JP7115824B2 - raised structure - Google Patents
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Description
本発明は、鉄塔などの金属製の骨組みにより構成される構造物の嵩上げ構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a raised structure for a structure such as a steel tower, which is composed of a metal framework.
金属製の骨組みにより構成される構造物として代表される送電用の鉄塔は、山間部、農地、または市街地など様々な場所に設置されている。なお、かかる構造物が設置される敷地は、一般的に狭く、周囲の土地利用とは独立して必要な面積だけ確保されるケースが多い。そのため、上記構造物を設置した際には、当該構造物の敷地（以下、単に敷地ともいう）と周囲の土地との高低差がほとんどない場合であっても、その後の開発や造成などで、周囲の土地に盛土が施され、上記敷地部分が相対的に窪地となる場合がある。かかる場合、敷地内に雨水や泥水が流れ込みやすくなり、水溜りや湿地状になってしまい、当該構造物の金属製の骨組みが浸水状態になる場合がある。その結果、金属製の骨組みの下部部分の腐食が発生して、強度が低下する虞があった。 Steel towers for power transmission, which are represented by structures composed of metal frameworks, are installed in various places such as mountainous areas, farmlands, and urban areas. The site where such a structure is installed is generally narrow, and in many cases, only the necessary area is secured independently of the surrounding land use. Therefore, when the above structure is installed, even if there is almost no height difference between the site of the structure (hereinafter also simply referred to as the site) and the surrounding land, subsequent development and land preparation etc. The surrounding land is embanked, and the site may become relatively depressed. In such cases, rainwater and muddy water tend to flow into the premises, creating puddles and wetlands, and the metal framework of the structures may be submerged. As a result, there is a possibility that the lower portion of the metal frame will be corroded and the strength will be reduced.
また、構造物の敷地と周囲の土地との高低差がほぼない場合であっても、降雨時に、構造物を構成する骨組みを伝って雨水が構造物の下方に流れ落ちるため、構造物の周囲に水が溜まり易い状態であった。特に雨量が多い場合には、骨組みを伝って流れ落ちる水量が増大し、その流れ落ちる水によって敷地の地盤や、敷地の土留が侵食されるため、敷地に水が溜まり易くなる。その結果、上述と同様に、構造物の金属製の骨組みが浸水し、金属製の骨組みの下部部分の腐食が発生して、強度が低下する虞があった。 Also, even if there is almost no height difference between the site of the structure and the land around it, when it rains, rainwater runs down the structure through the framework that makes up the structure. It was in a state where water could easily accumulate. Especially when there is a lot of rainfall, the amount of water flowing down along the framework increases, and the ground of the site and the earth retention of the site are eroded by the flowing water. As a result, in the same manner as described above, the metal frame of the structure may be submerged in water, causing corrosion in the lower portion of the metal frame and reducing the strength of the structure.
以上に述べる問題を解決するための方法としては、既存の構造物の敷地の一部または全部をコンクリートで埋めて周囲との高低差を解消し、あるいは雨水による浸食を防止する方法（以下、従来技術１ともいう）、または骨組みの下端部分をコンクリートで包む、所謂根巻コンクリートを施すことで、水溜りに浸食し易い金属製の骨組みの下端部分が雨水と直接に接触することを防止する方法（以下、従来技術２ともいう）が考えられる。 As a method to solve the problems described above, there is a method of filling part or all of the site of the existing structure with concrete to eliminate the height difference with the surroundings, or to prevent erosion due to rainwater (hereinafter referred to as conventional (also referred to as technique 1), or by wrapping the lower end of the frame with concrete, so-called neck-wrapped concrete, to prevent the lower end of the metal frame, which is easily corroded by puddles, from coming into direct contact with rainwater. (hereinafter also referred to as prior art 2) is conceivable.
また別の方法としては、下記特許文献１に示されるように、敷地外に雨水を排水する排水装置を設ける方法が提案されている。具体的には下記特許文献１には、鉄塔を構成する長尺の鉄塔部材が交わる部材交点に、鉄塔部材を伝わってきた雨水を受け入れる雨水バケットと、当該雨水バケット内の雨水を所定の場所に導いて排水する排水体を備える排水装置（以下、従来技術３ともいう）が提案されている。 As another method, as shown in Patent Document 1 below, a method of providing a drainage device for draining rainwater outside the site has been proposed. Specifically, in Patent Document 1 below, a rainwater bucket that receives rainwater transmitted through the steel tower members at the member intersection where the long steel tower members that make up the steel tower intersect, and rainwater in the rainwater bucket is directed to a predetermined place. A drainage device provided with a drainage body that guides and drains water (hereinafter also referred to as prior art 3) has been proposed.
しかし、上述する従来技術１から３は、以下に述べる問題があった。
即ち、従来技術１は、コンクリートが敷き詰められた領域では雨水による土壌の浸食を防止することができるものの、コンクリートの厚みが薄いと、周囲の地盤との高低差により当該コンクリートの厚み以上の水溜りとなる虞があり、コンクリートが水没してしまう虞もあった。この場合、コンクリートの上面から延在する金属製の骨組みの下端部分が浸水する虞があった。一方、骨組みの下端部分も埋め込む充分に厚みの厚いコンクリートを敷地内に成形すれば、骨組みの下端部分が実質的に嵩上げされるため、水溜りに骨組みが浸水することを防止することが可能である。しかしながら、この場合、設計当初予定されていないコンクリートの荷重が鉛直下方に対し発生し、構造物の基礎に対する負荷が大きくなり、構造物の構造状の問題が発生する虞がある。
However, the prior arts 1 to 3 described above have the following problems.
