特開 2023-56849 鉄骨柱の露出型柱脚構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023056849

(43)【公開日】2023-04-20

(54)【発明の名称】鉄骨柱の露出型柱脚構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/24 20060101AFI20230413BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20230413BHJP

   E02D 27/00 20060101ALI20230413BHJP

【ＦＩ】

E04B1/24 R

E04B1/58 511F

E04B1/58 511H

E02D27/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021166297

(22)【出願日】2021-10-08

(71)【出願人】

【識別番号】000000446

【氏名又は名称】岡部株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】390018717

【氏名又は名称】旭化成建材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094042

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 知

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 亨

(72)【発明者】

【氏名】村田 学

(72)【発明者】

【氏名】山下 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】山中 萌

(72)【発明者】

【氏名】萩野 毅

(72)【発明者】

【氏名】眞邉 寛人

(72)【発明者】

【氏名】小高 弘慎

【テーマコード（参考）】

2D046

2E125

【Ｆターム（参考）】

2D046AA17

2E125AA03

2E125AA70

2E125AB01

2E125AB15

2E125AC15

2E125AC16

2E125AF01

2E125AG03

2E125AG10

2E125AG41

2E125BA02

2E125BA42

2E125BB02

2E125BB22

2E125BD01

2E125BE07

2E125BE08

2E125BF03

2E125CA05

(57)【要約】

【課題】鉄骨柱の曲げ変形に起因して柱型コンクリート体に孕み出しが生じることを抑止することが可能で、コンクリートの損傷やアンカーボルトの定着力の低下を防止することが可能な鉄骨柱の露出型柱脚構造を提供する。
【解決手段】柱型コンクリート体２上に、当該柱型コンクリート体に埋設したアンカーボルト８を介して、鉄骨柱１の柱脚部１ａを設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、柱型コンクリート体は、基礎梁３との接合側面２ａと、基礎梁が接合されない非接合側面２ｂを有し、柱型コンクリート体の角部２ｅに配設されるアンカーボルトを除き、接合側面側に配設される接合側アンカーボルト８ｃと、非接合側面側に配設される非接合側アンカーボルト８ｔとの間に、これらアンカーボルトが挿通される挿通穴を有し、非接合側アンカーボルトが柱型コンクリート体の非接合側面に向かって変形することを防止する変形防止用板状材１２を設けた。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱型コンクリート体上に、該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、
上記柱型コンクリート体の角部に配設されるアンカーボルトを除き、該柱型コンクリート体を横断する方向で互いに向かい合うアンカーボルト同士の間に、これらアンカーボルトが挿通される挿通穴を有し、該柱型コンクリート体を横断する方向で、一方側のアンカーボルトに作用する力を他方側のアンカーボルトへ伝達して支持させて、該一方側のアンカーボルトが該柱型コンクリート体の外方へ向かって変形することを防止する変形防止用板状材を設けたことを特徴とする鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項2】

柱型コンクリート体上に、該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、
上記柱型コンクリート体は、平断面四角形状であり、
上記柱型コンクリート体の平断面四角形状のいずれかの一辺に沿って配設される複数の一方側のアンカーボルトの、少なくともいずれかの該一方側のアンカーボルトと、該いずれかの一辺と向かい合う他辺に沿って配設される複数の他方側のアンカーボルトの、少なくともいずれかの該他方側のアンカーボルトとの間に、これらアンカーボルトが挿通される挿通穴を有し、該柱型コンクリート体を横断する方向で、該一方側のアンカーボルトに作用する力を該他方側のアンカーボルトへ伝達して支持させて、該一方側のアンカーボルトが該柱型コンクリート体の外方へ向かって変形することを防止する変形防止用板状材を設けたことを特徴とする鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項3】

前記変形防止用板状材に代えて、前記一方側のアンカーボルトと前記他方側のアンカーボルトとの間に周回され、該一方側のアンカーボルトに作用する力を該他方側のアンカーボルトへ伝達して支持させて、該一方側のアンカーボルトが前記柱型コンクリート体の外方へ向かって変形することを防止する変形防止用ループ状鉄筋が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項4】

基礎梁がいずれかの方向から側面に接合される柱型コンクリート体上に、該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、
上記柱型コンクリート体は、上記基礎梁の延設方向で、該基礎梁が接合される接合側面と、該基礎梁が接合されない非接合側面とを有し、
上記柱型コンクリート体の角部に配設されるアンカーボルトを除き、上記接合側面側に配設される接合側アンカーボルトと、上記非接合側面側に配設される非接合側アンカーボルトとの間に、これらアンカーボルトが挿通される挿通穴を有し、該非接合側アンカーボルトに作用する力を該接合側アンカーボルトへ伝達して支持させて、該非接合側アンカーボルトが該柱型コンクリート体の該非接合側面に向かって変形することを防止する変形防止用板状材を設けたことを特徴とする鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項5】

基礎梁がいずれかの方向から側面に接合される柱型コンクリート体上に、該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、
上記柱型コンクリート体は、上記基礎梁が接合される接合側面と、該基礎梁が接合されない非接合側面とを有し、
上記接合側面側に配設される複数の接合側アンカーボルトの、少なくともいずれかの該接合側アンカーボルトと、上記非接合側面側に配設される複数の非接合側アンカーボルトの、少なくともいずれかの該非接合側アンカーボルトとの間に、これらアンカーボルトが挿通される挿通穴を有し、該非接合側アンカーボルトに作用する力を該接合側アンカーボルトへ伝達して支持させて、該非接合側アンカーボルトが該柱型コンクリート体の該非接合側面に向かって変形することを防止する変形防止用板状材を設けたことを特徴とする鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項6】

