JPH108556A

JPH108556A - 鉄骨柱脚

Info

Publication number: JPH108556A
Application number: JP16180696A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Sato; 藤邦昭佐; Yoshihiro Nakamura; 村嘉宏中; Akio Tomita; 田昭夫富; Atsushi Yamada; 田淳山; Mitsunobu Iwata; 田満信岩; Michio Ito; 藤倫夫伊; Hidenari Matsuo; 尾英成松
Original assignee: ARTES KK; Kajima Corp; Hitachi Metals Ltd; Hitachi Kizai Inc
Current assignee: ARTES KK; Kajima Corp; Hitachi Kizai Inc; Proterial Ltd
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】同等の性能を有する従来のベースプレートを
使用した柱脚に比べてその機能を柱脚金物に集約した結
果、所要材料のコストを低減すると共に、施工管理の面
からみて品質を確保しやすい鉄骨柱脚を提供する。【解決手段】鉄骨柱（１）の外側面に密着する側板
（１１）と該側板（１１）から外方に伸びる台座（１
２）とからなる接合金物（８）を備え、該接合金物
（８）の複数個を鉄骨柱（１）の下端部の外側面に固定
し、接合金物（８）が固定された該鉄骨柱（１）を敷プ
レート（９）を介してコンクリート基礎（６）上に設置
し、コンクリート基礎（６）に埋設されたアンカーボル
ト（３）に接合金物（８）の台座（１２）に形成された
穴を挿通し、該台座（１２）上面からアンカーボルト
（３）の先端部に形成されたネジにナット（４）を螺合
して締め付けてなる鉄骨柱脚。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木・建築・工作
物等の鉄骨柱脚に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の柱脚は、図２１及び図２
２に示すように、鉄骨柱１の下端に板状のベースプレー
ト２を突き合わせ溶接し、基礎コンクリート６に埋設し
たアンカーボルト３にベースプレート２に形成した穴を
嵌合し、ベースプレート２の上面からナット４で締め付
けるのが一般的である。ベースプレート２の上面に補強
用のリブ５が形成されている。また、ベースプレート２
の下面にはモルタル７が打設されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来方式による
場合は、アンカーボルトの位置精度を確保するため、仮
設的なテンプレートを使用する必要があった。また、柱
脚応力に応じて、また柱形状に応じて、その都度ベース
プレートの形状を設計する必要があった。また、ベース
プレート下面とモルタルを密着させるため、平滑な仕上
げ、或いはモルタルグラウト等の後充填に特段の施工管
理を必要とした。さらに、従来の板状のベースプレート
は重量が重く、工場での作業性が悪い。

【０００４】本発明は、従来方式における製作、施工上
の前記の問題点を解決し、かつ力学的にも優れ、同等の
性能を有する従来の柱脚に比べてコストを低減すると共
に、施工管理の面からみて品質を確保しやすい柱脚構造
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】本発明によれば、鉄骨柱
脚は、鉄骨柱の外側面に密着する側板と該側板から外方
に伸びる台座とからなる接合金物を備え、該接合金物の
複数個を鉄骨柱の下端部の外側面に固定し、接合金物が
固定された該鉄骨柱をコンクリート基礎上に設置し、コ
ンクリート基礎に埋設されたアンカーボルトと接合金物
の台座を締結するために該台座にボルト穴を有するもの
とする。

【０００６】また本発明によれば、前記接合金物の側板
はＬ字形の側板であり、該接合金物がＢＯＸ形柱よりな
る鉄骨柱の下端部の４隅に各々固定されている。

【０００７】また本発明によれば、前記接合金物が溶接
により鉄骨柱に固定されている。

【０００８】また本発明によれば、前記接合金物がボル
トにより鉄骨柱に固定されている。また本発明によれ
ば、前記接合金物がアンカーボルトの位置決めと柱脚の
圧縮力の基礎コンクリートへの円滑な伝達を兼ねた目的
で敷プレートを介して鉄骨柱に固定されている。

