JP2010248725A - Base plate for steel-pile column - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は鋼管柱用ベースプレート、特に、通常のコンクリート基礎に比較して強度の高いコンクリートによって形成された高強度基礎コンクリートに設置される、鋼管柱用ベースプレートに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel pipe column base plate, and more particularly to a steel pipe column base plate installed on high-strength foundation concrete formed by high-strength concrete as compared with a normal concrete foundation.
鉄骨柱を基礎コンクリートに固定する露出型柱脚工法に用いられる鋼管柱用ベースプレートは、矩形状の板材であって、鉄骨柱の下端を接合するために中央部に形成された環状の立上部と、対角線に沿って立上部から角部に向かって形成され、アンカーボルトが挿通するアンカーボルト孔が設けられたアンカーボルト座部と、アンカーボルト座部に挟まれた略三角形状の傾斜部と、を有している。
そして、アンカーボルトの配置を規定して、厚みをできるだけ小さくすることができる鋼管柱用ベースプレートが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
The steel pipe column base plate used for the exposed column base method to fix the steel column to the foundation concrete is a rectangular plate material, and an annular upright formed at the center to join the lower end of the steel column An anchor bolt seat formed with an anchor bolt hole through which the anchor bolt is inserted, and a substantially triangular inclined portion sandwiched between the anchor bolt seats; have.
And the arrangement | positioning of an anchor bolt is prescribed | regulated and the base plate for steel pipe pillars which can make thickness as small as possible is disclosed (for example, refer patent document 1).
特許文献1に開示された発明は、アンカーボルト座部の厚さ(T1)が、アンカーボルトのネジ部の降伏軸力によって、アンカーボルト座部の立上部との接合位置に生じる曲げモーメントに対して、該接合位置が弾性範囲内にとどまる条件から決定される。
一方、傾斜部の立上部への至近位置(三角形の頂点に同じ)における厚さ(T2)は、短期許容耐力時のコンクリートの圧縮によって、傾斜部の立上部への至近位置に生じる曲げモーメントに対して、該至近位置が弾性範囲内にとどまる条件から決定される値である。
また、傾斜部の周縁部(三角形の底辺に同じ)における厚さ(T0)は、製造上の制約(たとえば、鋳造時に湯流れを保証する厚さ等)から最少値が決定される。
このとき、傾斜部は周縁部(厚さT0)から、至近位置(板厚T2)に向かって傾斜した平面を呈している。
In the invention disclosed in Patent Document 1, the thickness (T1) of the anchor bolt seat portion is set against the bending moment generated at the joining position with the upright portion of the anchor bolt seat portion due to the yield axial force of the threaded portion of the anchor bolt. Thus, it is determined from the condition that the joining position stays within the elastic range.
On the other hand, the thickness (T2) at the position close to the upright part of the inclined part (same as the apex of the triangle) is the bending moment generated at the close position to the upright part of the inclined part due to the compression of concrete at the short-term allowable strength. On the other hand, it is a value determined from the condition that the closest position stays within the elastic range.
Further, the minimum value of the thickness (T0) at the peripheral edge of the inclined portion (same as the base of the triangle) is determined from manufacturing restrictions (for example, a thickness that guarantees a molten metal flow during casting).
At this time, the inclined portion has a flat surface inclined from the peripheral edge portion (thickness T0) toward the closest position (plate thickness T2).
したがって、特許文献1に開示された発明によって、鋼管柱用ベースプレートの厚みをできるだけ小さくすることができるという効果が得られるものの、コンクリートの短期許容耐力の値によって、傾斜部の傾斜角度は変動することになる。
すなわち、所定の強度のコンクリートに設置される鋼管柱用ベースプレートを、これよりも強度の高いコンクリートに設置される鋼管柱用ベースプレートに変更しようとすると、前者の傾斜部の傾斜角度より、後者の傾斜部の傾斜角度の方が大きくなって、傾斜部全体の厚さが増加し、鋼管柱用ベースプレートの全体重量が増すことになる。
このため、より強度の高いコンクリートに設置される鋼管柱用ベースプレートについて、全体重量の増加を抑えたいという要請があった。
Therefore, the invention disclosed in Patent Document 1 has the effect of reducing the thickness of the steel pipe column base plate as much as possible, but the inclination angle of the inclined portion varies depending on the value of the short-term allowable strength of concrete. become.
