(57)【要約】      （修正有）【課題】段落し部で損傷が発生した場合にも、耐力を失うことなく、かつ大きな変形に追随できるような、脚柱の段落し部の構造を提供する。【解決手段】脚柱１の段落し部６に、軸方向鉄筋５の外側を囲むようにして設けられたリング状の鋼材１２が、軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で複数設けられてなる第１補強手段１０を設けるとともに、軸方向鉄筋の内側においてコンクリートを内側に拘束するスパイラル鋼材１５からなる第２補強手段１１を設けることによって、段落し部で損傷が発生した場合にも、耐力を失うことなく、かつ大きな変形に追随できる。【選択図】図２
2010071003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚柱の軸方向に延在する軸方向鉄筋が段落しされた段落し部を有する鉄筋コンクリート製の脚柱の段落し部の構造において、
前記段落し部とその近傍には、前記軸方向鉄筋をその外側から補強する第１補強手段が設けられるとともに、前記軸方向鉄筋の内側においてコンクリートを内側に拘束する第２補強手段が設けられていることを特徴とする脚柱の段落し部の構造。
【請求項２】
前記第１補強手段は、前記軸方向鉄筋の外側を囲むようにして設けられたリング状の鋼材が、前記軸方向鉄筋の軸方向に所定間隔で複数設けられた構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の脚柱の段落し部の構造。
【請求項３】
前記第１補強手段は、前記軸方向鉄筋の外側を囲むようにして複数設けられた鋼材が、前記軸方向鉄筋の軸方向に所定間隔で複数設けられた構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の脚柱の段落し部の構造。
【請求項４】
前記鋼材は、被りコンクリートを外側から拘束するようにして設けられていることを特徴とする請求項３に記載の脚柱の段落し部の構造。
【請求項５】
前記軸方向鉄筋が、前記脚柱の下端部から前記段落し部まで延びる第１軸方向鉄筋と、この第１軸方向鉄筋から上方に間隔をあけて該第１軸方向鉄筋と同軸に配置され、前記脚柱の上端部まで延びる第２軸方向鉄筋と、前記第１軸方向鉄筋および第２軸方向鉄筋より内側に配置され、下端部が前記第１軸方向鉄筋の上端部と上下方向同位置に配置され、上端部が前記第２軸方向鉄筋の下端部と上下方向同位置に配置された繋ぎ軸方向鉄筋とで構成され、
前記第１補強手段は、前記第１軸方向鉄筋の上端部と前記第２軸方向鉄筋の下端部とに配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の脚柱の段落し部の構造。
【請求項６】
前記第１補強手段は、前記段落し部とその近傍における脚柱の対向する外側面にそれぞれ当接された一対の補強板と、これら補強板を前記外側面に固定する固定手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の脚柱の段落し部の構造。
【請求項７】
前記第２補強手段は、前記段落し部とその近傍において前記軸方向鉄筋の内側に設けられたスパイラル鋼材で構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の脚柱の段落し部の構造。
【請求項８】
前記第２補強手段は、前記段落し部とその近傍において前記軸方向鉄筋の内側に軸方向に所定間隔で設けられた複数のリング状鋼材で構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の脚柱の段落し部の構造。
【請求項９】
前記第２補強手段は、前記段落し部とその近傍において前記軸方向鉄筋の内側に、リング状に配置された複数の鋼材が前記軸方向鉄筋の軸方向に所定間隔で複数設けられた構成となっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の脚柱の段落し部の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脚柱の軸方向に延在する軸方向鉄筋が段落しされた段落し部を有する鉄筋コンクリート製の脚柱の段落し部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋桁を支える橋脚（脚柱）においては、地震時等に橋桁等に発生する水平力が落橋防止装置（ストッパー）を介して橋桁から橋脚に伝わるが，この水平力によって橋脚に発生する曲げモーメントは，橋脚基部で最大となり，天端で０になる三角形分布となる。橋脚内部には、この曲げモーメントに抵抗するために軸方向鉄筋（主鉄筋）が配置されているが、曲げモーメント分布が橋脚上部に行くに従って小さくなるために、橋脚上部の軸方向鉄筋を、橋脚下部の軸方向鉄筋より少なくすることができる。したがって、このような橋脚には、経済性を考慮し不要な軸方向鉄筋を削減すべく、軸方向鉄筋の一部を、途中の高さで定着させた段落し部が設けられる場合がある。
【０００３】
ところで、地震時には、脚柱に作用する荷重により脚柱が撓み、その影響で、段落し部で途中定着された軸方向鉄筋が、脚柱内部において軸方向に引っ張られる。段落し部では、引っ張られたこの軸方向鉄筋が、脚柱の被りコンクリートを外側に押す力を発生させる。また、途中定着された軸方向鉄筋が、脚柱の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋の先端が脚柱からはらみ出すような力も生じる。また、途中定着されていない脚柱天端まで配置された軸方向鉄筋は、段落し部で鉄筋量が減っているため、段落し部で脚柱に発生する曲げモーメントによって伸ばされ降伏する。当該軸方向鉄筋は逆側の曲げモーメントを受けると今度は圧縮力を負担して縮むが、降伏して大きく伸ばされた分まで縮むことができず、被りコンクリートを外側に押し出すはらみ出し力が発生する。
