JP2011157769A

JP2011157769A - 中空柱の補強構造およびこの補強構造を用いた中空柱の補強方法

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Publication number: JP2011157769A
Application number: JP2010021618A
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Inventors: Hiroyasu Minayoshi; 博保皆吉
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Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2011-08-18
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Abstract

【課題】中空柱の地際部分を更に強固に補強する。
【解決手段】補強組立体を構成するアラミドロッド３とＰＣ鋼線５からなる複数の補強用棒状部材の長手方向の複数の箇所において複数の補強用棒状部材の周囲を複数のビニールバンド９で取り囲んで結束し、複数の補強用棒状部材を一体的に固定するとともに、中空柱１の補強部分である地際において複数の補強環１１が複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱１の内周面に沿って配設され、地際を中心とした所定の領域を覆うように互い密接に配設され、中空柱１の地際を補強する。
【選択図】図１

Description

本発明は、下部が地中に埋設されて地上に立設された例えば鋼管柱やコンクリート製電柱等の中空柱を補強する中空柱の補強構造およびこの中空柱の補強構造を用いた補強方法に関する。

鋼管柱やコンクリート製電柱等の中空柱は、通常、その基端部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設される。このような中空柱は、内部が空洞、すなわち中空の筒状体である。

このような中空柱は、例えば、その地際、すなわちその地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際から１ｍ程上方の側面に形成された側面開口から中空柱の内部に補強用棒状部材を複数本挿入して補強されている（特許文献１）。

特開2007-77613号公報

中空柱は、上述したように、側面開口から中空柱の内部に複数の補強用棒状部材を挿入されて補強されているが、このように補強用棒状部材で補強された中空柱であっても、その地際部分は、地中に埋設された地中部分における支持強度と地上部分における支持強度の強度差により曲がったり、折れ易く、例えばトラックなどの車両が中空柱に当ったりすると、その地際の部分から曲がり易いとともに、またこの地際部分には例えば犬などが好んでおしっこをかけることが多いため、他の部分に比較して腐食しやすく、この腐食した地際部分から倒壊するおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、中空柱の地際部分を更に強固に補強することができる中空柱の補強構造およびこの補強構造を用いた中空柱の補強方法を提供することにある。

上記課題を達成するため、請求項１記載の中空柱の補強構造は、下部が地中に埋設されて地上に立設された中空柱を補強する中空柱の補強構造であって、中空柱の長手方向に沿って中空柱の補強部分に配設される複数の補強用棒状部材と、前記複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に配設する複数の均等配置治具とを有する補強組立体と、前記複数の補強用棒状部材を該補強用棒状部材の長手方向の複数の箇所で前記複数の補強用棒状部材を結束する結束バンドとを有することを要旨とする。

請求項１記載の中空柱の補強構造では、補強組立体を構成する複数の補強用棒状部材の長手方向の複数の箇所において複数の補強用棒状部材の周囲を複数の結束バンドで取り囲んで結束し、該複数の補強用棒状部材を一体的に固定しているため、複数の補強用棒状部材が一体的に強固され、折れにくくなっている。

請求項２記載の中空柱の補強構造は、下部が地中に埋設されて地上に立設された中空柱を補強する中空柱の補強構造であって、中空柱の長手方向に沿って中空柱の補強部分に配設される複数の補強用棒状部材と、前記複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に配設する複数の均等配置治具とを有する補強組立体と、前記中空柱の補強部分において前記複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱の内周面に沿って配設される補強環とを有することを要旨とする。

請求項２記載の中空柱の補強構造では、中空柱の補強部分において複数の補強環が複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱の内周面に沿って配設され、補強部分を中心とした所定の領域を覆うように互い密接に配設されるため、地際部分の補強用棒状部材を更に強固にして折れにくくするとともに、複数の補強環が地際部分の中空柱の内周面に近接して配設されることによりこの地際部分の中空柱の強度も増大し、全体として中空柱を非常に強固に補強することができる。

請求項３記載の中空柱の補強構造は、下部が地中に埋設されて地上に立設された中空柱を補強する中空柱の補強構造であって、中空柱の長手方向に沿って中空柱の補強部分に配設される複数の補強用棒状部材と、前記複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に配設する複数の均等配置治具とを有する補強組立体と、前記複数の補強用棒状部材を一体的に固定すべく該複数の補強用棒状部材の長手方向の複数の箇所で前記複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲んで結束する複数の結束バンドと、前記中空柱の補強部分において前記複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱の内周面に沿って配設される補強環とを有することを要旨とする。

請求項３記載の中空柱の補強構造では、補強組立体を構成する複数の補強用棒状部材の長手方向の複数の箇所において複数の補強用棒状部材の周囲を複数の結束バンドで取り囲んで結束し、該複数の補強用棒状部材を一体的に固定するとともに、中空柱の補強部分において複数の補強環が複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱の内周面に沿って配設され、補強部分を中心とした所定の領域を覆うように互い密接に配設されるため、複数の補強用棒状部材が結束バンドと補強環とにより一体的に強固され、折れにくくなっているとともに、複数の補強環が地際部分の中空柱の内周面に近接して配設されることによりこの地際部分の中空柱の強度も増大し、全体として中空柱を非常に強固に補強することができる。

請求項４記載の中空柱の補強構造は、前記補強環は、前記複数の補強用棒状部材の周囲を囲む円周の直径よりも大きい内径を有し、中空柱の内径よりも小さな外径を有する帯状金属体からなることを要旨とする。

