JP3611876B2 - 柱脚基礎・基礎梁構造 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、鉄骨造等の建物における柱脚基礎・基礎梁構造に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
鉄骨造の建物における基礎は通常鉄筋コンクリートであり、鉄骨柱はアンカーボルトで鉄筋コンクリート基礎に接合している。
しかし、鉄筋コンクリート基礎の現場施工においては、配筋や型枠の組立等に多大な労力を費やしている。また、アンカーボルトの埋め込み位置の精度が出し難いため、柱の設置位置の精度が出せず、建物精度の向上を図ることが難しい。そのため、鉄骨柱のベースプレートに明けるアンカーボルト挿通孔には通常数ミリ程度の遊びを持たせている。これにより鉄骨建方や外壁パネルの取付等に大きな逃げが必要となっている。
基礎梁としては、鉄筋コンクリート梁に代えて、H形鋼等の鉄骨梁としたものも提案されているが、その場合も、鉄骨梁の柱脚についてはコンクリート基礎上にアンカーボルトで接合する構造としているため、前記同様、精度上の問題点がある。
【0003】
この発明の目的は、施工が容易で鉄骨柱を精度良く設置できる柱脚基礎・基礎梁構造を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この発明の柱脚基礎・基礎梁構造は、コンクリート基礎のベース部の上に鉄骨基礎梁を設置し、この基礎梁上に鉄骨柱を配置し、この鉄骨柱の下端を前記基礎梁にボルト接合したものである。
【0005】
鉄骨基礎梁および鉄骨柱はH形鋼とし、一対のスプリットティーで両者をボルト接合する。これらスプリットティーは、底片部を鉄骨基礎梁の上フランジ上にボルト接合し、立片部を鉄骨柱の両フランジに各々ボルト接合する。
鉄骨柱の設置箇所で鉄骨基礎梁の上下フランジ間に、スプリットティー、アングル材、および補強片等の補強部材を設ける。
この柱脚基礎・基礎梁構造において、コンクリート基礎のベース部上に、鉄骨柱の下部を埋め込む高さまでコンクリート基礎上側部を設けても良い。
【0006】
【作用】
この構成によると、工場で孔明けなどの加工を済ませた鉄骨基礎梁をコンクリート基礎のベース部の上に設置し、この基礎梁上に鉄骨柱の下端をボルト接合することで鉄骨柱を立設できる。そのため、現場施工における配筋や型枠の組立等の労力が不要になり、鉄骨柱の設置精度も向上する。
【0007】
鉄骨柱をH形鋼としてスプリットティーで鉄骨基礎梁にボルト接合する場合は、溶接が不要となり、無溶接工法の鉄骨架構にも応用できる。また、適宜の補強を図ることなどによって、柱脚を剛構造とすることも可能である。
鉄骨基礎梁をH形鋼とし、鉄骨柱の設置箇所で上下フランジ間に補強部材を設けた場合は、柱脚の軸方向耐力が向上し、剛構造が更に強化される。
コンクリート基礎上側部で、鉄骨柱の下部を埋め込むようにした場合は、柱脚のボルト接合部の腐食防止が可能となり、また柱脚の引抜き荷重に対する強度が強化される。
【0008】
【実施例】
この発明の一実施例を図1ないし図4に基づいて説明する。図3は、この柱脚基礎・基礎梁構造を応用した鉄骨架構の正面図である。鉄骨基礎梁3上に複数本の鉄骨柱4を立設し、各鉄骨柱4間に2階以上の階の各床梁30が接合してある。床梁30は例えばH形鋼からなり、鉄骨柱4にスプリットティー等を介してボルト接合される。GLは地盤面レベルを示す。このような鉄骨架構において、符号Aで示すような各柱脚基礎部に、図1〜図2に示す柱脚基礎・基礎梁構造が応用される。
【0009】
