が取付けられていることを特徴とする請求項3記載の免震装置用ベースプレートアセンブリ。
【請求項5】
外周面に複数本の鉄筋または鋼棒が放射状に配列されて取付けられており、それら複数の鉄筋または棒鋼は、(a)基端部分が前記長ナットの軸心方向に延在して前記長ナットの外周面に固着されており、且つ、(b)基端部分と先端部分との間または先端部分において屈曲して先端部分が径方向外方へ延出していることを特徴とする長ナット。
【請求項6】
前記長ナットは突起付きの形態の長ナットであることを特徴とする請求項5記載の長ナット。
【請求項7】
前記長ナットには、前記鉄筋または鋼棒の基端部分の周囲を囲繞する環状の鉄筋または鋼棒が取付けられていることを特徴とする請求項5又は6記載の長ナット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−214275(P2011−214275A)
【公開日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−81964(P2010−81964)
【出願日】平成22年3月31日(2010.3.31)
【出願人】(302060926)株式会社フジタ (285)
【Fターム(参考)】