(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024132350
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】電化柱の耐震補強方法
(51)【国際特許分類】
E04G 23/02 20060101AFI20240920BHJP
E04H 12/00 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
E04G23/02 F
E04H12/00 B
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043075
(22)【出願日】2023-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】591075641
【氏名又は名称】東鉄工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120868
【弁理士】
【氏名又は名称】安彦 元
(74)【代理人】
【識別番号】100198214
【弁理士】
【氏名又は名称】眞榮城 繁樹
(72)【発明者】
【氏名】草野 英明
(72)【発明者】
【氏名】小林 昂樹
【テーマコード（参考）】
2E176
【Ｆターム（参考）】
2E176AA04
2E176BB29
(57)【要約】
【課題】寒冷環境における耐震補強工事の施工性向上が図られた電化柱の耐震補強方法を提供する。
【解決手段】電化柱の耐震補強方法は、既設の電化柱ＥＰの外周に、筒状体の鋼管ユニット１０を設置する鋼管ユニット設置工程と、鋼管ユニット設置工程で設置した鋼管ユニット１０と電化柱ＥＰとの間に充填材を充填する充填工程と、充填工程において電化柱ＥＰとの間に充填材が充填された鋼管ユニット１０の外周側面と上面とを覆うように、中空体の断熱ユニット２を設置する断熱ユニット設置工程と、を有することを特徴とする。断熱ユニット設置工程においては、鋼管ユニット１０の外周側面を覆う第１断熱材２１と、鋼管ユニット１０の上面を覆う第２断熱材２２と、を設置してもよい。
【選択図】図５
【解決手段】電化柱の耐震補強方法は、既設の電化柱ＥＰの外周に、筒状体の鋼管ユニット１０を設置する鋼管ユニット設置工程と、鋼管ユニット設置工程で設置した鋼管ユニット１０と電化柱ＥＰとの間に充填材を充填する充填工程と、充填工程において電化柱ＥＰとの間に充填材が充填された鋼管ユニット１０の外周側面と上面とを覆うように、中空体の断熱ユニット２を設置する断熱ユニット設置工程と、を有することを特徴とする。断熱ユニット設置工程においては、鋼管ユニット１０の外周側面を覆う第１断熱材２１と、鋼管ユニット１０の上面を覆う第２断熱材２２と、を設置してもよい。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
既設の電化柱の外周に、筒状体の鋼管ユニットを設置する鋼管ユニット設置工程と、
前記鋼管ユニット設置工程で設置した前記鋼管ユニットと前記電化柱との間に充填材を充填する充填工程と、
前記充填工程において前記電化柱との間に前記充填材が充填された前記鋼管ユニットの外周側面と上面とを覆うように、中空体の断熱ユニットを設置する断熱ユニット設置工程と、
を有すること
を特徴とする電化柱の耐震補強方法。
前記鋼管ユニット設置工程で設置した前記鋼管ユニットと前記電化柱との間に充填材を充填する充填工程と、
前記充填工程において前記電化柱との間に前記充填材が充填された前記鋼管ユニットの外周側面と上面とを覆うように、中空体の断熱ユニットを設置する断熱ユニット設置工程と、
を有すること
を特徴とする電化柱の耐震補強方法。
【請求項2】
前記鋼管ユニット設置工程は、筒状体の上段鋼管ユニットと、前記上段鋼管ユニットと上下方向に離間する筒状体の下段鋼管ユニットと、前記上段鋼管ユニットの外周と前記下段鋼管ユニットの外周とに接合された複数の鋼製の棒材と、から構成された前記鋼管ユニットを設置し、
前記充填材の硬化後、前記断熱ユニット設置工程において設置された前記断熱ユニットを取り外し、前記上段鋼管ユニットと前記下段鋼管ユニットとの間において、前記電化柱を上下に分断する分断工程をさらに有すること
を特徴とする請求項１に記載の電化柱の耐震補強方法。
前記充填材の硬化後、前記断熱ユニット設置工程において設置された前記断熱ユニットを取り外し、前記上段鋼管ユニットと前記下段鋼管ユニットとの間において、前記電化柱を上下に分断する分断工程をさらに有すること
を特徴とする請求項１に記載の電化柱の耐震補強方法。
【請求項3】
前記断熱ユニット設置工程は、前記鋼管ユニットの外周側面を覆う、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが１０ｍｍ以上の第１断熱材と、前記鋼管ユニットの上面を覆う、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが６０ｍｍ以上の第２断熱材と、を含む前記断熱ユニットを設置すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電化柱の耐震補強方法。
を特徴とする請求項１又は２に記載の電化柱の耐震補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、寒冷環境において有効な、電化柱の耐震補強方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、大規模地震の際に電化柱が倒壊する被害が多発したことを受け、既存の電化柱の耐震を補強する補強構造について研究されている。
【0003】
既設の電化柱を補強する耐震補強構造の一例として、特許文献１には、電化柱の外周を耐震補強鋼管ユニットで囲み、電化柱と耐震補強鋼管ユニットとの間にモルタルを充填した耐震補強構造の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許７２０３２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に開示された電化柱の耐震補強構造によれば、打設した無収縮モルタルの圧縮強度が２４Ｎ／ｍｍ2以上の強度に達していることを確認したうえで、ワイヤソーにより切断位置で無収縮モルタル及びＰＣ鋼線を切断して塑性ヒンジ部を形成することで、電化柱の脆性破壊を防ぐことができる。一方で、環境温度が氷点下となる寒冷環境においては、モルタルに含まれる水分が凍結し、モルタルの水和反応が進行せず、要求される強度に達する前に硬化が止まるおそれがある。その結果、モルタルやコンクリートを用いる耐震補強工事について、特に冬期に実施することが困難となる問題がある。この点、特許文献１では、記載も示唆もされていない。
【0006】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、寒冷環境における耐震補強工事の施工性向上が図られた電化柱の耐震補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第１発明における電化柱の耐震補強方法は、既設の電化柱の外周に、筒状体の鋼管ユニットを設置する鋼管ユニット設置工程と、前記鋼管ユニット設置工程で設置した前記鋼管ユニットと前記電化柱との間に充填材を充填する充填工程と、前記充填工程において前記電化柱との間に前記充填材が充填された前記鋼管ユニットの外周側面と上面とを覆うように、中空体の断熱ユニットを設置する断熱ユニット設置工程と、を有することを特徴とする。
【0008】
第２発明における電化柱の耐震補強方法は、第１発明において、前記鋼管ユニット設置工程は、筒状体の上段鋼管ユニットと、前記上段鋼管ユニットと上下方向に離間する筒状体の下段鋼管ユニットと、前記上段鋼管ユニットの外周と前記下段鋼管ユニットの外周とに接合された複数の鋼製の棒材と、から構成された前記鋼管ユニットを設置し、前記充填材の硬化後、前記断熱ユニット設置工程において設置された前記断熱ユニットを取り外し、前記上段鋼管ユニットと前記下段鋼管ユニットとの間において、前記電化柱を上下に分断する分断工程をさらに有することを特徴とする。
【0009】
第３発明における電化柱の耐震補強方法は、第１発明又は第２発明において、前記断熱ユニット設置工程は、前記鋼管ユニットの外周側面を覆う、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが１０ｍｍ以上の第１断熱材と、前記鋼管ユニットの上面を覆う、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが６０ｍｍ以上の第２断熱材と、を含む前記断熱ユニットを設置することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
第１発明～第３発明によれば、鋼管ユニットと電化柱との間に充填材を充填する充填工程と、電化柱との間に充填材が充填された鋼管ユニットの外周側面と上面とを覆うように、中空体の断熱ユニットを設置する断熱ユニット設置工程と、を備える。このため、断熱ユニット内部の充填材が外気温の影響を受けにくくなり、充填材を要求される強度まで十分に硬化させることができる。これにより、寒冷環境における耐震補強工事の施工性向上を図ることができる。
【0011】
