JP7460431B2 - Utility poles and methods of manufacturing utility poles - Google Patents

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Description

本開示は、電柱及び電柱の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a utility pole and a method of manufacturing the utility pole.

電柱は、一般に、コンクリート柱又は鋼管によって構成される(特許文献1参照)。 Utility poles are generally constructed from concrete poles or steel pipes (see Patent Document 1).

特開2014-20096号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-20096

鋼管製の電柱は、コンクリート柱製の電柱よりも強度を高くできる。しかし、鋼管製の電柱は最外縁における耐力が評価されるため、耐力を高めるには管径及び厚みを大きくする必要がある。そのため、電柱の材料費及び工事費が増大する。 Steel poles can be stronger than concrete poles. However, since steel pipe utility poles are evaluated for their yield strength at the outermost edge, it is necessary to increase the tube diameter and thickness in order to increase the yield strength. Therefore, the material cost and construction cost of the utility pole will increase.

本開示の一局面は、鋼管の管径及び厚みを低減できる電柱を提供することを目的としている。 One aspect of the present disclosure aims to provide a utility pole in which the diameter and thickness of the steel pipe can be reduced.

本開示の一態様は、軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリートが充填された第1鋼管を備える電柱である。 One aspect of the present disclosure is a utility pole having a first steel pipe with a hollow portion filled with concrete along at least a portion of the axial direction.

このような構成によれば、中空部に充填されたコンクリートによって第1鋼管の拘束力が向上する。そのため、安価なコンクリートによって電柱の耐力を維持しつつ、第1鋼管の管径及び厚みを低減できる。その結果、電柱のコストが低減される。 With this configuration, the concrete filled in the hollow portion increases the restraining force of the first steel pipe. Therefore, the diameter and thickness of the first steel pipe can be reduced while maintaining the strength of the utility pole with inexpensive concrete. As a result, the cost of the utility pole is reduced.

本開示の一態様では、第1鋼管は、少なくとも軸方向における第1端部の近傍においてコンクリートが充填されてもよい。このような構成によれば、第1端部を電柱の下端部とすることで、第1鋼管において比較的大きな荷重やモーメントが作用する下端部の耐力を高められる。そのため、第1鋼管の管径及び厚みの低減を促進できる。 In one aspect of the present disclosure, the first steel pipe may be filled with concrete at least near the first end in the axial direction. According to such a configuration, by making the first end portion the lower end portion of the utility pole, the proof strength of the lower end portion on which a relatively large load or moment acts on the first steel pipe can be increased. Therefore, reduction in the pipe diameter and thickness of the first steel pipe can be promoted.

本開示の一態様では、第1鋼管は、中空部にコンクリートが充填されない非充填部を有してもよい。このような構成によれば、高い耐力が必要となる部分に選択的にコンクリートが充填される。そのため、電柱の材料費及び重量の増加を抑制できる。 In one aspect of the present disclosure, the first steel pipe may have a hollow portion that is not filled with concrete. With this configuration, concrete is selectively filled in the portion that requires high strength. This makes it possible to suppress increases in material costs and weight of the utility pole.

本開示の一態様は、第1鋼管と平行に配置されると共に、軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリートが充填された第2鋼管と、第1鋼管と第2鋼管とを第1鋼管の径方向に連結する梁と、をさらに備えてもよい。第1鋼管及び第2鋼管は、それぞれ、少なくとも梁との連結部分においてコンクリートが充填されてもよい。このような構成によれば、第1鋼管及び第2鋼管それぞれにおいて、比較的大きな荷重やモーメントが作用する梁との連結部分の耐力を高められる。そのため、第1鋼管及び第2鋼管それぞれの管径及び厚みの低減を促進できる。 One aspect of the present disclosure provides a second steel pipe that is arranged parallel to the first steel pipe and has a hollow portion filled with concrete in at least a portion of the axial direction, and a second steel pipe that connects the first steel pipe and the second steel pipe to the first steel pipe. It may further include a beam connecting in the radial direction. The first steel pipe and the second steel pipe may each be filled with concrete at least at a portion connected to the beam. According to such a configuration, in each of the first steel pipe and the second steel pipe, the proof strength of the connection portion with the beam on which a relatively large load or moment acts can be increased. Therefore, it is possible to promote reduction in the pipe diameter and thickness of each of the first steel pipe and the second steel pipe.

