連結金具および基礎と柱の連結構造
【課題】基礎に柱を容易かつ確実に連結できる連結金具およびこの金具を使用した基礎と柱の連結構造を提供する。
【解決手段】上面に土台7が設置された基礎6の側面と、土台7の上面との双方に、連結金具1の金具本体2が当接され、基礎6に挿通された基礎挿通部材5の端部が金具本体2に固定され、連結金具2の支持板3に柱12の下端面が当接されて支持されるとともに、この柱12の挿入孔12aに柱挿入部材4が挿入され、この柱挿入部材4と被挿入部12aの内面との間に接着剤が充填されているので、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具1を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できる。
【解決手段】上面に土台7が設置された基礎6の側面と、土台7の上面との双方に、連結金具1の金具本体2が当接され、基礎6に挿通された基礎挿通部材5の端部が金具本体2に固定され、連結金具2の支持板3に柱12の下端面が当接されて支持されるとともに、この柱12の挿入孔12aに柱挿入部材4が挿入され、この柱挿入部材4と被挿入部12aの内面との間に接着剤が充填されているので、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具1を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基礎に柱を連結する際に使用される連結金具と、この連結具を用いた基礎と柱の連結構造に関する。
【背景技術】
【0002】
基礎に柱を連結する連結構造の一例として、特許文献1に記載のものが知られている。この連結構造は、柱と土台・基礎の接合において、柱の先端部(下端部)に全ネジボルトを一定の長さねじ込むとともに、柱直下の基礎に土台面より離れた下方にボルト固定用の空間部を設け、該柱の全ネジボルトを土台と基礎を通して挿入し先端を基礎の前記空間部に到達させて締め付け、柱と土台・基礎を緊結するものである。
【特許文献1】特開平7−197526号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところが、上記従来の技術では、例えば、住宅のリフォーム等の際に新たに柱を設ける場合に、柱の全ネジボルトを挿入するために、土台上面からこの土台と基礎を通して基礎の下端部まで達する孔を形成するとともに、基礎の側面に孔の下端部まで達する切欠き(ボルト固定用の空間部)を形成しなければならいので、この孔や切欠きの形成作業に非常に手間がかかるという課題があった。すなわち、土台上面から基礎の下端部まで達する孔を形成するには、木製の土台と、コンクリート製の基礎とでは、穴明け用の工具を取り替える必要あるとともに、基礎の下端部まで孔を深く形成する必要あるので、非常に手間がかかる。また、切欠きには、ボルトにナットを螺合してこれを締め付けるだけの作業スペースが必要となり、コンクリートにこのような比較的大きな切欠きを形成するのは非常に手間がかかる。
【0004】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、基礎に柱を容易かつ確実に連結できる連結金具およびこの金具を使用した基礎と柱の連結構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、例えば図1〜図3に示すように、基礎6に柱12を連結する際に使用される連結金具1であって、
上面に土台7が設置された基礎6の少なくとも一方の側面6cに当接されるとともに、前記土台7の上面に当接される金具本体2と、この金具本体2の上面に固定されて前記柱12の下端面を支持する支持板3と、この支持板3の上面に設けられて、前記柱12の下端面に柱12の軸方向に沿って形成された被挿入部12aに挿入されることによって、前記柱12に固定される柱挿入部材4と、前記基礎6の一方の側面6cから他方の側面6cに向けて挿通されて、端部が前記金具本体2に固定される基礎挿通部材5とを備えてなることを特徴とする。
【0006】
請求項1に記載の発明によれば、上面に土台7が設置された基礎6の少なくとも一方の側面と、前記土台7の上面との双方に、前記連結金具1の金具本体2を当接し、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部を金具本体2に固定することによって、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
また、連結金具1の支持板3に下端面が支持された柱12の被挿入部12aに柱挿入部材4を挿入し、この柱挿入部材4と被挿入部12aの内面との間に接着剤を充填することによって、柱12に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
したがって、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具1を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できる。
【0007】
請求項2に記載の発明は、例えば図1〜図3に示すように、請求項1に記載の連結金具を用いた基礎と柱の連結構造であって、
上面に土台7が設置された基礎6の少なくとも一方の側面と、前記土台7の上面との双方に、前記連結金具1の金具本体2が当接されており、
前記基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部が前記金具本体2に固定されており、
前記連結金具2の支持板3に前記柱12の下端面が当接されて支持されるとともに、この柱12の下端面に形成された被挿入部12aに前記柱挿入部材4が挿入されており、この柱挿入部材4と前記被挿入部12aの内面との間に接着剤が充填されていることを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の発明によれば、上面に土台7が設置された基礎6の少なくとも一方の側面と、前記土台7の上面との双方に、前記連結金具1の金具本体2が当接されており、前記基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部が前記金具本体2に固定されているので、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
また、前記連結金具1の支持板3に前記柱12の下端面が当接されて支持されるとともに、この柱12の下端面に形成された被挿入部12aに前記柱挿入部材4が挿入されており、この柱挿入部材4と前記被挿入部12aの内面との間に接着剤が充填されているので、柱12に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
したがって、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具1を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できる。
【0009】
請求項3に記載の発明は、例えば図5に示すように、請求項2に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記金具本体17は断面L字状に形成されており、その一片17aが前記基礎6の一方の側面に当接されており、他片17bが前記土台7の上面に当接されていることを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明によれば、基礎6の他方の側面に他の基礎が連結されている場合や基礎6の他方の側面の少なくとも一部が地面より下方に位置している場合など、基礎6の他方の側面が使用できない場合に、基礎6の一方の側面に金具本体17の一片17aが当接され、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部が金具本体17の一片17aに固定されることによって、基礎6に連結金具16を容易かつ確実に連結できる。
【0011】
請求項4に記載の発明は、例えば図2に示すように、請求項2に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記金具本体2は、断面コ字状に形成されており、その互いに対向している一対の一片8a,8aがそれぞれ前記基礎6の一方の側面と他方の側面に当接されており、前記一片8a,8aどうしをつなぐ連結部11が前記土台7の上面に当接されていることを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載の発明によれば、金具本体2の一対の一片8a,8aがそれぞれ前記基礎6の一方の側面と他方の側面に当接されているので、これら一片8a,8aによって基礎6を挟み付けることができ、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の両端部をそれぞれ金具本体2の一対の一片8a,8aに固定することによって、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
【0013】
請求項5に記載の発明は、例えば図9〜図12に示すように、請求項2〜4のいずれか一項に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記基礎6の側面には、高強度繊維シート50,51が接着されていることを特徴とする。
【0014】