That is, when trying to change the steel pipe column base plate installed in concrete with a predetermined strength to the steel tube column base plate installed in concrete with higher strength than this, the latter inclination is more than the inclination angle of the former inclination part. The inclination angle of the portion becomes larger, the thickness of the entire inclined portion increases, and the overall weight of the steel pipe column base plate increases.
For this reason, there has been a demand to suppress an increase in the overall weight of the steel pipe column base plate installed on the higher-strength concrete.
本発明は、このような要請に応えるものであって、より強度の高いコンクリートに設置されるものであって、全体重量の増加が抑えられた鋼管柱用ベースプレートを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to provide a base plate for a steel pipe column that meets such a demand and is installed on concrete having higher strength, and that suppresses an increase in the overall weight.
(1)本発明に係る鋼管柱用ベースプレートは、基礎コンクリートに固定されたアンカーボルトによって基礎コンクリートに設置される略矩形状であって、
中央部に形成され、鋼管柱の下端が接合される環状の立上部と、
対角線に沿って前記立上部から角部に向かって形成され、アンカーボルトが挿通するアンカーボルト孔が設けられたアンカーボルト座部と、
前記アンカーボルト座部に挟まれた略三角形状の傾斜部と、を有し、
前記傾斜部の周縁部寄りに緩斜面が形成され、
前記傾斜部の中央部寄りに急斜面が形成されることを特徴とする。
(1) The steel pipe column base plate according to the present invention has a substantially rectangular shape installed on the foundation concrete by anchor bolts fixed to the foundation concrete,
An annular upright formed at the center and joined to the lower end of the steel pipe column;
An anchor bolt seat formed with an anchor bolt hole through which the anchor bolt is inserted, formed from the upright portion toward the corner along the diagonal line;
A substantially triangular inclined part sandwiched between the anchor bolt seat parts,
A gentle slope is formed near the peripheral edge of the slope,
A steep slope is formed near the center of the slope.
(2)また、前記(1)において、前記緩斜面が、短期許容耐力時のコンクリートの圧縮によって、前記至近位置に生じる曲げモーメントに対して、前記至近位置が弾性範囲内にとどまる条件から決定される板厚(T2)の前記至近位置における上面と、前記傾斜部の周縁部における製造上の制約から決定される板厚(T0)の上面とを結ぶ面であって、
前記急斜面が、前記短期許容耐力よりも大きな値の短期許容耐力時のコンクリートの圧縮によって、前記至近位置に生じる曲げモーメントに対して、前記至近位置が弾性範囲内にとどまる条件から決定される板厚(T3)の前記至近位置における上面と、前記傾斜部の周縁部における底面とを結ぶ面であることを特徴とする。
(2) Further, in (1), the gentle slope is determined from a condition in which the close position stays within an elastic range with respect to a bending moment generated in the close position by compression of concrete at a short-term allowable yield strength. A surface connecting the upper surface at the closest position of the plate thickness (T2) and the upper surface of the plate thickness (T0) determined from manufacturing restrictions at the peripheral edge of the inclined portion,
The steep slope is determined from a condition in which the close position stays within an elastic range with respect to a bending moment generated at the close position by compression of concrete at a short-term allowable load having a value larger than the short-term allowable load. It is a surface connecting the top surface at the closest position of (T3) and the bottom surface at the peripheral edge of the inclined portion.
本発明に係る鋼管柱用ベースプレートは、傾斜部に緩斜面と急斜面とが形成されるから、すなわち、強度アップに対応した必要最小限の範囲に限定した増肉をするから、傾斜部を単一平面に形成する場合に対比して、強度上不要な肉厚を削除することが可能になり、全体重量を減少させることができる。また、鋳造によって製造する際、既存の型(金型、木型等)を強度アップに対応した必要最少限の範囲で修正するだけで、より強度の高い鋼管柱用ベースプレートを製造するための型にすることができるから、型の製造コストを抑えることが可能になる。 The steel pipe column base plate according to the present invention is formed with a gentle slope and a steep slope in the inclined portion, that is, the thickness is limited to the minimum necessary range corresponding to the strength increase. In contrast to the case of forming a flat surface, it is possible to delete an unnecessary thickness in terms of strength, and the overall weight can be reduced. In addition, when manufacturing by casting, it is necessary to modify existing molds (metal molds, wooden molds, etc.) within the minimum necessary range to increase the strength. Therefore, the manufacturing cost of the mold can be suppressed.
