JPH09100822A - Fixing method of base plate and anchor bolt and its base plate, anchor bolt and nut - Google Patents
Fixing method of base plate and anchor bolt and its base plate, anchor bolt and nutInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 アンカボルトに引張力のみならず圧縮力、せ
ん断力に対しても十分な耐力を持たせ、あわせて、柱脚
のレベル調整を容易とするアンカボルト、ベースプレー
ト、及びその固定法を提供する。
【解決手段】 鉄骨柱脚のベースプレートとアンカボル
トの接合に当たり、ベースプレートを挟んでナットを締
めつけ、予めベースプレートの上面のナット装着部分に
ナット外径より大きい窪みを設けておき、該窪みとナッ
ト及びアンカボルト孔周辺に接着剤を充填固化したこと
を特徴とするベースプレートとアンカボルトの定着法で
ある。
(57) [Abstract] (Corrected) [Problem] Anchor that allows anchor bolts to have sufficient resistance not only to tensile force but also to compression force and shear force, and at the same time facilitates level adjustment of column bases. A bolt, a base plate, and a fixing method thereof are provided. SOLUTION: When joining a base plate of a steel column base and an anchor bolt, a nut is tightened by sandwiching the base plate, and a recess larger than the outer diameter of the nut is previously formed in a nut mounting portion on the upper surface of the base plate, and the recess, the nut and the anchor are provided. This is a fixing method of a base plate and an anchor bolt, which is characterized in that an adhesive is filled and solidified around the bolt hole.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】鉄骨構造の柱脚のベースプレ
ートとアンカーボルトの定着法及びそのベースプレー
ト、アンカーボルトとナットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of fixing a base plate and an anchor bolt of a column base having a steel frame structure, a base plate, an anchor bolt and a nut.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来は、 アンカーボルトは引張力のみに働かせるため、ベー
スプレート上面からのみナット締めする。この場合ボル
トねじ部がベースプレート孔部に接触しないよう座金を
用いる。またナットの緩み止めのためダブルナットを使
用する。ベースプレート下面と基礎との間隙はモルタル
等を用いて充填し、剪断力はベースプレート下面とモル
タルとの接触面の摩擦力に期待している。この方法に対
して、 例えば建築学会鉄骨工事技術指針にあるような、ベ
ースプレートのレベル位置決めとしての受けナットを用
いる方法。2. Description of the Related Art Conventionally, anchor bolts are made to exert only a pulling force, so nuts are tightened only from the upper surface of the base plate. In this case, a washer is used to prevent the bolt screw part from coming into contact with the base plate hole. Also, use a double nut to prevent the nut from loosening. The gap between the lower surface of the base plate and the foundation is filled with mortar or the like, and the shearing force is expected to be the frictional force of the contact surface between the lower surface of the base plate and the mortar. In contrast to this method, for example, the method of using a receiving nut for leveling the base plate as in the Steel Construction Technical Guide of the Architectural Institute of Japan.
【０００３】 特殊座金によるボルト孔周りにグラウ
トを充填する方法。A method of filling grout around a bolt hole with a special washer.
【０００４】等があった。There were such problems.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしこれ等のベース
プレートとアンカーボルトの定着方法には次のような問
題点があった。However, these fixing methods of the base plate and the anchor bolt have the following problems.
【０００６】 受けナット方法。Receiving nut method.
【０００７】(1) ベースプレート下面において各ボルト
孔位置が同一平面でないと、柱の上下方向の位置精度が
確保しがたく、受けナットがレベルの位置決めの目的を
果たすのが困難となる。(1) If the positions of the bolt holes on the lower surface of the base plate are not on the same plane, it is difficult to secure the positional accuracy of the column in the vertical direction, and it becomes difficult for the receiving nut to achieve the purpose of level positioning.
【０００８】(2) ボルトねじ部が、剪断力を受けて辷り
ボルト孔側面にねじ部が接触するとボルトの剪断耐力が
低下する。(2) When the threaded portion of the bolt receives shearing force and the threaded portion comes into contact with the side surface of the loosening bolt hole, the shearing resistance of the bolt decreases.
【０００９】(3) 受けナットがある場合、固定度（即ち
曲げモーメントに対する柱脚の回転角）の評価に対する
理論的根拠が薄弱である。(3) When there is a receiving nut, the theoretical basis for evaluating the degree of fixation (that is, the rotation angle of the column base with respect to the bending moment) is weak.
【００１０】(4) 緩み止めのため、ダブルナットが必要
である。(4) A double nut is required to prevent loosening.
【００１１】 グラウト方法。Grout method.
【００１２】(1) 柱の軸力、曲げモーメントの応力レベ
ルで、柱脚回転中心が、圧縮反力の合心の移動に従って
変化し易い。つまり応力レベルで固定度（曲げモーメン
トに対する柱脚の回転角）が安定しない。(1) At the stress level of the axial force and bending moment of the column, the center of rotation of the column base tends to change as the concentric movement of the compression reaction force moves. In other words, the degree of fixation (the rotation angle of the column base with respect to the bending moment) is not stable at the stress level.
【００１３】(2) グラウト注入用の特殊座金が必要とな
る。(2) A special washer for injecting grout is required.
【００１４】(3) 曲げを受けたとき、圧縮側アンカーボ
ルトは遊んでいる。(3) When subjected to bending, the compression side anchor bolt is idle.
【００１５】そこで従来の柱脚には次のような問題点が
あった。Therefore, the conventional column base has the following problems.
【００１６】(1) 圧縮側アンカーボルトは応力を負担せ
ず、引張力に対してのみ働く。(1) The compression-side anchor bolt does not bear stress and works only for tensile force.
【００１７】(2) 剪断力に対しては、ベース底面の摩擦
が切れて、ズレてからボルト軸部が負担し辷り変形は避
けられない。(2) With respect to the shearing force, the friction of the bottom surface of the base is cut off, and after the displacement, the bolt shaft portion bears and the stumbling deformation cannot be avoided.
【００１８】(3) 柱脚が大きな曲げを受け、アンカーボ
ルトが伸びると二重ナットとしても、ベースと基礎面に
隙間が生じ、エネルギの吸収力が低下する。アンカーボ
ルトは引張力のみに対して働くので、圧縮力に対するエ
ネルギ吸収能力がない。(3) When the column base is subjected to a large bending and the anchor bolt extends, a gap is created between the base and the base surface even if it is a double nut, and the energy absorbing power is reduced. Since the anchor bolt acts only on the tensile force, it does not have the ability to absorb energy against the compressive force.
【００１９】(4) 柱脚のレベル調整は、基礎面のモルタ
ルを用い、精度確保は現場の左官職人の技術に大きく依
存する。(4) The level adjustment of the column base uses the mortar on the foundation surface, and ensuring accuracy depends largely on the skill of the plasterer on site.