That is, although the prior art 1 can prevent the erosion of the soil by rainwater in the area covered with concrete, if the thickness of the concrete is thin, a puddle larger than the thickness of the concrete occurs due to the height difference with the surrounding ground. There is also a risk that the concrete will be submerged. In this case, there is a risk that the lower end portion of the metal framework extending from the upper surface of the concrete will be flooded. On the other hand, if a sufficiently thick concrete that also embeds the lower end of the frame is formed on the site, the lower end of the frame will be substantially raised, so it is possible to prevent the frame from flooding into the puddle. be. However, in this case, a concrete load that is not originally planned for design is generated vertically downward, and the load on the foundation of the structure increases, which may cause structural problems of the structure.
また従来技術２は、骨組みの一部を根巻コンクリートで被覆することで、被覆された部分と水との接触を回避できるものの、被覆された部分がコンクリートで固められてしまい、構造物全体の構造バランスが崩れる虞があった。鉄塔などに代表される長身の骨組みは、緻密な設計の下、強風や地震などによる振動の吸収が図られるよう、構造物全体の構造バランスが図られている。骨組みの一部をコンクリートで固めてしまった場合には、その部分の骨組みの揺れや撓みといった動きの自由度が損なわれ、設計時に計算された構造バランスが崩れ、骨組みの構造の強度低下等の虞があった。 Further, in the prior art 2, by covering a part of the framework with the neck-wrapped concrete, it is possible to avoid the covered part from coming into contact with water. There is a danger that the structure will be out of balance. The tall frameworks represented by steel towers are meticulously designed to absorb vibrations caused by strong winds and earthquakes, and the structure as a whole is balanced. If a part of the framework is hardened with concrete, the degree of freedom of movement such as shaking and bending of that part of the framework will be impaired, the structural balance calculated at the time of design will be lost, and the strength of the framework structure will decrease. I was afraid.
また従来技術３は、敷地に降って骨組みを伝わって下に落ちる雨水の排除することを目的としているために、敷地が相対的に窪地になった場合に、周囲から流れ込む水を排除し、また骨組みの下端部分の浸水を防止する機能は何ら有していないものであった。 In addition, prior art 3 aims to eliminate rainwater that falls on the site and falls down through the framework. It did not have any function to prevent the lower end of the frame from being flooded.
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明は、構造物の基礎に対し、多大な荷重負荷をかけず、かつ、構造物の構造バランスを維持しつつ、金属製骨組みが浸水することを防止し、これによって腐蝕を防止する構造物の嵩上げ構造を提供する。 The present invention has been made in view of the above problems. That is, the present invention prevents the metal framework from being inundated with water while maintaining the structural balance of the structure without applying a large load to the foundation of the structure, thereby preventing corrosion. To provide a raised structure for a structure.
本発明の嵩上げ構造は、構造物基礎を含む基礎部と、上記基礎部から上方向に延在する金属製の骨組みと、を備える構造物の嵩上げ構造であって、上記骨組みが、上記基礎部側の基端部から所定高さまで、現場発泡ポリウレタンを含む被覆部に被覆され、上記骨組みの外気に対して露出する露出部の下端の高さが上記基礎部に対し実質的に嵩上げされており、上記現場発泡ポリウレタンの独立気泡率（％）が８０％以上１００％以下であり、
上記骨組みは、三角形を基本構造とするトラス構造をなしており、当該トラス構造をなす三角形の頂点の少なくとも１つが上記被覆部によって被覆されていることを特徴とする。
A raised structure of the present invention is a raised structure for a structure comprising a foundation including a structure foundation and a metal framework extending upward from the foundation, wherein the framework is the foundation. The base end of the side is covered with a covering portion containing polyurethane foamed on site to a predetermined height, and the height of the lower end of the exposed portion of the framework exposed to the outside air is substantially raised with respect to the base portion. , the closed cell ratio (%) of the on-site foaming polyurethane is 80% or more and 100% or less ,
The frame has a truss structure having a triangular basic structure, and at least one vertex of the triangle forming the truss structure is covered with the covering portion .
本発明の嵩上げ構造は、軽量な発泡ポリウレタンを用い骨組みの下端部分を被覆することによって、構造物の基礎に多大な荷重負荷をかけることなく、骨組みの外気に対して露出する露出部の下端の高さを実質的に嵩上げすることができる。これによって、構造物の周囲に水溜まりが出来た場合であっても、金属製の骨組みの上記露出部は、当該水溜りに浸水することが防止され、骨組みの腐蝕を防止することが可能となる。
現場発泡により成形される発泡ポリウレタンは、液状またはクリーム状のポリウレタン樹脂組成物を吹き付けるために、骨組みの複雑な構造に対して追随し、密着して硬化するため、骨組みに対し密着性が高く、骨組みへの水の接触が確実に防止される。その上、発泡ポリウレタンは、コンクリートに比べて、比重が小さいとともに弾性変形率が高いため、強風や地震などによって骨組みが揺れたり、撓んだりする自由度が損なわれ難く、設計当初の構造バランスを良好に維持することが可能である。また、構造物の基礎に多大な荷重負荷をかけることもない。
The raised structure of the present invention covers the lower end portion of the frame with a lightweight foamed polyurethane, thereby preventing the lower end of the exposed portion of the frame from being exposed to the outside air without applying a large load to the foundation of the structure. The height can be substantially increased. As a result, even if a puddle forms around the structure, the exposed portion of the metal framework is prevented from entering the puddle and corrosion of the framework can be prevented. .
