JP5999811B2 - 柱脚金物及びそれを用いた柱脚構造 - Google Patents

Description

本発明は、建築構造物における柱部材の下端部がその上に接合され、かつ、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締結される柱脚金物、及びそれを用いた柱脚構造に関するものである。

図９から図１１は、従来の柱脚金物６、及びそれを用いた従来の柱脚構造２について説明するために参照する図である。

図９に示すように、従来の柱脚構造２は、底板部６ｃと、その底板部６ｃの上面６ｄの周縁部より内側で上方に高く突出した支持台部６ｆにより構成され、その支持台部６ｆの上面に鉄骨柱４（柱部材）の下端面が溶接により接合される柱脚金物６を備えていた。この柱脚金物６は、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。

そして、基礎コンクリート３中からモルタル８を貫いて上方に突出するアンカーボルト１０の上端部が、柱脚金物６のボルト挿通孔６ａ，６ｂ（図１０参照）に挿通して、アンカーボルト１０に形成されたオネジ部に上下に２つ重ねられたナット部材１２（ダブルナット、図９参照）のメネジ部がネジ締結されることにより、鉄骨柱４は、柱脚金物６を介して基礎コンクリート３上に立設して固定されていた（例えば、特許文献１参照）。

従来の柱脚構造２における柱脚金物６は金属製であり、図１０に示すように、正方形状の平面と厚さを有する略板状に形成されていた。また柱脚金物６には、底板部６ｃの厚さ方向（図中紙面に対して垂直方向）に貫通するボルト挿通孔６ａと６ｂが計１２個形成されていた。これらのボルト挿通孔６ａ，６ｂは、それぞれの孔径が略同一に形成されており、それぞれには１本のアンカーボルト１０を緩く挿通させていた。

そして、柱脚金物６のボルト挿通孔６ａは、底板部６ｃの正方形状の四つの隅部それぞれに１つずつ形成されていた。

また、ボルト挿通孔６ｂは、底板部４２ｃの正方形状の四つの辺部それぞれにおける両端部において、隅部のボルト挿通孔６ａよりも辺部の長さ中央寄りの位置に、その中心位置が配置されていた。

そして、地震等により鉄骨柱４に発生する力を底板部６ｃとアンカーボルト１０を介して基礎コンクリート３に伝達するため、底板部６ｃの厚さは所定の曲げ応力に耐えられるように設定されていた。このとき底板部６ｃの厚さは、それぞれのアンカーボルト１０の引張力と、アンカーボルト１０の中心から支持台部６ｆの側面の高さ下端位置迄の距離に比例する値として求められていた。

特開２００３−３３６２６６号公報

しかしながら、図１０，１１に示すように、支持台部６ｆの上面６ｇは、鉄骨柱４下端の断面形状に対応する形状となっており、支持台部６ｆの側面の高さ下端の、底板部６ｃとの境界水平断面においても上面６ｇと同じ形状であるため、支持台部６ｆの上面６ｇからその高さ下端までの側面は、底板部６ｃの上面６ｄに対して垂直となっていた。

このため、アンカーボルト１０が挿通するボルト挿通孔６ａ，６ｂの中心位置から支持台部６ｆの側面の高さ下端位置までの水平距離が大きくなる場合は、鉄骨柱４から伝えられた曲げモーメントに耐えられるように、底板部６ｃの厚さを厚くして剛性を増大させる必要がある。このため、底板部６ｃの厚さを厚くすることにより柱脚金物６の大型化や重量化、高額化を招くという問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、大型化や重量化、高額化を防止することができる柱脚金物、及びそれを用いた柱脚構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明による柱脚金物は、
四角形状の表裏両面と厚さを有する略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柱部材の下端部が接合される柱脚金物であって、
前記四角形状の四つの隅部それぞれの位置に第１ボルト挿通孔が形成されると共に、
前記四角形状の四つの辺部それぞれの長さ方向における前記第１ボルト挿通孔より中央寄りの２箇所の位置に第２ボルト挿通孔が形成され、
前記支持台部の側面の長さ方向の両端部において、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出するような形状の第一の隅肉盛部が形成されたことを特徴とするものである。

また、本発明による柱脚金物は、
第１ボルト挿通孔の中心位置から前記支持台部の角部の下端位置までの長さ寸法と、前記第２ボルト挿通孔の中心位置から前記第一の隅肉盛部の下端位置までの最短距離の長さ寸法が略同じであることを特徴とするものである。

