JP3458179B2 - 柱脚部の固定構造 - Google Patents
柱脚部の固定構造Info
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Description
柱脚を支持する露出型の柱脚部の固定構造に係り、さら
に詳しくはアンカーボルトに螺合する下ナットを設けた
柱脚部の固定構造に関するものである。
る主要な特性の1つとして、柱脚部の曲げモーメントM
と回転角θとの相関特性がある。従来装置を模擬して上
記のM〜θの相関性を求める試験装置が、図2と図3に
示されている。
る。試験装置100は、次に挙げるような各種の試験用
のモデル部材で構成されている。101は試験装置10
0の柱脚、102はベースプレート、103はコンクリ
ート基礎、104はアンカーボルト、105は定着板、
106と107は補強用の第1と第2の固定部、108
はずれ防止用の鋼材、109は荷重部である。図2では
アンカーボルト104等のボルト類は、1点鎖線で簡略
的に表示されている。数字は、試験装置100の実寸法
である。
ンクリート基礎103に締付けて固定する上ナット、1
12は下ナットである。従来装置をモデル化した上ナッ
ト111と下ナット112には、JISで定められたア
ンカーボルト104に対応する標準的な1種ナットが用
いられている。
109には、油圧等を利用した駆動源が連結される。そ
して、矢印で示されたような水平力Fが、左右方向から
交互に加えられる。このときのM〜θ特性は、図4の
(a) の曲線Cのようになる。縦軸は柱脚101に加わる
曲げモーメントM(単位:tfm )で、横軸はベースプレ
ート102の基準面からの回転角θ(単位:rad )であ
る。
Mの増加に対してθがほぼ直線的に変化するが、降伏点
を過ぎるとθの変化がMに追随しない。水平力の荷重が
逆方向に転換されると、Mとθが同一軌跡から離れた履
歴曲線を辿る所謂ゆるヒステリシス特性を示す。下ナッ
ト112を設けたアンカーボルト104では、方向転換
後のMとθの変化に遅れが生じて緩慢になる。閉曲線C
の内部の面積は、地震発生時のエネルギの吸収能力の大
きさを表す。
について、上述と同一条件の実験結果から得られたM〜
θ特性を図4(b) の曲線Cで示す。下ナット112を省
略したアンカーボルト104の場合は、降伏後に曲げモ
ーメントMが0の付近で回転角θの変化が急激に行われ
る。図(b) の第2,第4象限のような急激な回転角θの
変化は、通称“スリップ現象”と呼ばれ建築物を支持す
る支持脚においては好ましくない現象である。図4の
(a) ,(b) の特性図から明らかのように、下ナット11
2が“スリップ現象”の防止機能を果たすことになる。
を用いた柱脚部の固定構造によれば、上述のように“ス
リップ現象”が防止されるようになっている。しかしな
がら、交互的に加わる水平力の荷重に基づいて下ナット
112を介してアンカーボルト104に圧縮力Fd が与
えられると、この圧縮力Fd が定着板105を基点とし
てコンクリート基礎103に加えられることになる。こ
の結果、図の破線Xで示されたようなほぼ90度の角範
囲に亘るコーン破壊が生じる虞があるという問題点があ
った。
の上記のような問題点を解消するためになされたもの
で、柱脚部のスリップ現象を防止すると共に、圧縮力を
抑制してこの圧縮力によって生じるコーン破壊を減少さ
せる柱脚部の固定構造を実現することを目的とするもの
である。
トの基礎に埋め込まれたアンカーボルトの上部ネジに螺
合する上ナットと下ナットとの間にベースプレートを挟
持して柱脚を固定して支持する柱脚部の固定構造におい
て、前記柱脚に交互的に作用する曲げモーメントに基づ
く前記アンカーボルトに加えられる引張り力と圧縮力に
おける圧縮力側の伝達を抑制するため、前記アンカーボ
ルトと上ナットのJISの標準部品群に対して、前記下
ナットにJISの3種ナット群を組合わせたことを特徴
とする柱脚部の固定構造を構成したものである。
アンカーボルトの上部ネジに螺合する上ナットと下ナッ
トとの間にベースプレートを挟持して柱脚を固定して支
持する柱脚部の固定構造において、前記柱脚に交互的に
作用する曲げモーメントに基づく前記アンカーボルトに
加えられる引張り力と圧縮力における圧縮力側の伝達を
抑制するため、前記アンカーボルトと上ナットのJIS
の標準部品群に対して、前記下ナットにJISの低ナッ
ト群を組合わせたことを特徴とする柱脚部の固定構造を