前記変形防止用板状材は、前記挿通穴に挿通された前記アンカーボルトの、前記柱型コンクリート体への定着部となる下端部分に設けられることを特徴とする請求項４または５に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項7】

前記変形防止用板状材は、前記接合側アンカーボルトと前記非接合側アンカーボルトとを連結することを特徴とする請求項４～６いずれかの項に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項8】

前記変形防止用板状材は、前記非接合側アンカーボルトから前記接合側アンカーボルトにわたる環状形態に形成されることを特徴とする請求項４～７いずれかの項に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項9】

前記変形防止用板状材には、互いに隣接する前記アンカーボルト間に周回されるループ状鉄筋が重ね合わされることを特徴とする請求項４～８いずれかの項に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項10】

前記変形防止用板状材に代えて、前記非接合側アンカーボルトと前記接合側アンカーボルトとの間に周回され、該非接合側アンカーボルトに作用する力を該接合側アンカーボルトへ伝達して支持させて、該非接合側アンカーボルトが前記柱型コンクリート体の前記非接合側面に向かって変形することを防止する変形防止用ループ状鉄筋が設けられることを特徴とする請求項４または５に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【請求項11】

前記変形防止用板状材に代えて、前記非接合側アンカーボルト及び前記接合側アンカーボルトのいずれか一方が挿通される挿通穴を有する板材と該非接合側アンカーボルト及び該接合側アンカーボルトのいずれか他方を係止するフック状鉄筋とを接合して形成され、該非接合側アンカーボルトに作用する力を該接合側アンカーボルトへ伝達して支持させて、該非接合側アンカーボルトが前記柱型コンクリート体の前記非接合側面に向かって変形することを防止する変形防止用金物が設けられることを特徴とする請求項４または５に記載の鉄骨柱の露出型柱脚構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄骨柱の曲げ変形に起因して柱型コンクリート体に孕み出しが生じることを抑止することが可能で、コンクリートの損傷やアンカーボルトの定着力の低下を防止することが可能な鉄骨柱の露出型柱脚構造に関する。

【背景技術】

【0002】

柱型コンクリート体上に、当該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造としては、例えば特許文献１が知られている。

【0003】

特許文献１の「鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造およびその施工方法」は、アンカーボルトのコンクリートへの定着耐力を確保しつつ、鉄筋の使用量を削減することが可能な、鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造およびその施工方法を提供することを課題とし、ベースプレートの四隅近傍には、貫通孔が設けられ、それぞれアンカーボルトが挿通されてナットによって固定される。アンカーボルトの下端近傍には定着部が設けられる。定着部の上部には、フープ状鉄筋が配置される。フープ状鉄筋は、例えば略矩形の環状の閉鎖断面形状の部材であり、アンカーボルトに対して略直交するように配置される。フープ状鉄筋は、四隅に配置されたすべてのアンカーボルトを囲むように配置される。鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造のアンカーボルトの周囲には、鉛直方向および水平方向に鉄筋が配置される。鉄筋、アンカーボルト、定着部、フープ状鉄筋等がコンクリートによって埋設されて固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－５３５６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

鉄骨柱の露出型柱脚構造では、地震力等により鉄骨柱に曲げ変形が発生し、その柱脚部に曲げモーメントが作用する。

【0006】

この曲げモーメントで圧縮を受ける柱圧縮側に配設されているアンカーボルトには引張力は作用せず、当該曲げモーメントで引っ張りを受ける柱引張側に配設されているアンカーボルトには引張力が作用する。

【0007】

引張力が作用するアンカーボルトには、さらに、鉄骨柱の曲げ変形によって、水平方向横向きに押し出す力が加わって変形が生じ、この変形によって、アンカーボルトを埋設している柱型コンクリート体が外方へ向けて押し出され、コンクリートが膨らむように孕み出しが生じて、柱型コンクリート体の損傷や、アンカーボルトの定着力の低下が起こる。

【0008】

このような問題に対しては、強度を高めるために、柱型コンクリート体に埋設する鉄筋量を増やしたり、アンカーボルトの変形を押さえ込めるように、柱型コンクリート体のサイズを大きくすることなどが考えられる。

【0009】

しかしながら、鉄筋量を増やすと、配筋が煩雑になり、施工性が低下してしまう。柱型コンクリート体のサイズを大きくすると、コストが嵩んでしまうと共に、また、敷地面積の関係から、鉄骨柱が内方側となり、建物面積が制限されてしまう。

【0010】

上記背景技術では、すべてのアンカーボルトを囲むように周回するフープ状鉄筋を、これらアンカーボルトの下端近傍に配置している。

【0011】

しかしながら、背景技術のフープ状鉄筋は、すべてのアンカーボルトの外回りに掛け回されているだけであり、矩形状の柱型コンクリート体の四方に対し、等方的に設けられているため、引張側のアンカーボルトに生じる変形を効果的かつ十分に抑制することはできず、引用側のアンカーボルトによる柱型コンクリート体のコンクリートの押し出しを十分に防止することはできないと考えられる。

【0012】

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、鉄骨柱の曲げ変形に起因して柱型コンクリート体に孕み出しが生じることを抑止することが可能で、コンクリートの損傷やアンカーボルトの定着力の低下を防止することが可能な鉄骨柱の露出型柱脚構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造は、柱型コンクリート体上に、該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、上記柱型コンクリート体の角部に配設されるアンカーボルトを除き、該柱型コンクリート体を横断する方向で互いに向かい合うアンカーボルト同士の間に、これらアンカーボルトが挿通される挿通穴を有し、該柱型コンクリート体を横断する方向で、一方側のアンカーボルトに作用する力を他方側のアンカーボルトへ伝達して支持させて、該一方側のアンカーボルトが該柱型コンクリート体の外方へ向かって変形することを防止する変形防止用板状材を設けたことを特徴とする。