[実施の形態1]
図1および図2は本発明の実施の形態1に係る鋼管柱用ベースプレートを説明するものであって、図1の(a)は平面図、図1の(b)は側面図、図1の(c)は断面図、図2は拡大断面図である。
[Embodiment 1]
1 and 2 illustrate a steel pipe column base plate according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view, FIG. 1 (b) is a side view, and FIG. (C) is a sectional view, and FIG. 2 is an enlarged sectional view.
図1において、鋼管柱用ベースプレート100は、基礎コンクリート(図示しない)に固定されたアンカーボルト(図示しない)によって基礎コンクリートに設置されるものである。鋼管柱用ベースプレート100は、略矩形で、平面状の底面10と、中央部に形成された環状の立上部20と、対角線方向に立上部20から角部11a、11b、11c、11dに向かって形成されたアンカーボルト座部30a、30b、30c、30dとを有している。
In FIG. 1, a steel pipe
(傾斜面)
そして、アンカーボルト座部30a、30b、30c、30dに挟まれた略三角形状の傾斜部40a、40b、40c、40dと、を有している。なお、以下、共通する内容については、符号の添え字「a、b、c、d」の記載を省略して説明する。
また、アンカーボルト座部30は、アンカーボルト座上面31と、アンカーボルト座側面32と、貫通する(アンカーボルト座上面31および底面10を貫通する)アンカーボルト孔33を有している。
また、傾斜部40の周縁部12寄りに緩斜面41が形成され、傾斜部40の立上部20寄り(中央部寄りに同じ)に急斜面42が形成されている。なお、周縁部12の中央には、位置決めのための周縁部突起13が形成されている。
(Inclined surface)
And it has the substantially triangular
The anchor
Further, a
(緩斜面)
図2において、緩斜面41が、短期許容耐力時のコンクリートの圧縮によって、至近位置(B−Bにて示す位置に同じ)に生じる曲げモーメントに対して、該至近位置が弾性範囲内にとどまる条件から決定される板厚(T2)の前記至近位置における上面(位置Eにて示す)と、傾斜部40の周縁部12における製造上の制約から決定される板厚(T0)の上面(位置Dにて示す)とを結ぶ面の一部である。
(Slow slope)
In FIG. 2, the condition that the
(急斜面)
また、急斜面42が、前記短期許容耐力よりも大きな値の短期許容耐力時のコンクリートの圧縮によって、至近位置(B−Bにて示す位置に同じ)に生じる曲げモーメントに対して、該至近位置が弾性範囲内にとどまる条件から決定される板厚(T3)の前記至近位置における上面(位置Fにて示す)と、周縁部12(正確には周縁部突起13)における底面10の位置(位置Cにて示す)とを結ぶ面の一部である。
(Steep slope)
In addition, the
すなわち、基礎コンクリートの強度がより大きくなった場合に対応し、補強するに必要な部分のみの板厚を増加して強度を確保している。このとき、既存(基礎コンクリートの強度が大きくなる前)の基礎コンクリートの基本形状を極力保持しながら、強度アップと、最少の断面増加による重量増加(材料量の増加)を抑え、経済的な形状になっている。
また、既存の基礎コンクリートを鋳造するための型(金型、木型等)を最少の範囲に限って修正することによって、強度アップを図った基礎コンクリートを鋳造することができるから、製造コストが安価になる。
なお、本発明は板厚(T2)および板厚(T3)の計算式を限定するものではなく、たとえば、公知の以下の式を用いてもよい(特許文献1参照)。また、立上部20が断面矩形状(角形鋼管からなる鉄骨柱が接合される)であるが、本発明はこれに限定するものではなく、立上部20が断面円形状(丸形鋼管からなる鉄骨柱が接合される)であってもよい。
That is, the strength of the foundation concrete is secured by increasing the thickness of only the portion necessary for reinforcement, corresponding to the case where the strength of the foundation concrete is increased. At this time, while maintaining the basic shape of the existing basic concrete (before the strength of the basic concrete is increased) as much as possible, the strength is increased and the weight increase (increase in the amount of material) due to the smallest increase in cross-section is suppressed. It has become.
