JP2015178709A - 強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール - Google Patents
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Abstract
【課題】プレストレストコンクリートポールに強度方向性を持たせて、必要のない方向の強度を抑えることで製品のコストダウンと設備投資費用を削減し得るプレストレストコンクリートポールを提供する。【解決手段】上記課題を解決するために本発明の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール1は、コンクリートポール本体2に圧縮力を導入するために、該コンクリートポール本体2の断面の周方向の所定位置に複数の鉄筋9、10を、該コンクリートポール本体2の長手方向に延びるように配置すると共に、前記コンクリートポール本体2の断面に対して、プレストレストコンクリートポール1に作用する第1の方向Yの第1の曲げ強度が、当該プレストレストコンクリートポール1に作用する第2の方向Xの第2の曲げ強度よりも大きくなるように、前記複数の鉄筋9、10を設けることによって構成されている。【選択図】 図3
Description
本発明は、複数のコンクリートポール間に電線が架設されているときに電線の線路方向と交差する方向の曲げ強度が電線の線路方向の曲げ強度よりも大きくなるように構成した強度方向性を有するプレストレストコンクリートポールに関する。
プレストレストコンクリートポールは、コンクリートポールの長手軸方向に配置した鉄筋を引っ張り、充填した周りのコンクリートが固まった後に該引張り緊張状態を開放することでコンクリート本体に圧縮力を付与したコンクリートポールである。
プレストレストコンクリートポールは、曲げ強度に優れることからポールの直径を小さくして軽量化でき、このため設置作業が容易で運搬コストも低く抑えられるという利点を有する。
プレストレストコンクリートポールは、曲げ強度に優れることからポールの直径を小さくして軽量化でき、このため設置作業が容易で運搬コストも低く抑えられるという利点を有する。
プレストレストコンクリートポールの使用状況を見てみると、図1に示す様に送配電線や通信線の支持柱として使用されている。
図1では、複数のプレストレストコンクリートポール1A乃至1Dが直線方向に並んで配設されており、左方から来た電線3が、順次プレストレストコンクリートポール1A乃至1Dに接続されて電線配置は終了する。この際、最後に配設されているプレストレストコンクリートポール1Dを除いたプレストレストコンクリートポール1A乃至1Cは中間柱となるから、電線3の接続方向が一直線であれば、電線3の線路方向(図1中、矢印Xで示す方向)には、各ポール間で電線3の左右の張力が互いに釣り合うようになって、プレストレストコンクリートポール1A乃至1Cには線路方向の荷重はほとんど作用しない状態となる。
図1では、複数のプレストレストコンクリートポール1A乃至1Dが直線方向に並んで配設されており、左方から来た電線3が、順次プレストレストコンクリートポール1A乃至1Dに接続されて電線配置は終了する。この際、最後に配設されているプレストレストコンクリートポール1Dを除いたプレストレストコンクリートポール1A乃至1Cは中間柱となるから、電線3の接続方向が一直線であれば、電線3の線路方向(図1中、矢印Xで示す方向)には、各ポール間で電線3の左右の張力が互いに釣り合うようになって、プレストレストコンクリートポール1A乃至1Cには線路方向の荷重はほとんど作用しない状態となる。
これに対して、プレストレストコンクリートポール1A乃至1Cの線路方向Xと交差する方向、例えば直交する方向(図1中、矢印Yで示す方向)には、その方向Yに強風が作用すると、線路方向Xよりも大きな荷重がかかるという荷重の大小の方向性が生じる。
なお、図1中、最右方のプレストレストコンクリートポール1Dは斜め右下方に張られた支線7を介して地中Gのアンカー5に接続されて留められており、左方に張られた電線と、この支線7とにより左右の張力は打ち消されている。
なお、図1中、最右方のプレストレストコンクリートポール1Dは斜め右下方に張られた支線7を介して地中Gのアンカー5に接続されて留められており、左方に張られた電線と、この支線7とにより左右の張力は打ち消されている。
ところで、従来から作られてきたプレストレストコンクリートポールの形状は、図2及び図3の図表中左端A列のプレストレストコンクリートポール(以下、これを適宜「ベースポール」と呼ぶ)8に示す如く、地際断面(地面表面位置の断面)8aから末口断面(最上端の断面)8bまで、中空内周面8c及び外周面8dが同心の共に断面円形である。
そして、前記ベースポール8に圧縮力を導入するための緊張部材である高張力鋼材(以下、これを適宜「PC鉄筋」と呼ぶ)9が前記ベースポール8の全長に亘って円形断面の周方向の複数等配分に配置され(図中、黒塗りの円で示している)、且つ補強部材である高張力鋼材(以下、これを適宜「RC鉄筋」と呼ぶ)10が前記PC鉄筋9の間の前記ベースポール8の円形断面の周方向に複数等配分に配置され(図中、白塗りの円で示している)、これにより一定の曲げ強度を有するプレストレストコンクリートポール(ベースポール)8を製造してきた。
なお、前記PC鉄筋9は、ベースポール8に圧縮力を付与するためにベースポール8の全長に亘って配置されているのに対して、前記RC鉄筋10はベースポール8の曲げモーメントを増大させる目的のものであるから、ベースポール8の元口4から所定高さまでの範囲に配置されている。従って、地際断面8aにはRC鉄筋10が存在しているが、末口断面8bにおいてはRC鉄筋10は存在していない。
