基礎台
【課題】あらかじめ成形した部品を組み立てることで形成でき、防水性を容易に確保できる基礎台を提供する
【解決手段】本発明の基礎台は、屋上または屋外の床に設置する基礎台である。そして、下部ブロック、中間ブロック、上部ブロックを有する。下部ブロックは、屋上または前記床に固定される。中間ブロックは、筒状であって、その一端が下部ブロック上に接合される。上部ブロックは、中間ブロックの他端を覆うように中間ブロックに接合される。そして、下部ブロック、中間ブロック、上部ブロックは、レジンコンクリート製であり、下部ブロックと中間ブロック、中間ブロックと上部ブロックは、接着剤により接着される。
【解決手段】本発明の基礎台は、屋上または屋外の床に設置する基礎台である。そして、下部ブロック、中間ブロック、上部ブロックを有する。下部ブロックは、屋上または前記床に固定される。中間ブロックは、筒状であって、その一端が下部ブロック上に接合される。上部ブロックは、中間ブロックの他端を覆うように中間ブロックに接合される。そして、下部ブロック、中間ブロック、上部ブロックは、レジンコンクリート製であり、下部ブロックと中間ブロック、中間ブロックと上部ブロックは、接着剤により接着される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋上または屋外の床に設置する基礎台に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信用の中継器や太陽光パネルなどを屋上に設置するための基礎台として、特許文献１〜３に示すような従来技術が知られている。これらの従来技術では、熱硬化性樹脂を結合材（マトリックス）とする繊維補強プラスチック（ＦＲＰ）（特許文献１、特許文献３）や、ポリスチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂を主成分とする成形体（特許文献２）で基礎台の部品をあらかじめ成形しておき、屋上に基礎台を運んで組み立てている。これらの技術は、屋上などの現場でセメントコンクリートを成形して基礎台を作成する方法に比べ、材料の搬入が容易なこと、作業時間が短いことなどの点で優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３８６９９号公報
【特許文献２】特開２００６−２３３５７９号公報
【特許文献３】特開２００９−１６７７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術は部品同士の接合部分や貫通孔などから水が浸入することを防ぎにくいため、現場でセメントコンクリートによって成形した基礎台に比べ防水性を確保しにくいという課題がある。そこで本発明は、工場などであらかじめ成形した部品を組み立てることで形成でき、防水性を容易に確保できる基礎台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】
【０００５】
本発明の基礎台は、屋上または屋外の床に設置する基礎台である。そして、下部ブロック、中間ブロック、上部ブロックを有する。下部ブロックは、屋上または前記床に固定される。中間ブロックは、筒状であって、その一端が下部ブロック上に接合される。上部ブロックは、中間ブロックの他端を覆うように中間ブロックに接合される。そして、下部ブロック、中間ブロック、上部ブロックは、レジンコンクリート製であり、下部ブロックと中間ブロック、中間ブロックと上部ブロックは、接着剤により接着される。また、上部ブロックの上面には、貫通孔を設けないように搭載物を保持するための搭載物保持手段も備えておけばよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の基礎台によれば、防水性を有し、接着剤による接着部分の強度を部材自体の強度と同等にできるレジンコンクリートを用いるので、ブロック同士の接合部分でも高い防水性と機械強度を持つことができる。したがって、プレキャストの長所を生かしながら、良好な防水特性も確保できる。また、機械的強度、耐塩性、耐酸性、耐候性、電気絶縁性にも優れているので、長期に渡って性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】基礎台を用いて搭載物を設置した様子を示す図。
【図２】基礎台を用いて太陽光パネルを設置した様子を示す図。
【図３】下部ブロックの形状の例を示す斜視図。
【図４】中間ブロックの形状の例を示す斜視図。
【図５】上部ブロックの形状の例を示す斜視図。
【図６】基礎台を上方から見た平面図。
【図７】基礎台の構造を示すＡ−Ａ線断面図。
【図８】基礎台の構造を示すＢ−Ｂ線断面図。
【図９】本発明の基礎台を組み立てる手順の例を示す図。
【図１０】アンカーの設置と据付位置への接着剤の塗布が終了した時の様子を示す図。
【図１１】アンカー挿通孔にアンカーを挿通させ、接着剤の上に下部ブロックを置いた図。
【図１２】ナットを締め付けることで、下部ブロックを固定した図。
【図１３】連結棒を下部保持手段に取り付け、中間ブロックと接続する部分に接着剤を塗布した図。
【図１４】連結棒挿通孔に連結棒を挿通させ、中間ブロックの一端を下部ブロックの上に配置した図。
【図１５】接着剤を中間ブロックの他端に塗布した図。
【図１６】上部挿通孔に連結棒を挿通させ、上部ブロックを中間ブロックの上に配置した図。
【図１７】ネジ部の上部ブロックから突出した部分をナットで締めた図。