本開示の一態様では、第1鋼管のうち、第1鋼管の梁との連結部分に梁の軸方向の荷重が与えられた際に第1鋼管に作用する曲げモーメントがゼロとなる部位と、第2鋼管のうち、第2鋼管の梁との連結部分に梁の軸方向の荷重が与えられた際に第2鋼管に作用する曲げモーメントがゼロとなる部位とに、コンクリートが充填されない非充填部が設けられてもよい。このような構成によれば、求められる曲げ耐力が比較的低い部分に充填されるコンクリートを削減できるため、電柱の耐力の低下を抑制しつつ、電柱の材料費及び重量を低減できる。 In one aspect of the present disclosure, a portion of the first steel pipe where the bending moment acting on the first steel pipe becomes zero when a load in the axial direction of the beam is applied to a connection portion of the first steel pipe with the beam; The part of the second steel pipe where the bending moment acting on the second steel pipe becomes zero when a load in the axial direction of the beam is applied to the connection part of the second steel pipe with the beam is not filled with concrete. A section may be provided. According to such a configuration, since it is possible to reduce the amount of concrete filled in the portion where the required bending strength is relatively low, it is possible to reduce the material cost and weight of the utility pole while suppressing a decrease in the strength of the utility pole.

本開示の別の態様は、鋼管の軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリートを充填する工程を備える電柱の製造方法である。 Another aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a utility pole that includes a step of filling a hollow portion of a steel pipe with concrete in at least a portion of the axial direction.

このような構成によれば、中空部に充填されたコンクリートによって鋼管の拘束力が向上する。そのため、安価なコンクリートによって電柱の耐力を維持しつつ、鋼管の管径及び厚みを低減できる。その結果、電柱のコストが低減される。 According to such a configuration, the binding force of the steel pipe is improved by the concrete filled in the hollow portion. Therefore, the diameter and thickness of the steel pipe can be reduced while maintaining the strength of the utility pole using inexpensive concrete. As a result, the cost of utility poles is reduced.

本開示の一態様では、充填する工程では、中空部にコンクリートが充填されない非充填部を鋼管に形成してもよい。このような構成によれば、高い耐力が必要となる部分に選択的にコンクリートを充填することで、電柱の材料費及び重量の増加を抑制できる。 In one aspect of the present disclosure, in the filling process, a non-filled portion in which concrete is not filled may be formed in the steel pipe. With this configuration, by selectively filling concrete in portions that require high strength, it is possible to suppress increases in material costs and weight of the utility pole.

本開示の一態様では、充填する工程では、非充填部の境界にメッシュを配置した後に硬化前のコンクリートを中空部に流し込んでもよい。このような構成によれば、低コストで非充填部分を形成することができる。 In one aspect of the present disclosure, the filling step may involve placing a mesh at the boundary of the non-filled portion and then pouring the unhardened concrete into the hollow portion. With this configuration, the non-filled portion can be formed at low cost.

図1Aは、実施形態における電柱の模式図な正面図であり、図1Bは、図1AのIB-IB線での模式的な断面図である。FIG. 1A is a schematic front view of a utility pole in an embodiment, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view taken along line IB-IB in FIG. 1A. 図2は、図1の電柱における曲げモーメントの分布を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the distribution of bending moments in the utility pole of FIG. 図3は、図1の電柱における第1鋼管の第1端部の模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a first end of a first steel pipe in the utility pole of FIG. 図4は、図1の電柱における梁の模式的な正面図である。FIG. 4 is a schematic front view of a beam in the utility pole of FIG. 図5は、実施形態における電柱の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing a utility pole in the embodiment. 図6Aは、図5とは異なる実施形態における梁の模式的な正面図であり、図6Bは、図5及び図6Aとは異なる実施形態における梁の模式的な正面図である。6A is a schematic front view of a beam in an embodiment different from FIG. 5, and FIG. 6B is a schematic front view of a beam in an embodiment different from FIGS. 5 and 6A.

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1-1.構成]
図1Aに示す電柱1は、鉄道車両に電気を供給するために用いられる門型の電柱である。電柱1は、鉄道路線に沿って設置される。
Embodiments to which the present disclosure is applied will be described below with reference to the drawings.
[1. First embodiment]
[1-1. composition]
A utility pole 1 shown in FIG. 1A is a gate-shaped utility pole used to supply electricity to railway vehicles. The utility pole 1 is installed along the railway line.

電柱1は、第1鋼管2と、第2鋼管3と、梁4と、第1腕金5と、第2腕金6と、第1ブラケット7と、第2ブラケット8とを備える。電柱1は、地中に配置された第1鋼管杭11及び第2鋼管杭12に連結されることで、地上に設置される。 The utility pole 1 includes a first steel pipe 2, a second steel pipe 3, a beam 4, a first arm 5, a second arm 6, a first bracket 7, and a second bracket 8. The utility pole 1 is installed on the ground by being connected to a first steel pipe pile 11 and a second steel pipe pile 12 that are placed underground.

