鉄塔の基礎構造
【課題】地盤中に比較的口径の小さい杭体を複数設置した基礎構造形式において、基礎の小規模化を可能とすることにより、施工時間の短縮、掘削量の低減、コンクリート打設量の縮小等を図り得る鉄塔の基礎構造を提供する。
【解決手段】地盤中に打設された複数本の杭体１，１…と、鉄塔の主脚柱２をコンクリート構造体３を介して接合した鉄塔の基礎構造において、前記コンクリート構造体３は、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブ４，４…を上下方向に複数段に亘って有する鋼管５内にコンクリート６を打設することによって造成された構造体とし、前記コンクリート構造体３の下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体１，１…の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱２の下部外面に複数段に亘り支圧板７，７…が設けられ、支圧板７，７…が配設された主脚柱部分Ｋがコンクリート構造体３に埋設されている構造とする。
【解決手段】地盤中に打設された複数本の杭体１，１…と、鉄塔の主脚柱２をコンクリート構造体３を介して接合した鉄塔の基礎構造において、前記コンクリート構造体３は、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブ４，４…を上下方向に複数段に亘って有する鋼管５内にコンクリート６を打設することによって造成された構造体とし、前記コンクリート構造体３の下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体１，１…の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱２の下部外面に複数段に亘り支圧板７，７…が設けられ、支圧板７，７…が配設された主脚柱部分Ｋがコンクリート構造体３に埋設されている構造とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤中に打設した複数の杭体と、鉄塔の主脚柱とをコンクリート構造体を介して接合した鉄塔の基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記鉄塔の主脚柱を支持する基礎構造として、比較的支持層が深い場合には、図６に示されるように、地盤に比較的口径の小さい複数の杭体５０，５０…を打設した後、これら杭体５０，５０…の頂部と連結するように鉄筋コンクリートによってフーチング５１を造成し、このフーチング５１と鉄塔の主脚柱５２とを接続する方式が一般的となっている（下記特許文献１等参照）。
【０００３】
また、前記フーチング５１と主脚柱５２との定着構造に関しては、大別すると、ボルト定着方式、いかり材定着方式、支圧板定着方式などが存在する。ボルト定着方式は、図６に示されるように、主脚柱５２の底面に設けられたベースプレート５３を複数本のアンカーボルト５４，５４…によって定着する方式であり、前記いかり材定着方式は、図７(A)〜(C)に示されるように、フーチング５１に埋設される主脚柱の下部周面に取付板５６を溶接等によって固設し、この取付板５６を挟んで左右対のアングル５７，５７をボルト接合したものを周囲に複数箇所設けた定着方式であり、前記支圧板定着方式は、図８に示されるように、フーチング５１に埋設される主脚柱５２の底面及び／又は外面に外方に突出するように設けたリング状等の支圧板５８，５８…によって定着する方式である。
一方、フーチングと杭頭部との接合方式は、図９(A)に示されるように、フーチング５１内に没入させた杭頭部の外面に、外方に突出するように設けたリング状等の支圧板５９，５９…によって定着する支圧板接合方式や、図９(B)に示されるように、杭頭部とフーチング５１とに跨るように複数本の鉄筋６０，６０…を配設して接合する鉄筋接合方式などが採用されている。
【０００４】
一方で、基礎構造の簡略化を図るために、下記特許文献２では、下端に杭径より大径な掘削羽根を有する回転圧入用鋼管杭７０、７０…を、地中に斜め方向に圧入して設置し、回転圧入用鋼管杭７０、７０…の上端に鉄塔脚部７１の下端部に連結固定してなる鉄塔基礎構造において、地中に斜め方向に設置された回転圧入用鋼管杭７０と上方に伸びる鉄塔脚部７１とが直線状になるように構成した鉄塔用基礎構造が提案されている。
