JP2003193560A - 鉄骨柱脚構造、及び、鉄骨柱とベースプレートとの接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄骨柱とベースプレートとをベースプレート
に反りを生じさせることなく容易に接合することができ
る構造を提供する。 【解決手段】 棒状の雌ネジ体５…が、複数個並列状態
で、その軸線方向を角形鋼管柱１の軸線方向に向けて、
角形鋼管柱１の下端の側面部に一体的に溶接Ｗで取り付
けられ、ベースプレート２には上記雌ネジ体５…に対応
する複数個のネジ通孔７…が明けられている。そして、
ネジ通孔７…を通じてボルト８…が挿入され、前記雌ネ
ジ体５…と螺合されて締め付けられることにより、柱１
とベースプレート２とが接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨柱脚構造、及
び、鉄骨柱とベースプレートとの接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨構造の建物などにおける柱脚形式と
して、図７に示すように、例えば、角形鋼管からなる鉄
骨柱５１とベースプレート５２とを突き合わせ溶接Ｗで
接合し、ベースプレート５２をコンクリート基礎５３に
アンカーボルト５４…で定着させる構造のものがある。
なお、同図において、５５は無収縮モルタルである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉄骨柱
５１とベースプレート５２とを溶接Ｗで接合する構造で
は、鉄骨柱５１の下端面にベースプレート５２を組み付
けた状態に保持しながら溶接を行っていかなければなら
ず、接合が非常に厄介であるという問題がある。

【０００４】また、溶接で接合する場合、ベースプレー
ト５２が溶接Ｗによる入熱によって反りを生じることが
あるから、そのような反りを生じさせないような配慮を
した高精度な接合作業を行っていかなければならないと
いう問題もある。特に、柱５１の肉厚寸法が大きい場合
には、溶接量が増えてベースプレート５２への入熱が多
くなりベースプレート５２の反りが問題となることがあ
る。

【０００５】更に、次のような問題もある。即ち、引き
抜き力に対する柱脚部の固定度を高いものにするため
に、アンカーボルト５４に比較的大径のものが用いられ
るなかで、アンカーボルト５４が降伏するまでベースプ
レート５２が降伏しないようにしておく必要があり、そ
のため、ベースプレート５２には板厚寸法のかなり大き
な鋼板を用いなければならないところ、ベースプレート
５２の板厚寸法を４０ｍｍを越えて大きくする場合は、
その材料強度を低減しなければならず、ベースプレート
５２の板厚寸法を大きくしてもそれに見合うだけの高い
固定度を得ることはできないという問題がある。

【０００６】そこで、高い固定度を得るため、リブプレ
ート５６…を用い、これをベースプレート５２と柱５１
とに渡すように溶接で取り付けることが行われている
が、リブプレート５６…は、その数が多いと取付けが非
常に厄介であるという問題がある。

【０００７】本発明は、上記のような問題点に鑑み、鉄
骨柱とベースプレートとをベースプレートに反りを生じ
させることなく容易に接合することができる鉄骨柱脚構
造、及び、鉄骨柱とベースプレートとの接合構造を提供
することを目的とする。

【０００８】また、本発明は、ベースプレートに用いる
プレートの板厚寸法を小さく抑えることができ、しか
も、リブプレートを少なくするあるいは排除することが
できると共に製作も容易に行うことができ、それでい
て、高い固定度を得ることができる鉄骨柱脚構造を提供
することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、鉄骨柱の
下端に取り付けられたベースプレートがアンカーボルト
で基礎と結合されている鉄骨柱脚構造において、雄雌い
ずれか一方のネジ体が、複数個並列状態で、その軸線方
向を鉄骨柱の軸線方向に向けて、鉄骨柱の下端の側面部
に一体的に取り付けられ、ベースプレートには前記一方
のネジ体に対応する複数個のネジ通孔が明けられ、雄雌
いずれかもう一方のネジ体と前記一方のネジ体とが前記
ネジ通孔を通じて螺合され締め付けられることで柱とベ
ースプレートとが接合されていることを特徴とする鉄骨
柱脚構造によって解決される。