In addition, it is possible to cast foundation concrete with increased strength by modifying the molds (molds, wooden molds, etc.) for casting existing foundation concrete to the minimum range, so that the production cost is reduced. It will be cheaper.
The present invention does not limit the calculation formulas of the plate thickness (T2) and the plate thickness (T3), and for example, the following well-known formula may be used (see Patent Document 1). Further, the
[実施の形態2]
図3は本発明の実施の形態2に係る鋼管柱用ベースプレートを説明する平面図である。なお、実施の形態1と同じ部分または相等する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、共通する内容については、符号の添え字「a、b、c、d」の記載を省略している。
図3において、鋼管柱用ベースプレート200は、アンカーボルト座部30にそれぞれ一対のアンカーボルト孔33が形成されている。そして、アンカーボルト座部30の角部11寄りには、角部11に向かって板厚が減少する角傾斜部50が形成されている。
このとき、傾斜部40は実施の形態1と同様に緩斜面41と急斜面42とから形成されているから、実施の形態1と同様の効果が得られる。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a plan view for explaining a steel pipe column base plate according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as Embodiment 1, or an equivalent part, and one part description is abbreviate | omitted. In addition, for the common contents, the description of the subscripts “a, b, c, d” is omitted.
In FIG. 3, the steel pipe
At this time, since the
本発明は以上であって、重量増加および製造コストを抑えて強度アップを図ることができるから、各種形態の鋼管柱用ベースプレートとして広く利用することができる。 The present invention is as described above. Since the strength can be increased while suppressing the increase in weight and the manufacturing cost, it can be widely used as a base plate for various types of steel pipe columns.
10 底面
11 角部
12 周縁部
13 周縁部突起
20 立上部
30 アンカーボルト座部
31 アンカーボルト座上面
32 アンカーボルト座側面
33 アンカーボルト孔
40 傾斜部
41 緩斜面
42 急斜面
50 角傾斜部
100 鋼管柱用ベースプレート
200 鋼管柱用ベースプレート
DESCRIPTION OF
Claims (2)
中央部に形成され、鋼管柱の下端が接合される環状の立上部と、
対角線に沿って前記立上部から角部に向かって形成され、アンカーボルトが挿通するアンカーボルト孔が設けられたアンカーボルト座部と、
前記アンカーボルト座部に挟まれた略三角形状の傾斜部と、を有し、
前記傾斜部の周縁部寄りに緩斜面が形成され、
前記傾斜部の中央部寄りに急斜面が形成されることを特徴とする鋼管柱用ベースプレート。 A base plate for a substantially rectangular steel pipe column installed on the foundation concrete by anchor bolts fixed to the foundation concrete,
An annular upright formed at the center and joined to the lower end of the steel pipe column;
An anchor bolt seat formed with an anchor bolt hole through which the anchor bolt is inserted, formed from the upright portion toward the corner along the diagonal line;
A substantially triangular inclined part sandwiched between the anchor bolt seat parts,
A gentle slope is formed near the peripheral edge of the slope,
A steel pipe column base plate, wherein a steep slope is formed near the center of the inclined portion.
前記急斜面が、前記短期許容耐力よりも大きな値の短期許容耐力時のコンクリートの圧縮によって、前記至近位置に生じる曲げモーメントに対して、前記至近位置が弾性範囲内にとどまる条件から決定される板厚(T3)の前記至近位置における上面と、前記傾斜部の周縁部における底面とを結ぶ面であることを特徴とする請求項1記載の鋼管柱用ベースプレート。 At the close position of the plate thickness (T2) determined by the condition that the close position stays within the elastic range with respect to the bending moment generated at the close position due to the compression of the concrete at the time of short-term allowable yield strength A surface connecting the upper surface and the upper surface of the plate thickness (T0) determined from manufacturing restrictions in the peripheral portion of the inclined portion,
The steep slope is determined from a condition in which the close position stays within an elastic range with respect to a bending moment generated at the close position by compression of concrete at a short-term allowable load having a value larger than the short-term allowable load. 2. The steel pipe column base plate according to claim 1, wherein the base plate is a surface connecting the upper surface at the closest position of (T3) and the bottom surface at the peripheral edge of the inclined portion.
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2009
- 2009-04-13 JP JP2009096959A patent/JP2010248725A/en active Pending
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