JP5730728B2 - 柱脚構造 - Google Patents

Description

本発明は、柱脚構造に関する。

既存建物の基礎地盤に不同沈下が生じ、既存建物が傾斜する場合がある。
傾斜した建物は、油圧ジャッキ等を利用して持ち上げたうえで、柱脚と基礎との間に調整プレートを介設するなどして修正する必要がある。

このような傾斜した建物の修正方法に利用する柱脚構造として、例えば特許文献１には、油圧ジャッキを設置するためのブラケットを鉄骨柱脚部に設けたものが開示されている。

特開平４−１０６２２４号公報

前記従来の柱脚構造は、ジャッキを設置するスペースを確保するために、基礎の上面（柱脚の設置面）を柱脚のベースプレートの平面形状よりも十分に広く形成しておく必要がある。したがって、基礎が大掛かりとなり、施工時に手間が掛かるとともに費用が嵩むという問題があった。
また、ブラケットは、柱脚から離れた位置に配設されたジャッキに対して十分な耐力を備えている必要があるので、その構造が大掛かりとなり、施工時に手間が掛かるとともに費用が嵩むという問題があった。さらに、ブラケットを大きくすると、柱の仕上げ位置も大きくする必要があるため、室内空間が狭くなるとともに、費用が嵩むなどの問題もあった。

本発明は、前記の問題点を解決するものであり、不同沈下に簡易かつ安価に対応可能な柱脚構造を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の柱脚構造は、基礎の上面に立設された柱本体と、前記柱本体の下端に配設されたベースプレートと、前記柱本体の側面から側方に張り出すブラケットとを備える柱脚構造であって、前記ベースプレートは、前記柱本体の断面形状よりも大きな平面形状を有した板状部材からなり、前記ベースプレートのうち前記柱本体から張り出した部分にはジャッキを配設するための欠損部が形成されていて、前記ブラケットは、前記欠損部の上方に配置されていて、当該ブラケットの下面と前記基礎の上面との間にジャッキを配設可能であり、一対の半割りプレートを組み合わせることにより前記ベースプレートと同等の外形に形成された調整用プレートが、前記ベースプレートと前記基礎との間に介設されていることを特徴としている。

前記柱脚構造によれば、ベースプレートにジャッキを配設するための欠損部が形成されているため、柱本体に近い位置にジャッキを配設することができる。そのため、基礎が大掛かりになることがなく、ひいては、施工時の手間や費用を省略することが可能となる。
また、ジャッキを柱本体に近接して配置することができるため、ブラケットの構造が大掛かりとなることもない。

また、調整用プレートが半割りプレートにより構成されているため、柱本体に近接して配設されたジャッキと接触することなく調整用プレートの出し入れをすることができる。

本発明の柱脚構造によれば、簡易かつ安価に不同沈下に対応可能な建物を構築することができる。

本発明の実施の形態に係る柱脚構造を示す断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 （ａ）は図１のＢ−Ｂ矢視図、（ｂ）は図１のＣ−Ｃ矢視図である。 柱脚構造による建物の修正方法による各作業手順を示す図であって、（ａ）は沈下前の断面図、（ｂ）は沈下後の断面図、（ｃ）はジャッキアップ時の断面図、（ｄ）は調整用プレート挿入時の断面図である。 調整用プレート挿入状況を示す平面図である。 柱脚構造の他の形態を示す図であって、（ａ）は平断面図、（ｂ）は正面図である。 柱脚構造の他の形態を示す図であって、（ａ）は平断面図、（ｂ）は正面図である。

本発明に係る実施の形態の柱脚構造１は、図１に示すように、基礎２の上面に立設された柱本体１１と、柱本体１１の下端に配設されたベースプレート１２と、柱本体１１の側面から側方に張り出すブラケット１３とを備えている。
なお、図１において、符号３は仕上げカバー、符号４は土間コンクリート、符号５はクッション材である。

基礎２は、鉄筋コンクリート造であって、フーチング部２１とフーチング部２１の上面に立設された立上り部２２とが一体に構成されて断面視逆Ｔ字を呈している。

本実施形態では、図２に示すように、平面視正方形のフーチング部２１の中央部に、四角柱状の立上り部２２が一体に形成されている。
なお、基礎２の構造はこれに限定されるものではなく、例えば布基礎やベタ基礎構造であってもよい。