請求項5に記載の発明によれば、基礎6の側面に高強度繊維シート50,51が接着されているので、この高強度繊維シート50,51によって基礎6を補強できる。また、基礎6の側面が高強度繊維シート50,51によって保護されているので、地震時において、金具本体2から基礎6の側面に力が作用した場合に、この側面が損傷するのを極力防止できる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、連結金具を、基礎の少なくとも一方の側面に当接されるとともに、土台の上面に当接される金具本体と、この金具本体の上面に固定されて柱の下端面を支持する支持板と、この支持板の上面に設けられて、柱の下端面に形成された被挿入部に挿入されることによって、柱に固定される柱挿入部材と、基礎の一方の側面から他方の側面に向けて挿通されて、端部が金具本体に固定される基礎挿通部材とを備えた構成としたので、上面に土台が設置された基礎の少なくとも一方の側面と、前記土台の上面との双方に、前記連結金具の金具本体を当接し、基礎の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材の端部を金具本体に固定することによって、基礎に連結金具を容易かつ確実に連結できる。
また、連結金具の支持板に下端面が支持された柱の被挿入部に柱挿入部材を挿入し、この柱挿入部材と被挿入部の内面との間に接着剤を充填することによって、柱に連結金具を容易かつ確実に連結できる。
したがって、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具を介して基礎に柱を容易かつ確実に連結できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(第1の実施の形態)
図1は本発明に係る連結金具の一例を示す正面図である。この図に示すように、連結金具1は、基礎に柱を連結する際に使用されるものであって、金具本体2と、支持板3と、柱挿入部材4と、基礎挿通部材5とを備えている。
【0017】
金具本体2は、基礎6(図2参照)の両側面に当接されるとともに、基礎6の上面に設置された土台7の上面に当接されるものであり、断面略コ字状に形成されている。また、金具本体2は、左右一対の当接金具8,8を有している。当接金具8の一片8aは基礎6の側面に当接するものであり、他片8bは基礎6の上面に設置された土台7の上面に当接するものである。なお、当接金具8の一片8aの上部は土台7の側面に当接するようになっている。
当接金具8,8の他片8b,8bは若干隙間を持って配置されており、その上面に設けられた連結板9によって連結されている。連結板9には上下に貫通する貫通孔が形成され、前記他片8bには、この貫通孔と同軸となるようにねじ孔が形成され、連結板9の上面から貫通孔にボルト10を挿通し、該ボルト10をねじ孔にねじ込むことによって、他片8b,8bが連結板9を介して連結されている。そして、この連結板9と他片8b,8bとが一片8a,8aを連結する連結部11を構成しており、この連結部11の他片8b,8bが土台7の上面に当接するようになっている。
【0018】
前記支持板3は、四角形板状に形成されており、前記連結板9の上面に固定されている。支持板3は柱12の下端面を支持するものであり、支持板3の上面は柱12の下端面とほぼ等しいか若干大きめに形成されている。
柱挿入部材4は支持板3の上面中央部に立設された円柱状のものであり、その外周部には雄ねじが形成されている。
基礎挿通部材5は、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通されて、両端部が前記金具本体1の一片8a,8aの下端部に固定されるものであり、丸棒状のロッド5aと、このロッド5aの一端部に形成された頭部5bと、ロッド5aの他端部に形成された雄ねじと、この雄ねじに螺合するナット5cによって構成されている。
【0019】
なお、L字状の前記当接金具8,8は、その一片8a,8aの互いに対向する面どうしの間の距離が基礎の厚さとほぼ等しくなるようにして前記連結板9にボルト10,10によって固定されているが、例えば、連結板9に形成される貫通孔を左右に長い長孔としておくことによって、当接金具8,8間の距離を基礎の厚さに応じて調整できるようにしてもよい。
【0020】
次に、上記のような構成の連結金具1を用いた基礎と柱の連結構造について説明する。
図2および図3に示すように、布基礎6には、その立上り部6aに所定間隔(柱12を立設する間隔)で複数の連結金具1が以下のようにして取り付けられている。
すなわち、基礎6の立上り部6aには、金具本体2が上方から被せられており、該金具本体2の一片8a,8aが基礎6の両側面6c,6cに当接されている。また、金具本体2の一片8a,8aの上部は基礎6の上面に設置されている土台7の側面に当接されている。さらに、基礎6の上面に設置されている土台7の上面には、連結部11を構成する他片8b,8bが当接されている。連結金具1はこのようにして基礎6と土台7とを挟み付けるようにして設けられている。
【0021】
また、基礎6の立上り部6aには、立上り部6aの一方の側面6cから他方の側面6cに向けて貫通する貫通孔6dが形成されており、この貫通孔6dには基礎挿通部材5のロッド5aが挿通されている。このロッド5aの両端部はそれぞれ立上り部6aの側面6c,6cから突出しており、この突出した部分は連結金具1の一片8a,8aに形成された孔に挿通されている。そして、このロッド5aの先端部に形成されている雄ねじにナット5cを螺合して締め付けることによって、ロッド5aの頭部5bとナット5cとによって一片8a,8aが立上り部6aの側面6c,6cに圧接されるとともに、基礎挿通部材5の両端部が金具本体2の一片8a,8aに固定されている。
【0022】
一方、柱12の下端面には、挿入孔(被挿入部)12aが柱12の軸方向に沿って、かつ柱挿入部材4より長く形成されている。この挿入孔12aの内径は、前記柱挿入部材4の直径より若干大きく形成されている。
そして、柱12はその下端面が連結金具1の支持板3の上面に載置されて支持されており、さらに、柱12の挿入孔12aには、連結金具1の柱挿入部材4が下方から挿入されている。この柱挿入部材4と挿入孔12aの内周面との間には隙間が形成されており、この隙間に接着剤Sが充填されている。これによって、柱挿入部材4は柱12の挿入孔12aに固定されている。
このようにして、柱12は連結金具1によって基礎6の立上り部6aに連結されている。
【0023】
また、本実施の形態では、図4に示すように、柱12は、制振装置20を支持する柱となっている。
この制振装置20は、矩形枠状の矩形フレーム21と、この矩形フレーム21に対向して設けられた一対の支持部24,24と、この一対の支持部24,24間に配置され、かつ該一対の支持部24,24によって支持された制振機構とを備えている。
矩形フレーム21は、左右一対の縦フレーム22,22と、上下一対の横フレーム23,23とを矩形枠状に組み立てて形成されたものであり、縦フレーム22の端部と横フレーム23の端部はピン結合されている。したがって、矩形フレーム21は左右方向に力が作用すると平行四辺形を形成するようにして変形可能となっている。なお、縦フレーム22、横フレーム23は鉄やアルミニウム等の金属で形成されている。
また、横フレーム23には、後述する制振部材27を備えた制振ボックス29が取り付けられている。
【0024】
前記制振機構は、前記一対の支持部24,24によって支持されて、該一対の支持部24,24が変位した場合に、該一対の支持部24,24間の略中央部を中心として振れるように構成された振り子部材26と、この振り子部材26の端部と前記矩形フレーム21との間に設けられた制振部材27とを備えている。
【0025】
振り子部材26は鉄やアルミニウム等の金属製のものであり、上下に長尺な板状に形成され、長手方向を上下に向けて配置されている。振り子部材26の中央部の左半分は、一方の支持部24に軸28によって回動自在に支持されており、右半分は他方の支持部24に軸28によって回動自在に支持されている。
このように、一対の支持部24,24の先端部によって振り子部材26の長手方向中央部が軸28,28によって回動自在に支持されているので、この振り子部材26は、地震等の振動によって矩形フレーム21が変形して一対の支持部24,24が変位した場合に、該一対の支持部24,24間の略中央部を中心として左右に振れるように構成されている。
なお、前記軸28,28のうち一方の軸28は左右にも若干スライドできるようになっている。
【0026】
前記制振ボックス29の内側面には、例えば高減衰ゴムによって形成された粘弾性体からなる制振部材27が取り付けられており、この制振部材27には、プレート(図示略)が固着されている。そして、このプレートが前記振り子部材26の端部にボルトによって連結されている。したがって、制振部材27は、プレートを介して振り子部材26の端部に取り付けられ、また、制振ボックス29を介して横フレーム23に取り付けられている。
【0027】
以上のような構成の制振装置20では、地震等の振動によって建物躯体に変形が生じると、一対の柱12,12から矩形フレーム21を介して、一対の支持部24,24が変位する。一対の支持部24,24が変位することによって、振り子部材26が一対の支持部24,24間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材26の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部24,24の変位が増幅される。
したがって、振り子部材26の端部と矩形フレーム21との間に設けられている制振部材27の変形を増幅できるので、建物躯体の小さな変形から制振機能を有効に働かせることができるとともに、この制振部材によって振り子部材の振動を制振し、これによって、矩形フレーム21の振動を制振するようになっている。そして、この矩形フレーム21を制振することによって、柱12,12を介して建物の振動を制振するようになっている。
