JP3650097B2 - Foundation for steel columns in buildings - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルやマンションなどの建造物の鉄骨柱の基礎に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の建造物の鉄骨柱の基礎の断面図である。１はコンクリート基礎であり、地中にコンクリート打ちして形成されている。ＧＬは地面である。コンクリート基礎１中には鉄筋２が配筋されている。
【０００３】
コンクリート基礎１の上面にはＨ型鋼３が配設されている。Ｈ型鋼３の下部材（下部フランジ）３ａはボルト４によりコンクリート基礎１上に固定されている。５は鉄骨柱（以下、「コラム」という）であり、フランジ状に突出するその下端部６をＨ型鋼３の水平な上部材（上部フランジ）３ｂ上に接地させ、下端部６と上部材３ｂをボルト７およびナット８により結合してＨ型鋼３上に立設されている。コラム５は、ビルやマンションなどの建造物の支柱となるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の基礎構造では、コラム５はその下端部６をボルト７およびナット８によりＨ型鋼３の上部材３ｂ上に結合し、これによりコラム５を支持・固定していたため、下端部６と上部材３ｂの結合部の強度が弱く、地震などにおいて、殊に水平方向の外力が作用すると、ボルト７やフランジ６が破断されるなどして破壊されやすかった。
【０００５】
そこで本発明は、鉄骨柱（コラム）を強固に支持できる建造物の鉄骨柱の基礎を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の建造物の鉄骨柱の基礎は、水平な鉄骨と、この水平な鉄骨の端部に結合して立設された第１の鉄骨柱と、前記水平な鉄骨上に立設された第２の鉄骨柱とを備えた建造物の鉄骨柱の基礎であって、前記第１の鉄骨柱の下端部を前記水平な鉄骨の下方まで延出させ、且つこの下端部に側方へ延出する部材を結合し、前記第１の鉄骨柱及び前記第２の鉄骨柱の下端部と前記水平な鉄骨をコンクリート基礎中に埋設した。
【０００９】
本発明によれば、水平な鉄骨及び第１の鉄骨柱（コラム）と第２の鉄骨柱の下端部はコンクリート基礎中に埋め込まれるので、コラムを強固に支持することができ、殊に地震時などにおける水平方向の外力に十分に対抗することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるコラムとＨ型鋼の斜視図、図２は同建造物の鉄骨柱の基礎の断面図である。
【００１１】
図１において、コラム１０は中空四角柱であり、その下端部には水平方向へ突出する板状の延出部材１１が溶接手段などにより結合されている。延出部材１１には孔部１２が複数個形成されている。鉄骨としてのＨ型鋼１３は下部材（下部フランジ）１３ａ、上部材（上部フランジ）１３ｂ、中部材１３ｃから成っており、下部材１３ａと上部材１３ｂには孔部１４、１５が複数個形成されている。
【００１２】
延出部材１１は、孔部１２を孔部１５に合致させて上部材１３ｂ上に設置され、孔部１２、１５にボルト１６を挿入し、ボルト１６の下端部からナット１７を螺入することにより、延出部材１１と上部材１３ｂは結合される。すなわち、ボルト１６とナット１７はコラム１０とＨ型鋼１３の結合手段となっている。結合手段としては、溶接手段なども適用できる。下部材１３ａの孔部１４には、棒状のアンカー１８が垂直に挿入される。
【００１３】
図２は、コラム１０をＨ型鋼１３上に立設して構築した基礎を示している。この基礎は、地中にＨ型鋼１３を水平に配設し、その下部材１３ａの孔部１４にアンカー１８を挿入して取り付け、上部材１３ｂ上にコラム１０を立設して上述のように延出部材１１と上部材１３ｂをボルト１６、ナット１７により結合する。そして地中に鉄筋２０を配筋し、鉄骨１３、コラム１０の下端部、アンカー１８、鉄筋２０を含むエリアにコンクリート打ちしてコンクリート基礎２１を構築する。
【００１４】
図２において、コラム１０の下端部は、Ｈ型鋼１３やアンカー１８とともにコンクリート基礎２１中に埋設されているので、延出部材１１と上部材１３ｂの結合強度はきわめて大きく、地震などの外力が作用してもコラム１０は強固な支持状態が維持される。
【００１５】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における建造物の鉄骨柱の基礎の断面図である。本実施の形態２の鉄骨２５は、中空四角柱２６に下部材（下部フランジ）２７と上部材（上部フランジ）２８を結合して成っている。本実施の形態２では、下部材２７と上部材２８は溶接により中空四角柱２６の下面と上面に結合されているが、ボルト、ナットなどの結合手段により結合してもよい。
