JPH09158116A - 鉄筋コンクリート柱脚構造 - Google Patents

鉄筋コンクリート柱脚構造

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JPH09158116A
JPH09158116A JP31541695A JP31541695A JPH09158116A JP H09158116 A JPH09158116 A JP H09158116A JP 31541695 A JP31541695 A JP 31541695A JP 31541695 A JP31541695 A JP 31541695A JP H09158116 A JPH09158116 A JP H09158116A
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spiral steel
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Masayuki Okimoto
眞之 沖本
Masataka Kinoshita
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱脚構造物に巻かれる帯筋として鋼管のシー
ム部に作用する応力の小さいスパイラル鋼管を用いるこ
とにより、帯筋機能と型枠機能の両方を兼ね備え、且つ
高機能・省力化をも達成することができる鋼管巻き鉄筋
コンクリート柱脚構造を提供すること。 【解決手段】 鋼板1はスパイラル状に造管されて円柱
状のスパイラル鋼管2を形成している。スパイラル鋼管
2の中には周方向に沿って鉄筋5が配設され、さらに、
コンクリート6が打設充填されている。シーム部3は鋼
板1に作用する周方向引張力F2 に対し、シーム部3が
角度を持つことにより最も弱点となるシーム部3直角方
向の分力F1 が低減する。その結果、鋼板1の周方向耐
力が大きくなり、鉄筋コンクリート柱脚構造として耐荷
性能を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木、港湾、建築
分野における柱脚構造物として耐震性を確保するための
帯筋機能と型枠機能とを併用することができ、且つ高機
能・省力化を達成することができる鋼管巻き鉄筋コンク
リート柱脚構造に関する。
【0002】
【従来の技術】都市部高架橋等の橋脚は、道路占有面積
を最小化するという要望や景観性の観点から細いものが
要求され、そのせん断耐力強化のために柱脚に巻く帯筋
量が増大傾向にある。さらに、近年の橋脚耐震性能の向
上要求は帯筋量の大幅な増加につながり、過密配筋に起
因する施工品質の問題が顕在化してきている。そこで、
この過密な帯筋を鋼管に換え、且つ型枠機能を兼ねるこ
とにより、省力化も達成できる鋼管巻き鉄筋コンクリー
ト構造が注目されてきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋼管巻
き鉄筋コンクリートに用いる鋼管は、構造上、周方向に
引張力が作用するにもかかわらず、縦シーム溶接51の
物が用いられており、以下の欠点を有する。 (1)縦シーム溶接部に直角に引張力が加わり、溶接品
質の信頼性に不安がある。 (2)特に帯筋として鋼管を用いる場合、鋼管は帯筋代
換え量としては大きな鋼材量となり、おのずと薄肉鋼管
となるケースが多く溶接品質が低下する。 (3)特に防食性が求められる場合、ステンレス等の防
食性金属を用いる時には溶接品質の低下傾向は更に顕著
になる。 (4)又、鋼管がさらに薄肉となる場合や溶接性の劣る
耐食性金属、例えば、ステンレス、チタン、塗装鋼板、
メッキ鋼板等、を用いる場合は溶接が不可能となり、か
しめ法等を施こしても強度があまり得られず、帯筋とし
ての機能を失うことになる。
【0004】本発明は、従来技術の有する叙上の問題点
に鑑みて創出されたものであり、その目的とするところ
は、柱脚構造物に巻かれる帯筋として鋼管のシーム部に
