JP2016108810A - Exposed column base structure - Google Patents
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Abstract
【課題】アンカーボルトの抜け出しやコンクリートの割裂破壊を抑制しつつ、アンカーボルトの本数を抑え定着長さを短縮することができる露出型柱脚構造を提供する。【解決手段】基礎コンクリートＣに定着させる複数のアンカーボルト１０を用いて、建築物の柱Ｐの下端部に設けられたベースプレート２０を締め付け固定することにより、柱Ｐを立設する露出型柱脚構造１であって、アンカーボルト１０の下端部に配置される下部定着板３０と、アンカーボルト１０の周囲に配置される鉛直鉄筋４１と、鉛直鉄筋４１の周囲に配置される水平鉄筋４２と、を備える。アンカーボルト１０をベースプレート２０の各隅部に一本ずつ配置し、下部定着板３０の上方領域における基礎コンクリートＣの体積に対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積及び水平鉄筋４２の体積の割合を特定の値に設定する。【選択図】図１The present invention provides an exposed-type column base structure capable of suppressing the number of anchor bolts and shortening the fixing length while suppressing the escape of anchor bolts and the splitting fracture of concrete. An exposed column base for standing a pillar P by fastening a base plate 20 provided at the lower end of a pillar P of a building using a plurality of anchor bolts 10 fixed to the foundation concrete C. A lower fixing plate 30 arranged at the lower end of the anchor bolt 10, a vertical reinforcing bar 41 arranged around the anchor bolt 10, a horizontal reinforcing bar 42 arranged around the vertical reinforcing bar 41, and Is provided. One anchor bolt 10 is arranged at each corner of the base plate 20, and the ratio of the volume of the vertical and horizontal rebars 41 and 42 to the volume of the foundation concrete C in the upper region of the lower fixing plate 30 is specified. Set to the value of. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、露出型柱脚構造に関する。 The present invention relates to an exposed column base structure.
従来より、鉄骨造や鋼管コンクリート構造等における建築物の柱をベースプレートを介して基礎コンクリートに固着する露出型柱脚構造が実用化されており、このような露出型柱脚構造が、戸建住宅等の小規模鉄骨造建築物に多く用いられている。小規模鉄骨造建築物では、狭小地において建築面積を大きく取るために、基礎柱型の幅をできるだけ小さくすることが求められている。このため、現在においては、４本のアンカーボルトを配置して基礎柱型の幅を小さくすることが提案されている。そして、４本のアンカーボルトを配置した柱脚の中でも高い耐震性が要求される柱脚においては、例えばＳＤ４９０の鋼種からなる高強度で太径のアンカーボルトが採用されている。 Conventionally, exposed column base structures have been put into practical use, in which building columns in steel structures, steel pipe concrete structures, etc., are fixed to the foundation concrete via a base plate. It is often used for small-scale steel buildings. In small-scale steel buildings, it is required to make the width of the foundation pillar type as small as possible in order to increase the building area in a narrow area. For this reason, at present, it has been proposed to arrange the four anchor bolts to reduce the width of the foundation column type. And in the column base in which high earthquake resistance is requested | required among the column bases which have arrange | positioned four anchor bolts, the high intensity | strength and large diameter anchor bolt which consists of a steel grade of SD490, for example is employ | adopted.
ところで、基礎柱型の高さは、アンカーボルトの定着長さに比例するが、上述した高強度・太径のアンカーボルトを採用すると、太径のために定着長さが長くなり、これに伴って基礎柱型の高さが高くなり、基礎梁成と基礎柱型の高さに段差が生じるため、施工が煩雑となるという問題があった。また、基礎柱型に立ち上がりが生じる場合は、意匠的に好ましくない。 By the way, the height of the foundation pillar type is proportional to the anchor bolt fixing length. However, when the above-mentioned high-strength and large-diameter anchor bolt is used, the fixing length increases due to the large diameter. As a result, the height of the foundation column is increased, and there is a step between the foundation beam formation and the height of the foundation column. In addition, when the base column shape rises, it is not preferable in terms of design.
このため、高強度・太径のアンカーボルトの短尺化の需要が高まっている。近年においては、ＳＤ４９０鋼種からなる高強度のアンカーボルトの定着長さを短縮するために、ベースプレートの各隅部にアンカーボルトを２本ずつ（計８本）配置した露出型柱脚構造が提案されている（特許文献１参照）。 For this reason, there is an increasing demand for shortening the length of anchor bolts with high strength and large diameter. In recent years, in order to reduce the fixing length of high-strength anchor bolts made of SD490 steel grade, an exposed type column base structure has been proposed in which two anchor bolts (total 8) are arranged at each corner of the base plate. (See Patent Document 1).
しかし、特許文献１に記載された露出型柱脚構造では、計８本のアンカーボルトを配置することから、基礎柱型の幅が小さい場合には配筋性が悪く、アンカーボルトと立ち上がり筋や梁主筋が混み合うため、所望のアンカーボルトの定着耐力を発揮する前にコンクリートの剥落等も生じ易くなるという問題がある。このため、上記問題を解決しつつ、アンカーボルトの本数を抑え、アンカーボルトの定着長さを短縮する技術が待望されていた。 However, in the exposed column base structure described in Patent Document 1, since a total of eight anchor bolts are arranged, when the width of the foundation column type is small, the bar arrangement is poor, and the anchor bolt and the rising bar Since the beam main bars are crowded, there is a problem that the concrete is easily peeled off before the desired anchor bolt fixing strength is exhibited. For this reason, there has been a demand for a technique for reducing the anchor bolt fixing length while reducing the number of anchor bolts while solving the above problems.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、アンカーボルトの抜け出しやコンクリートの割裂破壊を抑制しつつ、アンカーボルトの本数を抑え定着長さを短縮することができる露出型柱脚構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an exposed type column base structure that can suppress the number of anchor bolts and reduce the fixing length while suppressing the escape of anchor bolts and the splitting fracture of concrete. The purpose is to provide.
