JP4183344B2 - 鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造に関し、さらに詳しくは、鉄骨鉄筋コンクリート造柱を立設する梁部材又は床部材の配筋及び型枠作業を容易にすることが可能な鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄骨鉄筋コンクリート造柱においては、柱に内蔵されている鉄骨を柱の下端部では止めずに、柱を立設する基礎梁や床部材などに十分な長さで埋め込むようになっていた。
【０００３】
この場合、基礎梁と柱の脚部との交差部分では、柱の鉄骨と基礎梁の主筋とが交錯するため、基礎梁に水平突出部を設けその中で梁主筋を曲げ加工して内蔵鉄骨を避けて配置できるようにするなど、基礎梁を部分的に大きくしたり、或いは梁主筋を柱の内蔵鉄骨に貫通させたりしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の鉄骨鉄筋コンクリート造柱では、内蔵鉄骨を避けるために基礎梁に水平突出部分を設けてその内部で梁主筋に曲げ加工を施したり、或いは柱の内蔵鉄骨に梁主筋を貫通させるための孔を開けたりする必要があるなど、配筋や型枠作業などに手間がかかるという問題があった。
【０００５】
このような問題を避けるため、柱の鉄骨を基礎梁に埋め込まずに、柱の脚部から鉄骨を立ち上げることも考えられるが、この場合は、柱の脚部に引張軸力が作用した場合、内蔵鉄骨が浮き上がってしまうという問題が発生する。
【０００６】
これを避けるために、内蔵鉄骨が基礎梁内部に埋め込まれている場合と同等の曲げモーメント及び軸力に対する抵抗力を、柱主筋でまかなおうとすると、柱主筋量を２倍以上にする必要があり、この場合には梁主筋との関係から柱主筋を配筋できなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、このような問題点を解決するためになされたものであり、配筋及び型枠作業が容易であると共に、強度低下を防止することが可能な鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造であり、前述の技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明は、鉄筋を有する梁部材又は床部材に立設される鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造であって、
前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱に内蔵されたH形鋼である鉄骨の下端に、複数の貫通孔を有するベースプレートを設け、このベースプレートを前記梁部材又は床部材の鉄筋より上側に配置し、前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部に、前記梁部材又は床部材の内部まで延びる複数の接続鉄筋を、前記ベースプレートの複数の貫通孔に挿通させて配置し、
前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱の主筋を、前記鉄骨、前記ベースプレート、及び前記接続鉄筋の周囲に配筋し、前記接続鉄筋の上下端に定着部材を設けると共に、前記主筋を取り巻く柱せん断補強筋を設け、また、前記主筋の内側で前記接続鉄筋を取り囲むようにせん断補強筋を配置することで、前記接続鉄筋の周囲のコンクリートを拘束して、前記接続鉄筋のコンクリートに対する付着力を高めたことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明は、鉄筋を有する梁部材又は床部材に立設される鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造であって、
前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱に内蔵されたＨ形鋼である鉄骨の下端に、複数の貫通孔を有するベースプレートを設け、このベースプレートを前記梁部材又は床部材の鉄筋より上側に配置し、前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部に、前記梁部材又は床部材の内部まで延びる複数の接続鉄筋を、前記ベースプレートの複数の貫通孔に挿通させて配置し、
前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱の主筋を、前記鉄骨、前記ベースプレート、及び前記接続鉄筋の周囲に配筋して、