【0014】

本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造は、柱型コンクリート体上に、該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、上記柱型コンクリート体は、平断面四角形状であり、上記柱型コンクリート体の平断面四角形状のいずれかの一辺に沿って配設される複数の一方側のアンカーボルトの、少なくともいずれかの該一方側のアンカーボルトと、該いずれかの一辺と向かい合う他辺に沿って配設される複数の他方側のアンカーボルトの、少なくともいずれかの該他方側のアンカーボルトとの間に、これらアンカーボルトが挿通される挿通穴を有し、該柱型コンクリート体を横断する方向で、該一方側のアンカーボルトに作用する力を該他方側のアンカーボルトへ伝達して支持させて、該一方側のアンカーボルトが該柱型コンクリート体の外方へ向かって変形することを防止する変形防止用板状材を設けたことを特徴とする。

【0015】

前記変形防止用板状材に代えて、前記一方側のアンカーボルトと前記他方側のアンカーボルトとの間に周回され、該一方側のアンカーボルトに作用する力を該他方側のアンカーボルトへ伝達して支持させて、該一方側のアンカーボルトが前記柱型コンクリート体の外方へ向かって変形することを防止する変形防止用ループ状鉄筋が設けられることを特徴とする。

【0016】

また、本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造は、基礎梁がいずれかの方向から側面に接合される柱型コンクリート体上に、該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、上記柱型コンクリート体は、上記基礎梁の延設方向で、該基礎梁が接合される接合側面と、該基礎梁が接合されない非接合側面とを有し、上記柱型コンクリート体の角部に配設されるアンカーボルトを除き、上記接合側面側に配設される接合側アンカーボルトと、上記非接合側面側に配設される非接合側アンカーボルトとの間に、これらアンカーボルトが挿通される挿通穴を有し、該非接合側アンカーボルトに作用する力を該接合側アンカーボルトへ伝達して支持させて、該非接合側アンカーボルトが該柱型コンクリート体の該非接合側面に向かって変形することを防止する変形防止用板状材を設けたことを特徴とする。

【0017】

本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造は、基礎梁がいずれかの方向から側面に接合される柱型コンクリート体上に、該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造であって、上記柱型コンクリート体は、上記基礎梁が接合される接合側面と、該基礎梁が接合されない非接合側面とを有し、上記接合側面側に配設される複数の接合側アンカーボルトの、少なくともいずれかの該接合側アンカーボルトと、上記非接合側面側に配設される複数の非接合側アンカーボルトの、少なくともいずれかの該非接合側アンカーボルトとの間に、これらアンカーボルトが挿通される挿通穴を有し、該非接合側アンカーボルトに作用する力を該接合側アンカーボルトへ伝達して支持させて、該非接合側アンカーボルトが該柱型コンクリート体の該非接合側面に向かって変形することを防止する変形防止用板状材を設けたことを特徴とする。

【0018】

前記変形防止用板状材は、前記挿通穴に挿通された前記アンカーボルトの、前記柱型コンクリート体への定着部となる下端部分に設けられることを特徴とする。

【0019】

前記変形防止用板状材は、前記接合側アンカーボルトと前記非接合側アンカーボルトとを連結することを特徴とする。

【0020】

前記変形防止用板状材は、前記非接合側アンカーボルトから前記接合側アンカーボルトにわたる環状形態に形成されることを特徴とする。

【0021】

前記変形防止用板状材には、互いに隣接する前記アンカーボルト間に周回されるループ状鉄筋が重ね合わされることを特徴とする。

【0022】

前記変形防止用板状材に代えて、前記非接合側アンカーボルトと前記接合側アンカーボルトとの間に周回され、該非接合側アンカーボルトに作用する力を該接合側アンカーボルトへ伝達して支持させて、該非接合側アンカーボルトが前記柱型コンクリート体の前記非接合側面に向かって変形することを防止する変形防止用ループ状鉄筋が設けられることを特徴とする。

【0023】

前記変形防止用板状材に代えて、前記非接合側アンカーボルト及び前記接合側アンカーボルトのいずれか一方が挿通される挿通穴を有する板材と該非接合側アンカーボルト及び該接合側アンカーボルトのいずれか他方を係止するフック状鉄筋とを接合して形成され、該非接合側アンカーボルトに作用する力を該接合側アンカーボルトへ伝達して支持させて、該非接合側アンカーボルトが前記柱型コンクリート体の前記非接合側面に向かって変形することを防止する変形防止用金物が設けられることを特徴とする。

【発明の効果】

【0024】

本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造にあっては、鉄骨柱の曲げ変形に起因して柱型コンクリート体に孕み出しが生じることを抑止することができ、コンクリートの損傷やアンカーボルトの定着力の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造の好適な一実施形態の施工手順の第１段階を説明する説明図である。

【図2】図１に示した施工手順の第１段階に続く第２段階を説明する説明図である。

【図3】図１及び図２に示した施工手順を経て構築された鉄骨柱の露出型柱脚構造を説明する説明図である。

【図4】本発明に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造が適用される柱型コンクリート体と基礎梁との接合関係の例を説明する説明図である。

