JPWO2015140892A1 - 柱構造及びベース部材 - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜図5を用いて、本発明の第1実施形態に係る柱構造及びベース部材を説明する。なお、本実施形態では柱部材にH形鉄骨柱(H形鋼柱)が使用されており、図中に適宜示される矢印WH方向は柱部材のウェブの幅方向を示し、矢印FH方向は柱部材のフランジの幅方向を示している。また、矢印UP方向は上方向を示している。
図1及び図2に示されるように、本実施形態に係る柱構造10は基礎12に設置されている。基礎12は例えばコンクリートであり、基礎12の上面は水平かつ平面状とされている。図示を省略したが、基礎12の内部は配筋されており、基礎12の強度が向上されている。
本実施形態に係る柱構造10及びベース部材16を用いて建築された建物の概略側面構造が図3に示されている。また、この建物の要部の側面構造が図4に示されている。
本実施形態に係る柱構造10及びベース部材16では、図1及び図2に示されるように、ウェブ30Aの幅方向両側にフランジ30Bが一体に設けられた鉄骨柱30がベースプレート16Aの上側に結合される。また、第1アンカー部材及び第2アンカー部材の下端側が基礎12に固定され、かつベースプレート16Aが第1アンカー部材及び第2アンカー部材の上端側に固定される。
図6を用いて、本発明の第2実施形態に係る柱構造及びベース部材を説明する。なお、本実施形態並びに後述する他の実施形態において、第1実施形態に係る柱構造10及びベース部材16の構成と同一の構成には同一符号を付し、この構成の説明は重複するので省略する。
図6に示されるように、本実施形態に係る柱構造40及びベース部材16では、図中左側の第2固定部の第1固定孔20A及び第1固定孔20Bの構成と、第2アンカー部材の第1アンカーボルト42の構成が、第1実施形態における構成に対して異なる。これ以外の構成において、本実施形態に係る柱構造40及びベース部材16の構成は、第1実施形態に係る柱構造10及びベース部材16の構成と同一である。
本実施形態に係る柱構造40及びベース部材16では、図6に示されるように、第2アンカー部材の第1アンカーボルト42が第1アンカー部材の第1アンカーボルト24よりも引張強度が高い材料により形成されている。このため、第1アンカーボルト42が引張強度の高い材料により形成されるという簡易な構成により第2アンカー部材の引張強度が高められると共に、柱構造40の柱脚曲げ強度を向上させることができる。
図7を用いて、本発明の第3実施形態に係る柱構造及びベース部材を説明する。
図7に示されるように、本実施形態に係る柱構造50及びベース部材16では、図中右側の第1固定部及び第1アンカー部材の構成と、図中左側の第2固定部及び第2アンカー部材の構成とが、第1実施形態における構成に対して異なる。これ以外の構成において、本実施形態に係る柱構造50及びベース部材16の構成は、第1実施形態に係る柱構造10及びベース部材16の構成と同一である。
本実施形態に係る柱構造50及びベース部材16では、図7に示されるように、第2アンカー部材が第1アンカー部材よりも多い数量により形成されている。このため、第2アンカー部材の数量(本数)を変えるという簡易な構成により第2アンカー部材の引張強度が高められると共に、柱構造50の柱脚曲げ強度を向上させることができる。
図8を用いて、本発明の第4実施形態に係る柱構造及びベース部材を説明する。
図8に示されるように、本実施形態に係る柱構造60及びベース部材16では、ベースプレート16Aのフランジ30Bの幅方向(矢印FH方向)の中心位置Bcに対して、鉄骨柱30のフランジ30Bの幅方向の中心位置Wcを距離Los分だけ偏心させて、ベースプレート16Aに鉄骨柱30が接合されている。ここで、中心位置Bcはベースプレート16Aの上面における中心位置であり、中心位置Wcは鉄骨柱30の下面における中心位置である。詳しく説明すると、本実施形態では、矢印FH方向上側のベースプレート16Aの一端側が図示を省略した建物の外側に配置され、矢印FH方向下側のベースプレート16Aの他端側が建物の内側に配置される。すなわち、鉄骨柱30は最大の引張軸力が生じる側へ偏心されている。
本実施形態に係る柱構造60及びベース部材16では、図8に示されるように、ウェブ30Aの幅方向両側にフランジ30Bが一体に設けられた鉄骨柱30がベースプレート16Aの上側に結合される。また、第1アンカー部材及び第2アンカー部材の下端側が基礎12に固定され、かつベースプレート16Aが第1アンカー部材及び第2アンカー部材の上端側に固定される。
