設計指針
1 総則
1 PINベース工法の原則■PINベース工法（以下、本工法）
は、鉄筋コンクリート構造の基礎をもつ高さ３１m以下の鋼構造建築物に用いる角形鋼管柱（□150〜□500）の脚部に使用する。

２ 設計指針の適用範囲
この設計指針は、鋼構造の柱脚に用いる本工法の設計方法に関するものである。
この設計指針に示されない事項は・２０20年版 建築物の構造関係技術基準解説書（国土交通省監修）
・ 鋼構造設計規準２００５（日本建築学会）
・ 鋼構造接合部設計指針2012（日本建築学会）
・ 鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説2018（日本建築学会）
・ 鉄筋コンクリート造建物の靭性保証型耐震設計指針・同解説１９９９（日本建築学会）
・ 建築工事標準仕様書ＪＡＳＳ６鉄骨工事2018（日本建築学会）
・ 建築工事標準仕様書ＪＡＳＳ５鉄筋コンクリート工事2018（日本建築学会）等による。

３ 適用範囲表1.PINベース工法の適用範囲
部

材 質位

柱断面角形断面

柱

JIS G 3101・JIS G 3106・JIS G 3136・JIS G 3466に規定する（例：BCR295・BCP235・SHC490C等）
400N/mm2鋼及び490 N/mm2鋼

鉄筋JIS G 3112
「鉄筋コンクリート用棒鋼」に定められる熱間圧延異形棒鋼

コンクリート
軸耐力比

建築工事標準仕様書 ＪＡＳＳ５鉄筋コンクリート工事（日本建築学会）に適合する普通コンクリート 但し、設計基準強度Ｆｃは18〜36N/mm2のものを用いる
Nu／cNy≧0.065
Nu：本工法の終局圧縮軸耐力

cN y：柱の降伏軸耐力

2 設計の基本事項
本工法を適用する建物は、柱脚の回転剛性を評価した設計とする（フレームの応力解析はベースプレート下端位置に回転ばねを仮定する）。
許容応力度計算において、柱脚の発生曲げ応力が柱および柱脚の耐力を超える場合は、本工法は適用できない。

9

3 柱脚の設計
本工法は、「2020年版 建築物の構造関係技術基準解説書の付図 1.2-25」に基づいて設計する。
ただしアンカーボルトは伸び能力があるものとして扱う。本工法の設計を付図1.2-25に則して表すと下図のようになる。

「2020年版 建築物の構造関係技術基準解説書」に則して表した設計フロー
ルート

ルート
2

ルート

1-1

1-2

ルート
3

①露出型柱脚の固定度を適切に評価して構造計算を行い、建築物及び柱脚の許容応力度の検討を行う。
ただし、ルート 1-1 の建築物でピンに近い形状の柱脚（付表1.2-4のタイプⅠ）が使われる場合は、別途定める簡便な方法で検討してもよい。

②アンカー
ボルトの伸び能力の有無⑦ア ンカ ーボ ル ト の 伸 び能力 の有無

No

Yes

Yes

⑧柱脚の保有耐力接合の判定 No(柱脚Mu>柱Mpc×αの検討)③柱脚の保有耐力接合の判定 No(柱脚Mu>柱Mpc×αの検討)
Yes

No④地震力による応力をγ倍にして柱脚の終局耐力を確認。ただし、ルート 1-2 で は γ を1.67とする。

⑤地震力による応力をγ倍にしてコンクリート及びアンカーボルトの応力がF値以下である事を確認。ただし
ルート 1-2 ではγを1.67とする。

Yes⑨保有水平耐力を確認（柱にヒンジを仮定）⑥基礎コンクリートの破壊防止等の確認⑪柱脚の保有耐力接合の判定(柱脚Mu>柱Mpc×αの検討)
Yes⑩1 階Ds を0.0 5割増して保有水平耐力を確認（柱及びはりの部材郡としての種別がDの場合は割り増ししない）⑫保有水平耐力を確認（柱にヒンジを仮定）⑬1 階は柱及びはりの 部 材 群として の種 別 が Dに相 当 するDsで 保有水平耐力を確認⑭基礎コンクリートの破壊防止等の確認

