JP2500713B2 - 鋼管コンクリ―ト柱 - Google Patents
鋼管コンクリ―ト柱Info
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- JP2500713B2 JP2500713B2 JP30334691A JP30334691A JP2500713B2 JP 2500713 B2 JP2500713 B2 JP 2500713B2 JP 30334691 A JP30334691 A JP 30334691A JP 30334691 A JP30334691 A JP 30334691A JP 2500713 B2 JP2500713 B2 JP 2500713B2
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- Japan
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- steel pipe
- concrete
- force
- column
- slit
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、円形鋼管や角形鋼管
などの閉鎖形断面材にコンクリートを充填することによ
り構成される鋼管コンクリ−ト柱に関するものである。
などの閉鎖形断面材にコンクリートを充填することによ
り構成される鋼管コンクリ−ト柱に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、円形鋼管や角形鋼管などの閉鎖形
断面材の中にコンクリートを充填することにより構成さ
れる鋼管コンクリート柱が盛んに使用されている。
断面材の中にコンクリートを充填することにより構成さ
れる鋼管コンクリート柱が盛んに使用されている。
【０００３】この種の柱は内部のコンクリートが圧縮力
を負担し、外側の鋼管が軸力（圧縮力）の一部と曲げ力
（引っ張り力と圧縮力）を負担するものとして設計され
ている。
を負担し、外側の鋼管が軸力（圧縮力）の一部と曲げ力
（引っ張り力と圧縮力）を負担するものとして設計され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、鋼管は引っ張
り力に対しては強いが、圧縮力に対しては板厚が薄いた
めに弱く座屈や局部座屈を生じやすいという弱点があ
る。このため、この種の鋼管には板厚の厚いものが使用
され、コストアップが免れないという課題があった。し
たがって、圧縮力は内部のコンクリートのみに負担さ
せ、引っ張り力は外側の鋼管にのみ負担させるようにす
れば、きわめて合理的で経済的な設計が可能になる。
り力に対しては強いが、圧縮力に対しては板厚が薄いた
めに弱く座屈や局部座屈を生じやすいという弱点があ
る。このため、この種の鋼管には板厚の厚いものが使用
され、コストアップが免れないという課題があった。し
たがって、圧縮力は内部のコンクリートのみに負担さ
せ、引っ張り力は外側の鋼管にのみ負担させるようにす
れば、きわめて合理的で経済的な設計が可能になる。
【０００５】この発明はこのような前記従来の課題を解
消するために提案されたもので、きわめて合理的で経済
的な設計を可能にした鋼管コンクリート柱を提供するこ
とを目的とするものである。
消するために提案されたもので、きわめて合理的で経済
的な設計を可能にした鋼管コンクリート柱を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる鋼管コ
ンクリート柱は、円形鋼管や角形鋼管などの閉鎖形断面
材の曲げ応力の小さい部分の側壁部に材軸方向に長い複
数本のスリットを周方向に所定間隔おきに形成すること
により構成されている。
ンクリート柱は、円形鋼管や角形鋼管などの閉鎖形断面
材の曲げ応力の小さい部分の側壁部に材軸方向に長い複
数本のスリットを周方向に所定間隔おきに形成すること
により構成されている。
【０００７】
【実施例】図１及び図２は、この発明の一実施例を示す
鋼管コンクリート柱の斜視図であり、鋼管コンクリート
柱１は円形鋼管若しくは角形鋼管などの閉鎖形断面材２
（以下単に鋼管２という）の中にコンクリート３を充填
することにより構成されている。
鋼管コンクリート柱の斜視図であり、鋼管コンクリート
柱１は円形鋼管若しくは角形鋼管などの閉鎖形断面材２
（以下単に鋼管２という）の中にコンクリート３を充填
することにより構成されている。
【０００８】鋼管２の長手方向の略中央部（曲げモーメ
ントが最小値になる位置、即ち反曲点の位置が望まし
い）に複数本のスリット4,4 が形成されている。スリッ
ト４は鋼管２の材軸方向に所定長さ連続して形成され、
かつ鋼管２の周方向に所定間隔おきに形成されている。
ントが最小値になる位置、即ち反曲点の位置が望まし
い）に複数本のスリット4,4 が形成されている。スリッ
ト４は鋼管２の材軸方向に所定長さ連続して形成され、
かつ鋼管２の周方向に所定間隔おきに形成されている。
【０００９】スリット４を形成するには、鋼管２にガス
