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よくあるご質問

お客様からいただくお問い合わせのなかでよくあるご質問にお答えします。

ベースパックのアンカーボルトの伸び能力について

『2007 年度 建築物の構造関係技術基準解説書(黄色本)』によると、伸び能力のあるアンカーボルトとは、「軸部の全断面降伏までネジ部が破断しないような性能のもの」とあります。
具体的には以下の記載内容です。

1)切削ネジ(並目) :素材の降伏比 0.7 程度以下
2)切削ネジ(細目) :素材の降伏比 0.75 程度以下
3)転造ネジ :素材の降伏比 0.75 程度以下
4)ネジ部の有効断面積が軸部と同等以上

但し、上記規定を満足していても、アンカーボルト長さが短いと絶対伸びが小さくなるため、個別の検討や実験等で確認が必要。

ベースパックのアンカーボルトの規格は以下の通りです。
●異形鉄筋Mネジ :転造ネジ 降伏比 0.75 以下
●ネジ鉄筋 :ネジ部と軸部の断面積が同一
●ハイテンアンカー :転造ネジ 降伏比 0.75 以下

したがって、ベースパックのアンカーボルトは「2007 年度 建築物の構造関係技術基準解説書」の規定を満足しており、伸び能力のあるアンカーボルトと言えます。
また、柱脚実大実験などによって、十分な伸び能力が確保できていることを確認しております。

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ベースパックのアンカーボルトの伸び能力について [PDF形式:52KB]

4号建物へのベースパック柱脚工法のご採用について

柱脚に関する建築基準法その他省令として以下のような記載があります。

第66 条(柱の脚部)
構造耐力上主要な部分である柱の脚部は、国土交通大臣が定める基準に従ったアンカーボルトによる緊結その他の構造方法により基礎に緊結しなければならない。ただし、滑節構造である場合においては、この限りでない。

平12 建告第1456 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(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、令第三章第八節第一款の二に規定する許容応力度等計算(令第八十二条第四号及び第八十二条の五を除く。)を行った場合においては、この限りでない。
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。ただし、イ及びニからヘまでの規定は、令第82 条第一号から第三号までに定める構造計算を行った場合においては、適用しない。
イ 略
ロ 略
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二十倍以上であり、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、この限りでない。
ニ 略
ホ 鉄骨柱のベースプレートの厚さをアンカーボルト径の一.三倍以上としたものであること。
へ アンカーボルト孔の径を当該アンカーボルトの径に五ミリメートルを加えた数値以下の数値
とし、以下略

ベースパックの形状寸法は、上記のうち「ハ」及び「ホ」と「へ」を満足しておりません。
しかしながら、すべての仕様において、「ホ」と「ヘ」について同告示中のただし書きにある令第82 条第一号から第三号までに規定する構造計算を実施し、「ハ」につい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を実験等により確認しています。
日本建築センター一般評定の審査においても、これらの構造計算や確認結果について建築基準法令、その他技術規準並びに委員会で定めた基準に照らし適正なものであるとの評価を得ております。また、法20 条に定める4 号建物に適用できないとの制限も受けておりません。
従って、ベースパックは平12 建告第1456 号に抵触しておらず、建築基準法上において4号建物
に使用することも可能であると判断しています。

4号建物へのベースパック柱脚工法のご採用について [PDF形式:52KB]

ベースパック(NT)のベースプレートに溶融亜鉛メッキを施す場合について

柱材に溶融亜鉛メッキを施す等で、ベースパック(NT)のベースプレートに貫通孔を設ける必要がある場合には、取り付く柱外径の2 分の1 以下の貫通孔をベースプレート中央付近に開けることができます。
柱コーナー部に貫通孔を設けることはできません。ダイアフラム側でのコーナーへの孔開け、メッキ溶融槽からの取り出し方法等でご対応願います。

ベースプレートに貫通孔を設ける場合
柱材に溶融亜鉛メッキを施す場合等、ベースプレートに貫通孔を設ける場合は、付図-1 を参考に形状・寸法を定めることができる。

ベースパック(NT)のベースプレートに溶融亜鉛メッキを施す場合について
[PDF形式:84KB]

