JP4528269B2 - 電柱 - Google Patents
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Description
例えば、(1)既存の電柱を地表面レベルで切断して、地中部の地下電柱の上端部に平板を接続し、その平板を側溝の上で路肩の方まで延長させ、その平板上に、切断したもう片方の地上部の電柱を偏心させて接続する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この方法によると、既存の電柱をそのまま利用して、道路幅を広げることができる。
前記(2)、(3)のいずれの方法においても、地中部の基礎と上部の柱の重心位置とが一致する構造となっている。
なお、地上部の柱を固定する電柱狭着具を地表面部に設置する平板から突設形成する場
合、大きな外力に抵抗するための具体的な接続方法は現実的に難しいという問題がある。
(1)第1発明の電柱においては、上下に分断された地中部の地下柱体と地上部の地上柱体との間に、側溝用の通水路用部材に前記地上柱体が直接載置されかつ前記通水路用部材が前記地下柱体に直接載置されて前記通水路用部材が設置され、かつ地下柱体の上端部と地上柱体の下端部とが、それらの両方の外周面を支承する内面を有する縦孔を備えていると共に、前記通水路用部材を挿通するための横孔を有する鞘管に、前記地下柱体及び地上柱体の少なくとも直径寸法挿入されて接続されていることを特徴とする。
(2)第2発明では、第1発明の電柱において、鞘管として、内周面に溶接にて取り付けた鋼材からなる補剛材で補強した鋼管が用いられていることを特徴とする。
(3)第3発明では、第1発明または第2発明の電柱において、鞘管として、断面耐力が電柱本体と同等以上の耐力の厚肉の鋼管が用いられていることを特徴とする。
(4)第4発明では、第1発明または第2発明のいずれかに記載の電柱において、鞘管は、外管の内側に間隔をおいて配置された内管を有する2重管構造とされ、かつ内管と外管とで挟まれた内側空間に補剛材が設置され、補剛材と内管と外管とで形成される空隙にコンクリートが充填されていることを特徴とする。
(5)第5発明では、第1、第2発明または第4発明のいずれかに記載の電柱において、鞘管は、外管の内側に補剛材が設置され、補剛材を埋め込むようにコンクリートが充填されていることを特徴とする。
既設の電柱または既設の電柱を切断した上部柱体を鞘管内に差し込むことで、既設の電柱を利用して、本発明の構造の電柱とすることも可能である。
前記の地下柱体1と、地上柱体2と、鞘管3とにより電柱2Aが構成され、地上柱体2の鉛直荷重は、通水路用部材4から地下柱体2に伝達されるようにされ、地上柱体2に作用する水平力等の曲げ力は、鞘管3を介して地下柱体1に伝達されるように構成されている。
このような電柱2Aを組立てる場合(詳細は後記する。)には、地下柱体1の上部に鞘管3の下部を設置し、鞘管3の横孔3に通水路用部材4を挿通配置し、その通水路用部材4の上に、鞘管3上部内に挿通するように地上柱体2の下部を載置して組み立てればよい。
前記の通水路用部材4を鞘管3と一体化すると、鞘管3の剛性を高めることができる。
鞘管3および補剛材8を含めた接続部の曲げ耐力に関しては、例えば、地下柱体1および地上柱体2からなる電柱本体の重心を通る中心軸線を基準とした個々の補剛材8の断面2次モーメントの合計値から求まる抵抗曲げモーメントが、電柱本体の抵抗曲げモーメント以上となるように設定すればよく、また、せん断耐力に対しては、電柱本体の材質と断面積とから求まるせん断耐力以上とすることが、接続部が構造上の弱点となるのを防ぐことができ好ましい。
なお、前記外管6と補剛材8が共同して、あるいは外管6と補剛材8と内管7が共同して、曲げ力およびせん断力に抵抗するように設計するようにしてもよい。