【図5】図３に示した鉄骨柱の露出型柱脚構造で、支持支柱により変形防止用板状材を支持する様子を示す斜視図である。

【図6】鉄骨柱の曲げ変形に起因する柱型コンクリート体のコンクリートの孕み出しの様子を説明する説明図である。

【図7】図３に示した鉄骨柱の露出型柱脚構造に備えられる変形防止用板状材の各種変形例及び変形防止用板状材に代えて適用される変形防止用ループ状鉄筋と変形防止用金物を説明する説明図である。

【図8】鉄骨柱の露出型柱脚構造に適用されるアンカーボルトの各種配列例を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下に、本発明にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１～図３には、本実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造が施工手順に沿って示されている。

【0027】

本実施形態では、鉄骨柱１を支持する柱型コンクリート体２が平断面四角形状であって、当該柱型コンクリート体２の４つの側面のうち、１つの側面２ａに対して一方向から基礎梁３が接合される場合が示されている。

【0028】

仮想線は、コンクリートＣの打設が完了した柱型コンクリート体２と基礎梁３の施工完了状態を示す。

【0029】

図１に示すように、まず、鉄骨柱１の設置位置には、四角形状に枠組みされ、コンクリート地盤面Ｇに設置されるベースフレーム４と、ベースフレーム４に、その４隅から立ち上げて設けられる４本の支持支柱５とからなる据え付け架台６が設けられる。

【0030】

図１（Ａ）は、コンクリート地盤面Ｇに設置した据え付け架台６の側面図、図１（Ｂ）は、据え付け架台６の平面図である。

【0031】

据え付け架台６には、図２に示すように、その上方から、アンカーボルト組立体７が吊り降ろされ、このアンカーボルト組立体７は、据え付け架台６の支持支柱５上に設置される。

【0032】

アンカーボルト組立体７は、複数本のアンカーボルト８と、これらアンカーボルト８の柱型コンクリート体２内への埋設位置に対応させて貫通穴が複数形成され、これら貫通穴に貫通させたアンカーボルト８それぞれの上端部分にナット９で締結されて、複数のアンカーボルト８の埋設位置を一括して位置決めするテンプレート１０と、これらアンカーボルト８の下端部分８ｘにナット１１で締結して設けられる変形防止用板状材１２とから構成される。

【0033】

図２（Ａ）は、アンカーボルト組立体７が吊り降ろされる様子を示す側面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中、Ｐ－Ｐ線矢視断面図である。

【0034】

アンカーボルト組立体７が据え付け架台６上に設置されると、その後、図３に示すように、アンカーボルト８の上端部分が突出するようにして、柱型コンクリート体２から基礎梁３にわたり、コンクリートＣが打設され、基礎梁３と柱型コンクリート体２が一体的に構築される。

【0035】

コンクリートＣの打設前、柱型コンクリート体２内には、柱型コンクリート体２の周方向に等間隔を隔てて配筋される複数の立ち上がり筋１３ａと、立ち上がり筋１３ａの高さ方向に多段に等間隔を隔てて、かつ、これら立ち上がり筋１３ａをそれらの外側から包囲して配筋される複数のフープ筋１３ｂとからなる鉄筋籠１３が据え付け架台６及びアンカーボルト組立体７を包囲して建て込まれる。

【0036】

また、基礎梁３の梁主筋の折り曲げ端部が、柱型コンクリート体２内へ延設される。これら梁主筋及び鉄筋籠１３が配筋された後に、型枠が組まれ、基礎梁３と柱型コンクリート体２のコンクリートＣが打設される。

【0037】

他方、柱型コンクリート体２上に設置される鉄骨柱１には、柱脚部１ａの下端に、四角形状のベースプレート１４が溶接接合される。ベースプレート１４には、アンカーボルト８の配列に対応させて、ボルト挿入穴が複数形成される。

【0038】

最後に、柱型コンクリート体２上に突出するアンカーボルト８からテンプレート１０が取り去られ、柱型コンクリート体２上にレベルモルタル１５が施工され、ベースプレート１４のボルト挿入穴にアンカーボルト８を通して、レベルモルタル１５上に鉄骨柱１が載置される。

【0039】

そして、ベースプレート１４上から、すべてのアンカーボルト８にナット１６が締結されることにより、柱型コンクリート体２上に、当該柱型コンクリート体２内に埋設した複数のアンカーボルト８を介して、鉄骨柱１の柱脚部１ａが設置固定される。

【0040】

図３（Ａ）は、構築された鉄骨柱１の露出型柱脚構造を示す側断面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）中、Ｑ－Ｑ線矢視断面図である。

【0041】

本実施形態では、アンカーボルト８は、平断面四角形状の柱型コンクリート体２の４つの各側面２ａ～２ｄに面して、２本ずつ８本が配設されている。

【0042】

柱型コンクリート体２には、上述したように、４つの側面２ａ～２ｄのうちの１つの側面２ａに対し、一方向から基礎梁３が接合され、従って、柱型コンクリート体２は、当該１つの基礎梁３の延設方向で、基礎梁３が接合される接合側面２ａと、基礎梁３が接合されない非接合側面２ｂを有している。

【0043】

本実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造にあっては、柱型コンクリート体２内において、接合側面２ａ側に配設される４本の接合側アンカーボルト８ｃと、非接合側面２ｂ側に配設される２本の非接合側アンカーボルト８ｔとが設けられていて、これら接合側アンカーボルト８ｃと非接合側アンカーボルト８ｔとの間に、接合側アンカーボルト８ｃと非接合側アンカーボルト８ｔとを連結して、上述の変形防止用板状材１２が設けられる。

