JP7340416B2 - 鉄骨柱の柱脚構造 - Google Patents
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Description
特許文献1には、アンカーボルトの下端部にアンカーボルトの引抜きに抵抗する定着板を設けた構造が示されている。
特許文献2には、アンカーボルトの下端部に定着部を設け、この定着部の上側にフープ状鉄筋を配置した構造が示されている。
特許文献3には、アンカーボルトの位置および高さを決定するためのアンカーフレームが示されている。このアンカーフレームは、矩形枠状の支持板と、この支持板の四隅に設けられた4つの脚部材と、を備えている。このアンカーフレームの脚部を捨てコンクリート上に固定し、このアンカーフレームの支持板にアンカーボルトを固定することで、アンカーボルトの位置および高さを決定できる。
第1の発明の鉄骨柱の柱脚構造は、鉄筋コンクリート造の構造体(例えば、後述の鉄筋コンクリート柱10)に、鉄骨柱(例えば、後述の鉄骨柱20)の柱脚部のベースプレート(例えば、後述のベースプレート21)を接合するためのアンカーボルトが埋設される鉄骨柱の柱脚構造であって、前記構造体の鉛直方向に延びる鉛直鉄筋(例えば、後述の柱主筋11A)に取り付けられる支持架台(例えば、後述の支持架台30)と、当該支持架台の上に載置されて鉄骨柱の柱脚部のベースプレートが接合されるアンカーボルト(例えば、後述のアンカーボルト40)と、を備え、当該アンカーボルトは、ねじが刻設された棒状のアンカーボルト本体(例えば、後述のアンカーボルト本体41)と、当該アンカーボルト本体の下端部に設けられて側方に拡がる定着部(例えば、後述の鍔付きナット42)と、を備えることを特徴とする。
また、鉛直鉄筋に対する支持架台の高さを調整するだけで、構造体の内部に埋設されるアンカーボルトの定着長さを容易に調整できる。
また、アンカーボルトの下端部に側方に拡がる定着部を設けたので、アンカーボルトに引抜き力が作用した場合に、この定着部により支圧面積が拡がるから、アンカーボルトの引抜き耐力を向上できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨柱との接合構造1の模式的な縦断面図である。図2は、図1のA-A断面図である。図3は、図1のB-B断面図である。なお、理解の容易のため、図1では、後述のフープ筋12の表示を省略している。
鉄筋コンクリート柱と鉄骨柱との接合構造1は、鉄筋コンクリート造の構造体としての鉄筋コンクリート柱10と、この鉄筋コンクリート柱10の上面に接合された鉄骨柱20と、を備える。
鉄筋コンクリート柱10は、平面矩形状である。この鉄筋コンクリート柱10の上端部には、8本のアンカーボルト40が埋設されており、これらアンカーボルト40は、鉄筋コンクリート柱10の上端面から上方に突出している。
鉄骨柱20のベースプレート21は、鉄筋コンクリート柱10の上端面に載置されてアンカーボルト40に接合されている。
鉄筋コンクリート柱10の柱主筋11Aには、図2に示すように、4つの支持架台30が取り付けられており、各支持架台30の上には、2本のアンカーボルト40が載置されている。各支持架台30は、平面視で、鉄筋コンクリート柱10の隣り合う辺に跨がって配置されている。ここで、柱主筋11のうち、支持架台30が取り付けられるものを柱主筋11Aとする。
支持架台30は、山形鋼であり、この支持架台30の両端側には、柱主筋11Aが貫通する貫通孔31が形成されている。
柱主筋11Aは、ねじふし鉄筋となっている。柱主筋11Aには、上下一対のナット14、15が螺合されており、これら上下のナット14、15で支持架台30を上下から挟み込むことで、支持架台30が柱主筋11Aに支持されている。
具体的には、まず、柱主筋11Aに下側のナット14を螺合して高さを調整する。次に、支持架台30の貫通孔31に柱主筋11Aを挿通して、支持架台30を下側のナット14の上に係止させる。次に、上側のナット15を柱主筋11Aに螺合して締め付ける。これにより、支持架台30が柱主筋11Aに固定される。
また、支持架台30の上面のうちアンカーボルト40が配置される部分には、環状の座金32が溶接固定されている。
アンカーボルト本体41は、ねじふし鉄筋であり、このアンカーボルト本体41の下端部は、支持架台30の上面に設けられた環状の座金32に嵌合している。
鍔付きナット42は、アンカーボルト本体41の下端部に螺合されている。この鍔付きナット42を設けることにより、アンカーボルト40の下端部が側方に拡がった形状となっている。
図1に戻って、鉄骨柱20のベースプレート21には、8つの貫通孔22が形成されており、これら貫通孔22にアンカーボルト本体41の上端部を挿通し、ナット23を螺合することで、鉄骨柱20が鉄筋コンクリート柱10に接合される。