ベースパック(Ⅰ型、Ⅱ型、P3、UB、円形)のベースプレートに溶融亜鉛メッキを施す場合について

柱材に溶融亜鉛メッキを施す等で、ベースパック(Ⅰ型、Ⅱ型、P3、UB、円形)のベースプレートに貫通孔を設ける場合は、別紙に記載の方法にてご対応をお願いします。

なお、ベースプレートの中央部以外に貫通孔を設ける場合は、グラウト注入時にグラウト材が貫通孔へ流入することを防止するため、メッキ完了後にベースプレートの貫通孔部分をガムテープ等でふさいでいただくようお願いします。

ベースプレートに貫通孔を設ける場合
柱材に溶融亜鉛メッキを施す等でベースプレートに貫通孔を設ける場合、その貫通孔は、以下のいずれかとする。
①孔径を柱外形寸法の1/2 を上限とし、ベースプレート中央部に1 つ(付図1-1)。
②角形鋼管柱にあっては、孔径を35mm 以上ベースプレート板厚以下とし、柱四隅の角部外側の曲率半径中心で囲んだ範囲(付図1-2)内に4 つまで。ただし、ベースプレート板厚が35mm を下回る場合は、孔径を35mm とする。
③円形鋼管柱にあっては、孔径を35mm 以上ベースプレート板厚以下とし、柱心から柱径の2/3 の範囲(付図1-2)内に4 つまで。ただし、ベースプレート板厚が35mm を下回る場合は、孔径を35mm とする。


ただし、ベースプレートにこれらの貫通孔を設ける場合、柱梁接合部のダイアフラムにも付図1-3 に示すようなJASS 6 等に記載の適切な貫通孔を設ける。
また、めっき浴に沈み込ませる際には、ベースプレート側から沈み込ませ、柱梁接合部側から確実に亜鉛を流出させるよう施工する。

ベースパック(Ⅰ型、Ⅱ型、P3、UB、円形)のベースプレートに溶融亜鉛メッキを施す場合について[PDF形式:130KB]

ベースパック(NT)のナット締め付けトルクについて

ベースパック(NT-FX3、S3)のナット締め付けトルクについて、ベースパック施工マニュ アルには「アームの長さ80cm~90cm 程度のスパナを使用し、全身の力をかける程度の締め 付けを行う。」と記載しています。
これは、「ベースパック柱脚工法」日本建築センター評定図書における「アンカーボルトの 本締め」に記載の通りで、アンカーボルトの本締めはグラウト材の充填前に行い、積極的に締 め付け力を導入するものではありません。

従って、ベースパック(NT-FX3、S3)は、ナット締め付けについてトルク管理を規定して おりませんが、上記方法によってナットを締め付けた結果としてのトルク値を120N・m 程度 と想定しており、トルク管理を行う際は、120N・m を目安としてお取扱いくださいますようお 願い申し上げます。

尚、アンカーボルトの本締めは、元請様による施工および管理となっておりますので、上記主旨をご理解の上、適切な施工を行っていただくようお願い申し上げます。

ベースパック(NT)のナット締め付けトルクについて [PDF形式:64KB]

ベースパック(Ⅰ型、Ⅱ型、P3、UB、円形、H形)のナット締め付けトルクについて

ベースパック(Ⅰ型、Ⅱ型、P3、UB、円形、H形)のナット締め付けトルクについて、ベースパック施工マニュアルには「アームの長さ40cm~50cm 程度のスパナを使用し、全身の力をかける程度の締め付けを行う。」と記載しています。
これは、「ベースパック工法」日本建築センター評定図書における「アンカーボルトの本締め」に記載の通りで、アンカーボルトの本締めはグラウト材の充填前に行い、積極的に締め付け力を導入するものではありません。

従って、ベースパック(Ⅰ型、Ⅱ型、P3、UB、円形、H形)は、ナット締め付けについてトルク管理を規定しておりませんが、上記方法によってナットを締め付けた結果としてのトルク値を60N・m 程度と想定しており、トルク管理を行う際は、60N・m を目安としてお取扱いくださいますようお願い申し上げます。

尚、アンカーボルトの本締めは、元請様による施工および管理となっておりますので、上記主旨をご理解の上、適切な施工を行っていただくようお願い申し上げます。

ベースパック(Ⅰ型、Ⅱ型、P3、UB、円形、H形)のナット締め付けトルクについて
[PDF形式:62KB]