前記目的を達成するため、本発明に係る露出型柱脚構造は、基礎コンクリートに定着させる複数のアンカーボルトを用いて、建築物の柱の下端部に一体的に設けられた平面視略矩形状のベースプレートを締め付け固定することにより、柱を立設するものであって、アンカーボルトの下端部に配置される下部定着板と、複数のアンカーボルトによって囲まれた領域よりも外側の領域に鉛直方向に配置され、かつ、下部定着板からのコーン状破壊ラインを跨ぐように配置される鉛直鉄筋と、鉛直鉄筋の周囲に沿うように水平方向に配置される水平鉄筋と、を備え、アンカーボルトは、ＳＤ４９０の鋼種から構成されるとともにベースプレートの各隅部のみに一本ずつ配置され、下部定着板の上方領域において、基礎コンクリートの体積に対する鉛直鉄筋及び水平鉄筋の体積の割合が１．４８〜１．９３％に設定され、かつ、基礎コンクリートの体積に対する水平鉄筋の体積の割合が０．６４〜０．８４％に設定されているものである。 In order to achieve the above object, the exposed-type column base structure according to the present invention has a substantially rectangular shape in plan view integrally provided at the lower end portion of a building column using a plurality of anchor bolts fixed to the foundation concrete. By fastening and fixing the base plate, the column is erected, and the vertical direction is set in a lower fixing plate disposed at the lower end of the anchor bolt and an area outside the area surrounded by the plurality of anchor bolts. And a vertical rebar disposed so as to straddle the cone-shaped fracture line from the lower fixing plate, and a horizontal rebar disposed horizontally along the periphery of the vertical rebar, and the anchor bolt is , Which is composed of the steel grade of SD490, and is arranged only at each corner of the base plate, and in the upper area of the lower fixing plate, lead relative to the volume of the foundation concrete The volume ratio of the reinforcing bars and horizontal reinforcing bars is set to 1.48 to 1.93%, and the volume ratio of the horizontal reinforcing bars to the volume of the basic concrete is set to 0.64 to 0.84%. is there.
かかる構成を採用すると、下部定着板の上方領域において、基礎コンクリートの体積（柱型体積）に対する鉛直・水平鉄筋の体積の割合が特定の範囲に設定され、かつ、柱型体積に対する水平鉄筋の体積の割合が特定の割合に設定されているため、アンカーボルトの抜け出しやコンクリートの割裂破壊を抑制しつつ、アンカーボルトの本数を４本に抑えかつその定着長さを短縮する（例えば直径の１１．５倍程度に抑える）ことができる。このようにアンカーボルトの本数を抑えて定着長さを短縮することにより、施工に必要な掘削量を低減させるとともに鋼材量やコンクリート量を低減させることができるので、施工に要する費用や時間を節減することができる。柱型体積に対する鉛直・水平鉄筋の体積の割合が１．４８％未満であったり水平鉄筋の割合が０．６４％未満であったりすると、鉄筋による周囲のコンクリート拘束が弱まりアンカーボルトの抜け出しが発生する。一方、柱型体積に対する鉛直・水平鉄筋の体積の割合が１．９３％を超えたり水平鉄筋の体積の割合が０．８４％を超えたりすると、過密配筋によるコンクリートの割裂破壊が生じることに加え材料の浪費や施工性の低下が懸念される。 When such a configuration is adopted, the ratio of the volume of the vertical and horizontal reinforcing bars to the volume of the basic concrete (columnar volume) is set to a specific range in the upper area of the lower fixing plate, and the volume of the horizontal reinforcing bars to the columnar volume The ratio of the anchor bolts is set to a specific ratio, so that the number of anchor bolts is suppressed to four and the fixing length thereof is shortened (for example, 11. Can be reduced to about 5 times). In this way, by reducing the number of anchor bolts and shortening the anchoring length, the amount of excavation required for construction can be reduced and the amount of steel and concrete can be reduced, thus reducing construction costs and time. can do. If the ratio of the volume of the vertical and horizontal rebar to the columnar volume is less than 1.48% or the ratio of the horizontal rebar is less than 0.64%, the surrounding concrete restraint by the rebar will weaken and the anchor bolt will come off. To do. On the other hand, if the ratio of the volume of the vertical and horizontal rebars to the columnar volume exceeds 1.93% or the ratio of the volume of the horizontal rebars exceeds 0.84%, the splitting failure of concrete due to overcrowded reinforcement will occur. In addition, waste of materials and deterioration of workability are a concern.
本発明に係る露出型柱脚構造において、引張側のアンカーボルトの降伏耐力をＡＢｔ、鉛直鉄筋の降伏耐力をＴ、水平鉄筋の降伏耐力をＨとした場合に、以下の関係式
１．０１≦（Ｔ＋Ｈ）／ＡＢｔ
が満たされるようにアンカーボルト、鉛直鉄筋及び水平鉄筋の仕様を設定することができる。
In the exposed column base structure according to the present invention, when the yield strength of the anchor bolt on the tension side is ABt, the yield strength of the vertical reinforcement is T, and the yield strength of the horizontal reinforcement is H, the following relational expression: 1.01 ≦ (T + H) / ABt
The specifications of the anchor bolt, the vertical reinforcing bar and the horizontal reinforcing bar can be set so that is satisfied.
かかる構成を採用すると、降伏耐力に関する特定の関係式が満たされるようにアンカーボルト、鉛直鉄筋及び水平鉄筋の仕様（本数、径、材質等）を設定することができるため、充分な定着耐力を確保することができる。 By adopting such a configuration, the anchor bolt, vertical reinforcing bar and horizontal reinforcing bar specifications (number, diameter, material, etc.) can be set so that a specific relational expression regarding yield strength is satisfied, so that sufficient fixing strength is secured. can do.
本発明に係る露出型柱脚構造において、基礎コンクリート内に埋設される第一の部分と、基礎コンクリート内に埋設されない第二の部分と、を有し、第二の部分の径が第一の部分の径よりも小さく設定されているアンカーボルトを採用することができる。 The exposed column base structure according to the present invention has a first portion embedded in the foundation concrete and a second portion not embedded in the foundation concrete, and the diameter of the second portion is the first. An anchor bolt set smaller than the diameter of the portion can be employed.
かかる構成を採用すると、アンカーボルトの基礎コンクリート内に埋設されない小径の部分（第二の部分）に応力を集中させることができるため、第二の部分で引張変形やせん断変形を集中的に発生させることができる。従って、例えば過大なせん断力がアンカーボルトに作用した場合においても、第二の部分のみが十分に塑性変形する間、アンカーボルトの基礎コンクリートに埋設される大径の部分（第一の部分）においては、その全長にわたり付着状態を維持できるため、アンカーボルトを短くしても定着耐力を確保することができる。 By adopting such a configuration, stress can be concentrated on the small diameter part (second part) that is not embedded in the foundation concrete of the anchor bolt, so that tensile deformation and shear deformation are intensively generated in the second part. be able to. Therefore, for example, even when an excessive shear force is applied to the anchor bolt, while only the second portion is sufficiently plastically deformed, the large-diameter portion (first portion) embedded in the foundation concrete of the anchor bolt Since the adhesion state can be maintained over its entire length, fixing strength can be secured even if the anchor bolt is shortened.
本発明に係る露出型柱脚構造において、ベースプレートの各隅部に、アンカーボルトを挿通させる挿通孔を設け、挿通孔と、挿通孔に挿通されるアンカーボルトと、の間に形成される空間にグラウトを充填することができる。 In the exposed column base structure according to the present invention, an insertion hole for inserting an anchor bolt is provided at each corner of the base plate, and a space formed between the insertion hole and the anchor bolt inserted into the insertion hole. Grout can be filled.
