JPH05287939A - コンクリート絶縁電柱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 従来の電柱は、構造補強のため鉄筋を使用し
た。このため電柱が導電体となり、作業効率を著しく損
ない、また電柱の直径も大きくなった。本発明は電柱の
絶縁性を確保する一方で、同一径に対するコンクリート
電柱の構造強度を増大させる点にある。 ［構成］ 本発明に係る電柱は、電柱外表面を繊維強化
樹脂で被覆する。コンクリート構造体を繊維強化樹脂に
よって被覆する技術は、各種の実験において鉄筋コンク
リート以上の強度が得られることが確認された。また樹
脂系膜材で被覆することにより鉄筋を使用する必要がな
くなるので、電柱は絶縁体となり作業の安全および効率
を格段に高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンクリート電柱に係
り、特にＦＲＰ等の繊維強化樹脂を用いてコンクリート
電柱に絶縁性をもたせる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電柱は内部に鉄筋等の金属補強材
を配したコンクリート構造をとり、その構造強度を保っ
た。配線数が少ない場合は木材電柱も可能であったが、
強度的な問題があり、また火災の危険性があって現在で
は殆どの電柱が金属補強コンクリート構造をとってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかる従来の
コンクリート電柱は、第一に絶縁性の問題があり、第二
に、構造強度をもたせるため電柱径が大きくなるという
問題があった。これは以下の通りである。

【０００４】まず絶縁性の点であるが、鉄筋を配したコ
ンクリート電柱は導電性の構造体であり、従って作業上
の危険性があり、また配線に際して特別の配慮を要す
る。

【０００５】作業上の危険性についていうと、電柱が導
電体であるが故に配線への電源供給を遮断させた後でな
ければ作業が出来ない。これは都市部における作業でい
うと休日や夜間の作業が強制されることであり、作業効
率が悪いだけでなく電力使用者にとっても不便が強いら
れる。また電車への電力供給を行う電柱についてみる
と、作業時間帯は電車の通らない深夜に限られ、作業員
の負担が極めて重い。

【０００６】また配線の引回しに関していえば、電柱が
導電体であるが故に高圧電流線を電柱に沿わせて配線で
きない。つまり例えば図８に示すように、複数のアーム
１を電柱２の上部に設け、このアーム１に多数の碍子３
を配設して配線４を引き回した。アーム１が必要になる
のは、電柱２が導電体だからであり、電柱２本体から所
定間隔離隔させなければ配線４を電柱２に沿って降ろせ
ないからである。

【０００７】一方、コンクリート電柱は構造強度を高め
るために、自然とその径が大きく太くなる。コンクリー
トは曲げに弱いため構造的には内部に鉄筋を配して曲げ
応力を高めなければならず、図５に示すように例えば鉄
筋５を配した外側部分に所定の「かぶり」６を設ける必
要が生ずるからである。ところが、安全性を見込んだ電
柱経はかなりの太さになるため、極めて土地面積の限定
された場所に電柱を配設するとなると有効な土地利用が
制限される。例えば東京の日暮里〜品川間など複々線以
上に多数の電車線路が込み合う場所では、電柱一本の太
さが線路敷設に制限を加える。

【０００８】図６は、多数の線路Ｒが敷設された場所を
示しており、この各線路Ｒの間にそれぞれ電柱７が配設
される。線路と線路との間隔Ｓは、電柱７の太さＤおよ
び退避空間Ｇによって規定され、退避空間Ｇ（電車通過
時における一人分の退避空間）は減少させることは出来
ない。そして従来、電柱７の構造強度が一定に決められ
ていた結果、線路と線路の間隔は一定に規定された。し
かし仮に、電柱７が細くなればさらに一本〜二本の線路
を敷設できる箇所は全国に多数ある。

【０００９】かかる問題は電車電柱に限らない。都内各
所で電線を緩めて配設している場所が多数あるが、これ
も電柱の構造強度と土地面積とから派生する問題である

【００１０】電柱８は転倒を防ぐため、図７に示すよう
な支持線９を設ける必要がある。しかし、支持線９を配
する十分な土地がないため支持線９を省略し、その上で
電柱８に加わる荷重を減らすために電線Ｌを緩めて（た
るませて）配設する。この結果、強風時には電線Ｌが揺
れ踊って一般家屋のテレビアンテナに接触し、火災を発
生させる等の事故が起こった。

