JPH09111770A - 鉄骨柱脚の固定方法 - Google Patents

鉄骨柱脚の固定方法

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JPH09111770A
JPH09111770A JP7270993A JP27099395A JPH09111770A JP H09111770 A JPH09111770 A JP H09111770A JP 7270993 A JP7270993 A JP 7270993A JP 27099395 A JP27099395 A JP 27099395A JP H09111770 A JPH09111770 A JP H09111770A
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JP
Japan
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base plate
mortar
base
nut
fixing
Prior art date
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Pending
Application number
JP7270993A
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English (en)
Inventor
Kuniaki Sato
邦昭 佐藤
Hidenari Matsuo
英成 松尾
Michio Ito
倫夫 伊藤
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ARTES KK
Proterial Ltd
Original Assignee
ARTES KK
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09111770A publication Critical patent/JPH09111770A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の露出型鉄骨柱脚の固定方法よりもエネ
ルギー吸収能力の大きい鉄骨柱脚の固定方法を提供する
こと。 【解決手段】 鉄骨柱の下端に接合されたベースプレー
トを、基礎コンクリート中に埋設されたアンカーボルト
と、ベースプレート上面の上ナットと、ベースプレート
下面の下ナットによって基礎コンクリート上に固定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は建築物の鉄骨柱を基
礎コンクリート上に固定する鉄骨柱脚の固定方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
露出型鉄骨柱脚として図2に示すようなものがある。図
2において、鉄骨柱18の下端部とベースプレート17
とは溶接により固定されている。ベースプレート17の
上面隅部は上ナット19を締め付けることによりアンカ
ーボルト15と連結されている。16は基礎コンクリー
トであり、アンカーボルト15の下端部には四角板状の
定着板20が、ナット21とナット22の間に挟まれて
締め付け固定されている。
【0003】このような従来の固定方法による露出型鉄
骨柱脚に曲げモーメントが正負繰り返し作用した場合、
その復元力特性(曲げモーメントMと回転変形θの関
係)は、図4に示すようなスリップ形のヒステリシス
(…順の履歴)を示す。
【0004】図4において、柱脚に曲げモーメントが作
用すると、最初は曲げモーメントの大きさに比例して柱
脚が回転変形する。そして、曲げモーメントがある大き
さになる(A点)と、アンカーボルトが降伏し、柱脚も
塑性域に入っていく。塑性域のある点(B点)から曲げ
モーメントが小さくなると、弾性域と同じ勾配で柱脚の
回転変形も小さくなり、曲げモーメントが0になった点
(C点)で、柱脚には残留回転変形Y1が残る。
【0005】その次に、反対方向に曲げモーメントが作
用すると、以前の引抜き側のアンカーボルトが伸びきっ
ている(塑性化)ために、ほんの僅かな曲げモーメント
でその方向に回転変形が一気に進む。この現象を「スリ
ップ」と称する。
【0006】そして、回転変形が0に戻った点(O点)
から、さらに大きな曲げモーメントが作用すると、柱脚
の回転変形は曲げモーメントに比例してまた上昇し、D
点に到達する。D点に到達すると、引抜き側のアンカー
ボルトが降伏し、柱脚が降伏域に入ってE点へ移行す
る。それから曲げモーメントが小さくなるとまた弾性域
と同じ勾配で回転変形も小さくなり、曲げモーメントが
0になった点(F点)で、柱脚には残留回転変形Y2が
残る。
【0007】さらに、反対方向の曲げモーメントが作用
すると、またスリップ現象を起こしJ点に向かう。従来
の柱脚のエネルギー吸収能力は、図4のハッチングの面
積になる。
【0008】本発明は、上記従来の露出型鉄骨柱脚の固
定方法よりも更にエネルギー吸収能力の大きい露出型鉄
骨柱脚の固定方法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の鉄骨柱脚の固定方法は、鉄骨柱の下端に接
合されたベースプレートを、基礎コンクリート中に埋設
されたアンカーボルトと、ベースプレート上面の上ナッ
トと、ベースプレート下面の下ナットによって基礎コン
クリート上に固定することを特徴とする。
【0010】本発明において、第1の固定方法は、基礎
コンクリート上面に中心塗り部分モルタルをベースプレ
ートの固定される高さに形成し、アンカーボルトの上端
ねじ部に取り付けた下ナットの上面が中心塗り部分モル