【０００９】また本発明によれば、前記接合金物の台座
の下面に敷プレート固定用のナットと干渉しないように
する窪みが形成されている。

【００１０】さらに本発明によれば、前記敷プレートは
中央にコンクリート打設用の穴が形成されている。

【００１１】さらに本発明によれば、前記接合金物が側
板および台座を一体的に鋳造又は型鍛造で成形されてい
る。

【００１２】柱下の応力をベースプレートを介してアン
カーボルトに伝達させる従来の方式から、柱側面に固定
したアンカーボルトの接合金物を用い、柱の応力を円滑
に基礎に伝達する。

【００１３】また、板状のベースプレートに代え、分割
した接合金物としたため、柱下端の開先加工が不要であ
り、工場でのハンドリング、作業性が向上する。

【００１４】また、鉄骨柱として多く使用されるＢＯＸ
形柱の場合、接合金物を４分割すれば、標準化しやす
く、量産しやすい。また、接合金物を柱に固定する場
合、ＢＯＸ形柱底面は開放のままであるので、ボルト接
合が可能である。

【００１５】また、テンプレートは用いない。敷プレー
トにより位置精度を確保し、また敷プレートを用いるこ
とでモルタル仕上げも要しない。

【００１６】また、接合金物の台座裏面に窪みを設ける
ことで、敷プレート固定用のナットを存置したままで建
込することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１ないし図４において、ベース
プレートに代え４分割された接合金物８が用いられてお
り、接合金物８は、図４に示すように、鉄骨柱１の外側
面に密着するＬ字形の側板１１と該側板１１から外方に
伸びアンカーボルト３に挿通する穴１３が形成された台
座１２とからなっている。このように接合金物は側板１
１と台座１２とを溶接してもよく、一体鋳造又は型鍛造
してもよい。

【００１８】前記接合金物８を鉄骨柱１の下端部の４隅
に各々接合金物８の側板１１において溶接Ｗして固定す
る。鉄骨柱１の下端は平面切断のままとし、柱脚位置は
接合金物８の取付けによって精度が確保できる。

【００１９】基礎コンクリート６上に位置決め用の敷プ
レート９が設けられており、敷プレート９に形成された
穴１５をアンカーボルト３に挿通し、受けナットまたは
支承台座１０とナット２０（図１２）により締め付け固
定する。敷プレート９の中央にコンクリート打設用の穴
１６が形成されていて、コンクリート打設時の密着性を
良くしている。穴１６は柱１の内法断面より小さくす
る。また、この敷プレートは柱下端に接合金物を工場で
固定するに当り、アンカーボルトの位置精度を確保する
ため治具として用いることができる。

【００２０】接合金物８を４隅に固定した鉄骨柱１を敷
プレート９を介してコンクリート基礎６上に設置し、コ
ンクリート基礎６に埋設したアンカーボルト３に台座１
２に形成された穴１３を挿通し、台座１２上面からアン
カーボルト３の先端部に形成されたネジにナット４を螺
合して締め付け固定する。

【００２１】図５ないし図８は鉄骨柱１に接合金物８を
固定する態様を示し、図６及び図７は溶接による場合で
あり、すみ肉溶接Ｗで行うことができ、溶接開先は不要
である。また、図８はボルト接合による場合であり、鉄
骨柱１の下端が開放されているのでボルト接合１７が可
能である。ボルト接合を位置決めとして用い溶接との併
用も可能である。

【００２２】図９及び図１０は、敷プレートをナットで
固定したまま据付けることができるように、接合金物８
の突出している台座１２の下面に敷プレート固定用のナ
ットと干渉しないように窪み１４を形成したものであ
る。また図１１は台座１２にフランジ１８を設けたもの
である。１９は側板１１に形成したボルト穴である。

【００２３】図１２において、敷プレート９を受けナッ
ト１０とナット２０ではさんでボルトを用いて固定し、
ボルト２０を除去してから建込む場合は、接合金物８の
裏面は平らなものとし、ナット２０を設置したまま建込
む場合は、図９及び図１０に示すように、接合金物８の
台座１２の裏面に窪み１４を設ける。

