JPH08209802A - アンカーボルトを用いた柱脚の支持方式 - Google Patents

アンカーボルトを用いた柱脚の支持方式

Info

Publication number
JPH08209802A
JPH08209802A JP1526995A JP1526995A JPH08209802A JP H08209802 A JPH08209802 A JP H08209802A JP 1526995 A JP1526995 A JP 1526995A JP 1526995 A JP1526995 A JP 1526995A JP H08209802 A JPH08209802 A JP H08209802A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
anchor bolt
column base
fixing plate
bond
strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1526995A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Sakai
正美 坂井
Osamu Kojima
修 小島
Shinji Suzuki
伸二 鈴木
Toshiaki Miyao
俊明 宮尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Chuzo Co Ltd
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Chuzo Co Ltd
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Chuzo Co Ltd, NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Chuzo Co Ltd
Priority to JP1526995A priority Critical patent/JPH08209802A/ja
Publication of JPH08209802A publication Critical patent/JPH08209802A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、弾性域でボンド型アンカーボルト
の高い剛性を利用し、塑性域ではアンボンド型アンカー
ボルトの靭性に優れてエネルギー吸収能力の大きな特性
を利用するという弾塑性域とも性能の高いアンカーボル
トを用いた柱脚の支持方式を実現することを目的とす
る。 【構成】 この発明は、アンカーボルトを丸鋼棒で構成
して埋込部に定着板を固定して、定着板の引抜け耐力を
Pu 、アンカーボルトの降伏耐力と付着耐力とをそれぞ
れPy とPb としたときに、アンカーボルトの付着長さ
Le を不等式Pu>Py ≧Pb から算出するアンカーボ
ルトを用いた柱脚の支持方式を採用した。また、アンカ
ーボルトの直径をdとしたときに、付着長さLe を(1
4〜31)×dの範囲に選定したアンカーボルトを用い
た柱脚の支持方式を採用した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アンカーボルトを用い
て露出型の柱脚を支持する方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の柱脚支持構造の構成説明
図、図4の(a) ,(b) は従来のアンカーボルトの説明図
である。図3と図4において、2は鉄筋コンクリート
(以下、単にコンクリート)、3はアンカーボルトであ
る。4は定着板、5はシース管である〔図4(b) 〕。3
1はアンカーボルト3のネジ部、32はナット、33は
フック部である。
【0003】図4(b) のアンカーボルト3には、下部に
ネジ部31を設けた丸鋼棒が用いられている。そして、
アンカーボルト3の軸部にシース管5が嵌められて、下
端のネジ部31に定着板4が固定されている。フック部
33と定着板4は、コンクリート2に埋設される。6は
ネジ孔61を設けたベースプレート、7は柱脚、8は柱
脚の支持構造である。
【0004】この種の柱脚用アンカーボルト3をコンク
リートの基礎2との結合形態上で分類すると、ボンド(b
ond)型とアンボンド(unbond)型に2大別される。前述し
た図4の(a) がボンド型Bで、(b) がアンボンド型Uで
ある。ボンド型Bは丸鋼棒又は丸棒表面に多数の凹凸を
形成した異形鋼棒をアンカーボルト3に使い、コンクリ
ート2との付着力や定着力によってアンカーボルト3の
引き抜けが生じないように設計する。
【0005】ボンド型Bの設計思想によれば、アンカー
ボルト3の降伏耐力又は破断耐力までは引き抜けないこ
とを前提にしている。しかし、ベースプレート6面のア
