JP2000319989A

JP2000319989A - 露出型柱脚の取付構造及び施工方法

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Publication number: JP2000319989A
Application number: JP11133589A
Authority: JP
Inventors: Seiji Tanigawa; 清次谷川; Toshifumi Oki; 利文大木
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2000-11-21
Anticipated expiration: 2019-05-14
Also published as: JP3838472B2

Abstract

(57)【要約】【課題】初期剛性を安定して得られる同時に、耐震性
能にも優れた露出型柱脚の取付構造を提供する。【解決手段】アンカーボルト(40)(40)…に螺合した締
付ナット(51)(51)…と受けナット(50)(50)…でベースプ
レート(22)を挟み込むとともに、ベースプレート(22)下
面側にグラウトを充填した取付構造において、受けナッ
ト(50)(50)…の締め付け前に、締付ナット(51)(51)…を
ベースプレート(22)に対して締め付ることによって、ア
ンカーボルト(40)(40)…に初張力を与えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、基礎上に設置さ
れる露出型柱脚の取付構造及び施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鉄骨造柱脚として、復元力特
性に優れた埋込型柱脚や根巻型柱脚が知られているが、
これら柱脚は、基礎に埋め込むようにして施工されるの
で、施工性が悪く、また柱や鉄筋コンクリートが降伏し
て地震エネルギーを吸収するので、被災後の補修も困難
であった。

【０００３】そこで、近年では、基礎と建方の工事とを
分けて簡単に施工することができ、被災後の復旧も比較
的容易な露出型柱脚が、多く採用されるようになってき
ている。この種の露出型柱脚は、例えば図４に示すよう
に、基礎(１)上に形成したレベル出し用のモルタル層
(２)の上面に、ベースプレート(４)を載置し、このベー
スプレート(４)を貫通したアンカーボルト(５)(５)…の
先端に、締付ナット(６)(６)…を螺合して締め付けるこ
とにより、アンカーボルト(５)(５)…に初張力を与えた
状態で、基礎(１)上に設置されている。

【０００４】また、図５に示すように、アンカーボルト
(５)(５)…よりも内側において基礎(１)上に形成したモ
ルタル層(７)の上面に、ベースプレート(４)を載置し、
このベースプレート(４)を貫通したアンカーボルト(５)
(５)…の先端に、締付ナット(６)(６)…を螺合して建ち
調整を行い、基礎(１)の上面とベースプレート(４)の下
面との間の隙間に、グラウト(８)を充填して硬化させた
後に、アンカーボルト(５)(５)…に初張力を与えた状態
で、基礎(１)上に設置するようにしたものもある。な
お、(９)は、グラウト充填のための型枠である。

【０００５】さらに、図６に示すように、アンカーボル
ト(５)(５)…に予めレベル出し用の受けナット(10)(10)
…を螺合しておき、この受けナット(10)(10)上にベース
プレート(４)を載置し、ベースプレート(４)を貫通した
アンカーボルト(５)(５)…の先端に、締付ナット(11)(1
1)…を螺合して締め付け、その後、基礎(１)の上面とベ
ースプレート(４)の下面との間の隙間に、グラウト(13)
を充填して硬化させることによって、基礎(１)上に設置
するようにしたものもある。なお、(14)は、グラウト充
填のための型枠である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の図４及び図５に
示す露出型柱脚の取付構造においては、アンカーボルト
(５)(５)…に初張力を与えることによって、ベースプレ
ート(４)とモルタル層(２)(７)との密着性を高め、初期
剛性を安定して得られるようになっている。

【０００７】しかし、図７に示すように、露出型柱脚に
曲げモーメントが作用して、アンカーボルト(５)(５)…
が降伏して伸びると、露出型柱脚が元に戻っても、アン
カーボルト(５)(５)…に残留変形が生じたままとなっ
て、締付ナット(６)(６)とベースプレート(４)との間に
隙間(15)ができ、復元力特性は、図８に示すスリップ型
となる。すなわち、アンカーボルト(５)(５)…は、引張
力のみを負担するだけであって、耐震性能が悪いといっ
た欠点があった。

