JPH094054A - 鉄骨柱脚 - Google Patents

鉄骨柱脚

Info

Publication number
JPH094054A
JPH094054A JP15784495A JP15784495A JPH094054A JP H094054 A JPH094054 A JP H094054A JP 15784495 A JP15784495 A JP 15784495A JP 15784495 A JP15784495 A JP 15784495A JP H094054 A JPH094054 A JP H094054A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base plate
steel column
anchor bolt
base
nut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15784495A
Other languages
English (en)
Inventor
Kuniaki Sato
邦昭 佐藤
Atsushi Yamada
淳 山田
Hidenari Matsuo
英成 松尾
Takashi Kitano
隆司 北野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ARTES KK
Kajima Corp
Hitachi Kizai Inc
Proterial Ltd
Original Assignee
ARTES KK
Kajima Corp
Hitachi Metals Ltd
Hitachi Kizai Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ARTES KK, Kajima Corp, Hitachi Metals Ltd, Hitachi Kizai Inc filed Critical ARTES KK
Priority to JP15784495A priority Critical patent/JPH094054A/ja
Publication of JPH094054A publication Critical patent/JPH094054A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンカーボルトの定着長を短くすると共に、
従来の鉄骨柱脚に比べエネルギー吸収能力を向上させた
鉄骨柱脚を提供する。 【構成】 鉄骨柱の下端に接合されたベースプレート
を、基礎コンクリート中に埋設されたU字型アンカーボ
ルトと、ベースプレート上面の上ナットと、ベースプレ
ート下面の下ナットによって基礎コンクリート上に固定
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は建築物の鉄骨柱を基礎コ
ンクリート上に固定する鉄骨柱脚に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
露出型鉄骨柱脚として図5に示すようなものがある。図
5において、鉄骨柱18の下端部とベースプレート17
とは溶接により固定されている。ベースプレート17の
上面隅部は上ナット19を締め付けることによりアンカ
ーボルト15と連結されている。アンカーボルト15の
下端部には四角板状の定着板20が、ナット21とナッ
ト22の間に挟まれて締め付け固定されている。
【0003】鉄骨柱脚には通常、曲げモーメントMH、
柱の軸方向圧縮力NH、及びせん断力QHが同時に加わ
る。せん断力QHは、ベースプレート17の下面と基礎
コンクリート16の上面との間の摩擦抵抗によって基礎
コンクリート16側に伝達される。
【0004】鉄骨柱脚に曲げモーメントMHが加わる
と、ベースプレート17の片側下面は圧縮領域となり、
基礎コンクリート16からベースプレート17に向かっ
て圧縮反力QPが作用する。そして、ベースプレート1
7の反対側端部に連結するアンカーボルト15には、そ
れを引き抜こうとする引張力QRに抵抗する引張反力QF
が作用し、このような互いに反対向きの圧縮反力QPと
引張反力QFによって、曲げモーメントMHは基礎コンク
リート16側に伝達される。
【0005】アンカーボルト15に作用する引張反力Q
Fは、鉄骨柱18の軸方向圧縮力NHの大小によって変化
する。地震時や暴風時のように、建築構造物全体が水平
力を受けることによって鉄骨柱脚には大きな曲げモーメ
ントMHが加わり、引張側のアンカーボルト15には大
きな引張反力QFが作用することがある。いずれにせよ
鉄骨柱脚におけるアンカーボルト15の引張反力QFの
強度は、露出型鉄骨柱脚においてはその性能を左右する
ことになる。
【0006】アンカーボルト15にベースプレート17
側から引張力QRが加わった際の応力伝達のプロセス
は、アンカーボルト15と基礎コンクリート16との相
互間の付着力に依存するが、引張力QRが増加するとア
ンカーボルト15の上端部からこの付着力が失われる。
付着力が失われた部分の長さは引張力QRが増加するに
従い下方に伸びていく。
【0007】そして最終的には、付着力が失われた部分
の長さは、アンカーボルト15の下端部の定着板20に
達し、定着板20に対する基礎コンクリートの支圧耐力
でアンカーボルト15の引張力反力QFは決められる。
【0008】アンカーボルト15の引張力反力QFが増
加してあまりに大きくなると、定着板20が基礎コンク
リート16の一部を上方に引き剥そうとする力が生じ、
図5に示すように、基礎コンクリート16に点線で示す
ような逆円錐状の剥離破壊を起こさせようとする。
【0009】このような破壊を抑止するためには、定着
