JP2001207461A - Exposed type base of column - Google Patents
Exposed type base of columnInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、建築および土木構
造物で、構造体を鉄骨または鋼管コンクリート構造とす
る場合における露出型柱脚に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposed column base in an architectural and civil engineering structure in which the structure is a steel frame or a steel pipe concrete structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１０は、従来の露出型柱脚を示す。図
１０に示す構造は、基礎コンクリート101 内に、基礎梁
主筋（下端筋及び上端筋）102 ，103 、あばら筋104 、
フープ筋105 、立上げ筋106 を埋設し、塩化ビニール製
シース管107 で被覆されたアンカーボルト108 の上端を
柱材109 の柱脚金物110 にナット111 で固定し、下端に
定着板112 を取付けている。また、基礎コンクリート10
1 の上面と柱脚金物110の下面との間には、レベル調整
用モルタル113 が介在され、グラウト材114 が充填され
ている。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a conventional exposed column base. The structure shown in FIG. 10 is such that main reinforcing bars (lower and upper reinforcing bars) 102, 103, stirrups 104,
A hoop streak 105 and a rising streak 106 are buried, and the upper end of an anchor bolt 108 covered with a vinyl chloride sheath tube 107 is fixed to a column base hardware 110 of a column member 109 with a nut 111, and a fixing plate 112 is attached to a lower end. ing. In addition, foundation concrete 10
A level adjusting mortar 113 is interposed between the upper surface of the base 1 and the lower surface of the column base hardware 110, and is filled with a grout material 114.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】（問題点１）従来の露
出型柱脚では、基礎部にコンクリート101 を打設する以
前に、アンカーボルト108 を施工する必要がある。ここ
で、アンカーボルト上部は、柱脚金物110 とボルト接合
させるため、アンカーボルト108 の施工位置の精度を確
保する必要がある。一般には、ボルト穴の径は、ボルト
径＋５ｍｍ以内でないとボルト接合が成立しない。複数
本のアンカーボルト108 をボルト接合させるためには、
アンカーボルト108 の水平方向の施工精度を誤差２〜３
ｍｍ以内に保つ必要があった。(Problem 1) In the conventional exposed column base, it is necessary to install the anchor bolt 108 before the concrete 101 is cast on the foundation. Here, since the upper part of the anchor bolt is bolted to the column base hardware 110, it is necessary to ensure the accuracy of the installation position of the anchor bolt. Generally, bolt connection is not established unless the diameter of the bolt hole is within +5 mm of the bolt diameter. In order to connect a plurality of anchor bolts 108 with bolts,
Error in horizontal installation accuracy of anchor bolt 108 is 2-3
mm.
【０００４】しかし、コンクリート打設時には、コンク
リート流により、アンカーボルト108 に横力が加わり、
アンカーボルト108 に横ぶれが生じやすい。このため、
アンカーボルト108 の施工精度を保つには、相当の注意
が必要であった。また、アンカーボルト108 の位置が数
ミリメートル以上ずれた場合には、柱脚金物110 のボル
ト穴をガス切りする等の処理が行われ、建物の安全性に
重大な影響を与える場合さえあった。However, when concrete is poured, lateral force is applied to the anchor bolt 108 due to the concrete flow,
The anchor bolt 108 is apt to run out. For this reason,
Considerable attention was required to maintain the construction accuracy of the anchor bolt 108. Further, when the position of the anchor bolt 108 is deviated by several millimeters or more, processing such as gas cutting of a bolt hole of the column base metal fitting 110 is performed, which may seriously affect the safety of the building.
【０００５】このため、従来法による工程では、表１に
示すように、アンカーボルト位置の精度を保つために、
アンカーボルト108 の立上げを専門の柱脚施工会社が行
い、基礎部配筋時から、コンクリート打設時まで、この
専門の柱脚施工会社が立合い、必要に応じて精度を確保
するための手直しを行うことが一般的である。For this reason, in the conventional process, as shown in Table 1, in order to maintain the accuracy of the anchor bolt position,
The specialized pillar base construction company starts up the anchor bolts 108, and this specialized pillar base construction company stands from the time of arranging the foundation to the time of concrete placement, and reworks to ensure accuracy as necessary. It is common to do
【０００６】よって、専門の柱脚施工会社は、アンカー
ボルト立ち上げ時からコンクリート打設時まで、施工場
所に常駐する必要があり、この省力化が強く求められて
いた。[0006] Therefore, a specialized pillar pier construction company must be resident at the construction site from the time when the anchor bolt is started until the time when concrete is cast, and this labor saving has been strongly demanded.
【０００７】（問題点２）従来の露出型柱脚では、塩化
ビニール管等をシース管107 に用いてアンカーボルト10
8 と周囲のコンクリート101 との付着を切り、下部に取
付けた定着板112の反力によってボルト軸力を伝達させ
る構造である。この構造では、ボルト軸部に大きな伸び
（縮み）変形が生じる。このため、ボルト接合されてい
る柱脚金物110 に回転変形が生じる。このために、露出
柱脚109 は、曲げ剛性の低い柱脚と成らざるを得なかっ
た。(Problem 2) In a conventional exposed column base, a vinyl chloride tube or the like is used for a sheath tube 107 so that an anchor bolt 10 is used.
The structure is such that the adhesion between 8 and the surrounding concrete 101 is cut off, and the axial force of the bolt is transmitted by the reaction force of the fixing plate 112 attached below. In this structure, a large elongation (shrinkage) deformation occurs in the bolt shaft. For this reason, the column base metal fitting 110 to which the bolt is connected undergoes rotational deformation. For this reason, the exposed column base 109 had to be formed as a column base having low bending rigidity.
【０００８】この柱脚剛性を向上させる手段として、い
ままで試みられたことは、大きく２種類に大別される。[0008] As means for improving the rigidity of the pedestal, what has been tried so far are roughly classified into two types.
【０００９】第１の構造は、アンカーボルト軸部に異形
鉄筋等のコンクリート101 との付着特性の優れたものを
使用し、シース管を使用せずに、直接、基礎部のコンク
リート101 と一体化させるものである。この構造に関し
ては、特開昭57−66250 号公報や特開昭57−140454号公
報等がある。この構造の最大の欠点は、図１５に示すよ
うに、アンカーボルト軸部に引張り力が生じた時には、
柱脚金物直下のアンカーボルト近傍のコンクリート101
が連続的にコーン状に破壊していくことである。このた
め、この方法は、軽微な建物以外に使用することができ
ない。In the first structure, an anchor bolt shaft portion having excellent adhesion properties to concrete 101 such as deformed reinforcing bar is used, and is directly integrated with the concrete portion 101 of the base portion without using a sheath tube. It is to let. Regarding this structure, there are JP-A-57-66250 and JP-A-57-140454. The biggest disadvantage of this structure is that, as shown in FIG. 15, when a tensile force is generated in the anchor bolt shaft,
Concrete 101 near anchor bolts directly below column base hardware
Is to continuously break into a cone. For this reason, this method cannot be used except for a small building.
【００１０】このコンクリート101 のコーン状破壊を防
止する方法としては、柱脚金物直下から一定の長さだけ
シース管を用いてアンカーボルト軸部とコンクリート10
1 との付着を切る構造が考えられている。しかし、この
場合でも、問題点２は解決不能である。[0010] As a method for preventing the cone-shaped destruction of the concrete 101, there is a method in which a fixed length of the anchor bolt shaft portion and the concrete 10 are used immediately below the column base hardware by using a sheath tube.
A structure that cuts off the adhesion with 1 has been considered. However, even in this case, the problem 2 cannot be solved.
【００１１】第２の構造は、塩化ビニール管等のシース
管を使用した従来法による露出柱脚で、アンカーボルト
108 に高強度な鋼材を使用し、ナット締めを十分に行
い、アンカーボルト108 にプレストレスを導入するもの
である。この方法に関する発明として、実開昭５９−６
３１０８公報がある。この構造の欠点は、ボルトのリラ
クゼーションやコンクリート101 のクリープ現象によ
り、導入したプレストレスが減少し、この効果が持続で
きないことである。[0011] The second structure is a conventional exposed column base using a sheath tube such as a vinyl chloride tube.
A high-strength steel material is used for 108, nuts are sufficiently tightened, and prestress is introduced into the anchor bolts 108. As an invention related to this method, Japanese Utility Model Application Laid-Open No.
There is 3108 publication. The disadvantage of this construction is that the prestress introduced is reduced due to the relaxation of the bolts and the creep phenomenon of the concrete 101 and this effect cannot be sustained.