特に、第２発明によれば、鋼管ユニット設置工程は、筒状体の上段鋼管ユニットと、筒状体の下段鋼管ユニットと、上段鋼管ユニットの外周と下段鋼管ユニットの外周とに接合された複数の鋼製の棒材と、から構成された鋼管ユニットを設置する。また、充填材の硬化後に断熱ユニットを取り外し、上段鋼管ユニットと下段鋼管ユニットとの間において、電化柱を上下に分断する分断工程をさらに備える。このため、上段鋼管ユニットと下段鋼管ユニットの間が塑性ヒンジとなり、電化柱に加わる震動によるエネルギーが棒材の塑性変形によって吸収されやすくなる。また、棒材は全数外部に露出しており、棒材全数の塑性変形の有無が目視で簡単に視認できる。これにより、電化柱の交換の要否を容易に判断することができる。
【0012】
また、第２発明によれば、鋼管ユニット設置工程は、筒状体の上段鋼管ユニットと、筒状体の下段鋼管ユニットと、上段鋼管ユニットの外周と下段鋼管ユニットの外周とに接合された複数の鋼製の棒材と、から構成された鋼管ユニットを設置する。すなわち、棒材が内周面に設けられる場合と比べて、電化柱の分断に用いるワイヤソーを取り出す間隔を広く確保しやすい。このため、ワイヤソーの一部における摩擦抵抗の増加を避け、電化柱が分断不能となるリスクを低減することができる。これにより、施工性の向上を図ることができる。
【0013】
特に、第３発明によれば、断熱ユニット設置工程は、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが１０ｍｍ以上の第１断熱材と、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが６０ｍｍ以上の第２断熱材と、を含む断熱ユニットを設置する。このため、電化柱と鋼管ユニットとの間に充填された充填材の温度が７２時間０℃以上に維持され、充填材を完全硬化させることができる。これにより、寒冷環境における耐震補強工事で施工する耐震補強構造の強度の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態としての電化柱の耐震補強方法の一例について、図面を参照しながら詳細に説明をする。なお、各図における構成は、説明のため模式的に記載されており、例えば各構成の大きさや、構成毎における大きさの対比等については、図とは異なってもよい。
【0016】
【0017】
電化柱ＥＰの耐震補強方法は、例えば図１に示すように、既設の電化柱ＥＰの外周に鋼管ユニット１０を設置して、耐震補強構造１を構築するものである。
【0018】
電化柱ＥＰは、例えば直径４００ｍｍのＰＣ電化柱を想定している。従来のＰＣ電化柱は、電化柱ＥＰの外周を鋼管ユニット１０で囲み、電化柱ＥＰと鋼管ユニット１０との隙間に、第１充填材Ｍ１が注入充填される。また、従来のＰＣ電化柱は、例えば中空状の電化柱ＥＰに穿設された、内部空洞ＥＰａに連通する注入孔ＩＮと吐出確認孔ＯＵＴを介して、内部空洞ＥＰａに第２充填材Ｍ２が注入充填される。ここで、第１充填材Ｍ１及び第２充填材Ｍ２としては、例えば無収縮モルタルが用いられる。これら各充填材Ｍ１、Ｍ２は、充填後に水和反応によって硬化し始めるが、水和反応が完了する前に温度が０℃以下になる場合、水和反応に必要な水分が凍結し、充填材の硬化が不完全になるおそれがある。その結果、充填材の硬度が不十分となり、電化柱の補強構造１の品質が悪化してしまう。
【0019】
本実施形態で説明する電化柱ＥＰの耐震補強方法は、各充填材Ｍ１、Ｍ２の水和反応が完了するまでの間、後述のとおり、電化柱の補強構造１の外周を囲むように断熱ユニット２を設置する。これにより、各充填材Ｍ１、Ｍ２が外気温の影響を受けにくくなり、各充填材Ｍ１、Ｍ２を要求される強度まで十分に硬化させることができる。これにより、寒冷環境における耐震補強工事の施工性向上を図ることができる。
【0020】
＜鋼管ユニット１０＞
鋼管ユニット１０は、溶融亜鉛めっき等の防錆処理が施された一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材からなる。鋼管ユニット１０は、例えば図２に示すように、断面円弧状の第１補強部材１０ａと、断面円弧状の第２補強部材１０ｂの２つのパーツに分割されている。
鋼管ユニット１０は、溶融亜鉛めっき等の防錆処理が施された一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材からなる。鋼管ユニット１０は、例えば図２に示すように、断面円弧状の第１補強部材１０ａと、断面円弧状の第２補強部材１０ｂの２つのパーツに分割されている。
【0021】
第１補強部材１０ａは、例えば図３（ａ）に示すように、厚さ９ｍｍの一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材から内周面の曲率半径が２４５ｍｍの断面円弧状に曲げ加工された筒状体１００を基体とする部材である。
【0022】
筒状体１００は、例えば図３（ｂ）に示すように、上端の縁沿いにおいて、吊上げ孔ｈ１が穿設されている（図３では５カ所）。吊上げ孔ｈ１は、筒状体１００を電化柱ＥＰの装着位置まで吊り上げるためのフックボルトをかけるために用いる、シャックル等を挿通するための孔である。吊上げ孔ｈ１は、例えば直径１０ｍｍの孔となっている。
【0023】
筒状体１００は、例えば図３（ｂ）に示すように、複数のボルト孔１０２が穿設されている。複数のボルト孔１０２は、筒状体１００と第２補強部材１０ｂの筒状体１０１とをボルト接合するための孔である。また、このボルト孔１１２の内側となる筒状体１００の内周面には、ボルトｍ１と螺合するナット１０３が溶接されている。このため、鋼管ユニット１０は、第２補強部材１０ｂの筒状体１０１の外側からボルト孔１０５にボルトｍ１をねじ回すだけで第２補強部材１０ｂと第１補強部材１０ａの接合が短時間で容易にできる。
【0024】
筒状体１００は、例えば図２に示すように、筒状体１００の内周面の中心線上に、第１充填材Ｍ１を充填するための隙間ｓ１を確保するスペーサー１０４が突設されてもよい。スペーサー１０４は、例えば高さ１０ｍｍ、厚さ１６ｍｍの鋼材のフラットバーからなる。
【0025】
鋼管ユニット１０は、例えば電化柱ＥＰとの隙間ｓ１に、第１充填材Ｍ１が充填されている。この場合、電化柱ＥＰに加わる震動によるエネルギーを、第１充填材Ｍ１を介して耐震補強構造１全体に分散しやすくなる。
【0026】
また、このとき、例えば図１に示すように、電化柱ＥＰの内部空洞ＥＰａに、第２充填材Ｍ２が、第１充填材Ｍ１より上方の位置まで充填されてもよい。この場合、電化柱ＥＰに加わる震動によるエネルギーを、第２充填材Ｍ２と第１充填材Ｍ１とを介して耐震補強構造１全体に分散しやすくなる。
【0027】
一方、第２補強部材１０ｂは、例えば図３（ｃ）に示すように、厚さ９ｍｍの一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材から内周面の曲率半径が２５４ｍｍの断面円弧状に曲げ加工された筒状体１０１を基体とする部材である。
【0028】
【0029】
筒状体１０１は、例えば複数のボルト孔１０５が穿設されている。複数のボルト孔１０５は、筒状体１０１と第１補強部材１０ａの筒状体１００とをボルト接合するための孔である。
【0030】
次に、本発明の実施形態に係る電化柱ＥＰの耐震補強方法について説明する。電化柱ＥＰの耐震補強方法は、例えば図４に示すように、鋼管ユニット設置工程Ｓ１１と、充填工程Ｓ１２と、断熱ユニット設置工程Ｓ１３と、を備える。
【0031】
＜事前準備＞
本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法を実施する準備工として、予め耐震補強工事の対象である既設の電化柱ＥＰが建植されている基礎の形式、障害物の有無を確認する。勿論、施工に支障がある添接物等があれば、施工前に撤去できるものは撤去しておく。また、後述の鋼管ユニット設置工程Ｓ１１において内部空洞ＥＰａに第２充填材Ｍ２を注入充填するための孔を削孔する。具体的には、例えば図１に示すように、電化柱ＥＰの所定の高さに、電化柱ＥＰの外周面から内部空洞ＥＰａに連通する注入孔ＩＮと吐出確認孔ＯＵＴを削孔する。吐出確認孔ＯＵＴは、例えば上段鋼管ユニット１１の上端から１Ｄ（電化柱ＥＰの外周断面の直径）だけ上方の位置に設けられる。なお、第２充填材Ｍ２は予め内部空洞ＥＰａに充填されてもよく、後述の第１充填材Ｍ１の充填後に充填されてもよい。
本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法を実施する準備工として、予め耐震補強工事の対象である既設の電化柱ＥＰが建植されている基礎の形式、障害物の有無を確認する。勿論、施工に支障がある添接物等があれば、施工前に撤去できるものは撤去しておく。また、後述の鋼管ユニット設置工程Ｓ１１において内部空洞ＥＰａに第２充填材Ｍ２を注入充填するための孔を削孔する。具体的には、例えば図１に示すように、電化柱ＥＰの所定の高さに、電化柱ＥＰの外周面から内部空洞ＥＰａに連通する注入孔ＩＮと吐出確認孔ＯＵＴを削孔する。吐出確認孔ＯＵＴは、例えば上段鋼管ユニット１１の上端から１Ｄ（電化柱ＥＰの外周断面の直径）だけ上方の位置に設けられる。なお、第２充填材Ｍ２は予め内部空洞ＥＰａに充填されてもよく、後述の第１充填材Ｍ１の充填後に充填されてもよい。
【0032】
＜鋼管ユニット設置工程Ｓ１１＞
鋼管ユニット設置工程Ｓ１１では、鋼管ユニット１０を、補強対象である電化柱ＥＰとの位置関係が所定の位置となるように構築する。詳しくは、電化柱ＥＰの外周に鋼管ユニット１０を設置する。