【００１１】そこで本発明の目的は、コンクリート電柱
の絶縁性を確保する一方で、同一径に対するコンクリー
ト電柱の構造強度を増大させる点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成して課題
を達成するため、本発明に係る電柱は、コンクリート外
表面を繊維強化樹脂で被覆する。

【００１３】

【作用】コンクリート構造体を繊維強化樹脂によって被
覆する技術は、すでに本出願人が提案し、各種の実験に
おいて鉄筋コンクリート以上の強度が得られることを確
認している（特願平３−２１６２４２、特願平３−３２
８００７）。

【００１４】円柱構造を例に採って説明すると、次のよ
うである。図５に示したように従来の鉄筋５は、コンク
リート構造の引張を高めるものであるが、鉄筋５には圧
縮強度を特に向上させる機能は期待できない。ところが
繊維強化樹脂はコンクリートとの相性もよく、曲げに関
し鉄筋以上の性能を示す。これは原理的には、被覆樹脂
膜が引張に対して鉄筋の作用を行うことであると考えら
れる。また繊維強化樹脂は、外表面に露出させても構わ
ないので従来の「かぶり」６が不要となり、そのぶん電
柱径を小さくすることが出来る。尚、コンクリート構造
全体を繊維強化樹脂によって被覆した場合、曲げ応力
（引張）および圧縮は従来の鉄筋コンクリート以上にな
り、また完全に破壊された従来のコンクリート構造に繊
維強化樹脂を被覆することによって８０〜９０％の蘇生
を実現できることも確認されている。

【００１５】この結果、成形パネルの利用またはコンク
リート円柱への繊維強化樹脂シートの巻き付け等、すで
に本出願人が提案している技術により、従来の電柱径を
より小さくしても強度的には全く変わりのないもの（ま
たはそれ以上の構造）を得ることが出来る。

【００１６】一方繊維強化樹脂を被覆することにより、
鉄筋は排除される。つまり電柱は、コンクリートおよび
絶縁体である樹脂素材のみで構成でき、絶縁性が極めて
高くなる。この結果、作業上の安全性が格段に高まり、
例えば電線の付け変え補修工事は電力供給時、すなわち
日中でも可能となる。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図１は本発明に係る電柱を示すもので、この
電柱１０はＦＲＰによって成形した円柱パネル１１にコ
ンクリート２０を打ち込んでなる。

【００１８】円柱パネル１１は、構造重量を軽減するた
め中心部に空間１４を設け、また縦長の構造を維持する
ため所定箇所に補強アームまたは空間１４に対応する形
状の軽量補強枠１５を配設する。一方、コンクリート２
０は通常のポルトランドセメントであって構わないが、
さらに強度を高めるときにはセメントにＦＲＰ等の樹脂
繊維２１を混入させる。尚、補強アーム等は必ずしも必
要ではない。

【００１９】コンクリート２０の打設方式は、大別する
と二通りの方法がある。一つは円柱パネル１１の上端を
開放し上から打ち込む方式であり、もう一方は図２に示
すように適当二箇所に開口２０ａ，２０ｂを設け、一方
からコンクリートを圧送しつつ他方からバキューム吸引
を行う方式である。いずれの場合も、コンクリート打設
後は開口部を樹脂リッドによって封密に閉塞するのが望
ましい。

【００２０】かかる電柱１０は、以下のような作用効果
を奏する。まず強度の点を説明すると、コンクリート２
０をＦＲＰパネル１１で被覆したことにより、曲げ、圧
縮いずれに関しても格別の強度を呈する。例えば自動車
が衝突する等の事故の場合でも、電柱１０は柔軟に衝撃
を吸収する一方で、内部コンクリート２０は破壊されな
い。仮に大型トラック等の強い衝撃で内部コンクリート
２０が破砕しても、構造体としての強度は殆ど変わら
ず、従前通りの強度特性を示す。特にセメントにＦＲＰ
繊維２１を混入させている場合は、どの切断面にも補強
材としての繊維２１が縦横に存在し、従来の鉄筋と同様
の補強効果を与える。

【００２１】また外部を被覆する円柱パネル１１は、コ
ンクリートの曲げ応力を高めるが、従来の鉄筋コンクリ
ートと異なり「かぶり」が要らないため、電柱１０の直
径はそのぶん細くなる。通常の電柱で５〜１０ｃｍ程
度、電車線路電柱で１０〜２０ｃｍ程度の削減が可能で
ある。従って、電車線路に配設する電柱についてみると
狭い土地面積を有効に活用でき、例えば従来の電柱では
２本しか敷設できなかった線路を、３本に増やすことも
可能となる。電柱の本数が増せば増すほど（線路本数が
多ければ多いほど）活用面積は相乗的に増大する。