ベースパック柱型立上り筋の頂部フックについて

ベースパック標準柱脚仕様において立上り筋の頂部にフックを設ける必要はありません。
ベースプレートからの圧縮力には図1のように、柱型頂部近くにトップフープがあることが肝要であるため、ベースパックではトップフープの位置を高く保持しやすいよう頂部フックを設けないようにしています。鋼構造接合部設計指針(日本建築学会)の柱脚基礎コンクリートの頁にも「基礎の主筋をベースプレートの外側より外側に配置し、かつ基礎上端まで立上げる。
その際、基礎上端近くまで帯筋を配置して無筋部分を減らすように設計する。」とあります。
また、建築基準法施行令第73 条には「RC 柱及びはり(基礎ばりを除く)の出すみ部分(最上階など)の鉄筋の末端は、かぎ状に折り曲げて、コンクリートから抜け出さないように定着しなければならない。」とありますが、ベースパックの立上り筋は接合部の補強鉄筋であり、RC 柱及びはりの出すみ部分の鉄筋とはみなしていません。
ただし、柱型の立上がり高さが50mm(NT の場合は200mm)を超えてRC 柱としてみなされる場合には、少なくとも四隅の立上がり筋の頂部にはフックが必要と判断されますので、図2 のような納まりにより、トップフープを基礎柱型上端近くに配置するよう努めてください。

ベースパック柱型立上り筋の頂部フックについて [PDF形式:52KB]

ベースパックにおける破壊防止の検討について①

ベースパック柱脚工法は、実大試験体を用いた加力実験ならびにそれに基づいた構造計算により柱脚部の標準仕様(基礎柱型を含む)を決定し、その性能や構造安全性を確認しています。(日本建築センター 一般評定取得)

【ベースパック柱脚工法について】

●特殊なグラウト充填工法

ベースパック柱脚工法は、アンカーボルトの径に対して約15~30mm のクリアランスを持ったボルト孔を有するベースプレートを、基礎コンクリート上に約30mm の間隙をあけて設置し、アンカーボルトに注入座金およびナットをセットした後、グラウト材(無収縮モルタル)を注入してアンカーボルトとベースプレートのクリアランス及びベースプレート下面の間隙を充填し、基礎を一体化させ柱脚の固定度を確保する工法です。

●基礎柱型

ベースパック柱脚工法の標準仕様は、基礎柱型の立ち上がり部を5cm 以下としています。5cm を超える場合は、基礎柱型を「鉄筋コンクリート構造計算規準同解説(日本建築学会)」等に基づいて鉄筋コンクリート柱として設計し、かつ基礎柱型の断面寸法、及び補強鉄筋は標準柱脚仕様を下回らないものとします (基礎柱型の断面算定にアンカーボルトは考慮しません)。

【柱脚の破壊防止について】

『2007 年度 建築物の構造関係技術基準解説書 露出型柱脚を使った建築物の計算ルート別の設計フロー[9]』では、柱脚の保有耐力接合が満足されない場合、以下の検討が必要とされています。
1) 基礎コンクリートの破壊の防止
2) 柱脚部のせん断破壊の防止
3) ベースプレートの破断防止
これら3 点の検討は、ベースパック設計ハンドブック等技術資料に記載の諸条件を満足する範囲において、以下の方法により行うことが出来ると考えます。

1)基礎コンクリートの破壊の防止に関する検討
[1]支圧破壊の防止

ベースパック柱脚工法のM-N 降伏曲げ耐力曲線は、アンカーボルトが規定降伏点(Ty)を超えない範囲、かつコンクリートの支圧応力度が基礎コンクリートの支圧応力度(Fb)の0.85 倍を超えない範囲の限界を示しています。したがって、保有水平耐力時に柱脚に作用する応力がM-N 降伏曲げ耐力曲線の内側にあることを確認することで、基礎コンクリートに支圧破壊が生じないことを確認できると考えています。

[2]定着破壊の防止

ベースパック柱脚工法は、柱脚部の実大加力実験をもとに、アンカーボルトに想定する最大引張力が生じた時にアンカーボルトが柱型コンクリートから抜け出さない補強鉄筋量を、ベースパック型式毎に標準柱脚仕様として規定しています。したがって、改めて存在応力に対する定着破壊の検討は必要ないと考えています。




2)柱脚部のせん断破壊の防止に関する検討

特殊なグラウト充填工法により、柱脚に作用するせん断力Qを全てのアンカーボルトが均等に負担できるベースパック柱脚工法は、保有水平耐力時に柱脚に作用するせん断力が、軸力に応じた柱脚曲げ状態におけるアンカーボルトのせん断耐力を表したQ-N 曲線の内側にあることを確認することで、柱型を含む柱脚部にせん断破壊が生じないことを確認できると考えています。