請求項４記載の中空柱の補強構造では、補強環が複数の補強用棒状部材の周囲を囲む円周の直径よりも大きい内径を有し、中空柱の内径よりも小さな外径を有する帯状金属体で構成されている。

請求項５記載の中空柱の補強構造は、前記環状部材は、外周面を補強用シートで巻回されていることを要旨とする。

請求項５記載の中空柱の補強構造では、前記環状部材は、外周面を補強用シートで、たとえば一重乃至三重に卷回されている。

請求項６記載の中空柱の補強構造は、前記結束バンドが、ステンレススチール製バンドまたはビニールバンドであることを要旨とする。

請求項６記載の中空柱の補強構造では、結束バンドがステンレススチール製バンドまたはビニールバンドである。

請求項７記載の中空柱の補強構造は、前記補強用シートは、アラミドシート若しくは炭素繊維シートであることを要旨とする。

請求項７記載の中空柱の補強構造では、補強部分において補強用シートとしてアラミドシート若しくは炭素繊維シートを用いて、当該部分の複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲こみ、補強用棒状部材の外周方向への屈曲を防止している。

請求項８記載の中空柱の補強構造は、前記複数の補強用棒状部材が、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線とを有し、この複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線は、中空柱の周方向に交互に配設されることを要旨とする。

請求項８記載の中空柱の補強構造では、複数の補強用棒状部材が複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線であり、この複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線は中空柱の周方向に交互に配設されている。

請求項９記載の中空柱の補強構造は、前記中空柱の補強部分が、中空柱の地中に埋設された地中部分と中空柱の地上に立設された地上部分との境の地際を中心とした部分であることを要旨とする。

請求項９記載の中空柱の補強構造では、中空柱の補強部分は中空柱の地中に埋設された地中部分と中空柱の地上に立設された地上部分との境の地際を中心とした部分であり、この構造的に弱い地際部分を補強している。

請求項１０記載の中空柱の補強方法は、請求項３記載の空柱の補強構造を用いた中空柱の補強方法であって、前記補強組立体を中空柱内でガイド棒に沿って上下動して、補強組立体の複数の補強用棒状部材の長手方向の所望の各部を地上に比較的近い中空柱の側部に形成された側部開口に対して順次露出し、この側部開口から結束バンドを挿入し、側部開口に露出した複数の補強用棒状部材の各部を結束バンドで順次結束し、バンドで各部を結束された複数の補強用棒状部材を含む補強組立体を中空柱内で側部開口よりも上方に引き上げて一時的に固定し、複数の補強環の一つを最下部の補強環としてこの最下部の補強環にワイヤを固定し、この最下部の補強環に対して前記ワイヤで他の複数の補強環を順次連結し、この連結された複数の補強環のうちの最下部の補強環を中空柱の側部開口から中空柱内に挿入して、前記ワイヤで吊りながら中空柱内の補強部分の少し下方に下降させ、複数の補強環のうちの残りの補強環を一つずつ中空柱の側部開口から中空柱内に順次挿入し、前記ワイヤで吊りながら中空柱内を下方に下降させ、最下部の補強環の上に順次積み重ね、この積み重ねた複数の補強環をその中間の補強環が中空柱内の補強部分のほぼ中央に位置するように配置し、前記上方に引き上げて一時的に固定されている補強組立体を中空柱内で前記複数の補強環を貫通させながら下降させ、前記中空柱の補強部分を保護し得る所定の位置で固定することを要旨とする。

請求項１０記載の中空柱の補強方法では、補強組立体を上下動して、補強用棒状部材の各部を側部開口に順次露出し、補強用棒状部材の各部を結束バンドで順次結束し、補強組立体を上方に引き上げて一時的に固定し、ワイヤで連結された複数の補強環を中空柱内に順次挿入し、ワイヤで吊りながら下降させ、中空柱内の補強部分に配置し、上方に引き上げていた補強組立体を複数の補強環を貫通させながら下降させ、補強部分で固定するため、複数の補強用棒状部材が結束バンドと補強環とにより一体的にして強固され、折れにくくなっているとともに、複数の補強環が地際部分の中空柱の内周面に近接して配設されることによりこの地際部分の中空柱の強度も増大し、全体として中空柱を非常に強固に補強することができる。

請求項１１記載の中空柱の補強方法は、ガイド棒が挿通されるように構成される中心部と、この中心部から中空柱の内周面に向かって当接するように中空柱の周方向に等角度で均等に伸長したり、中空柱の内周面から離隔してガイド棒にほぼ平行になるように縮退する複数の縮退自在アームとを有する保護アーム組立体を設け、前記補強組立体を中空柱内で側部開口よりも上方に引き上げて一時的に固定した後であって、前記補強環を中空柱の側部開口から中空柱内に挿入する前において、前記保護アーム組立体の複数の縮退自在アームを縮退させた状態で中空柱の側部開口から中空柱内に挿入し、この保護アーム組立体の中心部にガイド棒を挿通させながら、縮退自在アームを縮退した状態でガイド棒に沿って中空柱内を所望の下方まで下降させて、所望の下方位置で固定し、この固定した位置において保護アーム組立体の縮退自在アームを中空柱の内周面に向かって伸長させることを要旨とする。