【００１０】また、雄雌いずれか一方のネジ体が、複数
個並列状態で、その軸線方向を鉄骨柱の軸線方向に向け
て、鉄骨柱の下端の側面部に一体的に取り付けられ、ベ
ースプレートには前記一方のネジ体に対応する複数個の
ネジ通孔が明けられ、雄雌いずれかもう一方のネジ体と
前記一方のネジ体とが前記ネジ通孔を通じて螺合され締
め付けられることで柱とベースプレートとが接合されて
いることを特徴とする柱脚部における鉄骨柱とベースプ
レートとの接合構造によって解決される。

【００１１】上記の構造では、鉄骨柱とベースプレート
とが雌雄のネジ体で接合されたものであるので、鉄骨柱
とベースプレートとをネジで接合していくだけで容易に
接合することができる。

【００１２】しかも、雌雄いずれか一方のネジ体は鉄骨
柱の側に取り付けられ、ベースプレートは、このネジ体
に雌雄もう一方のネジ体を螺合して締めることで鉄骨柱
に接合されているので、鉄骨柱とベースプレートとの接
合によってベースプレートに熱が入ることはなく、冷間
での接合が実現され、ベースプレートに反りを生じさせ
ることがない。従って、鉄骨柱の肉厚寸法が大きいよう
な場合であっても、ベースプレートに反りを生じさせる
ことなくそのような厚肉の鉄骨柱とベースプレートとを
接合することができる。

【００１３】また、鉄骨柱へのネジ体の取付けを溶接で
行う場合であっても、このネジ体の取付けは、ベースプ
レートの取付け前に行うことができ、ベースプレートに
この溶接による入熱によって反りを生じさせるというこ
ともない。

【００１４】更に、鉄骨柱に取り付けられるネジ体は、
ベースプレートに比べてサイズ的にかなり小さいものか
らなるので、鉄骨柱へのネジ体の取付けも、これを溶接
で行うかどうかにかかわらず、容易に行うことができ
る。

【００１５】加えて、鉄骨柱とベースプレートとの接合
強度を高くする必要がある場合には、は、柱へのネジ体
の取付け部分を上下方向に長くすることで対応すること
ができ、強固な接合状態を容易に実現することができ
る。

【００１６】上記の鉄骨柱脚構造において、ベースプレ
ートが、重ね合わせ状態にした複数枚の単位プレートを
アンカーボルトによるのとは別に独自に一体化したもの
からなり、この独自一体化が前記雌雄のネジ体で行われ
ているのもよい。

【００１７】この柱脚構造では、ベースプレートとし
て、板厚寸法の大きいプレートを一枚用いるというので
はなく、複数枚の単位プレートを重ね合わせ状態にして
一体化したものを用いるようにしているものであるか
ら、個々の単位プレートとして板厚寸法が小さく材料強
度の高いものを用いることができ、しかも、これら単位
プレートは互いに一体化されてベースプレートを構成し
ているから、引き抜き力に対して高い固定度を得ること
ができる。

【００１８】しかも、このようにベースプレートだけで
高い固定度を得ようとする構造であるから、リブプレー
トは少なくするあるいは排除することができ、また、複
数枚の単位プレートを重ね合わせ状態にして一体化する
だけでよいから、柱脚部の製作も容易に行うことができ
る。

【００１９】特に、単位プレート同士の一体化を、鉄骨
柱とベースプレートとを接合する雌雄のネジ体で行った
構造としているから、単位プレート同士の独自一体化
を、鉄骨柱とベースプレートとの接合すると同時に単位
プレート同士も一体化され、柱脚部を効率良く製作して
いくことができる。

【００２０】また、上記の鉄骨柱脚構造において、基礎
がコンクリート基礎からなり、ベースプレートの下面か
らネジ体が突出し、このネジ体突出部が基礎側のコンク
リート中に埋込み状態となっているのもよい。この場合
は、単位プレート同士を雌雄のネジ体で容易に接合一体
化することができるのみならず、ベースプレートの下面
から突出するねじ凸部が基礎側のコンクリート中に埋込
み状態となることで、水平方向における固定度も高いも
のにすることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２２】図１に示す第１実施形態の鉄骨柱脚構造に
おいて、１は鉄骨柱としての角形鋼管柱、２はベースプ
レート、３はコンクリート基礎であり、角形鋼管柱１の
下端に接合されたベースプレート２がアンカーボルト４
…でコンクリート基礎３に結合されている。この鉄骨柱
脚において、角形鋼管柱１とベースプレート２とは次の
ようにして接合されている。

