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公開番号2024154805
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068889
出願日2023-04-19
発明の名称鉄骨柱の露出型柱脚構造とそのフレーム構造
出願人旭化成建材株式会社,岡部株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類E04B 1/24 20060101AFI20241024BHJP(建築物)
要約【課題】鉄骨柱の曲げ変形に起因して柱型コンクリート体に孕み出しが生じることを抑止し、コンクリートの損傷やアンカーボルトの定着力の低下を防止することを可能とする。
【解決手段】鉄骨柱90の露出型柱脚構造100を構成するフレーム構造であって、鉛直方向に延びる中心軸10Cを囲むように配置されるフレームポストと、中心軸10Cを囲む矩形線上に配置され、フレームポストによって支持される複数のアンカーボルト40と、該アンカーボルトのうち少なくとも矩形線の角部に隣接または近接するアンカーボルトに作用する側方外側への荷重を、中心軸10Cを含む鉛直面VPを超えて反対側に位置する他のアンカーボルト40’に伝達する荷重伝達部材50と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鉄骨柱の露出型柱脚構造を構成するフレーム構造であって、
鉛直方向に延びる中心軸を囲むように配置されるフレームポストと、
前記中心軸を囲む矩形線上に配置され、前記フレームポストによって支持される複数のアンカーボルトと、
該アンカーボルトのうち少なくとも前記矩形線の角部に隣接または近接するアンカーボルトに作用する側方外側への荷重を、前記中心軸を含む鉛直面を超えて反対側に位置する他のアンカーボルトに伝達する荷重伝達部材と、
を含む、フレーム構造。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記複数のアンカーボルトは、前記中心軸を中心として点対称に配置されている、請求項１に記載のフレーム構造。
【請求項３】
前記複数のアンカーボルトは、多角形を構成するように配置されている、請求項１に記載のフレーム構造。
【請求項４】
前記荷重伝達部材は、複数の前記アンカーボルトのうち、前記中心軸を含む鉛直面を挟んで対向するアンカーボルトどうしを接合する部材である、請求項３に記載のフレーム構造。
【請求項５】
前記荷重伝達部材は、板状部材で構成されている、請求項３に記載のフレーム構造。
【請求項６】
前記板状部材は、隣接または近接するアンカーボルトどうしを接合する板状部材で構成されている、請求項５に記載のフレーム構造。
【請求項７】
前記板状部材を複数連ねて配置することにより、前記アンカーボルトのいずれかと、前記中心軸を含む鉛直面を超えて該アンカーボルトの反対側に位置する他のアンカーボルトとが接合されている、請求項６に記載のフレーム構造。
【請求項８】
短尺の前記板状部材が多角形状に周状に配置され、これら板状部材によって複数本の前記アンカーボルトが接合されている、請求項７に記載のフレーム構造。
【請求項９】
前記板状部材には、隣接または近接する３本以上のアンカーボルトどうしを接合する板状部材が含まれる、請求項６に記載のフレーム構造。
【請求項１０】
前記複数のアンカーボルトが矩形を構成するように配置されていて、前記板状部材は、前記矩形線の角部に位置する角部アンカーボルトと、該角部アンカーボルトの両隣のアンカーボルトとを接合している、請求項９に記載のフレーム構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨柱の露出型柱脚構造とそのフレーム構造に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
柱型コンクリート体上に、当該柱型コンクリート体に埋設した複数のアンカーボルトを介して、鉄骨柱の柱脚部を設置固定するようにした鉄骨柱の露出型柱脚構造が利用されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
上記のごとき露出型柱脚構造においては、地震等により鉄骨柱に曲げ変形が生じると、その柱脚部に曲げモーメントが作用する。柱脚部に曲げモーメントが作用すると、この曲げモーメントで引っ張りを受ける側に配設されているアンカーボルトには引張り力（引き抜き力）が作用するほかにモーメントも働き、このモーメントがアンカーボルトを柱型コンクリート体の側面のほうへと横向きに押し出すように作用する（図１４，図１５参照）。このとき、柱型コンクリート体の側面に基礎梁が取り付けられていればモーメントによるアンカーボルトに作用する力が受け止められて押し出し作用が抑止されるが、基礎梁が無い場合にはアンカーボルトが側面へと押し出される力を抑止することができない。このような側面への押し出し力が作用し続けると変形が生じ、この変形によってアンカーボルトを埋設している柱型コンクリート体が外方へ向けて押し出され、コンクリートが膨らむようにして孕み出し、当該側面の側にある立上り筋に側面からの力が作用し、早期に付着劣化が生じたり、柱型コンクリート体の損傷、アンカーボルトの定着力の低下などが起こってしまう。
【０００４】
従前、このようにしてアンカーボルトに作用する力に対しては、アンカーボルトの位置決めに用いられる定着ベルトやフープ筋が反力として働いていると考えられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－５３５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、近時の実験の結果や検討などにより、定着ベルトやフープ筋では十分な反力が得られていないことが明らかになってきた。
【０００７】
一方で、このような問題に対しては、強度を高めるために柱型コンクリート体に埋設する鉄筋量を増やす、アンカーボルトの変形を押さえ込めるように柱型コンクリート体のサイズを大きくする、といった対策をとることも考えられる。しかしながら、鉄筋量を増やすと配筋が煩雑になり施工性が低下してしまうし、柱型コンクリート体のサイズを大きくするとコストが嵩んでしまうばかりでなく建物面積が制限されてしまうといったことから実用的ではない。
【０００８】
そこで、本発明は、鉄骨柱の曲げ変形に起因して柱型コンクリート体に孕み出しが生じることを抑止し、コンクリートの損傷やアンカーボルトの定着力の低下を防止することが可能な鉄骨柱の露出型柱脚構造とそのフレーム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】
【０００９】
本発明の一態様は、鉄骨柱の露出型柱脚構造を構成するフレーム構造であって、
鉛直方向に延びる中心軸を囲むように配置されるフレームポストと、
中心軸を囲む矩形線上に配置され、フレームポストによって支持される複数のアンカーボルトと、
該アンカーボルトのうち少なくとも矩形線の角部に隣接または近接するアンカーボルトに作用する側方外側への荷重を、中心軸を含む鉛直面を超えて反対側に位置する他のアンカーボルトに伝達する荷重伝達部材と、
を含む、フレーム構造である。
【００１０】
かかるフレーム構造を含む柱脚構造において柱脚部に曲げモーメントが生じたことに起因し、当該曲げモーメントによって引っ張りを受ける側に配設されているアンカーボルトに側方外側へと向かう荷重が作用したとすると、その荷重は、荷重伝達部材によって、中心軸を含む鉛直面を超えて反対側に位置する他のアンカーボルトに伝達される。この場合における反対側に位置する他のアンカーボルトとは、すなわち、当該曲げモーメントによって圧縮を受ける側に配設されていて、側方外側へと向かう荷重が作用していないアンカーボルトであるから、このアンカーボルトに荷重を伝達して負担させることで、引っ張りを受ける側に配設されているアンカーボルトに作用する側方外側へと向かう荷重が分散されて低減することになる。こうすることで、柱型コンクリート体が外方へ向けて押し出されること、コンクリートが膨らむようにして孕み出すことが抑止され、その結果、当該側面の側にある立上り筋に側面からの力が作用し、早期に付着劣化が生じたり、柱型コンクリート体の損傷、アンカーボルトの定着力の低下などを抑止することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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