(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が線対称形状である一対の溝形鋼が、互いのウェブ部が背中合わせで起立してなるように基礎の上に配置されており、前記溝形鋼のウェブ部に挟まれた状態で連結金物が固定され、前記連結金物が、ファスナー挿通孔を開孔した鋼板の上端に上部ボルトまたは前記鋼板の下端にアンカー部材を取り付けたボルト付鋼板であることを特徴とする鋼製土台の構造。
【請求項２】
前記溝形鋼のウェブ部と前記連結金物とを貫通するボルト等のファスナーにより、前記連結金物が固定されていることを特徴とする請求項１記載の鋼製土台の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅その他の建築基礎の上に施工される溝形鋼を用いた鋼製土台の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主に住宅の建築では、図６に示すように、コンクリート造の基礎２２の上に木製土台２１を取り付け、その上に木造または形鋼製の壁枠組２３を構築することが一般的である。
【０００３】
しかし、木製土台２１については経年劣化による乾燥収縮、ねじれ、反り、割れが起きやすい。しかも、木製土台２１には、基礎２２または壁枠組２３とのボルト接合用孔２４やほぞ孔を開孔する等の加工を施す必要があり、木製土台２１の開孔箇所における耐力不足もしばしば問題となる。
【０００４】
また、白蟻による被害や木材の腐食によって木製土台２１が変形すると、建物が傾斜するなどの被害が生じ得るため、木製土台２１に対しては防蟻処理、防腐処理を行なうことが一般的である。しかし、近年では防蟻剤等による薬害問題も住宅建築時に顧客が考慮する事項として軽視できないものとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、土台に形鋼等の鋼材を用いることが従来から考案されているが、以下の点で問題がある。
【０００６】
（１）図７に示すように、鋼製土台にＨ形鋼２７を用いる場合（実開平５−６７６３４号公報、特開平１０−６０９１１号公報、特開平１０−１８３６３９号公報、特開平１０−２２７０３９号公報、特開平８−１４４３６４号公報、特開平８−１４４３６５号公報等）において、上部ボルト２５またはアンカーボルト２６等を溶接でＨ形鋼２７に取付けるのは非常に煩雑である。
また、Ｈ形鋼２７のフランジにボルト取付孔を開孔して上部ボルト２５等を取付ける場合には、Ｈ形鋼２７のフランジに加工を施すことから鋼製土台の耐力が低下する。
さらに、Ｈ形鋼２７のフランジにボルト取付箇所がある場合は、Ｈ形鋼２７の荷重を支えるウェブとの間に偏心Ｗが生じるため（図７参照）、Ｈ形鋼２７の局部変形が生じやすくなる。したがって、フランジ部分にあるボルト取付箇所毎にスチフナや補強金物等で補強する必要が生じ、部品点数の増加による作業性の低下およびコストの増大を招く。
【０００７】
（２）図８に示すように、鋼製土台にボックス形鋼２８を用いる場合（特開平９−２６８６９９号公報等）では、ボルト孔２９と、ボルト取付箇所毎にボルト締結作業用の開口３０とをボックス形鋼２８に設ける必要があるため、鋼製土台の耐力が低下する。
また、ボックス形鋼２８には、根太等の接合のためにアングル状の接合金物３１を溶接で取付ける必要があり煩雑である。
【０００８】
（３）図９に示すように、鋼製土台に溝形鋼３２を１本のみ用いる場合（特開平１０−６８１８４号公報等）では、ボルト取付位置が溝形鋼３２のフランジ上にあるため、溝形鋼３２に偏心荷重が生じて局部変形が生じやすくなる。したがって、溝形鋼３２のフランジ部分にあるボルト取付箇所毎に、補強金物３３やスチフナ等で補強する必要が生じ、部品点数の増加による作業性の低下およびコストの増大を招く。
【０００９】