【０００８】これに対し、図６に示す露出型柱脚の取付
構造においては、図９に示すように、露出型柱脚に曲げ
モーメントが作用して、アンカーボルト(５)(５)…が降
伏して伸びても、ベースプレート(４)の下面側に受けナ
ット(10)(10)…があるので、露出型柱脚が元に戻るとき
に、アンカーボルト(５)(５)…が圧縮力を負担すること
になり、締付ナット(11)(11)…とベースプレート(４)と
の間には隙間が生じるようなことはなく、復元力特性
は、図１０に示す紡錘型となる。すなわち、アンカーボ
ルト(５)(５)…は、引張力と圧縮力の両方を負担できる
ようになっているので、耐震性能は良好である。

【０００９】しかし、この取付構造では、ベースプレー
ト(４)下面側の受けナット(10)(10)が邪魔になって、締
付ナット(11)(11)…を締め付けても、アンカーボルト
(５)(５)…に初張力を与えることができず、このためベ
ースプレート(４)とグラウト層との間の密着性が悪く、
初期剛性を安定して得ることができないといった欠点が
あった。

【００１０】この発明は、上記の欠点を解消して、初期
剛性を安定して得られると同時に、耐震性能にも優れた
露出型柱脚の取付構造及び施工方法を提供することを目
的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の露出型柱脚の取付構造は、基礎から突出
したアンカーボルトを露出型柱脚のベースプレートに貫
通させて、そのアンカーボルトに螺合した上側の締付ナ
ットと下側の受けナットで前記ベースプレートを挟み込
むとともに、前記ベースプレートの下面と基礎の上面と
の間に生じる隙間にグラウトを充填した露出型柱脚の取
付構造において、前記締付ナットを前記ベースプレート
に対して締め付ることによって、前記アンカーボルトに
初張力を与えてあることを特徴とする。

【００１２】そして、前記ベースプレートの下面側に、
グラウト充填用空間を形成する枠部材を設けるととも
に、前記ベースプレートにおける前記枠部材よりも外側
に、前記アンカーボルトが貫通するボルト貫通孔を形成
してある。

【００１３】また、前記ベースプレートにおける前記枠
部材よりも内側に、前記グラウト充填用空間に開口する
グラウト注入孔を形成してある。

【００１４】さらに、前記枠部材を、前記ベースプレー
トの下面に突設したり、前記枠部材の下端に、前記基礎
の上面に当接して前記グラウト充填用空間からのグラウ
トの漏れを阻止する水密材を取り付けるようにしてい
る。

【００１５】さらにまた、前記ベースプレートに形成し
たボルト挿通孔に、前記基礎から突出した剪断力伝達用
のアンカーボルトを挿通させるとともに、そのアンカー
ボルトに螺合したレベル調整用ナットに、前記ベースプ
レートの下面を当接させるようにしてある。

【００１６】この発明の露出型柱脚の施工方法は、基礎
から突出したアンカーボルトに予め受けナットを螺合し
ておき、ベースプレートのボルト貫通孔を貫通したアン
カーボルトの先端に締付ナットを螺合し、ベースプレー
トの下面と基礎の上面との隙間に充填したグラウトが硬
化した後、前記締付ナットを締め付けて前記アンカーボ
ルトに初張力を与えてから、前記受けナットを締め付け
て前記締付ナットとで前記ベースプレートを挟み込むよ
うにしている。

【００１７】そして、グラウト充填用空間を形成する枠
部材を、前記ベースプレートの下面側に設けて、前記受
けナットの締め付けを、前記枠部材よりも外側で行うよ
うにしている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形
態にかかる露出型柱脚の取付構造を示す分解斜視図、図
２は、同じくその平面断面図、図３は、図２のＡ−Ａ断
面図である。

