(57)【要約】【課題】鉄骨柱の柱脚部に対する補修を根巻きコンクリートによることなく簡易に行う。【解決手段】損傷した定着手段に代わる新たな定着手段として、固定部２１と係合部２２とからなるＬ状の補修部材２０を用い、固定部を独立基礎１５の側面にアンカー１６により定着するとともに係合部をベースプレート２に係合させて溶接することにより、補修部材を介して軸力およびせん断力を伝達可能な状態でベースプレートを独立基礎に対して再定着する。補修部材としては固定部および係合部をいずれも鋼製プレート材としてそれらをＬ状に組み合わせて溶接したものが好適である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立基礎に対して柱脚部が定着手段により定着されてピン接合形式で立設されている鉄骨柱を対象とし、既設の定着手段が損傷を受けた際に該定着手段に代えて新たな定着手段により柱脚部を再定着するための補修構造であって、
新たな定着手段として、前記独立基礎の側面にアンカーにより定着される固定部と、該固定部の上部に一体に設けられて前記鉄骨柱のベースプレートに溶接される係合部とからなるＬ状の補修部材を用い、
該補修部材の固定部を前記独立基礎の側面に固定するとともに該補修部材の係合部を前記ベースプレートに溶接することにより、鉄骨柱に作用する軸力およびせん断力を該補修部材を介して独立基礎に伝達可能な状態で該補修部材によりベースプレートを独立基礎に対して再定着してなることを特徴とする鉄骨柱の柱脚部の補修構造。
【請求項２】
請求項１記載の鉄骨柱の柱脚部の補修構造であって、
前記補修部材は、固定部および係合部がいずれも鋼製プレート材からなり、それら固定部および係合部がＬ状に組み合わせられて溶接されてなるものであることを特徴とする鉄骨柱の柱脚部の補修構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎上に立設されている鉄骨柱の柱脚部に対する補修構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的小規模で簡易な鉄骨造の建物においては、たとえば図３（ａ）に示すように、鉄骨柱１のベースプレート２を基礎３に対して単にアンカーボルト４により締結することによってピン接合形式で立設する場合も多い。
このような構造において鉄骨柱１が地震により損傷を受けた場合には、アンカーボルト４が抜け出してしまったり破断してしまうことも想定されることから、そのような場合における補修手法としては、図３（ｂ）に示すように柱脚部に根巻きコンクリート５を施工することが一般的である。
これは、柱脚部に主筋６および帯筋７を配筋したうえでコンクリートを打設することにより頑強なＲＣ造の根巻きコンクリート５を施工するものであるが、柱脚部と根巻きコンクリート５とを確実に一体化するために柱脚部に多数のスタッド８を植設し、また根巻きコンクリート５と基礎３とを確実に一体化するために主筋６を基礎３に対して後打ちアンカー９により定着するようにしている。
【０００３】
また、同様の補修手法として特許文献１に示されている根巻き型補強構造も採用可能であると考えられる。これは図４に示すように、根巻きコンクリート５の外側に外巻き鋼管１０を設置するとともに、基礎３に形成した欠き込み部１１に外巻き鋼管１０の下端部を埋設するというものである。
【特許文献１】特開平１０−１８４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の補修ないし補強構造では、根巻きコンクリート５の施工にために主筋６および帯筋７の配筋、基礎３に対する主筋６の定着、型枠あるいは外巻き鋼管１０の設置といった作業が必要であるので、必ずしも容易に施工できるものではないし、少なからぬコストと工期を要する。
【０００５】
また、いずれにしても鉄骨柱１には外壁や内壁あるいは腰壁が一体に形成されていることも一般的であることから、そのような鉄骨柱１に対して根巻きコンクリート５を施工する場合には、少なくとも柱脚部に一体に形成されている壁体を事前に解体する作業や、根巻きコンクリート５の施工後に壁体を復旧する作業も必要であり、そのためにも面倒な手間とコスト、工期を要する。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は鉄骨柱の柱脚部に対する補修を根巻きコンクリートを施工することなく簡易に行い得る有効適切な補修構造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】
本発明は、独立基礎に対して柱脚部が定着手段により定着されてピン接合形式で立設されている鉄骨柱を対象とし、既設の定着手段が損傷を受けた際に該定着手段に代えて新たな定着手段により柱脚部を再定着するための補修構造であって、新たな定着手段として、前記独立基礎の側面にアンカーにより定着される固定部と、該固定部の上部に一体に設けられて前記鉄骨柱のベースプレートに溶接される係合部とからなるＬ状の補修部材を用い、該補修部材の固定部を前記独立基礎の側面に固定するとともに該補修部材の係合部を前記ベースプレートに溶接することにより、鉄骨柱に作用する軸力およびせん断力を該補修部材を介して独立基礎に伝達可能な状態で該補修部材によりベースプレートを独立基礎に対して再定着するようにしたものである。
【０００８】
前記補修部材としては、軸力およびせん断力を伝達可能なものであれば適宜の形態のものが採用可能であるが、特に固定部および係合部をいずれも鋼製プレート材により形成し、それら固定部および係合部をＬ状に組み合わせて溶接したものが好適に採用可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、損傷したアンカーボルトに代わる新たな定着手段として軸力およびせん断力を伝達可能な補修部材を用いて、その補修部材により鉄骨柱のベースプレートを独立基礎に対して再定着するという極めて簡単な作業のみで、根巻きコンクリートを施工することなく充分な補修効果が得られ、したがって補修に要する手間、コストを大幅に軽減することができる。
