(57)【要約】      （修正有）【課題】経済性に優れ、強度的に優れたコンクリート巻立鋼材を提供する。【解決手段】鋼管２と、この鋼管２に巻き立てたコンクリート巻立部３とを備え、コンクリート巻立部３の両端から鋼管２の端部側４，５を突出する。必要な部分をコンクリート巻立部３で補強した複合構造としているため、全体を補強する場合に比べて、安価にして、無駄なく必要強度を得ることができる。さらに、コンクリート巻立部３にプレストレスを付与することにより、さらに強度を向上することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材と、この鋼材に巻き立てたコンクリート巻立部とを備え、このコンクリート巻立部の一端から前記鋼材の端部側を突出したことを特徴とするコンクリート巻立鋼材。
【請求項２】
前記コンクリート巻立部の両端から前記鋼材の両端側を突出したことを特徴とする請求項１記載のコンクリート巻立鋼材。
【請求項３】
前記コンクリート巻立部にプレストレスを付与したことを特徴とする請求項１又は２記載のコンクリート巻立鋼材。
【請求項４】
前記コンクリート巻立部は、長さ方向に沿って断面が変化することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリート巻立鋼材。
【請求項５】
前記コンクリート巻立部は、端部から中央に向かって断面が拡大することを特徴とする請求項４に記載のコンクリート巻立鋼材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支柱や杭などに用いるコンクリート巻立鋼材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の耐荷材で、荷重により曲げモーメントが発生するものとして、雪崩・落石防護柵及びせり出し防護柵（例えば特許文献１）の支柱や、地滑り抑止杭（例えば特許文献２及び特許文献３）及び土留め用杭（例えば特許文献４）などの杭がある。
【０００３】
前記杭には、鋼管杭などの管体やコンクリート杭などが用いられ、前記防護柵の支柱には、Ｈ型鋼，コンクリート柱，鋼管あるいはコンクリート充填鋼管などが用いられる。
【特許文献１】特開２００５−２１３７４７号公報
【特許文献２】特開平９−３１９９６号公報
【特許文献３】特開２００２−１３８４８６号公報
【特許文献４】特開平１１−１５２７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように鋼管とコンクリートとの複合材料であるコンクリート充填鋼管は、強度的に優れたものであるが、より大きな荷重に対応するには、さらなる改良が必要であり、また、全体を充填鋼管にして補強するから、経済性に劣る問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、経済性に優れ、強度的に優れたコンクリート巻立鋼材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、鋼材と、この鋼材に巻き立てたコンクリート巻立部とを備え、このコンクリート巻立部の一端から前記鋼製鋼材の端部側を突出したものである。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記コンクリート巻立部の両端から前記鋼材の両端側を突出したものである。
【０００８】
また、請求項３の発明は、前記コンクリート巻立部にプレストレスを付与したものである。
【０００９】
また、請求項４の発明は、前記コンクリート巻立部は、長さ方向に沿って断面が変化するものである。
【００１０】
また、請求項５の発明は、前記コンクリート巻立部は、端部から中央に向かって断面が拡大するものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の構成によれば、鋼材の少なくとも一端がコンクリート巻立部から突出し、必要な部分をコンクリート巻立部で補強した複合構造としているため、全体を補強する場合に比べて、安価にして、無駄なく必要強度を得ることができる。
【００１２】
また、請求項２の構成によれば、鋼材の中央部分のみを補強した構造により、必要強度を備え、かつ経済性に優れたものとなる。
【００１３】
また、請求項３の構成によれば、プレストレスを導入することによりさらに強度を向上することができる。
【００１４】