【００２４】図１３は鉄骨柱として冷間成形角形鋼管を
用いた場合の接合金物８の溶接仕様を示し、冷間曲げ塑
性領域１Ａを避けて溶接Ｗする。

【００２５】図１４ないし図１６は鉄骨柱１が、ＢＯＸ
形柱の場合の各種の接合金物８を示し、図１４は４分割
の４本タイプ、図１５は２分割の６本タイプ、図１６は
４分割の８本タイプである。

【００２６】また、図１７ないし図１９は鉄骨柱１がＨ
形柱の場合の各種の接合金物８を示し、図１７は２分割
の２本タイプ、図１８は２分割の４本タイプ、図１９は
２分割の６本タイプである。

【００２７】これらの図１４ないし図１９から解るよう
に接合金物の側板の形状や台座の個数および形状は任意
に選択できる。

【００２８】また、図２０は鉄骨柱１が丸柱の場合で、
接合金物８は４分割の４本タイプである。

【００２９】接合金物８は、側板１１と台座１２を溶接
して一体化したり、鋳造または型鍛造により側板１１と
台座１２を一体成形したものとすることもできる。

【００３０】

【発明の効果】

力学的効果（１）従来の板状のベースプレート方式は、ベースプ
レートの曲げ剛性が柱脚の曲げ剛性、耐力に影響を与え
るため板厚を厚くし、リブ等で補強したが、本発明は、
剛な接合金物を介して柱とアンカーボルトが連結してい
るための応力伝達経路が短く、基礎と柱との接合部とし
て一体化が計れる。従って、柱脚の固定度が大きい。

【００３１】（２）アンカーボルトの太さ（強さ）に
対応して接合金物の形状が設定できるので、標準化し、
量産しやすく、柱材の多様化に対応しやすい。

【００３２】（３）最も需要の多い建物は、柱脚の軸
圧縮力よりも曲げ耐力が要望される。従来のベースプレ
ート方式は、軸圧縮力に対して過大な底面であり、曲げ
モーメントに対する対応からアンカーボルトの位置が決
まるので、大きくせざるを得ない。本発明では、曲げモ
ーメントに対応するアンカーボルトの位置を確保し、軸
圧縮力に対する基礎コンクリートとの接触面を必要最小
限に止めた。したがって要求性能をコンパクトな形状で
満足させることができる。

【００３３】（４）従来の工法では、テンプレートを
用いてボルトの位置精度を確保し、コンクリート打設後
これを除去して、所定の高さまでモルタル等を用いてベ
ースプレート底面との密着を計り、圧縮力の伝達を計っ
た。本発明では、仮設的なテンプレートを用いず、敷プ
レートを用いて位置精度を確保すると共に、接合金物と
密着させているので、柱の圧縮力が基礎に対して一様に
分布されるので信頼性が高い。この敷プレートとして、
中央が空いているものとすることで、コンクリート打設
時に密着させることが容易となる。

【００３４】鉄骨製作、現場施工上の効果（１）柱材の下端は平面切断のままとし、柱脚位置は
接合金物の取付けによって精度が確保できる。接合金物
と柱材は、柱下端が開放されているのでボルト接合が可
能であり、従来の溶接管理が不要であり、位置精度が確
保しやすい。

【００３５】（２）接合金物を柱に溶接するときは、
すみ肉溶接で行えるので、溶接開先は不要である。ま
た、位置精度を確保するためにボルト接合を併用するこ
ともできるので、工場製作上品質管理が容易である。

【００３６】（３）接合金物を４分割とすることで、
柱材の多様化、及び材料寸法誤差に追従しやすい。ま
た、標準化しやすい接合金物として量産しやすい。

【００３７】（４）敷プレートを固定するナットを締
めたまま柱脚が設置できるよう接合金物下面に窪みを設
ければ、鉄骨柱の立脚が能率的に行える。

【００３８】（５）冷間成形ＢＯＸ形柱を用いると
き、４隅の柱材の塑性領域を避けて溶接固定することが
できるので、溶接割れ等の問題が解決される。

【００３９】（６）以上の力学的効果と製作・施工上
の効果とが相俟って、同等の性能を有する従来の柱脚に
対してコストを低減すると共に、施工管理の面からみて
品質を確保しやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る鉄骨柱脚の正面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】敷プレートの平面図。

