JP5752846B1 - Column base structure - Google Patents
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Abstract
地震等により曲げモーメントを発生させる荷重が加えられた際に、接合金物と柱部材の接合部が局所的に降伏してその接合部が破断することを防止することができると共に、接合金物や柱脚構造の製造費用の高額化を防止することができる柱脚構造を提供する。基礎コンクリート3の上方に配置された接合金物42が、基礎コンクリート3から上方に突出したアンカーボルト10に固定された柱脚部41と、接合金物42の上面42aにその下端部が接合された柱部材4とを備えた柱脚構造40であって、接合金物42の設計基準強度F1?は、柱部材4の設計基準強度F2より小さく、柱脚部41の曲げ耐力Mu?は、設計基準強度F1?を設計基準強度F2で除した値を柱部材4の曲げ耐力Mpに乗じて算出された、柱部材4の指標曲げ耐力Mp?より小さく、柱脚構造40に加えられる荷重が増えていくと、柱脚部41は柱部材4よりも先に降伏するようにした。When a load that generates a bending moment due to an earthquake or the like is applied, it is possible to prevent the joint between the joint metal and the column member from locally yielding and breaking the joint, and to join the metal joint and the column. A column base structure capable of preventing an increase in manufacturing cost of a leg structure is provided. A column 42 in which a metal joint 42 arranged above the foundation concrete 3 is fixed to the anchor bolt 10 protruding upward from the foundation concrete 3 and a lower end of the column 42 is joined to the upper surface 42a of the metal joint 42. The design base strength F1? Of the joint hardware 42 is smaller than the design reference strength F2 of the column member 4, and the bending strength Mu? Of the column base 41 is the design base strength. The value obtained by dividing F1? By the design reference strength F2 and calculated by multiplying the bending strength Mp of the column member 4 is smaller than the index bending strength Mp? Of the column member 4, and the load applied to the column base structure 40 increases. And the column base part 41 was made to yield before the column member 4.
Description
本発明は、基礎コンクリートの上方に配置された接合金物が、基礎コンクリート中から上方に突出したアンカーボルトの先端部に固定された柱脚部と、前記接合金物の上面にその下端部が接合された柱部材とを備えた柱脚構造に関するものである。 In the present invention, a metal fitting arranged above the foundation concrete is joined to a column base fixed to a tip end portion of an anchor bolt protruding upward from the foundation concrete, and a lower end thereof is joined to the upper surface of the metal fitting. The present invention relates to a column base structure including a column member.
図4から図6は、従来の柱脚構造2について説明するために参照する図である。 4 to 6 are views referred to for explaining the conventional column base structure 2.
従来の柱脚構造2は、図4に示すように、基礎コンクリート3上に設けられた柱脚部5と、この柱脚部5の接合金物6にその下端部が接合された鉄骨柱4(柱部材)とを備えて構成されていた。柱脚部5は、接合金物6と、モルタル8と、アンカーボルト10と、ナット部材12,14、座金16及び定着板18を有していた。
As shown in FIG. 4, a conventional column base structure 2 includes a
従来の柱脚構造2の柱脚部5は、表裏両面を有する平板状の接合金物6が、基礎コンクリート3の上方にモルタル8を介して設けられていた。この柱脚部5の接合金物6は、金属製であり、その上面6a(表面)に、図中上下方向に長さを有する鉄骨柱4の下端部が溶接により接合されていた。
As for the
ここで、図4中においては、説明の便宜上、鉄骨柱4の図中手前側の面に溶接部Wが描かれていないが、この図中手前側の面と裏側の面には、これらの面に隣接する2つの側面と同様に、溶接部Wが形成されている。この点は、図5や図6等の他の図面においても同様とする。 Here, in FIG. 4, for convenience of explanation, the welded portion W is not drawn on the front side surface of the steel column 4 in the figure, but the front side surface and the back side surface in FIG. Similar to the two side surfaces adjacent to the surface, the welded portion W is formed. This also applies to other drawings such as FIG. 5 and FIG.