また、請求項４の構成によれば、鋼材に加わる荷重条件などに対応して、鋼製鋼材を補強することができる。
【００１５】
また、請求項５の構成によれば、荷重により発生する曲げモーメントに効率よく対抗することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規なコンクリート巻立鋼材を採用することにより、従来にないコンクリート巻立鋼材が得られ、そのコンクリート巻立鋼材について記述する。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。図１〜図２は本発明の実施例１を示し、同図に示すように、支柱や杭として用いるコンクリート巻立鋼材１は、鋼材たる丸型の鋼管２と、この鋼管２の外周に巻き立てられたコンクリート巻立部３とを備え、前記鋼管２の一端側４と他端側５とは、それぞれ前記鋼管３の両端から外側に突出して露出している。
【００１８】
前記コンクリート巻立部３は、工場などにおいて、前記鋼管２の外側に型枠を組み、この型枠にコンクリート６を打設して形成したプレキャスト製であり、この例では、断面角型に形成されている。また、前記型枠内には、コンクリート６を打設する前に、ＰＣ鋼材７を挿通したシース管８が配置され、打設したコンクリート６が硬化した後、そのＰＣ鋼材７の両端を引っ張って緊張し、この緊張状態でＰＣ鋼材７の両端を定着具９，９によってコンクリート６に定着することにより前記コンクリート巻立部３にプレストレスを付与する。尚、定着具９部分は、後でコンクリート６を充填してコンクリート巻立部３内に埋設する。
【００１９】
この例では、コンクリート巻立部３は、鋼管２を中心として、断面が正方形であり、その鋼管２を中心とした４箇所で、コンクリート巻立部３の角部に対応して、前記ＰＣ鋼材７を挿通し、これらＰＣ鋼材７によりプレストレスを付与している。
【００２０】
このように本実施例では、請求項１に対応して、管体たる鋼管２と、この鋼管２に巻き立てたコンクリート巻立部３とを備え、コンクリート巻立部３の一端から鋼管２の端部側を突出したから、鋼管２の少なくとも一端がコンクリート巻立部３から突出し、必要な部分をコンクリート巻立部３で補強した複合構造としているため、全体を補強する場合に比べて、安価にして、無駄なく必要強度を得ることができる。
【００２１】
また、このように本実施例では、請求項２に対応して、コンクリート巻立部３の両端から鋼管２の両端部側４，５を突出したから、鋼管２の中央部分のみを補強した構造により、必要強度を備え、かつ経済性に優れたものとなる。
【００２２】
また、このように本実施例では、請求項３に対応して、コンクリート巻立部３にプレストレスを付与したから、プレストレスを導入することによりさらに強度を向上することができる。
【００２３】
また、実施例上の効果として、コンクリート巻立部３の外面は、平面の組み合わせで構成されているから、用いる型枠が簡易なもので済み、安価に製造することができる。さらに、鋼材が中空な管体たる鋼管２であるから、比較的計量な鋼材を用いながら、断面性能に優れたものとなる。
【実施例２】
【００２４】
図３は、本発明の実施例２を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、前記コンクリート巻立鋼材１を雪崩・落石防護柵11の支柱に適用した例であり、同図に示すように、斜面あるいは斜面の下部に、支柱として複数の前記コンクリート巻立鋼材１を建て込み、この場合、設置場所に掘削孔（図示せず）を形成し、この掘削孔にコンクリート巻立鋼材１の他端側５を挿入し、掘削孔に充填材を充填し、前記コンクリート巻立部３の略中央まで埋設し、一端側４は地上に突設する。すなわち、コンクリート巻立鋼材１に荷重が加わると、曲げモーメントが最大となる位置は地面位置近傍であるから、地面位置の上下に前記コンクリート巻立部３が位置し、コンクリート巻立部３の上部は地上に突出し、コンクリート巻立部３の下部は埋設されている。
【００２５】
この建て込んだコンクリート巻立鋼材１を支柱として、前記コンクリート巻立鋼材１，１・・・間に水平ロープ材12を複数段に設け、それらコンクリート巻立鋼材１，１・・・間に金網などの網体13を張設し、それら水平ロープ材12と網体13により防護面14を構成する。
【００２６】
尚、コンクリート巻立部３から突出する鋼管２の部分は、一端側４より地中に建て込む他端側５の方が長い。
【００２７】