【００２０】本発明はこれ等の問題を解決することを課
題とする。An object of the present invention is to solve these problems.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】鉄骨柱脚のベースプレー
トとアンカーボルトの接合に当たり、ベースプレートを
挟んでナットを締めつけ、予めベースプレートの上面の
ナット装着部分にナット外径より大きい窪みを設けてお
き、該窪みとナット及びアンカーボルトとボルト孔周辺
に強度を発現する充填固化剤（例えば接着剤）を充填固
化したことを特徴とするベースプレートとアンカーボル
トの固定法であり、ベースプレートには、裏面の各ボル
ト孔の少なくもナット外径寸法より大きい範囲が同一平
面であり、ベースプレートの上面に於けるナット部分に
窪みを設け、更に窪みの中にボルト孔周辺に面を取って
接着剤が充填し易いようにしたことを特徴とするベース
プレートを用い、降伏比0.8 以下のアンカーボルトにね
じを切り、下ナットを装備し、上ナットはナットの底面
を貫通する溝或いはナット内側に上下に貫通する溝或い
は両者を併用した特殊ナットを用いて上下からベースプ
レートを締めつけることを特徴としたアンカーボルトと
ナットを用いる方法とする。[Means for Solving the Problems] When joining a base plate of a steel column base and an anchor bolt, a nut is tightened by sandwiching the base plate, and a recess larger than the outer diameter of the nut is previously formed in the nut mounting portion on the upper surface of the base plate. A method of fixing a base plate and an anchor bolt, characterized by filling and solidifying a filling and solidifying agent (for example, an adhesive) that develops strength around a recess, a nut, an anchor bolt, and a bolt hole. At least the hole is larger than the outer diameter of the nut in the same plane, so that the nut part on the upper surface of the base plate has a recess, and the surface around the bolt hole is placed in the recess so that the adhesive can be easily filled. Using a base plate that is characterized by The upper nut is equipped with a groove that penetrates the bottom surface of the nut, a groove that vertically penetrates the inside of the nut, or a special nut that uses both in combination and tightens the base plate from above and below. And
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下発明の実施の形態について、
順を追って説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
It will be described step by step.
【００２３】 鋳造又は型鍛造又は鋼板からなるのベ
ースプレートに対して、 (1) ボルト台座に接着剤溜まりのための、形状は任意の
窪みを設ける。With respect to a base plate made of cast or die forged or steel plate, (1) a bolt pedestal is provided with a recess having an arbitrary shape for accumulating an adhesive.
【００２４】(2) ベースプレート下面の受けナット部分
のみ同一平面になるように仕上げる。(2) Finish so that only the receiving nuts on the bottom surface of the base plate are flush with each other.
【００２５】(3) 他の部分は粗いままでよい。(3) Other parts are good until now.
【００２６】(4) 窪みには接着剤を先充填する場合は不
要であるが、接着剤を後充填する場合は、面取りをして
接着剤の流入充填をたすける。(4) The depression is not necessary when the adhesive is pre-filled, but when the adhesive is post-filled, chamfering is performed to allow the adhesive to flow in and fill.
【００２７】図１（ａ）はベースプレートとアンカーボ
ルトの定着を示す図である。FIG. 1A is a view showing how the base plate and anchor bolts are fixed.
【００２８】１はアンカーボルト、２はベースプレー
ト、３は下ナット、４は上ナット、５は接着剤、６は上
ナットの下面溝、７は上ナット台座につけた窪み、８は
下ナットが当接する各ボルト位置で同一に仕上げた面、
９は接着剤の流れをよくする面取りを示す。（ｂ）は上
ナットの一例を示す上面図、（ｃ）は側面図である。1 is an anchor bolt, 2 is a base plate, 3 is a lower nut, 4 is an upper nut, 5 is an adhesive, 6 is a lower surface groove of the upper nut, 7 is a recess formed in the upper nut pedestal, and 8 is the lower nut. Surface finished the same at each bolt position that touches,
Reference numeral 9 indicates a chamfer for improving the flow of the adhesive. (B) is a top view which shows an example of an upper nut, (c) is a side view.
【００２９】 アンカーボルトに対して、 (1) 丸鋼、異形丸鋼、基礎コンクリートに対してはボン
ド形式、アンボンド形式何れでもよい。With respect to the anchor bolt, (1) Round steel, deformed round steel, or basic concrete may be bonded or unbonded.
【００３０】(2) アンカーボルト先端には、フック付、
定着板付或いはＵ字形アンカーボルトを用いる。(2) A hook is attached to the tip of the anchor bolt,
Use a fixing plate or U-shaped anchor bolt.
【００３１】(3) 上部ねじ長さは受けナットが設置でき
るよう余長をもたせる。(3) The upper screw length has an extra length so that the receiving nut can be installed.
【００３２】(4) ボルト材は、ねじ溝部が早期に破断を
防ぐ目的で降伏比0.8 （＝降伏強さ／引張強さ）以下と
する。この値はねじ溝断面積／軸部断面積以下に相当す
る。(4) The bolt material has a yield ratio of 0.8 (= yield strength / tensile strength) or less in order to prevent early fracture of the thread groove portion. This value corresponds to the thread groove cross-sectional area / shaft cross-sectional area or less.
【００３３】 ナットに対して、 (1) 受けナットは通常のＪＩＳ規格製品を用いることが
できる。With respect to the nut, (1) For the receiving nut, an ordinary JIS standard product can be used.
【００３４】(2) ボルト孔が大きいときは、図２に示す
ような鍔付ナット１０か、図３に示すような座金１１を
用いる。(2) When the bolt hole is large, a collar nut 10 as shown in FIG. 2 or a washer 11 as shown in FIG. 3 is used.
【００３５】(3) 上ナットは接着剤流入用特殊ナットを
用いる。(3) As the upper nut, a special nut for inflow of an adhesive is used.
【００３６】図４、図５、図６にこれ等特殊ナットの一
例を示す。溝は複数設けてもよい。また溝は緩み止め効
果もある。An example of these special nuts is shown in FIGS. 4, 5 and 6. A plurality of grooves may be provided. The groove also has an effect of preventing loosening.
【００３７】(4) ボルト孔が大きい場合は鍔付ナットに
前記溝を設けた特殊ナットをもちいる。（特願平7-3668
4 参照） ボルト孔に対して、 (1) ボルト軸径＋5mm 以上で、大きい方が接着剤の充填
がよい。(4) When the bolt hole is large, a special nut having the above groove is used for the flanged nut. (Japanese Patent Application No. 7-3668
4) For bolt holes, (1) Bolt shaft diameter + 5 mm or more, the larger the size, the better the adhesive filling.
【００３８】次に施工順序について順を追って説明す
る。Next, the construction order will be described step by step.
【００３９】(1) アンカーボルトを据え付ける。（方法
は問はない）。(1) Install the anchor bolt. (The method does not matter).
【００４０】(2) 下ナット下端まで基礎コンクリートを
打設する。(2) Pour foundation concrete up to the lower end of the lower nut.
【００４１】(3) 一つの柱脚のアンカーボルトのセット
において、少なくとも２箇所下ナットのレベル調整を行
う。(3) In one anchor column anchor bolt set, adjust the level of at least two lower nuts.
【００４２】(4) 柱脚のベースプレートを設置する。(4) Install the base plate of the column base.
【００４３】(5) 鉄骨柱を安定させるため上ナットを締
めつける。(5) Tighten the upper nut to stabilize the steel column.
【００４４】上ナットを締めれば柱が自立し作業上の安
全が確保できる。If the upper nut is tightened, the pillar becomes self-supporting and work safety can be secured.
【００４５】柱と梁を接合する場合、柱脚の上ナットを
緩めて梁をとりつけ易くすることがある。When the column and the beam are joined, the upper nut of the column base may be loosened to facilitate the attachment of the beam.
【００４６】総ての上ボルトなしで建方を進めることは
ない。上ナットを緩めて、接着剤の注入はあり得る。Construction will not proceed without all upper bolts. Loosen the top nut and allow injection of glue.
【００４７】(6) 上ナットの台座から例えば接着剤を注
入する。（図４の場合） ナット頂部から例えば接着剤を注入し、台座の窪みから
溢出せしめる。（図５、図６の場合） (7) ベース下面と基礎との隙間へのモルタルの充填の方
法は特に制約されない。(6) For example, an adhesive is injected from the pedestal of the upper nut. (In the case of FIG. 4) For example, an adhesive is injected from the top of the nut so as to overflow from the recess of the pedestal. (In the case of FIGS. 5 and 6) (7) The method of filling the mortar into the gap between the lower surface of the base and the foundation is not particularly limited.