請求項１１記載の中空柱の補強方法では、補強組立体を上方に引き上げて一時的に固定した後であって、補強環を中空柱内に挿入する前において、保護アーム組立体の複数の縮退自在アームを縮退させて中空柱内に挿入して下方まで下降させて、所望の下方位置で固定し、縮退自在アームを中空柱の内周面に向かって伸長させるため、この後に補強環を中空柱内に挿入し、補強環を下降させる場合に、仮に補強環が落下しても、縮退自在アームに引っ掛かって保護することができるとともに、この縮退自在アームに引っ掛かった補強環を簡単に取り戻すことができる。

本発明によれば、補強組立体を構成する複数の補強用棒状部材の長手方向の複数の箇所において複数の補強用棒状部材の周囲を複数の結束バンドで取り囲んで結束し、該複数の補強用棒状部材を一体的に固定しているので、複数の補強用棒状部材が一体的に強固され、折れにくくなっている。

また、本発明によれば、中空柱の補強部分において複数の補強環が複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱の内周面に沿って配設され、補強部分を中心とした所定の領域を覆うように互い密接に配設されるので、地際部分の補強用棒状部材を更に強固にして折れにくくするとともに、複数の補強環が地際部分の中空柱の内周面に近接して配設されることによりこの地際部分の中空柱の強度も増大し、全体として中空柱を非常に強固に補強することができる。

更に、本発明によれば、補強組立体を構成する複数の補強用棒状部材の長手方向の複数の箇所において複数の補強用棒状部材の周囲を複数の結束バンドで取り囲んで結束し、該複数の補強用棒状部材を一体的に固定するとともに、中空柱の補強部分において複数の補強環が複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱の内周面に沿って配設され、補強部分を中心とした所定の領域を覆うように互い密接に配設されるので、複数の補強用棒状部材が結束バンドと補強環とにより一体的に強固され、折れにくくなっているとともに、複数の補強環が地際部分の中空柱の内周面に近接して配設されることによりこの地際部分の中空柱の強度も増大し、全体として中空柱を非常に強固に補強することができる。

本発明によれば、補強組立体を上方に引き上げて一時的に固定した後であって、補強環を中空柱内に挿入する前において、保護アーム組立体の複数の縮退自在アームを縮退させて中空柱内に挿入して下方まで下降させて固定し、縮退自在アームを中空柱の内周面に向かって伸長させるので、この後に補強環を中空柱内に挿入し、補強環を下降させる場合に、仮に補強環が落下しても、縮退自在アームに引っ掛かって保護することができるとともに、この縮退自在アームに引っ掛かった補強環を簡単に取り戻すことができる。

図１は、本発明の一実施形態に係わる中空柱の補強構造を適用した中空柱の内部構造を示す断面図である。図１に示す中空柱の補強構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。図１に示す中空柱の補強構造に使用されている補強環を示す斜視図である。図３に示す補強環を６個連結してステンレスワイヤで吊り下げられるようにした斜視図である。図１に示す中空柱の補強構造において補強組立体を中空柱の上方に吊り上げ、中空柱の下方に保護アーム組立体を設定した斜視図である。図５に使用されている保護アーム組立体の伸長状態を示す斜視図である。図５に使用されている保護アーム組立体の縮退状態を示す斜視図である。図３に示した補強環を中空柱の側部開口から中空柱内に挿入しようとする動作状態を示す斜視図である。図１に示す中空柱の補強構造において補強組立体を中空柱の上方に吊り上げ、中空柱の下方に保護アーム組立体を設定した状態で複数の補強環を側部開口から中空柱内に挿入しようとする説明図である。図１に示す中空柱の補強構造において補強組立体を中空柱の上方に吊り上げ、その下方に６個の補強環を連結して積み重ねて、中空柱の地際を補強した状態を示す図である。本発明の他の実施形態に係る補強環の別の例を示す斜視図である。図１１に示した補強環を６個連結して積み重ねた状態を示す斜視図である。

以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係わる中空柱の補強構造を適用した中空柱の内部構造を示す断面図である。同図に示す補強構造は、中空柱１として例えば鋼管柱に適用した場合を示しているが、鋼管柱に限らず、コンクリート製電柱などにも適用できることは勿論である。なお、図１、図２、図５、図９、図１０は、各構成要素の機能的構成を示すことを重点としていて、全体的大きさや相互の距離や大小関係はある程度無視して図示され、特に縦方向の寸法は縮小されて描かれているものであることを理解されたい。

図１に示す中空柱１は、上部が省略されて図示されていないが、その最下端から所定長の下部が地中部分として地中に埋設されて立設され、地上には残りの部分が地上部分として現れ、その内部構造は空洞、すなわち中空の筒状体となっていて、その地中部分と地上部分との境の地際を補強するために、地際を挟んで中空柱１内に長手方向に沿って挿入された複数の補強用棒状部材であるアラミドロッド３とＰＣ鋼線５で補強されている。

中空柱１は、地際から例えば地上約９００ｍｍの側面に幅５５ｍｍ、長さ４００ｍｍ程度の側部開口１ａが中空柱１の長手方向に沿って形成され、この側部開口１ａから前記アラミドロッド３とＰＣ鋼線５などの複数の補強用棒状部材が中空柱１内に入れられて中空柱１を補強している。

また、アラミドロッド３およびＰＣ鋼線５からなる複数の補強用棒状部材は、中空柱１の周方向に等角度で均等に配設され得るように均等配置治具である複数のロッド配置用スペーサ７で保持されている。この複数のロッド配置用スペーサ７は、所定の間隔をあけて複数の補強用棒状部材を一体的に保持するように配設されている。なお、この複数のロッド配置用スペーサ７、および該複数のロッド配置用スペーサ７で一体的に保持された複数の補強用棒状部材は、補強組立体を構成するものである。更に、複数の補強用棒状部材を構成する複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線は、中空柱１の周方向に交互に配設されている。

