JP5797815B1

JP5797815B1 - 後施工アンカー及びその施工方法

Info

Publication number: JP5797815B1
Application number: JP2014132888A
Authority: JP
Inventors: 栄次槇谷
Original assignee: 細田建設株式会社
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2034-06-27
Also published as: JP2016011511A

Abstract

【課題】構造物の母材に形成する穿孔部を従来よりも浅くすることができ、且つ後施工アンカーの長さを従来よりも短くすることができ、さらに、地震の際のせん断力に対して強い後施工アンカー及びその施工方法を提供する。
【解決手段】アンカー本体部の一部が外部に突出した状態で、母材の穿孔部に挿入せしめ、セメントモルタルを前記アンカー本体部と前記穿孔部との隙間に充填し、前記突出した一部を補強コンクリートで埋設固定してなる後施工アンカーであって、アンカー本体部と、前記アンカー本体部の長手方向両端に設けられた径大端部と、を有してなるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、本発明は後施工アンカー及びその施工方法に係り、例えば耐震補強のために既存の構造物に固定される後施工アンカー及びその施工方法に関する。

後施工アンカーは、既存の建築物などの構造物に対して耐震補強したりするのに用いられる。後施工アンカーとしては、例えば特許文献１に開示されるものがある。

後施工アンカーを用いて耐震補強するにあたっては、例えばマンションの柱や梁などの鉄筋鉄骨コンクリートなどの母材に穿孔部を設けた後、後施工アンカーを用い、前記後施工アンカーの一部が外部に突出するようにして前記穿孔部に後施工アンカーを挿入し、前記穿孔部内に接着剤など充填して前記後施工アンカーを固定する。そして、前記後施工アンカーが埋設されるように、その上に新設の補強コンクリートを打設するなどして耐震補強する。

したがって、コンクリートなどの母材に形成する穿孔部は深く、且つそこに挿入する後施工アンカーも長い方が強度が出るし、引き抜き抵抗が大きくなるため好ましいのである。

しかしながら、構造物によっては、柱や梁或いは壁が薄かったりして、コンクリートなどの母材に形成する穿孔部をあまり深くすることができず、後施工アンカーも長いものを使用できない場合があるといった問題があった。

また、地震の際には、上記のように固定した後施工アンカーに対してせん断力が働くが、接着剤などで固定された後施工アンカーは、接着剤が異種材料であるために、コンクリートとの一体性が難しく、せん断力と引き抜き力に対して弱いという問題があった。

特開平１０−２９２４９４

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、構造物の母材に形成する穿孔部を従来よりも浅くすることができ、且つ後施工アンカーの長さを従来よりも短くすることができ、さらに、地震の際のせん断力に対して強い後施工アンカー及びその施工方法を提供することを目的とする。

本発明の後施工アンカーは、アンカー本体部の一部が外部に突出した状態で、母材に形成した開口部付近に径大開口部を有する穿孔部に挿入せしめ、セメントモルタルを前記アンカー本体部と前記穿孔部との間隙に充填し、前記突出した一部を補強コンクリートで埋設固定してなる後施工アンカーであって、表面に複数の凸部を形成したアンカー本体部と、前記アンカー本体部の長手方向両端に設けられた径大端部と、前記アンカー本体部の長手方向中間に設けられ、前記穿孔部の径大開口部に位置し前記径大端部より大径で複数の切り欠き部を形成した径大中間部と、を有してなることを特徴とする。

このように、前記アンカー本体部の長手方向少なくとも両端に径大端部を設けることで、引き抜き抵抗が増大し、且つせん断力に対して、支圧効果が発揮される。

本発明では、セメントモルタルを前記アンカー本体部と前記穿孔部との隙間に充填するため、コンクリートと一体化させることができ、せん断力と引き抜き力に対して強くなる。前記セメントモルタルとしては、流動性の高い無収縮のセメントモルタルが好適である。セメントモルタルに鉄粉を入れることで無収縮セメントモルタルとすることができる。