即ち、この従来のベースポール8では、上記の如く、PC鉄筋9及びRC鉄筋10が周方向の等分位置に配置されているから、前記線路方向X及びこれと直交する方向Yを含んで何れの方向にも等しく一定の横荷重強さ(曲げ強度)を有する構造になっている。
従って、このベースポール8は、図1に基づいて先に述べた如く、線路方向Xの横荷重がさほど大きくならないため、当該方向Xの横荷重には十分に耐えられる。しかし、強風等により前記直交する方向Yに通常よりも大きな横荷重が作用した場合には、当該ベースポール8は破壊されてしまうおそれがある。
従って、このベースポール8は、図1に基づいて先に述べた如く、線路方向Xの横荷重がさほど大きくならないため、当該方向Xの横荷重には十分に耐えられる。しかし、強風等により前記直交する方向Yに通常よりも大きな横荷重が作用した場合には、当該ベースポール8は破壊されてしまうおそれがある。
加えて、長尺・重量物であるプレストレストコンクリートポールは、一度設置してしまえば、余程の事がないかぎり、建て替えられることが無く、そのまま何十年もの間使用されることが通常である。
そういう視点でプレストレストコンクリートポールを見れば、その使用状況に応じて必要な方向(前記直交する方向Y)に比較的大きな強度を有し、且つ必要でない方向(前記線路方向X)には比較的小さな強度を有するポール、つまり横荷重に対する強度に方向性を持たせたポールを用意すれば、効率的で経済的にもより優れたプレストレストコンクリートポールを提供し得る。
そういう視点でプレストレストコンクリートポールを見れば、その使用状況に応じて必要な方向(前記直交する方向Y)に比較的大きな強度を有し、且つ必要でない方向(前記線路方向X)には比較的小さな強度を有するポール、つまり横荷重に対する強度に方向性を持たせたポールを用意すれば、効率的で経済的にもより優れたプレストレストコンクリートポールを提供し得る。
上記課題を解決するために、本発明の請求項1記載の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポールは、コンクリートポール本体に圧縮力を導入するために、該コンクリートポール本体の断面の周方向の所定位置に複数の鉄筋を、該コンクリートポール本体の長手方向に延びるように配置したプレストレストコンクリートポールにおいて、前記コンクリートポール本体の断面に対して、プレストレストコンクリートポールに作用する第1の方向の曲げ強度が、当該プレストレストコンクリートポールに作用する第2の方向の第2の曲げ強度よりも大きくなるように、前記複数の鉄筋を設けたことを特徴とする。
また、前記第1の方向と前記第2の方向は直交する方向に配置することが可能である。
また、前記第1の方向の第1の曲げ強度が、前記第2の方向の第2の曲げ強度よりも大きくなるようにする態様として、前記コンクリートポール本体の断面に対して、前記第1の方向に配置した鉄筋の配置密度が、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の配置密度よりも大きくなるように設定することが可能である。
また、前記第1の方向の第1の曲げ強度が、前記第2の方向の第2の曲げ強度よりも大きくなるようにする態様として、前記コンクリートポール本体の断面に対して、前記第1の方向に配置した鉄筋の配置密度が、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の配置密度よりも大きくなるように設定することが可能である。
また、前記第1の方向の第1の曲げ強度が、前記第2の方向の第2の曲げ強度よりも大きくなるようにする他の態様として、前記コンクリートポール本体の断面に対して、前記第1の方向に配置した第1の鉄筋の太さが、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の太さよりも大きくなるように設定することが可能である。
また、更に他の態様として、前記コンクリートポール本体の断面に対して、前記第1の方向に配置した第1の鉄筋の材料強度が、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の材料強度よりも大きくなるように設定することが可能である。
また、更に他の態様として、前記コンクリートポール本体の断面に対して、前記第1の方向に配置した第1の鉄筋の材料強度が、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の材料強度よりも大きくなるように設定することが可能である。
また、前記コンクリートポール本体に対して配置される複数の鉄筋は、前記コンクリートポール本体に圧縮力を付与する目的で全長に亘って設けられているPC鉄筋と、前記コンクリートポール本体を補強する目的で元口から所定高さまでの範囲に設けられているRC鉄筋の2種類の鉄筋によって構成することが可能である。
また、前記コンクリートポール本体の中空内周面と外周面の断面形状は、共に円形断面の同心状であってもよいし、前記中空内周面を円形断面とし、前記外周面を前記第1の方向に沿うように長辺を配置した楕円形断面にしても構わない。
また、前記コンクリートポール本体の中空内周面と外周面の断面形状は、共に円形断面の同心状であってもよいし、前記中空内周面を円形断面とし、前記外周面を前記第1の方向に沿うように長辺を配置した楕円形断面にしても構わない。
本発明の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポールによれば次に示す効果がある。
(1)先ず、前記コンクリートポール本体の断面に対して、プレストレストコンクリートポールに作用する第1の方向の第1の曲げ強度を、当該プレストレストコンクリートポールに作用する第2の方向の第2の曲げ強度よりも大きくなるように、前記複数の鉄筋を設けたことにより、プレストレストコンクリートポールに強度方向性を持たせることが可能になり、必要のない方向の強度を抑えてコストダウンを図り設備投資費用を削減することが可能になる。そして、前記第1の方向と第2の方向を直交した方向に設定した時に上記効果が顕著になる。