そして、基礎コンクリート3中からその上方に突出するアンカーボルト10の上端部が、接合金物6の周縁部のボルト挿通孔6b及び座金16の貫通孔を挿通していた。アンカーボルト10の上端部に形成されたオネジ部が、2つのナット部材12のメネジ部にねじ締結されることにより、鉄骨柱4は、その溶接部Wと、柱脚部5の接合金物6及びモルタル8を介して、基礎コンクリート3の上に立設して固定されていた(例えば、特許文献1参照)。
Then, the upper end portion of the
また、基礎コンクリート3中において、アンカーボルト10の下端部に形成されたオネジ部が、定着板18の厚さ方向に貫通する貫通孔に緩く挿通して、定着板18の上面側及び下面側においてナット部材14のメネジ部にねじ締結することにより、定着板18は、基礎コンクリート3中のアンカーボルト10の下端部に一体的に固定されていた。
Further, in the basic concrete 3, the male thread portion formed at the lower end portion of the
また、他の従来の柱脚構造としては、上記接合金物6の代わりに、底板部と、その底板部上面の中央部がその周縁部より上方に高くなって、台状に形成された支持台部により構成され、その支持台部の上面に鉄骨柱の下端部が溶接により接合された、単なる平板状とは異なる接合金物を用いた柱脚構造があった(例えば、特許文献2参照)。
Further, as another conventional column base structure, instead of the above-described
この特許文献2に係る他の従来の柱脚構造は、基礎コンクリート中から上方に突出するアンカーボルトの上端部が、接合金物の底板部の周縁部の厚さ方向を貫通するボルト挿通孔に挿通して、アンカーボルトに形成されたオネジ部が、ナット部材のメネジ部にねじ締結することにより、鉄骨柱が、その溶接部と、柱脚部の接合金物及びモルタルを介して、基礎コンクリートの上に立設して固定されていた。 In another conventional column base structure according to Patent Document 2, an upper end portion of an anchor bolt protruding upward from the foundation concrete is inserted into a bolt insertion hole penetrating a thickness direction of a peripheral edge portion of a bottom plate portion of a joint metal fitting. Then, when the male screw part formed on the anchor bolt is screwed to the female screw part of the nut member, the steel column is placed on the foundation concrete via the welded part, the joint hardware and the mortar of the column base part. It was fixed in a standing position.
ところで、前記従来の柱脚構造2(図4参照)を備えた建築構造物は、図5に示すような、鉄骨柱4の両側面の接合金物6との一対の溶接部W間中央部の回転中心Oの周りに時計回り方向に、鉄骨柱4を回転させようとする大きな曲げモーメントMを発生させる荷重が加えられた場合には、柱脚構造2の鉄骨柱4と柱脚部5のうち、耐力の弱い方が先に降伏して塑性変形するようになっていた。
By the way, the building structure provided with the conventional column base structure 2 (see FIG. 4) has a central portion between the pair of welded portions W with the
このような前記従来の柱脚構造2を備えた建築構造物において、柱脚部5を鉄骨柱4より先に降伏して塑性変形させるためには、柱脚部5の曲げモーメントMに対する耐力を鉄骨柱4のその耐力より小さくする必要があった。
In such a building structure having the conventional column base structure 2, in order to yield and plastically deform the
ここで、鉄骨柱4の耐力(後述する曲げ耐力Mpや軸耐力Npを含む)は、鉄骨柱4の設計基準強度F2により定められるものであり、鉄骨柱4の設計基準強度F2が大きいほど鉄骨柱4の耐力は大きくなっていた。 Here, the yield strength of the steel column 4 (including bending strength Mp and axial strength Np, which will be described later) is determined by the design reference strength F2 of the steel column 4, and the greater the design reference strength F2 of the steel column 4, the more the steel frame The proof stress of the pillar 4 was large.