【００１９】図において、(20)は、基礎(24)上に露出し
た状態で設置される露出型柱脚であって、この露出型柱
脚(20)は、角型鋼管からなる柱本体(21)の下端に、略正
方形のベースプレート(22)を一体的に固着することによ
って構成されている。なお、このベースプレート(22)の
固着は、柱本体(21)の下端全周を、ベースプレート(22)
の上面に溶接(23)することによってなされている。

【００２０】ベースプレート(22)の下面には、グラウト
充填用空間(25)を形成する枠部材(26)が一体的に突設さ
れている。なお、枠部材(26)の突設は、枠部材(26)の上
端全周を、ベースプレート(22)の下面に溶接(27)するこ
とによってなされている。

【００２１】この枠部材(26)は、平面視八角形に形成さ
れ、その中心が柱本体(21)及びベースプレート(22)の中
心とほぼ一致し、柱本体(21)のコーナー部分の直下に、
４つの斜壁(28)(28)…の中央部分が位置している。ま
た、枠部材(26)の下端全周には、基礎(24)の上面に当接
して、グラウト充填用空間(25)からのグラウト(30)の漏
れを阻止する弾性を有した水密材(31)が貼付されてい
る。

【００２２】また、ベースプレート(22)における枠部材
(26)よりも外側の四隅には、ボルト貫通孔(35)(35)…が
それぞれ形成されており、ベースプレート(22)における
枠部材(26)よりも内側の中央には、ボルト挿通孔(36)が
形成されている。さらにベースプレート(22)には、柱本
体(21)よりも外側で、枠部材(26)よりも内側において、
グラウト充填用空間(25)に開口する４個のグラウト注入
孔(37)(37)…が形成されている。

【００２３】一方、基礎(24)の上面からは、ベースプレ
ート(22)のボルト貫通孔(35)(35)…に対応した４本のア
ンカーボルト(40)(40)…と、ボルト挿通孔(36)に対応し
た剪断力伝達部材(41)とが突出している。

【００２４】剪断力伝達部材(41)は、アンカーボルト(4
0)(40)…よりも突出量の小さい剪断力伝達用のアンカー
ボルト(42)と、この剪断力伝達用のアンカーボルト(42)
に螺合されたダブルナットであるレベル調整用ナット(4
3)とからなる。

【００２５】次に、上記の露出型柱脚(20)の施工方法に
ついて説明する。まず、基礎(24)から突出した４本のア
ンカーボルト(40)(40)…に対して、受けナット(50)(50)
…をそれぞれ螺合し、この受けナット(50)(50)…を基礎
(24)の上面付近まで下げておく。また、中央の剪断力伝
達用のアンカーボルト(42)に螺合してあるレベル調整用
ナット(43)を、所定の高さに調整する。

【００２６】そして、ベースプレート(22)のボルト貫通
孔(35)(35)…にアンカーボルト(40)(40)…を貫通させ、
またボルト挿通孔(36)に剪断力伝達用のアンカーボルト
(42)を挿通させながら、ベースプレート(22)の下面をレ
ベル調整用ナット(43)に当接させることによって、露出
型柱脚(20)を所定の高さレベルで基礎(24)に対してセッ
トする。この状態で、ベースプレート(22)から突出した
アンカーボルト(40)(40)…の先端に、ダブルナットであ
る締め付けナット(51)(51)…を螺合し、これら締付ナッ
ト(51)(51)をベースプレート(22)の上面に当接させて、
露出型柱脚(20)の建ち調整を行う。

【００２７】このとき、枠部材(26)下端の水密材(31)
が、基礎(24)の上面に当接することによって、基礎(24)
の上面の不陸を吸収しながら、枠部材(26)下端と基礎(2
4)上面との間の隙間を塞いでいる。また、剪断力伝達部
材(41)が、グラウト充填用空間(25)内に配され、受けナ
ット(50)(50)…が、ベースプレート(22)下面から離間し
た状態となっている。