【特許文献１】特開平９−３８８２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記送電用鉄塔の基礎においては、図１１に示されるように、鉄塔の自重、電線の自重の影響よりも、電線の延線張力や、台風や季節風などによる風荷重の影響を強く受けることになる。その結果、転倒モーメントが他の要因による全圧縮荷重に比べて大きくなるため、風下側の鉄塔脚部には圧縮加重が作用する一方で、風上側の鉄塔脚部には圧縮荷重（押込み力）の約７割に及ぶ引揚荷重（引抜き力）が作用する。また、前記押込み力と引抜き力による偶力によって曲げモーメントが作用するとともに、水平力が作用することになる。
【０００６】
従って、鉄塔脚部を支持する基礎（フーチング）では、図１２に示されるように、主脚柱５２とフーチング５１の定着部において、フーチングが浅くなり過ぎると、主脚柱５２の基部を中心としたコーン状の剪断ひび割れ６１が発生し定着部破壊を引き起こすことがある。また、図１３に示されるように、杭体５０がフーチング５１の外縁に近すぎる場合には定着部から外側に割裂ひび割れ状の剪断ひび割れ６２，６２…が発生し、定着部破壊が起こることがある。さらに、フーチングが薄くなり過ぎると、同図に示されるように、杭体５０を中心としてコーン状の剪断ひび割れ６１が発生することがあるなどの問題があった。
従って、これらの押込み力、引抜き力、曲げモーメント、水平力に対して十分な耐力を有し、ひび割れを起こさないようにフーチング５１を設計すると、フーチング規模が大型化してしまうとともに、フーチングが大規模となった分、掘削量が多くなるとともに、コンクリート打設量が多くなるなどの問題も発生し、施工に多くの時間と手間が掛かっていた。
【０００７】
一方、前記特許文献２記載の基礎構造の場合は、フーチングを有しないため、前述した問題点が解消されるようになるけれども、大口径の鋼管杭７０を地盤中に打設するためには大型の重機類が必要となり、特に山岳地帯での鉄塔基礎の構築には採用することができない、或いは困難であるなどの問題があった。
【０００８】
そこで本発明の主たる課題は、地盤中に比較的口径の小さい杭体を複数設置した基礎構造形式において、基礎の小規模化を可能とすることにより、施工時間の短縮、掘削量の低減、コンクリート打設量の縮小などを図った鉄塔の基礎構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、地盤中に打設された複数本の杭体と、鉄塔の主脚柱とをコンクリート構造体を介して接合した鉄塔の基礎構造において、
前記コンクリート構造体は、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブを上下方向に複数段に亘って有する鋼管内にコンクリートを打設することによって造成された構造体とし、前記コンクリート構造体の下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱の下部に定着部材が設けられ、前記定着部材が設けられた主脚柱部分が前記コンクリート構造体に埋設されていることを特徴とする鉄塔の基礎構造が提供される。
【００１０】
上記請求項１記載の本発明においては、先ず地盤中に打設された複数本の杭体と、鉄塔の主脚柱とを接合するコンクリート構造体として、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブを上下方向に複数段に亘って有する鋼管内にコンクリートを打設することによって造成された構造体とする。
従来は、鉄塔主脚柱の定着部の設計は、コンクリートの許容引張応力度や許容剪断応力度に基づいた定着耐力により補強が成されていたが、安全性の検知から十分でないと予測される場合があり、一層の定着耐力向上のために、経験則に基づく補強が成されていたため、過剰補強が成されることがあった。本出願人はこのような状況に鑑み、効率的な基礎の設計及び補強について鋭意検討を行った結果、特開2000-345571号公報において開示するように、主脚柱に継続的な応力が作用すると、コンクリートに水平のひび割れや垂直のひび割れ（割裂ひび割れ）が発生する。そして、支圧定着方式の場合には、前記割裂ひび割れの発生による影響を大きく受け、この割裂ひび割れが発生した時は、その内の一つでも基礎表面にまで至ると破壊が生じるとの知見を得るに至った。なお、本願発明者等は、割裂ひび割れに直交する方向、すなわち主脚柱の周方向を鋼管により補強し、コンクリートの拘束を向上させて割裂破壊を抑制することにより、定着耐力を飛躍的に向上できることを十数体の模型実験や数値解析から得ている。