【００２３】即ち、図２乃至図４に示すように、角形鋼
管柱１の下端の外周側の側面部には、長ナットなどによ
る所定の長さの棒状の雌ネジ体５…が、柱の四面のそれ
ぞれに各４本づつ、その軸線方向を角形鋼管柱１の軸線
方向に向けて、並列状態にされて、溶接Ｗにより一体的
に取り付けられている。

【００２４】また、ベースプレート２には、アンカーボ
ルト通孔６…のほか、上記の雌ネジ体５…に対応してネ
ジ通孔７…が明けられている。

【００２５】そして、角形鋼管柱１とベースプレート２
とは、ベースプレート２のネジ通孔７…に下面側から雄
ネジ体としてのボルト８…が通され、これらボルト８…
が角形鋼管柱１の各雌ネジ体５…と螺合され締め付けら
れることで接合されている。雌ネジ体５…とボルト８…
との螺合締め付けによって、角形鋼管柱１の下面がベー
スプレート２上に押し付けられるようになっていてもよ
いし、あるいは、雌ネジ体５…とボルト８…の両方がベ
ースプレート２を挟み込んでベースプレート２に押し付
けられるようになっていてもよいし、あるいはまた、こ
れら両方の状態、即ち、角形鋼管柱１の下面がベースプ
レート２上に押し付けられるようになっていてかつ雌ネ
ジ体５…とボルト８…の両方がベースプレート２を挟み
込んでベースプレート２に押し付けられるようになって
いてもよい。

【００２６】こうしてベースプレート２の接合された角
形鋼管柱１は、図１に示すように、コンクリート基礎３
からのアンカーボルト４…をベースプレート２のアンカ
ーボルト通孔６…に通し、ダブルナット９…を締めるこ
とで、コンクリート基礎３と結合され、基礎３の天面部
に露出状態となって定着される。

【００２７】この定着状態において、角形鋼管柱１とベ
ースプレート２とを連結接合しているボルト８…の頭部
が、ベースプレート２の下面側から突出するネジ体突出
部１０…となり、これらネジ体突出部１０…が、ベース
プレート２の下面側に充填された無収縮モルタル１１中
に埋込み状態となる。

【００２８】このように、上記の構造では、角形鋼管柱
１とベースプレート２とが、角形鋼管柱１に取り付けた
棒状雌ネジ体５…にボルト８…を螺合して締め付けるこ
とで接合されているものであるから、角形鋼管柱１とベ
ースプレート２とをボルト締めによって容易に接合する
ことができる。

【００２９】しかも、接合の際にベースプレート２に熱
が入ることもないので、ベースプレート２に反りを生じ
させることもなく、従って、角形鋼管柱１の肉厚寸法が
大きいような場合であっても、ベースプレート２に反り
を生じさせることなくそのような厚肉の角形鋼管柱とベ
ースプレートとを接合することができる。

【００３０】また、上記の実施形態では、角形鋼管柱１
への棒状雌ネジ体５…の取付けを溶接Ｗで行っている
が、この溶接Ｗは角形鋼管柱１に対してのものであり、
ベースプレート２の取付け前に行うことができるので、
ベースプレート２にこの溶接Ｗによる入熱によって反り
を生じさせることもない。

【００３１】更に、角形鋼管柱１…に取り付けられる棒
状雌ネジ体５…は、ベースプレート２に比べてサイズ的
にかなり小さいものからなるので、角形鋼管柱１への棒
状雌ネジ体５…の溶接も容易に行うことができる。

【００３２】加えて、角形鋼管柱１とベースプレート２
との接合強度を高くする必要がある場合には、棒状雌ネ
ジ体５…とボルト８…の使用本数を多くしたり、ボルト
８…の径を大きくすると共に棒状雌ネジ体５の長さ寸
法、即ち柱１へのネジ体５の取付け部分を上下方向に長
くすることなどで容易に対応することができ、それによ
って、強固な接合状態を容易に得ることができる。