<第1鋼管>
第1鋼管2は、電柱1の設置時に中心軸が上下方向と平行となるように(つまり上下方向に延伸するように)配置される。
<First steel pipe>
The first steel pipe 2 is arranged so that the central axis is parallel to the vertical direction (that is, so as to extend in the vertical direction) when the utility pole 1 is installed.

第1鋼管2は、中空部を有する公知の構造用鋼管である。第1鋼管2は、電柱1の設置時に地面に近接する(つまり、下端部を構成する)軸方向における第1端部21と、第1端部21とは反対側の(つまり、上端部を構成する)軸方向における第2端部22とを有する。 The first steel pipe 2 is a known structural steel pipe having a hollow portion. The first steel pipe 2 has a first end 21 in the axial direction that is close to the ground when the utility pole 1 is installed (i.e., that constitutes the lower end), and a second end 22 in the axial direction that is opposite the first end 21 (i.e., that constitutes the upper end).

第1鋼管2は、図1Bに示すように、軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリート10が充填されている。本実施形態では、第1鋼管2は、第1充填部23と、第2充填部24と、第1非充填部25と、第2非充填部26とを有する。 As shown in FIG. 1B, the first steel pipe 2 has a hollow portion filled with concrete 10 in at least a portion of the axial direction. In this embodiment, the first steel pipe 2 has a first filled portion 23, a second filled portion 24, a first unfilled portion 25, and a second unfilled portion 26.

第1充填部23は、第1端部21の近傍においてコンクリート10が充填された部位である。第1充填部23は、第1鋼管2のうち、電柱1が設置された状態における第1端部21の下端から土留め13よりも上方の位置までに設けられている。 The first filled section 23 is a portion near the first end 21 where the concrete 10 is filled. The first filled section 23 is provided in the first steel pipe 2 from the lower end of the first end 21 to a position above the retaining wall 13 when the utility pole 1 is installed.

第2充填部24は、後述する梁4との連結部分においてコンクリート10が充填された部位である。第2充填部24は、第1鋼管2のうち、電柱1が設置された状態における梁4の上端部から第1ブラケット7と水平方向に重なる位置までに設けられている。 The second filled section 24 is a portion where concrete 10 is filled at the connection with the beam 4 described below. The second filled section 24 is provided in the first steel pipe 2 from the upper end of the beam 4 to a position where it overlaps horizontally with the first bracket 7 when the utility pole 1 is installed.

第1非充填部25及び第2非充填部26は、中空部にコンクリート10が充填されていない部位である。第1非充填部25は、第1鋼管2の軸方向において第1充填部23と第2充填部24との間に設けられている。第2非充填部26は、第2充填部24と第1鋼管2の第2端部22の上端との間に設けられている。 The first non-filled section 25 and the second non-filled section 26 are portions where the hollow section is not filled with concrete 10. The first non-filled section 25 is provided between the first filled section 23 and the second filled section 24 in the axial direction of the first steel pipe 2. The second non-filled section 26 is provided between the second filled section 24 and the upper end of the second end section 22 of the first steel pipe 2.

図2に示すように、第1非充填部25は、第1鋼管2のうち、第1鋼管2の梁4との連結部分に梁4の軸方向の荷重Fが与えられた際に第1鋼管2に作用する曲げモーメントM1がゼロとなる部位を含んでいる。なお、図2の斜線部は、第1鋼管2の軸方向における曲げモーメントM1の大きさの分布を示している。 As shown in FIG. 2, the first non-filled portion 25 includes a portion of the first steel pipe 2 where the bending moment M1 acting on the first steel pipe 2 becomes zero when a load F in the axial direction of the beam 4 is applied to the connection portion of the first steel pipe 2 with the beam 4. The shaded portion in FIG. 2 indicates the distribution of the magnitude of the bending moment M1 in the axial direction of the first steel pipe 2.

図3に示すように、電柱1の設置時には、第1鋼管2の下端は第1鋼管杭11の上端に、公知の方法にて連結される。また、第1鋼管2のうち法面Sを跨ぐ部分には、円筒状の土留め13が被覆される。土留め13の上部は土の滞留を防ぐように下方に向かって拡径している。 As shown in FIG. 3, when the utility pole 1 is installed, the lower end of the first steel pipe 2 is connected to the upper end of the first steel pipe pile 11 by a known method. In addition, the portion of the first steel pipe 2 that spans the slope S is covered with a cylindrical retaining wall 13. The upper part of the retaining wall 13 is expanded downward to prevent soil from accumulating.

