JP6012398B2 - Steel tower reinforcement structure - Google Patents
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Description
本発明は、鉄塔の補強構造に関する。特に、トラス状構築物である鉄塔の基礎が容易に沈下や移動しないように、鉄塔の下部構造を補強工事する際に適用可能な鉄塔の補強構造に関する。 The present invention relates to a steel tower reinforcement structure. In particular, the present invention relates to a steel tower reinforcement structure that can be applied when reinforcing the lower structure of a steel tower so that the foundation of the steel tower, which is a truss-like structure, does not easily sink or move.
宅地又は道路の開発により、盛土・切土などの土木工事が既設の鉄塔の周囲で施工されると、地震や豪雨などの自然現象の影響も加味されて、鉄塔の基礎が沈下又は移動することがある。このような鉄塔の基礎が沈下又は移動する現象は、不同変位と呼ばれている。 When civil works such as embankments and cuts are carried out around existing steel towers due to the development of residential land or roads, the foundations of steel towers may sink or move in consideration of the effects of natural phenomena such as earthquakes and heavy rains. There is. Such a phenomenon that the foundation of the steel tower sinks or moves is called non-uniform displacement.
許容値を超えるような不同変位が鉄塔の基礎に発生することが予測される場合には、一般に、鉄塔の下部構造に何らかの補強工事が実施されている。例えば、既設の鉄塔の基礎が不同変位したことによって、発生した主柱材の応力を緩和及び解放する鉄塔の補強方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。 When it is predicted that an inconsistent displacement exceeding the allowable value is expected to occur in the foundation of the steel tower, in general, some reinforcement work is performed on the lower structure of the steel tower. For example, a method of reinforcing a steel tower is disclosed in which the stress of the main pillar material generated due to the displacement of the foundation of the existing steel tower is dissipated and released (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１による鉄塔の補強方法は、ジャッキを介して、鉄塔の主柱材を支持鋼材によって仮設支持する鉄塔支持工程と、鉄塔の基礎の上端部のコンクリートを除去して内部の主柱材を露出させた後、露出した主柱材の任意の箇所を切断予定位置とし、その上下部分の主柱材に対して支圧板を固設すると共に、切断予定位置で主柱材を切断する主柱材切断工程と、切断部を含めた主柱材の周囲に補強鉄筋を配置すると共に、その外周に型枠を設置し、切断された主柱材を位置ズレさせた状態を維持して、鉄塔の基礎と連続するようにコンクリートを打設するコンクリート打設工程とを含んでいる。 The reinforcement method of the steel tower by patent document 1 removes the concrete of the upper end part of the tower foundation which temporarily supports the main pillar material of a steel tower with support steel materials via a jack, and removes the main pillar material inside. After the exposure, the main pillar that cuts the main column material at the planned cutting position, with any part of the exposed main column material as the planned cutting position, with the bearing plate fixed to the main column material at the upper and lower parts A steel cutting tower and reinforcing steel bars are arranged around the main pillar material including the cutting part, and a formwork is installed on the outer periphery thereof, and the state where the cut main pillar material is displaced is maintained. And a concrete placing process for placing concrete in a continuous manner.
又、大型機械を用いることなく、不同変位などの影響を受けた鉄塔部材の交換や補強を完全かつ経済的に実施することができる鉄塔補強工法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。 Also, a steel tower reinforcement method is disclosed that can completely and economically replace and reinforce steel tower members affected by non-uniform displacement and the like without using a large machine (see, for example, Patent Document 2). .
特許文献２による鉄塔補強工法は、山形鋼からなる既設の主柱材の内側に、山形鋼からなる補強主柱材を溶接する第１補強工程と、既設の主柱材の外側に、平面プレートを溶接し、対向する平面プレートを山形鋼からなる水平材でボルト接合する第２補強工程と、含み、安全かつ経済的に鉄塔部材（主柱材）を補強している。 The steel tower reinforcement method by patent document 2 is the 1st reinforcement process which welds the reinforcement main pillar material which consists of angle iron inside the existing main pillar material which consists of angle iron, and a plane plate outside the existing main pillar material And the second reinforcing step of bolting the opposing flat plate with a horizontal material made of angle steel, and the steel tower member (main column material) is reinforced safely and economically.