【0028】
次に、上記制振装置20を柱12,12に取り付ける方法について図4を参照して説明する。
なお、制振装置20は、既存の建物に後付けで取り付けるものとする。
また、基礎6上に設置されている土台7には、既存の柱30,30が立設固定されており、この一対の既存柱30,30の上端部は、水平梁31に連結固定されている。したがって、一対の既存柱30,30と水平梁31と土台7とによって、正面視四角形状のスペースが設けられている。このスペースに制振装置20を以下のようにして組み込む。
【0029】
まず、右側の既存柱30の内側(左側)において、連結金具1を基礎6に連結する。つまり、図2および図3に示すように、連結金具1の金具本体2を土台7の上方からこの土台7および基礎6に被せるようにして配置することによって、金具本体2を基礎6および土台7の側面に当接させるとともに、土台7の上面に当接させる。次に、基礎6に基礎挿通部材5を金具本体2の一片8a,8aを通して挿通し、この基礎挿通部材5の雄ねじにナット5cを螺合して締め付けることによって、頭部5bとナット5cとによって一片8a,8aを基礎6の側面6c,6cに圧接させるとともに、基礎挿通部材5の両端部を金具本体2の一片8a,8aに固定する。これによって、基礎6に連結金具1が強固に連結される。
同様にして、左側の既存柱30の内側(右側)において、連結金具1を基礎6に連結する。これら左右一対の連結金具1,1間の距離は、立設すべき柱12,12間の距離に合わせて調整する。
【0030】
次に、右側の既存柱30の内側(左側)に、この既存柱と若干の隙間を持って柱12を配置し、この柱12を右側の連結金具1の支持板3に載置するとともに、この柱12の挿入孔12aに前記柱挿入部材5を挿入する。この際、柱12の挿入孔12aに予め接着剤を充填しておき、この接着剤が充填された挿入孔12aに柱挿入部材5を挿入することによって、柱挿入部材5と挿入孔12aとの隙間に接着剤が充填され、柱挿入部材4が柱12の挿入孔12aに固定される。このようにして、柱12を土台7の上面に立設するとともに基礎6に連結する。
次に、柱12の下端部左側に腰壁32を配置し、この腰壁32を土台7の上面に設置固定するとともに、該腰壁32の右側端面を柱12の左側面に固定する。なお、腰壁32の固定は接着剤等によって行う。また、腰壁32はLVL(単板積層材)によって構成されている。
【0031】
次に、前記腰壁32の上面に、制振装置20の下部の横フレーム23を設置固定するとともに、右側の縦フレーム22を柱12の左側面に当接して固定する。横フレーム23を腰壁32の上面に固定する場合、横フレームから腰壁32にビスをねじ込むことによって行い、また、縦フレーム22を柱12の左側面に固定する場合、縦フレーム22から柱12にビスをねじ込むことによって行う。また、これとともに接着剤を併用してもよい。
【0032】
次に、左側の既存柱30の内側(右側)に、既存柱30と若干の隙間をもって、柱12を配置し、この柱12を左側の連結金具1によって、土台7に立設するとともに、基礎6に連結する。また、この柱12の右側面を、腰壁32の左側面と、制振装置20の左側の縦フレーム22に当接固定する。柱12の右側面を腰壁32の左側面に固定する場合、接着剤によって行い、柱12の左側面を縦フレーム22に固定する場合、縦フレーム22から柱12にビスをねじ込むことによって行う。また、接着剤による接着を併用してもよい。
次に、左右の柱12,12と制振装置20の上部の横フレーム23によって囲まれた部位に、小壁33を配置し、この小壁33を左右の柱12,12と横フレーム23に固定する。小壁33を柱12,12に固定する場合、接着剤によって行い、小壁33を横フレーム23に固定する場合、横フレーム23から小壁33にビスをねじ込むことによって行う。なお、小壁33は腰壁32と同様に、LVL(単板積層材)によって構成されている。
【0033】
次に、左右の柱12,12と水平梁31との間に、調整材34,34を配置し、この調整材34,34の下端面を柱12,12の上端面に接合するとともに、調整材34,34の上端面を水平梁31の下面に接合する。これらの接合は、接着剤とともに、調整材34と、柱12あるいは水平梁31とに斜めに釘打ちをすることによって行う。なお、調整材34は柱12と同断面の木製のものを使用する。
最後に、小壁33と水平梁31とをガセット35によって接合する。ガセット35は合板等によって形成された長方形板状のものであり、ガセット35から釘を小壁33や水平梁31に打ち込むことによって、ガセット35を小壁33および水平梁31に固定する。このようにして、制振装置20を柱21,21に取り付けることによって、該制振装置20を既存の建物に後付けで取り付けることができる。
【0034】
本実施の形態によれば、上面に土台7が設置された基礎6の側面と、土台7の上面との双方に、連結金具1の金具本体2を当接し、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部を金具本体2に固定することによって、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
また、連結金具1の支持板3に下端面が支持された柱12の挿入孔12aに柱挿入部材4を挿入し、この柱挿入部材4と挿入孔12aの内周面との間に接着剤を充填することによって、柱12に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
したがって、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具1を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できる。
【0035】
また、金具本体2は、断面コ字状に形成されており、その互いに対向している一対の一片8a,8aがそれぞれ基礎6の一方の側面と他方の側面に当接されており、一片8a,8aどうしをつなぐ連結部11の他片8b,8bが土台7の上面に当接されているので、一片8a,8aによって基礎6を挟み付けることができ、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の両端部をそれぞれ金具本体2の一対の一片8a,8aに固定することによって、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
【0036】
(第2の実施の形態)
図5は本発明の第2の実施の形態を示すものである。この図に示す連結金具16が第1の実施の形態における連結金具1と異なる点は、金具本体17の構成であるので、以下では金具本体17の構成について詳しく説明し、連結金具1と共通部分には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
連結金具16は、断面L字状に形成された金具本体17と、一端部が金具本体17の一片17aに固定される基礎挿通部材5と、この金具本体17の他片17bに固定された支持板3と、この支持板3に立設された柱挿入部材4とを備えている。
金具本体17の一片17aは、基礎6の一方の側面6cに当接されており、他片17bは基礎6の上面に設置された土台7の上面に当接されている。他片17bは、前記連結金具1の他片8bより左右の長さが長く形成されており、土台7の幅とほぼ等しくなっている。
支持板3は、プレート18の上面に固定されている。プレート18には上下に貫通する貫通孔が形成され、前記他片17bには、この貫通孔と同軸となるようにねじ孔が形成され、プレート18の上面から貫通孔にボルト10を挿通し、該ボルト10をねじ孔にねじ込むことによって、プレート18が他片17bに固定されている。
【0037】
上記のような構成の連結金具16は、上面に土台7が設置された基礎6に上方から被せられ、金具本体17の一片17aが基礎6の一方の側面に当接され、他片17bが土台7の上面に当接される。
基礎6には貫通孔6dが形成されており、この貫通孔6dに基礎挿通部材5が挿通され、その一方の端部が前記一片17aに形成された孔に挿通されている。そして基礎挿通部材5の先端部に形成されている雄ねじにナット5cを螺合して締め付けることによって、頭部5bとナット5cとによって一片17aが基礎の側面6cに圧接されるとともに、基礎挿通部材5の端部が金具本体17の一片17aに固定される。
【0038】
一方、柱12はその下端面が連結金具16の支持板3の上面に載置されて支持されており、さらに、柱12の挿入孔12aには、連結金具16の柱挿入部材4が下方から挿入される。この柱挿入部材4と挿入孔12aの内周面との間には隙間が形成され、この隙間に接着剤が充填される。これによって、柱挿入部材4は柱12の挿入孔12aに固定される。
このようにして、柱12は、連結金具16によって基礎6に連結される。
【0039】
本実施の形態では、第1実施の形態と同様に、連結金具16を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できるのは勿論のこと、基礎6の他方の側面に他の基礎が連結されている場合や基礎6の他方の側面の少なくとも一部が地面より下方に位置している場合など、基礎6の他方の側面が使用できない場合に、基礎6の一方の側面に金具本体17の一片17aが当接され、基礎挿通部材5の端部が一片17aに固定されることによって、基礎6に連結金具16を容易かつ確実に連結できる。
【0040】
なお、上記2つの実施の形態では、支持板3の上面に設けられて、柱12の下端面に形成された挿入孔12aに挿入される柱挿入部材4として、外周部に雄ねじが形成された円柱状のものを使用したが、これに代えて、図6〜図8に示す柱挿入部材を使用してもよい。