これに対して、柱脚部5の耐力(後述する曲げ耐力Muや軸耐力Nuを含む)は、接合金物6の設計基準強度F1により定められるものではなく、接合金物6の強度やアンカーボルト10の強度、及び接合金物6の、モルタル8、アンカーボルト10、ナット部材12,14、座金16及び定着板18を介した基礎コンクリート3との定着性能により定められるものであった。
On the other hand, the proof stress of the column base 5 (including bending proof Mu and axial proof strength Nu described later) is not determined by the design reference strength F1 of the
また、従来の柱脚構造2を、接合金物6の設計基準強度F1が鉄骨柱4の設計基準強度F2以上の柱脚構造2Aと、接合金物6の設計基準強度F1が鉄骨柱4の設計基準強度F2より小さい柱脚構造2Bの2つに区分けすると、従来は柱脚構造2Aの方が広く採用されていた。
In addition, the conventional column base structure 2 includes a
なぜなら、上記従来の柱脚構造2Bにおける鉄骨柱4に対して、図6に示すように、鉄骨柱4の接合金物6との一対の溶接部W間中央部の回転中心Oの周りに時計回り方向に、鉄骨柱4を回転させようとする大きな曲げモーメントMを発生させる荷重が加わった場合には、鉄骨柱4と柱脚部5の接合金物6を繋ぐ溶接部Wが局部的に降伏して、溶接部Wが破断して鉄骨柱4と柱脚部5の接合金物6が互いに離隔してしまうおそれがあった。
Because, with respect to the steel column 4 in the conventional
他方、上記従来の柱脚構造2Aにおける鉄骨柱4に対して、図5に示すように、鉄骨柱4の接合金物6との一対の溶接部W間中央部の回転中心Oの周りに時計回り方向に、鉄骨柱4を回転させようとする大きな曲げモーメントMを発生させる荷重が加わった場合には、鉄骨柱4の接合金物6を繋ぐ溶接部Wの方が降伏する代わりに、鉄骨柱4が溶接部Wより上方の部分で時計回り方向に折れ曲がるので、溶接部Wが破断して鉄骨柱4と柱脚部5の接合金物6が互いに離隔するおそれはなかった。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the steel column 4 in the conventional column base structure 2 </ b> A rotates clockwise around the rotation center O at the center between the pair of welded portions W with the
このため、従来の柱脚構造2は、接合金物6の設計基準強度F1が、鉄骨柱4の設計基準強度F2以上になっていた。
For this reason, in the conventional column base structure 2, the design reference strength F <b> 1 of the
また、上記従来の柱脚構造2を備えた建築構造物は、構造計算プログラムを用いた構造計算装置によりその構造計算が行なわれていた。 Moreover, the structural calculation of the building structure provided with the conventional column base structure 2 has been performed by a structural calculation apparatus using a structural calculation program.
ここで、構造計算プログラムは、建築構造物の規模や形状、建築構造物における柱脚構造及びその上方の上部構造を構成する梁や柱の材料や寸法、固定荷重・積載荷重などの各種荷重データ等の入力されたデータに基づいて、各種の耐力判定、許容応力度等計算や限界耐力計算等の建築基準法等が定める計算、及びそれらの合否判定を連続して行ない、それらの結果をすべて構造計算装置において表示及び/又は印刷させるものである。 Here, the structural calculation program is the load data such as the scale and shape of the building structure, the material and dimensions of the beams and pillars that make up the column base structure in the building structure and the upper structure above, the fixed load and the load load. Based on the input data, etc., various strength tests, calculation of allowable stress, calculation by the Building Standards Act such as limit strength calculation, etc., and pass / fail judgment are performed continuously, and all the results are obtained. It is displayed and / or printed on the structural calculation device.