特許文献１による鉄塔の補強方法は、沈下量が各基礎によって異なる、いわゆる不同沈下に対応できるが、基礎間の距離が異なる不同変位に対応することは困難であるという問題がある。不同沈下及び基礎間の距離が異なる不同変位に対応する鉄塔の補強構造が求められている。 The method of reinforcing a steel tower according to Patent Document 1 can cope with so-called non-uniform subsidence in which the subsidence amount varies depending on each foundation, but there is a problem that it is difficult to cope with non-uniform displacements with different distances between foundations. There is a need for a reinforced structure for steel towers that can handle different settlements and different displacements with different distances between foundations.
又、特許文献２による鉄塔補強工法は、山形鋼からなる水平材を平面プレートで主柱材にボルト接合している。この場合、強度の弱い山形鋼からなる水平材で主柱材間をボルト接合することは、不同変位に対応する補強構造として好ましくなく、強度の強いＨ形鋼からなる水平材で主柱材間をボルト接合することが好ましい。 Moreover, the steel tower reinforcement construction method by patent document 2 bolts the horizontal material which consists of angle iron to the main pillar material with the plane plate. In this case, it is not preferable to join the main column members with a horizontal member made of angle steel having a low strength as a reinforcing structure corresponding to non-uniform displacement. Are preferably bolted together.
一方、不同変位に対応して主柱材の基礎部を補強するために、重量物であるＨ形鋼をコンクリートが剥離された主柱材の基礎部にボルト接合することは、主柱材が強度に弱い山形鋼で構成されているため、主柱材の基礎部を変形させる心配があった。コンクリートが剥離された主柱材の基礎部の間をＨ形鋼からなる水平材でボルト接合しても、主柱材の基礎部を変形させない、鉄塔の補強構造が求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。 On the other hand, in order to reinforce the base part of the main pillar material in response to non-uniform displacement, bolting the H-shaped steel, which is a heavy object, to the base part of the main pillar material from which the concrete has been peeled is Since it is composed of angle-sensitive steel that is weak in strength, there is a concern of deforming the foundation of the main pillar material. There is a demand for a reinforcing structure for a steel tower that does not deform the foundation of the main pillar material even if it is bolted with a horizontal member made of H-shaped steel between the foundations of the main pillar material from which the concrete has been peeled off. The above can be said to be the subject of the present invention.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、鉄塔の基礎が不同変位しないように、鉄塔の下部構造を補強する鉄塔の補強構造において、コンクリートが剥離された主柱材の基礎部の間をＨ形鋼からなる水平材でボルト接合しても、主柱材の基礎部を容易に変形させない、鉄塔の補強構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and in the reinforcing structure of a steel tower that reinforces the lower structure of the steel tower so that the foundation of the steel tower does not displace, the foundation of the main pillar material from which the concrete has been peeled off is provided. An object of the present invention is to provide a reinforced structure for a steel tower that does not easily deform the base portion of the main pillar material even if the parts are bolted with a horizontal member made of H-shaped steel.
本発明者は、コンクリートが剥離された山形鋼からなる主柱材の基礎部に、Ｈ形鋼からなる水平材をボルト接合する場合に、主柱材の基礎部にボルト接合された一組のリブ付き箱状部材で、水平材の端部を上下で挟むようにボルト接合することで、主柱材の基礎部の変形を防止できると考え、これに基づいて、以下のような新たな鉄塔の補強構造を発明するに至った。 The present inventor, when bolting a horizontal material made of H-shaped steel to a base part of a main pillar material made of angle steel from which concrete has been peeled, is a set of bolts joined to the base part of the main pillar material. It is thought that deformation of the foundation part of the main pillar material can be prevented by bolting so that the end of the horizontal member is sandwiched between the top and bottom of the box member with ribs, and based on this, the following new steel tower It came to invent the reinforcement structure of this.
（１）本発明による鉄塔の補強構造は、少なくとも四角鉄塔の主体を構成する山形鋼からなる主柱材を支持するコンクリート基礎が不同変位しないように、前記四角鉄塔の下部構造を補強する鉄塔の補強構造であって、前記コンクリート基礎の柱体部を剥離した状態で、四辺形の四隅に位置する前記主柱材の基礎部同士を結合したＨ形鋼からなる水平材と、前記水平材の端部の上面と前記主柱材の側面をボルト接続する箱状の上部コーナー金具と、前記水平材の端部の下面と前記主柱材の側面をボルト接続する箱状の下部コーナー金具と、を備え、前記上部コーナー金具と前記下部コーナー金具は、前記水平材の端部を挟持するように対向配置されている。 (1) The steel tower reinforcement structure according to the present invention is a steel tower reinforcement structure for reinforcing the lower structure of the square tower so that the concrete foundation supporting the main pillar material made of angle steel constituting at least the main body of the square tower is not displaced indefinitely. A horizontal structure made of H-shaped steel in which the base parts of the main pillars located at the four corners of the quadrilateral are bonded in a state in which the pillar part of the concrete foundation is peeled off, A box-shaped upper corner fitting that bolts the upper surface of the end portion and the side surface of the main pillar material; a box-shaped lower corner fitting that bolts the lower surface of the end portion of the horizontal member and the side surface of the main pillar material; The upper corner metal fitting and the lower corner metal fitting are arranged to face each other so as to sandwich the end portion of the horizontal member.
