(57)【要約】【課題】グラウト材の良好な充填により柱脚の耐震性能が向上する露出型柱脚用座金と柱脚の定着構造を提供する。【解決手段】アンカーボルト１０に螺合するナット１１と、ベースプレート１４との間に配置され、ベースプレート１４をナット１１の締付けにより基礎コンクリート１３上に固定した状態で、基礎コンクリート１３の上面とベースプレート１４の下面との間に生じる隙間と、ベースプレート１４のボルト孔１４ａの内周面とアンカーボルト１０の外周面との間に生じる隙間にそれぞれグラウト材Ｇを充填して鉄骨柱を基礎コンクリート上に定着する露出型柱脚に用いる座金であって、グラウト材Ｇを漏出させない３個の空気排出溝４ａ，４ｂ，４ｃを、アンカーボルト１０の挿通孔３から径方向外方に向けて、ナット１１の外周縁を越えて露出する長さで設ける。【選択図】図２
2019035313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎コンクリート中に下部を埋設したアンカーボルトの上部に螺合するナットと、前記アンカーボルトのボルト孔を周辺部に備えて鉄骨柱の下端に固着するベースプレートとの間に、該アンカーボルトを挿通孔に挿通した状態で配置され、該ベースプレートを前記ナットの締付けにより前記基礎コンクリート上に固定した状態で、該基礎コンクリート上面と前記ベースプレート下面との間に生じる隙間と、該ベースプレートのボルト孔の内周面と前記アンカーボルトの外周面との間に生じる隙間にそれぞれ無収縮モルタルからなるグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に定着する露出型柱脚に用いる座金であって、前記グラウト材を内部に留める少なくとも２個の空気排出溝が、前記アンカーボルトの挿通孔から径方向外方に向けて、前記ナットの外周縁を越えて露出する長さで設けられていることを特徴とする露出型柱脚用座金。
【請求項２】
前記空気排出溝が放射状に３個設けられている請求項１に記載の露出型柱脚用座金。
【請求項３】
前記空気排出溝の幅が２〜３ｍｍである請求項１または２に記載の露出型柱脚用座金。
【請求項４】
前記空気排出溝の露出長さが１０ｍｍ以内である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の露出型柱脚用座金。
【請求項５】
基礎コンクリート中に下部を埋設したアンカーボルトの上部に螺合するナットと、前記アンカーボルトのボルト孔を周辺部に備えて鉄骨柱の下端に固着するベースプレートとの間に、該アンカーボルトを挿通孔に挿通した状態で座金を配置し、該ベースプレートを前記ナットの締付けにより前記基礎コンクリート上に固定した状態で、該基礎コンクリート上面と前記ベースプレート下面との間に生じる隙間と、該ベースプレートのボルト孔および前記座金の挿通孔の各内周面と前記アンカーボルトの外周面との間に生じる隙間にそれぞれ無収縮モルタルからなるグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に定着する露出型柱脚の定着構造であって、前記座金が請求項１ないし４のいずれかに記載の座金であることを特徴とする露出型柱脚の定着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ラーメン構造、ブレース併用ラーメン構造などの鉄骨建築物に設置される露出型柱脚において、その耐震性能の向上に寄与するグラウト材の注入技術に関わるもので、アンカーボルトの上部に螺合する締付け用のナットとベースプレートとの間に設置される座金と、この座金を用いた露出型柱脚の定着構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  鉄骨建築物の柱脚は、複数本のアンカーボルトによって基礎構造物（基礎コンクリート）と緊結接合されている。地震時等において、アンカーボルトに破断が生じると柱脚の破壊になり、さらには建物の倒壊に繋がる。このようなことから、柱脚は建造物にとって重要な接合部である。