JP2016216993A - 鉄骨柱の根巻き用鋼製枠 - Google Patents

Abstract

【課題】根巻きコンクリートに対する損傷防止効果を確保しつつ、施工時期の制約を極力回避することのできる鉄骨柱の根巻き用鋼製枠を提供する。
【解決手段】建物のスラブＳに立設された鉄骨柱１の下部を覆って設けられる根巻きを構成する鋼製枠３であって、スラブに鉄骨柱を取り囲んで取り付けられる底板４と、この底板に取り付けられて、鉄骨柱の下部回りにコンクリート打設空間を形成する筒状の側板５と、コンクリート打設空間内に配置されて、側板と鉄骨柱との連結をなす連結部材６とを備え、底板および側板が、鉄骨柱の周方向に沿って分割された複数の底板構成体７および複数の側板構成体によって構成され、これらの底板構成体および側板構成体９、１０を、鉄骨柱を挟み込むように配置して付き合わせた後に、相互に連結することによって底板および側板を構成してコンクリート打設空間を形成するようになされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄骨造の構築物を構成する鉄骨柱の耐震性の向上や保護等のために設けられる根巻きの施工に好適に用いられる鋼製枠に関するものである。

一般に、鉄骨造の構築物は、Ｈ型鋼や鋼管等からなる鉄骨柱を備えている。
そして、この鉄骨柱の補強や保護のために、この鉄骨柱の下部をコンクリートで包囲した根巻きが施工されている。

この根巻きの施工は、通常、前記鉄骨柱の下部に型枠を組んで、前記鉄骨柱の下部回りに環状のコンクリート打設空間を形成し、このコンクリート打設空間内にコンクリートを打設・固化させた後に、前記型枠を解体除去する方法がとられている。

このように施工された根巻きは、打設されたコンクリートがむき出しの状態であることから、つぎのような不具合が想定される。
たとえば、前記構築物が、物品を搬送するフォークリフト等の車両が走行する倉庫である場合、前記鉄骨柱の下部に設けられて視認しづらい前記根巻きに前記車両が接触し、この根巻きに損傷を与えてしまうおそれがある。

このような不具合に対処可能な技術として、たとえば、特許文献１に示されている。
この技術は、鉄骨柱の下部回りに鋼管を配置して、この鋼管と前記鉄骨柱との間に、この鉄骨柱を取り囲む環状の空間部を形成し、この空間部にコンクリートを打設して固化させて、このコンクリートによって、前記鋼管と前記鉄骨柱とを一体化したものである。

これによって、前記根巻きを構成するコンクリートの表面を鋼管によって覆い、根巻きに加わる衝撃力から前記コンクリートを保護することができる。

特開平１０−１８４２４号公報

前述した従来の技術によって、根巻きコンクリートの保護が可能となったが、なお、つぎのような改善すべき問題点が残されている。

すなわち、前述した従来の技術においては、前記鋼管を配置する場合、この鋼管をクレーンによって吊り上げ、設置すべき鉄骨柱に、その上方から被せるように下降させて設置するようにしている。

この場合、前記鉄骨柱の上方が開放されていることが条件となることから、前記鉄骨柱の施工につづいて前記鋼管の設置を行なう必要がある。
換言すれば、前記鉄骨柱に梁やスラブを組み付けて構築物の躯体を組み上げた後にあっては施工することができない。

また、構築物の構築後における、追加工事による根巻きの施工も行なうことができない。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、根巻きコンクリートに対する損傷防止効果を確保しつつ、施工時期の制約を極力回避することのできる鉄骨柱の根巻き用鋼製枠を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の鉄骨柱の根巻き用鋼製枠は、前述した課題を解決するために、建物のスラブに立設された鉄骨柱の下部を覆って設けられる根巻きを構成する鋼製枠であって、前記スラブに前記鉄骨柱を取り囲んで取り付けられる底板と、この底板に取り付けられて、前記鉄骨柱の下部回りにコンクリート打設空間を形成する筒状の側板と、前記コンクリート打設空間内に配置されて、前記側板と前記鉄骨柱との連結をなす連結部材とを備え、前記底板および側板が、前記鉄骨柱の周方向に沿って分割された複数の底板構成体および複数の側板構成体によって構成され、これらの底板構成体および側板構成体を、前記鉄骨柱を挟み込むように配置して付き合わせた後に、相互に連結することによって前記底板および側板を構成して前記コンクリート打設空間を形成するようになされていることを特徴としている。

