JP2002061419A - 鋼管柱基部構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、鋼管柱基部構造体に関し、鋼管柱
の基部における破断・折損時の鋼管柱の倒壊を防止す
る。 【解決手段】 鋼管柱の基部に内挿管を内包させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立設する鋼管柱の
基部構造体に関する。特に、街路や高架道路などの道路
の路傍、または、公園などに設置し、照明用および標識
用やカメラ、マイクロフォン、スピーカ等の設備設置用
等として適用される鋼管柱の基部構造体に関し、風力、
交通振動などによって鋼管柱に作用する横方向の応力に
より鋼管柱に亀裂、破断が生じた場合でも鋼管柱の倒壊
防止を可能とするものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管柱は、数メートルの高さ位置に照明
灯や標識等の比較的軽量の設備を保持するものであり、
一般用の建築用構造部材とは異なり、上方からの大きな
荷重が掛からないため、たとえば（社）建設電気技術協
会の道路照明器材仕様書等の基準に定められるように、
肉厚３〜６mm程度のものが使用されている。また、その
外径は概ね５〜50cm程度とされる。

【０００３】また、鋼管柱は風雨に曝される場所で使用
されるため、その基部には、風力、交通振動などによっ
て横方向への繰り返しの応力が加えられる。そして、そ
のような荷重が掛かったときに、その基部において折損
し、鋼管柱が倒壊することのないように十分な強度を保
持できる設計がなされている。また、一般的に、鋼管柱
の外径は１／100 〜１／75程度のテーパが設けられ、先
端を先細りとしたテーパ管とされている。

【０００４】従来の鋼管柱の基部構造体の代表的な例を
図２に示す。図２に示すように、鋼管柱１の下端部に
は、鋼管柱１を支持するベースプレート５が設けられ
る。ここで、鋼管柱１は、例えば、ベースプレート５に
穿設された穴に嵌挿され、2bで示す箇所を円周方向に溶
接して接合される。ただし、鋼管柱１とベースプレート
５の接合方法としては、鋼管柱１の底部とベースプレー
ト５の上面を溶接接合するようにしてもよいことは言う
までもない。

【０００５】また、ベースプレート５には、設置・固定
のため所要数のアンカー取付穴６が穿設されている。さ
らに、ベースプレート５から鋼管柱１の下端部にかけて
は、縦方向に所要数の縦リブ４が配設されている。この
縦リブ４は、鋼管柱１にかかる四方からの荷重に耐える
構造とする必要があることから、鋼管柱の円周方向等間
隔に少なくとも４個、場合によっては６ないし８個設け
られる。なお、縦リブ４と、鋼管柱１およびベースプレ
ート５とは、溶接接合されるのが一般的である。

【０００６】ただし、ここでは図示しないが、加わる荷
重が小さく、縦リブを用いた補強の必要がない場合は、
鋼管柱とベースプレートを接合しただけのシンプルな基
部構造体が採用される場合もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、風力や
交通振動などによって常時、繰り返してかかる横荷重の
ため、長年の使用によって、鋼管柱の基部には疲労が蓄
積されることになる。特に、縦リブを有する場合には、
縦リブの上端溶接部（図２に示す2aの位置）に疲労に基
づく亀裂が発生し、場合によっては破断して鋼管柱が倒
壊するという問題があった。これは、鋼管柱に横荷重が
かかると、それによって発生する応力が、この上端の溶
接部2aに集中し、縦リブ上端部の隅肉溶接止端部である
溶接部2aが応力集中部３ともなってしまうためである。

【０００８】また、縦リブを設けないシンプルな構造の
場合であっても、同様に、鋼管柱の基部に疲労に基づく
亀裂が発生し、場合によっては破断して鋼管柱が倒壊す
るという問題があった。本発明は、上述のように亀裂が
発生し、破断が生じた場合であっても、鋼管柱が倒壊す
ることを防止し、補修するまでの期間、応急的に、照
明、標識などを所定の位置に保持し、鋼管柱の機能を維
持可能とする鋼管柱基部構造体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】本発明は、立設する鋼管
柱の基部を構成する鋼管柱基部構造体であって、該鋼管
柱の基部内に内挿管を内包したことを特徴とする鋼管柱
基部構造体によって上記課題を解決した。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態を図１
に基づき説明する。なお、すでに図２において説明した
同一部材には同一の番号を付し、ここでの説明を省略す
る。図１（ａ）は、本発明の鋼管柱基部構造体の部分断
面図であり、図の左半分を断面図として示している。ま
た、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ部を切断して示し
たＡ−Ａ視平面図である。