（２）前記上部コーナー金具は、一片が前記水平材の端部の上面に当接し、他片が前記主柱材の側面に当接する第１アングル部材と、前記第１アングル部材の端部に対向配置され、当該第１アングル部材の内壁に溶接された一対の板状の第１補強リブ部材と、を有することが好ましい。 (2) The upper corner fitting has a first angle member in which one piece comes into contact with the upper surface of the end portion of the horizontal member, and another piece comes in contact with a side surface of the main pillar member, and an end portion of the first angle member. It is preferable to have a pair of plate-like first reinforcing rib members that are arranged to face each other and are welded to the inner wall of the first angle member.
（３）前記第１補強リブ部材は、前記第１アングル部材の一片に溶接される一辺と、前記第１アングル部材の他片に溶接される他辺と、前記一辺と前記他片に対向する斜辺と、を有する直角三角形状の板部材で構成されていることが好ましい。 (3) The first reinforcing rib member faces one side welded to one piece of the first angle member, the other side welded to the other piece of the first angle member, and the one side and the other piece. It is preferable that the plate member has a right triangle shape having a hypotenuse.
（４）前記下部コーナー金具は、一片が前記水平材の端部の下面に当接し、他片が前記主柱材の側面に当接する第２アングル部材と、前記第２アングル部材の端部に対向配置され、当該第２アングル部材の内壁に溶接された一対の板状の第２補強リブ部材と、を有することが好ましい。 (4) The lower corner metal fitting includes a second angle member in which one piece is in contact with the lower surface of the end portion of the horizontal member, and another piece is in contact with a side surface of the main pillar member, and an end portion of the second angle member. It is preferable to have a pair of plate-like second reinforcing rib members that are arranged to face each other and are welded to the inner wall of the second angle member.
（５）前記第２補強リブ部材は、前記第２アングル部材の一片に溶接される一辺と、前記第２アングル部材の他片に溶接される他辺と、前記一辺と前記他片に対向する斜辺と、を有する直角三角形状の板部材で構成されていることが好ましい。 (5) The second reinforcing rib member faces one side welded to one piece of the second angle member, the other side welded to the other piece of the second angle member, and the one side and the other piece. It is preferable that the plate member has a right triangle shape having a hypotenuse.
本発明による鉄塔の補強構造は、コンクリートが剥離された山形鋼からなる主柱材の基礎部に、Ｈ形鋼からなる水平材をボルト接合する場合に、主柱材の基礎部にボルト接合された一組の箱状の上部コーナー金具及び下部コーナー金具で、水平材の端部を上下で挟むようにボルト接合することで、主柱材の基礎部の変形を防止できる。 The steel tower reinforcement structure according to the present invention is bolted to the base portion of the main column member when the horizontal member made of H-section steel is bolted to the base portion of the main column member made of angle steel from which the concrete has been peeled off. By deforming the base portion of the main pillar material by bolting the pair of box-shaped upper corner metal fittings and lower corner metal fittings so that the ends of the horizontal members are sandwiched between the upper and lower sides.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。なお、鉄塔として四面同形の鉄塔主体を有する四角鉄塔を例示して、本発明を実施するための形態を以下に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the form for implementing this invention is demonstrated below, exemplifying the square steel tower which has a steel tower main body of the same shape on four sides as a steel tower.