上述したように、所定の間隔をあけて配設された複数のロッド配置用スペーサ７の間においては、この間の複数の補強用棒状部材を更に一体的に固定すべく複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲んで結束するように結束バンドであるビニールバンド９が複数の補強用棒状部材を締め付けるように配設されている。

図２は、図１に示す中空柱１の一部を切り取って、上述したロッド配置用スペーサ７と、このロッド配置用スペーサ７で一体的に保持されたアラミドロッド３とＰＣ鋼線５からなる複数の補強用棒状部材と、ロッド配置用スペーサ７の間の複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲んで結束しているビニールバンド９とを拡大して示す断面図である。

図２からよく分かるように、２個のロッド配置用スペーサ７の間において複数の補強用棒状部材を結束しているビニールバンド９は、図２では６本あり、この６本のビニールバンド９は、複数の補強用棒状部材の周囲に巻かれた後、結束ガンで締め付けられてから切断されるが、この切断された結束部は、図２では符号９ａで示す箇所である。また、図２においては、ロッド配置用スペーサ７に複数のいもねじ７ａが螺合していることが分かるが、このいもねじ７ａにより各補強用棒状部材をロッド配置用スペーサ７に固定的に保持しているものである。

更に、図１に示すように、中空柱１の内部の地際を中心として上下に所定の長さの範囲には、具体的には、地際を中心に上下に約１５０ｍｍの範囲（全体で約３００ｍｍの範囲）には、複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱１の内周面に沿って複数の、本実施形態では６個の補強環１１が連結されて配設されている。すなわち、この複数の補強環１１は、本実施形態の補強したい部分である地際を中心とした所定の領域である前記範囲を覆うように互い密接に配設されている。

図３は、この補強環１１の１つを示す斜視図であり、図４は、補強環１１を６個連結して示す斜視図である。両図から分かるように、補強環１１の内周面には、３つのスリーブ１１ａが円周方向に等角度で溶接などにより取り付けられている。このスリーブ１１ａに対して図４に示すように３本のステンレスワイヤ２１を挿通して６個の補強環１１を連結する。更に詳しくは、図４において、６個の補強環１１のうちの最下部の補強環１１のスリーブ１１ａに挿通したステンレスワイヤ２１の下端部を係止させるため、ステンレスワイヤ２１の下端部を挿通された最下部の補強環１１のスリーブ１１ａをつぶすなどして、ステンレスワイヤ２１の下端部がスリーブ１１ａから抜けないように係止し、これにより３本のステンレスワイヤ２１で６個の補強環１１を吊るすことができるようにする。

なお、補強環１１は、アルミニウムまたはステンレススチールで環状体に形成され、このアルミニウムまたはステンレススチールで形成された環状体の外周にアラミドシートが一重乃至三重に卷回されて形成されている。また、アルミニウムまたはステンレススチールで形成される環状体なる環状部材の厚さは、例えば０．６ｍｍ乃至２．０補強構造であり、幅は例えば５０ｍｍである。

なお、上述したように、複数の補強用棒状部材を結束している結束バンドは、中空柱１の補強したい部分であり、前記６個の補強環１１で囲まれた部分において複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲んで結束するバンドとしては、ビニールバンド９の代わりにステンレススチール製バンドを使用して、当該部分の複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲んで結束し、一体的に固定し、この補強部分の補強強度を増大することが好ましい。

中空柱１の中心軸には、図１に示すように、中空柱１の底の最下端から側部開口１ａの真横までガイド棒１３が延出して配設されている。そして、このガイド棒１３の下端部には、ガイド棒固定用治具１５が取り付けられている。このガイド棒固定用治具１５は、ガイド棒１３を中空柱１の中心軸に固定的に設定するためのものであって、このガイド棒固定用治具１５をガイド棒１３の下端部に取り付けてから中空柱１内に挿入することにより、ガイド棒１３が中空柱１の底部において中空柱１の中心軸に固定されるようになっている。

ガイド棒３のガイド棒固定用治具１５が取り付けられている上方には、短パイプ状のストッパー１７が固定的に取り付けられているが、このストッパー１７は、前記複数の補強用棒状部材を保持している複数のロッド配置用スペーサ７のうちの一番下のロッド配置用スペーサ７をこの位置に固定的に支持し、この位置において複数のロッド配置用スペーサ７とこのロッド配置用スペーサ７で保持された複数の補強用棒状部材からなる補強組立体の全体を支持するようになっている。

更に、図１に示すように、側部開口１ｃの近傍には別のガイド棒固定用治具１９が設けられ、このガイド棒固定用治具１９の中心にはガイド棒１３が挿入され、これによりガイド棒１３を側部開口１ｃの近辺においても中空柱１の中心軸に合わせるようになっている。なお、ガイド棒１３は、このガイド棒固定用治具１９に挿入されることにより中空柱１の中心軸に合わされて固定されるとともに、複数のロッド配置用スペーサ７の中心穴も挿通して、ロッド配置用スペーサ７の中心穴を中空柱１の中心軸に合わせるようになっている。

