JP2018150692A - 鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中空筒体状の鉄骨柱を対象として、アンカーボルトやレベルモルタルを用いることなく、ベースプレートを介して柱脚部を基礎に接合して固定することを可能な鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法を提供する。【解決手段】中空筒体状の鋼管柱１と、鋼管柱の柱脚部下端にその上面２ａが接合されたベースプレート２と、ベースプレートの下面２ｂに、柱脚部の内周面１ｂ位置よりもその中央に寄せて配列して、かつそれらの頭部３ｂを下方に向けて、それらの軸部３ａが接合された複数の頭付きスタッド３と、これら頭付きスタッドを埋設して、基礎コンクリートＣの天端Ｘがベースプレートの下面に接する高さで構築された鉄筋コンクリート製基礎４とを備える構造とする。【選択図】図１

Description

本発明は、中空筒体状の鉄骨柱を対象として、アンカーボルトやレベルモルタルを用いることなく、ベースプレートを介して柱脚部を基礎に接合して固定することを可能な鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法に関する。

中空筒体状の鉄骨柱の露出型柱脚構造として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１の「露出柱脚の接合構造」は、露出柱脚の下端部が接合したベースプレートにアンカーボルトが挿通されて基礎に固定される露出柱脚の接合構造であって、前記ベースプレートは、露出柱脚の下端部が接合する第１のベースプレートと、前記第１のベースプレートから外側に広がる第２ベースプレートとを備え、前記第１のベースプレートは、前記第２のベースプレートよりも強い降伏強度を有し、さらに、前記第１のベースプレートの外縁付近には第１のアンカーボルトが挿通されており、前記第２のベースプレートの外縁付近には、前記第１のアンカーボルトよりも強い降伏強度を有する第２のアンカーボルトが挿通されており、地震発生時に、前記第２のベースプレートと第１のアンカーボルトとが降伏可能とされている露出柱脚の接合構造とするようにしている。中空構造の露出柱脚よりも平面外形寸法が大きなベースプレートに、基礎に定着されるアンカーボルトが挿通されている。

特開２０１５−１８０７９８号公報

背景技術では、露出柱脚を接合する前に、先行して、ベースプレートに挿通するアンカーボルトを埋設する基礎を構築しておかなければならない。基礎を構築するためのコンクリートの打設作業による衝撃などで、アンカーボルトの埋設位置が、ベースプレートに形成されるボルト穴に対して位置ずれを生じると、位置合わせする作業手間が発生するという課題があった。

ベースプレートには、露出柱脚を基礎に固定するためのアンカーボルトを挿通しなければならない。中空構造の露出柱脚の周囲にアンカーボルトの挿通代を確保する分、ベースプレートの平面外形寸法が大きくなってしまい、このため、基礎の平面サイズが大きくなってしまうという課題があった。基礎の平面サイズが大きくなると、コンクリートや鉄筋の使用量が増えると共に、基礎構築部分の掘削量も増加してしまうこととなっていた。

また、ベースプレートの平面外形寸法が大きいと、露出柱脚の外面とこれに面して設置される建物外壁との隙間の寸法も大きくなってしまう。隙間寸法が大きいと、露出柱脚を建物の内方へ寄せて設置しなければならず、建物内の利用可能空間が狭められてしまうという課題があった。また、当該隙間寸法が大きいと、建物外壁を露出柱脚に接続して支持する支持部材のサイズを大きく剛強にしなければならなかった。

さらに、露出柱脚のベースプレートを基礎に設置するときには通常、基礎上にレベルモルタルを敷いてからその上にベースプレートを設置してレベル調整を行い、その後、ベースプレートと基礎との間にベースモルタルを充填し、養生するようにしていて、これら作業が煩雑でかつ時間がかかるという課題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、中空筒体状の鉄骨柱を対象として、アンカーボルトやレベルモルタルを用いることなく、ベースプレートを介して柱脚部を基礎に接合して固定することを可能な鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法を提供することを目的とする。

本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造は、中空筒体状の鉄骨柱と、該鉄骨柱の柱脚部下端にその上面が接合されたベースプレートと、該ベースプレートの下面に、上記柱脚部の内面位置よりもその中央に寄せて配列して、かつそれらの頭部を下方に向けて、それらの軸部が接合された複数の頭付きスタッドと、これら頭付きスタッドを埋設して、基礎コンクリートの天端が上記ベースプレートの下面に接する高さで構築された鉄筋コンクリート製基礎とを備えることを特徴とする。

