JPH10169009A - 柱脚構造、及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の柱脚部の鉄筋コンクリート柱は、配筋
構造が複雑で、作業性が悪く施工工期が長くなる等の問
題があった。 【解決手段】 柱せん断補強用の螺旋状の鉄筋６が周状
に立設した複数のアンカーボルト３を取り囲むように配
置され、その螺旋状の柱せん断補強用の螺旋状の鉄筋６
がアンカーボルト３に直接又は間接的に固定されている
柱脚構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鉄骨造建築物におい
て、鉄骨柱を立てるための柱脚部の構造に関し、更には
その柱脚部の構造に使用できる螺旋状の鉄筋及び前記の
柱脚部の構造とする際の施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、柱脚部鉄筋コンクリート柱では、
図４（ａ）、（ｂ）に示す如く、立ち上がり筋４をアン
カーボルト３と平行に配し、その周囲に柱剪断補強用の
フープ状鉄筋（以下フープ筋ともいうことがある）５を
高さ方向に対し一定の間隔で配置し、立ち上がり筋４と
フープ筋５を各交差点で結束線７で固定し、かつ、立ち
上がり筋４またはフープ筋５を鉄筋９を介して結束線７
でアンカーボルト３に固定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然るに前述の公知技術
は、柱脚部の鉄筋コンクリート柱で、図４（ａ）、
（ｂ）に示す如く、複数の立ち上がり筋４と複数の柱剪
断補強用のフープ状鉄筋５を個々に配し、それぞれを用
意し、これらを相互に結束し、更にアンカーボルト３に
固定しなければならなかった。このため、十分な作業空
間が期待できないことの多い現場において、上記に述べ
た構造では部品数が多くコスト高である上、現場での作
業が複雑で熟練技能を要し、作業性が悪く、非常に時間
がかかっていた。

【０００４】さらに上記の理由により、工期面で不利に
なるだけでなく、技能の差などにより品質がばらつくな
ど、施工品質の確保等においても大きな問題があった。
本発明は、前述の従来の問題点を解決することを目的と
する。即ち、本発明は鉄骨造建築物柱脚部のコンクリー
ト柱における配筋の工程を簡略化し、コストダウン・工
期短縮を図るコンクリート柱の構造及び螺旋筋及びその
施工方法を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンクリー
ト柱構造は、前述の問題点を根本的に改善した技術であ
って、その第１発明の要旨は、周状に立設した複数のア
ンカーボルトを取り囲むように柱剪断補強用の螺旋状の
鉄筋が配置され、その柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋（以
下螺旋筋ともいうことがある）がアンカーボルトに直接
または間接的に固定されていることを特徴とする柱脚構
造である。

【０００６】なお、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋がアン
カーボルトに直接固定されているとは、柱剪断補強用の
螺旋状の鉄筋がアンカーボルトに直接結束線等で固定さ
れていることを意味する。また、柱剪断補強用の螺旋状
の鉄筋がアンカーボルトに間接的に固定されていると
は、例えば柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋が補助鉄筋に結
束線等で固定され、更にこの補助鉄筋がアンカーボルト
に結束線等で固定されているような間接的に柱剪断補強
用の螺旋状の鉄筋がアンカーボルトに固定されているこ
とを示している。

【０００７】第２発明の要旨は、鉄骨造建築物柱脚部の
コンクリート柱において、周状に立設した複数のアンカ
ーボルトを取り囲むように柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋
が配置され、その柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋が部分的
又は全体的に、アンカーボルトに沿って巻き付いて固定
されていることを特徴とした柱脚構造であり、第１発明
の好ましい実施態様である。

【０００８】全体的にアンカーボルトに沿って巻き付い
て固定されているとは、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋が
その全長にわたってアンカーボルトに直接接した状態で
巻き付いている状態（この状態で結束線でアンカーボル
トに結束されている状態も含む）で固定されていること
を意味する。また、部分的にアンカーボルトに沿って巻
き付いて固定されているとは柱剪断補強用の螺旋状の鉄
筋がその全長にわたってではなく、一部がアンカーボル
トの周囲に直接接した状態で巻き付いている状態（この
状態で結束線でアンカーボルトに結束されている状態も
含む）で固定されていることを意味する。要は柱剪断補
強用の螺旋状の鉄筋が一部でもアンカーボルトに巻き付
いた姿になっておればよい。しっかりと固定するという
意味では巻き付きが多い方が好ましい。