Polyurethane foam molded by on-site foaming follows the complex structure of the frame because it is sprayed with a liquid or cream polyurethane resin composition, and hardens in close contact with the frame, resulting in high adhesion to the frame. Contact of water with the framework is reliably prevented. In addition, foamed polyurethane has a lower specific gravity and a higher elastic deformation rate than concrete, so it is difficult for the framework to shake or flex due to strong winds or earthquakes. It can be maintained well. Also, a large load is not applied to the foundation of the structure.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略する。
本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、１つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。図示する本発明の実施形態は、理解容易のために、特定の部材を全体において比較的大きく図示する場合、または小さく図示する場合などがあるが、いずれも本発明の各構成の寸法比率を何ら限定するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted as appropriate.
The various constituent elements of the present invention do not need to exist independently of each other, and that a plurality of constituent elements are formed as one member, that one constituent element is formed of a plurality of members, It allows a component to be part of another component, a part of a component to overlap a part of another component, and so on. In the illustrated embodiments of the present invention, there are cases where specific members are shown relatively large or small as a whole for ease of understanding, but in any case, the dimensional ratios of each configuration of the present invention are not specified. It is not limited.
［第一実施形態］
以下に、本発明の第一実施形態である嵩上げ構造１００について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第一実施形態にかかる嵩上げ構造１００の縦断面図である。尚、図１および他の図面において示す縦断面図において、骨組みについては、断面を示すハッチングの記載および骨組みの上部を図示省略している。
[First embodiment]
A raised
まず、本発明の概要について説明する。
本発明は、構造物３８の嵩上げ構造１００に関する。構造物３８は、構造物基礎５２を含む基礎部５０と、基礎部５０から上方向に延在する金属製の骨組み３０と、を備える。本発明の嵩上げ構造１００は、構造物３８を嵩上げする。より具体的には、嵩上げ構造１００において、骨組み３０は、基礎部５０側の基端部３１から所定高さｈ１まで、現場発泡ポリウレタン１２を含む被覆部１０に被覆されており、これにより骨組み３０の外気に対して露出する露出部３２の下端３６の高さが、基礎部５０に対し実質的に嵩上げされている。ここで基端部３１とは、骨組み３０の基礎部５０寄りの根元部分を指す。また、露出部３２の下端３６とは、骨組み３０の外観を肉眼にて観察した場合に確認される骨組み３０の最下部を指している。
First, the outline of the present invention will be explained.
The present invention relates to a raised
被覆部１０を有しない場合には、骨組み３０の外気に対して露出する下端は、基端部３１となるため、基礎部５０の上端面の高さよりも深い水溜りが発生すると、骨組み３０の下端部分は浸水する。これに対し本実施形態では、嵩上げ構造１００が構築されたことにより、骨組み３０の露出部３２の下端３６が所定高さｈ１まで高位になるため、構造物３８の周囲に発生した上記と同程度の水溜りへの浸水が回避される。この結果、従来問題であった浸水による骨組みの錆び等に起因する腐食が抑制され、骨組みの腐食に対するメンテナンスの頻度を少なくすることができ、また骨組みの長寿命化が図られる。また被覆部１０は、現場発泡ポリウレタン１２を用いて構成される。現場発泡ポリウレタン１２は、骨組みの複雑な構造に対して流動性のある樹脂組成物が追随し密着した状態で硬化して成形されるため、骨組みに対し密着性が高く、構造物３８の構造バランスを崩すことなく骨組みへの水の接触を確実に防止する。しかもコンクリートより比重が小さい現場発泡ポリウレタン１２により構成されているため、基礎部５０の上方に被覆部１０を後付で設けた場合であっても、基礎部５０に著しい荷重負荷を与えることもない。
以下に、嵩上げ構造１００について詳細について説明する。
Without the covering
The raising
（基礎部５０）
基礎部５０は、構造物３８を支持する土台部分であって、一般的には、構造物３８の荷重等を地盤に伝達し安定して支持する構造部である。本発明において基礎部５０は、一般的に知られる構造物の基礎である構造物基礎５２のみからなる態様、または構造物基礎５２および構造物基礎５２に連続するコンクリートなどの付加部５４（図２参照）を備える態様を含む。図１に示すとおり、本実施形態では、構造物基礎５２からなる基礎部５０の態様が採用されており、構造物基礎５２としては、たとえば骨組み３８に設けられた複数本の主脚３４毎に独立して設けられた逆Ｔ字型基礎を具体的に例示しているが、これに限定されない。