図５は、上述したように、複数のロッド配置用スペーサ７とこの複数のロッド配置用スペーサ７で保持された複数の補強用棒状部材からなる補強組立体の一番上のロッド配置用スペーサ７に２本のビニールロープ２５をループ状に取り付け、この２本のビニールロープ２５の上端に２本のステンレスワイヤ２７をそれぞれ結び、この２本のステンレスワイヤ２７を中空柱１の上方に形成した２個のワイヤ通線孔２９に通して中空柱１の内部から外部に取り出し、この外部に取り出した２本のステンレスワイヤ２７を外部で矢印１００で示す方向に引っ張ることにより補強組立体の全体を側部開口１ｃよりも上方に引き上げた状態を示しているものである。

なお、補強組立体の全体を上方に引き上げたステンレスワイヤ２７の先端は、例えば図示しないビニールロープを取り付けられ、このビニールロープを図示しない固定部、例えば中空柱１の下部に巻き付けたりまたは締め付けるなどして固定されたフック部などのような固定部に結ぶなどして一時的に固定し、これにより補強組立体の全体を図５のように側部開口１ｃよりも上方に引き上げた状態で一時的に固定することができる。

このように補強組立体の全体を側部開口１ｃよりも上方に引き上げて一時的に固定した状態において、中空柱１の側部開口１ｃよりも下方の空いた空間のガイド棒１３に対して図５のように保護アーム組立体３１を取り付ける。

この保護アーム組立体３１は、図６および図７に拡大して示すように、ガイド棒１３が挿通され、上下に分離した２個の中心部３１ａ、３１ｂと、この中心部３１ａ、３１ｂから中空柱１の内周面に向かって当接するように中空柱１の周方向に等角度で均等に図６のように伸長したり、中空柱１の内周面から離隔してガイド棒１３にほぼ平行になるように図７のように縮退する複数の、本実施形態では３本の縮退自在アーム３３とから構成されている。

また、図５乃至図７に示すように、保護アーム組立体３１の下側の中心部３１ｂの下には六角形の高ナット３５がガイド棒１３を挿通されて取り付けられ、上側の中心部３１ａの上には六角形の高ナットなどからなる重り３７がガイド棒１３を挿通されて取り付けられ、この重り３７の上方には六角形の高ナット３９がガイド棒１３を挿通されて取り付けられている。なお、この高ナット３９には、いもねじ４１が螺合し得るようになっていて、このいもねじ４１を螺合して締め付けることにより高ナット３９をガイド棒１３に固定し得るようになっている。なお、重り３７は、この重り３７の重量を上側の中心部３１ａにかけることにより、縮退自在アーム３３を中空柱１の内周面に向かって図６のように伸長させるためのものである。

そして、保護アーム組立体３１の中心部３１ｂの下の高ナット３５には、ワイヤ４３の下端が取り付けられ、このワイヤ４３の上端は、上方に高ナット３９に取り付けられている。また、保護アーム組立体３１の中心部３１ａにも、別のワイヤ４５の下端が取り付けられ、このワイヤ４５の上端はループ状に形成されて、高ナット３９の上方に突出したガイド棒１３に引っ掛けられている。なお、ワイヤ４５を上方に引っ張ることにより重り３７の重量に抗して上側の中心部３１ａを上方に引き上げることにより縮退自在アーム３３を図７のように縮退させることができる。

図３で説明した補強環１１は、図４に示すように６個連結して、図１に示すように中空柱１の補強したい部分である地際において複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱１の内周面に沿って配設されるものであるが、このように複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱１の内部に入れるためには、まずロッド配置用スペーサ７と複数の補強用棒状部材からなる補強組立体を図５で説明したように上方に引き上げて一時的に固定し、側部開口１ｃよりも下方から補強組立体を除去した状態において図８に示すように補強環１１を立てながら側部開口１ｃから中空柱１内に一つずつ順次挿入する。

しかしながら、このように側部開口１ｃから中空柱１内に挿入された補強環１１が中空柱１内で下方に落下する恐れがあるため、このような補強環１１の落下を防止するために、図５に示したようにガイド棒１３に保護アーム組立体３１を取り付け、この保護アーム組立体３１を補強部分である地際よりも下方に図５のように設定し、この下方の位置において縮退自在アーム３３を中空柱１の内周面に向かって当接するように中空柱１の周方向に図６のように伸長させる。このように縮退自在アーム３３を伸長状態に設定することにより、縮退自在アーム３３が中空柱１の内周面に向かって全体的に開き、中空柱１の内部を全体的に覆うため、上述したように補強環１１を側部開口１ｃから中空柱１内に挿入した場合に、補強環１１が下方に落下したとしても、この伸長状態に設定された縮退自在アーム３３により落下した補強環１１を受け止め、補強環１１のこれ以上の落下を防止することができる。

図９は、上述したように、保護アーム組立体３１の縮退自在アーム３３を伸長状態で中空柱１の下方に設定した後、補強環１１を中空柱１内に順次挿入する様子を示す図である。中空柱１内に挿入する６個の補強環１１は、図４で説明したように、３本のステンレスワイヤ２１で連結され吊るすことができるように設定されるが、このステンレスワイヤ２１による６個の補強環１１の連結は、中空柱１内に挿入される前に中空柱１の外部で行われる。

このように中空柱１の外部において３本のステンレスワイヤ２１で連結された６個の補強環１１は、図９に一部を示すように、空柱１の側部開口１ｃの真横などの近傍に設定される。このように側部開口１ｃの近傍に設定された６個の補強環１１は、まず最初に最下部となる補強環１１が図８に示すように立てながら側部開口１ｃから中空柱１内に挿入される。なお、この時、この最下部の補強環１１には、３本のステンレスワイヤ２１が取り付けられているが、この３本のステンレスワイヤ２１を引っ張るようにしながら中空柱１内への挿入が行われる。