そして、前記防護面14は山側Ｙに配置され、山側Ｙから積雪荷重を受けたり、雪崩や落石を受けたりすると、コンクリート巻立鋼材１を谷側に倒そうとする力が加わり、これにより鋼管２に発生する曲げモーメントの大きな箇所をコンクリート巻立部３が補強する。
【００２８】
このように本実施例においても、上記実施例１と同様な作用・効果を奏し、この例のように、コンクリート巻立鋼材１を、端部を自由端とした支柱として用い、コンクリート巻立部３で補強することにより、曲げモーメントに強い構造が得られる。
【実施例３】
【００２９】
図４は、本発明の実施例３を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、コンクリート巻立鋼材１Ａを杭として用いた例であり、このコンクリート巻立鋼材１Ａは、一端側４がコンクリート巻立部３の端部とほぼ同一位置になっており、コンクリート巻立部３の端部から他端側５のみが突出している。
【００３０】
そして、コンクリート巻立鋼材１Ａを地盤の移動層16に打ち込み、そのＨ型鋼２の他端側５を、移動層16下部の不動層17に打ち込み、前記コンクリート巻立鋼材１Ａを地滑り防止杭として用いている。
【００３１】
したがって、移動層16が山側に移動しようとする力に対し、コンクリート巻立鋼材１Ａが対抗して地滑りを予防することができる。
【００３２】
このように本実施例においても、上記各実施例と同様な作用・効果を奏し、この例のように鋼製鋼材たる鋼管２と、この鋼管２に巻き立てたコンクリート巻立部３とを備え、コンクリート巻立部３の一端から鋼管２の他端側５のみを突出したから、上部が不要な杭などにおいて、必要な部分をコンクリート巻立部３とＰＣ鋼材７とで補強した複合構造としているため、全体を補強する場合に比べて、安価にして、無駄なく必要強度を得ることができる。
【実施例４】
【００３３】
図５は、本発明の実施例４を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、鋼製管体が角型の鋼管２Ａであり、この例においても、鋼製鋼材たる鋼管２Ａの少なくとも一端がコンクリート巻立部３から突出し、必要な部分をコンクリート巻立部３とＰＣ鋼材７とで補強した複合構造としているため、全体を補強する場合に比べて、安価にして、無駄なく必要強度を得ることができる。
【実施例５】
【００３４】
図６及び図７は、本発明の実施例５を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例は、コンクリート巻立部３Ａの変形例を示し、このコンクリート巻立部３Ａは、端部から中央に向かって断面が拡大する形状をなし、一端側から中央に向かって拡大するように傾斜する４つの傾斜面21，21，21，21と、他端側から中央に向かって拡大するように傾斜する４つの傾斜面22，22，22，22とを備え、それら傾斜面21，22との境目がコンクリート巻立部３Ａの最大断面部23である。
【００３５】
そして、上記図３に示したように、防護柵11の支柱として、コンクリート巻立鋼材１を用いる場合、前記最大断面部23をほぼ地面位置に合わせて、コンクリート巻立鋼材１を建て込み、山側Ｙから積雪荷重を受けたり、雪崩や落石を受けたりすると、コンクリート巻立鋼材１を谷側に倒そうとする力が加わり、これにより鋼管２に発生する曲げモーメントの大きな箇所をコンクリート巻立部３Ａが効率よく補強することができる。
【００３６】
このように本実施例では、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。
【００３７】
また、このように本実施例では、請求項４に対応して、コンクリート巻立部３は、長さ方向に沿って断面が変化するから、鋼管２に加わる荷重条件などに対応して、鋼管２を補強することができる。
【００３８】
また、このように本実施例では、請求項５に対応して、コンクリート巻立部３は、端部から中央に向かって断面が拡大するから、上端を自由端とした支柱などに用いた場合、荷重により発生する曲げモーメントに効率よく対抗することができる。
【実施例６】
【００３９】
図８は、本発明の実施例６を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、鋼材としてＨ型鋼31を用いており、前記ＰＣ鋼材７を、Ｈ型鋼31の両側に位置するフランジ部31Ｆ，31Ｆの内側で、これらフランジ部31Ｆ，31Ｆを連結するウエブ部31Ｕの両側に配置している。
【００４０】