前記のいずれの形態でも、前記の補剛材用接続金具24および地下柱体用接続金具25は、地下柱体1の上端に載置させる通水路用部材4と干渉しない平面位置となるように横方向に位置をずらして取り付ける。具体的には、補剛材用接続金具24は、補剛材8における半径方向内側と通水路用部材4外壁(側壁部)とで形成される隙間内に収まるように設けられ、地下柱体用接続金具25は地下柱体1の上端部23から突出しないように設けられている。補剛材8における半径方向内側と通水路用部材4外壁とで形成される隙間の広さに応じて接続金具24、25の仕様を決定するが、少なくとも通水路用部材の左右に1箇所ずつ配置することが好ましい。通水路用部材4の底部と地下柱体1の上端部23とが接することで、通水路用部材4に載置される地上柱体2の重量を伝達可能にされ、鞘管3は地上柱体2の重量を負担しないようにされている。
通水路用部材4の側壁部22上端には、通水路用部材4の上に載置する地上柱体2からの鉛直荷重が載荷されるため、通水路用部材4としては鋼材を用いることが好ましいが、地上柱体2からの鉛直荷重が小さい場合には、コンクリート製の通水路用部材を用いても構わない。通水路用部材4として鋼材を用いた場合は腐食を避けるため、その表面に重防食塗装を施すとよい。特に、排水溝内面5においては、隣接する側溝部材18との連続性を確保するために、側溝部材18と同じ材質のコンクリート製のブロックを嵌め込んでも構わない。
地上柱体受け16と通水路用部材4の側壁部22とを溶接にて連結するか、図示を省略するが、地上柱体受16の下端部に雌ねじ孔またはボルト孔を有する連結用突片を下向きに設け、側壁部22上端にボルト挿入用に切り欠いた孔を設け、前記連結用突片を側壁部22に当接または近接配置した状態で、地上部柱受け16とボルト接合またはボルト・ナットにより締結して一体化する。
また、上部柱体2の直径が通水路用部材4の溝幅内寸よりも小さい場合に、地上柱体2を鞘管3にて支えるためには、図17に示す第6実施形態のように、鞘管3上部に地中柱体1の直径分の円形状の空間を形成できるよう、補剛材8を鞘管3内面に溶接にて取り付ける。
次に、鞘管3に設けた横孔15に横方向から排水溝4を挿入し、地中柱体1の上に設置する。
この時点で、必要に応じて、鞘管3内に配置するようにして、通水路用部材4の上端に、地上部柱受け16を設置する。前記地上部受け16を必要に応じ、通水路用部材4に溶接等により固定してもよい。なお、地上部受け16としては、図示のように一対のH形鋼材を使用してもよく、矩形環状の鋼材を使用してもよい。最後に、地上柱体2を鞘管3内に上から挿入し、前記通水用部材4の上に載置する。これにより、地上柱体2からの鉛直荷重は、通水路用部材4から地下柱体1に伝達される。
また、内管7を備えている鞘管3では、図示を省略するが、内管7の内側に上下方向に延長する縦溝とこれに接続する横溝を内管7周方向に間隔をおいて1つ以上設ける。また、内管7を設けない鞘管3では、補剛材8の中間部の所定の位置に、切り欠き等の横溝からなる引っ掛かり受け(係止溝)29を設けおく。
そして、地上柱体2を鞘管3内に建て込む際に、引っ掛かり部材28が内管7または補剛材8の間に位置するようにし、地上柱体2を所定の位置まで建て込んだ後は、地上柱体2を水平回転させ、引っ掛かり部材28を内管7または補剛材8を切り欠いて形成させた引っ掛かり受け29に嵌合係止させるようにしても構わない。地上柱体2が鋼管の時は、引っ掛かり部材28を溶接にて地上柱体2に取り付け、地上柱体2がコンクリート製の時は、地上柱体2側面にボルト孔(雌ねじ孔)を設け、引っ掛かり部材28をボルトにて接合すればよい。
但し、地上柱体2は、その自重によって鞘管3内におさまっているため、鞘管3の曲げ耐力が地下柱体1または地上柱体2と同等以上である場合は、鞘管3が塑性変形して地上柱体2が鞘管3内から抜け出すことはないため、上記引っ掛かり部材28は、特になくても構わない。
但し、鞘管3と地上部柱2との上下方向の重なる部分があまり短すぎると、地上部柱2が倒れようとしたときに鞘管3から抜け出す可能があるため、重なり部分の長さは地上部柱2の直径以上あることが望ましい。重なり部分の上限は、特に設けないが、全体のコスト経済性を加味してある所定の長さ以下(例えば、地上柱体2の直径の1.5倍以下)に抑えることが望ましい。地中柱体1においても、鞘管3との上下方向の重なり長さは、上記の地上柱体1の場合と同様の理由で、少なくとも地中部柱1の直径以上あることが好ましく、また、全体のコスト経済性を加味してある所定の長さ以下(例えば、地中柱体1の直径の1.5倍以下)に抑えることが望ましい。
