JP2001342711A - 柱状構造物及びその施工法並びに鋼管の継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐震性能の向上及び施工作業の効率化と共に
施工コストの低減化を図るようにした橋脚構造物及びそ
の施工法並びに鋼管の継手構造を提供する。 【解決手段】コンクリートが打設される中空断面構造を
有する橋脚構造物１において、複数本の鋼管１１を橋脚
断面形態に応じて所定の間隔をおいて配置する。互いに
隣接する各鋼管１１間を継手部材１２にて閉塞断面形態
に連結する。各鋼管１１及び継手部材１２の片側表面を
完全露出させて、固定型枠１３を構築する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、高速道路
等における橋脚などの柱状構造物に係り、特に、高さ３
０ｍ以上の橋脚（以下、「高橋脚」と称す）の剛性及び
耐力を高めるようにした柱状構造物及びその施工法並び
に鋼管の継手構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高橋脚構造物としては、例え
ば、鉄筋コンクリート構造がある。この鉄筋コンクリー
ト構造からなる高橋脚では、大地震を想定した場合、内
部鉄筋を過密配筋して剛性及び耐力等の耐震性能を高め
る必要がある。これにより、鉄筋（鋼材）の使用量が多
くなり、施工作業の繁雑性増大化による非効率化や工期
の遅延、安全性の低下を招くばかりでなく、工費増大化
に伴う施工コストも高騰するという種々の問題点があ
る。

【０００３】このような問題点を解消する手段として、
例えば、鋼管・コンクリートによる複合構造、鋼製エレ
メント・コンクリートによる複合構造、Ｈ形鋼・プレキ
ャスト型枠による複合構造、あるいは、Ｈ形鋼・プレキ
ャスト型枠・コンクリートによる複合構造（「ＲＥＥＤ
工法」）などが開発されているが、いずれも、高橋脚と
しての大断面からなる中空断面形態における施工作業上
の、内型枠の設置や取外し等による非効率性などに多く
の課題がある。また従来、中空断面形態を有する橋脚構
造物の施工法としては、例えば、特開平１０−７７６０
６号公報に開示されているような構成を有するものがあ
る。

【０００４】この先願公報に開示された従来技術（以
下、先行例という）は、図２７に示すように、例えば、
直径が６００ｍｍ、肉厚が１６ｍｍからなる複数本の矢
板付き円形鋼管ａを板状接続部材ｃを介して橋脚外郭に
沿って連結して建て込み、鋼管ａの矢板部ｂと板状接続
部材ｃとで直線状鋼矢板からなる内型枠ｄを形成する。
次いで、各鋼管ａの外周廻りに横筋ｅを囲繞するように
配筋する一方、コンクリート型枠を外型枠ｆとして設置
する。そして、直線状鋼矢板からなる内型枠ｄと外型枠
ｆとの間の空間にコンクリートｇを打設するとともに、
各鋼管ａ内にコンクリートｇを必要に応じて充填するこ
とにより、橋脚構造物の構築が行われている。

【０００５】このように、上記した先行例においては、
鋼管ａの矢板部ｂと板状接続部材ｃとで直線状鋼矢板を
形成し、それを内型枠ｄとして利用することにより、従
前のように、内型枠の別途使用を不要にし、上述したよ
うな面倒な内型枠の設置や取外し等に関する施工作業上
の問題点を解消している。

【０００６】そして、このような構成とすることによ
り、橋脚に作用する曲げモーメントに対して、各鋼管ａ
内へのコンクリートｇの充填による拘束効果、鋼管ａの
矢板部ｂ及び板状接続部材ｃによる鋼管連結構造と打設
コンクリートの付着とによる一体化、横筋ｅによる拘束
効果等により、全体構造系での剪断耐力を高め、大陸プ
レート型、内陸直下型などの大地震に対する脆性破壊を
防止している。特に、各鋼管ａ内にコンクリートｇを充
填することにより、圧縮域での脆性的な破壊、所謂「提
灯座屈」による破壊を防止している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た先行例における橋脚構造物の施工法にあっては、橋脚
外郭を形成する各鋼管ａが、それらの矢板部ｂと板状接
続部材ｃとで形成される直線状鋼矢板からなる内型ｄ枠
の内側に打設コンクリートにて完全に埋没させる施工形
態を有する。これにより、コンクリートｇの打設量が多
くなるため、施工コストの低減化を期待することができ
ない。