そして、従来の構造計算装置は、従来の構造計算プログラムにより、入力されたデータから、鉄骨柱4の曲げ耐力Mpや軸耐力Np、柱脚部5の曲げ耐力Muや軸耐力Nuなどの値が算出されて、鉄骨柱4の曲げ耐力Mpと柱脚部5の曲げ耐力Muのうち、その値が小さい方を柱脚構造2の終局曲げ耐力Msとして、この終局曲げ耐力Msを合否判定の基準に用いて建築構造物の構造計算が行なわれていた。
Then, the conventional structural calculation device has values such as the bending strength Mp and the axial strength Np of the steel column 4 and the bending strength Mu and the axial strength Nu of the
近年、鉄骨柱4の高強度化が進み、鉄骨柱4の材料として設計基準強度F2の値が大きい高強度材料が用いられるようになってきた。このため、接合金物6の設計基準強度F1を鉄骨柱4の設計基準強度F2より大きくするためには、接合金物6の材料として設計基準強度F1の値が大きい高強度材料を用いなければならず、接合金物6の製造費用が高額化すると共に、この接合金物6を用いた従来の柱脚構造2の製造費用も高額化するという問題があった。
In recent years, the strength of the steel column 4 has been increased, and a high strength material having a large design standard strength F2 has been used as the material of the steel column 4. For this reason, in order to make the design standard strength F1 of the
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、地震等により曲げモーメントを発生させる荷重が加えられた際に、接合金物と柱部材の接合部が局所的に降伏してその接合部が破断することを防止することができると共に、接合金物や柱脚構造の製造費用の高額化を防止することができる柱脚構造を提供することを課題とするものである。 Therefore, in view of the above problems, the present invention is such that when a load that generates a bending moment due to an earthquake or the like is applied, the joint between the metal joint and the column member locally yields and the joint breaks. It is an object of the present invention to provide a column base structure that can prevent the manufacturing cost of the joint hardware and the column base structure from being increased.
上記課題を解決するために、本発明による柱脚構造は、
基礎コンクリートの上方に配置された接合金物が、前記基礎コンクリートから上方に突出したアンカーボルトに固定された柱脚部と、前記接合金物の上面にその下端部が溶接により接合された柱部材とを備えた柱脚構造であって、
前記接合金物の設計基準強度は、前記柱部材の設計基準強度より小さく、
前記柱脚部の曲げ耐力は、前記接合金物の設計基準強度を前記柱部材の設計基準強度で除した値を前記柱部材の曲げ耐力に乗じて算出された、前記柱部材の指標曲げ耐力より小さく、
前記柱脚構造に加えられる荷重が増えていくと、前記柱脚部は前記柱部材よりも先に降伏することを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the column base structure according to the present invention is:
A metal joint disposed above the foundation concrete includes a column base fixed to an anchor bolt protruding upward from the foundation concrete, and a column member whose lower end is joined to the upper surface of the metal joint by welding. A column base structure provided,
The design standard strength of the joint hardware is smaller than the design standard strength of the column member,
The bending strength of the column base is calculated by multiplying the bending strength of the column member by a value obtained by dividing the design standard strength of the joint hardware by the design standard strength of the column member, based on the index bending strength of the column member. small,
As the load applied to the column base structure increases, the column base portion yields before the column member.
また、本発明による柱脚構造は、
前記接合金物は、表裏両面と、均等な厚さを有する板状に形成されたことを特徴とするものである。The column base structure according to the present invention is
The bonding hardware is formed in a plate shape having both front and back surfaces and an equal thickness.
また、本発明による柱脚構造は、
前記接合金物は、表裏両面と、均等な厚さを有する板状に形成された底板部と、この底板部の上面の周縁部より内側で上方に向かって高さを有する支持台部とを有し、この支持台部の上面に前記柱部材の下端部が接合されたことを特徴とするものである。The column base structure according to the present invention is
The joint hardware has both front and back surfaces, a bottom plate portion formed in a plate shape having an equal thickness, and a support base portion having a height upward from the periphery of the upper surface of the bottom plate portion. And the lower end part of the said column member is joined to the upper surface of this support stand part, It is characterized by the above-mentioned.
