JP6556025B2

JP6556025B2 - 柱脚の柱型

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Publication number: JP6556025B2
Application number: JP2015223024A
Authority: JP
Inventors: 貴久森; 温子長濱
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2019-08-07
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Description

本発明は、鋼製柱を支持するコンクリート基礎に関する。

鉄骨造の建物は、鋼製柱、鋼製梁、およびコンクリート基礎を備える。鋼製柱の柱脚と接続してこれを支持するコンクリート基礎は、柱型と呼ばれる鉄筋コンクリート製の構造物である。コンクリートに埋設されることのない露出柱脚と、露出柱脚を支持する柱型としては従来、例えば、特開２００１−２０７４６１号公報（特許文献１）および特開２００２−１４６９２３号公報（特許文献２）に記載のごときものが知られている。特許文献１に記載の技術は、鉄筋コンクリート製の基礎に、シース管を埋め込んでおくものである。鋼製の柱脚には予めアンカーボルトを取付固定しておき、そのまま吊り下げてアンカーボルトをシース管の中に挿入する。そしてシース管とアンカーボルトの隙間にグラウト材を詰めるものである。またアンカーボルト周辺の立ち上げ筋を省略している。

特許文献２に記載の技術は、アンカーボルトの根元部分に大径の定着金物を溶接により接合し、定着金物の上面に緩衝部材を配置して、鉄筋コンクリート製の基礎に埋設する。これによりアンカーボルト引き抜き時のコーン破壊耐力を向上させるというものである。

特開２００１−２０７４６１号公報特開２００２−１４６９２３号公報

鋼製柱からアンカーボルトに作用する力は、引き抜き力のみならず剪断力もある。従来の柱型を図１３に示す。柱型１００はコンクリート１００ｃと、コンクリート１００ｃ内部に埋設される立ち上げ筋１０１、フープ筋１０２、およびアンカーボルト２１を有する。柱脚１０からアンカーボルト２１の上端部に外側方向（柱型１００の内側から外側に向かう方向をいう、以下同じ）の剪断力Ｆｓが作用すると、アンカーボルト２１の上端部が柱型１００の側面のコンクリートを外側へ押し出し、柱型１００の側面部分に水平方向のコーン状破壊が生じる原因となる。参考のため図１３にはコーン状破壊部分Ｃを模式的に示す。

特に、四隅の立ち上げ筋１０１の上端部を逆Ｕ字形状に形成する場合、フープ筋１０２を立ち上げ筋の上端部よりも下方に配置しなければならない。つまり最も高い箇所に配置されるフープ筋１０２ｈは、立ち上げ筋１０１の直線部分の最上箇所に配置される。そうするとフープ筋１０２ｈはコーン状破壊部分Ｃの下側にずれてしまい、水平方向のコーン状破壊部分Ｃをフープ筋１０２ｈで受け持つことができない。

地震時には剪断力Ｆｓが顕著になる。このため従来の鉄筋コンクリート製の柱型１００は、水平方向のコーン状破壊を起こさないよう充分な強度を確保する必要があり、複数のアンカーボルトを取り囲むコンクリート容積を大きくするしかなかった。そうすると施工上およびコスト上の負担が大きくなる。

本発明は、上述の実情に鑑み、鉄筋コンクリート製の柱型を大きくすることなく、アンカーボルトの剪断力に対する耐力を向上させることができる柱型の構造を提供することを目的とする。

この目的のため本発明による柱脚の柱型は、柱脚の外縁部に設けられる孔に対応するよう配列されて上下方向に延びる複数のアンカーボルト、複数のアンカーボルトを外側から取り囲むように配列されて上下方向に延びる複数の主筋、および上下方向に間隔を空けて複数配設され、複数の主筋をさらに外側から取り巻くフープ筋を備え、柱脚を下方から支持する鉄筋コンクリート製の柱型において、複数の主筋よりも内側にあって、最も高い位置に配置されるフープ筋と重なる高さ位置あるいはさらに高い位置となるよう柱型に埋設されて、アンカーボルトに係合する外側部分と、外側部分から柱型の内側に向かって延びる内側部分とを有する補強筋をさらに備えることを特徴とする。

かかる本発明によれば、アンカーボルトの上端部に外側方向の剪断力が作用して、柱型の側面部分が外側に押し出されそうになっても、柱型の上端部に埋設される補強筋が剪断力を受け止める。したがって柱型の側面部分のコーン状破壊を防止することができる。なおアンカーボルトに係合する補強筋の外側部分とは、補強筋のうち外側部分がアンカーボルトに引っ掛かっていることをいう。