【００１０】
特に、補修部材としては鋼製プレート材からなる固定部と係合部とをＬ状に組み合わせて溶接したものが最適であり、これによれば軸力およびせん断力の伝達手段として充分な強度を確保しつつ最も安価に製作できるし、充分に小形軽量とすることが可能であって施工性にも優れ、これを設置するためのスペースも最小限で済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図２を参照して本発明の補修構造の一実施形態を説明する。図１は補修後の状態を示すものであり、図２は補修対象の鉄骨柱１の補修前の状態を示すものである。
図２に示す補修対象の鉄骨柱１は、ベースプレート２がアンカーボルト４によって独立基礎１５に対して定着されることによってピン接合形式で立設されたものであり、本実施形態は地震被害を受けてアンカーボルト４が抜け出したり破断した場合にそれを補修するために実施されるものである。
そのような場合には、上述したように柱脚部に根巻きコンクリートを施工することが従来一般的ではあるが、本実施形態の場合には独立基礎１５の断面が鉄骨柱１の断面に対してあまり大きくなく、したがって通常のように根巻きコンクリートを施工することが困難であることから、本実施形態では根巻きコンクリートを施工することなく、それに代えて図１に示すような補修部材２０を用いて補修を行うこととし、それにより根巻きコンクリートによる場合と同等ないしそれ以上の補修効果を得るものとしている。
【００１２】
本実施形態において用いる補修部材２０は鋼製プレート材からなるＬ状の金具であって、独立基礎１５の側面に対してアンカー１６（図示例では２列×３段の６本）により定着される固定部２１と、ベースプレート２に係合してそれに溶接される係合部２２とからなる。
この補修部材２０は鉄骨柱１に作用する軸力およびせん断力を独立基礎１５に伝達するに充分な剛性を有するものであり、固定部２１を独立基礎１５の側面に密着させてアンカー１６により固定した状態で係合部２２を鉄骨柱１のベースプレート２に係合させてそれに溶接することにより、この補修部材２０が既設のアンカーボルト４に代わる新たな定着手段として機能して軸力はもとよりせん断力も負担し得るものとなっている。
【００１３】
したがって、このような補修部材２０を用いてベースプレート２を独立基礎１５に対して定着することにより、つまり損傷した既設のアンカーボルト４に代えてこの補修部材２０によりベースプレート２を独立基礎１５に対して再定着することにより、根巻きコンクリートを施工せずとも、極めて簡単な作業で充分な補修効果が得られるものである。
特に、根巻きコンクリートの施工が不要であることから、鉄骨柱１に外壁や内壁あるいは腰壁が一体に取り付いていたとしても、従来のようにそれを解体し再施工するような無駄な手間を必要とせず、したがって柱脚部に壁体が取り付いている鉄骨柱１に対する補修手法として最適である。
勿論、補修部材２０は鋼製プレート材からなる単なる金具であるのでそれ自体のコストは些少であるし、柱脚部や独立基礎１５の周囲には補修部材２０の寸法分のスペースがあれば充分であるから、これを設置するために格別のスペースを確保する必要もなく、狭小なスペースに対しても支障なく適用可能であり、以上のことから根巻きコンクリートが施工できない場合の補修手法として最適である
【００１４】
なお、補修部材２０としては上記実施形態のように固定部２１となる鋼製プレート材と係合部２２となる鋼製プレート材とを単に溶接したものが好適に採用可能であるが、それに限らず、所望の強度を確保できかつ容易に製作が可能である場合には、１枚の鋼製プレート材をＬ状に折り曲げ加工して形成することでも良い。
また、より高強度が要求されるような場合には鋼製プレート材に代えて適宜断面の形鋼（たとえばアングル材やチャンネル材、Ｈ形鋼等）や鋼製パイプ材を用いて補修部材２０を形成することも考えられる。
いずれにしても、補修部材２０は、固定部２１を独立基礎１５の側面にアンカー１６により固定しかつ係合部２２をベースプレート２に溶接した状態で、鉄骨柱１と独立基礎１５との間で軸力とせん断力の双方を有効に伝達し得るものであれば良く、その限りにおいて補修部材２０全体の剛性、寸法、形状、設置数、設置位置、独立基礎１５に対する固定形式（アンカー１６の本数や位置）、ベースプレート２に対する溶接個所等は、適正に設定すれば良い。
【００１５】
また、上記実施形態は鉄骨柱１が角形鋼管によるものであってそのベースプレート２が正方形状であり、かつその鉄骨柱１が立設されている独立基礎１５の断面も正方形状である場合の適用例であることから、上記実施形態では４つの補修部材２０を鉄骨柱１の周囲に均等配置したが、要は補修部材２０によってベースプレート２の全体を独立基礎１５に対して安定かつ確実に再定着できれば良いのであって、そのためには補修部材２０の形状や寸法を調整するのみならず、所要数を増減したりそれらの設置位置も調整すれば良い。たとえば、鉄骨柱１が円形鋼管による場合であってベースプレート２も円形であるような場合には、少なくとも３つの補修部材２０を等間隔で設置することで同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態である補修構造を示す図である。
【図２】同、補修前の状態を示す図である。
【図３】従来の根巻きコンクリートによる補修構造を示す図である。
【図４】従来の根巻きコンクリートによる補修構造の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  鉄骨柱
２  ベースプレート
１５  独立基礎
１６  アンカー
２０  補修部材
２１  固定部（鋼製プレート材）
２２  係合部（鋼製プレート材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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