JPH1025801A - 鉄骨柱脚の定着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄骨柱脚のせん断耐力が大であり、据付作業
が容易である鉄骨柱脚の定着構造を提供する。 【解決手段】 鉄骨柱の下端部に柱脚金物を一体に接合
してなる鉄骨柱脚を、前記柱脚金物に設けたボルト穴を
介して基礎コンクリート中に埋設されたアンカーボルト
の上端部に挿通させ、アンカーボルトの上端部に螺合さ
れるナットを介して前記基礎コンクリート上に定着する
鉄骨柱脚の定着構造において、柱脚金物の側面に開口を
有しかつボルト穴と連通するようにグラウト注入穴を設
け、このグラウト注入穴からグラウトをアンカーボルト
とボルト穴との間隙に充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物を構成する
鉄骨柱脚を基礎コンクリート上に定着する鉄骨柱脚の定
着構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２および図３は各々従来の鉄骨柱脚の
定着構造の例を示す要部縦断面図および一部横断面要部
平面図である。図２および図３において、５はアンカー
ボルトであり、例えば棒鋼によって形成され、上端部に
おねじが設けられ、基礎コンクリート９中に位置決め埋
設されている。

【０００３】次に基礎コンクリート９が養生固化した後
において、中心部モルタル１０を介して、柱脚金物１１
を鉄骨柱１２の下端部に接合してなる鉄骨柱脚１３を載
置し、位置決めした後、柱脚金物１１と基礎コンクリー
ト９との間に無収縮モルタル１４を充填する。

【０００４】そしてアンカーボルト５の上端部に座金１
５およびナット１６を装着し、ナット１６の締付により
鉄骨柱脚１３を基礎コンクリート９上に定着するのであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の鉄骨柱脚１
３に図２に示すような曲げモーメントＭＨが作用する
と、一方のアンカーボルト５には引張力ＱＦが作用す
る。この引張力ＱＦに対抗するのはアンカーボルト５と
基礎コンクリート９との間の付着力と、アンカーボルト
５の下端部に固着された定着板（図示せず）による固着
力である。このうちアンカーボルト５と基礎コンクリー
ト９との間の付着力を増強しようとしても、アンカーボ
ルト５は通常丸鋼によって形成され、表面が平滑である
ため、付着力が不安定であり、大幅に増大させることが
困難である。

【０００６】従って、アンカーボルト５の埋込み深さを
大にする傾向があるが、上記アンカーボルト５と基礎コ
ンクリート９との付着は上端部から経時的に破壊されて
下方に進行するため、設計時において上記付着力を設定
することが困難であり、結果的にアンカーボルト５の伸
びが大となり、鉄骨柱脚１３の固定度が低下するという
問題点もある。

【０００７】次に鉄骨柱脚１３に図２に示すような水平
荷重ＱＨが作用した場合には、柱脚金物１１と基礎コン
クリート９との間の摩擦力とアンカーボルト５のせん断
応力とが協同して対抗する。この場合において、柱脚金
物１１に設けられるボルト穴（図示せず）は、アンカー
ボルト５より直径を大に形成されており、アンカーボル
ト５とは遊嵌状態であるため、前記水平荷重ＱＨに対抗
すべきせん断応力を充分に発揮できず、鉄骨柱脚１３の
水平方向耐力が不充分であるという問題点がある。

【０００８】更にアンカーボルト５の上端部に螺合され
るナット１６は、上記柱脚金物１１と基礎コンクリート
９との間の摩擦力を確保するために、確実に締結される
ことを要し、弛緩防止のためにその上部にダブルナット
（図示せず）を螺合させるのが通常である。しかしなが
ら、アンカーボルト５にナット１６を螺合させ、更にダ
ブルナットを螺合させることは、建方現場における鉄骨
柱脚１３の据付作業を煩雑にするという問題点がある。

【０００９】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
を解決し、鉄骨柱脚のせん断耐力を増大させ得ると共
に、アンカーボルト固定のゆるみを防止し、かつ鉄骨柱
脚の据付作業が容易である鉄骨柱脚の定着構造を提供す
ることを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、鉄骨柱の下端部に柱脚金物を
一体に接合してなる鉄骨柱脚を、前記柱脚金物に設けた
ボルト穴を介して基礎コンクリート中に埋設されたアン
カーボルトの上端部に挿通させ、アンカーボルトの上端
部に螺合されるナットを介して前記基礎コンクリート上
に定着する鉄骨柱脚の定着構造において、柱脚金物の側
面に開口を有しかつボルト穴と連通するようにグラウト
注入穴を設け、このグラウト注入穴からグラウトをアン
カーボルトとボルト穴との間隙に充填する、という技術
的手段を採用した。

【００１１】本発明において、グラウト注入穴の開口を
テーパ状に形成することができる。グラウトの注入に際
しては、グラウト注入用のポンプを使用するのである
が、上記の構成により、グラウト注入用のポンプの吐出
口を注入穴の開口に容易に係合させ得る。

【００１２】上記の発明において、アンカーボルトを異
形棒鋼によって形成することができる。この異形棒鋼と
してはねじ節、竹節およびたすき節と称される鉄筋が使
用可能であり、このうちねじ節鉄筋を使用することが、
その上端部に直接的にナットを螺合締結させ得ることか
ら好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態におけ
るアンカーボルトの上端部近傍を示す要部縦断面拡大図
であり、同一部分は前記図２および図３と同一の参照符
号で示す。図１において、２１はボルト穴であり、柱脚
金物１１の例えば四隅に設けられている。次に２２はグ
ラウト注入穴であり、柱脚金物１１の側面に開口２３を
有し、かつボルト穴２１と連通するように形成する。