【００１２】（問題点３）従来型の露出柱脚で、アンカ
ーボルト下部の定着板112 の反力を基礎梁の鉄筋に伝達
するためには、アンカーボルト108 の周囲に立ち上げ筋
106 を立て、この立ち上げ筋106 に沿わせて、フープ筋
105 により剪断補強を行っている。さらに、剛性をある
程度確保するため、アンカーボルト軸部の長さを短くす
る場合や、柱脚金物110 の上下にナットを付けることに
よりアンカーボルト108 に圧縮力を負担させる場合に
は、基礎梁の下端主筋より上部に定着板112 を固定し、
この為のアンカーフレームを組む必要もある。さらに、
基礎梁の下端主筋にまで、応力伝達させるためには、定
着板近傍から基礎梁主筋までをつなぐ補助筋を組む必要
があった。このため、柱脚部では複雑な配筋とならざる
を得なかった。(Problem 3) In order to transmit the reaction force of the anchoring plate 112 below the anchor bolt to the reinforcing bar of the foundation beam with a conventional exposed column base, a riser around the anchor bolt 108 is required.
And set up the hoop muscle
Shear reinforcement is performed by 105. Further, in order to secure the rigidity to some extent, when shortening the length of the shaft portion of the anchor bolt, or when applying a compressive force to the anchor bolt 108 by attaching nuts above and below the column base metal fitting 110, the foundation beam is not required. Fix the fixing plate 112 above the lower main bar,
It is necessary to build an anchor frame for this purpose. further,
In order to transmit the stress to the bottom reinforcement of the foundation beam, it was necessary to form an auxiliary reinforcement connecting the vicinity of the fixing plate to the reinforcement of the foundation beam. For this reason, the column bases had to be complicated arrangements.
【００１３】（問題点４）柱脚金物110 と柱材109 （角
形鋼管、円形鋼管、Ｈ型鋼）とは、一般にはファブリケ
ート工場で溶接接続される。この柱を用いて建物を建て
るためには、各々の柱の鉛直方向の施工精度を確保する
必要がある。一方基礎部のコンクリート101 の上面の高
さは、個々の基礎部毎に異なっている。また、コンクリ
ート101 の上面は、こて仕上げされるので水平方向にも
誤差が生じる。(Problem 4) The column base metal fitting 110 and the column material 109 (square steel pipe, circular steel pipe, H-shaped steel) are generally welded and connected at a fabricate factory. In order to build a building using these pillars, it is necessary to ensure the construction accuracy of each pillar in the vertical direction. On the other hand, the height of the upper surface of the concrete 101 of the foundation differs for each individual foundation. Further, since the upper surface of the concrete 101 is trowel-finished, an error occurs in the horizontal direction.
【００１４】このため、従来は、基礎部のコンクリート
101 が固まった後に、柱脚金物110が設置される位置
に、垂直方向の施工精度を確保する為のモルタルを打設
し、このモルタルが固結した後に柱の建方を行ってい
た。このため、基礎部のコンクリート101 が固まってか
ら柱の建方を行うまでに数日を要していた。For this reason, conventionally, concrete of the foundation
After the 101 was hardened, a mortar was placed at the position where the column base metal fittings 110 were to be installed to ensure the construction accuracy in the vertical direction, and after the mortar was solidified, the columns were erected. For this reason, it took several days for the pillars to be built after the concrete 101 in the foundation had hardened.
【００１５】モルタル打ちの手間を省き、施工工程を短
縮する方法としては、アンカーボルト上部のネジ部にレ
ベル調整用のナットを配し、柱脚金物110 の施工位置の
精度を確保した後に、柱を建てることが考えられる。こ
の方法の難点は、柱材が重量化した場合に使用できない
ことである。As a method of shortening the construction process by omitting the work of mortaring, a nut for adjusting the level is arranged on the threaded portion above the anchor bolt, and after the accuracy of the construction position of the column base metal fitting 110 is secured, the column is fixed. It is possible to build. The drawback of this method is that it cannot be used when the column material is heavy.
【００１６】（問題点５）アンカーボルト108 にレベル
ナットを取付けない図１０に示す従来構造では、柱脚金
物110 の下面では、圧縮力はコンクリート101 のみが負
担し、引張り力はアンカーボルト108 のみが負担する。
その結果、図１４に示すように、鋼構造の柱材の終局耐
力の軸力−曲げモーメント関係が圧縮側と引張り側とが
対称関係にあるのに対して、柱脚部の終局耐力の軸力−
曲げモーメント関係は圧縮側に大きく膨らんだものとと
なる。このため、柱軸力の小さな領域では、柱脚部が負
担できる曲げモーメントが小さくなってしまうという欠
点があった。実際、超高層ビル等の特殊な建造物を除く
と、柱材に加わっている軸力は、降伏軸力の２０％以下
が大部分を占めている。(Problem 5) In the conventional structure shown in FIG. 10 in which a level nut is not attached to the anchor bolt 108, on the lower surface of the column base metal fitting 110, only the concrete 101 bears the compressive force, and the tensile force is only the anchor bolt 108. To bear.
As a result, as shown in FIG. 14, the axial force-bending moment relationship of the ultimate strength of the steel-structured column member is symmetrical between the compression side and the tensile side, whereas the axis of the ultimate strength of the column base is Power
The bending moment relationship is such that it greatly expands toward the compression side. Therefore, in a region where the column axial force is small, there is a disadvantage that the bending moment that the column base can bear is reduced. In fact, excluding special structures such as skyscrapers, most of the axial force applied to the pillar is less than 20% of the yielding axial force.
【００１７】このため、柱脚部に大きな柱脚金物110 を
使用し、アンカーボルト108 の径も大きくする必要があ
った。For this reason, it is necessary to use a large column base metal fitting 110 for the column base and to increase the diameter of the anchor bolt 108.
【００１８】本発明はこれらの問題点１〜５を解消すべ
くなされたもので、アンカーボルト立ち上げ時からコン
クリート打設時までの省力化を図れ、ボルト軸部に大き
な伸び（縮み）変形が生じることがなく、柱脚部を簡単
な配筋とし、重量化した柱材でも施工工程を短縮でき、
大きな柱脚金物、アンカーボルトを必要としない露出型
柱脚を提供するものである。The present invention has been made in order to solve these problems 1 to 5, and it is possible to save labor from the time when the anchor bolt is started to the time when concrete is poured, and a large elongation (shrinkage) deformation occurs in the bolt shaft. It does not occur, the column base is made simple reinforcement, and the construction process can be shortened even with heavy column material,
An exposed column base that does not require large column base hardware and anchor bolts.
【００１９】また、本発明は、コンクリート打設時に容
易にアンカーボルト取り付け穴に挿入することができる
露出型柱脚を提供するものである。Another object of the present invention is to provide an exposed column base which can be easily inserted into an anchor bolt mounting hole at the time of placing concrete.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明は、基礎コンクリ
ート内に配置される上下の基礎梁主筋と、これら上下主
筋間に配設されるあばら筋と、柱材取付用アンカーボル
トが挿入される複数のシース管と、これらシース管間に
配設されるフープ筋とを具備した露出型柱脚である。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, upper and lower foundation beam main reinforcements arranged in foundation concrete, stirrups disposed between the upper and lower main reinforcements, and anchor bolts for mounting column materials are inserted. This is an exposed column base including a plurality of sheath tubes and a hoop bar disposed between the sheath tubes.
【００２１】さらに、金属管上部又はアンカーボルトの
上部に設けたねじ部と、このねじ部に嵌合して、柱脚金
物の水平位置調整を可能とするナットとを具備してい
る。そして、金属管は、内面及び外面の少なくとも一方
の一部または全部に凹凸部を設け、アンカーボルトは、
グラウト材と接触する面の一部又は全部に凹凸部を設け
ている。Further, a screw portion provided on the upper portion of the metal pipe or the anchor bolt, and a nut which is fitted to the screw portion to enable horizontal position adjustment of the column base metal. And the metal pipe is provided with irregularities on at least a part or all of the inner surface and the outer surface, and the anchor bolt is
Irregularities are provided on part or all of the surface that contacts the grout material.
【００２２】更に、本発明は、柱脚金物のアンカーボル
ト取り付け穴の内径をアンカーボルトの外径に対して５
ｍｍから１５ｍｍ大きくすることにより、コンクリート
打設時に容易にアンカーボルト取り付け穴に挿入するこ
とができるようにしている。Further, according to the present invention, the inner diameter of the anchor bolt mounting hole of the column base metal is 5 times the outer diameter of the anchor bolt.