本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法は、上記鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法であって、前記頭付きスタッドが接合された前記ベースプレートを前記鉄骨柱に接合する作業と、上記鉄骨柱の建て方位置に当該鉄骨柱を支持するための架台を設置する作業と、上記架台上に上記ベースプレートを介して上記鉄骨柱を建て込む作業とを行う柱設置工程と、該柱設置工程前から当該柱設置工程後にわたるいずれかの時期に、前記鉄筋コンクリート製基礎の基礎鉄筋を配筋する配筋工程と、上記基礎鉄筋及び上記架台を取り囲んで型枠を設置する型枠工程と、上記型枠内に前記基礎コンクリートを打設し、上記基礎鉄筋、上記架台及び上記頭付きスタッドを埋設しつつ、上記ベースプレートの下面に接する高さで上記鉄筋コンクリート製基礎を構築する基礎構築工程とを備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造は、上記鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、前記鉄筋コンクリート製基礎は、フラットプレート用鉄筋が埋設されて構築されるフラットプレート構造で構成され、該フラットプレート構造には、前記鉄骨柱のうち、建物の外周に沿って配列される外周鉄骨柱に対して、当該外周鉄骨柱の前記頭付きスタッドの外回りに、当該頭付きスタッドと前記基礎コンクリートを介して係合する平面コ字状の補強筋が上下多段に埋設され、該補強筋は、建物の外周と平行な位置関係で、かつ上記外周鉄骨柱の幅寸法よりも大きな寸法で形成された横行部と、該横行部に対し直角な位置関係で、当該横行部の両端それぞれに一端が接続され、他端が該外周鉄骨柱の外面から定着長以上に達する長さ寸法で形成されて、該外周鉄骨柱の上記頭付きスタッドを両側から挟む一対の定着部とからなることを特徴とする。

また、本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法は、上記鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法であって、前記頭付きスタッドが接合された前記ベースプレートを前記鉄骨柱に接合する作業と、上記鉄骨柱の建て方位置に当該鉄骨柱を支持するための架台を設置する作業と、上記架台上に上記ベースプレートを介して上記鉄骨柱を建て込む作業とを行う柱設置工程と、該柱設置工程前から当該柱設置工程後にわたるいずれかの時期に、前記フラットプレート構造の前記フラットプレート用鉄筋及び前記コ字状の補強筋を配筋する配筋工程と、上記補強筋を含む上記フラットプレート用鉄筋及び上記架台を取り囲んで型枠を設置する型枠工程と、上記型枠内に前記基礎コンクリートを打設し、上記補強筋を含む上記フラットプレート用鉄筋、上記架台及び上記頭付きスタッドを埋設しつつ、上記ベースプレートの下面に接する高さで上記フラットプレート構造を構築する基礎構築工程とを備えることを特徴とする。

前記柱設置工程と前記型枠工程との間に、前記鉄骨柱間に鉄骨梁を接合する梁接合工程が行われることを特徴とする。

本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法にあっては、中空筒体状の鉄骨柱を対象として、アンカーボルトやレベルモルタルを用いることなく、ベースプレートを介して柱脚部を基礎に接合して固定することができる。

本発明に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法の第１実施形態を説明するための側面図である。 図１中、Ａ−Ａ線矢視断面図である。 本発明に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法の第２実施形態を説明するための側面図である。 図２中、Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。

以下に、本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法を説明するための側面図、図２は図１中、Ａ−Ａ線矢視断面図である。

まず、第１実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造について説明する。鉄骨柱は、外周面１ａと内周面１ｂとを有する中空筒体状の鋼管柱１で構成される。鋼管柱１の平断面形状は、図示例にあっては四角形状であるが、円形状など、他の形状であってもよい。

鋼管柱１には、その柱脚部の下端に上面２ａが溶接接合されて、鋼製のベースプレート２が設けられる。ベースプレート２は、鋼管柱１の外周面１ａからその四方へ迫り出すようにして、柱脚部下端に設けられる。ベースプレート２の平面形状は、図示例にあっては平面四角形状であるが、円形状など、他の形状であってもよい。