補強筋の形状は特に限定されず、多種多様な形状を取り得る。補強筋は例えば、平面視において柱脚の内側に向けて開放するとともに柱脚の外側に対して閉鎖する等の形状を有し、アンカーボルトの外側移動を規制する。あるいは補強筋はリングのように、柱脚の外側に対して閉鎖するだけでなく柱脚の内側に対しても閉鎖する形状を有してもよい。本発明の一実施形態として補強筋は、曲げ形成される中央部および互いに向き合って延びる両端部を含む棒材であり、中央部でアンカーボルトに係合し、両端部が中央部よりも柱型の内側になるよう埋設される。かかる実施形態によれば、棒材の中央部を外側部分とし、棒材の両端部を内側部分として、Ｕ字形状等、簡易な形状で補強筋を作成することができる。補強筋は異形棒鋼等の棒材を曲げ加工するだけで容易に作成可能である。補強筋の両端部はＶ字形状に広がっていてもよい。あるいは補強筋は、Ｌ字形状のように両端の長さが異なってもよい。他の実施形態として補強筋は、Ｊ字形状のような鉤型であってもよい。他の実施形態として短冊状の金物を準備し、金物の長手方向に貫通孔を複数形成し、金物の一端に形成される貫通孔にアンカーボルトを係合してもよい。これにより金物の残りの貫通孔にはコンクリートが充填されて、金物は柱脚のコンクリートに確りと付着する。

補強筋は、全てのアンカーボルトに設けられることが望ましい。各アンカーボルトに設けられる補強筋同士は分離してもよいが、結合してもよい。本発明の好ましい実施形態として補強筋は、中央領域および曲げ形状の両端領域を含む棒材であり、両端領域の一方が１本のアンカーボルトに係合し、両端領域の他方が他の１本のアンカーボルトに係合する。かかる実施形態によれば、１本の補強筋で２本のアンカーボルトを補強することができ、補強筋の個数を半分にすることができる。他の実施形態として、１個の補強筋が３本以上のアンカーボルトに係合してもよい。

補強筋の姿勢は特に限定されない。本発明の一実施形態として補強筋は、縦方向の辺および横方向の辺からなる方形に配列される複数のアンカーボルトに関し、隅に配列されるアンカーボルトに係合して対角線方向に延びる。かかる実施形態によれば、柱型の隅部に配置されるアンカーボルトを、斜めに延びる補強筋で補強することができる。あるいは補強筋の両端部がアンカーボルトにそれぞれ係合する場合、補強筋の中央領域が柱型の内部を延びることから、補強筋の両端部を外側部分とし補強筋の中央領域を内側部分とすることができる。

あるいは他の実施形態として補強筋は、縦方向の辺および横方向の辺からなる方形に配列される複数のアンカーボルトに関し、隣り合う隅同士の中間に配列されるアンカーボルトに係合して縦方向および／または横方向に延びる。かかる実施形態によれば、柱型の隅部同士の中間に配置されるアンカーボルトを、縦方向および／または横方向に延びる補強筋で補強することができる。あるいは補強筋の両端部が柱型の隅部同士の中間に配置されるアンカーボルトにそれぞれ係合する場合、補強筋の中央領域が柱型の内部を延びることから、補強筋の両端部を外側部分とし補強筋の中央領域を内側部分とすることができる。他の実施形態として補強筋は、中央領域の数カ所で折り曲げ形成されて、一部で対角線方向に延び、他の一部で縦方向および／または横方向に延びてもよい。

あるいは他の実施形態として補強筋は、縦方向の辺および横方向の辺からなる方形に配列される複数のアンカーボルトに関し、隣り合う隅同士の中間に配列されるアンカーボルトに係合して斜め方向に延びてもよい。

補強筋の外側部分は１本のアンカーボルトに係合する。あるいは他の実施形態として補強筋の外側部分は、柱脚の側面に沿って延び、少なくとも２本のアンカーボルトに係合する。

上述した実施形態の他、本発明になる柱脚の柱型は、柱脚の外縁部に設けられるボルト孔に対応するよう配列されて上下方向に延びる複数のアンカーボルト、複数のアンカーボルトを外側から取り囲むように配列されて上下方向に延びる複数の主筋、および上下方向に間隔を空けて複数配設されて複数の主筋をさらに外側から取り巻くフープ筋を備え、柱脚を下方から支持する鉄筋コンクリート製の柱型において、複数の主筋の配列よりも内側にあって、最も高い位置に配置されるフープ筋と重なる高さ位置あるいはさらに高い位置となるよう柱型に埋設されて、アンカーボルトの配列を外側から取り囲む閉鎖型の補強筋をさらに備えることを特徴とする。