【０００３】  アンカーボルトを用いた柱脚と基礎コンクリートとの接合形式は、露出型柱脚と非露出型柱脚（埋め込み柱脚、根巻き柱脚など）に大別される。地震等で柱脚に負荷される応力の種類としては、軸力、曲げモーメント及びせん断力があり、これらの応力に対して柱脚接合部材及び建築構造躯体が安全であるように設計される。露出型柱脚では、軸力と曲げモーメントとせん断力をアンカーボルトで負担させる。これに対して、非露出型柱脚は、アンカーボルトにせん断力を負担させずに鉄筋やコンクリートなどの他の構造部材に負担させる設計になっている。このことから、露出型柱脚で使用されるアンカーボルトは、非露出型柱脚のものと比較して、地震力等での応力負担の役割は大きく、より安全で慎重な設計が要求される。特に、せん断力への対応に関しては十分な配慮が必要である。【０００４】  そこで、鉄骨柱の下端部に固着したベースプレートの下面とアンカーボルトの下部側を埋設した基礎コンクリート上面との隙間、並びにベースプレートの周辺部に過大孔として形成されているボルト孔とアンカーボルトとの隙間にグラウト材（無収縮モルタル）を充填し、その固化によって柱脚と基礎との一体化を図る技術が広く行なわれている。この従来技術は、グラウト材を介してベースプレートと基礎コンクリートとを密着させ、その摩擦抵抗によりせん断力の伝達を行うもので、グラウト材の注入という比較的簡単な作業によりアンカーボルトとベースプレートとの一体化を確実に実現でき、強固な柱脚構造が得られる点で優れている。【０００５】  上記グラウト材の具体的な充填方法としては、ベースプレートを基礎コンクリート上に設置した後、ベースプレートの周囲を型枠材（堰板）で囲み、液状のグラウト材を適宜の注入孔からベースプレートの下面側に注入し、型枠材で囲まれた空間内に滞留する空気を外部に排出しながらベースプレートの下面全域とアンカーボルトが挿通されているベースプレートのボルト孔の隙間を埋めるものである。この場合、各アンカーボルトの上部に螺合する締付け用のナットとベースプレートとの間に配設される座金を利用する方法がある。この座金は、グラウト材の注入と空気の排出を兼ねる孔がアンカーボルトの挿通孔に連通するように座金の上面側に形成された構造である（特許文献１，２参照）。また、グラウト材の注入をベースプレートあるいは型枠材に設けた注入孔で行い、充填中の空気の排出に関しては座金の下面側に形成した溝あるいは側面に形成した開口部を利用する方法も提案されている（特許文献３，４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６３２９９号公報（図３参照）
【特許文献２】特開２００５−６１１０４号公報（図２，４参照）
【特許文献３】特開２００２−３６４０７０号公報（図４，５参照）
【特許文献４】特開２００４−３４６５０９号公報（図１，２参照）
【０００７】  ところで、これら従来の充填方法では、座金に設けた注入孔（空気排出孔を兼用したもの）、または注入孔とは別に設けた空気排出溝からグラウト材が溢れ出し始めると、それ以降のグラウト材の注入圧が急激に低下し、上記したすべての空間を隙間なく充填することが困難になってしまうことがある。このような状況に至り、ベースプレートと基礎コンクリートとの密着一体化が不十分な場合や、地震等で柱脚に引き抜き軸力が働き、摩擦抵抗力が働かない場合には、アンカーボルトが主体的にせん断力を受け持つことになる。図７に示すように、特に、ベースプレート１４のボルト孔１４ａにおいて、アンカーボルト１０の周囲が隙間なくグラウト材Ｇで充填されていない場合には、ベースプレート１４の下面にあたるアンカーボルト１０のせん断面は、いずれもねじ部であり、外周面が溶接部Ｗでベースプレート１４と一体化されている座金２０の挿通孔２１の壁面もしくはベースプレート１４のボルト孔１４ａの壁面に対して、線接触または点接触の状態になる。このような接触状態は、アンカーボルト１０のせん断面であるねじ部の谷部１０ａに対して集中荷重Ｐを与えることになる。【０００８】  斯かる状況において、アンカーボルトが受けるせん断力は、アンカーボルトの軸方向に沿った線状の状態もしくは点の状態での集中的な荷重となる。