前記接続鉄筋の上下端に定着部材を設けると共に、接続鉄筋の上端の定着部材と前記ベースプレートとの間に割裂防止らせん筋を挿入することで、前記接続鉄筋の周囲のコンクリートを拘束して、接続鉄筋のコンクリートに対する付着力を高めたことを特徴とする。
【００１０】
（作用）
本発明に係る鉄骨鉄筋コンクリート造の脚部構造によれば、内蔵鉄骨が梁部材又は床部材の内部に埋め込まれていないので、梁部材又は床部材の鉄筋に内蔵鉄骨を避けるための曲げ加工を施したり、或いは内蔵鉄骨に梁部材又は床部材の鉄筋を通すための孔を開けたりする必要がなくなる。したがって、梁部材又は床部材に鉄筋の曲げ加工部分を収納するための突出部分を設ける必要もなくなる。
【００１１】
更に、従来は内蔵鉄骨が負担していた曲げモーメントや引張軸力などの外力に対しては、接続鉄筋が抵抗するため、強度低下のおそれがなく、また、柱主筋を増やす必要もない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る鉄骨鉄筋コンクリート造の脚部構造の第１実施形態を示す。この鉄骨鉄筋コンクリート造の脚部構造は、鉄筋を有する梁部材又は床部材上に鉄骨鉄筋コンクリート造柱を立設する場合に適用するものであり、本実施の形態では基礎梁１０上に鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１を立設する場合について説明する。
【００１４】
鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１には鉄骨１２が内蔵され、この鉄骨１２の下端に適宜な厚さのベースプレート１３が設けられている。ベースプレート１３には、後述の接続鉄筋１６より大径の貫通孔１３ａが複数設けられている。このベースプレート１３は、基礎梁１０の主筋１４より上側に配置されている。主筋１４には、せん断補強筋１４ａが巻かれている。
【００１５】
また、鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１の脚部１５から基礎梁１０の内部にかけて、複数の接続鉄筋１６が配置されている。この接続鉄筋１６はベースプレート１３の貫通孔１３ａを挿通している。本実施の形態では、接続鉄筋１６の鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１に埋設されている長さと、基礎梁１０に埋設されている長さとがほぼ同じになっているが、基礎梁１０に埋設されている方が長い場合もある。接続鉄筋１６の直径及び本数は、基礎梁１０及び鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１の使用条件などに応じて適宜設定される。
【００１６】
接続鉄筋１６の上下両端には、基礎梁１０及び鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１のコンクリート１７に定着するための定着部材として、ナット状部材１８が設けられている。また、鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１の脚部１５内にある鉄骨１２及び接続鉄筋１６の周囲と、ベースプレート１３より下側の接続鉄筋１６の周囲には、それぞれ接続鉄筋用の割裂防止筋１９、２０が巻回されている。
【００１７】
更に、ベースプレート１３の外周側には、簡易なアンカーボルト２１の上端部を貫通させて固定しており、このアンカーボルト２１を基礎梁１０の内部に埋め込むことにより、内蔵鉄骨１２の建方時に固定している。
【００１８】
内蔵鉄骨１２は、図２に示すようにＨ形鋼を十字型に組み合わせたものであり、ベースプレート１３は鉄骨１２のフランジを結んでできる多角形と同一形状に形成されている。そして、接続鉄筋１６は、十字型の鉄骨１２のウェブで区画された部分に適宜な数、本実施の形態ではそれぞれ３個ずつ配置されている。また、アンカーボルト２１はこの区画された部分にそれぞれ１個ずつ設けられている。
【００１９】
上述した鉄骨１２、ベースプレート１３、及び接続鉄筋１６の周囲には、鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１の柱主筋２２が所定数だけ配置されている。この柱主筋２２は、図１に示すようにその下部側が基礎梁１０を貫通しており、下端部はＬ字状に曲げられている。柱主筋２２には、多数の柱せん断補強筋２３が巻かれている。
【００２０】
基礎梁１０と鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１を施工する場合は、まず基礎梁１０の梁主筋１４の配筋と、接続鉄筋１６及び柱主筋２２の配筋を行う。接続鉄筋１６は、下端部にナット状部材１８を取り付けると共に、下部側に接続鉄筋用の割裂防止筋１９を巻回した後、所定の位置に配置する。この接続鉄筋１６の全体の長さは、ベースプレート１３の上下両側に所定の長さだけ突出するように設定する。