板20に対する基礎コンクリート16の支圧耐力、すな
わちアンカーボルト15の引張力反力QFの強度を向上
させる必要がある。このため従来、アンカーボルト15
の長さを長くして剥離深さを深くすることにより、剥離
抵抗を大きくしようとする方法が採られていた。
【0010】しかしながら、アンカーボルトの長さを長
くすると、柱に引張力が作用して、アンカーボルトを引
き抜こうとする引張力QRが作用した時、伸びが大きく
なり締め付けナットに緩みを生じ、鉄骨柱脚固定度が小
さくなる。また、基礎立ち上がり部の丈が長くなるため
多くの補強筋が必要となり断面設計が難しくなる等の問
題がある。
【0011】本発明は、このような問題点を解決するた
めアンカーボルトの定着長を短くすると共に、従来の鉄
骨柱脚に比べエネルギー吸収能力の向上を図ろうとした
ものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の鉄骨柱脚は、鉄
骨柱の下端に接合されたベースプレートを、基礎コンク
リート中に埋設されたU字型アンカーボルトと、ベース
プレート上面の上ナットと、ベースプレート下面の下ナ
ットによって基礎コンクリート上に固定することを特徴
とする。
【0013】本発明の鉄骨柱脚において、ベースプレー
ト下面が中央部において平坦でかつ周端部に向かって上
向きに傾斜していることが好ましい。また、このような
ベースプレートの場合、下ナットをセットする位置に、
平坦な座ぐり部を設ける、あるいはベースプレート下面
の傾斜角度に合う傾斜付き座金を用いることが好まし
い。また、本発明のU字型アンカーボルトはねじ鉄筋か
らなるものが好ましい。
【0014】
【作用】本発明の鉄骨柱脚によれば、U字型アンカーボ
ルトを用いることにより、アンカーボルトの引張反力は
基礎コンクリートの支圧耐力の他に、ベースプレートの
圧縮側端部に締結されるアンカーボルトの上端部との連
結による引張力が付加され、引張反力の強度をより大き
く向上させることができる。したがって、基礎コンクリ
ートの立ち上がり部の丈も図5に示す従来のアンカーボ
ルトを用いた鉄骨柱脚に比べ低くできる。また、ねじ鉄
筋からなるU字型アンカーボルトを用いることにより、
基礎コンクリートとの付着力が増強される。
【0015】また本発明において、ベースプレート下面
に下ナットを固定することにより、従来の露出型鉄骨柱
脚に比べてエネルギー吸収能力が大きくなる。
【0016】つまり、従来の露出型鉄骨柱脚に曲げモー
メントが正負繰り返し作用した場合、その復元力特性
(曲げモーメントMと回転変形θの関係)は、図4に示
すようなスリップ形のヒステリシス(…順の履
歴)を示す。
【0017】図4において、柱脚に曲げモーメントが作
用すると、最初は曲げモーメントの大きさに比例して柱
脚が回転変形する。そして、曲げモーメントがある大き
さになる(A点)と、アンカーボルトが降伏し、柱脚も
塑性域に入っていく。塑性域のある点(B点)から曲げ
モーメントが小さくなると、弾性域と同じ勾配で柱脚の
回転変形も小さくなり、曲げモーメントが0になった点
(C点)で、柱脚には残留回転変形Y1が残る。
【0018】その次に、反対方向に曲げモーメントが作
用すると、以前の引抜き側のアンカーボルトが伸びきっ
ている(塑性化)ために、ほんの僅かな曲げモーメント
でその方向に回転変形が一気に進む。この現象を「スリ
ップ」と称する。
【0019】そして、回転変形が0に戻った点(O点)
から、さらに大きな曲げモーメントが作用すると、柱脚
の回転変形は曲げモーメントに比例してまた上昇し、D
点に到達する。D点に到達すると、引抜き側のアンカー
ボルトが降伏し、柱脚が降伏域に入ってE点へ移行す
る。それから曲げモーメントが小さくなるとまた弾性域
と同じ勾配で回転変形も小さくなり、曲げモーメントが
0になった点(F点)で、柱脚には残留回転変形Y2が
残る。
【0020】さらに、反対方向の曲げモーメントが作用
すると、またスリップ現象を起こしJ点に向かう。この
ような従来の柱脚のエネルギー吸収能力は、図4のハッ
チングの面積になる。
【0021】一方、本発明のベースプレート下面に下ナ
ットを固定した露出型鉄骨柱脚の場合、その復元力特性
は、図3に示すような紡錘形のヒステリシス(…
順の履歴)を示す。
【0022】図3において、紡錘形の性状は前記スリッ
プ形に比べC点からの履歴が異なる。ベースプレート下
面に下ナットを固定した場合、反対方向に曲げモーメン
トが作用すると、圧縮側のベースプレート下面の下ナッ
トがベースプレートを支え、柱脚の回転変形が一気に進
むことを阻止する。
【0023】C点からは曲げモーメントが大きくなるに
従って弾性域と同じ勾配で柱脚の回転変形も上昇し、G
点に到達する。G点に到達すると、引抜き側のアンカー
ボルトが降伏し、柱脚が降伏域に入ってE点へ移行す
る。それから曲げモーメントが小さくなるとまた弾性域
と同じ勾配で回転変形も小さくなり、F点に到達する。
【0024】これから、さらに反対方向の曲げモーメン
トが作用すると、圧縮側のベースプレート下面の下ナッ
トがベースプレートを支え、スリップ現象を阻止し、H
点へ向かう。そして、H点でアンカーボルト応力が降伏
応力に達すると、A点に移行する。ベースプレート下面
に下ナットを固定した露出型柱脚のエネルギー吸収能力
は、図3のハッチングの面積になる。
【0025】したがって、図3に示すベースプレート下
面に下ナットを固定した露出型柱脚のエネルギー吸収能
力は、図4に示す従来の露出型柱脚のエネルギー吸収能
力に比べて約2倍になり、柱脚のエネルギー吸収能力の
向上が図れる。
【0026】また本発明において、ベースプレート下面
をその中央部において平坦でかつ周端部に向かって上向