この集中荷重は、アンカーボルトに応力集中を誘発し、アンカーボルトの早期の脆性的破壊が想定される。すなわち、一般的にボルトのねじ部（三角ねじ）は、切り欠きの集合体であり、このように形状が変化する部分では応力が変化し、付近の平均的な応力より大きくなるからである。【０００９】  さらに、この状態を柱脚単位で考えると、複数本のアンカーボルトとベースプレートの各ボルト孔１４ａでの互いの軸心の位置関係は、図８で示すように、施工誤差によりそれぞれの場所で一様ではなく、すべて異なることが想定される。このような状態でせん断力Ｐが柱脚に作用すると、最初にアンカーボルト１０Ａがせん断破壊し、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの順番で残りのアンカーボルトが破壊してしまうことが予想される。アンカーボルトのせん断力負担は、柱脚の同一断面においてすべてのアンカーボルトに対して均等に作用することが前提であることから、アンカーボルト１０Ａ〜１０Ｄに各個撃破的な破壊が想定される状況は、建築物の耐震性を確保する上では避けなければならない事項である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  本発明は、上記のような技術的状況に鑑みなされたもので、グラウト材の充填性向上により、柱脚の耐震性能を向上させることができる露出型柱脚用の座金と、この座金を用いた柱脚の定着構造の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  上記課題を解決するため、本願の請求項１に係る発明では、基礎コンクリート中に下部を埋設したアンカーボルトの上部に螺合するナットと、前記アンカーボルトのボルト孔を周辺部に備えて鉄骨柱の下端に固着するベースプレートとの間に、該アンカーボルトを挿通孔に挿通した状態で配置され、該ベースプレートを前記ナットの締付けにより前記基礎コンクリート上に固定した状態で、該基礎コンクリート上面と前記ベースプレート下面との間に生じる隙間と、該ベースプレートのボルト孔の内周面と前記アンカーボルトの外周面との間に生じる隙間にそれぞれ無収縮モルタルからなるグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に定着する露出型柱脚に用いる座金であって、前記グラウト材を内部に留める少なくとも２個の空気排出溝が、前記アンカーボルトの挿通孔から径方向外方に向けて、前記ナットの外周縁を越えて露出する長さで設けられている、という構成を採用した点に特徴がある。【００１２】  さらに、本願発明では、上記請求項１の構成において、空気排出溝が放射状に３個設けられていること（請求項２）、空気排出溝の幅が２〜３ｍｍであること（請求項３）、空気排出溝の露出長さが１０ｍｍ以内であること（請求項４）が、それぞれグラウト材を隙間なく充填する上で好適な条件である。また、これらの座金を使用して露出型柱脚の定着構造とすることができる（請求項５）。
【発明の効果】
【００１３】  本発明は、以上のような構成を採用したことにより、グラウト材の充填性が高まり、ベースプレート下面と基礎コンクリート上面との間隙を埋めてそれらの付着定着力を高めるとともに、ベースプレートのボルト孔および座金の挿通孔におけるアンカーボルト周囲の間隙を確実に埋めてアンカーボルトのねじ部をグラウト材で保護することで、露出型柱脚に働くせん断力がアンカーボルトを介して基礎コンクリートへとスムーズに伝達されるようになる。これにより、建築設計者が意図する柱脚の固定性能を確保し、アンカーボルトのねじ部での応力集中による破断が効果的に抑制され、建物の倒壊を防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明に係る露出型柱脚用座金の平面図、正面図および（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】（ａ）は図１の座金の取付状態を示す平面図、（ｂ）は露出型柱脚でグラウト材の充填状況を示す断面図である。
