(57)【要約】【課題】アンカーボルトを不要とでき、しかも構造物の剛性も向上される柱脚構造およびその施工方法を提供する。【解決手段】基礎１０に柱脚収納空間１１を、その長手方向に沿って台形状に形成し、柱脚２１を柱脚収納空間１１に収納して柱脚２１に設けられた圧縮荷重に対する抵抗機能を具えたレベル設定板２２により柱２０のレベル出しを行った後、柱脚収納空間１１にモルタルを充填して柱脚２１を固定する柱脚構造Ｋである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎と、該基礎に埋設される柱脚とを備える柱脚構造であって、
前記基礎は、その長手方向に沿って形成された台形状の基礎収納空間を有し、前記柱脚は、抵抗機能を具えたレベル設定板を有してなる
ことを特徴とする柱脚構造。
【請求項２】
収納空間の側面が凹凸に形成されてなることを特徴する請求項１記載の柱脚構造。
【請求項３】
基礎が位置決め部材をその天端から突出させて有し、
レベル設定板が、前記位置決め部材を挿通する透孔を有してなる
ことを特徴する請求項１記載の柱脚構造。
【請求項４】
基礎と、該基礎に埋設される柱脚とを備える柱脚構造の施工方法であって、
基礎に柱脚収納空間を、その長手方向に沿って台形状に形成する手順と、
前記柱脚収納空間に前記柱脚を収納する手順と、
前記柱脚に設けられたレベル設定板により柱のレベル出しを行う手順と、
前記収納空間に柱脚固定剤を充填して柱脚を固定する手順
とを含むことを特徴とする柱脚構造の施工方法。
【請求項５】
柱脚収納空間を形成する際に、側面の凹凸も併せて形成することを特徴とする請求項４記載の柱脚構造の施工方法。
【請求項６】
基礎の形成の際に、位置決め部材も併せて形成するとともに、前記位置決め部材を利用して柱のレベル出しを行うことを特徴とする請求項４記載の柱脚構造の施工方法。
【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施工方法に関する。さらに詳しくは、アンカーボルトを不要とする鉄骨構造における柱脚構造およびその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、柱脚構造としてアンカーボルトを用いた構成が一般的に採用されている。すなわち、従来の柱脚構造１００は、図７に示すように、基礎１０１にアンカーボルト１０２を埋め込み、そのアンカーボルト１０２により柱１１０の基端に設けられたベースプレート１１１をナット締めして基礎１０１に固定することがなされている。
【０００３】
かかる柱脚構造１００においては、ベースプレート１１１に形成されたボルト孔１１２にアンカーボルト１０２を通す必要があるため、アンカーボトル１０２を精度よく基礎１０１に埋め込む必要があるとともに、柱１１０も精度よく据え付ける必要がある。
【０００４】
そのため、工期の長期化および施工コストの上昇を招来しているという問題がある。
【０００５】
また、ベースプレート１１１をボルト・ナット留めにて固定しているため、鉄骨構造物の剛性も低く、柱１１０に大きな部材を用いる必要があるところから、鉄骨構造物の重量の増大およびコストの上昇を招来しているという問題もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、アンカーボルトを不要とでき、しかも構造物の剛性も向上される柱脚構造およびその施工方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の柱脚構造は、基礎と、該基礎に埋設される柱脚とを備える柱脚構造であって、  前記基礎は、その長手方向に沿って形成された台形状の基礎収納空間を有し、前記柱脚は抵抗機能を具えたレベル設定板とを有してなることを特徴とする。
【０００８】
本発明の柱脚構造においては、収納空間の側面が凹凸に形成されてなるのが好ましい。
【０００９】
また、本発明の柱脚構造においては、基礎が位置決め部材をその天端から突出させて有し、レベル設定板が前記位置決め部材を挿通する透孔を有してなるのが好ましい。
【００１０】
本発明の柱脚構造の施工方法は、基礎と、該基礎に埋設される柱脚とを備える柱脚構造の施工方法であって、基礎に柱脚収納空間を、その長手方向に沿って台形状に形成する手順と、前記柱脚収納空間に前記柱脚を収納する手順と、前記柱脚に設けられたレベル設定板により柱のレベル出しを行う手順と、前記収納空間に柱脚固定剤を充填して柱脚を固定する手順とを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の柱脚構造の施工方法においては、柱脚収納空間を形成する際に、側面の凹凸も併せて形成するのが好ましい。
【００１２】
また、本発明の柱脚構造の施工方法においては、基礎の形成の際に、位置決め部材も併せて形成するとともに、前記位置決め部材を利用して柱のレベル出しを行うのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によればアンカーボルトを不要とできるので、柱脚構造の簡素化が図られるとともに、施工期間の短縮および施工コストの低減が図られるという優れた効果が得られる。
【００１４】
