JPH0441732B2

JPH0441732B2 -

Info

Publication number: JPH0441732B2
Application number: JP61195760A
Authority: JP
Inventors: Hidenari Matsuo; Mitsunobu Iwata; Kuniaki Sato
Original assignee: Kajima Corp; Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Proterial Ltd
Priority date: 1986-08-21
Filing date: 1986-08-21
Publication date: 1992-07-09
Also published as: JPS6351541A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は鉄骨鉄筋コンクリート造建築物の柱脚
に関する。

［従来の技術及び問題点］鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚は鉄骨柱とその周
囲に設けられた鉄筋コンクリートとからなる。こ
のような鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚として従来
第８図に示す構造のものが使用されている。第８
図において、柱脚８０は鉄骨柱８１、鉄筋８２、
コンクリート８３、鉄骨柱８１に溶接されるベー
スプレート８４及びベースプレート８４を固定す
るアンカーボルト８５からなる。アンカーボルト
８５は基礎コンクリート８６中に埋設されてい
る。鉄骨柱に溶接により接合されたベースプレー
ト８４は鋼板製であり、剛性及び耐力が低い。そ
のため柱脚８０において鉄骨部分の強度が十分で
なく、鉄筋コンクリート部分しか十分に強度を発
揮することができない。従つて第８図の鉄骨鉄筋
コンクリート造柱脚８０では、鉄骨部分に見合つ
た性能を発揮できない分だけ鉄筋コンクリート部
分の性能を増大させる必要があり、柱脚８０のコ
ンクリート断面寸法を大きくしたり、鉄筋の径や
数を増大する必要があつた。これにより建築物の
有効な空間が減少し、また施工的には鉄筋８２が
柱脚８０に密集することにより配筋が困難とな
り、かつコンクリートの充填性も悪くなる。

そこで第８図の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚の
上記問題点を解決するために、第９図に示すよう
な構造のものが実施されている。この鉄骨鉄筋コ
ンクリート造柱脚９０は、鉄骨柱９１を基礎コン
クリート９６中に約１〜1.5ｍ程度埋め込む形式
のものである。この鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚
９０においては、鉄骨柱９１が連続して基礎コン
クリート９６中に埋め込まれているので、柱脚部
９０の性能は柱頭部９８と同様に、鉄骨部の性能
と鉄筋コンクリート部の性能との和となる。この
ため柱脚部９０のコンクリート断面寸法が大きく
なつたり、鉄筋９２の径および数が増大するとい
うことはなくなり、第８図に示す構造の鉄骨鉄筋
コンクリート造柱脚８０の問題点は解消される。

しかし、第９図に示す鉄骨鉄筋コンクリート造
柱脚９０は鉄骨柱９１を基礎コンクリート９６中
に埋め込むため、アンカーボルト９５の下端９５
ａが基礎ばり下端９６ａより深い位置になると、
新たに基礎ばり下端９６ａより深い位置に基礎コ
ンクリート部９７を設けることが必要となり、基
礎工事費の増大という問題点が発生する。また基
礎コンクリート９７，９６の打設作業が２回に分
かれ、作業が煩雑になつたり、工期が伸びるとい
う問題点もあつた。

従つて本発明の目的はこれらの問題点を解消し
た鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚を提供することで
ある。

［問題点を解決するための手段］上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は鉄
骨柱に特定の形状の柱脚金物を溶接接合して鉄骨
部とすることにより上記問題点のない鉄骨鉄筋コ
ンクリート造柱脚とすることができることを発見
し、本発明に到達した。

すなわち本発明の第一の鉄骨鉄筋コンクリート
造柱脚は、底板上に鉄骨柱の断面形状に適合した
突出部を有し、前部突出部は局部的な応力集中を
緩和するための曲面状の基部を有するとともに、
前記鉄骨柱との溶接による前記底板の湾曲を防止
する突出長さを有する柱脚金物を、前記鉄骨柱の
下端に溶接によつて接合して前記鉄骨柱と一体と
し、前記柱脚金物を基礎ばり中に埋め込まれたア
ンカーボルトによつて固定し、得られた鉄骨柱脚
の外周を鉄筋コンクリートで包んでなる鉄骨鉄筋
コンクリート造柱脚において、前記柱脚金物の底
面は、前記基礎ばりの上端と同じ高さか又はそれ
より上方になるように基礎コンクリート上に設置
されてなることを特徴とする。

