JPH08253967A - 鉄骨鋼管柱の柱脚部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】柱脚部を埋設せずに鉄筋コンクリート構造体側
の鉄筋の納まりに影響を与えないようにし、また、過度
な応力集中が生じないようにし、鉄骨鋼管柱から鉄筋コ
ンクリート構造体に適切に応力を伝達させる。 【構成】鉄骨鋼管柱４の柱脚部５が、鉄筋コンクリート
構造体１に対してアンカーボルト止めされ、かつ、柱脚
部５内に鉄筋コンクリート構造体１内から連続する鉄筋
８が配筋されコンクリートを打設してなるコンクリート
充填体１４を、鉄筋コンクリート構造体１と一体に設
け、柱脚部５の上端縁に支圧プレート１６を介して鉄筋
鋼管柱４の主体部６を溶着固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】鉄骨造と鉄筋コンクリート造とを
有する構造物における鉄骨鋼管柱の柱脚部構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄骨造と鉄筋コンクリート造とを
合わせもつ構造物において上部が鉄骨造である場合、下
部の鉄筋コンクリート造部分への応力伝達をある程度明
確にするために、鉄筋鉄骨コンクリート造部分を介して
下部の鉄筋コンクリート造部分に伝達させるようにする
のがよいとされている。また、構造物の建物規模が中低
層建物である場合、階層に亘るような鉄骨鉄筋コンクリ
ート造の部分を形成することはなく、上部の鉄骨造と下
部の鉄筋コンクリート造との異種構造の接点が鉄骨柱の
柱脚部分となっている。その柱脚部分を鉄筋コンクリー
ト造部分に連結させる形式としては、埋込型柱脚、根巻
き型柱脚、露出型柱脚と分類されている。図３は埋込型
柱脚を示していて、鉄筋コンクリート構造体１である、
例えば地中梁２の交差部３に、鉄骨鋼管柱４の柱脚部５
が埋め込まれて鉄骨鋼管柱４の主体部６が鉄筋コンクリ
ート構造体１の上面から立ち上げられている。そして、
前記鉄筋コンクリート構造体１における主筋７が前記柱
脚部５を避けるようにして配筋されている。前述したよ
うに、図３に例示された鉄筋コンクリート構造体１は地
中梁２であり、前記主筋７は梁主筋７ａとなる。８は柱
脚部周りに配筋された縦筋を示している。

【０００３】図４は根巻き型柱脚の形式を示していて、
上記と同様に地中梁２の交差部５に鉄骨鋼管柱４を立て
る例である。この場合、鉄筋コンクリート構造体１側で
の主筋７は梁主筋７ａとして通常に配筋される。そして
交差部３から上方に縦筋８が鉄筋コンクリート構造体１
上に配置された柱脚部５の周りに立ち上げられ、さらに
フープ９が柱脚部５を囲むように配筋されてコンクリー
トが打設されており、これによって柱脚部５が、鉄筋コ
ンクリート構造体１と一体となった根巻き部１０に覆わ
れている。図５は露出型柱脚の形式を示していて、鉄筋
コンクリート構造体１での主筋７（梁主筋７ａ）は通常
の配筋がなされている。そして、鉄骨鋼管柱４の柱脚部
５は交差部３の上に配置され、その交差部３に埋め込ま
れているアンカーボルト１１に柱脚部５のベースプレー
ト１２を止め付けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各方式においてはつぎのような問題がある。先ず、埋込
型柱脚の形式では、埋め込んだ柱脚部周りの主筋の納ま
りが複雑になり、そして、鋼管内部にコンクリートが非
充填である場合の鉄筋コンクリート構造体側への応力伝
達が不十分になる。根巻き型柱脚では根巻き部の高さや
太さが柱体周りの空間に大きな影響を与えてしまうこと
になる。さらに鉄骨鋼管柱の主体部に関して拘束されな
い部分の長さが短くなるため、横荷重などの応力が加わ
ったような場合に根巻き部上端で鉄骨鋼管に局部座屈が
生じ易くなるという問題がある。露出型柱脚ではベース
プレートをリブ補強する際のリブプレートが大きくなる
という問題があるとともに、上述と同様にリブプレート
が取り付けられた部分に応力が集中して局部座屈が生じ
易くなるという問題がある。なお、露出型柱脚には既製
品となるものがあり、また、高周波熱練のアクティブア
ンカーなどが使用されるが、いずれもコストが高い。そ
して、柱が大きくなるとアンカーボルトの径が大きくベ
ースプレートからの突出長さが長くなり、納まり上、工
夫が必要となる。