【図４】接合金物の斜視図。

【図５】図４の平面図。

【図６】鉄骨柱に接合金物を溶接で固定した縦断面図。

【図７】図６の正面図。

【図８】鉄骨柱に接合金物をボルトで固定した正面図。

【図９】裏面に窪みを設けた接合金物の正面図。

【図１０】図９の平面図。

【図１１】台座にフランジを設けた接合金物の斜視図。

【図１２】接合金物を固定した鉄骨柱を敷プレート上に
建込む状態を示す正面図。

【図１３】冷間成形角形鋼管に接合金物を溶接し固定す
る仕様を示す平面図。

【図１４】鉄骨柱がＢＯＸ形柱であり、接合金物が４分
割の４本タイプの平面図。

【図１５】図１４の接合金物が２分割の６本タイプの平
面図。

【図１６】図１４の接合金物が４分割の８本タイプの平
面図。

【図１７】鉄骨柱がＨ形柱であり、接合金物が２分割の
２本タイプの平面図。

【図１８】図１７の接合金物が２分割の４本タイプの平
面図。

【図１９】図１７の接合金物が２分割の６本タイプの平
面図。

【図２０】鉄骨柱が丸柱であり、接合金物が４分割の４
本タイプの平面図。

【図２１】従来の鉄骨柱脚の正面図。

【図２２】図２１の平面図。

【符号の説明】

１・・・鉄骨柱２・・・ベースプレート３・・・アンカーボルト４・・・ナット５・・・リブ６・・・基礎コンクリート７・・・モルタル８・・・接合金物９・・・敷プレート１０・・・受けナット１１・・・側板１２・・・台座１３・・・穴１４・・・窪み１５・・・穴１６・・・穴１７・・・ボルト接合１８・・・フランジ１９・・・穴２０・・・ナットＷ・・・溶接

フロントページの続き (72)発明者佐藤邦昭神奈川県平塚市八重咲町24−21 (72)発明者中村嘉宏東京都多摩市落合５−１−３−506 (72)発明者富田昭夫東京都世田谷区北烏山４−３−15 (72)発明者山田淳東京都江東区東陽二丁目４番２号日立機材株式会社内 (72)発明者岩田満信東京都江東区東陽二丁目４番２号日立機材株式会社内 (72)発明者伊藤倫夫福岡県北九州市若松区北浜１−９−１日立金属株式会社若松工場内 (72)発明者松尾英成福岡県北九州市若松区北浜１−９−１日立金属株式会社若松工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄骨柱の外側面に密着する側板と該側板
から外方に伸びる台座とからなる接合金物を備え、該接
合金物の複数個を鉄骨柱の下端部の外側面に固定し、接
合金物が固定された該鉄骨柱をコンクリート基礎上に設
置し、コンクリート基礎に埋設されたアンカーボルトと
接合金物の台座を締結するために該台座にボルト穴を有
することを特徴とする鉄骨柱脚。
【請求項２】前記接合金物の側板はＬ字形の側板であ
り、該接合金物がＢＯＸ形柱よりなる鉄骨柱の下端部の
４隅に各々固定されていることを特徴とする請求項１に
記載の鉄骨柱脚。
【請求項３】前記接合金物が溶接により鉄骨柱に固定
されていることを特徴とする請求項１及び２に記載の鉄
骨柱脚。
【請求項４】前記接合金物がボルトにより鉄骨柱に固
定されていることを特徴とする請求項１及び２に記載の
鉄骨柱脚。
【請求項５】前記接合金物がアンカーボルトを固定す
る敷プレートを介して固定されていることを特徴とする
請求項１及び２に記載の鉄骨柱脚。
【請求項６】前記接合金物の台座の下面に敷プレート
固定用のナットと干渉しないようにする窪みが形成され
ていることを特徴とする請求項１及び２に記載の鉄骨柱
脚。
【請求項７】前記敷プレートは中央にコンクリート打
設用の穴が形成されているものであることを特徴とする
請求項１及び２に記載の鉄骨柱脚。
【請求項８】前記接合金物が側板および台座を一体的
に鋳造又は型鍛造で成形されている請求項１及び２に記
載の鉄骨柱脚。