また、本発明による柱脚金物は、
前記支持台部の側面の長さ方向の前記第一の隅肉盛部より中央部寄りの２箇所の位置に、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出する第二の隅肉盛部が形成されたことを特徴とするものである。

また、本発明による柱脚金物は、
第１ボルト挿通孔の中心位置から前記支持台部の角部の下端位置までの長さ寸法と、前記第２ボルト挿通孔の中心位置から前記第二の隅肉盛部の下端位置までの最短距離の長さ寸法が略同じであることを特徴とするものである。

また、本発明による柱脚金物は、
第２ボルト挿通孔の中心位置から前記第一の隅肉盛部の下端位置までの最短距離と、前記第２ボルト挿通孔の中心位置から前記第二の隅肉盛部の下端位置までの最短距離と、前記第２ボルト挿通孔の中心位置から最短距離の前記側面の下端位置までの長さ寸法が略同じであることを特徴とするものである。

また、上記課題を解決するために、本発明による柱脚構造は、
四角形状の表裏両面と厚さを有する略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柱部材の下端部が接合される柱脚金物を備えた柱脚構造であって、
前記柱脚金物は、
前記四角形状の四つの隅部それぞれの位置に第１ボルト挿通孔が形成されると共に、
前記四角形状の四つの辺部それぞれの長さ方向における前記第１ボルト挿通孔より中央寄りの２箇所の位置に第２ボルト挿通孔が形成され、
前記支持台部の側面の長さ方向の両端部において、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出するような形状の第一の隅肉盛部が形成されたことを特徴とするものである。

また、本発明による柱脚構造は、
前記支持台部の側面の長さ方向の前記第一の隅肉盛部より中央部寄りの２箇所の位置に、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出する第二の隅肉盛部が形成されたことを特徴とするものである。

このような本発明の柱脚金物によれば、
四角形状の表裏両面と厚さを有する略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柱部材の下端部が接合される柱脚金物であって、
前記四角形状の四つの隅部それぞれの位置に第１ボルト挿通孔が形成されると共に、
前記四角形状の四つの辺部それぞれの長さ方向における前記第１ボルト挿通孔より中央寄りの２箇所の位置に第２ボルト挿通孔が形成され、
前記支持台部の側面の長さ方向の両端部において、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出するような形状の第一の隅肉盛部が形成されたことにより、
大型化や重量化、高額化を防止することができる柱脚金物を提供することができる。

また、本発明の本発明の柱脚構造によれば、
四角形状の表裏両面と厚さを有する略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柱部材の下端部が接合される柱脚金物を備えた柱脚構造であって、
前記柱脚金物は、
前記四角形状の四つの隅部それぞれの位置に第１ボルト挿通孔が形成されると共に、
前記四角形状の四つの辺部それぞれの長さ方向における前記第１ボルト挿通孔より中央寄りの２箇所の位置に第２ボルト挿通孔が形成され、
前記支持台部の側面の長さ方向の両端部において、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出するような形状の第一の隅肉盛部が形成されたことにより、
大型化や重量化、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ができる。

本発明の一実施の形態に係る柱脚構造４０を示す一部断面側面図である。 図１に示す柱脚構造４０における柱脚金物４２の上面図である。 図２に示す柱脚金物４２の側面図である。 図２に示す柱脚金物４２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 図２に示す柱脚金物４２の同図中右上部分を拡大して示す図であって、隅肉盛部４２ｒ，４２ｓを説明するための部分拡大上面図である。 図２に示す柱脚金物４２の底面図である。 図１に示す柱脚構造４０における柱脚金物４２とアンカーボルト１０との締結部を拡大して示す部分拡大断面図である。 図１に示す柱脚構造４０のＡ−Ａ線矢視断面図である。 従来の柱脚構造２を示す概念側面図である。 図９に示す柱脚構造２における柱脚金物６の上面図である。 図９に示す柱脚金物６の側面図である。

以下、本発明に係る柱脚金物及びそれを用いた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。

図１から図８は、本発明の一実施の形態に係る柱脚金物４２及びそれを用いた柱脚構造４０について説明するために参照する図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る柱脚構造４０は、柱脚金物４２（図２参照）を備えて構成されており、この柱脚金物４２は、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。

また、柱脚金物４２は、図３に示すように、底板部４２ｃと支持台部４２ｆにより構成されており、同図中上下方向に長さを有する角筒状に形成された鉄骨柱４（柱部材、図１参照）の下端面が、上記支持台部４２ｆの上面４２ｇに溶接により接合されている。

