(57)【要約】【課題】  ベースプレート全体の厚みを厚くすることなく、柱脚の剛性を高めることが可能な柱脚構造および柱脚の補強方法を提供する。【解決手段】  ベースプレート３は、板状の部材であり、上面に柱体である柱１５が接合される。ベースプレート３の四隅近傍には、貫通孔である孔７が設けられる。貫通孔は、アンカーボルト５が挿通される部位である。ベースプレート３の上面には、補強部材９が重ねて配置される。補強部材９は、板状の部材であり、ベースプレート３の孔７に対応する部位に貫通孔である孔１７が設けられる。複数のアンカーボルト５は、それぞれの孔７および孔１７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。すなわち、補強部材９は、アンカーボルト５によって、一括してベースプレート３に固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱脚構造であって、
柱が接合されるベースプレートと、
前記ベースプレートに接合される複数のアンカーボルトと、
前記アンカーボルトが貫通可能な補強部材と、
を具備し、
前記アンカーボルトが、前記ベースプレート及び前記補強部材を貫通して固定されることを特徴とする柱脚構造。
【請求項２】
前記補強部材は、前記ベースプレートの上部であって、略矩形の前記ベースプレートの四隅近傍に配置されることを特徴とする請求項１記載の柱脚構造。
【請求項３】
前記補強部材は四分割されており、それぞれの前記補強部材には、複数の前記孔が設けられ、それぞれの前記補強部材が、前記ベースプレートの四隅近傍において、それぞれ複数の前記アンカーボルトで固定されることを特徴とする請求項２記載の柱脚構造。
【請求項４】
柱脚の補強方法であって、
柱が接合されるベースプレートと、
前記ベースプレートに接合される複数のアンカーボルトと、
を用い、
前記アンカーボルトのナットを外し、前記アンカーボルトが挿通される孔を有する補強部材を前記ベースプレートの上面に配置し、
前記アンカーボルトを前記補強部材の上方からナットで固定することを特徴とする柱脚の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱脚構造およびその補強方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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（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】
柱脚の剛性を高めるためには、ベースプレートの板厚を厚くする方法がある。しかし、ベースプレート全体の厚みを厚くしたのでは、コスト増となり、柱への溶接作業性も劣る。
【０００５】
また、既設の柱脚に対して、剛性を高めようとすると、ベースプレート自体を交換する必要があるが、柱脚と溶接等によって接合されているため、交換は容易ではない。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、ベースプレート全体の厚みを厚くすることなく、柱脚の剛性を高めることが可能な柱脚構造および柱脚の補強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】
【０００７】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、柱脚構造であって、柱が接合されるベースプレートと、前記ベースプレートに接合される複数のアンカーボルトと、前記アンカーボルトが貫通可能な補強部材と、を具備し、前記アンカーボルトが、前記ベースプレート及び前記補強部材を貫通して固定されることを特徴とする柱脚構造である。
【０００８】
前記補強部材は、前記ベースプレートの上部であって、略矩形の前記ベースプレートの四隅近傍に配置されることが望ましい。
【０００９】
前記補強部材は四分割されており、それぞれの前記補強部材には、複数の前記孔が設けられ、それぞれの前記補強部材が、前記ベースプレートの四隅近傍において、それぞれ複数の前記アンカーボルトで固定されてもよい。
【００１０】
第１の発明によれば、ベースプレートと補強部材を重ね合わせて、アンカーボルトによって一括で固定するため、ベースプレートのアンカーボルトでの固定部周辺を効率よく厚くすることができる。したがって、ベースプレートの剛性を容易に高めることができる。
【００１１】
また、補強部材が、ベースプレートの上面の四隅近傍に配置されることで、ベースプレートの上面に補強部材を重ねればよいため、補強作業が容易である。また、ベースプレートの四隅近傍を補強するため、効率よく、ベースプレートの剛性を高めることができる。
【００１２】
また、補強部材が四分割されていれば、特に剛性を高めたいベースプレートの四隅におけるアンカーボルト周辺の剛性を効率よく高めることができる。また、この際、各補強部材に複数の孔を形成することで、補強部材が少なくとも２点で固定されるため、回転ずれが生じることがない。
【００１３】
