(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】P2024015912
(43)【公開日】2024-02-06
(54)【発明の名称】鉄塔基礎構造
(51)【国際特許分類】
E02D 27/42 20060101AFI20240130BHJP
E02D 27/00 20060101ALI20240130BHJP
E02D 27/01 20060101ALI20240130BHJP
【FI】
E02D27/42 B
E02D27/00 D
E02D27/01 102
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022118295
(22)【出願日】2022-07-25
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-08-09
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用申請有り 令和3年12月16日、令和3年12月21日 令和4年01月19日、令和4年01月27日 プレキャスト化した逆T字型基礎の耐力確認試験見学会にて公開
(71)【出願人】
【識別番号】000221546
【氏名又は名称】東電設計株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岩本 亜理
(72)【発明者】
【氏名】田邉 成
【テーマコード(参考)】
2D046
【Fターム(参考)】
2D046AA15
2D046BA33
2D046DA35
(57)【要約】
【課題】鉄塔の基礎部を構成する部材の運搬を容易なものとしつつ、鉄塔の高さ方向上側からの荷重が鉄塔の基礎部に影響を及ぼすことを抑制することができる鉄塔基礎構造を提供する。
【解決手段】鉄塔10は、脚材24と、螺旋筋32の径方向外側に配置された床板30における高さ方向上側の部分を構成し、隣接する同士が連結されたプレキャストコンクリート製の上側床板ブロック46と、床板30における高さ方向下側の部分を構成するプレキャストコンクリート製の下側床板ブロック48と、螺旋筋32の径方向内側に配置されると共に高さ方向に延在する下側縦筋56Aと、下側床板ブロック48に一部が埋め込まれた下側横筋56Bと、を備えた下側補強筋56と、高さ方向から見て下側縦筋56Aを囲む円環状とされ、下側横筋56Bに高さ方向下側から支持された状態で下側横筋56Bに接合された鋼製のフープ筋34とを有している。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
地盤に掘削された掘削穴の内側に配置されて鉄塔の鉄骨脚部の一部を構成する脚材と、
前記鉄塔の高さ方向から見て円環状とされ、軸方向を前記高さ方向とされた状態で配置されると共に、径方向内側に前記脚材が配置された螺旋筋と、
前記螺旋筋の前記径方向外側に配置された床板における前記高さ方向上側の部分を構成し、前記螺旋筋の周方向に沿って複数配置されると共に、隣接する同士が当該周方向に連結されたプレキャストコンクリート製の上側床板ブロックと、
前記床板における前記高さ方向下側の部分を構成し、前記周方向に沿って複数配置されたプレキャストコンクリート製の下側床板ブロックと、
前記螺旋筋の前記径方向内側に配置されると共に前記高さ方向に延在する下側縦筋と、当該下側縦筋の当該高さ方向下側の部分から当該径方向外側に延出されると共に前記下側床板ブロックに一部が埋め込まれた下側横筋と、を備えた下側補強筋と、
前記高さ方向から見て前記下側縦筋を囲む円環状とされ、前記周方向から見た断面積が前記螺旋筋の当該周方向から見た断面積よりも大きい面積に設定されると共に、前記下側横筋に当該高さ方向下側から支持された状態で当該下側横筋に接合された鋼製の補強体と、
前記脚材と前記床板との間に介在しかつ当該脚材及び当該床板に密着状態で設けられると共に、前記螺旋筋、前記下側補強筋及び前記補強体が埋め込まれたコンクリート製の介在部と、
を有する鉄塔基礎構造。
【請求項2】
前記補強体は、前記径方向から見て前記螺旋筋の下端部と重なるように配置されている、
請求項1に記載の鉄塔基礎構造。
【請求項3】
前記補強体は、前記螺旋筋における前記径方向外側に配置されている、