作用する応力の小さいスパイラル鋼管を用いることによ
り、帯筋機能と型枠機能の両方を兼ね備え、且つ、高機
能・省力化をも達成することができる鋼管巻き鉄筋コン
クリート柱脚構造を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の鉄筋コンクリート柱脚構造は、鋼板をスパ
イラル状に造管して円柱状のスパイラル鋼管とし、該ス
パイラル鋼管を帯筋として用い、且つ鉄筋を配置したス
パイラル鋼管の中に、コンクリートを充填固化したこと
を特徴とするものである。そして、本発明のように、ス
パイラル鋼管は柱脚構造物として耐震性を確保するため
の帯筋機能とコンクリート充填時の型枠機能の両方を兼
ね備えており、高機能・省力化を達成することができ
る。また、スパイラル鋼管のシームがスパイラル上に形
成されているため、鋼管に作用する周方向力に対しシー
ム部が角度を持つことにより最も弱点となるシーム部直
角方向の分力が低減する。その結果鋼管の周方向耐力が
大きくなり鉄筋コンクリート柱脚構造としての耐荷性能
が向上する。
【0006】また、上記スパイラル鋼管はコルゲート鋼
板にて造管することもできる。従って、薄肉鋼管を用い
る場合、剛性上、形状保持能力が低下することがある
が、鋼管の外面がコルゲート状をしていると剛性が向上
し、鋼管の取扱い時やコンクリート打設時の側圧に対し
安定性が向上する。
【0007】さらにステンレス、チタン等の耐食性金属
鋼板で造管することができる。スパイラル鋼管であると
鋼管のシーム部に直角に作用する応力が小さくなるた
め、鋼管にステンレス等の溶接性の低い耐食性金属を用
いても、鋼管の周方向耐力の低下は小さく、また鋼材が
外気にふれる鋼管巻き鉄筋コンクリート構造でも腐食性
の環境下においてコンクリート柱としての耐久性を確保
できる。
【0008】そして、上記スパイラル鋼管は内面に突起
を有する鋼板にて造管することもできる。従って、スパ
イラル鋼管の内面に突起があると、内部のコンクリート
との付着が大きく合成構造効果が大きい。
【0009】また、本発明の鉄筋コンクリート柱脚構造
は、有効部を有する有孔鋼板をスパイラル状に造管して
円柱状のスパイラル鋼管とし、該スパイラル鋼管を帯筋
として用い、且つ鉄筋を配置したスパイラル鋼管の中に
コンクリートが充填されると共に、スパイラル鋼管の外
周にコンクリート被覆部が形成されていることを特徴と
するものである。従って、スパイラル鋼管の外面に型枠
を設置してコンクリート被覆部を設ける場合、鋼管が有
孔鋼板で造管されていると鋼管内に打設されたコンクリ
ートが有孔部より流出し、有孔部において鋼管および被
覆部のコンクリートと付着することから、健全なコンク
リート被覆部を容易に施工する事が可能である。
【0010】さらに、本発明の鉄筋コンクリート柱脚構
造は、外面に突起を有する鋼板をスパイラル状に造管し
て円柱状のスパイラル鋼管とし、該スパイラル鋼管を帯
筋として用い、且つ鉄筋を配置したスパイラル鋼管の中
にコンクリートが充填されると共に、スパイラル鋼管の
外周にコンクリート被覆部が形成されていることを特徴
とするものである。従って、外面に突起があると鋼管の
外側にコンクリート被覆部を形成するために、コンクリ
ート吹き付け等を行う場合、付着性が向上しコンクリー
トの脱落が防止できる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態を図1に基
づいて説明する。図1は本発明の鋼筋コンクリート柱脚
構造の斜視図である。図において、鋼板1はスパイラル
状に造管されて円柱状のスパイラル鋼管2を形成してい
る。スパイラル鋼管では、シーム部3がスパイラル状に
存在し、そして、スパイラル鋼管2の中に周方向に沿っ
て一定間隔を置いて鉄筋5が長手方向に配設され、さら
にスパイラル鋼管2の中にコンクリート6が打設充填さ
れている。スパイラル鋼管2のシーム部3は一般に、図
2に示すように、両端がかしめ法により結合されたかし