【図１８】アンカーを設置しない場合の組み立て手順を示す図。
【図１９】強度試験で加えた力の方向を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【０００９】
図１に基礎台を用いて搭載物（移動通信用の中継器のような直方体状の物）を設置した様子を、図２に基礎台を用いて太陽光パネルを設置した様子を示す。図１（Ａ）と図１（Ｂ）、および図２（Ａ）と図２（Ｂ）とは、それぞれ９０度異なる方向から見た様子を示している。図１と図２では、屋上または屋外の床７００の上に４つの基礎台１００−１〜４（ただし、１００−４は図示されていない）を据付け、基礎台１００−１〜４の上にＨ型鋼８００−１，２を取り付けている。そして、図１ではＨ型鋼８００−１，２の上に搭載物９００が設置され、図２ではＨ型鋼８００−１，２の上に太陽光パネル９１０が設置されている。搭載物９００としては、例えば、移動通信用の基地局などがある。基礎台１００−１〜４には、搭載物９００や太陽光パネル９１０、Ｈ型鋼８００−１，２の自重の他、風や地震によって圧縮、引張、せん断の力が加わる。そして、屋外に設置されることから、耐塩性、耐酸性、耐候性、電気絶縁性なども求められる。特に、屋上に設置する場合には高い防水性も求められる。このように、基礎台には、長期に渡って機械的な強度だけでなく、様々な性能を維持することが求められる。
【００１０】
構造
図３〜８に本発明の基礎台の構造を示す。図３は下部ブロックの形状の例を示す斜視図、図４は中間ブロックの形状の例を示す斜視図、図５は上部ブロックの形状の例を示す斜視図である。図６は基礎台を上方から見た平面図、図７は基礎台の構造を示すＡ−Ａ線断面図、図８は基礎台の構造を示すＢ−Ｂ線断面図である。下部ブロック１１０は、床面に固定されるブロックであり、連結棒１４０を保持する下部保持手段１１１−１〜４と、アンカー７１２を挿通するアンカー挿通孔１１２−１〜４を有してもよい。なお、下部保持手段１１１−１〜４は、例えばネジ穴としてもよいし、連結棒１４０を保持する別の機構としてもよい。
【００１１】
中間ブロック１２０は筒状であって、一端が下部ブロック上に結合される。また、中間ブロック１２０は、連結棒１４０を挿通する連結棒挿通孔１２１−１〜４を有してもよい。なお、筒状とする理由は、強度を高めながら軽量化することなので、図では中間ブロック１２０は断面が矩形の筒状だが、断面が円形の筒状でもよい。
【００１２】
上部ブロック１３０は、中間ブロック１２０の他端を覆うように中間ブロック１２０に結合されるブロックである。上部ブロック１３０は、上側の面に搭載されるもの（例えば、Ｈ型鋼８００など）を保持するための搭載物保持手段１３２−１〜４を備えている。搭載物保持手段１３２−１〜４は、例えばネジ穴とすればよいし、搭載される物の形状に応じた取付金具としてもよい。例えば、搭載物保持手段１３２−１〜４を、貫通していないネジ穴や、上部ブロックに貫通孔を設けないように固定された取付金具とすれば、搭載物保持手段１３２−１〜４の部分からの水の侵入の心配もない。一方、従来技術では、素材の性質やブロックの成形方法の制約によって上部ブロックに貫通孔を設けなければならない。よって、この貫通孔から浸水する危険がある。本発明の基礎台は、貫通孔を設けないように搭載物保持手段１３２−１〜４形成できるので、さらに防水性を高くできる。また、上部ブロック１３０は、連結棒１４０を挿通する上部挿通孔１３１−１〜４を備えてもよい。もしくは、連結棒１４０を保持する上部保持手段を備えてもよい。
【００１３】
下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０は、レジンコンクリート製であり、下部ブロック１１０と中間ブロック１２０、中間ブロック１２０と上部ブロック１３０は、接着剤により接着される。レジンコンクリートの場合、接着剤として用いる樹脂の配合を適宜設計することで、接着部分の強度を本体部分（下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０など）と同等にできる。つまり、別々の構成部だった下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０を一体化できる。また、接合部分に隙間が生じないので、接合部分の防水性を心配する必要がない。これは、ＦＲＰなどを用いた従来技術と根本的に異なる点である。ＦＲＰを用いた場合、構成部同士を接合するには何らかの把持機構が必要であり、接合部分の強度は把持機構の強度や把持方法によって決まる。そして、接合部分には隙間が生じることもあるので、防水性を確保する必要もある。さらに、一体化できていないので、圧縮、引張、せん断などの力が長期に渡って加われば接合部分に隙間が生じやすい。本発明の基礎台は、このような部品同士の接合部分の防水性の問題を解決できる。
【００１４】
図８に示す例では、連結棒１４０−１は両端にネジ部１４１−１、１４２−１が形成されており、下部ブロック１１０の下部保持手段１１１−１（この場合はネジ穴）にネジ部１４１−１がネジ止めされる。また、上部ブロック１３０は、連結棒１４０を挿通する上部挿通孔１３１−１〜４を備えている。そして、ネジ部１４２−１の上部ブロック１３０から突出した部分をナット１４５−１で締めることによって、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０が保持される。なお、上述の通り、接着剤が固まった後は、各ブロックは一体化しているので、連結棒１４０の役目は、主に接着剤が固まるまでの間、各ブロックを保持しておくことである。したがって、接着剤が固まるまでの間、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０を何らかの手段で保持するのであれば、連結棒１４０や連結棒１４０を挿通するための穴は不要である。あるいは、特に保持する手段が不要な場合もある。