【０００８】本発明は、上記した事情に鑑みてなされた
もので、耐震性能の向上及び施工作業の効率化と共に施
工コストの低減化を図るようにした橋脚構造物及びその
施工法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、第１の発明は、中空断面構造を有する柱状構造物
において、複数の鋼管とそれらを連結する継手部材とに
よって形成された閉塞断面形態の連続鋼管壁と、該連続
鋼管壁の内外いずれか一方にコンクリートが打設されて
いることを特徴とする。この場合、「連続鋼管壁の内外
いずれか一方にコンクリートが打設され」とは、連結し
た各鋼管及び継手部材の片側表面を露出させて、内外い
ずれか一方にコンクリートを打設される際には、一方の
固定型枠として構築され、使用されることをいう。ま
た、「固定型枠」とは、各鋼管間を継手部材をもって連
結し、一方の側を露出したままにして、反対側にコンク
リートを打設する際の型枠として使用するものであっ
て、通常の型枠と異なり、工事完了後も当然に撤去しな
い。

【００１０】第２の発明は、第１の発明において、複数
の鋼管とそれらを連結する継手部材とによって形成され
た閉塞断面形態の連続鋼管壁を内外２重に配置し、該内
外２重の連続鋼管壁の間にコンクリートを打設してなる
ことを特徴とする。この場合、「内外２重に配置し」と
は、より大型の閉塞断面形態の連続鋼管壁の内側に、比
較的小型の閉塞断面形態の連続鋼管壁を配置することを
いう。

【００１１】第３の発明は、第１、第２発明において、
打設されたコンクリート内に、主鉄筋と帯鉄筋が配筋さ
れていることを特徴とする。

【００１２】第４の発明は、第３の発明において、前記
連続鋼管壁と、前記帯鉄筋又は主鉄筋あるいは帯鉄筋お
よび主鉄筋を、つなぎ材をもって連結したことを特徴と
する。この場合、「つなぎ材」は、鋼管、継手、鉄筋、
コンクリート間の一体化を計ることにより、曲げ耐力、
せん断耐力の飛躍的に向上を図るものであり、連結可能
な部材であれば、その形状、材質は限定されない。ま
た、連続鋼管壁相互間を連結する場合も存在する。

【００１３】第５の発明は、第１、第２、第３および第
４の発明の柱状構造物において、前記各鋼管内にコンク
リートを充填してなることを特徴とする。

【００１４】第６の発明は、第１、第２、第３、第４お
よび第５の発明の柱状構造物において、前記連続鋼管壁
の内側に保形部材を設けたことを特徴とする。「保形部
材」は、連続鋼管壁の内周部に設置されて、橋脚に上部
または側部からの荷重が作用した場合に、連続鋼管壁が
内部または外部方向に形崩れを起こすのを防止する。そ
の数量及び鋼管との間での高さ方向の位置は限定され
ず、必要に応じて適宜設けられる。鋼管への固着も必要
に応じて適宜行う。

【００１５】第７の発明は、中空断面構造を有する柱状
構造物の施工法として、複数の鋼管を所定の間隔をおい
て配置し、該互いに隣接する各鋼管間を継手部材にて連
結して閉塞断面形態の連続鋼管壁として建て込み、片側
表面を露出させて内外いずれか一方の固定型枠として構
築する工程と、該固定型枠の露出面の反対側に型枠を廻
らして配設する工程と、該型枠と前記固定型枠との間の
空間に、コンクリートを打設する工程とを有することを
特徴とする。なお、本発明においては、前記の「固定型
枠」に対して、コンクリート打設時に使用する通常の
「型枠」をも使用し、工事完了後、「型枠」は当然に撤
去される。

【００１６】第８の発明は、第７の発明において、連続
鋼管壁を内外２重に建て込み、該２重の各連続鋼管壁の
各外側表面を露出させて内外固定型枠として構築する工
程と、該内外固定型枠間の空間にコンクリートを打設す
る工程とを有することを特徴とする。この場合、「内外
固定型枠」とは、２重に配置された各鋼管・継手部材の
外側を露出させたままにして、内側にコンクリートを打
設する際の型枠として使用するもので、通常の「型枠」
と異なり、工事完了後も当然に撤去しない。

【００１７】第９の発明は、第７、第８の発明におい
て、型枠と固定型枠との間、および内外固定型枠の間に
主鉄筋と帯鉄筋を配筋し、コンクリートを打設する工程
と、前記各鋼管内にコンクリートを充填する工程とを含
むことを特徴とする。

