JP5525472B2 - 柱部材の製造方法および柱部材 - Google Patents

Description

本発明は、柱部材の製造方法および柱部材に関する。

アンテナを設置するための電波塔等、複数の柱部材を上下方向に連結することにより塔状構造物を構築する場合がある（例えば、特許文献１参照）。

このような塔状構造物には、フィーダー線、ステップボルト、メンテナンス用縦部材（はしご等）などの付属部材が側面に設置される。
そのため、塔状構造物を構成する柱部材には、これらの付属部材を取り付けるためのインサートが予め設置されている場合がある。

従来、所定の位置にインサートが埋め込まれた柱部材を製造する場合には、予め型枠の所定の位置にボルト孔を形成し、型枠の外側からボルト孔に挿したボルトにインサートを固定した状態で、コンクリートを打設するのが一般的である。

特開２００８−１３９５１号公報

前記した型枠は、複数回くり返して使用されるが、インサートの位置が柱部材によって変更されるような場合には、型枠に新たにボルト孔を形成するとともに、既存のボルト孔を塞ぐ必要があった。
そのため、型枠の補修作業に手間を要するとともに、型枠の補修跡が柱部材の表面に転写されてしまう場合には、柱部材の表面の補修作業に手間を要していた。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、所望の位置にインサートが埋め込まれた柱部材を簡易に製造することを可能とした柱部材の製造方法および柱部材を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る柱部材の製造方法は、組み合わせた状態で環状を呈する第一板材および第二板材の少なくとも一方の内面にインサートを固定する工程と、前記第一板材を、内面が上側になるように下型枠に配置するとともに、前記第一板材の上側に補強鋼材を配置する工程と、前記下型枠内にコンクリートを打設する工程と、前記第二板材を、内面が下側になるように前記第一板材に組み合わせる工程と、前記下型枠上に上型枠を設置する工程と、前記下型枠および前記上型枠を回転させて前記コンクリートの遠心成形を行う工程と、を備えることを特徴としている。

かかる柱部材の製造方法によれば、第一板材および第二板材を型枠内に配設することで、所望の位置にインサートが埋め込まれた柱部材を形成することが可能なため、型枠に穴をあける手間を省略することが可能となる。
そのため、柱部材によってインサートの位置が変更される場合であっても、型枠の補修作業等が必要なく、簡易に柱部材を製造することができる。

また、本発明の柱部材は、インサートが埋め込まれたコンクリート製の柱部材であって、前記インサートは、コンクリートの表面に露出する環状部材の内面に固定されていて、前記環状部材は、組み合わせた状態で環状を呈する第一板材と第二板材とからなり、前記環状部材には、前記インサートの位置に対応してボルト孔が形成されていることを特徴としている。

かかる柱部材によれば、型枠にインサートを固定することなく、所望の位置にインサートが埋め込まれた状態で製造することが可能なため、簡易に製造することが可能である。

本発明の柱部材の製造方法および柱部材によれば、所望の位置にインサートが埋め込まれた柱部材を簡易に製造することができる。

本実施形態に係る柱部材の一部分を示す斜視図である。 （ａ）は環状部材を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。 （ａ）は第一板材配置工程を示す横断面図、（ｂ）は環状部材の設置状況を示す拡大断面図、（ｃ）は（ａ）に続く工程を示す横断面図である。 （ａ）はコンクリート打設工程を示す横断面図、（ｂ）は第二板材設置工程を示す横断面図、（ｃ）は成形工程を示す横断面図である。

本発明の実施の形態では、インサート２が埋め込まれたコンクリート製の柱部材１と、この柱部材１の製造方法について説明する。

柱部材１は、図１に示すように、コンクリート部分である本体部１０と、本体部１０の表面に露出する環状部材２０とを備えて構成された円柱状のプレキャスト部材である。

本体部１０の中心部には軸方向に貫通する中空部１５（図４の（ｃ）参照）が形成されている。なお、中空部１５は、必ずしも形成されている必要はない。
本体部１０の構成は限定されるものではなく、例えば、鉄筋コンクリートであってもよいし、プレストレスコンクリートであってもよい。

インサート２は、内面に雌ネジ加工が施された有底の筒状部材である。インサート２は、図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、底側が柱部材１の中心側となるように、環状部材２０の内面に固定されている。また、インサート２の外面には、必要に応じてコンクリートとの定着性を確保するための凸部２ａ（図３の（ｂ）参照）が形成されていてもよい。