第２の発明は、柱脚の補強方法であって、柱脚が接合されるベースプレートと、前記ベースプレートに接合される複数のアンカーボルトと、を用い、前記アンカーボルトのナットを外し、前記アンカーボルトが挿通される孔を有する補強部材を前記ベースプレートの上面に配置し、前記アンカーボルトを前記補強部材の上方からナットで固定することを特徴とする柱脚の補強方法である。
【００１４】
第２の発明によれば、既設の柱脚に対して、容易に補強部材を取り付けることができるため、効率よく柱脚を補強することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ベースプレート全体の厚みを厚くすることなく、柱脚の剛性を高めることが可能な柱脚構造および柱脚の補強方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】柱脚構造１を示す側面図。
【図２】柱脚構造１のベースプレート３の平面図。
【図３】柱脚構造１ａのベースプレート３の平面図。
【図４】柱脚構造１ｂのベースプレート３の平面図。
【図５】柱脚構造１ｃのベースプレート３の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態にかかる柱脚構造１について説明する。図１は、設置された状態の柱脚構造１を示す側面図である。柱脚構造１は、ベースプレート３、補強部材９、アンカーボルト５等から構成される。
【００１８】
ベースプレート３は、板状の部材であり、上面に柱体である柱１５が接合される。柱１５は、例えば鉄骨柱などの鉄骨部を有する。ベースプレート３の四隅近傍には、貫通孔である孔７が設けられる。貫通孔は、アンカーボルト５が挿通される部位である。
【００１９】
ベースプレート３の上面には、補強部材９が重ねられて配置される。補強部材９は、板状の部材であり、ベースプレート３の孔７に対応する部位に貫通孔である孔１７が設けられる。複数のアンカーボルト５は、それぞれの孔７および孔１７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。すなわち、補強部材９は、アンカーボルト５及びナット１３によって、一括してベースプレート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】
図２は、柱脚構造１のベースプレート３の平面図であり、図１のＡ−Ａ線断面図である。ベースプレート３は略矩形であり、前述したように、四隅近傍にはそれぞれ複数の貫通孔が形成される。
【００２１】
ベースプレート３の略中央には、例えば角形鋼管である柱１５の下端が接合される。アンカーボルト５（孔７）は、柱１５の外部に配置される。
【００２２】
補強部材９は四分割されており、それぞれ、ベースプレート３の四隅近傍に配置される。補強部材９は、略Ｌ字状の部材であり、柱１５を避けるように形成される。前述したように、補強部材９をベースプレート３に重ね合わせた際に、ベースプレート３の孔７に対応する部位に孔１７が設けられ、アンカーボルト５が貫通して固定される。それぞれの角部には、複数の孔７、孔１７が配置される。すなわち、それぞれの補強部材９は、複数本（図では２本）のアンカーボルト５で固定される。
【００２３】
なお、補強部材９には、孔１７に変えてスリットを設けてもよい。すなわち、アンカーボルト５が貫通可能であれば、孔ではなく、外周から例えばＵ字状等のスリットを設けてもよい。
【００２４】
なお、補強部材９のアンカーボルト５の固定部よりも角先端側には、切欠き部が設けられる。アンカーボルト５よりも角の先端側には、高い剛性は要求されないため、補強部材９による増厚が不要である。
【００２５】
四か所の補強部材９は、互いに離間して分離し、補強部材９同士の間には隙間が形成される。したがって、補強部材９同士が干渉することがない。このように、本実施形態においては、補強部材９同士は互いに接合される必要がない。このため、補強部材９を設置するのが容易である。
【００２６】
また、補強部材９と柱１５との間には、隙間が形成される。このため、例えば柱１５の溶接部などと補強部材９が干渉することがない。なお、補強部材９の配置は、ベースプレート３の平面視において、ベースプレート３の中心線に対して対称に配置されることが望ましい。
【００２７】
アンカーボルト５の下端近傍には、図示を省略した定着部が設けられる。定着部は、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の下端が定着部の貫通孔に挿通されてナットで固定される。
【００２８】
なお、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図示を省略した鉄筋が配置される。鉄筋、アンカーボルト５、定着部等は、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１１が充填される。
【００２９】
次に、柱脚構造１の施工方法について説明する。まず、地盤に架台等を設置し、アンカーボルト５の端部に定着部を固定し、アンカーボルト５および定着部を架台上に設置する。
【００３０】
次に、アンカーボルト５の上端部に、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。
【００３１】