ンカーボルト3の伸びと力の関係を定量化することは極
めて困難であり、多数の実験値で推定するしかない。し
たがって、アンカーボルト3の引張り剛性評価が容易に
定量化できないために、柱脚7の曲げ応力に対する回転
剛性も多数の実験データが必要になる。
【0006】他方、アンボンド型Uは図4の(b) に示す
ように、アンカーボルト3に丸棒と定着板4を用い、軸
部の外周との付着力は生じないようにシース管5が被せ
られている。設計思想は定着板4をコンクリート2に一
体形に固定し、アンカーボルト3が降伏耐力や破断耐力
に達するまで、引き抜けない設計にすることが一般的で
ある。その際、アンカーボルト3の引張り力と伸びの関
係は定着板4と上部ナット32との間が一様に伸びるこ
とを前提にして所定の係数を掛けて求めている。ボンド
型Bに比べてアンカーボルト3の剛性を比較的容易に定
量化できるメリットがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ボンド型Bはアンボン
ド型Uに比べてアンカーボルト3の引張り剛性が大きく
なり、柱脚7の回転剛性も高くなる。しかしながら、そ
の反面定量的評価は、多くの実験データに頼らざるを得
ない。また、柱脚支持構造8には大きな地震力を受けた
ときの建築物の安全性を確保するために、安定した弾塑
性性状が不可欠である。特に、塑性域でのエネルギー吸
収能力が重要となる。ボンド型Bはアンカーボルト3の
伸び能力が小さく、しかもバラツキが大きいことから柱
脚7の下端に塑性域を設ける設計にならざるを得ない。
したがって、常に柱脚7に比べアンカーボルト3は余裕
のある設計をしておく必要がある。
【0008】一方、アンボンド型Uはアンカーボルト3
の軸部が一様に伸びかつ、安定した弾塑性性状を得やす
いことから柱脚支持構造8としてもエネルギー吸収の大
きい安定した弾塑性性状を確保できる。しかしながら、
アンボンド型Uではボンド型Bに比べ短期設計時におけ
る弾性域の剛性が小さくなる。これを避けるには、アン
カーボルトの軸部長さを短くすれば(埋め込み深さが浅
くなる)、剛性を大きくすることができる。
【0009】しかしながら、このような構造を採用する
と、コンクリートの基礎2にコーン破壊が生じ易くな
る。したがって、埋め込み深さも、或る程度長くするこ
とが必要になる。いずれにしても、柱脚支持構造8の性
能は弾性域の回転剛性が高く、塑性域では靭性に優れて
エネルギー吸収能力の大きなものが求められており、そ
の性能を大きく左右するアンカーボルト3としては、従
来のものでは解決できないという問題点があった。
【0010】本発明は、従来の柱脚用アンカーボルトの
上記のような問題点を解消するためになされたもので、
弾性域ではボンド型アンカーボルトの高い剛性を利用
し、塑性域ではアンボンド型アンカーボルトの靭性に優
れてエネルギー吸収能力の大きな特性を利用するという
弾塑性域とも性能の高いアンカーボルトを用いた柱脚の
支持方式を実現することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、頭部を露出
してコンクリートの基礎に埋め込まれたアンカーボルト
により柱脚を支持する方式において、アンカーボルトを
丸鋼棒で構成して埋込部に定着板を固定して、定着板の
引抜け耐力をPu 、アンカーボルトの降伏耐力と付着耐
力とをそれぞれPy とPb としたときに、アンカーボル
トの付着長さLe を下記の不等式(a) から算出するアン
カーボルトを用いた柱脚の支持方式を採用したものであ
る。 記 Pu >Py ≧Pb …(a) さらに、アンカーボルトの直径をd(cm)としたときに、
付着長さLe を下記の(b) 式の範囲に選定したアンカー
ボルトを用いた柱脚の支持方式を採用したものである。 記 Le =(14〜31)d …(b)
【0012】
【作用】アンカーボルトは、丸鋼棒で構成されて埋込部
に定着板が固定される。そして、アンカーボルトの付着
長さLe が、定着板の引抜け耐力をPu とし、アンカー
ボルトの降伏耐力と付着耐力をPy とPb としたとき
に、Pu >Py ≧Pb で表される不等式から算出され
る。また、アンカーボルトの直径をd(cm)としたとき
に、コンクリートの付着長さLe が(14〜31)×d
の範囲に選ばれる。
【0013】柱脚に荷重が加わると、弾性域では応力が
剛性の大きいボンド型アンカーボルトを通してコンクリ
ート基礎に伝達される。また、塑性域では、ボンドが切
れてアンボンド型となり応力が定着板を介してコンクリ
ート基礎に伝えられる。
【0014】
【実施例】
実施例1.以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明
する。図1はこの発明の実施例の構成説明図である。本
発明実施例で従来構造に対応する部分に同一符号が付さ
