JPS62141235A - 鋼管コンクリ−ト柱 - Google Patents
鋼管コンクリ−ト柱Info
- Publication number
- JPS62141235A JPS62141235A JP28207985A JP28207985A JPS62141235A JP S62141235 A JPS62141235 A JP S62141235A JP 28207985 A JP28207985 A JP 28207985A JP 28207985 A JP28207985 A JP 28207985A JP S62141235 A JPS62141235 A JP S62141235A
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- Japan
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- steel pipe
- concrete
- steel
- column
- filled
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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。
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、建築構造物における柱に関し、さらに詳しく
は、耐火性能と構造強度に優れた鋼管コンクリート柱に
関するものである。
は、耐火性能と構造強度に優れた鋼管コンクリート柱に
関するものである。
（従来の技術）
建築構造用部材としての柱には、純鉄骨系、鉄筋コンク
リート系及び鉄骨鉄筋コンクリート系のものなどがある
。第５図は純鉄骨系の柱を示す断面図で、（ａ）はＨ型
ｍ １ 、 （ｂ）は鋼管２の周囲に全長に亘って、そ
れぞれ耐火時間に応じて必要とされる耐火液Ｎ（コンク
リート）３を施したものである。
リート系及び鉄骨鉄筋コンクリート系のものなどがある
。第５図は純鉄骨系の柱を示す断面図で、（ａ）はＨ型
ｍ １ 、 （ｂ）は鋼管２の周囲に全長に亘って、そ
れぞれ耐火時間に応じて必要とされる耐火液Ｎ（コンク
リート）３を施したものである。
しかしながら、このような純鉄骨系の柱は、高価なため
、第６図（ａ）に示すように、比較的小型のＨ型鋼１ａ
の周囲に鉄筋４を配設して耐火被覆３を施した鉄骨鉄筋
コンクリート柱、あるいは（ｂ１図に示すように、比較
的小型の鋼管２ａの内部にコンクリート５を充填した充
填型鋼管コンクリート柱として、コストの低減を図って
いる。
、第６図（ａ）に示すように、比較的小型のＨ型鋼１ａ
の周囲に鉄筋４を配設して耐火被覆３を施した鉄骨鉄筋
コンクリート柱、あるいは（ｂ１図に示すように、比較
的小型の鋼管２ａの内部にコンクリート５を充填した充
填型鋼管コンクリート柱として、コストの低減を図って
いる。
さらに、充填型鋼管コンクリート柱においては、充填し
たコンクリートを有効に活用するため、最近では内面全
長に亘って突起が設けられた鋼管を使用することが提案
されており、このような内面突起付鋼管は、鋼管のコン
クリートの力の伝達能力、コンクリートとの一体性がき
わめて高いとされている。
たコンクリートを有効に活用するため、最近では内面全
長に亘って突起が設けられた鋼管を使用することが提案
されており、このような内面突起付鋼管は、鋼管のコン
クリートの力の伝達能力、コンクリートとの一体性がき
わめて高いとされている。
上記のような従来の柱は、何れもその外面に耐火被覆３
を施しているが、この耐火被覆３は、（１） コスト
的に大ぎな比重を占めるのにもかかわらず、構造的には
なんら寄与しない。
を施しているが、この耐火被覆３は、（１） コスト
的に大ぎな比重を占めるのにもかかわらず、構造的には
なんら寄与しない。
（り 柱の外径が大きくなる。
■ 外からの衝磐等に対して脆く、角部が欠は落ち易い
。
。
（４）施工が繁雑である（型枠工事を要する場合もある
）。
）。
（５）鉄骨面が露出している場合に比べ、意匠的に見劣
りする。
りする。
等の問題があり、できれば耐火被Ｎ３省略したいが、一
般的には法令上杵されない。
般的には法令上杵されない。
また、内面突起付鋼管による充填型鋼管コンクリート柱
を使用した場合も、柱全長に亘って耐火被覆を施すので
あれば、上記各問題が解決されないばかりでなく、さら
に、 （θ 充填したコンクリートへの力の伝達能力は充分あ
るにもかかわらず、その特性を充分利用できず、無駄の
多い設計となる。
を使用した場合も、柱全長に亘って耐火被覆を施すので
あれば、上記各問題が解決されないばかりでなく、さら
に、 （θ 充填したコンクリートへの力の伝達能力は充分あ
るにもかかわらず、その特性を充分利用できず、無駄の
多い設計となる。
という問題が生じる。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記のような多くの問題点を解決するために
なされたもので、 少なくとも仕口部範囲の内面に突起を有し、内部にコン
クリートが充填された鋼管を備え、該鋼管の外周の前記