本発明は上記従来技術の問題点を除くためにされたものであり、ボルト取付けのための溶接や、フランジ部への開孔による耐力低下がない鋼製土台の構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、第１の発明は、断面が線対称形状である一対の溝形鋼２が、互いのウェブ部２ａが背中合わせで起立してなるように基礎７の上に配置されており、溝形鋼２のウェブ部２ａに挟まれた状態で連結金物３が固定され、前記連結金物３が、ファスナー挿通孔を開孔した鋼板の上端に上部ボルトまたは前記鋼板の下端にアンカー部材を取り付けたボルト付鋼板であることを特徴とする鋼製土台１の構造に関する。
【００１１】
ここで、連結金物３は、後述のボルト付鋼板４やアンカーボルト１０のように、基礎７または壁枠組８と鋼製土台１とを連結、あるいは基礎７および壁枠組８と鋼製土台１を連結する金具を包含するものである。
【００１２】
また第２の発明は、第１の発明について、溝型鋼２のウェブ部２ａと連結金物３とを貫通するボルト等のファスナー６により、連結金物３が固定されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
以下、本発明を図面に示す一実施形態に基づいて説明する。図１は、第１実施形態における鋼製土台の構造を示す斜視図であり、図２は第１実施形態における鋼製土台の構造の側面図である。また図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
本発明の鋼製土台１はコンクリート造の基礎７の上に配置され、木造あるいは溝形鋼で形成される鋼製の壁枠組８を支えるものである。この鋼製土台１は、断面が線対称形状である一対の溝形鋼２と、溝形鋼２のウェブ部２ａに挟まれて溝形鋼２の間に配置されるボルト付鋼板４と、必要に応じて溝形鋼２のウェブ部２ａに挟まれて溝形鋼２の間に配置されるスペーサー５とから構成されている。
【００１６】
本発明の鋼製土台１には、断面が線対称形状である溝形鋼２が一対必要であり、この溝形鋼２は、薄鋼板からロールフォーミング成形等の手段により成形される溝形鋼またはリップ溝形鋼であって、ウエブ部２ａにはファスナー挿通孔が適宜開孔されているものである。
なお、溝形鋼２の長手方向中心を基準として線対称となるようにウェブ部２ａにファスナー挿通孔を開孔すると、溝形鋼２は左右ともに同一形状のものを使用できるので好ましい。
【００１７】
第１実施形態では、連結金物３としてボルト付鋼板４を用いている。
ボルト付鋼板４は、上下の幅が溝形鋼のウェブ部２ａの幅以下である鋼板４ａ上下端部に、壁枠組８との連結用の上部ボルト４ｂや、基礎７に埋設されるアンカー部材４ｃを溶接で取り付けて形成される。
ここで、ボルト付鋼板４には、図４（Ａ）に示すような鋼板４ａ上端に上部ボルト４ｂと鋼板４ａ下端にアンカー部材４ｃとの両方を備えたもの、図４（Ｂ）に示すような鋼板４ａ下端にアンカー部材４ｃのみを取付けたもの、図４（Ｃ）に示すような鋼板４ａ上端に上部ボルト４ｂのみを取付けたもの、がある。
【００１８】
また、ボルト付鋼板４の鋼板４ａには、溝形鋼のウエブ２ａに開孔されたファスナー挿通孔に対応するようにファスナー挿通孔４ｄが開孔されている。なお、溝形鋼２とボルト付鋼板４との取付誤差を吸収するために、ファスナー挿通孔４ｄは、鋼板４ａの幅方向（溝形鋼２の長手方向）に幅広となる長孔４ｅとするのが好ましい。
【００１９】
スペーサー５は、ボルト付鋼板４を形成する鋼板４ａを、上部ボルト等を取付けずにそのまま用いたものである。スペーサー５は、壁枠組８等からの圧縮力が鋼製土台へ作用する箇所（例えば柱の下など）に、鋼製土台１の補強のために挿入される。
【００２０】
ここで、図１から図３に示された鋼製土台１と基礎７および壁枠組８との施工について、順を追って説明する。
【００２１】
