基礎コンクリートの補強構造
【課題】基礎コンクリートの開口部を有効に補強できる補強構造を提供すること。
【解決手段】開口部１左右の基礎コンクリート２に固定する左右一対の第１ベースプレート３と第１ベースプレート３間に架設される棒状連結材４とから構成される補強金具により、基礎コンクリート２の開口部１を補強する基礎コンクリート２の補強構造であって、補強金具を構成する第１ベースプレート３の起立平板部間に棒状連結材４を架設し、棒状連結材４の両端部に形成されたネジ部にナットを螺合させることにより、第１ベースプレート３と棒状連結材４とを止着固定することによって、開口部１を有する基礎コンクリート２を補強する、基礎コンクリート２の補強構造。
【解決手段】開口部１左右の基礎コンクリート２に固定する左右一対の第１ベースプレート３と第１ベースプレート３間に架設される棒状連結材４とから構成される補強金具により、基礎コンクリート２の開口部１を補強する基礎コンクリート２の補強構造であって、補強金具を構成する第１ベースプレート３の起立平板部間に棒状連結材４を架設し、棒状連結材４の両端部に形成されたネジ部にナットを螺合させることにより、第１ベースプレート３と棒状連結材４とを止着固定することによって、開口部１を有する基礎コンクリート２を補強する、基礎コンクリート２の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口部を有する基礎コンクリートの補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に我が国の木造建築物は、基礎コンクリート上に土台を載置し、この土台上に柱を立設した構造のものとなっている。
このような木造建造物の基礎コンクリートとしては、土台全体に対応して巡らして形成される布基礎やベタ基礎が多く用いられている。
リフォームや防蟻工事の際には、配線や配管を通したり、或いは人が出入りしたりする必要があることから、この基礎コンクリートを一部切り欠き、開口部とすることがある。
【０００３】
しかしながら、リフォームや防蟻工事が終了した後においても、この開口部をそのまま放置しておくと、基礎コンクリートの強度が低下してしまっており、好ましくない。
即ち、開口部のある基礎コンクリートは、開口場所によっては柱などから大きな力を受けており、その荷重を充分に保持することができない。
【０００４】
そこで、このように開口部を有する基礎コンクリートを補強する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この場合、土台が必須であり、その土台がしっかりしていないと強度が出ないという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−４０１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解消し、開口部を有する基礎コンクリートを有効に補強することのできる補強構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、請求項１に係る本発明は、開口部を有する基礎コンクリートの前記開口部左右の基礎コンクリートに当接して止着固定する左右一対の第１ベースプレートと、前記第１ベースプレート間に架設される棒状連結材と、から構成される補強金具により、開口部を有する基礎コンクリートを補強してなる基礎コンクリートの補強構造であって、
前記補強金具を構成する前記第１ベースプレートは、平板部と、前記平板部から垂直に立設した起立平板部と、によって断面略Ｔ字状に形成されており、
かつ、前記平板部には、前記基礎コンクリートに当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔が前記起立平板部を挟んで左右両側に形成されていると共に、前記起立平板部の端面から前記平板部方向に向かって、前記棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設け、
前記棒状連結材は、全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトと、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトを内部に収容する、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトより長さの短いさや管とからなっていて、前記棒状連結材の両端部には全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部が一部露出しており、
前記第１ベースプレートに設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレートに前記棒状連結材を架設し、前記棒状連結材の両端部に露出している全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレートと前記棒状連結材とを止着固定してなる、開口部を有する基礎コンクリートの補強構造を提供するものである。
請求項２に係る本発明は、ナットを二重ナットとした、請求項１記載の補強構造を提供するものである。
請求項３に係る本発明は、前記起立平板部に設けられた切り欠きが、略馬蹄形乃至略こけし形である、請求項１又は２に記載の補強構造を提供するものである。
請求項４に係る本発明は、前記棒状連結材が取り外し自在である、請求項１〜３のいずれかに記載の補強構造を提供するものである。
請求項５に係る本発明は、前記棒状連結材の左右延長線上に１対の第２ベースプレートをそれぞれ追加して設け、左右それぞれの第１ベースプレートと第２のベースプレートの間に、それぞれ全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材を挿入し、前記第１ベースプレート、第２ベースプレートにそれぞれ設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレート、第２ベースプレートに前記全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材をそれぞれ架設し、全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材のネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレート、第２ベースプレートと、前記全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材とをそれぞれ止着固定してなる、請求項１〜４のいずれかに記載の補強構造を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リフォームや防蟻工事の際に開けられた開口部を有する基礎コンクリートを有効に補強することができる。
即ち、本発明によれば、リフォームや防蟻工事の際に開けられた開口部を有する基礎コンクリートであっても、開口部のない基礎コンクリートのレベル以上に強度を戻すことが可能である。
従って、本発明によれば、開口部を有する基礎コンクリート上の木造建造物の強度を低下させるおそれが回避される。
さらに、本発明の補強構造は、第１ベースプレートの起立平板部の端面から平板部方向に向かって、棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設けたものであるため、その正面方向から容易に棒状連結材を出し入れすることができる。従って、棒状連結材が取り外し自在となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
請求項１に係る本発明は、開口部を有する基礎コンクリートの補強構造であって、開口部を有する基礎コンクリートの前記開口部左右の基礎コンクリートに当接して止着固定する左右一対の第１ベースプレートと、前記第１ベースプレート間に架設される棒状連結材と、から構成される補強金具により、開口部を有する基礎コンクリートを補強してなる基礎コンクリートの補強構造であって、
前記補強金具を構成する前記第１ベースプレートは、平板部と、前記平板部から垂直に立設した起立平板部と、によって断面略Ｔ字状に形成されており、
かつ、前記平板部には、前記基礎コンクリートに当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔が前記起立平板部を挟んで左右両側に形成されていると共に、前記起立平板部の端面から前記平板部方向に向かって、前記棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設け、
