JP4044835B2

JP4044835B2 - 接合構造

Info

Publication number: JP4044835B2
Application number: JP2002363643A
Authority: JP
Inventors: 庄二勝田; 和雄増田; 克也小椋; 良浩堀井
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: JP2004197319A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート鋼管柱（以下、「ＲＣＦＴ柱」という場合がある）における露出型（非埋込型）の柱脚と、その下部における鉄筋コンクリート造構造体（以下、鉄筋コンクリートを「ＲＣ」という場合がある）との接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、本出願人等は、耐火性能、耐震性能及び経済性に優れたＲＣＦＴ柱を開発し、実用化に至っている。このＲＣＦＴ柱は、鉄筋コンクリートを、外周部の鋼管で拘束及び補強することによって、軸方向力と地震時水平力に対する耐力を増強した柱部材であり、断面形状を小さくできることから、従来用いられていたコンクリート充てん鋼管構造（ＣＦＴ構造）や鉄骨造構造と比較して、低コスト化を図ることができる点で優れている。
【０００３】
従来、充填鋼管コンクリート柱９０と、その下部における鉄筋コンクリート造構造体（以下、「下部構造体９５」という）との接合構造８０としては、充填鋼管コンクリート柱９０の柱脚９０ａを下部構造体９５に埋設するのではなく露出させて、鋼管９１の下端部に接合されたベースプレート９２と下部構造体９５とを、当該下部構造体９５に埋設されているアンカーボルト９８を介して接合する構造が知られている（図３、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２４７２９４号公報（第２頁−第３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記接合構造Ｋ’を採用した場合には、下部構造体９５と鋼管９１内部の鉄筋コンクリート９３が一体となっているが、ベースプレート９２近傍の部位が構造的な弱点となる可能性があることから、地震時等において、柱脚９０ａの耐力及び変形性能を確保することが難しくなる恐れがあるという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、必要とされるＲＣＦＴ柱における柱脚の耐力及び変形性能を確保することが可能となる柱脚とＲＣ造構造体との接合構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、鋼管及びその内部の鉄筋コンクリートから形成される鉄筋コンクリート鋼管柱における柱脚と、その下部における鉄筋コンクリート造構造体との接合構造において、前記鋼管の下端部に一体的に設けられている定着部材が、アンカーボルトを介して、前記鉄筋コンクリート造構造体に接合されており、前記定着部材は、ベース部材と、当該ベース部材に立設しており、かつ、前記鋼管の断面内に貫通するように交差して設けられている少なくとも２組のリブ部材とを備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、弱点となる可能性があるベース部材近傍の部位を、鋼管の断面内に貫通するように交差して設けられているリブ部材により補強している。従って、鉄筋コンクリート鋼管柱におけるの柱脚に生じる曲げ応力を、前記リブ部材の曲げ耐力により負担させることができるため、柱脚の耐力性能及び変形性能を効果的に確保することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、円柱形状であるＲＣＦＴ柱１０（柱部材）と、ＲＣ造構造体である下部構造体２０との接合構造Ｋを例として、図面を参照して詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１２】
［第１実施形態］
図１に示すように、ＲＣＦＴ柱１０は、外殻である円筒状の鋼管１１と、当該鋼管１１の内部における鉄筋コンクリート１２とから構成されている。
前記鋼管１１の下端縁部には、定着部材３０が設けられており、当該定着部材３０は、鋼管１１に溶接されている１枚のベースプレート３１（ベース部材）と、当該ベースプレート３１に溶接されている２組のリブプレート３２（リブ部材）から構成されている。
このベースプレート３１は、外周形状が、四角形の各頂部の三角形形状部を切除した８角形形状をなしている。そして、前記ベースプレート３１の上面には、相対する各隅角部を結ぶ向きに十字形となるように直交する２組のリブプレート３２（直線状となるように配置されている２枚の板材が１組のリブプレート３２を形成している）が立設している。このリブプレート３２は細長形状であり、その一部は鋼管１１の内部を貫通し、当該鋼管１１の中心部を通るように設けられている。
【００１３】
また、前記ベースプレート３１の各隅角部には、リブプレート３２を挟んだ位置に１個づつ計２個の貫通孔３１ａが設けられている。これらの各貫通孔３１ａに、下部構造体２０に埋設されているアンカーボルト１７の上端部が挿通され、ナット１８により定着することにより、鋼管１１と下部構造体２０が接合されている。
【００１４】