前記径大端部としては、環状の径大端部が好ましい。

前記アンカー本体部の長さＬと前記アンカー本体部の直径ｄが以下の関係式（１）を満たすことが好ましい。
Ｌ＝４ｄ〜８ｄ …（１）

また、前記アンカー本体部の長手方向中間に径大中間部を設けてなるのが好適である。前記径大中間部としては、環状の径大中間部が好ましい。

前記径大中間部を設けることで、せん断力に対して、さらなる支圧効果が発揮される。また、母材に設けた穿孔部に後施工アンカーを挿入した際に、蓋の役目も果たす。

前記径大中間部の直径が前記径大端部の直径よりも大きいのが好適である。

前記径大中間部に複数の切り欠き部を設けてなるのが好適である。例えば前記径大中間部の二箇所に切り欠き部を設けておけば、一箇所の切り欠き部から前記セメントモルタルを注入し、もう一箇所の切り欠き部からは穿孔部内部の空気及びセメントモルタルが抜けて、前記セメントモルタルを前記アンカー本体部と前記穿孔部との隙間に充填しやすくなる。

前記アンカー本体部並びに前記径大端部及び前記径大中間部の材質としては、鋼材、ステンレス鋼、プラスチック、セラミック、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）などが使用できる。

本発明の後施工アンカーの施工方法は、アンカー本体部の一部が外部に突出した状態で母材の穿孔部に挿入せしめ、前記アンカー本体部と前記穿孔部との隙間にセメントモルタルを充填し、前記突出した一部を補強コンクリートで埋設固定してなることを特徴とする。

また、前記後施工アンカーが、前記アンカー本体部の長手方向中間に設けられた径大中間部を有し、前記穿孔部が、開口部付近が径大とされた径大開口部を有し、前記後施工アンカーの前記径大中間部が、前記径大開口部の近傍に位置するように、前記突出した一部を補強コンクリートで埋設固定してなるのが好ましい。

本発明によれば、構造物の母材に形成する穿孔部を従来よりも浅くすることができ、且つ後施工アンカーの長さを従来よりも短くすることができ、さらに、地震の際のせん断力に対して強い後施工アンカー及びその施工方法を提供することができるという著大な効果が達成される。

本発明の後施工アンカーの一つの実施の形態を示す斜視図である。本発明の後施工アンカーの一つの実施の形態を示す図であって、（ａ）が後施工アンカーの側面図、（ｂ）が径大中間部の平面図である。本発明の後施工アンカーの施工方法を示す模式一部水平断面図であって、（ａ）が母材に穿孔部を設けたところ、（ｂ）が穿孔部に径大開口部を形成したところ、（ｃ）が本発明の後施工アンカーを挿入したところ、を示す。図３（ｃ）の状態から、補強コンクリートを打設したところを示す模式一部水平断面図である。本発明の後施工アンカーの別の実施の形態を示す斜視図である。本発明の後施工アンカーの他の実施の形態を示す斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されたもので、本発明の技術的思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことは言うまでもない。

図１〜図４において、符号１０Ａは、本発明の後施工アンカーの一つの実施の形態を示す。

後施工アンカー１０Ａは、アンカー本体部１２Ａと、前記アンカー本体部１２Ａの長手方向少なくとも両端に設けられた径大端部１４ａ，１４ｂと、を有している。

後施工アンカー１０Ａのアンカー本体部１２Ａとしては、表面に小さな複数の凸部１６が形成された異形アンカー本体部とされている。そして、前記アンカー本体部１２Ａの長手方向中間には径大中間部１８が設けられている。

また、前記径大中間部１８の直径Ｄ２は、前記径大端部１４ａ，１４ｂの直径Ｄ１よりも大きい構成とされている。より具体的には、前記径大中間部１８の直径Ｄ２は、４５ｍｍ、前記径大端部１４ａ，１４ｂの直径Ｄ１は３０ｍｍの例を示した。