By increasing the size from 15 mm to 15 mm, it is possible to easily insert the anchor bolt mounting hole at the time of placing concrete.
【００２３】本発明において、支持体とは金属管を支持
固定するものであればよく、例えば基礎（フーチング基
礎、布基礎、マット状基礎、基礎梁、杭基礎、その他）
や柱梁仕口部、梁（地中梁、基礎上の梁、その他）が含
まれる。In the present invention, the support may be any as long as it supports and fixes a metal tube. For example, a foundation (footing foundation, cloth foundation, mat-like foundation, foundation beam, pile foundation, etc.)
And beam-to-column connections and beams (underground beams, beams on foundations, etc.).
【００２４】本発明によれば、アンカーボルト６に生じ
た力をシース管５を介して基礎コンクリートｌ内に伝達
するので、従来法で必要であったアンカーボルト回りの
立ち上げ筋を省略できる。さらに、基礎梁の主筋への応
力伝達も簡便になる。すなわち、シース管５を柱主筋と
みなせば、基礎梁との接合は、通常の鉄筋コンクリート
の接合部と同等なものとなり、定着板近傍から基礎梁主
筋までをつなぐ補助筋を組む必要がなくなる。よって、
この補助筋も省略できる。According to the present invention, since the force generated in the anchor bolt 6 is transmitted to the foundation concrete 1 via the sheath pipe 5, the streaks around the anchor bolt, which are required in the conventional method, can be omitted. Further, stress transmission to the main reinforcement of the foundation beam is also simplified. That is, if the sheath tube 5 is regarded as a column main reinforcement, the connection with the foundation beam is equivalent to that of a normal reinforced concrete joint, and there is no need to form an auxiliary reinforcement connecting the vicinity of the fixing plate to the foundation beam main reinforcement. Therefore,
This auxiliary muscle can also be omitted.
【００２５】以上により、従来の柱脚部では不可避であ
った複雑な配筋がなくなり、配筋作業が大幅に省力化さ
れ、使用する鉄筋量も減ずることができる。その結果、
問題点３を解消することができる。As described above, complicated bar arrangement which was inevitable in the conventional column-base portion is eliminated, the labor for bar arrangement is greatly reduced, and the amount of reinforcing bars used can be reduced. as a result,
Problem 3 can be solved.
【００２６】本発明による露出型柱脚によれば、基礎部
のコンクリート打設時にはアンカーボルトの施工を行わ
ず、柱の建方時にアンカーボルトの施工を行う方法を採
用できる。この工法によれば、アンカーボルトとシース
管との間のクリアランスにより、アンカーボルトの施工
誤差を吸収できる。According to the exposed column base of the present invention, it is possible to adopt a method in which the anchor bolt is not constructed when the foundation is cast into concrete, but the anchor bolt is constructed when the column is constructed. According to this construction method, it is possible to absorb a construction error of the anchor bolt by the clearance between the anchor bolt and the sheath tube.
【００２７】特に、アンカーボルト取り付け穴の内径を
アンカーボルトの外形に対して５ｍｍから１５ｍｍ大き
くすることにより、コンクリート打設時にアンカーボル
トまたはシース管に横振れが生じても、横振れによる芯
ずれを吸収し、容易にアンカーボルト取り付け穴に挿入
することができる。In particular, by increasing the inner diameter of the anchor bolt mounting hole by 5 mm to 15 mm with respect to the outer shape of the anchor bolt, even if the anchor bolt or the sheath tube undergoes lateral run-out during concrete casting, misalignment due to lateral run-out occurs. It can be absorbed and easily inserted into the anchor bolt mounting hole.
【００２８】また、本発明による応力伝達は、アンカー
ボルトからグラウト材を介してシース管に軸力を伝達す
るので、アンカーボルト軸部の伸びは、極めて小さくな
る。Further, in the stress transmission according to the present invention, since the axial force is transmitted from the anchor bolt to the sheath tube via the grout material, the extension of the anchor bolt shaft portion is extremely small.
【００２９】さらに、本発明では、シース管を用いない
従来の方法で生じていたコンクリートのコーン状破壊が
生じない。すなわち、シース管内部に充填したグラウト
材は、シース管５の拘束力により耐力上昇し、グラウト
材のコーン状破壊が生じる懸念は、シース管とアンカー
ボルトとのクリアランス部分のみに限定される。Further, in the present invention, concrete cone-shaped destruction which occurs in the conventional method without using a sheath tube does not occur. That is, the grout material filled in the sheath tube rises in strength due to the restraining force of the sheath tube 5, and the possibility that the grout material is broken in a cone shape is limited to only the clearance between the sheath tube and the anchor bolt.
【００３０】また、シース管と外側のコンクリートのコ
ーン状破壊は、シース管が降伏し、伸び変形することに
より起こる。本発明では、例えばシース管の断面積をア
ンカーボルトの断面積よりも大きくすることなどして、
シース管の降伏力をアンカーボルトの降伏力よりも大き
くすることができる。従って、特開昭57−66250 号公報
や特開昭57−140454号公報に開示されたようなアンカー
ボルトと基礎部のコンクリートを直接一体化させる柱脚
部構造よりもコンクリートのコーン状破壊を起こりにく
くすることができる。The cone-shaped destruction of the sheath tube and the concrete on the outer side occurs when the sheath tube yields and expands and deforms. In the present invention, for example, by making the cross-sectional area of the sheath tube larger than the cross-sectional area of the anchor bolt,
The yield force of the sheath tube can be made larger than the yield force of the anchor bolt. Therefore, concrete cone-shaped destruction occurs more than the column base structure in which the anchor bolts and the concrete of the foundation are directly integrated with each other as disclosed in JP-A-57-66250 and JP-A-57-140454. Can be difficult.
【００３１】本発明において、柱脚金物の下に位置調整
用ナットを設けない場合、柱脚金物に加わる圧縮力に対
する抵抗は、支持体のコンクリートのみで負担すること
になる。本発明において、アンカーボルトに位置調整用
ナットを設けた場合、柱脚金物に加わる力はアンカーボ
ルトにも伝わる。このため、支持体のコンクリート及び
アンカーボルトの断面に圧縮荷重がかかる。従って、柱
脚金物の下に位置調整用ナットを設けない場合よりも、
アンカーボルトの断面積分だけ圧縮力に対する抵抗を大
きくすることができる。本発明において、シース管に位
置調整用ナットを設けた場合、柱脚金物に加わる力はシ
ース管にも伝わる。従って、柱脚金物の下に位置調整用
ナットを設けない場合よりも、シース管の断面積分だけ
圧縮力に対する抵抗を大きくすることができる。シース
管の断面積はアンカーボルトの断面積より大きくするこ
とができるので、シース管による圧縮力に対する抵抗
は、アンカーボルトによる圧縮力に対する抵抗よりも大
きくすることができる。すなわち、柱脚部にある軸力と
曲げモーメントが加わった際、柱脚が変形しないための
軸力と曲げモーメントとの関係を示すと、図１４のよう
になる。図中、縦軸は柱脚部にかかる鉛直方向の軸力の
大きさ、横軸は柱脚部にかかる曲げモーメントの大きさ
を示している。柱脚が変形しないための軸力と曲げモー
メントの値を示す領域は、図１４中、各柱脚部の耐力を
示す曲線と縦軸に囲まれた領域である。アンカーボルト
に位置調整用ナットを設けた場合、柱脚金物の下に位置
調整用ナットを設けない従来の柱脚部よりも、曲げモー
メント０における圧縮の軸力を及び、圧縮の軸力が０．
２Ｎｙ（Ｎｙは柱材の降伏応力）の時の曲げモーメント
を大きな値とすることができる。In the present invention, when the position adjusting nut is not provided under the column base metal, the resistance to the compressive force applied to the column base metal is borne only by the concrete of the support. In the present invention, when the position adjusting nut is provided on the anchor bolt, the force applied to the column base metal is also transmitted to the anchor bolt. For this reason, a compressive load is applied to the cross section of the concrete and the anchor bolt of the support. Therefore, compared to the case where the position adjusting nut is not provided under the column base hardware,
The resistance to the compressive force can be increased by the sectional integral of the anchor bolt. In the present invention, when the position adjusting nut is provided on the sheath tube, the force applied to the column base metal is also transmitted to the sheath tube. Therefore, the resistance to the compressive force can be increased by the integral of the cross section of the sheath tube as compared with the case where the position adjusting nut is not provided under the column base metal. Since the cross-sectional area of the sheath tube can be greater than the cross-sectional area of the anchor bolt, the resistance to the compressive force of the sheath tube can be greater than the resistance to the compressive force of the anchor bolt. That is, FIG. 14 shows the relationship between the axial force and the bending moment for preventing the column pedestal from deforming when the axial force and the bending moment applied to the column pedestal are applied. In the figure, the vertical axis indicates the magnitude of the vertical axial force applied to the column pedestal, and the horizontal axis indicates the magnitude of the bending moment applied to the column pedestal. The area indicating the values of the axial force and the bending moment for the column pedestal not to deform is the area surrounded by the curve indicating the proof stress of each column pedestal and the vertical axis in FIG. When the position adjusting nut is provided on the anchor bolt, the axial force of the compression at the bending moment 0 and the axial force of the compression are 0, as compared with the conventional column base where the position adjusting nut is not provided under the column base metal. .