【図３】図１の座金を露出型柱脚のアンカーボルトに適用した状態を示す平面図である。
【図４】露出型柱脚でグラウト材を充填する前の状態を示す正面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ露出型柱脚でグラウト材の充填方法を示す断面図と平面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ露出型柱脚でグラウト材の充填方法の他の実施例を示す断面図と平面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、それぞれアンカーボルトにせん断力を伝える場合の従来技術において、ベースプレートのボルト孔に対するアンカーボルトの接触状況を示す断面図、アンカーボルトがせん断力を受ける状態を示した説明図である。
【図８】ベースプレートのボルト孔に対するアンカーボルトの位置のばらつきとせん断力の関係を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る露出型柱脚用座金を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線での断面図である。図示の露出型柱脚用座金１は、表面と裏面が同じ略台形状からなる座金本体２のほぼ中央にアンカーボルトの挿通孔３が形成されるとともに、座金本体２の肉厚方向に貫通する３個の切り溝状の空気排出溝４ａ，４ｂ，４ｃが、挿通孔３を中心にして放射状（１２０°間隔）に設けられた形状をなしている。これらの空気排出溝４ａ，４ｂ，４ｃは、後述する露出型柱脚の定着構造において、グラウト材をその開口部分から外部に漏出させることなく、座金本体２の内部に留めるものであって、アンカーボルトに挿通されナットが螺合した状態で、ナットの外周縁を越えてその先端側部分が露出する長さに設定されている。なお、アンカーボルトの挿通孔３の内径は、使用するアンカーボルトの外径より５〜１０ｍｍ程度大きく形成されている。
【００１６】  図２（ａ）は、露出型柱脚用座金１の取付状態を示す平面図である。露出型柱脚用座金１は、ベースプレート（図示せず）の周辺部分に過大孔（一般的にはアンカーボルト径プラス１０〜２０ｍｍ程度）として形成されたボルト孔から突出するアンカーボルト１０の上端部に螺着する締付け用のナット１１とベースプレートとの間に配置される。なお、この実施形態ではナット１１と露出型柱脚用座金１の間に、ナット１１の対角距離よりやや大きい外径の一般的な丸座金１２が挿入されているが、丸座金１２は設けなくともよい。図から明らかなように、空気排出溝４ａ，４ｂ，４ｃは、それぞれナット１１の外周縁と丸座金１２を越えてその先端側部分が外部に露出している。
【００１７】  図２（ｂ）は、本発明に係る露出型柱脚の定着構造において、グラウト材の充填状況を示す断面図である。基礎コンクリート１３の上面から突出するアンカーボルト１０は、鉄骨柱（図示せず）の下端に固着されたベースプレート１４のボルト孔１４ａを挿通し、露出型柱脚用座金１と丸座金１２を挿入した状態で２個のナット１１で締め付けられている。そして、基礎コンクリート１３の上面とベースプレート１４下面の間隙と、ベースプレート１４のボルト孔１４ａとアンカーボルト１０の間隙と、露出型柱脚用座金１の挿通孔３とアンカーボルト１０の間隙が、それぞれグラウト材Ｇで隙間なく一体的に充填された状態になっている。この場合、グラウト材Ｇは、後述する充填方法により、ベースプレート１４の下面からアンカーボルト１０を伝わって、ボルト孔１４ａを通過し、さらに押し上がるようにして露出型柱脚用座金１の挿通孔３の内部にまで隙間なく充填される。本発明で使用するグラウト材Ｇとしては、無収縮性と高流動性と高強度の３条件を満足する無収縮モルタルが好適であり、その高い流動性によりアンカーボルト１０のねじ部（三角ねじ）の谷部１０ａ（谷底）まで確実に充填することができる。