<第2鋼管>
図1Aに示す第2鋼管3は、第1鋼管2と平行に配置されている。第2鋼管3は、第1鋼管2と同じ材質、直径及び厚みを有する。第1鋼管2と第2鋼管3とは、第1鋼管2の径方向(つまり水平方向)に互いに離間して配置されている。
<Second steel pipe>
The second steel pipe 3 shown in FIG. 1A is arranged parallel to the first steel pipe 2. The second steel pipe 3 has the same material, diameter, and thickness as the first steel pipe 2. The first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 are spaced apart from each other in the radial direction (that is, horizontal direction) of the first steel pipe 2.

第2鋼管3は、下端部を構成する第1端部31と、上端部を構成する第2端部32と、第1充填部33と、第2充填部34と、第1非充填部35と、第2非充填部36とを有する。 The second steel pipe 3 includes a first end portion 31 constituting a lower end portion, a second end portion 32 constituting an upper end portion, a first filled portion 33, a second filled portion 34, and a first non-filled portion 35. and a second non-filled portion 36.

第2鋼管3の第1充填部33、第2充填部34、第1非充填部35、及び第2非充填部36は、第1鋼管2の第1充填部23、第2充填部24、第1非充填部25、及び第2非充填部26と同じである。 The first filled part 33, the second filled part 34, the first unfilled part 35, and the second unfilled part 36 of the second steel pipe 3 are the first filled part 23, the second filled part 24, This is the same as the first non-filled portion 25 and the second non-filled portion 26.

つまり、第2鋼管3は、軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリート10が充填されている。また、第2鋼管3は、少なくとも第1端部31の近傍においてコンクリート10が充填されている。 In other words, the hollow portion of the second steel pipe 3 is filled with concrete 10 in at least a portion in the axial direction. Further, the second steel pipe 3 is filled with concrete 10 at least in the vicinity of the first end 31.

さらに、図2に示すように、第1非充填部35は、第2鋼管3のうち、第2鋼管3の梁4との連結部分に梁4の軸方向の荷重Fが与えられた際に第2鋼管3に作用する曲げモーメントM2がゼロとなる部位を含んでいる。 Furthermore, as shown in FIG. 2, the first non-filled portion 35 includes a portion of the second steel pipe 3 where the bending moment M2 acting on the second steel pipe 3 becomes zero when a load F in the axial direction of the beam 4 is applied to the connection portion of the second steel pipe 3 with the beam 4.

電柱1の設置時には、第2鋼管3の下端は第2鋼管杭12の上端に連結される。また、第2鋼管3のうち法面Sを跨ぐ部分には、第1鋼管2と同様の円筒状の土留め14が被覆される。 When installing the utility pole 1, the lower end of the second steel pipe 3 is connected to the upper end of the second steel pipe pile 12. In addition, the portion of the second steel pipe 3 that straddles the slope S is covered with a cylindrical earth retainer 14 similar to the first steel pipe 2 .

<梁>
梁4は、第1鋼管2と第2鋼管3とを第1鋼管2の径方向に連結している。梁4は、図4に示すように、鋼管で構成された本体41と、本体41の端部にそれぞれ取り付けられた第1連結部42及び第2連結部43とを有する。
<Beam>
The beam 4 connects the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 in the radial direction of the first steel pipe 2. As shown in FIG. 4, the beam 4 has a main body 41 made of a steel pipe, and a first connecting part 42 and a second connecting part 43 attached to the ends of the main body 41, respectively.

本体41のうち、第1連結部42が固定された第1充填部44と、第2連結部43が固定された第2充填部45では、中空部にコンクリートが充填されている。つまり、梁4は、軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリートが充填されている。第1充填部44と第2充填部45との間には、コンクリートが充填されない非充填部46が設けられている。 In the main body 41, the hollow parts of the first filling part 44 to which the first connecting part 42 is fixed and the second filling part 45 to which the second connecting part 43 is fixed are filled with concrete. In other words, the hollow portion of the beam 4 is filled with concrete in at least a portion in the axial direction. An unfilled portion 46 that is not filled with concrete is provided between the first filled portion 44 and the second filled portion 45.

第1連結部42は、本体41の一方の端部と第1鋼管2とを連結するカップリング部材である。第2連結部43は、本体41の他方の端部と第2鋼管3とを連結するカップリング部材である。 The first connecting portion 42 is a coupling member that connects one end of the main body 41 and the first steel pipe 2. The second connecting portion 43 is a coupling member that connects the other end of the main body 41 and the second steel pipe 3.