【００４８】次に本発明のベースプレートとアンカーボ
ルトの固定法の回転剛性が大きくなる理由を理論式を用
いて説明する。Next, the reason why the rotational rigidity of the method of fixing the base plate and the anchor bolt of the present invention becomes large will be described using a theoretical formula.
【００４９】(1) 記号（図１０参照） Ｎ＝柱脚に加わる圧縮力 Ｍ＝柱脚に加わる曲げモーメント Ｔ＝引張側アンカーボルト群の引張力 α・ｄ＝引張側アンカーボルトから回転中心までの距離 β・ｄ＝引張側アンカーボルトから圧縮反力の合力まで
の距離 Ｃ＝圧縮反力の合力 Ｋ＝回転剛性＝Ｍ／Ｒ Ｒ＝回転角＝ΔＬ／α・ｄ ΔＬ＝アンカーボルトの伸び (2) 回転剛性は柱脚に曲げモーメントが加わった時のベ
ースプレートの回転角を示す指標である。回転剛性を評
価する実用的な一般式は次の要領で誘導され用いられて
きた。(1) Symbol (see FIG. 10) N = compressive force applied to column base M = bending moment applied to column base T = tensile force of tensile anchor bolt group α · d = from tensile anchor bolt to rotation center Distance β · d = distance from the tension side anchor bolt to the resultant force of the compression reaction force C = resultant force of the compression reaction force K = rotational rigidity = M / R R = rotation angle = ΔL / α · d ΔL = elongation of the anchor bolt (2) Rotational rigidity is an index showing the rotation angle of the base plate when a bending moment is applied to the column base. A practical general formula for evaluating rotational rigidity has been derived and used in the following manner.
【００５０】図１０から、From FIG.
【００５１】[0051]
【数１】 (Equation 1)
【００５２】[0052]
【数２】 (Equation 2)
【００５３】ここにベースプレートを剛とし、 Ｅ0 ＝アンカーボルトの等価ヤング係数 Ｌ＝アンカーボルトの長さ ｎ＝引張側アンカーボルトの本数 Ａb ＝アンカーボルトの軸断面積 従って回転剛性Ｋの値は、Here, the base plate is made rigid, E 0 = Equivalent Young's modulus of anchor bolt L = Length of anchor bolt n = Number of anchor bolts on tension side A b = Axial cross-sectional area of anchor bolt Therefore, the value of rotational rigidity K is ,
【００５４】[0054]
【数３】 (Equation 3)
【００５５】上式で従来では回転中心を柱心とし、 α・ｄ＝ｄt 上式で圧縮側反力の合力は柱の圧縮側フランジの直下と
し、 β・ｄ＝ｄt ＋ｄc アンカーボルトの通常の位置は、 ｄc ≒0.7 ｄt アンカーボルトの等価ヤング係数は、ねじ部の影響で鋼
材のヤング係数をＥとすれば、 Ｅ0 ≒0.85Ｅ 相当となる。In the above equation, the center of rotation is the center of gravity in the conventional case, and the resultant force of the reaction force on the compression side is directly below the flange on the compression side of the column in α · d = d t , and β · d = d t + d c anchor bolt normal position of the equivalent Young's modulus of the d c ≒ 0.7 d t anchor bolt, if the Young's modulus of the steel material E by the influence of the screw portion, and E 0 ≒ 0.85E equivalent.
【００５６】これ等を(3) 式に代入して整理すると次の
実用評価式が得られる。By substituting these values into the equation (3) and arranging them, the following practical evaluation equation is obtained.
【００５７】[0057]
【数４】 (Equation 4)
【００５８】(3) 本発明によるアンカーボルトとベース
プレートの固定法を用いると、柱脚に曲げモーメントＭ
が加わり片側のアンカーボルトに引張力が作用すると、
ベースプレートが剛の場合、回転中心が圧縮側アンカー
ボルトの位置になる。又圧縮合力の中心は、圧縮力が集
中する圧縮側アンカーボルトの位置にあるので、 α・ｄ＝β・ｄ＝ｄt ＋ｄt ＝２ｄt 従って本発明のアンカーボルトトベースプレートの接合
法を用いた回転剛性ＫFは次のように示される。(3) When the anchor bolt and base plate fixing method according to the present invention is used, the bending moment M is applied to the column base.
When a tensile force is applied to the anchor bolt on one side,
When the base plate is rigid, the center of rotation is the position of the compression side anchor bolt. Further, since the center of the resultant compression force is at the position of the compression side anchor bolt where the compression force is concentrated, α · d = β · d = d t + d t = 2d t Therefore, the joining method of the anchor bolted base plate of the present invention is used. The rotational rigidity K F that has been obtained is shown as follows.
【００５９】[0059]
【数５】 (Equation 5)
【００６０】(4) 効果を比較するため（５）式と（６）
式の比は、(4) In order to compare the effects, equations (5) and (6)
The ratio of the formula is
【００６１】[0061]
【数６】 (Equation 6)
【００６２】（４）式に於いて、ｄt ＋ｄc ≒ｄt ＋0.
7 ｄt ＝1.7 ｄt とすれば、In the equation (4), d t + d c ≈d t +0.
If 7 d t = 1.7 d t ,
【００６３】[0063]
【数７】 (Equation 7)
【００６４】かつ、 （１＋0.4 Ｎ／Ｔ）＜（１＋0.5 Ｎ／Ｔ） であるから、常に ＫF ＞Ｋ となり、本発明を用いた柱脚は従来の柱脚に比べて回転
剛性が２〜３倍程度大きいことが証明された。Since (1 + 0.4 N / T) <(1 + 0.5 N / T), K F > K is always satisfied, and the column base using the present invention has a rotational rigidity higher than that of the conventional column base. Was proved to be 2-3 times larger.
【００６５】(5) 因みに回転剛性が最も小さくなる柱の
軸力Ｎ＝０のときを試算すると、 柱の成が300mm のときの例（図１０参照）、(5) By the way, when the axial force N of the column where the rotational rigidity is the smallest is calculated as N = 0, an example when the column composition is 300 mm (see FIG. 10),
【００６６】[0066]
【数８】 (Equation 8)
【００６７】 柱の成が600mm のときの例（図１１参
照）、An example when the pillar is 600 mm (see FIG. 11),
【００６８】[0068]
【数９】 (Equation 9)
【００６９】、の比較であるが、本発明を用いたと
きの剛性は、従来の工法に比べて２〜３倍以上の効果が
認められ、柱脚の固定度を高める効果がある。For comparison, the effect of the present invention is that the rigidity of the present invention is two to three times as high as that of the conventional method, and it has the effect of increasing the degree of fixation of the column base.
【００７０】[0070]
【発明の効果】本発明の効果は次の通りである。The effects of the present invention are as follows.
【００７１】従来の柱脚工法ではアンカーボルトに圧縮
力を負担させず、剪断力はベース底面の摩擦力に依存す
る方法であったが、本発明では全てのアンカーボルト
が、柱脚に加わる曲げモーメントＭ、軸方向力Ｎ及び剪
断力Ｑが負担できるようにし、柱脚の力学的合理性と施
工の合理化を進めたものである。In the conventional column base construction method, the compression force was not applied to the anchor bolts, and the shearing force depended on the frictional force of the base bottom surface. However, in the present invention, all the anchor bolts are bent to be applied to the column base. The moment M, the axial force N and the shearing force Q are made to be borne so that the mechanical rationality of the column base and the rationalization of construction can be promoted.
