【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に記載の発明のプレキャストコンクリート柱における避雷導体の接続構造は、上階のプレキャストコンクリート柱と下階のプレキャストコンクリート柱のそれぞれの内部に上側避雷導体と下側避雷導体が埋設され、前記下側避雷導体の上部と前記上側避雷導体の下部の少なくともいずれか一方が、それを埋設した一方の前記プレキャストコンクリート柱から突出し、この突出した前記下側避雷導体と前記上側避雷導体の少なくともいずれか前記一方をその突出した側に位置する他方の前記プレキャストコンクリート柱内の前記上側避雷導体と前記下側避雷導体の少なくともいずれか他方に接続するプレキャストコンクリート柱における避雷導体の接続構造であり、
前記他方のプレキャストコンクリート柱中
の、軸方向の端面以外の側面に露出しない位置に、前記上側避雷導体と前記下側避雷導体の少なくともいずれか前記他方が接続されながら、その避雷導体の反対側の端部が開放した導体のスリーブが埋設され、
このスリーブの前記開放した端部以外の外側部分に、そのスリーブを埋設した側の前記他方のプレキャストコンクリート柱の内部に埋設された前記上側避雷導体と前記下側避雷導体の少なくともいずれか前記他方が接続され、
前記スリーブの内部に、少なくとも一部において
前記スリーブの内部に固定された状態で導体材が配置され、前記一方のプレキャストコンクリート柱から突出した前記下側避雷導体と前記上側避雷導体の少なくともいずれか前記一方が前記スリーブ内に挿入され
て前記導体材に接触し
、
前記上階のプレキャストコンクリート柱の下端面と前記下階のプレキャストコンクリート柱の上端面との間に充填材が充填されていることを構成要件とする。
【0010】
「下側避雷導体の上部と上側避雷導体の下部の少なくともいずれか一方が、それを埋設した一方のプレキャストコンクリート柱から突出し」とは、
図1に示すように下側避雷導体4の上部が下階のプレキャストコンクリート柱(以下、本項目中、PC柱)2の上端面2aから突出する場合と、
図2に示すように上側避雷導体3の下部が上階のプレキャストコンクリート柱(以下、本項目中、PC柱)1の下端面1aから突出する場合と、
図3に示すように両避雷導体4、3がそれぞれを埋設したPC柱2、1から突出する場合があることを言う。
【0011】
図3はPC柱1、2の材軸に直交する断面上(平面上)、下階のPC柱2と上階のPC柱1の互いに異なる位置からそれぞれ下側避雷導体4と上側避雷導体3を突出させ、各避雷導体4、3をその突出した側のPC柱1、2内に埋設されたスリーブ5、5内に挿入させた場合の例を示す。突出する下側避雷導体4と上側避雷導体3の平面上の位置が相違することに対応し、各PC柱1、2に埋設されるスリーブ5、5の位置も相違する。突出した下側避雷導体4は上階のPC柱1のスリーブ5内の導体材6に接触し、突出した上側避雷導体3は下階のPC柱2のスリーブ5内の導体材6に接触する。
【0013】
避雷導体4、3は各PC柱2(1)内に配筋される主筋を兼ねない場合と、主筋を兼ねる場合がある。前者の場合、避雷導体4、3は主筋と干渉しない領域に、主筋とは別に埋設される。前者の場合、PC柱2、1軸方向の、避雷導体4、3間での引張力伝達の必要はないため、スリーブ5内へのモルタル等の充填の必要性はないが、後者の場合には主筋として機能する避雷導体4、3間で引張力を伝達させる必要があるため、スリーブ5内にモルタル等を充填する等の作業が必要になることもある。
【0014】
避雷導体4(3)が突出した側に位置する他方のPC柱1(2)の内部にスリーブ5が埋設され、スリーブ5の開放した端部(端面)が他方のPC柱1(2)の下端面1a、または上端面2aに面する。スリーブ5の、開放した端部の反対側の端部等、開放した端部以外の部分には、スリーブ5を埋設した他方のPC柱1(2)の内部に埋設された他方の避雷導体3(4)が溶接等により導通可能に接続されている。
