JP2005139614A - スパイラル支柱 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の支柱は、支柱をコンクリートの中に埋め込んで基礎を作っていた為、支柱が老朽化したり破損した場合、取り替えるのに基礎毎掘り返して、立て直さねばならず、多額の費用と時間がかかっていた。
【解決手段】 コンクリートの基礎の中心に穴をあけ、この穴にねじり平鋼を取付けた支柱を挿入し、穴とねじり平鋼の間に砕石を詰め込むようにした。この為支柱を交換する時は、支柱のみを抜いて、簡単に取り替える事が出来るようになった。
【選択図】 図２

Description

本発明は、コンクリートの基礎に立てる支柱に関するものでる。

従来、コンクリートの基礎に支柱を立てる時は、図6に示す如く、先ず地面に穴を掘り、穴の底を突き固め、その上に中心に穴をあけたコンクリート製の基礎（4a）を置いて土を埋め戻し、支柱（6c）を基礎の穴に立て、間にモルタルを詰めて固定している。

このような従来の支柱は、支柱が老朽化したり破損した場合、取り替えるには基礎毎掘り返して、新たに立て直さねばならないので、多額の費用と時間がかかっていた。
そこで本発明は、支柱だけを簡単に交換出来るようにして、費用と時間の軽減を図るものである。

本発明の基礎を示す図１により、支柱を簡単に交換出来る方法について説明する。先ず平鋼（１）の端の部分を少し残して、その先を捻ってねじり平鋼（２）を作る。次ぎに中心にねじり平鋼が入る穴（３）をあけたコンクリートの基礎（４）を作る。そこで先ずコンクリートの基礎を地面に埋め込んで設置する。
次ぎにねじり平鋼を、基礎の穴に差し込んで立てる。この時平鋼の部分を基礎の表面から出しておく。次ぎに砕石（５）をねじり平鋼と穴との間に落とし込んで砕石を突き固めると、ねじり平鋼が固定される。

このねじり平鋼は、真直ぐに引き抜こうとしても、容易に抜けない特徴がある。これは上に引抜くと、スパイラルの羽根の部分が砕石を押し上げようとするが、砕石が穴の壁に押し付けられて、大きな摩擦力が生じ抜けなくなる。

そこでこれを抜く場合は、ねじり平鋼を回わせば簡単に抜ける。これは砕石
の間に、スパイラルの羽根の部分が単に挟まっている状態なので、羽根の傾斜に沿って回せば簡単に抜ける事になる。このようにねじり平鋼は、真直ぐに引き抜く事は出来ないが、回せば簡単に抜けるという特徴がある。
そこでこのねじり平鋼に、支柱を取付けてスパイラル支柱とすれば、簡単に支柱の交換が出来る。

ここで、基礎の穴にねじり平鋼を入れ、間に砕石を詰めれば、ねじり平鋼が容易に抜けない事を実験しているので、その実験結果を説明する。
先ず、中心に直径11cmの穴があいた、直径30cmのコンクリート製円柱の基礎を用意する。次に巾75mm、厚さ9mm、長さ400mmのねじり平鋼を用意する。そこで基礎の穴にねじり平鋼を立て、一つはモルタルグラウトで固定したものと、もう一つは、穴に最大粒径25mmの砕石を充填したものを、夫々引張試験した。

先ずモルタルグラウトで固定した場合の実験結果を、図７により説明する。
図７は、引抜きを開始してからの経過時間と引抜抵抗力の関係を示している。
引抜き開始から800秒まではグラウトが圧縮を受けながら引抜抵抗力が増加し、800秒を超えるとモルタルの圧縮が限界に達する。この時、より強度が大きい基礎による拘束を受けて急激に引抜抵抗力が増加する。引抜抵抗力が20KNに達した時点で、基礎は引張破断を起こした。

次ぎに砕石を充填した場合の実験結果を、図８により説明する。図8は、引抜きを開始してからの変位長さと引抜抵抗力の関係を示している。これを見ると、砕石を詰めた場合は、穴の口元から砕石を単純に詰め込んだにもかかわらず、モルタルグラウトで固定した場合と、ほぼ同等の20KNの引抜抵抗力を示している。
なお実験は４回行ない、砕石の詰め込みが緩いと思われる場合には、引抜抵抗力は低い値であった。そしてこの場合も最終的に基礎は破断した。

以上の二つの比較試験により、引抜抵抗力は、モルタルグラウトで固定した場合と、砕石を充填した場合とが、ほぼ同等である事が分かる。

従来の支柱は、破損した場合、基礎毎取り替えねばならず、時間と経費がかかっていたが、本発明のスパイラル支柱は、基礎はそのままにして、支柱だけを抜き取るが出来るにようにした。そして再度立てる時は、基礎の中の砕石を取り除けば、再び簡単に立てられるようになった。このように支柱の取替えの時間が短縮され、経費がかからないようになった効果がある。