このような本発明の柱脚構造によれば、
基礎コンクリートの上方に配置された接合金物が、前記基礎コンクリートから上方に突出したアンカーボルトに固定された柱脚部と、前記接合金物の上面にその下端部が接合された柱部材とを備えた柱脚構造であって、
前記接合金物の設計基準強度は、前記柱部材の設計基準強度より小さく、
前記柱脚部の曲げ耐力は、前記接合金物の設計基準強度を前記柱部材の設計基準強度で除した値を前記柱部材の曲げ耐力に乗じて算出された、前記柱部材の指標曲げ耐力より小さく、
前記柱脚構造に加えられる荷重が増えていくと、前記柱脚部は前記柱部材よりも先に降伏することにより、
地震等により曲げモーメントを発生させる荷重が加えられた際に、接合金物と柱部材の接合部が局所的に降伏してその接合部が破断することを防止することができると共に、接合金物や柱脚構造の製造費用の高額化を防止することができる。According to such a column base structure of the present invention,
A metal joint disposed above the foundation concrete includes a column base fixed to an anchor bolt protruding upward from the foundation concrete, and a column member having a lower end joined to the upper surface of the metal joint. A column base structure,
The design standard strength of the joint hardware is smaller than the design standard strength of the column member,
The bending strength of the column base is calculated by multiplying the bending strength of the column member by a value obtained by dividing the design standard strength of the joint hardware by the design standard strength of the column member, based on the index bending strength of the column member. small,
As the load applied to the column base structure increases, the column base portion yields before the column member,
When a load that generates a bending moment due to an earthquake or the like is applied, it is possible to prevent the joint between the joint metal and the column member from locally yielding and breaking the joint, and to join the metal joint and the column. An increase in the manufacturing cost of the leg structure can be prevented.
以下、本発明に係る柱脚構造を実施するための形態について、図面に基づいて具体的に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the column base structure which concerns on this invention is demonstrated concretely based on drawing.
図1及び図2は、本発明の第1の実施の形態に係る柱脚構造40について説明するために参照する図である。以下、前記従来の柱脚構造2と同様の部分には同じ符号を付して説明し、従来と同様の構成についての重複する説明は一部を除き省略する。
FIG.1 and FIG.2 is a figure referred in order to demonstrate the
本実施の形態に係る柱脚構造40は、図1に示すように、基礎コンクリート3上に設けられた柱脚部41と、この柱脚部41の接合金物42にその下端部が接合された鉄骨柱4(柱部材)とを備えて構成されている。柱脚部41は、接合金物42と、モルタル8と、アンカーボルト10と、ナット部材12,14、座金16及び定着板18を有している。
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態に係る柱脚構造40の柱脚部41は、平板状の接合金物42が、基礎コンクリート3の上方にモルタル8を介して設けられている。接合金物42は、金属製で、正方形状の表裏両面を有している。
In the
この柱脚部41の接合金物42は、その上面42aに鉄骨柱4の下端部が突き当てられて、互いが溶接部Wにおいて溶接により接合されている。鉄骨柱4は、図1中上下方向に長さを有すると共に、中空の角筒状に形成されている。