【００２８】そして、ベースプレート(22)のグラウト注
入孔(37)(37)より無収縮グラウト(30)を注入して、ベー
スプレート(22)の下面と基礎(24)の上面との隙間すなわ
ちグラウト充填用空間(25)内にグラウト(30)を充填す
る。

【００２９】グラウト(30)が硬化すると、受けナット(5
0)(50)…を締め付ける前に、ベースプレート(22)上面側
の締付ナット(51)(51)…を、ベースプレート(22)に対し
て締め付けて、アンカーボルト(40)(40)…に初張力を与
え、硬化したグラウト(30)とベースプレート(22)との密
着性を高めて、初期剛性を得るようにする。その後、ベ
ースプレート(22)下面側の受けナット(50)(50)…を、ベ
ースプレート(22)に対して締め付けて、締付ナット(51)
(51)…とでベースプレート(22)を挟み込み、アンカーボ
ルト(40)(40)…に引張力と圧縮力の両方を負担させる。
そして、柱本体(21)内にコンクリート(60)を充填し、受
けナット(50)(50)…の下面側には、錆止め剤(53)を塗布
しておく。これによって、露出型柱脚(20)が、基礎(24)
に対して設置される。

【００３０】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で、上記実施形態に多
くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例え
ば、柱本体は、角型鋼管に限らず、Ｈ型鋼等であっても
良い。

【００３１】また、アンカーボルトがグラウト充填箇所
よりも外側に、剪断力伝達用のアンカーボルトがグラウ
ト充填箇所よりも内側にさえあれば、その本数や配置位
置は自由に設定しても良い。さらに、枠部材は、ベース
プレートの下面に突設したものに限らず、ベースプレー
トと別体のものであっても良く、またその形状は、平面
視八角形に限らず、平面視円形或いは平面視方形であっ
ても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、締付ナットと受けナットとでベースプレート
を挟み込むことによって、アンカーボルトに引張力と圧
縮力の両方を負担させ、さらに締付ナットの締め付けに
よって、アンカーボルトに初張力を与えてあるので、復
元力特性が紡錘型の優れた耐震性能を得ることができる
と同時に、初期剛性を安定して得ることができる。

【００３３】また、ベースプレート下面側に設けた枠部
材の外側において、受けナットの締め付けを行えるよう
にしているので、受けナットがグラウト内に埋まった状
態とならず、グラウト充填後においても受けナットの締
め付けが可能となっている。従って、締付ナットを締め
付けて、グラウト層とベースプレートとの密着性を高め
るようにした後に、受けナットを締め付けることができ
るので、初期剛性を得るための作業を簡単に行うことが
できる。しかも、被災後は、受けナットを緩めて建ち直
しをした後、締付ナットを締め直してアンカーボルトに
初張力を与え、再び受けナットを締め付けるといった簡
単な補修作業で、継続使用が可能となる。

【００３４】さらに、ベースプレートの下面に、グラウ
ト充填用空間を形成する枠部材を突設することによっ
て、グラウト充填時に型枠工事が不要となり、これによ
って施工性を向上することができる。加えて、この枠部
材の下端に、水密材を取り付けることによって、枠部材
からのグラウトの漏れを確実に防止することができると
ともに、基礎上面の不陸を吸収しながら、枠部材を基礎
上に配置することができる。

【００３５】さらにまた、柱脚固定用のアンカーボルト
に引張力が生じて、露出型柱脚に浮き上がりが生じた
り、ベースプレートとグラウト層との間に生じる摩擦力
が小さくなった場合でも、剪断力伝達用のアンカーボル
トを介して、露出型柱脚にかかる剪断力を基礎に確実に
伝えることができるので、耐震性能をさらに向上するこ
とができる。しかも、この剪断力伝達用のアンカーボル
トには、ベースプレートの下面が当接するレベル調整用
ナットが螺合されているので、基礎上面の不陸に影響さ
れることなく、ベースプレートの高さレベルを高精度に
設定して、露出型柱脚の取付精度を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる露出型柱脚の取付
構造を示す分解斜視図である。