<腕金>
第1腕金5は、第1鋼管2の第2端部22の近傍に固定されている。第2腕金6は、第2鋼管3の第2端部32の近傍に固定されている。第1腕金5及び第2腕金6には、それぞれ、ATき電線(AF)と、AT保護線(PW)とが配置されている。
<Arm band>
The first cross arm 5 is fixed in the vicinity of the second end 22 of the first steel pipe 2. The second cross arm 6 is fixed in the vicinity of the second end 32 of the second steel pipe 3. An AT feeder (AF) and an AT protection wire (PW) are arranged on the first cross arm 5 and the second cross arm 6, respectively.

<ブラケット>
第1ブラケット7は、第1鋼管2の梁4よりも下方の部位に固定されている。第2ブラケット8は、第2鋼管3の梁4よりも下方の部位に固定されている。第1ブラケット7及び第2ブラケット8は、それぞれ、下方を通過する鉄道車両に電気を供給する架線を保持している。
<Bracket>
The first bracket 7 is fixed to the first steel pipe 2 at a position below the beam 4. The second bracket 8 is fixed to the second steel pipe 3 at a position below the beam 4. The first bracket 7 and the second bracket 8 each hold an overhead wire that supplies electricity to railway cars passing below.

[1-2.製造方法]
次に、電柱1の製造方法について説明する。本実施形態の電柱の製造方法は、図5に示すように、コンクリート充填工程S10と、梁連結工程S20とを備える。
[1-2. Production method]
Next, a method for manufacturing the utility pole 1 will be described. As shown in FIG. 5, the utility pole manufacturing method of this embodiment includes a concrete filling step S10 and a beam connecting step S20.

<コンクリート充填工程>
本工程では、第1鋼管2、第2鋼管3及び梁4それぞれの軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリートを充填する。
<Concrete filling process>
In this step, concrete is filled into the hollow portions of at least a portion of each of the first steel pipe 2, the second steel pipe 3, and the beam 4 in the axial direction.

第1鋼管2では、まず、第1充填部23となる部位にコンクリートを充填する。次に、第2充填部24となる部位と第1非充填部25との境界にメッシュを配置する。メッシュの配置後、硬化前のコンクリートを第1鋼管2の中空部に流し込むことで、第2充填部24となる部位のみにコンクリートを充填する。第2鋼管3においても、同様の手順で第1充填部33となる部位及び第2充填部34となる部位にコンクリートを充填する。 In the first steel pipe 2, first, a portion that will become the first filling portion 23 is filled with concrete. Next, a mesh is placed at the boundary between the portion that will become the second filled portion 24 and the first non-filled portion 25 . After arranging the mesh, concrete before hardening is poured into the hollow part of the first steel pipe 2, so that only the part that will become the second filling part 24 is filled with concrete. In the second steel pipe 3 as well, concrete is filled in a portion that will become the first filling portion 33 and a portion that will become the second filling portion 34 using the same procedure.

梁4では、例えば、まず、第1充填部44となる部位にコンクリートを充填する。次に、第2充填部45なる部位と非充填部46との境界にメッシュを配置した後、硬化前のコンクリートを流し込む。 For example, in the beam 4, concrete is first filled into the area that will become the first filled section 44. Next, a mesh is placed at the boundary between the area that will become the second filled section 45 and the unfilled section 46, and then pre-hardened concrete is poured in.

これにより、中空部にコンクリートが充填された充填部と、中空部にコンクリートが充填されない非充填部とが、第1鋼管2、第2鋼管3及び梁4にそれぞれ低コストで形成できる。 This allows the formation of hollow sections, in which concrete is filled, and non-filled sections, in which concrete is not filled, at low cost in the first steel pipe 2, the second steel pipe 3, and the beam 4.

<梁連結工程>
本工程では、中空部に流し込んだコンクリートの硬化後、第1鋼管2と第2鋼管3とに梁4を連結する。なお、梁4の連結は、第1鋼管2と第2鋼管3とを地面に立ててから行ってもよい。
<Beam connection process>
In this step, after the concrete poured into the hollow part hardens, the beam 4 is connected to the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3. Note that the beam 4 may be connected after the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 are stood on the ground.

[1-3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)中空部に充填されたコンクリート10によって第1鋼管2及び第2鋼管3の拘束力が向上する。そのため、安価なコンクリート10によって電柱1の耐力を維持しつつ、第1鋼管2及び第2鋼管3それぞれの管径及び厚みを低減できる。その結果、電柱1のコストが低減される。
[1-3. Effects]
According to the embodiment described above in detail, the following effects can be obtained.
(1a) The concrete 10 filled in the hollow portion improves the restraining force of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3. Therefore, the pipe diameter and thickness of each of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 can be reduced while maintaining the strength of the utility pole 1 by using the inexpensive concrete 10. As a result, the cost of the utility pole 1 is reduced.