【００１８】第１０の発明は、第７、第８および第９の
発明において、隣接する鋼管の縦方向の接合位置を変え
て配置することを特徴とする。この場合、「隣接する鋼
管の縦方向の接合位置を変えて」とは、互いに隣接する
各鋼管を交互に段違いに、段階的に建て込み配置するこ
とを意味し、いわゆる、「千鳥形状に」建て込み配置す
ることにより、鋼管継手部位における曲げモーメントに
対する剛性及び耐力等の耐震性能を一段と高めることが
可能になる。

【００１９】第１１の発明は、隣接する鋼管どうしを連
結して連続鋼管壁を形成するための鋼管の継手構造であ
って、鋼管外面には管軸方向に所定の間隔で第１の継手
管が設けられており、隣接する鋼管の第一の継手管どう
しを直接、あるいは隣接する鋼管の第一の継手管に対応
した所定の間隔で第２の継手管が設けられている継手板
を介して嵌め合わされ、嵌め合わされた第１および／ま
たは第２の継手管に連結棒が挿入されていると共に、嵌
め合わされた第１および／または第２の継手管に充填材
が充填されていることを特徴とする。

【００２０】第１２の発明は、隣接する鋼管どうしを連
結して連続鋼管壁を形成するための鋼管の継手構造であ
って、前記各鋼管の隣接面側に設けられて互いに突合せ
当接されるＬ字形のアングル部材と、該アングル部材の
突合せ部を突き合わせた状態で固定するチャンネル部材
とからなることを特徴とする。「チャンネル部材」に
は、コ字形状部材、円弧状部材、多角形状部材等の部材
も含まれる。また、チャンネル部材の長さも、アングル
部材よりも短い部材を複数使用する場合も、アングル部
材とほぼ等しい長さのものを使用する場合も含まれる。
すなわち、アングル部材の間に、コ字形状の溝形鋼を配
置することも含まれる。「アングル部材の突合せ部を突
き合わせた状態で固定する」場合に、アングル部材の突
合せ部とチャンネル部材との間に楔部材を打ち込んでな
る場合も含まれる。また、アングル部材の突合せ部を、
単にボルト・ナットで固定する場合も含まれる。

【００２１】第１３の発明は、 隣接する鋼管どうしを
連結して連続鋼管壁を形成するための鋼管の継手構造で
あって、前記各鋼管の隣接面間に介在されるＨ形鋼から
なる連結部材と、前記連続鋼管壁の外周部に巻き付けら
れる締結部材とからなることを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る柱
状構造物としての高橋脚の第１の実施形態を示す横断面
図である。

【００２３】この橋脚構造物１は、中空部２を有する円
形または四角形（図示の実施形態では正方形）の横断面
形態からなり、図１に示すように、複数本の円形鋼管３
が橋脚断面形態に応じて所定の間隔をおいて配置されて
いる。そして、互いに隣接する各鋼管３，３間は、継手
部材４にて連結された閉塞断面形態を有し、各鋼管３及
び継手部材４の中空部２側の内側表面を完全露出させて
なる一方、それらの外周部廻りには、主鉄筋５及び帯鉄
筋６の配筋と共にコンクリート７が打設され、このコン
クリート７は、各鋼管１内にも充填してなる構成を有す
る。

【００２４】図２から図７は、上記した本発明に係る橋
脚構造物の施工工程を示す。まず、初期工程において
は、図２に示すように、基礎Ｇ上に複数本の円形鋼管１
１を所定の間隔をおいて交互に段違いに配置するととも
に、互いに隣接する各円形鋼管１１，１１間を継手部材
１２にて連結する。これは、交互に１つ置きに配置する
場合だけでなく、予め縦方向に連結したものを、順番に
並べていく場合も含まれる。こうして、図３に示すよう
に、橋脚断面形態に応じた閉塞断面形態に建て込んで、
内型枠としての固定型枠１３を構築する。

【００２５】次いで、固定型枠１３の外周廻りに、図４
及び図５に示すように、主鉄筋１４及び帯鉄筋１５を配
筋するとともに、外型枠となる型枠１６を昇降可能に設
置して囲繞する。そして、図６に示すように、固定型枠
１３の内周側面１３ａと型枠１６の内周側面１６ａとで
形成される空間１７にコンクリート１８を打設する。同
時に、各円形鋼管１１内にもコンクリート１８を充填し
養生する。

【００２６】このように、コンクリート打設養生後、図
７に示すように、既成の各円形鋼管１１上に新規の円形
鋼管１１を継手部材１２を介して交互に段違いに段階的
に建て込むことにより、再び、固定型枠１３を構築す
る。そして、固定型枠１３の外周廻りに主鉄筋１４及び
帯鉄筋１５を配筋した後、型枠１６を固定型枠１３の対
応位置まで上昇させ、図５及び図６に示す工程と同様に
して、固定型枠１３と型枠１６とで形成される空間１７
及び各円形鋼管１１内にコンクリート１８を打設し充填
する。このような打継ぎ工程を繰り返し行い、これによ
り、図１に示すような橋脚構造物１を構築してなるもの
である。