【0044】

ここで、図４（Ａ）に示すように、アンカーボルト８との関係で接合側面２ａ側とは、鉄骨柱１に曲げモーメントが生じたときに圧縮力が作用する、柱型コンクリート体２における基礎梁３側の半分の圧縮領域Ｓをいい、この圧縮領域Ｓに配設されるアンカーボルト８を接合側アンカーボルト８ｃという。

【0045】

また、同様に、アンカーボルト８との関係で非接合側面２ｂ側とは、鉄骨柱１に曲げモーメントが生じてアンカーボルト８に引張力（引抜力）が作用すると共に、鉄骨柱１の曲げ変形に起因してコンクリートＣが非接合側面２ｂ側へ押し出される押し出し領域Ｔをいい、この押し出し領域Ｔに配設されるアンカーボルト８を非接合側アンカーボルト８ｔという。

【0046】

図２及び図３の図示例では、変形防止用板状材１２は、非接合側アンカーボルト８ｔから接合側アンカーボルト８ｃにわたる環状形態で形成され、柱型コンクリート体２内に設けられる。

【0047】

図示例では、アンカーボルト８は、平断面四角形状の柱型コンクリート体２の角部２ｅに対しては設けられていない。

【0048】

アンカーボルト８が角部２ｅに対して設けられる場合には、それらが非接合側面２ｂ側や接合側面２ａ側に配設されているアンカーボルト８であっても、これら角部２ｅのアンカーボルト８を除いて、変形防止用板状材１２が形成され、柱型コンクリート体２内に設けられる。

【0049】

変形防止用板状材１２は、非接合側アンカーボルト８ｔと接合側アンカーボルト８ｃとの間で力の伝達を行うもので、その形状は問われない。

【0050】

図示例では、変形防止用板状材１２は、柱型コンクリート体２の４つの各側面２ａ～２ｄに沿って配置される４枚の長尺プレート材１６と、柱型コンクリート体２の４つの各角部２ｅに対する位置で、２枚の長尺プレート材１６の隣り合う端部間に掛け渡してこれら端部に重ねて配置され、長尺プレート材１６同士をつないで連結する４枚の平板状の短尺プレート材１７とが、柱型コンクリート体２の周方向に一連に溶接接合されて、枠体状に構成されている。

【0051】

各長尺プレート材１６には、アンカーボルト８の配設位置に、当該アンカーボルト８の下端部分８ｘが挿通される挿通穴１６ａが形成される（図５参照）。

【0052】

アンカーボルト８は、挿通穴１６ａに挿通され、長尺プレート材１６の上下からダブルナット１１で当該長尺プレート材１６に締結固定され、これにより、変形防止用板状材１２と結合される。

【0053】

従って、アンカーボルト８は、これが挿通される挿通穴１６ａを介して、その周方向全周が長尺プレート材１６によって包囲される。

【0054】

図示例では、短尺プレート材１７が長尺プレート材１６と重なる位置にアンカーボルト８が配設されるため、挿通穴１６ａは、重ねられた長尺プレート材１６及び短尺プレート材１７に一連に貫通形成され、挿通穴１６ａに挿通されるアンカーボルト８は、これら長尺プレート材１６及び短尺プレート材１７に対し、上下からダブルナット１１で締結固定されている。

【0055】

変形防止用板状材１２が取り付けられるアンカーボルト８の下端部分８ｘは、柱型コンクリート体２への定着部であり、従って、変形防止用板状材１２は、アンカーボルト８の定着部に位置付けて設けられ、定着金物として、コンクリートＣからのアンカーボルト８の引き抜きに抵抗することができる。

【0056】

長尺プレート材１６は、コンクリートＣへの定着を確保する水平方向の横面１６ｂと、横面１６ｂを補剛して長尺プレート材１６の強度を増強する上下方向の縦面１６ｃを有する断面Ｌ字状に形成される。

【0057】

縦面１６ｃは、横面１６ｂに対して上向きに形成しても、下向きに形成してもよいが、上向きにすれば、長尺プレート材１６周りへのコンクリートＣの充填性が向上される。

【0058】

この長尺プレート材１６の縦面１６ｃは、当該縦面１６ｃよりもアンカーボルト８の方が柱型コンクリート体２の内方に位置するように、アンカーボルト８よりも外側に位置付けられる。長尺プレート材１６は、必ずしも断面Ｌ字状に限らず、平板状であってもよい。

【0059】

アンカーボルト組立体７に組み込まれる変形防止用板状材１２は、図５に示すように、据え付け架台６上への設置時、短尺プレート材１７が支持支柱５の上端に当接され、これにより、アンカー組立体７は、据え付け架台６上に載置される。

【0060】

変形防止用板状材１２において、非接合側アンカーボルト８ｔを非接合側面２ｂへ押し出す力が作用するとき、当該押し出す力は、非接合側アンカーボルト８ｔを包囲する挿通穴１６ａを介して変形防止用板状材１２の長尺プレート材１６に受け止められる。

【0061】

長尺プレート材１６で受け止められた力は、環状形態の変形防止用板状材１２を周方向に辿り、反対側の接合側面２ａにおいて、長尺プレート材１６の挿通穴１６ａを介して接合側アンカーボルト８ｃに伝達され、この接合側アンカーボルト８ｃによって支持される。

【0062】

本実施形態に係る鉄骨柱の露出型柱脚構造の作用について説明する。図６は、鉄骨柱１の曲げ変形に起因する柱型コンクリート体２のコンクリートＣの孕み出しの様子を説明する説明図であって、図６（Ａ）は、柱脚部１ａ周辺の側断面図、図６（Ｂ）は、その平面図である。