【００１４】次に１７はアンカーボルトであり、例えば
ＳＤ４９０異形棒鋼（ねじ節鉄筋）によって形成され、
基礎コンクリート９内に埋設され、その上端部に座金１
５を介してナット１６が螺合され、鉄骨柱（図示せず）
と接合された柱脚金物１１を固定するのである。

【００１５】上記のように柱脚金物１１を固定した後、
グラウト注入用のポンプ（図示せず）により、グラウト
注入穴２２からアンカーボルト１７とボルト穴２１との
隙間にグラウトを注入充填する。注入されたグラウトの
一部は座金１５からナット１６内にも進入し、ナット１
６の上部から噴出するため、グラウトの注入充填を確認
することができる。

【００１６】上記の構成により、鉄骨柱脚（図示せず）
に曲げモーメントが作用して、アンカーボルト１７に引
張力ＱＦが作用した場合においても、アンカーボルト１
７はねじ節鉄筋によって形成されているため、基礎コン
クリート９との間の付着力によって引張力ＱＦに対抗す
るから、鉄骨柱脚（図２における符号１３参照）を定着
させ得るのである。この結果、図２に示す従来のものよ
りアンカーボルト１７の埋込み深さを小さくすることが
でき、基礎コンクリート９の立上り部を低減させること
ができる。

【００１７】また柱脚金物１１に設けられたボルト穴２
１にグラウトを注入充填することにより、アンカーボル
ト１７と柱脚金物１１とを一体化することができ、柱脚
金物１１に作用する水平荷重ＱＨに対抗させることがで
き、鉄骨柱脚１３（図２参照）の固定度と共に、アンカ
ーボルト１７のせん断応力を充分に発揮させ得るのであ
る。

【００１８】更に上記グラウトの注入充填により、ナッ
ト１６もまた強固に固定することができるため、ダブル
ナットの螺合が不要となり、建方現場における据付作業
が容易となる。

【００１９】上記の発明の実施の形態においては、アン
カーボルト１７をねじ節鉄筋によって形成した例につい
て記述したが、これ以外に異形棒鋼として竹節鉄筋また
はたすき節鉄筋を使用することができる。但しこれらの
異形棒鋼を使用する場合には、それらの端部におねじ部
材を例えば摩擦圧接等の接合手段によって一体に接合
し、ナットとの螺合が可能のように形成する。

【００２０】なお本発明は、角鋼管からなる鉄骨柱のみ
ならず、丸鋼管、多角鋼管、Ｈ形鋼からなる鉄骨柱にも
適用可能であると共に、柱脚金物の平面への投影輪郭と
して正方形状以外の幾何学的形状を選定できることは当
然である。

【００２１】更に本発明における柱脚金物は鋳造手段若
しくは鍛造手段によって形成することが好ましいが、厚
鋼板によって形成してもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上記述のような構成および
作用であるから、下記の効果を奏し得る。

【００２３】(1) 異形棒鋼によってアンカーボルトを形
成したことにより、基礎コンクリートとの付着力が増大
すると共に、回転剛性が向上し、より高性能の鉄骨柱脚
の定着構造が得られる。

【００２４】(2) 従来の丸鋼製のアンカーボルトを使用
するものと比較して、埋め込み深さを大幅に低減させ得
ると共に、耐力を向上させ得る。 (3) 柱脚金物のボルト穴にグラウトを注入充填したこと
により、水平方向の荷重に対する耐力が大になると共
に、ダブルナットの螺合が不要となり、据付作業が容易
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるアンカーボルトの
上端部近傍を示す要部縦断面拡大図である。

【図２】従来の鉄骨柱脚の定着構造の例を示す要部縦断
面図である。

【図３】従来の鉄骨柱脚の定着構造の例を示す一部横断
面要部平面図である。

【符号の説明】

１１ 柱脚金物 １２ 鉄骨柱 １７ アンカーボルト ２２ グラウト注入穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 平川 茂 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 田中 秀宣 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 野口 和之 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 佐藤 邦昭 神奈川県平塚市八重咲町24−21

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄骨柱の下端部に柱脚金物を一体に接合
   してなる鉄骨柱脚を、前記柱脚金物に設けたボルト穴を
   介して基礎コンクリート中に埋設されたアンカーボルト
   の上端部に挿通させ、アンカーボルトの上端部に螺合さ
   れるナットを介して前記基礎コンクリート上に定着する
   鉄骨柱脚の定着構造において、 柱脚金物の側面に開口を有しかつボルト穴と連通するよ
   うにグラウト注入穴を設け、このグラウト注入穴からグ
   ラウトをアンカーボルトとボルト穴との間隙に充填した
   ことを特徴とする鉄骨柱脚の定着構造。
2. 【請求項２】 グラウト注入穴の開口をテーパ状に形成
   したことを特徴とする請求項１記載の鉄骨柱脚の定着構
   造。
3. 【請求項３】 アンカーボルトを異形棒鋼によって形成
   したことを特徴とする請求項１若しくは２記載の鉄骨柱
   脚の定着構造。