JPH06108701A

JPH06108701A - 異径鋼管柱

Info

Publication number: JPH06108701A
Application number: JP25321792A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nakagawa; 茂中川; Norihiko Koma; 憲彦小間; Masami Kasuga; 正己春日; Takeshi Iwama; 剛岩間
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1992-09-22
Filing date: 1992-09-22
Publication date: 1994-04-19

Abstract

(57)【要約】【目的】継手部の結合強度が強固で、全体として軽量で
安定した構造が実現できる、景観性が良好で、経済的な
支柱を得ること。【構成】鋼管１の上端部に、その鋼管の外径と等しい径
を有するフランジ１ａが接合された鋼管の上に、下端部
に上記フランジと同一径を有するフランジ２ａが接合さ
れた上記鋼管より径が小さい鋼管２を、上記両フランジ
をボルト結合することにより接続し、この操作を繰返し
て、上方に向け順次径小の鋼管を複数段接続してなる異
径鋼管柱。上記異径鋼管柱の上、下鋼管のボルト結合部
に被覆体４が嵌装されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばゴルフ練習場の
防球ネット柱、電柱、その他景観性、美観性を備えた異
径鋼管柱に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ゴルフ練習場の防球ネット柱は、ゴルフ
ボールが練習場外に飛出し、人あるいは器物に損傷を与
えることを防止するために設置される。この防球ネット
柱は、クラブやボールの進歩による打球飛距離の増加の
ため、より背の高い長尺の柱が求められる傾向にある。

【０００３】柱の構造としては、図１４に示すようなト
ラス構造もあるが、最近は、用地の有効利用による打席
数の増加及び景観性の観点から、ポール形式が用いられ
ることが多い。また、ポールの素材としてはコンクリー
トに代わり、強度、靭性の大きい鋼管が、長尺化の要求
に応えるため使用される傾向にある。

【０００４】鋼管により長尺柱を建設する場合、輸送で
きる鋼管長さの制約から、いくつかの接合部を設けて長
尺とする必要がある。この時、接続する鋼管は柱への作
用外力を考慮して、経済性の観点から上から下へ徐々に
径を太くする。長尺柱では鋼管径が大径となるため、一
般的にはテーパ鋼管は使用せず、直鋼管の異径管同志を
継手により接続して上から下に向かって太くなる柱を構
成する。図１５〜１７に従来の長尺鋼管柱の継手構造を
示す。図１５は、異径管１、２同志をテーパ管２１を介
して、溶接で接合したものである。図１６は、異径管
１、２同志をテーパ管２１を介して、フランジ継手２２
によりボルト接続しているものである。図１７は、小径
管２を、下部の大径管１に差し込み、その隙間にコンク
リートあるいはセメントモルタル２３を充填して柱を接
合するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１５に示す溶接継手
には、次のような問題点がある。１）溶接作業が天候に大きく左右され、施工能率が悪
い。２）溶接が完全に行われないと、継手部の全強が保証で
きない。３）高所での溶接作業が困難である。

【０００６】４）上記１、２の問題は、柱を地上で横方
向に接合することでかなり解決することができる。しか
し、横起きされた長尺柱を立てるためには、能力の大き
いレッカー等で一挙に吊り上げる必要があり、施工に広
い作業スペースが要求される。最近では、土地価格の高
騰と宅地開発等の進展により、このような作業スペース
が確保できる現場は非常に少ない。次に、図１６に示す
フランジ継手には、次のような問題点がある。１）フランジ部が柱外径よりも外に張り出しているた
め、ネットが風を受けて撓んだ時にフランジに引っ掛か
り、ネットの破損を招く恐れがある。

【０００７】２）強風時、ネットが受ける風圧力により
柱が破損することを避けるため、ネットは地上まで降ろ
される。この時、外に張り出しているフランジにネット
が引っ掛かり地上まで降ろせない、あるいはネットが破
損することが考えられる。３）外に突き出したフランジの景観性が悪い。また、図１７に示す差し込み継手には、次のような問題
点がある。

【０００８】１）ネット柱は風により、繰り返し荷重を
受ける。柱にこのような外力が作用すると、隙間に充填
したコンクリートあるいはモルタルに割れ、破壊が発生
することがある。