(Foundation part 50)
The
図示省略する変形例としては、構造物基礎５２は、杭基礎であってもよい。杭基礎とは、杭頭と杭本体とを備える基礎であって、特に構造物３８が、長身の場合、荷重が大きい場合、または地盤が軟弱な場合に適している。
As a modification not shown, the
本実施形態における基礎部５０は、地表面ＧＬより上方に表出する部分である表出部２３０と、地盤面ＧＬより下方に埋設される部分である埋設部２４０を有している。
The
（骨組み３０）
骨組み３０は、主として金属製の脚材を複数用いて構成される。本実施形態における骨組み３０は、脚材として、主脚３４および副脚３５を備えている。ここで金属製の脚材とは、骨組み３０を構築するための強度を備える金属を含む長尺の金属部材を意味する。上記金属とは、たとえば、鋼などの鉄部材が例示される。上記金属製の脚材は、適宜、防錆加工などの加工がなされたものであってもよい。防錆加工がなされた脚材であっても、度々浸水することで、防錆加工の効果が長期間持続し難くなり、脚材のメンテナンスの回数が増える。これに対し、本発明であれば、骨組み３０の浸水が回避され、または浸水の頻度が下がるので、上記防錆加工の効果を長期間持続させることができる。
(framework 30)
The
骨組み３０の例としては、鉄塔が挙げられる。鉄塔とは、鉄製の部材からなる長身の建造物である。鉄塔の具体例としては、たとえば、送電線用鉄塔、携帯電話の基地局、テレビ・ラジオの送信塔などが挙げられる。上記鉄塔に例示される塔タイプの骨組み３０は、たとえば、全体形状が、四角錐、三角錐、または円筒などである。本実施形態における骨組み３０は、具体的には、四角錐の塔タイプであり、図１には、四角錐のうちの二本の主脚３４において縦方向に切断した縦断面を示している。
An example of the
ただし本発明は、骨組み３０の下端部分が浸水することを防止するために嵩上げすることを趣旨とすることから、鉄塔のように全体が骨組み３０で構成される態様だけでなく、骨組み３０の上部に骨組み３０とは異なる構造物が設けられた態様にも適用される。
However, since the purpose of the present invention is to raise the lower end portion of the
本実施形態における骨組み３０は、４本の主脚３４と、これに対応する複数の副脚３５を備える。各主脚３４は、ぞれぞれ、下端が基礎部５０における構造物基礎５２に連続し支持されている。主脚３４は、基礎部５０側の端部である基端部３１から上方に向かって延在している。一方、副脚３５は、一の主脚３４から他の主脚３４には亘って設けられている。主脚３４および副脚３５、並びに一の副脚３５と他の副脚３５とは、交点において接合されている。ここでいう接合とは、特に接合状態を限定するものではないが、たとえば、接合される二本の脚材が外力によって互いに相対移動可能なピン接合、または実質的に相対移動ができない剛接合のいずれかまたは組合せが挙げられる。ピン接合である場合、骨組み３０に外力が付加されたとき、交点部分において脚材が動作することで外力が吸収され得る。また剛接合である場合、骨組み３０に外力が付加されたとき、交点部分を支点として、脚材が撓むことで外力が吸収され得る。
The
骨組み３０の構造形式は特に限定されないが、本実施形態では主脚３４と副脚３５とから構成される三角形を基本構造とするトラス構造をなしている。例えば、図１に示すとおり、二本の主脚３４間を亘って、第一の副脚３５ａと第二の副脚３５ｂとがたすき掛けに設けられている。また地盤面ＧＬに略平行であって、第一の副脚３５ａと第二の副脚３５ｂとの交点を通る第三の副脚３５ｃが、二本の主脚３４に亘って設けられている。副脚３５ａ、３５ｂ、３５ｃそれぞれの端部は、主脚３４に接合されている。これによって、例えば、頂点３６０、３６２、３６４からなる三角形が骨組み３０の基本単位として形成される。本実施形態では、トラス構造をなす三角形の頂点の少なくとも１つ（紙面では具体的には頂点３６０）が被覆部１０によって被覆されている。
The structural form of the
上述するとおり、主脚と副脚とを接合する接合部分は、ピン接合であっても剛接合であっても、外力を吸収するための重要な箇所の１つとなり得る。上述する従来技術２のように、根巻コンクリートで接合部分を被覆してしまうと、コンクリートにより脚材の動きが拘束されてしまい、外力の吸収効果が低減する場合がある。これに対し、本実施形態では、頂点（頂点３６０）は、弾性体である現場発泡ポリウレタンを含む被覆部１０に被覆されているため、骨組み３０に外力が付加された場合、被覆部１０の内部において、頂点３６０およびその周辺が適度に動作して当該外力を吸収することが可能である。
As described above, the joint portion that joins the main leg and the sub leg can be one of the important locations for absorbing external force, whether it is a pin joint or a rigid joint. If the joint portion is covered with the neck-wrapping concrete as in the above-described prior art 2, the movement of the leg member is restrained by the concrete, and the external force absorption effect may be reduced. On the other hand, in the present embodiment, the vertex (vertex 360) is covered with the covering
（被覆部１０）
被覆部１０は、現場発泡ポリウレタンを含んで構成されている。本実施形態における被覆部１０は、実質的に現場発泡ポリウレタンのみから構成されている。被覆部１０は、骨組み３０の基端部３１を含む下端部分を被覆している。換言すると、被覆部１０は、基端部３１から所定高さｈ１まで、骨組み３０を被覆している。骨組み３０の外気に触れる部分の下端が、被覆部１０の形成前は基端部３１であったところ、被覆部１０の形成により下端３６まで実質的に嵩上げされる。そのため、少なくとも構造物３８の周囲に発生した水溜りの深さが下端３６の高さに到達しない限り、骨組み３０は浸水することがない。上記所定高さｈ１は、基端部３１から、被覆部１０に被覆された骨組み３０の最高位置までを示す。本実施形態において、所定高さｈ１は、特に限定されるものではなく、構造物３８の周囲の土地利用の状況、または周囲の地盤の水捌け等の性質を勘案し、適宜決定することができる。