【００１６】
下部材２７の孔部２９にはアンカー１８が垂直に挿入して取り付けられる。また上部材２８上にコラム１０が立設され、実施の形態１と同様に、両者はボルト１６、ナット１７などにより結合される。上記以外の他の構成は、実施の形態１と同じである。この実施の形態２も、コラム１０の下端部、鉄骨２５、アンカー１８等はコンクリート基礎２１中に埋設されているので、コラム１０の下端部と上部材２８の結合強度はきわめて大きく、地震などの外力が作用してもコラム１０は強固な支持状態が維持される。
【００１７】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３におけるコンクリート基礎中に構築される鉄骨構造物の斜視図、図５は同建造物の鉄骨柱の基礎の断面図である。
【００１８】
３０はＨ型鋼から成る水平な鉄骨であり、その端部には第１のコラム３１が垂直に立設されている。第１のコラム３１は中空四角柱であり、ボルト、ナットや溶接手段などにより水平な鉄骨３０の端部に結合されている。第１のコラム３１の下端部は水平な鉄骨３０の下方まで延出しており、この下端部には鉄板などから成る水平に側方へ延出する板状の部材３２が溶接手段などにより結合されている。部材３２は第１のコラム３１の側方へフランジ状に延出しており、この延出部に複数個の孔部３３が開口されている。各孔部３３にはアンカー３４が垂直に挿入される。
【００１９】
水平な鉄骨３０の中間部上面には第２のコラム３５が垂直に立設されている。第２のコラム３５も中空四角柱であり、その下端部にはフランジ３６が結合されている。フランジ３６はボルト３７とナット３８や溶接手段などの結合手段により水平な鉄骨３０上に結合されている。第２のコラム３５の直下における水平な鉄骨３０の上部材と下部材の間には、鉄板などから成る補強部材３９が設けられている。４０は三角形板状の補強部材であり、第１のコラム３１及び第２のコラム３５の側面と水平な鉄骨３０の上面に接合溶接手段やボルトナットなどの結合手段によりして結合されている。
【００２０】
図５に示すように、水平な鉄骨３０及び第１のコラム３１と第２のコラム３５の下端部、アンカー３４等はコンクリート基礎４１中に埋設されるので、地震などの外力に対しても、十分な強度とコラム３１、３５の支持状態を確保できる。図５において、コンクリート基礎４１中の鉄筋は省略している。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、水平な鉄骨及び第１の鉄骨柱（コラム）と第２の鉄骨柱の下端部はコンクリート基礎中に埋め込まれているので、コラムを強固に支持することができ、殊に地震時などにおける水平方向の外力に十分に対抗することができる。またアンカーを設けることにより、鉄骨柱をより強固に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるコラムとＨ型鋼の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における建造物の鉄骨柱の基礎の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における建造物の鉄骨柱の基礎の断面図
【図４】本発明の実施の形態３におけるコンクリート基礎中に構築される鉄骨構造の斜視図
【図５】本発明の実施の形態３における建造物の鉄骨柱の基礎の断面図
【図６】従来の建造物の鉄骨柱の基礎の断面図
【符号の説明】
１０ コラム（鉄骨柱）
１１ 延出部材
１３，２５ 鉄骨（Ｈ型鋼）
１３ａ，２７ 下部材
１３ｂ，２８ 上部材
１８，３４ アンカー
２１，４１ コンクリート基礎
３０ 水平な鉄骨
３１ 第１のコラム
３２ 側方へ延出する部材
３５ 第２のコラム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the foundation of the steel columns of the building, such as buildings and condominiums.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a sectional view of a foundation of a steel column of a conventional building. 1 is a concrete foundation, which is formed by placing concrete in the ground. GL is the ground. A reinforcing bar 2 is arranged in the concrete foundation 1.
