Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7511866B2 - Metal Expansion Anchor - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7511866B2 - Metal Expansion Anchor - Google Patents

Metal Expansion Anchor Download PDF

Info

Publication number
JP7511866B2
JP7511866B2 JP2020052444A JP2020052444A JP7511866B2 JP 7511866 B2 JP7511866 B2 JP 7511866B2 JP 2020052444 A JP2020052444 A JP 2020052444A JP 2020052444 A JP2020052444 A JP 2020052444A JP 7511866 B2 JP7511866 B2 JP 7511866B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
anchor
anchor bolt
adhesive
metal expansion
bolt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020052444A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021152254A (en
Inventor
正吾 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FS Technical Corp
Original Assignee
FS Technical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FS Technical Corp filed Critical FS Technical Corp
Priority to JP2020052444A priority Critical patent/JP7511866B2/en
Publication of JP2021152254A publication Critical patent/JP2021152254A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7511866B2 publication Critical patent/JP7511866B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Dowels (AREA)

Description

本発明は、コンクリート躯体に定着される、あと施工アンカーにおける金属拡張アンカーに関する。 The present invention relates to a metal expansion anchor that is a post-installed anchor that is fixed into a concrete structure.

従来、この種の金属拡張アンカーとして、コンクリート基部等の基台に形成された前ボアおよび拡大ボアから成る固定ボアに固定されることで、基台に工作物を固着させるための合くぎが知られている(特許文献1参照)。
この合くぎは、ボルト頭部を有する固定ボルトと、固定ボルトの先端部に螺合した係止部品と、固定ボルトが挿通する間隙スリーブ、スリーブ部品および係合部品と、を備えている。係止部品は、固定ボルトに螺合する先端部材と、周回溝を存して先端部材に連なる4分割のロック要素と、を有している。4つのロック要素の端部には、先端部が円錐状に先細りになった係合部品が接触している。
ボルト頭部に添設した座金を介して間隙スリーブを打ち込むと、スリーブ部品を介して係合部品が軸方向に前進し、4つのロック要素を押し広げる。これにより、4つのロック要素は、周回溝を中心に外方に向かって、すなわち拡大ボアに向かって揺動する。次に、固定ボルトを回転させて係止部品を引き付けるようにすると、4つのロック要素は、拡大ボアの背向面に突き当たってロックされる一方、スリーブ部品がつぶれるように変形し、固定ボルトにより工作物が基台上に固定圧着される。
Conventionally, a known example of this type of metal expansion anchor is a dowel that is fixed into a fixed bore consisting of a front bore and an enlarged bore formed in a base such as a concrete base, for attaching a workpiece to the base (see Patent Document 1).
This dowel comprises a fixing bolt having a bolt head, a locking part screwed to the tip of the fixing bolt, a gap sleeve through which the fixing bolt passes, a sleeve part and an engaging part. The locking part has a tip member screwed to the fixing bolt and four-part locking elements connected to the tip member via a circumferential groove. The ends of the four locking elements are in contact with an engaging part whose tip is tapered in a conical shape.
When the gap sleeve is driven in through a washer attached to the bolt head, the engaging part advances in the axial direction through the sleeve part, pushing the four locking elements apart. As a result, the four locking elements swing outward around the circumferential groove, i.e., toward the enlarged bore. Next, when the fixing bolt is rotated to attract the locking part, the four locking elements abut against the rear surface of the enlarged bore and are locked, while the sleeve part is deformed so as to be crushed, and the workpiece is fixed and crimped onto the base by the fixing bolt.