【００２７】図８は、本発明に係る橋脚構造物の第２の
実施形態を示す。この第２の実施形態においては、コン
クリート打設時に、閉塞断面形態に連結される各円形鋼
管３及び継手４を外型枠として利用してなる構成を有す
るものである。この場合、橋脚構造物の施工時において
は、各円形鋼管１１及び継手１２にて閉塞断面形態に囲
繞される内部空間に型枠１６を内型枠として設置し、主
鉄筋１４及び帯鉄筋１５の配筋と共に、各円形鋼管１１
及び継手部材１２からなる固定型枠１３と型枠１６とで
形成される空間１７及び各円形鋼管１１内にコンクリー
ト１８を打設し充填することにより行われる。

【００２８】図９は、本発明に係る橋脚構造物の第３の
実施形態を示す。この第３の実施形態においては、閉塞
断面形態に連結される各円形鋼管３及び継手部材４を２
重構造にしてなる構成を有するものである。この場合、
橋脚構造物の施工時においては、各円形鋼管３及び継手
部材４を内外両固定型枠１３，１３として利用すること
が可能になるため、上記したような型枠１６が不要にな
る。しかも、このような橋脚構造物１は、構造的に剛性
及び耐力がきわめて高いため、内外両固定型枠１３，１
３間に形成される空間１７へのコンクリート１８の打設
時、主鉄筋１４及び帯鉄筋１５は、必要に応じて配筋さ
れる。

【００２９】図１０は、本発明に係る橋脚構造物の第４
の実施形態を示す。この第４の実施形態においては、上
記の第２の実施形態における固定型枠を形成する鋼管３
と帯鉄筋６とを、つなぎ部材１９を持って連結したもの
である。もちろん、継手部材４と帯鉄筋６、主鉄筋５と
鋼管３、および、継手部材４の間を他のつなぎ部材で連
結してもよい。

【００３０】図１１は、上記したつなぎ部材１９の具体
的形状とつなぎ方法を示したものであり、図１１（ａ）
はコの字状の鉄筋１９ａを鋼管３に接着してつなぎ部材
１９とし、帯鉄筋６と接着させたものである。また、図
１１（ｂ）は、孔あき鋼管リブ１９ｂを鋼管３に接着し
てなるとともに、該鋼管リブ１９ｂの孔に帯鉄筋６を通
して、接着させたものである。なお、このようなつなぎ
部材１９による実施形態は、図９に示す第３実施形態に
も適用可能であり、鋼管、継手、鉄筋、コンクリート間
の一体化を図ることにより、曲げ耐力、せん断耐力の飛
躍的な向上を期待することが可能になる。

【００３１】ところで、上記したような橋脚構造物１を
構築する各鋼管３の継手部材４としては、従来、図２７
（ａ）に示すようなＬ字型の継手部材４ＡとＴ字型の継
手部材４ＢとによるＬ−Ｔ型（２港湾型）、図２４
（ｂ）に示すようなパイプ管の継手部材４Ａ，４Ｂ同士
によるＰ−Ｐ型（パイプ型）、または、図２４（ｃ）に
示すようなパイプ管の継手部材４ＡとＴ字型の継手部材
４ＢとによるＰ−Ｔ型（パイプＴ型）などが考えられる
が、本発明の「継手構造」を用いれば大荷重に対する強
度が得られ、施工能率も向上する。

【００３２】すなわち本発明では、図１２から図２２に
示すように、各鋼管１１，１１同士の継手部材４０に工
夫を施すことにより、部材の簡素化を図るとともに、現
場作業の省力化、工期短縮およびコストダウンを可能に
している。

【００３３】図１２から図１４は、各鋼管同士の継手構
造の第１の実施形態を示す。この第１の実施形態におけ
る継手部材４０では、各鋼管１１，１１の隣接面側の管
軸方向に所定の間隔で小径鋼管からなる第１の継手管４
１を設ける一方、互いに隣接する各鋼管１１，１１間に
介在される継手板４２を介在するとともに、この継手板
４２の両端部に、第１の継手管４１と同形の小径鋼管か
らなる第２の継手管４３，４３を設ける。そして、各鋼
管１１，１１間への継手板４２の介在時に、第２の継手
管４３，４３を鋼管１１，１１の各継手管４１，４１間
に横方向から嵌挿した後、第１および第２の継手管４
１，４３に跨って鋼材からなる連結棒４４を挿通するこ
とにより連結するとともに、第１および第２の継手管４
１，４３内に充填材としてモルタル４５を充填してなる
構成を有する。

