▼株式会社 構造工学研究所

このページのコンテンツには、Adobe Flash Player の最新バージョンが必要です。

Adobe Flash Player を取得

HOME 柱 脚 柱梁接合 構造設計 震災の記録 ダウンロード 会社概要 お問い合わせ  

HOME > 柱脚 > TOP


■柱脚
・告示1456号
・アンカーボルトねじの形状
・親子フィラー
・デザインベース
・告示柱脚
 

柱脚のFEM解析

 

 



■ はじめに

 鉄骨造柱脚の設計法は、兵庫県南部地震(1995年)を契機に複数回の改定が行われ"2007年版 建築物の構造関係技術基準解説書"などで詳細に示されるようになりました。現在では一貫構造計算プログラムなどで、柱脚のスペックを入力すれば一貫で計算がされるようになり、一般の構造設計者であれば簡単に設計ができるようになっています。

 また、柱脚の施工に関しては、精度等の重要性が再認識され、柱脚を施工する専門業者なども確立してきました。製品と工事までパッケージ化した既製品柱脚も広く普及し、私どもが提唱するルーズホールによる施工法である親子フィラーなども開発されて提供されるようになってきております。

 本ページでは、告示に定められた柱脚の基本スペックを中心に、柱脚の具体的な仕様を概説します。兵庫県南部地震以前を第一世代の柱脚とすれば、第二世代は既製品認定柱脚、そして現在は第三世代の一般に設計された在来柱脚に移行しようとしています。本ページが自由な柱脚の一助になれば幸いです。

▼柱脚 第一世代 1995年以前
兵庫県南部地震などで被害が大きかった柱脚
慣例的に行われていた計算法

▼柱脚 第ニ世代 1990年後半〜2000年代
計算と実験で実証され施工まで一貫して行う認定柱脚
大臣認定による計算法

▼柱脚 第三世代 2000年頃〜次代
一般に設計された柱脚
構造関係技術基準解説書などによる計算法



■ 告示第1456号(露出形式柱脚)
 告示に示されている露出柱脚の基準の解説をします。計算書の添付義務が不要である4号建築(平屋で延べ床面積200m2以下)の建物の場合は、この基準に準拠すれば使用が可能です。
  4号建築以外の場合は、構造計算で別途安全性を確かめる必要がありますが、通常の設計では基本的な考え方は告示に準じます。


平成12年5月31日 建設省告示第1456号
最終改正 平成19年9月27日 国土交通省告示第1229号
鉄骨造の柱の脚部を基礎に緊結する構造方法の基準を定める件
 建築基準法施行令(昭和25年政令第338号)第66条の規定に基づき、鉄骨造の柱の脚部を基礎に緊結する構造方法の基準を次のように定める。
建築基準法施行令(以下「令」という。)第66条に規定する鉄骨造の柱の脚部は、次の各号のいずれかに定める構造方法により基礎に緊結しなければならない。ただし、第一号(ロ及びハを除く。)、第二号(ハを除く。)及び第三号の規定は、令第82条第一号から第三号までに規定する構造計算を行った場合においては、適用しない。
一  露出形式柱脚にあっては、次に適合するものであること。

イ アンカーボルトが、当該柱の中心に対して均等に配置されていること。

ロ アンカーボルトには座金を用い、ナット部分の溶接、ナットの二重使用その他これらと同等以上の効力を有する戻り止めを施したものであること。

ハ アンカーボルトの基礎に対する定着長さがアンカーボルトの径の20倍以上であり、かつ、その先端をかぎ状に折り曲げるか又は定着金物を設けたものであること。ただし、アンカーボルトの付着力を考慮してアンカーボルトの抜け出し及びコンクリートの破壊が生じないことが確かめられた場合においては、この限りではない。

