JP7246972B2 - 柱脚金物及び柱脚金物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、建築構造物の一部を構成する柱部材を基礎コンクリートの上に立設するために用いられる柱脚金物、及びその製造方法に関するものである。

Ｓ造やＳＲＣ造等の建築構造物においては、角型鋼管や円形鋼管等によって構成された柱部材を基礎コンクリートの上に立設するために、柱部材の下端部に溶接された柱脚金物に、基礎コンクリート内部に埋設されたアンカーボルトの上端部が結合されるような柱脚構造が知られていた（例えば特許文献１の図４参照）。

図１０及び図１１は、従来の柱脚金物４、及びこ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。

従来の柱脚構造２は、図１０に示すように、基礎コンクリート３の上に立設された柱部材５と、柱部材５の下端部に設けられた柱脚金物４と、基礎コンクリート３の内部に埋設された複数のアンカーボルト８を備えていた。

従来の柱脚金物４は、図１１に示すように、所定の厚さ寸法を有し、平面形状が略正方形の板状に形成され、その上面の四隅部の近傍には、柱脚金物４を厚さ方向に貫通するボルト挿通孔４ａが、それぞれの四隅部に１つずつ形成されていた。

柱脚金物４は、十分な強度を有する鋼材により形成され、図１０に示すように、柱部材５の下端部に溶接等により固定されると共に、そのような柱部材５が、柱脚金物４の下面と基礎コンクリート３の表面の間に設けられたモルタル層６を介して、基礎コンクリート３の上に立設されていた。

その一方で、図１０に示すように、基礎コンクリート３の内部には複数のアンカーボルト８が埋設され、これらのアンカーボルト８の上端部は、モルタル層６を貫いて柱脚金物４に形成されたボルト挿通孔４ａに挿通されており、柱脚金物４の上面より上方に突出したアンカーボルト８の上端ネジ部には、ナット１０が締結されていた。

このような柱脚金物４、及びこれを用いた柱脚構造２によれば、柱部材５の柱脚部に地震等による外力が作用した場合に、建築構造物の柱部材が傾いたり転倒したりすることを防止できるようになっていた。

すなわち、図１０に示すように、地震等の外力によって、柱部材５の柱脚部に曲げモーメントＭが作用した場合には、図中左側のアンカーボルト８に生じる引張力Ｔや、柱脚金物４の下面の図中右側にモルタル層６を介して生じる基礎コンクリート３からの圧縮力Ｃによって、曲げモーメントＭに抵抗するような曲げモーメントが柱部材５の柱脚部に作用するようになっていた。

しかしながら、このような従来の柱脚金物４を用いた柱脚構造２は、柱部材５の柱脚部に作用するせん断方向（図１０中左右方向、又は図の紙面に垂直方向）の力がアンカーボルト８に集中するおそれがあるため、これを防止して、柱部材５の柱脚部に作用するせん断力を効率よく基礎コンクリートへと伝達できるように、柱部材の下端部に設けられた柱脚金物の下面にシアコッターと呼ばれる突出部を設け、この突出部を基礎コンクリートの内部に埋設するようにした柱脚構造が知られていた（例えば特許文献１の図５参照）。

図１２及び図１３は、このような柱脚構造に用いられる他の従来の柱脚金物１４、及びこれを用いた他の従来の柱脚構造１２について説明するために参照する図である。

従来の柱脚構造１２には、図１０に示す柱脚構造２における柱脚金物４の代わりに、図１３に示すような柱脚金物１４が設けられている点において、従来の柱脚構造２とはその構成が異なるものであった。

従来の柱脚金物１４は、図１３に示すように、所定の厚さ寸法を有し、平面形状が略正方形の板状に形成されたベースプレート１６を備え、その上面の四隅部の近傍には、ベースプレート１６を厚さ方向に貫通するボルト挿通孔１６ａが、それぞれの四隅部に１つずつ形成されていた。

そして、柱脚金物１４のベースプレート１６の下面には、図１３（ａ）に示すように、水平断面形状が略十字型に形成された突出部１８が、図１３（ｂ）に示すように、ベースプレート１６の下面から下方に突出するように設けられていた。

そして、このような柱脚金物１４が、溶接等により柱部材５の下端部に固定されると共に、図１２に示すように、ベースプレート１６の下面と基礎コンクリート３の表面の間に設けられたモルタル層６を介して、柱脚金物１４が基礎コンクリート３の上に固定されていた。

そしてこのとき、柱脚金物１４のベースプレート１６の下面に設けられた突出部１８は、図１２に示すように、その下端部が基礎コンクリート３の表面より下方に位置するように、基礎コンクリート３の内部に埋設されるようになっていた。