【０００９】継手の引張り強度は、充填材と柱との間の
付着強度によって決定される。充填されたコンクリート
あるいはモルタルに割れ、破壊が発生した場合、この付
着強度が小さくなり、引張り荷重が柱に作用すると、柱
が継手部から引き抜けてしまうことになる。この場合、
曲げ荷重に対しても、継手部は全強を保持することはで
きない。本発明は上記のような問題点を解消できるよう
にした異径鋼管柱及び制振装置を提供することを課題と
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の異径鋼管柱は、
鋼管の上端部に、その鋼管の外径と等しい径を有するフ
ランジが接合された鋼管の上に、下端部に上記フランジ
と同一径を有するフランジが接合された上記鋼管より径
が小さい鋼管を、上記両フランジをボルト結合すること
により接続し、この操作を繰返して、上方に向け順次径
小の鋼管を複数段接続してなるものである。そして、
上、下鋼管のボルト結合部に被覆体が嵌装されている。
また、制振装置は、鋼管柱の頂部及び、または中段部に
係止された１本または１本以上のワイヤを下方に向けて
張設してなるものである。

【００１１】また、制振装置は、鋼管柱の頂部及び、ま
たは中段部にビームを配設し、このビーム先端部に係止
された、または上記頂部から上記ビーム先端部を経由し
て係止された１本または１本以上のワイヤを下方に向け
て張設してなるものである。

【００１２】

【作用】

１）異径鋼管柱のフランジ継手は、ボルト接続であるた
め、施工が天候に大きく左右されない。２）溶接継手では、作業者の熟練度、天候、溶接方法に
より継手強度が影響を受けたが、フランジ継手は強度保
証が容易であり、強度のバラツキが小さい。３）ボルト接続は高所においても容易に作業可能であ
り、作業スペースが狭隘な現場において、縦継ぎにより
柱を立てることが可能となる。

【００１３】４）フランジ部が外に張り出していないた
め、風によるネットの撓み、あるいは強風時のネットの
降下により、ネットがフランジに引っ掛かって破損する
ことがない。５）フランジ部が外に張り出していないため、景観性に
優れる。６）フランジ継手を被覆体により覆い隠すことにより、
さらに景観性を増すことができる。７）ボルト接続は、繰り返し荷重に対して全強を保持す
ることが可能であり、差し込み継手よりも強度的信頼性
が高い。

【００１４】次に制振装置は、鋼管柱の頂部及び、また
は中段部に係止された１本または１本以上のワイヤを下
方に向けて張設する極めて簡単な構成であり、鋼管柱の
風による撓みに対し上流側に張設されたワイヤにより、
その撓みを抑えることができる。また、ビームを配設す
る構成では、鋼管柱の頂部より、ビーム先端部の撓みが
大きいので、鋼管柱の変位を小さいうちに抑えることが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。

【００１６】図１ａにおいて、大径の鋼管１の上端部
に、その鋼管の外径と等しい径を有するフランジ１ａが
溶接されている。一方、小径の鋼管２の下端部に上記フ
ランジと同一径を有するフランジ２ａが溶接されてい
る。そして、フランジ１ａとフランジ２ａをボルト３で
結合することにより、鋼管１、２が接続されている。上
記鋼管２の上に、更に小径の鋼管をボルト接続するとい
う操作を繰り返すことにより、所望の異径鋼管柱を製作
することができる。

【００１７】この場合、大径の鋼管１の上端部にフラン
ジ１ａを溶接するに際し、フランジ１ａの下面に、鋼管
１の断面形状と同一の環状の突起部を形成しておいて、
突き合せ溶接することが好ましい。同様に、フランジ２
ａの上面に鋼管２の断面形状と同一の環状の突起部を形
成しておいて、突き合せ溶接する。

【００１８】図１ｂでは、上記ボルト接合部に被覆体４
が嵌装されている。この被覆体４は、上部鋼管２に嵌合
される円筒体４ａと、下部鋼管１に嵌合される円筒体４
ｂとをレジューサ４ｃにより接続して形成されている。
これにより、大径管から小径管へ移行する継手部の外観
をより景観性の高いものとすることができる。

【００１９】図２ａは、上記図１ａと同様なフランジ継
手であるが、鋼管１とフランジ１ａ及び鋼管２とフラン
ジ２ａをそれぞれ補強リブ１ｂ及び２ｂで継いで補強す
ることにより、フランジ１ａ及び２ａの板厚の減少を図
ったものである。図２ｂは、これのボルト接合部に、図
１ｂと同様な被覆体４が嵌装されているものである。次
に他の例を図３により説明する。