【０００９】また、第３の発明の要旨は、周状に立設し
た複数の前記アンカーボルトを取り囲むように柱剪断補
強用の螺旋状の鉄筋が配置され、その柱剪断補強用の螺
旋状の鉄筋の上端部または下端部のうち少なくとも一方
がアンカーボルトに沿って巻き付いて固定されているこ
とを特徴とした柱脚構造であり、第１発明の好ましい実
施態様である。

【００１０】第４の発明の要旨は、上記の柱脚構造とす
るために用いられるものであって、柱剪断補強用の螺旋
状の鉄筋固定後の自重による変形を相殺するために、あ
らかじめ、所定の柱方向ピッチとは異なるピッチで製作
されていることを特徴とする柱剪断補強用の螺旋状の鉄
筋である。即ち、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋をその上
部で吊り下げた状態で施工する場合は、螺旋状の鉄筋が
自重により伸びるので、あらかじめ所定の柱方向ピッチ
より自重による変形分だけ短いピッチ及び柱方向長さも
のが好適に使用できる。

【００１１】また、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋をその
下部で固定した状態で施工する場合は、螺旋状の鉄筋が
自重により縮むので、自重による変形分だけ長いピッチ
及び柱方向長さのものが好適に使用できる。本発明に係
る施工方法は、複数のアンカーボルトを周状に立設固定
した後に、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋を前記複数のア
ンカーボルトを取り囲むように配置し、前記柱剪断補強
用の螺旋状の鉄筋の上端部または下端部のうち少なくと
も一方をアンカーボルトに直接または間接的に固定する
ことを特徴とする柱脚構造の施工方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、鉄骨造建築物柱脚部の
コンクリート柱における柱内の配筋を容易にする骨組み
に関する発明である。本構造は建築物の基礎構造に使用
できる他、土木構造物にも利用できる。以下、一例とし
て鉄骨柱の基礎部であるコンクリートの柱基礎構造につ
いて説明する。

【００１３】柱脚用のアンカーボルトは、従来から周知
の技術に基づいて周状に立設される。例えば、図１に示
すように、立設した縦杆８にアンカーボルト３を設置し
たり、アンカーボルトを用いてやぐらを組むなどして、
アンカーボルトを周状に立設する。そしてアンカーボル
トの上端側には図１に示すようにテンプレート１０が配
され、アンカーボルト３を安定に立設させている。

【００１４】そして、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋６を
アンカーボルト３の周りに配置する。アンカーボルト３
を取り囲むように配置された柱剪断補強用の螺旋状の鉄
筋６の端部を、アンカーボルト３に沿って巻き付け、結
束線７または溶接などで直接固定する。また、柱剪断補
強用の螺旋状の鉄筋全体をアンカーボルトに巻き付けて
固定する事もできる。

【００１５】図１に示すように、柱剪断補強用の螺旋状
の鉄筋６は、アンカーボルト３への巻付け部である上端
はアンカーボルトに接しており、それ以外の部分ではア
ンカーボルト３と所定の間隔をあけて、外周を螺旋状に
周回させる。このような形で巻き付けるのが柱剪断補強
用の螺旋状の鉄筋の力学的性能が発揮されるという意味
で最も好ましい。柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋の巻付け
部はアンカーボルトの周りを周回させ、より強固に柱を
補強しても良い。

【００１６】柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋６はアンカー
ボルト３だけでなく、それを支持する縦杆８またはやぐ
らなどに巻き付けても良い。柱剪断補強用の螺旋状の鉄
筋を直接アンカーボルトに巻き付ける場合は、柱剪断補
強用の螺旋状の鉄筋はあらかじめ、立設するアンカーボ
ルトの配置に合わせ折曲げ加工をしておいた方がよい。
柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋６を直接アンカーボルト３
に巻き付ける形状は、図２に示すように鋭角など任意の
角度にして、巻き付けることもできる。また、図３に示
す如く、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋６はアンカーボル
ト３等に直接巻き付ける代わりに鉄筋９を介して、結束
線７で結束したり溶接によって間接的に固定しても良
い。