ニ 柱の最下端の断面積に対するアンカーボルトの全断面積の割合が20%以上であること。

ホ 鉄骨柱のベースプレートの厚さをアンカーボルトの径の1.3倍以上としたものであること。

ヘ アンカーボルト孔の径を当該アンカーボルトの径に5mmを加えた数値以下の数値とし、かつ、縁端距離(当該アンカーボルトの中心軸からベースプレートの縁端部までのうち最短のものをいう。以下同じ。)を次の表に掲げるアンカーボルトの径及びベースプレートの縁端部の種類に応じてそれぞれ次の表に定める数値以上の数値としたものであること。

アンカーボルトの径
(単位mm)
縁端距離(単位mm)
せん断縁又は手動ガス切断

圧延縁、自動ガス切断縁、のこ引き縁又は機械仕上げ縁等

10以下の場合
18
16
10を超え12以下の場合
22
18
12を超え16以下の場合
28
22
16を超え20以下の場合
34
26
20を超え22以下の場合
38
28
22を超え24以下の場合
44
32
24を超え27以下の場合
49
36
27を超え30以下の場合
54
40
30を超える場合
9d/5
4d/3
この表において、dは、アンカーボルトの径(単位mm)を表すものとする。

※その他、建築基準法関係法案の確認は、無料の「ハイパー建築法令集」が便利です。
http://homepage2.nifty.com/happa64/
<外部リンク>


▼ 一号 イ 解説
アンカーボルトの配置例を示します。
告示柱脚

▼一号 ロ 解説


・実際の現場では二重ナットがよく用いられています。ナット溶接は現場溶接になるため、特殊な場合以外ではあまり行われません。コンクリートに埋め込まれる場合もシングルナットとする場合があります。

告示柱脚


▼ 一号 ハ 解説

・一般の柱脚では基礎コンクリート打設時の衝撃等でアンカーボルトの位置がずれることを防ぐため、アンカーフレームでアンカーボルトを固定します。このアンカーフレームを定着金物と兼用し、定着金物を設けた柱脚とすることが一般的です。

・アンカーボルトの長さはアンカーボルト径の20倍以上確保します。通常は基礎コンクリートの天端から定着版の上端までを定着長さとします。
なお、回転剛性を算定する際の長さは、設計者によってベースプレート下端から定着版上端としたり、アンカーボルトのナットからナット間にしたりします。
告示柱脚


▼ 一号 ニ 解説

・アンカーボルトの総断面積を1階の柱の断面積の20%以上確保します。


計算例)
柱□-250×250×12の断面積=110.5cu
アンカーボルトの必要全断面積=110.5×0.2=22.1cu
M22(ABR)のねじ部有効断面積=3.034cu
必要本数=22.1/3.034=7.28 ゆえに8-M22
告示柱脚

▼ 一号 ホ 解説

・ベースプレートの厚さをアンカーボルトの径の1.3倍以上確保します。


計算例)
アンカーボルトM22
ベースプレートの厚さ=22×1.3=28.6mm
ゆえに30mm
告示柱脚

▼ 一号 ヘ 解説

・ベースプレートの孔径はアンカーボルト径+5mmとします。

・縁端距離は、告示ヘの表の値以上とします。
告示柱脚

■ アンカーボルトのねじの形状

 建築に使用するアンカーボルトの形状には、切削ねじ、転造ねじ、並目ねじ、細目ねじがあります。
▼ 一般
SS400などの丸棒を加工したアンカーボルトは、切削ねじによる並目。
▼ ABR
SNRを転造加工したABRは、転造ねじによる並目。
ABM
SNRを切削加工したABMは、切削ねじによる細目。
ねじの形状

■ ベースプレート過大孔充填材(親子フィラー)

 アンカーボルトの施工精度は±2.5mmという非常に高い精度を求められますが、鉄筋配筋やコンクリート打設などにより、精度管理が難しい部材です。コンクリート硬化後の補修は困難を極めるため、
 ベースプレート過大孔充填材である親子フィラーを使用すれば、簡単にルーズホールの設計が可能になり現場での施工不良を未然に回避することができます。

▼YouTubeで動画再生(再生時間1分49秒 BGM有り)


