JPH0525832A

JPH0525832A - 鉄骨柱脚

Info

Publication number: JPH0525832A
Application number: JP20538791A
Authority: JP
Inventors: Hidenari Matsuo; 英成松尾; Michio Ito; 倫夫伊藤; Kuniaki Sato; 邦昭佐藤; Akio Tomita; 昭夫富田; Shozo Maeda; 祥三前田; Shunichi Yamada; 俊一山田; Toshio Saeki; 俊夫佐伯; Yoshihiro Nakamura; 嘉宏中村
Original assignee: Kajima Corp; Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Proterial Ltd
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1993-02-02
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH0814110B2

Abstract

(57)【要約】【目的】基礎コンクリートの寸法を過大にすることな
く、アンカーボルトの定着耐力を確保することができる
鉄骨柱脚を提供する。【構成】鉄骨柱１の下端に接合された柱脚金物２は、
基礎コンクリート３中に埋設されたアンカーボルト４と
ナット42によって基礎コンクリート３上に固定される。
(a) 基礎コンクリート３中においてアンカーボルト４の
外周に鉄筋５が埋設されており、(b) 鉄筋５とアンカー
ボルト４との距離は、各アンカーボルト４の直径の１２
倍以内であり、(c) 鉄筋５の断面積の総和（Ａｒ）は、
最外縁に配置されたアンカーボルト４の断面積の総和
（Ａｂ）に対して、Ａｒ≧（ｂＦ／γＦ）・Ａｂ（ただ
し、ｂＦはアンカーボルト素材の降伏応力であり、γＦ
は鉄筋素材の降伏応力である。）により表される関係を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄骨建築物の鉄骨柱を
柱脚金物を介して基礎コンクリートに固着した鉄骨柱脚
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】鉄骨柱
の下端を溶接またはボルト締めにより柱脚金物に接合
し、その柱脚金物を基礎コンクリート中のアンカーボル
トにナットにより固定することにより、鉄骨柱の固定が
行われている。この場合、鉄骨柱には横方向の力が加わ
るので、柱脚金物を介して基礎コンクリート中のアンカ
ーボルトに引き抜き力がかかる。そのため、アンカーボ
ルトの定着耐力を基礎コンクリートの耐力により確保す
る従来の施工方法では、基礎コンクリートの寸法を大き
くしなければならない。

【０００３】例えば、アンカーボルトが８本の場合、図
16及び図17に示すように、地震等により鉄骨柱１に曲げ
モーメントＭが作用すると、柱脚金物２を介して最外縁
のアンカーボルト４に引抜力Ｔが作用する。すると、基
礎コンクリート３に応力がかかり、それが基礎コンクリ
ートの耐力を超えると基礎コンクリート３の破壊が生ず
る。具体的には、図17に示す通り、各アンカーボルト４
による基礎コンクリート３のコーン破壊面６ができる
が、この各コーン破壊面６が集合してできた領域61（Ａ
ｃcm²）が(1)式を満足できない場合、基礎コンクリー
ト３の破壊が生じる。このように、鉄骨柱１にかかわる
曲げモーメントＭをアンカーボルト４だけで支える構造
の場合、アンカーボルト４の定着耐力を確保するのに要
する基礎コンクリート３の面積は図16に示すように大き
なものとなる。Ａｃ≧｛σ_u／０．８（ＦＣ）^1/2｝・Ａｅ・・・(1) Ａｃ：コンクリートのコーン状破壊面の水平投影面積〔cm²〕 σ_u：アンカーボルトの引張強さ〔Kg／cm²〕Ａｅ：アンカーボルトねじ部の有効断面積〔cm²〕

【０００４】また、アンカーボルトが４本の場合でも、
図18及び図19に示すように、隅柱の場合には、最外縁の
アンカーボルト４によるコーン破壊面の領域61よりも基
礎コンクリート３の方が小さいので、アンカーボルト４
の定着耐力を十分に確保できない。これは、隅柱に限ら
ず、側柱の場合も同様である。