れていて一部説明が重複するが、構成や具体的な特性が
相違するのでやや詳しく説明する。
【0015】図1において、1は地盤、2はコンクリー
トの基礎である。コンクリート2は鉄筋入りで構成され
て、地盤1の地表面近くに打設されている。3はアンカ
ーボルト、4は定着板である。アンカーボルト3には直
線状の丸鋼棒が用いられ、所謂ゆる露出型で頭部がコン
クリート2上の表面に露出している。6はベースプレー
ト、7は柱脚、8は柱脚支持構造である。ベースプレー
ト6と柱脚7は鋳造や圧延鋼材で作られ、溶接や結合用
のボルトで接合されて一体構造に構成されている。ベー
スプレート6には、アンカーボルト3を挿通する複数個
のネジ孔61が穿設されている。
【0016】31はアンカーボルト3の上、下に螺設さ
れたネジ部、32はナット、34は座金である。下端の
ネジ部31にはナット32が螺合されて、定着板4が連
結されている。この定着板4を固定したアンカーボルト
3の下部分は、コンクリートの基礎2の深部に埋め込ま
れている。そして、深部に埋め込まれた定着板4には、
コンクリート2との間に強い定着力が与えられている。
【0017】上述のような構成の柱脚支持構造8は、予
め地盤の所定位置に、頭部を露出させた複数のアンカー
ボルト3を埋め込んだコンクリートの基礎2が打設され
る。埋め込まれたアンカーボルト3の露出した頭部に、
ベースプレート6のボルト孔61が嵌め合わされる。嵌
合後、各アンカーボルト3のネジ部31に座金34を介
してナット32が螺合されて、柱脚7がコンクリートの
基礎2上に立設される。そして、柱脚7に立設された柱
に梁を渡して、鉄骨構造等の建築物が建造される。
【0018】本願発明者達は種々の実験・研究の結果、
柱脚支持構造8の性能を左右するアンカーボルト3につ
いて弾性域で剛性が高く、塑性域で靭性(toughness )
の大きい部材に置き換える支持構造に着目した。そこ
で、アンカーボルト3に丸鋼棒を用いて、コンクリート
2との付着力を期待する。そして、弾性域ではこの付着
力で柱脚7の応力を基礎に伝達し、中小地震に対応させ
るための柱脚7の短期設計荷重まで耐えるような設計を
行うことにした。
【0019】また、大地震のように短期設計荷重を越え
る場合(塑性域)は、アンカーボルト3とコンクリート
2との付着力が切れ、その後はアンカーボルト3の引抜
きを定着力を有する定着板4が押さえる動作に切換えら
れる構成にした(図2参照)。即ち、高剛性を必要とす
る弾性域では丸鋼棒のアンカーボルト3とコンクリート
2との付着部分におけるズレ変形が小さく、剛性が高い
というボンド型アンカーボルト3の性質を利用するよう
な構造設計を採用する。
【0020】ここで、アンカーボルト3の降伏荷重(耐
力)と付着切れ荷重(耐力)を同一にできれば、理想的
である。本発明実施例では、降伏荷重を付着切れ荷重と
同等またはやや高めに設定する。アンカーボルト3の固
定が定着板4に移った後は、アンカーボルト3の軸部の
降伏により安定した降伏伸びによって靭性の大きい柱脚
支持構造8が構成されることになる。
【0021】アンカーボルト3の付着力は、次式で与え
られる。 Pb =πd・Le ・φ …(1) ただし、π :円周率 d :アンカーボルト3の直径 Le :アンカーボルト3がコンクリート2に付着する長
さ φ :アンカーボルト3とコンクリート2との付着強度
(「鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説…1993,2」
日本建築学会編)…参照 Fc :コンクリート2の基準強度 なお、アンカーボルト3とコンクリート2との付着切れ
強度は参考文献に示す長期許容付着応力度の3倍と見做
して、φ=0.18Fc かつ40.5Kg/cm2 以下とする。
【0022】また、アンカーボルト3の降伏耐力は、次
の(2) 式で表される。 Py =πd2 /4・σy …(2) ただし、σy :アンカーボルト3の降伏点(Kg/cm2
【0023】一方、定着板4の引抜け耐力をPu とする
と、定着板4の引抜け耐力Pu とアンカーボルト3の降
伏耐力Py およびアンカーボルト3の付着力Pb との大
小関係を、次の(3) 式のような不等式で示す値に設定す
ることが必要になる。 Pu >Py ≧Pb …(3)
【0024】(3) 式の不等号≧を等号=と見做して、
(1) ,(2) 式から、 Pb =πd・Le ・φ=Py =πd2 /4・σy したがって、 πd・Le ・φ=πd2 /4・σy 両辺に1/(πd・φ)を乗じれば、Le についての次
の(4) 式が得られる。 Le =d・σy /4φ …(4) 上記(4) 式について、常用のコンクリート強度(180 〜
300 Kg/cm2 )と丸鋼棒の降伏点(2400〜4000Kg/cm2
を)を代入すると、式(5) のようにアンカーボルト3が
