(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のコンクリートポールであって、軸方向鉄筋の外側に曲げモーメントが大きいグランドレベルより下の元口部分と上方の末口部分を除く中間部分には前記曲げモーメントに耐えるリング筋を巻回し、その他の部分はらせん筋を巻回してあることを特徴とするコンクリートポール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋を有するコンクリートポールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、鉄筋を有するコンクリートポールは、架空配電電線路、防球ネット、照明灯などの支柱として使用されている。
【０００３】
図１０は従来のコンクリートポールの模式図で、コンクリートポール１の鉄筋は、コンクリートポール１の全長にわたる軸方向鉄筋２とポールの途中までの長さの補助軸方向鉄筋３を円状に配置し、軸方向鉄筋の周りにらせん筋４を巻回した構成からなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図９は従来のコンクリートポールが破壊に至るまでのプロセスの説明図で、コンクリートポール１の元口側を固定し、末口側に荷重Ｆを加える。
【０００５】
コンクリートポール１に加わる荷重が極限荷重近くになると、圧縮側のかぶりコンクリートの剥離が進行し、かぶりコンクリートによる拘束力を失った軸方向鉄筋２，３が外側にはらもうとするため、軸方向鉄筋２，３の外側に巻いてあるらせん筋４に張力が発生し、さらに荷重が増加すると軸方向鉄筋２，３が外側にはらもうとする力を増し、らせん筋４が降伏し、らせん筋４の降伏により拘束力が低下して軸方向鉄筋２，３が座屈し、同時にらせん筋４の破断とコンクリートの爆裂により引張り側の軸方向鉄筋に余力を残したまま脆性破壊が生じる。
【０００６】
したがって、コンクリートポールの強度を上げるために、コンクリート厚さを増加させたり、軸方向鉄筋の断面積を大きくし、ＡＣ養生あるいは混和材によるコンクリートの高強度化で対応しているのが現状である。
【０００７】
しかしながら、従来の強度増加手段では、コンクリートポールが大径となり、重量が増加するという欠点があり、近年の景観の改善、歩道に対するコンクリートポール専有面積の縮小のための細径化に応えることができない。
【０００８】
そこで、本発明は、コンクリートポールを大径にすることなく経済的な高強度のコンクリートポールを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による横拘束強化コンクリートポールは、軸方向鉄筋の断面積は従来どおりとし、軸方向鉄筋の外側に曲げモーメントの大きい部分にはリング筋を巻回することにより変形を拘束し、軸方向鉄筋の座屈を遅延させて軸方向鉄筋の軸方向の持てる力を十二分に引き出し、コンクリートとの強度協調をとることにより強度のアップを図るものである。
【００１０】
リング筋は、曲げモーメントが大きい部分に巻回する。他の部分には従来と同様にらせん筋を用いる。また、リング筋は、断面形状が帯状のリング筋又は丸状のリング筋もしくは丸状のリング筋を、例えば、２段に重ねたダブルリング筋、あるいはそれ以上重ねたリング筋を用い、曲げモーメントの大きさに応じて、リング筋の巻回ピッチを変化させ、また、リング筋は、帯状リング筋の場合には、リング筋の板厚、幅を変化させて用い、丸状リング筋の場合には、リング筋の径あるいは重ねるリング筋の数を変化させて用いる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による横拘束強化コンクリートポールの模式図、図２はリング筋の断面図で、図２−ａは帯状リング筋、図２−ｂは丸状リング筋、図２−ｃは丸状リング筋を重ねたダブルリング筋の断面図である。
【００１２】
コンクリートポール１の軸方向鉄筋２及び補助軸方向鉄筋３は、図１０に示す従来のＰＣコンクリートポールと同じく同数のＰＣ鋼材を用いる。軸方向鉄筋２のグランドレベル（Ｇ．Ｌ）より下の第１部分は荷重の影響が少ないので、従来と同じくらせん筋４が軸方向鉄筋２，３の外周に巻いてあり、らせん筋４は炭素鋼からなる普通の鋼線を用いる。グランドレベルの上の第２部分は、曲げモーメントが大きく作用する部分であるから、炭素鋼あるいは高張力鋼からなる帯状リング筋６ａを軸方向鉄筋２の外周に巻回する。さらに、帯状リング筋６ａを巻回した第２部分の曲げモーメントに次いで曲げモーメントが大きい第３部分に高張力鋼からなる丸状ダブルリング筋６ｂを巻回する。丸状ダブルリング筋６ｂの強度は、帯状リング筋６ａを巻回した第２部分より曲げモーメントが小さくなっているので、帯状リング筋６ａの強度より小さく、また、リング筋の巻回数も少なくなっている。
【００１３】
丸状ダブルリング筋６ｂを巻回した第３部分に次いで、第４の部分には丸状リング筋６ｃが軸方向鉄筋２，３の外周に巻いてある。丸状リング筋６ｃの強度は、丸状ダブルリング筋６ｂのそれよりも小さく、また、リング筋の巻回数も少なくなっている。
【００１４】
丸状リング筋６ｃ以後の第５部分は、曲げモーメントがリング筋６ａ〜６ｃを巻回した第２〜第４部分に比べて小さいので、らせん筋４を軸方向鉄筋２，３の外周に巻く。らせん筋４は、上部（第５部分）及び下部（第１部分）とも同じ線径のものを用いる。
【００１５】
本実施例では、第２部分に平鋼からなる帯状リング筋６ａ、第３部分に丸状ダブルリング筋６ｂ、第４部分に丸状リング筋６ｃを用いたが、リング筋は曲げモーメントの大きさにより前記各種のリング筋を適宜選択することができる。
