(57)【要約】【課題】基礎の深さを浅くすることができ、鉄筋を配筋することなく基礎コンクリートを打設することができるとともに、アンカーボルトによる締結も必要とすることなく、基礎工事コストを削減化することができる鋼管ポールの設置構造及びその設置方法を提供することにある。【解決手段】地盤１００に外管４を埋設し、この外管４内の底部に、基礎コンクリート５を打設し、この基礎コンクリート５上に、外周縁にフレア加工によるフランジ３が一体形成されたポール本体２の下端部２ａを載置して位置決め保持するとともに、外管４とポール本体２との間の基礎コンクリート５上に、後打ちコンクリート９を打設したことを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に打設された基礎コンクリート上に、ポール本体を起立させて設置してなる鋼管ポールの設置構造において、
地盤に外管を埋設し、この外管内の底部に、基礎コンクリートを設け、この基礎コンクリート上に、下端部外周縁にフランジが一体に設けられたポール本体の下端部を載置して位置決め保持するとともに、外管とポール本体との間の基礎コンクリート上に、後打ちコンクリートを打設したことを特徴とする鋼管ポールの設置構造。
【請求項２】
ポール本体の下端部外周縁に、フレア加工によるフランジを一体形成したことを特徴とする請求項１に記載の鋼管ポールの設置構造。
【請求項３】
外管の下端部外周縁に、フレア加工によるフランジを一体形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の鋼管ポールの設置構造。
【請求項４】
外管内の上部に、ポール本体の外周面を保持する位置決め部材を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鋼管ポールの設置構造。
【請求項５】
基礎コンクリートから突出すると共に外管の軸中心に中心軸線が合致するように芯材を埋め込み固定し、この芯材に、ポール本体の下端部を嵌合したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鋼管ポールの設置構造。
【請求項６】
外管の内周面に、ずれ止め部を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鋼管ポールの設置構造。
【請求項７】
ポール本体内の下端部に、充填材を充填したことを特徴とする請求項1〜６のいずれかに記載の鋼管ポールの設置構造。
【請求項８】
地盤に、ポール本体を起立させて設置してなる鋼管ポールの設置方法において、
地盤に、下端部外周縁にフランジが一体に設けられた外管を埋設する工程と、
外管内の底部に、基礎コンクリートを打設するとともに、外管の軸中心に芯材を立設する工程と、
基礎コンクリート上に、下端部の外側にフランジが一体形成されたポール本体の下端部を、芯材に嵌合しながら載置するとともに、外管内の上部に設けた位置決め部材により、ポール本体の外周面を四方から保持して位置決めする工程と、
外管とポール本体との間の基礎コンクリート上に、後打ちコンクリートを打設する工程
とを備えたことを特徴とする鋼管ポールの設置方法。
【請求項９】
ポール本体の下端部外周縁に、フレア加工によるフランジが一体形成されたポール本体であることを特徴とするとする請求項８に記載の鋼管ポールの設置方法。
【請求項１０】
下端部外周縁にフレア加工によるフランジが一体形成された外管であること特徴とす請求項８または９に記載の鋼管ポールの設置方法。
【請求項１１】
ポール本体内の下端部に、充填材を充填する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の鋼管ポールの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば道路の路肩付近に設置される通信用ポール、照明用ポールあるいは標識用ポール等における鋼管ポールの設置構造および設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の鋼管ポールを設置する場合、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、鉄筋２０ａが配筋された基礎コンクリート２０が地盤１００中に設けられ、前記基礎コンクリート２０上に、ポール本体２１の下端部を載置し、このポール本体２１の下端部に、複数のリブプレート２２により補強して設けたベースプレート２３を、基礎コンクリート２０上に突出させて設けた複数本のアンカーボルト２４に、ナット２５を介して締結することにより設置してなる構成を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また従来、図９（ａ）、（ｂ）及び図１０に示すように、地盤１００に、鉄筋３０ａが配筋された基礎コンクリート３０を打設する際、基礎コンクリート３０を２度に分けて打設し、１回目の基礎コンクリート３１の打設時に、複数本の第１のアンカーボルト３３を埋設し、これら第１のアンカーボルト３３にそれぞれねじ込み固定したカプラ−３４を、基礎コンクリート３１上に突出させるとともに、これらのカプラ−３４が表面に露出するように、２回目の基礎コンクリート３２を打設する。
