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架台基礎
説明

架台基礎

【課題】簡単な構造で重機などを使用せず、人の手作業だけで容易に施工が出来る強固な架台基礎を提供する。
【解決手段】地面に一定深さ及び一定径の穴を掘り、穴の底部の土中にスクリューアンカ1を回して土中にねじ込み、スクリューアンカ1のシャフト1aを一定長穴中に露出させて埋設し、スクリューアンカ1の上から、略中央部に透孔を設けた抵抗板3を透孔から被せて地中に載置し、スクリューアンカ1の露出したシャフト1aに筒状のキャップ2を被せて抵抗板3上に載置し、キャップ2内に略水平に渡して設けた受け部材にスクリューアンカ1のシャフト1a上部を固定し、キャップ2の外側に土砂を埋戻し、キャップ2の上部開口面上に基板5を載置固定した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、建造物の支柱等を地面から立設する場合に使用される、特に簡易な架台基礎に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、農業用温室の支柱やカーポートの支柱等の架台基礎として、杭を土中に打ち込み、この杭の上部に前記支柱等の下端部を固定して立設したものが使用されている。
【0003】
この様な架台基礎として、特許文献1に示すものがある。これは、円筒形の鋼管によって形成される杭本体の先端部に先鋭状の掘削部材を設け、杭本体の下部外周に螺旋状リブを取り付け、この杭本体の上部には、水平安定翼が杭本体に対して回動自在に取り付けられている。また、この水平安定翼の上方には、この水平安定翼の軸方向の移動を制限するための環状の移動阻止環が杭本体の外周に溶接固定されており、この杭本体の最上部には、建造物の支柱の下端部を締結固定するための基板が溶接固定されている。
【特許文献1】特開2007−205108号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、この特許文献1は、前記杭本体の下部外周に螺旋状リブを有するため、杭の打ち込み作業は油圧ショベル等の大型機器で行わなければならず、基礎の設置場所の土壌の状態に左右されず杭の打ち込み作業が出来る反面、油圧ショベル等の大型機器が入れない場所では打ち込み作業が出来ない。また、杭の打ち込みに油圧ショベル等の大型機器が必要となれば、作業が大ごととなり、大型機器調達のための費用と手間がかかることとなる。
【0005】
この発明は、これらの点に鑑みて為されたもので、簡単な構造で重機などを使用せず、人の手作業だけで容易に施工が出来る強固な架台基礎を提供して前記課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1の発明は、地面に一定深さ及び一定径の穴を掘り、当該穴の底部の土中にスクリューアンカを回して土中にねじ込み、当該スクリューアンカのシャフトを一定長前記穴中に露出させて埋設し、当該スクリューアンカの上から、略中央部に透孔を設けた抵抗板を当該透孔から被せて地中に載置し、当該スクリューアンカの露出したシャフトに筒状のキャップを被せて前記抵抗板上に載置し、当該キャップ内に略水平に渡して設けた受け部材に前記スクリューアンカのシャフト上部を固定し、当該キャップの外側に土砂を埋戻し、当該キャップの上部開口面上に基板を載置固定した架台基礎とした。
【0007】
請求項2の発明は、前記スクリューアンカのシャフト上部のキャップの受け部材への固定は、当該スクリューアンカのシャフトの上部外周に雄ねじを設け、前記キャップの内部に渡した受け部材に設けた透孔に前記スクリューアンカのシャフトを通し、当該透孔から伸びたシャフト上部にナットを螺着して固定した前記請求項1に記載の架台基礎とした。
【0008】
請求項3の発明は、前記抵抗板は予め前記キャップの下部開口面に固定した前記請求項1又は2に記載の架台基礎とした。
【0009】
請求項4の発明は、前記キャップの側板に複数の透孔を設け、穴内に土砂を埋め戻す前に複数の矢を前記キャップの一方の側板の透孔に差し込んで、他方の側板の透孔からキャップの外方へ突出させた前記請求項1、2又は3の何れかに記載の架台基礎とした。
【発明の効果】