構成したものである。
水平力が加えられる。同時に、左右のアンカーボルトに
引張り力と圧縮力が作用して、アンカーボルトの圧縮力
が定着板を通して基礎コンクリートに伝達されようとす
る。このとき、下ナットに低ナットが用いられているの
で、定着板に伝達される圧縮力が抑制されて基礎コンク
リート内のコーン破壊の発生が防止される。
する。図1はこの発明の実施例1の構成説明図である。
本発明実施例で従来構造に対応する部分でも異なる符号
が付されているので、説明が一部重複するがやや詳しく
説明する。
複数本のアンカーボルトである。捨てコンクリート2は
建築物の建設予定地の掘削地面(根切り底)上に打設さ
れ、この捨てコンクリート2に埋設されたホークストラ
イクアンカー21により支持枠3が定着されている。3
3は支持枠3のフレームベース、34はフレームポス
ト、35は挿通孔を設けた定着板である。
ルト方式が構成され、支持枠3上に立設されている。5
と6は上部ナットと下部ナットで、それぞれ上下組合わ
せ型に作られている。これら上部と下部の組合わせナッ
ト5と6において、特に上部ナット5は上ナット51と
下ナット52で構成されている。
の上ナット51と下部ナット6には、JISで定められ
たアンカーボルト4に対応する1種のナットが用いられ
ている。就中、この実施例では下ナット52に、ナット
の高さが低くピッチの少ないJISの一覧表に掲載の低
ナットが使用されている。
0はグラウト材である。ベースプレート8の各隅には2
個合計8個の挿通孔が設けられて、8本のアンカーボル
ト4がそれぞれ挿通されて一体に連結されている。この
ほか、図1には全てが示されていないが、1は地面、7
はコンクリート基礎である。
を、次に説明する。建築物の建設予定地に、建築規模に
応じた深さの根切り地業が行われる。そして、根切り底
に並べられた栗石に目潰し砂利が散布されて、ホークス
トライクアンカー21を埋めた捨てコンクリート2が打
設される。養生期を過ぎで平滑仕上げされた捨てコンク
リート2の表面には、通し墨による柱芯等が明示され
る。
と下部の組合わせナット5と6等の基礎用の建築資材が
予め準備され、施工現場に運び込まれる。先ず、捨てコ
ンクリート2上に支持枠3を組んだ後、組合わせ型の下
部ナット6を使って支持枠3の四隅に設けられた定着板
35の上に8本のアンカーボルト4が立設される。立設
されたアンカーボルト4の、高さが調節される。
は、図示されていない添プレートが上ナット51と下ナ
ット52の間に取り付けられる。このとき必要があれ
ば、アンカーボルト4の垂直度や水平度がチェックされ
る。その後、地中梁や基礎立ち上がりの配筋を施して、
コンクリート基礎7の打設・硬化で柱脚の基礎工事が終
了する。基礎工事が終了すると、型枠が外されて根切り
が埋め戻される。
めて添プレートが取り除かれる。そして、モルタル(通
称饅頭)で水平レベルを出して、クレーンで運ばれた柱
脚9のベースプレート8の孔をアンカーボルト4に挿入
する。孔から露出したアンカーボルト4に上ナット51
を螺合して、ベースプレート8を締め付ける。ベースプ
レート8が桟木で囲われて底面の空隙に、グラウト材1
0が注入されて、柱脚9を用いた鉄骨建方が完了する。
震が発生すると、震動により柱脚9に図2のときと同様
な交互的な水平力Fが加えられる。同時に、左右のアン
カーボルト4に引張り力(引張り応力)Fu と圧縮力
(圧縮応力)Fd が作用して、アンカーボルト4の圧縮
力Fd が定着板35を通して基礎コンクリート7に伝達
されようとする。
1よりピッチ数の少ない低ナットが用いられているの
で、定着板35に伝達される圧縮力Fd が引張り力Fu
より小さい値に抑制されることになる。この結果、圧縮
力Fd に基づいて基礎コンクリート7に発生するコーン
破壊を減少或るいは防止することができる。
下ナット52にJIS規格の3種ナットが用いられる。
3種の下ナット52は実施例1の低ナットより高さがや
や高く、アンカーボルト4との螺合面積が広くなる。こ
の3種の下ナット52の実施例2の場合も、実施例1と
同様に圧縮力Fd の伝達が抑制されてコーン破壊が減少
される。
各ピッチと、これに対応する1種,3種ナット及び低ナ
ットの各高さ寸法例を示せば、次の通りである。 アンカーボルト ピッチ 1種ナット 3種ナット 低ナット M24×3 19 14 12 M27×3 22 16 13.5 M30×3.5 24 18 15 M36×4 29 21 18 M42×4.5 34 25 21 M48×5 38 29 24 M56×5.5 45 34 28 M64×6 51 38 32 (単位:mm)