コンクリート2に付着する長さLe の値が算出される。 Le =(14〜31)×d …(5) この結果、太さに対応して、剛性の高いアンカーボルト
が構成できる。
【0025】なお、上述の本発明の実施例では単一のナ
ット32でベースプレート6や定着板4をアンカーボル
ト3に組み付けた場合を例示して説明したが、ダブルナ
ットで緩み止めして固定する方が望ましい。
【0026】
【発明の効果】この発明は、頭部を露出してコンクリー
トの基礎に埋め込まれたアンカーボルトにより柱脚を支
持する方式において、アンカーボルトを丸鋼棒で構成し
て埋込部に定着板を固定して、定着板の引抜け耐力をP
u 、アンカーボルトの降伏耐力と付着耐力とをそれぞれ
Py とPb としたときに、アンカーボルトの付着長さL
e を下記の不等式(a) から算出するアンカーボルトを用
いた柱脚の支持方式を採用した。 記 Pu >Py ≧Pb …(a) さらに、アンカーボルトの直径をd(cm)としたときに、
付着長さLe を下記の(b) 式の範囲に選定したアンカー
ボルトを用いた柱脚の支持方式を採用した。 記 Le =(14〜31)d …(b)
【0027】この結果、弾性域でボンド型アンカーボル
トの高い剛性を利用し、塑性域ではアンボンド型アンカ
ーボルトの靭性に優れてエネルギー吸収能力の大きな特
性を利用できる。よって、本発明によれば、設計が容易
で、弾性域では剛性が高く、塑性域ではエネルギー吸収
能力が大きいという弾塑性域とも高性能なアンカーボル
トを用いた柱脚の支持方式を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の構成説明図である。
【図2】この発明の実施例の動作を示す特性図である。
【図3】従来の柱脚支持構造の構成説明図である。
【図4】従来のアンカーボルトの説明図である。
【符号の説明】
1 地盤 2 コンクリートの基礎 3 アンカーボルト 4 定着板 6 ベースプレート 7 柱脚 8 柱脚支持構造 31 ネジ部 32 ナット 34 座金 61 ネジ孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 伸二 神奈川県川崎市川崎区白石町2番1号 日 本鋳造株式会社内 (72)発明者 宮尾 俊明 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 頭部を露出してコンクリートの基礎に埋
    め込まれたアンカーボルトにより柱脚を支持する方式に
    おいて、 前記アンカーボルトを丸鋼棒で構成して埋込部に定着板
    を固定して、該定着板の引抜け耐力をPu 、アンカーボ
    ルトの降伏耐力と付着耐力とをそれぞれPy とPb とし
    たときに、アンカーボルトの付着長さLe を下記の不等
    式(a) から算出することを特徴とするアンカーボルトを
    用いた柱脚の支持方式。 記 Pu >Py ≧Pb …(a)
  2. 【請求項2】 前記アンカーボルトの直径をd(cm)とし
    たときに、付着長さLe を下記の(b) 式の範囲に選定し
    たことを特徴とする請求項1記載のアンカーボルトを用
    いた柱脚の支持方式。 記 Le =(14〜31)d …(b)
JP1526995A 1995-02-01 1995-02-01 アンカーボルトを用いた柱脚の支持方式 Pending JPH08209802A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1526995A JPH08209802A (ja) 1995-02-01 1995-02-01 アンカーボルトを用いた柱脚の支持方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1526995A JPH08209802A (ja) 1995-02-01 1995-02-01 アンカーボルトを用いた柱脚の支持方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08209802A true JPH08209802A (ja) 1996-08-13

Family

ID=11884150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1526995A Pending JPH08209802A (ja) 1995-02-01 1995-02-01 アンカーボルトを用いた柱脚の支持方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08209802A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1077636A (ja) * 1996-09-02 1998-03-24 Natl House Ind Co Ltd アンカーボルトとアンカーボルト設置構造