【００１１】
従って、割裂ひび割れをできる限り抑制することができれば、定着耐力が向上し、接合部（基礎部分）が縮小化できるとの考えの下、上記構造のコンクリート構造体とし、その下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱の下部に定着部材が設けられ、前記定着部材が設けられた主脚柱部分が前記コンクリート構造体に埋設されている基礎構造とした。
【００１２】
その結果、前記鋼管が打設されたコンクリートを外部（周囲）から拘束することにより割裂ひび割れが防止され、コンクリート構造体の定着耐力を大幅に向上できるようになるとともに、杭体は鋼管内の内壁面近傍に近接して配置することができるようになるため、コンクリート構造体の規模を大幅に縮小化できるようになる。また、コンクリート構造体の規模を縮小化できることにより、施工時間の短縮、掘削量の低減、コンクリート打設量の縮小などが図れるようになる。
【００１３】
さらに、前記鋼管とコンクリートとからなるコンクリート構造体とすることにより、複数本の杭を容易に設置することが可能であるとともに、主杭や副杭の施工誤差を容易に吸収することが可能になる。
【００１４】
請求項２に係る本発明として、前記複数本の杭体は、口径が４００φmm以下又は口径が前記鋼管径の１／６以下の小口径杭とする請求項１記載の鉄塔の基礎構造が提供される。杭体としては、大口径杭よりも口径が４００φmm以下又は口径が前記鋼管径の１／６以下の小口径杭を複数本、好ましくは４〜６本程度配置するのが望ましい。特に山岳地帯では大型重機を持ち込めないため、小型の削孔機械によって小口径杭を必要本数だけ地盤に造成するのがよい。小口径杭としては、詳細には後述するが、場所打ち杭や鋼管杭などとすることができる。
【００１５】
請求項３に係る本発明として、前記ズレ止め用リブは、前記鉄塔主脚柱の支圧板配設部位を境に、その上部側及び下部側に夫々配設してある請求項１、２いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
【００１６】
上記請求項３記載の本発明においては、前記ズレ止め用リブは、前記鉄塔主脚柱の埋設部の支圧板配設部位を境に、その上部側及び下部側に夫々配設するようにするものである。コンクリート構造体に作用する主脚柱からの荷重は、風荷重や地震荷重の方向によって押込み力、引抜き力の双方のケースがあるため、これらの荷重の両者に対して、前記ズレ止め用リブを効果的に機能させるには、支圧板配設部位を境に、その上部側及び下部側に夫々配設するようにするのが良い。
【００１７】
請求項４に係る本発明として、前記コンクリート構造体は、その大部分が地盤に埋設されている請求項１〜３いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
【００１８】
前記コンクリート構造体は、地上に載置するような形態で築造することもできるが、基礎の変位などを抑制するにはフーチングを同様に、地中に埋設し土圧抵抗によって変位を抑制し得る状態で築造するのが望ましい。
【００１９】
請求項５に係る本発明として、前記鉄塔主脚柱の径をφ、前記鉄塔主脚柱における支圧板の配設区間長をＬ、前記鋼管の内径をＤとするとき、Ｌ／φ＝２〜５であり、かつＤ／φ＝２〜１０の条件を満足している請求項１〜４いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
【００２０】
請求項６に係る本発明として、前記コンクリート構造体の鋼管周壁部より斜め下方向に沿って打設された斜杭を備える請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
【００２１】