鞘管3の外管6と内管7、及び補剛材8とで形成される空間にコンクリート12を打設して、鞘管3の剛性、強度を増大させる。前記のコンクリート12の通水路への漏洩を防止するために、通水路用部材4の上端部を閉塞するための底部型枠として、図14に示すように、中蓋27や中蓋27aを外管6の中間部内面に周方向に間隔をおいて溶接等により固定して設けるとよく、補剛材8の断面形状に応じて、これに近接配置可能な形状とすればよい。図14の場合は、補剛材8がH形形状の補剛材9である場合に対応した形態であり、平面円弧状で周方向の側端部半径方向中間部に周方向に突出する凸部を有する形態であり、図3および図4に示される山形鋼補剛材10あるいは鋼板補剛材11の形態では、各中蓋27には、前記のような側端部半径方向中間部に周方向に突出する凸部を設ける必要がなく、直線状の側端部とすればよい。中蓋27の形状が複雑にならないよう、加工手間が省けるように、本形態における補剛材8としては、図4に示すような板状の鋼板を用いるのが好ましい。また地上中柱2と鞘管3との接続箇所のみにおいて、鞘管の剛性、強度を増加させる場合には、鞘管内面の通水路用部材4の上端位置に中蓋27、27aを設置し、地上柱体2と鞘管3および補剛材8とで囲まれた空間にコンクリートを打設すればよい。
また、内管7を備えていない形態の鞘管3では、補剛材8(9,10,11)の半径方向の内端を適宜露出させ接続金物24を取付け、分離可能な内型枠を配置した状態で補剛材8側面間を埋め込むように前記コンクリート12を打設することにより、鋼・コンクリート製の鞘管3とすることもできる。
地上柱体2と地中柱体1の接続部を構成する鞘管3部分には、通水路用部材4用の切り欠き部を設けた後でも、電柱2A本体の柱体1,2と同等以上の曲げ剛性、耐力を必要とするが、鞘管3として、図16に示すように、厚肉鋼管30からなる鞘管3を用いても構わない。こうすることで、補剛材8の溶接加工がなくなり、加工費の低減を図ることができる。
また、本発明を実施する場合、必要に応じ鞘管3内周面と上部柱体2の外周面との間に接着剤あるいは充填材を充填して一体化してもよい。
2 地上柱体
3 鞘管
4 通水路用部材
5 排水溝内面
6 外管(鞘管用)
7 内管(鞘管用)
8 補剛材
9 H型形状の補剛材
10 山形鋼補剛材
11 鋼板補剛材
12 コンクリート
13 鞘管用上蓋
14 鞘管用下蓋
15 通水路用部材用の横孔
16 地上柱体受け
17 既存の電柱
18 側溝部材
19 バンドソー
20 道路
21 本発明の電柱
22 通水路用部材の側壁部
23 地中柱体の上端部
24 補剛材用接続金具(または内管用接続金具)
25 地中柱体用接続金具
26 ボルト孔
27 中蓋
27a 中蓋(地上部のみにコンクリートを打設する場合に使用)
28 引っ掛かり部材
29 引っ掛かり受け
30 厚肉鋼管
Claims (5)
- 上下に分断された地中部の地下柱体と地上部の地上柱体との間に、側溝用の通水路用部材に前記地上柱体が直接載置されかつ前記通水路用部材が前記地下柱体に直接載置されて前記通水路用部材が設置され、かつ地下柱体の上端部と地上柱体の下端部とが、それらの両方の外周面を支承する内面を有する縦孔を備えていると共に、前記通水路用部材を挿通するための横孔を有する鞘管に、前記地下柱体及び地上柱体の少なくとも直径寸法挿入されて接続されていることを特徴とする電柱。
- 鞘管として、内周面に溶接にて取り付けた鋼材からなる補剛材で補強した鋼管が用いられていることを特徴とする請求項1記載の電柱。
- 鞘管として、断面耐力が電柱本体と同等以上の耐力の厚肉の鋼管が用いられていることを特徴とする請求項1または2に記載の電柱。
- 鞘管は、外管の内側に間隔をおいて配置された内管を有する2重管構造とされ、かつ内管と外管とで挟まれた内側空間に補剛材が設置され、補剛材と内管と外管とで形成される空隙にコンクリートが充填されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電柱。
- 鞘管は、外管の内側に補剛材が設置され、補剛材を埋め込むようにコンクリートが充填されていることを特徴とする請求項1、2,4のいずれかに記載の電柱。
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