ベースプレート２の下面２ｂには、鋼製の頭付きスタッド３が複数設けられる。頭付きスタッド３は、軸部３ａの長さ方向一端に頭部３ｂが一体形成されている。頭付きスタッド３は、軸部３ａの長さ方向他端がベースプレート２の下面２ａに溶接接合され、これにより、頭部３ｂが下方に向けて、ベースプレート２に設けられる。すなわち、頭付きスタッド３の頭部３ｂは、ベースプレート２の下方に、当該ベースプレート２の下面２ｂから間隔を隔てて配設される。

さらに、複数の頭付きスタッド３はすべて、鋼管柱１の柱脚部の内周面１ｂ位置よりも、その中央に寄せて配列される。好ましくは、複数の頭付きスタッド３は、鋼管柱１の柱芯周りに、互いに間隔を隔てて環状に配列される。図示例にあっては、頭付きスタッド３は、平断面四角形状の鋼管柱１の四隅に位置させて、４本設けられている。これら頭付きスタッド３は、鉄筋コンクリート製基礎４の内部に埋設される。

鉄筋コンクリート製基礎４は周知であって、地盤Ｇ上に設けられる型枠５内部に基礎鉄筋（図示せず）を配筋した上で、当該型枠５内部に基礎コンクリートＣを打設することによって構築される。図示例にあっては、基礎４は、礎柱４ａ及び基礎梁４ｂから構成されている。基礎コンクリートＣは、その天端Ｘがベースプレート２の下面２ｂに接する高さで構築される。

すなわち、追って施工方法で説明するように、予め所定の高さ位置に位置付けた頭付きスタッド３を有するベースプレート２に対し、後から基礎コンクリートＣを打設することで、養生により硬化した当該基礎コンクリートＣの天端Ｘ（礎柱４ａの天端）がベースプレート２の下面２ｂに直に当接され、これにより鉄筋コンクリート製基礎４上にベースプレート２を介して鋼管柱１が露出状態で支持・固定されるようになっている。

そして、基礎コンクリートＣの打設で埋設された基礎４中に埋設された頭付きスタッド３により、基礎４と鋼管柱１との間の応力伝達が確保されるようになっている。

次に、第１実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法について説明する。まず、鋼管柱１に対する部材の取付作業と、鋼管柱１を支持するための架台６の設置作業と、架台６上に鋼管柱１を建て込む建て込み作業を含む柱設置工程が実施される。

また、柱設置工程前から柱設置工程後にわたる期間中、いずれかの時期に、基礎鉄筋の配筋作業を行う配筋工程が行われる。

部材の取付作業は、ベースプレート２の下面２ｂに複数の頭付きスタッド３を溶接接合し、頭付きスタッド３が接合されたベースプレート２の上面２ａを鋼管柱１の柱脚部下端に溶接接合する。これにより、取付作業が完了する。

架台６の設置作業は、型枠５内部となる位置に、鋼管柱１の設置箇所に位置させて、鋼管柱１を支持するための架台６を設置する。架台６としては、鋼管柱１を立てた状態で支持できれば、どのような構造であってもよい。

図示例にあっては、架台６は、型枠５内部に充填される基礎コンクリートＣの良好な流動性と当該基礎コンクリートＣのベースプレート下面２ｂへの付着性を考慮して、ベースプレート２の下面２ｂにそれらの上端が当接する４本の縦材６ａを互いに間隔を隔てて地盤Ｇ上に立てて設けると共に、これら縦材６ａを、上下高さ方向に多段に配した横桟６ｂで連結して構成され、横桟６ｂで包囲した内方に頭付きスタッド３が垂下状態で配置されるようになっている。

柱設置工程ではさらに、架台６上に、ベースプレート２を介して鋼管柱１を建て込む建て込み作業が行われる。これにより、ベースプレート２を含む鋼管柱１が所定の高さ位置に設置される。架台６上に鋼管柱１を建て込むと、頭付きスタッド３は、基礎鉄筋の間に配置される。柱設置工程は、建物７の各所で行われ、複数の鋼管柱１が建て込まれる。

基礎鉄筋を配筋する配筋工程は、柱設置工程と並行して実施しても、その前に実施しても、その後に実施してもよい。基礎配筋の配筋作業については、鉄筋コンクリート製基礎４を構築するための型枠５が設置される地盤Ｇ上に、型枠５内部に位置するように、基礎鉄筋を配筋することで完了する。図示しないけれども、地盤Ｇ上に採石が敷かれ、その上に捨てコンを打設した上で、基礎鉄筋の配筋等が施工される。