かかる実施形態によれば、アンカーボルトの配列を外側から取り囲む閉鎖型の補強筋を備えることから、アンカーボルトの上端部に作用する外側方向の剪断力を閉鎖型の補強筋で受け止めることができる。したがって柱型の側面部分のコーン状破壊を防止することができる。閉鎖型の補強筋は、１本の鉄筋を途中の数カ所で曲げ加工することにより、アンカーボルトの配列に合わせて形成される。このとき補強筋の両端部は重なるように曲げ加工される。例えば１本の鉄筋を途中の４カ所で曲げ加工し、両端部を重ねることにより、方形の補強筋が作成される。あるいは閉鎖型の補強筋は、数本の鉄筋の端部同士を重ねるようにして継ぎ足してもよい。例えばＬ字形状の鉄筋を４本準備し、端部同士を重ねて継ぎ足すことにより、方形の補強筋が作成される。閉鎖型の補強筋はアンカーボルトに直接接触することが好ましい。

柱型の隅部に配置される主筋の上端は逆Ｕ字形状に形成されることが常套である。あるいは他の実施形態として、主筋の上端には定着金物が設けられ、フープ筋は定着金物の下側に隣接して配置されてもよい。かかる実施形態によれば、逆Ｕ字形状の主筋の場合と比較して、フープ筋をより上方に配置可能である。したがって最上段のフープ筋を前述したコーン状破壊部分Ｃに重ねて配置して、アンカーボルトの上端部に作用する外側方向の剪断力を最上段のフープ筋で受け止めることができる。

このように本発明によれば、従来のように柱型のコンクリート容積を大きくしなくても、アンカーボルトに作用する外側方向の剪断力に対する耐力を向上させることができる。

本発明の第１実施形態を示す縦断面図である。第１実施形態を示す平面図である。第１実施形態を示す横断面図である。第１実施形態を示す横断面図である。本発明の第２実施形態になる柱型を模式的に示す平面図である。本発明の第２実施形態を模式的に示す側面図である。本発明の第３実施形態になる柱型を模式的に示す平面図である。本発明の第４実施形態になる柱型を模式的に示す平面図である。本発明の第５実施形態になる柱型を模式的に示す平面図である。本発明の第６実施形態になる柱型を模式的に示す平面図である。本発明の第７実施形態になる柱型を模式的に示す平面図である。本発明の第８実施形態を模式的に示す側面図である。従来の露出柱脚および柱型を模式的に示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態になる柱型を示す縦断面図であり、露出柱脚とともに表す。図２は、第１実施形態になる柱型および露出柱脚を示す平面図であり、図１中ＩＩ−ＩＩから矢印方向に見た状態を表す。図３は、第１実施形態を示す横断面図であり、図１中ＩＩＩ−ＩＩＩで切断し断面を矢印方向に見た状態を表す。図４は、第１実施形態を示す横断面図であり、図１中ＩＶ−ＩＶで切断し断面を矢印方向に見た状態を表す。

第１実施形態は本発明としての基本的な構成を備える。柱脚１０は、従来と同様の露出柱脚であり、柱材１１およびベースプレート１２を備える。柱材１１は例えば鋼製の角パイプであったり、あるいは図示はしなかったがＨ型鋼であったりする。上下方向に延びる柱材１１の下端には板状のベースプレート１２が結合する。ベースプレート１２は水平な方形の板材であり、ベースプレート１２の四隅には、アンカーボルト２１を通すための孔１３が穿設される。

柱型２０は、鉄筋コンクリート製の基礎であり、水平姿勢で縦方向および横方向に延びる基礎梁３１と一体結合する。柱型２０は図１に示すように小さな正方形の上段および大きな正方形の下段からなる２段階に形成されるが、段差の無い直方体であってもよい。柱型２０の上面の不陸はモルタル２２により水平に整えられる。

アンカーボルト２１は、孔１３の配列に対応するよう複数配列されて、上下方向に延びる。アンカーボルト２１は、上端部を除き、柱型２０のコンクリート２０ｃに埋設される。アンカーボルト２１の下端には大きなアンカーボルト２１の外径よりも大きな寸法の定着金物２６が固定される。モルタル２２から上方へ突出するアンカーボルト２１の上端部外周には雄ねじが形成されている。