次に、アンカーボルト５の周囲に、鉄筋を組み立てる。鉄筋の設置後、型枠を設置して、アンカーボルト５および鉄筋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、鉄筋およびアンカーボルト５の一部が埋設される。
【００３２】
なお、一例として、定着部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を配置しても良い。アンカーボルト５がコンクリート１９と縁切りされる方が望ましい。
【００３３】
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（柱１５）を配置する。また、ベースプレート３の所定の位置に、補強部材９を重ね、アンカーボルト５で固定する。なお、補強部材９は、ベースプレート３の下面に重ねてもよく、上面に重ねてもよい。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１１を注入する。モルタル１１が固化すると、柱脚構造１の施工が完了する。
【００３４】
なお、既設の柱脚の補強方法としては、既設のベースプレート３を固定するアンカーボルト５のナット１３を外し、補強部材９を所定の位置に配置して、ベースプレート３の上面に重ねた状態で、補強部材９の上方からアンカーボルト５をナット１３で再度固定すればよい。
【００３５】
以上、本実施の形態によれば、ベースプレート３の全体の厚みを厚くすることなく、ベースプレート３の剛性を高めることができる。
【００３６】
また、補強部材９が四分割されているため、補強部材９の設置が容易である。この際、補強部材９同士が隙間をあけて配置されるため、互いに干渉することがない。また、補強部材９同士を連結する必要がないため、作業が容易である。
【００３７】
また、それぞれの補強部材９が、複数箇所でアンカーボルト５によって固定されるため、補強部材９の回転ずれなどが生じることがない。
【００３８】
以下、その他の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、柱脚構造１と同様の機能を奏する構成については、図１〜図２と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３９】
図３は、柱脚構造１ａを示す図である。柱脚構造１ａは、柱脚構造１と略同様の構成であるが、補強部材９が互いに接触するように配置される点で異なる。
【００４０】
このように、補強部材９同士は互いに接触してもよい。なお、ベースプレート３に対して、最も剛性が要求される部位は、ベースプレート３の四隅近傍におけるアンカーボルト５の近傍である。例えば、図示した例では、それぞれの角部近傍における、アンカーボルト５と柱１５との間が、応力集中部となるため、この近傍に補強部材９を重ねることが望ましい。したがって、各辺の中央近傍においては、柱脚構造１のように、隙間をあける方が、設置が容易であるとともに、補強部材９の材料コストや軽量化を図ることができる。
【００４１】
また、図４は、柱脚構造１ｂを示す図である。柱脚構造１ｂは、柱脚構造１ａと略同様の構成であるが、補強部材９が二分割である点で異なる。
【００４２】
本実施形態では、補強部材９は、略コの字状の部材であって、互いに対向するように、柱１５を挟み込むように配置されて固定される。なお、一対の補強部材９同士の間には、隙間を形成してもよい。
【００４３】
このように、補強部材９は、四分割以外の分割数であってもよい。なお、本実施形態のように二分割の場合には、補強部材９は、二つの角部のそれぞれにおいてアンカーボルト５及びナット１３で固定される。このため、それぞれの角部において一本のアンカーボルト５によって固定されたとしても、それぞれの補強部材９は、二カ所で固定される。したがって、補強部材９が回転することがない。
【００４４】
また、図５は、柱脚構造１ｃを示す図である。柱脚構造１ｃは、柱脚構造１ｂと略同様の構成であるが、補強部材９の分割方向が異なる。
【００４５】
本実施形態では、補強部材９は、略Ｌ字状の部材であって、互いに対向するように、柱１５を斜めに挟み込むように配置されて固定される。なお、一対の補強部材９同士の間には、隙間を形成してもよい。
【００４６】
このように、補強部材９の分割形態は、特に限定されない。いずれの場合でも、少なくともベースプレート３の四隅近傍（アンカーボルト５近傍）に補強部材９が配置され、ベースプレート３に重ね合わせられれば、ベースプレート３を効率よく補強することができる。
【００４７】
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。
【００４８】
例えば、補強部材９をベースプレート３へ直接溶接によって固定してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ………柱脚構造
３………ベースプレート
５………アンカーボルト
７………孔
９………補強部材
１１………モルタル
１３………ナット
１５………柱
１７………孔
１９………コンクリート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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