【０００５】そこで、本発明は上記事情に鑑みて、柱脚
部を埋設せずに鉄筋コンクリート構造体側の鉄筋の納ま
りに影響を与えないようにし、また、過度な応力集中が
生じないようにすることを課題とし、鉄骨鋼管柱からこ
の鉄骨鋼管柱が立設される鉄筋コンクリート構造体に適
切に応力を伝達させるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、鉄骨鋼管柱の主体部から分離され
て鉄筋コンクリート構造体上に配置された柱脚部が、前
記鉄筋コンクリート構造体に対してアンカーボルト止め
され、かつ、柱脚部内に前記鉄筋コンクリート構造体内
から連続する鉄筋が配筋されコンクリートを打設してな
るコンクリート充填体を、前記鉄筋コンクリート構造体
と一体に設け、柱脚部の上端縁に支圧プレートを介して
前記鉄筋鋼管柱の主体部が溶着固定されていることを特
徴とする鉄骨鋼管柱の柱脚部構造を提供して、上記課題
を解消するものである。

【０００７】

【作用】一般的に鉄骨造とした構造物では、鉄骨柱が立
設された地中梁などの剛性が高いために一階の水平荷重
時の反曲点が上がり、柱脚部に加わる応力は大きいもの
となる。これに対して、本発明においては、鉄骨鋼管柱
の柱脚部内に、鉄筋コンクリート構造体から連続する鉄
筋が配筋されコンクリートが充填されていることから、
柱脚部の部分が鉄骨鉄筋コンクリート造となっている。
そして、鉄骨鋼管柱の主体部から柱脚部側に伝わる応力
が、その柱脚部自体（鉄骨部分）のみでなく、鉄筋コン
クリート造となっているコンクリート充填体でも負担さ
れ、同時に下部の鉄筋コンクリート構造体への連続性が
確保されるようになる。

【０００８】

【実施例】つぎに本発明を図１と図２に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。なお、従来例と構成が重複する
部分は同符号を付してその説明を省略する。図示するよ
うに鉄骨鋼管柱４の下端側に位置することになる柱脚部
５は鉄骨鋼管柱４の主体部６から予め分離され、地中梁
などとされた鉄筋コンクリート構造体１の上に配置され
ている。そしてこの柱脚部５の周辺フランジ１３が、前
記鉄筋コンクリート構造体１に埋設されて上端を表出さ
せたアンカーボルト１１にボルト止めされることによ
り、柱脚部５が鉄筋コンクリート構造体１に連結されて
いる。

【０００９】また、柱脚部５の内部には鉄筋コンクリー
ト構造体１と連続しているコンクリート充填体１４が設
けられている。前記コンクリート充填体１４は、鉄筋コ
ンクリート構造体１中に一端が埋設されている鉄筋１５
を柱脚部５内に立ち上げ、その鉄筋１５が配筋されてい
る柱脚部５内に現場打ちでコンクリートを打設したもの
であり、コンクリート充填体１４が鉄筋コンクリート造
のものであることから、この柱脚部５の部分は鉄骨鉄筋
コンクリート造となっている。