【００３４】図１５および図１６は、各鋼管同士の継手
構造の第２の実施形態を示す。この第２の実施形態にお
ける継手部材４０では、各鋼管１１，１１の隣接面側に
Ｌ字形のアングル部材５１を設け、これらアングル部材
５１，５１同士を互いに突合せ当接する。そして、各ア
ングル部材５１，５１同士の突合せ部５１ａ，５１ａを
コ字型のチャンネル部材５２で突合せ状態で固定する構
成を有する。この場合には、アングル部材５１，５１の
突合せ部５１ａ，５１ａとチャンネル部材５２との間
に、楔部材５３，５３を打ち込むことも可能であり、よ
り強固な突合せ状態が期待でき、コンクリート打設時の
シール性を高めることが可能になる。「チャンネル部
材」には、コ字形状部材、円弧状部材、多角形状部材等
の部材を使用することができる。また、チャンネル部材
の長さについても、図示のように、アングル部材よりも
短い部材を複数使用する場合以外に、アングル部材とほ
ぼ等しい長さのものを使用することもできる。すなわ
ち、アングル部材の間に、コ字形状の溝形鋼を配置する
ことも可能である。また、アングル部材の突合せ部を、
単にボルト・ナットで固定することも可能であることは
いうまでもない。図１７は、本実施形態の施工手順を示
す施工工程図である。

【００３５】図１８〜図２０は、各鋼管同士の継手構造
の第３の実施形態を示す。この第３の実施形態における
継手部材４０では、図１８に示すように、各鋼管１１，
１１の隣接面間にＨ形鋼からなる連結部材６１を非固定
状態で介在させている。このＨ形鋼と各鋼管との結合を
強固なものとするために図１９に示すように、各鋼管１
１からなる連続鋼管壁の外周部に、ＰＣ鋼材からなる締
結部材６２を巻き付けてなる構成を有する。この場合、
図２０に示すように、締結部材６２は、連続鋼管壁の外
周部に上方から下方に向けて平行に巻きつけてもよく、
螺旋状に巻き回わしてもよい。

【００３６】図２１及び図２２は、本発明に係る橋脚構
造物の第４の実施の形態を示す。この第４の実施形態で
は、図３に示す橋脚断面形態に応じた各鋼管からなる連
続鋼管壁の建て込み時に、各鋼管間に突当て板を突当て
接合配置すると共に、連続鋼管壁の内周部に保形部材を
設置してなる構成を有する。保形部材により、コンクリ
ート打設時、及び打設後に橋脚に上部からの荷重が作用
した場合において、連続鋼管壁が内部または外部に向け
て形崩れを起こすのを防止している。加えて、保形部材
の補強効果により継手部材の必要強度が低減できるの
で、図２１、図２２では、図１２〜図２０の継手構造よ
りも簡素な継手構造を実現している。また、保形部材を
有する橋脚構造において、図１２〜図２０の継手構造を
採用する場合には、保形部材がない場合に比べて、継手
部材の材料強度や断面積を小さくできるので、材料費や
制作費が節減可能である。

【００３７】図２４は、本発明に係る橋脚構造物の第５
の実施の形態を示す。この第５の実施形態における継手
部材８０では、各鋼管１１，１１の隣接面側の管軸方向
に所定の間隔で継手板８１、８１を設け、該継手板８
１、８１の先端に、それぞれ同径の小径鋼管８２、８３
を設けて、横方向から嵌挿した後、この継手管８２、８
３に跨って鋼材からなる連結棒８４を挿通することによ
り連結するとともに、この継手管８２、８３内に充填材
としてモルタル８５を充填してなる構成を有する。本実
施形態の奏する効果は、おおむね図１２〜図１４に示す
第１の実施形態と同じであるが、継手管が少なくてすむ
点において、コストの低減が図られる。

【００３８】図２５〜図２６は、本発明に係る橋脚構造
物の第６の実施の形態を示す。この第６の実施形態は、
各鋼管１１，１１の隣接面間にＨ形鋼からなる連結部材
６１を介在させた図１８〜図２０に示す第３の実施形態
に加えて、各鋼管１１がコンクリートと接する面に、節
突起９１を設けて、鋼管とコンクリートの間に起きるず
れを防止したものである。これにより、鋼管とコンクリ
ートの一体性を強化し、橋脚の耐荷力や、耐変形性能を
一層高めることができるという効果を奏する。また、ず
れ止めとしては、図２５に示した節突起の他に、ずれ止
め鉄筋、スタッド、パーフォボンドリブなどが適用でき
る。さらに、図２６に示すように、Ｔ形鋼９２を鋼管１
１の外面に取り付けてずれ止めとして用いれば、鋼管と
コンクリートの鉛直方向のずれだけでなく、肌離れも防
止できる。

