Ｓ造柱脚計算プログラム

Ｓ造柱脚３ 基礎コンクリート立ち上げ部の破壊防止追加マニュアル

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１．概要

本解説は、今回追加になった基礎コンクリート立ち上げ部の破壊防止の項目のみ説明します。

本計算（基礎コンクリート立ち上げ部の破壊防止）は、露出形柱脚（既成柱脚ハイベース、Nc ベース等を除く）のみ計算します。 基礎コンクリートサイズ（幅、せい）は、今回より必ず入力してください。入力が無い場合は、1 階柱サイズ（鉄骨柱の場合は、鉄骨の X サイズ Y サイズの大きい方をで計算）をセットします。 基礎立ち上がりコンクリートからベースプレートまでの距離は、入力がない場合は、基礎立ち上がりサイズーベースプレートサイズ／２の寸法をセットします。 アンカーボルト埋め込み深さは、２０ｄ（ｄ：径）以上入力してください。２０ｄ以下は、メッセージが出ます。

アンカーブロック（定着板）は、角形・丸形・アンカーフレームが指定できます。アンカーフレームでは定着板幅を入力してください。アンカーブロック上面のコンクリートの圧壊の計算のほか基礎コンクリートの割裂面の水平投影面積 Ac よりアンカーブロック断面積を差し引きます。

基礎コンクリートの割裂面の水平投影面積 Ac は、自動計算のほか個別データで方向別に直接断面積を入力するこができます。基礎コンクリートの割裂面の水平投影面積 Ac は、最大で基礎コンクリート立ち上げ部の断面積になります。また水平投影面積 Ac が自動で拾えるのはアンカーが等分で配置されてるデータのみです。それ以外の場合は、個別データで直接 Ac の断面積を入力してください。 基礎コンクリート立ち上げ部の配筋データは、今回より根巻柱脚の配筋データと共通になります。基礎コンクリート割裂の防止で Tp＜Tu でクリアーできない場合は基礎主筋分の Tr との合計でチェックしますので Tp+Tr＞Tu でクリアーした場合は入力した配筋が必要になります。

θ

基礎立ち上げ部コンクリートの破壊形式

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入力

１．標準データ

※この項目は、関連項目です。

項 目 内 容 単 位

省略値

制限値

露出型柱脚立ち上げ部コンクリートに関する項目 アンカーデータ

アンカー径 mm 30 13～99 アンカーボルト埋込深さｌｂ

ボルト径のｎ倍 深さ＝径×ｎ 負入力

埋込深さ （cm） 正入力 ―35 ―50.0～999.9

アンカーボルト本数

BPL 自動計算時に参照されます。 本 4 2～99

露出型柱脚・根巻型柱脚・埋込型柱脚 主筋径 基礎立ち上げ部の鉄筋径 mm 22 13～99 主筋径）標準データによらない場合は、個別データで主筋径を入力します。

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2．標準データ２

項 目 内 容 単

位 省略値

制限値

露出型柱脚立ち上げ部コンクリートに関する項目 基礎コンクリート緑辺の圧壊防止

― １ 0，1

基礎コンクリートの圧壊防止

― １ 0，1

定着板上面のｺﾝｸﾘｰﾄの圧壊防止

― １ 0，1

基礎コンクリートの割裂の防止

― １ 0，1

基礎コンクリートのせん断破壊の防止

― １ 0，1

アンカーボルトが列状に配置する場合

０：検討しない １：検討する

― １ 0，1

採用短期応力 ０：地震応力と風応力の（軸力）が大きい方 １：地震時応力 ２：風時応力

― 0 0，1、2

1)露出柱脚立ち上げ部コンクリートの検討指定

2) 露出柱脚立ち上げ部コンクリートの採用短期応力

露出柱脚立ち上げ部コンクリート破壊時の検討応力を選択します。

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３．柱脚データ

※HEP で説明が表示されます。 項 目 内 容 単

位 省略値

制限値

柱脚タイプ 0：露出型 １：根巻型 ２：埋込型 3：ハイベース ４：ベース 5:スーパーハイベース 6:U ボンド 7:ベースパック NT 8:NC ベース 9:ハイベース･エコ 10:NC ベース EX