本発明の鋼製枠によれば、前記底板構成体および側板構成体は、立設されている前記鉄骨柱を挟み込むようにして配設され、その後に、前記底板構成体どうしを連結して底板を構成し、前記側板構成体を、前記底板および連結部材に連結することによって組み上げられる。

そして、組み上げられた前記側板によって、前記鉄骨柱の下部回りにコンクリート打設空間が形成される。

このように、前記鋼製枠が、前記鉄骨柱に対して横方向から設置されることから、前記鉄骨柱の上方に梁やスラブが設けられていたとしても、これらと干渉することなく設置作業を行なうことができる。

したがって、構築物の施行工程の任意の時期に、前記鋼製枠の設置を行なって根巻きを施行することができる。
また、前記鋼製枠の設置に際して、その構成部材をクレーン等によって持ち上げるような作業は必要なく、簡便な設置作業で済む。

そして、前記コンクリート打設空間にコンクリートを打設して固化させることにより、前記鉄骨柱、前記底板、前記側板、および、連結部材が一体化されて根巻きが施行される。

このように施行された根巻きは、前記コンクリート打設空間に打設された根巻きコンクリートが側板によって覆われ、したがって、前記根巻きに衝撃が加わった場合にあっても、前記根巻きコンクリートの損傷を防ぐことができる。

また、前記鉄骨柱が立てられた後であれば、前述したように、構築物の他の施工工程に左右されることなく根巻きの施工を行なうことができるとともに、必要に応じて、たとえば、構築物の施工完了後における追加施工によっても施行することができる。

一方、前記側板は、その内面において、前記連結部材を介して前記鉄骨柱に連結され、また、下部において、前記底板に連結されていることにより、その外方への変形に対する支持構造が構成されている。

したがって、前記コンクリート打設空間へコンクリートを打設した際に、前記側板に内圧がかかるが、この内圧が前述した側板の支持構造により支持されることにより、前記側板が膨らむことがなく、安定した形状の根巻きを施工することができる。

そして、前記鉄骨柱に、ブレース固定用のガセットプレートが取り付けられている場合にあっても、前記側板構成体を、前記鉄骨柱の幅方向から設置することができるので、これらの側板構成体間に前記ガセットプレートを挟み込むようにして、前記側板構成体を設置することができる。
したがって、ブレースが設置されている鉄骨柱に対しても施工が行なえる。

この場合、前記側板構成体のそれぞれの突き合わせ部に、前記ガセットプレートが嵌め込まれる凹部を形成しておく必要がある。

本発明によれば、鋼材によって保護された根巻きを簡便に施行することができ、しかも、鉄骨造構築物の施工工程の任意の時点で、若しくは、構築物の施工後に根巻きの施行を行なうことができる。

本発明の一実施形態が適用された鉄骨造構築物の要部を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態を示すもので、一部を分解した正面図である。 本発明の一実施形態を示すもので、底板の構成を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態を示すもので、底板および側板の構成を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態を示す正面図である。 本発明の一実施形態を示すもので、図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 本発明の一実施形態を示すもので、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 本発明の一実施形態の縦断面図である。 本発明の他の実施形態を示す横断面図である。 本発明の他の実施形態を示すもので、図９と異なる位置の横断面図である。 本発明の他の実施形態を組み上げた状態を示すもので、図１０と同位置の横断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態が適用された鉄骨造構築物の一部を示すもので、スラブＳ上に立設された鉄骨柱１と、この鉄骨柱１の上部に連結された梁２が設けられており、前記鉄骨柱１の下部に、本実施形態に係わる鋼製枠３を用いた根巻きＭが施行されている。

前記鋼製枠３は、図２に示すように、前記スラブＳに前記鉄骨柱１を取り囲んで取り付けられる底板４と、この底板４に取り付けられて、前記鉄骨柱１の下部回りにコンクリート打設空間（Ｇ）を形成する筒状の側板５と、前記コンクリート打設空間Ｇ内に配置されて、前記側板５と前記鉄骨柱１との連結をなす連結部材６とを備えている。

前記底板４および側板５は、前記鉄骨柱１の周方向に沿って分割された複数（本実施形態においては一対）の底板構成体７・８および複数の側板構成体９・１０によって構成されている。