請求項1又は請求項2に記載の鉄塔基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄塔基礎構造に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、鉄塔基礎構造に関する発明が記載されている。この鉄塔基礎構造では、床板が、その高さ方向上側の部分を構成する複数の上側床板ブロックと、その高さ方向下側の部分を構成する複数の下側床板ブロックとを含んで構成されており、床板を構成する部材を分割して運搬することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1に係る先行技術では、隣接する上側床板ブロック同士は互いに連結されているものの、隣接する下側床板ブロック同士は連結されていない。このため、鉄塔の高さ方向上側から床板側に作用する荷重、すなわち押し込み荷重がこの床板の下側床板ブロック側に作用すると、下側床板ブロック同士の相対位置関係を維持することが困難となることが考えられる。
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、鉄塔の基礎部を構成する部材の運搬を容易なものとしつつ、鉄塔の高さ方向上側からの荷重が鉄塔の基礎部に影響を及ぼすことを抑制することができる鉄塔基礎構造を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の態様に係る鉄塔基礎構造は、地盤に掘削された掘削穴の内側に配置されて鉄塔の鉄骨脚部の一部を構成する脚材と、前記鉄塔の高さ方向から見て円環状とされ、軸方向を前記高さ方向とされた状態で配置されると共に、径方向内側に前記脚材が配置された螺旋筋と、前記螺旋筋の前記径方向外側に配置された床板における前記高さ方向上側の部分を構成し、前記螺旋筋の周方向に沿って複数配置されると共に、隣接する同士が当該周方向に連結されたプレキャストコンクリート製の上側床板ブロックと、前記床板における前記高さ方向下側の部分を構成し、前記周方向に沿って複数配置されたプレキャストコンクリート製の下側床板ブロックと、前記螺旋筋の前記径方向内側に配置されると共に前記高さ方向に延在する下側縦筋と、当該下側縦筋の当該高さ方向下側の部分から当該径方向外側に延出されると共に前記下側床板ブロックに一部が埋め込まれた下側横筋と、を備えた下側補強筋と、前記高さ方向から見て前記下側縦筋を囲む円環状とされ、前記周方向から見た断面積が前記螺旋筋の当該周方向から見た断面積よりも大きい面積に設定されると共に、前記下側横筋に当該高さ方向下側から支持された状態で当該下側横筋に接合された鋼製の補強体と、前記脚材と前記床板との間に介在しかつ当該脚材及び当該床板に密着状態で設けられると共に、前記螺旋筋、前記下側補強筋及び前記補強体が埋め込まれたコンクリート製の介在部と、を有している。
【0007】
第1の態様に係る鉄塔基礎構造によれば、地盤に掘削された掘削穴の内側に鉄塔の鉄骨脚部の一部を構成する脚材が配置されており、この脚材は、鉄塔の高さ方向(以下、単に高さ方向と称する)から見て円環状とされると軸方向を高さ方向とされた螺旋筋に囲まれた状態となっている。そして、螺旋筋における螺旋筋の径方向(以下、単に径方向と称する)外側には、床板が配置されている。
【0008】
床板は、高さ方向上側の部分が、螺旋筋の周方向(以下、単に周方向と称する)に沿って複数配置されたプレキャストコンクリート製の上側床板ブロックで構成されている。一方、床板の高さ方向下側の部分は、周方向に沿って複数配置されたプレキャストコンクリート製の下側床板ブロックで構成されている。このため、本態様では、床板を構成する部材を分割して運搬することができる。
【0009】
そして、本態様では、脚材と床板との間にコンクリート製の介在部が介在しており、この介在部は、脚材及び床板に密着された状態となっている。また、介在部には、螺旋筋が埋め込まれている。このため、本態様では、鉄塔に懸架された電線等に起因する引き抜き荷重が脚材に作用することで脚材に発生するせん断荷重を、螺旋筋によって支持することができる。
【0010】
また、本態様では、隣接する上側床板ブロック同士が周方向に連結されており、脚材に作用する引き抜き荷重によって、上側床板ブロック同士の相対位置関係が崩れることを抑制することができる。
【0011】
ところで、脚材には、引き抜き荷重のみでなく、高さ方向上側から床板側に作用する荷重、すなわち押し込み荷重も作用する。そして、下側床板ブロック同士が連結されていない場合には、この押し込み荷重によって下側床板ブロック同士の相対位置関係が崩れることが考えられる。下側床板ブロック同士の相対位置関係が崩れるのを抑制するには、これらを連結することが考えられるが、上述したように、下側床板ブロックを上側床板ブロックの高さ方向下側に配置するような構成では、下側床板ブロック同士を直接連結することが困難となる。