前記棒状連結材は、全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトと、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトを内部に収容する、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトより長さの短いさや管とからなっていて、前記棒状連結材の両端部には全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部が一部露出しており、
前記第１ベースプレートに設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレートに前記棒状連結材を架設し、前記棒状連結材の両端部に露出している全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレートと前記棒状連結材とを止着固定してなるものである。
【００１１】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明の補強構造の第１の態様を示す正面図であり、図２はその平面図である。
また、図３は、本発明の補強構造の第２の態様を示す正面図である。
【００１２】
図１に示されるものと図２に示されるものとは、図１に示されるものが棒状連結材４を１列使用した１列補強構造であるのに対して、図３に示されるものは棒状連結材４を２列使用した２列補強構造である点で異なっている。
【００１３】
請求項１に係る本発明の補強構造は、開口部１を有する基礎コンクリート２の前記開口部１左右の基礎コンクリートに当接して止着固定する左右一対の第１ベースプレート３と、前記第１ベースプレート３間に架設される棒状連結材４と、から構成される補強金具により、開口部１を有する基礎コンクリート２を補強してなるものである。
このような補強金具の材質は、ステンレス鋼や鉄等に限られず、亜鉛メッキなどの防錆処理が施されたものであってもよい。
【００１４】
なお、開口部１は、元々基礎コンクリート２に設けられているものであってもよいし、或いはリフォームや防蟻工事の際に開けられたものであってもよい。開口部１としては、例えば、幅が４５０ｍｍ、高さが３００ｍｍ程度のものがあるが、これに限定されるものではない。
ここで基礎コンクリート２は、柱部分に独立して形成される独立基礎ではなく、土台全体乃至は土台の大半の部分に形成される布基礎とベタ基礎が対象となる。この基礎コンクリート２は、通常の鉄筋コンクリートからなるものである。
また、開口部１は、図１などに示すように基礎コンクリート２の上側に設けられているものでもよいし、反対に図２０に示すように基礎コンクリート２の下側に設けられているものでもよい。
【００１５】
次に、第１ベースプレート３の形状を図４、５、６に示す。図４は、そのような第１ベースプレート３の正面図、図５はその側面図、図６はその平面図である。
前記補強金具を構成する第１ベースプレート３は、図６に示すように、平板部３１と、前記平板部３１から垂直に立設した起立平板部３２と、によって断面略Ｔ字状に形成されている。
第１ベースプレート３の前記平板部３１には、図４に示すように、前記基礎コンクリート２に当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔３３が、前記起立平板部３２を挟んで左右両側に形成されている。
図４では、あと施工アンカー取付け用孔３３は左右１箇所ずつの合計２箇所形成されているが、これに限定されるものではない。
【００１６】
このような第１ベースプレート３を、開口部１を有する基礎コンクリート２の前記開口部１左右の基礎コンクリートに当接して止着固定するには、例えば前記あと施工アンカー取付け用孔３３に、図７に示すような座金（ワッシャー）３５と、あと施工アンカー３６として、高強度ねじ固定式アンカーであるハードエッジアンカー（サンコーテクノ株式会社製、商品名）とを用いて行えばよい。
【００１７】
また、前記平板部３１には、図５に示すように、前記起立平板部３２の端面から前記平板部３１方向に向かって、棒状連結材４を挿入し架設するための切り欠き３４を１つ設けている。
このような第１ベースプレート３の大きさは、通常、縦６０〜６８ｍｍ、横１４０ｍｍ、厚さ１０〜１２ｍｍ、起立平板部３２の高さ７０〜７３ｍｍのものであるが、これに限定されるものではなく、基礎コンクリート２の開口部１の大きさ等に応じて種々の大きさのものを用いることができる。
このような第１ベースプレートは、Ｔ型鋼を用い、これに所定の切り欠きを設けることにより得ることができる。
【００１８】
前記起立平板部３２に設けられた切り欠き３４は、図５に示すように、略馬蹄形乃至略こけし形である。より好ましくは、切り欠きの最先端が大きな円形乃至楕円形とされている、略こけし形である。
このように本発明の補強構造は、第１ベースプレートの起立平板部の端面から平板部方向に向かって、棒状連結材を挿入し架設するための切り欠き（略馬蹄形乃至略こけし形の切り欠き）を設けたものであるため、その正面方向から容易に棒状連結材を出し入れすることができる。従って、棒状連結材が取り外し自在（脱着容易）となっている。
【００１９】
本発明において、棒状連結材は、全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトと、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトを内部に収容する、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトより長さの短いさや管と、からなっている。
なお、本発明においては、全ネジボルトと、両端を必要長さにネジ切りしたボルトとは、同様の作用・機能を持つことから、いずれも用いることができる。以下の説明においては、全ネジボルトと、両端を必要長さにネジ切りしたボルトとの両者を合わせたものを、「全ネジボルト等」と称している。
また、棒状連結材４は、図８に示す如き全ネジボルト等４０１と、図９に示す如き前記全ネジボルト等４０１を内部に収容する、前記全ネジボルト等４０１より長さの短いさや管４０２とからなっている。
このように外側のさや管４０２の方が、内側の全ネジボルト等４０１より長さが短いことから、前記棒状連結材４の両端部には全ネジボルト等４０１のネジ部４１が一部露出している。
【００２０】
従って、一部露出している、この全ネジボルト等４０１のネジ部４１を利用して、棒状連結材４と第１ベースプレート３とを止着固定する。
即ち、前記第１ベースプレート３に設けられている切り欠き３４を通じて、前記のようにして開口部１を有する基礎コンクリート２の前記開口部１左右の基礎コンクリートに当接して止着固定されている第１ベースプレート３に、前記棒状連結材４を挿入し架設し、前記棒状連結材４の両端部に露出している全ネジボルト等４０１のネジ部４１に螺合させたナット４２により前記第１ベースプレート３と前記棒状連結材４とを止着固定する。
なお、図８に示す全ネジボルト等４０１は、長さが７５２ｍｍ、直径が２０ｍｍのものであるが、これに限定されるものではなく、基礎コンクリート２の開口部１の大きさ等に応じて種々の大きさのものを用いることができる。
また、図９に示すさや管４０２は、長さが６２７ｍｍ、直径が２７．２ｍｍ、厚さ２．９ｍｍのものであるが、これに限定されるものではなく、基礎コンクリート２の開口部１の大きさや全ネジボルト等４０１の大きさ等に応じて種々の大きさのものを用いることができる。
【００２１】
このとき、図１、２、３の左側部分に示すようにナット４２を二重ナットとすると、より強固に前記第１ベースプレート３と前記棒状連結材４とを止着固定することができる。なお、これら図では、二重ナットとしたナット４２は、まだ完全に締め付け固定していない状態を示している。完全に締め付け固定した状態のものの一部切り欠き拡大図を図１０に示す。なお、図中、符号４３は座金である。
【００２２】
なお、本発明では、前記棒状連結材４の両端部にネジ部４１を設ける方法として、図８に示す如き全ネジボルト等４０１と、図９に示す如き、前記全ネジボルト等４０１を内部に収容する、前記全ネジボルト等４０１より長さの短いさや管４０２と、から構成することにより、前記棒状連結材４の両端部に全ネジボルト等４０１のネジ部４１を一部露出させているが、この他に、文字通り棒状連結材４となる棒状部材の両端部に直接ネジ部４１を形成させることによっても可能である。
【００２３】
前記したように、図１に示されるものと図２に示されるものとは、図１に示されるものが棒状連結材４を１列使用した１列補強構造であるのに対して、図３に示されるものは棒状連結材４を２列使用した２列補強構造である点で異なっている。
図３に示すように、棒状連結材４を２列使用した２列補強構造とすることにより、充分な強度のものとすることができる。
【００２４】
なお、本発明においては、全ネジボルト材と、両端を必要長さにネジ切りしたボルト材とは、同様の作用・機能を持つことから、いずれも用いることができる。以下の説明においては、全ネジボルト材と、両端を必要長さにネジ切りしたボルト材との両者を合わせたものを、「全ネジボルト材等」と称している。