そして、基礎コンクリート３中から上記モルタル８を貫通して、そのモルタル８の上方に突出するアンカーボルト１０の上端部が、図２，図３に示す柱脚金物４２の底板部４２ｃに形成されたボルト挿通孔４２ａ，４２ｂに挿通している。

図１に示すように、柱脚金物４２の底板部４２ｃの上面４２ｄ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４８の中心孔を挿通して、上下に２つ重ねられたナット部材１２（ダブルナット）のメネジ部にネジ締結されることにより、鉄骨柱４は柱脚金物４２とモルタル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。

柱脚金物４２は、金属製であり、図２に示す正方形状の平面と、図３に示す高さを有する、略板状に形成された底板部４２ｃと、その底板部４２ｃの上面４２ｄの周縁部より内側（中央側）の、図３中上方に向かって高さを有する支持台部４２ｆにより構成されている。これらの底板部４２ｃと支持台部４２ｆは、後述する隅肉盛部４２ｒ，４２ｓと共に鋳造により一体形成されている。

柱脚金物４２の支持台部４２ｆは、図２に示すように、その外形形状が鉄骨柱４の下端
面の正方形状より少し大きい正方形状に形成されており、その各辺と直角方向に幅を有する角環状の上面４２ｇが形成されている。そして、この角環状の上面４２ｇの上記幅より内側（中央側）に、図４に示すような、図中下方に凹んだ凹部４２ｉが形成されている。

そして、支持台部４２ｆの上面４２ｇは、平滑に形成されており、その上に鉄骨柱４の下端面が載置されて接合されている。

柱脚金物４２の底板部４２ｃは、図２に示すその四つの隅部において、図３中高さ方向上側に位置する隅部外形斜面４２ｋが、同図中高さ方向下側に位置する隅部外形面４２ｐから、底板部４２ｃの上面４２ｄの中央部寄りの位置に向かうように傾斜して形成されており、この隅部外形斜面４２ｋの下端から、下側の隅部外形面４２ｐの下端までの高さは、底板部４２ｃの上面４２ｄから底面４２ｅまでの全体の高さより低く形成されている。

また、底板部４２ｃは、その四つの辺部それぞれの長さ方向中央部において、図４に示すように、その上面４２ｄの中央部側の高さから、底板部４２ｃの外側に向かってその辺部側面に近づくにつれて、徐々に底板部４２ｃの高さが低くなるような傾斜凹部４２ｊが、図２，３に示すように三角形状に形成されている。

すなわち傾斜凹部４２ｊは、図２，３に示すように、底板部４２ｃの四つの辺部それぞれにおける、２つのボルト挿通孔４２ｂ，４２ｂそれぞれの位置に対応する位置の、底板部４２ｃの高さ下端側の２つの位置と、支持台部４２ｆの側面４２ｈの長さ中央部と、底板部４２ｃの上面４２ｄとの境界近くにある１つの位置との、計３つの位置を繋いだ線で囲まれた、三角形状の領域に形成されている。

図２に示すように、底板部４２ｃには、その高さ方向（図中紙面に対して垂直方向）に貫通する、ボルト挿通孔４２ａ（第１ボルト挿通孔）とボルト挿通孔４２ｂ（第２ボルト挿通孔）が、その四つの隅部それぞれに３個ずつ計１２個形成されている。これらのボルト挿通孔４２ａ，４２ｂは、それぞれの孔径が略同一に形成されており、それぞれに１本のアンカーボルト１０を緩く挿通させている。

そして、ボルト挿通孔４２ａは、底板部４２ｃの正方形状の四つの隅部それぞれの近傍に１つずつ形成されている。

また、ボルト挿通孔４２ｂは、底板部４２ｃの正方形状の四つの辺部それぞれにおける両端部において、隅部のボルト挿通孔４２ａよりは辺部の長さ中央寄りの位置に、二つの中心位置が配置されている。

また、図５に示すように、ボルト挿通孔４２ａの中心位置から支持台部４２ｆの角部４２ｑの高さ下端位置（後述の頂点Ｉ）までの長さ寸法Ｌ１と、ボルト挿通孔４２ｂの中心位置から最短距離の支持台部４２ｆの側面４２ｈの高さ下端位置までの長さ寸法Ｌ２が、略同じ長さになるようにボルト挿通孔４２ａ，４２ｂが配置されている。