り外して柱脚を固定した場合で説明したが、添プレート
を取付けたまま柱脚を固定してもよい。また、8本アン
カーボルト方式の柱脚部で説明したが、4本アンカーボ
ルト方式にも本発明を適用することができる。さらに、
実施例では下ナットに上ナットと比較して高さの低い
(ピッチの少ない)低ナットと3種ナットを用いた場合
を例示している。
込まれたアンカーボルトの上部ネジに螺合する上ナット
と下ナットとの間にベースプレートを挟持して柱脚を固
定して支持する柱脚部の固定構造において、前記柱脚に
交互的に作用する曲げモーメントに基づく前記アンカー
ボルトに加えられる引張り力と圧縮力における圧縮力側
の伝達を抑制するため、前記アンカーボルトと上ナット
のJISの標準部品群に対して、前記下ナットにJIS
の3種ナット群を組合わせたことを特徴とする柱脚部の
固定構造を構成した。
アンカーボルトの上部ネジに螺合する上ナットと下ナッ
トとの間にベースプレートを挟持して柱脚を固定して支
持する柱脚部の固定構造において、前記柱脚に交互的に
作用する曲げモーメントに基づく前記アンカーボルトに
加えられる引張り力と圧縮力における圧縮力側の伝達を
抑制するため、前記アンカーボルトと上ナットのJIS
の標準部品群に対して、前記下ナットにJISの低ナッ
ト群を組合わせたことを特徴とする柱脚部の固定構造を
構成した。
防止されると共に、圧縮力によるコンクリート基礎内の
コーン破壊の発生をなくすことができる。
伴う故障がなく、地震発生時のエネルギー吸収能力の大
きい柱脚部の固定構造を提供することができる。
の構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 コンクリートの基礎に埋め込まれたアン
カーボルトの上部ネジに螺合する上ナットと下ナットと
の間にベースプレートを挟持して柱脚を固定して支持す
る柱脚部の固定構造において、 前記柱脚に交互的に作用する曲げモーメントに基づく前
記アンカーボルトに加えられる引張り力と圧縮力におけ
る圧縮力側の伝達を抑制するため、 前記アンカーボルトと上ナットのJISの標準部品群に
対して、前記下ナットにJISの3種ナット群を組合わ
せたことを特徴とする柱脚部の固定構造。 - 【請求項2】 コンクリートの基礎に埋め込まれたアン
カーボルトの上部ネジに螺合する上ナットと下ナットと
の間にベースプレートを挟持して柱脚を固定して支持す
る柱脚部の固定構造において、 前記柱脚に交互的に作用する曲げモーメントに基づく前
記アンカーボルトに加えられる引張り力と圧縮力におけ
る圧縮力側の伝達を抑制するため、 前記アンカーボルトと上ナットのJISの標準部品群に
対して、前記下ナットにJISの低ナット群を組合わせ
たことを特徴とする柱脚部の固定構造。
Priority Applications (1)
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JP01688295A JP3458179B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 柱脚部の固定構造 |
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JPH08209721A JPH08209721A (ja) | 1996-08-13 |
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Family Applications (1)
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JP01688295A Expired - Lifetime JP3458179B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 柱脚部の固定構造 |
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- 1995-02-03 JP JP01688295A patent/JP3458179B2/ja not_active Expired - Lifetime
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