【０００５】このため、図21に示すように、アンカーボ
ルトだけで鉄骨柱１にかかる曲げモーメントＭ等を支え
る構造の鉄骨柱脚においては、各柱脚金物２における基
礎コンクリート３の寸法が大きくなり、各柱脚部におい
て基礎コンクリート３は基礎ばり32の外方に延出する。
これにより、建物の美観を損ねるだけでなく、型枠を凹
凸にしなければならないので施工自身も複雑になるとい
う問題がある。これに対して、各柱脚金物２における基
礎コンクリート３のサイズを小さくすることができれ
ば、図20に示すように、基礎コンクリート３が建物の外
側まで延びることがなく、また基礎コンクリートの外周
を直線状とすることができるので、施工が容易となる。

【０００６】従って、本発明の目的は、基礎コンクリー
トの寸法を過大にすることなく、アンカーボルトの定着
耐力を確保することができる鉄骨柱脚を提供することで
ある。

【０００７】

【課題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、基礎コンクリート中においてアン
カーボルトの外周の所定の距離に鉄筋を設けるととも
に、その鉄筋全体の降伏応力をアンカーボルト全体の降
伏応力よりも大きく設定することにより、基礎コンクリ
ートの寸法を建物の美観を損ねない程度に小さくして
も、アンカーボルトの定着耐力を十分に確保することが
できることを発見し、本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明の鉄骨柱脚は、鉄骨柱の
下端に接合された柱脚金物を、基礎コンクリート中に埋
設されたアンカーボルトとナットによって基礎コンクリ
ート上に固定してなるもので、(a) 基礎コンクリート中
においてアンカーボルトの外周に鉄筋が埋設されてお
り、(b) 前記鉄筋とアンカーボルトとの距離は、各アン
カーボルトの直径の１２倍以内であり、(c) 前記鉄筋の
断面積の総和（Ａｒ）は、最外縁に配置されたアンカー
ボルトの断面積の総和（Ａｂ）に対して、Ａｒ≧（ｂＦ／γＦ）・Ａｂ（ただし、ｂＦはアンカーボルト素材の降伏応力であ
り、γＦは鉄筋素材の降伏応力である。）により表され
る関係を有することを特徴とする。

【０００９】

【実施例】本発明を添付図面を参照して以下詳細に説明
する。図１は本発明の鉄骨柱脚の一例を示す断面図であ
る。なお図面の簡略化のために、柱脚金物以外の部材に
ついてはハッチングを省略してある。鉄骨柱１は柱脚金
物２の中央突起（立ち上がり部）２ａに溶接又はボルト
締めにより接合されており、柱脚金物２は、基礎コンク
リート３中のアンカーボルト４にナット42により固定さ
れている。アンカーボルト４は上下端部にネジが切って
あり、下端部には固定用のアンカープレート４１が螺着
され、上端部のネジ部には柱脚金物２固定用のナット４
２が螺着される。なお、アンカーボルト４の中央部分に
はプラスチックパイプ４３が被覆されており、不拘束部
となっている。鉄骨柱１にかかる横方向の応力に対する
耐力を増大するために、アンカーボルト４には、降伏応
力度の0.15〜1.2 倍の応力度が発生するように導入張力
が付与される（特公平2-14496 号）。なお、図１におい
て31は基礎コンクリート３上に設けたモルタルを示し、
柱脚金物２を定置するためのものである。

【００１０】図１及びそのＡ−Ａ断面図である図２は、
本発明の第一の特徴として、正方形の辺上に位置したア
ンカーボルト４の外周に鉄筋（添筋）５が設けられてい
ることを示す。なお、この実施例では、アンカーボルト
の数は８本であるが、アンカーボルトの本数はこれに限
定されない。

【００１１】図１および図２から明らかなように、アン
カーボルト４の外周に設けられた鉄筋５は、複数の垂直
な鉄筋５１と、複数の水平な鉄筋５２とからなる。垂直
な鉄筋５１は上端部がフック状になっているが、これは
基礎コンクリートとの固着を強固にするためであり、フ
ック状以外の形状でもよい。