図示例では、前記アンカー本体部１２Ａ並びに前記径大端部１４ａ，１４ｂ及び前記径大中間部１８の材質としては、鋼材を使用した例を示した。

また、図示例では、図２（ａ）によく示される如く、前記アンカー本体部１２Ａの長さＬと前記アンカー本体部１２Ａの直径ｄが、Ｌ＝８ｄとされている。より具体的には、前記アンカー本体部１２Ａの長さＬは１６０ｍｍであり、前記アンカー本体部１２Ａの直径ｄは２０ｍｍとした例を示した。なお、図示例では、前記アンカー本体部１２Ａの長さＬの半分、即ち１／２Ｌの箇所に前記径大中間部１８を設けた例を示した。

また、本発明においては、前記径大端部１４ａ，１４ｂの直径Ｄ１と、前記アンカー本体部１２Ａの直径ｄが以下の関係式（２）を満たすのが好ましい。
Ｄ１＝１．５ｄ〜３ｄ …（２）

さらに、本発明においては、前記径大中間部１８の直径Ｄ２と、前記アンカー本体部１２Ａの直径ｄが以下の関係式（３）を満たすのが好ましい。
Ｄ２＝１．５ｄ〜５ｄ …（３）

前記径大中間部１８には、図２（ｂ）によく示される如く、複数の切り欠き部２０ａ，２０ｂ（図示例では二箇所）が設けられている。

次に、後施工アンカー１０Ａを用いた後施工アンカーの施工方法を、図３及び図４に基づいて説明する。

まず、マンションの柱や梁などの鉄筋鉄骨コンクリートなどの母材２２にドリル２４で穿孔部２６を設ける（図３（ａ））。図３及び図４の図示例では、母材２２はマンションの柱の水平断面図となっている。

次に、穿孔部２６の開口部付近に、太いドリル２８で径大開口部３０を形成する（図３（ｂ））。

そして、アンカー本体部１２Ａの一部が外部に突出した状態で母材の穿孔部２６に挿入せしめ、前記アンカー本体部１２Ａと前記穿孔部２６との隙間にセメントモルタル３２を充填する（図３（ｃ））。図示例では、無収縮のセメントモルタルを使用した。

その後、図４の水平断面図によく示される如く、外部に突出したアンカー本体部１２Ａを覆うように鋼板リブ３４と補強筋３６を組んで、そこに補強コンクリート３８を打設して、前記アンカー本体部１２Ａの突出した一部を埋設固定する（図４）。

このようにして、本発明の後施工アンカー１０Ａを施工することができる。

なお、図３及び図４の例では、後施工アンカー１０Ａとして、拡底ではない後施工アンカーで施工した例を示したが、穿孔部２６を拡底穿孔部とし、後施工アンカー１０Ａとして、その先端が拡底するタイプの拡底後施工アンカーを使用してもよい。

図５に、本発明の後施工アンカーの別の実施の形態を示す。

後施工アンカー１０Ｂは、アンカー本体部１２Ｂと、前記アンカー本体部１２Ｂの長手方向少なくとも両端に設けられた径大端部１４ａ，１４ｂと、を有している。

後施工アンカー１０Ｂのアンカー本体部１２Ｂとしては、表面に凸部のない直胴型のアンカー本体部とされている。そして、前記アンカー本体部１２Ｂの長手方向中間には径大中間部１８が設けられており、前記径大中間部１８には複数の切り欠き部２０ａ，２０ｂ（図示例では二箇所）が設けられている。また、前記径大中間部１８の直径は、前記径大端部１４ａ，１４ｂの直径よりも大きい構成とされている。

後施工アンカー１０Ｂの長さＬと前記アンカー本体部１２Ｂの直径ｄは、後施工アンカー１０Ａの場合と同様に、Ｌ＝８ｄとされている。また、後施工アンカー１０Ａの場合と同様に、前記アンカー本体部１２Ｂの長さＬの半分、即ち１／２Ｌの箇所に前記径大中間部１８を設けた例を示した。