柱型２０の強度を確保するため、柱型２０の側縁部のコンクリート２０ｃには図１および図３に示すように、主筋２３（立ち上げ筋）およびフープ筋２４がさらに埋設される。

複数の主筋２３は、４本のアンカーボルト２１を外側から取り囲むように配列されて上下方向に延びる。本実施形態の主筋２３は、柱型の四隅にそれぞれ埋設される。各主筋２３の上端部は逆Ｕ字形状に形成され、上段のコンクリート２０ｃに確りと定着する。各主筋２３の下端はＬ字形状に折り曲げ形成され、下段のコンクリート２０ｃに確りと定着する。

フープ筋２４は、正方形の枠状に設置されて、複数の主筋２３をさらに外側から取り巻く。またフープ筋２４は、上下方向に間隔を空けて複数配設される。フープ筋２４から柱型の側面２０ｆまでの距離（かぶり）は必要充分に確保されている。

全てのフープ筋２４は、主筋２３の逆Ｕ字形状の上端部よりも下方に配列される。つまり最上段のフープ筋２４ｈは、主筋２３上端の円弧状に延びる部分にはかからない。

本実施形態では、柱型２０のコンクリート２０ｃに補強筋２５をさらに埋設する。補強筋２５は図４に示すように、平面視において柱型２０の側面２０ｆに近い外側部分２５ｆと、柱型２０の中心に近い内側部分２５ｃとを有する。そして外側部分２５ｆがアンカーボルト２１に係合する。外側部分２５ｆはアンカーボルト２１と直接接触することが望ましいが０ｍｍを超え１００ｍｍ以下の範囲で離れていてもよい。いずれにせよ外側部分２５ｆはアンカーボルト２１よりも外側に配置される。

本実施形態の補強筋２５は、主筋２３およびフープ筋２４と同様、異形棒鋼からなり、直線の棒材の中心をＵ字形状に曲げて形成される。つまり補強筋２５は、中央部がＵ字形状であって、両端部が互いに向き合って延びる棒材であり、Ｕ字形状の中央部になる外側部分２５ｆでアンカーボルト２１に係合し、両端部になる内側部分２５ｃが中央部よりも柱型２０の内側になるよう埋設される。具体的には半円状の外側部分２５ｆはアンカーボルト２１の外周に巻き付くように係合して、アンカーボルト２１が柱型２０の外側へ移動することを防止する。

湾曲して延びる外側部分２５ｆの内側の曲率はアンカーボルト２１の直径よりも大きいこと勿論であるが、小さいほどよく、好ましくはアンカーボルト２１の直径の１〜４倍である。内側部分２５ｃの長さは、柱型２０の中心に達するものであっても良いし、あるいはそれより短くてもよく、好ましくは補強筋２５の直径の４倍以上で直線状に延びる。

平面視において柱型２０の側面２０ｆに近い側を外側と規定し、柱型２０の中心に近い側を内側と規定すると図４に示すように、主筋２３およびフープ筋２４は柱型２０の側面２０ｆに近くなるよう外側に配置され、アンカーボルト２１は主筋２３およびフープ筋２４よりも内側に配置され、補強筋２５の外側部分２５ｆはアンカーボルト２１よりも外側に配置されるとともに補強筋２５の内側部分２５ｃはアンカーボルト２１よりも内側に配置される。補強筋２５の外径は主筋２３の外径以下であるのが望ましいが、これに限定されない。また補強筋２５の外径はアンカーボルト２１の外径以下であるのが望ましいが、これに限定されない。

補強筋２５は、最も高い位置に配置されるフープ筋２４ｈと重なる高さ位置あるいはさらに高い位置となるよう柱型２０のコンクリート２０ｃに埋設される。補強筋２５は水平姿勢で埋設されるが、図示しない変形例として外側部分２５ｆがフープ筋２４ｈと重なる高さ位置あるいはさらに高い位置にされ、内側部分２５ｃが外側部分２５ｆよりも低くなってもよい。

鉄筋コンクリート製の柱型２０が構築されると、柱型２０の上方に柱脚１０が配置され、柱脚１０の各孔１３にアンカーボルト２１の上端部が挿通される。ベースプレート１２の下面および柱型２０の上面間にはモルタル２２が充填される。そしてナット２７がベースプレート１２の上側からアンカーボルト２１の上端部に螺合して、柱脚１０は柱型２０に連結固定される。ナット２７およびベースプレート１２間には座金３３が介在するとよいが、座金３３は省略可能である。