そして、このような力が働くことによって、軸方向鉄筋の周囲のコンクリートにひび割れが発生し、段落し部における軸方向鉄筋とコンクリートとの付着が失われ、その結果、脚柱の損壊が更に進行し易くなるという現象が発生する。
【０００４】
このような現象に対処するための技術の一例として、特許文献１に記載の技術が知られている。
この技術は、脚柱の軸方向鉄筋が段落しされた段落し部を有する鉄筋コンクリート製の脚柱の構造において、脚柱本体の外側面に、段落し部における軸方向鉄筋の途中定着部の位置に沿って軸方向鉄筋の配列方向に延在する補強部材が固定されていることを特徴とするものである。
このような脚柱の構造では、脚柱本体の外側面に固定された補強部材が、その外側面を押さえることで、鉄筋が被りコンクリートを外側に押すような力や前記のようなはらみ出す力に対抗することができる。したがって、軸方向鉄筋の周囲のコンクリートのひび割れが抑制され、軸方向鉄筋とコンクリートとの付着の喪失を抑制することができ、その結果、脚柱の耐震強度を向上することができる。
【特許文献１】特開２００７−２２４５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現在の脚柱の設計体系では、曲げモーメント分布に対して、段落し部が壊れないように、段落し位置と途中定着する軸方向鉄筋量を調整することで、大地震の際には脚柱基部で壊れるように設計している。
しかしながら、脚柱基部は地中に埋まっているために、地震発生後の脚柱基部の損傷の有無を土を掘らなければ確認できないことや、脚柱基部に損傷が発生した場合の復旧工事も土を掘りながらの工事となるため、復旧するのに手間がかかる問題があった。
そこで、大地震の際に、脚柱基部ではなく、段落し部で損傷を発生させるようにすれば、その後の脚柱の損傷の有無や、復旧工事を容易に行えるが、段落し部で損傷（ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋の座屈等）が発生した場合、段落し部で耐力が急激に低下して、脚柱が大きな変形に追随できないという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、段落し部で損傷（ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋の座屈等）が発生した場合にも、耐力を失うことなく、かつ大きな変形に追随できるような、脚柱の段落し部の構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、脚柱の軸方向に延在する軸方向鉄筋が段落しされた段落し部を有する鉄筋コンクリート製の脚柱の段落し部の構造において、
前記段落し部とその近傍には、前記軸方向鉄筋をその外側から補強する第１補強手段が設けられるとともに、前記軸方向鉄筋の内側においてコンクリートを内側に拘束する第２補強手段が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このような脚柱の段落し部の構造では、軸方向鉄筋をその外側から補強する第１補強手段によって、段落し部において軸方向鉄筋が被りコンクリートを外側に押すような力や前記のようなはらみ出す力に対抗することができ、よって、軸方向鉄筋の周囲のコンクリートのひび割れが抑制され、軸方向鉄筋とコンクリートとの付着の喪失を抑制することができる。
また、段落し部で損傷（ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋の座屈等）が発生した場合でも、コンクリートを内側に拘束する第２補強手段によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、段落し部での変形性能を確保でき、脚柱が大きな変形に追随できるようになる。
そして、段落し部での変形性能を確保できるため、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、段落し部で損傷を発生させるように脚柱を設計でき、その後の脚柱の損傷の有無の検査や、復旧工事を容易に行える。
【０００９】
また、本発明の脚柱の段落し部の構造では、例えば図１〜図３に示すように、前記第１補強手段１０を、前記軸方向鉄筋５の外側を囲むようにして設けられたリング状の鋼材１２が、前記軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で複数設けられた構成としてもよいし、図４〜図６に示すように、前記軸方向鉄筋５の外側を囲むようにして複数設けられた鋼材１７が、前記軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で複数設けられた構成としてもよい。
さらに、図７〜図９に示すように、前記軸方向鉄筋５の外側を囲むようにして複数設けられた鋼材１７を、被りコンクリートを外側から拘束するようにして設けてもよい。