【００７２】そのためアンカーボルトとベースプレート
に強度を発現する充填固化剤例えば接着剤を併用するこ
とにより、目的を達成することができる。以下解決すべ
き問題点と対比しながら効果を述べる。Therefore, the object can be achieved by using the anchor bolt and the base plate together with a filling and solidifying agent exhibiting strength, such as an adhesive. The effects will be described below in comparison with the problems to be solved.
【００７３】(1) ボルトねじ部とベースボルト孔の周り
に接着剤が充填され一体固化するので、ボルトに剪断力
が伝達できる。(1) Since the adhesive is filled around the bolt screw portion and the base bolt hole and solidified, the shearing force can be transmitted to the bolt.
【００７４】(2) 従来はナットの緩み止めが必要であっ
たが、ベースプレート台座に窪みを設け、さらに孔周り
に面取りがしてあるので、接着剤が固化すれば、上ナッ
トが溝部からとナットの内側溝部に固化した充填剤によ
ってで回転を拘束し、緩み止めとなる。また上ナットの
溝部に充填された接着剤によって、その効果を確実なも
のとする。(2) Conventionally, it was necessary to prevent the nut from loosening, but since the base plate pedestal is provided with a recess and the hole is chamfered around the hole, if the adhesive solidifies, the upper nut will be removed from the groove. The solidified filler in the inner groove of the nut restrains the rotation and prevents loosening. Moreover, the effect is ensured by the adhesive filled in the groove portion of the upper nut.
【００７５】(3) 接着剤の注入はベース（鋳造、型鍛造
の場合は台座）に設けた窪み、或いはナットとの溝を用
いるので特殊座金等を必要としない。(3) The injection of the adhesive does not require a special washer or the like because it uses a recess provided in the base (a pedestal in the case of casting or die forging) or a groove with a nut.
【００７６】(4) ベースプレート下面のボルト孔周りは
同一平面に仕上げているので、据え付け制度を保持し易
く、他は粗い面でよいからベースプレート自体のコスト
を低減することができる。(4) Since the area around the bolt holes on the lower surface of the base plate is finished in the same plane, it is easy to maintain the installation accuracy, and the other surface is rough, so that the cost of the base plate itself can be reduced.
【００７７】(5) 下ナットは、柱脚の据え付けレベルを
保持するため上ナットを締めつけると、柱の安定を保つ
ことができ、作業上安全である。(5) For the lower nut, when the upper nut is tightened to maintain the installation level of the column base, the column can be kept stable, which is safe for work.
【００７８】(6) 下ナットは、基礎コンクリートに対し
て凸の状態でありシヤーコッターを持ち、剪断力に対し
て抵抗する。(6) The lower nut is in a convex state with respect to the base concrete, has a shear cotter, and resists shearing force.
【００７９】(7) 下ナットと上ナットがベースプレート
を挟んで締めつけられるので、地震時に柱の交番曲げモ
ーメントが作用した場合、従来工法ではアンカーボルト
の伸びによるエネルギ吸収のみであったが、圧縮側もエ
ネルギを吸収するので、柱脚のエネルギ吸収能力を増大
し、鉄骨架構全体の耐震性を増すことができる。(7) Since the lower nut and the upper nut are tightened by sandwiching the base plate, when the alternating bending moment of the column acts during the earthquake, the conventional method only absorbs the energy due to the elongation of the anchor bolt, but the compression side Since it also absorbs energy, the energy absorption capacity of the column base can be increased and the earthquake resistance of the entire steel frame can be increased.
【００８０】(8) 柱脚の曲げモーメントに対する回転剛
性（固定度）を従来より大きくできる。このことは反曲
点が上がることを意味するもので、地震時に上階の梁に
生ずる曲げモーメントを小さくする効果があり、直上階
の梁の応力負担を軽減し、耐震的な耐力と、骨組み全体
の水平剛性を大きくすることに効果がある。即ち水平の
変位量が小さくなる。図７は柱脚固定度小な場合の鉄骨
構造の地震力または風力による曲げモーメント図であ
り、図８は柱脚固定度大な場合の鉄骨構造の地震力また
は風力による曲げモーメント図である。(8) The rotational rigidity (fixing degree) of the column base with respect to the bending moment can be made larger than before. This means that the inflection point goes up, and it has the effect of reducing the bending moment that occurs in the beams on the upper floors during an earthquake, reduces the stress load on the beams on the upper floors, and has seismic resistance and skeleton. It is effective in increasing the overall horizontal rigidity. That is, the horizontal displacement amount becomes small. FIG. 7 is a bending moment diagram due to the seismic force or the wind force of the steel frame structure when the column base fixation degree is small, and FIG. 8 is a bending moment diagram due to the earthquake force or the wind force of the steel frame structure when the column base fixation degree is large.
【図１】ベースプレートとアンカーボルトの定着を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing fixing of a base plate and an anchor bolt.
【図２】鍔付ナットの図である。FIG. 2 is a view of a flanged nut.
【図３】座金を用いた図である。FIG. 3 is a view using a washer.
【図４】特殊ナットの一例で底面を貫通する溝を持つナ
ットの図である。FIG. 4 is a diagram of a nut having a groove penetrating a bottom surface as an example of a special nut.
【図５】特殊ナットの一例で上下に貫通する溝を持つナ
ットの図である。FIG. 5 is a view of a nut having a groove that penetrates vertically as an example of a special nut.
【図６】特殊ナットの一例で底面を貫通する溝と、上下
に貫通する溝をもつナットの図である。FIG. 6 is a view of a nut having a groove penetrating the bottom surface and a groove penetrating vertically as an example of a special nut.
【図７】柱脚固定度小な場合の鉄骨構造の地震力または
風力による曲げモーメント図である。FIG. 7 is a bending moment diagram of seismic force or wind force of the steel frame structure in the case where the degree of fixation of the column base is small.
【図８】柱脚固定度大な場合の鉄骨構造の地震力または
風力による曲げモーメント図である。FIG. 8 is a bending moment diagram of seismic force or wind force of a steel frame structure with a high degree of column base fixation.
【図９】記号を表す図である。FIG. 9 is a diagram showing symbols.
【図１０】柱の成が300mm の場合の回転剛性を求める図
である。FIG. 10 is a diagram for obtaining rotational rigidity when a column is 300 mm in length.
【図１１】柱の成が600mm の場合の回転剛性を求める図
である。FIG. 11 is a diagram for obtaining the rotational rigidity when the column composition is 600 mm.
１・・アンカーボルト、２・・ベースプレート、３・・
下ナット、４・・上ナット、５・・接着剤、６・・上ナ
ットの下面溝、６ａ・・・縦溝、７・・上ナット台座に
つけた窪み、８・・下ナットが当接する各ボルト位置で
同一に仕上げた面、９・・接着剤の流れをよくする面
取、１０・・鍔付ナット、１１・・座金1 ... Anchor bolt, 2 ... Base plate, 3 ...
