JPH02183039A - 構造体用鋼管柱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、構造体のコンクリート桁に接当する支承板を
、鋼管の端部に溶接すると共に、前記支承板のほぼ中央
に貫通孔を設け、前記支承板を前記コンクリート桁に接
当させた状態で、前記貫通孔を通して前記コンクリート
桁と一体的にコンクリート打設可能なコンクリート充填
空間を、前記鋼管の内側に形成してある構造体用鋼管柱
に関し、詳しくは、コンクリート桁に支承板を接当させ
た状態で、鋼管柱の剛性を高め、しかも、支承板に貫通
孔を設けることによって、鋼材量の軽減を果たして経済
性を高められる構造体用鋼管柱に関する。

〔従来の技術〕

従来の上記鋼管柱では、支承板に設ける貫通孔の直径を
、鋼管の内径とほぼ同等に設定するか、鋼管の内径より
単に小径に設定することしか提案されていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、貫通孔の直径を、鋼管の内径とほぼ同等に設定
すると、第２図の■に示すように、支承板（４）の内端
縁部近くのコンクリート桁に、大きな応力が集中して、
その部分からコンクリート桁にクラックがはいりやすく
なり、また、鋼管（５）の内径より貫通孔の直径が小さ
すぎると、支承板（４）の重量が増加してしまい経済性
が悪くなる欠点があった。

本発明の目的は、支承板の重量をあまり増加させずに、
上からの荷重に対する応力を、コンクリート桁に分散さ
せやすくする点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の構造体用鋼管柱の特徴構成は、鋼管の外径をＤ
とすると共に、前記鋼管の肉厚をＴとし、貫通孔の直径
をｄとし、前記鋼管の内径と前記貫通孔の直径との差の
半分をＢとし、支承板の厚みをＨとして、 □　≦Ｂ≦Ｈの条件内で ｄ　　＝　Ｄ　−２Ｔ　−２Ｂ　　を満たすように、前
記貫通孔の直径を設定してあることにあり、その作用効
果は、次の通りである。

〔作　用〕

つまり、鋼管の内径より貫通孔の直径を単純に小さくす
るのではなく、ＢをほぼＨ／２にすると、第２図の■で
示すように、鋼管（５）の内径と貫通孔の直径とをほぼ
等しくしてＢがＨ／２より小さい第２図の■で示すもの
に較べて、コンクリート桁に作用する応力が鋼管（５）
の直下に集中せずにより径方向に分散し、また、ＢをＨ
とほぼ等しくすると、第２図の■で示すように、第２図
■よりは、更に応力が径方向に分散して、その応力分布
曲線が滑らかになり、更に、ＢをＨより犬にする場合に
は、ＢがＨの時と応力分布がほとんど変わらず、むしろ
、支承板の重量が増加するために、コストが高くなる。

〔発明の効果〕

従って、支承板の重量を可及的に軽減して経済性を向上
させられながら、コンクリート桁に作用する応力を、鋼
管の径方向に分散させやすく、支承板及びコンクリート
桁の耐久性を向上させて長期使用が行えるようになった
。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。

第４図に示すように、地下鉄駅舎等の地下構造体（１）
の上下コンクリート桁（２）間に介在させて、各階を支
持する構造体用鋼管柱（３）を構成するに、第１図及び
第３図に示すように、上下コンクリート桁（２）、　（
２）に接当する平面視円形の一対の支承板（４）を、夫
々円筒型鋼管（５）の外径よりも大きい外径にして、鋼
管（５）の両端部に各別に溶接すると共に、支承板（４
）のほぼ中央に、主に軽減化のために貫通孔（６）を設
け、支承板（４）をコンクリート桁（２）に接当させた
状態で、貫通孔（６）を通してコンクリート桁（２）と
一体的にコンクリート打設可能なコンクリート充填空間
（Ｓ）を、鋼管（５）の内側に形成してある。