(1b)第1鋼管2及び第2鋼管3それぞれの第1端部の近傍においてコンクリート10が充填されることで、第1鋼管2及び第2鋼管3において比較的大きな荷重やモーメントが作用する下端部の耐力を高められる。そのため、第1鋼管2及び第2鋼管3それぞれの管径及び厚みの低減を促進できる。 (1b) By filling the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 near their first ends with concrete 10, the strength of the lower ends of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3, where relatively large loads and moments act, can be increased. This can facilitate the reduction of the pipe diameter and thickness of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3.

(1c)第1鋼管2及び第2鋼管3それぞれが非充填部を有することで、高い耐力が必要となる部分に選択的にコンクリートが充填される。そのため、電柱1の材料費及び重量の増加を抑制できる。 (1c) Since the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 each have an unfilled portion, concrete is selectively filled in the portion that requires high strength. This makes it possible to suppress increases in material costs and weight of the utility pole 1.

(1d)第1鋼管2及び第2鋼管3それぞれの梁4との連結部分においてコンクリートが充填されることで、第1鋼管2及び第2鋼管3それぞれにおいて、比較的大きな荷重やモーメントが作用する梁4との連結部分の耐力を高められる。そのため、第1鋼管2及び第2鋼管3それぞれの管径及び厚みの低減を促進できる。 (1d) By filling the connection parts of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 with concrete, the strength of the connection parts of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 with the beam 4, where relatively large loads and moments act, can be increased. This can facilitate the reduction of the pipe diameter and thickness of each of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3.

(1e)第1鋼管2及び第2鋼管3それぞれにおいて、曲げモーメントがゼロとなる部位にコンクリートが充填されないことで、求められる曲げ耐力が比較的低い部分に充填されるコンクリートを削減できる。そのため、電柱1の耐力の低下を抑制しつつ、電柱1の材料費及び重量を低減できる。 (1e) In each of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3, concrete is not filled in the areas where the bending moment is zero, so that the amount of concrete filled in the areas where the required bending strength is relatively low can be reduced. Therefore, the material cost and weight of the utility pole 1 can be reduced while suppressing the decrease in the strength of the utility pole 1.

(1f)第1鋼管2及び第2鋼管3の直径及び厚みが小さくなることで、電柱1を支える基礎部分(つまり、第1鋼管杭11及び第2鋼管杭12)を小型化することができる。その結果、電柱1の設置コストが低減される。 (1f) By reducing the diameter and thickness of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3, the foundation portion that supports the utility pole 1 (that is, the first steel pipe pile 11 and the second steel pipe pile 12) can be downsized. . As a result, the installation cost of the utility pole 1 is reduced.

[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[2. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it goes without saying that the present disclosure is not limited to the above embodiments and can take various forms.

(2a)上記実施形態の電柱1において、梁4には必ずしもコンクリートが充填されなくてもよい。また、上述した梁4の形状は一例である。例えば、梁4は、図6Aのように両端部が湾曲した本体41Aを有してもよい。 (2a) In the utility pole 1 of the above embodiment, the beam 4 does not necessarily have to be filled with concrete. Also, the shape of the beam 4 described above is an example. For example, the beam 4 may have a main body 41A with curved ends as shown in FIG. 6A.

さらに、梁4は、図6Bのように、本体41Bの軸方向の2つの端部からそれぞれ下方に延伸する第1連結部42B及び第2連結部43Bを有してもよい。第1連結部42Bは、第1鋼管2と第1鋼管2の径方向に連結される。第2連結部43Bは、第2鋼管3と第2鋼管3の径方向に連結される。 Furthermore, the beam 4 may have a first connecting portion 42B and a second connecting portion 43B extending downward from the two axial ends of the main body 41B, respectively, as shown in FIG. 6B. The first connecting portion 42B is connected to the first steel pipe 2 in the radial direction of the first steel pipe 2. The second connecting portion 43B is connected to the second steel pipe 3 in the radial direction of the second steel pipe 3.

(2b)上記実施形態の電柱1において、第1鋼管2及び第2鋼管3は、それぞれ、必ずしも第1端部の近傍においてコンクリート10が充填されなくてもよい。また、第1鋼管2及び第2鋼管3は、それぞれ、必ずしも梁4との連結部分においてコンクリート10が充填されなくてもよい。 (2b) In the utility pole 1 of the above embodiment, each of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 does not necessarily need to be filled with concrete 10 in the vicinity of the first end. Moreover, the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 do not necessarily need to be filled with concrete 10 at the connection portions with the beams 4, respectively.