Lower nut, 4 ・ ・ Upper nut, 5 ・ ・ Adhesive, 6 ・ ・ Lower surface groove of upper nut, 6a ・ ・ ・ Vertical groove, 7 ・ ・ Dent in upper nut base, 8 ・ ・ Each lower nut contacts Surface finished to be the same at the bolt position, 9 ... Chamfer that improves the flow of adhesive, 10 ... Collar nut, 11 ... Washer
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年１０月１３日[Submission date] October 13, 1995
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 ベースプレートとアンカーボルトの固
定法及びそのベースプレート、アンカーボルトとナットTitle: Fixing method of base plate and anchor bolt and its base plate, anchor bolt and nut
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】鉄骨構造の柱脚のベースプレ
ートとアンカーボルトの定着法及びそのベースプレー
ト、アンカーボルトとナットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of fixing a base plate and an anchor bolt of a column base having a steel frame structure, a base plate, an anchor bolt and a nut.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来は、 アンカーボルトは引張力のみに働かせるため、ベー
スプレート上面からのみナット締めする。この場合ボル
トねじ部がベースプレート孔部に接触しないよう座金を
用いる。またナットの緩み止めのためダブルナットを使
用する。ベースプレート下面と基礎との間隙はモルタル
等を用いて充填し、剪断力はベースプレート下面とモル
タルとの接触面の摩擦力に期待している。この方法に対
して、 例えば建築学会鉄骨工事技術指針にあるような、ベ
ースプレートのレベル位置決めとしての受けナットを用
いる方法。2. Description of the Related Art Conventionally, anchor bolts are made to exert only a pulling force, so nuts are tightened only from the upper surface of the base plate. In this case, a washer is used to prevent the bolt screw part from coming into contact with the base plate hole. Also, use a double nut to prevent the nut from loosening. The gap between the lower surface of the base plate and the foundation is filled with mortar or the like, and the shearing force is expected to be the frictional force of the contact surface between the lower surface of the base plate and the mortar. In contrast to this method, for example, the method of using a receiving nut for leveling the base plate as in the Steel Construction Technical Guide of the Architectural Institute of Japan.
【０００３】 特殊座金によるボルト孔周りにグラウ
トを充填する方法。A method of filling grout around a bolt hole with a special washer.
【０００４】等があった。There were such problems.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしこれ等のベース
プレートとアンカーボルトの定着方法には次のような問
題点があった。However, these fixing methods of the base plate and the anchor bolt have the following problems.
【０００６】 受けナット方法。Receiving nut method.
【０００７】(1) ベースプレート下面において各ボルト
孔位置が同一平面でないと、柱の上下方向の位置精度が
確保しがたく、受けナットがレベルの位置決めの目的を
果たすのが困難となる。(1) If the positions of the bolt holes on the lower surface of the base plate are not on the same plane, it is difficult to secure the positional accuracy of the column in the vertical direction, and it becomes difficult for the receiving nut to achieve the purpose of level positioning.
【０００８】(2) ボルトねじ部が、剪断力を受けて辷り
ボルト孔側面にねじ部が接触するとボルトの剪断耐力が
低下する。(2) When the threaded portion of the bolt receives shearing force and the threaded portion comes into contact with the side surface of the loosening bolt hole, the shearing resistance of the bolt decreases.
【０００９】(3) 受けナットがある場合、固定度（即ち
曲げモーメントに対する柱脚の回転角）の評価に対する
理論的根拠が薄弱である。(3) When there is a receiving nut, the theoretical basis for evaluating the degree of fixation (that is, the rotation angle of the column base with respect to the bending moment) is weak.
【００１０】(4) 緩み止めのため、ダブルナットが必要
である。(4) A double nut is required to prevent loosening.
【００１１】 グラウト方法。Grout method.
【００１２】(1) 柱の軸力、曲げモーメントの応力レベ
ルで、柱脚回転中心が、圧縮反力の合心の移動に従って
変化し易い。つまり応力レベルで固定度（曲げモーメン
トに対する柱脚の回転角）が安定しない。(1) At the stress level of the axial force and bending moment of the column, the center of rotation of the column base tends to change as the concentric movement of the compression reaction force moves. In other words, the degree of fixation (the rotation angle of the column base with respect to the bending moment) is not stable at the stress level.
【００１３】(2) グラウト注入用の特殊座金が必要とな
る。(2) A special washer for injecting grout is required.
【００１４】(3) 曲げを受けたとき、圧縮側アンカーボ
ルトは遊んでいる。(3) When subjected to bending, the compression side anchor bolt is idle.
【００１５】そこで従来の柱脚には次のような問題点が
あった。Therefore, the conventional column base has the following problems.
【００１６】(1) 圧縮側アンカーボルトは応力を負担せ
ず、引張力に対してのみ働く。(1) The compression-side anchor bolt does not bear stress and works only for tensile force.
【００１７】(2) 剪断力に対しては、ベース底面の摩擦
が切れて、ズレてからボルト軸部が負担し辷り変形は避
けられない。(2) With respect to the shearing force, the friction of the bottom surface of the base is cut off, and after the displacement, the bolt shaft portion bears and the stumbling deformation cannot be avoided.
【００１８】(3) 柱脚が大きな曲げを受け、アンカーボ
ルトが伸びると二重ナットとしても、ベースと基礎面に
隙間が生じ、エネルギの吸収力が低下する。アンカーボ
ルトは引張力のみに対して働くので、圧縮力に対するエ
ネルギ吸収能力がない。(3) When the column base is subjected to a large bending and the anchor bolt extends, a gap is created between the base and the base surface even if it is a double nut, and the energy absorbing power is reduced. Since the anchor bolt acts only on the tensile force, it does not have the ability to absorb energy against the compressive force.
【００１９】(4) 柱脚のレベル調整は、基礎面のモルタ
ルを用い、精度確保は現場の左官職人の技術に大きく依
存する。(4) The level adjustment of the column base uses the mortar on the foundation surface, and ensuring accuracy depends largely on the skill of the plasterer on site.
【００２０】本発明はこれ等の問題を解決することを課
題とする。An object of the present invention is to solve these problems.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】鉄骨柱脚のベースプレー
トとアンカーボルトの接合に当たり、ベースプレートを
挟んでナットを締めつけ、予めベースプレートの上面の
ナット装着部分にナット外径より大きい窪みを設けてお
き、該窪みとナット及びアンカーボルトとボルト孔周辺
に強度を発現する充填固化剤（例えば接着剤）を充填固
化したことを特徴とするベースプレートとアンカーボル
トの固定法であり、ベースプレートには、裏面の各ボル
ト孔の少なくもナット外径寸法より大きい範囲が同一平
面であり、ベースプレートの上面に於けるナット部分に
窪みを設け、更に窪みの中にボルト孔周辺に面を取って
接着剤が充填し易いようにしたことを特徴とするベース
プレートを用い、降伏比0.8 以下のアンカーボルトにね
じを切り、下ナットを装備し、上ナットはナットの底面
を貫通する溝或いはナット内側に上下に貫通する溝或い
は両者を併用した特殊ナットを用いて上下からベースプ
レートを締めつけることを特徴としたアンカーボルトと
ナットを用いる方法とする。[Means for Solving the Problems] When joining a base plate of a steel column base and an anchor bolt, a nut is tightened by sandwiching the base plate, and a recess larger than the outer diameter of the nut is previously formed in the nut mounting portion on the upper surface of the base plate. A method of fixing a base plate and an anchor bolt, characterized by filling and solidifying a filling and solidifying agent (for example, an adhesive) that develops strength around a recess, a nut, an anchor bolt, and a bolt hole. At least the hole is larger than the outer diameter of the nut in the same plane, so that the nut part on the upper surface of the base plate has a recess, and the surface around the bolt hole is placed in the recess so that the adhesive can be easily filled. Using a base plate that is characterized by The upper nut is equipped with a groove that penetrates the bottom surface of the nut, a groove that vertically penetrates the inside of the nut, or a special nut that uses both of them together to tighten the base plate from above and below. And
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下発明の実施の形態について、
順を追って説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
It will be described step by step.
【００２３】 鋳造又は型鍛造又は鋼板からなるベー
スプレートに対して、 (1) ボルト台座に接着剤溜まりのための、形状は任意の
窪みを設ける。With respect to the base plate made of cast or die forged or steel plate, (1) the bolt pedestal is provided with a recess having an arbitrary shape for accumulating the adhesive.
