根巻き高さとは？配筋・モデル化・柱脚の告示（柱幅2.5倍以上）
この記事の要点
根巻き高さは根巻き柱脚のコンクリート部の高さで、鉄骨柱せいの2.5倍以上が必要と規定されている。
根巻き高さを大きくするほど鉄骨柱の剛性が高まり、変形・応力を小さくできる。
この記事では、根巻き高さとは何かを整理します。
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根巻き高さとは、根巻き柱脚のコンクリート高さのことです。根巻き高さを大きくすることで、鉄骨柱の剛性を高くできます。今回は、根巻き高さの意味、配筋、根巻き柱脚のモデル化、柱脚の告示について説明します。根巻き柱脚の詳細は下記が参考になります。
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根巻き高さとは？
根巻き高さとは、根巻き柱脚のコンクリート部の高さです。下図をみてください。この部分が、根巻き高さです。
根巻き高さは、柱幅（柱せいと柱幅が異なる値の場合、大きい方を採用）の2.5倍以上にします。これは国土交通省告示、鋼構造接合部指針に明記されています。なお、鋼構造接合部指針の規定は下記です。
・根巻き高さ ⇒ 柱せいの2.5倍以上
・rl/d≧1.0
rlはベースプレート下面から根巻き鉄筋コンクリートの最上部帯筋までの距離、dは圧縮縁から引張主筋重心までの距離です。※ベースプレートの意味は下記が参考になります。
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根巻き高さを大きくするほど、鉄骨柱の剛性が高くできます。変形や応力が小さくなるので、部材断面を小さくできます。
根巻き柱脚の配筋
根巻き柱脚の配筋は、鉄筋コンクリート柱と同様に、主筋と帯筋で構成します。主筋は最低限、四隅に1本ずついれます。主筋の先端はフック付きとします。主筋の周りは帯筋を配置します。帯筋の鉄筋は「Ｄ13＠100」程度です。
主筋、帯筋の意味は下記が参考になります。
主筋とは？1分でわかる意味、読み方、役割、各部材の主筋、配力筋との違い
帯筋とは？１分でわかる帯筋の意味、読み方、役割、間隔、帯筋比との関係
根巻き柱脚のモデル化
根巻き柱脚のモデル化は、
などが参考になります。
根巻き柱脚のモデル化として、根巻き高さ部分の剛域を考慮して設計する方法があります。また、ベースプレート下端を剛支点とする方法もあります。構造物の特性に応じて、適切なモデル化を行いましょう。下記も参考になります。
根巻き高さと告示の関係
根巻き高さは告示で規定されます。告示は、平12建告第1456号の二号に明記あります。
混同しやすい用語
露出柱脚
ベースプレートを基礎上に露出させた柱脚形式で、根巻きコンクリートを設けない。
根巻き柱脚がコンクリートで鉄骨柱を拘束するのに対して、露出柱脚はアンカーボルトのみで固定する点が異なる。
埋め込み柱脚
鉄骨柱を基礎に深く埋め込む柱脚形式。
根巻き柱脚がコンクリートで地上部を巻く形式であるのに対して、埋め込み柱脚は基礎内部に埋め込む点で異なる。
根巻き高さを整理した表を示します。
| 項目 | 根巻き柱脚 | 露出柱脚 |
|---|---|---|
| 根巻き高さ | 柱せいの2.5倍以上 | なし |
| 剛性 | 高い（コンクリートで拘束） | 低い（ボルト固定のみ） |
| 応力解析 | 複雑（せん断力注意） | 比較的単純 |
まとめ
今回は根巻き高さについて説明しました。
意味が理解頂けたと思います。
根巻き高さは、根巻き柱脚のコンクリート部の高さです。
根巻き高さを大きくするほど、鉄骨柱の剛性が高くなります。
なお、根巻き柱脚とするには、根巻き高さを鉄骨柱せいの2.5倍以上とします。
根巻き柱脚は、露出柱脚や埋め込み柱脚に比べて、応力解析の評価が複雑です。
特に、せん断力に対して注意してくださいね。
下記も参考にしてください。
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
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