【0012】
ここで、本態様では、下側床板ブロックに設けられた下側補強筋と、鋼製の補強体とによって隣接する下側床板ブロック同士が周方向に連結されている。
【0013】
詳しくは、下側補強筋は、螺旋筋の径方向内側に配置されると共に高さ方向に延在する下側縦筋と、この下側縦筋の高さ方向下側の部分から径方向外側に延出されると共に下側床板ブロックに一部が埋め込まれた下側横筋とを備えている。
【0014】
一方、補強体は、高さ方向から見て下側縦筋を囲む円環状とされており、下側横筋に高さ方向下側から支持された状態で、下側横筋に接合されている。そして、下側補強筋及び補強体は、介在部に埋め込まれている。
【0015】
このため、本態様では、下側補強筋及び補強体を介して、複数の下側床板ブロックを螺旋筋側において周方向に連結することができる。また、本態様では、周方向から見た補強体の断面積が螺旋筋の周方向から見た断面積よりも大きい面積に設定されているため、下側床板ブロック同士を周方向に離そうとする力に対する耐力を確保することができる。したがって、本態様では、脚材に作用する引き抜き荷重によって、下側床板ブロック同士の相対位置関係が崩れることを抑制することができる。
【0016】
第2の態様に係る鉄塔基礎構造は、第1の態様に係る鉄塔基礎構造において、前記補強体は、前記径方向から見て前記螺旋筋の下端部と重なるように配置されている。
【0017】
第2の態様に係る鉄塔基礎構造によれば、補強体が径方向から見て螺旋筋の下端部と重なるように配置されているため、脚材に発生するせん断荷重を、脚材の高さ方向下側の部分において、螺旋筋及び補強体によって支持することができる。
【0018】
第3の態様に係る鉄塔基礎構造は、第1の態様又は第2の態様に係る鉄塔基礎構造において、前記補強体は、前記螺旋筋における前記径方向外側に配置されている。
【0019】
第3の態様に係る鉄塔基礎構造によれば、補強体が螺旋筋の径方向外側に配置されているため、補強体を下側補強筋に対して設置するときに、補強体の内周側に螺旋筋を通した状態で補強体の設置作業を行うことができる。このため、補強体の設置作業が螺旋筋によって阻害されることを抑制することができる。
【発明の効果】
【0020】
以上説明したように、本発明に係る鉄塔基礎構造は、鉄塔の基礎部を構成する部材の運搬を容易なものとしつつ、鉄塔の高さ方向上側からの荷重が鉄塔の基礎部に影響を及ぼすことを抑制することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】本実施形態に係る鉄塔基礎構造が適用された基礎の構成を模式的に示す断面図である。
【
図2】本施形態に係る鉄塔基礎構造が適用された基礎の構成を模式的に示す底面図(
図1の2方向矢視図)である。
【
図3】本実施形態に係る鉄塔基礎構造が適用された基礎の構成を模式的に示す斜視図である。
【
図4】本実施形態に係る鉄塔基礎構造が適用された基礎の一部を構成する上側床板ブロックの構成を模式的に示す平面図である。
【
図5】本実施形態に係る鉄塔基礎構造が適用された基礎の一部を構成する下側床板ブロックの構成を模式的に示す平面図である。
【
図6】本実施形態に係る鉄塔基礎構造が適用された基礎のフープ筋周辺の構成を模式的に示す拡大断面図である。
【
図7】本実施形態に係る鉄塔基礎構造が適用された基礎の構成を模式的に示す断面図である。
【
図8】本実施形態に係る鉄塔基礎構造が適用された鉄塔の構成を模式的に示す側面図である。
【
図9】本実施形態の第1変形例に係る鉄塔基礎構造が適用された基礎のフープ筋周辺の構成を模式的に示す拡大断面図である。
【
図10】本実施形態の第2変形例に係る鉄塔基礎構造が適用された基礎のフープ筋周辺の構成を模式的に示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、
図1~
図10を用いて、本発明に係る鉄塔基礎構造の実施形態の一例について説明する。
【0023】
図8に示されるように、本実施形態に係る鉄塔基礎構造が適用された「鉄塔10」は、山岳地に建設されると共に、複数の主柱材12、複数の水平材14、複数の斜材16及び主柱材12と斜材16とに架け渡された複数の主柱材用補助材18を含んで構成されており、4本の「鉄骨脚部20」を備えている。そして、それぞれの鉄骨脚部20に対して基礎部22が設けられている。なお、以下では、特にことわりのない限り、鉄塔10の高さ方向を単に高さ方向と称することとする。