さらに、図１１に示すように、図１に示される補強構造において、棒状連結材４の左右延長線上に、１対の第２ベースプレート３’をそれぞれ追加して設け、左右それぞれの第１ベースプレート３と第２のベースプレート３’の間に、それぞれ全ネジボルト材等５を挿入し、前記第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’にそれぞれ設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’に前記全ネジボルト材等５をそれぞれ架設し、全ネジボルト材等５のネジ部４１に螺合させたナットにより前記第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’と、前記全ネジボルト材等５とをそれぞれ止着固定して、長尺であり、より強固な補強構造とすることができる。
第２のベースプレート３’は、形状、大きさ、材質等において、第１ベースプレート３と基本的に同様のものを用いることができる。
また、このとき２本使用する全ネジボルト材等５は、前記した全ネジボルト等４０１と同様の材質のものを用いることができるが、その長さは基礎コンクリート２の大きさ（幅）等を考慮して適宜定めればよい。図１１に示す全ネジボルト材等５の長さは、それぞれ３００ｍｍであるが、これに限定されるものではない。
なお、取り付けや搬入が可能であれば、全ネジボルト等４０１の左右延長線上にさらにそれぞれ３００ｍｍ前後の全ネジボルト材等５を連結させた構造とする必要はなく、例えば長さが１５５０ｍｍというより長尺の全ネジボルト等４０１を１本だけ用いてもよい。この場合、例えばさや管４０２の長さは６３７ｍｍであるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
また、図１２は、図１１に示される補強構造において、ナット４２の一部を、大型の高ナットに変えたものを示している。図１３は、図１２において、補強構造のみを取り出して示した説明図である。なお、高ナットとは、長さ（厚み）の長いナットをいい、５０〜８０ｍｍ程度のものを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
さらに、図１４は、図３に示される補強構造において、下側の列を、図１１に示す如き長尺のものとした例を示している。この場合において、図１１の代わりに、図１２、図１３に示す如き、大型の高ナットを用いたものとすることもできる。
【００２７】
さらにまた、図１５は、図３に示される補強構造において、上下側の列をいずれも、図１１に示す如き長尺のものとした例（即ち、図１４において、上側の列も図１１に示す如き長尺のものとした例）を示している。この場合において、図１１の代わりに、図１２、図１３に示す如き、大型の高ナットを用いたものとすることもできる。
【００２８】
このように、本発明においては、図１に示す如き、いわば短尺のもの１本構造のものから、図３に示す如き短尺のもの２本構造のもの、図１１〜１３に示す如き長尺のもの１本構造のもの、図１４に示す如き短尺と長尺の２本構造のもの、図１５に示す如く長尺の２本構造のもの、とすることができる。
【実施例】
【００２９】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
参考例１（開口部のない鉄筋コンクリートからなる布基礎）
開口部のない鉄筋コンクリートからなる布基礎（幅３６００ｍｍ、高さ６００ｍｍ、厚さ１２０ｍｍ；上下主筋：Ｄ１３、ＳＤ２９５；あばら筋：Ｄ１０、＠３００、ＳＤ２９５）について、下側に支台６を２つ置き、図１６に示すようにして、上から加力する曲げせん断強度試験を行ったところ、最大（Ｐmax試験値）２９．２ｋＮの耐力であった。
【００３１】
比較例１（開口部を有する鉄筋コンクリートからなる布基礎）
図１７に示すように、上側に開口部１（幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ）を有する鉄筋コンクリートからなる布基礎（幅３６００ｍｍ、高さ６００ｍｍ、厚さ１２０ｍｍ；上下主筋：Ｄ１３、ＳＤ２９５；あばら筋：Ｄ１０、＠３００、ＳＤ２９５）について、下側に支台６を２つ置き、図１７に示すようにして、上から加力する曲げせん断強度試験を行ったところ、最大１４．６ｋＮの耐力であった。
【００３２】
実施例１（本発明による開口部を有する鉄筋コンクリートからなる基礎コンクリートの補強）
図１８に示すように、上側に開口部１（幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ）を有する鉄筋コンクリートからなる基礎コンクリート２（幅３６００ｍｍ、高さ６００ｍｍ、厚さ１２０ｍｍ；上下主筋：Ｄ１３、ＳＤ２９５；あばら筋：Ｄ１０、＠３００、ＳＤ２９５）について、図１８に示すようにして本発明による補強を行い、次いで下側に支台６を２つ置き、図１８に示すようにして、上から加力する曲げせん断強度試験（上側開口）を行ったところ、最大２９．３ｋＮの耐力が得られた。
ここで、本発明による補強は、次のようにして行った。
即ち、まず図４〜６に示す第１ベースプレート３を用いた。この第１ベースプレート３は、平板部３１（縦６８ｍｍ、横１４０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）と、平板部３１から垂直に立設した起立平板部３２（縦６８ｍｍ、高さ７３ｍｍ、厚さ１２ｍｍ）と、によって断面略Ｔ字状に形成されており、かつ、平板部３１には、基礎コンクリート１に当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔３３（直径１４ｍｍ）が起立平板部３２を挟んで左右両側に形成されていると共に、起立平板部３２の端面から平板部３１方向に向かって、棒状連結材４を挿入し架設するための切り欠き３４（入口部の切り欠きの大きさ２２ｍｍ）
が設けられているものである。
この第１ベースプレート３のあと施工アンカー取付け用孔３３（直径１４ｍｍ）に、図７に示すような座金（ワッシャー）３５（外径２４ｍｍ、内径１２ｍｍ、厚さ２．３ｍｍ）と、あと施工アンカー３６としてハードエッジアンカー（サンコーテクノ株式会社製、商品名）（頭部の直径が１７ｍｍ、軸部の直径が１２ｍｍ、軸部の長さが７５ｍｍのもの）を挿入し、第１ベースプレート３をこれらを用いて、開口部１を有する基礎コンクリート２の開口部１左右の基礎コンクリート２に予め所定の大きさに開けられた下穴にねじ込み、図１８に示すように、左右１対ずつ二段の合計４個当接して止着固定した。
次に、長さが７５２ｍｍ、直径が２０ｍｍの全ネジボルト等４０１と、この全ネジボルト等４０１を内部に収容する、長さが６２７ｍｍ、直径が２７．２ｍｍ、厚さ２．９ｍｍのさや管４０２とからなる棒状連結材４を２本用意し、この棒状連結材４を、それぞれ第１ベースプレート３に設けられている切り欠き３４を通じて第１ベースプレート３に架設し、棒状連結材４の両端部に露出している全ネジボルト等のネジ部に螺合させたナットにより第１ベースプレート３と棒状連結材４とを止着固定した。なお、片側について二重ナットとした。
【００３３】
実施例２
実施例１において、図１９に示すように、棒状連結材４を構成する全ネジボルト等４０１及びさや管４０２として、長さが７５２ｍｍ、直径が２０ｍｍの全ネジボルト等４０１と、長さが６２７ｍｍ、直径が２７．２ｍｍ、厚さ２．９ｍｍのさや管４０２の組み合わせの他に、長さが１２１０ｍｍ、直径が２０ｍｍの全ネジボルト等４０１と、長さが１１００ｍｍ、直径が２７．２ｍｍ、厚さ２．９ｍｍのさや管４０２の組み合わせからなる棒状連結材４を用いたこと以外は、実施例１と同様にして曲げせん断強度試験（上側開口）を行ったところ、最大３１．０ｋＮの耐力であった。
【００３４】
実施例３
実施例１において、図２０に示すように、下側に開口部１（幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ）を有する鉄筋コンクリートからなる基礎コンクリート２について補強を行ったこと以外は、実施例１と同様にして曲げせん断強度試験（下側開口）を行ったところ、最大３１．４ｋＮの耐力であった。
【００３５】
実施例４
実施例１において、図２１に示すように、棒状連結材４を１本のみ用い、かつ、棒状連結材４の左右延長線上に１対の第２ベースプレート３’をそれぞれ追加して設け、左右それぞれの第１ベースプレート３と第２のベースプレート３’の間に、それぞれ全ネジボルト材等５を挿入し、第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’にそれぞれ設けられている切り欠きを通じて第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’に全ネジボルト材等５をそれぞれ架設し、全ネジボルト材等５のネジ部に螺合させたナットにより第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’と、全ネジボルト材等５とをそれぞれ止着固定したこと以外は、実施例１と同様にして曲げせん断強度試験（上側開口）を行ったところ、最大３０．２ｋＮの耐力であった。