【0063】

図示するように、地震力等により鉄骨柱１に曲げ変形が発生すると、その柱脚部１ａに曲げモーメントが作用する。

【0064】

この曲げモーメントで圧縮を受ける圧縮領域Ｓに配設されているアンカーボルト８ｃには圧縮力が作用し、当該曲げモーメントで引っ張りを受ける押し出し領域Ｔに配設されているアンカーボルト８ｔには引張引抜力が作用する。

【0065】

基礎梁３が接合されない非接合側面２ｂを有する柱型コンクリート体２では、非接合側アンカーボルト８ｔに引抜力が作用すると、この非接合側アンカーボルト８ｔには、さらに、鉄骨柱１の曲げ変形によって、水平方向横向きに押し出す力が加わって変形が生じる。

【0066】

非接合側面２ｂでは、非接合側アンカーボルト８ｔのこの変形により、コンクリートＣが外方へ向けて押し出され、当該コンクリートＣが外側へ膨らむように孕み出しが生じて、柱型コンクリート体２の損傷や、アンカーボルト８の定着力の低下が生じる。

【0067】

なお、図示と反対向きの曲げモーメントが発生し、接合側面２ａ側の接合側アンカーボルト８ｃに水平横向きに押し出す力が加わっても、基礎梁３が接合されていることにより、当該接合側アンカーボルト８ｃの変形が抑止され、コンクリートＣの孕み出しが防止される。

【0068】

本実施形態にあっては、変形防止用板状材１２は、非接合側アンカーボルト８ｔに作用する力を接合側アンカーボルト８ｃに伝達支持させることができ、非接合側アンカーボルト８ｔが柱型コンクリート体２の非接合側面２ｂに向かって変形するのを防止することができる。

【0069】

すなわち、鉄骨柱１の曲げ変形に起因して柱型コンクリート体２に孕み出しが生じることを抑止することができ、これにより、柱型コンクリート体２におけるコンクリートＣの損傷やアンカーボルト８の定着力の低下を防止することができる。

【0070】

また、本実施形態では、変形防止用板状材１２を設けるだけで、非接合側アンカーボルト８ｔの変形を抑え込むことができるので、柱型コンクリート体２に埋設する鉄筋量を増やしたり、柱型コンクリート体２のサイズを大きくする必要が無く、施工性の低下や、コストアップを防止できる。

【0071】

また、本実施形態では、背景技術とは異なり、アンカーボルト８を挿通穴１６ａで包囲する長尺プレート材１６を備えた変形防止用板状材１２によってアンカーボルト８に作用する力を伝達するようにしたので、非接合側アンカーボルト８ｔに生じる変形を効果的かつ十分に抑制でき、非接合側アンカーボルト８ｔの変形によるコンクリートＣの押し出しを確実に防止することができる。

【0072】

また、鉄骨柱１の曲げ変形に起因する、非接合側アンカーボルト８ｔを押し出す力の影響は、柱型コンクリート体２の角部２ｅに対して配置されるアンカーボルト８では小さいため、変形防止用板状材１２を角部２ｅのアンカーボルト８に設けると、却って柱型コンクリート体２の角部２ｅに損傷を生じさせてしまうおそれがあるため、変形防止用板状材１２を、角部２ｅを除くアンカーボルト８に設けるようにしていて、柱型コンクリート体２が意図せずに損傷を受けることを防止することができる。

【0073】

同様な観点から、柱型コンクリート体２の角部２ｅに位置する変形防止用板状材１２の短尺プレート材１７は、平板状に形成されていて、これにより、柱型コンクリート体２の角部２ｅに発生する応力を低減することができる。

【0074】

長尺プレート材１６には、縦面１６ｃを形成しているので、非接合側アンカーボルト８ｔに作用する押し出し力を縦面１６ｃで分散させることができる。

【0075】

縦面１６ｃがない場合には、非接合側アンカーボルト８ｔに作用する押し出し力がコンクリートＣに対し局所的に集中的に作用して高い応力が発生し、コンクリートＣに損傷が発生しやすいが、縦面１６ｃによって応力を小さく分散して、コンクリートＣの損傷を防止できる。

【0076】

変形防止用板状材１２は、ほぼ平坦であり、かつ中央を封鎖しない環状形態であるので、周囲の立ち上がり筋１３ａやフープ筋１３ｂと干渉せず、また、基礎梁３の梁主筋の折り曲げ端部や、杭頭接合部の鉄筋と干渉することもなく、良好な施工性を確保することができる。

【0077】

図７には、変形防止用板状材１２の各種変形例及び変形防止用板状材１２に代えて適用される変形防止用ループ状鉄筋１８と変形防止用金物１９が示されている。

【0078】

図７（Ａ）では、変形防止用板状材１２を、直線状の平板材２０とし、平板材２０の長さ方向両端の挿通穴２０ａに、１本の接合側アンカーボルト８ｃ及び１本の非接合側アンカーボルト８ｔをそれぞれ挿通し、これらアンカーボルト８ｃ，８ｔの間に設けた当該平板材２０でこれらアンカーボルト８ｃ，８ｔを連結して力を伝達するようにしている。

【0079】

図７（Ｂ）では、上記変形防止用板状材１２にループ状鉄筋２１を組み合わせるようにしている。具体的には、柱型コンクリート体２の各側面２ａ～２ｄで互いに隣接関係にある、すなわち１枚の長尺プレート材１６で連結されるアンカーボルト８間に、当該長尺プレート材１６に重ねてこれらアンカーボルト８に周回されるループ状鉄筋２１を設けている。ループ状鉄筋２１により、強度を増強して力の伝達を行うことができる。