立上り部２２の上面には、図１に示すように、複数のアンカーボルト２３，２３，…が植設されている。

アンカーボルト２３の下部は、立上り部２２に埋設されていて、アンカーボルト２３の上部は立上り部２２の上面から突出している。
本実施形態では、ベースプレート１２の四隅に対応する位置にアンカーボルト２３を配設している（図２参照）。

柱本体１１は、図１および図２に示すように、角形鋼管により構成されており、下端にはベースプレート１２が一体に固定されている。
柱本体１１を構成する材料は角形鋼管に限定されるものではなく、他の形状（例えば円形）の鋼管や形鋼材（例えばＨ形鋼）等により構成されていてもよい。

ベースプレート１２は、柱本体１１の下端に溶接接合されている。ベースプレート１２は、柱本体１１の断面形状よりも大きな平面形状を有した鋼板（板状部材）であって、基礎２の上面に配設されている。
なお、ベースプレート１２は、機械式接合により柱本体１１に固定してもよい。また、鋳造や鍛造等により予め柱本体１１とベースプレート１２とを一体に形成してもよい。

ベースプレート１２には、図２に示すように、柱本体１１から張り出した部分にジャッキを配設するための欠損部１４が形成されている。
本実施形態では、柱本体１１を挟んで対向するように、一対の欠損部１４，１４が形成されている。

欠損部１４は、ベースプレート１２を矩形状に切り欠くことにより形成している。なお、ベースプレートを貫通する開口を欠損部１４としてもよい。
また、欠損部１４の形状は、ジャッキを基礎２の上面に直接配置することが可能であれば限定されるものではない。

ベースプレート１２には、基礎２の上面に突設されたアンカーボルト２３を挿通するためのボルト孔（図示省略）が四隅に形成されている。ベースプレート１２は、ボルト孔に挿通したアンカーボルト２３に螺着されたナット２３ａ，２３ａを螺着することにより、基礎２に締着（固定）する。

図１に示すように、ベースプレート１２と基礎２（立上り部２２）の上面との間には、均しモルタル２４が介設されていて、基礎２の上面に不陸があった場合であっても、ベースプレート１２と基礎２との間に隙間が形成されることが防止されている。なお、均しモルタル２４は必要に応じて配設すればよい。

ブラケット１３は、図１および図３の（ｂ）に示すように、欠損部１４に配置されたジャッキの押し上げ力を柱本体１１に伝達する部材であって、ベースプレート１２に形成された欠損部１４の上方に配置されている。

本実施形態のブラケット１３は、受板１３ａと、リブ材１３ｂと、補助リブ材１３ｃとにより構成されている。
なお、ブラケット１３の構成は、ジャッキの押し上げ力に対して十分な耐力を有していれば限定されるものではない。

受板１３ａは、柱本体１１の側面から張り出す板材であって、板面が基礎２の上面と平行となるように配設されている。

本実施形態の受板１３ａは、図３の（ａ）に示すように、矩形状の鋼板であって、ベースプレート１２に形成された欠損部１４の平面形状と同等の平面形状を有している。なお、受板１３ａの形状は、ジャッキＪの力を受け持つことができる形状であれば矩形に限定されるものではない。

本実施形態では、一対の受板１３ａ，１３ａが、柱本体１１を挟んで対向するように配設されている。各受板１３ａは欠損部１４の上方に位置し、欠損部１４の上面を覆っている。

受板１３ａの柱本体１１側の端面は、柱本体１１に固定されている。受板１３ａの上面には、リブ材１３ｂおよび補助リブ１３ｃが固定されている。
受板１３ａの柱本体１１への固定方法は限定されるものではないが、本実施形態では、溶接接合されている。

リブ材１３ｂは、鋼板により構成されており、板面が受板１３ａの板面と直交するように、受板１３ａの上面に立設されている。

本実施形態のリブ材１３ｂは、図１および図３の（ａ）に示すように、柱本体１１の幅寸法よりも大きな長さを有しており、柱本体１１を貫通している。受板１３ａの両端は、柱本体１１から張り出している。
なお、リブ材１３ｂは、必ずしも柱本体１１を貫通している必要はない。一つの受板１３ａにつき一つのリブ材１３ｂを配置し、柱本体１１の側面に接合してもよい。

リブ材１３ｂの両端の張り出し部分は、受板１３ａの上面に固定されている。受板１３ａとリブ材１３ｂは溶接接合されている。

補助リブ１３ｃは、鋼板により構成されており、板面がリブ材１３ｂの板面と直交しているとともに、板面が受板１３ａの板面と直交した状態で、受板１３ａの上面に立設されている。

