(57)【要約】【課題】  アンカーボルトのコンクリートへの定着耐力を確保しつつ、鉄筋の使用量を削減することが可能な、鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造およびその施工方法を提供する。【解決手段】  ベースプレート３の四隅近傍には、貫通孔が設けられ、それぞれアンカーボルト５が挿通されてナット１３によって固定される。アンカーボルト５の下端近傍には定着部７が設けられる。定着部７の上部には、フープ状鉄筋９が配置される。フープ状鉄筋９は、例えば略矩形の環状の閉鎖断面形状の部材であり、アンカーボルト５に対して略直交するように配置される。フープ状鉄筋９は、アンカーボルト５を囲むように配置される。鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１のアンカーボルト５の周囲には、鉛直方向および水平方向に鉄筋１７が配置される。鉄筋１７、アンカーボルト５、定着部７、フープ状鉄筋９等がコンクリート１９によって埋設されて固定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨部を有する柱の柱脚のアンカー構造であって、
前記柱脚のベースプレートに固定される複数のアンカーボルトと、
前記アンカーボルトに固定される定着部と、
前記アンカーボルトに略直交するように環状に配置される少なくとも一つのフープ状鉄筋と、
を具備することを特徴とする鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造。
【請求項２】
前記フープ状鉄筋は、前記定着部の上部に、固定されずに載置されることを特徴とする請求項１記載の鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造。
【請求項３】
鉄骨部を有する柱の柱脚のアンカー構造の施工方法であって、
複数のアンカーボルトの定着部の上部に、前記アンカーボルトに略直交するように環状に少なくとも一つのフープ状鉄筋を載置し、前記アンカーボルトの周囲に鉄筋を組み立て、前記アンカーボルト、前記定着部、前記鉄筋、および前記フープ状鉄筋に対してコンクリートを打設することを特徴とする鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎等に対する鉄骨部を有する柱の柱脚のアンカー構造およびその施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨部を有する柱の露出型柱脚としては、通常、柱体の下部にベースプレートが接合され、ベースプレートが基礎等のコンクリートに対してアンカーボルトで固定される。コンクリートには、アンカーボルトを囲むように、鉛直方向および水平方向に鉄筋が配置される（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１０８８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉄筋は、アンカーボルトの下部に設けられた定着板によるコーン状破壊面を跨ぐように配置される。このようにすることで、アンカーボルトのコンクリートへの定着耐力を発揮させることができる。
【０００５】
しかし、アンカーボルトのコンクリートへの定着耐力を発揮させようとすると、鉄筋の本数を増やす必要がある。このため、基礎の断面サイズを大きくする必要がある。
【０００６】
また、鉄筋によるアンカーボルトのコンクリートへの定着耐力の向上のためには、定着板を起点とした鉄筋の上部定着長さと下部定着長さを確保する必要がある。このため、より多くの鉄筋量を必要とする。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、アンカーボルトのコンクリートへの定着耐力を確保しつつ、鉄筋量を削減することが可能な、鉄骨部を有する柱の柱脚のアンカー構造およびその施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、鉄骨部を有する柱の柱脚のアンカー構造であって、前記柱脚のベースプレートに固定される複数のアンカーボルトと、前記アンカーボルトに固定される定着部と、前記アンカーボルトに略直交するように環状に配置される少なくとも一つのフープ状鉄筋と、を具備することを特徴とする鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造である。
【０００９】
前記フープ状鉄筋は、前記定着部の上部に、固定されずに載置されてもよい。
【００１０】
第１の発明によれば、アンカーボルトの定着部の上部にフープ状鉄筋が配置されるため、フープ状鉄筋が定着板によるコーン状破壊面を跨ぐように配置される。このため、鉄筋の本数を減らすことが可能である。特に、アンカーボルト（定着部）の直近にフープ状鉄筋が配置されるため、効率よくアンカーボルトの定着を図ることができる。
【００１１】
また、フープ状鉄筋が、閉鎖型の環状の部材であるため、定着部を起点として上部定着長さと下部定着長さが必要である従来の鉛直鉄筋と比較して、鉄筋量を大幅に削減することができる。
【００１２】
また、鉄筋量を減らすことができるため、鉄筋のみで同等のアンカーボルトのコンクリートへの定着耐力を発揮させる場合と比較して、基礎の断面サイズを小さくすることができる。
【００１３】
また、フープ状鉄筋を定着部上に載置するのみで上記の効果を得ることができるため、鉛直鉄筋および水平鉄筋のみで同等の効果を得る場合と比較して、施工作業が容易である。
【００１４】