【００１２】本発明の第二の特徴は、鉄筋５とアンカー
ボルト４との距離が、アンカーボルト４の直径Ｄの１２
以内である点である。なお、この距離はアンカーボルト
４の軸芯と鉄筋５の軸芯との間の距離をいう。鉄筋５と
アンカーボルト４との距離がアンカーボルトの直径Ｄの
１２より大きいと、鉄筋５による補強効果が不十分にな
る。なお、通常アンカーボルトとして、１９〜７２ｍｍ
程度の直径のものを用いているので、鉄筋５とアンカー
ボルト４との距離を２２５ｍｍ以内とするのが好まし
い。

【００１３】本発明の第三の特徴は、鉄筋の総断面積
（Ａｒ）をアンカーボルト４の総断面積（Ａｂ）に対し
て、下記の関係を満たすようにすることである。Ａｒ≧（ｂＦ／γＦ）・Ａｂ（ただし、ｂＦはアンカーボルト４の素材の降伏応力で
あり、γＦは鉄筋５の素材の降伏応力である。）

【００１４】上記式は、Ａｒ×γＦ≧Ａｂ×ｂＦと変形
することができる。この式は、アンカーボルト４の総引
張降伏耐力よりも鉄筋５の総引張降伏耐力の方が大きい
ことが必要であることを意味する。これにより、基礎コ
ンクリート３の破壊を起こすことなく、鉄骨柱１の支持
をすることができる。

【００１５】図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。図３か
ら明らかなように、本発明の要件を満たす鉄筋５を有す
る鉄骨柱脚においては、基礎コンクリート３の立ち上が
り部31の水平方向の断面積は柱脚金物２の底板の面積よ
り僅かに大きいだけである。したがって、基礎コンクリ
ート33が、鉄骨柱脚部分において建物よりはみ出す場合
が少なくなる。

【００１６】以上の構造の鉄骨柱脚においては、地震や
暴風等により柱脚に発生する曲げモーメントＭにより、
各アンカーボルト４に引抜き力Ｔが発生する。そのと
き、基礎コンクリート３の立ち上がり部33のコンクリー
ト中において、アンカーボルト４の定着板41の端部から
45°上方に発生するコーン破壊面６は、垂直方向の鉄筋
51と交差し、その交点からアンカーボルト４の引抜き力
Ｔは垂直方向の鉄筋51に伝達される。上述の通り、この
垂直方向の鉄筋５の引張降伏耐力（Ａｒ・γＦ）はアン
カーボルト４の引張降伏耐力（Ｔmax ＝Ａｂ・ｂＦ）よ
り大きいので、アンカーボルト４の定着力を基礎立ち上
り部の垂直方向の鉄筋51により確保することができる。
図３に示すように、この実施例の鉄筋柱脚では、Ｘ方
向、Ｙ方向のいずれも同じアンカーボルト、鉄筋の配置
になっているので、地震等によりどちらの方向に曲げモ
ーメントＭが作用しても、同じようにアンカーボルト４
の定着が確保される。

【００１７】図４は本発明の別の実施例を示す断面図で
ある。図中において、図１と同じ部材には図１と同じ番
号を付してある。また、図５は図４のＣ−Ｃ断面図であ
り、図６は図４のＤ−Ｄ断面図である。

【００１８】この実施例においては、鉄骨柱１としてＨ
型鋼を使用しているので柱脚金物２の底板は長方形をし
ている。この場合、外周の鉄筋５は、Ｘ方向、Ｙ方向の
いずれにおいても、要件(b) （鉄筋５とアンカーボルト
４との距離はアンカーボルト４の直径Ｄの１２倍以内）
を満たさなければならない。図６は、各アンカーボルト
４を中心とする半径ｒ（１２Ｄ以内）の円内に、垂直な
鉄筋51が入ることを示している。その上、要件(c) （鉄
筋５の総引張降伏耐力はアンカーボルト４の総引張降伏
耐力よりも大きい）を満たさなければならないのは当然
である。