このように本実施例でも、鋼材たるＨ型鋼31と、このＨ型鋼31に巻き立てたコンクリート巻立部３とを備え、コンクリート巻立部３の一端から鋼管２の端部側を突出し、あるいは、コンクリート巻立部３の両端からＨ型鋼31の両端部側４，５を突出したから、Ｈ型鋼31の中央部分のみを補強した構造により、必要強度を備え、かつ経済性に優れたものとなり、また、コンクリート巻立部３に複数のＰＣ鋼材７によりプレストレスを付与したから、さらに強度を向上することができる。
【実施例７】
【００４１】
図９は、本発明の実施例７を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例は、コンクリート巻立鋼材１Ａ或いはコンクリート巻立鋼材１を横方向に複数並設し、隣合うコンクリート巻立鋼材１Ａ，１Ａのコンクリート巻立部３，３同士を突き合わせ、それら複数並んだコンクリート巻立部３，３，３・・・に連結部材たる横締め用ＰＣ鋼材32を挿通し、必要に応じて緊張して一体化する。この場合、図９に示すように鋼管２を挟んだ両側で、コンクリート巻立部３のコンクリート６部分のみに横締め用ＰＣ鋼材32，32を挿通してもよいし、鋼管２にも横締め用ＰＣ鋼材32を挿通するようにしてもよい。
【００４２】
このように杭や支柱に用いるコンクリート巻立鋼材１Ａ，１を複数並べて連結することによって、複数のコンクリート巻立部３，３・・・によりコンクリート製の壁体を形成することができ、この壁体はコンクリート巻立部３の下部から突出した鋼材たる鋼管２の他端部５を建て込むことにより、地滑り防止や土留めとして有効な壁体を構築することができる。
【実施例８】
【００４３】
図１０は、本発明の実施例８を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例は、コンクリート巻立鋼材１Ａ或いはコンクリート巻立鋼材１を複数間隔を置いて並設し、隣合うコンクリート巻立鋼材１Ａ，１Ａのコンクリート巻立部３，３の間に壁面部35を設け、この壁面部35はプレキャストコンリート版を用いて構築されたり、現場で型枠を組んで現場打ちコンクリートなどにより構築され、その結合はプレキャストコンクリート版では、連結金具等を用い、現場打ちコンクリートではコンクリート巻立部３より出した差し筋を用いることができる。そして、それらコンクリート巻立鋼材１Ａ，１Ａのコンクリート巻立部３，３と壁面部35とにより、壁体36を構築したものであり、上記実施例８と同様に、地滑り防止や土留めとして有効な壁体36を構築することができる。
【００４４】
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では、断面角型のコンクリート巻立部を示したが、その断面は丸型でもよい。また、実施例では、ポストテンション式のＰＣ鋼材を例示したが、プレテンション方式のＰＣ鋼材を用いてもよい。さらに、コンクリート巻立部は、鉄筋コンクリートでもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１を示すコンクリート巻立鋼材の側面図である。
【図２】同上、コンクリート巻立鋼材の断面図である。
【図３】本発明の実施例２を示すコンクリート巻立鋼材を支柱に用いた防護柵の側面図である。
【図４】本発明の実施例３を示すコンクリート巻立鋼材を杭に用いた防護柵の側面図である。
【図５】本発明の実施例４を示すコンクリート巻立鋼材の断面図である。
【図６】本発明の実施例５を示すコンクリート巻立鋼材の側面図である。
【図７】同上、コンクリート巻立鋼材の断面図である。
【図８】本発明の実施例６を示すコンクリート巻立鋼材の断面図である。
【図９】本発明の実施例７を示すコンクリート巻立鋼材を並設した状態の平断面図である。
【図１０】本発明の実施例８を示すコンクリート巻立鋼材を間隔を置いて並設して構築した壁体の平断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  コンクリート巻立鋼材
２  鋼管（鋼製管体・鋼材）
２Ａ  鋼管（鋼製管体・鋼材）
３，３Ａ  コンクリート巻立部
４  一端側（端部）
５  他端側（端部）
７  ＰＣ鋼材
31  Ｈ型鋼（鋼材）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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