きに傾斜させることにより、ベースプレートを中心モル
タル上に安定に載置できると共に、柱脚固定のためのモ
ルタル剤を空気溜まり等を残さないよう円滑にベースプ
レート下面に流入、充填できる。このようなベースプレ
ートの場合、ベースプレート下面の下ナットをセットす
る位置に、平坦な座ぐり部を設ける、あるいはベースプ
レート下面の傾斜角度に合う傾斜付き座金を用いること
により、下ナットをベースプレート下面まで回転上昇さ
せて確実にフィットできる。
【0027】
【実施例】図1に本発明の鉄骨柱脚の実施例を示す。図
1において、H形柱、角形柱等の鉄骨柱5の下端部とベ
ースプレート7とを溶接等により固定する。U字型アン
カーボルト1はその上端部に下ナット3をねじ込み、下
ナット3が外表に出るようにU字型アンカーボルト1を
基礎コンクリート6中に埋設する。その後、基礎コンク
リート6の上面に台状の中心モルタル12を形成し、下
ナット3は中心モルタル12の上面より下がった位置に
しておく。次に、ベースプレート7を中心モルタル12
上に載せて、下ナット3をベースプレート7の下面まで
回転上昇させ、上ナット2をベースプレート7上面から
締め付ける。その後、型枠(図示せず)をベースプレー
ト7の周囲にセットし、ベースプレート7下面と基礎コ
ンクリート6上面との隙間を無収縮モルタル13で充填
して鉄骨柱脚を固定する。
【0028】ベースプレート7は、図1に示すような鉄
骨柱5を接合するための突出部8を有する鋳造または鍛
造製のものが好ましい。鋼板製のベースプレートでも構
わない。ベースプレート7を中心モルタル12上に安定
に載置できるように、ベースプレート7下面の中央部9
を平坦にする。中央部9の一辺の長さは、鉄骨柱5の最
外長Sの半分(1/2S)より長いことが望ましい。ま
た、無収縮モルタル13を空気溜まり等を残さずに円滑
に、ベースプレート7下面に流入、充填できるように、
ベースプレート7下面は周端部に向かって上向きに傾斜
させる。傾斜角度は2〜15°の範囲が望ましい。ベー
スプレート7下面を傾斜させた場合、下ナット3をベー
スプレート7下面に確実にフィットさせるために、ベー
スプレート7下面に平坦な座ぐり部10を設ける。
【0029】図2は本発明の鉄骨柱脚において、ベース
プレート7下面に傾斜付き座金11を用いた例を示す。
【0030】
【発明の効果】鉄骨柱脚にU字型アンカーボルトを用い
ることにより、従来のアンカーボルトによる定着長に比
べて短く設定でき、鉄骨柱脚の固定度及び基礎立ち上が
り部の設計が改善される。また、ベースプレート下面に
下ナットを固定することにより、従来の露出型鉄骨柱脚
に比べてエネルギー吸収能力が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鉄骨柱脚の実施例を示す図である。
【図2】本発明の鉄骨柱脚の他実施例を示す図である。
【図3】本発明の鉄骨柱脚の復元力特性を示す図であ
る。
【図4】従来の鉄骨柱脚の復元力特性を示す図である。
【図5】従来の鉄骨柱脚を示す図である。
【符号の説明】
1 U字型アンカーボルト、 2 上ナット、 3 下
ナット、4 平座金、 5 鉄骨柱、 6 基礎コンク
リート、7 ベースプレート、 8 突出部、 9 中
央部、 10 座ぐり部、11 傾斜付き座金、 12
中心モルタル、 13 無収縮モルタル、15 アン
カーボルト、 16 基礎コンクリート、17 ベース
プレート、 18 鉄骨柱、 19 上ナット、20
定着板、 21 ナット、 22 ナット
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 邦昭 神奈川県平塚市八重咲町24−21 (72)発明者 山田 淳 東京都江東区東陽二丁目4番2号 日立機 材株式会社内 (72)発明者 松尾 英成 福岡県北九州市若松区北浜一丁目9番1号 日立金属株式会社若松工場内 (72)発明者 北野 隆司 福岡県北九州市若松区北浜一丁目9番1号 日立金属株式会社若松工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄骨柱の下端に接合されたベースプレー
    トを、基礎コンクリート中に埋設されたU字型アンカー
    ボルトと、ベースプレート上面の上ナットと、ベースプ
    レート下面の下ナットによって基礎コンクリート上に固
    定することを特徴とする鉄骨柱脚。
  2. 【請求項2】 前記ベースプレート下面が中央部におい
    て平坦でかつ周端部に向かって上向きに傾斜しているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の鉄骨柱脚。
  3. 【請求項3】 前記ベースプレート下面の前記下ナット
    をセットする位置に、平坦な座ぐり部を設けることを特
    徴とする請求項2に記載の鉄骨柱脚。
  4. 【請求項4】 前記ベースプレート下面の前記下ナット
    をセットする位置に、前記ベースプレート下面の傾斜角
    度に合う傾斜付き座金を用いることを特徴とする請求項
    2に記載の鉄骨柱脚。
  5. 【請求項5】 前記U字型アンカーボルトがねじ鉄筋か
    らなることを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記
    載の鉄骨柱脚。
JP15784495A 1995-06-23 1995-06-23 鉄骨柱脚 Pending JPH094054A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15784495A JPH094054A (ja) 1995-06-23 1995-06-23 鉄骨柱脚