め部を形成している。該シーム部3は図3に示すよう
に、鋼板1に作用する周方向引張力F2 に対しシーム部
3が角度を持つことにより最も弱点となるシーム部直角
方向の分力F1 が低減する。即ち、シーム部直角方向に
作用する分力が、図10にあるような縦シームで結合さ
れた鋼管の軸方向のシーム部に較べて、小さくなる。そ
の結果、鋼板1の周方向耐力が大きくなり、鉄筋コンク
リート柱脚構造としての耐荷性能を向上させることがで
きる。また、シーム部3の結合手段としては、任意の点
にスポット溶接しても良いし、シーム部に沿って連続的
に溶接してもよい。任意の位置に補強用バンドを巻着さ
せることもできる。また、スパイラル状の鋼管端部同士
を重ね支持することもできる。この重ね支持により、打
設充填されたコンクリートが洩れにくい効果がある。な
お、この重ね部は必要に応じて、溶接して結合しても良
い。その他の結合手段が考えられるが、要はスパイラル
鋼管2の管形状が保持できればよい。
【0012】さらに、スパイラル鋼管2は、ステンレス
等の防食性金属鋼板で造管することができる。鋼板に溶
接性の低い防食性金属を用いてもスパイラル鋼管である
と鋼管の周方向耐力の低下は小さく、鋼材が外気にふれ
る鋼管巻き鉄筋コンクリート構造では効果が大きい。
【0013】次に、本実施形態の作用について説明す
る。まず、鋼板1をスパイラル状に造管して円柱状のス
パイラル鋼管2を形成する。そして、鋼板1のシーム部
3を、例えば、かしめ法等により結合してかしめ部を形
成し、上記スパイラル鋼管2を鉄筋コンクリート柱脚の
帯筋として使用する。次に、スパイラル鋼管2の中に周
方向に沿って一定間隔を置いて鉄筋5を長手方向に配設
し、上記スパイラル鋼管2の中にコンクリート6を打設
充填固化させる。スパイラル鋼管2は柱脚構造物として
耐震性を確保するための帯筋機能とコンクリート充填時
の型枠機能の両方を兼ね備えており、高機能・省力化を
達成することができる。また、スパイラル鋼管は周方向
力に対しシーム部に作用する応力が小さく、帯筋として
の耐力低下がない。
【0014】図4は本発明の第2実施形態の要部を示す
斜視図である。本実施形態においては、鋼板としてコル
ゲート鋼板7を使用したものである。コルゲート鋼板7
はスパイラル状に造管されて円柱状のスパイラル鋼管2
を形成している。そして、コルゲート鋼板7のシーム部
3の結合手段、及び鉄筋コンクリート柱脚構造の形成手
段等については第1実施形態と同様である。また、後述
する他の実施形態についても同様である。そして、薄肉
厚鋼管を用いる場合剛性が低く形状保持能力が低いが、
鋼管の外面がコルゲート状をしていると剛性が向上し、
鋼管の取扱い時やコンクリート打設時の側圧に対し安定
性が向上する。また、前述の第1実施形態と共通する構
造部分については同じ参照符号を付すことによって、重
複する説明を省略する。以下、後述する他の実施例につ
いても同様である。
【0015】図5は本発明の第3実施形態の要部を示す
断面図である。本実施形態においては、鋼板として内面
に突起8、例えば線状突起、を有する鋼板1を使用した
ものである。該鋼板1はスパイラル状に造管されて円柱
状のスパイラル鋼管2を形成している。そして、スパイ
ラル鋼管の内面に突起があると、内部のコンクリートと
の付着が大きく一体性を高めることができ合成構造効果
が大きい。
【0016】図6は本発明の第4実施形態を示す斜視図
である。本実施形態においては、鋼板として有孔部10
を有する有孔鋼板1を使用したものである。該鋼板1は
スパイラル状に造管されて円柱状のスパイラル鋼管2を
形成している。そして、スパイラル鋼管2の外面に型枠
を設置してコンクリート被覆部11を設ける場合、鋼管
が有孔鋼板で造管されていると鋼管内に打設されたコン
クリート6が有孔部10より流出し、また有孔部10で
の付着も得られることから健全なコンクリート被覆部1
1を容易に施工する事が可能である。
【0017】図7は本発明の第5実施形態を示す斜視図