【００１０】同一高さに揃えられた柱脚部５の上端縁全
周には枠状にした支圧プレート１６が溶着固定され、そ
してこの支圧プレート１６を介して鉄骨鋼管柱４の主体
部６が溶着固定されることにより、主体部６と柱脚部５
とが連続した鉄骨鋼管柱４が得られている。なお、鉄骨
鋼管柱４は断面が矩形のものに限定されず、円形のもの
であってもよい。また、上記柱脚部５の設置に関して、
コンクリート打設前の鉄筋コンクリート構造体の配筋な
どに対してアンカーボルトを取り付けておき、このアン
カーボルトに柱脚部５を止め付けておくことが可能であ
る。このようにすれば、鉄筋コンクリート構造体１を形
成するためのコンクリート打設と同時に柱脚部５内にも
コンクリート打設が行えるようになる。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鉄骨鋼管
柱の柱脚部構造にあっては、鉄骨鋼管柱の主体部から分
離されて鉄筋コンクリート構造体上に配置された柱脚部
が、前記鉄筋コンクリート構造体に対してアンカーボル
ト止めされ、かつ、柱脚部内に前記鉄筋コンクリート構
造体内から連続する鉄筋が配筋されコンクリートを打設
してなるコンクリート充填体を、前記鉄筋コンクリート
構造体と一体に設け、柱脚部の上端縁に支圧プレートを
介して前記鉄筋鋼管柱の主体部が溶着固定されているこ
とを特徴とするものである。このように、鉄骨鋼管柱の
柱脚部を地中梁などの鉄筋コンクリート構造体中に埋め
込む従来の形式ではないことから、柱脚部から鉄筋を逃
がすことによって生じていたハンチなどの加工が不要に
なり、また、根巻き型柱脚のような鉄筋コンクリート構
造体からの立ち上がり部分での型枠工事を必要としなく
なる。

【００１２】また、コンクリート打設前の鉄筋コンクリ
ート構造体の配筋などに対してアンカーボルトを取り付
けておき、さらにこのアンカーボルトに柱脚部を止め付
けておくことが可能であることから、鉄筋コンクリート
構造体を形成するためのコンクリート打設と同時に柱脚
部内にもコンクリート打設が行える。よって、構造物に
おける複数の鉄骨鋼管柱に対し、各柱脚部側を先行施工
できるようになる。そして、柱脚部の内部にコンクリー
ト充填体が設けられているので、鉄骨鋼管柱に加わる応
力を前記コンクリート充填体も負担するようになり、よ
って、鉄骨鋼管柱に局部座屈が生じる懸念が無くなる。
また、コンクリート充填体に対して柱脚部がこれを拘束
していることとなり、コンクリート充填体の配筋におい
てフープ筋を用いる必要が無く、よって、配筋作業が容
易になる。さらに加えて、柱脚部の上端縁に支圧プレー
トが溶着固定されていることから、この支圧プレートに
よりコンクリート境界部分での局部座屈を防止すること
ができる。また、従来の既製品を用いる手法に比べて、
下部構造である鉄筋コンクリート構造体との連続性が確
保できて完全固定が行えるようになるなど、実用性に優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鉄骨鋼管柱の柱脚部構造を実施し
た鉄骨鋼管柱の立設状態を断面で示す説明図である。

【図２】本発明の一実施例における柱脚部を示す説明図
である。

【図３】柱脚部の従来例を示すものであり、（Ａ）は柱
脚部の埋設状態を縦断面で示す説明図、（Ｂ）は柱脚部
埋設部分での平断面を示す説明図である。

【図４】同じく柱脚部の従来例を示すものであり、
（Ａ）は根巻き部の縦断面を示す説明図、（Ｂ）は根巻
き部の平断面を示す説明図である。

【図５】同じく柱脚部の従来例を示すものであり、
（Ａ）はリブプレートを備える柱脚部の立設状態を示す
説明図、（Ｂ）は柱脚部を平断面で示す説明図である。

【符号の説明】

１…鉄筋コンクリート構造体 ４…鉄骨鋼管柱 ５…柱脚部 ８…縦筋 １１…アンカーボルト １４…コンクリート充填体 １６…支圧プレート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄骨鋼管柱の主体部から分離されて鉄筋コ
   ンクリート構造体上に配置された柱脚部が、前記鉄筋コ
   ンクリート構造体に対してアンカーボルト止めされ、か
   つ、柱脚部内に前記鉄筋コンクリート構造体内から連続
   する鉄筋が配筋されコンクリートを打設してなるコンク
   リート充填体を、前記鉄筋コンクリート構造体と一体に
   設け、 柱脚部の上端縁に支圧プレートを介して前記鉄筋鋼管柱
   の主体部が溶着固定されていることを特徴とする鉄骨鋼
   管柱の柱脚部構造。