ところで第１実施形態は、柱脚１０の外縁部に設けられる複数の孔１３（図２）に対応するよう配列されて上下方向に延びる複数のアンカーボルト２１、複数のアンカーボルト２１を外側から取り囲むように配列されて上下方向に延びる複数の主筋２３（図１）、および上下方向に間隔を空けて複数配設され、複数の主筋２３をさらに外側から取り巻くフープ筋２４を備え、柱脚１０を下方から支持する鉄筋コンクリート製の柱型２０において、柱型２０は、複数の主筋２３よりも柱型２０の内側にあって、最も高い位置に配置されるフープ筋２４ｈと重なる高さ位置あるいはさらに高い位置となるよう柱型２０に埋設されて、アンカーボルト２１に係合する外側部分２５ｆと、外側部分２５ｆから柱型２０の内部に向かって延びる内側部分２５ｃとを有する補強筋２５（図４）をさらに備えることを特徴とする。

かかる第１実施形態によれば、地震時等に柱脚１０が横揺れして、柱型２０の内側から外側に向かう剪断力がアンカーボルト２１の上端部に作用しても、補強筋２５が剪断力を受け持つ。したがって柱型２０の側面２０ｆが外側に向かってコーン状に破壊する虞がなく、柱型２０の側方破壊を防止することができる。

次に本発明の第２実施形態を説明する。図５は本発明の第２実施形態になる柱型を模式的に示す図であり、理解を容易にするためコンクリート内部の配筋を上方から見て遠近画法で表す。なお図中においてベースプレート、ナット、および数本のアンカーボルトの上端部を省略して表す。図６は本発明の第２実施形態になる露出柱脚および柱型を示す図であり、側方から見た状態を遠近法で模式的に表す。第２実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第２実施形態の柱型２０は、前述した第１実施形態の柱型２０よりも大型であり、８本のアンカーボルト２１と、１２本の主筋２３と、複数のフープ筋２４と、８本のＵ字形状の補強筋２５とを備える。

アンカーボルト２１は、ベースプレート１２の各隅と、隣り合う隅同士の中間に配置される。図５に示す実施形態でも、前述した図４に示す実施形態と同様に、主筋２３はアンカーボルト２１よりも外側に配列される。図５に示す実施形態において主筋２３は、柱型２０の各隅に配置される他、隣り合う隅同士の中間に複数配置される。つまりアンカーボルト２１は、平面視において縦方向および横方向に配列され、方形の配列を構成する。

アンカーボルト２１は、各隅のアンカーボルト２１および隣り合う隅同士の中間に配置されるアンカーボルト２１に設けられる。各隅のアンカーボルト２１に設けられる補強筋２５は、アンカーボルト２１の方形の配列に関し対角線方向に延びる。また隣り合う隅同士の中間のアンカーボルト２１に設けられる補強筋２５は、アンカーボルト２１の方形の配列に関し縦方向および横方向に延びる。

図６に示すように全てのフープ筋２４は、主筋２３のＵ字形状の上端部よりも下方に配列される。つまり最上段のフープ筋２４ｈは、主筋２３上端の円弧状に延びる部分にはかからない。補強筋２５は最上段のフープ筋２４ｈよりも高い位置に配置される。

第２実施形態によれば、地震時等に柱脚１０が横揺れして、柱型２０の内側から外側に向かう剪断力がアンカーボルト２１の上端部に作用しても、補強筋２５が剪断力を受け持つ。したがって柱型２０の側面２０ｆが外側に向かってコーン状に破壊する虞がなく、柱型２０の側方破壊を防止することができる。

次に本発明の第３実施形態を説明する。図７は本発明の第３実施形態になる柱型を模式的に示す図であり、理解を容易にするためコンクリート内部の配筋を上方から見て遠近画法で表す。また図中においてベースプレートの一部および一部のアンカーボルトの上端を省略して表す。第３実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第３実施形態の柱型２０は、前述した第２実施形態の柱型２０と略同一寸法であり、８本のアンカーボルト２１と、１２本の主筋２３と、複数のフープ筋２４と、４本のＵ字形状の補強筋２５と、２本の両端Ｕ字形状の補強筋２８とを備える。

各補強筋２５は各隅のアンカーボルト２１に配置され、アンカーボルト２１の方形の配列に関し対角線に沿って延びる。各補強筋２８は、隣り合う隅同士の中間のアンカーボルト２１に配置され、アンカーボルト２１の方形の配列に関し縦方向および横方向に延びる。補強筋２５，２８は最上段のフープ筋２４ｈよりも高い位置かあるいは重なる高さ位置に配置される。