【0015】
スリーブ5が
図1に示すように上階のPC柱1に埋設される場合、スリーブ5はPC柱1の下端部に埋設され、スリーブ5の下端部がPC柱1の下端面1aに位置する。
図2に示すようにスリーブ5が下階のPC柱2に埋設される場合、スリーブ5はPC柱2の上端部に埋設され、スリーブ5の上端部がPC柱2の上端面2aに位置する。スリーブ5の開放した下端面、または上端面はPC柱1、2の下端面1a、または上端面2aに合致している(面一である)必要はない。
【0016】
但し、スリーブ5は両PC柱1、2の接合後にスリーブ5の内部に挿入される避雷導体4(3)を外気から保護する役目を果たすため、上階のPC柱1の下階のPC柱2への接合状態では、後述の充填材の存在によりスリーブ5の内部は外気から遮断された状態になる。
【0017】
上階のPC柱1は下階のPC柱2に直接、接合される場合と、図示するようにスラブ7を挟んで接合される場合があるが、直接、接合される場合とスラブ7を挟んで接合される場合のいずれも、PC柱1の下端面1aとPC柱2の上端面2a間には図示しないレベル調整用のモルタル等の充填材が充填されるため、この充填材がスリーブ5の内部を外気から遮断する。充填材は基本的(避雷導体4、3が主筋を兼ねない場合)にはスリーブ5の開放した端面(開口部)をその周囲の空間から閉塞(遮断)すればよく、スリーブ5の内部に充填される必要はないため、両PC柱1、2の接合後の充填材の充填作業は発生しない。避雷導体4、3が主筋を兼ねる場合には、上記のようにスリーブ5内への充填材の充填を要することもある。
【0018】
スリーブ5の開放した端部(端面)からは、一方のPC柱2(1)から突出した一方の避雷導体4(3)が挿入され、スリーブ5の内部に配置された導体材6に接触することで、他方の避雷導体3(4)と一方の避雷導体4(3)が、すなわち上階のPC柱1内の上側避雷導体3と下階のPC柱2内の下側避雷導体4が導体のスリーブ5を通じて導通可能な状態になる。上側避雷導体3と下側避雷導体4、及びスリーブ5と導体材6には導体として銅、アルミニウム等が使用されるが、材料は問われない。
【0019】
導体材6は少なくとも一部においてスリーブ5内で移動しない固定状態に配置され、スリーブ5への固定部分以外の部分は例えば固定部分に対して弾性変形可能な状態にある。導体材6は弾性変形可能でない場合もあるが、その場合、
図4に示すようにスリーブ5内に挿入される一方の避雷導体4(3)の一部がスリーブ5内で弾性変形可能であることもある。
【0020】
以上のように導体であるスリーブ5の開放した端部からスリーブ5内に一方の避雷導体4(3)を挿入するだけで、一方の避雷導体4(3)がスリーブ5内の導体材6に接触し、他方の避雷導体3(4)と一方の避雷導体4(3)が間接的に接続されて導通可能になるため、上階のPC柱1内の上側避雷導体3と下階のPC柱2内の下側避雷導体4の個別の接続作業が不要になる。「スリーブ5内に一方の避雷導体4(3)を挿入すること」は、上階のPC柱1を下階のPC柱2上に落とし込むことにより行われるため、上階のPC柱1を下階のPC柱2の上端面2a上に単に設置するだけで両避雷導体3、4が接続された状態になる。
【0021】
またスリーブ5の端部が、その内部に挿入される一方の避雷導体4(3)を、両PC柱1、2間に充填される充填材により外気から遮断することで、スリーブ5内への充填材の充填作業が生じないため、各PC柱1、2内の避雷導体3、4を互いに接続しながら、外気から保護するための作業数が削減され、作業効率が向上する。
【0022】
スリーブ5内の導体材6に一方の避雷導体4(3)が接触することは、具体的には導体材6が弾性変形可能な弾性体であることにより(請求項2)、または一方の避雷導体4(3)がスリーブ5と同軸上に配置されることにより(請求項3)可能になる。