（ａ）まず、鋼板４ａ下端にアンカー部材４ｃを有するボルト付鋼板４を、アンカー部材４ｃが基礎７に埋設されるように一定間隔で配置し、型枠にコンクリートを流しこんで基礎７を成形する。
【００２２】
（ｂ）次に、基礎７にアンカー部材４ｃが埋め込まれているボルト付鋼板４や、鋼板４ａ上端に上部ボルト４ｂを有するボルト付鋼板４などを挟みこんだ状態で、断面が線対称形状である一対の溝形鋼２を、互いのウェブ部２ａが背中合わせで起立してなるように基礎７の上に配置する。
【００２３】
ここで、図３からも明らかなように、本発明の鋼製土台１では、断面が線対称形状である一対の溝形鋼２に挟まれた状態で連結金物３（ボルト付鋼板４）が配置されている。つまり、本発明の鋼製土台１では、常に鋼製土台１の中心に上部ボルト４ｂやアンカー部材４ｃが位置するため、鋼製土台１の中心で荷重が支えられ、偏心荷重が生じることもない。
さらに、ボルト付鋼板４の鋼板４ａが、鋼製土台１にかかる圧縮力に対する補強材として機能し、かつ溝形鋼２のフランジには、開孔や溶接等の加工が施されていないことから、従来技術の鋼製土台に比べて耐力が大幅に向上している。
【００２４】
なお、壁枠組８等からの圧縮力が作用する位置（柱の下など）には、溝形鋼２の間にスペーサー５を挟みこんでおくと、更なる鋼製土台の耐力向上を図ることができる。
【００２５】
（ｃ）そして、溝形鋼２のファスナー挿通孔と、ボルト付鋼板４またはスペーサー５のファスナー挿通孔とを貫通するようにボルト等のファスナー６を挿通し、一対の溝形鋼２と、ボルト付鋼板４またはスペーサー５とを固定して鋼製土台１を形成する。
【００２６】
従来例では、鋼製土台の側面に対して垂直となる面（例えば、壁枠組を取付けたフランジの下など）にボルト取付箇所があるため、作業員は、下からボルト取付箇所を覗きこむような姿勢など、ボルト締結作業を不自然な姿勢で行なわなければならなかった。しかし、本発明では、ファスナー取付部は鋼製土台の側面（溝形鋼のウェブに対して正面）にあり、作業者は無理な姿勢でファスナーを取付ける必要がないため、ファスナー取付作業が非常に容易である。
【００２７】
（ｄ）さらに、木造または溝形鋼で形成される鋼製の壁枠組８を鋼製土台１の上に構築する。鋼製土台１と壁枠組８との結合は、壁枠組８の開口部８ａを挿通する鋼製土台１の上部ボルト４ｂに、ナット９を締結することで行なわれる。
ここで、図２に示すように、柱に取付けたホールドダウン金物８ｂと上部ボルト４ｂとの結合部は、柱からの引張力を負担している。また、壁枠組８の下枠材８ｃと上部ボルト４ｂとの結合部は、主に壁枠組８と鋼製土台１との水平方向のズレ止めの役目を果たしている。
【００２８】
＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態の側面図を示したものであり、連結金物３としてアンカーボルト１０を用いることにより、基礎７および鋼製土台１と壁枠組８とが連結されている。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態の構成と同じ構成には同一符号を付与して説明を省略する。
【００２９】
第２実施形態では、アンカー部分が基礎に埋設されているアンカーボルト１０とスペーサー５とを、断面が線対称形状である一対の溝形鋼２で挟み込む。そして、一対の溝形鋼２とスペーサー５とを、スペーサー５のファスナー挿通孔を貫通するファスナー６で固定して鋼製土台１が形成されている。さらに、壁枠組８の開口部を挿通するアンカーボルト１０にナット９を締結して、鋼製土台１と壁枠組８とが固定されている。
なお、図５に示すように、第２実施形態においても、壁枠組８と鋼製土台１との水平方向のズレを防止するため、上部ボルト４ｂを鋼板４ａの上端に備えた鋼板ボルト付き鋼板４を使用するとよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では土台に鋼材を使用するため、経年劣化による乾燥収縮等がなく、かつ白蟻被害・腐食対策における薬害問題も解決できる。