(Covering part 10)
The covering
本実施形態における被覆部１０は、四角錐をなす４本の主脚３４の下端部分が被覆部１０に被覆されている。被覆部１０は４本の主脚３４毎に独立して設けられている。骨組み３０が、図示省略する三角錐を構成する場合には、当該三角錐を構成する三本の主脚毎に独立して被覆部１０が設けられてもよい。
このように、主脚３４毎に独立して被覆部１０を設ける態様によれば、大きな鉄塔等の場合に敷地全体を現場発泡ポリウレタンで被覆する必要がなく、主脚３４以外の敷地を有効に活用することも可能となり、施工時間の短縮化ができるため好ましい。また、敷地全体を現場発泡ポリウレタンで被覆する場合に比べ、使用するポリウレタンの量が少なくて済む。
The covering
Thus, according to the mode in which the covering
上述のとおり被覆部１０は、少なくとも骨組み３０を、基端部３１から所定高さｈ１まで被覆するが、本実施形態では、さらに基礎部５０の地表面ＧＬに表出する部分である表出部２３０の全体も被覆している。このように、被覆部１０が骨組み３０の下端部分および基礎部５０の表出部２３０全体を被覆することによって、構造物３８と被覆部１０との一体化が良好に図られ、より水の侵入を防止し、腐食を防止できるので好ましい。
As described above, the covering
また、鉄塔などにおいて、地盤面ＧＬから生育する植物（特には蔦類）が骨組み３０に巻きつき、骨組み３０を蔦って伸長することがしばしば見受けられる。安全性および外観の維持の観点から、年間に数回、この骨組み３０に巻きついた植物の除去作業を行わなくてはならない場合がある。ところが、本実施形態のように、基礎部５０の表出部２３０の全体をも被覆する被覆部１０を設けることによって、地盤面ＧＬから骨組み３０までの距離が遠くなり、地盤面ＧＬから生育した植物が骨組み３０まで到達し難くなるので、植物の除去作業の回数を低減させることができる。
Moreover, in steel towers and the like, it is often seen that plants (particularly, ivy) growing from the ground surface GL are wrapped around the
例えば、地盤面ＧＬから被覆部１０の上面までの高さｈ２は、特に限定されない。たとえば、基礎部５０に対し著しい荷重負担をかけることなく、高さｈ２を５０ｃｍ以上２００ｃｍ以下とすることができる。尚、一の被覆部１０において、地盤面ＧＬから被覆部１０の上面までの高さが均一でない場合には、地盤面ＧＬから被覆部１０の上面の最も高い箇所までの高さをｈ２とする。
For example, the height h2 from the ground surface GL to the upper surface of the covering
本実施形態における被覆部１０は、上面が略水平に構成されており、製造容易な構造である。また被覆部１０の縦断面は、たとえば概略四角形をなしている。
The covering
なお、本実施形態においては、主脚３４毎に独立して設けられる被覆部１０を例に挙げて説明したが、本発明は、変形例として、２本以上の主脚３４の基端部３１を含む下端部分を被覆する一連一体の被覆部１０を備える態様を包含する。このように一連一体の被覆部１０を備える嵩上げ構造１２０は、被覆部１０が主脚３４毎に独立して設けられる態様に比べ、被覆部１０を成形するために施工時に設けられる枠体４０（図３参照）の数を減らすことができるため、製造容易な構造といえる。
In the present embodiment, the covering
被覆部１０に含まれる現場発泡ポリウレタン１２について説明する。現場発泡ポリウレタン１２は、ポリウレタンの原料を用い、施工現場においてウレタン化反応および発泡反応を生じせしめこれによって成形される発泡ポリウレタンである。たとえば、上記原料を吐出する吐出装置を用い、所定の場所に上記原料を吐出し、吐出後にポリオールとポリイソシアネートを反応させるウレタン化反応および発泡反応を生じせしめることで、現場発泡ポリウレタン１２が成形される。このように、現場発泡ポリウレタン１２は、比較的小さい装置を現場に運搬し容易な作業で成形することができる。そのため嵩上げ構造１００は、コンクリートを用いる従来技術１または２に比べて、簡易に施工することができる。
The on-
また、現場発泡ポリウレタン１２は、流動性の原料を骨組み３０の複雑な形状または脚材と脚材との交点の周囲の隙間に流し込み、その後に固形化して成形されるので、骨組み３０の細部にまで追随し、骨組み３０に密着した被覆部３０を容易に構成することができる。そのため骨組み３０と現場発泡ポリウレタン１２との間に隙間が形成され難く、外部から被覆部１０の内部に水分が侵入することが良好に防止される。
In addition, the foam-in-
現場発泡ポリウレタン１２を形成するために用いられる原料としては、例えば、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、触媒、減粘剤、難燃剤、及び発泡剤等が配合された混合材料が準備される。上記ポリオール成分は、エステル型とエーテル型があるが、耐久性、特に耐加水分解性の点からポリエーテルポリオールが好適に用いられる。ポリイソシアネート成分としては特に制限されないが、一般にはクルードＭＤＩ等の有機ジイソシアネートが用いられる。発泡剤としては、特に制限されないが、水、炭酸ガス、炭化水素などのノンフロン系発泡剤が環境対策上好ましい。
As the raw material used to form the foam-in-
現場発泡ポリウレタン１２は、硬質ウレタンフォームであることが好ましい。ここでいう硬質とは、特に数値として限定されるものではなく、屋外に放置され、骨組み３０のメンテナンスなどで人や簡易な装置が載っても破壊されない程度であればよい。したがって、本発明において、現場発泡ポリウレタン１２の密度は特に限定されず、適宜決定してよい。たとえば、現場発泡ポリウレタン１２に充分な強度を付与するという観点からは、密度３０ｋｇ／ｍ3以上であることが好ましい一例である。
The foam-in-