－

0

0～10

アンカーリスト アンカーボルトデータ、ベースプレートデータ、リブプレートデータ、定着板データ

―

0

0～999

配筋リスト 根巻柱脚時：根巻ｺﾝｸﾘｰﾄ鉄筋 露出柱脚時：基礎立ち上げ部ｺﾝｸﾘｰﾄ基礎鉄筋

― 0 0～999

根巻コンクリートサイズ（根巻時） 立ち上げ部コンクリートサイズ（露出柱脚時）

根巻型柱脚のコンクリートサイズ X 方向 Y 方向 露出柱脚時は、立ち上げ部コンクリートサイズ（※既成柱脚は含まず） X 方向 Y 方向

cm 0.0 0.0 ≦999.0

アンカーボルト径 ハイベース、ベースパック、NC ベース用

― 0.00 0.0～9.999

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項 目 内 容 単 位

省略値

制限値

X 方向 cm 0 0.0≦99.9 基礎端から BPL端までの距離 Y 方向 cm 0 0.0≦99.9 定着板の形状 ０：角形タイプ

１：丸形タイプ ２：アンカーフレームタイプ ３：直接断面積入力

―

0

0～3

定着板 X 方向 サイズ(0：角形 ,2：ｱﾝｶ) 定着板径 サイズ (1：丸形) 定着板 X 方向 断面積(3：直接)

cm

cm2

0.0 0.0≦999.9

定着板 Y 方向 サイズ(0：角形 ,2：ｱﾝｶ) 定着板 Y 方向 断面積(3：直接)

