鉄骨110番

アンカーボルトと座金の溶接

Question

アンカーボルトと座金の溶接について「公共建築会建築鉄骨設計基準及び同解説平成10年版」には『アンカーボルトにせん断力を負担させる場合には、計算上求められた十分な厚みを持つ座金をベースプレートに溶接し、移動を拘束する必要がある』とあります。露出型柱脚の場合は全て『アンカーボルトにせん断力を負担させる場合』に該当するのでしょうか。また座金の厚みについての規定はあるのでしょうか。

Answer

柱脚部において引抜き力が生じ、アンカーボルトが引張とせん断力を同時に受ける場合などでは、ベースプレートのアンカーボルト孔がボルト径+5ミリとなっていることから、座金等で孔のクリアランスを補填することが必要となります。告示(平12建告第1456号)を参照すると、ベースプレートの板厚は、アンカーボルト径の1.3倍以上とされています。座金の板厚は、アンカーボルトの支圧に耐えなければなりません。計算上満足できる厚さであれば良いことになります。
地震時において柱に軸力(圧縮力)が生じている場合は、その軸力に対し、コンクリート面とベースプレート面で摩擦(摩擦係数:0.5程度)力が生じます。アンカーボルトの柱脚部に作用するせん断力に対し、摩擦とアンカーボルトのせん断抵抗を加算することはできませんが、いずれかが満足されていれば、十分なせん断力伝達能力があると判断することができます。施工時において、テンプレート、アンカーフレーム等を利用したアンカーボルト設置を行なっても、位置の精度が十分保たれていない場合もあることから、+5ミリのアンカーボルト孔径の逃げはやむおえないところです。現場でのアンカーボルト設置位置を確認してから、ベースプレートの孔明けを行なう段取りであれば、+5ミリのクリアランスがなくても施工可能であると思われますが、クリアランスを5ミリ以下にしている現場を探すのは困難でしょう。