【0010】
請求項1の発明によれば、穴の底部にスクリューアンカのシャフトを露出させて埋設し、このスクリューアンカに抵抗板を被せ、このスクリューアンカの露出したシャフトに筒状のキャップを被せ、このキャップ内の略水平に渡した受け部材に前記スクリューアンカのシャフトを固定し、このキャップの上部開口面上に基板を載置固定したので、重機などを使用せず、人による手作業だけで、農業用温室、カーポートや太陽光パネルの建設に使用出来る架台基礎を簡単かつ確実に施工することが出来る。
【0011】
よって、重機等を調達する費用や手間が不要となり、また、重機等が入り込めない場所であっても施工することが出来、便利であると共に費用も安くすることが出来る。また、この架台基礎が不要になった時には、施工と逆の手順を行えば、全て回収することが出来るので、簡単にこの基礎を取り除くことが出来る。さらに、掘られた穴を埋めておけば、簡単に現状を復帰することが出来る。取り除いた後には基本的に廃材や廃物が発生することは無く、環境にも優しいものである。また、当該架台基礎は上からの荷重、押圧及び上からの引き抜き荷重に対しても、スクリューアンカ、抵抗板及びキャップが抵抗となって十分耐えられるものである。
【0012】
請求項2の発明によれば、前記スクリューアンカのシャフトの外周に雄ねじを設け、前記キャップの内部に渡した受け部材に設けた透孔に前記スクリューアンカのシャフトを通し、当該透孔から伸びたシャフト上部にナットを螺着して固定したので、キャップをスクリューアンカに強固に固定することが出来、架台基礎としても周囲から加えられる荷重に対して耐久性も上がり、架台基礎として信頼出来るものである。また、土中に埋め込んだスクリューアンカのシャフトが穴内で突出する長さが長い場合はシャフトの先端を切断してキャップとの固定位置を容易に合わせることが出来る。
【0013】
請求項3の発明によれば、前記抵抗板は予め前記キャップの下部開口面に固定したので、キャップと抵抗板が一体と成り、また、請求項4の発明によれば、キャップの側板に複数の透孔を設け、穴内に土砂を埋め戻す前に複数の矢を前記透孔に差し込んで、キャップの側方に突出させたので、架台基礎として周囲から加えられる荷重に対してより強固なものとなって耐久性も上がり、より信頼性が高いものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
地面に一定深さ及び一定径の穴を掘り、当該穴の底部の土中にスクリューアンカを回して土中にねじ込み、当該スクリューアンカのシャフトを一定長前記穴中に露出させて埋設し、当該スクリューアンカの上から、略中央部に透孔を設けた抵抗板を当該透孔から被せて地中に載置し、当該スクリューアンカの露出したシャフトに筒状のキャップを被せて前記抵抗板上に載置し、当該キャップ内に略水平に渡して設けた受け部材に前記スクリューアンカのシャフト上部を固定し、当該キャップの外側に土砂を埋戻し、当該キャップの上部開口面上に基板を載置固定した。
【0015】
これにより、重機などを使用せず、人による手作業だけで、農業用温室、カーポートや太陽光パネルの建設に使用出来る架台基礎を簡単かつ確実に施工することが出来る。
【実施例】
【0016】
以下、この発明の実施例の架台基礎を図に基づいて説明する。図1は、この発明の実施例の架台基礎を土中に施工した状態の土中正面図である。図2は、この発明の実施例の架台基礎のスクリューアンカの一部省略正面図である。図3は、この発明の実施例の架台基礎のキャップの正面図である。図4は、同平面図である。図5は、同側面図である。図6は、この発明の実施例の架台基礎の矢の一部省略正面図である。
【0017】
架台基礎Aは、スクリューアンカ1、筒状のキャップ2、抵抗板3、矢4及び支柱5aを立設固定する基板5から形成される。スクリューアンカ1は、図2に示すように、シャフト1aの先端近くに、略1周する羽根1bが設けられ、前記シャフト1aの外周には雄ねじ1dが施され、シャフト1aの後部には透孔1cが設けられている。
【0018】
また、筒状のキャップ2は、図3、図4及び図5に示すように、角筒形状であり、2つの同形同大の部材2aを合わせて形成される。これらの部材2aは平面凹形状で左右の縁部を外側に夫々折り曲げてフランジ部2bが設けられたものであり、当該フランジ部2bを夫々当接させ、溶接固定されている。また、このキャップ2の各側板には透孔2cを2つずつ並列させてこれらを2段、都合4個の透孔2cが夫々設けられている。