その他の構成は、前記従来の柱脚金物４、及びこれを用いた従来の柱脚構造２と同様であるため、このような形態の柱脚金物１４、及びこれを用いた柱脚構造１２であっても、建築構造物の柱脚部に地震等による外力が作用した場合に、建築構造物の柱部材が傾いたり転倒したりすることを防止できるようになっていた。

そして、このような柱脚金物１４、及びこれを用いた柱脚構造１２によれば、柱部材５の柱脚部に作用するせん断方向（水平方向）の力がアンカーボルト８に集中することを防止し、柱部材５の柱脚部に作用するせん断力を効率よく基礎コンクリート３へと伝達することができるようになっていた。

すなわち、図１２に示すように、地震等の外力によって柱部材５の柱脚部に作用するせん断力Ｆを、基礎コンクリート３の内部に埋設された柱脚金物１４の突出部１８の各面に負担させることができるようになっていた。

このような柱脚金物１４は、所定の大きさに切り出した鋼板材を十字型に組み合わせて溶接することにより作成した突出部１８を、ベースプレート１６の下面に後から溶接して固定することにより作成されていた。

そして、柱脚金物１４のベースプレート１６は、図１４（ａ）に示すように、ベースプレート１６を成型するための鋳型部１９ａと、鋳型部１９ａに溶湯２０（液体状の金属）を流し込むための湯口１９ｂと、押湯２０ａ（流し込んだ溶湯を加圧しつつ内部のガスを抜き、溶湯の冷却凝固に伴う鋳物の収縮や空隙の発生を防ぐために設けられる湯だまり）を形成するための押湯部１９ｃを備えた鋳型１９を用いて鋳造することにより作成されていた。

すなわち、図１４（ａ）に示すように、鋳型１９の湯口１９ｂから流し込んだ溶湯２０が鋳型部１９ａの内部空間を満たすと共に、押湯部１９ｃに流れ込んで押湯２０ａを形成するようになっており、流し込んだ溶湯２０が冷却凝固した後に鋳型１９を外すと、図１４（ｂ）に示すように、ベースプレート成型部２１ａ、湯口成型部２１ｂ、及び押湯成型部２１ｃを備えた１次成型品２１が成型されるようになっていた。

そして、図１４（ｃ）に示すように、この１次成型品２１より湯口成型部２１ｂと押湯成型部２１ｃを切断して除去し、ボルト挿通孔１６ａを形成することにより、ベースプレート１６が作成されていた。

特開２０００－３１９９９０号公報

しかしながら、上述したような従来の柱脚金物１４においては、製造工程が増加し、それぞれの工程における作業内容が煩雑なものとなるため、柱脚金物の製造コストが増加するおそれがあるという問題があった。

すなわち、柱脚金物１４の製造工程においては、ベースプレート１６と突出部１８を別々に作成し、後からベースプレート１６の下面に突出部１８を溶接しているため、ベースプレート１６と突出部１８のそれぞれの作成工程と、ベースプレート１６の下面に突出部１８を溶接する工程が必要となり、柱脚金物の製造工程の増加を招いていた。

そして、それぞれの工程においても、例えば、突出部１８の形状やその高さ寸法、ベースプレート１６の下面における溶接位置等は、柱部材５を立設するときの設置高さや水平等に影響を及ぼすため、突出部１８の作成工程における鋼板材の切り出し作業や、切り出した鋼板材の組み立て作業、突出部１８のベースプレート１６への溶接作業等は、十分な精度で正確かつ慎重に行う必要があり、作業の煩雑化を招いていた。

そして、柱脚金物の製造工程の増加し、それぞれの工程の作業の煩雑化することにより、柱脚金物の製造コストの増加を招くおそれがあった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、柱部材の柱脚部に作用するせん断力を基礎コンクリートに効率よく伝達できるようにすると共に、その製造工程を簡略化し、製造コストを低減することができる柱脚金物、及びその製造方法を提供することを課題とするものである。