タルの上面と同じ高さになるよう下ナットを位置決め
後、ベースプレートをアンカーボルトに貫入させて下ナ
ットの上面に載せ、下ナットによりベースプレートの垂
直方向の位置決めを行い、上ナットによりベースプレー
トを締め付け固定後、ベースプレート下面と基礎コンク
リート上面との隙間にモルタルを充填する方法である。
【0011】第2の固定方法は、基礎コンクリート上面
に中心塗り部分モルタルをベースプレートの固定される
高さに形成し、アンカーボルトの上端ねじ部に取り付け
た下ナットの上面が中心塗り部分モルタルの上面より下
方になるよう下ナットを位置させた後、ベースプレート
をアンカーボルトに貫入させて中心塗り部分モルタルの
上面に載せ、上ナットによりベースプレートを締め付
け、次いで下ナットを上昇させてベースプレートを締め
付け固定後、ベースプレート下面と基礎コンクリート上
面との隙間にモルタルを充填する方法である。
【0012】第3の固定方法は、アンカーボルトの上端
ねじ部に取り付けた下ナットの上面がベースプレートの
固定される高さになるよう下ナットを位置決め後、ベー
スプレートをアンカーボルトに貫入させて下ナットの上
面に載せ、上ナットによりベースプレートを締め付け固
定後、ベースプレート下面と基礎コンクリート上面との
隙間にモルタルを充填する方法である。
【0013】本発明のベースプレート下面に下ナットを
固定した露出型鉄骨柱脚の場合、その復元力特性は、図
3に示すような紡錘形のヒステリシス(…順の
履歴)を示す。
【0014】図3において、紡錘形はスリップ形に比べ
C点からの履歴が異なる。ベースプレート下面に下ナッ
トを固定した場合、反対方向に曲げモーメントが作用す
ると、圧縮側のベースプレート下面の下ナットがベース
プレートを支え、柱脚の回転変形が一気に進むことを阻
止する。
【0015】C点からは曲げモーメントが大きくなるに
従って弾性域と同じ勾配で柱脚の回転変形も上昇し、G
点に到達する。G点に到達すると、引抜き側のアンカー
ボルトが降伏し、柱脚が降伏域に入ってE点へ移行す
る。それから曲げモーメントが小さくなるとまた弾性域
と同じ勾配で回転変形も小さくなり、F点に到達する。
【0016】これから、さらに反対方向の曲げモーメン
トが作用すると、圧縮側のベースプレート下面の下ナッ
トがベースプレートを支え、スリップ現象を阻止し、H
点へ向かう。そして、H点でアンカーボルト応力が降伏
応力に達すると、A点に移行する。ベースプレート下面
に下ナットを固定した露出型柱脚のエネルギー吸収能力
は、図3のハッチングの面積になる。
【0017】したがって、図3に示すベースプレート下
面に下ナットを固定した露出型柱脚のエネルギー吸収能
力は、図4に示す従来の固定方法による露出型柱脚のエ
ネルギー吸収能力に比べて約2倍になり、柱脚のエネル
ギー吸収能力の向上が図れる。
【0018】また、本発明の第1の固定方法は、基礎コ
ンクリート上面に形成した中心塗り部分モルタル上面の
垂直方向の精度が粗いとき適用されるもので、下ナット
の垂直方向の調整によりベースプレートの高精度な位置
決めができ、中心塗り部分モルタル上面の垂直方向の粗
精度を吸収できる。本発明の第2の固定方法は、基礎コ
ンクリート上面に形成した中心塗り部分モルタル上面の
垂直方向の精度が良好なとき適用されるもので、上ナッ
トによりアンカーボルトに張力を導入できるので、ベー
スプレートと中心塗り部分モルタルとの間の密着が良く
なり、この部分のガタを吸収でき、柱脚の固定度(回転
方向の剛性)をも向上できる。本発明の第3の固定方法
は、上下方向の精度を有する中心塗り部分モルタルが不
要となり工数を削減できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
(実施例1)図1に本発明の鉄骨柱脚の固定方法の実施
例を示す。図1において、アンカーボルト1の上端ねじ
部に下ナット3を取り付け、下ナット3が基礎コンクリ
ート6上に出るようにアンカーボルト1を基礎コンクリ
ート6中に埋設する。基礎コンクリート6が固まった
後、基礎コンクリート6の上面に台状の中心塗り部分モ
ルタル12を形成する。中心塗り部分モルタル12はベ
ースプレート7が固定される高さに形成する。その後、
下ナット3を回転上下動させて下ナット3の上面が中心
塗り部分モルタル12の上面と同じ高さになるように位
置決めする。次に、H形柱、角形柱等の鉄骨柱5が溶接
接合されたベースプレート7に設けたアンカーボルト穴
にアンカーボルト1を通して、ベースプレート7を下ナ
ット3の上面に載せる。次に下ナット3によりベースプ
レート7の垂直方向の位置決めを行った後、上ナット2
をベースプレート7上面から締め付け固定する。その
後、型枠(図示せず)をベースプレート7の周囲にセッ
トし、ベースプレート7下面と基礎コンクリート6上面
との隙間に無収縮モルタル13を充填して鉄骨柱脚の固
定を完了する。
【0020】(実施例2)図1において、アンカーボル
ト1の上端ねじ部に下ナット3を取り付け、下ナット3
が基礎コンクリート6上に出るようにアンカーボルト1
を基礎コンクリート6中に埋設する。基礎コンクリート
6が固まった後、基礎コンクリート6の上面に台状の中
心塗り部分モルタル12を形成する。中心塗り部分モル
タル12はベースプレート7の固定される高さに形成す
る。そして、アンカーボルト1の上端ねじ部に取り付け
た下ナット3を中心塗り部分モルタル12の上面より低
い位置に下げておく。その後、鉄骨柱5が溶接接合され
たベースプレート7に設けたアンカーボルト穴にアンカ
ーボルト1を通して、ベースプレート7を中心塗り部分
モルタル12の上面に載せる。次に上ナット2をベース
プレート7上面から締め付け固定する。次いで下ナット
3をベースプレート7の下面まで回転上昇させてベース