The bending moment at the time of 2Ny (Ny is the yield stress of the column material) can be set to a large value.
【００３２】さらにまた、本発明によれば、アンカーボ
ルトに生じた力をシース管を介して基礎コンクリート内
に伝達するので、従来法で必要であったアンカーボルト
回りの立ち上げ筋を省略できる。さらに、基礎梁の主筋
への応力伝達も簡便になる。すなわち、シース管を柱主
筋とみなせば、基礎梁との接合は、通常の鉄筋コンクリ
ートの接合部と同等なものとなり、定着板近傍から基礎
梁主筋までをつなぐ補助筋を組む必要がなくなる。よっ
て、この補助筋も省略できる。Further, according to the present invention, since the force generated in the anchor bolt is transmitted into the foundation concrete through the sheath tube, the stirrups around the anchor bolt which are required in the conventional method can be omitted. Further, stress transmission to the main reinforcement of the foundation beam is also simplified. In other words, if the sheath tube is regarded as a column main reinforcement, the joint with the foundation beam is equivalent to a joint portion of ordinary reinforced concrete, and there is no need to form an auxiliary reinforcement connecting the vicinity of the fixing plate to the foundation beam main reinforcement. Therefore, this auxiliary muscle can also be omitted.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の露出型柱脚を示
す。図１に示す構造は、基礎コンクリート１内に、基礎
梁主筋（下端筋及び上端筋）２，３、あばら筋４を埋設
し、鋼管製シース管５を垂直に配置し、このシース管５
内にアンカーボルト６を挿入し、アンカーボルト６の上
端を柱材７の柱脚金物８から突出させて、ここをナット
９で固定している。柱材７は例えば角形鋼管、円形鋼
管、Ｈ形鋼等で、柱脚金物８は鋳鋼、鍛鋼、鋼板等で構
成される。また、アンカーボルト６には、柱脚金物８の
下面に高さ調整ナット１０が螺合している。高さ調整ナ
ット１０は、柱脚金物８の高さ調整を行うためのもので
ある（図４参照）。高さ調整ナット１０は、このシース
管５の上部外周端部にネジ切り、このネジ部に取付けら
れてもよい（図２参照）。なお、本発明の構築構造にと
って、必須ではなく、高さ調整に関しては、従来行われ
ているように、無収縮性グラウトを支持体と柱脚金物の
間に挿入することのみで、柱脚金物の高さ調整を行って
もよい（図３参照）。そして、シース管５内にはグラウ
ト材１１が充填され、アンカーボルト６を固定してい
る。柱脚金物８の下面にはシアーコネクター１２が設け
られ、柱脚金物８の下面と基礎コンクリート１の上面と
の間には、無収縮性グラウト材１３が充填されている。FIG. 1 shows an exposed column base of the present invention. In the structure shown in FIG. 1, the main beams (lower and upper rebars) 2, 3 and stirrups 4 are buried in the foundation concrete 1, and a sheath pipe 5 made of steel pipe is vertically arranged.
An anchor bolt 6 is inserted into the inside, and the upper end of the anchor bolt 6 is made to protrude from the column base metal piece 8 of the column member 7, and is fixed with a nut 9. The column material 7 is, for example, a square steel pipe, a circular steel pipe, an H-shaped steel, or the like, and the column base metal 8 is made of cast steel, forged steel, a steel plate, or the like. A height adjustment nut 10 is screwed to the anchor bolt 6 on the lower surface of the column base hardware 8. The height adjusting nut 10 is for adjusting the height of the column base hardware 8 (see FIG. 4). The height adjusting nut 10 may be threaded at the upper peripheral end of the sheath tube 5 and attached to the threaded portion (see FIG. 2). The height adjustment is not essential to the construction structure of the present invention, and the height adjustment is performed only by inserting the non-shrinkable grout between the support and the column base metal as conventionally performed. May be adjusted (see FIG. 3). The grout material 11 is filled in the sheath tube 5, and the anchor bolt 6 is fixed. A shear connector 12 is provided on a lower surface of the column base metal member 8, and a non-shrinkable grout material 13 is filled between a lower surface of the column base metal member 8 and an upper surface of the foundation concrete 1.
【００３４】図５は、本発明の他の実施例を示す図で、
上記実施例と同一部分については同一符号を付してその
説明を省略する。図５の実施例では、柱脚金物８のアン
カーボルト取り付け穴の内径がアンカーボルト６の外径
に対して１２ｍｍ大きくなっている例を示す。本実施例
の場合、コンクリート打設によりアンカーボルト６及び
シース管５に７ｍｍの横ずれを生じたが、柱脚金物８の
アンカーボルト取り付け穴にアンカーボルト６を挿入す
ることに特別な修正作業を要せず容易に施工することが
できた。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
The same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the embodiment of FIG. 5, an example is shown in which the inner diameter of the anchor bolt mounting hole of the column base hardware 8 is larger than the outer diameter of the anchor bolt 6 by 12 mm. In the case of the present embodiment, the anchor bolt 6 and the sheath pipe 5 caused a lateral displacement of 7 mm due to the concrete casting. However, a special correction work is required to insert the anchor bolt 6 into the anchor bolt mounting hole of the column base metal piece 8. It could be easily constructed without the need.
【００３５】なお、アンカーボルト６を柱脚金物８に固
定するために直径がアンカーボルト取り付け穴よりも大
きいワッシャー２０を用いており、こうすることによ
り、アンカーボルトの柱脚金物への固定がいっそう確実
に行われている。In order to fix the anchor bolt 6 to the column base metal 8, a washer 20 having a diameter larger than the anchor bolt mounting hole is used, so that the anchor bolt is further fixed to the column base metal. It is definitely done.
【００３６】なお、上記実施例と同一部分については同
一符号を付してその説明を省略する。また、図５の実施
例で符号２１は空気抜き、２２はアンカーナット、２３
はアンカーフレームである。The same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Further, in the embodiment of FIG. 5, reference numeral 21 denotes an air vent, 22 denotes an anchor nut,
Is an anchor frame.
【００３７】次ぎに、本発明で使用するアンカーボルト
の形状の一例を図６に示す。Next, an example of the shape of the anchor bolt used in the present invention is shown in FIG.
【００３８】（ａ）〜（ｄ）は、ネジ部６ａに転造ネジ
を施し、アンカーボルト軸部の降伏を保証したものであ
る。（ｅ）〜（ｈ）は、このような処理を行わない場合
を示す。（ａ）は、軸部全面にわたってグラウト材との
付着特性を向上させるために、表面に凹凸部６ｂを付け
たものである。（ｂ）は、この凹凸部６ｂを軸部の一部
だけに付けたものである。（ｃ）は、スタッドジベルの
ように、最下部のみに凹凸部６ｃがある場合である。
（ｄ）は、大きな凹凸部は無いが、鋳造品や、表面をシ
ョットブラスト処理した丸棒を用いることによって、小
さな凹凸部６ｄを設けて、グラウト材との付着特性を向
上させた場合である。（ｅ）〜（ｈ）の凹凸部は、それ
ぞれ（ａ）〜（ｄ）の凹凸部と同様であるので、その説
明を省略する。(A) to (d) show that the threaded portion 6a is provided with a rolling screw to guarantee the yield of the shaft portion of the anchor bolt. (E) to (h) show the case where such processing is not performed. (A) shows a configuration in which the surface is provided with an uneven portion 6b in order to improve the adhesive property with the grout material over the entire shaft portion. FIG. 2B shows a configuration in which the uneven portion 6b is attached to only a part of the shaft portion. (C) is a case where there is an uneven portion 6c only at the lowermost portion like a stud dowel.