【００３３】また、上記の構造によれば、ベースプレー
ト２の下面からボルト８…の頭部が突出し、このネジ体
突出部１０…が基礎３側の無収縮モルタル１１中に埋込
み状態となるので、例えば、アンカーボルト通孔６…の
サイズがアンカーボルト４のサイズよりも大きいような
場合であっても、ネジ体突出部１０…が基礎３側のコン
クリート１１中に埋込み状態となっていることによって
水平方向における固定度を高いものにすることができ
る。

【００３４】図５乃至図７に示す第２実施形態は、ベー
スプレート２が、重ね合わせ状態にしてアンカーボルト
４…とは別に独自に一体化した二枚の単位プレート１
２，１３で構成されている。即ち、各単位プレート１
２，１３は、ベースプレート２と基礎３とを連結する基
礎３側のアンカーボルト４…と同数のアンカーボルト通
孔６…を備えたベースプレート相当の平面サイズのもの
からなっている。そして、各単位プレート１２，１３に
は、アンカーボルト通孔６…とは別に、棒状雌ネジ体５
…とボルト８…とを螺合させるためのネジ通孔７…が明
けられている。両単位プレート１２，１３は、これらボ
ルト通孔７…に通したボルト８…を棒状雌ネジ体５…と
螺合させ締め付けることにより、角形鋼管柱１とベース
プレート２とが接合されるのと併せて、面摩擦接合状態
となって一体化されている。

【００３５】因みに、具体的寸法を例示すれば、各単位
プレート１２，１３は４０ｍｍ以下の板厚寸法の鋼板か
らなり、これら単位プレート１２，１３を重ね合わせ状
態にして形成されるベースプレート２の厚さ寸法は４０
ｍｍを越えるものからなっている。

【００３６】この構造では、ベースプレート２として、
板厚寸法の大きいプレートを一枚用いるというのではな
く、二枚の単位プレート１２，１３を重ね合わせ状態に
して一体化したものを用いるようにしているものである
から、個々の単位プレート１２，１３として、板厚寸法
が小さく材料強度の高いものを用いることができ、しか
も、これら単位プレート１２，１３は互いに一体化され
てベースプレートを構成しているから、引き抜き力に対
して高い固定度を得ることができる。

【００３７】しかも、ベースプレート２だけで高い固定
度を得ようとする構造であるから、従来のようなリブプ
レートは少なくするあるいは排除することができ、ま
た、二枚の単位プレート１２，１３を重ね合わせ状態に
して一体化するだけでよいから、製作も容易である。特
に、単位プレート１２，１３同士の一体化を、角形鋼管
柱１とベースプレート２とを接合する雌雄のネジ体５
…，８…で行った構造としているから、単位プレート１
２，１３同士を、角形鋼管柱１とベースプレート２との
接合すると同時に一体化することができ、効率良くその
部分を製作していくことができる。

【００３８】以上に、本発明の実施形態を示したが、本
発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱し
ない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の
実施形態では、雌ネジ体として長ナットなどの棒状のも
のを用いた場合を示しているが、その他、ブロック状の
ものであってもよいし、その形態に特段の制限はない。
また、雄ネジ体として六角ボルトを用いた場合を示して
いるが各種形態の雄ネジ体が用いられてよい。また、上
記の実施形態では雌ネジ体を角形鋼管柱の外周側の側面
部に取り付けた場合を示しているが、内周側の側面部に
取り付けてもよいし、外周側と外周側の両方の側面部に
取り付けてベースプレートとネジ接合するようにしても
よい。また、上記の実施形態では角形鋼管柱の側に雌ネ
ジ体を取り付けた場合を示しているが、雌ネジ体に替え
て雄ネジ体を角形鋼管柱の側に下方に突出するように取
り付けた構造にするのもよい。また、ネジ体としてワン
サイドボルトなどが用いられてもよい。更に、鉄骨柱は
角形鋼管柱に限らず、円形鋼管柱や、Ｈ形鋼柱、溝形鋼
柱、山形鋼柱など各種鉄骨柱であってよい。