(1)先ず、前記コンクリートポール本体の断面に対して、プレストレストコンクリートポールに作用する第1の方向の第1の曲げ強度を、当該プレストレストコンクリートポールに作用する第2の方向の第2の曲げ強度よりも大きくなるように、前記複数の鉄筋を設けたことにより、プレストレストコンクリートポールに強度方向性を持たせることが可能になり、必要のない方向の強度を抑えてコストダウンを図り設備投資費用を削減することが可能になる。そして、前記第1の方向と第2の方向を直交した方向に設定した時に上記効果が顕著になる。
(2)また、前記第1の方向の第1の曲げ強度を前記第2の方向の第2の曲げ強度よりも大きくする態様として、前記第1の方向に配置した第1の鉄筋の配置密度を、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の配置密度よりも大きくなるように設定した場合には、既存の鉄筋がそのまま使用でき、該鉄筋の配置密度を変えるだけの比較的簡単な手段によって、プレストレストコンクリートポールに強度方向性を持たせることが可能になる。
また、前記態様に代えて、前記第1の方向に配置した第1の鉄筋の太さを、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の太さよりも大きくなるように設定した場合や、前記第1の方向に配置した第1の鉄筋の材料強度を、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の材料強度よりも大きくなるように設定した場合にも、前記態様と同様、比較的簡単な手段によって、プレストレストコンクリートポールに強度方向性を持たせることが可能になる。
また、前記態様に代えて、前記第1の方向に配置した第1の鉄筋の太さを、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の太さよりも大きくなるように設定した場合や、前記第1の方向に配置した第1の鉄筋の材料強度を、前記第2の方向に配置した第2の鉄筋の材料強度よりも大きくなるように設定した場合にも、前記態様と同様、比較的簡単な手段によって、プレストレストコンクリートポールに強度方向性を持たせることが可能になる。
(3)また、前記複数の鉄筋をPC鉄筋とRC鉄筋の2種類によって構成した場合には、プレストレストコンクリートポールの強度が更に向上し、前記PC鉄筋とRC鉄筋の配置等の組み合わせを変えることによって、使用する目的と用途に合った種々のタイプのプレストレストコンクリートポールを提供することが可能になる。
また、コンクリートポール本体の中空内周面と外周面の断面形状を共に円形断面の同心状にした場合には、コンクリートポール本体の成形が容易になり、コンクリートポール本体の外周面の断面形状を前記第1の方向に沿うように長辺を配置した楕円形断面にし、コンクリートポール本体の中空内周面の断面形状を円形断面にした場合には、該コンクリートポール本体の長辺側の肉厚が短辺側の肉厚よりも厚くなるため、当該コンクリートポール本体の構造上の要因も加味されて前記第1の方向の第1の曲げ強度を前記第2の方向の第2の曲げ強度よりも大きくすることが可能になる。
また、コンクリートポール本体の中空内周面と外周面の断面形状を共に円形断面の同心状にした場合には、コンクリートポール本体の成形が容易になり、コンクリートポール本体の外周面の断面形状を前記第1の方向に沿うように長辺を配置した楕円形断面にし、コンクリートポール本体の中空内周面の断面形状を円形断面にした場合には、該コンクリートポール本体の長辺側の肉厚が短辺側の肉厚よりも厚くなるため、当該コンクリートポール本体の構造上の要因も加味されて前記第1の方向の第1の曲げ強度を前記第2の方向の第2の曲げ強度よりも大きくすることが可能になる。
以下、本発明による強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール1の構造と作用態様を図示の実施形態を例にとって具体的に説明する。
尚、以下の説明では、第1の実施形態と第2の実施形態の2種の実施形態を例にとり、第1の実施形態について、更に円形断面の第1及び第2のプレストレストコンクリートポール11及び21(図4及び図5)の2種を取り上げて説明する。また、第2の実施形態について、更に楕円形断面の第3乃至第5のプレストレストコンクリートポール31、41(図8及び図9)の2種を取り上げて説明する。
尚、以下の説明では、第1の実施形態と第2の実施形態の2種の実施形態を例にとり、第1の実施形態について、更に円形断面の第1及び第2のプレストレストコンクリートポール11及び21(図4及び図5)の2種を取り上げて説明する。また、第2の実施形態について、更に楕円形断面の第3乃至第5のプレストレストコンクリートポール31、41(図8及び図9)の2種を取り上げて説明する。
本発明の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール11、21、31、41は、コンクリートポール本体2に圧縮力を導入するために、該コンクリートポール本体2の断面の周方向の所定位置に複数の鉄筋9、10を該コンクリートポール本体2の長手方向に延びるように配置されたコンクリートポールである。
そして、このプレストレストコンクリートポール11、21、31、41は、コンクリートポール本体2の断面に対して、プレストレストコンクリートポールに作用する第1の方向Yの第1の曲げ強度が、当該プレストレストコンクリートポールに作用する第2の方向Xの第2の曲げ強度よりも大きくなるように、複数の鉄筋9、10を設けることによって構成されている。
[第1の実施形態]