仕口部に所定の長さを加えた耐火域に耐火被覆を施して
なる鋼管コンクリート柱を提供するものである。
なされたもので、 少なくとも仕口部範囲の内面に突起を有し、内部にコン
クリートが充填された鋼管を備え、該鋼管の外周の前記
仕口部に所定の長さを加えた耐火域に耐火被覆を施して
なる鋼管コンクリート柱を提供するものである。
耐火被覆を施す範囲が少ないので大巾にコストダウンを
行なうことができ、しかも耐火性能、構造強度及び意匠
的に優れた鋼管コンクリート柱を得ることができる。
行なうことができ、しかも耐火性能、構造強度及び意匠
的に優れた鋼管コンクリート柱を得ることができる。
第１図は本発明実施例の構成図、第２図はその要部拡大
図である。図において、１０は充填型の鋼管コンクリー
ト柱で、内面に突起１２を有する鋼管１１にコンクリー
ト１３を充填したものである。１５は鋼管コンクリート
枯１０と直交して固定された鉄骨梁で、上面にはコンク
リートの床スラブ１６が施工され、また下面及び両側面
には必要な厚さｂの耐火被覆１７が施されている。
図である。図において、１０は充填型の鋼管コンクリー
ト柱で、内面に突起１２を有する鋼管１１にコンクリー
ト１３を充填したものである。１５は鋼管コンクリート
枯１０と直交して固定された鉄骨梁で、上面にはコンク
リートの床スラブ１６が施工され、また下面及び両側面
には必要な厚さｂの耐火被覆１７が施されている。
本発明においては、鋼管１１の断面形状は閉鎖形であれ
ば、丸形、角形等任意形状でよく、また内面に設けた突
起１２も例えば第４図に示すように各種形状のものを使
用することができる。また、突起１２は少なくとも鋼管
梁１５から鋼管コンクリート柱１０への力伝達に必要な
長さｈの範囲に設ければよい。上記長さｈは突起の形状
によて異なるが、最低で管径ｄ程度、最高でも２ｄ程度
でよく、はとんどの場合は仕口部１８の高さＨ以内であ
れば充分であるが、柱の全長に亘って突起１２が設けて
あれば、より有効である。
ば、丸形、角形等任意形状でよく、また内面に設けた突
起１２も例えば第４図に示すように各種形状のものを使
用することができる。また、突起１２は少なくとも鋼管
梁１５から鋼管コンクリート柱１０への力伝達に必要な
長さｈの範囲に設ければよい。上記長さｈは突起の形状
によて異なるが、最低で管径ｄ程度、最高でも２ｄ程度
でよく、はとんどの場合は仕口部１８の高さＨ以内であ
れば充分であるが、柱の全長に亘って突起１２が設けて
あれば、より有効である。
上記のような鋼管コクリート柱１０と鉄骨梁１５とから
なる架構において、本発明はさらに、鉄骨梁１５から柱
１０へ力を伝達する部分、即ち高さｈの上下に、火災時
における鋼管１１と充填したコンクリート１３の性質と
から定まる所定の長さＸ＜既往の研究から１５０ｍｍ程
度あれば充分である）をそれぞれ加えた長さ ｈ＋２Ｑ
の範囲（以下耐火域という）の外周部のみに耐火被覆１
９を施したものである。一般に仕口部１８では、鉄骨梁
１５の耐火被覆工事があるので、柱ｌＯについてもその
施工を仕口部１８の高さＨの範囲で一緒に行なえば、特
別に社用の被覆工事を段取りすることなく床スラブ１６
の厚さｔと加えて７００ｍｍ前後をカバーできる。この
高さＨが前記耐火域（ｈ＋２９）より小さい場合のみ、
鋼管コンクリート柱１０にその差分の耐火被覆を施ばよ
いから、作業はきわめて容易である。
なる架構において、本発明はさらに、鉄骨梁１５から柱
１０へ力を伝達する部分、即ち高さｈの上下に、火災時
における鋼管１１と充填したコンクリート１３の性質と
から定まる所定の長さＸ＜既往の研究から１５０ｍｍ程
度あれば充分である）をそれぞれ加えた長さ ｈ＋２Ｑ
の範囲（以下耐火域という）の外周部のみに耐火被覆１
９を施したものである。一般に仕口部１８では、鉄骨梁
１５の耐火被覆工事があるので、柱ｌＯについてもその
施工を仕口部１８の高さＨの範囲で一緒に行なえば、特
別に社用の被覆工事を段取りすることなく床スラブ１６
の厚さｔと加えて７００ｍｍ前後をカバーできる。この
高さＨが前記耐火域（ｈ＋２９）より小さい場合のみ、
鋼管コンクリート柱１０にその差分の耐火被覆を施ばよ
いから、作業はきわめて容易である。
周知のように、火災時に鋼管コンクリート柱１０は高温
にさらされるが、途中に耐火被覆が施されていると、第
３図に示すように、鋼管１１の温度Ｔは耐火域しにおい
て次第に低下し、耐火被覆の両端部からｌだけ内側にお
いて所定の耐火時間（１〜２時間）後鋼管１１の耐熱温
度Ｔ０とほぼ等しくなり、その中間においてはさらに低
くなる。したがって、耐火域りより２９を差引いた９゜
の部分では、鋼材としての強度が保持される。このΩ。
にさらされるが、途中に耐火被覆が施されていると、第
３図に示すように、鋼管１１の温度Ｔは耐火域しにおい
て次第に低下し、耐火被覆の両端部からｌだけ内側にお
いて所定の耐火時間（１〜２時間）後鋼管１１の耐熱温
度Ｔ０とほぼ等しくなり、その中間においてはさらに低
くなる。したがって、耐火域りより２９を差引いた９゜
の部分では、鋼材としての強度が保持される。このΩ。
が前述の力伝達に必要な長さｈ以上であれば、鉄骨梁１
５からの力はその範囲で鋼管１１に充填されたコンクリ
ート１３に伝達される。