各補強筋２８は、直線状の鉄筋の両端領域をＵ字形状に曲げて形成され、両端領域で２本のアンカーボルト２１にそれぞれ係合し、中間領域が直線状に延びる。換言すると１本のアンカーボルト２１に係合するＵ字形状に含まれる片側の鉄筋と、他の１本のアンカーボルト２１に係合するＵ字形状に含まれる片側の鉄筋とが互いに一体結合する。

第３実施形態によれば、地震時等に柱脚１０が横揺れして、柱型２０の内側から外側に向かう剪断力がアンカーボルト２１の上端部に作用しても、補強筋２５，２８が剪断力を受け持つ。したがって柱型２０の側面２０ｆが外側に向かってコーン状に破壊する虞がなく、柱型２０の側方破壊を防止することができる。

次に本発明の第４実施形態を説明する。図８は本発明の第４実施形態になる柱型を模式的に示す図であり、理解を容易にするためコンクリート内部の配筋を上方から見て遠近画法で表す。なお図中においてベースプレートの一部および一部のアンカーボルトの上端を省略して表す。第４実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第４実施形態の柱型２０は、前述した第２実施形態の柱型２０と略同一寸法であり、８本のアンカーボルト２１と、１２本の主筋２３と、複数のフープ筋２４と、４本のＵ字形状の補強筋２５と、補強筋２９とを備える。

各補強筋２５は各隅のアンカーボルト２１に係合し、アンカーボルト２１の方形の配列に関し対角線に沿って延びる。これに対し補強筋２９は、各隅のアンカーボルト２１に係合するのではなく、隣り合う隅同士の中間に位置するアンカーボルト２１に係合し、アンカーボルト２１の方形の配列に関し斜め方向に延びる。補強筋２５，２９は最上段のフープ筋２４ｈよりも高い位置かあるいは重なる高さ位置に配置される。

補強筋２９は、直線状の鉄筋の両端側を折り曲げてコの字形状に形成され、両端側の折り曲げ部分で２本のアンカーボルト２１にそれぞれ係合する。換言すると、２本の腕からなる第１のＬ字状鉄筋が第１のアンカーボルト２１に係合し、第２のＬ字形状鉄筋が第２のアンカーボルト２１に係合し、第１のＬ字形状鉄筋に含まれる片側の腕と、第２のＬ字形状鉄筋に含まれる片側の腕とが互いに一体結合する。

補強筋２９は、４本のコの字形状の鉄筋がダイヤ形状に連なって配置されるとよい。補強筋２９は、縦方向の辺および横方向の辺からなる方形に配列される複数のアンカーボルト２１に関し、隣り合う隅同士の中間に配列されるアンカーボルト２１に係合して斜め方向に延びる。あるいは補強筋２９は、直線状の鉄筋を４箇所で折り曲げ、両端部を重ねたダイヤ形状の鉄筋であってもよい。

第４実施形態によれば、地震時等に柱脚１０が横揺れして、柱型２０の内側から外側に向かう剪断力がアンカーボルト２１の上端部に作用しても、補強筋２５，２９が剪断力を受け持つ。したがって柱型２０の側面２０ｆが外側に向かってコーン状に破壊する虞がなく、柱型２０の側方破壊を防止することができる。

次に本発明の第５実施形態を説明する。図９は本発明の第５実施形態になる柱型を模式的に示す図であり、理解を容易にするためコンクリート内部の配筋を上方から見て遠近画法で表す。第５実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第５実施形態の柱型２０は、前述した第２実施形態の柱型２０と略同一寸法であり、８本のアンカーボルト２１と、１２本の主筋２３と、複数のフープ筋２４と、４本の補強筋３０とを備える。

補強筋３０は、直線状の鉄筋の中央を折り曲げて形成され、さらに両端部を内側に折り曲げて形成される。各補強筋３０の中央部は、各隅部のアンカーボルト２１にそれぞれ係合する。補強筋３０の両端部は、隅部のアンカーボルト２１と隣り合うアンカーボルト２１にそれぞれ係合する。つまり補強筋３０は、アンカーボルト２１の方形の配列に関し各隅に配置され、１個の補強筋が３本のアンカーボルトに係合する。補強筋３０は最上段のフープ筋２４ｈよりも高い位置かあるいは重なる高さ位置に配置される。

隣り合って配置される２本の補強筋３０に関し、一方の補強筋３０の一端と他方の補強筋３０の他端はオーバーラップして配置される。換言すると隣り合う隅部同士の中間に配置されるアンカーボルト２１は、２本の補強筋３０，３０と係合する。