END

注意

注1）⑤、⑪、⑫、⑬は、PINベース工法では該当しない。
注2）基礎コンクリートの破壊の防止：14ページの設計例に従う場合、柱脚部よりも先にコンクリートが破壊しないように検討済みのため確認は不要。設計例によらない場合は各基規準に従い検討を行う。
注3）ベースプレートの破断防止：PINベース工法のベースプレートは、柱脚に先行して破断することがないよ
うに各種寸法を標準化しているので確認は不要。
注4）せん断破壊の防止：11ページの評価方法により検討を行う。

PINベース工法設計手順
START【STEP1】一貫構造ソフトにてPINベース型式を選択、または回転バネ定数、M-N耐力値を入力【STEP2】一貫構造計算を行い、長期、短期、終局時を検討【STEP3】
OKの場合【

構造計算支援ソフト

ハイベース検討システム（Windows版）】

柱脚部の詳細検討を行うことが出来ます。

【STEP3】
NGの場合せん断NGの場合：ハイベース検討システムにて柱脚部のスラブ埋込によりOKとなるかの検討可能【STEP4】
柱脚部に立上り（ ）が無い場合【STEP4】
柱脚部に立上り（ ）がある、または独立基礎の場合【STEP5】PINベース工法「基礎柱形設計例」による設計が可能【STEP5】本カタログ13ページをご参照の上、設計してください

END※X,Y方向に各1本以上の基礎柱形の天端と基礎ばりの天端が一致した梁がない状態

10施 工設計指針
4 軸力・曲げモーメントの検討（耐力図の使い方）
許容時、終局時に柱脚部に生じる力（N,M）が許容時、

長期䐗

終局時の柱脚耐力(耐力線)を超えないことを確認する。

短期終局

䐖

NΈkNΉ

450400350300250200150100500-50 0-100-150-200-250-300-350-400

MΈkN·mΉ
510152025䒠

図１ 耐力図5 せん断力の検討
1 柱脚のせん断耐力
本工法におけるせん断力抵抗機構は、
ａ）
ベースプレート底面の摩擦抵抗によるせん断耐力、ｂ）
コンクリートスラブの支圧抵抗によるせん断耐力の２種類である。柱脚部をコンクリートスラブで被覆する場合、これらのせん断耐力を累加することができる。ここで、作用方向前方にコンクリートスラブが連続して存在しない場合（図３のCASE①方向）
は、コンクリートスラブの支圧抵抗によるせん断耐力（Qa 2，Qu 2）を期待することはできない。

２ 摩擦抵抗による許容せん断耐力・終局せん断耐力
本工法の摩擦抵抗による許容せん断耐力、終局時のせん断耐力は下表に示す式により求める。
⓪〜②のゾーンは耐力図中のゾーンを示す。
表2.摩擦抵抗によるせん断耐力
許容時
N'の範囲
②Na 䍲 N'>Na−Ta'①Na-Ta' 䍲 N'>−Ta'⓪−Ta' 䍲 N'>−2Ta'

終局時
許容せん断耐力

N'の範囲

M
Na
Ma'Nu 䍲 N' 䍰 Nu−Tu'

M(N'+Ta')Ma'

Nu−Tu' 䍲 N'>−Tu'

Qa=0−Tu' 䍲 N'>−2Tu'

Qa=μ
Qa=μ

M：柱脚部に生じる曲げモーメント[N･m]
N：柱脚部に生じる軸力[N]N'，
Ma'，
Mu'：原点と（M，N）を結ぶ直線と耐力曲線の交点座標（図２参照）［NまたはN･m］
μ：ベースプレート底面の摩擦係数（=0.2）
Na：柱脚部の許容圧縮耐力［kN］
Nu：柱脚部の終局圧縮耐力［kN］
Ta'：許容耐力時にアンカーボルト1本に発生する引張力（表３参照）［ｋN］
Tu'：終局耐力時にアンカーボルト1本に発生する引張力（表３参照）［ｋN］
11

終局せん断耐力
Qu=μ
Qu=μM
Nu
Mu'