また、柱脚部の剛性が向上するので、鉄骨のサイズダウンが図られ、施工コストの低減および鉄骨自体のコスト低減が図られるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００１６】
図１に、本発明の一実施形態に係る柱脚構造Ｋを示す。なお、本実施形態においては、柱にはＨ型が用いられている。
【００１７】
柱脚構造Ｋは、図１に示すように、基礎１０に予め形成された柱脚収納空間１１に柱脚２１を収納して位置決めした後、その柱脚収納空間１１にモルタルなどの硬化型充填剤とされた柱脚固定剤を充填して柱脚２１を固定する構成とされている。なお、硬化型充填剤は、収縮性モルタルとされてもよいが、基礎１０のコンクリートと同等の強度を有し、かつ、無収縮性モルタルと同様の効能を奏して基礎１０のコンクリートと一体化されるものが好ましい。
【００１８】
柱脚収納空間１１は、基礎１０の長手方向に沿うように形成された台形状の空間とされる。台形の傾斜面１２の底面１３とのなす角は、７５度〜８５度とされる。
【００１９】
また、柱脚収納空間１１の基礎１０の長手方向の内面、つまり側面１４は、図２に示すように、凹凸に形成され後に充填されるモルタルなどとの結合強度の増大が図られている。
【００２０】
基礎１０天端の柱脚収納空間１１の開口部近傍には、柱２０の位置決めする位置決め部材３０が斜交いに設けられている。位置決め部材３０は、例えば、鉄筋を基礎１０天端から門型状に突出させてなるものとされる（図３参照）。
【００２１】
柱脚２１は、図１に示すように、両フランジから突出させて対向配置にて設けられたレベル設定板２２と、柱脚収納空間１１に収納される箇所に設けられた所要数の抵抗板２３とを備えてなるものとされる。
【００２２】
レベル設定板２２は、基礎１０天端から突出させて設けられた位置決め部材３０を挿通するための透孔２２ａを有してなるものとされる。また、レベル設定板２２は、基礎１０天端に載置されるところから、圧縮荷重を分担する機能も具えている。つまり、圧縮抵抗機能も具えている。このように、レベル設定板２２が圧縮荷重を分担する機能を有するところから、その分基礎１０のコンクリート厚を薄くすることができる。
【００２３】
抵抗板２３は、例えば三角形状とされＨ型の角部に適宜間隔で設けられる（図１参照）。この抵抗板２３は、引抜荷重分担機能を具えている。
【００２４】
次に、図４および図５を参照しなから、かかる構成とされた柱脚構造Ｋの施工に用いられ柱脚収納空間１１を形成する柱脚用型枠４０、およびその型枠４０の形態を保持するための型枠用治具５０について説明する。
【００２５】
柱脚用型枠４０は、図４に示すように、柱脚収納空間１１の底面１３を形成する底板４１と、柱脚収納空間１１の傾斜面１２を形成する傾斜板４２と、柱脚収納空間１１の側面１４を形成する側板４３とを備えてなるものとされ、図示はされていないが接合金具により適宜接合されて台形ボックス状に形成される。
【００２６】
傾斜板４２の下端は底板４１の端部に載置され、また側板４３の下端は底板４１の側端部に載置されて、底板４１の浮き上がりが防止されている。
【００２７】
傾斜板４２の側端は側板４３の端部に当接されて、傾斜板４２の倒れが防止されている。
【００２８】
側板４３の倒れは、型枠用治具５０により防止されている。
【００２９】
側板４３は、台形状の板三枚を互い違いに組み合わせてなるものとされる。つまり、側板は側板分割体４３ａ、４３ｂ、４３ｃから構成されている。これは、型枠４０の撤去を容易とするとともに、再利用を容易とするためである。
【００３０】
また、図示はされていないが、側板４３の打設されたコンクリートと接触する面、つまり外面は凹凸に形成されている。
【００３１】
型枠用治具５０は、図５に示すように、一方の側板４３の倒れを防止する第１倒れ防止部５１と、他方の側板４３の倒れを防止する第２倒れ防止部５２と、第１倒れ防止部５１と第２倒れ防止部５２とを連結して一体化する連結部５３とを備えてなるものとされる。
【００３２】
第１倒れ防止部５１は、例えばアングルをスケルトン状に組み合わせてなるものとされ、中心に位置する垂直部材５１ａと、垂直部材５１ａの下方に水平に設けられた下部水平部材５１ｂと、下部水平部材５１ｂと一定の間隔を空けてその上方に設けられた上部水平部材５１ｃとを含むものとされる。
【００３３】
下部水平部材５１ｂの垂直部材５１ａへの取付けは、両部材５１ａ、５１ｂの側板４３に面する面がフラットになるようにしてなされ、また上部水平部材５１ｃの垂直部材５１ａへの取付けは、両部材５１ａ、５１ｃの側板４３に面する面がフラットになるようにしてなされる。
【００３４】
第２倒れ防止部５２は、第１倒れ防止部５１と同様に構成されている。
【００３５】
連結部５３は、第１倒れ防止部５１に第２倒れ防止部５２に向けて設けられた第１連結板５４と、第２倒れ防止部５２に第１倒れ防止部５１に向けて設けられた第２連結板５５と、第１連結板５４と第２連結板５５とを連結するＩボルト５６および連結ピン５７とを備えてなるものとされる。
【００３６】