特表昭60-500966号公報JP 60-500966 A

このような、従来の合くぎ(金属拡張アンカー)では、拡大ボアが精度良く形成され、且つ合くぎの有効埋込み深さが十分に執れる場合には、合くぎの引張り耐力は、コンクリート等のコーン状破壊により決まる耐力ではなく、合くぎ自体の引張り耐力で決まる。すなわち、合くぎの引張り耐力は、固定ボルトの降伏点強度に基づいて、決定されることとなる。具体的には、固定ボルトの降伏点強度の数十%を許容引張り強度とし、この許容引張り強度に基づいて設計が為される。
かかる場合において、地震等により、工作物を介して固定ボルトに破壊には至らないが、想定を越える荷重、すなわち許容引張り強度を越える荷重が作用した場合、固定ボルトに何らかの支障が生ずる可能性があり、また点検・管理上、このような荷重の原因を究明しておく必要がある。しかし、従来の合くぎでは、上記のような固定ボルトに許容引張り強度を越える荷重が作用しても、この履歴を合くぎの外観等から知ることはできなかった。
In such a conventional dowel (metal expansion anchor), if the enlarged bore is formed with precision and the effective embedment depth of the dowel is sufficient, the tensile strength of the dowel is determined by the tensile strength of the dowel itself, not by the strength determined by the cone-shaped fracture of concrete, etc. In other words, the tensile strength of the dowel is determined based on the yield strength of the fixing bolt. Specifically, the allowable tensile strength is set to several tens of percent of the yield strength of the fixing bolt, and the design is based on this allowable tensile strength.
In such a case, the fixing bolt will not be destroyed through the workpiece due to an earthquake or the like, but if a load greater than expected, that is, a load exceeding the allowable tensile strength, acts on the fixing bolt, some kind of problem may occur, and it is necessary to investigate the cause of such load for the purpose of inspection and management.However, with conventional dowels, even if a load exceeding the allowable tensile strength acts on such a fixing bolt, it was not possible to know this history from the appearance of the dowel.

ところで、あと施工アンカーは、金属拡張アンカーと接着系アンカーに大別される。金属拡張アンカーの引張り耐力は、拡張部のクサビ効果に依存し、接着系アンカーの引張り耐力は、接着剤の固着力(せん断)に依存する。このため、金属拡張アンカーの埋込み深さに対し、接着系アンカーの埋込み深さは、十分に深いものとなる。この深い埋込み深さに起因して、接着系アンカーの破壊では、コンクリート躯体のコーン状破壊によらず、躯体表面のきのこ状の破壊(以下、「キノコ状破壊」という。)とその後のアンカーボルトの抜けという、特殊な破壊形態となることが知られている。
このキノコ状破壊は、アンカーボルトに大きな引張り荷重が作用したときに、その荷重は、深さ方向の全域において接着剤に作用するのではなく、アンカーボルトの伸びに起因して、躯体表面の浅い部分において接着剤に集中的に作用することによるものと考えられる。また、キノコ状破壊が生ずると、アンカーボルトの埋込み深さが不足し、アンカーボルトの抜けが生ずるものと考えられる。
Post-installed anchors are broadly divided into metal expansion anchors and adhesive anchors. The tensile strength of metal expansion anchors depends on the wedge effect of the expansion part, while the tensile strength of adhesive anchors depends on the adhesive strength (shear). For this reason, the embedment depth of adhesive anchors is sufficiently deep compared to the embedment depth of metal expansion anchors. Due to this deep embedment depth, it is known that the failure of adhesive anchors does not depend on the cone-shaped failure of the concrete structure, but on a special failure mode in which a mushroom-shaped failure (hereinafter referred to as "mushroom-shaped failure") occurs on the surface of the structure, followed by the pull-out of the anchor bolt.
This mushroom-shaped fracture is believed to occur when a large tensile load acts on an anchor bolt, and the load does not act on the adhesive over the entire depth direction, but instead acts on the adhesive in a concentrated manner in a shallow portion of the body surface due to the elongation of the anchor bolt. Also, when mushroom-shaped fracture occurs, it is believed that the embedment depth of the anchor bolt is insufficient, causing the anchor bolt to come out.

本発明は、接着系アンカーに特有のキノコ状破壊に着目して為されたものであり、アンカーボルトに想定を越える荷重が作用したときに、これを視認可能に検知することができる金属拡張アンカーを提供することを課題としている。 The present invention was developed with a focus on the mushroom-shaped fracture that is unique to adhesive anchors, and aims to provide a metal expansion anchor that can visually detect when a load greater than expected acts on the anchor bolt.

