ノウハウ2024年1月17日

S造を支える柱。関連する材料についても併せて知っておこう

S造は、マンションやアパート、ビルなど比較的大きな建物に用いられることが多いですが、一戸建てでもS造のものが数多くあります。

本記事では、S造(鉄骨造)を支える柱と柱に関連するものについてご紹介します。

ベースプレートとは

ベースプレートとは、S造(鉄骨造)の柱脚を構成する部材です。
鉄骨柱の脚部分に溶接し、基礎に柱をつけるための鋼板です。
ベースプレートにはボルトを通すための穴があけられており、基礎と柱をボルトで接合します。

ベースプレートの主な役割は、以下のとおりです。

鉄骨柱と基礎を強固に接合する
鉄骨柱の荷重を基礎に伝える
地震や風などの外力から建物を守る

ベースプレートは鋼板の厚さや形状、アンカーボルトのサイズなどにより、強度や耐震性が異なります。
そのため、建物の規模や用途に合わせて適切なベースプレートを選ぶことが重要です。

リブプレート

リブプレートとは、鉄骨造の柱や梁を補強するために用いられる板状の部材です。
リブプレートは、柱や梁の表面に溶接され、柱や梁の剛性を高め、変形を抑える役割を担っています。
リブプレートの厚さやリブの形状、配置間隔などにより、柱や梁の剛性や耐震性は異なります。
そのため、建物の規模や用途に合わせて適切なリブプレートを選ぶことが重要です。

柱を基礎に留める方法

柱を基礎に留めるには、ベースプレートを使用する方法が最も一般的な方法といわれています。
ベースプレートは、アンカーボルトで固定されます。
アンカーボルトは、柱を留めるためのボルトのことです。

ベースプレートを使って基礎に留める方法は、以下のとおりです。

1.基礎にアンカーボルトを埋め込む

基礎の設計図に従って、アンカーボルトを埋め込みます。
アンカーボルトは、柱の荷重を支えるための重要な部材です。
そのため、アンカーボルトのサイズや本数は、設計図通りに正確に埋め込む必要があります。

2.ベースプレートをアンカーボルトに緊結する

ベースプレートの穴とアンカーボルトの位置を合わせ、ベースプレートをアンカーボルトに緊結します。
使用されるナットは通常、ダブルナットです。
二重にナットを締めることで、ゆるみにくくなります。
ベースプレートは柱の脚部分に溶接されるため、強固に緊結する必要があります。

3.柱をベースプレートに溶接する

ベースプレートの穴と柱の脚部分の穴を合わせ、柱をベースプレートに溶接します。
溶接は、専門の技術者が行う必要があります。

アンカーボルトの特徴

アンカーボルトの特徴は、以下のとおりです。

コンクリートとの接合強度が高い
さまざまな形状やサイズがある
さまざまな用途に使用できる

アンカーボルトは、建物の安全性を高めるために重要な部材です。
そのため、アンカーボルトの選定や施工には、十分な注意が必要です。

S造工事のまんじゅう

S造工事のまんじゅうとは、鉄骨柱の基礎に設置される、まんじゅうのような形状をしたモルタルのことを指し、まんじゅうモルタルとも呼ばれます。
まんじゅうモルタルは、鉄骨柱と基礎をしっかりと接合し、地震や風などの外力から建物を守るために用いられます。
鉄骨柱の脚部分に溶接されたベースプレートの天端に合わせ、無収縮モルタル材で逆おわん状に施工されます。

無収縮モルタルで作られる

まんじゅうは、無収縮モルタルで作られます。
無収縮モルタルは、施工後に収縮しないモルタルのことです。
収縮しないため、まんじゅうが割れたりずれたりすることを防ぎます。
まんじゅうは、鉄骨工事の重要な工程の一つです。
まんじゅうの施工が不十分だと、鉄骨柱の強度や耐震性に影響を与える可能性があります。
そのため、まんじゅうの施工には十分な注意が必要です。

施工手順

施工手順は、以下のとおりです。

基礎の面を清掃する
ベースプレートの天端に目印をつける
まんじゅうをベースプレートの天端に合わせる
まんじゅうを無収縮モルタルで固定する

注入座金とは

モルタルまんじゅうの周囲は無収縮モルタルで埋められますが、手作業で埋めるのは大変なため、充填用の金具があります。
それが、アンカーボルト用の注入座金です。

ベースプレートや基礎に埋め込まれたアンカーボルトに設置されます。
グラウト材を空隙部に充填することで、ベースプレートと基礎を密着させます。
グラウト材の注入座金は、ベースプレートや基礎にしっかりと固定する必要があります。
固定が不十分だとグラウト材が充填された際に座金がずれたり、抜けたりする可能性があります。
しっかりと施工することで、ベースプレートと基礎の密着性を高め、建物の安全性を向上できます。