また、図１９〜図２２に示すように、前記軸方向鉄筋５ｂを、前記脚柱１の下端部から前記段落し部６まで延びる第１軸方向鉄筋３０ａと、この第１軸方向鉄筋３０ａから上方に間隔をあけて該第１軸方向鉄筋３０ａと同軸に配置され、前記脚柱１の上端部まで延びる第２軸方向鉄筋３０ｂと、前記第１軸方向鉄筋３０ａおよび第２軸方向鉄筋３０ｂより内側に配置され、下端部が前記第１軸方向鉄筋３０ａの上端部と上下方向同位置に配置され、上端部が前記第２軸方向鉄筋３０ｂの下端部と上下方向同位置に配置された繋ぎ軸方向鉄筋３０ｃとで構成し、前記第１補強手段１０（１７）を、前記第１軸方向鉄筋３０ａの上端部と前記第２軸方向鉄筋３０ｂの下端部とに配置してもよい。
【００１０】
また、図１０〜図１６に示すように、前記第１補強手段１０を、前記段落し部６とその近傍における脚柱１の対向する外側面３ａ，３ａにそれぞれ当接された一対の補強板２１，２１と、これら補強板２１，２１を前記外側面３ａ，３ａに固定する固定手段２２とを備えた構成としてもよい。
【００１１】
また、本発明の脚柱の段落し部の構造では、図１〜図１６に示すように、前記第２補強手段１１を、前記段落し部６とその近傍において前記軸方向鉄筋５の内側に設けられたスパイラル鋼材１５で構成してもよいし、図１７に示すように、前記段落し部６とその近傍において前記軸方向鉄筋５の内側に軸方向に所定間隔で設けられた複数のリング状鋼材２６で構成してもよいし、前記段落し部６とその近傍において前記軸方向鉄筋５の内側に、リング状に配置された複数の鋼材２７（図１８参照）が前記軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で複数設けられた構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１補強手段によって、段落し部において軸方向鉄筋が被りコンクリートを外側に押すような力や、途中定着された軸方向鉄筋が、脚柱の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋の先端が脚柱からはらみ出すような力や、脚柱天端まで連続された軸方向鉄筋が降伏して圧縮応力を受けたときに、被りコンクリート外側にはらみ出すような力に対抗することができるとともに、段落し部で損傷（ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋の座屈等）が発生した場合でも、コンクリートを内側に拘束する第２補強手段によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、段落し部での変形性能を確保でき、脚柱が大きな変形に追随できるようになる。
そして、段落し部での変形性能を確保できるため、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、段落し部で損傷を発生させるように脚柱を設計でき、その後の脚柱の損傷の有無の検査または確認や、復旧工事を容易に行える。したがって、復旧工事の工期短縮、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図３は第１の実施の形態を示すもので、図１は脚柱の正断面図、図２は脚柱の側断面図、図３は脚柱の段落し部における平断面図である。
【００１４】
脚柱１は、橋梁の橋桁を支持するものであり、地盤に固定されるフーチング部２と、このフーチング部２から鉛直上方に延びる脚柱本体３とを備えている。
このような脚柱本体３は、橋桁からの荷重を考慮し、橋桁の延在方向に直交する方向の幅（図１において左右の幅）が、橋桁の延在方向の幅（図２において左右の幅）よりも広く形成されている。すなわち、脚柱本体３は、図３に示すように、長方形の水平断面をもつ形状をなしており、鉛直平面をなす２対の外側面３ａ，３ａ、３ｂ，３ｂを有している。そして、一対の外側面３ａ，３ａは、前記水平断面の長方形の長辺に対応しており、長方形の短辺に対応する一対の外側面３ｂ，３ｂに比較して広い水平幅を有している。
【００１５】
前記脚柱１は鉄筋コンクリート製のものであり、その内部には、脚柱１の軸方向（鉛直方向）に延在する軸方向鉄筋５が水平方向に多数配列されてコンクリートに埋設されている。多数の軸方向鉄筋５は、図３に示すように、脚柱本体３の水平断面における長方形の４つの辺に沿って所定間隔で水平断面の縁部を囲むようにして配置されている。軸方向鉄筋５の外側は被りコンクリートとなっている。なお、脚柱本体３の水平断面の縁部を囲むようにして配置された軸方方向鉄筋５には、図示しない矩形リング状のせん断補強筋が軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で多数設けられている。
前記脚柱本体３の途中の高さの位置には、図１および図２に示すように、段落し部６が設けられており、前記多数の軸方向鉄筋５のうち約半数の軸方向鉄筋５ａは、段落し部６において上端部が途中定着され、残りの約半数の軸方向鉄筋５ｂは、さらに上方に向かって柱脚本体３の上端部まで延びている。なお、軸方向鉄筋５（５ａ，５ｂ）には、コンクリートとの確実な付着を図るため、等間隔に節部（図示略）が設けられている。また、軸方向鉄筋５（５ａ，５ｂ）の下端部はフーチング部２の下部まで延びている。
【００１６】