本発明の第二の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚
は、底板上に鉄骨柱の種々の断面形状に適合し得
るように平担な上端面を有する突出部を有し、前
記突出部は局部的な応力集中を緩和するための曲
面状の基部を有するとともに、前記鉄骨柱との溶
接による前記底板の湾曲を防止する突出長さを有
する柱脚金物を、前記鉄骨柱の下端に溶接によつ
て接合して前記鉄骨柱と一体とし、前記柱脚金物
を基礎ばり中に埋め込まれたアンカーボルトによ
つて固定し、得られた鉄骨柱脚の外周を鉄筋コン
クリートで包んでなる鉄骨鉄筋コンクリート造柱
脚において、前記柱脚金物の底面は、前記基礎ば
りの上端と同じ高さか又はそれより上方になるよ
うに基礎コンクリート上に設置されてなることを
特徴とする。

［実施例］第１図に示す本発明の一実施例による鉄骨鉄筋
コンクリート造柱脚１は、鉄骨柱２、鉄骨柱２に
溶接により接合された柱脚金物３及び柱脚金物３
を固定するアンカーボルト４からなる鉄骨部分
と、鉄筋５及びコンクリート６からなる鉄筋コン
クリート部分とからなる。アンカーボルト４は下
端部に定着板７が固着されており、上端部を残し
て基礎８の基礎コンクリート８ａ中に埋設されて
いる。アンカーボルト４への柱脚金物３の固定は
座金９を介してナツト１０により行われる。柱脚
部１の上方の柱頭部１１も同一の断面構造を有す
る。なお基礎コンクリートと柱脚金物３との位置
関係については、鉄骨柱２と一体になつた柱脚金
物３の底面３ａが基礎８の上端８ｂと同じ高さか
又はより上方になるように基礎コンクリート８ａ
上に設置される。

第２図は第１図のAA断面を示す。本実施例に
おいては鉄骨柱２は十字の各先端にＴ字状にフラ
ンジが設けられた断面形状（中柱断面形状）を有
しており、その外周に鉄筋５がほぼ等間隔に配設
され、コンクリート６で固められている。この柱
脚部１の断面積はＤ×Ｂで表わされる。

第１図に示す柱脚１に使用する柱脚金物３を第
３図に示す。柱脚金物３は底板３１上に鉄骨柱２
の断面形状に適合した突出部３２を有し、かつ突
出基部３３を曲面状として局部的な応力集中を緩
和している。この突出部３２は鉄骨柱本体２との
溶接による底板部３１の湾曲を防止する突出長さ
を有する。突出部３２の先端には鉄骨柱２との溶
接に必要な開先部３４が設けられている。なお鉄
骨柱２側に開先を設ければ柱脚金物３の開先部３
４を省略することができる。また３５はアンカー
ボルト穴を示す。この柱脚金物３は鋳鋼または鍛
鋼製とするのが性能的に好ましい。

第１図に示す本発明の鉄骨鉄筋コンクリート造
柱脚１によれば、柱脚金物３の剛性と耐力が従来
のものに比べすぐれているので、鉄骨柱２にかか
る応力を柱脚金物３、アンカーボルト４を介し、
基礎コンクリート８ａ、さらには基礎ばりへと連
続して伝えることができ、鉄骨部の性能を十分に
発揮することができる。このように本発明の鉄骨
鉄筋コンクリート造柱脚１は、鉄骨柱２を基礎コ
ンクリート８ａ中に埋め込まなくても、柱頭部１
１と同様に、鉄骨部の性能と鉄筋コンクリート部
の性能を加算して評価できる。

従つて本発明の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚１
によれば、従来の第８図に示す鉄骨鉄筋コンクリ
ート造柱脚８０のように、柱脚部のコンクリート
断面寸法Ｄ、Ｂを大きくしたり、鉄筋の径および
数を増大したりする必要がない。その結果、建築
物の空間が減少したり施工性の悪化による性能の
低下という問題点がすべて解消される。