【0019】
さらに、キャップ2の上部の開口面の一方の相対向する端縁を夫々延ばし、開口面側に略直角に夫々折り曲げて、後述する基板5を載置固定する、アングル形状の折曲縁2dが設けられている(図8参照)。また、この各折曲縁2dの上面には下面にナットが溶接されたねじ孔2eが2つずつ設けられている(図示省略)。そして、これらの相対向する各折曲縁2dの内縁をさらに、下方に折り曲げた縦板の間にはチャネル形状の受枠2fを渡して前記折曲縁2dの縦板と当接する個所を溶接して固定されており、この受枠2fの底部の中央部には透孔2gが設けられている。また、このキャップ2の下端には外向折曲縁2hが設けられている。
【0020】
前記抵抗板3は、図4に示すように、八角形状の板体で、前記キャップ2の下端の開口面の外側の外向折曲縁2hに溶接により固定されており、この板体3の中央部には円形状の透孔3a(図8参照)が設けられている。この透孔の内径は前記スクリューアンカ1のシャフト1aに螺着する後述のナット6aの外径より大きく設けられている。
【0021】
また、前記矢4は、図6に示すように、丸棒状の鋼材を一定長で切断し、一方の端部を斜めに切断して先端部とし、切り取った短尺な部材をこの矢の後端部に沿って当接して並べ、夫々の後端の位置を揃えて固定されて形成されている。
【0022】
また、前記基板5については、図1に示すように、正方形状の基板上の中央に、単管パイプから成る支柱5aが立設されて、基部外周の四方から略三角形状のリブ5bが90度間隔で4枚取り付けて基板上に固定されている。この基板には前記リブ5bの間に透孔(図示省略)が夫々設けられている。
【0023】
次に、前記架台基礎Aの施工の仕方を説明する。図7は、この発明の実施例の架台基礎の穴の底部に埋設立設したスクリューアンカの上からキャップを被せた状態の斜視図である。図8は、この発明の実施例の架台基礎のスクリューアンカのシャフトにキャップの受枠を通し、上下からナットで螺着固定した状態の一部省略断面正面図である。図9は、前記図7の状態のキャップに斜めから矢を差し入れた状態の斜視図である。
【0024】
この架台基礎Aを施工する地表面に、図7に示すように、一定深さ及び一定径の穴Bを掘る。この穴Bの底部中央部に前記スクリューアンカ1を立て、このスクリューアンカ1のシャフト1aに、上方から、角パイプから成る工具(図示省略)を被せて羽根1bの上端の断面角形部に下端を嵌め、当該工具に備わったハンドルを人手で回して回転させると、シャフト1aの先端の羽根1bが螺旋状になっているため、スクリューアンカ1はねじ込まれ、このスクリューアンカ1のシャフト1aが穴の底面から一定長露出した状態で埋設される。
【0025】
その後、このスクリューアンカ1のシャフト1aにナット6aを螺着し(図2参照)、このスクリューアンカ1の上から、図7に示すように、前記キャップ2を、下部開口面に取り付けた抵抗板3の透孔3aから被せ、続いてこのキャップ2の上部開口面の受枠2fの透孔2gからスクリューアンカ1のシャフト1aの上部を突出させてこのキャップ2を穴B内の土中に載置する。
【0026】
キャップ2の抵抗板3が地中に載置された時、前記ナット6aの上面は、このキャップ2の上部の受枠2fの中央の透孔2gの周縁の下面と当接した状態と成る様に、ナット6aを取り付ける位置を予め計算しておく。前記受枠2fの透孔2gの内径はナット6aの外径よりも小さく、スクリューアンカ1のシャフト1aの外径よりも大きいものとする。よって、この状態では、受枠2fの透孔2gからスクリューアンカ1のシャフト1aの上端が一定長突出している。この時、スクリューアンカ1のシャフト1aが必要以上に突出している時は切り取ればよい。
【0027】
その後、図8に示すように、前記スクリューアンカ1の、受枠2fの透孔2gから突出したシャフト1aにナット6bを螺着し、このスクリューアンカ1に前記キャップ2を固定する。そして、図9に示すように、人手により、このキャップ2の各側板の上段の各透孔2cに外側から前記矢4を複数差し込んで対向する側板の下段の透孔2cから外側へ出す。その後、このキャップ2の外側に土砂を埋戻し、このキャップ2を埋め込む。