ステップS1では、図7に示すように、鉄筋コンクリート柱10の鉄筋を配筋する。具体的には、柱主筋11、フープ筋12、中子筋13を配筋する。このとき、鉄筋コンクリート柱10の柱主筋11Aに支持架台30を取り付けるとともに、アンカーボルト40を支持架台30上に載置する。
ステップS2では、鉄筋コンクリート柱10に図示しない型枠を建て込む。
ステップS3では、建て込んだ型枠内にコンクリートを打設し、鉄筋コンクリート柱10を構築する。
ステップS4では、図1に示すように、鉄骨柱20を取り付ける。具体的には、鉄骨柱20を鉄筋コンクリート柱10上に配置して、この鉄骨柱20のベースプレート21を、鉄筋コンクリート柱10の上端面から突出したアンカーボルト40に接合する。
(1)鉄筋コンクリート柱10の柱主筋11Aに支持架台30を取り付け、この支持架台30の上面に、鉄骨柱20の柱脚部のベースプレート21が接合されるアンカーボルト40を載置した。よって、従来のように、アンカーボルトを位置決めするためのアンカーフレームが不要となるから、施工コストを低減できる。
また、柱主筋11Aに対する支持架台30の高さを調整するだけで、鉄筋コンクリート柱10に埋設されるアンカーボルト40の定着長さを容易に調整できる。
また、アンカーボルト40の下端部に側方に拡がる鍔付きナット42を設けたので、アンカーボルト40に引抜き力が作用した場合に、この鍔付きナット42により支圧面積が拡がるから、アンカーボルト40の引抜き耐力を向上できる。
(4)アンカーボルト本体41の下端部を、支持架台30の上面に設けられた環状の座金32に嵌合させたので、この座金32によりアンカーボルト本体41の水平方向への移動が拘束されるから、アンカーボルト40を確実に位置決めできる。
図8は、本発明の第2実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨柱との接合構造1Aの水平断面図である。
本実施形態では、支持架台30を、平面視で、鉄筋コンクリート柱10の互いに対向する辺に跨がって井形状に配置した点が、第1実施形態と異なる。
本実施形態によれば、上述の(1)~(3)の効果と同様の効果がある。
例えば、上述の各実施形態では、支持架台30およびアンカーボルト40を鉄筋コンクリート柱10に設けたが、これに限らず、建物等の構造物の基礎フーチングに接続される基礎柱に設けてもよい。この場合、基礎柱の鉛直方向に延びる鉛直鉄筋に支持架台を取り付ける。
また、上述の各実施形態では、支持架台30をナット14、15で上下から挟み込んで固定したが、これに限らず、柱主筋11Aに下側ナット14のみを取り付け、この下側ナット上に支持架台30を設置し、支持架台30上にアンカーボルト40を載置してもよい。
また、上述の各実施形態では、アンカーボルト本体41の下端部に鍔付きナット42を設けたが、これに限らず、アンカーボルト40とコンクリートとの間で必要な付着強度を確保できる場合には、鍔付きナット42を設けなくてもよい。
また、上述の各実施形態では、支持架台30の上面に環状の座金32を設けたが、これに限らず、座金32を設けなくてもよい。
10…鉄筋コンクリート柱 11、11A…柱主筋(鉛直鉄筋) 12…フープ筋
13…中子筋 14…下側のナット(係止部材) 15…上側のナット
20…鉄骨柱 21…ベースプレート 22…貫通孔 23…ナット
30…支持架台 31…貫通孔 32…座金
40…アンカーボルト 41…アンカーボルト本体 42…鍔付きナット(定着部)
Claims (3)
- 鉄筋コンクリート造の構造体に、鉄骨柱の柱脚部のベースプレートを接合するためのアンカーボルトが埋設される鉄骨柱の柱脚構造であって、
前記構造体の鉛直方向に延びる鉛直鉄筋に取り付けられる支持架台と、
当該支持架台の上面に載置されて鉄骨柱の柱脚部のベースプレートが接合されるアンカーボルトと、を備え、
当該アンカーボルトは、ねじが刻設された棒状のアンカーボルト本体と、当該アンカーボルト本体の下端部に設けられて側方に拡がる定着部と、を備え、前記支持架台と接合されておらず、
前記ベースプレートの四隅には、それぞれ、前記アンカーボルトが2本一組として合計8本配置され、
前記支持架台は、前記2本一組のアンカーボルトにつき1つずつ合計4つ設けられ、
前記4つの支持架台は、それぞれ、両端で前記鉛直鉄筋に支持されることを特徴とする鉄骨柱の柱脚構造。 - 前記鉛直鉄筋には、係止部材が取り付けられ、
前記支持架台は、当該係止部材の上面に係止されることを特徴とする請求項1に記載の鉄骨柱の柱脚構造。 - 前記アンカーボルト本体は、ねじふし鉄筋であることを特徴とする請求項1または2に記載の鉄骨柱の柱脚構造。
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