基礎講座

照明ポールの強度計算について「JIL 1003：2009 照明用ポール強度計算基準」ほか
平山

１．まえがき道路や公園等に建っている照明ポ①固定荷重：構造物自身の重さな

４．応力計算ど、構造物が存在する限り永遠にありえる力。

智良

照明ポールの応力度照査は、荷重

ールは、（社）日本照明器具工業会②積載荷重（活荷重）：車両や人、が作用した場合にポール各部に作用（現：一社／日本照明工業会）が発行

器材など構造物に載せる可能性する力（主に曲げモーメント）から各がある可動な力。

断面に生じる応力度を計算し、その2009している JIL 1003： 「照明用ポール強度計算基準」（以下 JIL 1003と記③積雪荷重：雪の重さによる力。

応力度が材料毎に設定した許容応力す。
）
により強度計算が行われている④地震荷重：地震による力度以下であるかを確認します。ただのが一般的です。ここでは、JIL 1003

⑤風荷重：風による力

し、JIL 1003の算定式は微小な部分の解説内容を主に、基礎やアンカーがあります。照明ポールは比較的軽の応力度まで考慮していないので、ボルトの計算方法も含めた照明ポー

量で積雪面積も小さく積載される器部材が直交して接合する箇所等、部ルの強度計算の留意点を記します。

材も軽量なため、①〜④の荷重が⑤分的に応力度が極端に上昇（応力集風荷重に比べ微小なので、JIL 1003中）するような形状や構造の場合はでは、風荷重にて強度計算を行いま注意が必要です。JIL 1003の解説にJIL 1003は、高さが14m以下で、す。（多目的柱は固定荷重も考慮しも記載されていますが、アームと主鋼製の１本柱を対象としています。

ま す。
）ま た、 設 計 風 速 は、V CR ＝柱の接合部には、図−１に示すようそのため、JIL 1003の解説には14m60m/sを採用しており、JIL 1003のに約７〜８倍の応力が発生する場合を超えたポールは、建築基準法に準解説に記載されている通り、大半のがあるので、リブ等で補剛するか応じた設計が必要で、14m以下であっ設置場所では建築基準法施行令によ

力度の安全率を考慮する必要がありても主柱が複数あるような意匠性をる速度圧から換算した風速が下まわます。

重視した形状のポールや非鉄金属のりますが、一部の地域や離島では、ポールは、荷重条件の適用は可能だ

設計風速VCR＝60m/sを超える場合が、応力度の算定は構造解析等を実があるので注意が必要です。

２．JIL 1003の適用範囲施して算定する必要がある旨が記載

目安としては平坦で障害物がないされています。また、JIL 1003の付地域と想定される地表面粗度区分Ⅰ

属書の内容に沿えば、橋梁や高架橋またはⅡに設置する場合は、設計風に設置する場合は、車両走行による速（速度圧）の確認をするとよいと思振動の影響を確認する必要がありまいます。また、海峡部橋梁など設置す。

高さが地表面より20mを超える場所

３．荷重構造物に作用する荷重としては

26Kensetsu Denki Gijyutsu+セミナー（基礎講座）.indd 26に設置する場合も同様に設計風速（速度圧）の確認をするとよいと思います。

図−１ 接合部の解析例（JIL 1003 解説より）

また、照明ポールは機器を柱内部に収納するため、主柱下部に比較的Vol.193 2017. 6

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セミナー

大きな開口を設けます。そのため、による基礎の安定計算は簡易ケーソ力を確保して、アンカーボルトの耐JIL 1003の算定式では、ねじりによンとエンゲルの計算式を組み合わせ力を上げると同時に粘り強い構造とる応力算定時に応力集中の影響を考ているため、同条件でも簡易ケーソすることが望ましいと思います。表慮して補正係数（N＝1.2）を設けていンの計算式による根入れ長さと異な−１に照明ポールで標準的に使用さます。JIL 1003の解説によれば、こる場合があります。

れるアンカーボルト径毎にアンカーの補正係数は、図−２に示す構造を設置場所の状況により必要な値入ボルトの許容引張力と許容付着力か前提とし実験値と解析値から設定しれ長さを確保できない場合は、基礎ら算定した引抜力を同じと仮定したているので、開口部の構造が異なるの底面積を増やし抵抗力を増して安埋め込み長さの計算例を示します。

場合や開口部比率が13〜32％かつ開定を確保します。根入れ長さと基礎口部高さが1.7D〜4.0Dを満足しない

幅の比が1/2以下の形状では、直接場合は、FEM解析等を実施し応力集基礎の計算により安定を照査すると中の影響を確認する必要があります。

同時に、基礎自体の強度も確認する必要があると考えられます。

表−１径毎の埋め込み長さ

アンカー径

埋め込み長さ（mm）

M24815

M27942

M301037

また、第1035号による基礎の安定計算の値は標準的な砂質土（N値＝10）を想定していますので、N値が図−２補正係数の前提となる構造低い地盤では別途安定計算が必要と地震に対して、照明ポールは比較考えられます。また、目安としてN的軽量なため、過去の地震によるポ値が５以下の軟弱な地盤では、杭基ールの被害が殆どないことから、礎など他の基礎構造を検討する必要

JIL 1003では、地震に対する照査はがあります。

行っていません。しかし、昨今の巨６．アンカーボルトの計算

図−３

開口部ねじれ荷重の解析結果例（JIL 1003 解説より）

７．耐震

大地震により、照明ポールに変形等が生じた事例が確認されています。

アンカーボルトの照査は、アンカ

これらは、地震の周波数とポールのーボルトに作用する引き抜き力に対固有周波数が近似した場合（共振として、アンカーボルト断面に作用す等しい状態）、風荷重を上回る大きる応力度が許容応力度以下であるとな荷重が作用したと考えられていま同時にアンカーボルトと基礎の接触す。今後は、他の電気設備設計と同面に生じる付着力が、それ以上かを様に重要度等を加味した耐震の基準確認します。照明ポールの場合、ア化が望まれます。

ンカーボルトに丸鋼を使用する場合が多いですが、丸鋼の付着力＝付着８．まとめ

抵抗は表面の摩擦作用のみに依存すJIL 1003は照明ポール本体の強度るのでバラツキが大きく注意が必要

計算基準で、基礎やアンカーボルト

照 明 ポ ー ル の 基 礎 計 算 は、JILです。また、照明ポールに車両等が等を含めた照明柱全体としての設計

1003等からポール基部に作用する水衝突又は接触し想定以上の荷重が作は、「電気通信施設設計要領・同解平力と曲げモーメントを算定し、建用する場合があります。この場合に説：一社）建設電気技術協会」があり

設省土木研究所資料第1035号「ポーアンカーボルトが破断又は引き抜かます。この要領は、本校に記載した

ル基礎の安定計算方法」に基づき算れるとポール基部（根本）から飛散す内容も考慮されていることから、設出された表から基礎の根入れ長さをる可能性があるので、車両等が衝突置場所の条件を把握して、要領に沿設定するか、基礎を剛体（変形しな又は接触し得る可能性がある場所でって設計することが有効です。

い）として簡易ケーソンの計算式には、埋め込み長さを大きく取りアンて安定計算を行ないます。第1035号

カーボルトの許容引張力以上に付着

５．基礎計算（ひらやまともよし：YSポール（株））

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