配筋工程の如何を問わず、柱設置工程の後、鋼管柱１間に鉄骨梁８を接合する梁接合工程が実施される。鋼管柱１への鉄骨梁８の接合は、周知の方法で行われる。柱設置工程から、その後の型枠設置工程の間に、梁接合工程を行うことにより、鋼管柱１を、それらが個々に単独で自立している状態よりも安定させることができると共に、基礎コンクリートＣの養生・硬化を待つ場合に比して、工期を短縮することができる。

梁接合工程の後、型枠５を設置する型枠工程が実施される。型枠５は、基礎鉄筋及び架台６を取り囲むようにして、地盤Ｇ上に設けられる。

型枠設置工程の後、鉄筋コンクリート製基礎４を構築する基礎構築工程が実施される。基礎構築工程では、型枠５内に基礎コンクリートＣを打設する。基礎コンクリートＣを打設することにより、基礎鉄筋、架台６及び頭付きスタッド３がその内部に埋設される。

基礎コンクリートＣは、型枠５内部に、ベースプレート２の下面２ｂに接する高さで打設され、そして養生・硬化されることで構築された鉄筋コンクリート製基礎４の上面（天端Ｘ相当）には、その下面２ｂが基礎コンクリートＣと付着したベースプレート２上に、鋼管柱１が露出状態で支持・固定される。また、頭付きスタッド３が基礎コンクリートＣ中に埋設されることで、基礎４に接合されたベースプレート２を介して、基礎４から鋼管柱１にわたる応力伝達構造が構成される。

そして、以上のようにして鋼管柱１の設置が完了した後で、建物外壁９が設置されることになる。外壁９は、基礎４の上方で建物７の外周７ａを包囲するように、建物７の外周７ａ位置に設けられる鋼管柱１に対し、その外周面１ａと面するようにして、ベースプレート２を避けて設けられ、図示しない支持部材を介して鋼管柱１に接続され支持されるようになっている。

以上説明した第１実施形態にあっては、ベースプレート２の下面２ｂに、鋼管柱１の柱脚部の内周面１ｂ位置よりもその中央に寄せて配列して、かつそれらの頭部３ｂを下方に向けて、それらの軸部３ａが接合された複数の頭付きスタッド３と、これら頭付きスタッド３を埋設して、基礎コンクリートＣの天端Ｘがベースプレート２の下面２ｂに接する高さで構築された鉄筋コンクリート製基礎４とを備える鉄骨柱の露出型柱脚構造とその施工方法であるので、基礎コンクリートＣに埋設される複数の頭付きスタッド３と、基礎コンクリートＣに接合されるベースプレート２とによって、鋼管柱１の柱脚部を基礎４に強固に接合して固定することができる。

そして、背景技術で説明したように、ボルト穴との位置合わせが必要になったり、ベースプレートの平面外形寸法が大きくなってしまうアンカーボルトを用いることがないので、位置合わせのための作業手間を無くすことができると共に、大型のベースプレートのために、基礎の平面サイズが大きくなってしまうことを防止することができる。

これにより、基礎コンクリートや鉄筋の使用量が増加することや、基礎施工のための掘削量が増えることを防止できると共に、鋼管柱１の外周面１ａとこれに面して設置される外壁９との隙間寸法ｙを小さくすることができて、鋼管柱１を建物７の外方側へ寄せて設置することが可能となり、建物７内の利用可能空間を拡張することができると同時に、隙間寸法ｙを狭くできる分、外壁７と鋼管柱１とを接続する支持部材に必要な強度を小さくできて、サイズをコンパクト化することができる。

さらに、基礎コンクリートＣをベースプレート２の下面２ｂに接する高さで構築するようにしていて、背景技術で説明したように、基礎に対し、別途レベルモルタル等を介してベースプレートを接合する場合に比して、煩雑で時間のかかるモルタル作業を省略することができ、施工性を向上することができる。

また、頭付きスタッド３を鋼管柱１の柱脚部の内周面１ｂ位置よりもその中央に寄せて配列するようにしていて、内周面１ｂよりも外側に配列する場合よりも、基礎４と鋼管柱１間の応力伝達を効率良く確保することができる。

