JP2000204652A - 鉄骨柱部材の柱脚部接合構造 - Google Patents

鉄骨柱部材の柱脚部接合構造

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JP2000204652A
JP2000204652A JP11009779A JP977999A JP2000204652A JP 2000204652 A JP2000204652 A JP 2000204652A JP 11009779 A JP11009779 A JP 11009779A JP 977999 A JP977999 A JP 977999A JP 2000204652 A JP2000204652 A JP 2000204652A
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Yoshio Kaneko
佳生 金子
Yuichi Takase
雄一 高瀬
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱脚部の接合固定強度を確保するとともに、
その施工を容易かつ低コストで行うことのできる鉄骨柱
部材の柱脚部接合構造を提供することを課題とする。 【解決手段】 柱1の柱脚部1aを、地中梁2の上面レ
ベルよりも下方にまで挿入して硬化材料10で埋め込む
ことによって、柱1の柱脚部1aと地中梁2とが、硬化
材料10を介して埋め込み形式で接合された構成となっ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨柱部材の柱脚
部を基礎梁に接合する鉄骨柱部材の柱脚部接合構造に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、鉄骨造、充填鋼管コンクリート
造等の柱を構成するH型鋼あるいは鋼管等からなる鉄骨
柱部材は、その柱脚部を基礎梁に固定する構造として、
根巻き形式、埋め込み形式等を用いていた。根巻き形式
は、基礎梁の上面に鉄骨柱部材の柱脚部を固定し、その
周囲をコンクリートで固める構造であり、また、埋め込
み形式は、鉄骨柱部材の柱脚部を基礎梁に所定長埋め込
む構造である。この他にも、いわゆるハイベース等と称
される部品を用いて柱脚部を基礎梁に接合する形式も用
いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の鉄骨柱部材の柱脚部接合構造には、以下
のような問題が存在する。まず、根巻き形式では、埋め
込み形式等に比較して接合固定強度が弱いために耐震性
の面で不利である。また埋め込み形式では、柱脚部と基
礎梁との接合部において、基礎梁を構成する鉄筋との干
渉を防ぐため、柱脚部の接合部を補強する鉄筋の配筋が
複雑になったり、またこの接合部の型枠構造が複雑にな
り、施工に多大な手間がかかるという問題がある。さら
に、ハイベース等の部品を用いる形式では、部品を購入
しなければならないためにコストが高くなるという問題
がある。本発明は、以上のような点を考慮してなされた
もので、柱脚部の接合固定強度を確保するとともにその
施工を容易かつ低コストで行うことのできる鉄骨柱部材
の柱脚部接合構造を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
鉄骨柱部材の柱脚部の構造であって、前記柱脚部と基礎
梁とが、繊維補強硬化材料を介して一体に接合されてい
ることを特徴としている。
【0005】請求項2に係る発明は、請求項1記載の鉄
骨柱部材の柱脚部接合構造であって、前記柱脚部が、前
記基礎梁の上面レベルよりも下方にまで挿入されて、前
記繊維補強硬化材料で埋め込まれていることを特徴とし
ている。
【0006】このように、鉄骨柱部材の柱脚部を繊維補
強硬化材料で基礎梁に接合することにより、接合固定強
度が高められる。
【0007】請求項3に係る発明は、請求項1または2
記載の鉄骨柱部材の柱脚部接合構造であって、前記柱脚
部と基礎梁との接合部には、前記柱脚部を貫通してその
両端部が前記基礎梁に向けて延びる貫通鉄筋が配設され
ていることを特徴としている。
【0008】これにより、この貫通鉄筋は、柱脚部と基
礎梁との間で応力の伝達を行うシアキーとして機能する
ことになる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る鉄骨柱部材の
柱脚部接合構造の実施の形態の一例を、図1を参照して
説明する。ここでは、例えば、柱を鋼管充填コンクリー
ト造とする場合の例を用いて説明する。
【0010】図1において、符号1は鋼管充填コンクリ