Cm

cm2

0.0 0.0≦999.9

定着板のサイズ

定着板幅 アンカーフレーム時 cm 0.0 0.0≦999.9

1. 入力の説明

S 造柱脚で追加となる露出型柱脚のデータの説明をします。

1) コンクリートサイズ 根巻型柱脚では、根巻鉄筋コンクリート柱のサイズ（X 方向寸法、Y 方向寸法）ですが、露出型柱脚では、

基礎立ち上がりコンクリートサイズを入力します。寸法が、0.0 の場合は、柱型のサイズがセットされます。

2) 基礎端から BPL 端までの距離

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ｘ露出柱脚

基礎立ち上げ部

コンクリート

定着版 角形

定着版 丸形

基礎立ち上げ部コンクリート端からベースプレート端までの距離を入力します。寸法が、0.0 の場合は、基

礎立ち上げ部コンクリートのサイズとベースプレートの差を 2 等分した寸法がセットされます。

3) 定着板の形状 アンカーボルト定着板の形状を指定します。形状は、四角形・丸形・アン カ ー プ レ

ートタイプの 3 形状です。

4) 定着板のサイズ アンカーボルトの定着板のサイズを入力します。丸形タイプは、X 方向寸法に入力してください。

定着板 X

定着板 Y

定着板 X

定着板 X

定着板 Y

定着幅

アンカーフレーム

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４．配筋データ

項 目 内 容 単

位

省略

値

制限値

コ形補強筋本数 埋込型柱脚のコ形補強筋 本 0 0～99

主筋本数 根巻型柱脚の主筋本数、基礎立ち上げコン

クリート主筋本数

X、Y

本 2 0～99

全本数 根巻型柱脚の主筋全本数、基礎立ち上げコ

ンクリート主筋全本数

本 4 0～99

せん断補強筋本数 根巻型柱脚のせん断補強筋本数

X、Y

本

2 0～99

せん断補強筋ピッ

チ

根巻型柱脚のせん断補強筋ピッチ mm 100 0～999

1. 入力の説明

根巻型柱脚及び埋込型柱脚の計算をする場合配筋データのリストを作成し柱脚データにそのリスト番号

を入力します。また S 造柱脚で追加となる露出型柱脚のデータの説明をします。

2. 項目の説明

1) コ形補強筋本数

埋込型柱脚の側柱におけるコ形補強筋本数を入力します。入力本数が０本の場合本数を算定します。

2) 主筋本数

根巻型柱脚の主筋本数を X 方向 Y 方向それぞれ入力します。

基礎立ち上げコンクリート主筋本数は、基礎コンクリートの割裂の防止で Tｒの計算に方向の本数を

考慮します。

3) 全本数

根巻型柱脚の全主筋本数を入力します。

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4) せん断補強筋本数

根巻型柱脚のせん断補強筋本数を X 方向 Y 方向それぞれ入力します。

5) せん断補強筋ピッチ

根巻型柱脚のせん断補強筋ピッチを入力します。

５．個別データ

項 目 内 容 単

位

省略

値

制限値

露出型柱脚及び NC ベース

コンクリートの コーン状破壊面の有効水平投影面積 X 方向

コーン状破壊面の有効水平投影面積 Y 方向

m2

0 0～

99.999

※個別データの０は、全て標準データの値を使用します。

1. 入力の説明

コンクリートのコーン状破壊面の有効水平投影面積は、既製柱脚（NC ベース）のみのデータでしたが露

出型柱脚の基礎立ち上げ部コンクリートのコーン状破壊面データとしても追加しました。

1) コンクリートのコーン状破壊面の有効水平投影面積

自動計算でない場合有効面積を入力して配置します。

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出力

１４．基礎コンクリート立ち上げ部の破壊防止の指定を垂下しました。

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基礎立ち上げ部コンクリートの破壊

１．コンクリート立ち上げ部分の縁辺の破壊

ｘ2

Y

B2C

＜ ｃF

YC ： Na Ybb ＋σ・・ｎ ｂｔ

Ｎ ：柱軸力（ｋN）

2B ：基礎コンクリート柱型の幅

ｘ ：ベースプレート端部からコンクリート柱型端部までの距離

２．コンクリート立ち上げ部の圧壊防止

0

Y

BC

＜ 3Fｃ

0B ：ベースプレート底面積

３．アンカーブロック上面のコンクリート破壊防止

AaaY ｂｂ ・σ ＜ ５ ｃF

Aa ：アンカーブロックの有効受圧面積

Yσｂ ：アンカーボルト降伏点強度

４．基礎コンクリート割裂の防止

pT ＝ ｃｃ１ ・・・φ AF0.31 （N）

Tu＝ｎt・Ab・ byF

pT ＞ Tu

１φ ：低減係数で 0.6（短期荷重時）

ｃA ：コンクリートのコーン状破壊面の有効水平投影面積。

Ab ：アンカーボルト断面積

ｎt ：引張側アンカーボルト本数

ｘ

2ｘ

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定着板 X

定着板 Y

定着幅

lb

Ac 有効水平投影面積

pT ＜ Tu の場合は、アンカーボルトと基礎主筋の重ね継手によって主筋が負担できる最大耐力 Trは、以

下により計算します。

Tr＝ｎ・Ad・ yF

Aｄ ：基礎主筋断面積

ｎ ：引張側主筋本数

Tp+Tr ＞Tu を確認

５．基礎コンクリートのせん断破壊の防止

e＞ ・ｄσ

σ・

ｔ

ｂ

c

Y54.0

e ：ボルト縁端距離

ｄ ：ボルト軸径

ｃｔσ ：0.31 ｃF

６．アンカーボルトが列状に配置される場合

ｓQ＝B･e･ ｃｔσ （N）

e

４５°

B

e

列ボルトがせん断力を受ける場合

e

せん断力によるコーン状破壊

アンカーボルト

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出力メッセージ

●NG メッセージ項目

1. コンクリート立ち上げ部分の縁辺の圧壊防止 CY/2B2x >= Fc

2. コンクリート立ち上げ部の圧壊防止 CY/B >= Fc/3

3. アンカーブロック上面のコンクリート圧壊防止 bσyba/Aa >= 5×Fc

4. 基礎コンクリート割裂の防止 Tp <= Tu

5. 基礎コンクリートのせん断破壊の防止 e1 >= e(ｱﾝｶｰより基礎距離)

6. アンカーボルトが列状に配置される場合 Q/sQ >= 1.0

7. アンカーボルト埋め込み深さが 20d 以下

8. Tp + Tr <= Tu により NG

●ワーニングメッセージ項目

14. Tp + Tr > Tu により OK 基礎鉄筋は表記どうりいります。

参考文献

２００７年板建築物の構造関係技術基準解説書

鋼構造接合部設計指針

建築技術 1988・12 月号 鉄骨講座'８８柱脚を考える 柱脚の耐震設計