【図２】同じくその平面断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】従来の露出型柱脚の取付構造を示す縦断面図で
ある。

【図５】従来の他の露出型柱脚の取付構造を示す縦断面
図である。

【図６】従来の別の露出型柱脚の取付構造を示す縦断面
図である。

【図７】露出型柱脚に曲げモーメントが作用した状態を
示す縦断面図である。

【図８】復元力特性を示す図である。

【図９】露出型柱脚に曲げモーメントが作用した状態を
示す縦断面図である。

【図１０】復元力特性を示す図である。

【符号の説明】

(20) 露出型柱脚 (22) ベースプレート (24) 基礎 (25) グラウト充填用空間 (26) 枠部材 (30) グラウト (31) 水密材 (35) ボルト貫通孔 (36) ボルト挿通孔 (37) グラウト注入孔 (40) アンカーボルト (42) 剪断力伝達用のアンカーボルト (43) レベル調整用ナット (50) 受けナット (51) 締付ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D046 AA16 AA17 2E125 AA04 AA74 AB16 AC15 AF01 AG12 AG60 BA02 BA22 BB08 BB30 BD01 BE06 BF05 BF08 CA04 CA09 CA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基礎から突出したアンカーボルトを露出
型柱脚のベースプレートに貫通させて、そのアンカーボ
ルトに螺合した上側の締付ナットと下側の受けナットで
前記ベースプレートを挟み込むとともに、前記ベースプ
レートの下面と基礎の上面との間に生じる隙間にグラウ
トを充填した露出型柱脚の取付構造において、前記締付
ナットを前記ベースプレートに対して締め付ることによ
って、前記アンカーボルトに初張力を与えてあることを
特徴とする露出型柱脚の取付構造。
【請求項２】前記ベースプレートの下面側に、グラウ
ト充填用空間を形成する枠部材を設けるとともに、前記
ベースプレートにおける前記枠部材よりも外側に、前記
アンカーボルトが貫通するボルト貫通孔を形成した請求
項１記載の露出型柱脚の取付構造。
【請求項３】前記ベースプレートにおける前記枠部材
よりも内側に、前記グラウト充填用空間に開口するグラ
ウト注入孔を形成した請求項２記載の露出型柱脚の取付
構造。
【請求項４】前記枠部材を、前記ベースプレートの下
面に突設した請求項２又は３記載の露出型柱脚の取付構
造。
【請求項５】前記枠部材の下端に、前記基礎の上面に
当接して前記グラウト充填用空間からのグラウトの漏れ
を阻止する水密材を取り付けた請求項２乃至４のいずれ
かに記載の露出型柱脚の取付構造。
【請求項６】前記ベースプレートに形成したボルト挿
通孔に、前記基礎から突出した剪断力伝達用のアンカー
ボルトを挿通させるとともに、そのアンカーボルトに螺
合したレベル調整用ナットに、前記ベースプレートの下
面を当接させるようにした請求項１乃至５のいずれかに
記載の露出型柱脚の取付構造。
【請求項７】基礎から突出したアンカーボルトに予め
受けナットを螺合しておき、ベースプレートのボルト貫
通孔を貫通したアンカーボルトの先端に締付ナットを螺
合し、ベースプレートの下面と基礎の上面との隙間に充
填したグラウトが硬化した後、前記締付ナットを締め付
けて前記アンカーボルトに初張力を与えてから、前記受
けナットを締め付けて前記締付ナットとで前記ベースプ
レートを挟み込むようにしたことを特徴とする露出型柱
脚の施工方法。
【請求項８】グラウト充填用空間を形成する枠部材
を、前記ベースプレートの下面側に設けて、前記受けナ
ットの締め付けを、前記枠部材よりも外側で行うように
した請求項７記載の露出型柱脚の施工方法。