また、頭付きスタッド３の頭部３ｂを下方に向けて、ベースプレート２の下面２ｂに対し間隔を隔てて設置するようにしていて、当該頭部３ｂとベースプレート２の下面２ｂとの間にコンファインド効果を確保することができ、鋼管柱１の柱脚部を基礎４に高い強度で接合することができる。

図３及び図４には、第２実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法が示されている。図３は、第２実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造及びその施工方法を説明するための側面図、図４は図２中、Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。第１実施形態と同一の構成については、同一符号を付して、その説明は省略する。

第２実施形態では、第１実施形態で説明した鉄筋コンクリート製基礎４が、同じ鉄筋コンクリート製のフラットプレート構造１０で構成され、基礎鉄筋として、フラットプレート用鉄筋１１が埋設される。

フラットプレート構造１０は床スラブに用いられるなどして従来周知であって、厚みを有するコンクリート（基礎コンクリートＣ相当）内部に、長さ方向の端部を９０°に折り曲げて定着させた鉄筋（フラットプレート用鉄筋１１）を縦方向に沿って複数本並設すると共に、横方向に沿っても複数本並設して、これら縦方向と横方向の鉄筋（フラットプレート用鉄筋１１）同士が互いに交差するように埋設して構成される。

このフラットプレート構造１０には、平面コ字状の鋼製補強筋１２が埋設される。補強筋１２は、複数の鋼管柱１のうち、建物７の外周７ａに沿って配列される外周鋼管柱１に対して設けられる。

そして、補強筋１２は、各外周鋼管柱１に対し複数配列される頭付きスタッド３をまとめて一括して囲むように、そしてまた、頭付きスタッド３の軸部３ａの長さ方向（上下高さ方向）に２段以上の多段な配列で、当該頭付きスタッド３の外回りに設けられ、基礎コンクリートＣを介して頭付きスタッド３と係合される。補強筋１２は、頭付きスタッド３の頭部３ｂの位置よりも上方に配筋することが好ましい。

補強筋１２の平面コ字状の形態は詳述すると、横行部１２ａと、横行部１２ａの長さ方向両端それぞれに直角な折り曲げ箇所を介して連なる一対の定着部１２ｂとから構成される。従って、横行部１２ａと各定着部１２ｂとは直角な関係で形成される。言い換えれば、一対の定着部１２ｂの長さ方向一端が直角な屈曲部を介して横行部１２ａの長さ方向両端に接続された形態を備えて、コ字状を呈している。

横行部１２ａは、建物７の外周７ａと平行な位置関係で、かつ外周鋼管柱１の柱幅寸法よりも大きな寸法で形成され、当該位置関係を保持して外周鋼管柱１位置よりも建物７外側に位置するようにして、フラットプレート構造１０内に埋設される。そして、横行部１２ａは、その両端が鋼管柱１の幅方向両側から突出するように、その位置が設定される。

横行部１２ａに一端が接続された各定着部１２ｂは、ベースプレート２を挟んで横行部１２ａが近接する側の鋼管柱１の外周面１ａとは反対側の鋼管柱１の外周面１ａから、当該定着部１２ｂがフラットプレート構造１０中に定着するのに必要な定着長以上に達する長さ寸法Ｌで形成される。そしてこれら一対の定着部１２ｂは、外周鋼管柱１の複数の頭付きスタッド３それらを、両側から挟むようにして、フラットプレート構造１０中に埋設される。

図４に示すように、外周鋼管柱１が隅柱である場合には、補強筋１２は、隅角を構成する２辺に沿って交差するように２セット配設される。図示しないけれども、外周鋼管柱１が側柱である場合には、補強筋１２は、横行部１２ａが建物７の外周７ａと並行な位置関係であって、定着部１２ｂが建物７の内方へ向かうように１セット設けられる。

次に、第２実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法について説明する。第２実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法は、上記第１実施形態とほぼ同様である。まず、第１実施形態と同様に、鋼管柱１に対する部材の取付作業と、鋼管柱１を支持するための架台６の設置作業と、架台６上に鋼管柱１を建て込む建て込み作業を含む柱設置工程が実施される。

また、第１実施形態と同様に、柱設置工程前から柱設置工程後にわたる期間中、いずれかの時期に、基礎鉄筋に代わるフラットプレート用鉄筋１１及びコ字状の補強筋１２の配筋作業を行う配筋工程が行われる。