５からの力はその範囲で鋼管１１に充填されたコンクリ
ート１３に伝達される。
ところで、通常時の柱耐力に対して、火災時の柱耐力が
大幅に低下するのであれば本発明の経済的効果は小さい
が、本発明は次のような考え方でその差を縮めることが
できる。
大幅に低下するのであれば本発明の経済的効果は小さい
が、本発明は次のような考え方でその差を縮めることが
できる。
通常時の柱耐力 Ｆｌ−＾Ｓ−５ｆＣ＋ ＡＣ−ＣｆＣ
火災時の柱耐力 Ｆ２ ＠ Ｏ＋ＡＣ，Ｃｆ’Ｃ（安
全側の考えとして、鉄骨は全く効かないとする） 但し、Ａ、：鋼管の断面積 ｓｆｃ ： ｍ管の長期許容圧縮応力度Ａｃ：鋼管に充
填したコンクリートの断面積 ｃｆｃ：鋼管に充填したコンクリートの長期許容圧縮応
力度 ｃｆ’ｃ：鋼管に充填したコンクリートの火災時（短期
）の許容圧縮応力度 （一般にｃｆ’ｃ＞ｃｆｃ ） したがって、Ｆｌ−Ｆ２ 、即ち、ＡＨ，ｄｃ＋ Ａｃ
、ｃｆｃ＝ＡＣ１Ｃｆ’Ｃであれば、火災時にも通常と
同じ柱耐力を保持することになり最も経済的であるが、
比較的径厚比の大きい鋼管を使用することで、これに近
づけることかできる。
火災時の柱耐力 Ｆ２ ＠ Ｏ＋ＡＣ，Ｃｆ’Ｃ（安
全側の考えとして、鉄骨は全く効かないとする） 但し、Ａ、：鋼管の断面積 ｓｆｃ ： ｍ管の長期許容圧縮応力度Ａｃ：鋼管に充
填したコンクリートの断面積 ｃｆｃ：鋼管に充填したコンクリートの長期許容圧縮応
力度 ｃｆ’ｃ：鋼管に充填したコンクリートの火災時（短期
）の許容圧縮応力度 （一般にｃｆ’ｃ＞ｃｆｃ ） したがって、Ｆｌ−Ｆ２ 、即ち、ＡＨ，ｄｃ＋ Ａｃ
、ｃｆｃ＝ＡＣ１Ｃｆ’Ｃであれば、火災時にも通常と
同じ柱耐力を保持することになり最も経済的であるが、
比較的径厚比の大きい鋼管を使用することで、これに近
づけることかできる。
このように、本発明に係る鋼管コンクリート柱は、
（１）鋼管内面の少なくとも鉄骨梁１５から柱１０への
力伝達に必要な長さｈの範囲に突起１２を設ける。
力伝達に必要な長さｈの範囲に突起１２を設ける。
（り 柱仕口部１８の耐火域（ｈ＋２Ｑ）にのみ耐火被
覆１９を施し、その他の部分には耐火被覆を行なわない
。
覆１９を施し、その他の部分には耐火被覆を行なわない
。
ことを特長とするもので、このように構成したことによ
り、通常は鋼管コンクリート柱として高い耐力を発揮し
、火災時には耐火域で鉄骨梁１５から鋼管１１に充填し
たコンクリート１３に力を伝達することができる。この
場合、火災時における強度算定上は安全側に考えて、鋼
管１１に充填したコンクリート１３のみ考慮するもので
あるが、高温によって強度が低下した鋼材であっても、
コンクリート１３を包み込む鋼管１１があることで、コ
ンクリート１３の耐力及び耐火後の性能に、草なるコン
クリート柱では得られない性能を発揮することができる
。
り、通常は鋼管コンクリート柱として高い耐力を発揮し
、火災時には耐火域で鉄骨梁１５から鋼管１１に充填し
たコンクリート１３に力を伝達することができる。この
場合、火災時における強度算定上は安全側に考えて、鋼
管１１に充填したコンクリート１３のみ考慮するもので
あるが、高温によって強度が低下した鋼材であっても、
コンクリート１３を包み込む鋼管１１があることで、コ
ンクリート１３の耐力及び耐火後の性能に、草なるコン
クリート柱では得られない性能を発揮することができる
。
上記の説明では、本発明を充填形鋼管コンクリート柱に
実施した場合を示したが、本発明はこれに限定するもの
ではなく、圧縮軸力を主に受ける部材であれば立体トラ
ス材、プレース等にも実施することができる。
実施した場合を示したが、本発明はこれに限定するもの
ではなく、圧縮軸力を主に受ける部材であれば立体トラ
ス材、プレース等にも実施することができる。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば次のよ
うな顕著な効果を挙げることができる。
うな顕著な効果を挙げることができる。
（１）耐火被覆の施工は耐火域のみでよく、しかも鉄骨
梁の耐火被覆工事の僅かな増加よいので、耐火に必要な
コストを大巾に低減することができる。
梁の耐火被覆工事の僅かな増加よいので、耐火に必要な
コストを大巾に低減することができる。
（り 本発明により耐火被覆を施す部分は大半が仕口部
であり、人目につかないところであるから簡易な仕上げ
でよく、この面でもコストを下げることができる。
であり、人目につかないところであるから簡易な仕上げ
でよく、この面でもコストを下げることができる。
（３）細く滑らかな鋼管が露出しているので、意匠上の
スマートさが得られ、また居室部分は鋼管が露出してい
るため、塗装、クロス張り等の仕Ｉ−ｔギ シ ｔｐ
ｎ ★士ブ茎 か ノ１＼ 六 ／ η慴
与 ス（勾 耐火域以外は耐火被覆が施していないので
、従来のように衝撃等により耐火被覆部分が脆弱化した
り、角部が欠落することもない。
スマートさが得られ、また居室部分は鋼管が露出してい
るため、塗装、クロス張り等の仕Ｉ−ｔギ シ ｔｐ
ｎ ★士ブ茎 か ノ１＼ 六 ／ η慴
与 ス（勾 耐火域以外は耐火被覆が施していないので
、従来のように衝撃等により耐火被覆部分が脆弱化した
り、角部が欠落することもない。