そして、このプレストレストコンクリートポール11、21、31、41は、コンクリートポール本体2の断面に対して、プレストレストコンクリートポールに作用する第1の方向Yの第1の曲げ強度が、当該プレストレストコンクリートポールに作用する第2の方向Xの第2の曲げ強度よりも大きくなるように、複数の鉄筋9、10を設けることによって構成されている。
[第1の実施形態]
(1)第1の円形断面のプレストレストコンクリートポール11(以下、単に「(円形断面の)第1のポール11」という)(図3中B列及び図4参照)
第1の実施形態による、円形断面の第1のポール11は、コンクリートポール本体2の外周面19及び中空内周面17の断面形状が共に円形断面の同心状のコンクリートポールである。そして、前記第1の方向Yと前記第2の方向Xを直交した方向にとっており、図1に示すような使用形態で使用する場合は、前記曲げ強度が大きくなる第1の方向Yを電線3の線路方向Xと直交する方向Yにとり、前記曲げ強度が小さくなる第2の方向を電線3の線路方向Xにとって使用することになる。
第1の実施形態による、円形断面の第1のポール11は、コンクリートポール本体2の外周面19及び中空内周面17の断面形状が共に円形断面の同心状のコンクリートポールである。そして、前記第1の方向Yと前記第2の方向Xを直交した方向にとっており、図1に示すような使用形態で使用する場合は、前記曲げ強度が大きくなる第1の方向Yを電線3の線路方向Xと直交する方向Yにとり、前記曲げ強度が小さくなる第2の方向を電線3の線路方向Xにとって使用することになる。
この第1のポール11は、図3中A列に示すベースポール8と同様、元口4から末口6(図2)までの該第1のポール11の全長L及び地際断面13の外径D、末口断面15の外径d、地際断面13(図3中B列、図4参照)の肉厚T及び末口断面15の肉厚tがすべてベースポール8と同じ寸法になっている。一方、PC鉄筋9とRC鉄筋10の数は少くなっている。つまり、図4に示す如く、前記ベースポール8で使用されていたPC鉄筋9は第1のポール11では少なくなり、前記ベースポール8で同じく使用されていたRC鉄筋10は第1のポール11では、ベースポール8と同じタイプのRC鉄筋10aと、これとは長さが異なるRC鉄筋10bとの合計本数がベースポール8の本数よりも少なくなっている。
また、この第1のポール11では、コンクリートポール本体2の断面に対して、前記第1の方向Yに配置した第1の鉄筋9、10の配置密度が、前記第2の方向Xに配置した第2の鉄筋9、10の配置密度よりも大きくなるように設定されており、
図3中B列に示す如く、地際断面13と末口断面15の左右両端には鉄筋9、10が配置されていない控除領域R、r(図3中B列、及び図4参照)が形成された構成になっている。
図3中B列に示す如く、地際断面13と末口断面15の左右両端には鉄筋9、10が配置されていない控除領域R、r(図3中B列、及び図4参照)が形成された構成になっている。
そして、このようにして構成される第1のポール11の末口6での負荷による耐荷重(曲げ性能の基準である、ひび割れ試験荷重)は、図3中B列に示す如く、曲げ強度の大きな第1の方向Yで10kN、曲げ強度の小さな第2の方向Xで7kNになっている。
従って、図3中A列に示すベースポール8が全方向に10kNの末口6での負荷による耐荷重を備えているのに比べて第1のポール11では、第2の方向Xで7kNと耐荷重が小さくなっている。ただし、当該第2の方向Xを図1に示す線路方向Xに使用することで、第2の方向Xでは大きな曲げ荷重はかからないので前記7kNの耐荷重で十分である。
従って、図3中A列に示すベースポール8が全方向に10kNの末口6での負荷による耐荷重を備えているのに比べて第1のポール11では、第2の方向Xで7kNと耐荷重が小さくなっている。ただし、当該第2の方向Xを図1に示す線路方向Xに使用することで、第2の方向Xでは大きな曲げ荷重はかからないので前記7kNの耐荷重で十分である。
更に、第1のポール11では、前述したようにPC鉄筋9とRC鉄筋10の数を少なくしたことにより、第1のポール11の鉄筋9、10の使用量が図3中A列に示すベースポール8よりも小さくなって、結果としてポールの質量も小さくなる。
従って、本発明の第1の実施形態による第1のポール11によれば、鉄筋9、10の数を少なくした分、製品のコストを低く抑えることが可能になり、必要な方向(第1の方向Y)に必要な耐荷重を保った状態で第1のポール11の軽量化を実現して製品の運搬コストと設置コストを削減することが可能になる。
従って、本発明の第1の実施形態による第1のポール11によれば、鉄筋9、10の数を少なくした分、製品のコストを低く抑えることが可能になり、必要な方向(第1の方向Y)に必要な耐荷重を保った状態で第1のポール11の軽量化を実現して製品の運搬コストと設置コストを削減することが可能になる。
代替え例として、前記第1のポール11では、第1の方向Yに配置した第1の鉄筋9、10の配置密度を、第2の方向Xに配置した第2の鉄筋9、10の配置密度よりも大きくなるように設定しているが、この態様に加えて、あるいはこの態様に代えて、第1の方向Yに配置した第1の鉄筋9、10の太さを、記第2の方向Xに配置した第2の鉄筋9、10の太さよりも大きくなるように設定することも可能である。
更に代替え例として、前記配置密度を変える態様に代えて、前記コンクリートポール本体2の断面に対して、前記第1の方向Yに配置した第1の鉄筋9、10の材料強度を、前記第2の方向Xに配置した第2の鉄筋9、10の材料強度よりも大きくなるように設定することも可能である。
更に代替え例として、前記配置密度を変える態様に代えて、前記コンクリートポール本体2の断面に対して、前記第1の方向Yに配置した第1の鉄筋9、10の材料強度を、前記第2の方向Xに配置した第2の鉄筋9、10の材料強度よりも大きくなるように設定することも可能である。
(2)第2の円形断面のプレストレストコンクリートポール21(以下、単に「(円形断面の)第2のポール21」という)(図3中C列及び図5参照)
