JPH0676711B2

JPH0676711B2 - 構造体用鋼管柱

Info

Publication number: JPH0676711B2
Application number: JP345589A
Authority: JP
Inventors: 冨男木川; 充森崎; 健渡邊
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-01-09
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH02183039A

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、鋼管の外形を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、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）の内系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より大にする場合には、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
量化を図ってあると共に、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てある。

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、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弧状
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）側傾斜面（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（Ｆ）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、一枚
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

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、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。