The
そして、基礎コンクリート3中からその上方に突出するアンカーボルト10の上端部が、接合金物42の周縁部に形成されたボルト挿通孔42bに挿通している。
Then, the upper end portion of the
接合金物42より上方に突出した、アンカーボルト10の上端部に形成されたオネジ部が、座金16の貫通孔を挿通して、ナット部材12のメネジ部にねじ締結されることにより、鉄骨柱4は、その溶接部Wと、柱脚部41の接合金物42及びモルタル8を介して、基礎コンクリート3の上に立設して固定されている。
The male thread portion formed at the upper end portion of the
本実施の形態に係る柱脚構造40は、接合金物42の設計基準強度F1´が鉄骨柱4の設計基準強度F2よりも小さくなっている。
In the
そして、本実施の形態に係る柱脚構造40は、その柱脚部41の曲げ耐力Mu´が、鉄骨柱4の指標曲げ耐力Mp´よりも小さくなっている。
In the
ここで、柱脚部41の曲げ耐力Mu´は、前記従来の柱脚構造2における柱脚部5の曲げ耐力Muと同様に、接合金物42の強度やアンカーボルト10の強度、及び接合金物42の、モルタル8、アンカーボルト10、ナット部材12,14、座金16及び定着板18を介した基礎コンクリート3との定着性能により定められるものである。
Here, the bending strength Mu ′ of the
これに対して、鉄骨柱4の指標曲げ耐力Mp´は、接合金物42の設計基準強度F1´を鉄骨柱4の設計基準強度F2で除した値を、鉄骨柱4の曲げ耐力Mpに乗じて算出されるものである。 On the other hand, the index bending strength Mp ′ of the steel column 4 is obtained by multiplying the bending strength Mp of the steel column 4 by a value obtained by dividing the design standard strength F1 ′ of the metal joint 42 by the design standard strength F2 of the steel column 4. It is calculated.
このような本実施の形態に係る柱脚構造40は、その柱脚部41の曲げ耐力Mu´を鉄骨柱4の指標曲げ耐力Mp´よりも小さくすることにより、鉄骨柱4に対して、図2に示すように、接合金物42との一対の溶接部W間中央部の回転中心Oの周りに時計回り方向に、大きな曲げモーメントMを発生させる荷重が加わった場合には、鉄骨柱4と接合金物42とを繋ぐ溶接部Wが局部的に降伏して溶接部Wが破断することなく、接合金物42が降伏して塑性変形するようになっている。
The
また、本実施の形態に係る柱脚構造40を備えた建築構造物は、構造計算プログラムを用いた構造計算装置によりその構造計算が行なわれるようになっている。
Moreover, the structural calculation of the building structure provided with the
すなわち、本実施の形態に係る柱脚構造40を備えた建築構造物に用いられる構造計算装置は、構造計算プログラムにより、入力されたデータから、鉄骨柱4の曲げ耐力Mpや軸耐力Np、これらに接合金物42の設計基準強度F1´を鉄骨柱4の設計基準強度F2で除した値を乗じて算出される、鉄骨柱4の指標曲げ耐力Mp´や指標軸耐力Np´、柱脚部41の曲げ耐力Mu´や軸耐力Nu´などの値が算出される。
That is, the structural calculation device used for the building structure including the
そして、上記構造計算装置は、構造計算プログラムにより、鉄骨柱4の指標曲げ耐力Mp´と柱脚部41の曲げ耐力Mu´のうち、その値が小さい方を柱脚構造40の終局曲げ耐力Msとして、この終局曲げ耐力Msを合否判定の基準に用いて建築構造物の構造計算が行なわれるようになっている。
Then, the structural calculation device uses the structural calculation program to determine the ultimate bending strength Ms of the
このような構造計算プログラムを用いた構造計算装置により、鉄骨柱4の指標曲げ耐力Mp´より小さい柱脚部41の曲げ耐力Mu´を、終局曲げ耐力Msとして構造計算が行なわれて、柱脚構造40を備えた建築構造物の各々の部材の寸法などが決定されている。
With such a structural calculation apparatus using the structural calculation program, the structural calculation is performed with the bending strength Mu ′ of the
したがって、本実施の形態に係る柱脚構造40は、その接合金物42の設計基準強度F1´が鉄骨柱4の設計基準強度F2よりも小さくても、図2に示す前記地震等により曲げモーメントMを発生させる荷重が加えられた際に、鉄骨柱4と接合金物42とを繋ぐ溶接部Wが局部的に降伏して溶接部Wが破断することを防止することができる。