(D) shows a case in which there is no large uneven portion, but a small uneven portion 6d is provided by using a cast product or a round bar whose surface is shot blasted to improve the adhesive property with the grout material. . The uneven portions of (e) to (h) are the same as the uneven portions of (a) to (d), respectively, and a description thereof will be omitted.
【００３９】次いで、本発明で使用するシース管５の内
面形状の一例を図７に示す。Next, FIG. 7 shows an example of the inner surface shape of the sheath tube 5 used in the present invention.
【００４０】（ａ）は、遠心鋳造管等で造られた場合で
ある。（ｂ），（ｃ）は、内面に凹凸部５ａを有するシ
ース管５を用いた場合である。（ｄ）は、シース管自体
の内周がテーパー状の凹凸部５ｂを形成している場合で
ある。（ｅ）は、スパイラル状突起（メネジ）の凹凸部
５ｃを有する場合である。（ｆ）は、シース管自体の内
周を連続的にテーパーを付けた凹凸部５ｄを有するもの
である。この例では、内部の凹凸部が鋼管の上半分のみ
である。（ｇ）は、鋼管自体を蛇腹状に加工した凹凸部
５ｅを設けた場合を示す。(A) shows a case where the tube is made of a centrifugally cast tube or the like. (B) and (c) show the case where the sheath tube 5 having the uneven portion 5a on the inner surface is used. (D) is a case where the inner circumference of the sheath tube itself forms a tapered uneven portion 5b. (E) shows a case where the projections and depressions 5c of the spiral projection (female screw) are provided. (F) has an uneven portion 5d in which the inner circumference of the sheath tube itself is continuously tapered. In this example, the inner uneven portion is only the upper half of the steel pipe. (G) shows the case where the unevenness part 5e which processed the steel pipe itself into the bellows shape was provided.
【００４１】さらに、本発明に使用するシース管の外面
形状の一例を図８に示す。FIG. 8 shows an example of the outer shape of the sheath tube used in the present invention.
【００４２】（ａ）は、遠心鋳造管で造られた場合であ
る。（ｂ）は、転造等によりスパイラル状突起の凹凸部
５ｆを付けた場合である。（ｃ）は、異形鉄筋状突起の
凹凸部５ｇを付けた場合である。（ｄ）は、鋼管の一部
にのみ凹凸部５ｇを付けた例である。（ｅ）は、不連続
な凹凸部５ｈを付けた場合である。（ｆ）は、下面に定
着板５ｉを取り付け、これを凹凸部とした場合である。
（ｇ）は、鋼管の端面を増肉してこれを凹凸部５ｊとし
た場合である。次に、アンカーボルト６とシース管５と
の必要付着長さを調べる実験をおこなった。この実験
は、アンカーボルトをシース管の中に固定した試験体を
用意し、アンカーボルトをシース管に挿入する長さをか
えてそれぞれ引張り試験して、アンカーボルトとシース
管の付着が切れる時にアンカーボルトにかかった応力を
求めた。実験条件は、アンカーボルト；ＳＤ４０、アン
カーボルト径ｄ＝３５ｍｍ、アンカーボルト長＝６ｄ、
シース管径Ｄ＝７６ｍｍ、シース管板厚ｔ＝８ｍｍ、グ
ラウト材強度＝６００ｋｇｆ／ｃｍ2 である。図１２
は、アンカーボルトをシース管に挿入する長さ（横軸）
とアンカーボルトとシース管の付着が切れる時にアンカ
ーボルトにかかった応力（縦軸）の関係を示したグラフ
である。実際の柱脚部においては、アンカーボルトとシ
ース管の付着の切れる時にアンカーボルトにかかる応力
は、アンカーボルトの引張り強さ以上に設計すれば十分
である。従って、図１２の実験結果より、アンカーボル
トをシース管に挿入する長さは、アンカーボルトの外径
ｄの６倍以上が好ましいことがわかる。(A) shows a case where the tube is made of a centrifugally cast tube. (B) is a case where the uneven portion 5f of the spiral projection is formed by rolling or the like. (C) is a case where the uneven portion 5g of the deformed reinforcing bar-like projection is provided. (D) is an example in which an uneven portion 5g is provided only on a part of the steel pipe. (E) shows a case where a discontinuous uneven portion 5h is provided. (F) shows a case where the fixing plate 5i is attached to the lower surface, and this is used as an uneven portion.
(G) is a case where the end face of the steel pipe is thickened to form the uneven portion 5j. Next, an experiment was conducted to determine the required adhesion length between the anchor bolt 6 and the sheath tube 5. In this experiment, a specimen was prepared in which an anchor bolt was fixed in a sheath tube, and a tensile test was performed by changing the length of inserting the anchor bolt into the sheath tube. The stress on the bolt was determined. The experimental conditions were: anchor bolt; SD40, anchor bolt diameter d = 35 mm, anchor bolt length = 6d,
Sheath tube diameter D = 76 mm, sheath tube thickness t = 8 mm, and grout material strength = 600 kgf / cm 2 . FIG.
Is the length to insert the anchor bolt into the sheath tube (horizontal axis)
6 is a graph showing the relationship between the anchor bolt and the stress (vertical axis) applied to the anchor bolt when the adhesion between the anchor bolt and the sheath tube is broken. In an actual column base, it is sufficient that the stress applied to the anchor bolt when the adhesion between the anchor bolt and the sheath tube is broken is designed to be higher than the tensile strength of the anchor bolt. Therefore, it can be seen from the experimental results in FIG. 12 that the length of inserting the anchor bolt into the sheath tube is preferably six times or more the outer diameter d of the anchor bolt.
【００４３】次に、本発明の構造物に繰返し荷重をかけ
て、耐低サイクル疲労を調べる試験をおこなった。この
試験は、「鉄筋継手性能判定基準」（１９８２年）日本
建築センター制定の塑性域正負繰返し試験によるもの
で、その試験方法は、（１）まず、試験体の降伏時の伸
びＥＹの２倍の伸びに達するので、試験体に引張り荷重
を与え、（２）次に、ＪＩＳ規格で定められた鉄筋の降
伏応力σｙの０．５倍の圧縮荷重を加える。上記
（１）、（２）を４回繰返した後、（３）試験体の降伏
時の伸びＥＹの５倍の伸びに達するまで、試験体に引張
り荷重を与え、（４）次に、ＪＩＳ規格に定められた鉄
筋の降伏応力σｙの０．５倍の圧縮荷重を加える。上記
（３）、（４）を４回繰返し試験を終える。試験体に
は、アンカーボルトをシース管に挿入する長さがアンカ
ーボルトの径ｄの６倍のものを用いた。その他の実験条
件は先に示した引張り試験の時と同じ条件とした。Next, a test was conducted to examine the low cycle fatigue resistance by repeatedly applying a load to the structure of the present invention. This test is based on the repetition test of positive and negative plasticity ranges established by the Japan Building Center, "Judgment Standards for Performance of Reinforced Joints" (1982). Therefore, a tensile load is applied to the test piece, and (2) a compressive load 0.5 times the yield stress σy of the reinforcing steel specified by the JIS standard is applied. After repeating the above (1) and (2) four times, (3) a tensile load is applied to the test piece until the test piece reaches an elongation of five times the elongation EY at yield, and (4) JIS A compressive load of 0.5 times the yield stress σy of the reinforcing steel specified in the standard is applied. The above (3) and (4) are repeated four times to complete the test. The test piece used had a length for inserting the anchor bolt into the sheath tube six times the diameter d of the anchor bolt. Other experimental conditions were the same as those in the tensile test described above.