第２の発明は、鉄骨部を有する柱の柱脚のアンカー構造の施工方法であって、複数のアンカーボルトの定着部の上部に、前記アンカーボルトに略直交するように環状に少なくとも一つのフープ状鉄筋を載置し、前記アンカーボルトの周囲に鉄筋を組み立て、前記アンカーボルト、前記定着部、前記鉄筋、および前記フープ状鉄筋に対してコンクリートを打設することを特徴とする鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造の施工方法である。
【００１５】
第２の発明によれば、容易に鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造を施工することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アンカーボルトのコンクリートへの定着耐力を確保しつつ、鉄筋の使用量を削減することが可能な、鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造およびその施工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１を示す斜視図。
【図２】鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１を示す正面図。
【図３】定着板によるコーン状破壊面を示す概念図。
【図４】定着板によるコーン状破壊面を示す概念図。
【図５】鉄骨部を有する柱の柱脚１５にモーメントが付与された際の概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態にかかる鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１について説明する。図１は、鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１の構成を示す斜視図であり、図２は、設置された状態の鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１を示す正面図である。鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１は、ベースプレート３、アンカーボルト５、定着部７、フープ状鉄筋９等から構成される。
【００１９】
ベースプレート３は、板状の部材であり、上面に鉄骨部を有する柱の柱脚１５（図２参照）が接合される。ベースプレート３の四隅近傍には、貫通孔が設けられ、複数のアンカーボルト５が、それぞれの貫通孔に挿通されて、ナット１３によってベースプレート３に固定される。なお、ベースプレート３の形状や、アンカーボルト５の配置および本数は、図示した例には限られない。
【００２０】
アンカーボルト５の下端近傍には定着部７が設けられる。定着部７は、例えば貫通孔を有する板状部材であり、アンカーボルト５の下端が定着部７の貫通孔に挿通されてナット１３で固定される。
【００２１】
定着部７の下部には、鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１を設置する際に用いられる架台１１が配置される。鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１は、架台１１の上方に配置された状態で、コンクリート１９に埋設される。
【００２２】
定着部７の上部には、フープ状鉄筋９が配置される。例えば、フープ状鉄筋９は、定着部７とアンカーボルト５とを固定するナット１３上に配置される。フープ状鉄筋９は、例えば略矩形の環状の閉鎖断面形状の部材であり、アンカーボルト５に対して略直交し、アンカーボルト５を囲むように配置される。なお、フープ状鉄筋９は、定着部７（ナット１３）に対して、固定される必要はなく、上部に載置されるのみでよい。なお、フープ状鉄筋９は、複数個配置してもよい。
【００２３】
複数のアンカーボルト５の周囲には、鉛直方向および水平方向に鉄筋１７が配置される。鉄筋１７、アンカーボルト５、定着部７、フープ状鉄筋９等は、コンクリート１９によって埋設されて固定される。なお、コンクリート１９とベースプレート３の間には、必要に応じてモルタル２１が充填される。
【００２４】
次に、鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１の施工方法について説明する。図２に示すように、まず、地盤に架台１１を設置する。次に、アンカーボルト５の端部に定着部７を固定し、アンカーボルト５および定着部７を架台１１上に設置する。
【００２５】
次に、アンカーボルト５の定着部７の上部に、フープ状鉄筋９を配置する。この際、前述したように、フープ状鉄筋９は、定着部７とアンカーボルト５とを固定するナット１３上に、固定されずに載置される。
【００２６】
フープ状鉄筋９を配置した後、アンカーボルト５の上端部には、アンカーボルト５の設置形態に応じた略矩形の形板を配置して、形板にアンカーボルト５の上部を仮固定する。また、それぞれのアンカーボルト５について、芯出しを行う。
【００２７】
次に、アンカーボルト５の周囲に、鉄筋１７を組み立てる。鉄筋１７の設置後、型枠を設置して、アンカーボルト５および鉄筋１７等に対してコンクリート１９を打設する。コンクリート１９は、形板の下部まで打設される。したがって、コンクリート１９によって、定着部７、フープ状鉄筋９、鉄筋１７およびアンカーボルト５の一部が埋設される。
【００２８】
なお、定着部７と形板の間に位置するアンカーボルト５の外周部には、あらかじめアンボンドスリーブが配置される。したがって、アンカーボルト５の外周面に、コンクリート１９が直接付着することがない。
