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根巻きコンクリートとは、根巻き柱脚(ねまきちゅうきゃく)における鉄骨柱の周囲を覆う(根巻きした)鉄筋コンクリート柱のことです。根巻きコンクリートにより、露出柱脚に比べて柱脚の剛性、耐力が高くなります。ただし、根巻きコンクリートにも応力が作用するため適切な設計が求められます。また納まりにも注意が必要です。
今回は根巻きコンクリートの意味、寸法と高さ、強度、計算について説明します。根巻き柱脚、根巻きコンクリートの高さ、計算など下記が参考になります。
柱脚の種類は?1分でわかる種類と意味、鉄骨と基礎、アンカーボルト、ベースプレートの関係
根巻き高さとは?1分でわかる意味、配筋、モデル化、柱脚の告示
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根巻きコンクリートとは、根巻き柱脚(ねまきちゅうきゃく)における鉄骨柱の周囲を覆う(根巻きした)鉄筋コンクリート柱のことです。下図をみてください。これが根巻きコンクリートです。
また、根巻きコンクリートで鉄骨柱を覆った柱脚を「根巻き柱脚(ねまきちゅうきゃく)」といいます。根巻きコンクリートと根巻き柱脚はセットで覚えておきましょう。
下図をみてください。鉄骨柱を基礎コンクリートに留めただけの柱脚を「露出柱脚(ろしゅつちゅうきゃく)」といいます。
根巻き柱脚と露出柱脚を比較すると、根巻き柱脚の方が「根巻きコンクリートでガッチリ固められている」ので、柱脚の剛性が高くなります。
ですから、露出柱脚と根巻き柱脚で同じ大きさの水平力が作用する場合、根巻き柱脚の構造物の方が「水平変位が小さく」なります。また、さらに柱脚の剛性を高める柱脚形式として「埋め込み柱脚」があります。柱脚の詳細は下記が参考になります。
柱脚の種類は?1分でわかる種類と意味、鉄骨と基礎、アンカーボルト、ベースプレートの関係
根巻きコンクリートの寸法、高さは下記のように決めます(参考)。
・根巻きコンクリートの断面寸法 ⇒ 鉄骨柱の断面+300mm(両側150mmづつ)
・根巻きコンクリートの高さ ⇒ 根巻きコンクリートの断面×2.5倍以上など
下図に根巻きコンクリートの断面寸法と高さを示しました。
例えば、根巻きコンクリートの断面は「鉄骨柱の断面+300mm」とします。つまり、鉄骨柱面から根巻きコンクリート面まで150mmの厚みを両側とる、というイメージです。
根巻き柱脚は、鉄骨柱を根巻きコンクリートで囲んだ柱脚です。根巻きコンクリートには主筋や帯筋を配筋するため、鉄骨柱やベースプレート、アンカーボルトとの納まりに気を使う必要があります。
また、根巻きコンクリートには応力(曲げモーメント、せん断力)が作用するため、応力に抵抗できるような断面寸法とします。
根巻きコンクリートの高さ、断面寸法の決め方は下記や書籍も参考になります。
根巻き高さとは?1分でわかる意味、配筋、モデル化、柱脚の告示
根巻きコンクリートのコンクリート強度は、Fc24以上が一般的です。あるいは、基礎や基礎梁の設計基準強度と統一します。コンクリートの強度は下記が参考になります。
設計基準強度と品質基準強度の違いと、5分で分かるそれぞれの意味
コンクリートの強度と単位は?1分でわかる意味、強度の単位、fc、読み方、単位換算
前述したように、根巻きコンクリートには曲げモーメント及びせん断力が作用します。また、根巻き柱脚部のアンカーボルトに作用する引張力による「コーン状破壊」の検討も必要です。根巻きコンクリートの計算、作用する応力の考え方は下記をご覧ください。
今回は根巻きコンクリートについて説明しました。根巻きコンクリートとは、根巻き柱脚(ねまきちゅうきゃく)における鉄骨柱の周囲を覆う(根巻きした)鉄筋コンクリート柱のことです。根巻き柱脚、露出柱脚、埋め込み柱脚の意味も勉強しましょう。下記が参考になります。
柱脚の種類は?1分でわかる種類と意味、鉄骨と基礎、アンカーボルト、ベースプレートの関係
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