【0028】
この時、前記キャップ2の上部の開口面は、図1に示すように、地表面よりも若干高い位置になっている。そして、このキャップ2の上部開口面上に支柱5aを立設した基板5を載置し、このキャップ2の上面の折曲縁2dのねじ孔2eの位置と基板5の透孔の位置を合わせ、ボルト5cを螺着して固定し、支柱5aをこの架台基礎Aの上に強固に立設することが出来る。
【0029】
施工された架台基礎Aには、周囲から様々な荷重、特に、上方への又は下方への荷重がかかるが、これらの荷重には、スクリューアンカ1、抵抗板3及び複数の矢4が応じて現状の維持に努める。具体的には、上からの引き抜き荷重に対しては、スクリューアンカ1、抵抗板3及び矢4がこれらの荷重を受ける。また、下への荷重に対してもスクリューアンカ1、抵抗板3及び矢4が受け、左右の荷重に対しては、キャップ2及び矢4等が受けるが、この架台基礎Aを、例えば四個四角形状に設けた場合、左右からの荷重に対しても充分に対抗することが出来る。
【0030】
ここで、この架台基礎Aにかかる耐張力について実験を行った。実験は3つのパターンで行った。
No.1:φ270のスクリューアンカ1のみで、キャップ2(含む抵抗板3)
及び矢4は無し。スクリューアンカ1の埋め込み深さは80cm。
No.2:φ270のスクリューアンカ1、キャップ2(含む抵抗板3)及び
矢4を使用。スクリューアンカ1の埋め込み深さは100cm。
No.3:φ270のスクリューアンカ1、キャップ2(含む抵抗板3)及び
矢4を使用。スクリューアンカの埋め込み深さは80cm。
また、これらの実験は、N値=2前後の軟弱地盤で行った。
【0031】
前記No.1、No.2及びNo.3の架台基礎に上方から100〜1,000kgfの荷重をかけた際の変位を下の表1と表2に示す。
【0032】
【表1】

【0033】
【表2】

【0034】
この実験では、100kgf単位で荷重を増加していったが、前記表1と表2によれば、No.1では、100kgfから変位が始まり、400〜500kgf当りから急激に変位が上昇し、最後の1,000kgfでは63.0mmもの変位があった。これに対して、No.1とはキャップと矢の有無のみが異なるNo.3では、200kgfから変位が始まり、最後の1,000kgfでは18.0mmであった。この差は3.5倍であった。
【0035】
また、No.2は、No.1と比べて、キャップ2(含む抵抗板3)と矢4の有無及びスクリューアンカ1の埋め込み深さが異なるが、キャップ2(含む抵抗板3)と矢4を使用し、また、スクリューアンカ1の埋め込みの深さが深い方が変位が小さいことがわかる。
【0036】
この様にして、複数の支柱5aを立設して、カーポートを施工したり、また、支柱5aを形成した単管パイプに通常の単管パイプを組み合わせて接続し、農業用温室や太陽光発電のソーラーパネルの設置台等を施工することが出来る。この様にこの実施例の架台基礎Aによれば、様々な施設を形成する支柱を重機等を使用せずに、容易に施工することが出来る。また、この架台基礎Aの基板5上には種々のものを固定することが出来、従って、この架台基礎Aを使用して施工するものは何でも良い。
【0037】
また、この架台基礎Aが不要になった時には、前記と逆の手順を行えば、支柱5aを外し、スクリューアンカ1、キャップ2等を全て回収することが出来るので、簡単にこの架台基礎Aを取り除くことが出来る。さらに、掘られた穴Bを埋めておけば、簡単に現状を復帰することが出来る。この様に、コンクリートなどを使用するものではないので、取り除いた後には基本的に廃材や廃物が発生することは無く、環境にも優しいものである。スクリューアンカ1、キャップ2等は再利用することができる。
【0038】
前記実施例では、スクリューアンカ1にキャップ2を固定するのに、受枠2fの下と上でナット6a、6bを螺着しているが、ナットによる螺着は上のナット6bだけでも良い。また、キャップ2の下部の開口面に抵抗板3を固定しているが、抵抗板3は固定していなくても良い。この場合、先に、抵抗板3のみをスクリューアンカ1の上から透孔を通して被せて地中上に載置し、その後、スクリューアンカ1の露出したシャフト1aに筒状のキャップ2を被せて前記キャップ2上に載置するようにする。