次いで、ポール本体３５の下端部に隅肉溶接Ｗにより取り付けたフランジ３６を、基礎コンクリート３２上に載置し、フランジ３６の隅部に座ぐり加工が施されたボルト孔３７に、第２のアンカーボルト３８を挿入して、カプラ−３４に螺合させて締結することにより設置し、第２のアンカーボルト３８の頭部がフランジ３６の正面から突出しないようにすると共に、フランジ３６の周辺がフランジ３６上面と同面上になるように埋戻し土で埋め戻すような技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−３４３１１９号公報
【特許文献２】特開２００４−１３７７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の場合、いずれも基礎の深さが深くなるばかりでなく、図８に示す鋼管ポールの設置構造では、リブプレート２２が地盤１００表面より露出しているため、景観が悪くなるばかりでなく、歩行者の邪魔にもなり易い。
また、図９及び図１０に示す鋼管ポールの設置構造では、フランジ３６の隅部におけるボルト孔３５が座ぐり加工されており、しかも、フランジ３６の周辺が面一になるように埋め戻し土で埋め戻しているため、路面上に、第２のアンカーボルト３８の頭部やフランジ３６が突出することがなく、景観を害したり、歩行者の邪魔になるという問題を解消することができるが、ポール本体３５の下端部を確実に保持するためには、フランジ３６の板厚を厚くし、強度を増大させる必要があり、コスト高になるという問題があった。
前記のいずれの技術の場合も、補強用の鉄筋およびアンカーボルトを使用する形態であるので、構造が複雑になると共に施工が煩雑になるという問題がある。
本発明は、前記の課題を解消することができる鋼管ポールの設置構造及びその設置方法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】
【０００５】
前記の課題を有利に解決するために、第１発明では、地盤に打設された基礎コンクリート上に、ポール本体を起立させて設置してなる鋼管ポールの設置構造において、地盤に外管を埋設し、この外管内の底部に、基礎コンクリートを設けるとともに、この基礎コンクリート上に、下端部の外側にフランジが一体に設けられたポール本体の下端部を載置して位置決め保持するとともに、外管とポール本体との間の基礎コンクリート上に、後打ちコンクリートを打設したことを特徴とする。
【０００６】
第２発明では、第１発明における鋼管ポールの設置構造において、ポール本体の下端部外周縁に、フレア加工によるフランジを一体形成したことを特徴とする。
第３発明では、第１発明または第２発明における鋼管ポールの設置構造において、外管の下端部外周縁に、フレア加工によるフランジを一体形成したことを特徴とする。
【０００７】
第４発明では、第１発明〜第３発明における鋼管ポールの設置構造において、外管内の上部に、ポール本体の外周面を保持する位置決め部材を設けたことを特徴とする。
【０００８】
第５発明では、第１発明〜第４発明のいずれかにおける鋼管ポールの設置構造において、基礎コンクリートから突出すると共に外管の軸中心に中心軸線が合致するように芯材を埋め込み固定し、この芯材に、ポール本体の下端部を嵌合したことを特徴とする。
【０００９】
第６発明では、第1発明〜第５発明のいずれかにおける鋼管ポールの設置構造において、外管の内周面に、ずれ止め部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
第７発明では、第1発明〜第６発明のいずれかにおける鋼管ポールの設置構造において、ポール本体内の下端部に、コンクリートを打設したことを特徴とする。
【００１１】
第８発明の鋼管ポールの設置方法においては、
地盤に、ポール本体を起立させて設置してなる鋼管ポールの設置方法において、
地盤に、下端部外周縁にフランジが一体に設けられた外管を埋設する工程と、
外管内の底部に、基礎コンクリートを打設するとともに、外管の軸中心に芯材を立設する工程と、
基礎コンクリート上に、下端部の外側にフランジが一体形成されたポール本体の下端部を、芯材に嵌合しながら載置するとともに、外管内の上部に設けた位置決め部材により、ポール本体の外周面を四方から保持して位置決めする工程と、
外管とポール本体との間の基礎コンクリート上に、後打ちコンクリートを打設する工程
とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
第９発明では、第８発明の鋼管ポールの設置方法において、ポール本体の下端部外周縁に、フレア加工によるフランジが一体形成されたポール本体であることを特徴とする。