図２，５に示すように、柱脚金物４２の支持台部４２ｆの四辺それぞれの側面４２ｈと、底板部４２ｃの上面４２ｄとの間には、隅肉盛部４２ｒ（第一の隅肉盛部），隅肉盛部４２ｓ（第二の隅肉盛部）が一体的に形成されている。これらの隅肉盛部４２ｒ，４２ｓは、支持台部４２ｆの側面４２ｈとの間に境界垂直断面を有し、底板部４２ｃの上面４２ｄとの間に境界水平断面を有している。

すなわち、図２に示すように、支持台部４２ｆの側面４２ｈの長さ方向における両端部の２箇所には、側面４２ｈと底板部４２ｃの上面４２ｄとの間の隅部を埋めて、側面４２ｈから略垂直方向外側に向かって突出する略三角錘状の隅肉盛部４２ｒが形成されている。

この隅肉盛部４２ｒは、図５に示すように、４つの頂点Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋを有する略三角錘状に形成されている。そして、隅肉盛部４２ｒは、支持台部４２ｆの角部４２ｑの高さ下端位置にある角の点（頂点Ｉ）と、支持台部４２ｆの側面４２ｈから略垂直方向外側に向かって突出した、底板部４２ｃの上面４２ｄ上にある頂点Ｊとを結ぶ稜辺部４２ｔと、後述する頂点Ｈに対して前記頂点Ｉと反対側にある、側面４２ｈの高さ下端位置にある頂点Ｋと、前記頂点Ｊとを結ぶ稜辺部４２ｕを有している。

隅肉盛部４２ｒの稜辺部４２ｔ及び稜辺部４２ｕのそれぞれと、後述する稜線４２ｖとに挟まれた２つの三角形は、支持台部４２ｆの側面４２ｈの高さ方向中央部より上側の位置（図４における頂点Ｑと同じ高さ）にある頂点Ｈと、前記頂点Ｊとを結ぶ稜線４２ｖに関して、互いに対称形状に形成されている。

また、隅肉盛部４２ｒの稜線４２ｖは、底板部４２ｃの上面４２ｄ、及び支持台部４２ｆの側面４２ｈに対して略４５度の角度で形成されている。

そして、隅肉盛部４２ｒの稜辺部４２ｕにおける、ボルト挿通孔４２ｂの中心位置から最短距離の長さ寸法Ｌ３が、ボルト挿通孔４２ａの中心位置から前記頂点Ｉの位置への長さ寸法Ｌ１と略同じ長さに設定されている。

また、図２に示すように、支持台部４２ｆの側面４２ｈの長さ方向における隅肉盛部４２ｒよりもその長さ方向中央寄りの２箇所の位置には、側面４２ｈと底板部４２ｃの上面４２ｄとの間の隅部を埋めて、側面４２ｈから略垂直方向外側に向かって突出する略三角錘状の隅肉盛部４２ｓが形成されている。

この隅肉盛部４２ｓは、図５に示すように、４つの頂点Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｕを有する、非対称の三角錘状に形成されている。そして、隅肉盛部４２ｓは、支持台部４２ｆの側面４２ｈの長さ方向中央部の高さ下端位置にある頂点Ｕと、側面４２ｈから外側に突出した、底板部４２ｃの上面４２ｄ上の頂点Ｓとを結ぶ稜辺部４２ｘと、後述する頂点Ｑに対して頂点Ｕと反対側にあって、側面４２ｈの高さ下端位置にある頂点Ｒと、前記頂点Ｓとを結ぶ稜辺部４２ｗを有している。

隅肉盛部４２ｓの稜辺部４２ｗ及び稜辺部４２ｘのそれぞれと、後述する稜線４２ｙとに挟まれた２つの三角形は、支持台部４２ｆの側面４２ｈの高さ方向中央部より上側の位置（図４参照）にある頂点Ｑと、前記頂点Ｓとを結ぶ稜線４２ｙの両側に形成されており、稜辺部４２ｘの方が稜辺部４２ｗよりも長くなっていて、稜線４２ｙに関して非対称の形状に形成されている。

また、隅肉盛部４２ｓの稜線４２ｙは、底板部４２ｃの上面４２ｄ、及び支持台部４２ｆの側面４２ｈに対して略４５度の角度で形成されている。

そして、隅肉盛部４２ｓの稜辺部４２ｗにおける、ボルト挿通孔４２ｂの中心位置から最短距離の長さ寸法Ｌ４が、ボルト挿通孔４２ａの中心位置から前記頂点Ｉの位置への長さ寸法Ｌ１と略同じ長さに設定されている。