環状部材２０は、第一板材２１と第二板材２２とから構成されている。
第一板材２１および第二板材２２は、断面視半円形状の鋼製板材であって、互いに組み合わせることにより、環状を呈する環状部材２０となる。

第一板材２１の内面側には、複数のインサート２，２，…が固定されている。また、第一板材２１には、これを貫通するボルト孔２３，２３，…が形成されている。これらのボルト孔２３，２３，…は、インサート２，２，…の位置に対応して形成されている。

また、第一板材２１の両端部（第二板材との接合部）には、ガイドプレート２４，２４が一体に固定されている。ガイドプレート２４は、矩形状の板材であって、第一板材２１の内面に溶接接合されている。

第二板材２２の内面側には、複数のインサート２，２，…が固定されている。また、第二板材２２には、これを貫通するボルト孔２３，２３，…が形成されている。これらのボルト孔２３，２３，…は、インサート２，２，…の位置に対応して形成されている。
第二板材２２は、第一板材２１の両端部に固定されたガイドプレート２４，２４を介して第一板材２１に固定される。

なお、インサート２の形状寸法や配置等は限定されるものではなく適宜設定すればよい。本実施形態では、第一板材２１と第二板材２２との両方にインサート２を配置しているが、インサート２はいずれか一方のみに配置してもよい。
また、ガイドプレート２４の形状や接合方法も限定されるものではない。さらに、ガイドプレート２４は、第二板材２２の両端部に固定されていてもよいし、第一板材２１および第二板材２２のそれぞれに１枚ずつ固定されていてもよい。

次に、柱部材１の製造方法について説明する。
本実施形態の柱部材１の製造方法は、環状部材製作工程と、第一板材配置工程と、コンクリート打設工程と、第二板材設置工程と、上型枠設置工程と、成形工程とを備えている。

環状部材製作工程は、第一板材２１および第二板材２２にインサート２，２，…を固定する工程である。

まず、第一板材２１の素となる帯板にボルト孔２３，２３，…を貫通させた後、帯板に曲げ加工を施し、下型枠３１（図３の（ａ）参照）の内径よりも僅かに小さい外径または同等の外径の第一板材２１を形成する。次に、第一板材２１に形成されたボルト孔２３，２３，…に面して、インサート２，２，…を第一板材２１の内面に固定する。本実施形態では、インサート２を溶接接合するが、インサート２の固定方法は限定されるものではない。

次に、第一板材２１の端部（第二板材２２との突合せ部）に、ガイドプレート２４，２４を固定する。ガイドプレート２４は、一端部が第一板材２１の内面側に溶接接合されていて、他端部が第一板材２１の端部から突出した状態で固定されている。

同様に、第二板材２２の素となる帯板にボルト孔２３，２３，…を貫通させた後、帯板に曲げ加工を施し、上型枠３２（図４の（ｃ）参照）の内径よりも僅かに小さい外径または同等の外径の第二板材２２にボルト孔２３，２３，…を形成する。
なお、第一板材２１および第二板材２２の曲げ加工は、ボルト孔２３，２３，…を形成する前に行ってもよいし、インサート２を固定した後に行ってもよい。さらに、第一板材２１および第二板材２２として、予め所定の形状に湾曲した半円プレートを採用してもよい。

第一板材配置工程は、図３の（ａ）に示すように、第一板材２１および鉄筋組立体（補強鋼材）１１を下型枠３１に配置する工程である。

第一板材配置工程では、まず、下型枠３１に第一板材２１の設置箇所の墨出しを行う。
次に、第一板材２１を、インサート２，２，…が固定されている面（内面）が上側になるように下型枠３１に配置する。
このとき、第一板材２１と下型枠３１との間には、図３の（ｂ）に示すように、ゴム板３３を介設する。

ゴム板３３は、第一板材２１と同等の長さと幅を有していて、第一板材２１の外面に密着している。

第一板材２１を下型枠３１に配置したら、図３の（ｃ）に示すように、第一板材２１の上側に先組みした鉄筋組立体１１を配置する。
鉄筋組立体１１は、軸方向に配設される複数のＰＣケーブル１２，１２，…とＰＣケーブル１２，１２，…を覆うように配設される複数の帯筋１３とを組み合わせてなる。本実施形態では、ＰＣケーブル１２，１２，…と帯筋１３，１３，…とを予めかご状に組み合わせた状態で配置する。なお、鉄筋組立体１１は、第一板材２１の上側で組立ててもよく、鉄筋組立体１１を組み立てるタイミングは限定されるものではない。また、ＰＣケーブル１２に代えて縦筋を配置してもよく、補強鋼材の構成は限定されるものではない。