【００１８】  上記グラウト材Ｇ（無収縮モルタル）の配合例としては、無収縮セメントと骨材（珪砂）の重量比が５０％、水セメント比は３０％以下、骨材（珪砂）のサイズは２〜３ｍｍ以下である。このような配合の無収縮モルタルを狭小空間（３ｍｍ以上）に充填させることは、適度な注入圧と空気排出孔があれば可能である。ところが、２〜３ｍｍ以下の間隙では、無収縮モルタルの骨材サイズよりも狭くなることから、その入り口で骨材が止まり、セメントミルクだけが流れ出る状態になる。しばらくすると、その場所に骨材が集積して堰の状態になり、セメントミルクの流出も完全に止まる。このような無収縮モルタルの特性により、露出型柱脚用座金１の空気排出溝４ａ，４ｂ，４ｃの内部にもセメントミルクを注入できることから、露出型柱脚用座金１の挿通孔３とアンカーボルト１０の間隙にグラウト材Ｇ（無収縮モルタル）が充填されたことを確認できる。本発明では、特に、堅牢で拘束された空間になっているアンカーボルト１０の周囲において、無収縮モルタルが密実充填状態で凝結することにより拘束効果（コンファインド効果）が発揮され、通常得られる圧縮強度の数倍の強度になり、またその他の隙間も無収縮モルタルで充填されて柱脚が一体化し、耐震性能を高めることができる。
【００１９】  上記のとおり、グラウト材Ｇによりベースプレート１４の下面と基礎コンクリート１３との付着定着力を高め、アンカーボルト１０のねじ部の周辺、特に谷部１０ａまでも含めてグラウト材Ｇで保護することで、柱脚に作用するせん断力が、アンカーボルト１０を介して基礎コンクリート１３へとスムーズに伝達させ、建築設計者が意図する柱脚の固定性能を確保し、アンカーボルト１０のねじ部において、谷部１０ａへの応力集中によるアンカーボルト１０の破断を効果的に抑制し、建物の倒壊を防ぐことが可能になる。
【００２０】  グラウト材Ｇを充填する箇所は、後述するように型枠材で囲まれた閉鎖空間であるので、その充填に際してはベースプレート１４の下面側に滞留する空気の排出が必要となる。空気の排出が不十分であると、その箇所はグラウト材Ｇの充填不良箇所となる。このことから、適度な開口面積を持つ空気抜き手段が必要であり、本発明の露出型柱脚用座金１では、アンカーボルト１０の挿通孔３に連通する配置形態で３個の空気排出溝４ａ，４ｂ，４ｃを設けている。その意図は、アンカーボルト１０が露出型柱脚用座金１の挿通孔３に接触した状況によっては、空気排出溝４ａ，４ｂ，４ｃのいずれかがアンカーボルト１０の外周面で塞がれ、空気抜きの役割を果たせない状況が想定されるからである。このような場合であっても、残りの２個の空気排出溝でその役割を果たすことができる。なお、空気排出溝は、少なくとも２個設ければよく、この場合には対向位置が望ましい。
【００２１】  本発明の露出型柱脚用座金における空気排出溝は、充填時における空気の排出が目的であり、グラウト材（無収縮モルタル等）を露出型柱脚用座金の内部に留め、その漏出がないものとしているが、ほんのわずかなセメントミルクが漏れ出る程度では、その効果に大差がないので、この条件に含まれる。具体的には、空気排出溝の幅は２〜３ｍｍ、空気排出溝の露出長さはナットの外周縁から１０ｍｍ以下が好ましい。この範囲を超えると、空気排出溝からグラウト材が漏れ出し、それ以降の注入圧力が大きく低下するので、必要な箇所に隙間なく充填することが困難になる。
【００２２】  図３は、露出型柱脚用座金１を露出型柱脚のアンカーボルト１０に適用した状態を示す平面図である。鉄骨柱１５の下端に固着された矩形状からなるベースプレート１４の四隅のボルト孔にアンカーボルト１０を挿通し、露出型柱脚用座金１を挿入して上方からナット１１で締め付ける。なお、ベースプレート１４の下面側におけるグラウト材Ｇの充填状態は上記図２に関わる記載のとおりである。露出型柱脚用座金１は、アンカーボルト１０の挿通孔３の周囲に広い面と断面積を有しており、さらにその外周を図７の従来技術のようにベースプレート１４と溶接した場合には、ベースプレート１４の曲げ変形の変位量の低減、およびベースプレート１４の曲げ応力の低減により寄与することができる。