【００４４】その結果を図１３に示す。図１３は、アン
カーボルトをシース管中にグラウト材を充填して固定し
た試験体を繰返し載荷試験したときの、試験体に加えら
れた荷重（縦軸）と試験体の伸び（横軸）を示す。アン
カーボルトを塑性域正負繰返し試験後、試験体には、連
続的なコーン破壊やアンカーボルトの抜け出しは発生し
なかった。試験体は、「鉄筋継手性能判定基準」のＳＡ
級の性能を有していることが分かった。ゆえに、本発明
による柱脚部においても、アンカーボルトをシース管に
挿入する長さを、アンカーボルトの外径ｄの６倍以上と
することによって、地震等の繰返し荷重時のような低サ
イクル疲労にも耐えられることが分かる。FIG. 13 shows the result. FIG. 13 shows the load (vertical axis) and the elongation (horizontal axis) applied to the test piece when the test piece in which the anchor bolt was filled with the grout material in the sheath tube and fixed was repeatedly subjected to the loading test. Show. After the anchor bolt was repeatedly tested in the positive and negative plastic regions, no continuous cone breakage or anchor bolt pull-out occurred in the test specimen. Specimen is SA of “Reinforcing joint performance criteria”
It was found to have a class performance. Therefore, also in the column base according to the present invention, by setting the length of inserting the anchor bolt into the sheath tube to be 6 times or more the outer diameter d of the anchor bolt, low cycle fatigue such as at the time of repeated loads such as earthquakes can be achieved. It can be understood that it can endure.
【００４５】アンカーボルト６よりもシース管５の方が
断面積が小さい場合やグラウト材１３の剪断弾性係数が
大きい場合には、シース管外側のコーン状破壊の懸念が
生じる。しかし、この場合には、従来アンカーボルト６
の上部のみに塩化ビニール等からなるシース管を設置し
てコーン破壊が懸念される範囲はコンクリートとの付着
を切っているが、本発明の場合にも、シース管５の外側
に塩化ビニール等でできたシース管を設けることによ
り、コンクリート１との付着を切っておけば十分であ
る。If the sheath tube 5 has a smaller cross-sectional area than the anchor bolt 6 or if the shear elastic modulus of the grout material 13 is large, there is a concern that a cone-shaped fracture may occur outside the sheath tube. However, in this case, the conventional anchor bolt 6
Although the sheath tube made of vinyl chloride or the like is installed only at the upper part of the tube, the area where the cone is likely to break is cut off from the adhesion with the concrete. It is sufficient to cut off the adhesion to the concrete 1 by providing the formed sheath tube.
【００４６】この本発明の実施の形態によれば以下の作
用を有する。According to the embodiment of the present invention, the following operations are provided.
【００４７】（問題点１に対して）本発明の実施例によ
る露出型柱脚によれば、図２，図３に示すように、基礎
部のコンクリート打設時にはアンカーボルト６の施工を
行わず、柱の建方時にアンカーボルト６の施工を行う方
法を採用できる。この工法によれば、アンカーボルト６
とシース管５との間のクリアランスにより、アンカーボ
ルト６の施工誤差を吸収できる。その結果、問題点１を
解消することができる。According to the exposed column base according to the embodiment of the present invention (with respect to the problem 1), as shown in FIGS. In addition, a method of constructing the anchor bolt 6 when constructing the pillar can be adopted. According to this method, the anchor bolt 6
The clearance between the sheath tube 5 and the sheath tube 5 can absorb a construction error of the anchor bolt 6. As a result, problem 1 can be solved.
【００４８】また、図４は、従来のように、柱の建方前
にアンカーボルト６を施工する場合を示す。この場合で
も、シース管５の施工位置に生じた誤差を、アンカーボ
ルト６とシース管５との間のクリアランスにより吸収で
きる。FIG. 4 shows a case where an anchor bolt 6 is installed before a column is constructed as in the prior art. Even in this case, the error generated at the installation position of the sheath tube 5 can be absorbed by the clearance between the anchor bolt 6 and the sheath tube 5.
【００４９】このために、本発明の実施例の構造によれ
ば、専門の柱脚施工会社がシース管５の立上げを行うほ
どの精巧さを必要としない。また、基礎部配筋時やコン
クリート打設時にも、精度確保のための専門の柱脚施工
会社による立合い、手直しを行う必要もなくなる。よっ
て、各工種の技能者を同時に必要とすることがなくな
り、工程が極めて単純化される。For this reason, according to the structure of the embodiment of the present invention, it is not necessary to be so sophisticated that a specialized column pier construction company starts up the sheath tube 5. In addition, even when arranging reinforcement in the foundation or placing concrete, there is no need to perform standing and rework by a specialized column pier construction company for ensuring accuracy. Therefore, it is not necessary to have a technician of each type at the same time, and the process is extremely simplified.
【００５０】表１は、従来構造の場合と本発明の実施例
の構造による場合とで、各工程とその工程で必要とされ
る技能者の種類を表しているが、本発明の実施例の構造
によれば、複数種の技能工を同時に手配する必要がなく
なることがわかる。すなわち、問題点１が解消できるこ
とが分かる。Table 1 shows each step and the type of technician required in each step in the case of the conventional structure and the case of the structure of the embodiment of the present invention. It can be seen that according to the structure, it is not necessary to arrange a plurality of types of technicians at the same time. That is, it is understood that Problem 1 can be solved.
【００５１】（問題点２に対して）本発明の実施例によ
る応力伝達は、アンカーボルト６からグラウト材１３を
介してシース管５に軸力を伝達するので、アンカーボル
ト軸部の伸びは、極めて小さくなる。In the stress transmission according to the embodiment of the present invention, the axial force is transmitted from the anchor bolt 6 to the sheath tube 5 through the grout material 13. Extremely small.
【００５２】本発明の実施例では、シース管５を用いな
い従来の方法で生じていたコンクリートのコーン状破壊
が生じない。すなわち、シース管内部に充填したグラウ
ト材１３は、シース管５の拘束力により耐力上昇し、グ
ラウト材１３のコーン状破壊が生じる懸念は、シース管
５とアンカーボルト６とのクリアランス部分のみに限定
される。次に、シース管５の外側のコンクリート１のコ
ーン状破壊について記す。アンカーボルト６に伸び変形
が生じた場合は、まずアンカーボルト６周囲のグラウト
材１３が剪断変形することによって、シース管５に引張
り力を伝達させる。上述した図１２に示す実験結果から
明らかなように、柱脚金物直下近傍（２ｄまで）で、ア
ンカーボルト６に加わる引張り力の概ね１／２がシース
管５に伝達される。よって、アンカーボルト６とシース
管５の断面積比を１：２程度にすれば、シース管５に生
じる引張り応力は、従来法で、アンカーボルト６に生じ
る応力の１／４程度となる。コンクリート１のコーン状
破壊の現象は、コンクリート１が保持できる引張り伸び
変形の最大値を超えた場合に生じる現象であるから、従
来構造に比べて、本発明の実施例による構造の場合は、
４倍程度の耐力に耐えられるものとなる。また、従来構
造では、アンカーボルト６が降伏して、伸び変形が大幅
に増加した場合には、コンクリート１のコーン状破壊が
連続的に進んでいくが、本発明の実施例では、アンカー
ボルト６が降伏しても、シース管５は降伏しないから、
このようなコーン状破壊が連続的に進んでいく懸念がな
い。また、上述した図１３に示す実験結果から明らかな
ように、低サイクル疲労に耐えられる構造である。従っ
て、本発明の実施例によれば、剛性、耐力共に高い露出
柱脚を構築することができ、問題点２を解消することが
できる。In the embodiment of the present invention, the concrete cone-shaped destruction caused by the conventional method without using the sheath tube 5 does not occur. That is, the grout material 13 filled in the sheath tube rises in strength due to the restraining force of the sheath tube 5, and the possibility of the cone-shaped destruction of the grout material 13 is limited only to the clearance between the sheath tube 5 and the anchor bolt 6. Is done. Next, the cone-shaped destruction of the concrete 1 outside the sheath tube 5 will be described. When the anchor bolt 6 is stretched and deformed, first, the grout material 13 around the anchor bolt 6 is sheared to transmit a tensile force to the sheath tube 5. As is apparent from the experimental results shown in FIG. 12 described above, approximately の of the tensile force applied to the anchor bolt 6 is transmitted to the sheath tube 5 near the column base metal (up to 2d). Therefore, when the cross-sectional area ratio between the anchor bolt 6 and the sheath tube 5 is set to about 1: 2, the tensile stress generated in the sheath tube 5 becomes about １ ／ of the stress generated in the anchor bolt 6 by the conventional method. Since the phenomenon of cone-shaped fracture of concrete 1 is a phenomenon that occurs when the maximum value of the tensile elongation deformation that can be held by concrete 1 is exceeded, in the case of the structure according to the embodiment of the present invention, compared with the conventional structure,
It can withstand about four times the proof stress. Further, in the conventional structure, when the anchor bolt 6 yields and the elongation deformation is greatly increased, the cone-shaped destruction of the concrete 1 proceeds continuously, but in the embodiment of the present invention, the anchor bolt 6 Is yielded, the sheath tube 5 does not yield,
There is no concern that such cone-shaped destruction proceeds continuously. In addition, as is apparent from the above-described experimental results shown in FIG. 13, the structure can withstand low cycle fatigue. Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to construct an exposed column base having high rigidity and proof strength, and it is possible to solve the problem 2.
