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■柱脚
・告示1456号
・アンカーボルトねじの形状
・親子フィラー
 

柱脚のFEM解析

 

 



■ 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)

 

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