柱設置工程で、架台６上に鋼管柱１を建て込むと、頭付きスタッド３は、フラットプレート用鉄筋１１の間に配置される。

第２実施形態にあっても、配筋工程は、柱設置工程と並行して実施しても、その前に実施しても、その後に実施してもよい。フラットプレート用鉄筋１１の配筋作業については、フラットプレート構造１０を構築するための型枠５が設置される地盤Ｇ上に、型枠５内部に位置するように、フラットプレート用鉄筋１１を配筋することで完了する。詳細には、地盤Ｇ上に採石１３が敷かれ、その上に捨てコン１４を打設した上で、フラットプレート用鉄筋１１の配筋等が施工される。コ字状の補強筋１２については、上記所定の配置で配筋を行う。すなわち、外周鋼管柱１については、頭付きスタッド３は、補強筋１２で囲われつつ、フラットプレート用鉄筋１１の間に配置される。柱設置工程は、建物７の各所で行われ、複数の鋼管柱１が建て込まれる。

配筋工程の如何を問わず、柱設置工程の後、鋼管柱１間に鉄骨梁８を接合する梁接合工程が実施され、梁接合工程の後、型枠５を設置する型枠工程が実施される。型枠５は、補強筋１２を含むフラットプレート用鉄筋１１及び架台６を取り囲むようにして、地盤Ｇ上に設けられる。

型枠設置工程の後、フラットプレート構造１０を構築する基礎構築工程が実施される。基礎構築工程では、型枠５内に基礎コンクリートＣを打設する。基礎コンクリートＣを打設することにより、補強筋１２を含むフラットプレート用鉄筋１１、架台６及び頭付きスタッド３がその内部に埋設される。

基礎コンクリートＣは、型枠５内部に、ベースプレート２の下面２ｂに接する高さで打設され、そして養生・硬化されることで構築されたフラットプレート構造１０の上面（天端Ｘに相当）には、その下面２ｂが基礎コンクリートＣと付着したベースプレート２上に、鋼管柱１が露出状態で支持・固定される。また、頭付きスタッド３が基礎コンクリートＣ中に埋設されることで、フラットプレート構造１０に接合されたベースプレート２を介して、基礎であるフラットプレート構造１０から鋼管柱１にわたる応力伝達構造が構成される。

そして、以上のようにして鋼管柱１の設置が完了した後で、第１実施形態と同様に、建物外壁９が設置されることになる。

このような第２実施形態であっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。特に、第２実施形態にあっては、基礎をフラットプレート構造１０で構築するようにしたので、礎柱や基礎梁などで構成する場合に比し、きわめて簡単かつ単純な構造及び手順で基礎構造を構築することができ、工期及び施工コストを低減することができる。

フラットプレート構造１０には、鋼管柱１のうち、建物７の外周７ａに沿って配列される外周鋼管柱１に対して、当該外周鋼管柱１の頭付きスタッド３の外回りに、当該頭付きスタッド３と基礎コンクリートＣを介して係合する平面コ字状の補強筋１２を上下多段に埋設するようにしたので、モーメントの影響が大きな外周鋼管柱１のフラットプレート構造１０への接合強度を増強することができる。

補強筋１２を、建物７の外周７ａと平行な位置関係で、かつ外周鋼管柱１の幅寸法よりも大きな寸法で形成された横行部１２ａと、横行部１２ａに対し直角な位置関係で、当該横行部１２ａの両端それぞれに一端が接続され、他端が外周鋼管柱１の外周面１ａから定着長以上に達する長さ寸法Ｌで形成されて、外周鋼管柱１の頭付きスタッド３を両側から挟む一対の定着部１２ｂとからなるので、外周鋼管柱１に作用するモーメントを適切かつ確実に負担させることができ、建物７の構造強度を向上させることができる。

以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形や応用が可能である。例えば、準備工程で述べた配筋作業は、柱設置工程の後に行うようにしてもよい。

また、ベースプレート２の下面２ｂ全体が基礎コンクリートＣの天端Ｘに接するように、ベースプレート２の中央に空気抜き穴を貫通形成するようにしてもよく、他方で、基礎コンクリートＣの天端Ｘとベースプレート２の下面２ｂとの間に隙間が生じてしまった場合には、グラウトや無収縮モルタルを注入して当該隙間を埋めるようにしてもよい。