【0024】
図1に示されるように、基礎部22は、鉄骨脚部20の一部を構成する「脚材24」を「地盤26」に対して支持すると共に、内側ピース28、「床板30」、「螺旋筋32」、補強体としての「フープ筋34」、柱体36、間詰部材38及び「介在部40」を含んで構成されている。
【0025】
脚材24は、山形鋼で構成された本体部42と、本体部42の下端部に設けられると共に平型鋼で構成された図示しない基部とが、溶接等による図示しない接合部で接合されることでその主な部分が構成されている。
【0026】
より詳しくは、本体部42は、高さ方向下側の部分が内側ピース28に埋設されており、高さ方向上側の部分が内側ピース28から露出されて鉄塔10の頂部に向かって延びている。
【0027】
なお、本体部42には、その延在方向に沿って山形鋼で構成された図示しない複数の支圧板が取り付けられている。また、脚材24の基部における高さ方向下側には、図示しない平板状の支持板部が配置されており、この支持板部は、地盤26上に設置されている。
【0028】
一方、内側ピース28は、脚材24の高さ方向下側の端部と一体的に設けられている。この内側ピース28は、プレキャストコンクリート製とされており、高さ方向に延在する角柱状に構成されている。また、内側ピース28の表面には、凹凸部28Aが設けられている。そして、内側ピース28の外周側には、螺旋筋32及びフープ筋34が配置されている。なお、鉄塔10の仕様等に応じて脚材24に内側ピース28を設けないような構成も採り得る。
【0029】
螺旋筋32は、異形棒鋼で構成されており、高さ方向から見て円環状とされると共に、軸方向を高さ方向とされた螺旋状とされている。なお、螺旋筋32は、丸鋼で構成されていてもよい。
【0030】
一方、フープ筋34は、螺旋筋32の周方向(以下、単に周方向と称する)から見た断面積が周方向から見た断面積よりも大きい(螺旋筋32よりも太い)異形棒鋼が高さ方向から見て円環状に曲げられると共に端部同士が溶接等による図示しない接合部や継手部で連結されることで構成されている。なお、フープ筋34の上記断面積は、螺旋筋32の上記断面積の2~3倍程度の面積に設定されている。また、フープ筋34は、丸鋼で構成されていてもよい。
【0031】
また、フープ筋34は、
図6にも示されるように、高さ方向から見て螺旋筋32の下端部を囲むように配置されており、螺旋筋32の径方向(以下、単に径方向と称する)から見てフープ筋34と螺旋筋32の下端部とが重なった状態となっている。
【0032】
図1に戻り、床板30は、基礎部22の設置時において、地盤26に掘削された「掘削穴26A」の内側に配置されている。この床板30は、全体では、高さ方向から見て中央部に円形の貫通部44が形成された円盤状とされており、貫通部44の内側には、内側ピース28、螺旋筋32及びフープ筋34が配置されている。つまり、床板30は、高さ方向から見て、その内周面部30Aで脚材24の高さ方向下側の部分を囲むように配置されている。
【0033】
この床板30は、
図2及び
図3にも示されるように、その高さ方向上側の部分を構成する複数(一例として4つ)の「上側床板ブロック46」と、その高さ方向下側の部分を構成する複数(一例として4つ)の「下側床板ブロック48」とを含んで構成されている。なお、上側床板ブロック46及び下側床板ブロック48は、何れもプレキャストコンクリート製とされている。
【0034】
詳しくは、上側床板ブロック46は、螺旋筋32における高さ方向上側の部分の外周側に周方向に沿うように連なって配置されており、隣接する上側床板ブロック46は、互いに当接された状態となっている。この上側床板ブロック46は、
図4にも示されるように、高さ方向から見て上側床板ブロック46同士の境界に位置する一対の端面部46Aの成す角度が90度となる略扇形状に形成されている。つまり、本実施形態において床板30の周方向と螺旋筋32の周方向とは一致している。
【0035】
また、上側床板ブロック46には、複数の上側補強筋50並びに複数の上端筋52が設けられている。詳しくは、これらの上側補強筋50は、高さ方向から見て床板30の中心側から延びる放射線状となるように配置されている。また、上側補強筋50は、異形棒鋼で構成されると共に、上側縦筋50A及び上側横筋50Bを含んで構成されている。なお、上側補強筋50は、丸鋼で構成されていてもよい。
【0036】
上側縦筋50Aは、高さ方向に延在しており、上側縦筋50Aには、螺旋筋32の内周側から螺旋筋32の高さ方向上側の部分が係止されている(