［鉄塔の補強構造の構成］
最初に、本発明の一実施形態による鉄塔の補強構造の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態による鉄塔の補強構造を示す正面図であり、鉄塔の上部構造は図示を省略している。図２は、前記実施形態による鉄塔の補強構造を示す平面図であり、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
[Structure of steel tower reinforcement structure]
Initially, the structure of the reinforcement structure of the steel tower by one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a front view showing a reinforcing structure of a steel tower according to an embodiment of the present invention, and an upper structure of the steel tower is not shown. FIG. 2 is a plan view showing a steel tower reinforcing structure according to the embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
（全体構成）
図１又は図２を参照すると、本発明の一実施形態による鉄塔１０は、鉄塔の主体を構成する四つの主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄを備えている。又、鉄塔１０は、主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄを支持する逆Ｔ字型のコンクリート基礎２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄを備えている。コンクリート基礎２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄは、四辺形の四隅に位置するように配置されている。そして、実施形態による鉄塔１０の補強構造は、コンクリート基礎２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄが不同変位しないように、鉄塔１０の下部構造を補強している。
(overall structure)
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, a
図１又は図２を参照すると、鉄塔１０は、四つの水平材３、四つのスクリュー付きの第１鉄製杭３ｐ、及び四つの第１ハット状部材３ｈを備えている。水平材３は、コンクリート基礎２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄの柱体部２１ｐを剥離した状態で、主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂを結合している。第１鉄製杭３ｐは、水平材３の中央部に位置するように、地面Ｇに打ち込んでいる。第１ハット状部材３ｈは、第１鉄製杭３ｐの頭部に取り付けている。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the
図１又は図２を参照すると、鉄塔１０は、一対一組の対辺補助材３１ａ・３１ｂ・３１ｃ・３１ｄ、第１対角補助材４１、及び一組の第２対角補助材４２・４２を備えている。又、鉄塔１０は、スクリュー付きの第２鉄製杭４ｐと第２ハット状部材４ｈを備えている。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the
図１又は図２を参照すると、対辺補助材３１ａは、主柱材１ａの近傍に配置され、直交するように隣接する一組の水平材３・３を結合している。対辺補助材３１ｂは、主柱材１ｂの近傍に配置され、直交するように隣接する一組の水平材３・３を結合している。対辺補助材３１ｃは、主柱材１ｃの近傍に配置され、直交するように隣接する一組の水平材３・３を結合している。対辺補助材３１ｄは、主柱材１ｄの近傍に配置され、直交するように隣接する一組の水平材３・３を結合している。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the opposite side
図１又は図２を参照すると、第１対角補助材４１は、その両端部を一方の対向する対辺補助材３１ａ・３１ｃに結合している。一方の第２対角補助材４２は、対辺補助材３１ｂに一端部を結合し、第１対角補助材４１に対して直交するように、他端部を第１対角補助材４１の中央部に当接している（図４参照）。他方の第２対角補助材４２は、対辺補助材３１ｃに一端部を結合し、第１対角補助材４１に対して直交するように、他端部を第１対角補助材４１の中央部に当接している（図４参照）。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the first diagonal
図１又は図２を参照すると、第２鉄製杭４ｐは、第１対角補助材４１の中央部に位置するように、地面Ｇに打ち込んでいる。第２ハット状部材４ｈは、第２鉄製杭４ｐの頭部に取り付けている。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the
引き続き、鉄塔１０の補強構造の構成を説明する。図３は、前記実施形態による鉄塔の補強構造に備わる水平材の中央部を拡大した図であり、図３（Ａ）は、水平材の中央部の平面図、図３（Ｂ）は、水平材の中央部の正面図である。
Next, the configuration of the reinforcing structure of the
図４は、前記実施形態による鉄塔の補強構造に備わる第１対角補助材の中央部を拡大した図であり、図４（Ａ）は、第１対角補助材の中央部の平面図、図４（Ｂ）は、第１対角補助材の中央部の正面図である。図５は、前記実施形態による鉄塔の主体を構成する主柱材を拡大した図であり、図５（Ａ）は、主柱材の横断面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の正面図である。 FIG. 4 is an enlarged view of a central portion of the first diagonal auxiliary member provided in the steel tower reinforcing structure according to the embodiment, and FIG. 4 (A) is a plan view of the central portion of the first diagonal auxiliary member, FIG. 4B is a front view of the central portion of the first diagonal auxiliary material. FIG. 5 is an enlarged view of the main pillar material constituting the main body of the steel tower according to the embodiment, FIG. 5 (A) is a cross-sectional view of the main pillar material, and FIG. 5 (B) is FIG. Is a front view.
図６は、前記実施形態による鉄塔の補強構造に備わる上部コーナー金具及び下部コーナー金具の斜視図であり、鉄塔の下部を右側面の上方から観ている。 FIG. 6 is a perspective view of the upper corner fitting and the lower corner fitting provided in the steel tower reinforcement structure according to the embodiment, and the lower part of the steel tower is viewed from above the right side surface.