請求項１に係る発明は、基礎コンクリートの上に立設される柱部材の下端部に設けられる柱脚金物を鋳型を用いて製造する製造方法であって、前記柱脚金物は、平面形状が前記柱部材の水平断面形状より大きくなるように形成され、その上面に前記柱部材の下端部が固定される板状のベースプレートと、前記ベースプレートの下面から下方に突出するように設けられた柱形状の複数の突出部と、を備え、前記ベースプレート及び前記複数の突出部は、鋳造により一体的に成型され、前記突出部の下端部が、前記基礎コンクリートの表面より下方に位置するように、前記基礎コンクリートの内部に前記複数の突出部が埋設されるように構成されており、前記鋳型は、前記ベースプレートを成型するための第１鋳型部と、前記複数の突出部を成型するための複数の第２鋳型部と、を備え、前記複数の第２鋳型部のそれぞれの内部空間は、互いに連通せず独立しているとともに、一端が外部に開口しており、他端が前記第１鋳型部の内部空間に連通して構成されており、前記鋳型を前記第２鋳型部の前記一端を上にして配置し、前記複数の第２鋳型部のうち一の第２鋳型部の内部空間の前記一端を湯口として前記鋳型の内部空間へ溶湯を流し込み、前記複数の第２鋳型部のうち湯口以外の内部空間に押湯を形成し、流し込んだ前記溶湯が冷却凝固した後に、前記複数の第２鋳型部の内部空間に前記複数の突出部が成型されることを特徴とする柱脚金物の製造方法である。
請求項２に係る発明は、前記突出部は、その水平方向の断面形状が略正方形の角柱形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の柱脚金物の製造方法である。
本発明による柱脚金物は、上記課題を解決するために、別発明として、以下のものでもよい。
基礎コンクリートの上に立設される柱部材の下端部に設けられた柱脚金物であって、
平面形状が前記柱部材の水平断面形状より大きくなるように形成され、その上面に前記柱部材の下端部が固定される板状のベースプレートと、
前記ベースプレートの下面から下方に突出するように設けられた柱形状の複数の突出部と、を備え、
前記ベースプレート及び前記複数の突出部は、鋳造により一体的に成型され、
前記突出部の下端部が、前記基礎コンクリートの表面より下方に位置するように、前記基礎コンクリートの内部に前記突出部が埋設されるように構成された
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、
前記突出部が、前記柱脚金物を成型するための鋳型の押湯部に成型される
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、
前記複数の突出部のうちの１つの突出部が、前記鋳型の湯口に成型される
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、
前記鋳型の湯口が、前記鋳型の前記突出部の成型部以外の位置に設けられた
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、
前記突出部は、その水平方向の断面形状が略正方形の角柱形状に形成された
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の製造方法は、
基礎コンクリートの上に立設される柱部材の下端部に設けられた柱脚金物の製造方法であって、
平面形状が前記柱部材の水平断面形状より大きくなるように形成され、その上面に前記柱部材の下端部が固定される板状のベースプレートを成型するための第１鋳型部と、
前記ベースプレートの下面から下方に突出するように設けられた柱形状の複数の突出部を成型するための複数の第２鋳型部と、を備えた鋳型を用い、
前記鋳型の内部空間へ溶湯を流し込み、前記第２鋳型部の内部空間に押湯が形成されることにより、
流し込んだ前記溶湯が冷却凝固した後に、前記複数の第２鋳型部の内部空間に前記複数の突出部が成型される
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、
基礎コンクリートの上に立設される柱部材の下端部に設けられた柱脚金物であって、
平面形状が前記柱部材の水平断面形状より大きくなるように形成され、その上面に前記柱部材の下端部が固定される板状のベースプレートと、
前記ベースプレートの下面から下方に突出するように設けられた柱形状の複数の突出部と、を備え、
前記ベースプレート及び前記複数の突出部は、鋳造により一体的に成型され、
前記突出部の下端部が、前記基礎コンクリートの表面より下方に位置するように、前記基礎コンクリートの内部に前記突出部が埋設されるように構成されたことにより、
柱部材の柱脚部に作用するせん断力を基礎コンクリートに効率よく伝達できるようにすると共に、その製造工程を簡略化し、製造コストを低減することができる。

また、このような本発明の柱脚金物の製造方法によれば、
基礎コンクリートの上に立設される柱部材の下端部に設けられた柱脚金物の製造方法であって、
平面形状が前記柱部材の水平断面形状より大きくなるように形成され、その上面に前記柱部材の下端部が固定される板状のベースプレートを成型するための第１鋳型部と、
前記ベースプレートの下面から下方に突出するように設けられた柱形状の複数の突出部を成型するための複数の第２鋳型部と、を備えた鋳型を用い、
前記鋳型の内部空間へ溶湯を流し込み、前記第２鋳型部の内部空間に押湯が形成されることにより、
流し込んだ前記溶湯が冷却凝固した後に、前記複数の第２鋳型部の内部空間に前記複数の突出部が成型されることにより、
柱部材の柱脚部に作用するせん断力を基礎コンクリートに効率よく伝達できるようにすると共に、その製造工程を簡略化し、製造コストを低減することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る柱脚金物２４を用いた、柱脚構造２２を示す概略断面図である。 図１に示す柱脚金物２４を示す図であり、図２（ａ）はその斜視図であり、図２（ｂ）はその下面側から見た斜視図である。 柱脚金物２４を示す図であり、図３（ａ）はその平面図であり、図３（ｂ）はその側面図である。 柱脚金物２４を示す図であり、図４（ａ）はその底面図であり、図４（ｂ）はその図４（ａ）におけるＡ－Ａ線矢視断面図である。 柱脚金物２４の製造方法を説明するための図であり、柱脚金物２４の製造に用いる鋳型３２の概略断面図である。 柱脚金物２４の製造方法を説明するための図であり、鋳型３２により成型された１次成型品３４の概略側面図である。 柱脚金物２４の他の製造方法を説明するための図であり、柱脚金物２４の製造に用いる鋳型４２の概略断面図である。 柱脚金物２４の他の製造方法を説明するための図であり、鋳型４２により成型された１次成型品４４の概略側面図である。 柱脚金物２４を製造するために用いられる鋳型４２の湯口４２ｃの、他の形態を示す概略側面図である。 従来の柱脚金物４を用いた、従来の柱脚構造２を示す概略断面図である。 図７に示す柱脚金物４を示す図であり、図１１（ａ）はその平面図であり、図１１（ｂ）はその側面図である。 従来の柱脚金物１４を用いた、従来の柱脚構造１２を示す概略断面図である。 図９に示す柱脚金物１４を示す図であり、図１３（ａ）はその平面図であり、図１３（ｂ）はその側面図である。 図１３に示す柱脚金物１４のベースプレート１６の製造方法を説明するための概略図である。