【００２３】  次に、本発明に係る露出型柱脚の定着構造について、グラウト材の充填方法を説明する。図４は、鉄骨柱１５の建て入れが完了し、グラウト材を充填する前の状態を示したものであって、本発明の露出型柱脚用座金１がベースプレート１４とナット１１の間に挟まれるように設けられている。ベースプレート１４を固着した鉄骨柱１５は、基礎コンクリート１３の上面に設けたレベルモルタル１６で支持され、アンカーボルト１０とナット１１で緊結された状態である。レベルモルタル１６の高さは、２０〜５０ｍｍ程度とし、その大きさは、ベースプレート１４を取り付ける鉄骨柱１５の寸法の２／３程度とし、グラウト材が充填されるアンカーボルト１０の周囲に１０ｍｍ以上の間隙が確保されていることを確認する。
【００２４】  図５（ａ），（ｂ）は、それぞれ露出型柱脚でグラウト材の充填方法を示す断面図と平面図である。鉄骨柱１５の建て入れが完了した後、ベースプレート１４の外周面に型枠材１７を密着させて取り付ける。なお、充填する無収縮モルタル等のグラウト材Ｇが型枠材１７の上部や下部から流出しないようにシールを行う。ベースプレート１４には、あらかじめグラウト材Ｇの注入孔１４ｂが形成されている。そして、グラウト充填用ロート１８を注入孔１４ｂに差し込み、グラウト材Ｇをゆっくりと流し入れる。グラウト材Ｇは、ベースプレート１４の下面と基礎コンクリート１３との隙間を満たし、さらにベースプレート１４のボルト孔１４ａを上昇して露出型柱脚用座金１の挿通孔３にまで到達し、アンカーボルト１０の周囲の隙間を確実に埋めることができる。図６は、図５とは別の充填方法を示す実施例である。この実施例は、型枠材１７に注入孔を形成し、型枠材１７の側面からグラウト充填用ロート１８でグラウト材Ｇを充填する方法である。
【００２５】  無収縮モルタル等のグラウト材Ｇは、流動性の優れたもの使用することが重要である。ベースプレート１４の下面全域とナット１１の直下まで完全に充填させるには、適度なグラウト材Ｇの流動速度と適度な注入圧力が必要である。これを満足する方法として、図５，６に示すように、ある程度の高さと２０ｍｍ程度の注入孔を有するグラウト充填用ロート１８を使用する。グラウト材Ｇの注入作業は，グラウト充填用ロート１８の頂部近くまでグラウト材Ｇで満たす。グラウト材Ｇを満たす高さＨは、アンカーボルト１０の頂部高さまでを目安とする。このような条件により、グラウト充填用ロート１８中のグラウト材Ｇの質量が適度な注入圧力となって継続的な充填が可能になり、グラウト材Ｇですべての隙間を埋めることができる。
【００２６】  このように、無収縮性、高強度および高流動性備えた無収縮モルタルからなるグラウト材でベースプレートの下面からアンカーボルトとベースプレートのボルト孔および露出型柱脚用座金との間隙まで確実に充填し、アンカーボルトのナットより下方向に現れるねじ部分をすべて無収縮モルタルで被覆状態にすることで、ねじ部に発生する応力集中を抑制し、また柱脚単位で各アンカーボルトに均等なせん断力を負担させることで、建築物の耐震性能を向上する。また、座金の挿通孔、ベースプレートのボルト孔をアンカーボルトの外径よりやや広くすることで、無収縮モルタル等のグラウト材の充填性を改善し、さらには、鉄骨工事への合理化に繋がる。
【００２７】  なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば空気排出溝の数の変更など、本発明の技術思想内でさまざまな変更実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】  本発明に係る露出型柱脚用座金は、鉄骨造の柱脚部に使用された場合にその優位性が発揮され、構造躯体の耐震性能、施工性、経済性を向上させる手段としてさらなる展開が期待される。
【符号の説明】
【００２９】  １…露出型柱脚用座金、２…座金本体、３…挿通孔、４ａ，４ｂ，４ｃ…空気排出溝、１０…アンカーボルト、１０ａ…谷部、１１…ナット、１２…丸座金、１３…基礎コンクリート、１４…ベースプレート、１４ａ…ボルト孔、１５…鉄骨柱、１６…レベルモルタル、１７…型枠材、１８…グラウト充填用ロート、２０…座金、２１…挿通孔
【図１】