（水平材の構成）
図３又は図５を参照すると、水平材３は、一対のフランジ３ｆ・３ｆとこれらのフランジ３ｆ・３ｆの中央部をウェブ３ｗで結合したＨ形鋼で構成している。水平材３の端部には、上部コーナー金具５と下部コーナー金具６がボルト（図示せず）で固定されている。これらの上部コーナー金具５及び下部コーナー金具６は、ボルト（図示せず）で主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂに固定されている（図３参照）。なお、図１を参照すると、水平材３の中央部には、一対のフランジ３ｆ・３ｆの間に、補強材３ｇを接合している。
(Configuration of horizontal material)
Referring to FIG. 3 or FIG. 5, the
（上部コーナー金具及び下部コーナー金具の構成）
図５又は図６を参照すると、実施形態による鉄塔１０は、箱状の上部コーナー金具５と、箱状の下部コーナー金具６を備えている。上部コーナー金具５は、水平材３の端部の上面と主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの側面をボルト接続している。下部コーナー金具６は、水平材３の端部の下面と主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの側面をボルト接続している。そして、上部コーナー金具５と下部コーナー金具６は、水平材３の端部を挟持するように対向配置されている。
(Configuration of upper corner bracket and lower corner bracket)
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, the
図５又は図６を参照すると、上部コーナー金具５は、第１アングル部材５ｔと一対の板状の第１補強リブ部材５ｒ・５ｒで構成している。第１アングル部材５ｔは、一片５１が水平材３の端部の上面に当接し、他片５２が主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの側面に当接している。一対の第１補強リブ部材５ｒ・５ｒは、第１アングル部材５ｔの端部に対向配置され、第１アングル部材５ｔの内壁に隅肉溶接されている。
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, the upper
図５又は図６を参照すると、第１補強リブ部材５ｒは、第１アングル部材５ｔの一片５１に溶接される一辺と、第１アングル部材５ｔの他片５２に溶接される他辺と、前記一辺と前記他片に対向する斜辺と、を有する直角三角形状の板部材で構成されている。
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, the first reinforcing
図５又は図６を参照すると、下部コーナー金具６は、第２アングル部材６ｔと一対の板状の第２補強リブ部材６ｒ・６ｒで構成している。第２アングル部材６ｔは、一片６１が水平材３の端部の下面に当接し、他片６２が主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの側面に当接している。一対の第２補強リブ部材６ｒ・６ｒは、第２アングル部材６ｔの端部に対向配置され、第２アングル部材６ｔの内壁に隅肉溶接されている。
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, the lower
図５又は図６を参照すると、第２補強リブ部材６ｒは、第２アングル部材６ｔの一片６１に溶接される一辺と、第２アングル部材６ｔの他片６２に溶接される他辺と、前記一辺と前記他片に対向する斜辺と、を有する直角三角形状の板部材で構成されている。
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, the second reinforcing
（第１ハット状部材の構成）
図１又は図３を参照すると、第１ハット状部材３ｈは、第１円筒部材３１ｈと第１水平板３２ｈで構成している。第１円筒部材３１ｈは、第１鉄製杭３ｐと同軸上に突合せ溶接している。第１水平板３２ｈは、第１円筒部材３１ｈの上面に結合している。第１水平板３２ｈの下面と第１円筒部材３１ｈに外周には、複数のリブ板３ｒを溶接しており、第１水平板３２ｈを補強している。又、第１水平板３２ｈは、下方に配置された一方のフランジ３ｆの下面に当接可能な矩形の載置面３０を設けている。
(Configuration of first hat-shaped member)
Referring to FIG. 1 or FIG. 3, the first hat-shaped
（第１水平板の構成）