【００２１】
この後、基礎梁１０の型枠組立を行い、基礎梁１０までのコンクリート１７を打設する。この段階では、柱主筋２２と接続鉄筋１６が基礎梁１０の上に出ているだけである。ここで、上に出ている接続鉄筋１６に、鉄骨１２に溶接固定されたベースプレート１３の貫通孔１３ａを通して所定の位置に配置する。
【００２２】
この場合、基礎梁１０上にモルタル（図示せず）を適宜な高さに盛り上げ、その上にベースプレート１３を載せて位置決めすることができる。このようにして鉄骨１２に溶接固定されたベースプレート１３を、アンカーボルト２１で基礎梁１０のコンクリート１７に固定する。
【００２３】
接続鉄筋１６の上端部には、下端部と同様にナット状部材１８を取り付け、内蔵鉄骨１２と接続鉄筋１６とを取り囲むように接続鉄筋用の割裂防止筋１９を配置する。この接続鉄筋用の割裂防止筋１９の取り付け位置は、ベースプレート１３からナット状部材１８までの間とする。なお、接続鉄筋用の割裂防止筋１９に代えて帯板などを使用することもできる。
【００２４】
この後、柱主筋２２に柱せん断補強筋２３を巻回し、次に柱主筋２２の周囲に型枠（図示せず）を組み立てて、コンクリート１７を打設する。これにより、基礎梁１０と鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１との構築が完了する。
【００２５】
このように、本発明の鉄骨鉄筋コンクリート造の脚部構造においては、鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１の鉄骨１２が、基礎梁１０の内部に埋め込まれていないので、基礎梁１０の梁主筋１４を通すとき、従来のように鉄骨１２を避けるために曲げ加工したり、或いは鉄骨１２を貫通させるための孔を開けたりする必要がないので、配筋が容易になる。また、梁主筋１４を曲げ加工したときに必要な水平突出部分等を設ける必要がないので、型枠作業が容易になる。したがって、手間を省くことが可能になる。
【００２６】
更に、従来のように基礎梁１０の内部まで鉄骨１２を延長していたときには、鉄骨１２が負担していた曲げモーメントや引張軸力などの外力を、本発明では接続鉄筋１６が負担するようになるので、鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１の脚部１５の強度低下を招くこともない。したがって、柱主筋２２の数を増加する必要もなくなる。
【００２７】
また、接続鉄筋１６の上下端には、定着部材としてナット状部材１８が設けられているので、鉄骨１２が引き抜かれるような力が生じたときには、ベースプレート１３とナット状部材１８との間の接続鉄筋１６等で拘束されたコンクリート１７に圧縮力が作用し、その反力として接続鉄筋１６には引張力が作用する。この引張力は、基礎梁１０内の接続鉄筋１６の付着力及びその下端に取り付けたナット状部材１８で基礎梁１０へ伝達され、鉄骨１２に作用している引き抜き力に抵抗することになる。これにより、鉄骨１２が引き抜かれるのを防止できる。
【００２８】
更に、上述のように接続鉄筋１６の上下端に定着部材であるナット１８を設けると共に、この接続鉄筋１６を取り囲むように柱主筋２２及びせん断補強筋１９、２０を配置したので、接続鉄筋１６のコンクリート１７に対する付着力が上昇し、接続鉄筋１６の長さを比較的短くすることが可能になる。
【００２９】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、図２に示したように鉄骨１２としてＨ形鋼を十字型に組み合わせたものを使用したが、図３に示すように１個のＨ型鋼を鉄骨２４として使用することもできる。
【００３０】
この場合には、ベースプレート２５を長方形とし、接続鉄筋１６を鉄骨２４のウェブの両側に並列的に配置する。ベースプレート２５には、貫通孔２５ａを設ける。また、アンカーボルト２１は、鉄骨２４の両方のフランジの内側に１個ずつ配置する。
【００３１】
なお、これ以外の部分は第１実施形態と同様なので、図２と同一の符号を付けて詳細な説明は省略する。また、鉄骨鉄筋コンクリート造柱１１には、上述のような十字型又はＨ字型の鉄骨１２、２４以外にも各種の形状の鉄骨を使用することができる。
【００３２】
（第３実施形態）