このような段落し部６において、地震時に橋桁からの荷重によって脚柱本体３が撓む際には、段落し部６で途中定着された軸方向鉄筋５ａが、下向きの力で引っ張られる。そして、段落し部６では、下向きに引っ張られた軸方向鉄筋５ａが、周囲のコンクリートを押し広げようとする力を生じさせ、これよって脚柱本体３の被りコンクリートを外側に押す力が生じる。また、軸方向鉄筋５ａが脚柱本体３の撓みに追随できずに、途中定着部付近において、この軸方向鉄筋５ａが脚柱本体３から外側にはらみ出そうとする力も生じる。  また、途中定着されていない脚柱天端まで配置された軸方向鉄筋５ｂは、段落し部６で鉄筋量が減っているため、段落し部６で脚柱１に発生する曲げモーメントによって伸ばされ降伏する。当該軸方向鉄筋５ｂは逆側の曲げモーメントを受けると今度は圧縮力を負担して縮むが、降伏して大きく伸ばされた分まで縮むことができず、被りコンクリートを外側に押し出すはらみ出し力が発生する。
そして、前記のような力が働くことによって、軸方向鉄筋５ａの周囲のコンクリートにひび割れが発生し、段落し部６における軸方向鉄筋５ａとコンクリートとの付着が失われる。また、このとき、被りコンクリートが脚柱本体３から剥離する場合もある。そして、その結果、脚柱本体３の損壊がさらに進行し易くなるという現象が発生する。
【００１７】
そこで、本発明では、前記段落し部６とその近傍（上下近傍）に、軸方向鉄筋５をその外側から補強する第１補強手段１０が設けられるとともに、前記軸方向鉄筋５の内側においてコンクリートを内側に拘束する第２補強手段１１が設けられている。
【００１８】
第１補強手段１０は、軸方向鉄筋５の外側を囲むようにして設けられた矩形リング状の鋼材１２を、軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で３つ設けた構成となっている。このような構成の第１補強手段１０は、段落し部６の平断面視において、左右に所定間隔で５つ設けられている。
鋼材１２は、６本または８本の軸方向鉄筋５を一組として、各一組の６本または８本の軸方向鉄筋５の外側をそれぞれ囲むように、かつ６本または８本の軸方向鉄筋５に外側から接触するようにして、段落し部６の平断面において合計５つ設けられている。８本の軸方向鉄筋５を囲むようにして設けられた鋼材１２は、段落し部６の平断面の右端部に設けられており、６本の軸方向鉄筋５を囲むようにして設けられた鋼材１２は、段落し部６の平断面の左端部と、中間部に合計４つ設けられている。
【００１９】
鋼材１２によって囲まれた６本一組の軸方向鉄筋５は、段落し部６の平断面において、脚柱本体３の幅方向（図３において平断面長方形の長辺方向）に３本並列され、脚柱本体３の厚さ方向（図３において平断面長方形の短辺方向）に２本対向して配置されており、鋼材１２によって囲まれた８本一組の軸方向鉄筋５は、段落し部６の平断面において、脚柱本体３の幅方向（図３において平断面長方形の長辺方向）に４本並列され、脚柱本体３の厚さ方向（図３において平断面長方形の短辺方向）に２本対向して配置されている。
また、第１補強手段１０を構成する上下に配置された（軸方向鉄筋５の軸方向に配置された）３つの鋼材１２のうち、最上段に位置する鋼材１２は、途中定着された軸方向鉄筋５ａの上端部に配置されており、残り２つの鋼材１２は、最上段に位置する鋼材１２から下方に一定間隔で配置されている。
【００２０】
なお、本実施の形態では、鋼材１２を、６本または８本の軸方向鉄筋５を一組として、各一組の６本または８本の軸方向鉄筋５の外側をそれぞれ囲むようにして設けたが、鋼材１２によって囲む軸方向鉄筋５の本数は任意に設定してもよい。また、前記せん断補強筋のように、脚柱本体３の水平断面の縁部を囲むようにして配置された軸方方向鉄筋５の外側を囲むようにして設けてもよい。この場合、鋼材１２は上下に隣り合うせん断補強筋間に配置すればよい。
【００２１】
前記第２補強手段１１は、段落し部６とその近傍において軸方向鉄筋５の内側に設けられた複数のスパイラル鋼材１５で構成されている。
スパイラル鋼材１５は、図３に示すように、段落し部６の平断面において、左右に所定間隔で４つ、軸方向鉄筋５・・・の内側に設けられている。また、スパイラル鋼材１５は段落し部６の平断面において、前記矩形リング状の鋼材１２の長辺と交差している。なお、５つの鋼材１２のうち、左右両側に位置する鋼材１２の外側の長辺には、スパイラル鋼材１５は交差していない。
また、スパイラル鋼材１５は、図１および図２に示すように、段落し部６において、途中定着された軸方向鉄筋５ａの上端より所定長さだけ上下に離れた位置間において設けられている。つまり、スパイラル鋼材１５は、段落し部６とその上下近傍に亙って設けられている。
なお、図１および図２においては、鋼材１２を図面上見せるために、スパイラル鋼材１５の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材１５は上下に連続して形成されたものである。
【００２２】
このような脚柱の段落し部の構造では、軸方向鉄筋５をその外側から補強する第１補強手段１０を構成する矩形リング状の鋼材１２によって、段落し部６において軸方向鉄筋５が被りコンクリートを外側に押すような力や、途中定着された軸方向鉄筋５ａが、脚柱１の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋５の先端が脚柱からはらみ出すような力や、脚柱天端まで連続された軸方向鉄筋５ｂが降伏して圧縮応力を受けたときに、被りコンクリート外側にはらみ出すような力に対抗することができる。よって、軸方向鉄筋５の周囲のコンクリートのひび割れが抑制され、軸方向鉄筋５とコンクリートとの付着の喪失を抑制することができる。
また、段落し部６で損傷（ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋５の座屈等）が発生した場合でも、コンクリートを内側に拘束する第２補強手段１１を構成するスパイラル鋼材１５によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、段落し部６での変形性能を確保でき、脚柱１が大きな変形に追随できるようになる。
