(57)【要約】【課題】  支柱の下部を補強し、金属疲労や腐食等の損傷により支柱の倒壊を防止することができる支柱補強構造を提供すること。【解決手段】  地上に設置される支柱１の下部を補強するための支柱補強構造において、支柱１の下部に溶接固定されるベースプレート２と、支柱１の下部内面に配置され、かつ、支柱と同じ上下方向に延びた板状の補強板４とを備え、この補強板４は、内面に円周方向に沿って複数配置され、その上端側４ａが支柱内面に溶接固定されると共に、その下端側４ｂが支柱内面もしくはベースプレート２に溶接固定される。補強板４は、平鋼により形成されることが好ましい。補強板４と支柱内面との間には、溶接される個所を除いて、隙間が形成されることが好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に設置される支柱の下部を補強するための支柱補強構造において、
支柱の下部に溶接固定される支持ベースと、
支柱の下部内面に配置され、かつ、支柱と同じ上下方向に延びた板状の補強部材とを備え、
この補強部材は、前記内面に円周方向に沿って複数配置され、その上端側が支柱内面に溶接固定されると共に、その下端側が支柱内面もしくは支持ベースに溶接固定されることを特徴とする支柱補強構造。
【請求項２】
前記板状の補強部材は、平鋼により形成されることを特徴とする請求項１に記載の支柱補強構造。
【請求項３】
前記板状の補強部材と支柱内面との間には、溶接される個所を除いて、隙間が形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の支柱補強構造。
【請求項４】
前記板状の補強部材の上端側と下端側には、前記隙間を形成させるための曲げ部が一体形成されていることを特徴とする請求項３に記載の支柱補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上に設置される支柱の下部を補強するための支柱補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
街路灯、照明灯、道路標識、旗竿等の地上設置用支柱を地面に固定するときの一般的な支持構造として、図４のような構造が知られている。図４に示すように、支柱１は上下方向に延びる中空のパイプ状に形成されており、支柱１の最下端には、平板状のベースプレート２（支持ベースに相当）が設けられており、両者は溶接部Ａにより接合固定される。また、支柱１の下端部には円周方向に沿って複数箇所（例えば４箇所）に三角板状のリブプレート３が配置され、このリブプレート３も溶接部Ｂなどにより支柱１及びベースプレート２に対して接合固定されている。また、ベースプレート２は、アンカーボルトにより地中に固定される。
【０００３】
このように、支柱１を固定するのは、アンカーボルトにより固定されるベースプレート２であり片持ち支持構造である。従って、支柱１に対して風雨などの外力が繰り返して作用すると、金属疲労や腐食により支柱の下部（地際部）が損傷し倒壊するおそれがある。かかる問題を解決する方法として次のような支柱補強構造が考えられている。
【０００４】
すなわち、 支柱の下部を二重管構造とすることで、支柱下部を補強する構造が知られている。補強するための補強管は、支柱の外面に密着させる構造と、支柱の内面に密着させる構造がある。いずれの場合も、密着させるために、補強管の寸法精度が要求されることになり、旋盤加工等の機械加工が必要となり、コストアップの要因となる。また、二重管構造にした場合、補強管の上端部では、断面が急激に変化することになり、これが構造上の弱点となる。例えば、自動車等が支柱に衝突した場合、当該上端部において支柱が剪断、倒壊し二次災害の原因となる。つまり、急激な断面変化は応力集中部となるためであり、その部分が金属疲労や腐食により亀裂が発生し倒壊する。
【０００５】
一方、下記特許文献１に開示される鋼管柱基部構造体が知られている（図５参照）。この構造体においては、支柱１（鋼管柱）の下部内面に内挿管１０を内包している。支柱内面と内挿管１０とは密着しておらず、隙間を空けた状態で配置されており、支柱１の下部外面から挿入されるボルト１１（１〜２本）が螺合されることで内挿管１０が保持されるように構成されている。ボルト１１は、支柱下部における所定の高さの位置で螺合されるように構成され、複数本のボルト１１を使用する場合には、円周方向に沿って複数本のボルト１１が配置される。なお、単に内挿管１０を内包させておくだけでもよいとの記載もある。
【０００６】
しかしながら、単にボルト１１で内挿管１０を保持しておくのみでは、充分な補強を果たすことは難しいと考えられる。例えば、金属疲労や腐食により支柱１が倒壊しようとしたときに、内挿管１０の上端部と支柱内面との間には隙間が形成されており、内挿管１０が支柱１を支えきれず、支柱１の急激な倒壊を招くおそれがある。このような急激な倒壊は二次災害を引き起こす可能性があり、確実に防止しなければならない。また、支柱１が振動した場合に、内挿管１０の上端部と支柱内面とが繰り返し当接することで、これが損傷を進行させる可能性もある。
【特許文献１】特開２０００−６１４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、支柱の下部を補強し、金属疲労や腐食等の損傷により支柱の倒壊を防止することができる支柱補強構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る支柱補強構造は、
地上に設置される支柱の下部を補強するための支柱補強構造において、
支柱の下部に溶接固定される支持ベースと、
支柱の下部内面に配置され、かつ、支柱と同じ上下方向に延びた板状の補強部材とを備え、
この補強部材は、前記内面に円周方向に沿って複数配置され、その上端側が支柱内面に溶接固定されると共に、その下端側が支柱内面もしくは支持ベースに溶接固定されることを特徴とするものである。
【０００９】
かかる構成による支柱補強構造の作用・効果を説明する。支柱の下部には支持ベースが溶接により固定される。支柱の下部内面には、上下方向に延びた板状の補強部材が配置され、その上端側は支柱内面に溶接固定され、下端側は支柱内面もしくは支持ベースに溶接固定される。このように、上下端側を固定させる構造なので、二重管構造のように寸法精度が要求されることはない。また、上端側と下端側の上下２箇所で溶接固定するので、損傷により支柱が倒壊しようとするときにも、補強部材の上端側と下端側で支柱を支持することができる。その結果、支柱の下部を補強し、金属疲労や腐食等の損傷により支柱の倒壊を防止することができる支柱補強構造を提供することができる。