【００３６】
実施例５
実施例４において、図２２に示すように、下側に開口部１（幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ）を有する鉄筋コンクリートからなる基礎コンクリート２について補強を行ったこと以外は、実施例４と同様にして曲げせん断強度試験（下側開口）を行ったところ、最大３４．３ｋＮの耐力であった。
【００３７】
鉄筋コンクリートからなる基礎の耐力は、以下に示す建築学会の算定式を用いて計算した。
［基礎の算定式］
一般的に行なわれている住宅の布基礎の設計では、フーチング部分は地反力を処理するものとして設計し、残余の地中梁部分に曲げ耐力を期待した設計を行なっている。２階建ての住宅の布基礎の上下主筋には異型鉄筋1-D13を用いるのが一般的である。図２３で示される鉄筋の終局耐力（Ｍmax）は、下記の式（１）で算定するのが一般的である。下記の式（１）を適用する際に鉄筋の規格が問題となる。異型鉄筋の場合、ＳＤ２３５、ＳＤ２９５、ＳＤ３４５（末尾の数値が基準強度Ｆで、単位はＮ／ｍｍ２である）が主に市場に流出しており、最も使用量の多いものがＳＤ２３５と考えられる。しかし、構造計算を行なった住宅ではＳＤ２３５で強度不足の場合には、ＳＤ２９５或いはＳＤ３４５を用いることがある。この為、ＳＤ２３５〜ＳＤ３４５を網羅して検討する必要がある。
【００３８】
・Ｍｙ＝0.9ａｔ・δｙ・ｄ ・・・（１）
【００３９】
ここでａｔは引張主筋断面積、δｙは主筋の降伏点でF値の1.1倍とした。ｄは有効せい（ｄ＝D-ｄ1）をそれぞれ示す。
なお、記号D、ｄ1、D1は、表１で示される寸法である。
【００４０】
【表１】
【００４１】
上下主筋には異型鉄筋1-D13を用い、規格（材質）がＳＤ２３５〜ＳＤ３４５の布基礎の終局耐力Ｍmaxを計算すると、次の表２のＭmax欄が構造設計で期待している終局強度時のモーメントである。
【００４２】
【表２】
【００４３】
実験では、図２４に示す試験区間長Ｌ＝３０００ｍｍの試験体中央に荷重を加えている。このとき、試験体中央の最大曲げモーメントＭmaxを荷重Ｐに直すと、式（２）となる。
【００４４】
・Ｐ＝４・Ｍmax /Ｌ ・・・（２）
【００４５】
試験区間Ｌ＝３０００ｍｍとして、終局耐力をモーメントから荷重に変換すると、次の表３を得た。表３中のＰが、構造設計で期待している終局強度の荷重表現である。
【００４６】
【表３】
【００４７】
これらの結果によれば、本発明により、開口を有する基礎コンクリートを有効に補強することができることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、リフォームや防蟻工事の際に開けられた開口部を有する基礎コンクリートを有効に補強することができる。
即ち、本発明によれば、リフォームや防蟻工事の際に開けられた開口部を有する基礎コンクリートであっても、開口部のない基礎コンクリートと殆ど遜色ないレベルにまで強度を戻すことができる。
従って、本発明によれば、開口部を有する基礎コンクリート上の木造建造物の耐震性を低下させるおそれが回避される。
さらに、本発明の補強構造は、第１ベースプレートの起立平板部の端面から平板部方向に向かって、棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設けたものであるため、その正面方向から容易に棒状連結材を出し入れすることができる。従って、棒状連結材が取り外し自在となっている。
それ故、本発明は、住宅関連産業において、有効に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の補強構造の第１の態様を示す正面図である。
【図２】本発明の補強構造の第１の態様を示す平面図である。
【図３】本発明の補強構造の第２の態様を示す正面図である。
【図４】ベースプレート３の１態様を示す正面図である。
【図５】ベースプレート３の１態様を示す側面図である。
【図６】ベースプレート３の１態様を示す平面図である。
【図７】本発明に用いる座金（ワッシャー）３５と、あと施工アンカー３６とを示す説明図である。
【図８】全ネジボルト等４０１の説明図である。
【図９】さや管４０２の説明図である。
【図１０】ベースプレート３と棒状連結材４とを、ナット４２を用いて完全に締め付け固定した状態を示す一部切り欠き拡大図である。
【図１１】本発明の補強構造の第３の態様を示す正面図である。
【図１２】本発明の補強構造の第４の態様を示す正面図である。
【図１３】本発明の補強構造の第４の態様を示す説明図である。
【図１４】本発明の補強構造の第５の態様を示す正面図である。
【図１５】本発明の補強構造の第６の態様を示す正面図である。
【図１６】参考例１における強度試験の模様を示す説明図である。
【図１７】比較例１における強度試験の模様を示す説明図である。
【図１８】実施例１における強度試験の模様を示す説明図である。
【図１９】実施例２における強度試験の模様を示す説明図である。
【図２０】実施例３における強度試験の模様を示す説明図である。
【図２１】実施例４における強度試験の模様を示す説明図である。
【図２２】実施例５における強度試験の模様を示す説明図である。
【図２３】基礎の算定において用いた鉄筋の形状を示す説明図である。
【図２４】基礎の算定において行った、鉄筋コンクリートからなる基礎の耐力試験の模様を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 開口部
２ 基礎コンクリート
３ 第１ベースプレート
３’ 第２ベースプレート
４ 棒状連結材
５ 全ネジボルト材等
６ 支台
３１ 平板部
３２ 起立平板部
３３ あと施工アンカー取付け用孔
３４ 切り欠き
３５ 座金（ワッシャー）
３６ あと施工アンカー
４１ ネジ部
４２ ナット
４３ 座金
４０１ 全ネジボルト等
４０２ さや管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口部を有する基礎コンクリートの補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に我が国の木造建築物は、基礎コンクリート上に土台を載置し、この土台上に柱を立設した構造のものとなっている。
このような木造建造物の基礎コンクリートとしては、土台全体に対応して巡らして形成される布基礎やベタ基礎が多く用いられている。
リフォームや防蟻工事の際には、配線や配管を通したり、或いは人が出入りしたりする必要があることから、この基礎コンクリートを一部切り欠き、開口部とすることがある。
【０００３】
しかしながら、リフォームや防蟻工事が終了した後においても、この開口部をそのまま放置しておくと、基礎コンクリートの強度が低下してしまっており、好ましくない。
即ち、開口部のある基礎コンクリートは、開口場所によっては柱などから大きな力を受けており、その荷重を充分に保持することができない。
【０００４】
そこで、このように開口部を有する基礎コンクリートを補強する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この場合、土台が必須であり、その土台がしっかりしていないと強度が出ないという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−４０１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解消し、開口部を有する基礎コンクリートを有効に補強することのできる補強構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、請求項１に係る本発明は、開口部を有する基礎コンクリートの前記開口部左右の基礎コンクリートに当接して止着固定する左右一対の第１ベースプレートと、前記第１ベースプレート間に架設される棒状連結材と、から構成される補強金具により、開口部を有する基礎コンクリートを補強してなる基礎コンクリートの補強構造であって、
前記補強金具を構成する前記第１ベースプレートは、平板部と、前記平板部から垂直に立設した起立平板部と、によって断面略Ｔ字状に形成されており、
かつ、前記平板部には、前記基礎コンクリートに当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔が前記起立平板部を挟んで左右両側に形成されていると共に、前記起立平板部の端面から前記平板部方向に向かって、前記棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設け、
前記棒状連結材は、全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトと、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトを内部に収容する、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトより長さの短いさや管とからなっていて、前記棒状連結材の両端部には全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部が一部露出しており、