【００１５】
基礎台１００は、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０などを設置場所に運んで組み立てるものである。したがって、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０は人力で搬入できる大きさ、重さでなければならない。また、基礎台１００は屋上が水没した場合（排水口が詰まり、水が溜まることがある）に、搭載物９００が水につからないための高さが必要である。これらの観点から、基礎台１００は高さが３００〜５００ｍｍ、下部ブロック１１０は幅が３００〜４００ｍｍで厚みが４０〜６０ｍｍ、中間ブロック１２０は厚みが３０〜５０ｍｍ、上部ブロック１３０は幅が４００〜５００ｍｍで厚みが４０〜７０ｍｍの範囲から選ぶのが適当である。なお、基礎台の高さが３００ｍｍ、下部ブロック１１０は幅が４００ｍｍで厚みが６０ｍｍ、中間ブロック１２０は厚みが３０ｍｍ、上部ブロック１３０は幅が５００ｍｍで厚みが７０ｍｍの試作品の場合、下部ブロックは２１ｋｇ、中間ブロックは２３ｋｇ、上部ブロックは３５ｋｇであった。したがって、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０をあらかじめ工場で成形しておき、設置場所に搬入して基礎台１００を組み立てることが可能である。
【００１６】
さらに、下部ブロック１１０と中間ブロック１２０を、あらかじめ工場で一体化しておき、設置場所では上部ブロックのみを組み立てることも可能である。
【００１７】
組み立て方法（１）
図９に本発明の基礎台を組み立てる手順の例を示す。図１０〜１７は基礎台を組み立てる工程の様子を示す図である。屋上や屋外の床７００（多くの場合がセメントコンクリート）の上で据付位置を決め、アンカー７１２−１〜４を設置し、接着剤７１０を塗布する（Ｓ１０５）。接着剤７１０は据付位置の材質と下部ブロック１１０の材質に合わせて配合を適宜決めればよい。図１０はアンカーの設置と据付位置への接着剤の塗布が終了した時の様子を示している。
【００１８】
アンカー挿通孔１１２−１〜４に、アンカー７１２−１〜４を挿通させ、接着剤７１０の上に下部ブロック１１０を置く（図１１）。そして、ナット７１５−１〜４を締め付けることで、下部ブロック１１０を固定する（Ｓ１１０、図１２）。連結棒１４０−１〜４を下部保持手段１１１−１〜４に取り付け、中間ブロック１２０と接合する部分に接着剤１６１を塗布する（Ｓ１１５、図１３）。
【００１９】
連結棒挿通孔１２１−１〜４に連結棒１４０−１〜４を挿通させ、中間ブロック１２０の一端を下部ブロック１１０の上に配置し（図１４）、接着剤１６２を中間ブロック１２０の他端に塗布する（Ｓ１２０、図１５）。上部挿通孔１３１−１〜４に連結棒１４０−１〜４を挿通させ、上部ブロックを中間ブロックの上に配置する（Ｓ１３０、図１６）。ネジ部１４２−１〜４の上部ブロック１３０から突出した部分をナット１４５−１〜４で締める（Ｓ１３５、図１７）。
【００２０】
このような手順で基礎台１００を組み立てることができ、接着剤１６１、１６２が固まれば、基礎台１００は一体化された構造となる。また、レジンコンクリートの特性から、ＦＲＰよりも荷重による変形量が小さく、耐熱性（強度や弾性率）や耐候性（紫外線による劣化など）も優れている。
【００２１】
組み立て方法（２）
上述の特性から、本発明の基礎台の場合、アンカーを設置しない方法も可能である。図１８にアンカーを設置しない場合の組み立て手順を示す。この場合は、据付位置付近まで各構成品を搬入した上で、下部ブロック１１０に連結棒１４０−１〜４を取り付け、中間ブロック１２０と接合する部分に接着剤１６１を塗布する（Ｓ１１５、図１３）。
【００２２】
連結棒挿通孔１２１−１〜４に連結棒１４０−１〜４を挿通させ、中間ブロック１２０の一端を下部ブロック１１０の上に配置し（図１４）、接着剤１６２を中間ブロック１２０の他端に塗布する（Ｓ１２０、図１５）。上部挿通孔１３１−１〜４に連結棒１４０−１〜４を挿通させ、中間ブロックの上に配置する（Ｓ１３０、図１６）。ネジ部１４２−１の上部ブロック１３０から突出した部分をナット１４５−１で締める（Ｓ１３５、図１７）。
【００２３】
その後、据付位置へ接着剤を塗布し（Ｓ２０５）、据付位置に基礎台１００を固定する（Ｓ２１０）。
【００２４】
レジンコンクリートは線膨張係数がポリエチレン等の熱可塑性材料の１／１０程度、弾性率がＦＲＰの１／２程度であり、セメントコンクリートと同様の特性を有する。つまり、温度変化や荷重により生じる屋上や屋外の床と基礎台との間の歪みの差も小さい。したがって、この方法でも、屋上や床と基礎台とを十分に接着できる場合がある。したがって、アンカーを設置できない環境でも基礎台を形成できる長所がある。
【００２５】
実験