図１又は図３を参照すると、第１水平板３２ｈは、水平材３の長手方向に沿って、フランジ３ｆの両側縁が載置面３０に隅肉溶接されている。又、第１水平板３２ｈの板厚面と水平材３の下面は、隅肉溶接されている。第１水平板３２ｈは、一方のフランジ３ｆに隅肉溶接できるように、第１円筒部材３１ｈの外径よりも大きく、かつ、フランジ３ｆの幅ｗよりも幅広の幅Ｗ１に形成されている（図１参照）。又、第１水平板３２ｈは、一方のフランジ３ｆに所定の隅肉溶接長さが確保できるように、フランジ３ｆの長手方向に第１円筒部材３１ｈの外径よりも大きい長さを有している。
(Configuration of the first horizontal plate)
Referring to FIG. 1 or FIG. 3, in the first
（第１対角補助材の構成）
図２又は図４を参照すると、第１対角補助材４１は、一対のフランジ４ｆ・４ｆとこれらのフランジ４ｆ・４ｆの中央部をウェブ４ｗで結合したＨ形鋼で構成している。第１対角補助材４１の一方の端部は、フランジ４ｆが対辺補助材３１ａにボルト（図示せず）で固定されている。第１対角補助材４１の他方の端部は、フランジ４ｆが対辺補助材３１ｃにボルト（図示せず）で固定されている。
(Configuration of the first diagonal auxiliary material)
Referring to FIG. 2 or FIG. 4, the first diagonal
（第２対角補助材の構成）
図２又は図４を参照すると、第２対角補助材４２は、一対のフランジ４ｆ・４ｆとこれらのフランジ４ｆ・４ｆの中央部をウェブ４ｗで結合したＨ形鋼で構成している。一方の第２対角補助材４２は、一方の端部を対辺補助材３１ｂにボルト（図示せず）で固定し、第１対角補助材４１に対して直交するように、他端部を第１対角補助材４１の中央部に当接している。他方の第２対角補助材４２は、一方の端部を対辺補助材３１ｄにボルト（図示せず）で固定し、第１対角補助材４１に対して直交するように、他端部を第１対角補助材４１の中央部に当接している。
(Configuration of second diagonal auxiliary material)
Referring to FIG. 2 or FIG. 4, the second diagonal
（第２ハット状部材の構成）
図２又は図４を参照すると、第２ハット状部材４ｈは、第２円筒部材４１ｈと第２水平板４２ｈで構成している。第２円筒部材４１ｈは、第２鉄製杭４ｐと同軸上に突合せ溶接している。第１対角補助材４１は、第２円筒部材４１ｈの上面に結合している。第２水平板４２ｈの下面と第２円筒部材４１ｈに外周には、複数のリブ板４ｒを溶接しており、第２水平板４２ｈを補強している。又、第２水平板４２ｈは、下方に配置された一方のフランジ４ｆの下面に当接可能な矩形の載置面４０を設けている。
(Configuration of second hat-shaped member)
Referring to FIG. 2 or FIG. 4, the second hat-shaped
（第２水平板の構成）
図２又は図４を参照すると、第２水平板４２ｈは、第１対角補助材４１の長手方向に沿って、フランジ４ｆの両側縁が載置面４０に隅肉溶接されている。又、第２水平板４２ｈの板厚面と第１対角補助材４１の下面は、隅肉溶接されている。第２水平板４２ｈは、一方のフランジ４ｆに隅肉溶接できるように、第２円筒部材４１ｈの外径よりも大きく、かつ、フランジ４ｆの幅ｗよりも幅広の幅Ｗ２に形成されている（図２参照）。又、第２水平板４２ｈは、第１対角補助材４１の一方のフランジ４ｆに所定の隅肉溶接長さが確保できるように、第１対角補助材４１の長手方向に第２円筒部材４１ｈの外径よりも大きい長さを有している。
(Configuration of the second horizontal plate)
Referring to FIG. 2 or FIG. 4, in the second
図２又は図４を参照すると、第２水平板４２ｈは、第２対角補助材４２の長手方向に沿って、フランジ４ｆの両側縁が載置面４０に隅肉溶接されている。又、第２水平板４２ｈの板厚面と第２対角補助材４２の下面は、隅肉溶接されている。
Referring to FIG. 2 or FIG. 4, in the second
このように構成された鉄塔の補強構造は、鉄塔の下部構造にコンクリートを打設して、更に基礎が補強される。そして、次に、基礎の補強構造を説明する。 In the steel tower reinforcement structure constructed as described above, concrete is placed in the lower structure of the steel tower, and the foundation is further reinforced. Next, the foundation reinforcement structure will be described.