鋼管ユニット設置工程Ｓ１１では、鋼管ユニット１０を、補強対象である電化柱ＥＰとの位置関係が所定の位置となるように構築する。詳しくは、電化柱ＥＰの外周に鋼管ユニット１０を設置する。
【0033】
まず、第１補強部材１０ａを、電化柱ＥＰに沿って吊り上げる。具体的には、例えば予め電化柱ＥＰに固定したハンガー部材に設けられたフックボルトと吊上げ孔ｈ１に挿通したシャックルとを連結して吊り上げる。吊り上げ時は、フックボルトで長さを調整することなく、チェーンブロックなどの他の長さ調整治具を用いて、ハンガー部材と第１補強部材１０ａとの間隔を調整してもよい。
【0034】
同様に、第２補強部材１０ｂも設置する。その後、第２補強部材１０ｂと第１補強部材１０ａとをボルト接合して、鋼管ユニット１０を構築する。
【0035】
第１補強部材１０ａにスペーサー１０４が設けられる場合、スペーサー１０４は、例えば図２に示すように、電化柱ＥＰに接することで、第１補強部材１０ａと電化柱ＥＰとの間に隙間ｓ１を形成する。なお、図示を省略したが、前述のハンガー部材を用いて、隙間ｓ１が一定となるように、上段鋼管ユニット１１の一部を支持してもよい。
【0036】
以上で、鋼管ユニット１０の設置が完了となる。
【0037】
＜充填工程Ｓ１２＞
鋼管ユニット設置工程Ｓ１１において鋼管ユニット１０を設置した後に、充填工程Ｓ１２を実施する。充填工程Ｓ１２では、鋼管ユニット１０の上部から、鋼管ユニット１０内の隙間ｓ１に第１充填材Ｍ１を注入し、鋼管ユニット１０の上部まで第１充填材Ｍ１で満たす。第１充填材Ｍ１を注入する際、図１に示すように、鋼管ユニット１０の下端と既設の電化柱ＥＰの基礎との間に、鋼管ユニット１０の筒状体１００，１０１の下端を挿し込む凹溝が形成された断面凹字状のゴム材５を介装すると好ましい。この場合、鋼管ユニット１０に充填した第１充填材Ｍ１が下端から漏出することを防ぐことができる。なお、ゴム材５とは、加えた力の方向に大きく伸縮し、力を除くと元の形状に戻る特性（弾性変形）を有したゴム弾性体を指している。
鋼管ユニット設置工程Ｓ１１において鋼管ユニット１０を設置した後に、充填工程Ｓ１２を実施する。充填工程Ｓ１２では、鋼管ユニット１０の上部から、鋼管ユニット１０内の隙間ｓ１に第１充填材Ｍ１を注入し、鋼管ユニット１０の上部まで第１充填材Ｍ１で満たす。第１充填材Ｍ１を注入する際、図１に示すように、鋼管ユニット１０の下端と既設の電化柱ＥＰの基礎との間に、鋼管ユニット１０の筒状体１００，１０１の下端を挿し込む凹溝が形成された断面凹字状のゴム材５を介装すると好ましい。この場合、鋼管ユニット１０に充填した第１充填材Ｍ１が下端から漏出することを防ぐことができる。なお、ゴム材５とは、加えた力の方向に大きく伸縮し、力を除くと元の形状に戻る特性（弾性変形）を有したゴム弾性体を指している。
【0038】
＜断熱ユニット設置工程Ｓ１３＞
充填工程Ｓ１２において第１充填材Ｍ１を注入し、隙間ｓ１を鋼管ユニット１０の上部まで第１充填材Ｍ１で満たした後、断熱ユニット設置工程Ｓ１３を実施する。断熱ユニット設置工程Ｓ１３においては、例えば図５に示すように、鋼管ユニット１０の外周に断熱ユニット２を設置する。
充填工程Ｓ１２において第１充填材Ｍ１を注入し、隙間ｓ１を鋼管ユニット１０の上部まで第１充填材Ｍ１で満たした後、断熱ユニット設置工程Ｓ１３を実施する。断熱ユニット設置工程Ｓ１３においては、例えば図５に示すように、鋼管ユニット１０の外周に断熱ユニット２を設置する。
【0039】
＜断熱ユニット２＞
断熱ユニット２は、中空体であり、鋼管ユニット１０を覆うように設置される。断熱ユニット２は、鋼管ユニット１０の外周側面を覆う第１断熱材２１と、鋼管ユニット１０の上面を覆う第２断熱材２２と、を有する。この場合、断熱ユニット２内部の第１充填材Ｍ１が外気温の影響を受けにくくなり、第１充填材Ｍ１を要求される強度まで十分に硬化させることができる。これにより、寒冷環境における耐震補強工事の施工性向上を図ることができる。なお、電化柱の耐震補強方法においては、水和反応を完了させることで第１充填材Ｍ１が完全に硬化し、より高い圧縮強度を得るために、第１充填材Ｍ１の温度を水が凍結しない０℃以上に約７２時間保つことが好ましい。
断熱ユニット２は、中空体であり、鋼管ユニット１０を覆うように設置される。断熱ユニット２は、鋼管ユニット１０の外周側面を覆う第１断熱材２１と、鋼管ユニット１０の上面を覆う第２断熱材２２と、を有する。この場合、断熱ユニット２内部の第１充填材Ｍ１が外気温の影響を受けにくくなり、第１充填材Ｍ１を要求される強度まで十分に硬化させることができる。これにより、寒冷環境における耐震補強工事の施工性向上を図ることができる。なお、電化柱の耐震補強方法においては、水和反応を完了させることで第１充填材Ｍ１が完全に硬化し、より高い圧縮強度を得るために、第１充填材Ｍ１の温度を水が凍結しない０℃以上に約７２時間保つことが好ましい。
【0040】
断熱ユニット２は、例えば保護材２０を基体として、保護材２０の内周面に第１断熱材２１が設けられる。第１断熱材２１は、例えば公知の金属用接着剤により、保護材２０の内周面に接着されて設けられる。
【0041】
保護材２０及び第１断熱材２１の形状としては、例えば筒状体であるが、鋼管ユニット１０を覆う任意の形状でもよい。第２断熱材２２の形状としては、例えば電化柱ＥＰの外周に沿って設けられる平面視円形の形状であるが、鋼管ユニット１０の上面を覆うように保護材２０の上面を塞ぐ任意の形状でよい。
【0042】
保護材２０の材質としては、耐候性に優れる材料が用いられ、溶融亜鉛めっき等の防錆処理が施された一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材や、フッ素樹脂、アクリル樹脂等の公知の合成樹脂からなる。鋼材からなる保護材２０を用いる場合、合成樹脂からなる保護材２０よりも密度が大きいため、例えば耐震補強構造１の近くを車両が走行する際の風圧等の影響を受けにくい。また、合成樹脂からなる保護材２０よりも加工性に優れるため、各種部材間の接合が容易になり、強度を確保しやすい。一方で、合成樹脂からなる保護材２０を用いる場合、鋼材からなる保護材２０よりも熱伝導率が低い傾向にあるため、断熱性能を向上させやすい。また、鋼材からなる保護材２０よりも密度が小さく軽量であるため、施工性を向上させやすい。
【0043】
第１断熱材２１の材質としては、例えば予め面状に形成された発泡プラスチックが用いられ、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム、フェノールフォーム等が用いられる。第２断熱材２２の材質としては、例えば第１断熱材２１と同様の材質が用いられる。
【0044】
断熱ユニット２は、例えば図６（ａ）に示すように、断面視円弧状の第１断熱部材２０ａと、断面視円弧状の第２断熱部材２０ｂと、各断熱部材２０ａ、２０ｂを回動自在に接合する蝶番２０ｃと、を有する。
【0045】
各断熱部材２０ａ、２０ｂは、例えば厚さ１．２ｍｍの面材から内周面の曲率半径が３１０ｍｍの断面円弧状に曲げ加工された筒状体２００、２０１を基体とする部材である。各断熱部材２０ａ、２０ｂは、例えば厚さ２．３ｍｍの面材から曲げ加工されてもよい。各断熱部材２０ａ、２０ｂの厚さは、例えば１．０ｍｍ～２０．００ｍｍである。各断熱部材２０ａ、２０ｂの厚さが１．０ｍｍ未満の場合、蝶番２０ｃへの溶接性が悪くなるなど施工性が低くなる点、耐久性が低く風圧等で飛散するおそれがある点、期待する断熱性能が得られにくい点等で懸念がある。各断熱部材２０ａ、２０ｂの厚さが２０ｍｍ超の場合、断熱ユニット２内に収まらず設置が困難となる。筒状体２００の内周面には、筒状体の第１断熱材２１の一部を構成する、断面円弧上の断熱材２１０が設けられている。また、筒状体２０１の内周面には、筒状体の第１断熱材２１の一部を構成する、断面円弧上の断熱材２１１が設けられている。第１断熱部材２０ａの蝶番２０ｃが設けられていない方の端部と、第２断熱部材２０ｂの蝶番２０ｃが設けられていない方の端部と、を接合することで、筒状体の保護材２０を形成するとともに、保護材２０の内周面に筒状体の第１断熱材２１を形成することができる。
【0046】
特に、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さ１０ｍｍ以上の第１断熱材２１と、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以で厚さ６０ｍｍ以上の第２断熱材２２と、を用いるとき、第１断熱材２１の熱貫流抵抗を０．０１ｍ÷０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）＝０．２５ｍ2・Ｋ／Ｗ以上、第２断熱材２２の熱貫流抵抗を０．０６ｍ÷０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）＝１．５ｍ2・Ｋ／Ｗ以上確保することができる。この場合、電化柱ＥＰと鋼管ユニット１０との隙間ｓ１に充填された充填材Ｍ１の温度が７２時間０℃以上に維持され、充填材Ｍ１を完全硬化させることができる。これにより、寒冷環境における耐震補強工事で施工する耐震補強構造１の強度の安定化を図ることができる。なお、第１断熱材２１の熱貫流抵抗が０．２５ｍ2・Ｋ／Ｗ未満、又は第２断熱材２２の熱貫流抵抗が１．５ｍ2・Ｋ／Ｗ未満の場合、隙間ｓ１に充填された充填材Ｍ１の温度が７２時間０℃以上に維持されないおそれがある。第１断熱材２１と第２断熱材２２の材質及び厚さに応じた断熱性能の効用については、実施例において実験データに基づき説明する。
【0047】