図6に示す柱挿入部材40は円筒状に形成されたものである。この柱挿入部材40が挿入される柱12の被挿入部12bは、円筒状の溝に形成され、この被挿入部12bに前記柱挿入部材40が挿入される。被挿入部12bの溝幅は、柱挿入部材40の厚さより若干大きくなっており、被挿入部12bの内面と、柱挿入部部材40の外周面および内周面との間とに接着剤が充填される。これによって、柱挿入部材40は柱12の被挿入部12bに固定される。
【0041】
図7に示す柱挿入部材41は、断面十字状に形成された柱状のものである。この柱挿入部材41が挿入される柱12の被挿入部12cは、十字状の溝に形成され、この被挿入部12cに前記柱挿入部材41が挿入される。被挿入部12cの溝幅は、柱挿入部材40の厚さより若干大きくなっており、被挿入部12cの内面と、柱挿入部部材40の外面との間とに接着剤が充填される。これによって、柱挿入部材41は柱12の被挿入部12cに固定される。
【0042】
図8に示す柱挿入部材42は、平行に配置された2枚の板42a,42aで構成されたものである。この柱挿入部材42が挿入される柱12の被挿入部12dは、2つの溝12e,12eによって形成され、この溝12e,12eに前記柱挿入部材42の板42a,42aが挿入される。溝12eの溝幅は、柱挿入部材42の板42a厚さより若干大きくなっており、溝12eの内面と、柱挿入部部材42の板42aの外面との間とに接着剤が充填される。これによって、柱挿入部材42は柱12の被挿入部12dに固定される。
【0043】
また、図9および図10に示すように、第1および第2の実施の形態において、基礎6の立上り部6aの側面6cにアラミド繊維等で形成された高強度繊維シートを接着してもよい。
図9に示すように、基礎6の立上り部6aの両側面6c,6cには、2種類の高強度繊維シート50,51が接着されている。高強度繊維シート50は、上下方向に繊維が延在するもので、その上下の幅は立上り部6aの高さとほぼ等しくなっている。高強度繊維シート51は、左右方向に繊維が延在するもので、その上下の幅は立上り部6aの高さの約1/3程度になっている。そして、立上り部6aの両側面6c,6cに、それぞれ高強度繊維シート50が接着されている。また、この高強度繊維シート50の上下部にそれぞれ高強度繊維シート51,51が接着されている。したがって、立上り部6aはその下端部と上端部とが高強度繊維シート50,51によって二重に補強され、中央部が高強度繊維シート50によって補強されている。そして、前記基礎挿通部材5が挿通される挿通孔6dは立上り部6a下部の高強度繊維シート50,51に対向して開口している。したがって、基礎挿通部材5は、下部の高強度繊維シート50,51を貫通して挿通孔6dに挿通される。
【0044】
このように、基礎6の側面6cに高強度繊維シート50,51が接着されているので、この高強度繊維シート50,51によって基礎6を補強できる。特に、地震等の際に基礎6に発生する応力は、基礎6の立上り部6aの上下端部で大きくなるので、この部分を繊維方向が交差する高強度繊維シート50,51によって二重に補強することによって、基礎6を効果的に補強できる。
また、基礎6の両側面6c,6cに高強度繊維シート50,51が接着されているので、前記連結金具1を取り付けるのに適している。さらに、基礎6の側面6cが高強度繊維シート50,51によって保護されているので、地震時において、金具本体2から基礎6の側面に力が作用した場合に、この側面が損傷するのを極力防止できる。
【0045】
また、図10(a)に示すように、基礎6の立上り部6aの一方の側面6cに高強度繊維シート50,51を上記と同様にして接着してもよい。この場合、基礎6の一方の側面6cに高強度繊維シート50,51が接着されているので、前記連結金具16を取り付けるのに適している。
また、図10(b),(c)に示すように、基礎6がその立上り部6aの下端部まで埋まっている場合、基礎6の立上り部6aの地面より上の部分に高強度繊維シート50,51を接着してもよい。図10(b)は、基礎6の片側が地盤Gに埋まっている場合で、前記連結金具16を取り付けるのに適している。図10(c)は、基礎6の両側が地盤Gに埋まっている場合で、前記連結金具1を取り付けるのに適している。なお、図10(b),(c)に示すものの場合、高強度繊維シート50の上下の幅を地面から立上り部6aの上端までの高さに合わせて切断し、高強度繊維シート51は必要に応じて上下の幅を調整すべく切断すればよい。
なお、高強度繊維シート50,51を立上り部6aの側面6cに接着する場合、接着剤が硬化する前に、高強度繊維シート50,51の表面に滲み出ている接着剤に砂等の細かい粒子を付着させてもよい。このようにすれば、基礎6の側面をモルタル仕上げする場合に、モルタルの食い付きがよくなり、仕上げ作業が容易となる。
【0046】
さらに、図9および図10の場合、上下方向に繊維が延在する高強度繊維シート50によって立上り部6の側面6c全体を覆うようにしたが、図11および図12に示すように高強度繊維シート50を上下に長い帯状のものとし、これを基礎6の長手方向に所定間隔で配置して側面6cに接着してもよい。この場合、高強度繊維シート50の少なくとも一つは、基礎挿通部材5が挿通される挿通孔6dに対向して接着する。なお、図11は基礎6の立上り部6aの両側面6c,6cに高強度繊維シート50,51を接着した場合を示し、図12(a)は基礎6の立上り部6aの一方の側面6cに高強度繊維シート50,51を接着した場合を示す。
また、図12(b),(c)は、基礎6がその立上り部6aの下端部まで地盤Gに埋まっている場合を示す。図12(b)は、基礎6の片側が地盤に埋まっている場合で、前記連結金具16を取り付けるのに適している。図12(c)は、基礎6の両側が地盤に埋まっている場合で、前記連結金具1を取り付けるのに適している。
なお、図11および図12の場合、高強度繊維シート50,51の交差部のうち、斜め方向に対向する交差部間に、長手方向に繊維が延在する帯状の高強度繊維シートを斜めに接着してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明に係る連結金具の一例を示すもので、その正面図である。
【図2】本発明に係る基礎と柱の連結構造の一例を示すもので、その縦断面図である。
【図3】同、基礎に連結金具を装着した状態を示す斜視図である。
【図4】同、基礎に連結した柱に制振装置を取り付けた状態を示す側面図である。
【図5】本発明に係る基礎と柱の連結構造の他の例を示すもので、その縦断面図である。
【図6】本発明に係る基礎と柱の連結構造における柱挿入部材の他の第1例を示すものである。
【図7】本発明に係る基礎と柱の連結構造における柱挿入部材の他の第2例を示すものである。
【図8】本発明に係る基礎と柱の連結構造における柱挿入部材の他の第3例を示すものである。
【図9】本発明に係る基礎と柱の連結構造における基礎の他の第1例を示すもので、(a)はその斜視図、(b)は縦断面図である。
【図10】本発明に係る基礎と柱の連結構造における基礎の他の第2例〜第4例を示すもので、(a)は第2例の縦断面図、(b)は第3例の縦断面図、(c)は第4例の縦断面図である。
【図11】本発明に係る基礎と柱の連結構造における基礎の他の第5例を示すもので、(a)はその斜視図、(b)は縦断面図である。
【図12】本発明に係る基礎と柱の連結構造における基礎の他の第6例〜第8例を示すもので、(a)は第6例の縦断面図、(b)は第7例の縦断面図、(c)は第8例の縦断面図である。
【符号の説明】
【0048】
1,16 連結金具
2,17 金具本体
3 支持板
4,40,41,42 柱挿入部材
5 基礎挿通部材
6 基礎
7 土台
11 連結部
12 柱
12a 挿入孔(被挿入部)
12b,12c,12d 被挿入部
50,51 高強度繊維シート
【技術分野】
【0001】
本発明は、基礎に柱を連結する際に使用される連結金具と、この連結具を用いた基礎と柱の連結構造に関する。
【背景技術】
【0002】
基礎に柱を連結する連結構造の一例として、特許文献1に記載のものが知られている。この連結構造は、柱と土台・基礎の接合において、柱の先端部(下端部)に全ネジボルトを一定の長さねじ込むとともに、柱直下の基礎に土台面より離れた下方にボルト固定用の空間部を設け、該柱の全ネジボルトを土台と基礎を通して挿入し先端を基礎の前記空間部に到達させて締め付け、柱と土台・基礎を緊結するものである。
【特許文献1】特開平7−197526号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところが、上記従来の技術では、例えば、住宅のリフォーム等の際に新たに柱を設ける場合に、柱の全ネジボルトを挿入するために、土台上面からこの土台と基礎を通して基礎の下端部まで達する孔を形成するとともに、基礎の側面に孔の下端部まで達する切欠き(ボルト固定用の空間部)を形成しなければならいので、この孔や切欠きの形成作業に非常に手間がかかるという課題があった。すなわち、土台上面から基礎の下端部まで達する孔を形成するには、木製の土台と、コンクリート製の基礎とでは、穴明け用の工具を取り替える必要あるとともに、基礎の下端部まで孔を深く形成する必要あるので、非常に手間がかかる。また、切欠きには、ボルトにナットを螺合してこれを締め付けるだけの作業スペースが必要となり、コンクリートにこのような比較的大きな切欠きを形成するのは非常に手間がかかる。
【0004】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、基礎に柱を容易かつ確実に連結できる連結金具およびこの金具を使用した基礎と柱の連結構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、例えば図1〜図3に示すように、基礎6に柱12を連結する際に使用される連結金具1であって、