かかる構成を採用すると、ベースプレートの各隅部に設けられた挿通孔と、この挿通孔に挿通されるアンカーボルトと、の間に形成される空間にグラウトが充填されるため、グラウトが充填されていない場合に懸念されるベースプレートの挿通孔とアンカーボルトとの接触箇所に発生する局所的な応力集中が緩和され、早期に破断することがなくなる。 When such a configuration is adopted, the grout is filled in the space formed between the insertion hole provided in each corner of the base plate and the anchor bolt inserted into the insertion hole. Therefore, the grout is filled. If this is not the case, the local stress concentration generated at the contact point between the insertion hole of the base plate and the anchor bolt, which is a concern, is alleviated, so that it does not break early.
本発明によれば、アンカーボルトの抜け出しやコンクリートの割裂破壊を抑制しつつ、アンカーボルトの本数を抑え定着長さを短縮することができる露出型柱脚構造を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the exposed type | formula column base structure which can suppress the number of anchor bolts and can shorten fixing length, suppressing the escape of an anchor bolt and the split fracture of concrete.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態はあくまでも好適な適用例であって、本発明の適用範囲がこれに限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the following embodiment is a suitable application example to the last, Comprising: The application range of this invention is not limited to this.
本発明の実施形態に係る露出型柱脚構造１は、図１に示すように、基礎コンクリートＣに定着させる複数のアンカーボルト１０を用いて、建築物の柱Ｐの下端部に一体的に設けられた平面視略矩形状のベースプレート２０を締め付け固定することにより、柱Ｐを立設するものである。 As shown in FIG. 1, the exposed column base structure 1 according to the embodiment of the present invention is integrally provided at the lower end portion of the column P of the building using a plurality of anchor bolts 10 fixed to the foundation concrete C. The pillar P is erected by tightening and fixing the base plate 20 having a substantially rectangular shape in plan view.
アンカーボルト１０は、ＳＤ４９０の鋼種から構成されており、図１及び図２に示すように、ベースプレート２０の各隅部のみに一本ずつ（計４本）配置される。各アンカーボルト１０は、基礎コンクリートＣ内に埋設される第一の部分１１と、基礎コンクリートＣ内に埋設されない第二の部分１２と、を有している。アンカーボルト１０の第一の部分１１は、図３に示すように、周面に節１１ａが形成された竹節形状を有する異形部である（なお、図１では節１１ａの図示を省略している）。一方、アンカーボルト１０の第二の部分１２は、第一の部分１１よりも径が小さく節が形成されていない下挽部である。 The anchor bolts 10 are made of a steel type of SD490, and are arranged one by one (a total of four) only at each corner of the base plate 20 as shown in FIGS. Each anchor bolt 10 has a first portion 11 embedded in the foundation concrete C and a second portion 12 not embedded in the foundation concrete C. As shown in FIG. 3, the first portion 11 of the anchor bolt 10 is a deformed portion having a bamboo node shape in which a node 11 a is formed on the peripheral surface (the illustration of the node 11 a is omitted in FIG. 1). ). On the other hand, the second portion 12 of the anchor bolt 10 is a ground portion having a diameter smaller than that of the first portion 11 and having no nodes.
図４に示すような従来の均一な径を有するアンカーボルト１００に過大なせん断力が作用すると、基礎コンクリートＣ内に埋設される部分１１０にまで変形がおよび、有効な付着部分（有効定着長さＬ）が減少して充分な定着耐力を確保することができない。これに対し、本実施形態におけるアンカーボルト１０は、基礎コンクリートＣ内に埋設されない第二の部分１２が第一の部分１１よりも小径とされているため、図３に示すように第二の部分１２に応力を集中させることができ、第二の部分１２で引張変形やせん断変形を集中的に発生させることができる。このため、過大なせん断力がアンカーボルト１０に作用した場合においても、アンカーボルト１０の第一の部分１１では有効な付着状態（有効定着長さＬ）を維持することができ、充分な定着耐力を確保することができる。 When an excessive shearing force acts on the conventional anchor bolt 100 having a uniform diameter as shown in FIG. 4, the deformation extends to the portion 110 embedded in the foundation concrete C, and an effective attached portion (effective fixing length). L) decreases and sufficient fixing strength cannot be secured. On the other hand, the anchor bolt 10 according to the present embodiment has a second portion 12 that is not embedded in the foundation concrete C and has a smaller diameter than the first portion 11. The stress can be concentrated on the second portion 12, and the tensile deformation and the shear deformation can be intensively generated in the second portion 12. For this reason, even when an excessive shearing force acts on the anchor bolt 10, the first portion 11 of the anchor bolt 10 can maintain an effective adhesion state (effective fixing length L), and a sufficient fixing strength. Can be secured.
各アンカーボルト１０の下端部には、鋼板等から構成された下部定着板３０が配置・固定されている。基礎コンクリートＣ中のアンカーボルト１０に引張力が作用すると、アンカーボルト１０の下端部に固定された下部定着板３０を介して基礎コンクリートＣに応力がかかり、この応力が基礎コンクリートＣの所定のせん断耐力を超えると、下部定着板３０から４５°上方向に基礎コンクリート１が破壊される所謂「コーン状破壊」が発生することが知られている。本実施形態においては、コーン状破壊ラインを跨ぐように鉛直鉄筋４１を鉛直方向に配置することにより、コーン状破壊の発生を抑制するようにしている。 A lower fixing plate 30 made of a steel plate or the like is disposed and fixed to the lower end portion of each anchor bolt 10. When a tensile force acts on the anchor bolt 10 in the foundation concrete C, stress is applied to the foundation concrete C through the lower fixing plate 30 fixed to the lower end portion of the anchor bolt 10, and this stress is applied to the predetermined shear of the foundation concrete C. If the yield strength is exceeded, it is known that so-called “cone-like fracture” occurs in which the basic concrete 1 is destroyed 45 ° upward from the lower fixing plate 30. In the present embodiment, the vertical rebar 41 is arranged in the vertical direction so as to straddle the cone-shaped fracture line, thereby suppressing the occurrence of cone-shaped fracture.
鉛直鉄筋４１は、図１及び図２に示すように、４本のアンカーボルト１０で囲まれた領域よりも外側の領域に、所定間隔で複数配置されている。鉛直鉄筋４１の本数は、後述する体積条件及び耐力関係式を満たすように適宜設定することができる。本実施形態では、図１及び図２に示すように１２本の鉛直鉄筋４１を配置している。 As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of vertical reinforcing bars 41 are arranged at predetermined intervals in an area outside the area surrounded by the four anchor bolts 10. The number of the vertical reinforcing bars 41 can be appropriately set so as to satisfy a volume condition and a proof stress relational expression described later. In this embodiment, twelve vertical reinforcing bars 41 are arranged as shown in FIGS.