コンクリート打設工程は、図４の（ａ）に示すように、第一板材２１および鉄筋組立体１１が配置された下型枠３１内にコンクリート１４を打設する工程である。
コンクリート１４の打設は、下型枠３１の上方から流し込むことにより行う。なお、コンクリートの打設方法は限定されるものではない。

第二板材設置工程は、図４の（ｂ）に示すように、第二板材２２を第一板材２１に組み合わせる工程である。
第二板材２２は、インサート２，２，…が固定されている面（内面）が下側になるように第一板材２１に組み合わせる。

このとき、第二板材２２の両端面を、第一板材２１の両端面に突き合わせる。また、第二板材２２の両端部を、第一板材２１に固定されたガイドプレート２４，２４に溶接接合する。

上型枠設置工程は、上型枠３２を下型枠３１の上に取り付ける工程である（図４の（ｃ）参照）。
このとき、第二板材２２と上型枠３２との間には、図３の（ｂ）に示すように、ゴム板３３を介設する。

上型枠３２を取り付けたら、ＰＣケーブル１２，１２，…に緊張力を導入する。なお、ＰＣケーブル１２に代えて縦筋を配筋した場合は、緊張力を導入しなくてもよい。

成形工程は、下型枠３１および上型枠３２を回転させて、コンクリート１４の遠心成形を行う工程である。
コンクリート１４の遠心成形により、図４の（ｃ）に示すように、中空部１５を備えた柱部材１が形成される。
コンクリート１４を養生し所定の強度が発現したら脱型する。

以上、本実施形態の柱部材の製造方法および柱部材１によれば、型枠（下型枠３１および上型枠３２）に穴を形成する必要がないため、型枠の補修作業等を要することがなく、型枠を転用することができる。そのため、柱部材１の製造が簡易かつ安価である。

また、インサート２，２，…付きの第一板材２１および第二板材２２を型枠内に配設することで、所望の位置にインサート２，２，…が埋め込まれた柱部材１を形成するため、柱部材１を製造するたびにインサート２，２，…の位置に変更がある場合であっても、第一板材２１または第二板材２２へのインサート２，２，…の取り付け箇所を変更するのみで、簡易にインサート２，２，…の位置の変更を行うことができる。

インサート２，２，…を、環状部材２０に予め固定するため、インサート２，２，…が多数配設される場合であっても、位置の墨出しや配設が簡易である。

第一板材２１および第二板材２２を型枠内に配設した状態で遠心成形を行うため、表面に凹凸が形成されることを防止し、高品質な柱部材１を成形することができる。

遠心成形時には、環状部材２０の外周囲にゴム板３３が配設されているため、環状部材２０の位置がずれることが防止されるとともに、インサート２内にセメントノロなどが入り込むことが防止されている。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施形態では、コンクリート打設工程の後に第二板材設置工程を行うものとしたが、コンクリート打設工程と第二板材設置工程の順番は逆でもよい。なお、第二板材を取り付けた後にコンクリートを打設する場合は、第二板材の位置がずれることがないように、針金などで第二板材を固定しておく。

また、前記実施形態では、ガイドプレートを介して第一板材と第二板材とを接合するものとしたが、例えば直接溶接接合するなど、第一板材および第二板材の接合方法はこれに限定されるものではない。

１ 柱部材
２ インサート
１０ 本体部
１１ 鉄筋組立体（補強鋼材）
１４ コンクリート
２０ 環状部材
２１ 第一板材
２２ 第二板材
２３ ボルト孔
３１ 下型枠
３２ 上型枠

Claims (2)

1. 組み合わせた状態で環状を呈する第一板材および第二板材の少なくとも一方の内面にインサートを固定する工程と、
   前記第一板材を、内面が上側になるように下型枠に配置するとともに、前記第一板材の上側に補強鋼材を配置する工程と、
   前記下型枠内にコンクリートを打設する工程と、
   前記第二板材を、内面が下側になるように前記第一板材に組み合わせる工程と、
   前記下型枠上に上型枠を設置する工程と、
   前記下型枠および前記上型枠を回転させて前記コンクリートの遠心成形を行う工程と、を備えることを特徴とする、柱部材の製造方法。
2. インサートが埋め込まれたコンクリート製の柱部材であって、
   前記インサートは、コンクリートの表面に露出する環状部材の内面に固定されていて、
   前記環状部材は、組み合わせた状態で環状を呈する第一板材と第二板材とからなり、
   前記環状部材には、前記インサートの位置に対応してボルト孔が形成されていることを特徴とする、柱部材。

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