上記請求項６記載の本発明においては、前記コンクリート構造体の鋼管周壁部より斜め下方向に向けて打設された斜杭を備えるようにするものである。斜杭を設けることにより、特に引抜き耐力を大幅に向上できるようになる。
【００２２】
請求項７に係る本発明として、前記隣接する鉄塔主脚柱のコンクリート構造体同士を連結する連結梁を備える請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
上記請求項７記載の本発明においては、隣接する鉄塔主脚柱のコンクリート構造体同士を結合する連結梁を設けるようにするものである。コンクリート構造体を連結梁で連結しておくことにより、基礎の変位を大幅に抑制することが可能となる。
【００２３】
請求項８に係る本発明として、前記鉄塔主脚柱の本数を２乃至４本とする請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。大きな鋼管柱の代わりに、トラス構造の支柱を２乃至４本有する上部構造にも使用することができ、小さな規模の鉄塔の場合は、１つの前記鋼管の中に４本の主脚柱をすべて定着することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上詳説のとおり本発明によれば、地盤中に比較的口径の小さい杭体を複数設置した基礎構造形式において、コンクリート構造体として、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブを上下方向に複数段に亘って有する鋼管内にコンクリートを打設することによって造成された構造体を採用するため、定着耐力を飛躍的に向上させることができ、基礎部分を小規模化できるようになる。その結果、施工時間の短縮、掘削量の低減、コンクリート打設量の縮小などを図り得るようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
〔第１形態例〕
図１に示されるように、本発明に係る鉄塔基礎構造は、地盤中に打設された複数本の杭体１，１…と、鉄塔の主脚柱２とをコンクリート構造体３を介して接合するに当たり、前記コンクリート構造体３として、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブ４，４…を上下方向に複数段に亘って有する鋼管５内にコンクリート６を打設することによって造成された構造体とし、前記コンクリート構造体３の下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体１，１…の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱２の下部外面に複数段に亘り支圧板７，７…が設けられ、前記支圧板７，７…が配設された主脚柱部分Ｋが前記コンクリート構造体３に埋設されている構造とするものである。
【００２６】
以下、より具体的に詳述すると、
前記コンクリート構造体３としては、例えば径が１０００〜５０００mm程度、厚みは約２０〜３０mm程度の厚肉鋼管が好適に使用される。内壁面に固設されるズレ止め用リブ４，４…としては、打設されるコンクリート６との間で確実に滑りを防止し得る突起形状であれば如何なる断面形状のものであってもよい。例えば、図５(A)に示されるように、鉄筋／鋼棒４ａを鋼管５の内壁面に沿って溶接によって固設してもよいし、図５(B)に示されるように、角鋼材４ｂを用いても良いし、図５(C)に示されるようにフラットバー４ｃなどを用いてもよい。
【００２７】
なお、図示の例では前記鋼管５として、鋼製の円形管としたが、角管や多角形管などの鋼製管を用いることもできる。また、前記コンクリート構造体３は、地上に載置するような形態で築造することもできるが、土圧抵抗による変位量の低減を図るため、大部分が地盤に埋設されている状態で築造するのが望ましい。
前記主脚柱２には、前述したように、風荷重等の方向によって、押込み力又は引抜き力の双方が作用することになるため、押込み力と引抜き力との両者に対応可能とするため、前記ズレ止め用リブ４は、前記鉄塔主脚柱２の支圧板配設部位Ｋを境に、その上部側及び下部側のそれぞれに配設するようにするのが望ましい。実際には、前記鋼管５の上下方向にほぼ均等の間隔で配置するのが望ましい。
【００２８】