【００２０】大径管１の上端部に上方に向き径小となる
レジューサ１ｃが接合されている。一方、小径管２の下
端部に上記レジューサ１ｃに係合される下方に向き径大
となるレジューサ２ｃが接合されている。

【００２１】そして、レジューサ１ｃにレジューサ２ｃ
を嵌合又は接合させることにより、鋼管１、２が接続さ
れている。そして、上記鋼管２の上に、更に小径の鋼管
をレジューサ相互を嵌合又は接合させるという操作を繰
り返すことにより、所望の異径鋼管柱を製作することが
できる。

【００２２】本例では、レジューサの嵌合面どうしの接
合によりめ曲げモーメントに抵抗する。柱に引張力が作
用するときには、嵌合部を一部隅肉溶接する。このよう
に、基本的には嵌合によって鋼管柱を構成するので、施
工性がよい。

【００２３】そして、上記各鋼管柱は、地盤に杭を打設
し、補強材を付設して、溶接等により固定するか、杭を
打設し、フーチングコンクリート基礎を設けて固定され
ている。また、上記鋼管に、耐候性鋼を使用することに
より、塗装を必要としないメンテナンスフリーとなり、
経済性がはかれる。なお、上記説明は、主にゴルフ練習
場の支柱に関してなされているが、電柱、その他景観
性、美観性を備えた異径鋼管柱にも適用されるものであ
る。次に、制振装置の実施例を図面により説明する。鋼
管柱１３からワイヤを張設する例として、図４に示すよ
うに、代表的に３タイプが揚げられる。

【００２４】Ａタイプは、鋼管柱１３からビーム１２を
張り出し、このビームの先端に、ワイヤ１１が張設され
ている。Ｂタイプは、鋼管柱１３から複数本のワイヤ１
１を張設するもので、張設位置は上段、中段が考えられ
る。Ｃタイプも、鋼管柱１３からワイヤ１１を張設する
が、ワイヤ１１は鋼管柱１３から張り出されたビーム１
２を経由して張設されている。鋼管柱１３の断面は、図
５に示すように、円形断面や多角形断面を有するが、通
常は円形断面である。

【００２５】ワイヤ１１は、図６に示すように、鋼管柱
１３から１本または複数本が張設されている。そして、
複数本が張設される場合、図７に示すように、１本、１
本が独立しているか、数本が連動している。鋼管柱１３
に取り付けられるビーム１２は、図８に示すように、１
本または複数本であり、その取付け位置は、図９に示す
ように、１段または複数段である。図１０に示すよう
に、ワイヤ１１の他端は、基礎、鋼管柱１３と基礎の接
合部あるいは鋼管柱１３自体に連結されている。

【００２６】張設されるワイヤ１１は、図１１に示すよ
うにクロス構造をとったり、図１２に示すように、いろ
いろなタイプを組合わせた構造をとったり、図１３に示
すように、ビーム１２より複数本のワイヤ１１を張設し
た構造の方が、より効果的な制振構造となる。前記各タ
イプの作用、効果について以下に説明する。Ａタイプで
は、鋼管柱１３からビーム１２を張り出し、このビーム
の先端に、ワイヤ１１が張設されている。１）ビーム張り出し位置の撓みが抑えられ、制振構造の
役割を果たす。２）ワイヤ張設スペースが、ビーム張出長のみで済む。３）鋼管柱の撓み角により、ビーム先端の撓みは、鋼管
柱の撓みより大きくなり、鋼管柱の変位の小さいうちに
抑えることができる。４）制振方向がビーム張出方向と一致する。５）ワイヤの張設により鋼管柱の転倒防止になる。次に、Ｂタイプでは、鋼管柱１３から複数本のワイヤ１
１が張設されている。１）ワイヤが張設された位置の撓みが抑えられ、制振構
造の役割を果たす。２）ビーム張出しを持たないため、その分施工が簡単で
安価にできる。３）制振位置がワイヤ張設位置と一致するため、条件に
よりいろいろな制振位置を取り得る。４）制振方向が、ワイヤ取付方向一致する。５）ワイヤの張設により鋼管柱の転倒防止になる。また、Ｃタイプでは、鋼管柱１３からワイヤ１１を張設
し、そのワイヤ１１は鋼管柱１３から張り出されたビー
ム１２を経由して張設されている。１）ワイヤ張設位置と、ビーム張出位置との撓みが抑え
られ、制振構造の役割を果たす。２）ワイヤ張設スペースが、ビーム張出長のみで済む。３）制振位置がワイヤ張設位置と一致するため、条件に
よりいろいろな制振位置を取り得る。４）Ａタイプのビームより、ワイヤの張力がビームに働
かないため、ビームの剛性は小さくて済む。５）制振方向が、ワイヤ取付方向とビーム張出位置と一
致する。６）ワイヤの張設により鋼管柱の転倒防止になる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の異径鋼管柱は、上記のようなも
ので、次のような効果を奏する。１）継手部の結合強度が強固で、全体として軽量で安定
した構造が実現できる。２）景観性が良好で、経済的な支柱が実現できる。