保護材２０を構成する各筒状体２００、２０１には、例えば図６（ｂ）に示すように、複数のボルト孔２０２が穿設されている。各筒状体２００、２０１は、例えば図７に示すように、それぞれに設けられた複数のボルト孔２０２と、留め具２３に設けられたボルト孔２３０と、がボルトｍ２に螺合されることで、接合される。また、このボルト孔２０２の内側となる各筒状体２００、２０１の内周面には、例えば図６（ａ）に示すように、ボルトｍ２と螺合するナット２０３が溶接されている。このため、断熱ユニット２は、各筒状体２００、２０１の外側からボルト孔２０２にボルトｍ２をねじ回すだけで、各断熱部材２０ａ、２０ｂの接合が短時間で容易にできる。
【0048】
保護材２０の上端には、例えば図５に示すように、第２断熱材２２を嵌め込むための第１嵌合部２０４と第２嵌合部２０５とが設けられる。
【0049】
第２断熱部材２０ｂの上端には、例えば図６（ｃ）に示すように、第１嵌合部２０４が設けられている。第１嵌合部２０４は、例えば筒状体２０１の内周面に溶接されて設けられる。第１嵌合部２０４は、例えば断面Ｌ字型の複数のアングル（山形鋼）２０４ａ、２０４ｂが断面コの字状となるように溶接されてなる。第１嵌合部２０４は、例えばアングル２０４ａの上方に溶接されるアングル２０４ｂに、拡張部材２０４ｃを溶接してもよい。すなわち、断面コの字状の第１嵌合部２０４のうち上方の面が、電化柱ＥＰに向かって拡張される。この場合、天候等の外力により第２断熱材２２が第１嵌合部２０４から外れにくくなる。これにより、断熱ユニット２の断熱性能の低下抑制を図ることができる。また、拡張部材２０４ｃを第２断熱材２２に沿ってより大きく設けることにより、この場合、第２断熱材２２の露出面を減らすことができ、天候等の外力による第２断熱材２２の損傷を防ぎやすくなる。これにより、断熱ユニット２の断熱性能の低下抑制を図ることができる。なお、拡張部材２０４ｃは、各アングル２０４ａ、２０４ｂと同様の鋼材を用いてもよい。
【0050】
第１断熱部材２０ａの上端には、例えば図６（ｄ）に示すように、第２嵌合部２０５が設けられている。第２嵌合部２０５は、例えば筒状体２００の内周面に溶接されて設けられる。第２嵌合部２０５は、例えば第１嵌合部２０４と同様に、断面Ｌ字型の複数のアングル（山形鋼）２０５ａ、２０５ｂが断面コの字状となるように溶接されてなる。なお、第２嵌合部２０５には、後述のとおり第２断熱材２２を保護材２０の上部から押し下げて嵌め込むために、拡張部材２０４ｃのような部材を設けなくてもよい。
【0051】
第２断熱材２２は、例えば図５に示すように、各嵌合部２０４、２０５に嵌め込まれて、保護材２０の上端に設けられる。第２断熱材２２は、例えば第３断熱部材２２ａと第４断熱部材２２ｂとからなる。各断熱部材２２ａ、２２ｂは、例えば図８に示すように、平面視において、保護材２０の内径と同程度の直径の半円から、電化柱ＥＰの外径と同程度の直径の半円を切り欠いた形状であり、図８のように組み合わせて用いる。各断熱部材２２ａ、２２ｂの厚さは、充填材Ｍ１の性質に応じて設計してよく、例えば６０ｍｍ～１００ｍｍである。各断熱部材２２ａ、２２ｂの厚さが６０ｍｍ未満の場合、隙間ｓ１に充填された充填材Ｍ１の温度が７２時間０℃以上に維持されないおそれがある。各断熱部材２２ａ、２２ｂの厚さが１００ｍｍ超の場合、より高さのある保護材２０が必要となるため、製造コストが増加するおそれがある。また、保護材２０の上部に嵌め込めにくく作業性が低下するおそれがある。
【0052】
断熱ユニット設置工程Ｓ１３は、例えば図９（ａ）～図９（ｃ）に示すような手順で実施される。まず、図９（ａ）に示すように、第１断熱部材２０ａと第２断熱部材２０ｂとを繋ぐ蝶番２０ｃを折り曲げた状態で、鋼管ユニット１０の外周に第１断熱部材２０ａのみ設置する。第１断熱部材２０ａを設置するスペースが限られているときは、第１断熱部材２０ａを電化柱ＥＰの円周方向（図９では時計回りの方向）に沿って回動させる方法により、鋼管ユニット１０の外周に第１断熱部材２０ａを設置してもよい。
【0053】
次に、図９（ｂ）に示すように、第２嵌合部２０５に嵌め込むように、第３断熱部材２２ａと第４断熱部材２２ｂとを、鋼管ユニット１０の上面を覆うように設置する。このとき、各断熱部材２２ａ、２２ｂの嵌め込み方としては、例えば各断熱部材２２ａ、２２ｂを、電化柱ＥＰに向かう方向に弾性変形させながら、筒状体２００の上方から押し下げて第２嵌合部２０５に嵌め込む。また、他の方法としては、各断熱部材２２ａ、２２ｂを電化柱ＥＰの円周方向に沿って回動させながら第２嵌合部２０５に嵌め込んでもよい。また、予め各断熱部材２２ａ、２２ｂを電化柱ＥＰに仮留めした後に第１断熱部材２０ａを鋼管ユニット１０の外周に設置してもよく、各断熱部材２２ａ、２２ｂを設置するときだけ、第１断熱部材２０ａを電化柱ＥＰから離間する方向に一時的にずらして設置してもよい。
【0054】
次に、図９（ｃ）に示すように、蝶番２０ｃを回動させて、鋼管ユニット１０の外周に第２断熱部材２０ｂを設置する。このとき、設置済みの各断熱部材２２ａ、２２ｂが、第１嵌合部２０４に嵌め込まれるように、各断熱部材２２ａ、２２ｂの位置を調整しながら、第２断熱部材２０ｂを設置する。その後、図７に示すように、各断熱部材２０ａ、２０ｂに設けられたボルト孔２０２に対して、留め具２３をボルトｍ２で螺合する。
【0055】
なお、鋼管ユニット１０は、例えば図９（ｄ）に示すように、上部において電化柱ＥＰとの距離を調整するためのスペーサー２０６が嵌め込まれる場合がある。このとき、各断熱部材２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂには、スペーサー２０６の設置を支障しないように、溝２０６ａが形成されてもよい。スペーサー２０６は、例えば板状である。
【0056】
以上で、断熱ユニット２の設置が完了となる。
【0057】
断熱ユニット２を設置した後、第１充填材Ｍ１の硬化後、断熱ユニット２を耐震補強構造１から取り外す。詳しくは、第１充填材Ｍ１の圧縮強度が例えば２４Ｎ／ｍｍ２以上の強度に達していることを確認した上で、断熱ユニット２を耐震補強構造１から取り外す。
【0058】
以上で、電化柱の耐震補強構造１の設置が完了となる。
【0059】
本実施形態によれば、電化柱ＥＰと鋼管ユニット１０との間に充填材Ｍ１を充填する充填工程Ｓ１２と、電化柱ＥＰとの間に充填材Ｍ１が充填された鋼管ユニット１０の外周側面と上面とを覆うように、中空体の断熱ユニット２を設置する断熱ユニット設置工程Ｓ１３と、を備える。このため、断熱ユニット２内部の充填材Ｍ１が外気温の影響を受けにくくなり、充填材Ｍ１を要求される強度まで十分に硬化させることができる。これにより、寒冷環境における耐震補強工事の施工性向上を図ることができる。
【0060】
また、本実施形態によれば、断熱ユニット設置工程Ｓ１３は、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが１０ｍｍ以上の第１断熱材２１と、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが６０ｍｍ以上の第２断熱材２２と、を含む断熱ユニット２を設置する。このため、電化柱ＥＰと鋼管ユニット１０との間に充填された充填材Ｍ１の温度が７２時間０℃以上に維持され、充填材Ｍ１を完全硬化させることができる。これにより、寒冷環境における耐震補強工事で施工する耐震補強構造１の強度の安定化を図ることができる。
【0061】
（第２実施形態：電化柱の耐震補強方法）
図１０～図１４を参照して、本実施形態における電化柱ＥＰの耐震補強方法により設置される耐震補強構造１の一例を説明する。本実施形態は、鋼管ユニット１０が、筒状体の上段鋼管ユニット１１と、筒状体の下段鋼管ユニット１３と、上段鋼管ユニット１１の外周と下段鋼管ユニット１３の外周とに接合された複数の鋼製の棒材１４と、から構成され、電化柱ＥＰが、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間で上下に分断される点で、第１実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
図１０～図１４を参照して、本実施形態における電化柱ＥＰの耐震補強方法により設置される耐震補強構造１の一例を説明する。本実施形態は、鋼管ユニット１０が、筒状体の上段鋼管ユニット１１と、筒状体の下段鋼管ユニット１３と、上段鋼管ユニット１１の外周と下段鋼管ユニット１３の外周とに接合された複数の鋼製の棒材１４と、から構成され、電化柱ＥＰが、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間で上下に分断される点で、第１実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
【0062】
電化柱ＥＰの耐震補強方法は、例えば図１０に示すように、既設の電化柱ＥＰの外周に、上段鋼管ユニット１１と、上段鋼管ユニット１１と上下方向に離間する下段鋼管ユニット１３と、からなる鋼管ユニット１０を設置して、耐震補強構造１を構築するものである。ここで、上段鋼管ユニット１１は上段耐震補強構造の一部を構成し、下段鋼管ユニット１３は下段耐震補強構造の一部を構成する。
【0063】