親子フィラー公式ページはこちら

▼SASST技術評価 http://www.sasst.jp/
・評価機関:一般社団法人 建築鉄骨構造技術支援協会(通称:SASST)
・最新評価番号:SASST 第14-01号 (2014年4月10日)
・評価名称:ベースプレート過大孔充填材を用いた柱脚工法(通称:親子フィラー)

■ 既製品露出形柱脚工法「デザインベース


 耐震性、施工性、経済性を兼ね備えた柱脚をパッケージ化した柱脚デザインベース(スタンダードタイプ)を考案し、提供しています。

 ラインナップは、柱150角〜柱350角までの全8タイプを用意しています。


 意匠上に優れた柱脚や、構造上の難易度が高い柱脚に対しても、設計・施工の両面からサポートしております。

詳しくは、下記デザインベース公式ページをご覧ください。

デザインベース公式ページはこちら
デザインベース

■ 告示柱脚

告示に準拠した柱脚を標準化しました。 確認申請に構造計算書の添付義務がない四号建築などの柱脚に使用が可能です。 四号建築とは 「平屋でかつ、延べ面積が200m2以下のもの」となります。
CAD図面データを公開しておりますので、自由にお使いください。 ※本データは建物設計者の責任によりご使用お願いします。

ダウンロードページはこちら

■内容データ一覧 (全20枚、dxf、jww、pdf)
露出柱脚標準図 告示1456告による柱脚 一覧表 告示1456号による柱脚(1)
・M16タイプ
・□-125x125x6 A.Bolt 4-M16

・□-125x125x9 A.Bolt 8-M16
・□-150x150x9 A.Bolt 8-M16
・□-175x175x9 A.Bolt 8-M16
・□-200x200x6 A.Bolt 8-M16
・□-250x250x6 A.Bolt 8-M16
告示1456号による柱脚(2)
・M20タイプ
・□-125x125x09 A.Bolt 4-M20

・□-150x150x09 A.Bolt 4-M20
・□-175x175x06 A.Bolt 4-M20
・□-175x175x12 A.Bolt 8-M20
・□-200x200x06 A.Bolt 4-M20
・□-200x200x12 A.Bolt 8-M20
・□-250x250x09 A.Bolt 8-M20
告示1456号による柱脚(3)
・M22タイプ
・□-175x175x09 A.Bolt 4-M22
・□-175x175x12 A.Bolt 8-M22
・□-200x200x06 A.Bolt 4-M22
・□-200x200x12 A.Bolt 8-M22
・□-250x250x09 A.Bolt 4-M22
・□-250x250x12 A.Bolt 8-M22
・□-300x300x09 A.Bolt 8-M22
告示1456号による柱脚(4)
・M24タイプ
・□-175x175x09 A.Bolt 4-M24

・□-175x175x12 A.Bolt 8-M24
・□-200x200x09 A.Bolt 4-M24
・□-200x200x12 A.Bolt 8-M24
・□-250x250x06 A.Bolt 4-M24
・□-250x250x12 A.Bolt 8-M24
・□-300x300x12 A.Bolt 8-M24
告示1456号による柱脚(5)
・M27タイプ
・□-175x175x12 A.Bolt 4-M27
・□-200x200x12 A.Bolt 4-M27
・□-250x250x09 A.Bolt 4-M27
・□-250x250x16 A.Bolt 8-M27
・□-300x300x16 A.Bolt 8-M27
告示1456号による柱脚(6)
・M30タイプ
・□-250x250x12 A.Bolt 4-M30
・□-250x250x16 A.Bolt 8-M30
・□-300x300x09 A.Bolt 4-M30
・□-300x300x19 A.Bolt 8-M30
 

 

| HOME | 柱脚 | 柱梁接合 | 構造設計 | 震災の記録 | 会社概要 | お問い合わせ |

Copyright © 2005 構造工学研究所. All Rights Reserved. http://www.kozo-kogaku.co.jp/