以下、本発明に係る柱脚金物、及びその製造方法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。なお、図１０ないし図１４に示した従来の柱脚金物４，１４、及びこれを用いた従来の柱脚構造２，１２と同様の部分には、一部を除き同じ符号を付して説明するものとする。

図１ないし図４は、本発明の一実施の形態に係る柱脚金物２４、及びこれを用いた柱脚構造２２について説明するために参照する図である。

柱脚構造２２は、図１に示すように、基礎コンクリート３の上に立設された柱部材５と、柱部材５の下端部に設けられた柱脚金物２４と、基礎コンクリート３の内部に埋設された複数のアンカーボルト８を備えている。

柱部材５は、水平断面形状が略正方形の角筒形状に形成された角型鋼管であって、図１に示すように、基礎コンクリート３の上に図中上下方向に伸びるように立設され、その下端部には柱脚金物２４が一体的に固定されて設けられている。

柱脚金物２４は、図２ないし図４に示すように、所定の厚さ寸法を有し、平面形状が略正方形に形成された板状のベースプレート２６と、このベースプレート２６の下面から下方に向けて突出するように形成された複数の突出部２８を備えている。

柱脚金物２４のベースプレート２６は、図１に示すように、その平面形状が柱部材５の水平断面形状より大きくなるように形成され、ベースプレート２６の上面の略中央には、図２（ａ）に示すように、支持台部２６ａが、ベースプレート２６の上面から上方に向けて突出するように形成されている。

支持台部２６ａは、図１及び図３（ａ）に示すように、その上端面の外形がベースプレート２６の外形より小さく、かつ柱部材５の水平断面形状よりわずかに大きな略正方形に形成され、支持台部２６ａの上端面の略中央には、図３（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、内側面の水平断面形状が柱部材５の内側面の水平断面形状より小さな略正方形に形成された中央凹部２６ｂが、支持台部２６ａの上端面から下方に向けて凹むように形成されている。

そして、図３（ａ）に示すように、ベースプレート２６の上面の、支持台部２６ａの外側面より外側の部分には、ベースプレート２６を厚さ方向に貫通する複数のボルト挿通孔２６ｃが形成されている。

これらのボルト挿通孔２６ｃは、図３（ａ）に示すように、ベースプレート２６の上面のそれぞれの四隅部の近傍に２つずつ、合計８つ形成されており、２つのボルト挿通孔２６ｃが、ベースプレート２６の上面の四隅部の近傍に、この四隅部を通るベースプレート２６の上面の対角線（図示せず）を挟んで対称となるように形成されている。

また、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、ベースプレート２６の上面の四隅部の角部には、ベースプレート２６の上面の角部が下方に向けて段差状に凹んだような角部肉薄領域２６ｄが形成されている。

また、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、ベースプレート２６上面の、略正方形の外形の四つの辺部のそれぞれの辺部の長さ中程には、ベースプレート２６の厚さ寸法が、支持台部２６ａの外側面からベースプレート２６の外周部にかけて徐々に小さくなるような三角形の辺部傾斜領域２６ｅが形成されている。

これらの角部肉薄領域２６ｄや辺部傾斜領域２６ｅは、図３（ａ）に示すように、ベースプレート２６の上面に形成されたボルト挿通孔２６ｃと、互いに干渉しないような位置、及び大きさに形成されている。