なお、本実施形態においては、電化柱の耐震補強構造１が、上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３よりも厚さを薄くすることで、強度が低くなるように調節された中段鋼管ユニット１２で構成される中段耐震補強構造を備える例を説明するが、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間が塑性ヒンジ部として機能する構成であれば、これに限定されない。例えば、中段耐震補強構造は、中段鋼管ユニット１２の代わりに鉄鋼材よりも強度の低い保護シート材等で構成されてもよく、設置が省略されてもよい。
【0064】
従来のＰＣ電化柱は、その内部に設けられるＰＣ鋼線ＰＣ１で補強されているが、大地震等により想定外の水平荷重が入力されることにより、電化柱ＥＰを構成するコンクリートが圧壊し、電化柱ＥＰが脆性的な破壊形態を呈するおそれがある。このため、本発明に係る電柱耐震補強工事では、後述のとおり、電化柱ＥＰの外周を、複数の棒材１４が全て外周面に接合された上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３を備える鋼管ユニット１０で囲み、その後上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間の位置で、電化柱ＥＰを、埋設されたＰＣ鋼線ＰＣ１ごとワイヤソーで切断する。
【0065】
また、電化柱の耐震補強構造１は、例えばＰＣ鋼線ＰＣ１及び電化柱ＥＰの分断により生じた隙間に、第３充填材Ｍ３が注入充填される（図１２参照）。これにより、電化柱の耐震補強構造１は、鋼管ユニット１０の外周に設けられた棒材１４が塑性変形することで大地震時の入力エネルギーを吸収して脆性破壊を防ぐ構成となっている。第３充填材Ｍ３としては、分断された電化柱ＥＰについて上下方向の圧縮力を負担することができる間詰用の材料が用いられ、例えば公知の合成樹脂、無収縮セメントミルク等が用いられる。
【0066】
＜鋼管ユニット１０＞
鋼管ユニット１０は、例えば図１０に示すように、上段鋼管ユニット１１と、下段鋼管ユニット１３と、を備えている。各鋼管ユニット１１、１３は、溶融亜鉛めっき等の防錆処理が施された一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材からなる。上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３の外周面には、複数本の鉄筋からなる棒材１４が溶接されて取り付けられているとともに、棒材１４が地震エネルギー吸収時に各鋼管プレートから剥離することを防止するための保護鋼材１５も取り付けられている。なお、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３とは上下に離間されており、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間には、例えば棒材１４が取り付けられていない中段鋼管ユニット１２が設けられる（図１０、図１２参照）。
鋼管ユニット１０は、例えば図１０に示すように、上段鋼管ユニット１１と、下段鋼管ユニット１３と、を備えている。各鋼管ユニット１１、１３は、溶融亜鉛めっき等の防錆処理が施された一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材からなる。上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３の外周面には、複数本の鉄筋からなる棒材１４が溶接されて取り付けられているとともに、棒材１４が地震エネルギー吸収時に各鋼管プレートから剥離することを防止するための保護鋼材１５も取り付けられている。なお、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３とは上下に離間されており、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間には、例えば棒材１４が取り付けられていない中段鋼管ユニット１２が設けられる（図１０、図１２参照）。
【0067】
上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３とは、複数本（図示形態では８本）の棒材１４で連結された上下一対且つ上下対称の部材である。よって、以下は、下段鋼管ユニット１３は、符号のみを記載して上段鋼管ユニット１１で代替して説明し、詳細な説明は省略する。
【0068】
＜上段鋼管ユニット１１、下段鋼管ユニット１３＞
上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）は、例えば図１１に示すように、断面円弧状の第１補強部材１１ａ（１３ａ）と、断面円弧状の第２補強部材１１ｂ（１３ｂ）の２つのパーツに分割されている。
上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）は、例えば図１１に示すように、断面円弧状の第１補強部材１１ａ（１３ａ）と、断面円弧状の第２補強部材１１ｂ（１３ｂ）の２つのパーツに分割されている。
【0069】
第１補強部材１１ａ（１３ａ）は、例えば図１３（ａ）に示すように、厚さ９ｍｍの一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材から内周面の曲率半径が２４５ｍｍの断面円弧状に曲げ加工された筒状体１１０（１３０）を基体とする部材である。
【0070】
筒状体１１０は、例えば図１３（ｂ）に示すように、上端の縁沿いにおいて、吊上げ孔ｈ１が穿設されている（図４では５カ所）。吊上げ孔ｈ１は、筒状体１１０を電化柱ＥＰの装着位置まで吊り上げるためのフックボルトをかけるために用いる、シャックル等を挿通するための孔である。吊上げ孔ｈ１は、例えば直径１０ｍｍの孔となっている。
【0071】
筒状体１１０（１３０）は、例えば図１３（ｂ）に示すように、複数のボルト孔１１２（１３２）が穿設されている。複数のボルト孔１１２（１３２）は、筒状体１１０（１３０）と第２補強部材１１ｂ（１３ｂ）の筒状体１１１（１３１）とをボルト接合するための孔である。また、このボルト孔１１２の内側となる筒状体１１０の内周面には、ボルトｍ１と螺合するナット１１３が溶接されている。このため、上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）は、後述の第２補強部材１１ｂ（１３ｂ）の筒状体１１１の外側からボルト孔１１５にボルトｍ１をねじ回すだけで第２補強部材１１ｂ（１３ｂ）と第１補強部材１１ａ（１３ａ）の接合が短時間で容易にできる。
【0072】
筒状体１１０（１３０）は、例えば図１１に示すように、筒状体１１０の内周面の中心線の上部（筒状体１３０の内周面の中心線の下部）に、第１充填材Ｍ１を充填するための隙間ｓ１を確保するスペーサー１１４（１３４）が突設されてもよい。スペーサー１１４（１３４）は、例えば高さ１０ｍｍ、厚さ１６ｍｍの鋼材のフラットバーからなる。
【0073】
上段鋼管ユニット１１（下段鋼管ユニット１３）は、例えば電化柱ＥＰとの隙間ｓ１に、第１充填材Ｍ１が充填されている。この場合、電化柱ＥＰに加わる震動によるエネルギーを、第１充填材Ｍ１及び鋼管ユニット１０を介して、各棒材１４に伝達しやすくなる。これにより、より確実に地震エネルギーを吸収して電化柱ＥＰの脆性破壊を防止することができる。
【0074】
また、このとき、例えば図１０に示すように、電化柱ＥＰの内部空洞ＥＰａに、第２充填材Ｍ２が、第１充填材Ｍ１より上方の位置まで充填されてもよい。この場合、電化柱ＥＰの分断により生じた隙間に第３充填材Ｍ３を注入充填する際に、分断位置より下方の内部空洞ＥＰａ内が既に第２充填材Ｍ２で満たされているため、内部空洞ＥＰａ内に第３充填材Ｍ３が落下することを防ぎ、第３充填材Ｍ３を効率よく充填することができる。
【0075】
一方、第２補強部材１１ｂ（１３ｂ）は、例えば図１４（ａ）に示すように、厚さ９ｍｍの一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材から内周面の曲率半径が２５４ｍｍの断面円弧状に曲げ加工された筒状体１１１（１３１）を基体とする部材である。
【0076】
【0077】
筒状体１１１（１３１）は、例えば複数のボルト孔１１５（１３５）が穿設されている。複数のボルト孔１１５（１３５）は、筒状体１１１（１３１）と第１補強部材１１ａ（１３ａ）の筒状体１１０（１３０）とをボルト接合するための孔である。
【0078】
筒状体１１１と筒状体１３１とは、予め外周に設けられた棒材１４を介して接合されている。
【0079】
＜中段耐震補強構造＞
中段耐震補強構造とは、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３の間の構造を指す。
中段耐震補強構造とは、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３の間の構造を指す。
【0080】
中段耐震補強構造は、例えば図１０に示す、少なくとも何れかのスリット１２６の位置を分断位置として、電化柱ＥＰが分断される。この分断位置は、電化柱ＥＰの塑性ヒンジ部として機能する。すなわち、電化柱の耐震補強構造１は、後述のとおり、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３とを上下に接続する複数の棒材１４を備え、棒材１４は、全て上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３の外周面に設けられる。また、電化柱ＥＰは、鋼管ユニット１０で補強されて、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間で上下に分断されている。この場合、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間が塑性ヒンジとなり、電化柱ＥＰに加わる震動によるエネルギーが塑性変形によって吸収されやすくなる。また、外部に露出した棒材１４の全数の塑性変形の有無が目視で簡単に視認できる。これにより、電化柱ＥＰの交換の要否を容易に判断することができる。