図７は、前記実施形態による鉄塔の補強構造を示す正面図であり、鉄塔の補強構造にコンクリートを打設して保護した状態図である。図８は、前記実施形態による鉄塔の補強構造にコンクリートを打設して保護した状態図であり、図８（Ａ）は、図７のＢ−Ｂ矢視断面図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。 FIG. 7 is a front view showing the reinforcing structure of the steel tower according to the embodiment, and is a state diagram in which concrete is placed and protected on the reinforcing structure of the steel tower. FIG. 8 is a state diagram in which concrete is placed and protected on the reinforcing structure of the steel tower according to the embodiment. FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 7, and FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
図７又は図８を参照すると、柱体部２１ｐ（図１参照）が剥離されたコンクリート基礎２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄは、主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂ（図１参照）に水平材３が結合した状態で、基礎部１１ｂの周囲に型枠（図示せず）が設置され、コンクリートが打設される。そして、コンクリート基礎２１ａ・２１ｂ・２１ｃ・２１ｄを新設している。なお、コンクリート基礎２１ａ・２１ｂ・２１ｃ・２１ｄは、鉄塔１０の荷重を地盤に伝えるフーチング基礎２０ａ・２０ｂ・２０ｃ・２０ｄに設置されている。
Referring to FIG. 7 or FIG. 8, the
又、図７又は図８を参照すると、第１ハット状部材３ｈが水平材３に結合した状態で、第１ハット状部材３ｈ及び水平材３の周囲に型枠（図示せず）が設置され、コンクリートを打設している。つまり、第１ハット状部材３ｈ及び水平材３は、保護コンクリートＧｃで覆われている。
Referring to FIG. 7 or FIG. 8, a mold (not shown) is installed around the first hat-shaped
更に、図７又は図８を参照すると、第２ハット状部材４ｈが第１対角補助材４１及び第２対角補助材４２に結合した状態で、第２ハット状部材４ｈ及び第１対角補助材４１の周囲に型枠（図示せず）が設置されると共に、第２対角補助材４２の周囲に型枠（図示せず）が設置され、コンクリートを打設している。つまり、第２ハット状部材４ｈ及び第１対角補助材４１は、保護コンクリートＧｃで覆われている。又、第２対角補助材４２は、保護コンクリートＧｃで覆われている。
Further, referring to FIG. 7 or FIG. 8, the second hat-shaped
なお、図８を参照すると、コンクリート基礎２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄの柱体部２１ｐ（図１参照）を剥離（はつり除去）するために、初期の地面Ｇｈを工事用の地面Ｇまで掘り出して、柱体部２１ｐを露出している。そして、鉄塔の下部構造にコンクリートを打設した後に、初期の地面Ｇｈに覆土して、一連の補強工事を終了する。
Referring to FIG. 8, the initial ground Gh is dug up to the ground G for construction in order to peel (remove the suspension) the
［鉄塔の補強構造の作用］
次に、実施形態による鉄塔１０の補強構造の作用及び効果を説明する。図１又は図２を参照すると、実施形態による鉄塔１０の補強構造は、コンクリート基礎２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄの柱体部２１ｐを剥離した状態で、四辺形の四隅に位置する山形鋼からなる主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂ同士をＨ形鋼からなる水平材３で結合している。そして、図５又は図６を参照すると、実施形態による鉄塔１０の補強構造は、主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂにボルト接合された一組の箱状の上部コーナー金具５及び下部コーナー金具６で、水平材３の端部を上下で挟むようにボルト接合している。
[Operation of steel tower reinforcement structure]
Next, the effect | action and effect of the reinforcement structure of the
図５又は図６を参照して、不同変位に対応して主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂを補強するために、重量物であるＨ形鋼からなる水平材３をコンクリートが剥離された主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂに直接、ボルト接合することは、主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄが強度に弱い山形鋼で構成されているため、主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂを変形させる心配があった。
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, in order to reinforce the
図５又は図６を参照すると、コンクリートが剥離された山形鋼からなる主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂに、重量物であるＨ形鋼からなる水平材３をボルト接合する場合に、主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂにボルト接合された一組の箱状の上部コーナー金具５及び下部コーナー金具６で、水平材３の端部を上下で挟むようにボルト接合することで、主柱材１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄの基礎部１１ｂの変形を防止できる。
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, a
図５又は図６を参照して、上部コーナー金具５は、水平材３の荷重に起因する引張応力に対して、第１アングル部材５ｔが変形しないように、第１アングル部材５ｔの両端部の内壁に、一対の板状の第１補強リブ部材５ｒ・５ｒを溶接しておくことが好ましい。
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, the upper
図５又は図６を参照して、下部コーナー金具６は、水平材３の荷重に起因する圧縮応力に対して、第２アングル部材６ｔが変形しないように、第２アングル部材６ｔの両端部の内壁に、一対の板状の第２補強リブ部材６ｒ・６ｒを溶接しておくことが好ましい。
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, the lower
図５又は図６を参照して、上部コーナー金具５及び下部コーナー金具６は、強度を保証しながら、自重を軽減するために、第１補強リブ部材５ｒ及び第２補強リブ部材６ｒを直角三角形状の板部材で構成することが好ましい。又、第１補強リブ部材５ｒ及び第２補強リブ部材６ｒを直角三角形状の板部材で構成することで、上部コーナー金具５及び下部コーナー金具６を締結するボルトの頭部又はナットを回転させる工具が操作し易くなるという利点もある。
Referring to FIG. 5 or FIG. 6, the upper
本発明による鉄塔の補強構造は、鉄塔の基礎が不同変位しないように、鉄塔の下部構造を補強する鉄塔の補強構造において、コンクリートが剥離された主柱材の基礎部の間をＨ形鋼からなる水平材でボルト接合しても、主柱材の基礎部を変形させないように補強しており、次の効果が期待できる。
（１）水平材を主柱材の基礎部に容易に結合できる。
（２）補強工事を停滞なく進行できる。
（３）現場加工することなく、容易に組立できる。
（４）工事の安全性を向上できる。
The steel tower reinforcement structure according to the present invention is a steel tower reinforcement structure that reinforces the lower structure of the steel tower so that the foundation of the steel tower is not displaced in a uniform manner. Even if it is bolted with a horizontal material, it is reinforced so that the base part of the main pillar material is not deformed, and the following effects can be expected.