M
(N'+Tu')Mu'

Qu=0

図2 N',Ma',Mu' の算定方法

表3.各型式の諸耐力等（Fc=21［N/mm2］の場合) ［kN］
Ｐ
ＩＮベース型式

Na

長期

短期

Nu
終局

長期

Ta'

短期

Tu'
終局

1

PB150 -S- 20

164.9

329.9

420.6

23.4

35.2

45.9

2PB175 -S- 20

164.9

329.9

420.6

21.5

32.3

42.1

3

PB200 -S- 20

164.9329.9

420.6

23.0

34.5

44.9

4

PB250 - M - 20

422.2

844.5

1076.7

23.1

34.6

45.1

5

PB300 - M - 20

422.2

844.5

1076.7

20.8

31.1

40.6

6

PB300 -L- 24

659.7

54.1

7

PB350 - M - 20

8

PB350 -L- 24

91319.51682.3

27.7

41.5

422.2

844.5

1076.7

17.3

26.0

33.9

659.7

1319.51682.3

26.6

40.0

52.1

PB400 - M - 24

422.2

844.5

1076.7

23.7

35.5

46.3

10

PB400 -L- 30

659.7

1319.51682.3

30.1

45.2

58.9

11PB450 -L- 30

659.71319.51682.3

38.8

58.1

75.8

12PB500 -L- 36

659.7

1319.51682.3

46.8

70.1

91.5

6 コンクリートの支圧抵抗による許容せん断耐力・終局せん断耐力
本工法のコンクリートの支圧抵抗によるせん断耐力は、下表による。
表4.コンクリートの支圧抵抗によるせん断耐力

方向
CASE②方向

終局せん断耐力Q a 1 = 0.31･αc･ Fc･A c

Q u 1 =0.8×0.31･ Fc･A c

せん断力

CASE①CASE②

コンクリートスラブ天端

▷

CASE①

許容せん断耐力

コンクリー
スラブ

コンクリートスラブ

Q a 2 =αc･Fc×

B2×(t+2tm)
×B1×t
B1×t

F c：コンクリート強度［N/mm2］（図４参照）［mm2］
Ac：投影面積21（長期： 短期： ）
αc：係数
33

Q u 2 = 0.85･Fc×B2×(t+2tm)
×B1×t
B1×t

t ：ベースプレート板厚［mm］
B1 ：ベースプレート外形寸法［mm］
B2 ：柱形幅［mm］
t m ：ベースプレート下空隙高さ（=50）［mm］

図４ B1，B2，tm，Acの該当箇所

柱形

図３ せん断力の作用方向

12

設計指針
7 基礎柱形の検討
1 基礎柱形の設計例
表5の基礎柱形設計例（以下、設計例と称する）
は、PINベースのX,Y方向に各1本以上の基礎柱形の天端と基礎ばりの天端が一致した梁がある場合に使用可能である。尚、設計例が使用可能な条件を満たす場合は、基礎柱形主筋の頂部フックは設けず、頂部帯筋は一重巻きにすることが出来る。
X,Y方向どちらかに天端が一致する基礎ばりがない場合または独立基礎の場合は、基礎柱形の曲げの設計を７.２項以降に従い、せん断力等に対する設計を1.2項に示す基準・指針（例えば、鉄筋コンクリート構造
計 算 基 準・同 解 説 等 ）に従 い 行う。この 場 合 、基 礎 柱 形 断 面 積に対する立 上り主 筋 断 面 積 の 和 の 比 率は、0.8%以上とし、各種規準・指針等に従い、頂部フックを設け、頂部帯筋は二重巻きにする必要がある。
ベースプレート縁から基礎柱形縁端までの距離（へりあき）はtm（ベースプレート下空隙高さ）以上確保しなければならない。
（ 表５の設計例を使用する場合は、tm以上確保しているため確認は不要）
基礎柱形が、設計例に示す基礎柱形断面寸法（b寸法）以上確保されている場合は、曲げにより引張力が発生するアンカーボルトで（７．
１）式を満足するため、コンクリートのコーン耐力によりアンカーボルトの引張力を基礎に伝達できる。
b寸法を確保していない場合は、（７.１）式を満足する必要がある。なお、基礎設計など他の要因にて決定される必要な鉄筋量は配筋すること。