本発明の金属拡張アンカーは、コンクリート躯体に穿孔した下穴に定着される金属拡張アンカーであって、基端部において固定対象物が支持固定されるアンカーボルトと、アンカーボルトの先端部に設けられ、下穴の奥部においてアンカーボルトをコンクリート躯体に定着させる定着機構部と、下穴の開口部側において、アンカーボルトを下穴に接着する接着剤と、を備え、接着剤は、下穴の開口部側の一部に充填され、アンカーボルトに許容引張り強度を越える荷重が作用したときに、コンクリート躯体の表面にきのこ状の破壊を生じさせるものであることを特徴とする。 The metal expansion anchor of the present invention is a metal expansion anchor that is fixed into a pilot hole drilled into a concrete structure, and comprises an anchor bolt whose base end supports and fixes an object to be fixed, a fixing mechanism provided at the tip of the anchor bolt and fixing the anchor bolt to the concrete structure at the back of the pilot hole, and an adhesive on the opening side of the pilot hole that adheres the anchor bolt to the pilot hole, the adhesive being filled in a part of the opening side of the pilot hole and causing mushroom-shaped destruction on the surface of the concrete structure when a load exceeding the allowable tensile strength is applied to the anchor bolt .

この構成によれば、アンカーボルトは、定着機構部を介して下穴の奥部に定着され、且つ接着剤を介して下穴の開口部側に接着されており、接着剤は、アンカーボルトに許容引張り強度を越える荷重が作用したときに、コンクリート躯体の表面にキノコ状破壊を生じさせる。したがって、アンカーボルトに許容引張り強度を越える荷重が作用すると、コンクリート躯体の表面にキノコ状破壊の発生を意味するひび割れが生ずる。すなわち、アンカーボルトを中心にコンクリート躯体の表面に生ずる略円形のひび割れにより、アンカーボルトに許容引張り強度を越える荷重が作用したことを、視覚を通じて検知(確認)することができる。 According to this configuration, the anchor bolt is fixed to the deep part of the pilot hole via the fixing mechanism and is bonded to the opening side of the pilot hole via an adhesive, and the adhesive causes mushroom-shaped fracture on the surface of the concrete skeleton when a load exceeding the allowable tensile strength acts on the anchor bolt. Therefore, when a load exceeding the allowable tensile strength acts on the anchor bolt, a crack indicating the occurrence of mushroom-shaped fracture occurs on the surface of the concrete skeleton. In other words, the fact that a load exceeding the allowable tensile strength has acted on the anchor bolt can be visually detected (confirmed) by a substantially circular crack that occurs on the surface of the concrete skeleton centered on the anchor bolt .

この場合、アンカーボルトの呼び径をDとしたときに、接着剤の軸方向寸法が1D~3Dであることが好ましい。 In this case, when the nominal diameter of the anchor bolt is D, it is preferable that the axial dimension of the adhesive is 1D to 3D.

この構成によれば、コンクリート躯体のコンクリート密度や、アンカーボルトの呼び径に応じて、キノコ状破壊に至る接着剤の軸方向寸法(接着面積)を、適宜調整することができる。 With this configuration, the axial dimension (adhesive area) of the adhesive that leads to mushroom-shaped failure can be adjusted appropriately depending on the concrete density of the concrete body and the nominal diameter of the anchor bolt.

また、許容引張り強度が、アンカーボルトにおける降伏点強度の20~100%であることが好ましい。
Also, the allowable tensile strength is preferably 20 to 100 % of the yield strength of the anchor bolt.

この構成によれば、金属拡張アンカー(の引張り耐力)は、アンカーボルトの降伏点強度を踏まえて設定された許容引張り強度(耐力)に基づいて設計される。このため、接着剤の軸方向寸法も、この許容引張り強度に基づいて決定される。したがって、キノコ状破壊が生じた場合には、アンカーリングに不具合(完全破壊等)が生ずる前に、固定対象物の再確認や金属拡張アンカーの再施工等の、適切な対応策を執ることができる。 According to this configuration, the metal expansion anchor (its tensile strength) is designed based on the allowable tensile strength (strength) set based on the yield strength of the anchor bolt. Therefore, the axial dimension of the adhesive is also determined based on this allowable tensile strength. Therefore, if mushroom-shaped fracture occurs, appropriate countermeasures can be taken, such as rechecking the object to be fixed or re-installing the metal expansion anchor, before a defect (complete fracture, etc.) occurs in the anchor ring.

第1実施形態に係る金属拡張アンカーの施工状態の構造図である。FIG. 2 is a structural diagram of the metal expansion anchor according to the first embodiment in an installed state. キノコ状破壊が生じた状態の金属拡張アンカー廻りの平面図(a)、および断面図(b)である。1A is a plan view of a metal expansion anchor in a state where mushroom-shaped fracture has occurred, and FIG. 1B is a cross-sectional view thereof.