[0003]
An H-shaped steel 3 is disposed on the upper surface of the concrete foundation 1. A lower member (lower flange) 3 a of the H-shaped steel 3 is fixed on the concrete foundation 1 with bolts 4. Reference numeral 5 denotes a steel column (hereinafter referred to as “column”). The lower end 6 protruding in a flange shape is grounded on the horizontal upper member (upper flange) 3b of the H-shaped steel 3, and the lower end 6 and the upper member 3b are grounded. Are connected by bolts 7 and nuts 8 and are erected on the H-shaped steel 3. Column 5 is a pillar of a building such as a building or a condominium.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional basic structure, the column 5 has its lower end 6 connected to the upper member 3b of the H-shaped steel 3 by bolts 7 and nuts 8, thereby supporting and fixing the column 5. The strength of the connecting portion of the upper member 3b is weak, and in the event of an earthquake or the like, especially when an external force in the horizontal direction is applied, the bolt 7 and the flange 6 are easily broken and broken.
[0005]
Accordingly, the present invention aims at providing a basis for steel columns of buildings steel columns (the column) can be firmly supported.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The foundation of the steel column of the building of the present invention is a horizontal steel frame, a first steel column that is erected and connected to an end of the horizontal steel frame, and a first steel column that is erected on the horizontal steel frame. A steel column foundation of a building comprising two steel columns, wherein a lower end portion of the first steel column extends to a position below the horizontal steel frame and extends laterally to the lower end portion the member for binding to said horizontal steel the lower end of the first steel columns and the second steel columns were set embedded in the concrete foundation.
[0009]
According to the present invention, the horizontal steel and the first steel column (column) and the lower end of the second steel column are embedded in the concrete foundation, so that the column can be supported firmly, especially during an earthquake. It is possible to sufficiently counter the external force in the horizontal direction.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a column and H-shaped steel in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the foundation of a steel column of the same building.
[0011]
In FIG. 1, a column 10 is a hollow quadrangular column, and a plate-like extending member 11 protruding in the horizontal direction is coupled to the lower end portion thereof by welding means or the like. A plurality of holes 12 are formed in the extending member 11. The H-shaped steel 13 as a steel frame is composed of a lower member (lower flange) 13a, an upper member (upper flange) 13b, and an intermediate member 13c. A plurality of holes 14 and 15 are formed in the lower member 13a and the upper member 13b. ing.
[0012]
The extending member 11 is installed on the upper member 13 b with the hole portion 12 aligned with the hole portion 15, the bolt 16 is inserted into the hole portions 12, 15, and the nut 17 is screwed from the lower end portion of the bolt 16. Thus, the extending member 11 and the upper member 13b are coupled. That is, the bolt 16 and the nut 17 serve as a coupling means for the column 10 and the H-shaped steel 13. As the coupling means, welding means or the like can also be applied. A rod-shaped anchor 18 is vertically inserted into the hole 14 of the lower member 13a.
[0013]
FIG. 2 shows a foundation constructed by standing the column 10 on the H-shaped steel 13. In this foundation, the H-shaped steel 13 is horizontally arranged in the ground, the anchor 18 is inserted and attached to the hole 14 of the lower member 13a, and the column 10 is erected on the upper member 13b as described above. The extending member 11 and the upper member 13 b are coupled by a bolt 16 and a nut 17. Then, the reinforcing bars 20 are arranged in the ground, and the concrete foundation 21 is constructed by placing concrete in an area including the steel frame 13, the lower end of the column 10, the anchors 18, and the reinforcing bars 20.
[0014]
In FIG. 2, since the lower end of the column 10 is embedded in the concrete foundation 21 together with the H-shaped steel 13 and the anchor 18, the coupling strength between the extending member 11 and the upper member 13b is extremely high, and an external force such as an earthquake acts. Even so, the column 10 is maintained in a strong support state.
[0015]
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the foundation of a steel column of a building according to Embodiment 2 of the present invention. The steel frame 25 according to the second embodiment is formed by connecting a lower member (lower flange) 27 and an upper member (upper flange) 28 to a hollow rectangular column 26. In the second embodiment, the lower member 27 and the upper member 28 are coupled to the lower surface and the upper surface of the hollow rectangular column 26 by welding, but may be coupled by a coupling means such as a bolt or a nut.
[0016]
The anchor 18 is vertically inserted and attached to the hole 29 of the lower member 27. Further, the column 10 is erected on the upper member 28, and both are coupled by bolts 16, nuts 17 and the like as in the first embodiment. Other configurations other than the above are the same as those in the first embodiment. Also in the second embodiment, since the lower end portion of the column 10, the steel frame 25, the anchor 18 and the like are embedded in the concrete foundation 21, the coupling strength between the lower end portion of the column 10 and the upper member 28 is extremely high, and an earthquake, etc. Even if an external force is applied, the column 10 is maintained in a strong support state.