本実施形態では、図３の（ａ）に示すように、一対の補助リブ１３ｃ，１３ｃをリブ材１３ｂを挟んだ状態で配設している。
つまり、リブ材１３ｂと補助リブ１３ｃは、柱本体１１の張り出した部分（受板１３ａの上面）において、平面視十字状を呈している。

補助リブ１３ｃは、受板１３ａおよびリブ材１３ｂに溶接接合されている。
なお、補助リブ１３ｃは、必要に応じて配設すればよい。

次に、本実施形態の柱脚構造１により、不同沈下により基礎２が沈下した建物の修正方法について説明する（図４の（ａ）および（ｂ）参照）。

本実施形態の建物の修正方法は、準備工程と、ジャッキアップ工程と、高さ調整工程とを有するものである。

準備工程は、図４の（ｃ）および図５に示すように、沈下した基礎２の上面にジャッキＪを配設する工程である。

ジャッキＪは、ベースプレート１２の欠損部１４に配置する。欠損部１４にジャッキＪを配置することで、柱本体１１に近接した位置の基礎２の上面にジャッキＪを直接配置することができる。

本実施形態では、各欠損部１４にジャッキＪを配置するものとし、柱本体１１を挟むようにジャッキＪ，Ｊを配置する。

ジャッキＪを配置したら、ジャッキＪを伸張させて、その上端をブラケット１３の下面に当接させる。
ナット２３ａ（図４（ｂ）は、アンカーボルト２３から取り外すか緩めておく。

本実施形態では、ジャッキＪとして、油圧ジャッキを使用するが、ジャッキＪの形式は限定されるものではなく、例えばエアジャッキやネジジャッキを使用してもよい。

ジャッキアップ工程は、図４の（ｃ）に示すように、ジャッキＪにより柱本体１１（ブラケット１３）を上方に押し上げる工程である。

ジャッキＪを伸張させると、ブラケット１３を介して柱本体１１が上方に押し上げられる。
このとき、柱本体１１を挟んで両側に配設された２つのジャッキＪ，Ｊにより、柱軸が垂直（ベースプレート１２が水平）になるように柱本体１１を押し上げる。

なお、ジャッキアップ工程では、ベースプレート１２の高さが、設計高さよりも若干高い位置になるように、柱本体１１を押し上げておく。
柱本体１１を押し上げることで、ベースプレート１２と基礎２（均しモルタル２４）との間に隙間が形成される。

高さ調整工程は、図４の（ｄ）に示すように、柱本体１１と基礎２との間に調整用プレート１５を介設する工程である。

ジャッキアップ工程において形成されたベースプレート１２と基礎２（均しモルタル２４）との隙間に、調整用プレート１５を挿入することで、柱本体１１の高さを調整する。

本実施形態の調整用プレート１５は、図５に示すように、一対の半割りプレート１６，１６を組み合わせることにより構成されている。調整用プレート１５は、半割りプレート１６，１６を組み合わせたときにベースプレート１２と同等の外形となる。

半割りプレート１６は、柱本体１１を挟んで配設された２つのジャッキＪ，Ｊ同士を結ぶ直線と直交する方向から挿入する。半割りプレート１６，１６は、異なる方向から挿入し、ベースプレート１２の直下において互いに突き合わせる。
一対の半割りプレート１６，１６をベースプレート１２の直下において突き合わせることで、調整用プレート１５が柱本体１１と基礎２との間に配置される。

一対の半割りプレート１６，１６は、同形状に形成されている。
各半割りプレート１６には、ジャッキ用欠損部１６ａ，１６ａとアンカー用欠損部１６ｂ，１６ｂが形成されている。

ジャッキ用欠損部１６ａは、半割りプレート１６の素となる鋼板のうち、他方の半割りプレート１６側の角部を切り欠くことにより形成されている。
半割りプレート１６，１６のジャッキ用欠損部１６ａ，１６ａを組み合わせることにより、ベースプレート１２の欠損部１４と同等の形状の凹部が調整用プレート１５に形成される。

アンカー用欠損部１６ｂは、半割りプレート１６を挿入する際にアンカーボルト２３をかわすための欠損であり、半割りプレート１６の両端部にスリット状に形成されている。アンカー用欠損部１６ｂは、半割りプレート１６の挿入方向に延在し、ジャッキ用欠損部１６ａに通じている。アンカー用欠損部１６ｂにより、半割りプレート１６とアンカーボルト２３との接触が防止される。