また本発明の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚１
は、第９図に示す従来の鉄骨鉄筋コンクリート造
柱脚のように、鉄骨柱を基礎コンクリート中に埋
め込まなくてよいので、基礎工事費の増大や作業
の煩雑や工期が伸びるという従来の問題点を解消
できる。

ところで一般に鉄骨鉄筋コンクリート造の建築
物においては、鉄骨柱は一つの建築物内において
も位置によつて種々の断面形状のものが使用され
る。第４図はその例を示す。ａは側柱断面形状の
例であり、ｂは隅柱断面形状の例である。このよ
うに種々の断面形状の鉄骨柱と適合し得る形状の
柱脚金物の一例を第５図に示す。

第５図の柱脚金物５０の突出部５１は平坦な上
端面５２を有する。この平坦な上端面５２に鉄骨
柱の下端を当接して溶接する。平坦な上端面５２
は任意の断面形状の鉄骨柱と適合し得るので、柱
脚金物の種類を最小限に押さえることができ、原
価アツプを防止できる。なお第５図の柱脚金物５
０の重量が大きくなりすぎる場合は、第６図に示
すように、この柱脚金物の性能が低下しない程度
に底面中央部に凹部５３を設け、軽量化をはかる
ことも可能である。

本発明の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚におい
て、アンカーボルトの位置が鉄骨柱のフランジよ
り外側に出ているために柱脚金物の外周部も鉄骨
柱フランジより外側に出る。そこで柱脚金物が鉄
筋と干渉するおそれもあるが、そのような場合鉄
骨柱の外形寸法を柱脚部において下方に行くに従
がつて次第に小さくすればよい。その例を第７図
に示す。

第７図において、柱脚部７０における鉄骨柱７
１の外形寸法は下方にいくに従がつて次第に小さ
くなり、柱脚金物７２に溶接接合されている。こ
のような構造によれば、鉄骨柱７１の柱脚部７０
における外形寸法を縮小した分だけ柱脚金物７２
の外形寸法も縮小できるので、柱脚金物７２と鉄
筋７３との干渉の問題を解決することができる。

ところで第７図の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚
７０においては、柱脚金物７２の外形寸法および
アンカーボルト７４のピツチが小さいため、柱脚
部に発生する曲げモーメント等に対する性能が不
十分となるおそれがある。このような場合、引張
強さが50Kg／mm²以上の高張力鋼のアンカーボルト
を使用する。これは一般に用いられるSS41材
（引張強さが41Kg／mm²）等の軟鋼系のアンカーボ
ルトに比べ、許容引張力が高く、アンカーボルト
のピツチＡが小さくなつた分だけ、アンカーボル
トの許容引張力を増大でき、鉄骨鉄筋コンクリー
ト造柱脚７０の性能低下の問題を解消できる。

なお鉄骨柱７１が縮小しているので、鉄骨柱７
１の性能低下を防止するために、若干鉄筋７３を
増大するように柱脚部７０を設計するのが望まし
い。

［発明の効果］本発明による効果を整理すると以下のとおりで
ある。

(1) 柱脚部のコンクリート断面を大きくしたり、
鉄筋の径および数を増すことによつて発明する
建物の空間の減少や、鉄筋の密集による作業性
の悪化、ひいては柱脚の性能低下という従来の
鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚の問題点を解消で
きる。

(2) 基礎ばりが柱脚部において下方に突出しない
ような構造にした場合、鉄骨柱を基礎コンクリ
ート中に埋め込むために起こる基礎工事費の増
大や、基礎工事の煩雑さ、さらに工期が伸びる
という従来の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚の問
題点を解消できる。

(3) 上端面が平坦な突出部を有する柱脚金物を使
用することにより、種々の断面形状を有する鉄
骨柱と適合することができ、柱脚金物の種類を
最小限におさえることができる。