また、現場発泡ポリウレタン１２の独立気泡率（％）は、８０％以上１００％以下であることが好ましい。この独立気泡率であることで、仮に被覆部１０内に水が浸入したとしても、金属製の骨組み３０が、水と接触しにくいため、腐食防止効果が向上される。上記独立気泡率は、現場発泡ポリウレタンフォームを３０ｍｍ×３０ｍｍ×２５ｍｍの試験片に裁断し、ＡＳＴＭ Ｄ２８５６に準拠して測定することができる。
Moreover, the closed cell ratio (%) of the on-
被覆部１０の内部に水が浸透させ難くするとうい観点からは、現場発泡ポリウレタン１２の吸水量は、３．０ｇ／１００ｍ2以下であることが好ましく、１．０ｇ／１００ｍ2以下であることがより好ましい。上記吸水量は、ＪＩＳ Ａ ９５１１（２００６）に準拠して測定される。上記範囲の吸水量を示す被覆部１０であれば、吸水量が５．０ｇ／１００ｍ2以上１０．０ｇ／１００ｍ2以下である一般的なコンクリートと比較して、非常に吸水量が少なく、降雨時にも内部の湿度を小さく維持することができ好ましい。ただし上記吸水量の記載は、何ら本発明を限定するものではなく、他の観点から異なる吸水量に調整することを禁止するものではない。
From the viewpoint of making it difficult for water to permeate the inside of the covering
（保護層２０）
本実施形態の嵩上げ構造１００は、被覆部１０の外周面に保護層２０が設けられている。保護層２０が設けられることにより、現場発泡ポリウレタン１２が、屋外において直接に太陽光に晒されることが防止され、紫外線劣化を防止することができるため好ましい。ここでいう外周面とは、被覆部１０の外周の一部または全部を意味し、たとえば、被覆部１０の上面に保護層２０が設けられてもよいが、紫外線劣化の防止効果を充分に得るためには、被覆部１０の上面だけでなく、側面にも保護層２０が設けられるとよい。図１には、被覆部１０の略全外周面に保護層２０が設けられた例を示している。
(Protective layer 20)
In the raised
保護層２０は、被覆部１０に対する太陽光の直接照射を防止するという観点からは、光透過率が小さい部材であればよく、特に限定されない。たとえば保護層２０の構成部材としては、コンクリート若しくはモルタル等のセメント系部材、木材、またはプラスチック板などが挙げられるが、現場での施工性、腐食性および耐候性を考慮すると、上記セメント系部材が好ましい。保護層２０の厚みは特に限定されないが、保護層２０を設ける趣旨を勘案し、かつ構造物基礎５２に荷重負荷がかかり過ぎないという観点からは、０．５ｃｍ以上５ｃｍ以下であることが好ましい。
The
［第二実施形態］
以下に、本発明の第二実施形態である嵩上げ構造１２０について、図２および図３を用いて説明する。図２は、本発明の第二実施形態にかかる嵩上げ構造１２０の縦断面図である。図３Ａから図３Ｄは、本発明の第二実施形態にかかる嵩上げ構造１２０の製造方法の一例を説明するための説明図である。
[Second embodiment]
A raised
嵩上げ構造１２０は、基礎部５０が構造物基礎５０に加え付加部５４を備える点、および被覆部１０の構成の一部で、第一実施形態において説明した嵩上げ構造１００と相違しており、骨組み３０および構造物基礎５０を含む上記以外の構成は、嵩上げ構造１００と適宜と同様である。
The raised
嵩上げ構造１２０における基礎部５０は、構造物基礎５２の表出部２３０を覆う付加部５４が設けられている。付加部５４は、地盤面ＧＬより上方において、表出部２３０の全体を覆っており、主脚３４の基端部３１も内包している。たとえば付加部５４は、セメント系部材から構成される。本実施形態では、主脚３４毎に独立に設けられた構造物基礎５２の表出部２３０を全て覆う一連一体の付加部５４が設けられている。図示省略する変形例としては、主脚３４毎に独立に設けられた構造物基礎５２の表出部２３０それぞれを独立して覆う、複数の付加部５４が設けられてもよい。
The
本実施形態では、付加部５４の上面側に、現場発泡ポリウレタン１２を含む被覆部１０が設けられている。本実施形態における被覆部１０は、複数本の主脚３４の基端部３１を含む下端部分を被覆する一連一体の発泡体として形成されている。このように一連一体の被覆部１０を備える嵩上げ構造１２０は、被覆部１０を成形するために施工時に設けられる枠体４０（図３参照）を１つだけ作成すればよいので、製造容易な構造といえる。尚、本発明は、付加部５４を備えず、上述する一連一体の被覆部１０を備える態様の嵩上げ構造を包含する。
In this embodiment, the covering
このように体積の大きい被覆部１０を設ける場合には、被覆部１０の内部に、予め所定形状に成形された発泡体ブロック３００を埋設してもよい。発泡体ブロック３００を内部に配置することで、現場において硬化させる現場発泡ポリウレタン１２の養生時間を短縮化することができる。また現場発泡ポリウレタン１２の原料よりも安い費用で形成できる発泡体（例えば発泡ポリプロピレンまたは発泡ポリスチレンなど）で発泡体ブロック３００を成形することによって、被覆部１０の原料費を節約することができる。
When providing the covering
嵩上げ構造１２０において、保護層２０は、被覆部１０および付加部５４の外周面略全面に設けられている。これによって、嵩上げ構造１２０が良好に一体化されるとともに被覆部１０と付加部５４との境界面から内部に水が浸透することが防止される。
In the raising
次に、嵩上げ構造１２０を実施するための嵩上げ工法について説明する。尚、図３Ａから図３Ｄにおいて示す骨組み３０は、いずれも主脚３４のみを図示し、副脚３５を図示省略している。
Next, a raising construction method for implementing the raising
本工法は、構造物基礎５２を含む基礎部５０と、基礎部５０から上方向に延在する金属製の骨組み３０と、を備える構造物３８に対し嵩上げ構造１２０を実施するための工法である。即ち、骨組み３０の外気に対して露出する露出部の下端３６'（本工法実施前における基端部３１に相当する、図３Ａ参照）の高さを実質的に嵩上する嵩上げ工法である。
This construction method is a construction method for carrying out a raised
まず図３Ａに示すとおり、基礎部５０（付加部５４）の周囲に型枠４０を形成する。たとえば型枠４０は、付加部５４の横側面に沿って周回して設けられる。枠体４０の高さが、被覆部１０の高さを制限するため、被覆部１０の所望高さを勘案して、枠体４０の高さを決定する。
First, as shown in FIG. 3A, a