１ 鋼管柱
１ａ 鋼管柱の外周面
１ｂ 鋼管柱の内周面
２ ベースプレート
２ａ ベースプレートの上面
２ｂ ベースプレートの下面
３ 頭付きスタッド
３ａ 軸部
３ｂ 頭部
４ 鉄筋コンクリート製基礎
５ 型枠
６ 架台
７ 建物
７ａ 建物の外周
１０ フラットプレート構造
１１ フラットプレート用鉄筋
１２ 平面コ字状の補強筋
１２ａ 横行部
１２ｂ 定着部
Ｃ 基礎コンクリート
Ｌ 定着長以上に達する長さ寸法
Ｘ 基礎コンクリートの天端

Claims (5)

1. 中空筒体状の鉄骨柱と、該鉄骨柱の柱脚部下端にその上面が接合されたベースプレートと、該ベースプレートの下面に、上記柱脚部の内面位置よりもその中央に寄せて配列して、かつそれらの頭部を下方に向けて、それらの軸部が接合された複数の頭付きスタッドと、これら頭付きスタッドを埋設して、基礎コンクリートの天端が上記ベースプレートの下面に接する高さで構築された鉄筋コンクリート製基礎とを備えることを特徴とする鉄骨柱の露出型柱脚構造。
2. 請求項１に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法であって、
   前記頭付きスタッドが接合された前記ベースプレートを前記鉄骨柱に接合する作業と、上記鉄骨柱の建て方位置に当該鉄骨柱を支持するための架台を設置する作業と、上記架台上に上記ベースプレートを介して上記鉄骨柱を建て込む作業とを行う柱設置工程と、
   該柱設置工程前から当該柱設置工程後にわたるいずれかの時期に、前記鉄筋コンクリート製基礎の基礎鉄筋を配筋する配筋工程と、
   上記基礎鉄筋及び上記架台を取り囲んで型枠を設置する型枠工程と、
   上記型枠内に前記基礎コンクリートを打設し、上記基礎鉄筋、上記架台及び上記頭付きスタッドを埋設しつつ、上記ベースプレートの下面に接する高さで上記鉄筋コンクリート製基礎を構築する基礎構築工程とを備えることを特徴とする鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法。
3. 前記鉄筋コンクリート製基礎は、フラットプレート用鉄筋が埋設されて構築されるフラットプレート構造で構成され、
   該フラットプレート構造には、前記鉄骨柱のうち、建物の外周に沿って配列される外周鉄骨柱に対して、当該外周鉄骨柱の前記頭付きスタッドの外回りに、当該頭付きスタッドと前記基礎コンクリートを介して係合する平面コ字状の補強筋が上下多段に埋設され、
   該補強筋は、建物の外周と平行な位置関係で、かつ上記外周鉄骨柱の幅寸法よりも大きな寸法で形成された横行部と、該横行部に対し直角な位置関係で、当該横行部の両端それぞれに一端が接続され、他端が該外周鉄骨柱の外面から定着長以上に達する長さ寸法で形成されて、該外周鉄骨柱の上記頭付きスタッドを両側から挟む一対の定着部とからなることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造。
4. 請求項３に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法であって、
   前記頭付きスタッドが接合された前記ベースプレートを前記鉄骨柱に接合する作業と、上記鉄骨柱の建て方位置に当該鉄骨柱を支持するための架台を設置する作業と、上記架台上に上記ベースプレートを介して上記鉄骨柱を建て込む作業とを行う柱設置工程と、
   該柱設置工程前から当該柱設置工程後にわたるいずれかの時期に、前記フラットプレート構造の前記フラットプレート用鉄筋及び前記コ字状の補強筋を配筋する配筋工程と、
   上記補強筋を含む上記フラットプレート用鉄筋及び上記架台を取り囲んで型枠を設置する型枠工程と、
   上記型枠内に前記基礎コンクリートを打設し、上記補強筋を含む上記フラットプレート用鉄筋、上記架台及び上記頭付きスタッドを埋設しつつ、上記ベースプレートの下面に接する高さで上記フラットプレート構造を構築する基礎構築工程とを備えることを特徴とする鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法。
5. 前記柱設置工程と前記型枠工程との間に、前記鉄骨柱間に鉄骨梁を接合する梁接合工程が行われることを特徴とする請求項２または４に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造の施工方法。

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