【００１６】
図３に示す横拘束強化コンクリートポールは、第２部分に丸状ダブルリング筋６ｂ、第３，４部分に丸状リング筋6ｃを用い、曲げモーメントの大きさに応じてリング筋の巻回数を変化させた実施例である。
【００１７】
図４、図５及び図６は、コンクリートポール全長にわたりリング筋を採用した横拘束強化コンクリートポールの参考例である。
【００１８】
図４に示す横拘束強化コンクリートポールは、第２部分に平鋼からなる帯状リング筋６ａ、第３部分に丸状ダブルリング筋６ｂ、第１，４，５部分に丸状リング筋６ｃを用い、曲げモーメントの大きさに応じてリング筋の巻回数を変化させた参考例である。
【００１９】
また、図５に示す横拘束強化コンクリートポールは、第２部分に丸状ダブルリング筋６ｂ、第１，３，４，５部分に丸状リング筋６ｃを用い、曲げモーメントの大きさに応じてリング筋の巻回数を変化させた参考例である。
【００２０】
さらに、図６に示す横拘束強化コンクリートポールは、第１〜５部分に丸状リング筋６ｃを用い、曲げモーメントの大きさに応じてリング筋の巻回数を変化させた参考例である。
【００２１】
図７は本発明のコンクリートポールと従来のコンクリートポールの曲げモーメント図で、Ｍは荷重２０００Ｋｇの曲げモーメントで、Ｍｕ１は長さ１５ｍ、末口径１９ｃｍ、厚さ６３ｍｍのらせん筋を用いた従来のコンクリートポールの曲げモーメント、Ｍｕ２は長さ１５ｍ、末口径１９ｃｍ、厚さ６３ｍｍの本発明によるリング筋を用いたコンクリートポールの曲げモーメントである。図７から明らかなとおり、同一の軸方向鉄筋、長さ及び末口径でありながら、従来のコンクリートポールは荷重２０００Ｋｇに耐えられないのに対して、本発明によるリング筋を用いたコンクリートポールは、従来のコンクリートポールと同一の軸方向鉄筋、長さ及び末口径でありながら、十分に耐えることができ、また、厚さも同一ですむ。
【００２２】
したがって、本発明によるコンクリートポールは、従来のコンクリートポールと同じ形状でありながらより大きな強度を持たせることができ、いいかえると、本発明によるコンクリートポールは従来のコンクリートポールと同一強度のものを従来のポールよりも小径で作成することができる。
【００２３】
【実施例】
図８はらせん筋を用いた従来例と本発明の実施例１との荷重−撓み（末口）曲線の比較図である。従来のらせん筋を用いたコンクリートポールは、９ｍｍと９．２ｍｍ径の軸方向鉄筋２８本に、３ｍｍ径のらせん鉄筋をピッチ１４０ｍｍで巻いたものであり、本発明によるコンクリートポールは、９ｍｍと９．２ｍｍ径の軸方向鉄筋２８本に、厚さ４．５  ｍｍ、幅２５ｍｍの平鋼からなる帯状リング筋をピッチ７５ｍｍで６８本巻いたものである。
【００２４】
図８に示すとおり、本発明によるポールの破壊荷重、撓み、エネルギー吸収能力は、それぞれ、従来のコンクリートポールの１．４倍、２．４５倍、３．７１倍優れていることが分かる。
【００２５】
表１は、他の実施例について示したもので、本発明によるコンクリートポールの破壊荷重、撓み、エネルギー吸収能力が従来のコンクリートポールのそれらに比べて、優れていることが分かる。
【００２６】
【表１】
0003872553.tif 000002
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、曲げモーメントの大きい部分にリング筋を巻回して軸方向鉄筋が横方向への変形を拘束するため、軸方向鉄筋の座屈とコンクリートの爆裂を遅延させ、軸方向鉄筋の持てる力を十二分に引き出すことができるので、コンクリートポールを大径にすることなく、且つ経済的にコンクリートポールの強度を上げることができ、したがって、コンクリートポールを細径化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による横拘束強化コンクリートポールの模式図。
【図２】  リング筋の断面図で、図２−ａは帯状リング筋、図２−ｂは丸状リング筋、図２−ｃは丸状リング筋を重ねたダブル筋の断面図。
【図３】  本発明による横拘束強化コンクリートポールの別の実施例の模式図。
【図４】  コンクリートポール全長にわたりリング筋を採用した参考例の横拘束強化コンクリートポールの模式図。
【図５】  コンクリートポール全長にわたりリング筋を採用した参考例の横拘束強化コンクリートポールの模式図。
【図６】  コンクリートポール全長にわたりリング筋を採用した参考例の横拘束強化コンクリートポールの模式図。
【図７】  本発明のコンクリートポールと従来のコンクリートポールの曲げモーメント図。
【図８】  従来例と本発明の実施例１との荷重−撓み（末口）曲線の比較図。
【図９】  従来のコンクリートポールが破壊に至るまでのプロセスの説明図。
【図１０】  従来のコンクリートポールの模式図。
【符号の説明】
１  コンクリートポール
２  軸方向鉄筋
３  補助軸方向鉄筋
４  らせん筋
６ａ，６ｂ，６ｃ リング筋
【図１】
0003872553.tif 000003
【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】
0003872553.tif 000008
【図７】
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【図８】
0003872553.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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