第１０発明では、第８発明または第９発明の鋼管ポールの設置方法において、下端部外周縁にフレア加工によるフランジが一体形成された外管であること特徴とする。
第１１発明では、第８〜第１０発明における鋼管ポールの設置方法において、ポール本体内の下端部に、充填材を充填する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、次のような効果が得られる。
第１発明によると、地盤に外管を埋設し、この外管内の底部に設けた基礎コンクリート上に、ポール本体の下端部を載置し、このポール本体の下端部外周縁に、フランジを形成して位置決め保持するとともに、外管とポール本体との間に、後打ちコンクリートを打設したことから、鋼管ポールに水平力が作用した場合には、後打ちコンクリートを介して、鋼管ポールが転倒しないように支承することができ簡単な構造とすることができる。また、外管とポール本体との間に充填・硬化された後打ちコンクリートは、横方向に拡径するような変形にたいしては、外管により変形が拘束される剛性の高い簡単な構造することができる。
また、外管の採用により、鋼管ポールの保持強度を高め、基礎の深さを浅くすることができ、鉄筋を配筋することなく基礎コンクリートを設けることができるとともに、アンカーボルトによる締結も必要がないため、基礎工事コストを削減化することができるという効果が得られる。
また、第２発明によると、ポール本体の下端部外周縁に、フレア加工によるフランジを一体形成したしたので、従前のような隅肉溶接によるフランジの形成及びフランジの板厚を厚くすることなく、フレア加工に伴う塑性加工によるフランジの加工硬化により、ポール本体の下端部における剛性、強度、耐久性などの品質及び機能を高めることができ、しかも、ポール本体に作用する横方向の外力や鉛直方向の引抜き荷重に対する抗力を、十分に得ることができる。
【００１４】
第３発明によると、外管の下端部外周縁に、フレア加工によるフランジを一体形成したことから、外管の下端部における剛性、強度、耐久性などの品質及び機能を高めることができるともに、ポール本体に作用する鉛直方向の引抜き荷重に対する抗力を、後打ちコンクリートを介して外管のフランジで受けることができるという効果が得られる。
【００１５】
第４発明によると、外管内の上部に設けた位置決め部材により、ポール本体の外周面を保持していることから、ポール本体の下端部を安定して位置決め保持することができるという効果が得られる。
【００１６】
第５発明によると、基礎コンクリートから突出すると共に外管の軸中心に中心軸線が合致するように芯材を埋め込み固定しすると共に、その芯材に、ポール本体の下端部を嵌合したことから、ポール本体の下端部を安定して位置決め保持することができ、ポールの横倒れを確実に防止することができるという効果が得られる。
【００１７】
第６発明によると、外管の内周面に設けたずれ止め部により、ポール本体の下端部に作用する鉛直方向の引抜き荷重に対する応力を、後打ちコンクリートを介して外管に効率よく伝達させることができるという効果が得られる。
【００１８】
第７発明によると、ポール本体内の下端部に、充填材を充填したことから、ポール本体の下端部を、外管内に安定して位置決め保持することができるという効果が得られる。
【００１９】
第８発明によると、外管の採用により、基礎の深さを浅くすることができ、鉄筋を配筋することなく基礎コンクリートを打設することができるとともに、アンカーボルトによる締結も必要がないため、基礎工事コストを削減化することができるという効果が得られる。
【００２０】
第９発明によると、従前のような隅肉溶接によるフランジの形成及びフランジの板厚を厚くすることなく、フレア加工に伴う塑性加工によるフランジの加工硬化により、ポール本体の下端部における剛性、強度、耐久性などの品質及び機能を高めることができ、しかも、ポール本体に作用する横方向の外力や鉛直方向の引抜き荷重に対する抗力を、十分に得ることができる鋼管ポールを容易に設置することができる。
【００２１】
第１０発明によると、下端部外周縁にフレア加工によるフランジが一体形成された外管であるので、隅肉溶接によるフランジの形成及びフランジの板厚を厚くすることなく、フレア加工に伴う塑性加工によるフランジの加工硬化により、外管下端部における剛性、強度、耐久性などの品質及び機能を高めることができ、しかも、外管に作用する横方向の外力や鉛直方向の引抜き荷重に対する抗力を、十分に得ることができる外管を容易に形成することができる。
【００２２】