【００１９】本発明を以下の具体的実施例によりさらに
詳細に説明する。

【００２０】実施例１図７、図８及び表１に示すアンカーボルトおよび鉄筋
（添筋）を用いて、各試験体を作成した。試験体のサイ
ズ及びアンカーボルトと鉄筋との間隔は図示の通りであ
る。立ち上がり部33内の垂直な鉄筋51は、試験体B-１〜
B-３については２本のＳＤ30材からなる直径19mm（Ｄ1
9）のものであり、B-４については６本の直径19mm（Ｄ1
9）からなるものである。また水平な鉄筋52は直径19mm
のＳＤ35材である。さらにアンカーボルトは直径42mm
（φ42）のＳＳ50材である。なお基礎コンクリート３中
の鉄筋は、垂直部分が直径35mm（Ｄ35）のＳＤ35材で、
水平部分が直径25mm（Ｄ25）のＳＤ35材である。

【００２１】各添筋に歪みゲージを貼付し、添筋にかか
る引張応力を測定した。なお、用いたコンクリートのＦ
ｃは２１０kg/cm ²であった。各部材の機械的性質を表
２〜４に示す。

【００２２】表１試験体の諸元試験体記号個数ｅ（mm）ｅ₀（mm）ｅ₁（mm）Ｔ B-１３ 75 75 100 0.52 B-２１ 150 75 100 0.52 B-３１ 225 75 100 0.52 B-４１ 150 75 75 1.55 （注）Ｔ＝（ｎ・ａ_r・ｆ_r）／（ａ_a・ｆ_a）但しｎ：添筋の本数ａ_r：添筋１本の断面積ａ_a：アンカーボルト１本の断面積ｆ_r：添筋の引張降伏耐力ｆ_a：アンカーボルトの引張降伏耐力

【００２３】表２鋼材の機械的性質降伏応力度引張強さ伸び種別材質 (Kgf/mm²) （Kgf/mm²）（％）Ｄ13 SD30 38.8 55.3 18 Ｄ19 SD30 38.2 58.2 16 Ｄ25 SD30 37.3 61.1 15 φ42 SS50 33.0 53.7 34

【００２４】表３アンカーボルトの引張試験結果ネジ部降伏軸部降伏ネジ部破断アンカーボルト（ｔｆ）（ｔｆ）（ｔｆ） φ42 36.5 45.7 60.3

【００２５】表４コンクリートの機械的性質コンクリート養生試験時材令圧縮強度弾性係数の種別方法（日）（Kgf/cm²) （Kgf/cm²) 普通コンクリート封緘 14 225 2.28×10⁵

【００２６】(1) 荷重−抜け出し変形関係上記強度のアンカーボルト、添筋及びコンクリートから
なる試験体について、基礎梁上面部分を単純支持した状
態でアンカーボルトに引っ張り力Ｔを作用させ、アンカ
ーボルトの抜け出し、及び添筋とアンカーボルトの歪み
を計測した。試験体の引抜き荷重（Ｔ）と、アンカーボ
ルトの抜け出し変形（δ）との関係を図９に示す。ま
た、図９中の主要な荷重を表５に示す。

【００２７】表５コーン状添筋の付着破壊荷重破壊荷重最大荷重試験体（ｔｆ）（ｔｆ）（ｔｆ）破壊形式 B-1-1 10 32.2 32.2 添筋の付着破壊 B-1-2 15 31.6 31.6 添筋の付着破壊 B-1-3 19 32.5 32.5 添筋の付着破壊 B-2 12 31.4 31.4 添筋の付着破壊 B-3 19 27.9 31.7 添筋の付着破壊 B-4 27 − 60.9 アンカーボルトネジ部破断