【0039】
また、キャップ2の側板から差し入れる矢4は無くても良く、キャップ2の側板に設ける透孔2cの数及び差し入れる矢4の数量は、地盤の地質やこの架台基礎Aに掛かる荷重などを考慮して最適な数量を決めれば良い。
【0040】
また、スクリューアンカ1のシャフト1aの外周を全て雄ねじ1dとしているが、雄ねじ1dを設ける個所は実際に使用が予想される個所のみにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】この発明の実施例の架台基礎を土中に施工した状態の土中正面図である。
【図2】この発明の実施例の架台基礎のスクリューアンカの一部省略正面図である。
【図3】この発明の実施例の架台基礎のキャップの正面図である。
【図4】この発明の実施例の架台基礎のキャップの平面図である。
【図5】この発明の実施例の架台基礎のキャップの側面図である。
【図6】この発明の実施例の架台基礎の矢の一部省略正面図である。
【図7】この発明の実施例の架台基礎の穴の底部に埋設立設したスクリューアンカの上からキャップを被せた状態の斜視図である。
【図8】この発明の実施例の架台基礎のスクリューアンカのシャフトにキャップの受枠を通し、上下からナットで螺着固定した状態の一部省略断面正面図である。
【図9】前記図7の状態のキャップに斜めから矢を差し入れた状態の斜視図である。
【符号の説明】
【0042】
A 架台基礎 B 穴
1 スクリューアンカ 1a シャフト 1b 羽根
1c 透孔 1d 雄ねじ 2 キャップ
2a 部材 2b フランジ部 2c 透孔
2d 板体 2e ねじ孔 2f 板体
2g 透孔 2h 外向折曲縁 3 抵抗板
3a 透孔 4 矢 5 基板
5a 支柱 5b リブ 5c ボルト
5e ナット 6a ナット 6b ナット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地面に一定深さ及び一定径の穴を掘り、当該穴の底部の土中にスクリューアンカを回して土中にねじ込み、当該スクリューアンカのシャフトを一定長前記穴中に露出させて埋設し、当該スクリューアンカの上から、略中央部に透孔を設けた抵抗板を当該透孔から被せて地中に載置し、当該スクリューアンカの露出したシャフトに筒状のキャップを被せて前記抵抗板上に載置し、当該キャップ内に略水平に渡して設けた受け部材に前記スクリューアンカのシャフト上部を固定し、当該キャップの外側に土砂を埋戻し、当該キャップの上部開口面上に基板を載置固定したことを特徴とする、架台基礎。
【請求項2】
前記スクリューアンカのシャフト上部のキャップの受け部材への固定は、当該スクリューアンカのシャフトの上部外周に雄ねじを設け、前記キャップの内部に渡した受け部材に設けた透孔に前記スクリューアンカのシャフトを通し、当該透孔から伸びたシャフト上部にナットを螺着して固定したことを特徴とする、前記請求項1に記載の架台基礎。
【請求項3】
前記抵抗板は予め前記キャップの下部開口面に固定したことを特徴とする、前記請求項1又は2に記載の架台基礎。
【請求項4】
前記キャップの側板に複数の透孔を設け、穴内に土砂を埋め戻す前に複数の矢を前記キャップの一方の側板の透孔に差し込んで、他方の側板の透孔からキャップの外方へ突出させたことを特徴とする、前記請求項1、2又は3の何れかに記載の架台基礎。


【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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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−79516(P2013−79516A)
【公開日】平成25年5月2日(2013.5.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−219822(P2011−219822)
【出願日】平成23年10月4日(2011.10.4)
【出願人】(511240014)丸電工業株式会社 (1)
【出願人】(000239714)文化シヤッター株式会社 (657)
【出願人】(000139702)株式会社安田製作所 (16)
【Fターム(参考)】