【００１１】本発明は、鋼管柱１の下端部近傍の内部に
内挿管10を内包することを特徴とする。すなわち、本発
明の鋼管柱基部構造体は、少なくとも、鋼管柱１と、鋼
管柱１の下端部近傍の内部に内包する内挿管10とから構
成される。鋼管柱１の下端部近傍である基部において、
横方向に繰り返し加わる外力によって疲労破壊が発生
し、亀裂や断裂等の破断をおこして鋼管柱が倒壊しそう
な状態となったとき、あらかじめ内包させておいた内挿
管10がつっかえ棒となり、鋼管柱１の破断部分の上部お
よび下部の内面とそれぞれ競った状態となって、破断し
た鋼管柱の上部が完全に倒壊することを防止するもので
ある。

【００１２】このような状態となった鋼管柱は直ちに補
修、交換を行うことが必要であるが、その準備の間に
は、鋼管柱の倒壊を確実に防止することができるため、
周囲の施設の毀損や交通の妨害につながることなく、照
明柱、標識柱等としての機能を応急的に維持することが
できる。ここで、内挿管10は、ボルト７で鋼管柱１と連
結することを好適とする。図１では、２本のボルト７で
内挿管10と鋼管柱１を連結した例を示しているが、１〜
２本程度で連結すれば良い。このボルト７は、据え付け
るまでの搬送時等に内挿管10を鋼管柱１の内部に連結し
て保持するものであり、また、据え付け後に、内挿管が
鋼管柱内で振動し、内面を傷つけることを防止するため
に固定しておくものである。そのため、特に強度を必要
としない。また、特に問題なければ、内挿管をボルト止
めせず、単に鋼管柱内に内包しておくだけでも良い。

【００１３】鋼管柱は、一般にテーパ管とされるが、内
挿管としては、通常、ストレート管を用いる。内挿管の
外径は、鋼管柱の最下端部の内径をｄとして、0.9 ｄ〜
0.98ｄ程度とすることを好適とする。内挿管の外径を0.
9 ｄ未満とすると、鋼管柱の断裂位置が比較的低い位置
であったときに、内挿管の外周面と鋼管柱の断裂部分の
上部および下部の内周面との競りがうまく行われず、倒
壊防止ができない場合がある。一方、0.98ｄを超えるよ
うな大きい外径の内挿管を使用すると、鋼管柱の振動に
よって常時鋼管柱内面と内挿管とが接触する状態とな
り、鋼管柱内面の損傷が生じやすくなるため好ましくな
い。

【００１４】一方、内挿管の長さは、３ｄ〜10ｄ程度と
することが好ましい。内挿管の長さを３ｄ未満とする
と、鋼管柱の基部近傍に断裂が生じた場合に抜けてしま
って倒壊する可能性があり、好ましくない。また、10ｄ
を超える長さの内挿管を内包しても倒壊を防ぐ効果に変
化はないため、コスト面からも不必要に長くすることは
ない。

【００１５】なお、図１では、鋼管柱の基部に縦リブを
有する構造について示しているが、本発明がこれに限定
されるものではなく、縦リブを不要とし、ベースプレー
トに直接鋼管柱を接合したシンプルな基部構造体にも同
様に適用できる。また、図３に示すような壁12に架台13
を介してフランジ11によって支持される鋼管柱１におい
ても、鋼管柱に底板を設けて内挿管10を内包することに
より同様の効果を得ることができる。

【００１６】さらに、本発明は、ベースプレートを用い
ず、直接、鋼管柱の下部を地中等のベース部に埋設して
固定する方式においても適用することが可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明によって、鋼管柱の基部におい
て、鋼管柱が破断し、折損した場合にも、鋼管柱が直ち
に倒壊することがなくなり、応急的に鋼管柱を自立保持
できるようになった。その結果、鋼管柱倒壊による周辺
設備の破損事故や交通障害となるトラブルを解消するこ
とができ、補修するまでの期間、応急的に、照明、標識
などの設備を所定の位置に保持することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼管柱基部構造体の一例を示す部分断
面図である。

【図２】従来の鋼管柱基部構造体の一例を示す模式図で
ある。

【図３】本発明の鋼管柱基部構造体の一例を示す模式図
である。

【符号の説明】

１ 鋼管柱 2a、2b 溶接部 ３ 応力集中部 ４ 縦リブ ５ ベースプレート ６ アンカー取付穴 ７ ボルト 10 内挿管（補強管） 11 フランジ 12 壁 13 架台 14 留具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小寺 惟敬 千葉県千葉市中央区新浜町１番地 川鉄鋼 管株式会社内 (72)発明者 小林 照夫 千葉県千葉市中央区新浜町１番地 川鉄鋼 管株式会社内 Ｆターム(参考） 2D064 AA11 AA22 BA01 CA04 DB01 DB03 DB17 HA13 2E163 DA06 FA02 FB06 FB09 FB46

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立設する鋼管柱の基部を構成する鋼管柱
   基部構造体であって、該鋼管柱の基部内に内挿管を内包
   したことを特徴とする鋼管柱基部構造体。