(2c)上記実施形態の電柱1において、第1鋼管2及び第2鋼管3は、それぞれ、軸方向の全体においてコンクリート10が充填されてもよい。つまり、第1鋼管2及び第2鋼管3は、それぞれ、非充填部を有しなくてもよい。 (2c) In the utility pole 1 of the above embodiment, the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 may each be filled with concrete 10 over the entire axial direction. In other words, the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 may each not have an unfilled portion.

(2d)上記実施形態の電柱1は、必ずしも第2鋼管3及び梁4を備えなくてもよい。つまり、1つの鋼管のみを備える電柱も本開示の意図する範囲内である。また、本開示の電柱は、鉄道車両以外への電力供給用途にも使用可能である。 (2d) The utility pole 1 of the above embodiment does not necessarily have to include the second steel pipe 3 and the beam 4. That is, utility poles that include only one steel pipe are also within the intended scope of this disclosure. Furthermore, the utility pole of the present disclosure can also be used for power supply applications other than railway vehicles.

(2e)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (2e) The function of one component in the above embodiments may be distributed among multiple components, or the functions of multiple components may be integrated into one component. In addition, part of the configuration of the above embodiments may be omitted. In addition, at least part of the configuration of the above embodiments may be added to or substituted for the configuration of another of the above embodiments. All aspects included in the technical ideas identified from the wording of the claims are embodiments of the present disclosure.

[3.実施例]
以下に、本開示の効果を確認するために行った試験の内容とその評価とについて説明する。
[3. Example]
Below, the contents and evaluation of tests conducted to confirm the effects of the present disclosure will be explained.

表1に示す実施例1-5及び比較例1、2の鋼管について、設計曲げ耐力(Mud)及び降伏曲げモーメント(Myd)を算出した。実施例1-5は、鋼管にコンクリートを充填したコンクリート充填鋼管構造(CFT)を有する。比較例1、2は、コンクリートが充填されていない鋼管である。表1中の「強度」は、鋼管に充填されたコンクリートの強度を示す。 The design bending strength (Mud) and yield bending moment (Myd) were calculated for the steel pipes of Examples 1-5 and Comparative Examples 1 and 2 shown in Table 1. Example 1-5 has a concrete-filled steel pipe structure (CFT) in which a steel pipe is filled with concrete. Comparative Examples 1 and 2 are steel pipes that are not filled with concrete. "Strength" in Table 1 indicates the strength of the concrete filled in the steel pipe.

表1の結果によれば、実施例の鋼管(つまりCFT)は、同じ直径及び厚みの比較例の鋼管に比べて、Mud及びMydが大きくなっている。例えば、実施例1と比較例1とは同じ鋼管を使用しているが、実施例1のほうがMud及びMydが共に大きい。 According to the results in Table 1, the steel pipe of the embodiment (i.e., CFT) has larger Mud and Myd than the steel pipe of the comparative example with the same diameter and thickness. For example, the same steel pipe is used in embodiment 1 and comparative example 1, but both Mud and Myd are larger in embodiment 1.

換言すれば、実施例の鋼管は、比較例の鋼管よりも直径及び厚みを小さくしつつ、同程度の耐力を発揮することができる。例えば、実施例3は、比較例1と同等又はそれ以上のMud及びMydを有するが、鋼管の直径及び厚みは比較例1よりも小さい。 In other words, the steel pipe of the embodiment can exhibit the same degree of strength while having a smaller diameter and thickness than the steel pipe of the comparative example. For example, the steel pipe of the embodiment 3 has Mud and Myd equal to or greater than those of the comparative example 1, but the diameter and thickness of the steel pipe are smaller than those of the comparative example 1.

1…電柱、2…第1鋼管、3…第2鋼管、4…梁、5…第1腕金、6…第2腕金、
7…第1ブラケット、8…第2ブラケット、10…コンクリート、11…第1鋼管杭、
12…第2鋼管杭、21…第1端部、22…第2端部、23…第1充填部、
24…第2充填部、25…第1非充填部、26…第2非充填部、31…第1端部、
32…第2端部、33…第1充填部、34…第2充填部、35…第1非充填部、
36…第2非充填部、41…本体、41A…本体、41B…本体、42…第1連結部、
42B…第1連結部、43…第2連結部、43B…第2連結部、44…第1充填部、
45…第2充填部、46…非充填部。
Reference Signs List 1... utility pole, 2... first steel pipe, 3... second steel pipe, 4... beam, 5... first arm, 6... second arm,
7...first bracket, 8...second bracket, 10...concrete, 11...first steel pipe pile,
12... second steel pipe pile, 21... first end portion, 22... second end portion, 23... first filling portion,
24... second filled portion, 25... first non-filled portion, 26... second non-filled portion, 31... first end portion,
32... second end portion, 33... first filled portion, 34... second filled portion, 35... first non-filled portion,
36: second non-filled portion, 41: main body, 41A: main body, 41B: main body, 42: first connecting portion,
42B...first connecting portion, 43...second connecting portion, 43B...second connecting portion, 44...first filling portion,
45...second filled section, 46...non-filled section.