【００３９】なお、上記した各実施形態において、補剛
鋼管として円形鋼管を用いて説明したが、これに限定す
る趣旨ではない。角形鋼管等を使用することも可能であ
る。また、互いに隣接する各鋼管同士の継手構造もま
た、各種の形状のものを使用することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、所定の
間隔をおいて配置された互いに隣接する各鋼管間を継手
部材にて橋脚断面に応じた閉塞断面形態に連結するとと
もに、各鋼管及び継手部材の片側表面を完全露出させ
て、内外少なくとも一方の固定型枠を構築して、型枠の
代わりとするものであるから、従来例のような各鋼管が
コンクリートにて完全埋没状態に打設される橋脚構造と
比較して、コンクリートの打設量を大幅に削減すること
ができる。

【００４１】また、外周部コンクリート打設と同時に鋼
管内にコンクリートを充填することで、鋼管連結構造の
耐力が増加する。さらに周囲の主鉄筋ならびに帯鉄筋と
コンクリートで一体化することで、曲げ耐力及びせん断
耐力が大幅に向上する。すなわち、鋼管内のコンクリー
ト充填による拘束効果、鋼管連結構造と外周コンクリー
トとの付着による一体化、帯鉄筋による拘束効果によっ
て、全体構造系でのせん断耐力を高め、大陸プレート
型、内陸直下型などの大地震時での脆性破壊を防止する
ことができる。帯鉄筋に高張力鋼を用いた場合、より一
層の耐力増強が見込める。

【００４２】さらに、帯鉄筋と鋼管を、つなぎ部材を用
いて連結してコンクリートを打設することにより、上記
効果は一層増大する。この場合、曲げモーメントに対し
ては、主鉄筋や鋼管及び連結部で抵抗し、靭性に富んだ
能力を発揮する。特に、鋼管内にコンクリートを充填す
ることにより、圧縮域での脆性的な、破壊、いわゆる提
灯座屈を防止する効果は大きい。

【００４３】さらに、本発明の他の効果を以下に列挙す
る。 （１） コンクリート充填鋼管連結構造と鉄筋コンクリ
ート構造との融合によって、合理的な構造形式を実現し
た。 （２） 鋼管の負担する耐力をあげることで、鉄筋コン
クリート構造に比べて鉄筋量を少なくし、作業の煩雑性
を改善した。 （３） 鋼管連結により、効果的に中空断面を形成する
ことで、効率的な断面は位置を可能にする。 （４） 鋼管連結構造を内型枠とすることで、施工の省
力化、工期短縮が図れる。 （５） 煩雑な鉄筋作業を多く必要とせず、安全性の向
上、工期短縮が図れる。 （６） 互いに隣接する各鋼管を交互に段違いに、段階
的に建て込み配置することにより、鋼管継手部位におけ
る曲げモーメントに対する剛性及び耐力等の耐震性能を
より一層高めることができる。 （７） 鋼管連結構造を２重化することで、型枠配設作
業等を省略することができ、コスト低減を図ることがで
きる。もちろん、地震等に対する耐力は飛躍的に向上す
る。 （８） 各鋼管の隣接面側に設けた第１の継手管間に、
継手板に設けた第２の継手管を嵌挿し、これら第１およ
び第２の継手管に跨って連結棒を挿通してなる継手構造
とすることにより、各鋼管同士の連結の簡素化を図るこ
とができるとともに、現場での施工作業を高めることが
でき、コスト低減を図ることができる。 （９） 第１および第２の継手管内に、充填材を充填す
ることにより、コンクリート打設時における強度を高め
ることができる。 （１０） 各鋼管間の継手管を１個所にし、１本の連結
棒で連結する構造とすることにより、各鋼管同士の連結
の簡素化、現場での施工能率をさらに高めることがで
き、コスト低減を図ることができる。 （１１） 各鋼管の隣接面側に設けたアングル部材との
突合せ部をチャンネル部材にて圧接状態で挾持してなる
継手構造とすることにより、各鋼管同士の連結の簡素化
を図ることができるとともに、現場での施工作業を高め
ることができ、コスト低減を図ることができる。 （１２） 各鋼管の隣接面間にＨ形鋼を介在し、各鋼管
からなる連続鋼管壁の外周部を締結部材に巻き付けてな
る継手構造とすることにより、各鋼管とＨ形鋼との一体
化が容易に行うことができ、鋼管同士の連結の簡素化を
図ることができるとともに、鉄筋量を削減化することが
できる。 （１３） 各鋼管からなる連続鋼管壁の内周部に保形部
材を設けた橋脚構造とすることで、連続鋼管壁の保形性
を高め、継手部材の必要強度を低減することができるの
で、鋼管同士の連結の簡素化を図ることができる。 （１４） 各鋼管１１がコンクリートと接する面に、節
突起を設けることにより、鋼管とコンクリートの間に起
きるずれを防止することができる。これにより鋼管とコ
ンクリートの一体性を強化し、橋脚の耐荷力や、耐変形
性能を一層高めることができるという効果を奏する。Ｔ
形鋼を鋼管の外面に取り付けてずれ止めとして用いるこ
とにより、鋼管とコンクリートの鉛直方向のずれだけで
なく、肌離れも防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る橋脚構造物の第１の実施形態を示
す概略的横断面図である。