後施工アンカー１０Ｂは、上述したように、後施工アンカー１０Ａと同様に施工することが可能である。

また、図６に、本発明の後施工アンカーの他の実施の形態を示す。

後施工アンカー１０Ｃは、アンカー本体部１２Ｃと、前記アンカー本体部１２Ｃの長手方向少なくとも両端に設けられた径大端部１４ａ，１４ｂと、を有している。

後施工アンカー１０Ｃのアンカー本体部１２Ｃとしては、表面に小さな複数の凸部１６が形成された異形アンカー本体部とされている。そして、前記アンカー本体部１２Ｃの長手方向中間には、上述した後施工アンカー１０Ａ及び後施工アンカー１０Ｂとは異なり、径大中間部は設けられていない。

後施工アンカー１０Ｃの長さＬと前記アンカー本体部１２Ｃの直径ｄは、後施工アンカー１０Ａの場合と同様に、Ｌ＝８ｄとされている。

後施工アンカー１０Ｃは、上述した後施工アンカー１０Ａ及び後施工アンカー１０Ｂと比べると、せん断力に対する支圧効果は減少するが、後施工アンカー１０Ａや後施工アンカー１０Ｂと同様に施工することが可能である。

後施工アンカー１０Ｃを施工する場合には、図３に示されるような、上述した径大開口部３０を形成する必要はなく、母材２２の穿孔部２６にアンカー本体部１２Ｃの一部が外部に突出した状態で穿孔部２６に挿入せしめ、前記アンカー本体部１２Ｃと前記穿孔部２３との隙間にセメントモルタル３２を充填し、前記突出した一部を補強コンクリート３８で埋設固定するようにすればよい。

上記のようにすれば、構造物の母材に形成する穿孔部を従来よりも浅くすることができ、且つ後施工アンカーの長さを従来よりも短くすることができ、さらに、地震の際のせん断力に対して強い後施工アンカー及びその施工方法となる。

１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ：後施工アンカー、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ：アンカー本体部、１４ａ，１４ｂ：径大端部、１６：複数の凸部、１８：径大中間部、２０ａ，２０ｂ：切り欠き部、２２：母材、２４：ドリル、２６：穿孔部、２８：太いドリル、３０：径大開口部、３２：セメントモルタル、３４：鋼板リブ、３６：補強筋、３８：補強コンクリート、ｄ：アンカー本体部の直径、Ｄ１：径大端部の直径、Ｄ２：径大中間部の直径、Ｌ：アンカー本体部の長さ。

Claims

アンカー本体部の一部が外部に突出した状態で、母材に形成した開口部付近に径大開口部を有する穿孔部に挿入せしめ、セメントモルタルを前記アンカー本体部と前記穿孔部との間隙に充填し、前記突出した一部を補強コンクリートで埋設固定してなる後施工アンカーであって、
表面に複数の凸部を形成したアンカー本体部と、
前記アンカー本体部の長手方向両端に設けられた径大端部と、
前記アンカー本体部の長手方向中間に設けられ、前記穿孔部の径大開口部に位置し前記径大端部より大径で複数の切り欠き部を形成した径大中間部と、
を有してなることを特徴とする後施工アンカー。
前記アンカー本体部の長さＬと前記アンカー本体部の直径ｄが以下の関係式（１）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の後施工アンカー。
Ｌ＝４ｄ〜８ｄ・・・（１）
母材に開口部付近に径大開口部を有する穿孔部を形成し、
表面に複数の凸部を形成し両端に径大端部と中間部に前記径大端部より大径で複数の切り欠きが形成された径大中間部を設けたアンカー本体部を、一方の端部の径大端部が穿孔部内に位置し、前記径大中間部が前記穿孔部の径大開口部に位置し、他方の端部の径大端部を前記穿孔部から突出するように挿入し、
前記穿孔部に位置する径大端部と径大中間部を形成したアンカー本体部と前記穿孔部の間隙にセメントモルタルを充填して固定し、
前記穿孔部から突出した他方の端部に形成された径大端部を補強コンクリートで埋設固定することを特徴とする後施工アンカー工法。