【００１７】アンカーボルト３を取り囲むように配置さ
れた柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋６を、アンカーボルト
３に巻き付けて結束線７または溶接などで固定したりす
る部分は、主に柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋の端部側で
行うが、その上端側で行っても、下端側で行っても良い
が、図１に示すように、上端部と下端部の双方で行うの
が最も好ましい。この柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋の最
上部または最下部はアンカーボルトの周りを周回させ、
より強固に柱を補強しても良い。

【００１８】柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋の下端部を、
柱に取り付く基礎梁主筋またはそれに取り付けた金具な
どに固定し、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋６の上端部を
アンカーボルト３に沿って巻き付けて固定する形態であ
ってもよい。また、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋の上端
部を、柱に取り付く基礎梁主筋またはその主筋に取り付
けた金具などに固定し、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋６
の下端部をアンカーボルト３またはアンカーボルト３を
支持する縦杆８などに巻き付けて固定する形態も好まし
い。

【００１９】本発明に係る施工方法について以下に説明
する。先ず、図１に示す如く、立設した縦杆８にアンカ
ーボルト３を設置したり、アンカーボルトを用いてやぐ
らを組むなどして、アンカーボルト３を周状に立設す
る。そして、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋６をアンカー
ボルト３の周りに配置する。その際、螺旋筋６の下端部
を、柱に取り付く基礎梁主筋またはその主筋に取り付け
た金具などに固定し、螺旋筋６の上端部をアンカーボル
ト３に巻き付けて固定する場合は、固定後の自重による
柱方向の螺旋筋間隔の減少及び螺旋筋のアンカーボルト
に巻き付けて固定していない部分の下向きの変位を相殺
するために、あらかじめ、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋
を、自重による変形後、所定の柱方向ピッチおよび柱方
向長さになるように、適度に長いピッチおよび長めの柱
方向長さで製作した螺旋筋を用いるのが好ましい。

【００２０】また、螺旋筋６の上端部を、柱に取り付く
基礎梁主筋またはその主筋に取り付けた金具などに固定
し、螺旋筋６の下端部をアンカーボルト３に巻き付けて
固定する場合は、固定後の自重による柱方向の螺旋筋間
隔の増加及び螺旋筋の、アンカーボルトに巻き付けて固
定していない部分の下向きの変位を相殺するために、あ
らかじめ螺旋筋を、自重による変形後、所定の柱方向ピ
ッチおよび柱方向長さになるように、適度に短いピッチ
および短めの柱方向長さで製作した螺旋筋を用いる。

【００２１】以上のように本発明に従ってアンカーボル
トの周りに柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋を配した後、ア
ンカーボルト上部にテンプレートを配し、要すれば梁用
の鉄筋も配した後、図に示す形状となるべく、コンクリ
ートを打設し、鉄骨柱を立てるためのアンカーボルトを
有するコンクリート基礎構造、例えば、フーチング付き
の構造とする。このようなコンクリート基礎は鉄筋コン
クリート柱とも称される。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る柱脚構造、及び柱脚部コン
クリート柱の施工方法は、前述のような構造と作用とを
有するので、次のような多大な効果を有している。柱脚
部には柱主筋として十分な量のアンカーボルトが配置さ
れる場合が多いので、柱剪断補強用の鉄筋を螺旋状にし
てアンカーボルトに巻き付けて固定すれば、従来柱剪断
補強用の螺旋状の鉄筋や柱剪断補強用のフープ状鉄筋を
保持する役目を持つ立ち上がり筋は不要となる。このた
め、立ち上がり筋の配置およびフープ筋との結束という
作業が無くなり、大幅に工程を短縮できる。

【００２３】柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋は、一般にフ
ープ筋よりもコンクリートのはらみ出しの抑制効果が高
い。さらに本件では螺旋筋の端部をアンカーボルトに巻
き付けて確実に固定し、かつ巻き付け部以外の部分はア
ンカーボルトより外側に配置できるので、こうした場
合、コンクリート柱の構造性能として、従来の螺旋筋の
効果に加え中子筋を配するのと同様の、高い剪断耐力・
軸方向耐力・付着割裂強度・曲げ降伏後の変形能力が得
られる。