実際の搭載物の例から、図１に示した搭載物９００とＨ型鋼８００−１，２の総重量を６３ｋＮ、搭載物９００の寸法を５．６×１．５×２．８ｍとした。また、風圧力を３６７２Ｎ／ｍ２、地震によって生じる地震荷重を鉛直方向の荷重と同じ６３ｋＮとした。この条件で設計した結果、１つの基礎台１００に必要な設計強度は、圧縮の設計荷重は５８．５ｋＮ、引張の設計荷重は２５．５ｋＮ、せん断の設計荷重は３１．５ｋＮとなった。なお、これらの設計は実際の搭載物を考慮して適宜設計すればよい。
【００２６】
試作品は、基礎台の高さが３００ｍｍ、下部ブロック１１０は幅が４００ｍｍで厚みが６０ｍｍ、中間ブロック１２０は厚みが３０ｍｍ、上部ブロック１３０は幅が５００ｍｍで厚みが７０ｍｍであり、下部ブロックは２１ｋｇ、中間ブロックは２３ｋｇ、上部ブロックは３５ｋｇである。この試作品で、基礎台１００の圧縮、引張、せん断についての強度試験を行った。図１９は強度試験で加えた力の方向を示す図であり、（Ａ）が圧縮、（Ｂ）が引張、（Ｃ）がせん断の様子を示している。試験の結果、圧縮、引張、せん断ともに設計荷重の２倍以上の力にも耐えることが分かった。
【００２７】
また、アンカーを設置しない場合のセメントコンクリートと基礎台との付着耐力（引張とせん断）についても試験した。設計荷重は、基礎台自体と同じで引張は２５．５ｋＮ、せん断は３１．５ｋＮである。その結果、引張、せん断ともに設計荷重の２倍以上の力にも耐えることが分かった。
【００２８】
これらの結果から、本発明の基礎台は十分な強度を有していること、屋上や床への付着耐力も十分であることが分かる。また、レジンコンクリートは、耐塩性、耐酸性、耐候性、電気絶縁性にも優れている。さらに、線膨張係数や弾性係数がセメントコンクリートと同等であることなどからも基礎台として必要な強度や防水性を長期間にわたって確保できることが分かる。
【００２９】
現在、本発明の効果が得られる素材としてはレジンコンクリートが最も現実的であると考える。そこで、本明細書の実施例では、レジンコンクリート（熱硬化性樹脂で砂利や砂などの骨材を固めたコンクリート）の例を示した。しかし、近年、高強度コンクリートの開発が盛んであることを考慮すると、高強度セメントコンクリート（水和反応で固まるコンクリート）でも同様の効果が得られるようになると考えられる。例えば、レジンコンクリートと同等以上の強度を有する高強度セメントコンクリートを用いることと、接着剤によって一体化できることを満たせば同等の効果が得られると考えられる。また、仮に一体化できるまでの接着剤がない場合でも、セメントコンクリートであれば、長期に渡って接合部の隙間をなくすことができる接着剤を選定することは可能である。長期に渡って接合部の隙間をなくすことができる接着剤を選定すれば、ＦＲＰを用いた従来の基礎台よりも防水性は高くなることが期待できる。さらに、貫通孔を設けないように上部ブロックの上側の面に搭載物保持手段を形成すれば、貫通孔を設けざるを得ない従来の基礎台よりも防水性が確実に高くなる。したがって、高強度セメントコンクリートを用いれば、本発明の技術的思想の長所を少なくとも部分的には生かすことができ、従来の基礎台よりも高い防水性が得られる。
【符号の説明】
【００３０】
１００ 基礎台 １１０ 下部ブロック
１１１ 下部保持手段 １１２ アンカー挿通孔
１２０ 中間ブロック １２１ 連結棒挿通孔
１３０ 上部ブロック １３１ 上部挿通孔
１３２ 搭載物保持手段 １４０ 連結棒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋上または屋外の床に設置する基礎台に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信用の中継器や太陽光パネルなどを屋上に設置するための基礎台として、特許文献１〜３に示すような従来技術が知られている。これらの従来技術では、熱硬化性樹脂を結合材（マトリックス）とする繊維補強プラスチック（ＦＲＰ）（特許文献１、特許文献３）や、ポリスチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂を主成分とする成形体（特許文献２）で基礎台の部品をあらかじめ成形しておき、屋上に基礎台を運んで組み立てている。これらの技術は、屋上などの現場でセメントコンクリートを成形して基礎台を作成する方法に比べ、材料の搬入が容易なこと、作業時間が短いことなどの点で優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３８６９９号公報
【特許文献２】特開２００６−２３３５７９号公報
【特許文献３】特開２００９−１６７７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術は部品同士の接合部分や貫通孔などから水が浸入することを防ぎにくいため、現場でセメントコンクリートによって成形した基礎台に比べ防水性を確保しにくいという課題がある。そこで本発明は、工場などであらかじめ成形した部品を組み立てることで形成でき、防水性を容易に確保できる基礎台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】
【０００５】