ート造の柱(鉄骨柱部材)、2は鉄筋コンクリート造の
地中梁(基礎梁)である。
【0011】この図に示すように、柱1の柱脚部1a
は、その所定長が地中梁2中に埋め込まれて接合された
構成となっている。柱1を構成する例えば断面視角形の
柱鋼管3は、その下部に、コンクリート製の底盤4の上
面に当接するベースプレート5と、地中梁2の上面レベ
ルに位置するフランジプレート6とが一体に形成されて
いる。
【0012】さらに、柱鋼管3には、ベースプレート5
とフランジプレート6との間の部分において、当該柱鋼
管3の内部を貫通し、その両端部が側方に突出する貫通
鉄筋7が設けられている。これらの貫通鉄筋7は、地中
梁2の延在する方向に沿って配筋されており、これによ
って互いに直交する貫通鉄筋7どうしは互いに溶接され
ている。加えて、柱鋼管3の外側面に沿って、これら貫
通鉄筋7と平行に延在する補強鉄筋8が配筋されてい
る。
【0013】地中梁2は、その端部2aが、柱1の柱鋼
管3の側面から所定寸法離間した位置に位置するよう設
けられており、この端部2aは、前記底盤4上に載置さ
れた構成となっている。そして、梁鉄筋9が、地中梁2
の端部2aから所定長突出して前記貫通鉄筋7および補
強鉄筋8と所定長(例えば鉄筋径の10倍以上)ラップ
するよう配筋されている。
【0014】このような柱1と地中梁2とを接合するた
め、その接合部には、柱1の柱鋼管3の外側面と、各地
中梁2の端部2aとの間に硬化材料(繊維補強硬化材
料)10が打設充填されている。この硬化材料10は、
底盤4上に基礎梁2の上面レベルまで打設充填されてお
り、互いに隣接する地中梁2,2間においては、双方の
端部2a,2aどうしを結んだ直線Lよりも内側の範囲
に打設されている。
【0015】この硬化材料10としては、繊維補強モル
タル/コンクリート等が好適であり、特に、特公平8−
32583号公報に開示されたコンパクト強化複合材の
ような鋼繊維補強超高強度モルタル/コンクリートを用
いるのが好ましい。前記公報に開示されているコンパク
ト強化複合材(「CRC」とも称されている)は、非常
に高い内部一体性を維持したまま、非常に高い強度およ
び剛性を併せ持ったもので、補強用物体で強化されたベ
ースマトリックスを含むマトリックスに、補強材が埋め
込まれた構成のものである。ここで、補強物体として
は、例えばガラス繊維、ポリプロピレン繊維、炭素繊
維、酸化アルミニウム繊維、窒化ケイ素繊維及び炭化ケ
イ素繊維を含めたセラミック繊維、鋼繊維等からなる繊
維状のものが用いられる。また、ベースマトリックスと
しては、例えば、ポルトランドセメントまたは耐火セメ
ントに基づくセメントペースト、モルタル又はコンクリ
ート等が用いられる。さらに、補強材としては、異形棒
やプレストレスワイヤ及びケーブル等を含むコンクリー
ト補強用の鋼補強材や、繊維−ポリマー複合補強材等が
用いられる。もちろん、上記コンパクト強化複合材の配
合比や、用いる繊維の種類、骨材の大きさと種類を変更
(アレンジ)したものを採用することも可能であるし、
上記コンパクト強化複合材以外の、他の繊維補強モルタ
ル/コンクリート等や高強度コンクリート等の材料を硬
化材料10として用いることも可能である。
【0016】上記構成からなる柱1の柱脚部1aの接合
構造を適用して施工を行う際には、まず底盤4を形成し
た後、地中梁2を形成し、さらに柱1を底盤4上に建て
込む。このとき、貫通鉄筋7および補強鉄筋8は予め柱
鋼管3に取り付けておけば施工が容易に行える。この
後、柱1と地中梁2との接合部に硬化材料10を打設す
るが、このときには、底盤4上に、互いに隣接する地中
梁2,2の端部2a,2aどうしを結んだ直線Lに沿っ
て型枠を組み、その内部に地中梁2の上面レベルまで硬
化材料10を打設すればよい。
【0017】上述した柱1の柱脚部1aの接合構造で
は、柱脚部1aが、地中梁2の上面レベルよりも下方に
まで挿入されて硬化材料10で埋め込まれることによっ
て、柱1の柱脚部1aと地中梁2とが、硬化材料10を
介して、いわゆる埋め込み形式で接合された構成となっ
ている。これにより、コンクリートを用いていた従来の
構造に比較して、柱1の地中梁2への接合固定強度を簡
易な構成で大幅に高めることができ、その結果、耐震性
を向上させることができる。しかも、接合部の型枠構造
の複雑化を招くこともなく、施工を容易に行うことが可
能となり、またハイベース等の部品を用いることもない
ので低コストで上記効果を得ることができる。
【0018】また、柱脚部1aには貫通鉄筋7が配設さ
れた構成となっているので、柱脚部1aと地中梁2との