【００２４】(2) ベースプレート下面の受けナット部分
のみ同一平面になるように仕上げる。(2) Finish so that only the receiving nuts on the bottom surface of the base plate are flush with each other.
【００２５】(3) 他の部分は粗いままでよい。(3) Other parts are good until now.
【００２６】(4) 窪みには接着剤を先充填する場合は不
要であるが、接着剤を後充填する場合は、面取りをして
接着剤の流入充填をたすける。(4) The depression is not necessary when the adhesive is pre-filled, but when the adhesive is post-filled, chamfering is performed to allow the adhesive to flow in and fill.
【００２７】図１（ａ）はベースプレートとアンカーボ
ルトの定着を示す図である。FIG. 1A is a view showing how the base plate and anchor bolts are fixed.
【００２８】１はアンカーボルト、２はベースプレー
ト、３は下ナット、４は上ナット、５は接着剤、６は上
ナットの下面溝、７は上ナット台座につけた窪み、８は
下ナットが当接する各ボルト位置で同一に仕上げた面、
９は接着剤の流れをよくする面取りを示す。（ｂ）は上
ナットの一例を示す上面図、（ｃ）は側面図である。1 is an anchor bolt, 2 is a base plate, 3 is a lower nut, 4 is an upper nut, 5 is an adhesive, 6 is a lower surface groove of the upper nut, 7 is a recess formed in the upper nut pedestal, and 8 is the lower nut. Surface finished the same at each bolt position that touches,
Reference numeral 9 indicates a chamfer for improving the flow of the adhesive. (B) is a top view which shows an example of an upper nut, (c) is a side view.
【００２９】 アンカーボルトに対して、 (1) 丸鋼、異形丸鋼、基礎コンクリートに対してはボン
ド形式、アンボンド形式何れでもよい。With respect to the anchor bolt, (1) Round steel, deformed round steel, or basic concrete may be bonded or unbonded.
【００３０】(2) アンカーボルト先端には、フック付、
定着板付或いはＵ字形アンカーボルトを用いる。(2) A hook is attached to the tip of the anchor bolt,
Use a fixing plate or U-shaped anchor bolt.
【００３１】(3) 上部ねじ長さは受けナットが設置でき
るよう余長をもたせる。(3) The upper screw length has an extra length so that the receiving nut can be installed.
【００３２】(4) ボルト材は、ねじ溝部の早期の破断を
防ぐ目的で降伏比0.8 （＝降伏強さ／引張強さ）以下と
する。この値はねじ溝断面積／軸部断面積以下に相当す
る。(4) The bolt material has a yield ratio of 0.8 (= yield strength / tensile strength) or less in order to prevent early fracture of the thread groove portion. This value corresponds to the thread groove cross-sectional area / shaft cross-sectional area or less.
【００３３】 ナットに対して、 (1) 受けナットは通常のＪＩＳ規格製品を用いることが
できる。With respect to the nut, (1) For the receiving nut, an ordinary JIS standard product can be used.
【００３４】(2) ボルト孔が大きいときは、図２に示す
ような鍔付ナット１０か、図３に示すような座金１１を
用いる。(2) When the bolt hole is large, a collar nut 10 as shown in FIG. 2 or a washer 11 as shown in FIG. 3 is used.
【００３５】(3) 上ナットは接着剤流入用特殊ナットを
用いる。(3) As the upper nut, a special nut for inflow of an adhesive is used.
【００３６】図４、図５、図６にこれ等特殊ナットの一
例を示す。溝は複数設けてもよい。また溝は緩み止め効
果もある。An example of these special nuts is shown in FIGS. 4, 5 and 6. A plurality of grooves may be provided. The groove also has an effect of preventing loosening.
【００３７】(4) ボルト孔が大きい場合は鍔付ナットに
前記溝を設けた特殊ナットをもちいる。（特願平7-3668
4 参照） ボルト孔に対して、 (1) ボルト軸径＋5mm 以上で、大きい方が接着剤の充填
がよい。(4) When the bolt hole is large, a special nut having the above groove is used for the flanged nut. (Japanese Patent Application No. 7-3668
4) For bolt holes, (1) Bolt shaft diameter + 5 mm or more, the larger the size, the better the adhesive filling.
【００３８】次に施工順序について順を追って説明す
る。Next, the construction order will be described step by step.
【００３９】(1) アンカーボルトを据え付ける。（方法
は問はない）。(1) Install the anchor bolt. (The method does not matter).
【００４０】(2) 下ナット下端まで基礎コンクリートを
打設する。(2) Pour foundation concrete up to the lower end of the lower nut.
【００４１】(3) 一つの柱脚のアンカーボルトのセット
において、少なくとも２箇所下ナットのレベル調整を行
う。(3) In one anchor column anchor bolt set, adjust the level of at least two lower nuts.
【００４２】(4) 柱脚のベースプレートを設置する。(4) Install the base plate of the column base.
【００４３】(5) 鉄骨柱を安定させるため上ナットを締
めつける。(5) Tighten the upper nut to stabilize the steel column.
【００４４】上ナットを締めれば柱が自立し作業上の安
全が確保できる。If the upper nut is tightened, the pillar becomes self-supporting and work safety can be secured.
【００４５】柱と梁を接合する場合、柱脚の上ナットを
緩めて梁をとりつけ易くすることがある。When the column and the beam are joined, the upper nut of the column base may be loosened to facilitate the attachment of the beam.
【００４６】総ての上ボルトなしで建方を進めることは
ない。上ナットを緩めて、接着剤の注入はあり得る。Construction will not proceed without all upper bolts. Loosen the top nut and allow injection of glue.
【００４７】(6) 上ナットの台座から例えば接着剤を注
入する。（図４の場合） ナット頂部から例えば接着剤を注入し、台座の窪みから
溢出せしめる。（図５、図６の場合） (7) ベース下面と基礎との隙間へのモルタルの充填の方
法は特に制約されない。(6) For example, an adhesive is injected from the pedestal of the upper nut. (In the case of FIG. 4) For example, an adhesive is injected from the top of the nut so as to overflow from the recess of the pedestal. (In the case of FIGS. 5 and 6) (7) The method of filling the mortar into the gap between the lower surface of the base and the foundation is not particularly limited.
【００４８】次に本発明のベースプレートとアンカーボ
ルトの固定法の回転剛性が大きくなる理由を理論式を用
いて説明する。Next, the reason why the rotational rigidity of the method of fixing the base plate and the anchor bolt of the present invention becomes large will be described using a theoretical formula.
【００４９】(1) 記号（図１０参照） Ｎ＝柱脚に加わる圧縮力 Ｍ＝柱脚に加わる曲げモーメント Ｔ＝引張側アンカーボルト群の引張力 α・ｄ＝引張側アンカーボルトから回転中心までの距離 β・ｄ＝引張側アンカーボルトから圧縮反力の合力まで
の距離 Ｃ＝圧縮反力の合力 Ｋ＝回転剛性＝Ｍ／Ｒ Ｒ＝回転角＝ΔＬ／α・ｄ ΔＬ＝アンカーボルトの伸び (2) 回転剛性は柱脚に曲げモーメントが加わった時のベ
ースプレートの回転角を示す指標である。回転剛性を評
価する実用的な一般式は次の要領で誘導され用いられて
きた。(1) Symbol (see FIG. 10) N = compressive force applied to column base M = bending moment applied to column base T = tensile force of tensile anchor bolt group α · d = from tensile anchor bolt to rotation center Distance β · d = distance from the tension side anchor bolt to the resultant force of the compression reaction force C = resultant force of the compression reaction force K = rotational rigidity = M / R R = rotation angle = ΔL / α · d ΔL = elongation of the anchor bolt (2) Rotational rigidity is an index showing the rotation angle of the base plate when a bending moment is applied to the column base. A practical general formula for evaluating rotational rigidity has been derived and used in the following manner.