【００５３】（問題点３に対して）本発明の実施例によ
れば、アンカーボルト６に生じた力をシース管５を介し
て基礎コンクリートｌ内に伝達するので、従来法で必要
であったアンカーボルト回りの立ち上げ筋を省略でき
る。さらに、基礎梁の主筋への応力伝達も簡便になる。
すなわち、シース管５を柱主筋とみなせば、基礎梁との
接合は、通常の鉄筋コンクリートの接合部と同等なもの
となり、定着板近傍から基礎梁主筋までをつなぐ補助筋
を組む必要がなくなる。よって、この補助筋も省略でき
る。According to the embodiment of the present invention (for the problem 3), since the force generated in the anchor bolt 6 is transmitted into the foundation concrete 1 through the sheath pipe 5, it was necessary in the conventional method. The riser around the anchor bolt can be omitted. Further, stress transmission to the main reinforcement of the foundation beam is also simplified.
That is, if the sheath tube 5 is regarded as a column main reinforcement, the connection with the foundation beam is equivalent to that of a normal reinforced concrete joint, and there is no need to form an auxiliary reinforcement connecting the vicinity of the fixing plate to the foundation beam main reinforcement. Therefore, this auxiliary muscle can also be omitted.
【００５４】以上により、従来の柱脚部では不可避であ
った複雑な配筋がなくなり、配筋作業が大幅に省力化さ
れ、使用する鉄筋量も減ずることができる。その結果、
問題点３を解消することができる。As described above, complicated bar arrangement which is inevitable in the conventional column base is eliminated, and the bar arrangement work is greatly reduced in labor and the amount of rebar used can be reduced. as a result,
Problem 3 can be solved.
【００５５】（問題点４に対して）図２のようにシース
管５上端にレベル調整用のナット１０を取付けた場合に
は、モルタル打設の手間を省き、工期の短縮がなされ
る。これは、図４のようにアンカーボルト６に高さ調整
ナット１０を取付けた従来法でも同様な効果がある。そ
して、シース管５にアンカーボルト６よりも大きな断面
積のものを使用すれば、アンカーボルト６で調節柱材を
支えようとした場合に問題となる柱材の重量制限を緩和
することができ、問題点４が解消される。When the nut 10 for level adjustment is attached to the upper end of the sheath tube 5 as shown in FIG. 2 (for the problem 4), the labor for casting the mortar is omitted, and the construction period is shortened. This has the same effect in the conventional method in which the height adjusting nut 10 is attached to the anchor bolt 6 as shown in FIG. When the sheath tube 5 has a larger cross-sectional area than the anchor bolt 6, it is possible to ease the weight limitation of the pillar material, which is a problem when the adjustment pillar material is supported by the anchor bolt 6, Problem 4 is eliminated.
【００５６】（問題点５に対して）本発明の実施例によ
る柱脚部では、柱脚金物下面での軸力負担は次のように
なる。圧縮力は、コンクリート１とシース管５の両方が
負担し、引張り力は、アンカーボルト６のみが負担す
る。アンカーボルト６に高さ調整ナット１０を取付けた
場合では、圧縮力はコンクリート１、シース管５、アン
カーボルト６の全ての構造要素が負担する。(Regarding Problem 5) In the column base according to the embodiment of the present invention, the axial load on the lower surface of the column base hardware is as follows. The compressive force is borne by both the concrete 1 and the sheath tube 5, and the tensile force is borne only by the anchor bolt 6. When the height adjusting nut 10 is attached to the anchor bolt 6, the compressive force is borne by all the structural elements of the concrete 1, the sheath tube 5, and the anchor bolt 6.
【００５７】上述した図１４の説明から明らかなよう
に、本発明の実施例の構造によれば、従来法に比べて、
柱脚部に使用する柱脚金物が小さなもので済み、アンカ
ーボルト６の径も小さくて済む。よって、柱脚金物とア
ンカーボルト６は安価で合理的なものとなり、その結
果、問題点５を解消することができる。As is apparent from the above description of FIG. 14, according to the structure of the embodiment of the present invention, compared with the conventional method,
The column base metal used for the column base portion can be small, and the diameter of the anchor bolt 6 can be small. Therefore, the column base hardware and the anchor bolt 6 are inexpensive and rational, and as a result, the problem 5 can be solved.
【００５８】[0058]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アンカーボルトの施工精度が容易に確保され、剛性、耐
力共に高い露出柱脚を簡便に構築でき、柱脚部での基礎
梁の配筋が簡便になり、さらに、柱材の高さ調整が容易
になり、アンカーボルトや柱脚金物が小さなもので済む
など種々に顕著な効果を発揮する。As described above, according to the present invention,
Easy installation accuracy of anchor bolts, easy construction of exposed column bases with high rigidity and strength, simple arrangement of foundation beams at column bases, and easy adjustment of column height It has various remarkable effects, such as requiring only small anchor bolts and column base hardware.
【００５９】[0059]
【表１】 [Table 1]
【図１】本発明に係る露出型柱脚の一例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an example of an exposed column base according to the present invention.
【図２】本発明に係る露出型柱脚において、シース管に
取付けたレベル調整用ナットにより、柱材の高さに関す
る施工精度を確保する場合の作用を説明する側面図。FIG. 2 is a side view for explaining the operation of the exposed column base according to the present invention in the case where the level adjustment nut attached to the sheath tube ensures the construction accuracy with respect to the height of the column material.
【図３】本発明に係る露出型柱脚において、レベル調整
用のモルタルを用いて柱材の高さ調整を行う場合の作用
を説明する側面図。FIG. 3 is a side view for explaining the operation when the height of the pillar is adjusted using a mortar for level adjustment in the exposed column base according to the present invention.
【図４】本発明に係る露出型柱脚において、アンカーボ
ルトに取付けた高さ調整ナットにより、柱材の高さ調整
を行う場合の作用を説明する側面図。FIG. 4 is a side view for explaining the operation in the case where the height of the column material is adjusted by the height adjustment nut attached to the anchor bolt in the exposed column base according to the present invention.
【図５】本発明の他の実施例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
【図６】本発明で使用するアンカーボルトの形状の例を
示す図。（ａ）〜（ｄ）は、ネジ部に転造ネジを施し、
アンカーボルト軸部の降伏を保証したものである。
（ｅ）〜（ｈ）は、このような処理を行わない場合であ
る。（ａ）は、軸部全面にわたってグラウト材との付着
特性を向上させるために、表面に凹凸部を付けたもので
ある。（ｂ）は、この凹凸部を軸部の一部だけに付けた
ものである。（ｃ）は、スタッドジベルのように、最下
部のみに凹凸部がある場合である。（ｄ）は、大きな凹
凸部は無いが、鋳造品や、表面をショットブラスト処理
した丸棒を用いることによって、グラウト材との付着特
性を向上させた場合である。FIG. 6 is a view showing an example of the shape of an anchor bolt used in the present invention. (A) to (d) apply a rolling screw to the thread portion,
This guarantees the yield of the anchor bolt shaft.
(E) to (h) are cases in which such processing is not performed. (A) shows a configuration in which the surface is provided with an uneven portion in order to improve the adhesion characteristics with the grout material over the entire shaft portion. (B) shows a configuration in which this uneven portion is attached to only a part of the shaft portion. (C) is a case where there is an uneven portion only at the lowermost portion like a stud dowel. (D) shows a case where the adhesion property to the grout material is improved by using a cast product or a round bar whose surface is shot blasted, although there is no large uneven portion.