3)ベースプレートの破断防止の検討について

ベースプレートは、アンカーボルトに生ずる最大引張力に対して曲げ破壊しない設計としています。また、引張状態にないアンカーボルトのせん断耐力に対して、ベースプレートのアンカーボルト孔より外側がせん断破壊しない設計としています。従って、改めて存在応力に対する検討は必要ないと考えています。

ベースパックにおける破壊防止の検討について① [PDF形式:174KB]

ベースパックにおける破壊防止の検討について②

【ベースパック柱脚工法について】

ベースパック柱脚工法は、アンカーボルトの径に対して約15~30mm のクリアランスを持ったボルト孔を有するベースプレートを、基礎コンクリート上に約30mmの間隙をあけて設置し、アンカーボルトに注入座金およびナットをセットした後、グラウト材(無収縮モルタル)を注入してアンカーボルトとベースプレートのクリアランス及びベースプレート下面の間隙を充填し、基礎を一体化させ柱脚の固定度を確保する工法です。
カタログ等記載のベースパック柱脚工法の柱脚基礎コンクリート部を含めた標準仕様は、実大試験体を用いた加力実験ならびにそれに基づいた構造計算により決定しています。(日本建築センター一般評定取得)

【基礎コンクリートの破壊防止等の確認について】

『2015年版 建築物の構造関係技術基準解説書』における『露出型柱脚を使った建築物の計算ルート別の設計フロー⑥、⑭』では、柱脚基礎コンクリート立ち上げ部において以下の検討が必要とされています。
 a)縁辺の剥落
 b)立ち上げ部の割裂
 c)端部のせん断力による剥落
これら3 点の検討は、ベースパック設計ハンドブック等技術資料に記載の諸条件を満足する範囲において、以下に示す方法により行うことが出来ると考えています。


ベースパック設計ハンドブック抜粋『露出型柱脚を使った建築物の計算ルート別の設計フロー』

a)立ち上げ部縁辺のコンクリート剥落防止 及びb)立ち上げ部コンクリートの割裂防止

ベースパック柱脚工法では、立ち上げ部縁辺のコンクリート剥落防止を目的にベースプレート縁端と柱脚基礎コンクリート縁端距離を確保するとともに、各種実験により様々な柱脚ベースプレート下面の応力状態における柱脚基礎コンクリートの支圧耐力を把握した上で、柱脚基礎コンクリート標準仕様を決定しています。
また、これらに基づき作成したベースパック柱脚工法のM-N降伏曲げ耐力曲線は、アンカーボルトが規定の降伏点(Ty)を超えない範囲、かつコンクリートの支圧応力度が柱脚基礎コンクリートの支圧耐力(Fb)の0.85倍を超えない範囲の限界を示しています。
したがって、ベースパック柱脚工法では、M-N降伏曲げ耐力曲線を超えない範囲の応力状態において、立ち上げ部縁辺のコンクリート剥落、及び立ち上げ部コンクリートの割裂が生じることはありません。そして、a)立ち上げ部縁辺のコンクリート剥落防止 及びb)立ち上げ部コンクリートの割裂防止の検討は、二次設計時に柱脚に作用する応力がM-N降伏曲げ耐力曲線を超えない範囲にあることを確認すればよいと考えます。

c)立ち上げ部側面のせん断力によるコンクリートの剥落防止

ベースパック柱脚工法は、特殊なグラウト充填工法を採用することにより、柱脚に作用するせん断力をアンカーボルト(あるいはベースプレート下面と充填モルタルとの摩擦)を介して柱脚基礎コンクリートに伝達します。また、このグラウト充填工法では、柱脚に生じるせん断力が柱脚基礎コンクリート立ち上げ部縁端に最も近い圧縮側アンカーボルトに集中して作用することはなく、アンカーボルトの降伏に先んじて立ち上げ部側面のせん断力によるコンクリートの剥落が生じないことを各種実験により確認しています。
したがって、c)立ち上げ部側面のせん断力によるコンクリートの剥落防止の検討は、二次設計時に柱脚に作用するせん断力が、軸力に応じた柱脚せん断耐力を表したQ-N曲線を超えない範囲にあることを確認すればよいと考えます。