【0023】
導体材6が弾性変形可能な弾性体である場合、例えば導体材6は、一方のプレキャストコンクリート柱2(1)から突出した下側避雷導体4と上側避雷導体3の少なくともいずれか一方がスリーブ5内に挿入されたとき、下側避雷導体4と上側避雷導体3の少なくともいずれか一方に接触したまま弾性変形する(請求項2)。導体材6が弾性変形することで、その復元力が常に一方の避雷導体4(3)に作用するため、接触状態が維持され易く、導通状態の安定性が高まる。
【0024】
この場合、導体材6はスリーブ5を軸方向に見たときの、スリーブ5の中心(軸)側へスリーブ5の内周面から張り出し、周囲においてスリーブ5の内周面に溶接、接着等により固定され、固定部分以外の部分が固定部分に対して弾性変形する。「スリーブ5の内周面」はスリーブ5の軸方向を向いた下面、もしくは上面以外の、周回する面を指す。
【0025】
スリーブ5を軸方向に見たとき、導体材6は下側避雷導体4と上側避雷導体3の少なくともいずれか一方が重なる位置まで張り出すか、重なる大きさを持つ。この場合、導体材6はスリーブ5内に挿入された下側避雷導体4、または上側避雷導体3がその軸方向に突き当たることにより容易に弾性変形可能な柔軟性を持つ。下側避雷導体4、または上側避雷導体3は導体材6に接触した状態を維持できればよいため、必ずしも直線状態を維持する必要はなく、弾性変形して湾曲することもある。スリーブ5の内周面から張り出す導体材6の枚数は任意であり、1枚の場合と複数枚の場合がある。
【0026】
一方の避雷導体4(3)がスリーブ5と同軸上に配置されること(請求項3)は、避雷導体4(3)の軸心とスリーブ5の軸心が実質的に同一線上に位置することを言う。避雷導体4(3)がスリーブ5と同軸上に配置されることで、下階のPC柱2に上階のPC柱1を突き合わせて接合しようとするときに、設計上、避雷導体4(3)の軸心がスリーブ5の軸心に一致する。従ってスリーブ5内の予め決められた位置に導体材6を固定しておけば、導体材6に避雷導体4(3)を接触させ易くなる。
【0027】
この他、
図4に示すように例えば複数枚、または複数本の導体材6がスリーブ5内周の軸方向を向いた下面、もしくは上面に並列して固定されているような場合で、スリーブ5内に入り込む避雷導体4(3)の区間がスリーブ5の軸方向長さより幾らか大きい場合には、避雷導体4(3)がスリーブ5内に納まったときに避雷導体4(3)をスリーブ5内の下面、もしくは上面に突き当てて弾性変形させることができるため、いずれかの導体材6に避雷導体4(3)を接触させ易くなる意味もある。
【0028】
一方のPC柱2(1)に対し、他方のPC柱1(2)を接続する手順は接続方法の発明となる(請求項4)。具体的には他方のPC柱1(2)中
の、軸方向の端面以外の側面に露出しない位置に、上側避雷導体3と下側避雷導体4の少なくともいずれか他方が接続されながら、その避雷導体3(4)の反対側の端部が開放した導体のスリーブ5を埋設し、
このスリーブ5の開放した端部以外の外側部分に、そのスリーブ5を埋設した側の他方のプレキャストコンクリート柱1(2)の内部に埋設された上側避雷導体3と下側避雷導体4の少なくともいずれか他方を接続し、スリーブ5の内部に、少なくとも一部において
スリーブ5の内部に固定された状態で導体材6を配置しておき、一方のPC柱柱2(1)から突出した下側避雷導体4と上側避雷導体3の少なくともいずれか一方をスリーブ5内に挿入し、導体材6に接触させ
、上階のプレキャストコンクリート柱1の下端面1aと下階のプレキャストコンクリート柱2の上端面2aとの間に充填材を充填することにより一方のPC柱2(1)への他方のPC柱1(2)の接合と同時に、両避雷導体3、4の接続が行われる。