【００２８】アンカーボルトから添筋までの距離(e) が
異なるB-１〜B-３の３体は、添筋の合計の引張降伏耐力
がアンカーボルトのそれの約52％しかないため、いずれ
も添筋が引張降伏後、付着破壊を生じている。これら３
体のＴ−δ曲線を比較すると、添筋の付着破壊荷重はｅ
が大きくなる程小さくなる傾向にあるが、ｅ＝225 mmで
も添筋は引張降伏しており、しかも付着破壊発生時のδ
はｅ＝75、150 mmの場合と大差ない。従って、ｅが225
mm程度でも添筋による補強は有効と考えられる。一方、
添筋の合計の引張耐力がアンカーボルトの引張耐力の約
1.5 倍となるように配筋されているB-４は、アンカーボ
ルトの引張荷重−伸び関係と同一の性状を呈しており、
全体の性状がアンカーボルトの性状で支配されているこ
とがわかる。なお、B-１の３体の比較から、添筋へのひ
ずみゲージの貼付枚数は添筋の付着破壊耐力にはほとん
ど影響を及ぼしていないものと判断される。

【００２９】(2) 荷重−ひずみ関係図８(b) に示すように、B-４で位置の異なる２本の添筋
に関し、前述の仮定コーン破面が添筋と交差する位置で
の荷重−ひずみ曲線を求めた。これを図10に示す。これ
によると、２本の添筋はほぼ同様な荷重−ひずみ関係を
示している。このことから、全６本の添筋が大略均等に
効果を発揮していたものと推定される。また、アンカー
ボルト軸部降伏時の添筋最大のひずみは降伏ひずみの約
3/4 であった。この結果から、アンカーボルト軸部降伏
を保障するための添筋の量を逆算すると、その合計の引
張降伏耐力がアンカーボルト軸部降伏耐力を上回ればよ
いことになる。

【００３０】以上の実験により、以下のことがわかっ
た。 (a) 添筋の位置がアンカーボルトから225 mmの距離であ
れば、添筋は補強筋として有効である。 (b) 添筋の合計の引張降伏耐力がアンカーボルトの降伏
耐力を上回ると、アンカーボルトの定着耐力が確保され
る。 (c) 添筋の合計の引張降伏耐力がアンカーボルトの引張
降伏耐力の約1.5 倍あれば、その性状はアンカーボルト
の性状に支配される。

【００３１】実施例２試験体は、一辺が120 cmの角形の鋼管柱からなる柱脚部
を1/2 に縮尺したもので、アンカーボルトの本数が８本
（ＨＢ−８）並びに16本（ＨＢ−16）タイプの柱脚金物
を用いた２体である。各柱脚金物の形状を図11〜図13
に、試験体の詳細を図14に示す。ＨＢ−８を用いた場
合、添筋51は直径25mmのもの（Ｄ25）が40本であり、Ｈ
Ｂ−16を用いた場合、添筋51は直径19mmのもの（Ｄ19）
が68本であった。また鉄骨柱１は600 mm×600 mm×32mm
のＳＭ50材からなる角柱であった。ここで両試験体の添
筋の引張強度はアンカーボルトの引張強度と同等以上
｛（102％（ＨＢ−８），116 ％（ＨＢ−16）｝となる
ように設計されている。またアンカーボルトは表面をア
ンボンド処理し、σ＝0.5 tf/ cm²程度の初期張力を導
入している。使用した鋼材並びにコンクリートの素材試
験結果を表６〜表８に示す。載荷は、試験体基礎はりを
試験床に固定した状態で、徐々に増大する水平の力を柱
頭に作用させ、柱脚部に正負繰返しの曲げモーメント
（Ｍ＝Ｐ×ｈ）とせん断力とを同時に作用させた。載荷
手順を表９に示す。

【００３２】表６鋼材の機械的性質降伏応力度引張強さ伸び種別材質 (Kgf/mm²) （Kgf/mm²）（％）Ｄ13 SD30 37.9 54.7 21 Ｄ19 SD30 38.2 58.2 16 Ｄ25 SD30 37.3 61.1 15 φ42 SS50 33.0 53.7 34 φ56 SS50 33.2 56.1 29

【００３３】表７アンカーボルト単体の引張試験結果軸断面積ネジ部降伏軸部降伏ネジ部破断アンカーボルト（mm²）（ｔｆ）（ｔｆ）（ｔｆ） φ42 1385 36.5 45.7 60.3 φ56 2410 67.6 79.5 112.0