なお、柱脚基礎コンクリートの基礎梁天端(基礎梁がない場合は基礎フーチング天端)からの立ち上がりが50mm(ベースパックNTの場合は200mm※2)を超える場合においても、上記3点の検討方法に変わりはありません。ただし、基礎部の適切なモデル化を目的として、柱脚基礎コンクリート立ち上がり部を「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説2010(日本建築学会)」等に基づいて鉄筋コンクリート柱として設計する必要があります。(ベースパック柱脚工法設計ハンドブック「資料2」参照)この時の柱脚基礎コンクリートの断面寸法、及び補強鉄筋は標準柱脚仕様を下回らないものとしてください(基礎柱型の断面算定にアンカーボルトは考慮できません)。
※2ブレースが接合する場合は50mm以下

ベースパックにおける破壊防止の検討について② [PDF形式:155KB]

ベースパックがコンクリートスラブに埋まる場合の回転剛性上昇による上部構造への影響について

露出型柱脚がコンクリートスラブに埋まり回転剛性値が上昇することによって、上部構造への影響が懸念されます。そこで、2層モデルを仮定し、ベースパックの回転剛性を1.3倍、1.6倍に変化させた時の反曲点高比と層間変形角を算出、比較しました。

下記に計算モデルと結果を示します。

露出柱脚がコンクリートスラブに埋まることによる回転剛性の評価方法は確立されておりませんが、ベースパックは高い回転剛性値を有するため、その値が大きく上昇することがあっても、反曲点高さは殆ど変化せず、上部構造の応力状態に影響を与えるほどではありません。同様に層間変形角への影響も僅かであることが分かります。
また、保有水平耐力の検討においても、ベースパックは保有耐力接合を満足する柱脚を中心としたラインナップであり、柱脚が保有耐力接合を満足する場合、スラブが存在することによって柱脚耐力が上昇しても、柱ヒンジを想定する建物の崩壊形に影響はありません。

ベースパックがコンクリートスラブに埋まる場合の回転剛性上昇による上部構造への影響について [PDF形式:52KB]

ベースパックのコンクリート柱型寸法の変更について

BCJ評定-ST0093-12(平成25年5月17日付)評定取得により、ベースパックのコンクリート柱型寸法は「ベースパック柱脚工法における柱型寸法の最小・最大値一覧」に記載している範囲内で拡大する事が可能となりました。拡大についてご検討の際は下記適用範囲にご配慮ください。

【対象とするベースパック】
ベースパック:角形鋼管用 Ⅰ型, Ⅱ型, P3, 円形鋼管用, H形鋼用

【適用条件】
○「ベースパック柱脚工法における柱型寸法の最小・最大値一覧」に示す鉄筋本数及び径を下回らないこと
○柱型寸法を縮小する場合は、アンカーボルト外側に基礎梁主筋を配筋出来ない事があるため確認を行うこと
○「ベースパック柱脚工法における柱型寸法の最小・最大値一覧」に示す許容柱型寸法以上の拡大を行う場合は、柱型拡大部に対して別途配筋を施すこと
○フープ筋のコンクリートかぶり厚を50mm以上とし、柱型天端と立上り筋頂部のかぶり厚を40mm以下とすること
○柱型に基礎梁天端あるいはフーチング天端から50mm(Ⅰ型Lシリーズの場合は300mm)を超える立上りが無いこと

※ご不明な点はお問い合わせください。

ベースパック柱脚工法における柱型寸法の最小・最大値一覧
I 型Vシリーズ・II 型・UB・P3・円形・H形鋼[PDF形式:95KB]
旧I 型Rシリーズ[PDF形式:152KB]

なお、BCJ評定-ST0093-10(平成23年2月18日付)以前の番号の評定内容に基づいて設計を行っている場合は、下記に示す「ベースパックのコンクリート柱型の拡大について」をご参照くださいますよう、お願い申し上げます。

ベースパックのコンクリート柱型の拡大について[PDF形式:79KB]

基礎はり主筋と柱型トップフープの位置関係について

柱型トップフープは柱型頂部近くに配置されることが肝要であるため、基礎はり主筋より上方に配置してください(図1)。なお、ベースパック柱脚工法はトップフープをダブルとすることを標準仕様としています。トップフープをダブルとし、基礎はり主筋の上方に配置することで、トップフープ上方のかぶりが不足する場合には、図2 に示すように基礎はり主筋を挟むようにその上方と下方にトップフープを配置してください。

基礎はり主筋と柱型トップフープの位置関係について[PDF形式:67KB]

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