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る金属拡張アンカーについて説明する。この金属拡張アンカーは、いわゆる「あと施工アンカー」であり、コンクリート躯体に穿孔した下穴(アンカー穴)に打ち込まれる。また、この金属拡張アンカーは、主体を為すアンカーボルトに想定を越える引張り荷重が作用したときに、これを視認可能に検知する機能を有している。 Below, we will explain a metal expansion anchor according to one embodiment of the present invention with reference to the attached drawings. This metal expansion anchor is a so-called "post-installed anchor" that is driven into a pilot hole (anchor hole) drilled in a concrete structure. In addition, this metal expansion anchor has the function of visually detecting when a tensile load that exceeds the expected load acts on the anchor bolt, which is the main body of the anchor.

[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る金属拡張アンカーの施工状態の構造図である。同図に示すように、コンクリート躯体Cには、奥部に拡径部AHaを形成したアンカー穴AH(下穴)が穿孔されており、金属拡張アンカー10は、このアンカー穴AHに打ち込まれるようにして定着されている。アンカー穴AH(コンクリート躯体C)に定着された金属拡張アンカー10は、そのアンカーボルト11の基端部がコンクリート躯体Cの表面から突出しており、ワッシャーWを介してこの部分に螺合した固定ナットNにより、固定対象物SのベースプレートSaが締結されている。
[First embodiment]
Fig. 1 is a structural diagram of the metal expansion anchor according to the first embodiment in an installed state. As shown in the figure, an anchor hole AH (pilot hole) with an expanded diameter portion AHa formed in the inner part is drilled in a concrete structure C, and a metal expansion anchor 10 is fixed by being driven into this anchor hole AH. The metal expansion anchor 10 fixed in the anchor hole AH (concrete structure C) has a base end of its anchor bolt 11 protruding from the surface of the concrete structure C, and a base plate Sa of a fixing object S is fastened by a fixing nut N screwed into this portion via a washer W.

金属拡張アンカー10は、基端部において固定対象物Sが支持固定されるアンカーボルト11と、アンカーボルト11の先端部をアンカー穴AHの拡径部AHa(コンクリート躯体C)に定着させる定着機構部12と、アンカー穴AHの開口部AHb側において、アンカーボルト11をアンカー穴AHに接着する接着剤13と、を備えている。そして、アンカーボルト11および定着機構部12は、スチールやステンレススチール等で形成されている。 The metal expansion anchor 10 comprises an anchor bolt 11, the base end of which supports and fixes the object to be fixed S, a fixing mechanism 12 that fixes the tip of the anchor bolt 11 to the expanded diameter portion AHa (concrete body C) of the anchor hole AH, and an adhesive 13 that bonds the anchor bolt 11 to the anchor hole AH on the opening AHb side of the anchor hole AH. The anchor bolt 11 and the fixing mechanism 12 are made of steel, stainless steel, or the like.

アンカーボルト11と定着機構部12とは、コンクリート躯体Cに固定対象物Sを支持固定する金属拡張アンカー10の本来のアンカー機能を有している。一方、アンカー穴AHの開口部AHb近傍において、アンカーボルト11をアンカー穴AH(コンクリート躯体C)に接着する接着剤13は、アンカーボルト11に想定を越える荷重(許容引張り荷重を越える荷重)が作用したこと検知する、本実施形態特有の機能を有している(詳細は後述する。)。 The anchor bolt 11 and the fixing mechanism 12 have the original anchor function of the metal expansion anchor 10, which supports and fixes the fixed object S to the concrete structure C. Meanwhile, the adhesive 13 that bonds the anchor bolt 11 to the anchor hole AH (concrete structure C) near the opening AHb of the anchor hole AH has a function unique to this embodiment, which is to detect when a load greater than the expected load (a load greater than the allowable tensile load) is applied to the anchor bolt 11 (details will be described later).

アンカーボルト11は、全ネジボルトで構成されており、この全ネジボルトの径が金属拡張アンカー10の呼び径となっている。本実施形態の金属拡張アンカー10では、呼び径をDとしたときに、埋込み深さ(拡径部AHa上端と開口部AHbとの間の長さ)を9Dとしており、アンカーボルト11の長さは14D程度となっている。なお、アンカーボルト11は、基端部および先端部にのみ雄ネジを形成したものであってもよい。 The anchor bolt 11 is composed of a fully threaded bolt, and the diameter of this fully threaded bolt is the nominal diameter of the metal expansion anchor 10. In the metal expansion anchor 10 of this embodiment, when the nominal diameter is D, the embedment depth (the length between the upper end of the expanded portion AHa and the opening AHb) is 9D, and the length of the anchor bolt 11 is about 14D. Note that the anchor bolt 11 may have male threads only at the base end and the tip end.