[0017]
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a perspective view of a steel structure built in a concrete foundation according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the foundation of the steel column of the structure.
[0018]
Reference numeral 30 denotes a horizontal steel frame made of H-shaped steel, and a first column 31 is erected vertically at an end portion thereof. The first column 31 is a hollow rectangular column, and is coupled to the end of the horizontal steel frame 30 by bolts, nuts, welding means, or the like. The lower end portion of the first column 31 extends to the lower side of the horizontal steel frame 30, and a plate-like member 32 made of an iron plate or the like and extending sideways is coupled to the lower end portion by welding means or the like. ing. The member 32 extends in a flange shape to the side of the first column 31, and a plurality of holes 33 are opened in the extended portion. An anchor 34 is inserted vertically into each hole 33.
[0019]
A second column 35 is erected vertically on the upper surface of the intermediate portion of the horizontal steel frame 30. The second column 35 is also a hollow quadrangular column, and a flange 36 is coupled to the lower end portion thereof. The flange 36 is coupled to the horizontal steel frame 30 by coupling means such as bolts 37 and nuts 38 or welding means. A reinforcing member 39 made of an iron plate or the like is provided between an upper member and a lower member of the horizontal steel frame 30 immediately below the second column 35. Reference numeral 40 denotes a triangular plate-like reinforcing member, which is coupled to the side surfaces of the first column 31 and the second column 35 and the upper surface of the horizontal steel frame 30 by a coupling means such as a welding joint or a bolt and nut.
[0020]
As shown in FIG. 5, since the horizontal steel frame 30 and the lower ends of the first column 31 and the second column 35, the anchor 34, etc. are embedded in the concrete foundation 41, even against an external force such as an earthquake, Sufficient strength and a supporting state of the columns 31 and 35 can be secured. In FIG. 5, the reinforcing bars in the concrete foundation 41 are omitted.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the horizontal steel frame and the first steel column (column) and the lower end of the second steel column are embedded in the concrete foundation, so that the column is firmly supported. In particular, it can sufficiently resist the external force in the horizontal direction during an earthquake. Moreover, the steel column can be more firmly fixed by providing the anchor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a column and an H-shaped steel in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the foundation of a steel column of a building in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of a steel structure built in a concrete foundation according to a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is a construction according to a third embodiment of the present invention. Sectional view of the foundation of a steel column of the object [Fig. 6] Sectional view of the foundation of the steel column of a conventional building [Explanation of symbols]
10 Column (steel column)
11 Extension members 13, 25 Steel frame (H-shaped steel)
13a, 27 Lower member 13b, 28 Upper member 18, 34 Anchor 21, 41 Concrete foundation 30 Horizontal steel frame 31 First column 32 Member 35 extending sideways Second column

Claims (2)

水平な鉄骨と、この水平な鉄骨の端部に結合して立設された第１の鉄骨柱と、前記水平な鉄骨上に立設された第２の鉄骨柱とを備えた建造物の鉄骨柱の基礎であって、前記第１の鉄骨柱の下端部を前記水平な鉄骨の下方まで延出させ、且つこの下端部に側方へ延出する部材を結合し、前記第１の鉄骨柱及び前記第２の鉄骨柱の下端部と前記水平な鉄骨をコンクリート基礎中に埋設したことを特徴とする建造物の鉄骨柱の基礎。A steel frame of a building comprising a horizontal steel frame, a first steel column erected and coupled to an end of the horizontal steel frame, and a second steel column erected on the horizontal steel frame A first steel column that is a foundation of a column , wherein a lower end portion of the first steel column is extended to below the horizontal steel frame, and a member that extends laterally is coupled to the lower end portion; And the lower end part of the said 2nd steel column and the said horizontal steel frame were embed | buried in a concrete foundation, The foundation of the steel column of the structure characterized by the above-mentioned. 前記側方へ延出する部材に取り付けられて前記コンクリート基礎中に埋設されるアンカーを設けたことを特徴とする請求項１記載の建造物の鉄骨柱の基礎。Basis for steel column of claim 1 building, wherein the provision of the anchor to be embedded is attached to a member extending into the side towards in the concrete foundation.

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