【0080】

図７（Ｃ）では、変形防止用板状材１２に代えて、変形防止用ループ状鉄筋１８を適用した例である。

【0081】

変形防止用ループ状鉄筋１８は、１本の非接合側アンカーボルト８ｔと１本の接合側アンカーボルト８ｃとの間に周回され、非接合側アンカーボルト８ｔに作用する力を接合側アンカーボルト８ｃへ伝達して支持させて、非接合側アンカーボルト８ｔが柱型コンクリート体２の非接合側面２ｂに向かって変形するのを防止するようにしている。

【0082】

図７（Ｄ）では、図７（Ｃ）に示した変形防止用ループ状鉄筋１８が、複数本の非接合側アンカーボルト８ｔと複数本の接合側アンカーボルト８ｃとの間で周回され、変形防止用ループ状鉄筋１８により、非接合側アンカーボルト８ｔが柱型コンクリート体２の非接合側面２ｂに向かって変形するのを接合側アンカーボルト８ｃで防止するようにしている。

【0083】

特に、変形防止用ループ状鉄筋１８を用いる場合、複数本の非接合側アンカーボルト８ｔと複数本の接合側アンカーボルト８ｃとが、変形防止用ループ状鉄筋１８の折曲げによる隅角に嵌まった状態で配置されることで、非接合側アンカーボルト８ｔに作用する力を、接合側アンカーボルト８ｃに伝達して支持させることができ、非接合側アンカーボルト８ｔが柱型コンクリート体２の非接合側２ｂに向かって変形することを防止できる。

【0084】

図７（Ｅ）では、変形防止用板状材１２に代えて、変形防止用金物１９を適用した例である。変形防止用金物１９は、非接合側アンカーボルト８ｔ及び接合側アンカーボルト８ｃのいずれか一方が挿通される挿通穴２２ａを有する板材２２と非接合側アンカーボルト８ｔ及び接合側アンカーボルト８ｃのいずれか他方を係止するフック状鉄筋２３とを接合して形成される。

【0085】

変形防止用金物１９は、非接合側アンカーボルト８ｔに作用する力を接合側アンカーボルト８ｃへ伝達して支持させて、非接合側アンカーボルト８ｔが柱型コンクリート体２の非接合側面２ｂに向かって変形するのを防止するようにしている。

【0086】

図７（Ｆ）では、図７（Ｅ）に示した変形防止用金物１９の設置位置を変更している。上記板材２２は、一般部のアンカーボルト８に設けられていて、この板材２２は、アンカーボルト８ｔが挿通される挿通穴２４ａを有する力伝達用の連結板２４を介して、非接合側アンカーボルト８ｔと連結されている。また、フック状鉄筋２３は、接合側面２ａ側の接合側アンカーボルト８ｃを係止している。

【0087】

図７に示したいずれの例であっても、非接合側アンカーボルト８ｔと接合側アンカーボルト８ｃとを連結して力の伝達を行うようにしていて、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。

【0088】

図８には、上記実施形態にかかる鉄骨柱の露出型柱脚構造に適用されるアンカーボルト８の配列例が示されている。

【0089】

図８（Ａ）は、アンカーボルト８が８本、図８（Ｂ）は、アンカーボルト８が１２本であって、柱型コンクリート体２の角部２ｅにもアンカーボルト８が配設される場合である。

【0090】

この場合は、図中、×印で示しているように、上記の変形防止用板状材１２等は、角部２ｅに対して配置されるアンカーボルト８を除いて設けられる。

【0091】

鉄骨柱１の曲げ変形に起因して非接合側アンカーボルト８ｔに作用する押し出す力を接合側アンカーボルト８ｃに伝達させる際に、角部２ｅに、不必要な応力が発生することを避けるためである。

【0092】

図８（Ｃ）は、アンカーボルト８が８本、図８（Ｄ）は、アンカーボルト８が１２本であって、柱型コンクリート体２の角部２ｅに対してはアンカーボルト８が配設されない場合であり、上記の変形防止用板状材１２等は、接合側アンカーボルト８ｃと非接合側アンカーボルト８ｔとの間に差し渡したり、周回するようにして設けられる。これら配列例は一例であって、当該配列例に限定されないことはもちろんである。

【0093】

アンカーボルト８の配列が柱型コンクリート体２の角部２ｅを含むか否かを問わず、非接合側アンカーボルト８ｔと接合側アンカーボルト８ｃとを連結して力の伝達を行って、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0094】

すなわち、変形防止用板状材１２や上記代替部材は、柱型コンクリート体２の角部２ｅにアンカーボルト８が配設される場合（図８（Ａ），（Ｂ）参照）には、当該角部２ｅに配設されるアンカーボルト８を除いて、接合側面側に配設される接合側アンカーボルト８ｃと、非接合側面側に配設される非接合側アンカーボルト８ｔとの間に設ける態様で、また他方、柱型コンクリート体２の角部２ｅにアンカーボルト８が配設されない場合（図８（Ｃ），（Ｄ）参照）には、接合側面側に配設される複数の接合側アンカーボルト８ｃの、少なくともいずれかの接合側アンカーボルト８ｃと、非接合側面側に配設される複数の非接合側アンカーボルト８ｔの、少なくともいずれかの非接合側アンカーボルト８ｔとの間に設ける態様で、柱型コンクリート体２内に備えられる。