図9を用いて、本発明の第5実施形態に係る柱構造及びベース部材を説明する。本実施形態は第4実施形態に係る柱構造60及びベース部材16の変形例である。
図9に示されるように、本実施形態に係る柱構造70及びベース部材16では、第1固定部が、フランジ30Bのウェブ30A側とは反対側に配置された2個の第1固定孔18A及び第1固定孔18Bにより構成されている。この第1固定孔18A及び第1固定孔18Bには第1アンカー部材としての第1アンカーボルト24が設けられている。
本実施形態に係る柱構造70及びベース部材16では、図9に示されるように、第2アンカー部材としての第2アンカーボルト26の上端側がベースプレート16Aにおいてフランジ30Bのウェブ30A側に固定されている。このため、ベースプレート16Aのフランジ30Bのウェブ30Aとは反対側の領域16Bが省略可能とされる。
図10を用いて、本発明の第6実施形態に係る柱構造及びベース部材を説明する。本実施形態は第5実施形態に係る柱構造70及びベース部材16の変形例である。
図10に示されるように、本実施形態に係る柱構造80では、ベース部材16のベースプレート16Aに切欠部16F及び切欠部16Gが設けられている。
本実施形態に係る柱構造80及びベース部材16では、図10に示されるように、ベースプレート16Aに切欠部16F及び切欠部16Gが設けられている。このため、ベースプレート16Aの切欠部16F及び切欠部16Gに相当する部位が削減されるので、ベースプレート16Aの軽量化が図れる。
図11を用いて、本発明の第7実施形態に係る柱構造及びベース部材を説明する。本実施形態は第5実施形態に係る柱構造70及びベース部材16の変形例である。
図11に示されるように、本実施形態に係る柱構造90では、ベース部材16が第1ベース部材及び第2ベース部材により構成されている。第1ベース部材はベース本体としての第1ベースプレート16Cを備え、第2ベース部材はベース本体としての第2ベースプレート16Dを備えている。
本実施形態に係る柱構造90及びベース部材16では、図11に示されるように、鉄骨柱30の一方のフランジ30Bに結合される第1ベース部材としての第1ベースプレート16Cと他方のフランジ30Bに結合される第2ベース部材としての第2ベースプレート16Dとを備えている。そして、第1ベースプレート16Cと第2ベースプレート16Dとが離間されている。このため、第1ベースプレート16Cと第2ベースプレート16Dとが離間された分、ベース部材16の面積が減少される。図中、符号16Eを付して破線により囲まれた領域が削減される。このため、領域16Eに相当する分、ベース部材16の軽量化が図れる。また、ベース部材16の製作に必要とされる材料を減少させることができる。更に、柱構造90及びベース部材16の製作コストを削減することができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能である。例えば、上記図2に示される第1実施形態では、ベース部材においてウェブの幅方向の両端部に、フランジの幅方向に沿ってそれぞれ4つの固定部又はアンカー部材が設けられている。本発明では、ベース部材の長手方向の一端部、他端部にそれぞれ3つ以上の固定部又はアンカー部材が設けられていればよい。最小の3つの固定部又はアンカー部材の場合、フランジの幅方向の中央部に1つの固定部又はアンカー部材が設けられると共に、フランジの幅方向の両端部に各々1つの固定部又はアンカー部材が設けられる。また、最小の3つの固定部又はアンカー部材の場合、フランジの幅方向の中央部に2つの固定部又はアンカー部材が設けられると共に、フランジの幅方向の両端部のいずれか一方に1つの固定部又はアンカー部材が設けられてもよい。更に、本発明では、建物の外側となる引張強度が高いアンカー部材は1本でもよいし、3本以上とされてもよい。
12 基礎
16 ベース部材
16A ベースプレート(ベース本体)
16C 第1ベースプレート(第1ベース部材)
16D 第2ベースプレート(第2ベース部材)
16F、16G 切欠部
18A、18B、18C、18D 第1固定孔又は第2固定孔(第1固定部)
20A、20B、20C、20D、20G、20H 第1固定孔又は第2固定孔(第2固定部)
22 凹部
24、26 第1アンカーボルト又は第2アンカーボルト(第1アンカー部材又は第2アンカー部材)
28、42 第1アンカーボルト(第2アンカー部材)
30 鉄骨柱(柱部材)
30A ウェブ