型枠４０を形成する前、またはその後に、必要に応じて、被覆部１０の形成予定位置の任意の箇所に発泡体ブロック３００を配置してもよい（図３Ｂ参照）。本実施形態では、付加部５４の上面に発泡体ブロック３００が配置されている。次いで、施工現場に運びこまれた吐出装置４２０に設けられた排出部４２２から枠体４０の内部に対しウレタンフォーム原料４３０を吐出し充填する。この時点では、ウレタンフォーム原料４３０は流動性がある。そのため、ウレタンフォーム原料４３０を、骨組み３０の形状に沿って密着させて充填することができる。続いて吐出されたウレタンフォーム原料４３０において、ウレタン化反応および発泡反応が生じ、型枠４０内部に現場発泡ウレタンフォーム１２が成形される。これにより、骨組み３０は、基礎部５０側の基端部３１から所定高さｈ１まで現場発泡ポリウレタンフォーム１２を含む被覆部１０により被覆される（図３Ｃ参照）。この結果、骨組み３０の外気に対して露出する露出部の下端は、被覆部１０が形成される前は図３Ａに示す下端３６'であったところ、被覆部１０の形成によって図３Ｃに示す下端３６まで高さが高くなり、実質的に嵩上げされた。
Before or after forming the
上述のとおり、被覆部１０を形成した後、適当な時間養生し、次いで、必要に応じて保護層２０を形成する。保護層２０は、例えば被覆部１０の外周面にモルタルを塗りつけることで成形することができる。このとき、図３Ｄに示すとおり、被覆部１０の横側面において、型枠４０を残した状態で、型枠４０の外側面からモルタルを塗りつけて保護層２０を形成してもよい。また、図示省略するが、被覆部１０の上面にのみモルタルを塗りつけて、被覆層１０の横側面においては、型枠４０を残し、これを保護層２０として代用してもよく、また型枠４０を撤去した後にモルタルを塗りつけて保護層２０を形成してもよい。
As described above, after the covering
以上に説明する嵩上げ工法は、嵩上げ工法１２０に限定されず本発明の嵩上げ構造の構築工法として適宜採用することができる。たとえば、発泡体ブロック３００を配置する工程を有しないこと以外は、第一実施形態である嵩上げ工法１００の構築工法として採用される。また、変形例として、現場発泡ポリウレタン１２を形成した後に現場発泡ポリウレタン１２の上面または側面に沿って発泡体ブロック３００を配置し、かかる発泡ブロック３００および現場発泡ポリウレタン１２を内包するよう保護層２０を形成してもよい。
The raising construction method described above is not limited to the raising
［第三実施形態］
以下に、本発明の第三実施形態である嵩上げ構造１４０について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の第三実施形態にかかる嵩上げ構造１４０の部分縦断面図であり、副脚３５の図示を省略している。嵩上げ構造１４０は、被覆部１０が、現場発泡ポリウレタン１２と、現場発泡ポリウレタン１２の上面に設置された発泡体ブロック３００を備えること以外は、第一実施形態の嵩上げ構造１００と同様に構成されている。以下において、嵩上げ構造１４０に関し、主として嵩上げ構造１００とは異なる構成について説明し、同様の構成については適宜割愛する。
[Third embodiment]
A raised
本実施形態における発泡体ブロック３００は、上面の任意の箇所Ａから外縁Ｂに向かって下り傾斜している。即ち、被覆部１０の上面が、上面の任意の箇所Ａから外縁Ｂに向かって下り傾斜している。本実施形態における任意の箇所Ａとは、たとえば、図４に示すとおり、被覆部１０から上方に突き抜ける主脚３４の周囲であることが好ましい。本実施形態では、被覆部１０の上面の略中央領域から、主脚３４が上方に突き抜けており、その中央領域を最高位部として、外縁Ｂまでスカート状に傾斜面が形成されている。本実施形態における発泡体ブロック３００は、１つのブロックとして一体形成されたものであってもよいし、複数の発泡体ブロックを組合せて所定形状を構成するものであってもよい。
The
そして、被覆部１０の上面における上記傾斜面に沿って形成された保護層２０の表面も傾斜面２２を形成している。このように、被覆層１０の上面、または当該上面に沿って形成される保護層２０の表面が傾斜面２２であることにより、降雨時に骨組み３０（主脚３４）を伝わって流れ落ちてくる水を被覆部１０の下方に効率よく流すことができ、被覆部１０の上面に小さな水溜りが形成されることを良好に防止することができる。尚、第三実施形態に示される嵩上げ構造１４０は、他の実施態様に適宜適用することができ、たとえば上述する嵩上げ構造１００において、主脚３４毎に実施することができる。
The surface of the
上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
（１）構造物基礎を含む基礎部と、
前記基礎部から上方向に延在する金属製の骨組みと、
を備える構造物の嵩上げ構造であって、
前記骨組みが、前記基礎部側の基端部から所定高さまで、現場発泡ポリウレタンを含む被覆部に被覆され、前記骨組みの外気に対して露出する露出部の下端の高さが前記基礎部に対し実質的に嵩上げされていることを特徴とする嵩上げ構造。
（２）前記骨組みが、３本の主脚を含む三角錐または４本の主脚を含む四角錐であり、
前記主脚を被覆する前記被覆部が、前記主脚毎に独立して設けられている上記（１）に記載の嵩上げ構造。
（３）前記被覆部の内部に、予め所定形状に成形された発泡体ブロックが埋設されている上記（１）または（２）に記載の嵩上げ構造。
（４）前記被覆部の外周面に保護層が設けられている上記（１）から（３）のいずれか一項に記載の嵩上げ構造。
（５）前記被覆部の上面が、略水平面であるか、または、前記上面の任意の箇所から外縁に向かって下り傾斜した傾斜面を有する上記（１）から（４）のいずれか一項に記載の嵩上げ構造。
（６）前記骨組みがトラス構造であり、
前記トラス構造における三角形の頂点の少なくとも一か所が前記被覆部によって被覆されている請求項１に記載の嵩上げ構造。
（７）前記基礎部の地表面に表出する表出部全体が、前記被覆部により被覆されている上記（１）から（６）のいずれか一項に記載の嵩上げ構造。
（８）構造物基礎を含む基礎部と、前記基礎部から上方向に延在する金属製の骨組みと、を備える構造物の、前記骨組みの外気に対して露出する露出部の下端の高さを実質的に嵩上する嵩上げ工法であって、
前記基礎部の周囲に型枠を形成し、
前記型枠内部にポリウレタンフォーム原料を充填し、ウレタン化反応および発泡反応を生じせしめ、前記型枠内部に現場発泡ポリウレタンフォームを成形し、
前記骨組みを、前記基礎部側の基端部から所定高さまで前記現場発泡ポリウレタンフォームを含む被覆部により被覆することで、前記骨組みの外気に対して露出する露出部の下端の高さを実質的に嵩上することを特徴とする嵩上げ工法。
The above embodiments include the following technical ideas.