Therefore, the
また、接合金物42の設計基準強度F1´を鉄骨柱4の設計基準強度F2より小さくすることができるので、鉄骨柱4の材料として設計基準強度F2の値が大きい高強度材料が用いられたとしても、接合金物42の材料を設計基準強度F1´の値が大きい高強度材料を用いる必要がない。
In addition, since the design reference strength F1 ′ of the metal joint 42 can be made smaller than the design reference strength F2 of the steel column 4, it is assumed that a high-strength material having a large design reference strength F2 is used as the material of the steel column 4. However, it is not necessary to use a high-strength material having a large design reference strength F1 ′ as the material of the
このため、本実施の形態に係る柱脚構造40は、接合金物42の製造費用の高額化を防止することができると共に、接合金物42を用いた柱脚構造40の製造費用の高額化も防止することができる。
For this reason, the
以上に説明したように、本発明の第1の実施の形態に係る柱脚構造40によれば、地震等により曲げモーメントMを発生させる荷重が加えられた際に、接合金物42と鉄骨柱4の接合部(溶接部W)が局所的に降伏してその接合部が破断することを防止することができると共に、接合金物42や柱脚構造40の製造費用の高額化を防止することができる。
As described above, according to the
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る柱脚構造70について説明するために参照する図である。
FIG. 3 is a view referred to for explaining the
本実施の形態に係る柱脚構造70は、前記第1の実施の形態に係る柱脚構造40における、接合金物42の代わりに、図3に示すような、底板部72aと支持台部72dを有する接合金物72を備えている点において、前記第1の実施の形態に係る柱脚構造40とは異なるものである。
The
すなわち、本実施の形態における柱脚部71の接合金物72は、金属製であり、図3に示すように、略正方形状の表裏両面を有する板状に形成された底板部72aと、その底板部72aの上面72bの中央部がその周縁部より図中上方に向かって高さを有する支持台部72dにより構成されている。
That is, the
この接合金物72は、その支持台部72dの上面72eに鉄骨柱4の下端部が突き当てられて、互いが溶接部Wにおいて溶接により接合されている。
The
そして、基礎コンクリート3中からその上方に突出するアンカーボルト10の上端部が、接合金物72の底板部72aの周縁部に形成されたボルト挿通孔72cに挿通している。
Then, the upper end portion of the
接合金物72の底板部72aの周縁部より上方に突出した、アンカーボルト10の上端部に形成されたオネジ部が、座金16の貫通孔を挿通して、ナット部材12のメネジ部にねじ締結されることにより、鉄骨柱4は、その溶接部Wと、柱脚部71の接合金物72及びモルタル8を介して、基礎コンクリート3の上に立設して固定されている。
The male screw portion formed at the upper end portion of the
本実施の形態に係る柱脚構造70は、前記第1の実施の形態に係る柱脚構造40と同様に、接合金物72の設計基準強度が鉄骨柱4の設計基準強度F2よりも小さくなっている。
In the
そして、本実施の形態に係る柱脚構造70は、その柱脚部71の曲げ耐力Mu´が、鉄骨柱4の指標曲げ耐力Mp´よりも小さくなっている。
In the
このような本実施の形態に係る柱脚構造70によれば、前記第1の実施の形態に係る柱脚構造40と同様に、地震等により曲げモーメントMを発生させる荷重が加えられた際に、接合金物72と鉄骨柱4の接合部(溶接部W)が局所的に降伏してその接合部が破断することを防止することができると共に、接合金物72に設計基準強度の値が大きい高強度材料を用いる必要がないので、接合金物72やそれを備えた柱脚構造70の製造費用の高額化を防止することができる。
According to such a
なお、本発明は、前記実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の目的を達成することができる範囲内であれば、柱脚構造について種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, If it is in the range which can achieve the objective of this invention, various changes are possible about a column base structure.