第１１発明によると、ポール本体内の下端部に、充填材を充填したことから、ポール本体の下端部を、外管内に安定して位置決め保持することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る鋼管ポールの設置構造の第１実施形態を示す縦断面図である。本実施形態に使用される鋼管ポール１は、図２に示すように、円筒状のポール本体２からなり、このポール本体２の下端部２ａにおける外周縁に、フレア加工によるフランジ３を一体形成してなる形態を有する。このようなフレア付き鋼管ポール１は、特開２００５−３５１３８３号公報に開示されているように、ポール本体２の下端部を冷間加工により、かつフレア先端部を拘束するようにローラ加工し、フレア加工に伴う塑性加工によるフランジ３の半径方向中央部が増厚され、かつフランジ３の加工硬化により、フランジ３が、ポール本体２と一体で、幅が広く、剛性、強度、耐久性などの品質及び機能を高める効果を有する。
【００２５】
そして、前記鋼管ポール１は、地盤１００に埋設された外管４内の底部に打設した基礎コンクリート５上に、ポール本体２の下端部２ａを載置し、基礎コンクリート５から突出すると共に外管４の軸中心に中心軸線が合致するように埋め込み固定した芯材６に、ポール本体２の下端部２ａを嵌合させるとともに、外管４の上部に取り付けた水平方向に延びるボルト７及びナット８等からなる位置決め部材により、ポール本体２の外周面を四方から締結保持して位置決め保持し、基礎コンクリート５上に、ポール本体２を起立させて設置してなる構成を有する。なお、基礎コンクリート５および芯材６は事前に製作してもよい。
【００２６】
この場合、位置決め部材としては、外管４の上部周面に貫通形成した貫通孔４ａの外側にナット８を溶接し、このナット８に、外管４の外側から内側に向けてボルト７を螺合させて挿入することにより、ポール本体２の外周面を支承するように押圧して保持するように構成したが、ナット８を外管４内に設けて、外管４の内外両側にナット８を設けてもよい。また、位置決め部材として、ボルト７及びナット８には限定されない。ポール本体２を押圧する形態で位置決めするようにしても、スペーサ等による位置決めでも可能である。
【００２７】
外管４の下端部外周縁には、フレア加工によるフランジ４１が一体形成され、かつ、その内周面には、ずれ止め部としての突起４２が突設されているとともに、ポール本体２と外管４との間には、後打ちコンクリート９が打設されている。なお、外管４の内周面に、ずれ止め部としての突起４２を突設する場合、例えば外管素材となる帯状金属板の内面に、複数の突条を並列して形成すれば、帯状金属板の円筒状の曲げ加工と共に容易に成形することが可能である。また、ずれ止め部は、突起に限定されず、凹部でもよい。
【００２８】
次に、鋼管ポール１の設置工程を、図３（ａ）（ｂ）に示す図に基づいて説明する。まず、図３（ａ）に示すように、地盤１００に堀設した基礎穴１０１に、外管４を設置した後、外管４内の底部に、流動性に優れたセルフレベリングのコンクリートを使用して、基礎コンクリート５を打設する。このとき、外管４の軸中心に位置するように芯材６の下部を同時に埋め込んで、芯材６を立設する。芯材６の突出高さは、ポール本体２を芯材６に嵌設した時に傾倒しないことが必要であり、設計により設定される。また、垂直精度の要求レベルが低い場合などは、基礎コンクリート５および芯材６は事前に製作してもよい。
前記の芯材６は、ポール本体２の下端部の位置合せ部材であると共に、ポール本体２の転倒防止部材である。前記の芯材６がないとポール本体２の下端部が外管４内において横方向に自由であるので、位置合せおよび位置決めが容易でない。ポール本体２の下端部が、前記芯材６に嵌設した時に、ポール本体２の内面と芯材６の外周面との間に、僅かな間隙があればよく、間隙が大きいと、ポール本体２が傾斜した状態となると不安定になる。
通常、標識用鋼管ポールあるいは照明用鋼管ポールの上部は湾曲しているために、鉛直状態で近い状態で設置することが困難であるが、前記の芯材６があると、芯材６によりポール本体２の下端の位置決めと、これよりも上位レベルに設置されている後記のボルト７及びナット８からなる位置決め部材とが共同して、ポール本体２の傾倒を防止し、ポール本体２を鉛直状態で仮保持でき、また、ポール本体の設置作業を容易にすることができる。
また、外管４の外周は、ボルト７及びナット８からなる位置決め部材が取り付けられた外管４の上部外周を残して、埋戻し土により埋め戻しておくか、コンクリートを打設して、外管４を地盤１００に埋設して安定させる。
【００２９】
基礎コンクリート５の硬化後、基礎コンクリート５上に、ポール本体２の下端部２ａを、芯材６に嵌合しながら載置するとともに、図３（ｂ）に示すように、ボルト７及びナット８等からなる位置決め部材により、ポール本体２の外周面を四方から押圧するように保持して位置決めする。ボルト７及びナット８等からなる位置決め部材は、例えば、１２０度間隔で外管４の三方に配置してもよい。
【００３０】
この状態で、ポール本体２と外管４との間の基礎コンクリート５上に、後打ちコンクリート９を打設してポール本体２の下端部を埋め込み固定するとともに、残りの外管４の上部外周を埋戻し土により埋め戻すか、コンクリートを打設することにより、図1に示すような鋼管ポール１の地盤１００への設置が行われる。