前記底板構成体７・８は、平面視で略Ｌ字状に形成され、前記スラブＳ上に載置される平板部７ａ・８ａと、これらの各平板部７ａ・８ａの各辺の外側の端縁に上方へ向けて折曲形成された立ち上げ部７ｂ・８ｂとが設けられ、各平板構成体７・８の一端部には、その平板部７ａ・８ａの面方向に沿って突出する係合突起７ｃ・８ｃが連設され、かつ、前記各平板構成体７・８の他端部には、一方の底板構成体７（８）に設けられた係合突起７ｃ（８ｃ）が係合させられる係合凹部８ｄ（７ｄ）が形成されている。

そして、これらの底板構成体７・８は、一方の底板構成体７（８）に設けられた係合突起７ｃ（８ｃ）を、他方の底板構成体８（７）に形成された係合凹部８ｄ（７ｄ）に係合させることにより、平面視で矩形状となるように連結されて前記底板４を構成するようになっている。

このように構成された底板４は、その内周形状が前記鉄骨柱１の外形形状（本実施形態においては正方形状）とほぼ等しくなるように寸法が設定されており、前記スラブＳに植接されているアンカーボルト１１（図３参照）によって、前記スラブＳに固定されるようになっている。

前記側板５を構成する前記側板構成体９・１０は、厚みが０．８ｔ〜６．０ｔの鉄板が用いられ、図２および図４に示すように、前記鉄骨柱１を約半周にわたって取り囲むように、平面視でコ字状に形成されている。

そして、各側板構成体９・１０は、下端部において、その内面が前記スラブＳに固定されている前記底板４の立ち上げ部７ｂ・８ｂに、外側から当接させられるとともに、この当接部において、ボルトＢによって前記底板４に連結されるようになっている（図５および図６参照）。
前記ボルトＢは、ナベねじや皿ねじを用いることもできる。

前記連結部材６はＣ型鋼が用いられており、前記鉄骨柱１の側面で、この側面の幅方向の中間位置に、前記鉄骨柱１の長さ方向に沿って配置され、かつ、開口部を前記鉄骨柱１に当接させた状態で連結されている。

また、前記連結部材６の高さ（フランジ部の長さ）は、前記底板４に連結された前記側板５の内面と前記鉄骨柱１の外面との間隔とほぼ等しく設定されている。

さらに、本実施形態においては、前記連結部材６が、前記鉄骨柱１の４つの側面のそれぞれに固定されており、平行な一対の側面に固定される前記連結部材６には、前記側板構成体９・１０の内面の中央部が当接させられ、他の一対の側面に固定される前記連結部材６には、前記側板構成体９・１０の両端縁が当接させられるとともに、この連結部材６上で、前記両側板構成体９・１０の端面が当接させられるようになっている（図５および図７参照）。

そして、前記各側板構成体９・１０は、前記連結部材６に、その当接部位において、ボルトＢによって連結されるようになっている。

このように構成された本実施形態に係わる鋼製枠３は、前記一対の底板構成体７・８を、前記鉄骨柱１を取り囲むようにして配置するとともに、相互に、前記係合突起７ｃ（８ｃ）と前記係合凹部８ｄ（７ｄ）とを係合させることによって連結し、さらに、連結された状態で、前記スラブＳに植設されている前記アンカーボルト１１を介してこのスラブＳに固定して前記底板４を組み上げる（図４参照）。

ついで、前記底板４を外側から取り囲むようにして一対の前記側板構成体９・１０を配置し、各側板構成体９・１０の下端部を前記底板４の立ち上げ部７ｂ・８ｂにボルトＢで固定し（図６参照）、また、各側板構成体９・１０の幅方向中間部および両端部を、前記鉄骨柱１の側面に固定されている前記連結部材６に当接させるとともに、この当接部位において、前記連結部材６にボルトＢで固定することにより（図７参照）、前記鉄骨柱１の回りに側板５を組み上げて、その回りにコンクリート打設空間Ｇを形成する（図６および図７参照）。

以上説明したように、本実施形態に係わる鋼製枠３においては、その構成部材を、前記鉄骨柱１の側部から組み込んでこの鉄骨柱１に装着するものであるから、この鉄骨柱１に上方のスラブＳや梁２が取り付けられている状態であっても、支障なく組み上げることができる。

したがって、鉄骨造構築物の施行工程の任意の時期に、その鉄骨柱１に根巻き施工用の鋼製枠３を組み上げることができる。
もちろん施行完了後における追加工事としても行なうことができる。