このようにして側部開口１ｃから中空柱１内に挿入された最下部の補強環１１は、中空柱１内で水平に戻され、ガイド棒１３を中にして、３本のステンレスワイヤ２１で吊られながら中空柱１内を下降させられ、中空柱１内の補強したい部分である地際の少し下方まで下降し、図９に示すように保護アーム組立体３１の少し上で一時的に固定される。なお、この固定は、ステンレスワイヤ２１により補強環１１を吊るようにして行われる。

上述したように、補強環１１を側部開口１ｃから中空柱１内に挿入し、ステンレスワイヤ２１で吊りながら下降させる場合において、側部開口１ｃよりも下方に縮退自在アーム３３が伸長状態の保護アーム組立体３１を配設しておくことにより、下降させる補強環１１が仮に落下したとしても、この落下した補強環１１を保護アーム組立体３１の縮退自在アーム３３で受け止めることができる。

最下部の補強環１１が上述したように地際の少し下方まで下降し、保護アーム組立体３１の少し上で一時的に固定された後、次に２番目の補強環１１を同様に中空柱１内に挿入し、この２番目の補強環１１を最下部の補強環１１の上に図９に示すように設定する。次に、同様に、３番目の補強環１１を中空柱１内に挿入するが、図９は、この３番目の補強環１１を立てながら側部開口１ｃから挿入しようとする状態を示しているものであり、残りの３個の補強環１１がまだ中空柱１の外部にある状態を示している。

図１０は、上述した動作を繰り返して、６個の補強環１１を側部開口１ｃから中空柱１内に挿入し、それから保護アーム組立体３１を中空柱１内から取り除き、６個の補強環１１を３本のステンレスワイヤ２１で吊りながらその高さ方向の位置を調整し、中空柱１の補強したい部分である地際を中心に設定した状態を示している。すなわち、この６個の補強環１１は、その中間が中空柱１内の補強部分のほぼ中心である地際に位置するように配置されている。なお、保護アーム組立体３１を中空柱１内から取り除く処理は、６個の補強環１１が所定の地際位置に配置された後でもよい。

また、図１０に示すように配置された６個の補強環１１を連結して吊り下げている３本のステンレスワイヤ２１のうちの１本は、中空柱１の側部開口１ｃの真向かいの周壁に形成されたビス孔１ｈになべ小ねじ５１で固定され、これにより６個の補強環１１が上述した地際の位置に固定されるようになっている。なお、３本のステンレスワイヤ２１のうち他の２本のステンレスワイヤ２１は、図１に示すように補強組立体を戻した後、この補強組立体の一番上のロッド配置用スペーサ７に取り付けられるものである。

すなわち、図１０に示すように、６個の補強環１１を補強したい地際に固定した後、図５で説明したように、ステンレスワイヤ２７で上方に引き上げた補強組立体、すなわち複数のロッド配置用スペーサ７と複数の補強用棒状部材からなる補強組立体を図１０において矢印１５０で示す方向に下降させるために、ステンレスワイヤ２７を矢印２００で示す方向にゆるめながら戻すと、補強組立体は下降しながら、その下端部が６個の連結した補強環１１の中を貫通し、中空柱１の下方に至り、補強組立体の一番下のロッド配置用スペーサ７の中心部がガイド棒１３上のストッパー１７に当接し、この当接位置で補強組立体の下降は停止し、補強組立体は図１に示す位置で固定される。

上述したように、中空柱１は、複数のロッド配置用スペーサ７とこの複数のロッド配置用スペーサ７で一体的に保持された複数の補強用棒状部材からなる補強組立体で補強されることに加えて、本実施形態の中空柱の補強構造では、複数の結束バンドであるビニールバンド９で補強組立体の複数の補強用棒状部材を結束し、複数の補強用棒状部材を一体的にして強固にし、折れにくくするとともに、連結された複数の補強環１１を中空柱１の補強したい部分である地際を中心に配設することにより、この地際部分の補強用棒状部材を更に強固にして折れにくくするとともに、またこの連結された複数の補強環１１が地際部分の中空柱１の内周面に近接して配設されることによりこの地際部分の中空柱１の強度も増大し、全体として中空柱１を非常に強固に補強しているものである。ｂｂ
次に、上述した中空柱１の補強構造を用いた中空柱１の補強方法の手順について説明する。

まず、図１において複数のビニールバンド９と複数の補強環１１を除く、複数のロッド配置用スペーサ７とこの複数のロッド配置用スペーサ７で一体的に保持された複数の補強用棒状部材からなる補強組立体は、既に構成され、中空柱１内に存在するものとするとともに、またガイド棒１３もその下端部にガイド棒固定用治具１５を取り付けられて中空柱１の下部に設定されているものとする。

そして、中空柱１内に既に設けられている補強組立体を例えば図５で説明したようにステンレスワイヤ２７で吊りあげて、補強組立体の複数の補強用棒状部材を保持しているロッド配置用スペーサ７の間の補強用棒状部材の各部が側部開口１cの真横に位置するようにガイド棒１３に沿って上下動する。そして、ロッド配置用スペーサ７の間の複数の補強用棒状部材が側部開口１cの真横に位置した場合、その位置で上下動を一時的に停止し、側部開口１ｃからビニールバンド９を中空柱１内に挿入し、このビニールバンド９を複数の補強用棒状部材の周囲に回し込んで補強用棒状部材を囲み、この補強用棒状部材を囲んだビニールバンド９を結束ガンで結ぶように締め付けてから切断し、これによりビニールバンド９で複数の補強用棒状部材を一体的に結束する。