JP2005220712A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Ohbayashi Corp 鉄骨露出型柱脚構造
JP2006125157A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Okabe Co Ltd 柱脚構造
JP2009293373A (ja) * 2009-09-18 2009-12-17 Ohbayashi Corp 鉄骨露出型柱脚部の施工方法、及び、鉄骨露出型柱脚構造
JP2012046925A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Toyota T & S Kensetsu Kk コンクリート部材の接合構造及びその接合方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1077636A (ja) * 1996-09-02 1998-03-24 Natl House Ind Co Ltd アンカーボルトとアンカーボルト設置構造
JP2005220712A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Ohbayashi Corp 鉄骨露出型柱脚構造
JP2006125157A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Okabe Co Ltd 柱脚構造
JP4570143B2 (ja) * 2004-11-01 2010-10-27 岡部株式会社 柱脚構造
JP2009293373A (ja) * 2009-09-18 2009-12-17 Ohbayashi Corp 鉄骨露出型柱脚部の施工方法、及び、鉄骨露出型柱脚構造
JP2012046925A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Toyota T & S Kensetsu Kk コンクリート部材の接合構造及びその接合方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015112897A1 (en) System and method for retrofitting walls with retaining ties
TW482850B (en) Buckling restrained braces and damping steel structures
JPH0826687B2 (ja) 鋼材ダンパー
JPH08209802A (ja) アンカーボルトを用いた柱脚の支持方式
JP2001511492A (ja) 補強板により補強された金属製シェルを備えた構造部材
US7246473B2 (en) Anchorage system for structural reinforcement of fiber reinforced plastic materials and the like
CN110835954A (zh) 一种用于装配式钢结构的抗震节点
JP3448587B2 (ja) 防護柵用支柱の基礎構造
JP3923834B2 (ja) 建物の補強構造
JP3984378B2 (ja) コンクリート部材の補強構造
JP6651147B1 (ja) 耐荷材
JP2003184180A (ja) 柱脚の定着装置及びそれを用いた柱脚の定着部
JP3233260B2 (ja) 鉄骨柱脚におけるアンカー材の定着構造
JP2979114B2 (ja) 既設の基礎構造物補強工法
JP2002004275A (ja) 水平力対抗用アンカーの施工方法及び水平力対抗用アンカー
JP3434955B2 (ja) 鋼管柱のベースアンカーとその施工法
CA2463363C (en) Anchorage system for structural reinforcement of fiber reinforced plastic materials and the like
CN212561876U (zh) 钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱的机械锚固节点
JPH09144331A (ja) コンクリート構造物への鋼板の取り付け方法
JPH09273250A (ja) スチールハウスにおける筋違いの接合構造
JP3669078B2 (ja) 境界梁の構造
KR102092412B1 (ko) 이중 강판으로 구성된 제진 장치를 이용하는 구조물의 내진 보강 공법
JP2544547B2 (ja) 母屋・胴縁の取付構造
JPH047228Y2 (ja)
JPH09256360A (ja) 除去アンカー工法及び装置