前記鋼管（５）及び支承板（４）は、鋳鋼製又は、鋼板
製から成り、前記支承板（４）の外周側及び内周側でコ
ンクリート桁（２）とは反対側の角部を、面取りして軽
量化を図っであると共に、又、鋼管（５）との溶接部近
くに、鋼管（５）に対する位置決め用突部（４Ａ）を、
支承板（４）の全周に渡って設けである。

前記支承板（４）は、第３図の取付孔（７）を通すアン
カーボルト（８）によってコンクリート桁（２）に固定
してあり、その支承板（４）に設けた貫通孔（６）の直
径（ｄ）は、鋼管（５）の外径をＤとすると共に、鋼管
（５）の肉厚をＴとし、貫通孔（６）の直径をｄとし、
鋼管（５）の内径と貫通孔（６）の直径（ｄ）との差の
半分をＢとし、支承板（４）の厚みをＨとして、 □　≦Ｂ≦Ｈの条件内で ｄ　＝　Ｄ　−２Ｔ　−２Ｂ　　を満たすように、設定
してある。

前記支承板（４）における貫通孔（６）側の内周縁部（
ｂ）と、鋼管（５）近くの突部（４Ａ）の内周部（ａ）
にわたる傾斜面（Ｆ）は、縦断面視で直線状又は円孤状
に形成して、支承板（４）の軽減化のみならず、コンク
リート（９）打設時に、スムーズにコンクリート（９）
が貫通孔（６）内に流れ込むように形成し、また殊に、
鋼管（５）の上端部に溶接した支承板（４）の貫通孔（
６）側頭斜面（Ｆ）は、コンクリート充填空間（Ｓ）内
にコンクリートを打設した後に、レイタンスやブリージ
ングによって水が上昇したり、コンクリート硬化時に気
泡が発生しても、その水や気泡をスムーズに上方に案内
させるガイド面に形成され、コンクリート充填空間（Ｓ
）内の支承板（４）下部に、水膜層や空隙が形成されな
いようにしてある。

〔別実施例〕

前記支承板（４）の形状は、内外両側に傾斜面（Ｐ）を
形成する以外に、第５図に示すように、縦断面がほぼ長
方形のものでも良く、また、第６図に示すように、−枚
の板部材（１０）と鋼管（５）周面にわたるリブ（１１
）を周方向に複数設けて、鋼管（５）から受ける垂直荷
重を、リブ（１１）によって板部材（１０）の径方向に
分散させてあってもよい。

本発明は、地下鉄駅舎等の地下構造体（１）に限らず、
地上の構造物に適用しても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る構造体用鋼管柱の実施例を示し、第
１図は鋼管柱の縦断面図、第２図は鋼管柱の直下のコン
クリート桁における応力分布を示すグラフ、第３図は支
承板の平面図、第４図は地下構造体の縦断面図、第５図
及び第６図は夫々別実施例を示す要部断面図である。 （１）・・・・・・構造体、（２）・・・・・・コンク
リート桁、（４）・・・・・・支承板、（５）・・・・
・・鋼管、（６）・・・・・・貫通孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 構造体（１）のコンクリート桁（２）に接当する支承板
   （４）を、鋼管（５）の端部に溶接すると共に、前記支
   承板（４）のほぼ中央に貫通孔（６）を設け、前記支承
   板（４）を前記コンクリート桁（２）に接当させた状態
   で、前記貫通孔（６）を通して前記コンクリート桁（２
   ）と一体的にコンクリート打設可能なコンクリート充填
   空間（Ｓ）を、前記鋼管（５）の内側に形成してある構
   造体用鋼管柱であって、前記鋼管（５）の外径をＤとす
   ると共に、前記鋼管（５）の肉厚をＴとし、前記貫通孔
   （６）の直径をｄとし、前記鋼管（５）の内径と前記貫
   通孔（６）の直径（ｄ）との差の半分をＢとし、前記支
   承板（４）の厚みをＨとして、 Ｈ／２≦Ｂ≦Ｈの条件内で ｄ＝Ｄ−２Ｔ−２Ｂを満たす ように、前記貫通孔（６）の直径（ｄ）を設定してある
   構造体用鋼管柱。