（５） コンクリートは鋼管内に充填するだけである
から、型枠工事等に費用が不要であり、施工が簡単であ
る。
から、型枠工事等に費用が不要であり、施工が簡単であ
る。
第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図はその要部
の拡大図、第３図は本発明に係る柱の温度分布を示す線
図、第４図（ａ）、（ｂ） 、（ｃ）は本発明に使用す
る鋼管の他の実施例を示す要部断面図、第５図（ａ）
、 （ｂ）及び第６図（ａ） 、 （ｂ）はぞれぞれ従
来の柱の構造を示す縦断面図である。 ｌＯ：鋼管コンクリート柱、ｌｌ：鋼管、１２：突起１
３：コンクリート、１５：鉄骨梁、１６：床スラブ１７
：梁耐火被覆、１８：仕口部、 １９：柱耐火被覆。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第４図 （ａ） （ｂｌ （ｃ）
第５ｒ！！ｌ第６図 手続補正書（−ｊ５Ｋ） 特許庁長官殿 昭姉１年２月２８日１、
事件の表示 特願昭６０−２８２０７９号 ２、発明の名称 鋼管コンクリート柱 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （４１２）日本鋼管株式会社 ４、代理人 住 所 東京都港区虎７ノ門−丁目２１番１９号５、補
正命令の日付 昭和６１年 ２月 ５日（発送日
昭和６１年 ２月２５日） ６、補正の対生 図面。 ゛ 、 ７グー二〉− （ａ） 補正図面
の拡大図、第３図は本発明に係る柱の温度分布を示す線
図、第４図（ａ）、（ｂ） 、（ｃ）は本発明に使用す
る鋼管の他の実施例を示す要部断面図、第５図（ａ）
、 （ｂ）及び第６図（ａ） 、 （ｂ）はぞれぞれ従
来の柱の構造を示す縦断面図である。 ｌＯ：鋼管コンクリート柱、ｌｌ：鋼管、１２：突起１
３：コンクリート、１５：鉄骨梁、１６：床スラブ１７
：梁耐火被覆、１８：仕口部、 １９：柱耐火被覆。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第４図 （ａ） （ｂｌ （ｃ）
第５ｒ！！ｌ第６図 手続補正書（−ｊ５Ｋ） 特許庁長官殿 昭姉１年２月２８日１、
事件の表示 特願昭６０−２８２０７９号 ２、発明の名称 鋼管コンクリート柱 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （４１２）日本鋼管株式会社 ４、代理人 住 所 東京都港区虎７ノ門−丁目２１番１９号５、補
正命令の日付 昭和６１年 ２月 ５日（発送日
昭和６１年 ２月２５日） ６、補正の対生 図面。 ゛ 、 ７グー二〉− （ａ） 補正図面
Claims (1)
- 少なくとも仕口部範囲の内面に突起を有し、内部にコン
クリートが充填された鋼管を備え、該鋼管の外周の前記
仕口部に所定の長さを加えた耐火域に耐火被履を施して
なる鋼管コンクリート柱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28207985A JPS62141235A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 鋼管コンクリ−ト柱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28207985A JPS62141235A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 鋼管コンクリ−ト柱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62141235A true JPS62141235A (ja) | 1987-06-24 |
| JPH0472017B2 JPH0472017B2 (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=17647850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28207985A Granted JPS62141235A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 鋼管コンクリ−ト柱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62141235A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63272846A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-10 | 大和ハウス工業株式会社 | 耐火構造用鋼管鉄筋コンクリ−ト構造材 |
| JPS6429559A (en) * | 1987-07-27 | 1989-01-31 | Mitsui Constr | Steel-pipe concrete post member |
| JPH01158153A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Mitsui Constr Co Ltd | 鋼管コンクリート柱 |