第５実施形態によれば、地震時等に柱脚１０が横揺れして、柱型２０の内側から外側に向かう剪断力がアンカーボルト２１の上端部に作用しても、補強筋３０が剪断力を受け持つ。したがって柱型２０の側面２０ｆが外側に向かってコーン状に破壊する虞がなく、柱型２０の側方破壊を防止することができる。

次に本発明の第６実施形態を説明する。図１０は本発明の第６実施形態になる柱型を模式的に示す図であり、理解を容易にするためコンクリート内部の配筋を上方から見て遠近画法で表す。第６実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第６実施形態の柱型２０は、前述した第２実施形態の柱型２０と略同一寸法であり、８本のアンカーボルト２１と、１２本の主筋２３と、複数のフープ筋２４と、閉鎖型の補強筋３２とを備える。

補強筋３２は、縦方向の辺および横方向の辺からなるアンカーボルト２１の方形配列に対応して、方形に配置される。補強筋３２は、直線状の鉄筋を４箇所で折り曲げ、両端部を重ねた閉鎖型の鉄筋である。補強筋３２は柱型２０の側面２０ｆに沿って延びるため、平面視において柱脚２０の内側部分および外側部分に区分されるものではないが、補強筋３２は全てのアンカーボルト２１を取り囲む。補強筋３２の各隅は、各隅のアンカーボルト２１に係合する。

あるいは補強筋３２は、４本のコの字形状の鉄筋が方形に連なって配置されるものでもよい。各補強筋３２の両端部は、隣り合う２個の隅に係るアンカーボルト２１にそれぞれ係合する。各補強筋３２の中央部は、隣り合う隅部同士の中間に配置されるアンカーボルト２１よりも外側に配置される。つまり各補強筋３２は、アンカーボルト２１の方形の配列に関し各辺に配置される。補強筋３２は最上段のフープ筋２４ｈよりも高い位置かあるいは重なる高さ位置に配置される。

第６実施形態によれば、複数の主筋２３の配列よりも内側かつ複数のアンカーボルト２１の配列よりも外側にあって、最も高い位置に配置されるフープ筋２４ｈと重なる高さ位置あるいはさらに高い位置となるよう柱型２０に埋設されて、柱型２０の側面２０ｆに沿って延びる補強筋３２を備える。全てのアンカーボルト２１を閉鎖するよう取り囲む補強筋３２を備える柱型２０によれば、地震時等に柱脚１０が横揺れして、柱型２０の内側から外側に向かう剪断力がアンカーボルト２１の上端部に作用しても、補強筋３２が剪断力を受け持つ。したがって柱型２０の側面２０ｆが外側に向かってコーン状に破壊する虞がなく、柱型２０の側方破壊を防止することができる。

次に本発明の第７実施形態を説明する。図１１は本発明の第７実施形態になる柱型を模式的に示す図であり、理解を容易にするためコンクリート内部の配筋を上方から見て遠近画法で表す。第７実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第７実施形態の柱型２０は、前述した第２実施形態の柱型２０と略同一寸法であり、８本のアンカーボルト２１と、１２本の主筋２３と、複数のフープ筋２４と、補強筋２９と、閉鎖型の補強筋３２とを備える。

第７実施形態によれば、地震時等に柱脚１０が横揺れして、柱型２０の内側から外側に向かう剪断力がアンカーボルト２１の上端部に作用しても、補強筋２９，３２が剪断力を受け持つ。したがって柱型２０の側面２０ｆが外側に向かってコーン状に破壊する虞がなく、柱型２０の側方破壊を防止することができる。

次に本発明の第８実施形態を説明する。図１２は本発明の第８実施形態になる柱型を模式的に示す図であり、理解を容易にするためコンクリート内部の配筋を側方から見て遠近画法で表す。第８実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第８実施形態の主筋２３の上端部は、前述した逆Ｕ字形状に形成するのではなく、上下方向に直線状に延びる。そして主筋２３の上端部には、定着金物２３ｍが取付固定される。最上段のフープ筋２４ｈは定着金物２３ｍの下側に隣接して配置される。補強筋２５の高さ位置はフープ筋２４ｈの高さ位置と重なる。あるいは図示はしなかったが補強筋２５はフープ筋２４ｈの高さ位置よりも高い位置に配置される。