鉛直鉄筋４１の周囲には、図１及び図２に示すように、水平鉄筋４２が配置されている。水平鉄筋４２は、鉛直方向に配置された鉛直鉄筋４１の外側を囲うように水平方向に配置されており、鉛直鉄筋４１を拘束して定着耐力を高めるように機能する。水平鉄筋４２の本数は、後述する体積条件及び耐力関係式を満たすように適宜設定することができる。本実施形態においては、図１及び図２に示すように、下部定着板３０の上方領域Ａに５本の水平鉄筋４２を配置している。 As shown in FIGS. 1 and 2, a horizontal reinforcing bar 42 is disposed around the vertical reinforcing bar 41. The horizontal reinforcing bars 42 are arranged in the horizontal direction so as to surround the vertical reinforcing bars 41 arranged in the vertical direction, and function to restrain the vertical reinforcing bars 41 and increase the fixing strength. The number of horizontal reinforcing bars 42 can be appropriately set so as to satisfy the volume condition and the proof stress relational expression described later. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, five horizontal reinforcing bars 42 are arranged in the upper region A of the lower fixing plate 30.
本実施形態においては、下部定着板３０の上方領域Ａにおいて、基礎コンクリートＣの体積（柱型体積）ＶCに対する鉛直鉄筋４１及び水平鉄筋４２の体積ＶRの割合を１．４８〜１．９３％に設定するとともに、柱型体積ＶCに対する水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合を０．６４〜０．８４％に設定している。柱型体積ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合が１．４８％未満であったり水平鉄筋４２の割合ＶRHが０．６４％未満であったりすると、鉄筋による周囲のコンクリート拘束が弱まりアンカーボルト１０の抜け出しが発生する。一方、柱型体積ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合が１．９３％を超えたり水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合が０．８４％を超えたりすると、過密配筋によるコンクリートの割裂破壊が生じることに加え材料の浪費や施工性の低下が懸念される。 In the present embodiment, in the upper region A of the lower fixing plate 30, the ratio of the volume V R of foundation concrete C volume (pillar-type volume) vertical rebar for V C 41 and horizontal rebar 42 1.48 to 1.93 %, And the ratio of the volume V RH of the horizontal reinforcing bar 42 to the columnar volume V C is set to 0.64 to 0.84%. When the ratio V RH pillar type volume V C ratio of the volume V R of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 for the horizontal or less than 1.48% rebar 42 or less than 0.64%, the ambient by rebar The concrete restraint is weakened and the anchor bolt 10 is pulled out. On the other hand, when the ratio of the volume V RH pillar type volume V C ratio of the volume V R of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 for the horizontal or exceed 1.93% rebar 42 or exceed 0.84%, overcrowding distribution In addition to the fissure breakage of concrete due to the reinforcement, there is concern about the waste of materials and the deterioration of workability.
また、本実施形態においては、引張力が作用するアンカーボルト１０の降伏耐力をＡＢｔ、引張力が作用する鉛直鉄筋４１の降伏耐力をＴ、引張力が作用する水平鉄筋４２の降伏耐力をＨとした場合に、以下の関係式
１．０１≦（Ｔ＋Ｈ）／ＡＢｔ
が満たされるようにアンカーボルト１０、鉛直鉄筋４１及び水平鉄筋４２の仕様（本数、径、材質等）を設定する。鉛直鉄筋４１及び水平鉄筋４２の降伏耐力の和（Ｔ＋Ｈ）をアンカーボルト１０の降伏耐力ＡＢｔで除した値が１．０１未満となるような仕様を採用すると、充分な定着耐力が確保できなくなる。
Further, in this embodiment, the yield strength of the anchor bolt 10 on which the tensile force acts is ABt, the yield strength of the vertical rebar 41 on which the tensile force acts is T, and the yield strength of the horizontal rebar 42 on which the tensile force acts is H. The following relational expression: 1.01 ≦ (T + H) / ABt
The specifications (number, diameter, material, etc.) of the anchor bolt 10, the vertical reinforcing bar 41, and the horizontal reinforcing bar 42 are set so that the above is satisfied. Adopting a specification in which the sum of the yield strengths (T + H) of the vertical reinforcing bars 41 and the horizontal reinforcing bars 42 divided by the yield strength ABt of the anchor bolt 10 is less than 1.01, sufficient fixing strength cannot be secured.
ベースプレート２０は、鋼板、鋳造、鍛造等によって構成された所定厚さを有する板状部材であり、建築物の柱Ｐの下端部に一体的に設けられている。ベースプレート２０は平面視矩形状を呈しており、その各隅部には、アンカーボルト１０を挿通させる挿通孔２１が設けられている。そして、図１に示すように、ベースプレート２０の挿通孔２１と、挿通孔２１に挿通されるアンカーボルト１０と、の間に形成される空間にグラウトＧが充填されている。 The base plate 20 is a plate-like member having a predetermined thickness constituted by a steel plate, casting, forging, and the like, and is integrally provided at the lower end portion of the column P of the building. The base plate 20 has a rectangular shape in plan view, and an insertion hole 21 through which the anchor bolt 10 is inserted is provided at each corner. As shown in FIG. 1, the grout G is filled in a space formed between the insertion hole 21 of the base plate 20 and the anchor bolt 10 inserted through the insertion hole 21.
グラウトＧを充填する際には、まず、図５に示すように、ベースプレート２０の外側に注入枠５０を設置する。この際、基礎コンクリートＣの上面に小径のレベルモルタル５１を介してベースプレート２０を配置することにより、基礎コンクリートＣの上面とベースプレート２０の下面との間に間隙を形成しておく。次いで、ベースプレート２０の各挿通孔２１に専用の注入座金５２を配置する。各注入座金５２には、アンカーボルト１０を挿通させるためのボルト孔５２ａと、グラウトＧの注入・噴出のための注入・噴出孔５２ｂと、が設けられている。 When filling the grout G, first, as shown in FIG. 5, the injection frame 50 is installed outside the base plate 20. At this time, a gap is formed between the upper surface of the foundation concrete C and the lower surface of the base plate 20 by arranging the base plate 20 on the upper surface of the foundation concrete C via the small-diameter level mortar 51. Next, a dedicated injection washer 52 is disposed in each insertion hole 21 of the base plate 20. Each injection washer 52 is provided with a bolt hole 52a for inserting the anchor bolt 10 and an injection / ejection hole 52b for injecting and ejecting the grout G.