定着機構部12は、アンカーボルト11の先端部に螺合した拡開ナット21と、アンカーボルト11を囲繞するように配設された打込みスリーブ22と、を有している。拡開ナット21は、アンカーボルト11に螺合する図示下半部のナット本体24と、スリット25aにより4分割された図示上半部の拡開部25と、で一体に形成されている。打込みスリーブ22の先端部には、コーン部26が形成されており、打込みスリーブ22を打ち込むことにより拡開ナット21の拡開部25が径方向外方に拡開する。拡開した拡開部25は、拡径部AHaの周壁に向かって広がり、拡径部AHaに定着される。そして、この拡開部25と拡径部AHaとの協働により、アンカーボルト11がクサビ効果を発揮する。 The fixing mechanism 12 has an expansion nut 21 screwed onto the tip of the anchor bolt 11 and a driving sleeve 22 arranged to surround the anchor bolt 11. The expansion nut 21 is integrally formed with a nut body 24 in the lower half shown in the figure that screws onto the anchor bolt 11, and an expansion part 25 in the upper half shown in the figure that is divided into four parts by slits 25a. A cone part 26 is formed at the tip of the driving sleeve 22, and the expansion part 25 of the expansion nut 21 expands radially outward by driving the driving sleeve 22. The expanded expansion part 25 expands toward the peripheral wall of the expansion part AHa and is fixed to the expansion part AHa. The anchor bolt 11 exerts a wedge effect due to the cooperation between the expansion part 25 and the expansion part AHa.

接着剤13は、あと施工アンカーの接着系アンカーに用いるものが好ましく、本実施形態では、2液性のエポキシ樹脂接着剤が用いられている。接着剤13は、アンカー穴AHの開口部AHb側において、アンカーボルト11とアンカー穴AHとの間隙に充填されている。開口部AHbの近傍において、打込みスリーブ22の基端に突き当てるようにリング状のバックアップ材31が装着されており、このバックアップ材31により、接着剤13の充填深さ(軸方向寸法)が調整されている。 The adhesive 13 is preferably one used in adhesive anchors for post-installed anchors, and in this embodiment, a two-component epoxy resin adhesive is used. The adhesive 13 fills the gap between the anchor bolt 11 and the anchor hole AH on the opening AHb side of the anchor hole AH. A ring-shaped backup material 31 is attached near the opening AHb so as to abut against the base end of the driving sleeve 22, and this backup material 31 adjusts the filling depth (axial dimension) of the adhesive 13.

詳細は後述するが、本実施形態では、アンカー穴AHの開口部AHb側に充填した接着剤13により、アンカーボルト11に想定外の引張り荷重が作用したときに、コンクリート躯体Cにキノコ状破壊が生ずるようにしている。このためには、アンカーボルト11の呼び径をDとしたときに、接着剤13の軸方向寸法が1D~3Dであることが好ましく、本実施形態のものでは、接着剤13の軸方向寸法を1D程度としている。 Although details will be described later, in this embodiment, the adhesive 13 filled on the opening AHb side of the anchor hole AH is designed to cause mushroom-shaped fracture in the concrete body C when an unexpected tensile load acts on the anchor bolt 11. For this reason, when the nominal diameter of the anchor bolt 11 is D, it is preferable that the axial dimension of the adhesive 13 is 1D to 3D, and in this embodiment, the axial dimension of the adhesive 13 is about 1D.

一方、キノコ状破壊は、接着系アンカーにおいて発生する特異な破壊現象である。接着系アンカーでは、その深い埋込み深さに起因して、コンクリート躯体Cのコーン状破壊ではなく、コンクリート躯体Cの表面が薄く剥がれるキノコ状破壊とその後のアンカーボルト11の抜けという破壊形態となることがある。 On the other hand, mushroom-shaped failure is a unique failure phenomenon that occurs in adhesive anchors. Due to the deep embedment depth of adhesive anchors, instead of cone-shaped failure of the concrete body C, the failure mode may be mushroom-shaped failure in which a thin layer of the surface of the concrete body C peels off, followed by the anchor bolt 11 coming loose.