【0081】
中段耐震補強構造は、例えば図１２に示すように、中段鋼管ユニット１２と、第１充填材Ｍ１と、第３充填材Ｍ３と、棒材１４と、で構成される。中段鋼管ユニット１２は、例えば第１補強部材１１ａと同様の断面円弧状の第１補強部材１２ａと、第２補強部材１１ｂと同様の断面円弧状の第２補強部材１２ｂと、の２つのパーツに分割されている。
【0082】
第１補強部材１２ａは、例えば厚さ４．５ｍｍの一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材から内周面の曲率半径が２４５ｍｍの断面円弧状に曲げ加工された筒状体１２０を基体とする部材である。第１補強部材１２ａは、第１補強部材１１ａ（１３ａ）よりも厚さが薄いため、第１補強部材１１ａ（１３ａ）と比べて塑性変形しやすい。
【0083】
筒状体１２０は、例えば図１３（ｂ）に示すように、複数のボルト孔１２２が穿設されている。複数のボルト孔１２２は、筒状体１２０と第２補強部材１２ｂの筒状体１２１とをボルト接合するための孔である。また、このボルト孔１２２の内側となる筒状体１２０の内周面には、上段鋼管ユニット１１を構成する第１補強部材１１ａと同様に、ボルトｍ１と螺合するナット１１３が溶接されている。このため、中段鋼管ユニット１２は、後述の第２補強部材１２ｂの筒状体１２１の外側からボルト孔１２５にボルトｍ１をねじ回すだけで第２補強部材１２ｂと第１補強部材１２ａの接合が短時間で容易にできる。
【0084】
中段鋼管ユニット１２は、例えば電化柱ＥＰとの隙間ｓ１に、第１充填材Ｍ１が充填されている。また、電化柱ＥＰの分断により生じた隙間に、スリット１２６まで満たされるように第３充填材Ｍ３が充填されている（図１２参照）。電化柱ＥＰは、例えば電化柱ＥＰの外周を覆う形状の隙間ｓ２に挿通されるワイヤソーによって、ＰＣ鋼線ＰＣ１及び第１充填材Ｍ１ごと分断される。
【0085】
一方、第２補強部材１２ｂは、例えば厚さ４．５ｍｍの一般構造用圧延鋼板（ＳＳ４００）等の鋼材から内周面の曲率半径が２５４ｍｍの断面円弧状に曲げ加工された筒状体１２１を基体とする部材である。第２補強部材１２ｂは、第１補強部材１１ｂ（１３ｂ）よりも厚さが薄いため、第２補強部材１１ｂ（１３ｂ）と比べて塑性変形しやすい。
【0086】
筒状体１２１は、例えば図１４（ｂ）に示すように、複数のボルト孔１２５が穿設されている。複数のボルト孔１２５は、筒状体１２１と第１補強部材１２ａの筒状体１２０とをボルト接合するための孔である。
【0087】
筒状体１２１は、例えば分断位置において、中段鋼管ユニット１２内の電化柱ＥＰを分断する治具を挿通するためのスリット１２６が設けられている。なお、本実施形態においては、スリット１２６が上下方向に２つ設けられる例を示したが、電化柱ＥＰの分断は少なくとも一方のスリット１２６の位置において実施されればよく、他方のスリット１２６は一方のスリット１２６において電化柱ＥＰが分断不能となった場合に備えて予備的に設けられる。
【0088】
なお、本実施形態においては、筒状体１１０と筒状体１３０との間に第１補強部材１２ａとしての筒状体１２０が設けられ、筒状体１１１と筒状体１３１との間に第２補強部材１２ｂとしての筒状体１２１が設けられる例を示したが、中段耐震補強構造の設置を省略する場合は、筒状体１２０及び筒状体１２１が設けられなくてもよい。
【0089】
＜棒材１４＞
棒材１４は、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３とを上下に接続するように、全て上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３の外周面に設けられる。棒材１４は、例えばＤ２５（ＳＤ３９０）の異形鋼棒からなる鉄筋である。棒材１４は、例えば全長９００ｍｍで、その上端及び下端から２００ｍｍの範囲の長手方向の両端部分が、各筒状体１１０、１３０に溶接により接合されている。棒材１４は、中間部分が固定されずフリーとなっており、フリーとなっている区間が地震時に塑性変形し、電化柱の耐震補強構造１に入力されたエネルギーを吸収する。棒材１４は、地震等により外力が加わることで、塑性変形する。この場合、棒材１４が塑性変形する際に、電化柱ＥＰ、鋼管ユニット１０、第１充填材Ｍ１等と接触してエネルギー吸収性能が阻害されることを防ぐことができる。これにより、確実に地震エネルギーを吸収して電化柱ＥＰの脆性破壊を防止することができる。
棒材１４は、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３とを上下に接続するように、全て上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３の外周面に設けられる。棒材１４は、例えばＤ２５（ＳＤ３９０）の異形鋼棒からなる鉄筋である。棒材１４は、例えば全長９００ｍｍで、その上端及び下端から２００ｍｍの範囲の長手方向の両端部分が、各筒状体１１０、１３０に溶接により接合されている。棒材１４は、中間部分が固定されずフリーとなっており、フリーとなっている区間が地震時に塑性変形し、電化柱の耐震補強構造１に入力されたエネルギーを吸収する。棒材１４は、地震等により外力が加わることで、塑性変形する。この場合、棒材１４が塑性変形する際に、電化柱ＥＰ、鋼管ユニット１０、第１充填材Ｍ１等と接触してエネルギー吸収性能が阻害されることを防ぐことができる。これにより、確実に地震エネルギーを吸収して電化柱ＥＰの脆性破壊を防止することができる。
【0090】
棒材１４は、例えば図１３（ａ）に示すように、所定の間隙を保持する間隙保持体１４ａを介して、各筒状体１１０、１３０を上下方向に接続するように、各筒状体１１０、１３０の外周面に設けられる。間隙保持体１４ａは、例えば厚さ４．５ｍｍの長さ２００ｍｍのスペーサーである。間隙保持体１４ａは、各筒状体１１０、１３０の外周面から少し浮かせた状態で、端部から２００ｍｍの範囲だけ間隙保持体１４ａごとＫ形フレア溶接で強固に固定されて、各筒状体１１０、１３０と一体化される。すなわち、棒材１４は間隙保持体１４ａによって電化柱ＥＰからさらに離間する。この場合、棒材１４が塑性変形する際に、電化柱ＥＰや鋼管ユニット１０、第１充填材Ｍ１等と接触してエネルギー吸収性能が阻害されることをさらに防ぐことができる。これにより、より確実に地震エネルギーを吸収して電化柱ＥＰの脆性破壊を防止することができる。なお、間隙保持体１４ａは、例えば図１４（ａ）に示すように、各筒状体１１１、１３１についても同様に設けられる。
【0091】
次に、図１５～図１８を参照して、本発明の実施形態に係る電化柱ＥＰの耐震補強方法について説明する。電化柱ＥＰの耐震補強方法は、例えば図１５に示すように、分断工程Ｓ１４をさらに備える。分断工程Ｓ１４は、断熱ユニット設置工程Ｓ１３の後に実施される。
【0092】
＜事前準備＞
本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法を実施する準備工として、電化柱ＥＰを分断する位置（図１０のスリット１２６の位置）に、分断用治具として用いる後述のワイヤソー３３を挿通するための、内部に隙間ｓ２を有するワイヤソー用配管３１を、電化柱ＥＰの外周に予め巻き付けて仮配置する。なお、ワイヤソー用配管３１はワイヤソー３３で分断される程度の強度を有する材料が用いられ、例えば合成樹脂（プラスチック）製が用いられる。
本発明の実施形態に係る電柱耐震補強工事の施工方法を実施する準備工として、電化柱ＥＰを分断する位置（図１０のスリット１２６の位置）に、分断用治具として用いる後述のワイヤソー３３を挿通するための、内部に隙間ｓ２を有するワイヤソー用配管３１を、電化柱ＥＰの外周に予め巻き付けて仮配置する。なお、ワイヤソー用配管３１はワイヤソー３３で分断される程度の強度を有する材料が用いられ、例えば合成樹脂（プラスチック）製が用いられる。
【0093】
上段鋼管ユニット１１の第１補強部材１１ａと、下段鋼管ユニット１３の第１補強部材１３ａとは、例えば図１３（ｂ）に示すように、上下に延びる複数の棒材１４が溶接により外周に予め接合され、一体化されている。補強部材の吊り上げ回数を低減するために、各第１補強部材１１ａ、１３ａの間には、中段鋼管ユニット１２の第１補強部材１２ａが粘着テープ等で仮止めされてもよい。ただし、各補強部材１１ａ、１２ａの間、及び各補強部材１２ａ、１３ａの間を塑性ヒンジとして機能させるため、第１補強部材１２ａは各補強部材１１ａ、１３ａと一体化はされていない。また、上段鋼管ユニット１１の第２補強部材１１ｂと、下段鋼管ユニット１３の第２補強部材１３ｂとは、例えば図１４（ｂ）に示すように、上下に延びる複数の棒材１４が溶接により外周に予め接合され、一体化されている。また、第１補強部材１２ａと同様に、各第２補強部材１１ｂ、１３ｂの間には、中段鋼管ユニット１２の第２補強部材１２ｂが粘着テープ等で仮止めされてもよいが、第２補強部材１２ｂは各補強部材１１ｂ、１３ｂと一体化はされていない。
【0094】
＜鋼管ユニット設置工程Ｓ１１＞