そして、段落し部６での変形性能を確保できるため、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、段落し部６で損傷を発生させるように脚柱１を設計でき、その後の脚柱１の損傷の有無の検査または確認や、復旧工事を容易に行える。
【００２３】
（第２の実施の形態）
図４〜図６は第２の実施の形態を示すもので、図４は脚柱の正断面図、図５は脚柱の側断面図、図６は脚柱の段落し部における平断面図である。
これらの図に示す第２の実施の形態が、前記第１の実施の形態と異なる点は、第１補強手段１０の構成であるので、以下ではこの第１補強手段１０の構成について説明し、第１の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
【００２４】
第２の実施の形態において、第１補強手段１０は、軸方向鉄筋５の外側を囲むようにして設けられた２つの鋼材１７を、軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で３つ設けた構成となっており、このような構成の第１補強手段１０は、図６に示すように、段落し部６の平断面において、左右方向に５つ所定間隔で設けられている。
鋼材１７は、図６に示すように、平面視においてコ字型に形成されており、段落し部６の平断面において、平断面長方形の長辺方向に所定間隔で５つ並列して設けられ、短辺方向に対向して２つ対向して設けられ、合計で１０個設けられている。また、長辺方向に並列して設けられた５つの鋼材１７うち、右端部に位置する鋼材１７は、他の鋼材に比べて左右方向の長さが長くなっている。
【００２５】
段落し部６の平断面において、平断面長方形の短辺方向に対向する２つの鋼材１７，１７は、６本または８本の軸方向鉄筋５を一組として、各一組の軸方向鉄筋５の外側をそれぞれ囲むように、かつ６本または８本の軸方向鉄筋５に外側から接触するようにして設けられている。対向する鋼材１７，１７の先端部間には所定の隙間が設けられている。
また、図４および図５に示すように、第１補強手段１０を構成する上下に配置された（軸方向鉄筋５の軸方向に配置された）３つの鋼材１７のうち、最上段に位置する鋼材１７は、途中定着された軸方向鉄筋５ａの上端部に配置されており、残り２つの鋼材１７は、最上段に位置する鋼材１７から下方に一定間隔で配置されている。
【００２６】
なお、図４および図６においては、鋼材１７を図面上見せるために、スパイラル鋼材１５の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材１５は上下に連続して形成されたものである。
また、本実施の形態では、鋼材１７，１７を、６本または８本の軸方向鉄筋５を一組として、各一組の６本または８本の軸方向鉄筋５の外側をそれぞれ囲むようにして設けたが、鋼材１７，１７によって囲む軸方向鉄筋５の本数は任意に設定してもよい。また、前記せん断補強筋のように、脚柱本体３の水平断面の縁部を囲むようにして配置された軸方方向鉄筋５の外側を囲むようにして設けてもよい。この場合、鋼材１７，１７は上下に隣り合うせん断補強筋間に配置すればよい。
【００２７】
このような脚柱の段落し部の構造では、前記第１実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
また、第１補強手段１０を構成する鋼材１７がコ字型に形成されているので、第１の実施の形態の矩形リング状の鋼材１２に比して材料費を削減することができ、また、鋼材１７を柱脚１の外側面３ａ側から軸方向鉄筋５に組み付けることができるので、鋼材１２に比して組み付けが容易となる。
【００２８】
（第３の実施の形態）
図７〜図９は第３の実施の形態を示すもので、図７は脚柱の正断面図、図８は脚柱の側断面図、図９は脚柱の段落し部における平断面図である。
これらの図に示す第３の実施の形態が、前記第２の実施の形態と異なる点は、第１補強手段１０の構成であるので、以下ではこの第１補強手段１０の構成について説明し、第３の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
【００２９】
第３の実施の形態において、第１補強手段１０は、第２の実施の形態と同様に、軸方向鉄筋５の外側を囲むようにして設けられた２つの鋼材１７を、軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で３つ設けた構成となっており、このような構成の第１補強手段１０は、図９に示すように、段落し部６の平断面において、左右方向に５つ所定間隔で設けられている。
また、段落し部６の平断面において、平断面長方形の短辺方向に対向する２つの鋼材１７，１７は、６本または８本の軸方向鉄筋５を一組として、各一組の軸方向鉄筋５の外側をそれぞれ囲むようにして設けられている。対向する鋼材１７，１７の先端部間には所定の隙間が設けられている。
そして、第３の実施の形態では、前記鋼材１７が、被りコンクリートを外側から拘束するようにして設けられている。
【００３０】