上面に土台7が設置された基礎6の少なくとも一方の側面6cに当接されるとともに、前記土台7の上面に当接される金具本体2と、この金具本体2の上面に固定されて前記柱12の下端面を支持する支持板3と、この支持板3の上面に設けられて、前記柱12の下端面に柱12の軸方向に沿って形成された被挿入部12aに挿入されることによって、前記柱12に固定される柱挿入部材4と、前記基礎6の一方の側面6cから他方の側面6cに向けて挿通されて、端部が前記金具本体2に固定される基礎挿通部材5とを備えてなることを特徴とする。
【0006】
請求項1に記載の発明によれば、上面に土台7が設置された基礎6の少なくとも一方の側面と、前記土台7の上面との双方に、前記連結金具1の金具本体2を当接し、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部を金具本体2に固定することによって、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
また、連結金具1の支持板3に下端面が支持された柱12の被挿入部12aに柱挿入部材4を挿入し、この柱挿入部材4と被挿入部12aの内面との間に接着剤を充填することによって、柱12に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
したがって、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具1を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できる。
【0007】
請求項2に記載の発明は、例えば図1〜図3に示すように、請求項1に記載の連結金具を用いた基礎と柱の連結構造であって、
上面に土台7が設置された基礎6の少なくとも一方の側面と、前記土台7の上面との双方に、前記連結金具1の金具本体2が当接されており、
前記基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部が前記金具本体2に固定されており、
前記連結金具2の支持板3に前記柱12の下端面が当接されて支持されるとともに、この柱12の下端面に形成された被挿入部12aに前記柱挿入部材4が挿入されており、この柱挿入部材4と前記被挿入部12aの内面との間に接着剤が充填されていることを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の発明によれば、上面に土台7が設置された基礎6の少なくとも一方の側面と、前記土台7の上面との双方に、前記連結金具1の金具本体2が当接されており、前記基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部が前記金具本体2に固定されているので、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
また、前記連結金具1の支持板3に前記柱12の下端面が当接されて支持されるとともに、この柱12の下端面に形成された被挿入部12aに前記柱挿入部材4が挿入されており、この柱挿入部材4と前記被挿入部12aの内面との間に接着剤が充填されているので、柱12に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
したがって、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具1を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できる。
【0009】
請求項3に記載の発明は、例えば図5に示すように、請求項2に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記金具本体17は断面L字状に形成されており、その一片17aが前記基礎6の一方の側面に当接されており、他片17bが前記土台7の上面に当接されていることを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明によれば、基礎6の他方の側面に他の基礎が連結されている場合や基礎6の他方の側面の少なくとも一部が地面より下方に位置している場合など、基礎6の他方の側面が使用できない場合に、基礎6の一方の側面に金具本体17の一片17aが当接され、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部が金具本体17の一片17aに固定されることによって、基礎6に連結金具16を容易かつ確実に連結できる。
【0011】
請求項4に記載の発明は、例えば図2に示すように、請求項2に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記金具本体2は、断面コ字状に形成されており、その互いに対向している一対の一片8a,8aがそれぞれ前記基礎6の一方の側面と他方の側面に当接されており、前記一片8a,8aどうしをつなぐ連結部11が前記土台7の上面に当接されていることを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載の発明によれば、金具本体2の一対の一片8a,8aがそれぞれ前記基礎6の一方の側面と他方の側面に当接されているので、これら一片8a,8aによって基礎6を挟み付けることができ、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の両端部をそれぞれ金具本体2の一対の一片8a,8aに固定することによって、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
【0013】
請求項5に記載の発明は、例えば図9〜図12に示すように、請求項2〜4のいずれか一項に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記基礎6の側面には、高強度繊維シート50,51が接着されていることを特徴とする。
【0014】
請求項5に記載の発明によれば、基礎6の側面に高強度繊維シート50,51が接着されているので、この高強度繊維シート50,51によって基礎6を補強できる。また、基礎6の側面が高強度繊維シート50,51によって保護されているので、地震時において、金具本体2から基礎6の側面に力が作用した場合に、この側面が損傷するのを極力防止できる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、連結金具を、基礎の少なくとも一方の側面に当接されるとともに、土台の上面に当接される金具本体と、この金具本体の上面に固定されて柱の下端面を支持する支持板と、この支持板の上面に設けられて、柱の下端面に形成された被挿入部に挿入されることによって、柱に固定される柱挿入部材と、基礎の一方の側面から他方の側面に向けて挿通されて、端部が金具本体に固定される基礎挿通部材とを備えた構成としたので、上面に土台が設置された基礎の少なくとも一方の側面と、前記土台の上面との双方に、前記連結金具の金具本体を当接し、基礎の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材の端部を金具本体に固定することによって、基礎に連結金具を容易かつ確実に連結できる。
また、連結金具の支持板に下端面が支持された柱の被挿入部に柱挿入部材を挿入し、この柱挿入部材と被挿入部の内面との間に接着剤を充填することによって、柱に連結金具を容易かつ確実に連結できる。
したがって、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具を介して基礎に柱を容易かつ確実に連結できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(第1の実施の形態)
図1は本発明に係る連結金具の一例を示す正面図である。この図に示すように、連結金具1は、基礎に柱を連結する際に使用されるものであって、金具本体2と、支持板3と、柱挿入部材4と、基礎挿通部材5とを備えている。
【0017】
金具本体2は、基礎6(図2参照)の両側面に当接されるとともに、基礎6の上面に設置された土台7の上面に当接されるものであり、断面略コ字状に形成されている。また、金具本体2は、左右一対の当接金具8,8を有している。当接金具8の一片8aは基礎6の側面に当接するものであり、他片8bは基礎6の上面に設置された土台7の上面に当接するものである。なお、当接金具8の一片8aの上部は土台7の側面に当接するようになっている。
当接金具8,8の他片8b,8bは若干隙間を持って配置されており、その上面に設けられた連結板9によって連結されている。連結板9には上下に貫通する貫通孔が形成され、前記他片8bには、この貫通孔と同軸となるようにねじ孔が形成され、連結板9の上面から貫通孔にボルト10を挿通し、該ボルト10をねじ孔にねじ込むことによって、他片8b,8bが連結板9を介して連結されている。そして、この連結板9と他片8b,8bとが一片8a,8aを連結する連結部11を構成しており、この連結部11の他片8b,8bが土台7の上面に当接するようになっている。
【0018】
前記支持板3は、四角形板状に形成されており、前記連結板9の上面に固定されている。支持板3は柱12の下端面を支持するものであり、支持板3の上面は柱12の下端面とほぼ等しいか若干大きめに形成されている。
柱挿入部材4は支持板3の上面中央部に立設された円柱状のものであり、その外周部には雄ねじが形成されている。
基礎挿通部材5は、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通されて、両端部が前記金具本体1の一片8a,8aの下端部に固定されるものであり、丸棒状のロッド5aと、このロッド5aの一端部に形成された頭部5bと、ロッド5aの他端部に形成された雄ねじと、この雄ねじに螺合するナット5cによって構成されている。