前記主脚柱２は、その下部外面に複数段に亘り、図示例では３段に亘り支圧板７，７…が設けられ、この支圧板配設部位Ｋが前記コンクリート構造体３のほぼ中央に位置するように、コンクリート構造体３に埋設されている。前記主脚柱２の断面寸法は特に限定はないが、概ね３００〜３０００mm程度とされる。前記支圧板７としては、リング板を前記主脚柱２の周囲に溶接等によって固設した構造としたが、支圧板７の平面形状は多角形状等であってもよい。また、本形態例では、前記主脚柱２の定着方式として支圧板方式を採用したが、図７に示される、いかり材定着方式を採用することもできる。
【００２９】
さらに、図示例では鉄塔主脚柱２として、鋼管柱の例を示したが、主脚柱２としては例えば、主脚柱２としては例えば山形鋼とすることもでき、また、図４に示されるように、主脚柱２の数を２乃至４本とし、これらを複数の斜材２ａ、２ａ…で連結した組立て柱２’などを対象とすることもできる。
【００３０】
前記杭体１としては、杭種は問わず、鋼管杭、場所打ち杭、或いは既製杭などのいずれかとすることができる。前記杭体１は、前記鋼管５内に少なくとも２本以上、好ましくは４〜６本程度均等配置できる径とすることが望ましいが、好ましくは施工性の点から、口径が４００φmm以下又は口径が前記鋼管５の径の１／６以下の小口径杭とするのが望ましい。前記小口径杭の施工は、例えば削孔により地盤中に穿孔を行ったならば、この穿孔内に鋼管又は既製杭を挿入し、周囲にグラウト材又はコンクリート、高流動性コンクリートなどの固化材を充填し固定するようにしてもよいし、穿孔内に組立筋を挿入し、コンクリート又は高流動性コンクリートを充填することにより場所打ち杭として造成したものとすることができる。前記地盤の穿孔は、地盤が弱い場合にはロータリー式などを用い、岩盤か途中に岩盤層が介在するような地盤の場合には回転打撃式のダウンザホールハンマー（商標名）などを好適に使用することができる。
【００３１】
前記杭体１とコンクリート構造物３との接合は、図示例では両者間に跨る定着鉄筋８，８…を配設する鉄筋定着方式を採用しているが、鋼管杭の場合にはコンクリート構造体３内に挿入した杭頭部の外面に、外方に突出するように設けたリング状等の支圧板によって定着を図る支圧板接合方式を採用してもよい。
【００３２】
以上詳述した基礎構造の施工は、先ず最初に、コンクリート構造体３の施工部を地盤掘削したならば鋼管５を設置し、次いで杭体１，１…のための穿孔を行い杭体１、１…を地盤中に造成する。その後、定着筋８，８…を設置するとともに、主脚柱２の基部を鋼管５内の所定の位置に位置決めし、仮固定部材（図示せず）によって固定を図るとともに、鋼管５内に所定の鉄筋を配筋し、すべての配筋作業を終えたならば、コンクリートを打設する。
【００３３】
〔第２形態例〕
次いで、図２に示される第２形態例に係る基礎構造は、前記コンクリート構造体３の鋼管５周壁部より斜め下方向に向けて打設された斜杭１０を設けるものである。斜杭１０をコンクリート構造体３に対して一体的に備えることにより、押込み力の向上はもちろんであるが、それ以上に引抜き耐力を大幅に向上できるようになる。なお、前記斜杭１０は図示例は１本としたが、複数設けるようにしてもよい。
施工は、先ず最初に、コンクリート構造体３の施工部を地盤掘削したならば、掘削部の壁面より穿孔を行い斜杭１０を打設した後、鋼管５を設置する。鋼管５の壁面には、予め前記斜杭１０との一体化を図るために定着筋１１の挿入口５ａが形成されている。
【００３４】
次いで、杭体１，１…のための穿孔を行い杭体１、１…を地盤中に造成する。その後、定着筋８，８…を設置するとともに、主脚柱２の基部を鋼管５内の所定の位置に位置決めし、仮固定部材（図示せず）によって固定するとともに、鋼管５内に所定の鉄筋を配筋し、かつ鋼管５の挿入口５ａから定着筋１１を挿入し、すべての配筋作業を終えたならば、コンクリートを打設する。
また、前記鋼管５の挿入口５ａの外側部分にも、コンクリートを打設し、斜杭１０の頭部を固定し、コンクリート構造体３との一体化を図るようにする。
【００３５】
〔第３形態例〕
次いで、図３に示される第３形態例に係る基礎構造は、隣接する鉄塔主脚柱２のコンクリート構造体３，３同士を結合するように連結梁１２を設けるものである。コンクリート構造体３，３を連結梁１２によって相互に連結することにより、基礎の変位を大幅に抑制できるようになる。