このキノコ状破壊は、アンカーボルト11に大きな引張り荷重が作用したときに、その荷重は、深さ方向の全域において接着剤13に作用するのではなく、アンカーボルト11の伸びに起因して、躯体表面の浅い部分において接着剤13に集中的に作用することによるものと考えられている。本実施形態は、金属拡張アンカー10の完全破壊の前兆現象として、キノコ状破壊が生ずることに着目し、アンカーボルト11に大きな引張り荷重が作用したときに、キノコ状破壊を生じさせ、金属拡張アンカー10に生じた異常を検知せんとするものである。 This mushroom-shaped fracture is believed to occur when a large tensile load acts on the anchor bolt 11, not over the entire depth direction, but instead acts concentratedly on the adhesive 13 in a shallow portion of the body surface due to the elongation of the anchor bolt 11. This embodiment focuses on the mushroom-shaped fracture as a precursor phenomenon to complete fracture of the metal expansion anchor 10, and aims to detect abnormalities occurring in the metal expansion anchor 10 by causing mushroom-shaped fracture when a large tensile load acts on the anchor bolt 11.

一方、この種の金属拡張アンカー10(拡底アンカー)では、その引張り耐力が、アンカーボルト11の降伏点強度を踏まえた引張り強度(耐力)に基づいて設計される。すなわち、降伏点強度に達する荷重がアンカーボルト11に作用しても、アンカーボルト11が破損するわけではないが、繰り返し大きな荷重が作用する場合(例えば振動)や、常時吊下げ荷重が作用する場合等では、適宜安全率を加味する必要がある。そこで、固定対象物S別に、降伏点強度の20~100%をアンカーボルト11の引張り強度とし、これに基づいてアンカーボルト11(金属拡張アンカー10)の設計が為されることが好ましい。 On the other hand, in this type of metal expansion anchor 10 (expanded base anchor), the tensile strength is designed based on the tensile strength (strength) taking into account the yield strength of the anchor bolt 11. In other words, even if a load that reaches the yield strength acts on the anchor bolt 11, the anchor bolt 11 will not break, but in cases where a large load is repeatedly applied (e.g. vibration) or where a constant hanging load is applied, it is necessary to take into account an appropriate safety factor. Therefore, it is preferable to set the tensile strength of the anchor bolt 11 to 20 to 100% of the yield strength for each fixed object S, and to design the anchor bolt 11 (metal expansion anchor 10) based on this.

設計上用いられる引張り強度には、長期許容引張り強度(降伏点強度の20~30%程度)や短期許容引張り強度(降伏点強度の40~50%程度)がある。例えば、固定対象物Sが駆動部を有するもの、固定対象物Sが風圧や振動を受けるもの、或いは固定対象物Sを吊るものである場合には、長期許容引張り強度を考慮することが好ましい。また、固定対象物Sとの関係でアンカーボルト11に金属疲労の可能性がある場合には、降伏点強度の20%を引張り強度とすることが好ましい。 The tensile strengths used in design include long-term allowable tensile strength (approximately 20-30% of the yield strength) and short-term allowable tensile strength (approximately 40-50% of the yield strength). For example, if the fixed object S has a drive unit, is subject to wind pressure or vibration, or is a suspended object, it is preferable to take the long-term allowable tensile strength into consideration. Also, if there is a possibility of metal fatigue in the anchor bolt 11 in relation to the fixed object S, it is preferable to set the tensile strength at 20% of the yield strength.

本実施形態の金属拡張アンカー10は、長期許容引張り強度を越える荷重、すなわち、長期許容引張り荷重(以下、単に「許容引張り荷重」という。)を越える荷重を、想定を越える荷重(想定外の荷重)としている。 In the present embodiment, the metal expansion anchor 10 defines a load that exceeds the long-term allowable tensile strength, i.e., a load that exceeds the long-term allowable tensile load (hereinafter simply referred to as the "allowable tensile load"), as a load that exceeds the expected load (unexpected load).