調整用プレート１５の厚みは限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
また、ベースプレート１２と基礎２との間に介設される調整用プレート１５の枚数は、不同沈下に伴う基礎２の沈下量に応じて適宜設定すればよい。

調整用プレート１５を配置したら、ジャッキＪを縮退させ、調整用プレート１５に受け替えた後、ジャッキＪを撤去する。
そして、アンカーボルト２３にナット２３ａ，２３ａを螺着して、高さ調整済みの柱脚構造が完成する（図４の（ｄ）参照）。

本実施形態の柱脚構造によれば、ベースプレート１２に欠損部１４が形成されているため、ジャッキＪを柱本体１１に近接して配置することができる。
そのため、基礎２のコンパクト化が可能となり、基礎２の施工の手間および費用の削減が可能となる。つまり、基礎２の構造は、不同沈下を修正するためのジャッキアップを配慮していない一般的な基礎構造と同程度の構造とすることが可能となるため、ジャッキアップを配慮することにより施工の手間や費用の増加を最小限に抑えることができる。

また、ジャッキＪを柱本体１１に近接して配置することができるため、ブラケット１３の構造のコンパクト化も可能となる。そのため、鋼材量の削減が可能となる。

半割りプレート１６を利用しているため、柱本体１１に近接してジャッキＪが配設されていても、簡易に調整用プレート１５を挿入することができる。
つまり、ジャッキＪを挟むように半割りプレート１６，１６を挿入することで、調整用プレート１５を挿入する際にジャッキＪが邪魔になることがない。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の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、適宜変更が可能である。

前記実施形態では、柱本体１１を挟むように２つのジャッキＪ，Ｊを配置する場合について説明したが、ジャッキアップ時に使用するジャッキＪの数は限定されるものではない。例えば、１つのジャッキＪによりジャッキアップを実施してもよいし、４つのジャッキによりジャッキアップを実施してもよい。

また、ベースプレート１２の欠損部１４の数や配置は、ジャッキアップで使用するジャッキＪの数に応じて適宜設定すればよい。
同様に、ブラケット１３（受板１３ａ）の数や配置もジャッキアップで使用するジャッキＪの数に応じて適宜設定すればよい。

ブラケット１３の構成は、前記実施形態で示した構成に限定されるものではなく、柱本体１１の構成や、ジャッキＪの配置等に応じて適宜設定すればよい。
例えば、柱本体１１がＨ形鋼により構成されている場合には、ブラケット１３を柱本体１１のフランジの側面に固定することにより構成してもよいし（図６の（ａ）および（ｂ）参照）、柱本体１１の左右のフランジとウェブとに囲まれた空間にブラケット１３を形成してもよい（図７の（ａ）および（ｂ）参照）。
なお、ブラケット１３をフランジの側面に固定する場合には、図６の（ａ）および（ｂ）に示すように、フランジとウェブに囲まれた空間にブラケット１３と同じ高さ位置に補強用板材１３ｄ，１３ｄを配置する。

また、鋳造や鍛造等により柱本体１１とブラケット１３とを予め一体に形成してもよい。

前記実施形態では、半割りプレート１６，１６が同形状の場合について説明したが、半割りプレート１６は必ずしも同形状である必要はない。例えば、一方の半割りプレート１６の奥行き長さを大きくし、ベースプレート１２の欠損部１４と同形状のジャッキ用欠損部１６ａを形成してもよい。

１ 柱脚構造
１１ 柱本体
１２ ベースプレート
１３ ブラケット
１４ 欠損部
１５ 調整用プレート
１６ 半割りプレート
２ 基礎

Claims (1)

1. 基礎の上面に立設された柱本体と、
   前記柱本体の下端に配設されたベースプレートと、
   前記柱本体の側面から側方に張り出すブラケットと、を備える柱脚構造であって、
   前記ベースプレートは、前記柱本体の断面形状よりも大きな平面形状を有した板状部材からなり、前記ベースプレートのうち前記柱本体から張り出した部分にはジャッキを配設するための欠損部が形成されていて、
   前記ブラケットは、前記欠損部の上方に配置されていて、当該ブラケットの下面と前記基礎の上面との間にジャッキを配設可能であり、
   一対の半割りプレートを組み合わせることにより前記ベースプレートと同等の外形に形成された調整用プレートが、前記ベースプレートと前記基礎との間に介設されていることを特徴とする、柱脚構造。

Images