である。本実施形態においては、鋼板として外面に突起
12、例えば、線状突起、を有する鋼板1を使用したも
のである。該鋼板1はスパイラル状に造管されて円柱状
のスパイラル鋼管2を形成している。スパイラル鋼管2
の外面に突起12があると鋼管2の外側にコンクリート
吹き付け等を行なう場合、付着性が向上し、コンクリー
トの脱落を防止することができる。本実施形態において
は鋼管2の外面にのみ外面突起12を設けたが、第3実
施形態の鋼管と組合せて内面にも突起を設けることもで
きる。また、本実施形態と第3実施形態に設けられた突
起はいずれも線状突起であるが、図8及び図9に示すよ
うな十字状突起13や凸状突起15であってもよい。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、鋼板をス
パイラル状に造管して円柱状のスパイラル鋼管とし、該
スパイラル鋼管を帯筋として使用したので、スパイラル
鋼管は周方向の引張力に対しシーム部に作用する応力が
小さく、帯筋としての耐力低下がないため、実用に供さ
れての効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鋼筋コンクリート柱脚構造の第1実施
形態を示す斜視図である。
【図2】図1に示される鋼板同士がかしめ結合されたシ
ーム部の拡大斜視図である。
【図3】図1に示されるシーム部に作用する引張力の拡
大説明図である。
【図4】本発明の第2実施形態を示す斜視図である。
【図5】本発明の第3実施形態の要部を示す断面図であ
る。
【図6】本発明の第4実施形態を示す斜視図である。
【図7】本発明の第5実施形態を示す斜視図である。
【図8】突起の他の実施例を示す説明図である。
【図9】突起の別の実施例を示す説明図である。
【図10】従来の鉄筋コンクリート柱脚構造を示す斜視
図である。
【符号の説明】
1…鋼板 2…スパイラル鋼管 3…シート部 5…鉄筋 6…コンクリート 7…コルゲート鋼板 8…(内側)突起 10…有孔部 11…コンクリート被覆部 12…(外側)突起

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板をスパイラル状に造管して円柱状の
    スパイラル鋼管とし、且つ鉄筋を配置したスパイラル鋼
    管の中に、コンクリートが充填固化されていることを特
    徴とする鉄筋コンクリート柱脚構造。
  2. 【請求項2】 上記スパイラル鋼管はコルゲート鋼板に
    て造管されていることを特徴とする請求項1記載の鉄筋
    コンクリート柱脚構造。
  3. 【請求項3】 上記スパイラル鋼管は防食性金属鋼板に
    て造管されていることを特徴とする請求項1記載の鉄筋
    コンクリート柱脚構造。
  4. 【請求項4】 上記スパイラル鋼管は内面に突起を有す
    る鋼板にて造管されていることを特徴とする請求項1記
    載の鉄筋コンクリート柱脚構造。
  5. 【請求項5】 有孔部を有する有孔鋼板をスパイラル状
    に造管して円柱状のスパイラル鋼管とし、且つ鉄筋を配
    置したスパイラル鋼管の中にコンクリートが充填される
    と共に、スパイラル鋼管の外周にコンクリート被覆部が
    形成されていることを特徴とする鉄筋コンクリート柱脚
    構造。
  6. 【請求項6】 外面に突起を有する鋼板をスパイラル状
    に造管して円柱状のスパイラル鋼管とし、且つ鉄筋を配
    置したスパイラル鋼管の中にコンクリートが充填される
    と共に、スパイラル鋼管の外周にコンクリート被覆部が
    形成されていることを特徴とする鉄筋コンクリート柱脚
    構造。
  7. 【請求項7】 上記スパイラル鋼管の内面に突起が形成
    されていることを特徴とする請求項6記載の鉄筋コンク
    リート柱脚構造。
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