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１入力１．標準データ ※この項目は、関連項目です。項目アンカー径アンカーボルト埋込深さｌｂアンカーボルト本数主筋径単省略位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 mm 30 ボルト径のｎ倍深さ＝径 ×ｎ負入力 ―35 埋込深さ内容（ cm）制限値 13∼99 ―50.0∼999.9 正入力 BPL 自動計算時に参照されます。本露出型柱脚・根巻型柱脚・埋込型柱脚基礎立ち上げ部の鉄筋径 mm 4 2∼99 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。２ 2．標準データ２項目基礎コンクリート緑辺の圧壊防止基礎コンクリートの圧壊防止定着板上面のｺﾝｸﾘｰﾄの圧壊防止基礎コンクリートの割裂の防止基礎コンクリートのせん断破壊の防止アンカーボルトが列状に配置する場合採用短期応力内容単省略位値露出型柱脚立ち上げ部コンクリートに関する項目０：検討しない ― １１：検討する ― １０：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 0，1 0，1 ― １ 0，1 ― １ 0，1 ― １ 0，1 ― １ 0，1 ― 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。３制限値３．柱脚データ項目柱脚タイプアンカーリスト配筋リスト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）アンカーボルト径 ※HEP で説明が表示されます。内容単省略制限値位値 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 0∼10 − ーハイベース 6:U ボンド 7:ベース 0 パック NT 8:NC ベース 9:ハイベース･エコ 10:NC ベース EX 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 ― 0∼999 0 ータ ― 0∼999 根巻柱脚時：根巻ｺﾝｸﾘｰﾄ鉄筋 0 露出柱脚時：基礎立ち上げ部ｺﾝｸﾘｰﾄ基礎鉄筋根巻型柱脚のコンクリートサイズ ≦ cm 0.0 0.0 X 方向 Y 方向 999.0 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 方向ハイベース、ベースパック、NC ベース用４ ― 0.00 0.0∼ 9.999 項目内容基礎端から BPL X 方向端までの距離 Y 方向定着板の形状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：直接断面積入力定着板のサイズ定着板 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) 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) 定着板幅アンカーフレーム時 1. 単位 cm cm 省略値 0 0 制限値 0.0≦99.9 0.0≦99.9 ― 0 0∼3 cm 0.0 0.0≦ 999.9 cm2 Cm 0.0 0.0≦ 999.9 cm2 cm 0.0 0.0≦ 999.9 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５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。露出柱脚ｘ基礎立ち上げ部 3) コンクリート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 X 定着板 Y 定着板 Y 定着版角形定着幅アンカーフレーム定着板 X 定着版丸形６４．配筋データ項目内容単省略位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、基礎立ち上げコン本 2 0∼99 本 4 0∼99 本 2 0∼99 mm 100 0∼999 クリート主筋本数 X、Y 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せん断補強筋本数根巻型柱脚のせん断補強筋本数 X、Y せん断補強筋ピッ根巻型柱脚のせん断補強筋ピッチチ 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。 7 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省略位値 m2 0 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 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。 8 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。 9 基礎立ち上げ部コンクリートの破壊ｘ１．コンクリート立ち上げ部分の縁辺の破壊 CY ＜ 2B 2ｘ Fｃ CY ：ｎｔ・b a ・ b ｂ σY＋N Ｎ：柱軸力（ｋN） B2 ：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 CY B0 ＜ Fｃ 3 B 0 ：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 σY・ｂ a Aa ｂ＜５ Fｃ Aa ：アンカーブロックの有効受圧面積 σY ：アンカーボルト降伏点強度ｂ４．基礎コンクリート割裂の防止 Tp ＝ 0.31・φ１・ Fｃ・Aｃ（N） Tu＝ｎt・Ab・ Fby Tp ＞ Tu φ１ Aｃ：低減係数で 0.6（短期荷重時） Ab ：アンカーボルト断面積ｎt ：引張側アンカーボルト本数：コンクリートのコーン状破壊面の有効水平投影面積。 10 2ｘ Tp ＜ 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・ Fy 定着板 X Aｄ：基礎主筋断面積ｎ：引張側主筋本数 Tp+Tr ＞Tu を確認定着板 Y lb 定着幅 Ac 有効水平投影面積５．基礎コンクリートのせん断破壊の防止 e＞ 0.54・ σY ・ｄｔσc e ：ボルト縁端距離ｄ：ボルト軸径 σ ｔｃ e ｂアンカーボルト e ：0.31 Fｃせん断力によるコーン状破壊６．アンカーボルトが列状に配置される場合ｓQ＝B･e･ｔσｃ（N） B ４５° e 11 列ボルトがせん断力を受ける場合出力メッセージ ●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 12 柱脚の耐震設計