この柱脚基礎・基礎梁構造は、コンクリート基礎のベース部1の上にH形鋼からなる鉄骨基礎梁3を設置し、この基礎梁3上にH形鋼からなる鉄骨柱4を設け、鉄骨柱4の下端を一対のスプリットティー5,5を介して基礎梁3にボルト接合したものである。各スプリットティー5の底片部5aは鉄骨基礎梁3の上フランジ3a上にボルト6で接合し、立片部5bは鉄骨柱4の両フランジ4a,4aにボルト7で接合している。
【0010】
鉄骨基礎梁3の鉄骨柱4の設置箇所では、その基礎梁3の上下フランジ3a,3b間にスプリットティー8などの各種の補強部材を組み合わせて設けることにより補強を図っている。すなわち、鉄骨基礎梁3の上フランジ3a上にボルト接合される両スプリットティー5,5に対応させて、上フランジ3aの下面に一対のスプリットティー8,8の各底片部8a,8aをボルト接合する。そのボルト接合には、鉄骨柱用スプリットティー5の接合に用いたボルト6を共用する。また、基礎梁2の前記両スプリットティー8,8と対向する下フランジ3b上にも一対のスプリットティー8,8の各底辺部8a,8aをそれぞれボルト9によって接合する。さらに、これら上下に対向するスプリットティー8,8の立片部8b,8bは、アングル材10と板状の補強片11とで挟んでボルト12で接合してある。各アングル材10はボルト13により鉄骨基礎梁3のウェブ部に接合してある。これらスプリットティー8等の補強部材は、鉄骨基礎梁3のウェブ部の両側に各々設ける。
【0011】
両補強片11の中間位置には、断面T形の梁接合片14が、ボルト15により鉄骨基礎梁3のウェブ部に接合してあり、この梁接合片14に、鉄骨基礎梁3と直角方向に延びる小梁等の鉄骨基礎梁3′(図4)がボルト接合される。直角方向の梁3′の接合が不要な場合は、梁接合片14は省略される。なお、各ボルト6,7,9,12,13,15は高力ボルトからなる。
【0012】
この柱脚基礎・基礎梁構造は、このようにコンクリート基礎のベース部1の上に鉄骨基礎梁3を設置し、この基礎梁3上に鉄骨柱4を配置してボルト接合する構造であるため、現場施工における配筋や型枠配置の労力が不要となる。また、鉄骨柱4を鉄骨基礎梁3で取り合ってボルト接合するため、ボルト挿通孔にアンカーボルトの場合のような大きな遊びを設ける必要がなく、しかも基礎梁3への孔明け加工が工場で行え、このため鉄骨柱4の設置精度を向上させることができる。
【0013】
また、鉄骨柱4をH形鋼としてスプリットティー5で鉄骨基礎梁3にボルト接合するため、溶接が不要となり、例えば図3に示すような無溶接工法の鉄骨架構にも応用できる。このように無溶接工法の鉄骨架構とこの柱脚基礎・基礎梁構造とを併用することで、全体として無溶接でかつ精度の良い建物とすることができる。また、この実施例では基礎梁3をH形鋼とし、鉄骨柱4の配置箇所でスプリットティー8やアングル材10等の補強部材で基礎梁3の上下フランジ3a,3b間の補強を行っているため、鉄骨柱4に作用する軸方向荷重に対して堅固な柱脚基礎とでき、柱脚を剛構造とできる。特に、このように鉄骨柱4の両フランジ4aの下に各補強用の部材8〜11を設けた場合は、フランジ4aに作用する軸方向荷重を基礎ベース部1で受けることができ、より堅固なものとなる。しかも、上下のスプリットティー8とアングル材10と補強片11とで挟んでボルト接合した補強構造であるため、基礎梁3の上下フランジ3a,3b間の寸法ばらつきにも対応可能となる。
【0014】
なお、前記コンクリート基礎のベース部1上には、必要に応じて鎖線で示すように鉄骨柱4の下部を埋め込む高さまでコンクリート基礎上側部2を設ける。ベース部1から上側部2にかけては鉄筋16を埋設する。このように、コンクリート基礎上側部2によって鉄骨柱3の下部までを埋め込むことにより、ボルト接合部の腐食を防止できると共に、柱脚における引抜き荷重に対する強度が向上する。