【００２４】柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋は工場で一体
的に大量に生産され、精度の良い均一のものをあらかじ
め作ることができる。これを用いることで、柱剪断補強
筋の施工精度を向上させ、所定の位置に配置することが
できる。柱脚部コンクリート柱に立ち上がり部を有する
場合などに、柱に取り付く基礎梁主筋や主筋またはアン
カーボルトに取り付けた金具などに、柱剪断補強用の螺
旋状の鉄筋の下部を固定し、柱剪断補強用の螺旋状の鉄
筋の上端部をアンカーボルトに巻き付けて固定した場
合、容易に立ち上がり部の柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋
を配置できる。また、前記中子筋と同様の構造性能の改
善効果についても、柱脚の場合螺旋筋のアンカーボルト
への巻き付け部を頂部付近に配した方がより高い効果が
期待できる。

【００２５】柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋の上端部を基
礎梁主筋や主筋またはアンカーボルトに取り付けた金具
などに固定した場合には、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋
の下端部をアンカーボルトに巻き付けて固定することに
より、容易に柱剪断補強用の鉄筋を配置できる。柱剪断
補強用の螺旋状の鉄筋の上端部および下端部がアンカー
ボルトに巻き付けて固定されている場合、柱せん断補強
筋を単一部材とすることができ、使用する部材数が減
り、施工を簡略化できる。また、前記中子筋と同様の構
造性能の改善効果についても、柱脚の場合螺旋筋のアン
カーボルトへの巻き付け部を頂部付近に配した方がより
高い効果が期待できる。

【００２６】周状に立設した複数のアンカーボルトを取
り囲むように配置し、アンカーボルトに巻き付いて固定
される柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋として、該螺旋状の
鉄筋の上端部または下端部がアンカーボルトに固定され
自重によって変形した際に所定の柱方向ピッチとなるよ
うに、予め所定の柱方向ピッチと異なるピッチで製作さ
れたものを用いた場合、固定後の自重による変形を相殺
し、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋を所定の柱方向の間隔
及び位置に正確に配置固定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンクリート柱構造で、柱剪断補
強用の螺旋状の鉄筋の上端部及び下端部をアンカーボル
ト及びそれを支持する縦杆に直接巻き付けた場合を示
す。（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。

【図２】本発明に係るコンクリート柱構造で、柱剪断補
強用の螺旋状の鉄筋の上端部及び下端部をアンカーボル
ト及びそれを支持する縦杆に直接巻き付け、巻き付け部
の形状を鋭角にした場合を示す。（ａ）は横断面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図３】本発明に係るコンクリート柱構造で、柱剪断補
強用の螺旋状の鉄筋の上端部を鉄筋を介してアンカーボ
ルトに、下端部を直接アンカーボルトを支持する縦杆
に、結束線で結束して固定した状態を示す。（ａ）は横
断面図、（ｂ）は縦断面図である。

【図４】従来例を示す。（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦
断面図である。

【符号の説明】

１ 鉄筋コンクリート柱 ２ コンクリート ３ アンカーボルト ４ 立ち上がり筋 ５ 柱剪断補強用のフープ状鉄筋（フープ筋） ６ 柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋 ７ 結束線 ８ 縦杆 ９ 鉄筋 １０ テンプレート １１ フーチング

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周状に立設した複数のアンカーボルトを
   取り囲むように柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋が配置さ
   れ、その柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋がアンカーボルト
   に直接または間接的に固定されていることを特徴とする
   柱脚構造。
2. 【請求項２】 柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋が部分的又
   は全体的に、アンカーボルトに沿って巻き付いて固定さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の柱脚構造。
3. 【請求項３】 柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋の上端部ま
   たは下端部のうち少なくとも一方がアンカーボルトに沿
   って巻き付いて固定されていることを特徴とする請求項
   １記載の柱脚構造。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の柱
   脚構造とするために用いられる柱剪断補強用の螺旋状の
   鉄筋であって、該螺旋状の鉄筋の上端部または下端部が
   アンカーボルトに固定され自重によって変形した際に所
   定の柱方向ピッチとなるように、予め所定の柱方向ピッ
   チと異なるピッチで製作されていることを特徴とする柱
   剪断補強用の螺旋状の鉄筋。
5. 【請求項５】 複数のアンカーボルトを周状に立設固定
   した後に、柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋を前記複数のア
   ンカーボルトを取り囲むように配置し、前記柱剪断補強
   用の螺旋状の鉄筋の上端部または下端部のうち少なくと
   も一方をアンカーボルトに直接または間接的に固定する
   ことにより前記柱剪断補強用の螺旋状の鉄筋を配筋する
   ことを特徴とする柱脚構造の施工方法。