すなわち、コ字型の鋼材１７は、段落し部６の平断面において、平断面長方形の長辺方向に所定間隔で５つ並列して設けられ、短辺方向に対向して２つ対向して設けられ、合計で１０個設けられているが、これら鋼材１７の中間鋼材１７ａは段落し部６の平断面の長辺に沿って該長辺上に配置されている。そして中間鋼材１７ａと軸方向鉄筋５との間が被りコンクリートとなっている。また、鋼材１７の中間鋼材１７ａの両端部に直角に形成されている端部鋼材１７ｂ，１７ｂは、段落し部６の平断面の内側に向けて配置されるとともに、軸方向鉄筋５のうちの外側角部に位置する軸方向鉄筋５に外側から接触している。つまり、鋼材１７の端部鋼材１７ｂ，１７ｂは、段落し部６の平断面において、６本または８本を一組とする軸方向鉄筋５を仮想線によって矩形リング状に繋いだ場合の４つの角部に位置する軸方向鉄筋５に外側から接触している。
【００３１】
なお、図７および図８においては、鋼材１７を図面上見せるために、スパイラル鋼材１５の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材１５は上下に連続して形成されたものである。
また、本実施の形態では、鋼材１７，１７を、６本または８本の軸方向鉄筋５を一組として、各一組の６本または８本の軸方向鉄筋５の外側をそれぞれ囲むようにして設けたが、鋼材１７，１７によって囲む軸方向鉄筋５の本数は任意に設定してもよい。
【００３２】
このような脚柱の段落し部の構造では、前記第２実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
また、段落し部６において、鋼材１７が被りコンクリートを外側から拘束するようにして設けられているので、軸方向鉄筋５が被りコンクリートを外側に押すような力や、途中定着された軸方向鉄筋５ａが、脚柱１の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋５の先端が脚柱からはらみ出すような力に、被りコンクリートを介して鋼材１７によって対抗することができるとともに、被りコンクリートの剥落を防止できる。
【００３３】
（第４の実施の形態）
図１０〜図１３は第４の実施の形態を示すもので、図１０は脚柱の正断面図、図１１は脚柱の側断面図、図１２は脚柱の段落し部における平断面図、図１３は脚柱の正面図である。
これらの図に示す第４の実施の形態が、前記第１の実施の形態と異なる点は、第１補強手段の構成であるので、以下ではこの第１補強手段の構成について説明し、第１の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
【００３４】
本実施の形態における第１補強手段２０は、段落し部６とその近傍における脚柱１の対向する外側面３ａ，３ａにそれぞれ当接された一対の補強板２１，２１と、これら補強板２１，２１を外側面３ａ，３ａに固定する固定手段２２とを備えて構成されている。
補強板２１は、図１３に示すように、帯板状の鉄板で形成されたものであり、脚柱１の脚柱本体３の幅（図１３において左右幅）と等しい長さを有している。
【００３５】
補強板２１は、前記段落し部６における軸方向鉄筋５ａの途中定着部の位置に沿って軸方向鉄筋５（５ａ，５ｂ）の配列方向（図１３において左右方向）に延在するようにして、前記外側面３ａに当接して設けられている。
補強板２１の鉛直方向の幅は、軸方向鉄筋５の直径の５〜２５倍の寸法に設定されており、補強板２１の上端は、軸方向鉄筋１５ａ上端の途中定着部と同じ高さに位置している。
【００３６】
前記補強板２１，２１は固定手段２２によって脚柱本体３の外側面３ａ，３ａに固定されている。
すなわちまず、固定手段２２は、前記脚柱本体３に、その厚さ方向に貫通して設けられた５本のＰＣ鋼棒２３を備えている。各ＰＣ鋼棒２３の両端部は、それぞれ支圧板２４を貫通し、ナット２５に螺合されている。なお、ＰＣ鋼棒２３の両端部にはそれぞれ雄ねじが形成されており、この雄ねじが前記ナット２５に螺合されている。このように固定手段２２は、ＰＣ鋼棒２３、支圧板２４，２４、ナット２５，２５によって構成されている。
【００３７】
そして、ＰＣ鋼棒２３は、図１２に示すように、段落し部６の水平断面において左右に所定間隔で５本配置され、それぞれが段落し部６に形成された孔に挿通され、各ＰＣ鋼棒２３の端部に螺合しているナット２５，２５を締め付けることによって、支圧板２４，２４を介して、補強板２１，２１を脚柱本体３の外側面３ａ，３ａに圧接した状態で固定している。そして、両端のナット２５，２５の締め付けにより、ＰＣ鋼棒２３には引っ張り応力が生じており、その結果、両側の補強板２１，２１はそれぞれ外側面３ａ，３ａに対して圧縮力を付与している。
【００３８】
このように、補強板２１，２１が外側面３ａに圧縮力を付与するので、軸方向鉄筋５の周囲のコンクリートが、軸方向鉄筋５に対して押し当てられる。そして、脚柱本体３が撓んだ場合にも、この押し当て力が、段落し部６において軸方向鉄筋５が被りコンクリートを外側に押すような力や、途中定着された軸方向鉄筋５ａが、脚柱１の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋５の先端が脚柱からはらみ出すような力に対抗するので、軸方向鉄筋５ａ周囲のコンクリートのひび割れ発生を抑制することができ、その結果、軸方向鉄筋５ａとコンクリートとの付着の喪失を効果的に抑制することができる。
また、補強板２１，２１による圧縮力によって、被りコンクリートが、脚柱本体３から剥離することも抑制することができる。
また、第１の実施の形態と同様に、段落し部６で損傷（ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋５の座屈等）が発生した場合でも、コンクリートを内側に拘束する第２補強手段１１を構成するスパイラル鋼材１５によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、段落し部６での変形性能を確保でき、脚柱１が大きな変形に追随できるようになる。る。