前記第１ベースプレートに設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレートに前記棒状連結材を架設し、前記棒状連結材の両端部に露出している全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレートと前記棒状連結材とを止着固定してなる、開口部を有する基礎コンクリートの補強構造を提供するものである。
請求項２に係る本発明は、ナットを二重ナットとした、請求項１記載の補強構造を提供するものである。
請求項３に係る本発明は、前記起立平板部に設けられた切り欠きが、略馬蹄形乃至略こけし形である、請求項１又は２に記載の補強構造を提供するものである。
請求項４に係る本発明は、前記棒状連結材が取り外し自在である、請求項１〜３のいずれかに記載の補強構造を提供するものである。
請求項５に係る本発明は、前記棒状連結材の左右延長線上に１対の第２ベースプレートをそれぞれ追加して設け、左右それぞれの第１ベースプレートと第２のベースプレートの間に、それぞれ全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材を挿入し、前記第１ベースプレート、第２ベースプレートにそれぞれ設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレート、第２ベースプレートに前記全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材をそれぞれ架設し、全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材のネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレート、第２ベースプレートと、前記全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材とをそれぞれ止着固定してなる、請求項１〜４のいずれかに記載の補強構造を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リフォームや防蟻工事の際に開けられた開口部を有する基礎コンクリートを有効に補強することができる。
即ち、本発明によれば、リフォームや防蟻工事の際に開けられた開口部を有する基礎コンクリートであっても、開口部のない基礎コンクリートのレベル以上に強度を戻すことが可能である。
従って、本発明によれば、開口部を有する基礎コンクリート上の木造建造物の強度を低下させるおそれが回避される。
さらに、本発明の補強構造は、第１ベースプレートの起立平板部の端面から平板部方向に向かって、棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設けたものであるため、その正面方向から容易に棒状連結材を出し入れすることができる。従って、棒状連結材が取り外し自在となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
請求項１に係る本発明は、開口部を有する基礎コンクリートの補強構造であって、開口部を有する基礎コンクリートの前記開口部左右の基礎コンクリートに当接して止着固定する左右一対の第１ベースプレートと、前記第１ベースプレート間に架設される棒状連結材と、から構成される補強金具により、開口部を有する基礎コンクリートを補強してなる基礎コンクリートの補強構造であって、
前記補強金具を構成する前記第１ベースプレートは、平板部と、前記平板部から垂直に立設した起立平板部と、によって断面略Ｔ字状に形成されており、
かつ、前記平板部には、前記基礎コンクリートに当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔が前記起立平板部を挟んで左右両側に形成されていると共に、前記起立平板部の端面から前記平板部方向に向かって、前記棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設け、
前記棒状連結材は、全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトと、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトを内部に収容する、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトより長さの短いさや管とからなっていて、前記棒状連結材の両端部には全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部が一部露出しており、
前記第１ベースプレートに設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレートに前記棒状連結材を架設し、前記棒状連結材の両端部に露出している全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレートと前記棒状連結材とを止着固定してなるものである。
【００１１】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明の補強構造の第１の態様を示す正面図であり、図２はその平面図である。
また、図３は、本発明の補強構造の第２の態様を示す正面図である。
【００１２】
図１に示されるものと図２に示されるものとは、図１に示されるものが棒状連結材４を１列使用した１列補強構造であるのに対して、図３に示されるものは棒状連結材４を２列使用した２列補強構造である点で異なっている。
【００１３】
請求項１に係る本発明の補強構造は、開口部１を有する基礎コンクリート２の前記開口部１左右の基礎コンクリートに当接して止着固定する左右一対の第１ベースプレート３と、前記第１ベースプレート３間に架設される棒状連結材４と、から構成される補強金具により、開口部１を有する基礎コンクリート２を補強してなるものである。
このような補強金具の材質は、ステンレス鋼や鉄等に限られず、亜鉛メッキなどの防錆処理が施されたものであってもよい。
【００１４】
なお、開口部１は、元々基礎コンクリート２に設けられているものであってもよいし、或いはリフォームや防蟻工事の際に開けられたものであってもよい。開口部１としては、例えば、幅が４５０ｍｍ、高さが３００ｍｍ程度のものがあるが、これに限定されるものではない。
ここで基礎コンクリート２は、柱部分に独立して形成される独立基礎ではなく、土台全体乃至は土台の大半の部分に形成される布基礎とベタ基礎が対象となる。この基礎コンクリート２は、通常の鉄筋コンクリートからなるものである。
また、開口部１は、図１などに示すように基礎コンクリート２の上側に設けられているものでもよいし、反対に図２０に示すように基礎コンクリート２の下側に設けられているものでもよい。
【００１５】
次に、第１ベースプレート３の形状を図４、５、６に示す。図４は、そのような第１ベースプレート３の正面図、図５はその側面図、図６はその平面図である。
前記補強金具を構成する第１ベースプレート３は、図６に示すように、平板部３１と、前記平板部３１から垂直に立設した起立平板部３２と、によって断面略Ｔ字状に形成されている。
第１ベースプレート３の前記平板部３１には、図４に示すように、前記基礎コンクリート２に当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔３３が、前記起立平板部３２を挟んで左右両側に形成されている。
図４では、あと施工アンカー取付け用孔３３は左右１箇所ずつの合計２箇所形成されているが、これに限定されるものではない。
【００１６】
このような第１ベースプレート３を、開口部１を有する基礎コンクリート２の前記開口部１左右の基礎コンクリートに当接して止着固定するには、例えば前記あと施工アンカー取付け用孔３３に、図７に示すような座金（ワッシャー）３５と、あと施工アンカー３６として、高強度ねじ固定式アンカーであるハードエッジアンカー（サンコーテクノ株式会社製、商品名）とを用いて行えばよい。
【００１７】
また、前記平板部３１には、図５に示すように、前記起立平板部３２の端面から前記平板部３１方向に向かって、棒状連結材４を挿入し架設するための切り欠き３４を１つ設けている。
このような第１ベースプレート３の大きさは、通常、縦６０〜６８ｍｍ、横１４０ｍｍ、厚さ１０〜１２ｍｍ、起立平板部３２の高さ７０〜７３ｍｍのものであるが、これに限定されるものではなく、基礎コンクリート２の開口部１の大きさ等に応じて種々の大きさのものを用いることができる。
このような第１ベースプレートは、Ｔ型鋼を用い、これに所定の切り欠きを設けることにより得ることができる。
【００１８】