第1の実施形態によるプレストレストコンクリートポール1に係る第2のポール21は、前記第1のポール11と同様、コンクリートポール本体2の外周面29と中空内周面27の断面形状が共に円形断面の同心状のコンクリートポールである。
そして、前記第1のポール11と同様、第1の方向Yと第2の方向Xを直交した方向にとっている。また、第2のポール21の全長や外径及び肉厚の寸法は、図3中A列に示すベースポール8及び図3中B列に示す前述した第1のポール11と同じになっている。
第1の実施形態によるプレストレストコンクリートポール1に係る第2のポール21は、前記第1のポール11と同様、コンクリートポール本体2の外周面29と中空内周面27の断面形状が共に円形断面の同心状のコンクリートポールである。
そして、前記第1のポール11と同様、第1の方向Yと第2の方向Xを直交した方向にとっている。また、第2のポール21の全長や外径及び肉厚の寸法は、図3中A列に示すベースポール8及び図3中B列に示す前述した第1のポール11と同じになっている。
一方、図3中C列及び図5に示す如く、第2のポール21のPC鉄筋9とRC鉄筋10の数は、前記第1のポール11よりも更に少なくなっている。
また、この第2のポール21でも前記第1のポール11と同様、第1の方向Y側の鉄筋9、10の配置密度を第2の方向X側の鉄筋9、10の配置密度よりも大きくなるように設定されており、その傾向は前記第1のポール11よりも顕著になっている。
また、この第2のポール21でも前記第1のポール11と同様、第1の方向Y側の鉄筋9、10の配置密度を第2の方向X側の鉄筋9、10の配置密度よりも大きくなるように設定されており、その傾向は前記第1のポール11よりも顕著になっている。
即ち、図3中C列、及び図5に示す如く、この第2のポール21では、前記第1のポール11よりも控除領域R、rが拡大しており、その分、円周方向に配置された鉄筋9、10の間隔が狭まっている。また、図5に示すように地際断面23におけるRC鉄筋10の配置がPC鉄筋9の間に2本ずつ配置されており、前記第1のポール11において1本ずつ配置されていたのと相違している。
そして、このようにして構成される第2のポール21の末口6(図2)での負荷による耐荷重は、図3中C列に示す如く、曲げ強度の大きな第1の方向Yで前記第1のポール11と同じ10kN、曲げ強度の小さな第2の方向Xで前記第1のポール11の7kNより小さな5kNになっている。
従って、前記第1のポール11と同様、第2の方向Xを図1に示す線路方向Xに使用することで、当該第2の方向Xでは大きな曲げ荷重はかからないので前記5kNの耐荷重で十分である。
従って、前記第1のポール11と同様、第2の方向Xを図1に示す線路方向Xに使用することで、当該第2の方向Xでは大きな曲げ荷重はかからないので前記5kNの耐荷重で十分である。
更に、第2のポール21では、前記第1のポール11よりもPC鉄筋9と、RC鉄筋10の数を少なくしたことにより、図3中C列に示す如く、プレストレストコンクリートポール1の概算質量と鉄筋9、10の質量が図3中B列に示す第1のポール11よりも小さくなっている。
従って、本発明の第1の実施形態による第2のポール21によれば、鉄筋9、10の数を更に少なくした分、製品のコストを更に低く抑えることが可能になり、必要な方向(第1の方向Y)に必要な耐荷重を保った状態で、プレストレストコンクリートポール1の一層の軽量化を実現して製品の運搬コストと設置コストを一層削減することが可能になる。
従って、本発明の第1の実施形態による第2のポール21によれば、鉄筋9、10の数を更に少なくした分、製品のコストを更に低く抑えることが可能になり、必要な方向(第1の方向Y)に必要な耐荷重を保った状態で、プレストレストコンクリートポール1の一層の軽量化を実現して製品の運搬コストと設置コストを一層削減することが可能になる。
代替え例として、この第2のポール21でも、第1の方向Y側の鉄筋9、10の配置密度を、第2の方向X側の鉄筋9、10の配置密度よりも大きくなるように設定しているが、この態様に加えて、あるいはこの態様に代えて前述した鉄筋9、10の太さを変える態様や鉄筋9、10の材料強度を変える態様を採用することも可能である。
[第2の実施形態]
(1)第3の楕円形断面のプレストレストコンクリートポール31(以下、単に「(楕円形断面の)第3のポール31」という)(図7中B列及び図8参照)
第2の実施形態による楕円形断面の第3のポール31は、コンクリートポール本体2の外周面39の断面形状が、第1の方向Yの方向が長辺となる楕円形断面であり、且つコンクリートポール本体2の中空内周面37が円形断面のコンクリートポールである。また、第2の実施形態でも前記第1の実施形態と同様、第1の方向Yと第2の方向Xを直交した方向にとっており、図1に示すような使用形態で使用する場合は、前記第1の形態と同様、曲げ強度が大きくなる第1の方向Yを電線3の線路方向Xと直交する方向にとり、曲げ強度が小さくなる第2の方向Xを電線3の線路方向にとって使用することになる。
(1)第3の楕円形断面のプレストレストコンクリートポール31(以下、単に「(楕円形断面の)第3のポール31」という)(図7中B列及び図8参照)
第2の実施形態による楕円形断面の第3のポール31は、コンクリートポール本体2の外周面39の断面形状が、第1の方向Yの方向が長辺となる楕円形断面であり、且つコンクリートポール本体2の中空内周面37が円形断面のコンクリートポールである。また、第2の実施形態でも前記第1の実施形態と同様、第1の方向Yと第2の方向Xを直交した方向にとっており、図1に示すような使用形態で使用する場合は、前記第1の形態と同様、曲げ強度が大きくなる第1の方向Yを電線3の線路方向Xと直交する方向にとり、曲げ強度が小さくなる第2の方向Xを電線3の線路方向にとって使用することになる。
この楕円形断面の第3のポール31は、図6に示す如く、図7中A列に示すベースポール8と同様、全長、外径及び肉厚等の寸法はすべて同じとなっている。