【図２】橋脚構造物の施工工程における円形鋼管による
内型枠の建込み状態を示す概略的説明図である。

【図３】図２のＩ−Ｉ線矢視方向から見た概略的横断平
面図である。

【図４】同じく主鉄筋及び帯鉄筋の配筋状態と外型枠と
なる型枠の設置状態を示す概略的説明図である。

【図５】図４のＩＩ−ＩＩ線矢視方向から見た概略的横
断平面図である。

【図６】同じくコンクリートの打設及び各円形鋼管への
充填状態を示す概略的横断平面図である。

【図７】同じく既成の円形鋼管への新規の円形鋼管の建
込み状態を示す概略的説明図である。

【図８】本発明に係る橋脚構造物の第２の実施形態を示
す概略的横断面図である。

【図９】本発明に係る橋脚構造物の第３の実施形態を示
す概略的横断面図である。

【図１０】本発明に係る橋脚構造物の第５の実施形態を
示す概略的横断面図である。

【図１１】第５の実施形態のつなぎ鉄筋及びつなぎ鋼板
を示す斜視図である。

【図１２】鋼管の継手状態の第１の実施形態を示す斜視
図である。

【図１３】同じく鋼管の継手状態の概略的横断面図であ
る。

【図１４】同じく鋼管の継手状態の要部拡大横断面図で
ある。

【図１５】鋼管の継手状態の第２の実施形態を示す斜視
図である。

【図１６】同じく鋼管の継手状態の要部拡大横断面図で
ある。

【図１７】同じく鋼管の継手状態の施工手順図である。

【図１８】鋼管の継手状態の第３の実施形態を示す斜視
図である。

【図１９】同じく鋼管の継手状態の概略的横断面図であ
る。

【図２０】同じく鋼管の継手状態の施工図である。

【図２１】鋼管の継手状態の第４の実施形態を示す斜視
図である。

【図２２】同じく鋼管の継手状態の概略的横断面図であ
る。

【図２３】従来の橋脚構造物の一例を示す概略的横断面
図である。

【図２４】鋼管の継手状態の第５の実施形態を示す斜視
図である。

【図２５】鋼管の継手状態の第６の実施形態を示す斜視
図である。

【図２６】同じく鋼管の継手状態の第６の実施形態を示
す斜視図である。

【図２７】従来の鋼管の継手状態を示す概略的説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 橋脚構造物 ２ 中空部 ３ 円形鋼管 ４ 継手 ５ 主鉄筋 ６ 帯鉄筋 ７ コンクリート １１ 円形鋼管 １２ 継手 １３ 固定型枠 １３ａ 内周側面 １４ 主鉄筋 １５ 帯鉄筋 １６ 型枠 １６ａ 内周側面 １７ 空間 １８ コンクリート １９ つなぎ部材 １９ａ つなぎ鉄筋 １９ｂ つなぎ鋼板 ４０ 継手部材 ４１ 第１の継手管 ４２ 継手板 ４３ 第２の継手管 ４４ 連結棒 ４５ 充填材 ５１ アングル部材 ５１ａ 突合せ部 ５２ チャンネル部材 ５３ 楔部材 ６１ 連結部材（Ｈ形鋼） ６２ 締結部材（ＰＣ鋼材） ７１ 突当て板 ７２ 保形部材 ８０ 継手部材 ８１ 継手板 ８２ 第１の継手管 ８３ 第２の継手管 ８４ 連結棒 ８５ 充填材 ９１ 節突起 ９２ Ｔ形鋼 Ｇ 基礎 ｗ 溶接部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 高弘 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 横田 聖剛 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 大森 栄二 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 村田 信之 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 上條 崇 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 柳本 泰伴 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 小野 源一郎 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 松村 卓 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 小林 洋一 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 井澤 衛 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住 友金属工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D059 AA03 DD16 GG55 2E163 FA02 FB06 FB09 FB41