【0019】
なお、L字状の前記当接金具8,8は、その一片8a,8aの互いに対向する面どうしの間の距離が基礎の厚さとほぼ等しくなるようにして前記連結板9にボルト10,10によって固定されているが、例えば、連結板9に形成される貫通孔を左右に長い長孔としておくことによって、当接金具8,8間の距離を基礎の厚さに応じて調整できるようにしてもよい。
【0020】
次に、上記のような構成の連結金具1を用いた基礎と柱の連結構造について説明する。
図2および図3に示すように、布基礎6には、その立上り部6aに所定間隔(柱12を立設する間隔)で複数の連結金具1が以下のようにして取り付けられている。
すなわち、基礎6の立上り部6aには、金具本体2が上方から被せられており、該金具本体2の一片8a,8aが基礎6の両側面6c,6cに当接されている。また、金具本体2の一片8a,8aの上部は基礎6の上面に設置されている土台7の側面に当接されている。さらに、基礎6の上面に設置されている土台7の上面には、連結部11を構成する他片8b,8bが当接されている。連結金具1はこのようにして基礎6と土台7とを挟み付けるようにして設けられている。
【0021】
また、基礎6の立上り部6aには、立上り部6aの一方の側面6cから他方の側面6cに向けて貫通する貫通孔6dが形成されており、この貫通孔6dには基礎挿通部材5のロッド5aが挿通されている。このロッド5aの両端部はそれぞれ立上り部6aの側面6c,6cから突出しており、この突出した部分は連結金具1の一片8a,8aに形成された孔に挿通されている。そして、このロッド5aの先端部に形成されている雄ねじにナット5cを螺合して締め付けることによって、ロッド5aの頭部5bとナット5cとによって一片8a,8aが立上り部6aの側面6c,6cに圧接されるとともに、基礎挿通部材5の両端部が金具本体2の一片8a,8aに固定されている。
【0022】
一方、柱12の下端面には、挿入孔(被挿入部)12aが柱12の軸方向に沿って、かつ柱挿入部材4より長く形成されている。この挿入孔12aの内径は、前記柱挿入部材4の直径より若干大きく形成されている。
そして、柱12はその下端面が連結金具1の支持板3の上面に載置されて支持されており、さらに、柱12の挿入孔12aには、連結金具1の柱挿入部材4が下方から挿入されている。この柱挿入部材4と挿入孔12aの内周面との間には隙間が形成されており、この隙間に接着剤Sが充填されている。これによって、柱挿入部材4は柱12の挿入孔12aに固定されている。
このようにして、柱12は連結金具1によって基礎6の立上り部6aに連結されている。
【0023】
また、本実施の形態では、図4に示すように、柱12は、制振装置20を支持する柱となっている。
この制振装置20は、矩形枠状の矩形フレーム21と、この矩形フレーム21に対向して設けられた一対の支持部24,24と、この一対の支持部24,24間に配置され、かつ該一対の支持部24,24によって支持された制振機構とを備えている。
矩形フレーム21は、左右一対の縦フレーム22,22と、上下一対の横フレーム23,23とを矩形枠状に組み立てて形成されたものであり、縦フレーム22の端部と横フレーム23の端部はピン結合されている。したがって、矩形フレーム21は左右方向に力が作用すると平行四辺形を形成するようにして変形可能となっている。なお、縦フレーム22、横フレーム23は鉄やアルミニウム等の金属で形成されている。
また、横フレーム23には、後述する制振部材27を備えた制振ボックス29が取り付けられている。
【0024】
前記制振機構は、前記一対の支持部24,24によって支持されて、該一対の支持部24,24が変位した場合に、該一対の支持部24,24間の略中央部を中心として振れるように構成された振り子部材26と、この振り子部材26の端部と前記矩形フレーム21との間に設けられた制振部材27とを備えている。
【0025】
振り子部材26は鉄やアルミニウム等の金属製のものであり、上下に長尺な板状に形成され、長手方向を上下に向けて配置されている。振り子部材26の中央部の左半分は、一方の支持部24に軸28によって回動自在に支持されており、右半分は他方の支持部24に軸28によって回動自在に支持されている。
このように、一対の支持部24,24の先端部によって振り子部材26の長手方向中央部が軸28,28によって回動自在に支持されているので、この振り子部材26は、地震等の振動によって矩形フレーム21が変形して一対の支持部24,24が変位した場合に、該一対の支持部24,24間の略中央部を中心として左右に振れるように構成されている。
なお、前記軸28,28のうち一方の軸28は左右にも若干スライドできるようになっている。
【0026】
前記制振ボックス29の内側面には、例えば高減衰ゴムによって形成された粘弾性体からなる制振部材27が取り付けられており、この制振部材27には、プレート(図示略)が固着されている。そして、このプレートが前記振り子部材26の端部にボルトによって連結されている。したがって、制振部材27は、プレートを介して振り子部材26の端部に取り付けられ、また、制振ボックス29を介して横フレーム23に取り付けられている。
【0027】
以上のような構成の制振装置20では、地震等の振動によって建物躯体に変形が生じると、一対の柱12,12から矩形フレーム21を介して、一対の支持部24,24が変位する。一対の支持部24,24が変位することによって、振り子部材26が一対の支持部24,24間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材26の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部24,24の変位が増幅される。
したがって、振り子部材26の端部と矩形フレーム21との間に設けられている制振部材27の変形を増幅できるので、建物躯体の小さな変形から制振機能を有効に働かせることができるとともに、この制振部材によって振り子部材の振動を制振し、これによって、矩形フレーム21の振動を制振するようになっている。そして、この矩形フレーム21を制振することによって、柱12,12を介して建物の振動を制振するようになっている。
【0028】
次に、上記制振装置20を柱12,12に取り付ける方法について図4を参照して説明する。
なお、制振装置20は、既存の建物に後付けで取り付けるものとする。
また、基礎6上に設置されている土台7には、既存の柱30,30が立設固定されており、この一対の既存柱30,30の上端部は、水平梁31に連結固定されている。したがって、一対の既存柱30,30と水平梁31と土台7とによって、正面視四角形状のスペースが設けられている。このスペースに制振装置20を以下のようにして組み込む。
【0029】
まず、右側の既存柱30の内側(左側)において、連結金具1を基礎6に連結する。つまり、図2および図3に示すように、連結金具1の金具本体2を土台7の上方からこの土台7および基礎6に被せるようにして配置することによって、金具本体2を基礎6および土台7の側面に当接させるとともに、土台7の上面に当接させる。次に、基礎6に基礎挿通部材5を金具本体2の一片8a,8aを通して挿通し、この基礎挿通部材5の雄ねじにナット5cを螺合して締め付けることによって、頭部5bとナット5cとによって一片8a,8aを基礎6の側面6c,6cに圧接させるとともに、基礎挿通部材5の両端部を金具本体2の一片8a,8aに固定する。これによって、基礎6に連結金具1が強固に連結される。
同様にして、左側の既存柱30の内側(右側)において、連結金具1を基礎6に連結する。これら左右一対の連結金具1,1間の距離は、立設すべき柱12,12間の距離に合わせて調整する。
【0030】
次に、右側の既存柱30の内側(左側)に、この既存柱と若干の隙間を持って柱12を配置し、この柱12を右側の連結金具1の支持板3に載置するとともに、この柱12の挿入孔12aに前記柱挿入部材5を挿入する。この際、柱12の挿入孔12aに予め接着剤を充填しておき、この接着剤が充填された挿入孔12aに柱挿入部材5を挿入することによって、柱挿入部材5と挿入孔12aとの隙間に接着剤が充填され、柱挿入部材4が柱12の挿入孔12aに固定される。このようにして、柱12を土台7の上面に立設するとともに基礎6に連結する。
次に、柱12の下端部左側に腰壁32を配置し、この腰壁32を土台7の上面に設置固定するとともに、該腰壁32の右側端面を柱12の左側面に固定する。なお、腰壁32の固定は接着剤等によって行う。また、腰壁32はLVL(単板積層材)によって構成されている。
【0031】
次に、前記腰壁32の上面に、制振装置20の下部の横フレーム23を設置固定するとともに、右側の縦フレーム22を柱12の左側面に当接して固定する。横フレーム23を腰壁32の上面に固定する場合、横フレームから腰壁32にビスをねじ込むことによって行い、また、縦フレーム22を柱12の左側面に固定する場合、縦フレーム22から柱12にビスをねじ込むことによって行う。また、これとともに接着剤を併用してもよい。
【0032】
次に、左側の既存柱30の内側(右側)に、既存柱30と若干の隙間をもって、柱12を配置し、この柱12を左側の連結金具1によって、土台7に立設するとともに、基礎6に連結する。また、この柱12の右側面を、腰壁32の左側面と、制振装置20の左側の縦フレーム22に当接固定する。柱12の右側面を腰壁32の左側面に固定する場合、接着剤によって行い、柱12の左側面を縦フレーム22に固定する場合、縦フレーム22から柱12にビスをねじ込むことによって行う。また、接着剤による接着を併用してもよい。