図1参照)。そして、上側縦筋50Aの高さ方向上側の部分からは、上側縦筋50Aと連続して上側横筋50Bが床板30の径方向(螺旋筋32の径方向)外側に延出されている。
【0037】
一方、上端筋52は、異形棒鋼で構成されると共に、高さ方向から見て、上側横筋50Bと直交するようにかつ床板30の中心を中心とする円弧に沿うように延在しており、径方向に互いに対して間隔をあけて配置されている。そして、上端筋52は、図示しない結束線等によって上側横筋50Bに繋がれている。つまり、上端筋52は、周方向に隣接する上側横筋50B同士を当該周方向に繋いでいる。なお、上端筋52は、丸鋼で構成されていてもよい。
【0038】
また、上側床板ブロック46の上面部46Bは、端面部46A側の部分が高さ方向下側に凹んでおり、上端筋52の端部は、上側床板ブロック46に対して露出した状態となっている。そして、上側床板ブロック46同士の境界部において、一方の上側床板ブロック46に設けられた上端筋52と、他方の上側床板ブロック46に設けられた上端筋52とが、図示しない溶接等による継手部によって周方向に連結されている。
【0039】
また、上側床板ブロック46の脚材24側の内周面部46Cは、床板30の内周面部30Aの一部を構成しており、上側床板ブロック46における掘削穴26Aの内周面部26A1側の外周面部46Dは、床板30の外周面部30Bの一部を構成している。
【0040】
そして、
図7にも示されるように、上側床板ブロック46の外周面部46Dには、凹凸部54が設けられており、この凹凸部54は、外側凹部54Aと、外側凸部54Bとを含んで構成されている。
【0041】
外側凹部54Aは、外周面部46Dの高さ方向上側の部分に設けられており、周方向から見て台形状となるように脚材24側に凹むと共に周方向に延在している。一方、外側凸部54Bは、外周面部46Dの高さ方向下側の部分に設けられており、周方向から見て台形状となるように内周面部26A1側に突出すると共に周方向に延在している。
【0042】
図1に戻り、下側床板ブロック48は、螺旋筋32における高さ方向下側の部分の外周側に螺旋筋32の周方向に沿うように連なって配置されており、隣接する下側床板ブロック48は、互いに当接された状態となっている。この下側床板ブロック48は、
図2及び
図5にも示されるように、高さ方向から見て下側床板ブロック48同士の境界に位置する一対の端面部48Aの成す角度が90度となる略扇形状に形成されている。
【0043】
また、下側床板ブロック48には、複数の「下側補強筋56」並びに複数の図示しない下端筋が設けられている。詳しくは、これらの下側補強筋56は、高さ方向から見て床板30の中心側から延びる放射線状となるように配置されている。また、下側補強筋56は、異形棒鋼で構成されると共に、「下側縦筋56A」及び「下側横筋56B」を含んで構成されている。なお、下側補強筋56は、丸鋼で構成されていてもよい。
【0044】
下側縦筋56Aは、高さ方向に延在しており、下側縦筋56Aには、螺旋筋32の内周側から螺旋筋32の高さ方向下側の部分が係止されている。また、下側縦筋56Aの高さ方向下側の部分からは、下側縦筋56Aと連続して下側横筋56Bが径方向外側に延出されている。
【0045】
そして、下側横筋56Bは、高さ方向下側からフープ筋34を支持すると共に、溶接等による図示しない接合部でフープ筋34と接合されている。なお、複数の下側縦筋56Aは、高さ方向から見てフープ筋34で囲まれた状態となっている。
【0046】
一方、下端筋は、異形棒鋼で構成されると共に、高さ方向から見て、下側横筋56Bと直交するようにかつ床板30の中心を中心とする円弧に沿うように延在しており、径方向に互いに対して間隔をあけて配置されている。そして、下端筋は、図示しない結束線等によって下側横筋56Bに繋がれている。つまり、下端筋は、周方向に隣接する下側横筋56B同士を当該周方向に繋いでいる。なお、下端筋は、丸鋼で構成されていてもよい。
【0047】
下側床板ブロック48の脚材24側の内周面部48Bは、床板30の内周面部30Aの一部を構成しており、下側床板ブロック48における内周面部26A1側の外周面部48Cは、外周面部30Bの一部を構成している。
【0048】
そして、
図7に示されるように、下側床板ブロック48の外周面部48Cには、凹凸部58が設けられており、この凹凸部58は、外側凹部58Aと、外側凸部58Bとを含んで構成されている。
【0049】