0.25 Fc・A c > 1.2・Tu ' ・・・・・（7.1）
Fc： コンクリート設計基準強度［N/mm2］
Ac： コンクリートのコーン破壊面の有効水平投影面積（図５参照）［mm2］
Tu ：' 表3に示す値［kN］

曲げモーメント

図5 コーン耐力13図６ 基礎柱形

表5.基礎柱形設計例（コンクリート設計基準 21［N/mm2］)
Ｐ
ＩＮベース型式b(mm)

基礎柱形主筋帯筋L

L1hhc

1

PB150-S-20510

8（3x3）-D16（SD295）

D13@150（SD295）

400

58600以上

1002

PB175-S-20

550

8（3x3）-D16（SD295）

D13@150（SD295）

400

58600以上

1003

PB200-S-20560

8（3x3）-D16（SD295）

D13@150（SD295）

400

58600以上

1004PB250-M-20620

8（3x3）-D16（SD295）

D13@150（SD295）

400

61600以上1105PB300-M-206708（3x3）-D19（SD295）

D13@150（SD295）

400

61600以上1106PB300-L-24680

8（3x3）-D19（SD295）

D13@150（SD295）

400

69600以上

1207

PB350-M-20

7208（3x3）-D19（SD295）

D13@150（SD295）

400

61600以上

1108

PB350-L-24730

8（3x3）-D19（SD295）

D13@150（SD295）

400

69600以上

1209

PB400-M-24770

12（4x4）-D19（SD295）

D13@150（SD295）

400

69600以上

12010PB400-L-30800

12（4x4）-D19（SD295）

D13@150（SD295）

400

81600以上14011PB450-L-30

850

12（4x4）-D19（SD295）

D16@150（SD295）

400

85600以上

14012PB500-L-36910

12（4x4）-D19（SD295）

D16@150（SD295）

480

97700以上

140

注意

注1）
h寸法は杭が無い場合です。杭がある場合は表中のh寸法+100mm以上確保してください。
注2）
アンカーボルト設置用架台は一例です。アンカーボルトサイズや杭の有無などの諸条件により形状が異なります。
注3）
基礎深さは最低でもh寸法以上確保する必要があります。
注4）
ナットのゆるみを防止するためにコンクリートで被覆してください。
注5)hc寸法が300mmを超える場合は、センクシアへお問い合わせください。

14設計指針
2 許容、終局曲げ耐力（独立基礎等の場合）
X , Y 方 向どちらかに天 端 が 一 致 する基 礎 ばりが な い 場 合または 独 立 基 礎 の 場 合 、基 礎 柱 形 部を鉄 筋
コンクリート柱とみ なし、立 上り付け根 部 の 曲 げ モ ーメント（ 図 7 参 照 ）に対して（１）式（２）式を満 足するよう設計する。
このとき、基礎柱形主筋は、アンカーボルトに発生する引張力を基礎・基礎ばりへ伝達できるよう「鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説」や「鉄筋コンクリート造建物の靭性保証型耐震設計指針・同解説」等に従い鉄筋の定着長さ（上部・下部定着長さ）を確保する必要がある。
（図8参照）
rMa＞M1･･･（１）rMu＞M2･･･（２）
rMa：基礎柱形部の許容曲げ耐力（例えば、日本建築学会編「鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説」
14条を参考にして設計）
M1 ：許容時の立上り付け根部の曲げモーメント（図7参照）
rMu：基礎柱形部の終局曲げ耐力（例えば、「2020年版建築物の構造関係技術基準解説書」
付録1-3等を参考にして設計）
M2 ：終局時（メカニズム時）の立上り付け根部の曲げモーメント（図7参照）

アンカーボル

基礎柱形主筋

図7 立上りの曲げモーメント

図8 鉄筋の定着長さ

8 ブレースについて注意

15

ベースプレートにスリットがあるためガセットの取付は出来ません。