そして、段落し部６での変形性能を確保できるため、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、段落し部６で損傷を発生させるように脚柱１を設計でき、その後の脚柱１の損傷の有無や、復旧工事を容易に行える。
なお、図１１においては、ＰＣ鋼棒２３を図面上見せるために、スパイラル鋼材１５の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材１５は上下に連続して形成されたものである。
【００３９】
（第５の実施の形態）
図１４〜図１６は第４の実施の形態を示すもので、図１４は脚柱の正断面図、図１５は脚柱の側断面図、図１６は脚柱の段落し部における平断面図である。
これらの図に示す第５の実施の形態が、前記第４の実施の形態と異なる点は、第１補強手段２０の補強板２１，２１を脚柱本体３の外側面３ａ，３ａに固定する固定手段２２の構成であるので、以下ではこの固定手段２２の構成について説明し、第４の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
【００４０】
固定手段２２は、図１５に示すように、前記脚柱本体３に挿入固定されたアンカー部材２６を備えている。このアンカー部材２６は、被りコンクリートを貫通して軸方向鉄筋５よりも深い位置まで挿入されており、モルタルによってコンクリートに固定されている。
アンカー部材２６は、図１６および図１３に示すように、段落し部６の水平断面において左右に所定間隔で５本、外側面３ａ，３ａのそれぞれから段落し部６に形成された孔に挿入され、各アンカー部材２６の端部に螺合しているナット２５を締め付けることによって、支圧板２４を介して、補強板２１を脚柱本体３の外側面３ａ，３ａに圧接した状態で固定している。そして、ナット２５の締め付けにより、アンカー部材２６には引っ張り応力が生じており、その結果、両側の補強板２１，２１はそれぞれ外側面３ａ，３ａに対して圧縮力を付与している。
【００４１】
このような脚柱の段落し部の構造では、前記第４実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
なお、図１５においては、アンカー部材２６を図面上見せるために、スパイラル鋼材１５の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材１５は上下に連続して形成されたものである。
【００４２】
なお、前記第１〜第５の実施の形態では、軸方向鉄筋５の内側においてコンクリートを内側に拘束する第２補強手段１１をスパイラル鋼材１５で構成したが、このスパイラル鋼材１５に代えて、図１７に示すように、軸方向鉄筋５の内側に軸方向に所定間隔で設けられた複数の円形状のリング状鋼材２７で構成してもよい。なお、図１７においては、第１補強手段１０を構成する鋼材１２を見せるために、リング状鋼材２７の一部を省略しているが、実際はこの省略した部分にもリング状鋼材２７が軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で配置される。
また、前記リング状鋼材２７に代えて、図１８に示すように、円弧状に形成された複数（図１８では２つであるが、個数は任意である。）の鋼材２８をリング状に配置したものとしてもよい。鋼材２８の両端部には折曲げ部２７ａ，２７ａが形成されており、コンクリートへの定着性を高めている。
前記鋼材２８は、段落し部６において軸方向鉄筋５の内側に、複数リング状に配置されるとともに、軸方向鉄筋５の軸方向に所定間隔で複数設けられることになる。
【００４３】
（第６の実施の形態）
図１９〜図２１は第４の実施の形態を示すもので、図１９は脚柱の正断面図、図２０は脚柱の側断面図、図２１は脚柱の段落し部における平断面図である。
これらの図に示す第６の実施の形態が、図４〜図６に示す第２の実施の形態と主に異なる点は、軸方向鉄筋５ｂの構成であるので、以下ではこの軸方向鉄筋５ｂの構成について説明し、第２の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
【００４４】
第６の実施の形態において、軸方向鉄筋５ｂは、第１軸方向鉄筋３０ａと、第２軸方向鉄筋３０ｂと、繋ぎ軸方向鉄筋３０ｃとで構成されている。
第１軸方向鉄筋３０ａは、脚柱１の下端部から段落し部６まで延びる鉄筋である。第２軸方向鉄筋３０ｂは、第１軸方向鉄筋３０ａの上端から上方に間隔をあけて該第１軸方向鉄筋３０ａと同軸に配置され、脚柱１の上端部まで延びる鉄筋である。
繋ぎ軸方向鉄筋３０ｃは、第１軸方向鉄筋３０ａおよび第２軸方向鉄筋３０ｂより内側に配置され、下端部が第１軸方向鉄筋３０ａの上端部と上下方向同位置に配置され、上端部が第２軸方向鉄筋３０ｂの下端部と上下方向同位置に配置された鉄筋である。
この繋ぎ軸方向鉄筋３０ｃはその下端部が前記第１軸方向鉄筋３０ａの上端部と脚柱の厚さ方向において重なっており、上端部が前記第２軸方向鉄筋３０ｂの下端部と脚柱の厚さ方向において重なっている。そして、この重なった部分に第１補強手段１０を構成するコ字型の鋼材１７が設けられており、これによって、第１軸方向鉄筋３０ａ、第２軸方向鉄筋３０ｂ、繋ぎ軸方向鉄筋３０ｃを一体化している。
【００４５】