本発明の基礎台は、屋上または屋外の床に設置する基礎台である。そして、下部ブロック、中間ブロック、上部ブロックを有する。下部ブロックは、屋上または前記床に固定される。中間ブロックは、筒状であって、その一端が下部ブロック上に接合される。上部ブロックは、中間ブロックの他端を覆うように中間ブロックに接合される。そして、下部ブロック、中間ブロック、上部ブロックは、レジンコンクリート製であり、下部ブロックと中間ブロック、中間ブロックと上部ブロックは、接着剤により接着される。また、上部ブロックの上面には、貫通孔を設けないように搭載物を保持するための搭載物保持手段も備えておけばよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の基礎台によれば、防水性を有し、接着剤による接着部分の強度を部材自体の強度と同等にできるレジンコンクリートを用いるので、ブロック同士の接合部分でも高い防水性と機械強度を持つことができる。したがって、プレキャストの長所を生かしながら、良好な防水特性も確保できる。また、機械的強度、耐塩性、耐酸性、耐候性、電気絶縁性にも優れているので、長期に渡って性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】基礎台を用いて搭載物を設置した様子を示す図。
【図２】基礎台を用いて太陽光パネルを設置した様子を示す図。
【図３】下部ブロックの形状の例を示す斜視図。
【図４】中間ブロックの形状の例を示す斜視図。
【図５】上部ブロックの形状の例を示す斜視図。
【図６】基礎台を上方から見た平面図。
【図７】基礎台の構造を示すＡ−Ａ線断面図。
【図８】基礎台の構造を示すＢ−Ｂ線断面図。
【図９】本発明の基礎台を組み立てる手順の例を示す図。
【図１０】アンカーの設置と据付位置への接着剤の塗布が終了した時の様子を示す図。
【図１１】アンカー挿通孔にアンカーを挿通させ、接着剤の上に下部ブロックを置いた図。
【図１２】ナットを締め付けることで、下部ブロックを固定した図。
【図１３】連結棒を下部保持手段に取り付け、中間ブロックと接続する部分に接着剤を塗布した図。
【図１４】連結棒挿通孔に連結棒を挿通させ、中間ブロックの一端を下部ブロックの上に配置した図。
【図１５】接着剤を中間ブロックの他端に塗布した図。
【図１６】上部挿通孔に連結棒を挿通させ、上部ブロックを中間ブロックの上に配置した図。
【図１７】ネジ部の上部ブロックから突出した部分をナットで締めた図。
【図１８】アンカーを設置しない場合の組み立て手順を示す図。
【図１９】強度試験で加えた力の方向を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【０００９】
図１に基礎台を用いて搭載物（移動通信用の中継器のような直方体状の物）を設置した様子を、図２に基礎台を用いて太陽光パネルを設置した様子を示す。図１（Ａ）と図１（Ｂ）、および図２（Ａ）と図２（Ｂ）とは、それぞれ９０度異なる方向から見た様子を示している。図１と図２では、屋上または屋外の床７００の上に４つの基礎台１００−１〜４（ただし、１００−４は図示されていない）を据付け、基礎台１００−１〜４の上にＨ型鋼８００−１，２を取り付けている。そして、図１ではＨ型鋼８００−１，２の上に搭載物９００が設置され、図２ではＨ型鋼８００−１，２の上に太陽光パネル９１０が設置されている。搭載物９００としては、例えば、移動通信用の基地局などがある。基礎台１００−１〜４には、搭載物９００や太陽光パネル９１０、Ｈ型鋼８００−１，２の自重の他、風や地震によって圧縮、引張、せん断の力が加わる。そして、屋外に設置されることから、耐塩性、耐酸性、耐候性、電気絶縁性なども求められる。特に、屋上に設置する場合には高い防水性も求められる。このように、基礎台には、長期に渡って機械的な強度だけでなく、様々な性能を維持することが求められる。
【００１０】
構造
図３〜８に本発明の基礎台の構造を示す。図３は下部ブロックの形状の例を示す斜視図、図４は中間ブロックの形状の例を示す斜視図、図５は上部ブロックの形状の例を示す斜視図である。図６は基礎台を上方から見た平面図、図７は基礎台の構造を示すＡ−Ａ線断面図、図８は基礎台の構造を示すＢ−Ｂ線断面図である。下部ブロック１１０は、床面に固定されるブロックであり、連結棒１４０を保持する下部保持手段１１１−１〜４と、アンカー７１２を挿通するアンカー挿通孔１１２−１〜４を有してもよい。なお、下部保持手段１１１−１〜４は、例えばネジ穴としてもよいし、連結棒１４０を保持する別の機構としてもよい。
【００１１】
中間ブロック１２０は筒状であって、一端が下部ブロック上に結合される。また、中間ブロック１２０は、連結棒１４０を挿通する連結棒挿通孔１２１−１〜４を有してもよい。なお、筒状とする理由は、強度を高めながら軽量化することなので、図では中間ブロック１２０は断面が矩形の筒状だが、断面が円形の筒状でもよい。
【００１２】
上部ブロック１３０は、中間ブロック１２０の他端を覆うように中間ブロック１２０に結合されるブロックである。上部ブロック１３０は、上側の面に搭載されるもの（例えば、Ｈ型鋼８００など）を保持するための搭載物保持手段１３２−１〜４を備えている。搭載物保持手段１３２−１〜４は、例えばネジ穴とすればよいし、搭載される物の形状に応じた取付金具としてもよい。例えば、搭載物保持手段１３２−１〜４を、貫通していないネジ穴や、上部ブロックに貫通孔を設けないように固定された取付金具とすれば、搭載物保持手段１３２−１〜４の部分からの水の侵入の心配もない。一方、従来技術では、素材の性質やブロックの成形方法の制約によって上部ブロックに貫通孔を設けなければならない。よって、この貫通孔から浸水する危険がある。本発明の基礎台は、貫通孔を設けないように搭載物保持手段１３２−１〜４形成できるので、さらに防水性を高くできる。また、上部ブロック１３０は、連結棒１４０を挿通する上部挿通孔１３１−１〜４を備えてもよい。もしくは、連結棒１４０を保持する上部保持手段を備えてもよい。