【００２８】３）従来のトラスタイプ等に比べ、軽量と
なるため、小型の重機が使用でき、また、ボルト接合で
あり、高所での溶接に比べ、作業性がよく、現地施工が
簡略化できる。４）鋼管柱であり、幅を狭くできるので、例えばゴルフ
練習場の防球ネット支柱に使用した場合、内側の土地の
有効利用がはかれる。５）継手構造に関し、外部への突出部が少ないため、ゴ
ルフ練習場に使用した場合、ネットの破損が減少する。

【００２９】次に制振装置は、鋼管柱の頂部及び、また
は中段部に係止された１本または１本以上のワイヤを下
方に向けて張設する極めて簡単な構成であり、鋼管柱の
風による撓みに対し上流側に張設されたワイヤにより、
その撓みを抑えることができる。また、ビームを配設す
る構成では、鋼管柱の頂部より、ビーム先端部の撓みが
大きいので、鋼管柱の変位を小さいうちに抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異径鋼管柱の一実施例の説明図。

【図２】本発明の異径鋼管柱の変形例の説明図。

【図３】本発明の異径鋼管柱の他の実施例の説明図。

【図４】本発明の制振装置の説明図。

【図５】制振装置が適用される鋼管柱の断面形状説明
図。

【図６】ワイヤ張設のみの場合の説明図。

【図７】ワイヤ張設のみの場合の他の例の説明図。

【図８】ビーム併用の場合の説明図。

【図９】ビーム併用の場合の他の例の説明図。

【図１０】ビーム併用の場合のワイヤ張設法の説明図。

【図１１】ビーム併用の場合の特別なワイヤ張設法の説
明図。

【図１２】ビーム併用の場合のワイヤ張設法の他の例の
説明図。

【図１３】ビーム併用の場合のワイヤ張設法の他の例の
説明図。

【図１４】従来のトラスタイプ支柱の説明図。

【図１５】従来の溶接継手タイプ支柱の説明図。

【図１６】従来のフランジ継手タイプ支柱の説明図。

【図１７】従来の差し込み継手タイプ支柱の説明図。

【符号の説明】１…大径鋼管，１ａ…フランジ，２…小径鋼管、２ａ…
フランジ、４…被覆体、１ｂ、２ｂ…補強リブ、１ｃ、
２ｃ…レジューサ、１１…ワイヤ、１２…ビーム、１３
…鋼管柱。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩間剛千葉県鎌ケ谷市初富928の972 有限会社アイ・クラフト内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼管の上端部に、その鋼管の外径と等し
い径を有するフランジが接合された鋼管の上に、下端部
に上記フランジと同一径を有するフランジが接合された
上記鋼管より径が小さい鋼管を、上記両フランジをボル
ト結合することにより接続し、この操作を繰返して、上
方に向け順次径小の鋼管を複数段接続してなる異径鋼管
柱。
【請求項２】上部鋼管に嵌合される円筒体と、下部鋼
管に嵌合される円筒体とをレジューサにより接続してな
る被覆体を、上、下鋼管のボルト結合部に嵌装した請求
項１に記載の異径鋼管柱。
【請求項３】上端部に上方に向き径小となるレジュー
サが接合された鋼管の上に、下端部に上記レジューサに
係合される下方に向き径大となるレジューサが接合され
た上記鋼管より径が小さい鋼管を、上記レジューサ相互
を嵌合させて接続し、この操作を繰返して、上方に向け
順次径小の鋼管を複数段接続してなる異径鋼管柱。
【請求項４】鋼管柱の頂部及び、または中段部に係止
された１本または１本以上のワイヤを下方に向けて張設
してなる鋼管柱の制振装置。
【請求項５】鋼管柱の頂部及び、または中段部にビー
ムを配設し、このビーム先端部に係止された、または上
記頂部から上記ビーム先端部を経由して係止された１本
または１本以上のワイヤを下方に向けて張設してなる鋼
管柱の制振装置。