グラウトロート５３を用いて、４つのうち１つの注入座金５２の注入・噴出孔５２ｂからグラウトＧを注入すると、グラウトＧは、ベースプレート２０の１つの挿通孔２１と、その挿通孔２１に挿通されるアンカーボルト１０と、の間に形成される空間に充填された後、基礎コンクリートＣの上面とベースプレート２０の下面との間に形成された間隙に充填される。その後、グラウトＧは、ベースプレート２０の残りの３つの挿通孔２１と、これら挿通孔２１に挿通されるアンカーボルト１０と、の間に形成される空間に充填された後、残りの３つの注入座金５２の注入・噴出孔５２ｂから噴出する。これにより、グラウトＧの充填完了が目視にて確認できる。このように、ベースプレート２０の各隅部に設けられた挿通孔２１と、これら挿通孔２１に挿通されるアンカーボルト１０と、の間に形成される空間にグラウトＧが充填されるため、グラウトＧが充填されていない場合に懸念されるベースプレート２０の挿通孔２１とアンカーボルト１０との接触箇所に発生する局所的な応力集中が緩和される。 When the grout G is injected from the injection / ejection hole 52 b of one of the four injection washers 52 using the grout trot 53, the grout G is inserted into one insertion hole 21 of the base plate 20 and the insertion hole 21. After filling the space formed between the anchor bolts 10, the space formed between the upper surface of the foundation concrete C and the lower surface of the base plate 20 is filled. After that, the grout G is filled in the space formed between the remaining three insertion holes 21 of the base plate 20 and the anchor bolts 10 inserted through these insertion holes 21, and then the remaining three injection washers It ejects from 52 injection | pouring / ejection holes 52b. Thereby, completion of filling of grout G can be confirmed visually. In this way, the grout G is filled in the space formed between the insertion holes 21 provided at the corners of the base plate 20 and the anchor bolts 10 inserted through the insertion holes 21. The local stress concentration generated at the contact point between the insertion hole 21 of the base plate 20 and the anchor bolt 10 which is a concern when the is not filled is alleviated.
以上説明した実施形態に係る露出型柱脚構造１においては、下部定着板３０の上方領域Ａにおいて、基礎コンクリートＣの体積（柱型体積）ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合が特定の範囲に設定され、かつ、柱型体積ＶCに対する水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合が特定の割合に設定されているため、アンカーボルト１０の抜け出しや基礎コンクリートＣの割裂破壊を抑制しつつ、アンカーボルト１０の本数を４本に抑えかつその定着長さを短縮する（例えば直径の１１．５倍程度に抑える）ことができる。このようにアンカーボルト１０の本数を抑えて定着長さを短縮することにより、施工に必要な掘削量を低減させるとともに鋼材量やコンクリート量を低減させることができるので、施工に要する費用や時間を節減することができる。 Or more at the exposed type column base structure 1 according to the embodiment described, in the upper region A of the lower fixing plate 30, the volume V R of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 to volume (pillar-type volume) V C of the foundation concrete C Is set to a specific range, and the ratio of the volume VRH of the horizontal reinforcing bar 42 to the columnar volume V C is set to a specific ratio. The number of anchor bolts 10 can be suppressed to four and the fixing length can be shortened (for example, suppressed to about 11.5 times the diameter). By reducing the anchor length by reducing the number of anchor bolts 10 in this way, the amount of excavation necessary for construction can be reduced and the amount of steel and concrete can be reduced, so the cost and time required for construction can be reduced. You can save.
また、以上説明した実施形態に係る露出型柱脚構造１においては、降伏耐力に関する特定の関係式が満たされるようにアンカーボルト１０、鉛直鉄筋４１及び水平鉄筋４２の仕様（本数、径、材質等）を設定することができるので、充分な定着耐力を確保することができる。 Further, in the exposed column base structure 1 according to the embodiment described above, the specifications (number, diameter, material, etc.) of the anchor bolt 10, the vertical reinforcing bar 41, and the horizontal reinforcing bar 42 so that a specific relational expression regarding the yield strength is satisfied. ) Can be set, so that sufficient fixing strength can be secured.
また、以上説明した実施形態に係る露出型柱脚構造１においては、アンカーボルト１０の基礎コンクリートＣ内に埋設されない小径の部分（第二の部分１２）に応力を集中させることができるため、第二の部分１２で引張変形やせん断変形を集中的に発生させることができる。従って、例えば過大なせん断力がアンカーボルト１０に作用した場合においても、第二の部分１２のみが十分に塑性変形する間、アンカーボルト１０の基礎コンクリートＣに埋設される大径の部分（第一の部分１１）においては、その全長にわたり付着状態を維持できるため、アンカーボルト１０を短くしても定着耐力を確保することができる。 In the exposed column base structure 1 according to the embodiment described above, stress can be concentrated on the small diameter portion (second portion 12) that is not embedded in the foundation concrete C of the anchor bolt 10. Tensile deformation and shear deformation can be intensively generated in the second portion 12. Therefore, for example, even when an excessive shear force is applied to the anchor bolt 10, the large-diameter portion (the first portion embedded in the foundation concrete C of the anchor bolt 10) while only the second portion 12 is sufficiently plastically deformed. In the portion 11), the adhering state can be maintained over the entire length, so that the fixing strength can be secured even if the anchor bolt 10 is shortened.
また、以上説明した実施形態に係る露出型柱脚構造１においては、ベースプレート２０の各隅部に設けられた挿通孔２１と、これら挿通孔２１に挿通されるアンカーボルト１０と、の間に形成される空間にグラウトＧが充填されるため、グラウトＧが充填されていない場合に懸念されるベースプレート２０の挿通孔２１とアンカーボルト１０との接触箇所に発生する局所的な応力集中が緩和され、早期に破断することがなくなる。 Further, in the exposed column base structure 1 according to the embodiment described above, it is formed between the insertion hole 21 provided at each corner of the base plate 20 and the anchor bolt 10 inserted through the insertion hole 21. Since the grout G is filled in the space to be formed, local stress concentration generated at the contact point between the insertion hole 21 of the base plate 20 and the anchor bolt 10 which is a concern when the grout G is not filled is reduced. It will not break early.
次に、本発明の実施例について説明する。 Next, examples of the present invention will be described.
＜第一実施例＞
次に、第一実施例について説明する。本実施例においては、ＳＤ４９０の鋼種で製作した異形部の呼び名がＤ３２のアンカーボルト１０（４本）と、呼び名がＤ１９の鉛直鉄筋４１（１２本）と、呼び名がＤ１３の水平鉄筋４２（下部定着板３０の上方領域Ａにおいて５本）と、を採用して露出型柱脚構造１を構成した。なお、本実施例においては、ＳＮ４９０の鋼種で製作した厚さ３２mm、一辺３２０mmの平面視正方形状のベースプレート２０を採用した。
<First Example>
Next, the first embodiment will be described. In this embodiment, the deformed portion made of the SD490 steel grade is called D32 anchor bolt 10 (four), the D19 vertical rebar 41 (12), and the D13 horizontal rebar 42 (lower part). The exposed column base structure 1 is configured by adopting 5 in the upper region A of the fixing plate 30. In the present embodiment, a base plate 20 having a square shape in plan view and having a thickness of 32 mm and a side of 320 mm made of a steel grade of SN490 was employed.