次に、左右の柱12,12と制振装置20の上部の横フレーム23によって囲まれた部位に、小壁33を配置し、この小壁33を左右の柱12,12と横フレーム23に固定する。小壁33を柱12,12に固定する場合、接着剤によって行い、小壁33を横フレーム23に固定する場合、横フレーム23から小壁33にビスをねじ込むことによって行う。なお、小壁33は腰壁32と同様に、LVL(単板積層材)によって構成されている。
【0033】
次に、左右の柱12,12と水平梁31との間に、調整材34,34を配置し、この調整材34,34の下端面を柱12,12の上端面に接合するとともに、調整材34,34の上端面を水平梁31の下面に接合する。これらの接合は、接着剤とともに、調整材34と、柱12あるいは水平梁31とに斜めに釘打ちをすることによって行う。なお、調整材34は柱12と同断面の木製のものを使用する。
最後に、小壁33と水平梁31とをガセット35によって接合する。ガセット35は合板等によって形成された長方形板状のものであり、ガセット35から釘を小壁33や水平梁31に打ち込むことによって、ガセット35を小壁33および水平梁31に固定する。このようにして、制振装置20を柱21,21に取り付けることによって、該制振装置20を既存の建物に後付けで取り付けることができる。
【0034】
本実施の形態によれば、上面に土台7が設置された基礎6の側面と、土台7の上面との双方に、連結金具1の金具本体2を当接し、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の端部を金具本体2に固定することによって、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
また、連結金具1の支持板3に下端面が支持された柱12の挿入孔12aに柱挿入部材4を挿入し、この柱挿入部材4と挿入孔12aの内周面との間に接着剤を充填することによって、柱12に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
したがって、従来のように、土台上面から基礎の下端部まで延びる深い孔や、基礎の側面に切欠きを形成することなく、連結金具1を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できる。
【0035】
また、金具本体2は、断面コ字状に形成されており、その互いに対向している一対の一片8a,8aがそれぞれ基礎6の一方の側面と他方の側面に当接されており、一片8a,8aどうしをつなぐ連結部11の他片8b,8bが土台7の上面に当接されているので、一片8a,8aによって基礎6を挟み付けることができ、基礎6の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材5の両端部をそれぞれ金具本体2の一対の一片8a,8aに固定することによって、基礎6に連結金具1を容易かつ確実に連結できる。
【0036】
(第2の実施の形態)
図5は本発明の第2の実施の形態を示すものである。この図に示す連結金具16が第1の実施の形態における連結金具1と異なる点は、金具本体17の構成であるので、以下では金具本体17の構成について詳しく説明し、連結金具1と共通部分には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
連結金具16は、断面L字状に形成された金具本体17と、一端部が金具本体17の一片17aに固定される基礎挿通部材5と、この金具本体17の他片17bに固定された支持板3と、この支持板3に立設された柱挿入部材4とを備えている。
金具本体17の一片17aは、基礎6の一方の側面6cに当接されており、他片17bは基礎6の上面に設置された土台7の上面に当接されている。他片17bは、前記連結金具1の他片8bより左右の長さが長く形成されており、土台7の幅とほぼ等しくなっている。
支持板3は、プレート18の上面に固定されている。プレート18には上下に貫通する貫通孔が形成され、前記他片17bには、この貫通孔と同軸となるようにねじ孔が形成され、プレート18の上面から貫通孔にボルト10を挿通し、該ボルト10をねじ孔にねじ込むことによって、プレート18が他片17bに固定されている。
【0037】
上記のような構成の連結金具16は、上面に土台7が設置された基礎6に上方から被せられ、金具本体17の一片17aが基礎6の一方の側面に当接され、他片17bが土台7の上面に当接される。
基礎6には貫通孔6dが形成されており、この貫通孔6dに基礎挿通部材5が挿通され、その一方の端部が前記一片17aに形成された孔に挿通されている。そして基礎挿通部材5の先端部に形成されている雄ねじにナット5cを螺合して締め付けることによって、頭部5bとナット5cとによって一片17aが基礎の側面6cに圧接されるとともに、基礎挿通部材5の端部が金具本体17の一片17aに固定される。
【0038】
一方、柱12はその下端面が連結金具16の支持板3の上面に載置されて支持されており、さらに、柱12の挿入孔12aには、連結金具16の柱挿入部材4が下方から挿入される。この柱挿入部材4と挿入孔12aの内周面との間には隙間が形成され、この隙間に接着剤が充填される。これによって、柱挿入部材4は柱12の挿入孔12aに固定される。
このようにして、柱12は、連結金具16によって基礎6に連結される。
【0039】
本実施の形態では、第1実施の形態と同様に、連結金具16を介して基礎6に柱12を容易かつ確実に連結できるのは勿論のこと、基礎6の他方の側面に他の基礎が連結されている場合や基礎6の他方の側面の少なくとも一部が地面より下方に位置している場合など、基礎6の他方の側面が使用できない場合に、基礎6の一方の側面に金具本体17の一片17aが当接され、基礎挿通部材5の端部が一片17aに固定されることによって、基礎6に連結金具16を容易かつ確実に連結できる。
【0040】
なお、上記2つの実施の形態では、支持板3の上面に設けられて、柱12の下端面に形成された挿入孔12aに挿入される柱挿入部材4として、外周部に雄ねじが形成された円柱状のものを使用したが、これに代えて、図6〜図8に示す柱挿入部材を使用してもよい。
図6に示す柱挿入部材40は円筒状に形成されたものである。この柱挿入部材40が挿入される柱12の被挿入部12bは、円筒状の溝に形成され、この被挿入部12bに前記柱挿入部材40が挿入される。被挿入部12bの溝幅は、柱挿入部材40の厚さより若干大きくなっており、被挿入部12bの内面と、柱挿入部部材40の外周面および内周面との間とに接着剤が充填される。これによって、柱挿入部材40は柱12の被挿入部12bに固定される。
【0041】
図7に示す柱挿入部材41は、断面十字状に形成された柱状のものである。この柱挿入部材41が挿入される柱12の被挿入部12cは、十字状の溝に形成され、この被挿入部12cに前記柱挿入部材41が挿入される。被挿入部12cの溝幅は、柱挿入部材40の厚さより若干大きくなっており、被挿入部12cの内面と、柱挿入部部材40の外面との間とに接着剤が充填される。これによって、柱挿入部材41は柱12の被挿入部12cに固定される。
【0042】
図8に示す柱挿入部材42は、平行に配置された2枚の板42a,42aで構成されたものである。この柱挿入部材42が挿入される柱12の被挿入部12dは、2つの溝12e,12eによって形成され、この溝12e,12eに前記柱挿入部材42の板42a,42aが挿入される。溝12eの溝幅は、柱挿入部材42の板42a厚さより若干大きくなっており、溝12eの内面と、柱挿入部部材42の板42aの外面との間とに接着剤が充填される。これによって、柱挿入部材42は柱12の被挿入部12dに固定される。
【0043】
また、図9および図10に示すように、第1および第2の実施の形態において、基礎6の立上り部6aの側面6cにアラミド繊維等で形成された高強度繊維シートを接着してもよい。
図9に示すように、基礎6の立上り部6aの両側面6c,6cには、2種類の高強度繊維シート50,51が接着されている。高強度繊維シート50は、上下方向に繊維が延在するもので、その上下の幅は立上り部6aの高さとほぼ等しくなっている。高強度繊維シート51は、左右方向に繊維が延在するもので、その上下の幅は立上り部6aの高さの約1/3程度になっている。そして、立上り部6aの両側面6c,6cに、それぞれ高強度繊維シート50が接着されている。また、この高強度繊維シート50の上下部にそれぞれ高強度繊維シート51,51が接着されている。したがって、立上り部6aはその下端部と上端部とが高強度繊維シート50,51によって二重に補強され、中央部が高強度繊維シート50によって補強されている。そして、前記基礎挿通部材5が挿通される挿通孔6dは立上り部6a下部の高強度繊維シート50,51に対向して開口している。したがって、基礎挿通部材5は、下部の高強度繊維シート50,51を貫通して挿通孔6dに挿通される。
【0044】
このように、基礎6の側面6cに高強度繊維シート50,51が接着されているので、この高強度繊維シート50,51によって基礎6を補強できる。特に、地震等の際に基礎6に発生する応力は、基礎6の立上り部6aの上下端部で大きくなるので、この部分を繊維方向が交差する高強度繊維シート50,51によって二重に補強することによって、基礎6を効果的に補強できる。
また、基礎6の両側面6c,6cに高強度繊維シート50,51が接着されているので、前記連結金具1を取り付けるのに適している。さらに、基礎6の側面6cが高強度繊維シート50,51によって保護されているので、地震時において、金具本体2から基礎6の側面に力が作用した場合に、この側面が損傷するのを極力防止できる。
【0045】
また、図10(a)に示すように、基礎6の立上り部6aの一方の側面6cに高強度繊維シート50,51を上記と同様にして接着してもよい。この場合、基礎6の一方の側面6cに高強度繊維シート50,51が接着されているので、前記連結金具16を取り付けるのに適している。