【0016】
【発明の効果】
この発明の柱脚基礎・基礎梁構造は、コンクリート基礎のベース部の上に鉄骨基礎梁を設置し、この基礎梁上に鉄骨柱を配置し、前記鉄骨柱の下端を前記基礎梁にボルト接合したため、現場施工における配筋や型枠配置の作業を省略でき、省力化が図れる。また、鉄骨柱をボルト接合するための基礎梁への孔明け加工が工場ででき、しかも鉄骨同志で取り合うため、鉄骨柱の設置精度を向上させることができる。
【0017】
また、鉄骨柱と鉄骨基礎梁との接合をスプリットティーで行ったため、無溶接構造とできる。
さらに、鉄骨基礎梁をH形鋼とし、鉄骨柱の設置箇所で鉄骨基礎梁の上下フランジ間に補強部材を設けるため、鉄骨柱に作用する軸方向荷重に対して柱脚の強度を向上させることができる。
請求項2の発明の場合は、鉄骨柱の下部を埋め込むコンクリート基礎上側部を設けたため、ボルト接合部の腐食防止が可能となると共に、柱脚の引抜き荷重に対する強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例である柱脚基礎・基礎梁構造を示す斜視図である。
【図2】同実施例の正面図である。
【図3】同実施例を適用した鉄骨架構を示す正面図である。
【図4】同実施例の平面図である。
【符号の説明】
1…コンクリート基礎ベース部、2…コンクリート基礎上側部、3…鉄骨基礎梁、3a,3b…上下フランジ、4…鉄骨柱、4a…フランジ、5…スプリットティー、5a…底片部、5b…立片部、8…スプリットティー(補強部材)、10…アングル材(補強部材)、11…補強片、17…ベースプレート、19…補強プレート
Claims (2)
- コンクリート基礎のベース部(1)の上にH形鋼からなる鉄骨基礎梁(3)を設置し、この基礎梁(3)上にH形鋼からなる鉄骨柱(4)を配置し、一対のスプリットティー(5,5)の底片部(5a)を前記鉄骨基礎梁(3)の上フランジ(3a)上にボルト(6)で接合し、かつこれらスプリットティー(5,5)の立片部(5b)を前記鉄骨柱(4)の両フランジ(4a)にボルト(7)で接合し、前記鉄骨基礎梁(3)の上フランジ(3a)上にボルト接合される前記両スプリットティー(5,5)に対応させて、上フランジ(3a)の下面に一対のスプリットティー(8,8)の各底片部(8a,8a)をボルト接合し、そのボルト接合には、鉄骨柱用スプリットティー(5)の接合に用いたボルト(6)を共用し、前記鉄骨基礎梁(3)の前記両スプリットティー(8,8)と対向する下フランジ(3b)上にも他の一対のスプリットティー(8,8)の各底辺部(8a,8a)をそれぞれボルト(9)によって接合し、これら上下に対向するスプリットティー(8,8)の立片部(8b,8b)は、アングル材(10)と板状の補強片(11)とで挟んでボルト(12)で接合し、前記アングル材(10)はボルト(13)により鉄骨基礎梁(3)のウェブ部に接合し、これらスプリットティー(8)、アングル材(10)、および補強片(11)は、鉄骨基礎梁(3)のウェブ部の両側に各々設けた柱脚基礎・基礎梁構造。
- 前記コンクリート基礎のベース部(1)上に、鉄骨柱(4)の下部を埋め込む高さまでコンクリート基礎上側部(2)を設け、このコンクリート基礎上側部(2)は、前記鉄骨梁用スプリットティー(5)の全体およびこの鉄骨梁用スプリットティー(5)の立片部(5b)を鉄骨柱(4)のフランジ(4a)に接合するボルト(7)を埋め込んだものとした請求項1記載の柱脚基礎・基礎梁構造。
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