前記鋼材１７は、第１軸方向鉄筋３０ａの上端部と第２軸方向鉄筋３０ｂの下端部とにそれぞれ配置されており、第１軸方向鉄筋３０ａの上端と第２軸方向鉄筋３０ｂの下端との間には配置されていない。
また、第１軸方向鉄筋３０ａの上端と第２軸方向鉄筋３０ｂの下端との間においては、第２補強手段１１を構成するスパイラル鋼材１５が軸方向鉄筋５の内側に設けられている。
【００４６】
本実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果を得られる他、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、第１軸方向鉄筋３０ａの上端と第２軸方向鉄筋３０ｂの下端との間で、損傷を積極的に発生させるように脚柱１を設計でき、その後の脚柱１の損傷の有無の検査または確認や、復旧工事を容易に行えるという効果が得られる。
また、第１軸方向鉄筋３０ａの上端と第２軸方向鉄筋３０ｂの下端との間にあるスパイラル鋼材１５によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、この部分での変形性能を確保でき、脚柱１が大きな変形に追随できるようになる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、図２２に示すように、脚柱１の側面に矩形溝状の切欠部３２を形成して、脚柱１の一部を断面欠損させてもよい。切欠部３２は、第１軸方向鉄筋３０ａの上端と第２軸方向鉄筋３０ｂの下端との間において、脚柱１の対向する両側面に形成されている。
このように、脚柱１を切欠部３２によって断面欠損させることによって、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、第１軸方向鉄筋３０ａの上端と第２軸方向鉄筋３０ｂの下端との間で、確実に損傷を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る脚柱の段落し部の構造の第１の実施の形態を示すもので、脚柱の正断面図である。
【図２】同、脚柱の側断面図である。
【図３】同、脚柱の段落し部における平断面図である。
【図４】本発明に係る脚柱の段落し部の構造の第２の実施の形態を示すもので、脚柱の正断面図である。
【図５】同、脚柱の側断面図である。
【図６】同、脚柱の段落し部における平断面図である。
【図７】本発明に係る脚柱の段落し部の構造の第３の実施の形態を示すもので、脚柱の正断面図である。
【図８】同、脚柱の側断面図である。
【図９】同、脚柱の段落し部における平断面図である。
【図１０】本発明に係る脚柱の段落し部の構造の第４の実施の形態を示すもので、脚柱の正断面図である。
【図１１】同、脚柱の側断面図である。
【図１２】同、脚柱の段落し部における平断面図である。
【図１３】同、脚柱の正面図である。
【図１４】本発明に係る脚柱の段落し部の構造の第５の実施の形態を示すもので、脚柱の正断面図である。
【図１５】同、脚柱の側断面図である。
【図１６】同、脚柱の段落し部における平断面図である。
【図１７】本発明に係る脚柱の段落し部の構造における第２補強手段の変形例を示す脚柱の側断面図である。
【図１８】本発明に係る脚柱の段落し部の構造における第２補強手段の変形例において、鋼材をリング状に配置した状態を示す平面図である。
【図１９】本発明に係る脚柱の段落し部の構造の第６の実施の形態を示すもので、脚柱の正断面図である。
【図２０】同、脚柱の側断面図である。
【図２１】同、脚柱の段落し部における平断面図である。
【図２２】同、脚柱側面に切欠部を形成した脚柱の側断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  脚柱
３  脚柱本体
５，５ａ，５ｂ  軸方向鉄筋
６  段落し部
１０，２０  第１補強手段
１１  第２補強手段
１２  リング状の鋼材
１５  スパイラル鋼材
１７  鋼材
２１  補強板
２２  固定手段
２３  ＰＣ鋼棒
２６  アンカー部材
２７  リング状鋼材
２８  鋼材
３０ａ  第１軸方向鉄筋
３０ｂ  第２軸方向鉄筋
３０ｃ  繋ぎ軸方向鉄筋
３２  切欠部
【図１】
2010071003.tif 000003
【図２】
2010071003.tif 000004
【図３】
2010071003.tif 000005
【図４】
2010071003.tif 000006
【図５】
2010071003.tif 000007
【図６】
2010071003.tif 000008
【図７】
2010071003.tif 000009
【図８】
2010071003.tif 000010
【図９】
2010071003.tif 000011
【図１０】
2010071003.tif 000012
【図１１】
2010071003.tif 000013
【図１２】
2010071003.tif 000014
【図１３】
2010071003.tif 000015
【図１４】
2010071003.tif 000016
【図１５】
2010071003.tif 000017
【図１６】
2010071003.tif 000018
【図１７】
2010071003.tif 000019
【図１８】
2010071003.tif 000020
【図１９】
2010071003.tif 000021
【図２０】
2010071003.tif 000022
【図２１】
2010071003.tif 000023
【図２２】
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