図５において、ボルト挿通孔４２ｂの中心位置から最短距離の隅肉盛部４２ｒ，４２ｓの高さ下端位置までの長さ寸法Ｌ３，Ｌ４は、柱脚金物４２に隅肉盛部４２ｒ，４２ｓが形成されたことにより、それが形成されてない場合の、長さ寸法Ｌ３，Ｌ４と同方向の、支持台部４２ｆの側面４２ｈの高さ下端位置までの長さ寸法よりも短くなっている。

また、図５において、ボルト挿通孔４２ａの中心位置から、隅肉盛部４２ｒの稜辺部４２ｔまでの長さ寸法Ｌ５は、柱脚金物４２に隅肉盛部４２ｒが形成されたことにより、それが形成されてない場合の、長さ寸法Ｌ５と同方向の支持台部４２ｆの側面４２ｈの高さ下端位置までの長さ寸法よりも短くなっている。

前述したように、鉄骨柱４から伝えられた曲げモーメントに耐えられるようにするためには、ボルト挿通孔４２ａ，４２ｂの中心位置から支持台部４２ｆの高さ下端位置までの長さ寸法に比例して、底板部４２ｃの厚さを設定する必要がある。

したがって、柱脚金物４２に隅肉盛部４２ｒ，４２ｓが形成されて、ボルト挿通孔４２ａ，４２ｂの中心位置から、稜辺部４２ｔ，４２ｕ，４２ｗにおける支持台部４２ｆの高さ下端位置までの長さ寸法が短くなることにより、底板部４２ｃの厚さを薄くすることができる。

このように、本実施の形態に係る柱脚構造４０は、その柱脚金物４２に隅肉盛部４２ｒと隅肉盛部４２ｓが形成されているため、底板部４２ｃにおける、支持台部４２ｆの側面４２ｈの高さ下端位置の剛性を、必要な位置で必要な大きさだけ増大させることができる。

すなわち、柱脚金物４２における剛性の低い部分を隅肉盛部４２ｒと隅肉盛部４２ｓにより効率的に補強して剛性を増大させることにより、隅肉盛部４２ｒ及び隅肉盛部４２ｓを形成していない場合の柱脚金物の底板部の厚さよりも、底板部４２ｃの厚さを薄くすることができる。

また、柱脚金物４２は、隅肉盛部４２ｒの稜辺部４２ｕ，及び隅肉盛部４２ｓの稜辺部４２ｗにおける、ボルト挿通孔４２ｂの中心位置から最短距離の長さ寸法Ｌ３，Ｌ４を、ボルト挿通孔４２ａの中心位置から前記頂点Ｉの位置への長さ寸法Ｌ１、及びボルト挿通孔４２ｂの中心位置から最短距離の支持台部４２ｆの側面４２ｈの高さ下端位置への長さ寸法Ｌ２と略同じ長さに設定されている。

このように、柱脚金物４２に隅肉盛部４２ｒ，４２ｓが形成されることにより、底板部４２ｃの１２箇所に形成された全てのボルト挿通孔４２ａ，４２ｂの中心位置から支持台部４２ｆの側面４２ｈ又は各隅肉盛部の高さ下端位置までの長さ寸法が均等化されている。

したがって、鉄骨柱４から伝えられた曲げモーメントにより底板部４２ｃに作用する応力は、ボルト挿通孔４２ａ，４２ｂの中心位置から支持台部４２ｆの側面４２ｈ又は各隅肉盛部の高さ下端位置までの長さ寸法に比例するため、その長さ寸法を均等化することにより、底板部４２ｃの一部に局所的に高い応力が作用するのを防止することができる。

したがって、本実施の形態に係る柱脚構造４０は、柱脚金物４２に、隅肉盛部４２ｒと隅肉盛部４２ｓが形成されているために、柱脚構造４０全体の曲げ耐力を向上させることができると共に、柱脚金物４２の大型化や重量化、高額化を防止することができる。

柱脚金物４２の底板部４２ｃには、図６に示すように、その底面４２ｅ（裏面）の四つの隅部それぞれにおいて、その底面４２ｅから同図中紙面の奥側に向かって凹んだ凹平面４２ｏを有する段差凹部４２ｍが形成されており、柱脚金物４２のこの段差凹部４２ｍの領域は、その底面４２ｅから上面４２ｄまでの高さ（図３参照）より、高さが低く形成されている。