また、PC鉄筋9は、コンクリートポール本体2の外周面39に沿った楕円周上に等間隔に設けられており、図7中A列に示すベースポール8の配筋本数よりも少なくなっている。
一方、RC鉄筋10は、前記ベースポール8と同じタイプのもの10aをベースポール8と同じ本数だけ備え、更に、図6、図7中B列ないし図8に示す地際断面33における長軸側両端のPC鉄筋9の内方の位置に前記ベースポール8のRC鉄筋10aと別のタイプのRC鉄筋10bを1本ずつ増やしている。
一方、RC鉄筋10は、前記ベースポール8と同じタイプのもの10aをベースポール8と同じ本数だけ備え、更に、図6、図7中B列ないし図8に示す地際断面33における長軸側両端のPC鉄筋9の内方の位置に前記ベースポール8のRC鉄筋10aと別のタイプのRC鉄筋10bを1本ずつ増やしている。
また、この第3のポール31では、前記PC鉄筋9とRC鉄筋10をコンクリートポール本体2の外周面39に沿わせた楕円周上に配置したことに伴って、コンクリートポール本体2の断面に対して、前記第1の方向Yに配置した第1の鉄筋9、10の配置密度が、前記第2の方向Xに配置した第2の鉄筋9、10の配置密度よりも実質的に大きくなっている。
そして、このようにして構成される第3のポール31の末口6での負荷による耐荷重は、図7中B列に示す如く、曲げ強度の大きな第1の方向Yで10kN、曲げ強度の小さな第2の方向Xで7kNになっている。
そして、このようにして構成される第3のポール31の末口6での負荷による耐荷重は、図7中B列に示す如く、曲げ強度の大きな第1の方向Yで10kN、曲げ強度の小さな第2の方向Xで7kNになっている。
従って、図7中A列に示すベースポール8が全方向に10kNの末口6での対荷重を備えているのに比べて第3のポール31では、第2の方向Xで7kNと耐荷重が小さくなっている、ただし、当該第2の方向Xを図1に示す線路方向Xに使用することで第2の方向Xでは大きな曲げ荷重はかからないので前記7kNの耐荷重で十分である。
更に、第3のポール31では、前述したようにPC鉄筋9の数をベースポール8よりも少なくすると共に、RC鉄筋10の数は、ベースポール8と別のタイプのもの10bを追加したことにより逆に増えている。
更に、第3のポール31では、前述したようにPC鉄筋9の数をベースポール8よりも少なくすると共に、RC鉄筋10の数は、ベースポール8と別のタイプのもの10bを追加したことにより逆に増えている。
これにより、鉄筋9、10の質量は図7中A、B列に示す如く、ベースポール8よりも第3のポール31では少なくなっているが、コンクリートポール本体2の外周面39を楕円形状にしたことに伴って、長辺側の肉厚T1、t1が増加しており、プレストレストコンクリートポール1の概算質量はベースポール8よりも増えている。
従って、本発明の第2の実施形態による第3のポール31によれば、コンクリートポール本体2の外周面39を楕円形状にしたことと、前記のような鉄筋9、10の配置にしたことに伴って、第3のポール31に強度方向性を付与し、前記第3のポール31の概算質量の増加分の一部を、鉄筋9、10の質量を減らすことで補填した構造の第3のポール31が得られる。
従って、本発明の第2の実施形態による第3のポール31によれば、コンクリートポール本体2の外周面39を楕円形状にしたことと、前記のような鉄筋9、10の配置にしたことに伴って、第3のポール31に強度方向性を付与し、前記第3のポール31の概算質量の増加分の一部を、鉄筋9、10の質量を減らすことで補填した構造の第3のポール31が得られる。
また、この第3のポール31では、第1の方向Yの第1の曲げ強度を第2の方向Xの第2の曲げ強度よりも大きくする態様として、コンクリートポール本体2の外周面39を楕円形状にすると共に、該コンクリートポール本体2の断面に対して、前記第1の方向Yに配置した第1の鉄筋9、10の配置密度を、前記第2の方向Xに配置した第2の鉄筋9、10の配置密度よりも大きくなるように設定する構成を採用している。
このうち、前記配置密度を変える態様に加えて、あるいは前記配置密度を変える態様に代えて、前述した鉄筋9、10の太さを変える態様や鉄筋9、10の材料強度を変える態様を採用することも可能である。
このうち、前記配置密度を変える態様に加えて、あるいは前記配置密度を変える態様に代えて、前述した鉄筋9、10の太さを変える態様や鉄筋9、10の材料強度を変える態様を採用することも可能である。
(1)第4の楕円形断面のプレストレストコンクリートポール41(以下、単に「(楕円形断面の)第4のポール41」という)(図7中C列及び図9参照)
第2の実施形態による楕円形断面の第4のポール41は、前記第3のポール31と同様、コンクリートポール本体2の外周面49の断面形状が楕円形であり、コンクリートポール本体2の中空内周面47の断面形状が円形のコンクリートポールである。そして、前記第3のポール31と同様、第1の方向Yと第2の方向Xを直交した方向にとっている。
また、第4のポール41の全長、外径及び肉厚等の寸法はすべて図7中B列に示す前記第3のポール31と同じ設定になっている。
第2の実施形態による楕円形断面の第4のポール41は、前記第3のポール31と同様、コンクリートポール本体2の外周面49の断面形状が楕円形であり、コンクリートポール本体2の中空内周面47の断面形状が円形のコンクリートポールである。そして、前記第3のポール31と同様、第1の方向Yと第2の方向Xを直交した方向にとっている。
また、第4のポール41の全長、外径及び肉厚等の寸法はすべて図7中B列に示す前記第3のポール31と同じ設定になっている。
また、この第4のポール41は、PC鉄筋9の数は前記第3のポール31と同じであるが、図7中C列及び図9に示すように、コンクリートポール本体2の外周面49の長軸側の端部に偏在するように配置されている。従って、この第4のポール41では、地際断面43と末口断面45の左右両端に鉄筋9、10が配置されていない控除領域R、r(図7中C列、及び図4参照)が形成されている。
