ＳＲＣ造の場合の鉄骨足元の納まりについて前回は少し説明をしましたが、アンカーボルトで柱の足元を固定する考えはＳ造と同じでした。
アンカーボルトのサイズや本数が違う場合もありますが、条件が違ってくれば内容が違うのも当然なので、そこはそれ程変な事ではないと思います。
ただ、鉄骨の周囲に鉄筋コンクリートを巻いていくという考え方があるので、Ｓ造の場合に一般的だったコラム柱を採用するのは難しくなってきます。
何故かというと、コラム柱は鉄骨が閉じている形状になっているため、コラム柱に型枠を巻いてコンクリートを打設しても、鉄骨の中にコンクリートが入っていかないからです。
これはイメージしてみると何となく分かってくるのではないかと思います。
コラム柱を採用するのは前回簡単に紹介したＣＦＴ構造で、この場合は鉄骨柱の中にコンクリートを充填することになるので、コラム柱の方が適しているんです。
しかし一般的なＳＲＣ造の場合には、鉄骨柱と鉄筋コンクリートを密着させる必要があるので、コラム柱ではなくＨ鋼形状の柱が採用される場合が多いです。
例えばこのような感じで、Ｈ鋼の形状であればコンクリートが柱断面の全てに行き渡ることになって、ＳＲＣ造の柱としてはこの方が納まりが良いです。
ただ、上図はあくまでもＳＲＣ造の基本的な考え方を踏襲した納まりであって、梁との関係を考えるとこの形状では少し不足なんです。
基本的にＨ鋼は構造的に弱軸方向というものが存在しているため、Ｈ鋼の柱では全方向に構造体としての強度を求めることが出来ません。
建物の構造として、基本形状は柱と梁で構成されているラーメン構造になりますから、柱に対して平面図で言うと横方向と縦方向に梁が取り付くことになります。
しかし鉄骨柱がＨ鋼になっていると、どちらかの方向で梁が鉄骨柱の弱軸方向に取り付くことになってしまうので、構造体としては少々頼りなくなってしまいます。
そうならない為に、ＳＲＣ造の鉄骨柱を検討する際には、Ｈ鋼をクロスさせたような形状が多く採用されることになります。
こうした鉄骨形状であれば、弱軸方向というものがなくなり、なおかつコンクリートが隅々まで行き渡ることにもなって納まりが良いです。
こうした形状の鉄骨が元々ある訳ではないので、Ｈ鋼に対してＴ形の鉄骨を両側に工場溶接で取り付けることになるのが一般的です。
これを踏まえてＳＲＣ造の鉄骨柱足元納まりに戻ると…
基本的にはベースプレートとアンカーボルトで基礎に柱を固定するという考え方は変わらなくて、断面で表現するとこのような図面になります。
ただ、柱としては鉄筋がきちんと基礎の鉄筋とつながってくるので、Ｓ造の場合のように柱の倒れに抵抗する為のアンカーボルトという訳ではない、というのが大きな違いです。
とは言っても、ＳＲＣ造の場合は鉄骨柱を建ててから柱の鉄筋と型枠を施工して、その後にコンクリートを打設することになります。
なので、コンクリートの強度が出て構造体として成立する前の段階までは、鉄骨がきちんとアンカーボルトによって固定されていなければなりません。
そうした「一時的な固定」という意味でのベースプレートとアンカーボルトになるので、一般的にはＳ造のアンカーボルト程太くならない傾向にあります。
もちろんこうした考え方は絶対に決まっている訳ではなく、全ては構造設計者の見解によって建物毎に変わってくるもの。
ここで書かれている一般的な内容よりも、それぞれの建物にあわせて構造計算された結果が書かれている、構造図の内容を遵守するのは当然のことですが…
まずはＳＲＣ造の柱がどのような考え方で納まるのか、という標準的な内容を知っておく事で、それぞれの構造図に対する理解も深まるはずです。