前記起立平板部３２に設けられた切り欠き３４は、図５に示すように、略馬蹄形乃至略こけし形である。より好ましくは、切り欠きの最先端が大きな円形乃至楕円形とされている、略こけし形である。
このように本発明の補強構造は、第１ベースプレートの起立平板部の端面から平板部方向に向かって、棒状連結材を挿入し架設するための切り欠き（略馬蹄形乃至略こけし形の切り欠き）を設けたものであるため、その正面方向から容易に棒状連結材を出し入れすることができる。従って、棒状連結材が取り外し自在（脱着容易）となっている。
【００１９】
本発明において、棒状連結材は、全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトと、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトを内部に収容する、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトより長さの短いさや管と、からなっている。
なお、本発明においては、全ネジボルトと、両端を必要長さにネジ切りしたボルトとは、同様の作用・機能を持つことから、いずれも用いることができる。以下の説明においては、全ネジボルトと、両端を必要長さにネジ切りしたボルトとの両者を合わせたものを、「全ネジボルト等」と称している。
また、棒状連結材４は、図８に示す如き全ネジボルト等４０１と、図９に示す如き前記全ネジボルト等４０１を内部に収容する、前記全ネジボルト等４０１より長さの短いさや管４０２とからなっている。
このように外側のさや管４０２の方が、内側の全ネジボルト等４０１より長さが短いことから、前記棒状連結材４の両端部には全ネジボルト等４０１のネジ部４１が一部露出している。
【００２０】
従って、一部露出している、この全ネジボルト等４０１のネジ部４１を利用して、棒状連結材４と第１ベースプレート３とを止着固定する。
即ち、前記第１ベースプレート３に設けられている切り欠き３４を通じて、前記のようにして開口部１を有する基礎コンクリート２の前記開口部１左右の基礎コンクリートに当接して止着固定されている第１ベースプレート３に、前記棒状連結材４を挿入し架設し、前記棒状連結材４の両端部に露出している全ネジボルト等４０１のネジ部４１に螺合させたナット４２により前記第１ベースプレート３と前記棒状連結材４とを止着固定する。
なお、図８に示す全ネジボルト等４０１は、長さが７５２ｍｍ、直径が２０ｍｍのものであるが、これに限定されるものではなく、基礎コンクリート２の開口部１の大きさ等に応じて種々の大きさのものを用いることができる。
また、図９に示すさや管４０２は、長さが６２７ｍｍ、直径が２７．２ｍｍ、厚さ２．９ｍｍのものであるが、これに限定されるものではなく、基礎コンクリート２の開口部１の大きさや全ネジボルト等４０１の大きさ等に応じて種々の大きさのものを用いることができる。
【００２１】
このとき、図１、２、３の左側部分に示すようにナット４２を二重ナットとすると、より強固に前記第１ベースプレート３と前記棒状連結材４とを止着固定することができる。なお、これら図では、二重ナットとしたナット４２は、まだ完全に締め付け固定していない状態を示している。完全に締め付け固定した状態のものの一部切り欠き拡大図を図１０に示す。なお、図中、符号４３は座金である。
【００２２】
なお、本発明では、前記棒状連結材４の両端部にネジ部４１を設ける方法として、図８に示す如き全ネジボルト等４０１と、図９に示す如き、前記全ネジボルト等４０１を内部に収容する、前記全ネジボルト等４０１より長さの短いさや管４０２と、から構成することにより、前記棒状連結材４の両端部に全ネジボルト等４０１のネジ部４１を一部露出させているが、この他に、文字通り棒状連結材４となる棒状部材の両端部に直接ネジ部４１を形成させることによっても可能である。
【００２３】
前記したように、図１に示されるものと図２に示されるものとは、図１に示されるものが棒状連結材４を１列使用した１列補強構造であるのに対して、図３に示されるものは棒状連結材４を２列使用した２列補強構造である点で異なっている。
図３に示すように、棒状連結材４を２列使用した２列補強構造とすることにより、充分な強度のものとすることができる。
【００２４】
なお、本発明においては、全ネジボルト材と、両端を必要長さにネジ切りしたボルト材とは、同様の作用・機能を持つことから、いずれも用いることができる。以下の説明においては、全ネジボルト材と、両端を必要長さにネジ切りしたボルト材との両者を合わせたものを、「全ネジボルト材等」と称している。
さらに、図１１に示すように、図１に示される補強構造において、棒状連結材４の左右延長線上に、１対の第２ベースプレート３’をそれぞれ追加して設け、左右それぞれの第１ベースプレート３と第２のベースプレート３’の間に、それぞれ全ネジボルト材等５を挿入し、前記第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’にそれぞれ設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’に前記全ネジボルト材等５をそれぞれ架設し、全ネジボルト材等５のネジ部４１に螺合させたナットにより前記第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’と、前記全ネジボルト材等５とをそれぞれ止着固定して、長尺であり、より強固な補強構造とすることができる。
第２のベースプレート３’は、形状、大きさ、材質等において、第１ベースプレート３と基本的に同様のものを用いることができる。
また、このとき２本使用する全ネジボルト材等５は、前記した全ネジボルト等４０１と同様の材質のものを用いることができるが、その長さは基礎コンクリート２の大きさ（幅）等を考慮して適宜定めればよい。図１１に示す全ネジボルト材等５の長さは、それぞれ３００ｍｍであるが、これに限定されるものではない。
なお、取り付けや搬入が可能であれば、全ネジボルト等４０１の左右延長線上にさらにそれぞれ３００ｍｍ前後の全ネジボルト材等５を連結させた構造とする必要はなく、例えば長さが１５５０ｍｍというより長尺の全ネジボルト等４０１を１本だけ用いてもよい。この場合、例えばさや管４０２の長さは６３７ｍｍであるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
また、図１２は、図１１に示される補強構造において、ナット４２の一部を、大型の高ナットに変えたものを示している。図１３は、図１２において、補強構造のみを取り出して示した説明図である。なお、高ナットとは、長さ（厚み）の長いナットをいい、５０〜８０ｍｍ程度のものを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
さらに、図１４は、図３に示される補強構造において、下側の列を、図１１に示す如き長尺のものとした例を示している。この場合において、図１１の代わりに、図１２、図１３に示す如き、大型の高ナットを用いたものとすることもできる。
【００２７】
さらにまた、図１５は、図３に示される補強構造において、上下側の列をいずれも、図１１に示す如き長尺のものとした例（即ち、図１４において、上側の列も図１１に示す如き長尺のものとした例）を示している。この場合において、図１１の代わりに、図１２、図１３に示す如き、大型の高ナットを用いたものとすることもできる。
【００２８】
このように、本発明においては、図１に示す如き、いわば短尺のもの１本構造のものから、図３に示す如き短尺のもの２本構造のもの、図１１〜１３に示す如き長尺のもの１本構造のもの、図１４に示す如き短尺と長尺の２本構造のもの、図１５に示す如く長尺の２本構造のもの、とすることができる。
【実施例】
【００２９】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
参考例１（開口部のない鉄筋コンクリートからなる布基礎）
開口部のない鉄筋コンクリートからなる布基礎（幅３６００ｍｍ、高さ６００ｍｍ、厚さ１２０ｍｍ；上下主筋：Ｄ１３、ＳＤ２９５；あばら筋：Ｄ１０、＠３００、ＳＤ２９５）について、下側に支台６を２つ置き、図１６に示すようにして、上から加力する曲げせん断強度試験を行ったところ、最大（Ｐmax試験値）２９．２ｋＮの耐力であった。
【００３１】
比較例１（開口部を有する鉄筋コンクリートからなる布基礎）
図１７に示すように、上側に開口部１（幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ）を有する鉄筋コンクリートからなる布基礎（幅３６００ｍｍ、高さ６００ｍｍ、厚さ１２０ｍｍ；上下主筋：Ｄ１３、ＳＤ２９５；あばら筋：Ｄ１０、＠３００、ＳＤ２９５）について、下側に支台６を２つ置き、図１７に示すようにして、上から加力する曲げせん断強度試験を行ったところ、最大１４．６ｋＮの耐力であった。
【００３２】
実施例１（本発明による開口部を有する鉄筋コンクリートからなる基礎コンクリートの補強）