本実施形態の柱型２０の上面から定着金物２３ｍの首下箇所までの高度差をＬｄとする。比較のため図１３に示すように、従来例の柱型１００の上面から立ち上げ筋１０１の直線部分の最上箇所の高さ位置までの距離Ｌｃとする。そうするとＬｃ＞Ｌｄの関係が成立する。そして本実施形態ではフープ筋２４ｈを他の実施形態のフープ筋１０２ｈよりも高い位置に配置することができる。

第８実施形態によれば、主筋２３の上端部を、逆Ｕ字形状に形成するのに代えて直線とし、定着金物２３ｍを設けたことから、最上段のフープ筋２４ｈの高さ位置を定着金物２３ｍの高さ位置に近づけて、フープ筋２４ｈを柱型２０の上面に近づけることができる。したがって図１３に示すコーン状破壊部分Ｃにフープ筋２４ｈを配置して、アンカーボルト２１の剪断力に対する柱型２０の強度を一層大きくすることができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明になる柱脚の柱型は、鉄骨造の建物において有利に利用される。

１０柱脚、１１柱材、１２ベースプレート、
１３孔、２０柱型、２０ｃコンクリート、
２０ｆ側面、２１アンカーボルト、２２モルタル、
２３主筋、２３ｍ定着金物、２４，２４ｈフープ筋、
２５補強筋、２５ｃ内側部分、２５ｆ外側部分、
２７ナット、２８，２９，３０，３２補強筋。

Claims

柱脚の外縁部に設けられる孔に対応するよう配列されて上下方向に延びる複数のアンカーボルト、前記複数のアンカーボルトを外側から取り囲むように配列されて上下方向に延びる複数の主筋、および上下方向に間隔を空けて複数配設され、前記複数の主筋をさらに外側から取り巻くフープ筋を備え、前記柱脚を下方から支持する鉄筋コンクリート製の柱型において、
前記複数の主筋よりも内側にあって、最も高い位置に配置される前記フープ筋と重なる高さ位置あるいはさらに高い位置となるよう前記柱型に埋設されて、前記アンカーボルトに係合する外側部分と、前記外側部分から前記柱型の内側に向かって延びる内側部分とを有する補強筋をさらに備えることを特徴とする、柱脚の柱型。
前記補強筋は、曲げ形成される中央部および互いに向き合って延びる両端部を含む棒材であり、前記中央部で前記アンカーボルトに係合し、前記両端部が前記中央部よりも前記柱型の内側になるよう埋設される、請求項１に記載の柱脚の柱型。
前記補強筋は、中央領域および曲げ形状の両端領域を含む棒材であり、
前記両端領域の一方が１本の前記アンカーボルトに係合し、
前記両端領域の他方が他の１本の前記アンカーボルトに係合する、請求項１に記載の柱脚の柱型。
前記補強筋は、縦方向の辺および横方向の辺からなる方形に配列される前記複数のアンカーボルトに関し、隅に配列される前記アンカーボルトに係合して対角線方向に延びる、請求項１〜３のいずれかに記載の柱脚の柱型。
前記補強筋は、縦方向の辺および横方向の辺からなる方形に配列される前記複数のアンカーボルトに関し、隣り合う隅同士の中間に配列される前記アンカーボルトに係合して縦方向および／または横方向に延びる、請求項１〜３のいずれかに記載の柱脚の柱型。
前記補強筋は、縦方向の辺および横方向の辺からなる方形に配列される前記複数のアンカーボルトに関し、隣り合う隅同士の中間に配列される前記アンカーボルトに係合して斜め方向に延びる、請求項３に記載の柱脚の柱型。
前記補強筋の前記外側部分は、前記柱脚の側面に沿って延び、隣り合って配列される少なくとも２本の前記アンカーボルトに係合する、請求項１に記載の柱脚の柱型。
柱脚の外縁部に設けられるボルト孔に対応するよう配列されて上下方向に延びる複数のアンカーボルト、前記複数のアンカーボルトを外側から取り囲むように配列されて上下方向に延びる複数の主筋、および上下方向に間隔を空けて複数配設されて前記複数の主筋をさらに外側から取り巻くフープ筋を備え、前記柱脚を下方から支持する鉄筋コンクリート製の柱型において、
前記複数の主筋の配列よりも内側にあって、最も高い位置に配置される前記フープ筋と重なる高さ位置あるいはさらに高い位置となるよう前記柱型に埋設されて、前記アンカーボルトの配列を外側から取り囲む閉鎖型の補強筋をさらに備えることを特徴とする、柱脚の柱型。
前記主筋の上端には定着金物が設けられ、
前記フープ筋は前記定着金物の下側に隣接して配置される、請求項１〜８のいずれかに記載の柱脚の柱型。