【００３１】
また、本発明では、断面が線対称形状である一対の溝形鋼に挟まれた状態で連結金物が配置されており、常に鋼製土台の中心に上部ボルトやアンカー部材が位置するようになっている。つまり、鋼製土台の中心で荷重が支えられることから、偏心荷重が生じることもない。
【００３２】
さらに本発明では、ボルト付鋼板の鋼板やスペーサーが、鋼製土台にかかる圧縮力に対する補強材として機能し、かつ溝形鋼のフランジには、開孔や溶接等の加工が施されていないことから、従来技術の鋼製土台に比べて耐力が大幅に向上している。
【００３３】
本発明の鋼製土台は、ファスナー接合により組立可能なため、建設現場で溝形鋼に上部ボルトやアンカー部材などを溶接する必要はない。しかも、ファスナー取付部は鋼製土台の側面にあり、作業者は無理な姿勢でファスナーを取付ける必要がないため、ファスナー取付作業も非常に容易であり、作業の効率化を図ることができる。
【００３４】
また、本発明の鋼製土台は、一対の溝形鋼と連結金物等とがファスナー接合されているため、住宅のリフォーム時や鋼製土台が部分的に損傷した場合などでも溝形鋼を一本ずつ交換することが可能であり、メンテナンス性に優れている。さらに、住宅を取り壊す際にも鋼製土台の解体が容易であることから、鋼材のリサイクル性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における鋼製土台の構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態における鋼製土台の構造の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（Ａ）は鋼板上端に上部ボルトと鋼板下端にアンカー部材との両方を備えたボルト付鋼板であり、（Ｂ）は鋼板下端にアンカー部材を取付けたボルト付鋼板であり、（Ｃ）は鋼板上端に上部ボルトを取付けたボルト付鋼板である。
【図５】本発明の第２実施形態における鋼製土台の構造の側面図である。
【図６】従来の木製土台を示す図である。
【図７】Ｈ形鋼を用いた鋼製土台の従来例を示す図である。
【図８】ボックス形鋼を用いた鋼製土台の従来例を示す図である。
【図９】溝形鋼を１本のみ用いた鋼製土台の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１    鋼製土台
２    溝形鋼
２ａ  ウェブ部
３    連結金物
４    ボルト付鋼板
４ａ  鋼板
４ｂ  上部ボルト
４ｃ  アンカー部材
４ｄ  ファスナー挿通孔
４ｅ  長孔（ファスナー挿通孔）
５    スペーサー
６    ファスナー
７    基礎
８    壁枠組
８ａ  開口部
８ｂ  ホールドダウン金物
８ｃ  下枠材
９    ナット
１０  アンカーボルト
２１  木製土台
２２  基礎
２３  壁枠組
２４  ボルト接合用孔
２５  上部ボルト
２６  アンカーボルト
２７  鋼製土台（Ｈ形鋼）
２８  鋼製土台（ボックス形鋼）
２９  ボルト孔
３０  開口
３１  接合金物
３２  鋼製土台（溝形鋼）
３３  補強金物
Ｗ    Ｈ形鋼のウェブとフランジ上のボルト取付箇所との偏心
【図１】
0004551010.tif 000002
【図２】
0004551010.tif 000003
【図３】
0004551010.tif 000004
【図４】
0004551010.tif 000005
【図５】
0004551010.tif 000006
【図６】
0004551010.tif 000007
【図７】
0004551010.tif 000008
【図８】
0004551010.tif 000009
【図９】
0004551010.tif 000010