本実施例における露出型柱脚構造１の基礎コンクリートＣは、一辺５３０mmの平面視正方形状を呈しており、下部定着板３０の上方領域Ａにおける基礎コンクリートＣの体積（柱型体積）ＶCは１０３，３７１，２００mm3であった。一方、下部定着板３０の上方領域Ａにおける鉛直鉄筋４１の体積ＶRVは１，１２７，６６４mm3であり、下部定着板３０の上方領域Ａにおける水平鉄筋４２の体積ＶRHは８７１，６９６mm3であり、両者の和ＶRは１，９９９，３６０mm3であった。従って、下部定着板３０の上方領域Ａにおける柱型体積ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合は１．９３％であり、柱型体積ＶCに対する水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合は０．８４％であった。 The foundation concrete C of the exposed column base structure 1 in this embodiment has a square shape in plan view with a side of 530 mm, and the volume (column volume) V C of the foundation concrete C in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 103,371,200 mm 3 . On the other hand, the volume V RV of the vertical reinforcing bar 41 in the upper area A of the lower fixing plate 30 is 1,127,664 mm 3 , and the volume V RH of the horizontal reinforcing bar 42 in the upper area A of the lower fixing plate 30 is 871,696 mm 3 . The sum V R of both was 1,999,360 mm 3 . Thus, the ratio of the volume V R of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 for the pillar type volume V C in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 1.93% by volume of the horizontal reinforcing bars 42 for pillar-type volume V C V The proportion of RH was 0.84%.
本実施例においては、引張力が作用する鉛直鉄筋４１の降伏耐力Ｔと、引張力が作用するアンカーボルト１０の降伏耐力ＡＢｔと、の比（Ｔ／ＡＢｔ）は１．０８であり、引張力が作用する水平鉄筋４２の降伏耐力Ｈと、引張力が作用するアンカーボルト１０の降伏耐力ＡＢｔと、の比（Ｈ／ＡＢｔ）は０．５４であり、両者の和（（Ｔ＋Ｈ）／ＡＢｔ）は１．６２であった。このときのアンカーボルト１０の定着長さは３６８mm（異形部の呼び名Ｄ３２の１１．５倍）であった。 In this embodiment, the ratio (T / ABt) of the yield strength T of the vertical reinforcing bar 41 to which the tensile force acts and the yield strength ABt of the anchor bolt 10 to which the tensile force acts is 1.08. The ratio (H / ABt) of the yield strength H of the horizontal rebar 42 where the tensile force acts and the yield strength ABt of the anchor bolt 10 where the tensile force acts is 0.54, and the sum of both ((T + H) / ABt) Was 1.62. The fixing length of the anchor bolt 10 at this time was 368 mm (11.5 times the name D32 of the deformed portion).
＜第二実施例＞
次に、第二実施例について説明する。本実施例においては、ＳＤ４９０の鋼種で製作した異形部の呼び名がＤ３８のアンカーボルト１０（４本）と、呼び名がＤ１９の鉛直鉄筋４１（１２本）と、呼び名がＤ１３の水平鉄筋４２（下部定着板３０の上方領域Ａにおいて４本）と、を採用して露出型柱脚構造１を構成した。なお、本実施例においては、ＳＮ４９０の鋼種で製作した厚さ３２mm、一辺４６０mmの平面視正方形状のベースプレート２０を採用した。
<Second Example>
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, the deformed part made of a steel grade of SD490 is named D38 anchor bolt 10 (four), the D19 vertical rebar 41 (12), and the D13 horizontal rebar 42 (lower part). The exposed column base structure 1 is configured by adopting 4) in the upper area A of the fixing plate 30. In the present embodiment, a base plate 20 having a square shape in a plan view and having a thickness of 32 mm and a side of 460 mm made of a steel grade of SN490 was employed.
本実施例における露出型柱脚構造１の基礎コンクリートＣは、一辺６１０mmの平面視正方形状を呈しており、下部定着板３０の上方領域Ａにおける基礎コンクリートＣの体積（柱型体積）ＶCは１６２，６０７，７００mm3であった。一方、下部定着板３０の上方領域Ａにおける鉛直鉄筋４１の体積ＶRVは１，３６４，８８６mm3であり、下部定着板３０の上方領域Ａにおける水平鉄筋４２の体積ＶRHは１，０３３，８７２mm3であり、両者の和ＶRは２，３９８，７５８mm3であった。従って、下部定着板３０の上方領域Ａにおける柱型体積ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合は１．４８％であり、柱型体積ＶCに対する水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合は０．６４％であった。 Foundation concrete C exposure type column base structure 1 of the present embodiment is exhibited viewed square side 610 mm, volume (pillar-type volume) of foundation concrete C in the upper region A of the lower fixing plate 30 V C is 162,607,700 mm 3 . On the other hand, the volume V RV of the vertical reinforcing bar 41 in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 1,364,886 mm 3 , and the volume V RH of the horizontal reinforcing bar 42 in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 1,033,872 mm. 3 and the sum V R of both was 2,398,758 mm 3 . Thus, the ratio of the volume V R of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 for the pillar type volume V C in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 1.48% by volume of the horizontal reinforcing bars 42 for pillar-type volume V C V The proportion of RH was 0.64%.
本実施例においては、引張力が作用する鉛直鉄筋４１の降伏耐力Ｔと、引張力が作用するアンカーボルト１０の降伏耐力ＡＢｔと、の比（Ｔ／ＡＢｔ）は０．７４であり、引張力が作用する水平鉄筋４２の降伏耐力Ｈと、引張力が作用するアンカーボルト１０の降伏耐力ＡＢｔと、の比（Ｈ／ＡＢｔ）は０．３７であり、両者の和（（Ｔ＋Ｈ）／ＡＢｔ）は１．１１であった。このときのアンカーボルト１０の定着長さは４３７mm（異形部の呼び名Ｄ３８の１１．５倍）であった。 In this embodiment, the ratio (T / ABt) of the yield strength T of the vertical reinforcing bar 41 to which the tensile force acts and the yield strength ABt of the anchor bolt 10 to which the tensile force acts is 0.74, and the tensile force The ratio (H / ABt) of the yield strength H of the horizontal reinforcing bar 42 where the tensile force acts and the yield strength ABt of the anchor bolt 10 where the tensile force acts is 0.37, and the sum of both ((T + H) / ABt) Was 1.11. The fixing length of the anchor bolt 10 at this time was 437 mm (11.5 times the nominal name D38 of the deformed portion).
＜第三実施例＞
次に、第三実施例について説明する。本実施例においては、ＳＤ４９０の鋼種で製作した異形部の呼び名がＤ４１のアンカーボルト１０（４本）と、呼び名がＤ１９の鉛直鉄筋４１（１２本）と、呼び名がＤ１３の水平鉄筋４２（下部定着板３０の上方領域Ａにおいて５本）と、を採用して露出型柱脚構造１を構成した。なお、本実施例においては、ＳＮ４９０の鋼種で製作した厚さ３６mm、一辺４６０mmの平面視正方形状のベースプレート２０を採用した。
<Third embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In the present embodiment, the deformed portion made of the steel grade of SD490 has a nominal name D41 anchor bolt 10 (four), a D19 vertical rebar 41 (12), and a D13 horizontal rebar 42 (lower part). The exposed column base structure 1 is configured by adopting 5 in the upper region A of the fixing plate 30. In the present embodiment, a base plate 20 having a thickness of 36 mm and a side length of 460 mm and made of SN490 is used.