(1) The horizontal member can be easily coupled to the base portion of the main column member.
(2) Reinforcement work can proceed without stagnation.
(3) Easy assembly without on-site processing.
(4) The construction safety can be improved.
１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄ 主柱材
２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄ コンクリート基礎
３ 水平材
５ 上部コーナー金具
６ 下部コーナー金具
１０ 鉄塔
１１ｂ 基礎部（主柱材の基礎部）
２１ｐ 柱体部（コンクリート基礎の柱体部）
1a, 1b, 1c, 1d
21p Column (Concrete foundation column)
Claims (5)
前記コンクリート基礎の柱体部を剥離した状態で、四辺形の四隅に位置する前記主柱材の基礎部同士を結合したＨ形鋼からなる水平材と、
前記水平材の端部の上面と前記主柱材の側面をボルト接続する箱状の上部コーナー金具と、
前記水平材の端部の下面と前記主柱材の側面をボルト接続する箱状の下部コーナー金具と、を備え、
前記上部コーナー金具と前記下部コーナー金具は、前記水平材の端部を挟持するように対向配置されている鉄塔の補強構造。 A reinforcement structure of a steel tower that reinforces the lower structure of the square steel tower so that the concrete foundation that supports the main pillar material made of angle steel constituting at least the main body of the square steel tower does not displace,
In a state where the column part of the concrete foundation is peeled off, a horizontal member made of H-shaped steel in which the base parts of the main pillars located at the four corners of the quadrilateral are joined together,
A box-shaped upper corner fitting for bolting the upper surface of the end of the horizontal member and the side surface of the main pillar member;
A box-shaped lower corner fitting that bolts the lower surface of the end portion of the horizontal member and the side surface of the main pillar member,
The upper corner metal fitting and the lower corner metal fitting are reinforcing structures of a steel tower that are arranged to face each other so as to sandwich an end portion of the horizontal member.
一片が前記水平材の端部の上面に当接し、他片が前記主柱材の側面に当接する第１アングル部材と、
前記第１アングル部材の端部に対向配置され、当該第１アングル部材の内壁に溶接された一対の板状の第１補強リブ部材と、を有する請求項１記載の鉄塔の補強構造。 The upper corner bracket is
A first angle member in which one piece comes into contact with the upper surface of the end portion of the horizontal member and the other piece comes into contact with a side surface of the main pillar material;
The reinforcement structure of the steel tower of Claim 1 which has a pair of plate-shaped 1st reinforcement rib member arrange | positioned facing the edge part of the said 1st angle member, and welded to the inner wall of the said 1st angle member.
一片が前記水平材の端部の下面に当接し、他片が前記主柱材の側面に当接する第２アングル部材と、
前記第２アングル部材の端部に対向配置され、当該第２アングル部材の内壁に溶接された一対の板状の第２補強リブ部材と、を有する請求項１又は２記載の鉄塔の補強構造。 The lower corner bracket is
A second angle member in which one piece comes into contact with the lower surface of the end portion of the horizontal member and the other piece comes into contact with the side surface of the main pillar material;
The steel tower reinforcement structure according to claim 1, further comprising: a pair of plate-like second reinforcing rib members that are arranged to face an end portion of the second angle member and are welded to an inner wall of the second angle member.
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