一方、RC鉄筋10の数は、前記第3のポール31よりも第4のポール41では少なくなっている。
一方、RC鉄筋10の数は、前記第3のポール31よりも第4のポール41では少なくなっている。
また、前記ベースポール8と同じタイプのRC鉄筋10aは、図7中C列及び図9に示すように上下のPC鉄筋9が配置されている楕円周上の両端部に配置されており、前記別のタイプのRC鉄筋10bは、同図に示すようにコンクリートポール本体2の長軸側の両端部に位置するPC鉄筋9とその左右に位置するPC鉄筋9、9との間に配置されている。
従って、この第4のポール41では、前記第3のポール31よりも第1の方向Y側の鉄筋9、10の配置密度が第2の方向X側の鉄筋9、10の配置密度より大きくなっており、強度方向性がより強調されたプレストレストコンクリートポール41になっている。
従って、この第4のポール41では、前記第3のポール31よりも第1の方向Y側の鉄筋9、10の配置密度が第2の方向X側の鉄筋9、10の配置密度より大きくなっており、強度方向性がより強調されたプレストレストコンクリートポール41になっている。
そして、このようにして構成される第4のポール41の末口6での耐荷重は、図7中C列に示す如く、曲げ強度の大きな第1の方向Yで前記第3のポール31と同じ10kN、曲げ強度の小さな第2の方向Xで前記第3のポール31の7kNより小さな5kNになっている。
従って、前記第3のポール31と同様、第2の方向Xを図1に示す線路方向Xに使用することで、当該第2の方向Xでは大きな曲げ荷重はかからないので前記5kNの耐荷重で十分である。
従って、前記第3のポール31と同様、第2の方向Xを図1に示す線路方向Xに使用することで、当該第2の方向Xでは大きな曲げ荷重はかからないので前記5kNの耐荷重で十分である。
更に、前記第4のポール41では、前記第3のポール31よりもRC鉄筋10の数を少なくしたことにより、図7中C列に示す如く、プレストレストコンクリートポール1の概算質量と鉄筋9、10の質量が第3のポール31よりも小さくなっている。
従って、本発明の第2の実施形態による第4のポール41によれば、RC鉄筋10の数を少なくした分、製品のコストを低く抑えることが可能になり、必要な方向(第1の方向Y)に必要な耐荷重を保った状態で、プレストレストコンクリートポール41の軽量化を実現して製品の運搬コストと設置コストを削減することが可能になる。
従って、本発明の第2の実施形態による第4のポール41によれば、RC鉄筋10の数を少なくした分、製品のコストを低く抑えることが可能になり、必要な方向(第1の方向Y)に必要な耐荷重を保った状態で、プレストレストコンクリートポール41の軽量化を実現して製品の運搬コストと設置コストを削減することが可能になる。
代替え例として、この第4のポール41でも、前記第3のポール31と同様、コンクリートポール本体2の外周面49の形状を楕円形にし、第1の方向Y側の鉄筋9、10の配置密度を、第2の方向X側の鉄筋9、10の配置密度よりも大きくすることで第1の方向Yの第1の曲げ強度を第2の方向Xの第2の曲げ強度よりも大きくしている。
そして、前記鉄筋9、10の配置密度を変える態様に加えて、あるいは該態様に代えて前述した鉄筋9、10の太さを変える態様や鉄筋9、10の材料強度を変える態様を採用することも可能である。
そして、前記鉄筋9、10の配置密度を変える態様に加えて、あるいは該態様に代えて前述した鉄筋9、10の太さを変える態様や鉄筋9、10の材料強度を変える態様を採用することも可能である。
以上が本発明の基本的な実施形態であるが、本発明の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポールは、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略、あるいは当業者において周知、慣用の技術を追加することが可能である。
例えば、前記2種の第1の実施形態及び前記3種の第2の実施形態において述べたコンクリートポール本体2の形状や大きさに関する数値や鉄筋9、10の本数と配置は一例であり、使用する目的や用途等の違いに応じて適宜変更することが可能である。
[産業上の利用可能性]
例えば、前記2種の第1の実施形態及び前記3種の第2の実施形態において述べたコンクリートポール本体2の形状や大きさに関する数値や鉄筋9、10の本数と配置は一例であり、使用する目的や用途等の違いに応じて適宜変更することが可能である。
[産業上の利用可能性]
本発明は、プレストレストコンクリートポールの製造、施工分野等で利用でき、特にプレストレストコンクリートポールの必要のない方向の強度を抑えてコストダウンを図り設備投資費用を削減したい場合に利用可能性を有する。
1、11、21、31、41 プレストレストコンクリートポール
2 コンクリートポール本体
3 電線
4 元口
5 アンカー
6 末口
7 支線
8 ベースポール
8a、13、23、33、43 地際断面
8b、15、25、35、45 末口断面
8c、17、27、37、47 中空内周面
8d、19、29、39、49 外周面
9 PC鉄筋
10 RC鉄筋
11 第1の方向性円柱
13 地際断面
15 末口断面
17 中空内周面
19 外周面
X 線路方向(第2の方向)
Y (線路方向に)直交する方向(第1の方向)
D (地際断面の)外径
d (末口断面の)外径
T (地際断面の)内厚
t (末口断面の)内厚
L 全長
R (地際断面の)控除領域
r (末口断面の)控除領域
D1 (地際断面の)長辺の長さ
D2 (地際断面の)短辺の長さ
d1 (末口断面の)長辺の長さ
d2 (末口断面の)短辺の長さ
2 コンクリートポール本体
3 電線
4 元口
5 アンカー
6 末口
7 支線