また、ベースプレート２６の上面と、支持台部２６ａの外側面の下端部との間の隅部には、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、ベースプレート２６を補強するための辺部補強突起３０、及び角部補強突起３１が、ベースプレート２６や支持台部２６ａと一体的に形成されている。

辺部補強突起３０は、図３（ａ）に示すように、支持台部２６ａの外側面の下端部の、略正方形の水平断面の４つの辺部に形成され、それぞれの辺部に２つずつ、合計８つ形成されており、それぞれの辺部補強突起３０は、図２（ａ）に示すように、非対称の三角錘形状に形成されている。

そして、角部補強突起３１は、図３（ａ）に示すように、支持台部２６ａの外側面の下端部の、略正方形の水平断面の４つの角部に形成され、それぞれの角部に１つずつ、合計４つ形成されており、それぞれの角部補強突起３１は、図２（ａ）に示すように、２つの三角錐形状が結合したような形状に形成されている。

これらの辺部補強突起３０や角部補強突起３１は、図３（ａ）に示すように、ベースプレート２６の上面に形成されたボルト挿通孔２６ｃや、角部肉薄領域２６ｄ、辺部傾斜領域２６ｅと、互いに干渉しないような位置、及び大きさに形成されている。

また、ベースプレート２６の下面の、ボルト挿通孔２６ｃの下端部の周囲には、図２（ｂ）に示すように、ベースプレート２６の下面が上方に向けて段差状に凹んだような下面肉薄領域２６ｆが形成され、この下面肉薄領域２６ｆは、図４（ａ）に示すように、ボルト挿通孔２６ｃの下端部の周囲から、そのボルト挿通孔２６ｃの近傍のベースプレート２６の外周部まで連続して形成されている。

そして、ベースプレート２６の下面には、図２（ｂ）に示すように、水平断面形状が略正方形に形成された角柱形状の複数の突出部２８が、ベースプレート２６の下面から下方に向けて突出するように、ベースプレート２６に一体的に形成されている。

柱脚金物２４の突出部２８は、図４（ａ）に示すように、ベースプレート２６の下面に、図中上下左右それぞれの方向に２つずつ、合計４つ形成され、図３（ｂ）に示すように、ベースプレート２６の下面から伸びるように突出するそれぞれの長さ部分が、所定の間隔をおいて互いに略平行となるように形成されている。

このような柱脚金物２４が、図１に示すように、そのベースプレート２６の支持台部２６ａの上端面に柱部材５の下端面が当接するように配置され、この接触部の周部に沿って溶接することにより、柱部材５の下端部に一体的に固定されている。

そして、このような柱脚金物２４が、図１に示すように、柱脚金物２４と基礎コンクリート３の間に設けられたモルタル層６を介して、基礎コンクリート３の上に固定されている。

そしてこのとき、柱脚金物２４のベースプレート２６の下面に設けられた突出部２８は、その下端部が基礎コンクリート３の表面より下方に位置するように、基礎コンクリート３の内部に埋設されるようになっている。

一方、基礎コンクリート３の内部には、図１に示すように、複数のアンカーボルト８が、その長さ部分が基礎コンクリート３の内部に図中上下方向に伸びると共に、その上端部が基礎コンクリート３の表面より上方に突出するように埋設されている。

そして、これらのアンカーボルト８の上端部は、図１に示すように、モルタル層６を図中上下方向に貫いて、柱脚金物２４のベースプレート２６に形成されたボルト挿通孔２６ｃに下方から緩く挿通されており、ベースプレート２６の上面より上方に突出するアンカーボルト８の上端ネジ部には、ナット１０が締結されている。

このような柱脚金物２４は、十分な強度を有する鋼材を用いて、ベースプレート２６と突出部２８を一体的に鋳造することにより製造されている。

図５及び図６は、本発明の一実施の形態に係る柱脚金物２４の製造方法について説明するために参照する図である。

柱脚金物２４を鋳造するために用いられる鋳型３２はその内部に、図５（ａ）に示すように、柱脚金物２４のベースプレート２６の部分を成型するための内部空間である第１鋳型部３２ａと、柱脚金物２４の突出部２８の部分を成型するための内部空間である複数の第２鋳型部３２ｂを備えている。

第１鋳型部３２ａは、図５（ａ）に示すように、鋳型３２の内部に、ベースプレート２６とその各部位（支持台部２６ａ、中央凹部２６ｂ、角部肉薄領域２６ｄ、辺部傾斜領域２６ｅ、下面肉薄領域２６ｆ、辺部補強突起３０、角部補強突起３１）が上下逆さまに成型されるように形成されている。

そして、第２鋳型部３２ｂは、その内部空間の水平断面形状が略正方形に形成されると共に、図５（ａ）に示すように、複数の第２鋳型部３２ｂが、第１鋳型部３２ａの上端部から上方に伸びるように、鋳型３２の内部に形成されている。