【００１０】
本発明において、前記板状の補強部材は、平鋼により形成されることが好ましい。平鋼により、補強部材自身の強度を確保することができ、より効果的に支柱の倒壊を防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記板状の補強部材と支柱内面との間には、溶接される個所を除いて、隙間が形成されることが好ましい。隙間を形成することで、補強部材による補強効果を得ることができると共に、柔軟性も確保することができる。すなわち、倒壊しようとするときに直ちに倒壊してしまうのではなく、補強部材による変形により、支柱が傾斜した姿勢を維持することができる。この傾斜した状態により、外部から支柱が損傷していることが明確に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る支柱補強構造の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、支柱の一例として街路灯を示す図である。支柱１は、上下方向に伸びており、その先端部には電灯１ａが取り付けられる。また、人が操作可能な位置に上下方向に延びる長孔１ｂが形成され、制御ユニットが取り付けられる。支柱１の下部（地際部）を補強する構造が設けられており、詳細は図２に示される。なお、図１においてＧ．Ｌは地面（あるいは路面）を示している。
【００１３】
次に、図２を用いて支柱補強構造を詳細に説明する。（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は横断面図である。支柱１は上下方向に延びた形状を有する中空の鋼管である。支柱１の最下端部にはベースプレート２（支持ベースに相当する）。ベースプレート２は、平面視で円形の板状プレートの形状に形成されている。ただし、ベースプレート２の形状は種々の変形例が可能であり、これに限定されるものではない。支柱１の下部には、補強のためにリブプレート３が取り付けられる。リブプレート３は、図２（ｂ）に示すように、支柱１の周囲に４箇所等間隔に取り付けられる。リブプレート３の形状についても種々の変形例が可能である。ベースプレート２とリブプレート３は、例えば、支柱１と同じ材質のものが利用される。リブプレート３の支柱１及びベースプレート２に対する固定は、溶接により行われる。リブプレート３が支柱１及びベースプレート２に接触する個所のすべての隅部に溶接が行われる。ベースプレート２には、貫通孔２ａが４箇所形成されており、この貫通孔２ａを利用して、アンカーボルトによる取り付けが行われる。
【００１４】
支柱１の下部の内面には、支柱下部を補強するための補強板４（図２参照）が取り付けられる。この補強板４は、平鋼により形成されることが好ましく、これにより、充分な強度を確保することができる。補強板４は、上下方向に沿って伸びた形状を有しており、その上端部４ａは、支柱内面に対して溶接することで固定する。また、補強板４の下端部４ｂは、ベースプレート２の中央に形成された穴２ｂの端面２ｃに対して溶接することで固定する。補強板４の下端部４ｂは、支柱１の最下端部に溶接してもよいが、ベースプレート２に固定した方が補強の面でより効果的である。補強板４は、その上端部と下端部に夫々曲げ部４ｃ，４ｄが一体形成されており、溶接を行い易くしていると共に、補強板４が取り付けられた状態で、支柱内面と補強板４との間に隙間が形成されるようにしている（図３の断面図も参照）。補強板４は、支柱内面に円周方向に沿って、等間隔に３箇所取り付けられる。なお、取り付け個数は３つ以外の個数にしてもよい。また、図２（ｂ）を見ても分かるように、曲げ部４ｃ，４ｄの先端は、支柱内面の内径に沿った、円弧形状を有している。これにより、補強板４の取り付け作業を行いやすくしている。
【００１５】
以上の構成によれば、次のような効果を発揮する。すなわち、 支柱下部に補強板４を固定することで、支柱下部の強度を上げることができ、支柱１の金属疲労や腐食などの損傷に対して倒壊を起こしにくくする。また、支柱１自身が損傷を受けて倒壊しようとするときに、補強板４の強度により、倒壊してしまうのを防止することができる。また、補強板４は、単に強度を上げるだけでなく、ある程度の柔軟性を与えることができ、支柱１に損傷が発生して倒壊しようとするときに、支柱１が傾斜した状態で保持させることができ、支柱１に異常が発生していることを容易に認識させることができる。つまり、支柱１に何らかの損傷が発生しているにもかかわらず、支柱１に異常が発生していることが外観的に直ちに認識できないと、倒壊し始めた時に急激な倒壊が発生することがある。かかる急激な倒壊は二次的な災害を及ぼすことがあり、確実に防止する必要がある。本発明においては、前述のように支柱１を傾斜させた状態で保持可能であり、急激な倒壊を防止することができる。また、補強板４を隙間を空けた状態で支柱内面に取り付けており、支柱１に対して外的な振動が作用した場合に、その振動を吸収することができ、金属疲労に対する耐久度を向上させることができる。
【００１６】
＜別実施形態＞
本実施形態では、補強板は、単純な断面形状（矩形断面）を有するプレート部材（平鋼）により形成されていたが、これに限定されるものではなく、矩形以外の断面形状を有する平鋼を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】街路灯の構成を示す図
【図２】支柱補強構造を示す図
【図３】支柱下部の拡大断面図
【図４】従来技術に係る支柱下部の構成を示す図
【図５】従来技術に係る支柱補強構造を示す図
【符号の説明】
【００１８】
１        支柱
２        ベースプレート
２ａ，２ｂ    穴
２ｂ      端面
３        リブプレート
４        補強板
４ａ      上端部
４ｂ      下端部
４ｃ，４ｄ    曲げ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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