【００３９】また、ベースプレートを、重ね合わせ状態
にした複数枚の単位プレートで構成する場合、使用する
単位プレートの枚数は３枚以上であってよいし、また、
単位プレート同士の独自一体化は、ベースプレートと鉄
骨柱とを接合する雌雄ネジ体による一体化と併せて、使
用する枚数の単位プレートのみをボルトとナットで、あ
るいは、溶接で、あるいは、単位プレート同士の面内凹
凸嵌合で、あるいは、その他の一体化手段によって一体
化するようにしてもよい。要は、アンカーボルトに作用
する引き抜き力によってベースプレートに曲げが作用し
た場合に単位プレートに横方向の相対的なずれを生じさ
せないような一体化がなされていればよい。また、ネジ
突出部をコンクリート基礎側のコンクリート中に埋込み
状態にする場合を除いて、基礎はコンクリート基礎のほ
か、鉄骨基礎などの各種基礎であってよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、以上のとおりのものであるか
ら、鉄骨柱とベースプレートとをベースプレートに反り
を生じさせることなく容易に接合することができる。

【００４１】また、ベースプレートに用いるプレートの
板厚寸法を小さく抑えることができ、しかも、リブプレ
ートを少なくするあるいは排除することができると共に
製作も容易に行うことができ、それでいて、高い固定度
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の鉄骨柱脚構造を示す断面側面図
である。

【図２】柱とベースプレートを分離状態にして示す断面
斜視図である。

【図３】図（イ）（ロ）はそれぞれ柱とベースプレート
の接合状態を示す斜視図である。

【図４】図（イ）は柱とベースプレートの接合状態を示
す側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面矢視図で
ある。

【図５】第２実施形態の鉄骨柱脚構造を示す断面側面図
である。

【図６】柱とベースプレートを分離状態にして示す断面
斜視図である。

【図７】従来例の柱脚構造を示す断面側面図である。

【符号の説明】

１…角形鋼管柱（鉄骨柱） ２…ベースプレート ３…コンクリート基礎 ４…アンカーボルト ５…棒状雌ネジ体（雌ネジ体） ７…ネジ通孔 ８…ボルト（雄ネジ体） １０…ネジ体突出部 １２…単位プレート １３…単位プレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E125 AA04 AA45 AA70 AB01 AB02 AB05 AB16 AB17 AC15 AC16 AE13 AG07 AG09 AG12 AG41 AG57 BB02 BB08 BB22 BC05 BD01 BE07 BE08 BF04 BF08 CA05 CA14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄骨柱の下端に取り付けられたベースプ
   レートがアンカーボルトで基礎と結合されている鉄骨柱
   脚構造において、 雄雌いずれか一方のネジ体が、複数個並列状態で、その
   軸線方向を鉄骨柱の軸線方向に向けて、鉄骨柱の下端の
   側面部に一体的に取り付けられ、 ベースプレートには前記一方のネジ体に対応する複数個
   のネジ通孔が明けられ、 雄雌いずれかもう一方のネジ体と前記一方のネジ体とが
   前記ネジ通孔を通じて螺合され締め付けられることで柱
   とベースプレートとが接合されていることを特徴とする
   鉄骨柱脚構造。
2. 【請求項２】 前記ベースプレートが、重ね合わせ状態
   にした複数枚の単位プレートをアンカーボルトによるの
   とは別に独自に一体化したものからなり、この独自一体
   化が前記雌雄のネジ体で行われている請求項１に記載の
   鉄骨柱脚構造。
3. 【請求項３】 基礎がコンクリート基礎からなり、ベー
   スプレートの下面から前記ネジ体が突出し、このネジ体
   突出部が基礎側のコンクリート中に埋込み状態となって
   いる請求項１又は２に記載の鉄骨柱脚構造。
4. 【請求項４】 雄雌いずれか一方のネジ体が、複数個並
   列状態で、その軸線方向を鉄骨柱の軸線方向に向けて、
   鉄骨柱の下端の側面部に一体的に取り付けられ、 ベースプレートには前記一方のネジ体に対応する複数個
   のネジ通孔が明けられ、 雄雌いずれかもう一方のネジ体と前記一方のネジ体とが
   前記ネジ通孔を通じて螺合され締め付けられることで柱
   とベースプレートとが接合されていることを特徴とする
   柱脚部における鉄骨柱とベースプレートとの接合構造。