段差凹部４２ｍの凹平面４２ｏと底面４２ｅとの段差部には境界段差面４２ｎが形成され、この境界段差面４２ｎは、その長さ中央部がボルト挿通孔４２ｂの内周面に接して、その長さ両端部が外側に向かって伸びるように形成されている。

このため、段差凹部４２ｍは、ボルト挿通孔４２ｂより外側に向かって開口するような略三角形状に形成されている

本実施の形態に係る柱脚構造４０は、柱脚金物４２に、図４に示す凹部４２ｉ、傾斜凹部４２ｊ、図２，３に示す隅部外形斜面４２ｋや、図７に示す段差凹部４２ｍが形成されているために、柱脚金物４２の大型化や重量化、高額化を防止することができる。

また、本実施の形態に係る柱脚構造４０は、柱脚金物４２に段差凹部４２ｍや境界段差面４２ｎが形成されているために、地震等により鉄骨柱４の水平断面に作用するせん断力により、柱脚金物４２に対して水平力Ｆ（図７参照）が加えられても、柱脚金物４２が水平方向にずれることを防止できる。

すなわち、図７に示すように、柱脚金物４２の底面４２ｅと基礎コンクリート３の間に充填されたモルタル８は、段差凹部４２ｍの凹平面４２ｏと境界段差面４２ｎに密着すると共に、ボルト挿通孔４２ｂを挿通するアンカーボルト１０の外周面の一部にも密着するように、段差凹部４２ｍの凹平面４２ｏと基礎コンクリート３との間に充填されている。

このため、地震等により鉄骨柱４にせん断力が作用して、図７に示すように、柱脚金物４２に対して図中左方向に向かう水平力Ｆが加えられた場合には、この水平力Ｆは、柱脚金物４２の境界段差面４２ｎがモルタル８を介して、水平力Ｆの方向の下流側で水平力Ｆに対応する何本かのアンカーボルト１０それぞれを押すように動作することにより、その何本かのアンカーボルト１０に伝えられる。

そして、何本かのアンカーボルト１０が、水平力Ｆに対して抵抗力を発揮するため、柱脚金物４２が基礎コンクリート３に対して水平方向にずれることを防止することができる。

さらに、柱脚金物４２に加えられる水平力Ｆをアンカーボルト１０が受けてその抵抗力を発揮するため、水平力Ｆを直接モルタル８だけで受けて、そのモルタル８が割れてしまうことを防止することができる。

また、柱脚金物４２の段差凹部４２ｍは、図６，７に示すように、ボルト挿通孔４２ｂより外側に向かって開口するような形状に形成されているため、柱脚金物４２と基礎コンクリート３の間にモルタル８を容易に充填することができる。

図１，８に示すように、本実施の形態に係る柱脚構造４０においては、１つのボルト挿通孔４２ａ及び２つのボルト挿通孔４２ｂに挿通する３本のアンカーボルト１０は、基礎コンクリート３中のそれぞれの下端部が１枚の定着板４４に固定されている。

定着板４４は、図８に示すように、Ｌ字形の板状に形成されている。この定着板４４は、図１に示すように、その厚さ方向に貫通する貫通孔４４ａにアンカーボルト１０が緩く挿通され、その上面側及び下面側においてナット部材４６がアンカーボルト１０にネジ結合することにより、定着板４４が基礎コンクリート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る。

このように本実施の形態に係る柱脚構造４０においては、３本のアンカーボルト１０に１枚の定着板４４を取り付けることによって、３本のアンカーボルト１０をまとめて基礎コンクリート３中に定着させることができると共に、その取り付け作業を容易に行なうことができる。

また、本実施の形態に係る柱脚構造４０においては、図８中左右方向に伸びる主鉄筋１４を配筋する場合には、図２中柱脚金物４２の上下方向に伸びる各辺において、ボルト挿通孔４２ｂ，４２ｂに挿通するアンカーボルト１０，１０間に所定長さの間隔が形成されている。

このため、その間隔に図８中左右方向に伸びる主鉄筋１４を３本まとめて挿し通すことができると共に、主鉄筋１４それぞれの間には１本もアンカーボルト１０が挟まれていないため、主鉄筋１４の配筋作業がアンカーボルト１０に邪魔されることがないので、その配筋作業を容易に行うことができる。

また、図８中柱脚金物４２の上下方向に伸びる各辺において、ボルト挿通孔４２ａ，４２ｂに挿通するアンカーボルト１０，１０間の間隔に、図８中左右方向に伸びる主鉄筋１４がそれぞれ１本配筋されている。