【００３４】表８コンクリートの機械的性質コンクリート養生試験時材令圧縮強度弾性係数種別方法（日）（Kgf/cm²) （Kgf/cm²) 普通コンクリート標準 28 208 2.30×10⁵ 普通コンクリート封緘 28 201 2.19×10⁵

【００３５】表９載荷手順サイクル荷重（ｔｆ）変形（rad) １ｃＭｙ／２ − ２、３ｃＭｙ − ４、５ − 1/200 ６、７ − 1/100 ８ − 1/50 ９ − 1/20 （注）：ｃＭｙ柱脚部の許容曲げ耐力

【００３６】両試験体の柱脚部モーメントＭと回転角Ｒ
とを測定した結果、両者の関係については、以下のこと
が言える。 (a) 両試験体のＭ−Ｒ関係は最外縁アンカーボルトの影
響が支配的で、Ｍ−Ｒ関係はネジ部降伏でほぼ弾性挙動
を示し、軸部降伏によりほぼ最大耐力に到る。 (b) ネジ部降伏以後Ｍ−Ｒ関係はスリップ型の復元力特
性となるが、ＨＢ−８試験体では載荷を終了したＲ＝1/
20rad まで耐力低下は認められず、添筋補強の有効性が
確認された。他方ＨＢ−16はＲ＝1/50rad 以降の大変形
域での繰返し載荷時に添筋が付着破壊し、耐荷能力が低
下した。なお添筋の付着破壊は、柱脚金物の圧縮端直下
の縦ひびわれにより、立ち上がり部破りコンクリートが
剥落したために生じたものである。

【００３７】また、図15にアンカーボルトに作用する引
張力と定着部の抜出変形との関係を、添筋実験の結果と
比較して示す。この図より以下のことが言える。 (c) アンカーボルト定着部の抜出変形に対しても添筋に
よる十分な拘束効果を期待するためには、アンカーボル
ト軸部降伏耐力の105 ％以上、好ましくは110 ％以上の
耐力の添筋を配筋することが必要である。

【００３８】柱脚曲げ耐力・弾性剛性の評価アンカーボルトが多段に配される大型柱脚金物を用いた
柱脚部の曲げ耐力並びに弾性剛性を、引張側の最外縁列
のアンカーボルトのみを考慮した従来の評価式(1) 、
(2) により算出して実験結果と比較した。結果を表10に
示す。同表より、大型柱脚金物を用いた柱脚部の耐力・
剛性も従来の評価式により安全側の評価が得られるもの
と考えられる。 (a) 曲げ耐力評価式ｃＭｕ＝ｎ・Tu・dt＋｛（ｎ・Tu・Ｄ）／２｝・｛１−２・（ｎ・Tu／Nu）²｝・・・(1) 但し Nu：柱脚部コンクリートの圧縮耐力ｎ：引張側最外縁アンカーボルトの本数 Tu：アンカーボルトの降伏耐力 dt：柱芯からTuの作用位置までの距離Ｄ：柱脚金物の幅 (b) 弾性剛性評価式ｃＫ＝｛（Ee・ｎ・Ab）／Ｌ｝・（dt＋dc）・dt ・・・(2) 但し dc：柱芯から、圧縮反力作用位置 Ee：アンカーボルトの等価ヤング係数（Ee＝0.85・Ｅ）Ｌ：アンボンドアンカーボルトの軸部長さ Ab：アンカーボルト１本当たりの軸部断面積

【００３９】表10 柱脚部曲げ耐力・弾性剛性曲げ耐力（ｔｆ）弾性剛性(10 ³ｔｆ／rad ）実験値計算値実験値計算値試験体ｅMu¹⁾ ｃMu ｅMu／ｃMu ｅＫ²⁾ ｃＫｅＫ／ｃＫＨＢ−８ 223.0 212.8 1.05 47.7 35.4 1.35 ＨＢ−16 246.0 205.1 1.20 57.1 44.3 1.29 （注）：1)最外縁アンカーボルト軸部の降伏荷重 2)ｃMy時のＭ−Ｒ曲線上の点と原点とを結ぶ直線の勾配