(1) a foundation including a structural foundation;
a metal framework extending upward from the base;
A raised structure for a structure comprising
The frame is covered with a covering portion containing polyurethane foamed on site up to a predetermined height from the base end on the base portion side, and the height of the lower end of the exposed portion of the frame exposed to the outside air is lower than the base portion. A raising structure characterized by being raised substantially.
(2) the framework is a triangular pyramid including three main legs or a quadrangular pyramid including four main legs;
The raising structure according to (1) above, wherein the covering portion covering the main leg is provided independently for each main leg.
(3) The raising structure according to (1) or (2) above, wherein a foam block preformed into a predetermined shape is embedded inside the covering portion.
(4) The raised structure according to any one of (1) to (3) above, wherein a protective layer is provided on the outer peripheral surface of the covering portion.
(5) Any one of (1) to (4) above, wherein the upper surface of the covering portion is substantially horizontal, or has an inclined surface that slopes downward from an arbitrary point on the upper surface toward the outer edge. Raised structure as described.
(6) the framework is a truss structure;
2. The raised structure according to claim 1, wherein at least one vertex of the triangle in said truss structure is covered with said covering portion.
(7) The raised structure according to any one of (1) to (6) above, wherein the entire exposed portion exposed to the ground surface of the base portion is covered with the covering portion.
(8) The height of the lower end of the exposed portion of the frame exposed to the outside air of a structure comprising a foundation including a structure foundation and a metal framework extending upward from the foundation A raising method for substantially raising the
forming a formwork around the base;
Filling the inside of the mold with a polyurethane foam raw material to cause a urethanization reaction and a foaming reaction to form an on-site polyurethane foam inside the mold,
By covering the frame with the covering portion containing the polyurethane foam up to a predetermined height from the base end portion on the base portion side, the height of the lower end of the exposed portion of the frame exposed to the outside air is substantially A raising method characterized by raising to.
１０・・・被覆部
１２・・・現場発泡ポリウレタン
１４・・・上端面
１５・・・略水平面
１６・・・傾斜面
２０・・・保護層
２２・・・傾斜面
３０・・・骨組み
３１・・・基端部
３２・・・露出部
３３・・・内包部
３４・・・主脚
３５・・・副脚
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ・・・副脚
３６、３６'・・・下端
３８・・・構造物
４０・・・型枠
５０・・・基礎部
５２・・・構造物基礎
５４・・・付加部（コンクリートスラブ）
１００、１２０、１４０・・・嵩上げ構造
２３０・・・表出部
２４０・・・埋設部
３００・・・発泡体ブロック
３６０、３６２、３６４・・・頂点
４２０・・・吐出装置
４２２・・・排出部
４３０・・・ウレタンフォーム原料
Ａ・・・任意の箇所
Ｂ・・・外縁
ｈ１、ｈ２・・・所定高さ
DESCRIPTION OF
100, 120, 140 Raised
Claims (5)
前記基礎部から上方向に延在する金属製の骨組みと、
を備える構造物の嵩上げ構造であって、
前記骨組みが、前記基礎部側の基端部から所定高さまで、現場発泡ポリウレタンを含む被覆部に被覆され、前記骨組みの外気に対して露出する露出部の下端の高さが前記基礎部に対し実質的に嵩上げされており、
前記現場発泡ポリウレタンの独立気泡率（％）が８０％以上１００％以下であり、
前記骨組みは、三角形を基本構造とするトラス構造をなしており、当該トラス構造をなす三角形の頂点の少なくとも１つが前記被覆部によって被覆されていることを特徴とする嵩上げ構造。 a foundation including a structural foundation;
a metal framework extending upward from the base;
A raised structure for a structure comprising
The frame is covered with a covering portion containing polyurethane foamed on site up to a predetermined height from the base end on the base portion side, and the height of the lower end of the exposed portion of the frame exposed to the outside air is lower than the base portion. substantially inflated,
The closed cell ratio (%) of the on-site foaming polyurethane is 80% or more and 100% or less ,
The raising structure , wherein the frame has a truss structure having a triangular basic structure, and at least one of the vertexes of the triangles forming the truss structure is covered with the covering portion .
前記主脚を被覆する前記被覆部が、前記主脚毎に独立して設けられている請求項１に記載の嵩上げ構造。 The framework is a triangular pyramid containing three main legs or a quadrangular pyramid containing four main legs,
2. The raising structure according to claim 1, wherein the covering portion covering the main leg is provided independently for each main leg.
5. The raised structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the upper surface of the covering portion is substantially horizontal, or has an inclined surface that slopes downward from an arbitrary portion of the upper surface toward the outer edge.
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