JP3939982B2

JP3939982B2 - 鉄骨柱脚構造

Info

Publication number: JP3939982B2
Application number: JP2001400046A
Authority: JP
Inventors: 勝浩森川
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003193559A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物などに用いられる鉄骨柱脚構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び課題】
鉄骨構造の建物などにおける柱脚形式として、図５に示すように、角形鋼管などによる鉄骨柱５１とベースプレート５２とを溶接Ｗで接合し、ベースプレート５２をコンクリート基礎５３にアンカーボルト５４…で定着させる構造のものがある。なお、同図において、５５は無収縮モルタルである。
【０００３】
しかしながら、引き抜き力に対する柱脚部の固定度を高いものにするために、アンカーボルト５４に比較的大径のものが用いられるなかで、アンカーボルト５４が降伏するまでベースプレート５２が降伏しないようにしておく必要があり、そのため、ベースプレート５２には板厚寸法のかなり大きな鋼板を用いなければならないところ、ベースプレート５２の板厚寸法を４０ｍｍを越えて大きくする場合は、その材料強度を低減しなければならず、ベースプレート５２の板厚寸法を大きくしてもそれに見合うだけの高い固定度を得ることはできないという問題がある。
【０００４】
そこで、高い固定度を得るため、リブプレート５６…を用い、これをベースプレート５２と柱５１とに渡すように溶接で取り付けることが行われているが、リブプレート５６…は、その数が多いと取付けが非常に厄介であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、ベースプレートに用いるプレートの板厚寸法を小さく抑えることができ、しかも、リブプレートを少なくするあるいは排除することができると共に製作も容易に行うことができ、それでいて、高い固定度を得ることができる鉄骨柱脚構造を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、鉄骨柱の下端に取り付けられたベースプレートがアンカーボルトで基礎と結合されている鉄骨柱脚構造において、
前記ベースプレートは、重ね合わせ状態にした複数枚の単位プレートをアンカーボルトによるのとは別に独自に一体化したものからなることを特徴とする鉄骨柱脚構造によって解決される。
【０００７】
この柱脚構造では、ベースプレートとして、板厚寸法の大きいプレートを一枚用いるというのではなく、複数枚の単位プレートを重ね合わせ状態にして一体化したものを用いるようにしているものであるから、個々の単位プレートとして板厚寸法が小さく材料強度の高いものを用いることができ、しかも、これら単位プレートは互いに一体化されてベースプレートを構成しているから、引き抜き力に対して高い固定度を得ることができる。
【０００８】
しかも、このようにベースプレートだけで高い固定度を得ようとする構造であるから、リブプレートは少なくするあるいは排除することができ、また、複数枚の単位プレートを重ね合わせ状態にして一体化するだけでよいから、柱脚部の製作も容易に行うことができる。
【０００９】
前記基礎がコンクリート基礎からなり、前記ベースプレートにおける単位プレート同士の独自一体化が、高力ボルト接合で行われたものからなって、このボルト接合によってベースプレートの下面から突出するボルト凸部が基礎側のコンクリート中に埋込み状態となっているとよい。この場合は、単位プレート同士をボルト接合で容易に一体化することができるのみならず、ベースプレートの下面から突出するボルト凸部が基礎側のコンクリート中に埋込み状態となることで、水平方向における固定度も高いものにすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１乃至図４に示す第１実施形態の露出型鉄骨柱脚構造において、１は角形鋼管からなる鉄骨柱、２はベースプレート、３はコンクリート基礎であり、柱１は、その下端面にベースプレート２が溶接Ｗで取り付けられ、このベースプレート２に基礎３からのアンカーボルト４…が通され、ダブルナット５…が締められることで、柱１がコンクリート基礎３と連結されている。
【００１２】
上記の柱脚部構造において、ベースプレート２は、重ね合わせ状態にした二枚の単位プレート６，７をアンカーボルト４…によるのとは別に、独自に一体化したものからなっている。
【００１３】
具体的には、図２等に示すように、各単位プレート６，７は、ベースプレート２と基礎３とを連結する基礎３側のアンカーボルト４…と同数のアンカーボルト通孔８…を備えたベースプレート相当の平面サイズのものからなっている。そして、各単位プレート６，７には、アンカーボルト通孔８…とは別に、これら単位プレート６，７同士を独自に一体化するためのボルト通孔９…が、角形鋼管柱１の内外両領域にわたって分散状態に明けられ、両単位プレート６，７は、これらボルト通孔９…に通したボルト１０…にナット１１…を螺合し締め付けることで、高力ボルト接合による面摩擦接合状態となって一体化されている。
【００１４】
因みに、具体的寸法を例示すれば、各単位プレート６，７は４０ｍｍ以下の板厚寸法の鋼板からなり、これら単位プレート６，７を重ね合わせ状態にして形成されるベースプレート２の厚さ寸法は４０ｍｍを越えるものからなっている。
【００１５】
柱材１へのベースプレート２の取付けは、まず柱材１と上単位プレート６とを溶接Ｗで接合し、しかる後、この上単位プレート６に下単位プレート７を重ねて両単位プレート６，７をボルト１０…とナット１１…で高力ボルト接合するというようにして行えばよい。両単位プレート６，７にはハンドホール１２，１２が明けられており、柱材１の内部において両単位プレート６，７をボルト１０…とナット１１…で高力ボルト接合することができるようになっている。