間で応力の伝達を行うシアキーとして機能することにな
り、柱脚部1aの接合固定強度を有効に向上させること
ができ、しかも柱脚部1a周囲への鉄筋の配筋の複雑化
を回避することができ、作業の効率化を図ることができ
る。加えて、この貫通鉄筋7を柱脚部1aに予め一体化
しておくことにより、一層の施工効率化を図ることがで
きる。
【0019】なお、上記実施の形態において、柱1を充
填鋼管コンクリート造としたが、これ以外に、柱1を鋼
管3のみからなるボックス柱としても良いし、あるいは
H型鋼を用いた鉄骨造等としても良い。また、上記実施
の形態では柱1の柱脚部1aを地中梁2の上面レベルよ
りも下方まで挿入する埋め込み形式としたが、硬化材料
10で接合することによって所要強度が確保できるので
あれば、いわゆる根巻き形式を採用することも可能であ
る。さらに、貫通鉄筋7に代えて、スタッドジベル等を
採用する構成としても良い。加えて、上記実施の形態で
は、柱1と四方の地中梁2を接合する構成を例に挙げた
が、もちろん、地中梁2が二方あるいは三方のみである
場合にも同様に適用可能である。
【0020】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る鉄
骨柱部材の柱脚部接合構造によれば、鉄骨柱部材の柱脚
部と基礎梁とが、繊維補強硬化材料によって接合された
構成となっている。そして、請求項2に係る鉄骨柱部材
の柱脚部接合構造によれば、柱脚部が、基礎梁の上面レ
ベルよりも下方にまで挿入されて、繊維補強硬化材料に
よって埋め込まれた構成、つまり埋め込み形式で基礎梁
に接合された構成となっている。このように、鉄骨柱部
材の柱脚部を繊維補強硬化材料で基礎梁に接合すること
により、簡易な構成で接合固定強度を大幅に高めること
ができ、耐震性を向上させることができる。特に埋め込
み形式を採用すれば、より一層の高強度化を実現でき
る。しかも、接合部の型枠構造の複雑化を招くことな
く、施工を容易に行うことが可能となり、ハイベース等
の部品を用いることもないので低コストで上記効果を得
ることができる。
【0022】請求項3に係る鉄骨柱部材の柱脚部接合構
造によれば、柱脚部と基礎梁と接合部に、柱脚部を貫通
する貫通鉄筋が配設された構成となっている。この貫通
鉄筋は、柱脚部と基礎梁との間で応力の伝達を行うシア
キーとして機能することになり、柱脚部の接合固定強度
を有効に向上させることができ、しかも柱脚部周囲への
鉄筋の配筋の複雑化を回避することができ、作業の効率
化を図ることができる。加えて、この貫通鉄筋を柱脚部
に予め一体化しておくことにより、一層の施工効率化を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る鉄骨柱部材の柱脚部接合構造の
一実施の形態を示す立断面図および平断面図である。
【符号の説明】
1 柱(鉄骨柱部材) 1a 柱脚部 2 地中梁(基礎梁) 7 貫通鉄筋 10 硬化材料(繊維補強硬化材料)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2E125 AA03 AA45 AA75 AA76 AB12 AC16 AC29 AF01 AF04 AF07 AG03 AG12 AG28 AG43 AG57 BA02 BA34 CA83 DA03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄骨柱部材の柱脚部の構造であって、前
    記柱脚部と基礎梁とが、繊維補強硬化材料を介して一体
    に接合されていることを特徴とする鉄骨柱部材の柱脚部
    接合構造。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の鉄骨柱部材の柱脚部接合
    構造であって、前記柱脚部が、前記基礎梁の上面レベル
    よりも下方にまで挿入されて、前記繊維補強硬化材料で
    埋め込まれていることを特徴とする鉄骨柱部材の柱脚部
    接合構造。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の鉄骨柱部材の柱
    脚部接合構造であって、前記柱脚部と基礎梁との接合部
    には、前記柱脚部を貫通してその両端部が前記基礎梁に
    向けて延びる貫通鉄筋が配設されていることを特徴とす
    る鉄骨柱部材の柱脚部接合構造。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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