【００４０】以上の結果より、大型の柱脚金物を用いた
柱脚部の曲げ耐力・剛性が従来の評価式(1) 、(2) によ
り安全側に評価できること、及び実際の柱脚部において
も、添筋補強等が有効であることが確認された。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の鉄骨柱脚においては、基礎コンクリートの面積を小さ
くしても、添筋の作用によりアンカーボルトの定着耐力
が確保できるので、以下の効果が得られる。 (1) 建物の意匠性が良好である。 (2) 施工が簡便になる。 (3) 隣地境界が近接している場合に工事が可能となる。 (4) コンクリートのマスが小規模になりコスト低減が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による鉄骨柱脚を示す縦断面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明の別の実施例による鉄骨柱脚を示す縦断
面図である。

【図５】図４のＣ−Ｃ断面図である。

【図６】図４のＤ−Ｄ断面図である。

【図７】実施例１に用いた試験体を示す断面図であり、
(a) はその長手方向に沿った断面を示し、(b) は(a) の
Ｅ−Ｅ断面を示す。

【図８】図７の試験体の立ち上がり部におけるアンカー
ボルトと鉄筋との配置関係を示すＦ−Ｆ断面図であり、
(a) は鉄筋がアンカーボルトの各側に１つの場合を示
し、(b) は鉄筋がアンカーボルトの各側に３つの場合を
示す。

【図９】実施例１における引張力Ｔと抜き出し変形量δ
との関係を示すグラフである。

【図10】実施例１における鉄筋の引張力Ｔと歪εとの関
係を示すグラフである。

【図11】実施例２において用いた柱脚金物（ＨＢ−８）
の形状寸法を示す平面図である。

【図12】実施例２において用いた柱脚金物（ＨＢ−16）
の形状寸法を示す平面図である。

【図13】図11及び図12に示す柱脚金物の縦断面図であ
る。

【図14】実施例２における試験体を示す縦断面図であ
る。

【図15】実施例２における引抜き力Ｔと定着板の抜出変
形量δとの関係を示すグラフである。

【図16】８本のアンカーボルトを用いた鉄骨柱脚におけ
るコーン破壊面の領域を示す概略平面図である。

【図17】８本のアンカーボルトを用いた鉄骨柱脚におけ
るコーン破壊面を示す概略平面図である。

【図18】４本のアンカーボルトを用いた鉄骨柱脚におけ
るコーン破壊面の領域を示す概略断面図である。

【図19】４本のアンカーボルトを用いた鉄骨柱脚におけ
るコーン破壊面を示す概略断面図である。

【図20】本発明の鉄骨柱脚を用いた場合の基礎コンクリ
ートの外観を示す概略平面図である。

【図21】従来の鉄骨柱脚を用いた場合の基礎コンクリー
トの外観を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１鉄骨柱２柱脚金物３基礎コンクリート４アンカーボルト５鉄筋（添筋）６コーン破壊面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤邦昭東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者富田昭夫東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者前田祥三東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者山田俊一東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者佐伯俊夫東京都調布市飛田給二丁目19番１号鹿島建設株式会社技術研究所内 (72)発明者中村嘉宏東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】鉄骨柱の下端に接合された柱脚金物を、
基礎コンクリート中に埋設されたアンカーボルトとナッ
トによって基礎コンクリート上に固定してなる鉄骨柱脚
において、 (a) 基礎コンクリート中においてアンカーボルトの外周
に鉄筋が埋設されており、 (b) 前記鉄筋とアンカーボルトとの距離は、各アンカー
ボルトの直径の１２倍以内であり、 (c) 前記鉄筋の断面積の総和（Ａｒ）は、最外縁に配置
されたアンカーボルトの断面積の総和（Ａｂ）に対し
て、Ａｒ≧（ｂＦ／γＦ）・Ａｂ（ただし、ｂＦはアンカーボルト素材の降伏応力であ
り、γＦは鉄筋素材の降伏応力である。）により表され
る関係を有することを特徴とする鉄骨柱脚。