また、図10(b),(c)に示すように、基礎6がその立上り部6aの下端部まで埋まっている場合、基礎6の立上り部6aの地面より上の部分に高強度繊維シート50,51を接着してもよい。図10(b)は、基礎6の片側が地盤Gに埋まっている場合で、前記連結金具16を取り付けるのに適している。図10(c)は、基礎6の両側が地盤Gに埋まっている場合で、前記連結金具1を取り付けるのに適している。なお、図10(b),(c)に示すものの場合、高強度繊維シート50の上下の幅を地面から立上り部6aの上端までの高さに合わせて切断し、高強度繊維シート51は必要に応じて上下の幅を調整すべく切断すればよい。
なお、高強度繊維シート50,51を立上り部6aの側面6cに接着する場合、接着剤が硬化する前に、高強度繊維シート50,51の表面に滲み出ている接着剤に砂等の細かい粒子を付着させてもよい。このようにすれば、基礎6の側面をモルタル仕上げする場合に、モルタルの食い付きがよくなり、仕上げ作業が容易となる。
【0046】
さらに、図9および図10の場合、上下方向に繊維が延在する高強度繊維シート50によって立上り部6の側面6c全体を覆うようにしたが、図11および図12に示すように高強度繊維シート50を上下に長い帯状のものとし、これを基礎6の長手方向に所定間隔で配置して側面6cに接着してもよい。この場合、高強度繊維シート50の少なくとも一つは、基礎挿通部材5が挿通される挿通孔6dに対向して接着する。なお、図11は基礎6の立上り部6aの両側面6c,6cに高強度繊維シート50,51を接着した場合を示し、図12(a)は基礎6の立上り部6aの一方の側面6cに高強度繊維シート50,51を接着した場合を示す。
また、図12(b),(c)は、基礎6がその立上り部6aの下端部まで地盤Gに埋まっている場合を示す。図12(b)は、基礎6の片側が地盤に埋まっている場合で、前記連結金具16を取り付けるのに適している。図12(c)は、基礎6の両側が地盤に埋まっている場合で、前記連結金具1を取り付けるのに適している。
なお、図11および図12の場合、高強度繊維シート50,51の交差部のうち、斜め方向に対向する交差部間に、長手方向に繊維が延在する帯状の高強度繊維シートを斜めに接着してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明に係る連結金具の一例を示すもので、その正面図である。
【図2】本発明に係る基礎と柱の連結構造の一例を示すもので、その縦断面図である。
【図3】同、基礎に連結金具を装着した状態を示す斜視図である。
【図4】同、基礎に連結した柱に制振装置を取り付けた状態を示す側面図である。
【図5】本発明に係る基礎と柱の連結構造の他の例を示すもので、その縦断面図である。
【図6】本発明に係る基礎と柱の連結構造における柱挿入部材の他の第1例を示すものである。
【図7】本発明に係る基礎と柱の連結構造における柱挿入部材の他の第2例を示すものである。
【図8】本発明に係る基礎と柱の連結構造における柱挿入部材の他の第3例を示すものである。
【図9】本発明に係る基礎と柱の連結構造における基礎の他の第1例を示すもので、(a)はその斜視図、(b)は縦断面図である。
【図10】本発明に係る基礎と柱の連結構造における基礎の他の第2例〜第4例を示すもので、(a)は第2例の縦断面図、(b)は第3例の縦断面図、(c)は第4例の縦断面図である。
【図11】本発明に係る基礎と柱の連結構造における基礎の他の第5例を示すもので、(a)はその斜視図、(b)は縦断面図である。
【図12】本発明に係る基礎と柱の連結構造における基礎の他の第6例〜第8例を示すもので、(a)は第6例の縦断面図、(b)は第7例の縦断面図、(c)は第8例の縦断面図である。
【符号の説明】
【0048】
1,16 連結金具
2,17 金具本体
3 支持板
4,40,41,42 柱挿入部材
5 基礎挿通部材
6 基礎
7 土台
11 連結部
12 柱
12a 挿入孔(被挿入部)
12b,12c,12d 被挿入部
50,51 高強度繊維シート
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基礎に柱を連結する際に使用される連結金具であって、
上面に土台が設置された基礎の少なくとも一方の側面に当接されるとともに、前記土台の上面に当接される金具本体と、この金具本体の上面に固定されて前記柱の下端面を支持する支持板と、この支持板の上面に設けられて、前記柱の下端面に柱の軸方向に沿って形成された被挿入部に挿入されることによって、前記柱に固定される柱挿入部材と、前記基礎の一方の側面から他方の側面に向けて挿通されて、端部が前記金具本体に固定される基礎挿通部材とを備えてなることを特徴とする連結金具。
【請求項2】
請求項1に記載の連結金具を用いた基礎と柱の連結構造であって、
上面に土台が設置された基礎の少なくとも一方の側面と、前記土台の上面との双方に、前記連結金具の金具本体が当接されており、
前記基礎の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材の端部が前記金具本体に固定されており、
前記連結金具の支持板に前記柱の下端面が当接されて支持されるとともに、この柱の下端面に形成された被挿入部に前記柱挿入部材が挿入されており、この柱挿入部材と前記被挿入部の内面との間に接着剤が充填されていることを特徴とする基礎と柱の連結構造。
【請求項3】
請求項2に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記金具本体は断面L字状に形成されており、その一片が前記基礎の一方の側面に当接されており、他片が前記土台の上面に当接されていることを特徴とする基礎と柱の連結構造。
【請求項4】
請求項2に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記金具本体は、断面コ字状に形成されており、その互いに対向している一対の一片がそれぞれ前記基礎の一方の側面と他方の側面に当接されており、前記一片どうしをつなぐ連結部が前記土台の上面に当接されていることを特徴とする基礎と柱の連結構造。
【請求項5】
請求項2〜4のいずれか一項に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記基礎の側面には、高強度繊維シートが接着されていることを特徴とする基礎と柱の連結構造。
【請求項1】
基礎に柱を連結する際に使用される連結金具であって、
上面に土台が設置された基礎の少なくとも一方の側面に当接されるとともに、前記土台の上面に当接される金具本体と、この金具本体の上面に固定されて前記柱の下端面を支持する支持板と、この支持板の上面に設けられて、前記柱の下端面に柱の軸方向に沿って形成された被挿入部に挿入されることによって、前記柱に固定される柱挿入部材と、前記基礎の一方の側面から他方の側面に向けて挿通されて、端部が前記金具本体に固定される基礎挿通部材とを備えてなることを特徴とする連結金具。
【請求項2】
請求項1に記載の連結金具を用いた基礎と柱の連結構造であって、
上面に土台が設置された基礎の少なくとも一方の側面と、前記土台の上面との双方に、前記連結金具の金具本体が当接されており、
前記基礎の一方の側面から他方の側面に向けて挿通された基礎挿通部材の端部が前記金具本体に固定されており、
前記連結金具の支持板に前記柱の下端面が当接されて支持されるとともに、この柱の下端面に形成された被挿入部に前記柱挿入部材が挿入されており、この柱挿入部材と前記被挿入部の内面との間に接着剤が充填されていることを特徴とする基礎と柱の連結構造。
【請求項3】
請求項2に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記金具本体は断面L字状に形成されており、その一片が前記基礎の一方の側面に当接されており、他片が前記土台の上面に当接されていることを特徴とする基礎と柱の連結構造。
【請求項4】
請求項2に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記金具本体は、断面コ字状に形成されており、その互いに対向している一対の一片がそれぞれ前記基礎の一方の側面と他方の側面に当接されており、前記一片どうしをつなぐ連結部が前記土台の上面に当接されていることを特徴とする基礎と柱の連結構造。
【請求項5】
請求項2〜4のいずれか一項に記載の基礎と柱の連結構造において、
前記基礎の側面には、高強度繊維シートが接着されていることを特徴とする基礎と柱の連結構造。
【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2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2008−121234(P2008−121234A)
【公開日】平成20年5月29日(2008.5.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−304831(P2006−304831)
【出願日】平成18年11月10日(2006.11.10)
【出願人】(307042385)ミサワホーム株式会社 (569)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年5月29日(2008.5.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年11月10日(2006.11.10)
【出願人】(307042385)ミサワホーム株式会社 (569)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]