JPH07103607B2 - 円鋼管または角鋼管等の鉄骨柱における柱脚の支圧耐力向上方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、円鋼管または角鋼管などの鉄骨柱の柱脚の支
圧耐力を向上せしめる方法に関するものである。

［従来技術とその問題点］ 一般に、鉄筋コンクリート（RC）基礎梁２に埋込んだ鉄
筋柱１の柱脚部1aの下端部には、第５図に示すように、
ベースプレート３′が取付けられている。

そして、鉄骨柱１に地震等により水平力（剪断力）Ｑが
働くと、鉄骨柱１の柱脚埋込み部1aには、上部と下部に
各々支圧力Q₁,Q₂が生じ、水平力に対する耐荷機構が形
成される。

ところで、水平力に対する耐荷機構は、鉄骨柱１の断面
形状によって異なる。

すなわち第６図（Ａ）に示すように、Ｈ鋼柱11の耐荷機
構に対するコンクリートの支圧力はフランジ11a両面に
形成されるが、例えば、第６図（Ｂ）に示すような角鋼
管柱12の場合には、鋼管内部のコンクリートC₁が外部の
コンクリートと縁が切れているので、コンクリートの支
圧力が一面にしか形成されない。

従って、埋込み長さを同一にし、埋込み部廻りの環境条
件を同一にしたＨ鋼柱11と角鋼管柱12の荷重−変形曲線
を第７図に示すように求め、これを比較すると、Ｈ鋼柱
11は（Ａ）に示すように紡錘型のループとなりエネルギ
ー吸収能力が高くなるが、角鋼管柱12は（Ｂ）に示すよ
うにスリップを呈し、エネルギー吸収能力が低下するこ
とが解かる。

角鋼管または円鋼管柱を外柱として用いた場合は、埋込
み部の下部のコンクリートの支圧力不足により、第８図
に示すような剪断ひび割れが生じ、破壊する例が多くな
る。

以上のことにより、角鋼管または円鋼管柱はＨ鋼柱に比
べて固定度や、エネルギー吸収能力が低下し、またコン
クリートの支圧反力不足によるRC基礎梁の剪断破壊が生
じ易くなり、埋込み長を長くする必要があった。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、その目的とするところは、埋込み部の支圧耐力
を格段に向上させることのできる円鋼管または角鋼管を
用いた鉄骨柱における柱脚の支圧耐力向上方法を提供す
ることにある。

［発明の構成］ 本発明の円鋼管または角鋼管等の鉄骨柱における柱脚の
支圧耐力向上方法は、円鋼管または角鋼管を用いた鉄骨
柱の柱脚部を鉄筋コンクリート造の基礎梁に埋込んだも
のにおいて、中央部に穴をあけたプレートを上記柱脚部
の埋込み中間位置の内部に取付けたことを特徴とし、ま
た、上記プレートより下部に打設する中詰めコンクリー
トを外部の鉄筋コンクリート造の基礎梁のコンクリート
と一体化して打設することを特徴とし、さらに、上記中
詰めコンクリートと基礎梁のコンクリート中に亙って鉄
筋を柱状に配したことを特徴とするものである。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図において、１は円鋼管であって、その柱脚部1aは
鉄筋コンクリート基礎梁２内に埋込まれている。

該円鋼管１の柱脚埋込部1aの内部の中間位置には、第1A
図からも明らかなように、中央部に穴3aをあけたプレー
ト３が一体的に取付けられている。該穴3aの大きさは、
プレート３の直径に対して約1/2.5〜1/2の比率にするの
が好ましい。また、該穴3aの形状は上記実施例のように
円形に限定するものはなく、矩形、多角形、楕円形等い
ずれでもよい。

第２図は、上記第１図に示す構造に加えて、円鋼管１の
柱脚部1aの内部、特に上記プレート３より下部に打設し
た中詰めコンクリートC₁を外部のRC基礎梁２のコンクリ
ートC₂と一体化して打設した状態を示すもので、これに
より、円鋼管１の柱脚部1aの支圧耐力が更に補強され
る。