プレート7を締め付け固定する。その後、型枠をベース
プレート7の周囲にセットし、ベースプレート7下面と
基礎コンクリート6上面との隙間に無収縮モルタル13
を充填して鉄骨柱脚の固定を完了する。
【0021】(実施例3)図1において中心塗り部分モ
ルタル12を省略した場合の実施例であり、アンカーボ
ルト1の上端ねじ部に下ナット3を取り付け、下ナット
3が基礎コンクリート6上に出るようにアンカーボルト
1を基礎コンクリート6中に埋設する。そして、下ナッ
ト3の上面がベースプレート7の固定される高さになる
よう位置決めする。次に、鉄骨柱5が溶接接合されたベ
ースプレート7に設けたアンカーボルト穴にアンカーボ
ルト1を通して、ベースプレート7を下ナット3の上面
に載せる。そして上ナット2をベースプレート7上面か
ら締め付け固定する。その後、型枠をベースプレート7
の周囲にセットし、ベースプレート7下面と基礎コンク
リート6上面との隙間に無収縮モルタル13を充填して
鉄骨柱脚の固定を完了する。
【0022】
【発明の効果】ベースプレート下面に下ナットを固定す
ることにより、従来の露出型鉄骨柱脚の固定方法に比べ
てエネルギー吸収能力が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鉄骨柱脚の実施例を示す図である。
【図2】従来の鉄骨柱脚を示す図である。
【図3】本発明の鉄骨柱脚の復元力特性を示す図であ
る。
【図4】従来の鉄骨柱脚の復元力特性を示す図である。
【符号の説明】
1 アンカーボルト、 2 上ナット、 3 下ナッ
ト、 4 平座金、5 鉄骨柱、 6 基礎コンクリー
ト、 7 ベースプレート、12 中心塗り部分モルタ
ル、 13 無収縮モルタル、15 アンカーボルト、
16 基礎コンクリート、17 ベースプレート、
18 鉄骨柱、 19 上ナット、20 定着板、 2
1 ナット、 22 ナット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 倫夫 福岡県北九州市若松区北浜一丁目9番1号 日立金属株式会社若松工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄骨柱の下端に接合されたベースプレー
    トを、基礎コンクリート中に埋設されたアンカーボルト
    と、ベースプレート上面の上ナットと、ベースプレート
    下面の下ナットによって基礎コンクリート上に固定する
    ことを特徴とする鉄骨柱脚の固定方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の鉄骨柱脚の固定方法に
    おいて、基礎コンクリート上面に中心塗り部分モルタル
    をベースプレートの固定される高さに形成し、アンカー
    ボルトの上端ねじ部に取り付けた下ナットの上面が中心
    塗り部分モルタルの上面と同じ高さになるよう下ナット
    を位置決め後、ベースプレートをアンカーボルトに貫入
    させて下ナットの上面に載せ、下ナットによりベースプ
    レートの垂直方向の位置決めを行い、上ナットによりベ
    ースプレートを締め付け固定後、ベースプレート下面と
    基礎コンクリート上面との隙間にモルタルを充填するこ
    とを特徴とする鉄骨柱脚の固定方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の鉄骨柱脚の固定方法に
    おいて、基礎コンクリート上面に中心塗り部分モルタル
    をベースプレートの固定される高さに形成し、アンカー
    ボルトの上端ねじ部に取り付けた下ナットの上面が中心
    塗り部分モルタルの上面より下方になるよう下ナットを
    位置させた後、ベースプレートをアンカーボルトに貫入
    させて中心塗り部分モルタルの上面に載せ、上ナットに
    よりベースプレートを締め付け、次いで下ナットを上昇
    させてベースプレートを締め付け固定後、ベースプレー
    ト下面と基礎コンクリート上面との隙間にモルタルを充
    填することを特徴とする鉄骨柱脚の固定方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の鉄骨柱脚の固定方法に
    おいて、アンカーボルトの上端ねじ部に取り付けた下ナ
    ットの上面がベースプレートの固定される高さになるよ
    う下ナットを位置決め後、ベースプレートをアンカーボ
    ルトに貫入させて下ナットの上面に載せ、上ナットによ
    りベースプレートを締め付け固定後、ベースプレート下
    面と基礎コンクリート上面との隙間にモルタルを充填す
    ることを特徴とする鉄骨柱脚の固定方法。
JP7270993A 1995-10-19 1995-10-19 鉄骨柱脚の固定方法 Pending JPH09111770A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003129491A (ja) * 2001-10-22 2003-05-08 Bessho Kogyo:Kk 鉄骨設置用ベース部材及びその製造方法ならびに鉄骨設置用ベース部材を用いた鉄骨の設置方法
JP2011012402A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Nippon Chuzo Kk 鉄骨柱脚部の固定構造
WO2018092275A1 (ja) * 2016-11-18 2018-05-24 センクシア株式会社 構造物の柱脚構造およびベースプレート

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