【００５０】図１０から、From FIG.
【００５１】[0051]
【数１】 (Equation 1)
【００５２】[0052]
【数２】 (Equation 2)
【００５３】ここにベースプレートを剛とし、 Ｅ0 ＝アンカーボルトの等価ヤング係数 Ｌ＝アンカーボルトの長さ ｎ＝引張側アンカーボルトの本数 Ａb ＝アンカーボルトの軸断面積 従って回転剛性Ｋの値は、Here, the base plate is made rigid, E 0 = Equivalent Young's modulus of anchor bolt L = Length of anchor bolt n = Number of anchor bolts on tension side A b = Axial cross-sectional area of anchor bolt Therefore, the value of rotational rigidity K is ,
【００５４】[0054]
【数３】 (Equation 3)
【００５５】上式で従来では回転中心を柱心とし、 α・ｄ＝ｄt 上式で圧縮側反力の合力は柱の圧縮側フランジの直下と
し、 β・ｄ＝ｄt ＋ｄc アンカーボルトの通常の位置は、 ｄc ≒0.7 ｄt アンカーボルトの等価ヤング係数は、ねじ部の影響で鋼
材のヤング係数をＥとすれば、 Ｅ0 ≒0.85Ｅ 相当となる。In the above equation, the center of rotation is the center of gravity in the conventional case, and the resultant force of the reaction force on the compression side is directly below the flange on the compression side of the column in α · d = d t , and β · d = d t + d c anchor bolt normal position of the equivalent Young's modulus of the d c ≒ 0.7 d t anchor bolt, if the Young's modulus of the steel material E by the influence of the screw portion, and E 0 ≒ 0.85E equivalent.
【００５６】これ等を(3) 式に代入して整理すると次の
実用評価式が得られる。By substituting these values into the equation (3) and arranging them, the following practical evaluation equation is obtained.
【００５７】[0057]
【数４】 (Equation 4)
【００５８】(3) 本発明によるアンカーボルトとベース
プレートの固定法を用いると、柱脚に曲げモーメントＭ
が加わり片側のアンカーボルトに引張力が作用すると、
ベースプレートが剛の場合、回転中心が圧縮側アンカー
ボルトの位置になる。又圧縮合力の中心は、圧縮力が集
中する圧縮側アンカーボルトの位置にあるので、 α・ｄ＝β・ｄ＝ｄt ＋ｄt ＝２ｄt 従って本発明のアンカーボルトトベースプレートの接合
法を用いた回転剛性ＫFは次のように示される。(3) When the anchor bolt and base plate fixing method according to the present invention is used, the bending moment M is applied to the column base.
When a tensile force is applied to the anchor bolt on one side,
When the base plate is rigid, the center of rotation is the position of the compression side anchor bolt. Further, since the center of the resultant compression force is at the position of the compression side anchor bolt where the compression force is concentrated, α · d = β · d = d t + d t = 2d t Therefore, the joining method of the anchor bolted base plate of the present invention is used. The rotational rigidity K F that has been obtained is shown as follows.
【００５９】[0059]
【数５】 (Equation 5)
【００６０】(4) 効果を比較するため（５）式と（４）
式の比は、(4) In order to compare the effects, equations (5) and (4)
The ratio of the formula is
【００６１】[0061]
【数６】 (Equation 6)
【００６２】（４）式に於いて、ｄt ＋ｄc ≒ｄt ＋0.
7 ｄt ＝1.7 ｄt とすれば、In the equation (4), d t + d c ≈d t +0.
If 7 d t = 1.7 d t ,
【００６３】[0063]
【数７】 (Equation 7)
【００６４】かつ、 （１＋0.4 Ｎ／Ｔ）＜（１＋0.5 Ｎ／Ｔ） であるから、常に ＫF ＞Ｋ となり、本発明を用いた柱脚は従来の柱脚に比べて回転
剛性が２〜３倍程度大きいことが証明された。Since (1 + 0.4 N / T) <(1 + 0.5 N / T), K F > K is always satisfied, and the column base using the present invention has a rotational rigidity higher than that of the conventional column base. Was proved to be 2-3 times larger.
【００６５】(5) 因みに回転剛性が最も小さくなる柱の
軸力Ｎ＝０のときを試算すると、 柱の成が300mm のときの例（図１０参照）、(5) By the way, when the axial force N of the column where the rotational rigidity is the smallest is calculated as N = 0, an example when the column composition is 300 mm (see FIG. 10),
【００６６】[0066]
【数８】 (Equation 8)
【００６７】 柱の成が600mm のときの例（図１１参
照）、An example when the pillar is 600 mm (see FIG. 11),
【００６８】[0068]
【数９】 (Equation 9)
【００６９】、の比較であるが、本発明を用いたと
きの剛性は、従来の工法に比べて２〜３倍以上の効果が
認められ、柱脚の固定度を高める効果がある。For comparison, the effect of the present invention is that the rigidity of the present invention is two to three times as high as that of the conventional method, and it has the effect of increasing the degree of fixation of the column base.
【００７０】[0070]
【発明の効果】本発明の効果は次の通りである。The effects of the present invention are as follows.
【００７１】従来の柱脚工法ではアンカーボルトに圧縮
力を負担させず、剪断力はベース底面の摩擦力に依存す
る方法であったが、本発明では全てのアンカーボルト
が、柱脚に加わる曲げモーメントＭ、軸方向力Ｎ及び剪
断力Ｑが負担できるようにし、柱脚の力学的合理性と施
工の合理化を進めたものである。In the conventional column base construction method, the compression force was not applied to the anchor bolts, and the shearing force depended on the frictional force of the base bottom surface. However, in the present invention, all the anchor bolts are bent to be applied to the column base. The moment M, the axial force N and the shearing force Q are made to be borne so that the mechanical rationality of the column base and the rationalization of construction can be promoted.
【００７２】そのためアンカーボルトとベースプレート
に強度を発現する充填固化剤例えば接着剤を併用するこ
とにより、目的を達成することができる。以下解決すべ
き問題点と対比しながら効果を述べる。Therefore, the object can be achieved by using the anchor bolt and the base plate together with a filling and solidifying agent exhibiting strength, such as an adhesive. The effects will be described below in comparison with the problems to be solved.
【００７３】(1) ボルトねじ部とベースボルト孔の周り
に接着剤が充填され一体固化するので、ボルトに剪断力
が伝達できる。(1) Since the adhesive is filled around the bolt screw portion and the base bolt hole and solidified, the shearing force can be transmitted to the bolt.
【００７４】(2) 従来はナットの緩み止めが必要であっ
たが、ベースプレート台座に窪みを設け、さらに孔周り
に面取りがしてあるので、接着剤が固化すれば、上ナッ
トが溝部からとナットの内側溝部に固化した充填剤によ
ってで回転を拘束し、緩み止めとなる。また上ナットの
溝部に充填された接着剤によって、その効果を確実なも
のとする。(2) Conventionally, it was necessary to prevent the nut from loosening, but since the base plate pedestal is provided with a recess and the hole is chamfered around the hole, if the adhesive solidifies, the upper nut will be removed from the groove. The solidified filler in the inner groove of the nut restrains the rotation and prevents loosening. Moreover, the effect is ensured by the adhesive filled in the groove portion of the upper nut.
【００７５】(3) 接着剤の注入はベース（鋳造、型鍛造
の場合は台座）に設けた窪み、或いはナットとの溝を用
いるので特殊座金等を必要としない。(3) The injection of the adhesive does not require a special washer or the like because it uses a recess provided in the base (a pedestal in the case of casting or die forging) or a groove with a nut.