そして、これら複数の第２鋳型部３２ｂのそれぞれの内部空間は、図５（ａ）に示すように、その下端部において第１鋳型部３２ａの内部空間と連通すると共に、その上端部が鋳型３２の上端部に到達して、鋳型３２の外部に開口するように形成されている。

このような鋳型３２においては、図５（ｂ）に示すように、その内部空間に溶湯３３を流し込むときに、これら複数の第２鋳型部３２ｂうちの１つの第２鋳型部３２ｂの上端部の開口部を湯口３２ｃとして使用すると共に、湯口３２ｃとして使用する第２鋳型部３２ｂ以外の他の第２鋳型部３２ｂの内部空間を押湯３３ａが形成されるための押湯部３２ｄとして利用することができるようになっている。

すなわち、図５（ｂ）に示すように、鋳型３２の湯口３２ｃから鋳型３２の内部空間に流し込んだ溶湯３３が、湯口３２ｃとして使用した第２鋳型部３２ｂや第１鋳型部３２ａの内部空間を満たすと共に、湯口３２ｃとして使用した第２鋳型部３２ｂ以外の他の第２鋳型部３２ｂの内部空間に流れ込むことにより、この第２鋳型部３２ｂの内部空間の押湯部３２ｄに押湯３３ａが形成されるようになっている。

そして、鋳型３２の内部空間に流し込んだ溶湯が冷却凝固した後に鋳型３２を外すと、図６（ａ）に示すように、第１鋳型部３２ａにより成型されたベースプレート成型部３４ａと、湯口３２ｃとして使用したこの第２鋳型部３２ｂにより成型された湯口成型部３４ｂと、湯口３２ｃとして使用した第２鋳型部３２ｂ以外の他の第２鋳型部３２ｂにより成型された押湯成型部３４ｃを備えた１次成型品３４が成型されるようになっている。

そして、図６（ｂ）に示すように、この１次成型品３４の湯口成型部３４ｂと押湯成型部３４ｃの上端部の不要な部分を切断することにより、突出部２８を所定の高さ寸法に形成し、ベースプレート成型部３４ａにボルト挿通孔２６ｃを形成することにより、柱脚金物２４が完成されるようになっている。

このような柱脚金物２４によれば、建築構造物の柱脚部に作用するせん断力を効率よく基礎コンクリートへと伝達できる。

すなわち、柱脚部の柱脚金物２４に作用するせん断方向の力を、基礎コンクリート３の内部に埋設された柱脚金物２４の突出部２８に負担させることにより、柱脚部に作用するせん断方向の力を基礎コンクリートへと効率よく伝達できるようになっている。

また、柱脚金物２４のベースプレート２６の下面の、ボルト挿通孔２６ｃの周囲に下面肉薄領域２６ｆが形成されることにより、この下面肉薄領域２６ｆの凹形状部分にもモルタル層６のモルタルが充填されるため、ベースプレート２６の下面とモルタル層６との付着力をより高めることができるようになっている。

そして、このような柱脚金物２４、及びその製造方法によれば、柱脚金物の製造工程を簡略化することができ、それにより製造コストを低減することができる。

すなわち、本実施の形態に係る柱脚金物２４は、図５及び図６に示すように、ベースプレート２６と突出部２８が、鋳造により一度の工程で作成されるため、その分、柱脚金物の製造工程が簡略化されるようになっている。

また、図５（ｂ）に示すように、鋳型３２における柱脚金物２４の突出部２８を成型する部分（第２鋳型部３２ｂ）が、溶湯３３を流し込むための湯口３２ｃや押湯３３ａが形成される押湯部３２ｄとして利用できるようになっていることにより、図６（ｂ）に示すように、鋳型３２から得られる１次成型品３４の、湯口成型部３４ｂや押湯成型部３４ｃの上端部の不要な部分を切断する工程が、突出部２８を適切な高さ寸法に形成する工程も兼ねているため、その分、柱脚金物の製造工程が簡略化されるようになっている。

そして、図５（ｂ）に示すように、鋳型３２における柱脚金物２４の突出部２８を成型する部分が、溶湯３３を流し込むための湯口３２ｃや押湯３３ａが形成される押湯部３２ｄとして利用できるようになっていることにより、別の場所に新しく湯口や押湯部を設ける必要がないため、その分、鋳型３２の作成工程が簡略化されると共に、流し込む溶湯３３の量を少なくすることができるようになっている。

また、柱脚金物２４のベースプレート２６の支持台部２６ａの外側面に辺部補強突起３０や角部補強突起３１が設けられていることにより、ベースプレート２６が補強されるため、ベースプレート２６の板厚を小さくすることができるようになっている。