【００２２】次に作業性について説明する。外部を樹脂
パネル１１で被覆しており、また内部に鉄筋を使用して
いないため絶縁性が確保できる。この結果、感電事故の
可能性はほとんどゼロとなり、従って電線のつけ変え等
の工事は夜間に限定されることなく、電力供給時すなわ
ち日中でも行うことが出来る。

【００２３】また電柱設置時における安全性も格段に向
上する。従来の鉄筋コンクリート電柱は重量が１トンに
も達しており、設置時には各種の重機が必要で、また転
倒事故が生じたときには、作業員の生命にかかわる重大
な結果を招いた。ところがこの樹脂パネル１１を用いた
電柱１０によれば、最も簡単には、円柱パネル１１を直
立設置させ、その後コンクリート２０をバキューム打設
するだけで良い。円柱パネル１１の重量はせいぜい５０
ｋｇ程度であり、万一転倒事故があっても作業員の生命
にかかわるような深刻な事故には発展しない。また電柱
１０の直径が細くなっていることや軽量化しているた
め、輸送効率も格段に向上する。

【００２４】次に配線の簡略化が出来る。従来の鉄筋コ
ンクリート電柱は、導電体であったが故に、配線にはア
ームを設けて電線（特に高圧電線）を電柱から離隔させ
た。ところが電柱１０が絶縁体になると、このような配
慮は不必要となる。つまり図３に示すように、セラミッ
ク等の絶縁性材料からなるホルダ２５を電柱１０に直接
取り付け、このホルダ２５に電線２６を通せば良い。ホ
ルダ２５の形状は任意であり、配置箇所も外付けにする
等任意である。このため特に高圧電線２６の取扱い作業
が単純化され、工事の迅速、メンテナンスの簡易化、コ
ストの低減などさなざまな波及効果を生み出す。

【００２５】尚、本考案に係る電柱は、特願平３−２１
６２４２および特願平３−３２８００７の技術を前提に
するものであるため、先に提案したこれらの技術はすべ
て取り込んで応用できる。つまり電柱を被覆する手段は
ＦＲＰパネルに限らず、繊維強化樹脂シートの巻き付け
であっても良い。これによれば既存の電柱の構造を強化
補修すると同時に、絶縁性を保証することも出来る。ま
た電柱を被覆する具体的な手段も前記実施例のものに限
定されない。例えば図３に示すように円柱状に成形した
コンクリート２７に、両側から断面半円形状の成形パネ
ル２８をかぶせ接着等により両パネル２８を固定するな
どである。前記ホルダ２５もそうであるが、取付や固定
の手段は接着、バンド使用、ボルト締め、嵌合嵌入その
他周知の各種手段を使用できる。また被覆する樹脂素材
は、必ずしもＦＲＰに限定されないが最底の強度、耐熱
性、耐アルカリ性等の性状を備えることが要求される。
また電柱外表面を被覆する樹脂素材は、電柱上部だけに
施してもよい。作業時の絶縁を図るには必ずしも全体を
被覆する必要はないらである。電柱組立時の表面パネル
は、二分割あるいは三分割以上にわけて組んでも良い。
より軽量となって作業性が向上する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電柱
は、電柱外表面を繊維強化樹脂で被覆するから、鉄筋が
不要となって電柱の絶縁性を確保でき、また同一径に対
するコンクリート電柱の構造強度を増大できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電柱の構成例を示す外観斜視図で
ある。

【図２】本発明に係る電柱の他の構成例を示す一部断面
斜視図である。

【図３】本発明に係る電線配設例を示す図である。

【図４】本発明に係る電柱の他の構成例を示す図であ
る。

【図５】従来の電柱における電線配設例を示す図であ
る。

【図６】従来の電柱における鉄筋のかぶり例を示す図で
ある。

【図７】電車線路における電柱配設例を示す図である。

【図８】電柱の支持線を示す図である。

【符号の説明】

１０ 電柱 １１ 円柱パネル １５ 補強アーム ２０ コンクリート ２５ ホルダ ２６ 高圧電線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 繁樹 北海道札幌市北区新琴似７条15丁目５番３ 号 第二恵水荘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンクリート外表面を繊維強化樹脂で被覆することを特
   徴とするコンクリート絶縁電柱。