切断やレーザーカッター等によって直接形成するか（図
１参照）、若しくは二本の鋼管2,2 を上下に対設し、こ
の上下鋼管2,2 間に複数本の細い棒材を鋼管２の周方向
に所定間隔おきに設置し、かつ、各棒材の上下両端部を
上下鋼管2,2 の周縁部に溶接するか、或いは鋼板５若し
くは短柱の鋼管６に前記の方法でスリット４を形成する
ことにより部品化し（図３、図４および図５参照）、こ
れを上下鋼管2,2 間に溶接して取り付けるようにしても
よい（図２参照）。尚、スリット４の長さおよび設置間
隔は外力の大きさにより適宜決められるものである。
切断やレーザーカッター等によって直接形成するか（図
１参照）、若しくは二本の鋼管2,2 を上下に対設し、こ
の上下鋼管2,2 間に複数本の細い棒材を鋼管２の周方向
に所定間隔おきに設置し、かつ、各棒材の上下両端部を
上下鋼管2,2 の周縁部に溶接するか、或いは鋼板５若し
くは短柱の鋼管６に前記の方法でスリット４を形成する
ことにより部品化し（図３、図４および図５参照）、こ
れを上下鋼管2,2 間に溶接して取り付けるようにしても
よい（図２参照）。尚、スリット４の長さおよび設置間
隔は外力の大きさにより適宜決められるものである。
【００１０】図６および図７は、鋼管２の外周部に補強
リブ７を水平に突設し、この補強リブ７の上下両側にス
リット４を形成したものである。
リブ７を水平に突設し、この補強リブ７の上下両側にス
リット４を形成したものである。
【００１１】これはスリット４を形成することにより、
鋼管２によるコンクリート３の拘束力が弱められるの阻
止するようにしたものである。尚、この補強リブ７を設
置するかどうかは、スリット４の長さ、柱１が受ける曲
げ力や軸力の大きさ、さらには鋼管２及びコンクリート
３の強度等を考慮して決定されるものである。
鋼管２によるコンクリート３の拘束力が弱められるの阻
止するようにしたものである。尚、この補強リブ７を設
置するかどうかは、スリット４の長さ、柱１が受ける曲
げ力や軸力の大きさ、さらには鋼管２及びコンクリート
３の強度等を考慮して決定されるものである。
【００１２】また、図10も、鋼管２のスリット４を有す
る部分の内側に補強管８を取り付けることによりコンク
リート３の拘束を確保するようにしたもので、補強管８
の下端部のみを鋼管２の内側に溶接し、かつ、補強管８
の上端部分にコンクリート３が充填されない空隙部3aを
補強管８の縁端部に沿って設けることにより、補強管８
は剪断力及び曲げモーメントは負担するが、鋼管２およ
びコンクリート３の軸力を一切負担しないようにしてあ
る。
る部分の内側に補強管８を取り付けることによりコンク
リート３の拘束を確保するようにしたもので、補強管８
の下端部のみを鋼管２の内側に溶接し、かつ、補強管８
の上端部分にコンクリート３が充填されない空隙部3aを
補強管８の縁端部に沿って設けることにより、補強管８
は剪断力及び曲げモーメントは負担するが、鋼管２およ
びコンクリート３の軸力を一切負担しないようにしてあ
る。
【００１３】尚、空隙部3aはコンクリート３を充填する
前に、予め、発泡スチロールなどを詰め込むなどして形
成されている。
前に、予め、発泡スチロールなどを詰め込むなどして形
成されている。
【００１４】このような構成において、当初、外力は鋼
管２とコンクリート３との双方に同時に作用するが、鋼
管２は中央（スリット４が形成されている位置）で座屈
し、ほとんど軸力（圧縮力）を負担しなくなる。すなわ
ち、曲げモーメントが最大の柱上下端では、鋼管に作用
する軸力（圧縮力）は０とみなしてよく、したがって、
鋼管２の全断面が曲げ力にのみ抵抗できることになる。
一方、柱中央部の水平力による曲げモーメントはかなり
小さく、鋼管２が軸力によってすでに座屈変形している
影響はほとんどない。
管２とコンクリート３との双方に同時に作用するが、鋼
管２は中央（スリット４が形成されている位置）で座屈
し、ほとんど軸力（圧縮力）を負担しなくなる。すなわ
ち、曲げモーメントが最大の柱上下端では、鋼管に作用
する軸力（圧縮力）は０とみなしてよく、したがって、
鋼管２の全断面が曲げ力にのみ抵抗できることになる。
一方、柱中央部の水平力による曲げモーメントはかなり
小さく、鋼管２が軸力によってすでに座屈変形している
影響はほとんどない。
【００１５】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため以下に記載するような効果を有する。
れているため以下に記載するような効果を有する。
【００１６】柱に作用する外力のうち、鉛直荷重による
軸力（圧縮力）は全てコンクリートに負担させることが
できる。したがって、曲げ力に対してのみ鋼管の全断面
を抵抗させることができ、前記軸力を負担しない分だけ
鋼管の板厚を可能な限り薄くすることができ、きわめて
経済的で合理的な設計が可能となる。また、構造もきわ
めて単純で明快であるため、応力解析、加工および施工
も簡単に行うことができる。
軸力（圧縮力）は全てコンクリートに負担させることが
できる。したがって、曲げ力に対してのみ鋼管の全断面