また、ベースプレート２６に中央凹部２６ｂや角部肉薄領域２６ｄ、辺部傾斜領域２６ｅ、下面肉薄領域２６ｆが形成されることにより、ベースプレート２６の強度を低下させることなく、ベースプレート２６に使用する鋼材の量を少なくすることができるようになっている。

このように、本実施の形態に係る柱脚金物２４、及びその製造方法によれば、柱部材の柱脚部に作用するせん断力を基礎コンクリートに効率よく伝達できるようにすると共に、その製造工程を簡略化し、製造コストを低減することができる。

図７及び図８は、本発明の一実施の形態に係る柱脚金物２４の他の製造方法について説明するために参照する図である。

柱脚金物２４を鋳造するために用いられる鋳型４２はその内部に、図７（ａ）に示すように、上記鋳型３２（図５（ａ）参照）における、第１鋳型部３２ａと同様の第１鋳型部４２ａと、第２鋳型部３２ｂと同様の第２鋳型部４２ｂを備えている。

そして、鋳型４２には、その内部空間に溶湯４３を流し込むための湯口４２ｃが、その下端部が第１鋳型部４２ａの上面に到達して、その内部空間と連通すると共に、その上端部が鋳型４２の上端部に到達して、鋳型４２の外部に開口するように形成されている。

このような鋳型４２を用いることにより、図７（ｂ）に示すように、鋳型４２の湯口４２ｃから鋳型４２の内部空間に流し込んだ溶湯４３が、第２鋳型部４２ｂの内部空間に流れ込み、この第２鋳型部４２ｂの内部空間に押湯４３ａが形成されるようになっている。

そして、鋳型４２の内部空間に流し込んだ溶湯４３が冷却凝固した後に鋳型４２を外すと、図８（ａ）に示すように、第１鋳型部４２ａにより成型されたベースプレート成型部４４ａと、第２鋳型部４２ｂにより成型された押湯成型部４４ｃと、湯口４２ｃに成型された湯口成型部４４ｂを備えた１次成型品４４が成型されるようになっている。

そして、図８（ｂ）に示すように、この１次成型品４４の湯口成型部４４ｂを除去し、押湯成型部４４ｃの上端部の不要な部分を切断して突出部２８を所定の高さ寸法に形成し、ベースプレート成型部４４ａにボルト挿通孔２６ｃを形成することにより、柱脚金物２４が完成されるようになっている。

その他の構成は、図５及び図６に示す鋳型３２を用いた柱脚金物２４の製造方法と同様であり、このような鋳型４２を用いた柱脚金物２４の製造方法によっても、柱脚金物の製造工程を簡略化することができ、それにより製造コストを低減することができる。

また、鋳型４２を用いた柱脚金物２４の製造方法によれば、溶湯の流路や鋳造作業のし易さ等を考慮して、湯口を最適な位置に設けることができるため、柱脚金物を効率よく製造することができる。

なお、本発明は、前記実施の形態のみに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、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施の形態に係る柱脚金物２４においては、ベースプレート２６は、その平面形状が略正方形に形成されているが、ベースプレート２６の平面形状は正八角形や円形など、正方形以外の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２４においては、突出部２８は、その水平断面形状が略正方形の四角柱形状に形成されているが、突出部２８は、例えば水平断面形状が正八角柱形や円形など、四角柱以外の柱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２４においては、突出部２８は、ベースプレート２６の下面に４つ設けられているが、ベースプレート２６の下面に設けられる突出部２８の数は、２つ以上の複数であれば４つより少なくてもよいし、４つより多くてもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚金物２４においては、ベースプレート２６には、それぞれの四隅部に２つずつ、合計８つのボルト挿通孔２６ｃが形成されていたが、ベースプレート２６に形成されるボルト挿通孔２６ｃの数は、８つより少なくてもよいし、８つより多くてもよく、また、ボルト挿通孔２６ｃがベースプレート２６の四隅部以外の位置に形成されていてもよい。

そして、ベースプレート２６に形成されたボルト挿通孔２６ｃの位置や数に応じて、基礎コンクリート３の内部に８つより少なく、又は多くのアンカーボルト８が埋設されていてもよい。

また、前記実施の形態に係る柱脚金物２４においては、支持台部２６ａの外側面の辺部や角部に、８つの辺部補強突起３０と４つの角部補強突起３１がそれぞれ設けられているが、辺部補強突起３０や角部補強突起３１の数はこれより多く設けられていてもよく、少なく設けられていてもよい。また、辺部補強突起３０や角部補強突起３１が設けら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２４においては、ベースプレート２６上面の略中央には支持台部２６ａが、ベースプレート２６の上面の角部には角部肉薄領域２６ｄが、ベースプレート２６の上面の辺部の長さ中程には辺部傾斜領域２６ｅが、ベースプレート２６の下面には下面肉薄領域２６ｆがそれぞれ形成されているが、ベースプレート２６には、これらの支持台部２６ａや、角部肉薄領域２６ｄ、辺部傾斜領域２６ｅ、下面肉薄領域２６ｆが設けられていなくてもよい。