【図７】本発明で使用するシース管の内面形状の一例を
示す断面図。（ａ）は、遠心鋳造管等で造られた場合で
ある。（ｂ），（ｃ）は、内面に突起を有する鋼管を用
いた場合である。（ｄ）は、鋼管自体の内周がテーパー
状に成っている場合である。（ｅ）は、スパイラル状の
突起（メネジ）を有する場合である。（ｆ）は、鋼管自
体の内周を連続的にテーパーを付けたものである。この
例では、内部の凹凸部が鋼管の上半分のみである。アン
カーボルトからグラウト材を介してシース管に軸力を伝
達するためには、アンカーボルトの破断耐力を伝達させ
る場合でも、アンカーボルトの６倍程度の長さのグラウ
ト材付着域があれば良く、この例のように鋼管の一部に
のみ凹凸部を付けたものでも対応可能である。このこと
は、（ａ）〜（ｇ）の他の例でも同様である。（ｇ）
は、鋼管自体を蛇腹状に加工した場合である。FIG. 7 is a sectional view showing an example of the inner surface shape of a sheath tube used in the present invention. (A) is a case where it is made of a centrifugally cast tube or the like. (B) and (c) are cases where a steel pipe having a projection on the inner surface is used. (D) is a case where the inner circumference of the steel pipe itself is tapered. (E) is a case where it has a spiral projection (female screw). (F) is a taper in which the inner periphery of the steel pipe itself is continuously tapered. In this example, the inner uneven portion is only the upper half of the steel pipe. In order to transmit the axial force from the anchor bolt to the sheath tube via the grout material, even when transmitting the breaking strength of the anchor bolt, it is sufficient if there is a grout material attachment area of about six times the length of the anchor bolt, As in this example, it is possible to use a steel pipe in which only a part of the steel pipe is provided with an uneven portion. This is the same in other examples of (a) to (g). (G)
Is a case where the steel pipe itself is processed into a bellows shape.
【図８】本発明に使用するシース管の外面形状の一例を
示す図。（ａ）は、遠心鋳造管で造られた場合である。
（ｂ）は、転造等によりスパイラル状の突起を付けた場
合である。（ｃ）は、異形鉄筋状の突起を付けた場合で
ある。（ｄ）は、鋼管の一部にのみ凹凸部を付けた例で
ある。（ｅ）は、不連続な凹凸部を付けた場合である。
（ｆ）は、下面に定着板を取り付け、鋼管自体には凹凸
部を施さない場合である。（ｇ）は、鋼管の端面を増肉
した場合である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the outer shape of a sheath tube used in the present invention. (A) is a case where it is made of a centrifugally cast tube.
(B) shows a case where spiral projections are formed by rolling or the like. (C) is a case where a deformed reinforcing bar-like projection is provided. (D) is an example in which an uneven portion is provided only on a part of the steel pipe. (E) shows a case where discontinuous uneven portions are provided.
(F) shows a case in which a fixing plate is attached to the lower surface, and the steel pipe itself is not provided with an uneven portion. (G) is a case where the end face of the steel pipe is thickened.
【図９】本発明に係る基礎コンクリートの配筋の一例を
示す平面図。FIG. 9 is a plan view showing an example of reinforcing bars of the foundation concrete according to the present invention.
【図１０】従来の典型的な露出柱脚の構築構造の一例を
示す側面図。FIG. 10 is a side view showing one example of a conventional typical exposed column base construction structure.
【図１１】従来の典型的な露出柱脚の構築構造における
柱脚の高さ調整方法を示す側面図。FIG. 11 is a side view showing a conventional method of adjusting the height of a column base in a typical exposed column base construction structure.
【図１２】アンカーボルトとシース管との必要付着長さ
を決定するために行った、引張り試験結果の一例を示す
図。FIG. 12 is a diagram showing an example of a result of a tensile test performed to determine a required adhesion length between the anchor bolt and the sheath tube.
【図１３】アンカーボルトとシース管モデルを作り、ア
ンカーボルトが塑性する領域で行った繰り返し載荷試験
の結果の一例を示す図。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a result of a repeated loading test performed in a region where an anchor bolt and a sheath tube model are made and an anchor bolt is plastic.
【図１４】従来法と本発明による柱脚部の耐力（軸力−
曲げモーメント関係）を比較した図。FIG. 14 shows the proof stress (axial force−) of the column base according to the conventional method and the present invention.
FIG.
【図１５】従来法でアンカーボルトに異形鉄筋を使用し
たりして、アンカーボルトとコンクリート間に付着が生
じている場合に、アンカーボルトに引張り力が生じ、こ
のために柱脚金物直下のコンクリートが連続的にコーン
状に破壊していく過程を断面図で描いた図。FIG. 15 shows that when a deformed reinforcing bar is used for an anchor bolt in the conventional method and adhesion occurs between the anchor bolt and concrete, a tensile force is generated in the anchor bolt. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a process in which a continuous destruction occurs in a cone shape.
１…基礎コンクリート、２，３…基礎梁主筋、４…あば
ら筋、５…鋼管製シース管、５ａ〜５ｊ…凹凸部（５ａ
…内面突起、５ｂ…テーパー状内面、５ｃ…内面スパイ
ラル状突起、５ｄ…テーパー状内周、５ｅ…蛇腹状内外
面、５ｆ…外面スパイラル状突起、５ｇ…外面異形鉄筋
状突起、５ｈ…外面不連続凹凸部、５ｉ…定着板、５ｊ
…肉増端面）、６…アンカーボルト、６ａ…ねじ部、６
ｂ〜６ｄ…凹凸部（６ｂ…凹凸部、６ｃ…凸部、６ｄ…
ショットブラスト処理表面）、７…柱材、８…柱脚金
物、９…ナット、１０…高さ調整ナット、１１…グラウ
ト材、１２…シアーコネクター、１３…グラウト材、１
４…フープ筋、１５…レベル調節用モルタル、２０…ワ
ッシャー、２１…空気抜き、２２…アンカーナット、２
３…アンカーフレーム、DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Foundation concrete, 2, 3 ... Foundation beam main reinforcement, 4 ... Stirrups, 5 ... Steel pipe sheath pipe, 5a-5j ... Uneven part (5a)
... Inner surface protrusion, 5b ... Tapered inner surface, 5c ... Inner spiral protrusion, 5d ... Tapered inner periphery, 5e ... Bellows-like inner outer surface, 5f ... Outer spiral protrusion, 5g ... Outer deformed rebar projection, 5h ... Outer surface Continuous irregularities, 5i ... fixing plate, 5j
... Front end face), 6 ... Anchor bolt, 6a ... Screw part, 6
b to 6d: uneven portion (6b: uneven portion, 6c: convex portion, 6d ...
(Shot blasting surface), 7: pillar material, 8: pillar base metal, 9: nut, 10: height adjusting nut, 11: grout material, 12: shear connector, 13: grout material, 1
4 ... hoop muscle, 15 ... mortar for level adjustment, 20 ... washer, 21 ... air vent, 22 ... anchor nut, 2
3 ... anchor frame,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０４Ｂ 1/58 ５１１ Ｅ０４Ｂ 1/58 ５１１Ｈ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) E04B 1/58 511 E04B 1/58 511H
Claims (5)
基礎梁主筋と、これら上下主筋間に配設されるあばら筋
と、柱材取付用アンカーボルトが挿入される複数のシー
ス管と、これらシース管間に配設されるフープ筋とを具
備してなる露出型柱脚。An upper and lower foundation beam main reinforcing bar arranged in a foundation concrete, a stirrup disposed between the upper and lower main reinforcing bars, a plurality of sheath tubes into which column material fixing anchor bolts are inserted, and the sheaths An exposed column base comprising a hoop bar disposed between pipes.
に設けたねじ部と、このねじ部に嵌合して、柱脚金物の
水平位置を調整可能とするナットとを具備した請求項１
に記載の露出型柱脚。2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a thread provided on an upper portion of the sheath tube or the anchor bolt; and a nut fitted to the thread to adjust a horizontal position of the column base metal.
Exposure type column base described in 4.
内径を該アンカーボルトの外径よりも５ｍｍから１５ｍ
ｍ大きくし、アンカーボルト取り付け穴に挿入可能とし
たことを特徴とする請求項１又は２に記載の露出型柱
脚。3. The inner diameter of the anchor bolt mounting hole of the column base metal is 5 mm to 15 m larger than the outer diameter of the anchor bolt.
The exposed column base according to claim 1 or 2, wherein the length of the column base is increased by m so that the column base can be inserted into the anchor bolt mounting hole.
方の一部又は全部に凹凸部を設けた請求項１乃至３のい
ずれか１に記載の露出型柱脚。4. The exposed column base according to claim 1, wherein the metal tube has an uneven portion on at least a part or all of an inner surface and an outer surface.
る面の一部又は全部に凹凸部を設けた請求項１乃至４の
いずれか１に記載の露出型柱脚。5. The exposed column base according to claim 1, wherein the anchor bolt is provided with an uneven portion on a part or all of a surface that contacts the grout material.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP09989594A Division JP3161220B2 (en) | 1993-05-17 | 1994-05-13 | Exposed column base |
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