すなわち、本実施形態は、アンカーボルト11に許容引張り荷重(許容引張り強度)を越える荷重が作用したときに、接着剤13によって、アンカーボルト11の周囲のコンクリート躯体Cにキノコ状破壊が生ずるようにしている。そして、この場合のキノコ状破壊は、アンカーボルト11に抜けが生ずる前の現象であり、コンクリート躯体Cの表面に、アンカーボルト11の略同心円のひび割れとして現れる。 In other words, in this embodiment, when a load exceeding the allowable tensile load (allowable tensile strength) acts on the anchor bolt 11, the adhesive 13 causes mushroom-shaped fracture in the concrete body C around the anchor bolt 11. In this case, the mushroom-shaped fracture is a phenomenon that occurs before the anchor bolt 11 comes loose, and appears on the surface of the concrete body C as a crack that is approximately concentric with the anchor bolt 11.

ここで、図2(a)および(b)を参照して、アンカーボルト11に許容引張り荷重を越える荷重が作用した場合について説明する。
アンカーボルト11に許容引張り荷重を越える荷重が作用すると、固定ナットNと拡開ナット21との間において、アンカーボルト11に伸びが生ずる。アンカーボルト11が伸びると、接着剤13にせん断力が作用するが、接着剤13のアンカーボルト11およびコンクリート躯体Cに対する接着力が勝って、コンクリート躯体Cにキノコ状破壊が生ずることとなる。
Here, with reference to Figs. 2(a) and 2(b), a case where a load exceeding the allowable tensile load acts on the anchor bolt 11 will be described.
When a load exceeding the allowable tensile load acts on the anchor bolt 11, the anchor bolt 11 is stretched between the fixing nut N and the expansion nut 21. When the anchor bolt 11 is stretched, a shear force acts on the adhesive 13, but the adhesive force of the adhesive 13 to the anchor bolt 11 and the concrete body C becomes stronger, and mushroom-shaped fracture occurs in the concrete body C.

キノコ状破壊は、アンカーボルト11と同心上において、コンクリート躯体Cの表面がキノコ状に薄く剥がれるものであり(図2(a)参照)、コンクリート躯体Cその表面に略円形のひび割れとして現れる(図2(b)参照)。実施形態のものでは、コンクリート躯体Cの表面において、ベースプレートSaから外れたところにひび割れが視認され、アンカーボルト11に許容引張り荷重を越える荷重が作用したことが、視覚を通じて確認される。 Mushroom-shaped fracture occurs when the surface of the concrete body C peels off thinly in a mushroom shape concentric with the anchor bolt 11 (see FIG. 2(a)), and appears as a roughly circular crack on the surface of the concrete body C (see FIG. 2(b)). In the embodiment, cracks are visible on the surface of the concrete body C away from the base plate Sa, and it is visually confirmed that a load exceeding the allowable tensile load has acted on the anchor bolt 11.

以上のように、本実施形態によれば、アンカーボルト11に許容引張り荷重を越える荷重が作用したときに、コンクリート躯体Cの表面にキノコ状破壊を生じるようにしているため、アンカーボルト11に想定を越える引張り荷重が作用したことを、視覚を通じて検知(確認)することができる。これにより、想定を越える引張り荷重の原因を究明すると共に、金属拡張アンカー10の再施工等を実施することとなる。 As described above, according to this embodiment, when a load exceeding the allowable tensile load acts on the anchor bolt 11, mushroom-shaped fracture occurs on the surface of the concrete body C, so that it is possible to visually detect (confirm) that a tensile load exceeding the expected load has acted on the anchor bolt 11. This allows the cause of the tensile load exceeding the expected load to be identified and the metal expansion anchor 10 to be re-installed, etc.

なお、本実施形態の金属拡張アンカー10は、いわゆるスリーブ打込み式のものあるが、本発明は、心棒打込み式や本体打込み式等の打込み方式の金属拡張アンカー、更には締付け方式の金属拡張アンカーにも適用可能である。 The metal expansion anchor 10 in this embodiment is a so-called sleeve-driven type, but the present invention can also be applied to metal expansion anchors that use driving methods such as mandrel-driven and body-driven types, and even metal expansion anchors that use a tightening method.