また、図８中上下方向に伸びる主鉄筋１４（図示せず）を配筋する場合にも、同様の理由により、その配筋作業を容易に行うことができる。

したがって、以上に説明したように、本実施の形態に係る柱脚金物４２及びそれを用いた柱脚構造４０によれば、柱脚金物の大型化や重量化、高額化を防止することができる。

なお、前記実施の形態に係る柱脚構造４０においては、柱脚金物４２が正方形状の場合について説明したが、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。

また、前記実施の形態に係る柱脚金物４２においては、その厚さ方向に貫通するボルト挿通孔４２ａと４２ｂが計１２個形成された場合について説明したが、柱脚金物に形成されるボルト挿通孔４２ａと４２ｂは１２個よりも多く形成されていてもよい。

例えば、ボルト挿通孔４２ａは、アンカーボルト１０と隅肉盛部４２ｒ，４２ｓが接触しない範囲において、柱脚金物４２の四つの隅部それぞれに２個ずつ形成されていてもよく、また、ボルト挿通孔４２ａとボルト挿通孔４２ｂの間に１つ又は複数のボルト挿通孔が形成されていてもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚構造４０においては、柱脚金物４２のボルト挿通孔４２ａは、底板部４２ｃの、１つの辺部の長さ方向の２箇所の位置に形成されたボルト挿通孔４２ｂの２つの中心位置を通る直線と、上記１つの辺部に直角方向に隣接する辺部の長さ方向の２箇所の位置に形成されたボルト挿通孔４２ｂの２つの中心位置を通る直線との交点の位置にボルト挿通孔４２ａの中心位置が配置されていてもよいが、上記交点の位置よりも支持台部４２ｆの角部４２ｑ寄り（中央部寄り）にずれた位置に、その中心位置が配置されていてもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚金物４２においては、その底板部４２ｃの底面４２ｅの四つの隅部それぞれに段差凹部４２ｍが形成されるようになっていたが、底板部４２ｃの底面４２ｅのいずれの隅部にも段差凹部４２ｍが形成されていなくてもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚金物４２においては、定着板４４がＬ字形の板材で形成されていたが、ロの字状の１つの定着板を用いて、１２本のアンカーボルト１０すべてをその１つの定着板に固定するようにしてもよく、或いは、１つのアンカーボルト１０にそれぞれ１つの定着板を固定してもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚構造４０においては、図８に示すように、１辺における２つのボルト挿通孔４２ｂに挿通するアンカーボルト１０，１０間に３本の主鉄筋１４を配置した場合について説明したが、可能な場合であれば、そのようなアンカーボルト１０，１０間に４本以上の主鉄筋１４を配置してもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚構造４０においては、図８に示すように、１辺におけるボルト挿通孔４２ａとボルト挿通孔４２ｂに挿通するアンカーボルト１０，１０間に１本の主鉄筋１４を配置した場合について示したが、可能な場合であれば、そのようなアンカーボルト１０，１０間に２本以上の主鉄筋１４を配置してもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚構造４０においては、柱脚金物４２にその下端面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４の形状に対応させて柱脚金物４２の支持台部４２ｆの形状を変更してもよい。

そして、支持台部４２ｆの形状を円筒状に変更した場合には、柱脚構造４０の水平断面において、支持台部４２ｆの円形状の外周面の、ボルト挿通孔４２ａの中心位置から最短距離にある部分を、本実施の形態における角部４２ｑに相当するものとみなすことができる。

また、前記実施の形態に係る柱脚金物４２においては、隅肉盛部４２ｒ，４２ｓは、略三角錐状に形成されていたが、このような形状に限定されない。例えば、三角柱状、四角錐状、四角柱状、多角錐上、多角柱状、球状、楕円体状、その他どのような形状に形成されていてもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚金物４２においては、支持台部４２ｆの側面４２ｈには隅肉盛部４２ｒと隅肉盛部４２ｓの両方が形成されていたが、いずれか一方であってもよい。例えば、隅肉盛部４２ｒと４２ｓの一方だけが形成されていてもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚金物４２においては、三角錐状の隅肉盛部４２ｒ，４２ｓの頂点Ｈ，頂点Ｑ（図４参照）は、支持台部４２ｆの側面４２ｈの高さ方向中央部より上側の位置に配置されていたが、このような位置に限定されない。例えば、頂点Ｈ，頂点Ｑを支持台部４２ｆの側面４２ｈの高さ上端位置に配置してもよい。