外側凹部58Aは、外周面部48Cの高さ方向上側の部分に設けられており、周方向から見て台形状となるように脚材24側に凹むと共に周方向に延在している。一方、外側凸部58Bは、外周面部48Cの高さ方向下側の部分に設けられており、周方向から見て台形状となるように内周面部26A1側に突出すると共に周方向に延在している。
【0050】
図1に戻り、柱体36は、その主な部分をプレキャストコンクリートで構成された複数の部品、すなわち柱体36の高さ方向下側の部分を構成する定着ピース60及び定着ピース60の高さ方向上側に積み上げられた図示しない複数の柱体パーツを含んで構成されている。
【0051】
定着ピース60は、プレキャストコンクリート製の柱体定着部62と、複数の柱体定着筋64とを含んで構成されている。柱体定着部62は、高さ方向から見て、その内周が床板30の内周面部30Aに沿う円形とされた筒状又はリング状に形成されている。
【0052】
一方、柱体定着筋64は、異形棒鋼で構成されており、その一部が柱体定着部62に埋め込まれると共に、柱体定着部62の周方向に互いに対して間隔をあけて配置されている。この柱体定着筋64は、柱体定着部62の高さ方向上側に、脚材24の延在方向に沿うように延出された上側延出部64Aと、柱体定着部62の高さ方向下側に延出された下側延出部64Bとを含んで構成されている。
【0053】
そして、上側延出部64Aには、柱体パーツが取り付けられており、下側延出部64Bは、螺旋筋32の内周側に配置されると共に、介在部40に埋め込まれている。
【0054】
介在部40は、柱体36の内周側並びに内側ピース28と床板30との間にコンクリートが充填されることで構成されている。また、上記のように構成された介在部40には、脚材24の高さ方向下側の部分、螺旋筋32、フープ筋34、上側補強筋50の一部、下側補強筋56の一部及び柱体定着筋64の下側延出部64Bが埋め込まれた状態となっている。
【0055】
一方、間詰部材38は、
図1に示されるように、高さ方向から見て床板30の外周面部30Bを囲むように複数(一例として8つ)連なって配置されており、プレキャストコンクリート製の本体部66、本体部66に内蔵された図示しない複数の補強横筋及び補強縦筋を含んで構成されている。
【0056】
詳しくは、本体部66は、高さ方向から見て、周方向に沿うように延在するブロック状とされており、隣接する間詰部材38同士の境界に位置する一対の端面部66A同士の成す角度が45度に設定されている。
【0057】
また、本体部66における外周面部30Bと対向する内側側面部66Bには、
図7にも示されるように、凹凸部68が設けられており、この凹凸部68は、複数の内側凸部68Aと、複数の内側凹部68Bとを含んで構成されている。
【0058】
詳しくは、内側凸部68A及び内側凹部68Bは、高さ方向において交互に設けられている。そして、内側凸部68Aは、本体部66の延在方向から見て台形状となるように外周面部30B側に突出すると共に当該延在方向に沿って設けられている。
【0059】
一方、内側凹部68Bは、本体部66の延在方向から見て台形状となるように掘削穴26Aの内周面部26A1側に凹むと共に当該延在方向に沿って設けられている。なお、本実施形態では、一例として、内側側面部66Bに内側凸部68A及び内側凹部68Bがそれぞれ2つずつ設けられている。そして、2つの内側凸部68Aのうち高さ方向上側の内側凸部68Aが内側側面部66Bの上縁部に沿うように配置されており、2つの内側凹部68Bのうち高さ方向下側の内側凹部68Bが内側側面部66Bの下縁部に沿うように配置されている。
【0060】
また、高さ方向と直交する方向から見て、高さ方向上側の内側凸部68Aが、上側床板ブロック46の外側凹部54Aと重なっており、高さ方向下側の内側凸部68Aが、下側床板ブロック48の外側凹部58Aと重なっている。
【0061】
さらに、高さ方向と直交する方向から見て、高さ方向上側の内側凹部68Bが、上側床板ブロック46の外側凸部54Bと重なっており、高さ方向下側の内側凹部68Bが、下側床板ブロック48の外側凸部58Bと重なっている。
【0062】
そして、高さ方向上側の内側凸部68Aと外側凹部54Aとの間、高さ方向下側の内側凸部68Aと外側凹部58Aとの間、高さ方向上側の内側凹部68Bと外側凸部54Bとの間並びに高さ方向下側の内側凹部68Bと外側凸部58Bとの間には、モルタル又はコンクリートが充填されることで接続部70が構成されている。
【0063】
つまり、高さ方向上側の内側凸部68Aと外側凹部54A、高さ方向下側の内側凸部68Aと外側凹部58A、高さ方向上側の内側凹部68Bと外側凸部54B並びに高さ方向下側の内側凹部68Bと外側凸部58Bは、それぞれ接続部70を介して係合されているとみなすことができる。