【００１３】
下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０は、レジンコンクリート製であり、下部ブロック１１０と中間ブロック１２０、中間ブロック１２０と上部ブロック１３０は、接着剤により接着される。レジンコンクリートの場合、接着剤として用いる樹脂の配合を適宜設計することで、接着部分の強度を本体部分（下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０など）と同等にできる。つまり、別々の構成部だった下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０を一体化できる。また、接合部分に隙間が生じないので、接合部分の防水性を心配する必要がない。これは、ＦＲＰなどを用いた従来技術と根本的に異なる点である。ＦＲＰを用いた場合、構成部同士を接合するには何らかの把持機構が必要であり、接合部分の強度は把持機構の強度や把持方法によって決まる。そして、接合部分には隙間が生じることもあるので、防水性を確保する必要もある。さらに、一体化できていないので、圧縮、引張、せん断などの力が長期に渡って加われば接合部分に隙間が生じやすい。本発明の基礎台は、このような部品同士の接合部分の防水性の問題を解決できる。
【００１４】
図８に示す例では、連結棒１４０−１は両端にネジ部１４１−１、１４２−１が形成されており、下部ブロック１１０の下部保持手段１１１−１（この場合はネジ穴）にネジ部１４１−１がネジ止めされる。また、上部ブロック１３０は、連結棒１４０を挿通する上部挿通孔１３１−１〜４を備えている。そして、ネジ部１４２−１の上部ブロック１３０から突出した部分をナット１４５−１で締めることによって、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０が保持される。なお、上述の通り、接着剤が固まった後は、各ブロックは一体化しているので、連結棒１４０の役目は、主に接着剤が固まるまでの間、各ブロックを保持しておくことである。したがって、接着剤が固まるまでの間、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０を何らかの手段で保持するのであれば、連結棒１４０や連結棒１４０を挿通するための穴は不要である。あるいは、特に保持する手段が不要な場合もある。
【００１５】
基礎台１００は、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０などを設置場所に運んで組み立てるものである。したがって、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０は人力で搬入できる大きさ、重さでなければならない。また、基礎台１００は屋上が水没した場合（排水口が詰まり、水が溜まることがある）に、搭載物９００が水につからないための高さが必要である。これらの観点から、基礎台１００は高さが３００〜５００ｍｍ、下部ブロック１１０は幅が３００〜４００ｍｍで厚みが４０〜６０ｍｍ、中間ブロック１２０は厚みが３０〜５０ｍｍ、上部ブロック１３０は幅が４００〜５００ｍｍで厚みが４０〜７０ｍｍの範囲から選ぶのが適当である。なお、基礎台の高さが３００ｍｍ、下部ブロック１１０は幅が４００ｍｍで厚みが６０ｍｍ、中間ブロック１２０は厚みが３０ｍｍ、上部ブロック１３０は幅が５００ｍｍで厚みが７０ｍｍの試作品の場合、下部ブロックは２１ｋｇ、中間ブロックは２３ｋｇ、上部ブロックは３５ｋｇであった。したがって、下部ブロック１１０、中間ブロック１２０、上部ブロック１３０をあらかじめ工場で成形しておき、設置場所に搬入して基礎台１００を組み立てることが可能である。
【００１６】
さらに、下部ブロック１１０と中間ブロック１２０を、あらかじめ工場で一体化しておき、設置場所では上部ブロックのみを組み立てることも可能である。
【００１７】
組み立て方法（１）
図９に本発明の基礎台を組み立てる手順の例を示す。図１０〜１７は基礎台を組み立てる工程の様子を示す図である。屋上や屋外の床７００（多くの場合がセメントコンクリート）の上で据付位置を決め、アンカー７１２−１〜４を設置し、接着剤７１０を塗布する（Ｓ１０５）。接着剤７１０は据付位置の材質と下部ブロック１１０の材質に合わせて配合を適宜決めればよい。図１０はアンカーの設置と据付位置への接着剤の塗布が終了した時の様子を示している。
【００１８】
アンカー挿通孔１１２−１〜４に、アンカー７１２−１〜４を挿通させ、接着剤７１０の上に下部ブロック１１０を置く（図１１）。そして、ナット７１５−１〜４を締め付けることで、下部ブロック１１０を固定する（Ｓ１１０、図１２）。連結棒１４０−１〜４を下部保持手段１１１−１〜４に取り付け、中間ブロック１２０と接合する部分に接着剤１６１を塗布する（Ｓ１１５、図１３）。
【００１９】
連結棒挿通孔１２１−１〜４に連結棒１４０−１〜４を挿通させ、中間ブロック１２０の一端を下部ブロック１１０の上に配置し（図１４）、接着剤１６２を中間ブロック１２０の他端に塗布する（Ｓ１２０、図１５）。上部挿通孔１３１−１〜４に連結棒１４０−１〜４を挿通させ、上部ブロックを中間ブロックの上に配置する（Ｓ１３０、図１６）。ネジ部１４２−１〜４の上部ブロック１３０から突出した部分をナット１４５−１〜４で締める（Ｓ１３５、図１７）。
【００２０】