【００３１】
すなわち、上記の構成によれば、図４に示すように、ポール本体２に、例えば横風等により、横方向の外力Ａが作用すると、ポール本体２の下端部２ａの揺動に伴って、外管４内における後打ちコンクリート９に対して、図４実線矢印で示すように、相反する圧縮応力Ｂ、Ｃによる抗力が働き、これらの相反する圧縮応力Ｂ、Ｃにより、外力Ａに対するポール本体２の安定化を図ることができる。
【００３２】
また、図５に示すように、ポール本体２に鉛直方向の引抜き荷重Ｅが作用すると、ポール本体２の下端部２ａに形成したフランジ３を介して、図５実線矢印で示すように、後打ちコンクリート９に対して圧縮応力Ｆによる抗力が働き、この圧縮応力Ｆが、外管４の内周面に突設した突起４２を介して、外管４に引抜き応力Ｇとして伝達され、この引抜き応力Ｇにより、外管４の下端部に形成したフランジ４１を介して、外管４の外周における埋戻し土またはコンクリートに対して、圧縮応力Ｈによる抗力が働き、引抜き荷重Ｅに対するポール本体２の安定化を図ることができる。
【００３３】
これにより、鋼管ポール１の保持強度を高め、基礎の深さを浅くすることができ、鉄筋を配筋することなく基礎コンクリートを打設することができるとともに、従前のようなアンカーボルトによる締結も必要がないため、基礎工事コストを削減化することができる。
【００３４】
図６は、本発明に係る鋼管ポールの設置構造の第２実施形態を示す縦断面図である。本実施形態においては、ポール本体２内の下端部２ａに、コンクリートあるいはモルタル等の充填材１０を充填してなる構成を有するもので、これにより、ポール本体２の一層の安定化を図ることができるようにしたものである。
【００３５】
図７は、本発明に係る鋼管ポールの設置構造の第３実施形態を示す縦断面図である。前記実施形態のように、ポール本体２の下端部に一体にフレア加工による剛性を高めたフランジ３を埋め込み固定する形態が剛性が高く、溶接により固定する場合に比べて品質が安定して好ましいが、フランジ３を溶接W等によりポール本体２に固定した形態としてもよい。その他の構成は前記実施形態と同様である。
【００３６】
なお、上記した各実施形態において、例えば、鋼管ポール１の外径は、１５０〜１９０ｍｍ、フレア加工によるフランジ３の張り出し巾は、約５０ｍｍとし、外管４の外径は、４００〜５００ｍｍとする。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る鋼管ポールの設置構造の第1実施形態を示す要部の縦断側面図である。
【図２】鋼管ポールの拡大斜視図である。
【図３】（ａ）は鋼管ポールの設置工程を示す要部の縦断側面図、（ｂ）は図3（ａ）のＩ−Ｉ線における横断面図である。
【図４】鋼管ポールに対する横風等の横方向の外力による応力伝達状態を示す説明図である。
【図５】鋼管ポールに対する引抜き荷重による応力伝達状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係る鋼管ポールの設置構造の第２実施形態を示す要部の縦断側面図である。
【図７】本発明に係る鋼管ポールの設置構造の第３実施形態を示す要部の縦断側面図である。
【図８】従来の鋼管ポールの設置構造を示すもので、（ａ）は要部の縦断側面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩ−ＩＩ線における横断面図である。
【図９】従来の鋼管ポールの他の設置構造を示すもので、（ａ）は要部の縦断側面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線における横断面図である。
【図１０】図９（ａ）のＩＶ部における要部拡大縦断側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    鋼管ポール
２    ポール本体
２ａ  下端部
３    フランジ
４    外管
４ａ  貫通孔
４１  フランジ
４２  突起（ずれ止め部）
５    基礎コンクリート
６    芯材
７    ボルト（位置決め部材）
８    ナット（位置決め部材）
９    後打ちコンクリート
１０  充填材
１００地盤
１０１基礎穴
【図１】
2007270547.tif 000003
【図２】
2007270547.tif 000004
【図３】
2007270547.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007270547.tif 000007
【図６】
2007270547.tif 000008
【図７】
2007270547.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007270547.tif 000011
【図１０】
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