【0064】
また、本体部66における掘削穴26Aの内周面部26A1側の外側側面部66Cにも、内側側面部66Bと同様に、凹凸部72が設けられている。
【0065】
(本実施形態の作用及び効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【0066】
本実施形態では、
図1に示されるように、地盤26に掘削された掘削穴26Aの内側に鉄塔10の鉄骨脚部20の一部を構成する脚材24が配置されており、この脚材24は、高さ方向から見て円環状とされると軸方向を高さ方向とされた螺旋筋32に囲まれた状態となっている。そして、螺旋筋32における径方向外側には、床板30が配置されている。
【0067】
床板30は、高さ方向上側の部分が、周方向に沿って複数配置されたプレキャストコンクリート製の上側床板ブロック46で構成されている。一方、床板30の高さ方向下側の部分は、周方向に沿って複数配置されたプレキャストコンクリート製の下側床板ブロック48で構成されている。このため、本実施形態では、床板30を構成する部材を分割して運搬することができる。
【0068】
そして、本実施形態では、脚材24と床板30との間にコンクリート製の介在部40が介在しており、この介在部40は、脚材24及び床板30に密着された状態となっている。また、介在部40には、螺旋筋32が埋め込まれている。このため、本実施形態では、鉄塔10に懸架された電線等に起因する引き抜き荷重が脚材24に作用することで脚材24に発生するせん断荷重を、螺旋筋32によって支持することができる。
【0069】
また、本実施形態では、隣接する上側床板ブロック46同士が周方向に連結されており、脚材24に作用する引き抜き荷重によって、上側床板ブロック46同士の相対位置関係が崩れることを抑制することができる。
【0070】
ところで、脚材24には、引き抜き荷重のみでなく、高さ方向上側から床板30側に作用する荷重、すなわち押し込み荷重も作用する。そして、下側床板ブロック48同士が連結されていない場合には、この押し込み荷重によって下側床板ブロック48同士の相対位置関係が崩れることが考えられる。下側床板ブロック48同士の相対位置関係が崩れるのを抑制するには、これらを連結することが考えられるが、上述したように、下側床板ブロック48を上側床板ブロック46の高さ方向下側に配置するような構成では、下側床板ブロック48同士を直接連結することが困難となる。
【0071】
ここで、本実施形態では、
図6にも示されるように、下側床板ブロック48に設けられた下側補強筋56と、鋼製のフープ筋34とによって隣接する下側床板ブロック48同士が周方向に連結されている。
【0072】
詳しくは、下側補強筋56は、螺旋筋32の径方向内側に配置されると共に高さ方向に延在する下側縦筋56Aと、この下側縦筋56Aの高さ方向下側の部分から径方向外側に延出されると共に下側床板ブロック48に一部が埋め込まれた下側横筋58Bとを備えている。
【0073】
一方、フープ筋34は、高さ方向から見て下側縦筋を囲む円環状とされており、下側横筋58Bに高さ方向下側から支持された状態で、下側横筋58Bに接合されている。そして、下側補強筋56及びフープ筋34は、介在部40に埋め込まれている。
【0074】
このため、本実施形態では、下側補強筋56及びフープ筋34を介して、複数の下側床板ブロック48を螺旋筋32側において周方向に連結することができる。また、本実施形態では、周方向から見たフープ筋34の断面積が螺旋筋32の周方向から見た断面積よりも大きい面積に設定されているため、下側床板ブロック48同士を周方向に離そうとする力に対する基礎部22の耐力を確保することができる。したがって、本実施形態では、脚材24に作用する引き抜き荷重によって、下側床板ブロック48同士の相対位置関係が崩れることを抑制することができる。
【0075】
また、本実施形態では、フープ筋34が径方向から見て螺旋筋32の下端部と重なるように配置されているため、脚材24に発生するせん断荷重を、脚材24の高さ方向下側の部分において、螺旋筋32及びフープ筋34によって支持することができる。
【0076】
さらに、本実施形態では、フープ筋34が螺旋筋32の径方向外側に配置されているため、フープ筋34を下側補強筋56に対して設置するときに、フープ筋34の内周側に螺旋筋32を通した状態で補強体の設置作業を行うことができる。このため、フープ筋34の設置作業が螺旋筋32によって阻害されることを抑制することができる。