鋼管ユニット設置工程Ｓ１１では、電化柱ＥＰの外周に、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３とを設置する。本実施形態においては、上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３の各部材に仮止めされた中段鋼管ユニット１２の各部材を用いて、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との設置に伴い、中段鋼管ユニット１２も構築される例を示したが、各鋼管ユニット１１、１３の各部材と独立した中段鋼管ユニット１２の各部材を用いて、各鋼管ユニット１１、１３の設置の前後において中断鋼管ユニット１２を別途構築してもよい。
鋼管ユニット設置工程Ｓ１１では、電化柱ＥＰの外周に、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３とを設置する。本実施形態においては、上段鋼管ユニット１１及び下段鋼管ユニット１３の各部材に仮止めされた中段鋼管ユニット１２の各部材を用いて、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との設置に伴い、中段鋼管ユニット１２も構築される例を示したが、各鋼管ユニット１１、１３の各部材と独立した中段鋼管ユニット１２の各部材を用いて、各鋼管ユニット１１、１３の設置の前後において中断鋼管ユニット１２を別途構築してもよい。
【0095】
まず、各第１補強部材１１ａ、１２ａ、１３ａを、電化柱ＥＰに沿って吊り上げる。具体的には、例えば予め電化柱ＥＰに固定したハンガー部材に設けられたフックボルトと吊上げ孔ｈ１に挿通したシャックルとを連結して吊り上げる。吊り上げ時は、フックボルトで長さを調整することなく、チェーンブロックなどの他の長さ調整治具を用いて、ハンガー部材と各第１補強部材１１ａ、１２ａ、１３ａとの間隔を調整してもよい。
【0096】
同様に、各第２補強部材１１ｂ、１２ｂ、１３ｂも設置する。このとき、第２補強部材１２ｂに設けられたスリット１２６が、電化柱ＥＰの外周に巻き付けて仮配置したワイヤソー用配管３１の位置に来るように、各第２補強部材１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ又は仮配置したワイヤソー用配管３１の高さを調節する。その後、各第２補強部材１１ｂ、１２ｂ、１３ｂと各第１補強部材１１ａ、１２ａ、１３ａとをボルト接合して、上段鋼管ユニット１１、中段鋼管ユニット１２、及び下段鋼管ユニット１３を構築する。
【0097】
各鋼管ユニット１１、１２、１３を設置した後、ワイヤソー用配管３１の仮配置を解いて、第２補強部材１２ｂに設けられたスリット１２６からワイヤソー用配管３１の両端を取り出し、中段鋼管ユニット１２の外部に露出させた状態で、養生テープ３２をスリット１２６に貼着してワイヤソー用配管３１を固定する。このとき、ワイヤソー用配管３１は図１６（ａ）に示す隙間ｓ２を形成するように配置される。なお、ワイヤソー３３によって棒材１４が誤って分断されないよう、ワイヤソー用配管３１は棒材１４をまたがない２地点から取り出す必要がある。すなわち、スリット１２６の両端は、棒材１４をまたがない位置に設けられる。
【0098】
ワイヤソー用配管３１を養生テープ３２で固定した後、上段鋼管ユニット１１の上部から、各鋼管ユニット１１、１２、１３内の隙間ｓ１に第１充填材Ｍ１を注入し、上段鋼管ユニット１１の上部まで第１充填材Ｍ１で満たす。このとき、ワイヤソー用配管３１内の隙間ｓ２には第１充填材Ｍ１が侵入せず、中段鋼管ユニット１２内に隙間ｓ２が維持される。
【0099】
以上で、鋼管ユニット１０の設置が完了となる。
【0100】
＜断熱ユニット設置工程Ｓ１３＞
断熱ユニット設置工程Ｓ１３では、例えば図１７に示すように、鋼管ユニット１０の外周に断熱ユニット２を設置する。このとき、第１断熱材２１（２１０、２１１）が、鋼管ユニット１０の外周に設けられた棒材１４に食い込むことで、天候等の外力により断熱ユニット２が設置位置からずれにくくなり、断熱性能の低下を抑制することができる。
断熱ユニット設置工程Ｓ１３では、例えば図１７に示すように、鋼管ユニット１０の外周に断熱ユニット２を設置する。このとき、第１断熱材２１（２１０、２１１）が、鋼管ユニット１０の外周に設けられた棒材１４に食い込むことで、天候等の外力により断熱ユニット２が設置位置からずれにくくなり、断熱性能の低下を抑制することができる。
【0101】
＜分断工程Ｓ１４＞
断熱ユニット設置工程Ｓ１３において断熱ユニット２を設置した後、第１充填材Ｍ１の硬化後、断熱ユニット２を耐震補強構造１から取り外す。詳しくは、第１充填材Ｍ１の圧縮強度が例えば２４Ｎ／ｍｍ２以上の強度に達していることを確認した上で、断熱ユニット２を耐震補強構造１から取り外す。
断熱ユニット設置工程Ｓ１３において断熱ユニット２を設置した後、第１充填材Ｍ１の硬化後、断熱ユニット２を耐震補強構造１から取り外す。詳しくは、第１充填材Ｍ１の圧縮強度が例えば２４Ｎ／ｍｍ２以上の強度に達していることを確認した上で、断熱ユニット２を耐震補強構造１から取り外す。
【0102】
その後、例えば図１６（ａ）に示すように、中段鋼管ユニット１２に含まれるワイヤソー用配管３１内の隙間ｓ２にワイヤソー３３を挿通し、ワイヤソー３３をメインプーリー３４と補助プーリー３５との間に設置する。その後、ワイヤソーが棒材１４に接触していないことを確認した上で、ワイヤソー３３を回転させ、ワイヤソー用配管３１ごと電化柱ＥＰ、ＰＣ鋼線ＰＣ１、第１充填材Ｍ１、及び第２充填材Ｍ２を切断する。
【0103】
なお、本発明における電化柱の耐震補強構造１は、棒材１４が鋼管ユニット１０の外周側に設けられるため、例えば図１６（ｂ）に示すように鋼管ユニット１０の内周側に設けられる棒材１４’を備える場合と比べて、棒材１４同士の間隔が大きくなり、ワイヤソー３３の回転半径が大きくなるように配置しやすい。また、ワイヤソー３３の回転半径が大きい場合、例えば図１８（ａ）に示すように、ワイヤソー３３が矢印で示される切断方向に移動しても、回転半径が切断不能となる半径まで下がりにくく、電化柱ＥＰの全切断不能となりにくい。一方で、ワイヤソー３３の回転半径が小さい場合、例えば図１８（ｂ）に示すように、切断に伴いワイヤソー３３が矢印で示される切断方向に移動したとき、回転半径が小さくなる（図１８（ｂ）内の右肩下がり斜線参照）ことでワイヤソー３３が電化柱ＥＰから受ける摩擦抵抗が大きくなり、電化柱ＥＰの全切断不能となるリスクがある。すなわち、棒材１４が鋼管ユニット１０の外周に設けられることで、鋼管ユニット１０の内周に設けられる場合と比べて、ワイヤソー３３を取り出す間隔を広く確保しやすいため、ワイヤソー３３の一部における電化柱ＥＰからの摩擦抵抗の増加を避け、電化柱ＥＰの全切断不能となるリスクの低減を図ることができる。これにより、施工性の向上を図ることができる。
【0104】
電化柱ＥＰを分断した後、分断によって生じた隙間に、例えば図１２に示すように第３充填材Ｍ３を充填する。具体的には、分断によって生じた隙間内の粉塵を回収した後に、その隙間に注入パイプ及びエア抜きパイプ等を設置し、電動式ディスペンサ等を用いて第３充填材Ｍ３を注入して充填する。
【0105】
以上で、電化柱の耐震補強構造１の設置完了となる。
【0106】
本実施形態によれば、鋼管ユニット設置工程Ｓ１１は、筒状体の上段鋼管ユニット１１と、筒状体の下段鋼管ユニット１３と、上段鋼管ユニット１１の外周と下段鋼管ユニット１３の外周とに接合された複数の鋼製の棒材１４と、から構成された鋼管ユニット１０を設置する。また、充填材Ｍ１の硬化後に断熱ユニット２を取り外し、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３との間で、電化柱ＥＰを上下に分断する分断工程Ｓ１４をさらに備える。このため、上段鋼管ユニット１１と下段鋼管ユニット１３の間が塑性ヒンジとなり、電化柱ＥＰに加わる震動によるエネルギーが棒材１４の塑性変形によって吸収されやすくなる。また、棒材１４は全数外部に露出しており、棒材１４全数の塑性変形の有無が目視で簡単に視認できる。これにより、電化柱ＥＰの交換の要否を容易に判断することができる。
【0107】
また、本実施形態によれば、鋼管ユニット設置工程Ｓ１１は、筒状体の上段鋼管ユニット１１と、筒状体の下段鋼管ユニット１３と、上段鋼管ユニット１１の外周と下段鋼管ユニット１３の外周とに接合された複数の鋼製の棒材１４と、から構成された鋼管ユニット１０を設置する。すなわち、棒材１４が内周面に設けられる場合と比べて、電化柱ＥＰの分断に用いるワイヤソー３３を取り出す間隔を広く確保しやすい。このため、ワイヤソー３３の一部における摩擦抵抗の増加を避け、電化柱ＥＰが分断不能となるリスクを低減することができる。これにより、施工性の向上を図ることができる。
【実施例0108】
以下に、上述した実施形態を用いた場合の電化柱の耐震補強方法の効果に関する実験結果を説明する。本実験では、断熱ユニット２を使用しない従来の耐震補強方法を用いる比較例と、本発明の耐震補強方法を用いる本発明例と、について、第１充填材Ｍ１の温度を示す内部温度と、鋼管ユニット１０の温度を示す表面温度と、をそれぞれ時間経過に伴う変化を示すグラフを作成し、それらを比較することで、第１充填材Ｍ１が外気温の影響を受けにくくなる効果を確認した。
【0109】
まず、本実験の条件を説明する。
【0110】