【0095】

図４には、柱型コンクリート体２と基礎梁３との接合関係の各種例が示されている。上述した図４（Ａ）に示す構成のように、基礎梁３が柱型コンクリート体２の４つの側面２ａ～２ｄのうち、１つの側面２ａに対して一方向から接合される場合だけでなく、図４（Ｂ）に示すように、基礎梁３が柱型コンクリート体２の４つの側面２ａ～２ｄのうち、直角関係にある２つの側面２ａ，２ｃに対して二方向から接合される場合や、図４（Ｃ）に示すように、基礎梁３が柱型コンクリート体２の４つの側面２ａ～２ｄのうち、１つの面２ｂを除く、３つの側面２ａ，２ｃ，２ｄに対して三方向から接合される場合であっても、アンカーボルト８との関係で接合側面２ａ側として、鉄骨柱１の曲げ変形時に圧縮力を受ける圧縮領域Ｓを考慮し、この圧縮領域Ｓに配設されるアンカーボルト８を接合側アンカーボルト８ｃとし、また、非接合側面２ｂ側として、鉄骨柱１に曲げモーメントが生じてアンカーボルト８に引張力（引抜力）が作用すると共に、鉄骨柱１の曲げ変形に起因してコンクリートＣが非接合側面２ｂ側へ押し出される押し出し領域Ｔを考慮し、この押し出し領域Ｔに配設されるアンカーボルト８を非接合側アンカーボルト８ｔとして、上記の変形防止用板状材１２等を設ければ、鉄骨柱１の曲げ変形に起因して柱型コンクリート体２に孕み出しが生じることを抑止することができ、これにより、柱型コンクリート体２におけるコンクリートＣの損傷やアンカーボルト８の定着力の低下を防止して、上記実施形態と同様の作用効果を確保することができる。

【0096】

以上の説明は、柱型コンクリート体２に対する基礎梁３の接合関係に基づくけれども、図６で基礎梁３を破線で示しているように、基礎梁３が一切接合されない独立した柱型コンクリート体２であっても、地盤の状況によっては、鉄骨柱１の曲げ変形が特定の向きに偏って発生する場合がある。

【0097】

このような場合、柱型コンクリート体２の角部２ｅに配設されるアンカーボルト８を除き、柱型コンクリート体２を横断する方向で互いに向かい合うアンカーボルト８同士の間に、これらアンカーボルト８が挿通される挿通穴（例えば、上記挿通穴１６ａ）を有し、柱型コンクリート体２を横断する方向で、非接合側アンカーボルト８ｔに相当する一方側のアンカーボルト８に作用する力を、接合側アンカーボルト８ｃに相当する他方側のアンカーボルト８へ伝達して支持させて、一方側のアンカーボルト８が柱型コンクリート体２の外方へ向かって変形するのを防止する上記の変形防止用板状材１２を設けることで、基礎梁３が接合されない独立の柱型コンクリート体２であっても、鉄骨柱１の曲げ変形に起因して柱型コンクリート体２に孕み出しが生じることを抑止することができ、これにより、柱型コンクリート体２におけるコンクリートＣの損傷やアンカーボルト８の定着力の低下を防止して、上記実施形態と同様の作用効果を確保することができる。

【0098】

また、基礎梁３が一切接合されない独立した当該柱型コンクリート体２に対しても、変形防止用板状材１２に代えて、一方側のアンカーボルト８と他方側のアンカーボルト８との間に周回される変形防止用ループ状鉄筋１８を設け、一方側のアンカーボルト８に作用する力を他方側のアンカーボルト８へ伝達して支持させて、一方側のアンカーボルト８が柱型コンクリート体２の外方へ向かって変形するのを防止するようにしても良いことはもちろんである。

【0099】

そして、変形防止用板状材１２や上記代替部材は、独立した柱型コンクリート体２であっても、柱型コンクリート体２の角部２ｅにアンカーボルト８が配設される場合（図８（Ａ），（Ｂ）参照）には、当該角部２ｅに配設されるアンカーボルト８を除いて、柱型コンクリート体２を横断する方向で互いに向かい合うアンカーボルト８同士の間に設ける態様で、また他方、柱型コンクリート体２が平断面四角形状であって、当該柱型コンクリート体２の角部２ｅにアンカーボルト８が配設されない場合（図８（Ｃ），（Ｄ）参照）には、柱型コンクリート体２の平断面四角形状のいずれかの一辺に沿って配設される複数の一方側のアンカーボルト８の、少なくともいずれかの一方側のアンカーボルト８（例えば、非接合側アンカーボルト８ｔに相当）と、いずれかの一辺と向かい合う他辺に沿って配設される複数の他方側のアンカーボルト８の、少なくともいずれかの他方側のアンカーボルト８（例えば、接合側アンカーボルト８ｃに相当）との間に設ける態様で、柱型コンクリート体２内に備えるようにすればよい。

【符号の説明】

【0100】

１ 鉄骨柱
１ａ 柱脚部
２ 柱型コンクリート体
２ａ，２ｃ，２ｄ 接合側面
２ｂ 非接合側面
２ｅ 角部
３ 基礎梁
８ アンカーボルト
８ｃ 接合側アンカーボルト
８ｔ 非接合側アンカーボルト
８ｘ 下端部分
１２ 変形防止用板状材
１６ａ，２０ａ，２２ａ，２４ａ 挿通穴
１８ 変形防止用ループ状鉄筋
１９ 変形防止用金物
２１ ループ状鉄筋
２２ 板材
２３ フック状鉄筋

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】