【0077】
このように、本実施形態では、鉄塔10の基礎部22を構成する部材の運搬を容易なものとしつつ、鉄塔10の高さ方向上側からの荷重が鉄塔10の基礎部22に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【0078】
<第1変形例>
以下、
図9を用いて、本実施形態の第1変形例について説明する。
【0079】
本実施形態では、上述したように、補強体として、異形棒鋼で構成されたフープ筋34を採用していたが、フープ筋34の代わりに角鋼で構成された「補強体74」を採用してもよい。
【0080】
詳しくは、補強体74は、所定の長さの角鋼が高さ方向から見て円環状に曲げられると共に端部同士が溶接等による図示しない接合部や継手部で連結されることで構成されている。また、補強体74の周方向から見た断面積は、螺旋筋32の当該断面積の2~3倍程度の面積に設定されている。
【0081】
このような構成によれば、補強体の材料の選択肢を確保し、鉄塔10の仕様等に応じて、補強体の材料を適宜選択することが可能となる。
【0082】
<第2変形例>
以下、
図10を用いて、本実施形態の第2変形例について説明する。
【0083】
本実施形態では、上述したように、フープ筋34が螺旋筋32の径方向外側にのみ配置されていたが、螺旋筋32の内周側にフープ筋34を設置可能なスペースを確保できる場合には、フープ筋34を螺旋筋32の径方向内側にも配置することが可能である。
【0084】
このような構成によれば、下側床板ブロック48同士を周方向に離そうとする力に対する基礎部22の耐力をより確保することができる。
【0085】
<上記実施形態の補足説明>
(1) 上述した第1実施形態では、床板30と掘削穴26Aの内周面部26A1との間に間詰部材38が配置されていたが、鉄塔10の仕様等に応じて、床板30と内周面部26A1との間を、間詰部材38を用いることなくモルタル又はコンクリートで埋める構成としてもよい。
【0086】
(2) また、上述した実施形態では、各間詰部材38が互いに対して独立して配置されていたが、鉄塔10の仕様等に応じて、間詰部材38同士が間詰部材38に設けられた鉄筋を介して周方向に連結される構成としてもよい。
【符号の説明】
【0087】
10 鉄塔
20 鉄骨脚部
24 脚材
26 地盤
26A 掘削穴
30 床板
32 螺旋筋
34 フープ筋(補強体)
40 介在部
46 上側床板ブロック
48 下側床板ブロック
56 下側補強筋
56A 下側縦筋
56B 下側横筋
74 補強体
【手続補正書】
【提出日】2023-05-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
地盤に掘削された掘削穴の内側に配置されて鉄塔の鉄骨脚部の一部を構成する脚材と、
前記鉄塔の高さ方向から見て円環状とされ、軸方向を前記高さ方向とされた状態で配置されると共に、径方向内側に前記脚材が配置された螺旋状の螺旋筋と、
前記螺旋筋の前記径方向外側に配置された床板における前記高さ方向上側の部分を構成し、前記螺旋筋の周方向に沿って複数配置されると共に、隣接する同士が当該周方向に連結されたプレキャストコンクリート製の上側床板ブロックと、
前記床板における前記高さ方向下側の部分を構成し、前記周方向に沿って複数配置されたプレキャストコンクリート製の下側床板ブロックと、
前記螺旋筋の前記径方向内側に配置されると共に前記高さ方向に延在する下側縦筋と、当該下側縦筋の当該高さ方向下側の部分から当該径方向外側に延出されると共に前記下側床板ブロックに一部が埋め込まれた下側横筋と、を備えた下側補強筋と、
前記螺旋筋と別体とされると共に、前記高さ方向から見て前記下側縦筋を囲む円環状とされた状態で端部同士が連結され、前記周方向から見た断面積が前記螺旋筋の当該周方向から見た断面積よりも大きい面積に設定されると共に、前記下側横筋に当該高さ方向下側から支持された状態で当該下側横筋に接合された鋼製の補強体と、
前記脚材と前記床板との間に介在しかつ当該脚材及び当該床板に密着状態で設けられると共に、前記螺旋筋、前記下側補強筋及び前記補強体が埋め込まれたコンクリート製の介在部と、
を有する鉄塔基礎構造。
【請求項2】
前記補強体は、前記径方向から見て前記螺旋筋の下端部と重なるように配置されている、
請求項1に記載の鉄塔基礎構造。
【請求項3】
前記補強体は、前記螺旋筋における前記径方向外側に配置されている、
請求項1又は請求項2に記載の鉄塔基礎構造。