比較例としては、図５に示す断熱ユニット２を設置せずに構築した、図１０の示す鋼管ユニット１０について、第１充填材Ｍ１の内部温度と、鋼管ユニット１０の表面温度と、を計測した。本発明例としては、図５に示す断熱ユニット２を設置して構築した、図１０の示す鋼管ユニット１０について、第１充填材Ｍ１の内部温度と、鋼管ユニット１０の表面温度と、を計測した。
【0111】
第１断熱材２１及び第２断熱材２２としては、古川電気工業株式会社（登録商標）製のポリエチレンフォーム「フォームエース（登録商標）」のグレード「ＳＮ３０００」を用いた。このポリエチレンフォームは、「ＪＩＳ Ｋ ６７６７（ポリエチレンフォーム試験方法）」に準拠した熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。また、本発明例のうち、第１断熱材２１の厚さが１０ｍｍ、第２断熱材２２の厚さが６０ｍｍの組み合わせを本発明例１とし、第１断熱材２１の厚さが２０ｍｍ、第２断熱材２２の厚さが６０ｍｍの組み合わせを本発明例２とした。
【0112】
その他、内部温度測定用の温度計をセンサ部が鋼管ユニット１０と電化柱ＥＰの中間付近となるように取り付け、表面温度測定用の温度計をセンサ部が鋼管ユニット１０の外周面に接するように取り付けた。また、寒冷環境での効果を再現するために、実験室の室内温度を約－５℃に調整したうえで実験を実施した。
【0113】
第１充填材Ｍ１としては、デンカ株式会社（登録商標）製「デンカハイプレタスコン（登録商標）ＴＹＰＥ－Ｈ」を用いた。当該充填材は、水を混錬して水和反応させることで、硬化する無収縮グラウト材である。本実験では、水和反応が完了するために十分な時間を約７２時間として、当該充填材に水を混錬してから７２時間における、当該充填材の温度を計測し、その変化を時系列的に示すグラフを作成した。なお、第１充填材Ｍ１の練り上がり温度は約１４．７℃であった。
【0114】
次に、本実験の結果として、比較例、本発明例１、及び本発明例１の、それぞれの内部温度及び表面温度の時間変化を説明する。本実験の結果は、図１９に示すとおりである。図１９のグラフは、縦軸が内部温度又は表面温度を示し、横軸が温度計測時点の経過時間を示す。詳しくは、グラフＳＴ１が比較例の表面温度を、グラフＩＴ１が比較例の内部温度を、グラフＳＴ２が本発明例１の表面温度を、グラフＩＴ１が本発明例１の内部温度を、グラフＳＴ３が本発明例２の表面温度を、グラフＩＴ３が本発明例２の内部温度を、それぞれ示している。また、グラフＲＴは、実験室の室内温度を示している。
【0115】
各グラフに示す温度は、第１充填材Ｍ１の打設に伴い、内部温度及び表面温度が第１充填材Ｍ１の練り上がり温度近くまで上昇し、その後水和反応による温度ピークに達した後、計測終了まで低下傾向にあった。
【0116】
比較例の内部温度を示すグラフＩＴ１は、温度ピーク３７．０℃に達した後、実験開始から約１９時間で０℃以下となった。なお、比較例の表面温度を示すグラフＳＴ１は、温度ピーク２１．５℃に達した後、実験開始から約１５時間で０℃以下となった。すなわち、比較例の耐震補強方法によれば、第１充填材Ｍ１の温度を７２時間０℃以上に保つことができない。このため、第１充填材Ｍ１を完全に硬化させることができないおそれがある。
【0117】
本発明例１の内部温度を示すグラフＩＴ２は、温度ピーク４５．６℃に達した後、実験開始から約７２時間０℃超の温度を維持した。なお、本発明例１の表面温度を示すグラフＳＴ２は、温度ピーク３９．５℃に達した後、実験開始から約６９時間で０℃以下となった。すなわち、本発明例１の耐震補強方法によれば、第１充填材Ｍ１の温度を７２時間０℃以上に保つことができる。このため、第１充填材Ｍ１を完全に硬化させることができる。
【0118】
本発明例２の内部温度を示すグラフＩＴ３は、温度ピーク５２．０℃に達した後、実験開始から約７２時間０℃超の温度を維持した。なお、本発明例２の表面温度を示すグラフＳＴ２は、温度ピーク５２．８℃に達した後、実験開始から約７２時間０℃超の温度を維持した。すなわち、本発明例２の耐震補強方法によれば、第１充填材Ｍ１の温度を７２時間０℃以上に保つことができる。このため、第１充填材Ｍ１を完全に硬化させることができる。
【0119】
以上の結果により、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが１０ｍｍ以上の第１断熱材２１と、熱伝導率が０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが６０ｍｍ以上の第２断熱材２２とを用いる場合、すなわち、第１断熱材２１の熱貫流抵抗が０．２５ｍ2・Ｋ／Ｗ以上、第２断熱材２２の熱貫流抵抗が１．５ｍ2・Ｋ／Ｗ以上の場合、電化柱ＥＰと鋼管ユニット１０との隙間ｓ１に充填された充填材Ｍ１の温度が７２時間０℃以上に維持され、充填材Ｍ１を完全硬化させることができる。これにより、寒冷環境における耐震補強工事で施工する耐震補強構造１の強度の安定化を図ることができる。
【0120】
第１断熱材２１については、熱伝導率が約０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）で厚さが１０ｍｍ未満の場合、すなわち、第１断熱材２１の熱貫流抵抗が０．２５ｍ2・Ｋ／Ｗ未満の場合、表面温度が本発明例１の表面温度よりもさらに低くなり、内部温度が７２時間０℃以上に維持されないおそれがある。また、第１断熱材２１の厚さが２０ｍｍ超の場合、第１断熱材２１を内包するためにより大きな保護材２０を調達する必要がある。また、第１断熱材２１の厚さが大きいほど、保護材２０の内周面に接着させる加工性が低下し得る。このため、第１断熱材２１の厚さは、好ましくは１０ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
【0121】
第２断熱材２２については、熱伝導率が約０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）で厚さが６０ｍｍ以上の場合、すなわち第２断熱材２２の熱貫流抵抗が１．５ｍ2・Ｋ／Ｗ以上の場合、充填材Ｍ１の完全硬化に必要な上記の断熱性能を発揮できることが確認された。第２断熱材２２は、保護材２０の上面を覆うように設置されれば、保護材２０よりも上方に設けられ、任意の方法により保護材２０に接着、又は嵌合されてもよい。ただし、耐候性や機械的強度を高めるためには、第２断熱材２２は、保護材２０の上端に設けられた各嵌合部２０４、２０５に嵌め込まれることが好ましい。
【0122】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0123】
１ 電化柱の補強構造
１０：鋼管ユニット
１１：上段鋼管ユニット
１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ：第１補強部材
１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ：第２補強部材
１００、１０１、１００、１０１、１２０、１２１、１３０、１３１：筒状体
１０２、１１２、１２２、１３２：ボルト孔
１０３、１１３：ナット
１０４、１１４、１３４：スペーサー
１０５、１１５、１２５、１３５：ボルト孔
１２：中段鋼管ユニット
１２６：スリット
１３：下段鋼管ユニット
１４：棒材
１４ａ：間隙保持体
１５：保護鋼材
ｈ１：吊上げ孔
ｍ１：ボルト
ｓ１：隙間
ｓ２：隙間
２０：断熱ユニット
２０ａ：蝶番
２００、２０１：筒状体
２０２：ボルト孔
２０３：ナット
２０４：嵌合部
２０５：ボルト孔
２１：第１断熱材
２１０、２１１：筒状体
２２：第２断熱材
２３：留め具
２３０：ボルト孔
ｍ２：ボルト
３１：ワイヤソー用配管
３２：養生テープ
３３：ワイヤソー
３４：メインプーリー
３５：補助プーリー
５：ゴム材
ＥＰ：ＰＣ電化柱
ＥＰａ：内部空洞
ＰＣ１：ＰＣ鋼線
Ｓ１１：鋼管ユニット設置工程
Ｓ１２：充填工程
Ｓ１３：断熱ユニット設置工程
ＩＮ：注入孔
ＯＵＴ：吐出確認孔
Ｍ１：第１充填材
Ｍ２：第２充填材
Ｍ３：第３充填材
１０：鋼管ユニット
１１：上段鋼管ユニット
１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ：第１補強部材
１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ：第２補強部材
１００、１０１、１００、１０１、１２０、１２１、１３０、１３１：筒状体
１０２、１１２、１２２、１３２：ボルト孔
１０３、１１３：ナット
１０４、１１４、１３４：スペーサー
１０５、１１５、１２５、１３５：ボルト孔
１２：中段鋼管ユニット
１２６：スリット
１３：下段鋼管ユニット
１４：棒材
１４ａ：間隙保持体
１５：保護鋼材
ｈ１：吊上げ孔
ｍ１：ボルト
ｓ１：隙間
ｓ２：隙間
２０：断熱ユニット
２０ａ：蝶番
２００、２０１：筒状体
２０２：ボルト孔
２０３：ナット
２０４：嵌合部
２０５：ボルト孔
２１：第１断熱材
２１０、２１１：筒状体
２２：第２断熱材
２３：留め具
２３０：ボルト孔
ｍ２：ボルト
３１：ワイヤソー用配管
３２：養生テープ
３３：ワイヤソー
３４：メインプーリー
３５：補助プーリー
５：ゴム材
ＥＰ：ＰＣ電化柱
ＥＰａ：内部空洞
ＰＣ１：ＰＣ鋼線
Ｓ１１：鋼管ユニット設置工程
Ｓ１２：充填工程
Ｓ１３：断熱ユニット設置工程
ＩＮ：注入孔
ＯＵＴ：吐出確認孔
Ｍ１：第１充填材
Ｍ２：第２充填材
Ｍ３：第３充填材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】