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の鋼管とそれらを連結する継手部材
   とによって形成された閉塞断面形態の連続鋼管壁と、該
   連続鋼管壁の内外いずれか一方にコンクリートが打設さ
   れていることを特徴とする中空断面構造を有する柱状構
   造物。
2. 【請求項２】 複数の鋼管とそれらを連結する継手部材
   とによって形成された閉塞断面形態の連続鋼管壁を内外
   ２重に配置し、該内外２重の連続鋼管壁の間にコンクリ
   ートを打設してなることを特徴とする中空断面構造を有
   する柱状構造物。
3. 【請求項３】 前記打設されたコンクリート内に、主鉄
   筋と帯鉄筋が配筋されていることを特徴とする請求項１
   または２に記載の柱状構造物。
4. 【請求項４】 前記連続鋼管壁と、前記帯鉄筋又は主鉄
   筋あるいは帯鉄筋および主鉄筋を、つなぎ材をもって連
   結したことを特徴とする請求項３に記載の柱状構造物。
5. 【請求項５】 前記各鋼管内にコンクリートを充填して
   なることを特徴とする請求項１、２、３または４のいず
   れかに記載の柱状構造物。
6. 【請求項６】 前記連続鋼管壁の内側に保形部材を設け
   たことを特徴とする請求項１、２、３、４または５のい
   ずれかに記載の柱状構造物。
7. 【請求項７】 複数の鋼管を所定の間隔をおいて配置
   し、該互いに隣接する各鋼管間を継手部材にて連結して
   閉塞断面形態の連続鋼管壁として建て込み、片側表面を
   露出させて内外いずれか一方の固定型枠として構築する
   工程と、該固定型枠の露出面の反対側に型枠を廻らして
   配設する工程と、該型枠と前記固定型枠との間の空間
   に、コンクリートを打設する工程とを有することを特徴
   とする柱状構造物の施工法。
8. 【請求項８】 前記連続鋼管壁を内外２重に建て込み、
   該２重の各連続鋼管壁の各外側表面を露出させて内外固
   定型枠として構築する工程と、該内外固定型枠間の空間
   にコンクリートを打設する工程とを有することを特徴と
   する請求項６記載の柱状構造物の施工法。
9. 【請求項９】 前記型枠と前記固定型枠との間、およ
   び、前記内外固定型枠の間に主鉄筋と帯鉄筋を配筋して
   コンクリートを打設する工程と、前記各鋼管内にコンク
   リートを充填する工程とを含むことを特徴とする請求項
   ６または７に記載の柱状構造物の施工法。
10. 【請求項１０】 隣接する鋼管の縦方向の接合位置を変
    えて配置することを特徴とする請求項６または７に記載
    の柱状構造物の施工法。
11. 【請求項１１】 隣接する鋼管どうしを連結して連続鋼
    管壁を形成するための鋼管の継手構造であって、鋼管外
    面には管軸方向に所定の間隔で第１の継手管が設けられ
    ており、隣接する鋼管の第一の継手管どうしを直接、あ
    るいは隣接する鋼管の第一の継手管に対応した所定の間
    隔で第２の継手管が設けられている継手板を介して嵌め
    合わされ、嵌め合わされた第１および／または第２の継
    手管に連結棒が挿入されていると共に、嵌め合わされた
    第１および／または第２の継手管に充填材が充填されて
    いることを特徴とする鋼管の継手構造。
12. 【請求項１２】 隣接する鋼管どうしを連結して連続鋼
    管壁を形成するための鋼管の継手構造であって、前記各
    鋼管の隣接面側に設けられて互いに突合せ当接されるＬ
    字形のアングル部材と、該アングル部材の突合せ部を突
    き合わせた状態で固定するチャンネル部材とからなるこ
    とを特徴とする鋼管の継手構造。
13. 【請求項１３】 隣接する鋼管どうしを連結して連続鋼
    管壁を形成するための鋼管の継手構造であって、前記各
    鋼管の隣接面間に介在されるＨ形鋼からなる連結部材
    と、前記連続鋼管壁の外周部に巻き付けられる締結部材
    とからなることを特徴とする鋼管の継手構造。