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15784495A JPH094054A (ja) 1995-06-23 1995-06-23 鉄骨柱脚

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH094054A true JPH094054A (ja) 1997-01-07

Family

ID=15658595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15784495A Pending JPH094054A (ja) 1995-06-23 1995-06-23 鉄骨柱脚

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH094054A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100375499B1 (ko) * 2000-11-22 2003-03-10 현대건설주식회사 콘크리트 충전 각형강관 기둥보의 접합구조
KR100957717B1 (ko) * 2009-08-31 2010-05-12 산이건설 주식회사 교각용 강박스보의 고정앵커
CN102359185A (zh) * 2011-08-08 2012-02-22 中国舰船研究设计中心 一种大型钢结构构件与混凝土构件的连接结构及施工方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100375499B1 (ko) * 2000-11-22 2003-03-10 현대건설주식회사 콘크리트 충전 각형강관 기둥보의 접합구조
KR100957717B1 (ko) * 2009-08-31 2010-05-12 산이건설 주식회사 교각용 강박스보의 고정앵커
CN102359185A (zh) * 2011-08-08 2012-02-22 中国舰船研究设计中心 一种大型钢结构构件与混凝土构件的连接结构及施工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6948754B2 (ja) 柱脚部接合構造
JPH094054A (ja) 鉄骨柱脚
JP6026794B2 (ja) 鉄骨柱の柱脚構造
JPH0826638B2 (ja) 石材等構造物の連結装置
US7162843B2 (en) Bolts with connected anchor
JP2002146923A (ja) 露出柱脚の定着構造
JPH0734537A (ja) 露出型柱脚
JPH11210079A (ja) 建造物の鉄骨柱脚部の耐震補強構造、及び建造物の鉄骨柱脚部の耐震補強方法
JP7270900B2 (ja) メリ込み防止アンカー金物
JP3233260B2 (ja) 鉄骨柱脚におけるアンカー材の定着構造
JPH09195386A (ja) 耐震構築構法とその構法に用いる鉄筋ブレース
JP4431986B2 (ja) 建物の耐震補強構造および耐震補強方法
JP2005256424A (ja) 鉄骨露出型柱脚構造
JPH06173342A (ja) 木造住宅の軸組工法
JP4358453B2 (ja) 鉄筋コンクリート造柱における柱主鉄筋の定着方法
JP3189953B2 (ja) 鉄骨柱と基礎コンクリートとの接合構造
JPH082241Y2 (ja) 鉄骨柱脚金物
JP2718594B2 (ja) プレストレストコンクリート構造物における梁と柱の接合構造
JP2001200591A (ja) 耐震用補強金具
KR102645027B1 (ko) 고정와이어를 이용한 내진 보강 경량칸막이벽
JP2544547B2 (ja) 母屋・胴縁の取付構造
JPH07324338A (ja) 固定型露出柱脚構造
JPH1025746A (ja) 鉄骨柱脚の定着構造
JP3364466B2 (ja) 木造軸組構造建物における通し柱と土台と基礎部の連結板の補強器具
JP3105033U (ja) 耐震補強装置