例えば、前記第1の実施の形態に係る柱脚構造40においては、接合金物42が略正方形状の表裏両面を有する平板状の場合について説明したが、表裏両面が縦横の長さが異なる、正方形状以外の四角形であっても構わない。
For example, in the
また、接合金物42は、四角形以外の多角形や円形の表裏両面を有する平板状であっても構わない。この点については、前記第2の実施の形態における接合金物72の底板部72aについても同様である。
Further, the
また、前記第1の実施の形態に係る柱脚構造40においては、接合金物42にその下端部が接合される鉄骨柱4は、角筒状に形成されていたが、この形状に限定されず、例えば円筒状に形成されていてもよい。また、鉄骨柱は中実状に形成されていてもよい。
Further, in the
また、前記第1の実施の形態に係る柱脚構造40を備えた建築構造物は、構造計算プログラムを用いた構造計算装置により構造計算が行なわれることにより、各々の部材の寸法などが決定されていたが、接合金物42の設計基準強度F1´が鉄骨柱4の設計基準強度F2よりも小さく、かつ柱脚部41の曲げ耐力Mu´が鉄骨柱4の指標曲げ耐力Mp´よりも小さくなっていれば、構造計算プログラムや構造計算装置を用いなくてもよい。
In addition, the building structure including the
2,2A,2B 柱脚構造
3 基礎コンクリート
4 鉄骨柱
5 柱脚部
6 接合金物
6a 上面
6b ボルト挿通孔
8 モルタル
10 アンカーボルト
12,14 ナット部材
16 座金
18 定着板
40 柱脚構造
41 柱脚部
42 接合金物
42a 上面
42b ボルト挿通孔
70 柱脚構造
71 柱脚部
72 接合金物
72a 底板部
72b 上面
72c ボルト挿通孔
72d 支持台部
72e 上面
F1 接合金物6の設計基準強度
F1´ 接合金物42の設計基準強度
F2 鉄骨柱4の設計基準強度
M 曲げモーメント
Mp 鉄骨柱4の曲げ耐力
Mp´ 鉄骨柱4の指標曲げ耐力
Mu 柱脚部5の曲げ耐力
Mu´ 柱脚部41の曲げ耐力
Np 鉄骨柱4の軸耐力
Np´ 鉄骨柱4の指標軸耐力
Nu 柱脚部5の軸耐力
Nu´ 柱脚部41の軸耐力
Ms 設計上の終局曲げ耐力
W 溶接部2,2A, 2B Column base structure 3 Foundation concrete 4
Claims (3)
前記接合金物の設計基準強度は、前記柱部材の設計基準強度より小さく、
前記柱脚部の曲げ耐力は、前記接合金物の設計基準強度を前記柱部材の設計基準強度で除した値を前記柱部材の曲げ耐力に乗じて算出された、前記柱部材の指標曲げ耐力より小さく、
前記柱脚構造に加えられる荷重が増えていくと、前記柱脚部は前記柱部材よりも先に降伏する
ことを特徴とする柱脚構造。 A metal joint disposed above the foundation concrete includes a column base fixed to an anchor bolt protruding upward from the foundation concrete, and a column member whose lower end is joined to the upper surface of the metal joint by welding. A column base structure provided,
The design standard strength of the joint hardware is smaller than the design standard strength of the column member,
The bending strength of the column base is calculated by multiplying the bending strength of the column member by a value obtained by dividing the design standard strength of the joint hardware by the design standard strength of the column member, based on the index bending strength of the column member. small,
When the load applied to the column base structure increases, the column base portion yields before the column member.
ことを特徴とする請求項1に記載の柱脚構造。 The column base structure according to claim 1, wherein the joint hardware is formed in a plate shape having both front and back surfaces and an equal thickness.
ことを特徴とする請求項1に記載の柱脚構造。 The joint hardware has both front and back surfaces, a bottom plate portion formed in a plate shape having an equal thickness, and a support base portion having a height upward from the periphery of the upper surface of the bottom plate portion. And the lower end part of the said column member was joined to the upper surface of this support stand part. The column base structure of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
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