本実施例における露出型柱脚構造１の基礎コンクリートＣは、一辺６３０mmの平面視正方形状を呈しており、下部定着板３０の上方領域Ａにおける基礎コンクリートＣの体積（柱型体積）ＶCは１８７，１３８，３５０mm3であった。一方、下部定着板３０の上方領域Ａにおける鉛直鉄筋４１の体積ＶRVは１，４８３，４９７mm3であり、下部定着板３０の上方領域Ａにおける水平鉄筋４２の体積ＶRHは１，３４３，０２０mm3であり、両者の和ＶRは２，８２６，５１７mm3であった。従って、下部定着板３０の上方領域Ａにおける柱型体積ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合は１．５１％であり、柱型体積ＶCに対する水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合は０．７２％であった。 Foundation concrete C exposure type column base structure 1 of the present embodiment is exhibited viewed square side 630 mm, volume (pillar-type volume) of foundation concrete C in the upper region A of the lower fixing plate 30 V C is 187, 138, 350 mm 3 . On the other hand, the volume V RV of the vertical reinforcing bar 41 in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 1,483,497 mm 3 , and the volume V RH of the horizontal reinforcing bar 42 in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 1,343,020 mm. 3 and the sum V R of both was 2,826,517 mm 3 . Thus, the ratio of the volume V R of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 for the pillar type volume V C in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 1.51% by volume of the horizontal reinforcing bars 42 for pillar-type volume V C V The proportion of RH was 0.72%.
本実施例においては、引張力が作用する鉛直鉄筋４１の降伏耐力Ｔと、引張力が作用するアンカーボルト１０の降伏耐力ＡＢｔと、の比（Ｔ／ＡＢｔ）は０．６２であり、引張力が作用する水平鉄筋４２の降伏耐力Ｈと、引張力が作用するアンカーボルト１０の降伏耐力ＡＢｔと、の比（Ｈ／ＡＢｔ）は０．３９であり、両者の和（（Ｔ＋Ｈ）／ＡＢｔ）は１．０１であった。このときのアンカーボルト１０の定着長さは４７２mm（異形部の呼び名Ｄ４１の１１．５倍）であった。 In this embodiment, the ratio (T / ABt) of the yield strength T of the vertical reinforcing bar 41 to which the tensile force acts and the yield strength ABt of the anchor bolt 10 to which the tensile force acts is 0.62. The ratio (H / ABt) of the yield strength H of the horizontal rebar 42 where the tensile force acts and the yield strength ABt of the anchor bolt 10 where the tensile force acts is 0.39, and the sum of both ((T + H) / ABt) Was 1.01. The fixing length of the anchor bolt 10 at this time was 472 mm (11.5 times the name D41 of the deformed portion).
＜比較例＞
次に、比較例について説明する。本比較例においては、ＳＤ４９０の鋼種で製作した異形部の呼び名がＤ２９のアンカーボルト１０（４本）と、呼び名がＤ１３の鉛直鉄筋４１（１２本）と、呼び名がＤ１０の水平鉄筋４２（下部定着板３０の上方領域Ａにおいて４本）と、を採用して露出型柱脚構造１を構成した。本比較例においては、ＳＮ４９０の鋼種で製作した厚さ２８mm、一辺３００mmの平面視正方形状のベースプレート２０を採用した。
<Comparative example>
Next, a comparative example will be described. In this comparative example, an anchor bolt 10 (four pieces) having a nominal name D29, a vertical reinforcing bar 41 (12 pieces) having a nominal name D13, and a horizontal reinforcing bar 42 having a nominal name D10 (lower part) made of an SD490 steel grade is used. The exposed column base structure 1 is configured by adopting 4) in the upper area A of the fixing plate 30. In this comparative example, a base plate 20 having a square shape in a plan view and having a thickness of 28 mm and a side of 300 mm manufactured using a steel type of SN490 was employed.
本比較例における露出型柱脚構造１の基礎コンクリートＣは、一辺４６０mmの平面視正方形状を呈しており、下部定着板３０の上方領域Ａにおける基礎コンクリートＣの体積（柱型体積）ＶCは７９，７７３，２００mm3であった。一方、下部定着板３０の上方領域Ａにおける鉛直鉄筋４１の体積ＶRVは３４１，５８３mm3であり、下部定着板３０の上方領域Ａにおける水平鉄筋４２の体積ＶRHは４１０，８６１mm3であり、両者の和ＶRは７５２，４４４mm3であった。従って、下部定着板３０の上方領域Ａにおける柱型体積ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合は、０．９４％であり、柱型体積ＶCに対する水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合は０．５２％であった。 Concrete foundation C exposure type column base structure 1 in the present comparative example has exhibited in plan view a square shape of a side 460 mm, volume (pillar-type volume) of foundation concrete C in the upper region A of the lower fixing plate 30 V C is 79,773,200 mm 3 . On the other hand, the volume V RV of the vertical reinforcing bars 41 in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 341,583Mm 3, the volume V RH of the horizontal reinforcing bars 42 in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 410,861Mm 3, The sum V R of both was 752,444 mm 3 . Thus, the ratio of the volume V R of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 for the pillar type volume V C in the upper region A of the lower fixing plate 30 is 0.94% by volume of the horizontal reinforcing bars 42 for pillar-type volume V C the proportion of RH V was 0.52%.
本比較例においては、引張力が作用する鉛直鉄筋４１の降伏耐力Ｔと、引張力が作用するアンカーボルト１０の降伏耐力ＡＢｔと、の比（Ｔ／ＡＢｔ）は０．２５であり、引張力が作用する水平鉄筋４２の降伏耐力Ｈと、引張力が作用するアンカーボルト１０の降伏耐力ＡＢｔと、の比（Ｈ／ＡＢｔ）は０．３７であり、両者の和（（Ｔ＋Ｈ）／ＡＢｔ）は０．６２であった。このときのアンカーボルト１０の定着長さは３７７mm（異形部の呼び名Ｄ２９の１３倍）であった。 In this comparative example, the ratio (T / ABt) of the yield strength T of the vertical reinforcing bar 41 to which the tensile force acts and the yield strength ABt of the anchor bolt 10 to which the tensile force acts is 0.25, and the tensile force The ratio (H / ABt) of the yield strength H of the horizontal reinforcing bar 42 where the tensile force acts and the yield strength ABt of the anchor bolt 10 where the tensile force acts is 0.37, and the sum of both ((T + H) / ABt) Was 0.62. At this time, the fixing length of the anchor bolt 10 was 377 mm (13 times the deformed part name D29).