Claims (7)

軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリートが充填された第1鋼管と、
前記第1鋼管と平行に配置されると共に、軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリートが充填された第2鋼管と、
前記第1鋼管と前記第2鋼管とを前記第1鋼管の径方向に連結する梁と、を備え
前記第1鋼管及び前記第2鋼管は、それぞれ、少なくとも前記梁との連結部分において前記コンクリートが充填される、
電柱。
A first steel pipe having a hollow portion filled with concrete in at least a portion of its axial direction;
A second steel pipe arranged in parallel with the first steel pipe and having a hollow portion filled with concrete in at least a part of the axial direction;
A beam connecting the first steel pipe and the second steel pipe in a radial direction of the first steel pipe ,
The first steel pipe and the second steel pipe are each filled with the concrete at least at a connection portion with the beam.
Electric pole.
請求項1に記載の電柱であって、
前記第1鋼管は、少なくとも軸方向における第1端部の近傍において前記コンクリートが充填される、電柱。
2. The utility pole according to claim 1,
The first steel pipe is filled with the concrete at least near a first end in the axial direction.
請求項1又は請求項2に記載の電柱であって、
前記第1鋼管は、前記中空部に前記コンクリートが充填されない非充填部を有する、電柱。
The utility pole according to claim 1 or claim 2,
The first steel pipe is a utility pole having an unfilled portion in which the hollow portion is not filled with the concrete.
請求項1~3のいずれか1項に記載の電柱であって、
前記第1鋼管のうち、前記第1鋼管の前記梁との連結部分に前記梁の軸方向の荷重が与えられた際に前記第1鋼管に作用する曲げモーメントがゼロとなる部位と、前記第2鋼管のうち、前記第2鋼管の前記梁との連結部分に前記梁の軸方向の荷重が与えられた際に前記第2鋼管に作用する曲げモーメントがゼロとなる部位とに、前記コンクリートが充填されない非充填部が設けられる、電柱。
The utility pole according to any one of claims 1 to 3 ,
A portion of the first steel pipe where the bending moment acting on the first steel pipe becomes zero when a load in the axial direction of the beam is applied to a connection portion of the first steel pipe with the beam; Of the two steel pipes, the concrete is placed in a portion where the bending moment acting on the second steel pipe becomes zero when a load in the axial direction of the beam is applied to the connection portion of the second steel pipe with the beam. A utility pole with an unfilled section.
第1鋼管及び第2鋼管の軸方向の少なくとも一部において中空部にコンクリートを充填する工程と、
前記第1鋼管と前記第2鋼管を互いに平行に配置する工程と、
前記第1鋼管の前記コンクリートが充填されている充填部と、前記第2鋼管の前記コンクリートが充填されている充填部とを、前記第1鋼管の径方向に梁で連結する工程と、を備える、電柱の製造方法。
A step of filling a hollow portion with concrete in at least a portion of the axial direction of the first steel pipe and the second steel pipe ;
placing the first steel pipe and the second steel pipe parallel to each other;
a step of connecting a filled portion of the first steel pipe filled with the concrete and a filled portion of the second steel pipe filled with the concrete with a beam in the radial direction of the first steel pipe.
請求項に記載の電柱の製造方法であって、
前記充填する工程では、前記中空部に前記コンクリートが充填されない非充填部を前記第1鋼管及び前記第2鋼管に形成する、電柱の製造方法。
The method for manufacturing a utility pole according to claim 5 ,
In the filling step, an unfilled portion in which the hollow portion is not filled with the concrete is formed in the first steel pipe and the second steel pipe .
請求項に記載の電柱の製造方法であって、
前記充填する工程では、前記非充填部の境界にメッシュを配置した後に硬化前のコンクリートを前記中空部に流し込む、電柱の製造方法。
7. The method for manufacturing a utility pole according to claim 6 ,
In the filling step, a mesh is placed at the boundary of the unfilled portion, and then unhardened concrete is poured into the hollow portion.
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