このように１本のビニールバンド９の結束が終了したら、同様に補強組立体をステンレスワイヤ２７で上下動し、次にビニールバンド９で結束する補強用棒状部材の位置を側部開口１ｃの真横に移動し、この位置で側部開口１ｃからビニールバンド９を中空柱１内に挿入し、上述したと同様に、この位置で複数の補強用棒状部材を囲うようにビニールバンド９を結束ガンで締め付け切断し、この位置における複数の補強用棒状部材をビニールバンド９で一体的に結束する。上記動作を補強組立体の全体に繰り返し、これにより補強組立体の全体を複数のビニールバンド９で一体的に結束し、強固に折れにくくする。

次に、図５に示すように、保護アーム組立体３１を中空柱１内に設定する。この保護アーム組立体３１の中空柱１内への設定は、図５乃至図７で説明したように、まずビニールバンド９で結束された補強組立体をステンレスワイヤ２７で上方に引き上げて一時的に固定し、中空柱１の側部開口１ｃよりも下方の部分を空き状態にする。そして、この空き状態の中空柱１の中に側部開口１ｃから図７のように縮退自在アーム３３が縮退状態の保護アーム組立体３１を挿入し、保護アーム組立体３１の中心部にガイド棒１３を挿通しながら縮退自在アーム３３を縮退状態でガイド棒１３に沿って所望の下方まで下降させ、所望の下方位置で固定し、この固定した位置で保護アーム組立体３１の縮退自在アーム３３を図６に示す様に伸長させ、図５に示すように中空柱１内の下方に一時的に設定する。

保護アーム組立体３１が図５に示すように中空柱１内の下方に設定されると、次に図４に示すように、複数、すなわち６個の補強環１１を３本のステンレスワイヤ２１で上述したように連結し、それからこの６個の補強環１１のうちの最下部の補強環１１を中空柱１内に中空柱１側部開口１ｃから図８に示すように挿入する。この挿入された最下部の補強環１１を例えば図９に示すようにステンレスワイヤ２１で吊りながら中空柱１内の補強したい部分である地際の少し下方に下降させ、この位置で一時的に設定する。

最下部の補強環１１が中空柱１内の下方に位置に設定されると、次に下から二番目の補強環１１を同様に側部開口１cから中空柱１内に挿入するという動作を図９に示すように順次繰り返し、６個のすべての補強環１１を中空柱１内に挿入する。それから、この中空柱１内に挿入された６個の補強環１１の高さ方向の位置をステンレスワイヤ２１で吊りながら調整し、中空柱１の補強したい部分である地際を中心に設定する。

それから、保護アーム組立体３１を中空柱１内から取り除くことにより、図１０に示すような状態に６個の補強環１１は設定される。この６個の補強環１１をこの状態で固定するために、６個の補強環１１を連結して吊り上げていた３本のステンレスワイヤ２１のうちの１本を図１０に示すように中空柱１の側部開口１ｃの真向かいの周壁に形成されたビス孔１ｈになべ小ねじ５１で固定する。

６個の補強環１１が上述したように固定された後、上述したようにステンレスワイヤ２７で上方に引き上げた複数のロッド配置用スペーサ７と複数の補強用棒状部材からなる補強組立体を図１０において矢印１５０で示す方向に下降させるために、ステンレスワイヤ２７を矢印２００で示す方向にゆるめながら戻すと、補強組立体は下降しながら、その下端部が６個の連結した補強環１１の中を貫通し、中空柱１の下方に至り、補強組立体の一番下のロッド配置用スペーサ７の中心部がガイド棒１３上のストッパー１７に図１に示すように当接し、この当接位置で補強組立体の下降は停止し、補強組立体は図１に示す位置で固定される。このようにして、６個の補強環１１は、中空柱１の補強したい部分である地際部分の中空柱１の内周面に近接して配設されることになり、この地際部分の補強用棒状部材を更に強固にして折れにくくするとともに、また地際部分の中空柱１の強度も増大し、全体として中空柱１を非常に強固に補強することができる。

図１１は、本発明の他の実施形態に係る補強環の別の例を示す斜視図である。同図に示す補強環１１０は、図３に示した補強環１１において３本のスリーブ１１ａの各々の代わりに２個の丸型圧着端子１１０ａ、１１０ｂを用いた点が異なるものであり、他の構成や寸法は図３の補強環１１と同じである。

このようにスリーブ１１ａの代わりに丸型圧着端子１１０ａ、１１０ｂを用いた補強環１１０でも、図１２に示すように３本のステンレスワイヤ２１で６個の補強環１１０を連結し、この３本のステンレスワイヤ２１で吊り下げることができる。なお、この場合、６個の補強環１１０のうち最下部の補強環１１０の丸型圧着端子１１０ａ、１１０ｂにステンレスワイヤ２１の下端部を挿通した後、この丸型圧着端子１１０ａ、１１０ｂをつぶして、ステンレスワイヤ２１の下端部を丸型圧着端子１１０ａ、１１０ｂから抜けないように係止し、これにより３本のステンレスワイヤ２１で６個の補強環１１０を吊るすことができるようにする。