また、前記鋳型４２を用いた柱脚金物２４の製造方法においては、鋳型４２の湯口４２ｃが、鋳型４２の上端部から第１鋳型部４２ａの上面へ通じるように形成されているが、柱脚金物２４の突出部２８を成型する第２鋳型部を湯口として使用しなければよいので、図７に示す鋳型４２とは異なる場所に湯口４２ｃが形成されていてもよい。

例えば、図９（ａ）に示すように、湯口４２ｃが、鋳型４２の上端部から第１鋳型部４２ａの側面へ通じるように形成されていてもよいし、図９（ｂ）に示すように、湯口４２ｃが、鋳型４２の上端部から第２鋳型部４２ｂの側面の高さ途中部へ通じるように形成されていてもよい。

また、湯口は通常１つの鋳型に対して１つ設けられるが、鋳型に２つ以上の湯口が形成されていてもよい。

２ 柱脚構造
３ 基礎コンクリート
４ 柱脚金物
４ａ ボルト挿通孔
５ 柱部材
６ モルタル層
８ アンカーボルト
１０ ナット
１２ 柱脚構造
１４ 柱脚金物
１６ ベースプレート
１６ａ ボルト挿通孔
１８ 突出部
１９ 鋳型
１９ａ 鋳型部
１９ｂ 湯口
１９ｃ 押湯部
２０ 溶湯
２０ａ 押湯
２１ １次成型品
２１ａ ベースプレート成型部
２１ｂ 湯口成型部
２１ｃ 押湯成型部
２２ 柱脚構造
２４ 柱脚金物
２６ ベースプレート
２６ａ 支持台部
２６ｂ 中央凹部
２６ｃ ボルト挿通孔
２６ｄ 角部肉薄領域
２６ｅ 辺部傾斜領域
２６ｆ 下面肉薄領域
２８ 突出部
３０ 辺部補強突起
３１ 角部補強突起
３２ 鋳型
３２ａ 第１鋳型部
３２ｂ 第２鋳型部
３２ｃ 湯口
３２ｄ 押湯部
３３ 溶湯
３３ａ 押湯
３４ １次成型品
３４ａ ベースプレート成型部
３４ｂ 湯口成型部
３４ｃ 押湯成型部
４２ 鋳型
４２ａ 第１鋳型部
４２ｂ 第２鋳型部
４２ｃ 湯口
４３ 溶湯
４３ａ 押湯
４４ １次成型品
４４ａ ベースプレート成型部
４４ｂ 湯口成型部
４４ｃ 押湯成型部
Ｍ 曲げモーメント
Ｔ 引張力
Ｃ 圧縮力
Ｆ せん断力

Claims (2)

1. 基礎コンクリートの上に立設される柱部材の下端部に設けられる柱脚金物を鋳型を用いて製造する製造方法であって、
   前記柱脚金物は、
   平面形状が前記柱部材の水平断面形状より大きくなるように形成され、その上面に前記柱部材の下端部が固定される板状のベースプレートと、
   前記ベースプレートの下面から下方に突出するように設けられた柱形状の複数の突出部と、を備え、
   前記ベースプレート及び前記複数の突出部は、鋳造により一体的に成型され、
   前記突出部の下端部が、前記基礎コンクリートの表面より下方に位置するように、前記基礎コンクリートの内部に前記複数の突出部が埋設されるように構成されており、
   前記鋳型は、
   前記ベースプレートを成型するための第１鋳型部と、
   前記複数の突出部を成型するための複数の第２鋳型部と、を備え、
   前記複数の第２鋳型部のそれぞれの内部空間は、互いに連通せず独立しているとともに、一端が外部に開口しており、他端が前記第１鋳型部の内部空間に連通して構成されており、
   前記鋳型を前記第２鋳型部の前記一端を上にして配置し、
   前記複数の第２鋳型部のうち一の第２鋳型部の内部空間の前記一端を湯口として前記鋳型の内部空間へ溶湯を流し込み、前記複数の第２鋳型部のうち湯口以外の内部空間に押湯を形成し、
   流し込んだ前記溶湯が冷却凝固した後に、前記複数の第２鋳型部の内部空間に前記複数の突出部が成型される
   ことを特徴とする柱脚金物の製造方法。
2. 前記突出部は、その水平方向の断面形状が略正方形の角柱形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の柱脚金物の製造方法。

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