そして、このようにして組み上げられた鋼製枠３の前記コンクリート打設空間Ｇ内にコンクリートＣを打設して固化させることにより、図８に示すように、前記鉄骨柱１の下部に、根巻きＭを施行することができる。

施行された根巻きＭは、根巻き本来の機能を得ることができるとともに、打設されたコンクリートが、構成の側板５によって被覆されていることにより、高い耐衝撃性が得られる。

したがって、倉庫等の、車両が頻繁に走行する構築物において、この車両の接触や衝突による根巻きＭの損傷を防止することができる。

なお、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。

たとえば、前記鉄骨柱１として角形鋼管を例示したが、断面が円形の鋼管であってもよく、また、Ｈ型鋼であってもよい。

また、前述した構築物にあっては、柱梁間にブレースを設けることがある。
このブレースは、図９ないし図１１に示すように、前記鉄骨柱１の下部近傍に固定されるガセットプレート１２を介して前記鉄骨柱１に固定される。

このようにガセットプレート１２が取り付けられている鉄骨柱１の下部に、本発明を適用する場合には、図９に示すように、前記側板構成体９の一つをさらに二分割した側板構成体９ａ・９ｂを形成し、これらの側板構成体９ａ・９ｂによって、前記ガセットプレート１２を挟み込む様な構成とする。

一方、前記ガセットプレート１２が設けられる位置には、前記連結部材６を取り付けることができなくなる。

そのために、前記ガセットプレート１２の両面に、Ｌ型のアングル材１３を固定して、前記連結部材６と同様の接触面を形成し、前記側板構成体９ａ・９ｂの両側縁部を前記アングル材１３にボルト結合することによって側板５を構成するようにする。

１ 鉄骨柱
２ 梁
３ 鋼製枠
４ 底板
５ 側板
６ 連結部材
７ 底板構成体
７ａ 平板部
７ｂ 立ち上げ部
７ｃ 係合突起
７ｄ 係合凹部
８ 底板構成体
８ａ 平板部
８ｂ 立ち上げ部
８ｃ 係合突起
８ｄ 係合凹部
９ 側板構成体
９ａ 側板構成体
９ｂ 側板構成体
１０ 側板構成体
１１ アンカーボルト
１２ ガセットプレート
１３ アングル材
Ｂ ボルト
Ｃ コンクリート
Ｇ コンクリート打設空間
Ｍ 根巻き
Ｓ スラブ

Claims (4)

1. 建物のスラブに立設された鉄骨柱の下部を覆って設けられる根巻きを構成する鋼製枠であって、前記スラブに前記鉄骨柱を取り囲んで取り付けられる底板と、この底板に取り付けられて、前記鉄骨柱の下部回りにコンクリート打設空間を形成する筒状の側板と、前記コンクリート打設空間内に配置されて、前記側板と前記鉄骨柱との連結をなす連結部材とを備え、前記底板および側板が、前記鉄骨柱の周方向に沿って分割された複数の底板構成体および複数の側板構成体によって構成され、これらの底板構成体および側板構成体を、前記鉄骨柱を挟み込むように配置して付き合わせた後に、相互に連結することによって前記底板および側板を構成して前記コンクリート打設空間を形成するようになされていることを特徴とする鉄骨柱の根巻き用鋼製枠。
2. 前記鉄骨柱に、ブレース固定用のガセットプレートが取り付けられており、前記側板構成体が、前記ガセットプレートを挟み込んで取り付けられるようになされていることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨柱の根巻き用鋼製枠。
3. 請求項１または請求項２に記載の前記コンクリート打設空間にコンクリートを打設して固化させることにより、前記鉄骨柱と前記底板および側板を一体化してなることを特徴とする鉄骨柱の根巻き。
4. 建物のスラブに立設された鉄骨柱の下部側面に、この側面から外方へ向かって所定距離突出する連結部材を固定し、前記スラブに、前記鉄骨柱を挟み込むようにして複数の底板構成体を配置するとともに、これらの底板構成体を前記スラブに固定することによって環状の底板を組み上げ、ついで、前記鉄骨柱の下部回りを複数の側板構成体によって取り囲むとともに、これら側板構成体を、前記底板および連結部材に固定して環状の側板を組み上げることにより、前記鉄骨柱の下部回りにコンクリート打設空間を形成し、ついで、このコンクリート打設空間にコンクリートを打設して固化させることを特徴とする鉄骨柱の根巻きの施工方法。