第１連結板５４は、下部水平部材５１ｂの上方に設けられた下部第１連結板５４ａと、上部水平部材５１ｃの上方に設けられた上部第１連結板５４ｂとを含むものとされる。上部第１連結板５４ｂには、Ｉボルト５６を挿通するための透孔５４ｃが所定ピッチで設けられ、下部第１連結板５４ａには、連結ピン５７を挿通するための透孔５４ｄが所定ピッチで設けられている。
【００３７】
第２連結板５５は、下部水平部材５２ｂの上方に設けられた下部第２連結板５５ａと、上部水平部材５２ｃの上方に設けられた上部第２連結板５５ｂとを含むものとされる。上部第２連結板５５ｂには、Ｉボルト５６を挿通するための透孔５５ｃが所定ピッチで設けられ、下部第２連結板５５ａには、連結ピン５７を挿通するための透孔５５ｄが所定ピッチで設けられている。
【００３８】
Ｉボルト５６の頭部には、シャックル５６ａが装着され、また上部には予めワッシャ付ナット５６ｂが螺着されている。
【００３９】
しかして、第１倒れ防止部５１を一方に側板４３に当接させ、第２倒れ防止部５２を他方の側板４３に当接させた状態で、第１連結板５４と第２連結板５５とを重ね合わせてＩボルト５６および連結ピン５７を貫通させることにより、第１倒れ防止部５１と第２倒れ防止部５２とが連結され、側板４３，４３の倒れが防止される。また、この状態でＩボルト５６の下部にワッシャ付ナット５６ｃを螺着することにより、シャックル５６ａを利用して柱脚用型枠４０を吊り上げて移動させることができるようになる。
【００４０】
以下、かかる構成とされた柱脚構造Ｋの施工について説明する。
【００４１】
手順１：基礎１０の本体鉄筋を配筋する。この本体鉄筋の配筋の際に、位置決め部材３０も形成しておく。
【００４２】
手順２：予め組立てておいた柱脚用型枠４０を鉄筋の所定位置に配置する。
【００４３】
手順３：基礎本体用型枠をセットする。
【００４４】
手順４：基礎本体用型枠内にコンクリートを打設する。
【００４５】
手順５：所定の養生の後、基礎本体用型枠および柱脚用型枠４０を撤去する。
【００４６】
手順６：柱脚収納空間１１に柱脚２１を収納してセットする。
【００４７】
手順７：基礎１０天端とレベル設定板２２との間にレベル調整モルタル１６を充填して柱（鉄骨）のレベル出しを行う（図６参照）。
【００４８】
手順８：レベル調整モルタルの養生終了後、レベル設定板から突出している位置決め部材にくさび３１を打ち込んで柱２０を仮固定する（図６参照）。
【００４９】
手順９：柱脚収納空間１１にコンクリートやモルタルなどの硬化型充填剤からなる柱脚固定剤を充填する。
【００５０】
手順１０：柱脚固定剤の養生終了後、くさび３１を撤去する。
【００５１】
以後、従来と同様に鉄骨の構築がなされる。
【００５２】
このように、本実施形態によれば、柱脚２１を基礎１０に埋め込む構成とされているので、鉄骨の剛性が向上し、鉄骨の部材を小さなものとすることができる。そのため、鉄骨の重量の低減およびコストの削減が実現される。
【００５３】
また、柱脚２１を柱脚収納空間１１に位置決め部材３０を利用して埋め込むようにされているので、施工が容易である。そのため、施工コストの低減および施工期間の短縮も図られる。
【００５４】
さらに、柱脚収納空間１１は台形状とされ、また柱脚２１の基礎１０に埋設される箇所には抵抗板２３が設けられているので、所定の引抜き強度も確保される。その上、柱脚収納空間１１は基礎の長手方向に沿う台形状とされているので、基礎幅の無用の増大も回避される。
【００５５】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではなく、種々改変が可能である。例えば、実施形態では柱はＨ型鋼とされているが、鋼管柱とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、鉄骨構造物に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る柱脚構造の三面図である。
【図２】柱脚収納空間の基礎本体長手方向の部分断面図である。
【図３】位置決め部材の二面図である。
【図４】柱脚用型枠の概略図である。
【図５】型枠用治具の二面図である。
【図６】柱脚構造の施工手順の説明図であって、柱を仮固定している状態を示す。
【図７】従来の柱脚構造の概略図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０        基礎
１１        柱脚収納空間
１２        傾斜面
１３        底面
１４        側面
２０        柱
２１        柱脚
２２        レベル設定板
２３        抵抗板
３０        位置決め部材
３１        レベル調整モルタル
４０        柱脚用型枠
５０        型枠用治具
Ｋ        柱脚構造
【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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【図６】
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【図７】
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