【００１６】
なお、単位プレート６，７同士を先に高力ボルト接合で一体化し、しかる後、柱材１を上単位プレート６に溶接で取り付けるというようにして製作してもよい。その場合は、上単位プレート６の溶接歪の発生を下単位プレート７が抑えるように作用し、溶接歪の発生を小さく抑えることができる。
【００１７】
こうして製作されたベースプレート２付きの柱１を用い、図１に示すように、コンクリート基礎３から突出するアンカーボルト４…をベースプレート２のアンカーボルト通孔８…に通し、上からダブルナット５…をアンカーボルト４…に螺合させ締め付けることにより、柱１はコンクリート基礎３と連結される。
【００１８】
この連結状態において、単位プレート６，７同士を独自に一体化しているボルト１０やナット１１によるボルト凸部１３…がベースプレート２の下面から突出しているが、これらボルト凸部１３…は、ベースプレート２の下面側に充填された無収縮モルタル１４中に埋込み状態となる。
【００１９】
上記の鉄骨柱脚構造では、ベースプレート２として、二枚の単位プレート６，７を重ね合わせ状態にして一体化したものを用いるようにしているから、個々の単位プレート６，７として板厚寸法が小さく材料強度の高いものを用いることができ、しかも、これら単位プレート６，７は互いに一体化してベースプレート２を構成するようになされているから、上下方向の引張りに対して高い固定度を確保することができる。
【００２０】
しかも、このようにベースプレート２だけで高い固定度を得ることができるから、本実施形態では、従来のようなリブプレートは排除しており、しかも、ベースプレート２は二枚の単位プレート６，７を重ね合わせ状態にして一体化するだけで形成されるから、柱脚部の製作を容易に行うことができる。なお、リブプレートを用いる場合であっても、そのサイズや数を減らすことができて、柱脚部の製作を容易に行うことができる。
【００２１】
加えて、単位プレート６，７同士の一体化は、ボルト１０…とナット１１…を用いた高力ボルト接合によるものであるから、単位プレート６，７同士をこのボルト接合で容易に一体化させることができるのはもちろん、このようなボルト接合による場合には、ベースプレート２の下面から突出するボルト凸部１３…を有効利用して、これらボルト凸部１３…が基礎側のコンクリートである無収縮モルタル１４中に埋込み状態になり、水平方向、即ち剪断方向における柱脚部の固定度も同時に高いものにすることができる。
【００２２】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、単位プレート６，７同士の独自一体化のためのボルト接合が角形鋼管柱１の内外両領域において行われている例を示しているが、柱１の外の領域においてのみボルト接合されたものであってもよい。また、単位プレート６，７同士の独自一体化は、上記のような高力ボルト接合によるものに限らず、その他、溶接で独自一体化されたものであってもよいし、単位プレート６，７同士の凹凸嵌合による独自一体化などであってもよい。要は、アンカーボルト４に作用する引き抜き力によってベースプレート２に曲げが作用した場合に単位プレート６，７に横方向の相対的なずれを生じさせないような独自一体化がなされていればよい。また、上記の実施形態では、ベースプレート２が、二枚の単位プレート６，７で構成されている場合を示しているが、三枚以上の単位プレートを重ね合わせ状態にしてそれらを独自一体化したものであってもよい。また、ボルト凸部１３を基礎コンクリート３側のコンクリート１４中に埋込み状態にする場合を除いて、基礎はコンクリート基礎のほか、鉄骨基礎などの各種基礎であってよい。また、柱は丸形鋼管であってもよいし、Ｈ形鋼、溝形鋼、山形鋼などの各種鋼材からなっていてよい。
【００２３】
また、柱とベースプレートとは溶接に限らず種々の方法で接合されていてよく、例えばこれらをネジで接合するような場合は、単位プレート同士をこのネジを利用して一体化するようにするのもよい。即ち「単位プレート同士を独自に一体化する」の文言は、単位プレート同士を基礎側のアンカーボルト４…だけで一体化する場合を除く意味で用いている。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、ベースプレートに用いるプレートの板厚寸法を小さく抑えることができ、しかも、リブプレートを少なくするあるいは排除することができると共に製作も容易に行うことができ、それでいて、高い固定度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の鉄骨柱脚構造を示す断面側面図である。
【図２】柱と各単位プレートとを分離状態にして示す断面斜視図である。
【図３】図（イ）（ロ）はそれぞれ、柱にベースプレートを取り付けた状態の斜視図である。
【図４】図（イ）は柱にベースプレートを取り付けた状態の側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面矢視図である。
【図５】従来例の柱脚構造を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１…鉄骨柱
２…ベースプレート
３…コンクリート基礎
４…アンカーボルト
６…単位プレート
７…単位プレート
９…ボルト通孔
１０…ボルト
１１…ナット
１３…ボルト凸部

Claims

鉄骨柱の下端に取り付けられたベースプレートがアンカーボルトで基礎と結合されている鉄骨柱脚構造において、
前記ベースプレートは、ベースプレート相当の平面サイズを備えた複数枚の単位プレートを重ね合わせ状態にし、これら単位プレートをアンカーボルトによるのとは別に独自に高力ボルト接合で面摩擦接合状態となるように一体化したものからなることを特徴とする鉄骨柱脚構造。
前記基礎がコンクリート基礎からなり、
前記ベースプレートにおける単位プレート同士の独自一体化の高力ボルト接合よってベースプレートの下面から突出するボルト凸部が基礎側のコンクリート中に埋込み状態となっている請求項１に記載の鉄骨柱脚構造。