【００７６】(4) ベースプレート下面のボルト孔周りは
同一平面に仕上げているので、据え付け精度を保持し易
く、他は粗い面でよいからベースプレート自体のコスト
を低減することができる。(4) Since the periphery of the bolt holes on the lower surface of the base plate are finished in the same plane, it is easy to maintain the installation accuracy, and the other surface is rough so that the cost of the base plate itself can be reduced.
【００７７】(5) 下ナットは、柱脚の据え付けレベルを
保持するため上ナットを締めつけると、柱の安定を保つ
ことができ、作業上安全である。(5) For the lower nut, when the upper nut is tightened to maintain the installation level of the column base, the column can be kept stable, which is safe for work.
【００７８】(6) 下ナットは、基礎コンクリートに対し
て凸の状態でありシヤーコッターを持ち、剪断力に対し
て抵抗する。(6) The lower nut is in a convex state with respect to the base concrete, has a shear cotter, and resists shearing force.
【００７９】(7) 下ナットと上ナットがベースプレート
を挟んで締めつけられるので、地震時に柱の交番曲げモ
ーメントが作用した場合、従来工法ではアンカーボルト
の伸びによるエネルギ吸収のみであったが、圧縮側もエ
ネルギを吸収するので、柱脚のエネルギ吸収能力を増大
し、鉄骨架構全体の耐震性を増すことができる。(7) Since the lower nut and the upper nut are tightened by sandwiching the base plate, when the alternating bending moment of the column acts during the earthquake, the conventional method only absorbs the energy due to the elongation of the anchor bolt, but the compression side Since it also absorbs energy, the energy absorption capacity of the column base can be increased and the earthquake resistance of the entire steel frame can be increased.
【００８０】(8) 柱脚の曲げモーメントに対する回転剛
性（固定度）を従来より大きくできる。このことは反曲
点が上がることを意味するもので、地震時に上階の梁に
生ずる曲げモーメントを小さくする効果があり、直上階
の梁の応力負担を軽減し、耐震的な耐力と、骨組み全体
の水平剛性を大きくすることに効果がある。即ち水平の
変位量が小さくなる。図７は柱脚固定度小な場合の鉄骨
構造の地震力または風力による曲げモーメント図であ
り、図８は柱脚固定度大な場合の鉄骨構造の地震力また
は風力による曲げモーメント図である。(8) The rotational rigidity (fixing degree) of the column base with respect to the bending moment can be made larger than before. This means that the inflection point goes up, and it has the effect of reducing the bending moment that occurs in the beams on the upper floors during an earthquake, reduces the stress load on the beams on the upper floors, and has seismic resistance and skeleton. It is effective in increasing the overall horizontal rigidity. That is, the horizontal displacement amount becomes small. FIG. 7 is a bending moment diagram due to the seismic force or the wind force of the steel frame structure when the column base fixation degree is small, and FIG. 8 is a bending moment diagram due to the earthquake force or the wind force of the steel frame structure when the column base fixation degree is large.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】ベースプレートとアンカーボルトの定着を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing fixing of a base plate and an anchor bolt.
【図２】鍔付ナットの図である。FIG. 2 is a view of a flanged nut.
【図３】座金を用いた図である。FIG. 3 is a view using a washer.
【図４】特殊ナットの一例で底面を貫通する溝を持つナ
ットの図である。FIG. 4 is a diagram of a nut having a groove penetrating a bottom surface as an example of a special nut.
【図５】特殊ナットの一例で上下に貫通する溝を持つナ
ットの図である。FIG. 5 is a view of a nut having a groove that penetrates vertically as an example of a special nut.
【図６】特殊ナットの一例で底面を貫通する溝と、上下
に貫通する溝をもつナットの図である。FIG. 6 is a view of a nut having a groove penetrating the bottom surface and a groove penetrating vertically as an example of a special nut.
【図７】柱脚固定度小な場合の鉄骨構造の地震力または
風力による曲げモーメント図である。FIG. 7 is a bending moment diagram of seismic force or wind force of the steel frame structure in the case where the degree of fixation of the column base is small.
【図８】柱脚固定度大な場合の鉄骨構造の地震力または
風力による曲げモーメント図である。FIG. 8 is a bending moment diagram of seismic force or wind force of a steel frame structure with a high degree of column base fixation.
【図９】記号を表す図である。FIG. 9 is a diagram showing symbols.
【図１０】柱の成が300mm の場合の回転剛性を求める図
である。FIG. 10 is a diagram for obtaining rotational rigidity when a column is 300 mm in length.
【図１１】柱の成が600mm の場合の回転剛性を求める図
である。FIG. 11 is a diagram for obtaining the rotational rigidity when the column composition is 600 mm.
【符号の説明】 １・・アンカーボルト、２・・ベースプレート、３・・
下ナット、４・・上ナット、５・・接着剤、６・・上ナ
ットの下面溝、６ａ・・・縦溝、７・・上ナット台座に
つけた窪み、８・・下ナットが当接する各ボルト位置で
同一に仕上げた面、９・・接着剤の流れをよくする面
取、１０・・鍔付ナット、１１・・座金[Explanation of symbols] 1 ・ ・ Anchor bolt, 2 ・ ・ Base plate, 3 ・ ・
Lower nut, 4 ・ ・ Upper nut, 5 ・ ・ Adhesive, 6 ・ ・ Lower surface groove of upper nut, 6a ・ ・ ・ Vertical groove, 7 ・ ・ Dent in upper nut base, 8 ・ ・ Each lower nut contacts Surface finished to be the same at the bolt position, 9 ... Chamfer that improves the flow of adhesive, 10 ... Collar nut, 11 ... Washer
Claims (3)
トの接合に当たり、ベースプレートを挟んでナットを締
めつけ、予めベースプレートの上面のナット装着部分に
ナット外径より大きい窪みを設けておき、該窪みとナッ
ト及びアンカーボルトとボルト孔周辺に強度を発現する
充填固化剤を充填したことを特徴とするベースプレート
とアンカーボルトの固定法。1. When joining a base plate of a steel column base and an anchor bolt, a nut is tightened by sandwiching the base plate, and a recess larger than the outer diameter of the nut is provided in the nut mounting portion on the upper surface of the base plate in advance. A method of fixing a base plate and an anchor bolt, characterized in that the anchor bolt and a periphery of the bolt hole are filled with a filling and solidifying agent that exhibits strength.
各ボルト孔の少なくもナット外径寸法より大きい範囲が
同一平面であり、ベースプレートの上面に於けるナット
部分に窪みを設け、強度を発現する充填固化剤が充填し
易いようにしたことを特徴とするベースプレート。2. The filling according to claim 1, wherein each bolt hole on the back surface of the base plate is flush with at least the area larger than the outer diameter of the nut, and a recess is formed in the nut portion on the upper surface of the base plate. A base plate characterized in that it is easily filled with a solidifying agent.
カーボルトにねじを切り、下ナットを装備し、上ナット
はナットの底面を貫通する溝或いはナット内側に上下に
貫通する溝或いは両者を併用した特殊ナットを用いて上
下からベースプレートを締めつけることを特徴としたア
ンカーボルトとナット。3. The anchor bolt according to claim 1, wherein an anchor bolt having a yield ratio of 0.8 or less is threaded and equipped with a lower nut, and the upper nut has a groove penetrating the bottom surface of the nut, a groove penetrating vertically inside the nut, or both. Anchor bolts and nuts characterized by tightening the base plate from the top and bottom using a special nut used in combination.
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