図１８に示すように、上側に開口部１（幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ）を有する鉄筋コンクリートからなる基礎コンクリート２（幅３６００ｍｍ、高さ６００ｍｍ、厚さ１２０ｍｍ；上下主筋：Ｄ１３、ＳＤ２９５；あばら筋：Ｄ１０、＠３００、ＳＤ２９５）について、図１８に示すようにして本発明による補強を行い、次いで下側に支台６を２つ置き、図１８に示すようにして、上から加力する曲げせん断強度試験（上側開口）を行ったところ、最大２９．３ｋＮの耐力が得られた。
ここで、本発明による補強は、次のようにして行った。
即ち、まず図４〜６に示す第１ベースプレート３を用いた。この第１ベースプレート３は、平板部３１（縦６８ｍｍ、横１４０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）と、平板部３１から垂直に立設した起立平板部３２（縦６８ｍｍ、高さ７３ｍｍ、厚さ１２ｍｍ）と、によって断面略Ｔ字状に形成されており、かつ、平板部３１には、基礎コンクリート１に当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔３３（直径１４ｍｍ）が起立平板部３２を挟んで左右両側に形成されていると共に、起立平板部３２の端面から平板部３１方向に向かって、棒状連結材４を挿入し架設するための切り欠き３４（入口部の切り欠きの大きさ２２ｍｍ）
が設けられているものである。
この第１ベースプレート３のあと施工アンカー取付け用孔３３（直径１４ｍｍ）に、図７に示すような座金（ワッシャー）３５（外径２４ｍｍ、内径１２ｍｍ、厚さ２．３ｍｍ）と、あと施工アンカー３６としてハードエッジアンカー（サンコーテクノ株式会社製、商品名）（頭部の直径が１７ｍｍ、軸部の直径が１２ｍｍ、軸部の長さが７５ｍｍのもの）を挿入し、第１ベースプレート３をこれらを用いて、開口部１を有する基礎コンクリート２の開口部１左右の基礎コンクリート２に予め所定の大きさに開けられた下穴にねじ込み、図１８に示すように、左右１対ずつ二段の合計４個当接して止着固定した。
次に、長さが７５２ｍｍ、直径が２０ｍｍの全ネジボルト等４０１と、この全ネジボルト等４０１を内部に収容する、長さが６２７ｍｍ、直径が２７．２ｍｍ、厚さ２．９ｍｍのさや管４０２とからなる棒状連結材４を２本用意し、この棒状連結材４を、それぞれ第１ベースプレート３に設けられている切り欠き３４を通じて第１ベースプレート３に架設し、棒状連結材４の両端部に露出している全ネジボルト等のネジ部に螺合させたナットにより第１ベースプレート３と棒状連結材４とを止着固定した。なお、片側について二重ナットとした。
【００３３】
実施例２
実施例１において、図１９に示すように、棒状連結材４を構成する全ネジボルト等４０１及びさや管４０２として、長さが７５２ｍｍ、直径が２０ｍｍの全ネジボルト等４０１と、長さが６２７ｍｍ、直径が２７．２ｍｍ、厚さ２．９ｍｍのさや管４０２の組み合わせの他に、長さが１２１０ｍｍ、直径が２０ｍｍの全ネジボルト等４０１と、長さが１１００ｍｍ、直径が２７．２ｍｍ、厚さ２．９ｍｍのさや管４０２の組み合わせからなる棒状連結材４を用いたこと以外は、実施例１と同様にして曲げせん断強度試験（上側開口）を行ったところ、最大３１．０ｋＮの耐力であった。
【００３４】
実施例３
実施例１において、図２０に示すように、下側に開口部１（幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ）を有する鉄筋コンクリートからなる基礎コンクリート２について補強を行ったこと以外は、実施例１と同様にして曲げせん断強度試験（下側開口）を行ったところ、最大３１．４ｋＮの耐力であった。
【００３５】
実施例４
実施例１において、図２１に示すように、棒状連結材４を１本のみ用い、かつ、棒状連結材４の左右延長線上に１対の第２ベースプレート３’をそれぞれ追加して設け、左右それぞれの第１ベースプレート３と第２のベースプレート３’の間に、それぞれ全ネジボルト材等５を挿入し、第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’にそれぞれ設けられている切り欠きを通じて第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’に全ネジボルト材等５をそれぞれ架設し、全ネジボルト材等５のネジ部に螺合させたナットにより第１ベースプレート３、第２ベースプレート３’と、全ネジボルト材等５とをそれぞれ止着固定したこと以外は、実施例１と同様にして曲げせん断強度試験（上側開口）を行ったところ、最大３０．２ｋＮの耐力であった。
【００３６】
実施例５
実施例４において、図２２に示すように、下側に開口部１（幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ）を有する鉄筋コンクリートからなる基礎コンクリート２について補強を行ったこと以外は、実施例４と同様にして曲げせん断強度試験（下側開口）を行ったところ、最大３４．３ｋＮの耐力であった。
【００３７】
鉄筋コンクリートからなる基礎の耐力は、以下に示す建築学会の算定式を用いて計算した。
［基礎の算定式］
一般的に行なわれている住宅の布基礎の設計では、フーチング部分は地反力を処理するものとして設計し、残余の地中梁部分に曲げ耐力を期待した設計を行なっている。２階建ての住宅の布基礎の上下主筋には異型鉄筋1-D13を用いるのが一般的である。図２３で示される鉄筋の終局耐力（Ｍmax）は、下記の式（１）で算定するのが一般的である。下記の式（１）を適用する際に鉄筋の規格が問題となる。異型鉄筋の場合、ＳＤ２３５、ＳＤ２９５、ＳＤ３４５（末尾の数値が基準強度Ｆで、単位はＮ／ｍｍ２である）が主に市場に流出しており、最も使用量の多いものがＳＤ２３５と考えられる。しかし、構造計算を行なった住宅ではＳＤ２３５で強度不足の場合には、ＳＤ２９５或いはＳＤ３４５を用いることがある。この為、ＳＤ２３５〜ＳＤ３４５を網羅して検討する必要がある。
【００３８】
・Ｍｙ＝0.9ａｔ・δｙ・ｄ ・・・（１）
【００３９】
ここでａｔは引張主筋断面積、δｙは主筋の降伏点でF値の1.1倍とした。ｄは有効せい（ｄ＝D-ｄ1）をそれぞれ示す。
なお、記号D、ｄ1、D1は、表１で示される寸法である。
【００４０】
【表１】
【００４１】
上下主筋には異型鉄筋1-D13を用い、規格（材質）がＳＤ２３５〜ＳＤ３４５の布基礎の終局耐力Ｍmaxを計算すると、次の表２のＭmax欄が構造設計で期待している終局強度時のモーメントである。
【００４２】
【表２】
【００４３】
実験では、図２４に示す試験区間長Ｌ＝３０００ｍｍの試験体中央に荷重を加えている。このとき、試験体中央の最大曲げモーメントＭmaxを荷重Ｐに直すと、式（２）となる。
【００４４】
・Ｐ＝４・Ｍmax /Ｌ ・・・（２）
【００４５】
試験区間Ｌ＝３０００ｍｍとして、終局耐力をモーメントから荷重に変換すると、次の表３を得た。表３中のＰが、構造設計で期待している終局強度の荷重表現である。
【００４６】
【表３】
【００４７】
これらの結果によれば、本発明により、開口を有する基礎コンクリートを有効に補強することができることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、リフォームや防蟻工事の際に開けられた開口部を有する基礎コンクリートを有効に補強することができる。
即ち、本発明によれば、リフォームや防蟻工事の際に開けられた開口部を有する基礎コンクリートであっても、開口部のない基礎コンクリートと殆ど遜色ないレベルにまで強度を戻すことができる。
従って、本発明によれば、開口部を有する基礎コンクリート上の木造建造物の耐震性を低下させるおそれが回避される。
さらに、本発明の補強構造は、第１ベースプレートの起立平板部の端面から平板部方向に向かって、棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設けたものであるため、その正面方向から容易に棒状連結材を出し入れすることができる。従って、棒状連結材が取り外し自在となっている。
それ故、本発明は、住宅関連産業において、有効に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の補強構造の第１の態様を示す正面図である。
【図２】本発明の補強構造の第１の態様を示す平面図である。
【図３】本発明の補強構造の第２の態様を示す正面図である。
【図４】ベースプレート３の１態様を示す正面図である。
【図５】ベースプレート３の１態様を示す側面図である。
【図６】ベースプレート３の１態様を示す平面図である。
【図７】本発明に用いる座金（ワッシャー）３５と、あと施工アンカー３６とを示す説明図である。
【図８】全ネジボルト等４０１の説明図である。
【図９】さや管４０２の説明図である。
【図１０】ベースプレート３と棒状連結材４とを、ナット４２を用いて完全に締め付け固定した状態を示す一部切り欠き拡大図である。
【図１１】本発明の補強構造の第３の態様を示す正面図である。