を抵抗させることができ、前記軸力を負担しない分だけ
鋼管の板厚を可能な限り薄くすることができ、きわめて
経済的で合理的な設計が可能となる。また、構造もきわ
めて単純で明快であるため、応力解析、加工および施工
も簡単に行うことができる。
【図１】この発明の一実施例を示す鋼管柱の斜視図であ
る。
る。
【図２】この発明の一実施例を示す鋼管柱の斜視図であ
る。
る。
【図３】スリットを形成することにより部品化された鋼
板の斜視図である。
板の斜視図である。
【図４】スリットを形成することにより部品化された短
柱鋼管の斜視図である。
柱鋼管の斜視図である。
【図５】スリットを形成することにより部品化された短
柱鋼管の斜視図である。
柱鋼管の斜視図である。
【図６】スリットおよび補強リブを形成することにより
部品化された短柱鋼管の斜視図である。
部品化された短柱鋼管の斜視図である。
【図７】スリットおよび補強リブを形成することにより
部品化された短柱鋼管の斜視図である。
部品化された短柱鋼管の斜視図である。
【図８】軸力（圧縮力）を受けて鋼管が座屈した鋼管コ
ンクリート柱の一部斜視図である。
ンクリート柱の一部斜視図である。
【図９】軸力（圧縮力）を受けて鋼管が座屈した鋼管コ
ンクリート柱の一部斜視図である。
ンクリート柱の一部斜視図である。
【図１０】鋼管のスリットを有する部分の内側に補強管
を取り付けた鋼管柱の断面図である。
を取り付けた鋼管柱の断面図である。
１…鋼管コンクリート柱、２…閉鎖形断面材（鋼管）、
３…コンクリート、４…スリット、５…鋼板、６…短柱
の鋼管、７…補強リブ、８…補強管。
３…コンクリート、４…スリット、５…鋼板、６…短柱
の鋼管、７…補強リブ、８…補強管。
Claims (1)
- 【請求項１】 円形鋼管や角形鋼管などの閉鎖形断面材
にコンクリートを充填することにより構成される鋼管コ
ンクリート柱において、前記閉鎖形断面材の曲げ応力の
小さい部分の側壁部に材軸方向に長い複数本のスリット
を周方向に所定間隔おきに形成したことを特徴とする鋼
管コンクリート柱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30334691A JP2500713B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 鋼管コンクリ―ト柱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30334691A JP2500713B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 鋼管コンクリ―ト柱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05141042A JPH05141042A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2500713B2 true JP2500713B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=17919871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30334691A Expired - Lifetime JP2500713B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 鋼管コンクリ―ト柱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500713B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2206830A1 (en) * | 1997-05-15 | 1998-11-15 | Le Groupe Canam Manac Inc. | High rise steel column |
| CN103866906B (zh) * | 2014-03-31 | 2016-01-20 | 南通大学 | 自应力可调式钢管混凝土柱 |
| CN108005308B (zh) * | 2017-11-30 | 2020-05-01 | 中国一冶集团有限公司 | 一种内置十字形分隔片式超高柱混凝土浇筑施工结构及方法 |
| CN110552463B (zh) * | 2019-09-05 | 2021-11-05 | 上海欧本钢结构有限公司 | 一种柱及其制造方法 |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP30334691A patent/JP2500713B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05141042A (ja) | 1993-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960130 |