30B フランジ
Claims (14)
- ウェブの幅方向両側にフランジが一体に設けられた柱部材と、
前記柱部材が上側に結合されるベース部材と、
基礎に下端側が固定されると共に、前記ベース部材の前記ウェブ又は前記フランジの幅方向一端側において上端側が固定される第1アンカー部材と、
前記基礎に下端側が固定されると共に、前記ベース部材の前記ウェブ又は前記フランジの幅方向他端側において上端側が固定され、かつ前記第1アンカー部材よりも引張強度が高い第2アンカー部材と、
を備えた柱構造。 - 前記第2アンカー部材の軸径は、前記第1アンカー部材の軸径よりも大きく形成されている請求項1に記載の柱構造。
- 前記第2アンカー部材は、前記第1アンカー部材よりも引張強度が高い材料により形成されている請求項1に記載の柱構造。
- 前記第2アンカー部材は、前記第1アンカー部材よりも多い数量により形成されている請求項1に記載の柱構造。
- 前記第1アンカー部材又は前記第2アンカー部材は、前記ベース部材において前記フランジの前記ウェブ側とは反対側に上端側が固定される第1アンカーボルトと、前記ベース部材において前記第1アンカーボルトよりも前記ウェブの幅方向内側に上端側が固定され、前記第1アンカーボルトよりも前記フランジに近接された第2アンカーボルトとを備えている請求項1に記載の柱構造。
- 前記第1アンカー部材は建物の内側に配設されていると共に、前記第2アンカー部材は前記建物の外側に配設されている請求項1に記載の柱構造。
- ウェブの幅方向両側にフランジが一体に設けられた柱部材と、
ベース本体の中心位置に対して前記柱部材の中心位置が前記ウェブ又は前記フランジの幅方向へ偏心されると共に、前記柱部材が上側に結合されるベース部材と、
基礎に下端側が固定されると共に、前記ベース部材の前記ウェブの幅方向一端側において上端側が固定される第1アンカー部材と、
前記基礎に下端側が固定されると共に、前記ベース部材の前記ウェブ又は前記フランジの幅方向他端側において上端側が固定され、かつ前記第1アンカー部材と同等の引張強度を有する第2アンカー部材と、
を備えた柱構造。 - 前記第1アンカー部材は、前記ベース部材において前記フランジの前記ウェブ側とは反対側に上端側を固定し、前記第2アンカー部材は、前記ベース部材において前記フランジの前記ウェブ側に上端側を固定している請求項7に記載の柱構造。
- 前記ベース部材は、前記ウェブに沿って一部を切欠いた切欠部を備えている請求項1又は請求項7に記載の柱構造。
- 前記ベース部材は、一方の前記フランジが上側に結合されると共に、前記第1アンカー部材の上端側が固定される第1ベース部材と、他方の前記フランジが上側に結合されると共に、前記第2アンカー部材の上端側が固定され、前記第1ベース部材に対して離間して設けられた第2ベース部材とを備えている請求項1又は請求項7に記載の柱構造。
- ウェブの幅方向両側にフランジが一体に設けられた柱部材が上側に結合されるベース本体と、
前記ベース本体の前記ウェブ又は前記フランジの幅方向一端側に設けられ、基礎に下端側が固定される第1アンカー部材の上端側に固定される第1固定部と、
前記ベース本体の前記ウェブ又は前記フランジの幅方向他端側に設けられ、基礎に下端側が固定され、かつ前記第1アンカー部材よりも引張強度が高い第2アンカー部材の上端側に固定される第2固定部と、
を備えたベース部材。 - ウェブの幅方向両側にフランジが一体に設けられた柱部材が、前記柱部材の中心位置を前記ウェブ又は前記フランジの幅方向へ偏心させて上側に結合されるベース本体と、
前記ベース本体の前記ウェブの幅方向一端側に設けられ、基礎に下端側が固定される第1アンカー部材の上端側に固定される第1固定部と、
前記ベース本体の前記ウェブの幅方向他端側に設けられ、基礎に下端側が固定され、かつ前記第1アンカー部材と同等の引張強度を有する第2アンカー部材の上端側に固定される第2固定部と、
を備えたベース部材。 - 前記ベース本体は、前記ウェブに沿って一部を切欠いた切欠部を備えている請求項11又は請求項12に記載のベース部材。
- 前記ベース本体は、一方の前記フランジが上側に結合されると共に、前記第1アンカー部材の上端側が固定される第1ベース本体と、他方の前記フランジが上側に結合されると共に、前記第2アンカー部材の上端側が固定され、前記第1ベース本体に対して離間して設けられた第2ベース本体とを備えている請求項11又は請求項12に記載のベース部材。
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