１中空柱
１ｃ側部開口
３アラミドロッド
５ＰＣ鋼線
７ロッド配置用スペーサ
７ａいもねじ
９ビニールバンド
１１補強環
１１ａスリーブ
１３ガイド棒
１５ガイド棒固定用治具
１７ストッパー
２１ステンレスワイヤ
２５ビニールロープ
２７ステンレスワイヤ
２９ワイヤ通線孔
３１保護アーム組立体
３３縮退自在アーム
３５、３９高ナット
３７重り
５１なべ小ねじ
１１０補強環
１１０ａ、１１０ｂ丸型圧着端子

Claims

下部が地中に埋設されて地上に立設された中空柱を補強する中空柱の補強構造であって、
中空柱の長手方向に沿って中空柱の補強部分に配設される複数の補強用棒状部材と、前記複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に配設する複数の均等配置治具とを有する補強組立体と、
前記複数の補強用棒状部材を該補強用棒状部材の長手方向の複数の箇所で前記複数の補強用棒状部材を結束する結束バンドと
を有することを特徴とする中空柱の補強構造。
下部が地中に埋設されて地上に立設された中空柱を補強する中空柱の補強構造であって、
中空柱の長手方向に沿って中空柱の補強部分に配設される複数の補強用棒状部材と、前記複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に配設する複数の均等配置治具とを有する補強組立体と、
前記中空柱の補強部分において前記複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱の内周面に沿って配設される補強環と
を有することを特徴とする中空柱の補強構造。
下部が地中に埋設されて地上に立設された中空柱を補強する中空柱の補強構造であって、
中空柱の長手方向に沿って中空柱の補強部分に配設される複数の補強用棒状部材と、前記複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に配設する複数の均等配置治具とを有する補強組立体と、
前記複数の補強用棒状部材を一体的に固定すべく該複数の補強用棒状部材の長手方向の複数の箇所で前記複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲んで結束する複数の結束バンドと、
前記中空柱の補強部分において前記複数の補強用棒状部材の周囲を取り囲むように中空柱の内周面に沿って配設される補強環と
を有することを特徴とする中空柱の補強構造。
前記補強環は、前記複数の補強用棒状部材の周囲を囲む円周の直径よりも大きい内径を有し、中空柱の内径よりも小さな外径を有する帯状金属体からなることを特徴とする請求項２または至３記載の中空柱の補強構造。
前記環状部材は、外周面を補強用シートで巻回されていることを特徴とする請求項４記載の中空柱の補強構造。
前記結束バンドは、ステンレススチール製バンド若しくはビニール製バンドであることを特徴とする請求項１または３に記載の中空柱の補強構造。
前記補強用シートは、アラミドシート若しくは炭素繊維シートであることを特徴とする請求項５に記載の中空柱の補強構造。
前記複数の補強用棒状部材は、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線とを有し、この複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線は、中空柱の周方向に交互に配設されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の中空柱の補強構造。
前記中空柱の補強部分は、中空柱の地中に埋設された地中部分と中空柱の地上に立設された地上部分との境の地際を中心とした部分であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の中空柱の補強構造。
請求項３記載の空柱の補強構造を用いた中空柱の補強方法であって、
前記補強組立体を中空柱内でガイド棒に沿って上下動して、補強組立体の複数の補強用棒状部材の長手方向の所望の各部を地上に比較的近い中空柱の側部に形成された側部開口に対して順次露出し、
この側部開口から結束バンドを挿入し、側部開口に露出した複数の補強用棒状部材の各部を結束バンドで順次結束し、
結束バンドで各部を結束された複数の補強用棒状部材を含む補強組立体を中空柱内で側部開口よりも上方に引き上げて一時的に固定し、
複数の補強環の一つを最下部の補強環としてこの最下部の補強環にワイヤを固定し、この最下部の補強環に対して前記ワイヤで他の複数の補強環を順次連結し、
この連結された複数の補強環のうちの最下部の補強環を中空柱の側部開口から中空柱内に挿入して、前記ワイヤで吊りながら中空柱内の補強部分の少し下方に下降させ、
複数の補強環のうちの残りの補強環を一つずつ中空柱の側部開口から中空柱内に順次挿入し、前記ワイヤで吊りながら中空柱内を下方に下降させ、最下部の補強環の上に順次積み重ね、この積み重ねた複数の補強環をその中間の補強環が中空柱内の補強部分のほぼ中央に位置するように配置し、
前記上方に引き上げて一時的に固定されている補強組立体を中空柱内で前記複数の補強環を貫通させながら下降させ、前記中空柱の補強部分を保護し得る所定の位置で固定する
ことを特徴とする中空柱の補強方法。
ガイド棒が挿通されるように構成される中心部と、この中心部から中空柱の内周面に向かって当接するように中空柱の周方向に等角度で均等に伸長したり、中空柱の内周面から離隔してガイド棒にほぼ平行になるように縮退する複数の縮退自在アームとを有する保護アーム組立体を設け、
前記補強組立体を中空柱内で側部開口よりも上方に引き上げて一時的に固定した後であって、前記補強環を中空柱の側部開口から中空柱内に挿入する前において、前記保護アーム組立体の複数の縮退自在アームを縮退させた状態で中空柱の側部開口から中空柱内に挿入し、
この保護アーム組立体の中心部にガイド棒を挿通させながら、縮退自在アームを縮退した状態でガイド棒に沿って中空柱内を所望の下方まで下降させて、所望の下方位置で固定し、
この固定した位置において保護アーム組立体の縮退自在アームを中空柱の内周面に向かって伸長させる
ことを特徴とする請求項１０記載の中空柱の補強方法。