10…金属拡張アンカー、11…アンカーボルト、12…定着機構部、13…接着剤、AH…アンカー穴、AHb…開口部、C…コンクリート躯体、S…固定対象物、

10...metal expansion anchor, 11...anchor bolt, 12...fixing mechanism, 13...adhesive, AH...anchor hole, AHb...opening, C...concrete body, S...fixing object,

Claims (3)

コンクリート躯体に穿孔した下穴に定着される金属拡張アンカーであって、
基端部において固定対象物が支持固定されるアンカーボルトと、
前記アンカーボルトの先端部に設けられ、前記下穴の奥部において前記アンカーボルトを前記コンクリート躯体に定着させる定着機構部と、
前記下穴の開口部側において、前記アンカーボルトを下穴に接着する接着剤と、を備え、
前記接着剤は、前記下穴の開口部側の一部に充填され、前記アンカーボルトに許容引張り強度を越える荷重が作用したときに前記コンクリート躯体の表面にきのこ状の破壊を生じさせるものであることを特徴とする金属拡張アンカー。
A metal expansion anchor that is fixed in a pilot hole drilled in a concrete structure,
An anchor bolt for supporting and fixing an object to be fixed at a base end thereof;
a fixing mechanism provided at a tip of the anchor bolt and fixing the anchor bolt to the concrete body at a deep portion of the prepared hole;
an adhesive for adhering the anchor bolt to the pilot hole on the opening side of the pilot hole,
The adhesive is filled into a portion of the opening side of the pilot hole, and causes mushroom-shaped damage to the surface of the concrete body when a load exceeding the allowable tensile strength is applied to the anchor bolt .
前記アンカーボルトの呼び径をDとしたときに、前記接着剤の軸方向寸法が1D~3Dであることを特徴とする請求項1に記載の金属拡張アンカー。 The metal expansion anchor described in claim 1, characterized in that the axial dimension of the adhesive is 1D to 3D when the nominal diameter of the anchor bolt is D. 前記許容引張り強度が、前記アンカーボルトにおける降伏点強度の20~100%であることを特徴とする請求項1または2に記載の金属拡張アンカー。 3. The metal expansion anchor according to claim 1, wherein the allowable tensile strength is 20 to 100 % of the yield strength of the anchor bolt.
JP2020052444A 2020-03-24 2020-03-24 Metal Expansion Anchor Active JP7511866B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020052444A JP7511866B2 (en) 2020-03-24 2020-03-24 Metal Expansion Anchor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020052444A JP7511866B2 (en) 2020-03-24 2020-03-24 Metal Expansion Anchor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021152254A JP2021152254A (en) 2021-09-30
JP7511866B2 true JP7511866B2 (en) 2024-07-08

Family

ID=77887292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020052444A Active JP7511866B2 (en) 2020-03-24 2020-03-24 Metal Expansion Anchor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7511866B2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019183476A (en) 2018-04-09 2019-10-24 礼治 田中 Post-installed anchor and deterioration inspection method of concrete construction

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019183476A (en) 2018-04-09 2019-10-24 礼治 田中 Post-installed anchor and deterioration inspection method of concrete construction

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021152254A (en) 2021-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013053704A (en) Fastening member with looseness preventer
JP2014055502A (en) Deformable rock bolt
US20140271034A1 (en) Post installed concealable concrete anchor
JP2014513248A (en) Anchoring element
JPS6018848B2 (en) expansion anchor
JP5413995B2 (en) bolt
JPH0619169B2 (en) Expandable dowel with display of mounting force
PL166966B1 (en) Anchoring rod for embedding with a resin
JP7398788B2 (en) metal anchors and anchor systems
JP5342118B2 (en) Method of drilling bottomed hole in surface layer of concrete and anchor fitting used for drilling bottomed hole
JP6243814B2 (en) Steel pipe pile joint structure
JP7511866B2 (en) Metal Expansion Anchor
JP2017115907A (en) Fastening mechanism and post-execution anchor with the same
JP2005163299A (en) Column base fixing metal fitting and column base structure using the same
TWI648477B (en) Metal anchor
JP2014218876A (en) Hole-in anchor, construction method for the same, and hole-in anchor system
JP7290644B2 (en) Apparatus and method for anchoring equipment to civil engineering structures
TW201402961A (en) Expansion bolt
JP2011226625A (en) One-side bolt
JP2014237988A (en) Post-construction anchor and post-construction anchor system
JP2021156330A (en) Blind fastener
JP6559474B2 (en) Anchor member inspection method
JP2021025276A (en) Post-construction anchor and post-construction anchor bushing
TW202004036A (en) Metal expansion anchor
JP2019085813A (en) Adhesive anchor and installation method of adhesive anchor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230309

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20240221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240604

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240619

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7511866

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R154 Certificate of patent or utility model (reissue)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154