このような手順で基礎台１００を組み立てることができ、接着剤１６１、１６２が固まれば、基礎台１００は一体化された構造となる。また、レジンコンクリートの特性から、ＦＲＰよりも荷重による変形量が小さく、耐熱性（強度や弾性率）や耐候性（紫外線による劣化など）も優れている。
【００２１】
組み立て方法（２）
上述の特性から、本発明の基礎台の場合、アンカーを設置しない方法も可能である。図１８にアンカーを設置しない場合の組み立て手順を示す。この場合は、据付位置付近まで各構成品を搬入した上で、下部ブロック１１０に連結棒１４０−１〜４を取り付け、中間ブロック１２０と接合する部分に接着剤１６１を塗布する（Ｓ１１５、図１３）。
【００２２】
連結棒挿通孔１２１−１〜４に連結棒１４０−１〜４を挿通させ、中間ブロック１２０の一端を下部ブロック１１０の上に配置し（図１４）、接着剤１６２を中間ブロック１２０の他端に塗布する（Ｓ１２０、図１５）。上部挿通孔１３１−１〜４に連結棒１４０−１〜４を挿通させ、中間ブロックの上に配置する（Ｓ１３０、図１６）。ネジ部１４２−１の上部ブロック１３０から突出した部分をナット１４５−１で締める（Ｓ１３５、図１７）。
【００２３】
その後、据付位置へ接着剤を塗布し（Ｓ２０５）、据付位置に基礎台１００を固定する（Ｓ２１０）。
【００２４】
レジンコンクリートは線膨張係数がポリエチレン等の熱可塑性材料の１／１０程度、弾性率がＦＲＰの１／２程度であり、セメントコンクリートと同様の特性を有する。つまり、温度変化や荷重により生じる屋上や屋外の床と基礎台との間の歪みの差も小さい。したがって、この方法でも、屋上や床と基礎台とを十分に接着できる場合がある。したがって、アンカーを設置できない環境でも基礎台を形成できる長所がある。
【００２５】
実験
実際の搭載物の例から、図１に示した搭載物９００とＨ型鋼８００−１，２の総重量を６３ｋＮ、搭載物９００の寸法を５．６×１．５×２．８ｍとした。また、風圧力を３６７２Ｎ／ｍ２、地震によって生じる地震荷重を鉛直方向の荷重と同じ６３ｋＮとした。この条件で設計した結果、１つの基礎台１００に必要な設計強度は、圧縮の設計荷重は５８．５ｋＮ、引張の設計荷重は２５．５ｋＮ、せん断の設計荷重は３１．５ｋＮとなった。なお、これらの設計は実際の搭載物を考慮して適宜設計すればよい。
【００２６】
試作品は、基礎台の高さが３００ｍｍ、下部ブロック１１０は幅が４００ｍｍで厚みが６０ｍｍ、中間ブロック１２０は厚みが３０ｍｍ、上部ブロック１３０は幅が５００ｍｍで厚みが７０ｍｍであり、下部ブロックは２１ｋｇ、中間ブロックは２３ｋｇ、上部ブロックは３５ｋｇである。この試作品で、基礎台１００の圧縮、引張、せん断についての強度試験を行った。図１９は強度試験で加えた力の方向を示す図であり、（Ａ）が圧縮、（Ｂ）が引張、（Ｃ）がせん断の様子を示している。試験の結果、圧縮、引張、せん断ともに設計荷重の２倍以上の力にも耐えることが分かった。
【００２７】
また、アンカーを設置しない場合のセメントコンクリートと基礎台との付着耐力（引張とせん断）についても試験した。設計荷重は、基礎台自体と同じで引張は２５．５ｋＮ、せん断は３１．５ｋＮである。その結果、引張、せん断ともに設計荷重の２倍以上の力にも耐えることが分かった。
【００２８】
これらの結果から、本発明の基礎台は十分な強度を有していること、屋上や床への付着耐力も十分であることが分かる。また、レジンコンクリートは、耐塩性、耐酸性、耐候性、電気絶縁性にも優れている。さらに、線膨張係数や弾性係数がセメントコンクリートと同等であることなどからも基礎台として必要な強度や防水性を長期間にわたって確保できることが分かる。
【００２９】
現在、本発明の効果が得られる素材としてはレジンコンクリートが最も現実的であると考える。そこで、本明細書の実施例では、レジンコンクリート（熱硬化性樹脂で砂利や砂などの骨材を固めたコンクリート）の例を示した。しかし、近年、高強度コンクリートの開発が盛んであることを考慮すると、高強度セメントコンクリート（水和反応で固まるコンクリート）でも同様の効果が得られるようになると考えられる。例えば、レジンコンクリートと同等以上の強度を有する高強度セメントコンクリートを用いることと、接着剤によって一体化できることを満たせば同等の効果が得られると考えられる。また、仮に一体化できるまでの接着剤がない場合でも、セメントコンクリートであれば、長期に渡って接合部の隙間をなくすことができる接着剤を選定することは可能である。長期に渡って接合部の隙間をなくすことができる接着剤を選定すれば、ＦＲＰを用いた従来の基礎台よりも防水性は高くなることが期待できる。さらに、貫通孔を設けないように上部ブロックの上側の面に搭載物保持手段を形成すれば、貫通孔を設けざるを得ない従来の基礎台よりも防水性が確実に高くなる。したがって、高強度セメントコンクリートを用いれば、本発明の技術的思想の長所を少なくとも部分的には生かすことができ、従来の基礎台よりも高い防水性が得られる。
【符号の説明】
【００３０】
１００ 基礎台 １１０ 下部ブロック
１１１ 下部保持手段 １１２ アンカー挿通孔
１２０ 中間ブロック １２１ 連結棒挿通孔
１３０ 上部ブロック １３１ 上部挿通孔
１３２ 搭載物保持手段 １４０ 連結棒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋上または屋外の床に設置する基礎台であって、
前記屋上または前記床に固定する下部ブロックと、
筒状であって、その一端を前記下部ブロック上に接合する中間ブロックと、
前記中間ブロックの他端を覆うように前記中間ブロックに接合する上部ブロックと