2019035313.tif 000003
【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】
2019035313.tif 000009
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月22日(2018.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
基礎コンクリート中に下部を埋設したアンカーボルトの上部に螺合するナットと、前記アンカーボルトのボルト孔を周辺部に備えて鉄骨柱の下端に固着するベースプレートとの間に、該アンカーボルトを挿通孔に挿通した状態で配置され、該ベースプレートを前記ナットの締付けにより前記基礎コンクリート上に固定した状態で、該基礎コンクリート上面と前記ベースプレート下面との間に生じる隙間と、該ベースプレートのボルト孔の内周面と前記アンカーボルトの外周面との間に生じる隙間にそれぞれ無収縮モルタルからなるグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に定着する露出型柱脚に用いる座金であって、前記グラウト材をその開口部分から外部に漏出させることなく内部に留める幅にした少なくとも２個の空気排出溝が、前記アンカーボルトの挿通孔から径方向外方に向けて、前記ナットの外周縁を越えて露出する長さで設けられていることを特徴とする露出型柱脚用座金。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記課題を解決するため、本願の請求項１に係る発明では、基礎コンクリート中に下部を埋設したアンカーボルトの上部に螺合するナットと、前記アンカーボルトのボルト孔を周辺部に備えて鉄骨柱の下端に固着するベースプレートとの間に、該アンカーボルトを挿通孔に挿通した状態で配置され、該ベースプレートを前記ナットの締付けにより前記基礎コンクリート上に固定した状態で、該基礎コンクリート上面と前記ベースプレート下面との間に生じる隙間と、該ベースプレートのボルト孔の内周面と前記アンカーボルトの外周面との間に生じる隙間にそれぞれ無収縮モルタルからなるグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に定着する露出型柱脚に用いる座金であって、前記グラウト材をその開口部分から外部に漏出させることなく内部に留める幅にした少なくとも２個の空気排出溝が、前記アンカーボルトの挿通孔から径方向外方に向けて、前記ナットの外周縁を越えて露出する長さで設けられている、という構成を採用した点に特徴がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記グラウト材Ｇ（無収縮モルタル）の配合例としては、無収縮セメントと骨材（珪砂）の重量比が５０％、水セメント比は３０％以下、骨材（珪砂）のサイズは２〜３ｍｍ以下である。このような配合の無収縮モルタルを狭小空間（３ｍｍ以上）に充填させることは、適度な注入圧と空気排出孔があれば可能である。ところが、２〜３ｍｍ以下の間隙では、無収縮モルタルの骨材サイズよりも狭くなることから、その入り口（空気排出孔の内面側）で骨材が止まり、セメントミルクだけが流れ出る状態になる。しばらくすると、その場所に骨材が集積して堰の状態になり、セメントミルクの流出も完全に止まる。このような無収縮モルタルの特性により、露出型柱脚用座金１の空気排出溝４ａ，４ｂ，４ｃの下面側で骨材が止まり、空気排出溝４ａ，４ｂ，４ｃの内部にセメントミルクを注入できることから、露出型柱脚用座金１の挿通孔３とアンカーボルト１０の間隙にグラウト材Ｇ（無収縮モルタル）が充填されたことを確認できる。本発明では、特に、堅牢で拘束された空間になっているアンカーボルト１０の周囲において、無収縮モルタルが密実充填状態で凝結することにより拘束効果（コンファインド効果）が発揮され、通常得られる圧縮強度の数倍の強度になり、またその他の隙間も無収縮モルタルで充填されて柱脚が一体化し、耐震性能を高めることができる。