また、第１実施形態では、図１に示したように、鉄骨１２の下部側に接続鉄筋１６を囲むようにして接続鉄筋用の割裂防止筋１９を巻回したが、図４に示すように接続鉄筋１６の上端のナット状部材１８と、ベースプレート１３との間にコイル状の割裂防止らせん筋２６を挿入することもできる。これにより、接続鉄筋１６のコンクリート１７に対する付着力を増大させることができる。なお、この場合には、上述の接続鉄筋用の割裂防止筋１９を省略できる。この割裂防止らせん筋２６は、図３で示した第２実施形態にも適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、鉄骨鉄筋コンクリート造柱の内蔵鉄骨が梁部材又は床部材の内部に埋め込まれていないので、内蔵鉄骨が梁部材又は床部材の鉄筋の邪魔になることがなく、配筋作業が容易になると共に、鉄骨を避けるために基礎梁などの鉄筋を曲げ加工する必要がないので、梁部材又は床部材に水平突出部分を設ける必要がなく、型枠作業も容易になる。
【００３４】
また、従来、内蔵鉄骨が負担していた曲げモーメントや引張軸力などの外力に対しては、ベースプレートを貫通して配置された梁部材又は床部材の内部まで延びている接続鉄筋が抵抗するため、強度低下のおそれがなく、柱主筋を増やす必要もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係る鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造の第２の実施の形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係る鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造の第３の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 基礎梁
１１ 鉄骨鉄筋コンクリート造柱
１２、２４ 鉄骨
１３、２５ ベースプレート
１３ａ、２５ａ 貫通孔
１４ 基礎梁の主筋
１５ 脚部
１６ 接続鉄筋
１７ コンクリート
１８ ナット状部材（定着部材）
２１ アンカーボルト
２２ 柱主筋

Claims (2)

1. 鉄筋を有する梁部材又は床部材に立設される鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造であって、
   前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱に内蔵されたH形鋼である鉄骨の下端に、複数の貫通孔を有するベースプレートを設け、このベースプレートを前記梁部材又は床部材の鉄筋より上側に配置し、前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部に、前記梁部材又は床部材の内部まで延びる複数の接続鉄筋を、前記ベースプレートの複数の貫通孔に挿通させて配置し、
   前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱の主筋を、前記鉄骨、前記ベースプレート、及び前記接続鉄筋の周囲に配筋し、前記接続鉄筋の上下端に定着部材を設けると共に、前記主筋を取り巻く柱せん断補強筋を設け、また、前記主筋の内側で前記接続鉄筋を取り囲むようにせん断補強筋を配置することで、前記接続鉄筋の周囲のコンクリートを拘束して、前記接続鉄筋のコンクリートに対する付着力を高めたことを特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造。
2. 鉄筋を有する梁部材又は床部材に立設される鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造であって、
   前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱に内蔵されたH形鋼である鉄骨の下端に、複数の貫通孔を有するベースプレートを設け、このベースプレートを前記梁部材又は床部材の鉄筋より上側に配置し、前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部に、前記梁部材又は床部材の内部まで延びる接続鉄筋を、前記ベースプレートの貫通孔に挿通させて配置し、
   前記鉄骨鉄筋コンクリート造柱の主筋を、前記鉄骨、前記ベースプレート、及び前記接続鉄筋の周囲に配筋し、
   前記接続鉄筋の上下端に定着部材を設けると共に、接続鉄筋の上端の定着部材と前記ベースプレートとの間に割裂防止らせん筋を挿入することで、前記接続鉄筋の周囲のコンクリートを拘束して、接続鉄筋のコンクリートに対する付着力を高めたことを特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート造柱の脚部構造。

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