さらに、前記実施の形態に係る柱脚金物４２においては、隅肉盛部４２ｒ，４２ｓは支持台部４２ｆ及び底板部４２ｃと共に鋳造により一体形成されるようになっていたが、溶接等により側面４２ｈと上面４２ｄとの間の隅部を埋めるように、溶接材料を盛り付けることによって、支持台部４２ｆ及び底板部４２ｃと一体的に形成されるようにしてもよい。

２ 柱脚構造
３ 基礎コンクリート
４ 鉄骨柱
６ 柱脚金物
６ａ，６ｂ ボルト挿通孔
６ｃ 底板部
６ｄ 上面
６ｆ 支持台部
６ｇ 上面
８ モルタル
１０ アンカーボルト
１２ ナット部材
１４ 主鉄筋
４０ 柱脚構造
４２ 柱脚金物
４２ａ，４２ｂ ボルト挿通孔
４２ｃ 底板部
４２ｄ 上面
４２ｅ 底面
４２ｆ 支持台部
４２ｇ 上面
４２ｈ 側面
４２ｉ 凹部
４２ｊ 傾斜凹部
４２ｋ 隅部外形斜面
４２ｍ 段差凹部
４２ｎ 境界段差面
４２ｏ 凹平面
４２ｐ 隅部外形面
４２ｑ 角部
４２ｒ，４２ｓ 隅肉盛部
４２ｔ，４２ｕ 稜辺部
４２ｖ 稜線
４２ｗ，４２ｘ 稜辺部
４２ｙ 稜線
４４ 定着板
４４ａ 貫通孔
４６ ナット部材
４８ 座金
Ｆ 水平力
Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ 頂点
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５ 長さ
Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｕ 頂点

Claims (7)

1. 四角形状の表裏両面と厚さを有する略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柱部材の下端部が接合される柱脚金物であって、
   前記四角形状の四つの隅部それぞれの位置に第１ボルト挿通孔が形成されると共に、
   前記四角形状の四つの辺部それぞれの長さ方向における前記第１ボルト挿通孔より中央寄りの２箇所の位置に第２ボルト挿通孔が形成され、
   前記支持台部の側面の長さ方向の両端部において、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出するような形状の第一の隅肉盛部が形成された
   ことを特徴とする柱脚金物。
2. 第１ボルト挿通孔の中心位置から前記支持台部の角部の下端位置までの長さ寸法と、前記第２ボルト挿通孔の中心位置から前記第一の隅肉盛部の下端位置までの最短距離の長さ寸法が略同じである
   ことを特徴とする請求項１に記載の柱脚金物。
3. 前記支持台部の側面の長さ方向の前記第一の隅肉盛部より中央部寄りの２箇所の位置に、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出する第二の隅肉盛部が形成された
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の柱脚金物。
4. 第１ボルト挿通孔の中心位置から前記支持台部の角部の下端位置までの長さ寸法と、前記第２ボルト挿通孔の中心位置から前記第二の隅肉盛部の下端位置までの最短距離の長さ寸法が略同じである
   ことを特徴とする請求項３に記載の柱脚金物。
5. 第２ボルト挿通孔の中心位置から前記第一の隅肉盛部の下端位置までの最短距離と、前記第２ボルト挿通孔の中心位置から前記第二の隅肉盛部の下端位置までの最短距離と、前記第２ボルト挿通孔の中心位置から最短距離の前記側面の下端位置までの長さ寸法が略同じである
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の柱脚金物。
6. 四角形状の表裏両面と厚さを有する略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柱部材の下端部が接合される柱脚金物を備えた柱脚構造であって、
   前記柱脚金物は、
   前記四角形状の四つの隅部それぞれの位置に第１ボルト挿通孔が形成されると共に、
   前記四角形状の四つの辺部それぞれの長さ方向における前記第１ボルト挿通孔より中央寄りの２箇所の位置に第２ボルト挿通孔が形成され、
   前記支持台部の側面の長さ方向の両端部において、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出するような形状の第一の隅肉盛部が形成された
   ことを特徴とする柱脚構造。
7. 前記支持台部の側面の長さ方向の前記第一の隅肉盛部より中央部寄りの２箇所の位置に、前記側面と前記底板部の上面との間の隅部を埋めて、前記側面から垂直方向外側に向かって突出する第二の隅肉盛部が形成された
   ことを特徴とする請求項６に記載の柱脚構造。

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