【００２９】
コンクリート１９の打設後、形板を外して、コンクリート１９の上部に露出するアンカーボルト５にベースプレート３（鉄骨部を有する柱の柱脚１５）を固定する。また、ベースプレート３とコンクリート１９との隙間には、モルタル２１を注入する。モルタル２１が固化すると、鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造１の施工が完了する。
【００３０】
次に、本発明の効果について説明する。図３は、フープ状鉄筋９を用いていない、従来の定着部７近傍のコーン状破壊面を示す概念図である。なお、簡単のため、鉄筋１７を左右に一対のみ図示する。
【００３１】
コーン状破壊面２３は、定着部７より略４５°の角度で形成され、定着部７を上方（図中矢印Ａ）に引き抜こうとした際に、アンカーボルト５の強度等が十分であると、このコーン状破壊面２３でコンクリート１９が破断する面である。コンクリート１９は、引張力には弱いため、このコーン状破壊を起こしてもコーン状破壊面２３上下のコンクリート１９を拘束するために、コーン状破壊面２３の上下にまたがるように、鉄筋１７が配置される。
【００３２】
なお、鉄筋１７によってコーン状破壊面２３上下のコンクリート１９がコーン状破壊を起こしてもコーン状破壊面２３上下のコンクリート１９を拘束するためには、鉄筋１７の配筋量を増やす必要がある。また、それぞれの鉄筋１７に対して、このコーン状破壊面２３の上下に所定以上の上部定着長さと下部定着長さが必要となる。したがって、十分なアンカーボルトのコンクリートへの定着耐力を得るためには、例えば鉛直方向の上下に長い鉄筋１７が多く必要となる。
【００３３】
一方、図４は、本発明のようにフープ状鉄筋９を配置した状態の定着部７近傍のコーン状破壊面を示す概念図である。なお、鉄筋１７の図示は省略する。
【００３４】
前述したように、フープ状鉄筋９は、定着部７の上部に配置される。例えば、定着部７とアンカーボルト５との固定のためのナット１３上に配置される。したがって、フープ状鉄筋９は、定着部７からわずかに上方に離間した位置に配置される。
【００３５】
このようにフープ状鉄筋９を配置すると、フープ状鉄筋９は、コーン状破壊面２３を水平方向に跨ぐように配置される。また、フープ状鉄筋９は、全てのアンカーボルト５のそれぞれのコーン上破壊面２３を跨ぐように配置される。
【００３６】
図５は、鉄骨部を有する柱の柱脚１５に曲げモーメントが生じた際の概念図である。コーン状破壊面２３においては、鉄骨部を有する柱の柱脚１５に生じる曲げモーメント（図中Ｍ）により生じるアンカーボルト５の引張力（図中Ａ）によってコンクリート１９がコーン状破壊を起こす。このため、アンカーボルト５の定着を確保するためには、鉄骨部を有する柱の柱脚１５に生じる曲げモーメントＭに対する反力を確保することが出来れば良い。したがって、フープ状鉄筋９を水平方向に配置し、フープ状鉄筋９が、水平方向にコーン状破壊面２３にまたがることで、水平方向の力（図中Ｂ）の分力によって、鉄骨部を有する柱の柱脚１５に生じる曲げモーメントＭによるコーン状破壊面２３の回転を抑制することができ、コーン状破壊を起こしてもコーン状破壊面２３上下のコンクリート１９を拘束することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、フープ状鉄筋９が環状の閉鎖断面形状である。このため、従来の鉄筋１７のように、所定以上の上部定着長さと下部定着長さが不要となるため、より少ない鉄筋量で同等の効果を得ることができる。
【００３８】
以上、本実施の形態によれば、定着部７の上方に、フープ状鉄筋９を配置することで、効率よくアンカーボルト５の定着力を向上させることができる。このため、鉄筋１７のみで同等の定着力を確保する場合と比較して、トータルの鉄筋量を減らすことができる。
【００３９】
また、鉄筋１７を減らすことができるため、基礎のサイズを小さくすることができる。また、鉄筋１７の配筋作業を削減することができる。
【００４０】
また、フープ状鉄筋９は、定着部７のナット１３上に載置されるのみであるため、施工が容易である。また、定着部７の近傍に配置することができるため、効率よくアンカーボルト５の定着力を向上させることができる。
【００４１】
また、フープ状鉄筋９が環状の閉鎖断面形状であるため、上部定着長さと下部定着長さが必要となる鉛直方向の鉄筋１７と比較して、鉄筋量を減らすことができる。
【００４２】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４３】
例えば、フープ状鉄筋９が略矩形の環状の閉鎖断面形状である例を示したが、閉鎖断面形状であれば、矩形でなくてもいずれの形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１………鉄骨部を有する柱の柱脚アンカー構造
３………ベースプレート
５………アンカーボルト
７………定着部
９………フープ状鉄筋
１１………架台
１３………ナット
１５………鉄骨部を有する柱の柱脚
１７………鉄筋
１９………コンクリート
２１………モルタル
２３………コーン状破壊面
【図１】
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【図２】
2018053563.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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