以上の実施例及び比較例の結果を、以下の表１にまとめた。
以上の結果を見ると明らかなように、柱型体積ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合が１．４８〜１．９３％に設定され、かつ、柱型体積ＶCに対する水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合が０．６４〜０．８４％に設定された実施例では、耐力比を大きい値（１．０１以上）に維持しつつ、アンカーボルト１０の定着長さを短縮する（異形部の呼び名Ｄの１１．５倍とする）ことができた。これに対し、柱型体積ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合が１．４８未満でありかつ水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合が０．６４％未満である比較例においては、耐力比が小さく（１．０１未満）、アンカーボルト１０の埋め込み長さも長く（異形部の呼び名Ｄの１３倍）なった。また、柱型体積ＶCに対する鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積の割合が１．９３％を超えるものの中で、柱型体積ＶCに対する水平鉄筋４２の体積ＶRHの割合が０．８４％を超えるものは、水平鉄筋４２のピッチが１００mm未満となり、施工性が低下した。さらに、柱型体積ＶCに対する鉛直鉄筋４１のみを増やした結果、鉛直・水平鉄筋４１・４２の体積ＶRの割合が１．９３％を超えるものは、アンカーボルト１０と鉛直鉄筋４１や梁主筋が混み合うため、所望のアンカーボルト１０の定着耐力を発揮する前にコンクリートの剥落等も生じ易くなるという懸念がある。 As is clear from looking at these results, the ratio of the volume V R of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 for the pillar type volume V C is set to 1.48 to 1.93%, and the pillar type volume V C In the embodiment in which the ratio of the volume V RH of the horizontal reinforcing bar 42 to 0.64 to 0.84% is set, the anchoring length of the anchor bolt 10 is maintained while maintaining the proof stress ratio at a large value (1.01 or more). Can be shortened (11.5 times the nominal part name D). In contrast, Comparative Examples ratio of the volume V RH pillar type volume V ratio of the volume V R of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 for the C is less than 1.48 and horizontal reinforcing bars 42 is less than 0.64% , The yield strength ratio was small (less than 1.01), and the anchor bolt 10 was embedded long (13 times the nominal name D of the deformed portion). Further, in what proportion of the volume of the vertical and horizontal rebar 41 and 42 for the pillar type volume V C exceeds 1.93%, the proportion of the volume V RH of the horizontal reinforcing bars 42 for pillar-type volume V C is 0.84% In the case of exceeding 1, the pitch of the horizontal reinforcing bars 42 was less than 100 mm, and the workability was lowered. Furthermore, as a result of increasing only the vertical reinforcing bar 41 with respect to the columnar volume V C, the ratio of the volume V R of the vertical and horizontal reinforcing bars 41 and 42 to more than 1.93% is that the anchor bolt 10 and the vertical reinforcing bar 41 or the beam main reinforcing bar Therefore, before the desired anchoring strength of the anchor bolt 10 is exerted, there is a concern that the concrete may be easily peeled off.
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、この実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and those in which those skilled in the art appropriately modify the design are included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. . In other words, each element included in the embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed. Moreover, each element with which the said embodiment is provided can be combined as much as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
１…露出型柱脚構造
１０…アンカーボルト
１１…第一の部分
１２…第二の部分
２０…ベースプレート
２１…挿通孔
３０…下部定着板
４１…鉛直鉄筋
４２…水平鉄筋
Ａ…下部定着板の上方領域
Ｃ…基礎コンクリート
Ｇ…グラウト
Ｐ…柱
ＶC…下部定着板の上方領域における基礎コンクリートの体積（柱型体積）
ＶR…下部定着板の上方領域における鉛直・水平鉄筋の体積
ＶRH…下部定着板の上方領域における水平鉄筋の体積
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exposed-type column base structure 10 ... Anchor bolt 11 ... 1st part 12 ... 2nd part 20 ... Base plate 21 ... Insertion hole 30 ... Lower fixing plate 41 ... Vertical reinforcement 42 ... Horizontal reinforcement A ... Upper part of lower fixing plate Area C: Foundation concrete G: Grout P: Column V C : Volume of foundation concrete in the upper area of the lower fixing plate (column volume)
V R ... Volume of vertical and horizontal rebars in the upper area of the lower fixing plate V RH ... Volume of horizontal rebar in the upper area of the lower fixing plate
Claims (4)
前記アンカーボルトの下端部に配置される下部定着板と、
前記複数のアンカーボルトによって囲まれた領域よりも外側の領域に鉛直方向に配置され、かつ、前記下部定着板からのコーン状破壊ラインを跨ぐように配置される鉛直鉄筋と、
前記鉛直鉄筋の周囲に沿うように水平方向に配置される水平鉄筋と、を備え、
前記アンカーボルトは、ＳＤ４９０の鋼種から構成されるとともに前記ベースプレートの各隅部のみに一本ずつ配置され、
前記下部定着板の上方領域において、前記基礎コンクリートの体積に対する前記鉛直鉄筋及び前記水平鉄筋の体積の割合が１．４８〜１．９３％に設定され、かつ、前記基礎コンクリートの体積に対する前記水平鉄筋の体積の割合が０．６４〜０．８４％に設定されている、露出型柱脚構造。 Exposed columns that stand upright by tightening and fixing a substantially rectangular base plate in plan view, which is integrally provided at the lower end of a building column, using a plurality of anchor bolts fixed to the foundation concrete A leg structure,
A lower fixing plate disposed at a lower end of the anchor bolt;
A vertical rebar disposed in a vertical direction in a region outside the region surrounded by the plurality of anchor bolts, and disposed across a cone-shaped fracture line from the lower fixing plate;
A horizontal reinforcing bar arranged in a horizontal direction along the periphery of the vertical reinforcing bar,
The anchor bolts are made of a steel grade of SD490 and are arranged one by one only at each corner of the base plate,
In the upper region of the lower fixing plate, the ratio of the volume of the vertical reinforcing bar and the horizontal reinforcing bar to the volume of the basic concrete is set to 1.48 to 1.93%, and the horizontal reinforcing bar to the volume of the basic concrete An exposed-type column base structure in which the volume ratio is set to 0.64 to 0.84%.
１．０１≦（Ｔ＋Ｈ）／ＡＢｔ
が満たされるように前記アンカーボルト、前記鉛直鉄筋及び前記水平鉄筋の仕様が設定される、請求項１に記載の露出型柱脚構造。 When the yield strength of the anchor bolt on the tension side is ABt, the yield strength of the vertical reinforcing bar is T, and the yield strength of the horizontal reinforcing bar is H, the following relational expression: 1.01 ≦ (T + H) / ABt
The exposed column base structure according to claim 1, wherein specifications of the anchor bolt, the vertical reinforcing bar, and the horizontal reinforcing bar are set so that
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