第３図は、上記第２図に示した、内外コンクリートC₁,C
₂の一体化を更に堅固にするために、プレート３下部の
柱脚部1a内部およびRC基礎梁２中に亙って鉄筋４を縦・
横または斜め等、適宜柱状に配筋して補強した場合の実
施例を示すものである。

以上のような、本発明の構成により、第４図（Ａ）に示
すように、特にプレート３より下側の円鋼管１の柱脚部
1aの両側面に支圧耐力Q₁,Q₃が形成され、第４図（Ｂ）
に示す従来の支圧耐力Q₁に比較して、格段に補強される
ことが解かる。尚、埋込み部1aの上部は、基礎梁主筋や
フープ筋などにより十分な補強ができる。

［発明の効果］ （１）円鋼管または角鋼管を用いた鉄骨柱の柱脚部を鉄
筋コンクリート造の基礎梁に埋込んだものにおいて、中
央部に穴をあけたプレートを上記柱脚部の埋込み中間位
置の内部に取付けたので、プレートより下側の鋼管の柱
脚部の両側面に支圧耐力が形成されて格段に補強される
だけでなく、上記基礎梁に予め穴をあけてこの中に柱脚
部を挿入して固定する場合においても、上記穴の大きさ
が最小限で済む。

（２）上記プレートより下部に打設する中詰めコンクリ
ートを外部の鉄筋コンクリート造の基礎梁のコンクリー
トと一体化して打設することにより、上記支圧耐力を更
に補強することができる。

（３）上記中詰めコンクリートと基礎梁のコンクリート
中に亙って鉄筋を柱状に配することにより、両コンクリ
ートの一体化を更に堅固にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す説明図、第1A図は、第１
図Ａ−Ａ線に沿った断面図、第２図は第２の発明の実施
例を示す説明図、第３図は第３の発明の実施例を示す説
明図、第４図（Ａ）（Ｂ）は支圧耐力の比較図、第５図
は従来の柱の耐荷機構を示す説明図、第６図（Ａ）はＨ
型鋼柱の支圧力の説明図、第６図（Ｂ）は角鋼管柱の支
圧力の説明図、第７図はＨ型鋼柱と角鋼管柱の水平力−
変形曲線をしめす図、第８図は端部コンクリートの剪断
破壊を示す図、第９図は従来の柱の配筋状況を示す図で
ある。 １…鉄骨柱、1a…埋込み部、２…RC基礎梁、３…プレー
ト、３′…ベースプレート、3a…穴、４…鉄筋、５…Ｕ
字筋、11…Ｈ型鋼、12…角鋼管、C₁,C₂…コンクリー
ト、Ｑ…水平力、Q₁,Q₂Q₃…支圧耐力。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜飼 司郎 東京都世田谷区経堂２−７−３ (56)参考文献 特開 昭59−21847（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−193150（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−89908（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円鋼管または角鋼管を用いた鉄骨柱の柱脚
   部を鉄筋コンクリート造の基礎梁に埋込んだものにおい
   て、中央部に穴をあけたプレートを上記柱脚部の埋込み
   中間位置の内部に取付けたことを特徴とする円鋼管また
   は角鋼管等の鉄骨柱における柱脚の支圧耐力向上方法。
2. 【請求項２】上記プレートより下部に打設する中詰めコ
   ンクリートを外部の鉄筋コンクリート造の基礎梁のコン
   クリートと一体化して打設することを特徴とする上記特
   許請求の範囲第１項に記載の円鋼管または角鋼管等の鉄
   骨柱における柱脚の支圧耐力向上方法。
3. 【請求項３】上記中詰めコンクリートと基礎梁のコンク
   リート中に亙って鉄筋を柱状に配したことを特徴とする
   上記特許請求の範囲第１項に記載の円鋼管または角鋼管
   等の鉄骨柱における柱脚の支圧耐力向上方法。