次にスパイラル支柱を使用した実施例を順次説明する。

先ず、請求項１に基づく第１実施例を、図２により説明する。図２は、図１に示した基礎の上に出た平鋼の部分に、木材の支柱（6a）を取り付けた物である。この場合は木材の下に平鋼が入る溝を切り込み、溝に平鋼の部分を挟み込んで、ボルトで締めて支柱を立てている。

次ぎにこの支柱が老朽化したり破損した場合に、取り替える方法について説明する。この場合は支柱を回しながら引抜けば、簡単に抜ける。引抜いた後は、砕石を取り除き、新しい支柱を立てて再び砕石を入れればよい。このようにして支柱の交換を極めて簡単に短時間に行う事が出来る。

次ぎに同じくこの方法を用いた、請求項２に基づく第２実施例を、図３により説明する。先ずパイプ（７）の中に平鋼を捻ったねじり平鋼（２）を、先だけ挿入して溶接してこれを支柱（6b）とする。次ぎにパイプを立てる穴（３）を中心にあけたコンクリートの基礎（４）を作る。

そこで先ずコンクリートの基礎を地面に埋め込んで設置する。次ぎに支柱を基礎の穴に差し込んで支柱を立てる。この時パイプの部分を少し穴の中に入れておく。そこで支柱を真直ぐに立てた状態で、パイプやねじり平鋼と、基礎の穴との間に砕石を落とし込む。そこで砕石を突き固めると、支柱が固定される。
そこで間にモルタル（８）を詰めると出来上がる。

次ぎにこれを交換の為に抜く場合は、モルタルを取り除いて支柱を回わせば、簡単に抜ける。支柱を引抜いた後は、砕石を取り除き、新しい支柱を立てて再び砕石を入れればよい。

図４は、請求項１に基づく第３実施例として、木の柵を示した物である。図１に示したように、中心に穴があいたコンクリートの基礎（４）を地面に並べて設置し、基礎の穴にねじり平鋼（２）を差し込み、ねじり平鋼と穴との間に砕石を落とし込んで突き固める。そしてねじり平鋼の先に木の角材の支柱（6a）を取り付け、支柱の間に角材を渡して柵とした物である。

次ぎに図５は、請求項２に基づく第４実施例として、ガードレールを示した物である。図３に示した物と同じであるが、この場合はコンクリートの壁面（９）の上に、予めパイプが入る穴（３）があいている。この穴にねじり平鋼（２）を取付けたパイプ（７）を挿入し、間に砕石を落とし込んで突き固め、モルタルを詰めて支柱を作る。そして支柱の間をガードレールの鋼板で繋いで、ガードレールを形成している。

このように本発明のスパイラル杭は、コンクリートの基礎やブロックに穴をあけて、使用する事が出来るので、利用範囲が広い。

本発明基礎の正面図。 本発明第１実施例の正面図。 本発明第２実施例の正面図。 本発明第３実施例の正面図。 本発明第４実施例の正面図。 従来の支柱と支柱の基礎。 ねじり平鋼を、モルタルグラウトで固定して実験した時のグラフ。 ねじり平鋼を、砕石を詰めて固定して実験した時のグラフ。

符号の説明

1 平鋼 2 ねじり平鋼 3 穴
4、4a 基礎 5 砕石
6a、6b、6c 支柱
7 パイプ 8 モルタル 9 壁面

Claims (2)

1. 平鋼の端の部分を残して、その先を捻ったねじり平鋼を作り、次ぎにこのねじり平鋼が入る穴を、中心にあけたコンクリートの基礎を作り、この基礎を地面に埋め込んで設置し、次ぎに基礎の穴にねじり平鋼を差し込んで、端の平鋼の部分が基礎の表面から出た状態にして立て、そこでねじり平鋼と穴との間に砕石を落とし込み、最後に平鋼の端の部分に支柱を取付けた事を特徴とするスパイラル支柱。
2. 平鋼を捻ってねじり平鋼を作り、パイプの中にこのねじり平鋼の先を挿入して溶接したものを支柱とし、次ぎにこのパイプが入る穴を、中心にあけたコンクリートの基礎を作り、この基礎を地面に埋め込んで設置し、次ぎに基礎の穴に支柱を差し込んで立て、パイプやねじり平鋼と、穴との間に砕石を落とし込んだ事を特徴とする、請求項１記載のスパイラル支柱。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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