(4) 柱脚部における鉄骨柱の外形寸法を縮小する
ことにより、柱脚金物と鉄筋との干渉を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による鉄骨鉄筋コン
クリート造柱脚の部分断面図であり、第２図は第
１図の柱脚部におけるAA断面図であり、第３図
は本発明の一実施例による鉄骨鉄筋コンクリート
造柱脚に使用する柱脚金物の斜視図であり、第４
図は他の例の鉄骨柱の断面形状を示す図であり、
第５図は本発明の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚に
使用し得る他の柱脚金物の斜視図であり、第６図
は第５図の縦断面の一例を示す図であり、第７図
は本発明の他の実施例による鉄骨鉄筋コンクリー
ト造柱脚の部分断面図であり、第８図は従来の鉄
骨鉄筋コンクリート造柱脚の部分断面図であり、
第９図は従来の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚の部
分断面図である。１……鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚、２，７１
……鉄骨柱、３，５０，７２……柱脚金物、４，
７４……アンカーボルト、５，７３……鉄筋、６
……コンクリート、７……定着板、８……基礎、
８ａ……基礎コンクリート、１０……ナツト、１
１……柱頭部、３１……底板、３２，５１……突
出部、３３……突出部基部、３４……開先部、５
２……上端面。

Claims

【特許請求の範囲】１底板上に鉄骨柱の断面形状に適合した突出部
を有し、前記突出部は局部的な応力集中を緩和す
るための曲面状の基部を有するとともに、前記鉄
骨柱との溶接による前記底板の湾曲を防止する突
出長さを有する柱脚金物を、前記鉄骨柱の下端に
溶接によつて接合して前記鉄骨柱と一体とし、前
記柱脚金物を基礎ばり中に埋め込まれたアンカー
ボルトによつて固定し、得られた鉄骨柱脚の外周
を鉄筋コンクリートで包んでなる鉄骨鉄筋コンク
リート造柱脚において、前記柱脚金物の底面は、
前記基礎ばりの上端と同じ高さか又はそれより上
方になるように基礎コンクリート上に設置されて
なることを特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート造柱
脚。２特許請求の範囲第１項に記載の鉄骨鉄筋コン
クリート造柱脚において、基礎ばりは柱脚部にお
いて下方に突出していないことを特徴とする鉄骨
鉄筋コンクリート造柱脚。３特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の鉄
骨鉄筋コンクリート造柱脚において、前記鉄骨柱
の下端部の外形寸法が柱頭部の外形寸法より縮小
していることを特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート
造柱脚。４特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
に記載の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚において、
引張り強さが50Kg／mm²以上の高張力鋼のアンカー
ボルトを用いたことを特徴とする鉄骨鉄筋コンク
リート造柱脚。５特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
に記載の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚において、
前記柱脚金物が鋳鋼または鍛鋼製であることを特
徴とする鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚。６底板上に鉄骨柱の種々の断面形状に適合し得
るように平担な上端面を有する突出部を有し、前
記突出部は局部的な応力集中を緩和するための曲
面状の基部を有するとともに、前記鉄骨柱との溶
接による前記底板の湾曲を防止する突出長さを有
する柱脚金物を、前記鉄骨柱の下端に溶接によつ
て接合して前記鉄骨柱と一体とし、前記柱脚金物
を基礎ばり中に埋め込まれたアンカーボルトによ
つて固定し、得られた鉄骨柱脚の外周を鉄筋コン
クリートで包んでなる鉄骨鉄筋コンクリート造柱
脚において、前記柱脚金物の底面は、前記基礎ば
りの上端と同じ高さか又はそれより上方になるよ
うに基礎コンクリート上に設置されてなることを
特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚。７特許請求の範囲第６項に記載の鉄骨鉄筋コン
クリート造柱脚において、基礎ばりは柱脚部にお
いて下方に突出していないことを特徴とする鉄骨
鉄筋コンクリート造柱脚。８特許請求の範囲第６項又は第７項に記載の鉄
骨鉄筋コンクリート造柱脚において、前記鉄骨柱
の下端部の外形寸法が柱頭部の外形寸法より縮小
していることを特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート
造柱脚。９特許請求の範囲第６項乃至第８項のいずれか
に記載の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚において、
引張強さが50Kg／mm²以上の高張力鋼のアンカーボ
ルトを用いたことを特徴とする鉄骨鉄筋コンクリ
ート造柱脚。１０特許請求の範囲第６項乃至第９項のいずれ
かに記載の鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚におい
て、前記柱脚金物が鋳鋼または鍛鋼製であること
を特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート造柱脚。