| JPH02236339A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-19 | Shimizu Corp | 遠心成形鋼棒補強コンクリート構造およびその施工方法 |
| JPH0390759A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-04-16 | Kajima Corp | 柱とはりの接合部の施工法 |
| JPH03100242A (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-25 | Kajima Corp | 柱・梁接合部構造 |
| JP2017031592A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 新日鐵住金株式会社 | 鉄骨建造物 |
| JP2023167162A (ja) * | 2022-05-11 | 2023-11-24 | 清水建設株式会社 | コンクリート充填鋼管柱の設計法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5532851B2 (ja) * | 2009-11-24 | 2014-06-25 | 株式会社大林組 | 鋼管コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造 |
| JP5532852B2 (ja) * | 2009-11-24 | 2014-06-25 | 株式会社大林組 | 鋼管コンクリート柱 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS541371A (en) * | 1977-06-04 | 1979-01-08 | Kawaguchi Gousei Kk | Apparatus for manufacturing granular material of thermoplastic synthetic resin containing glass fiber |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP28207985A patent/JPS62141235A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS541371A (en) * | 1977-06-04 | 1979-01-08 | Kawaguchi Gousei Kk | Apparatus for manufacturing granular material of thermoplastic synthetic resin containing glass fiber |
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|---|---|---|---|---|
| JPS63272846A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-10 | 大和ハウス工業株式会社 | 耐火構造用鋼管鉄筋コンクリ−ト構造材 |
| JPS6429559A (en) * | 1987-07-27 | 1989-01-31 | Mitsui Constr | Steel-pipe concrete post member |
| JPH01158153A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Mitsui Constr Co Ltd | 鋼管コンクリート柱 |
| JPH02236339A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-19 | Shimizu Corp | 遠心成形鋼棒補強コンクリート構造およびその施工方法 |
| JPH0390759A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-04-16 | Kajima Corp | 柱とはりの接合部の施工法 |
| JPH03100242A (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-25 | Kajima Corp | 柱・梁接合部構造 |
| JP2017031592A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 新日鐵住金株式会社 | 鉄骨建造物 |
| JP2023167162A (ja) * | 2022-05-11 | 2023-11-24 | 清水建設株式会社 | コンクリート充填鋼管柱の設計法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0472017B2 (ja) | 1992-11-17 |
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