を有し、
前記下部ブロック、前記中間ブロック、前記上部ブロックは、レジンコンクリート製であり、
前記下部ブロックと前記中間ブロック、前記中間ブロックと前記上部ブロックは、接着剤により接着される
ことを特徴とする基礎台。
【請求項２】
請求項１記載の基礎台であって、
前記上部ブロックには、貫通孔を設けないように搭載物保持手段が形成されている
ことを特徴とする基礎台。
【請求項３】
請求項１または２記載の基礎台であって、
前記下部ブロック、前記中間ブロック、前記上部ブロックを連結する１個以上の連結棒も有し、
前記下部ブロックは、前記連結棒を保持する下部保持手段を有し、
前記中間ブロックは、前記下部保持手段と対応する位置に、前記連結棒を挿通する連結棒挿通孔を有し、
前記上部ブロックは、前記下部保持手段と対応する位置に、前記連結棒を保持する上部保持手段を有す
ことを特徴とする基礎台。
【請求項４】
請求項１または２記載の基礎台であって、
１個以上の連結棒と
前記連結棒の一端を保持する端部保持手段も有し、
前記下部ブロックは、前記連結棒の他端を保持する下部保持手段を有し、
前記中間ブロックは、前記下部保持手段と対応する位置に、前記連結棒を挿通する中間挿通孔を有し、
前記上部ブロックは、前記下部保持手段と対応する位置に、前記連結棒を挿通する上部挿通孔を有し、
前記端部保持手段で前記上部挿通孔を貫通した前記連結棒の一端を保持することにより前記下部ブロック、前記中間ブロック、前記上部ブロックを連結する
ことを特徴とする基礎台。
【請求項５】
屋上または屋外の床に設置する基礎台であって、
前記屋上または前記床に固定する下部ブロックと、
筒状であって、その一端を前記下部ブロック上に接合する中間ブロックと、
前記中間ブロックの他端を覆うように前記中間ブロックに接合する上部ブロックと
を有し、
前記下部ブロック、前記中間ブロック、前記上部ブロックは、高強度セメントコンクリート製であり、
前記下部ブロックと前記中間ブロック、前記中間ブロックと前記上部ブロックは、接着剤により接着され、
前記上部ブロックには、貫通孔を設けないように搭載物保持手段が形成されている
ことを特徴とする基礎台。
【請求項１】
屋上または屋外の床に設置する基礎台であって、
前記屋上または前記床に固定する下部ブロックと、
筒状であって、その一端を前記下部ブロック上に接合する中間ブロックと、
前記中間ブロックの他端を覆うように前記中間ブロックに接合する上部ブロックと
を有し、
前記下部ブロック、前記中間ブロック、前記上部ブロックは、レジンコンクリート製であり、
前記下部ブロックと前記中間ブロック、前記中間ブロックと前記上部ブロックは、接着剤により接着される
ことを特徴とする基礎台。
【請求項２】
請求項１記載の基礎台であって、
前記上部ブロックには、貫通孔を設けないように搭載物保持手段が形成されている
ことを特徴とする基礎台。
【請求項３】
請求項１または２記載の基礎台であって、
前記下部ブロック、前記中間ブロック、前記上部ブロックを連結する１個以上の連結棒も有し、
前記下部ブロックは、前記連結棒を保持する下部保持手段を有し、
前記中間ブロックは、前記下部保持手段と対応する位置に、前記連結棒を挿通する連結棒挿通孔を有し、
前記上部ブロックは、前記下部保持手段と対応する位置に、前記連結棒を保持する上部保持手段を有す
ことを特徴とする基礎台。
【請求項４】
請求項１または２記載の基礎台であって、
１個以上の連結棒と
前記連結棒の一端を保持する端部保持手段も有し、
前記下部ブロックは、前記連結棒の他端を保持する下部保持手段を有し、
前記中間ブロックは、前記下部保持手段と対応する位置に、前記連結棒を挿通する中間挿通孔を有し、
前記上部ブロックは、前記下部保持手段と対応する位置に、前記連結棒を挿通する上部挿通孔を有し、
前記端部保持手段で前記上部挿通孔を貫通した前記連結棒の一端を保持することにより前記下部ブロック、前記中間ブロック、前記上部ブロックを連結する
ことを特徴とする基礎台。
【請求項５】
屋上または屋外の床に設置する基礎台であって、
前記屋上または前記床に固定する下部ブロックと、
筒状であって、その一端を前記下部ブロック上に接合する中間ブロックと、
前記中間ブロックの他端を覆うように前記中間ブロックに接合する上部ブロックと
を有し、
前記下部ブロック、前記中間ブロック、前記上部ブロックは、高強度セメントコンクリート製であり、
前記下部ブロックと前記中間ブロック、前記中間ブロックと前記上部ブロックは、接着剤により接着され、
前記上部ブロックには、貫通孔を設けないように搭載物保持手段が形成されている
ことを特徴とする基礎台。
【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】
【公開番号】特開２０１１−７４７１１（Ｐ２０１１−７４７１１Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２９５３１（Ｐ２００９−２２９５３１）
【出願日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５９１２８７２２２）株式会社サンレック (10)
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５９１２８７２２２）株式会社サンレック (10)
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