【図１２】本発明の補強構造の第４の態様を示す正面図である。
【図１３】本発明の補強構造の第４の態様を示す説明図である。
【図１４】本発明の補強構造の第５の態様を示す正面図である。
【図１５】本発明の補強構造の第６の態様を示す正面図である。
【図１６】参考例１における強度試験の模様を示す説明図である。
【図１７】比較例１における強度試験の模様を示す説明図である。
【図１８】実施例１における強度試験の模様を示す説明図である。
【図１９】実施例２における強度試験の模様を示す説明図である。
【図２０】実施例３における強度試験の模様を示す説明図である。
【図２１】実施例４における強度試験の模様を示す説明図である。
【図２２】実施例５における強度試験の模様を示す説明図である。
【図２３】基礎の算定において用いた鉄筋の形状を示す説明図である。
【図２４】基礎の算定において行った、鉄筋コンクリートからなる基礎の耐力試験の模様を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 開口部
２ 基礎コンクリート
３ 第１ベースプレート
３’ 第２ベースプレート
４ 棒状連結材
５ 全ネジボルト材等
６ 支台
３１ 平板部
３２ 起立平板部
３３ あと施工アンカー取付け用孔
３４ 切り欠き
３５ 座金（ワッシャー）
３６ あと施工アンカー
４１ ネジ部
４２ ナット
４３ 座金
４０１ 全ネジボルト等
４０２ さや管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する基礎コンクリートの前記開口部左右の基礎コンクリートに当接して止着固定する左右一対の第１ベースプレートと、前記第１ベースプレート間に架設される棒状連結材と、から構成される補強金具により、開口部を有する基礎コンクリートを補強してなる基礎コンクリートの補強構造であって、
前記補強金具を構成する前記第１ベースプレートは、平板部と、前記平板部から垂直に立設した起立平板部と、によって断面略Ｔ字状に形成されており、
かつ、前記平板部には、前記基礎コンクリートに当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔が前記起立平板部を挟んで左右両側に形成されていると共に、前記起立平板部の端面から前記平板部方向に向かって、前記棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設け、
前記棒状連結材は、全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトと、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトを内部に収容する、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトより長さの短いさや管とからなっていて、前記棒状連結材の両端部には全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部が一部露出しており、
前記第１ベースプレートに設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレートに前記棒状連結材を架設し、前記棒状連結材の両端部に露出している全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレートと前記棒状連結材とを止着固定してなる、開口部を有する基礎コンクリートの補強構造。
【請求項２】
ナットを二重ナットとした、請求項１記載の補強構造。
【請求項３】
前記起立平板部に設けられた切り欠きが、略馬蹄形乃至略こけし形である、請求項１又は２に記載の補強構造。
【請求項４】
前記棒状連結材が取り外し自在である、請求項１〜３のいずれかに記載の補強構造。
【請求項５】
前記棒状連結材の左右延長線上に１対の第２ベースプレートをそれぞれ追加して設け、左右それぞれの第１ベースプレートと第２のベースプレートの間に、それぞれ全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材を挿入し、前記第１ベースプレート、第２ベースプレートにそれぞれ設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレート、第２ベースプレートに前記全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材をそれぞれ架設し、全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材のネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレート、第２ベースプレートと、前記全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材とをそれぞれ止着固定してなる、請求項１〜４のいずれかに記載の補強構造。
【請求項１】
開口部を有する基礎コンクリートの前記開口部左右の基礎コンクリートに当接して止着固定する左右一対の第１ベースプレートと、前記第１ベースプレート間に架設される棒状連結材と、から構成される補強金具により、開口部を有する基礎コンクリートを補強してなる基礎コンクリートの補強構造であって、
前記補強金具を構成する前記第１ベースプレートは、平板部と、前記平板部から垂直に立設した起立平板部と、によって断面略Ｔ字状に形成されており、
かつ、前記平板部には、前記基礎コンクリートに当接して止着固定するためのあと施工アンカー取付け用孔が前記起立平板部を挟んで左右両側に形成されていると共に、前記起立平板部の端面から前記平板部方向に向かって、前記棒状連結材を挿入し架設するための切り欠きを設け、
前記棒状連結材は、全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトと、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトを内部に収容する、前記全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトより長さの短いさや管とからなっていて、前記棒状連結材の両端部には全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部が一部露出しており、
前記第１ベースプレートに設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレートに前記棒状連結材を架設し、前記棒状連結材の両端部に露出している全ネジボルト又は両端をネジ切りしたボルトのネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレートと前記棒状連結材とを止着固定してなる、開口部を有する基礎コンクリートの補強構造。
【請求項２】
ナットを二重ナットとした、請求項１記載の補強構造。
【請求項３】
前記起立平板部に設けられた切り欠きが、略馬蹄形乃至略こけし形である、請求項１又は２に記載の補強構造。
【請求項４】
前記棒状連結材が取り外し自在である、請求項１〜３のいずれかに記載の補強構造。
【請求項５】
前記棒状連結材の左右延長線上に１対の第２ベースプレートをそれぞれ追加して設け、左右それぞれの第１ベースプレートと第２のベースプレートの間に、それぞれ全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材を挿入し、前記第１ベースプレート、第２ベースプレートにそれぞれ設けられている切り欠きを通じて前記第１ベースプレート、第２ベースプレートに前記全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材をそれぞれ架設し、全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材のネジ部に螺合させたナットにより前記第１ベースプレート、第２ベースプレートと、前記全ネジボルト材又は両端をネジ切りしたボルト材とをそれぞれ止着固定してなる、請求項１〜４のいずれかに記載の補強構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１０−８４４１３（Ｐ２０１０−８４４１３Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５４０９７（Ｐ２００８−２５４０９７）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（３０００５１８０３）株式会社アサンテ (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（３０００５１８０３）株式会社アサンテ (9)
【Ｆターム（参考）】
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