8 ベースポール
8a、13、23、33、43 地際断面
8b、15、25、35、45 末口断面
8c、17、27、37、47 中空内周面
8d、19、29、39、49 外周面
9 PC鉄筋
10 RC鉄筋
11 第1の方向性円柱
13 地際断面
15 末口断面
17 中空内周面
19 外周面
X 線路方向(第2の方向)
Y (線路方向に)直交する方向(第1の方向)
D (地際断面の)外径
d (末口断面の)外径
T (地際断面の)内厚
t (末口断面の)内厚
L 全長
R (地際断面の)控除領域
r (末口断面の)控除領域
D1 (地際断面の)長辺の長さ
D2 (地際断面の)短辺の長さ
d1 (末口断面の)長辺の長さ
d2 (末口断面の)短辺の長さ
Claims (7)
- コンクリートポール本体(2)に圧縮力を導入するために、該コンクリートポール本体(2)の断面の周方向の所定位置に複数の鉄筋(9、10)を、該コンクリートポール本体(2)の長手方向に延びるように配置したプレストレストコンクリートポール(11、21、31、41)において、
前記コンクリートポール本体(2)の断面に対して、プレストレストコンクリートポールに作用する第1の方向(Y)の曲げ強度が、当該プレストレストコンクリートポールに作用する第2の方向(X)の第2の曲げ強度よりも大きくなるように、前記複数の鉄筋(9、10)を設けたことを特徴とする強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール。 - 請求項1記載の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポールにおいて、
前記第1の方向(Y)と前記第2の方向(X)とは直交していることを特徴とする強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール。 - 請求項1又は2に記載の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポールにおいて、
前記コンクリートポール本体(2)の断面に対して、前記第1の方向(Y)に配置した第1の鉄筋(9、10)の配置密度が、前記第2の方向(X)に配置した第2の鉄筋(9、10)の配置密度よりも大きくなるように設定したことを特徴とする強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール。 - 請求項1又は2に記載の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポールにおいて、
前記コンクリートポール本体(2)の断面に対して、前記第1の方向(Y)に配置した第1の鉄筋(9、10)の太さが、前記第2の方向(X)に配置した第2の鉄筋(9、10)の太さよりも大きくなるように設定したことを特徴とする強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール。 - 請求項1又は2に記載の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポールにおいて、
前記コンクリートポール本体(2)の断面に対して、前記第1の方向(Y)に配置した第1の鉄筋(9、10)の材料強度が、前記第2の方向(X)に配置した第2の鉄筋(9、10)の材料強度よりも大きくなるように設定したことを特徴とする強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール。 - 請求項1乃至5の何れかに記載の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポールにおいて、
前記コンクリートポール本体(2)の中空内周面(17、27)と外周面(19、29)の断面形状は、共に円形断面の同心状であることを特徴とする強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール。 - 請求項1乃至5の何れかに記載の強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール(11、21、31、41)において、
前記コンクリートポール本体(2)の外周面(39、49)の断面形状は、前記第1の方向(Y)に沿うように長辺を配置した楕円形断面であり、前記コンクリートポール本体(2)の中空内周面(37、47)の断面形状は、円形断面あることを特徴とする強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール。
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JP2014055810A JP2015178709A (ja) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | 強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール |
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JP2014055810A Pending JP2015178709A (ja) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | 強度方向性を有するプレストレストコンクリートポール |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2014
- 2014-03-19 JP JP2014055810A patent/JP2015178709A/ja active Pending
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