さらに、鋼管１１の内部には、柱軸方向の全長にわたって配筋されている複数本（本実施形態では８本）の軸方向鉄筋１３と、高さ方向に所定間隔で配筋されている、前記軸方向鉄筋１３の周囲を囲繞する複数本の横補強筋１４とを有している。そして、軸方向鉄筋１３は、下部構造２０におけるコンクリート２１に定着されており、鋼管１１の内部に充填されているコンクリート１５によって下部構造２０と一体となっている。
【００１５】
本発明の接合構造Ｋでは、弱点となる可能性がある定着部材３０におけるベースプレート３１近傍の部位を、ＲＣＦＴ柱１０における鋼管１１の断面内に貫通して十字形に交差して設けられている２組のリブプレート３２により補強している。従って、ＲＣＦ柱１０における柱脚１０ａに生じる曲げ応力を、前記リブプレート３２の曲げ耐力により負担させることができるため、柱脚１０ａの耐力性能及び変形性能を効果的に確保することが可能となる。
【００１６】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態の接合構造Ｋ’は、前記第１実施形態の接合構造Ｋと比較して、定着部材３０’の形状が異なっている。
すなわち、定着部材３０’は、鋼管１１の高さ方向に離間して設けられている上下２枚のベースプレート３１，３１’と、当該２枚のベースプレート３１，３１’の間に設けられている４枚のリブプレート３２’とから構成されている（図２）。
【００１７】
前記ベースプレート３１，３１’は、第１実施形態の接合構造Ｋで用いたものと同一形状の部材であり（但し、上側ベースプレート３１’には、貫通孔は形成されていない）、上下のベースプレート３１，３１’は鋼管１１の高さ方向にリブプレート３２’の高さだけ離間して設けられている。上下のベースプレート３１，３１’の間には、相対する各隅角部を結ぶ向きに、当該隅角部から鋼管１１の外壁面に至る４枚のリブプレート３２’が、９０度の角度間隔となるように介設されている。
【００１８】
そして、前記下部ベースプレート３１における貫通孔３１ａは、各リブプレート３２’を挟んで対称となる位置に形成されており、これらの各貫通孔３１ａに、下部構造体２０に埋設されているアンカーボルト１７の上端部が挿通され、ナット１８により定着することにより、鋼管１１と下部構造体２０が接合されている。
【００１９】
なお、このリブプレート３２’は、鋼管１１の内部を貫通していないが、前記第１実施形態と同様に、その一部が鋼管１１の内部を貫通するように設けられていてもよい。また場合によっては、複数枚のベースプレート３１’を高さ方向に離間させて設け、当該各ベースプレート３１’の間に必要数のリブプレート３２’を介設してもよい。
【００２０】
本実施形態によれば、弱点となる可能性がある定着部材３０’における下部ベースプレート３１近傍の部位を、鋼管１１の高さ方向に離間して設けられている上部ベースプレート３１’と、当該２枚のベースプレート３１，３１’の間に設けられている複数のリブプレート３２’により補強している。従って、前記上下のベースプレート３１，３１’が、あたかも柱梁接合部における梁側フランジの役割を果たすことになるため、一方のベースプレート３１が圧縮力を、他方のベースプレート３１’が引張力をそれぞれ、鋼管１１に伝達することで、ＲＣＦＴ柱１０における柱脚１０ａに生じる曲げ応力を負担させることができる。従って、柱脚１０ａの耐力性能及び変形性能を効果的に確保することが可能となる。
【００２１】
以上、本発明について、好適な実施形態の一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。
特に、各定着部材の寸法や形状等は適切に定められるものである。また、リブ部材は、ＲＣＦＴ柱における柱脚に生じる曲げ応力を適切に負担させることができるように設けるものであればよく、必ずしも直交するように設ける必要はなく、その数等も制限はない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、必要とされる柱脚の耐力及び変形性能を充分に確保することが可能となるＲＣＦＴ柱における柱脚とＲＣ造構造体との接合構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接合構造（第１実施形態）を示す図であり、（ａ）は、側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＷ−Ｗ断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図２】本発明の接合構造（第２実施形態）を示す図であり、（ａ）は、側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＹ−Ｙ断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＺ−Ｚ断面図である。
【図３】従来の接合構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
Ｋ，Ｋ’ 接合構造
１０ＲＣＦＴ柱
１０ａ柱脚
１１鋼管
１７アンカーボルト
２０下部構造体（ＲＣ造構造体）
３０，３０’ 定着部材
３１，３１’ ベースプレート（ベース部材）
３２，３２’ リブプレート（リブ部材）

Claims

鋼管及びその内部の鉄筋コンクリートから形成される鉄筋コンクリート鋼管柱における柱脚と、その下部における鉄筋コンクリート造構造体との接合構造において、
前記鋼管の下端部に一体的に設けられている定着部材が、アンカーボルトを介して、前記鉄筋コンクリート造構造体に接合されており、
前記定着部材は、ベース部材と、
当該ベース部材に立設しており、かつ、前記鋼管の断面内に貫通するように交差して設けられている少なくとも２組のリブ部材とを備えることを特徴とする接合構造。