【００３６】
施工は、先ず最初に、コンクリート構造体３の施工部を地盤掘削したならば、掘削部の壁面より水平穿孔を行い連結梁１２を設置するための通孔を形成するか、比較的浅い場合にはオープン掘削により連結梁設置部分に溝を形成し、連結梁１２を造成した後、鋼管５を設置する。なお、鋼管５の壁面には、予め前記連結梁１２との一体化を図るために定着筋１１の挿入口５ａが形成されている。
【００３７】
次いで、杭体１，１…のための穿孔を行い杭体１、１…を地盤中に造成する。その後、定着筋８，８…を設置するとともに、主脚柱２の基部を鋼管５内の所定の位置に位置決めし、仮固定部材（図示せず）によって固定するとともに、鋼管５内に所定の鉄筋を配筋し、かつ鋼管５の挿入口５ａから定着筋１１を挿入し、すべての配筋作業を終えたならば、コンクリートを打設する。
【００３８】
また、前記鋼管５の挿入口５ａの外側部分にも、コンクリートを打設し、連結梁１２の端部を固定し、コンクリート構造体３との一体化を図るようにする。
【００３９】
〔本定着方式による定着耐力の設計〕
次に、本発明に係る鉄塔基礎の設計方法について説明する。
この設計方法は、割裂破壊を防止した上での破壊形態（鋼管５の降伏耐力、支圧板周囲のコンクリートの付着耐力、ズレ止め用リブ４の耐力）を終局耐力としているため合理的な設計となる。
【００４０】
本接合方式による定着耐力の設計は、以下の事項を考慮し、下記に示す式に基づいて設計することができる。
(1)コンクリートを拘束する前記鋼管５の降伏耐力（応力）は、次式(1)にて決定する。
【数１】
(2)支圧板７周囲のコンクリート付着耐力（応力度）は、次式(2)によって決定する。
【数２】
(3)前記ズレ止め用リブ４の耐力を検討するために、ズレ止め用リブ４の溶接部のせん断応力度は次式(3)にて決定する。
【数３】
(4)前記ズレ止め用リブ４に接するコンクリートの支圧応力度は、次式(4)にて決定する。
【数４】
(5)前記ズレ止め用リブ４の内周に接するコンクリートのせん断応力度は、次式(5)にて決定する。
【数５】
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１形態例に係る鉄塔の基礎構造を示す、(A)は縦断面図、(B)は横断面図である。
【図２】第２形態例に係る鉄塔の基礎構造を示す、(A)は縦断面図、(B)は右側面図、(C)は横断面図である。
【図３】第３形態例に係る鉄塔の基礎構造を示す縦断面図である。
【図４】主脚柱２の変形例を示す縦断面図である。
【図５】ズレ止め用リブ４の形態例図(A)〜(C)である。
【図６】従来の鉄塔の基礎構造を示す、(A)は縦断面図、(B)は横断面図である。
【図７】主脚柱５２のいかり材定着方式を示す、(A)はフーチング縦断面図、(B)はいかり材の平面図、(C)はいかり材の側面図である。
【図８】主脚柱５２の支圧板定着方式を示す、(A)は縦断面図、(B)は横断面図である。
【図９】(A)は杭体５０の支圧板定着方式を示す図であり、(B)は鉄筋定着方式を示す図である。
【図１０】従来例に係る簡易な鉄塔の基礎構造を示す側面図である。
【図１１】鉄塔基礎に対する風荷重による外力作用状態図である。
【図１２】フーチングの破壊形態（その１）を示す図である。
【図１３】フーチングの破壊形態（その２）を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…杭体、２…主脚柱、３…コンクリート構造体、４・４ａ〜４ｃ…ズレ止め用リブ、５…鋼管、６…コンクリート、７…支圧板、８・１１…定着筋、１０…斜杭、１２…連結梁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤中に打設した複数の杭体と、鉄塔の主脚柱とをコンクリート構造体を介して接合した鉄塔の基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記鉄塔の主脚柱を支持する基礎構造として、比較的支持層が深い場合には、図６に示されるように、地盤に比較的口径の小さい複数の杭体５０，５０…を打設した後、これら杭体５０，５０…の頂部と連結するように鉄筋コンクリートによってフーチング５１を造成し、このフーチング５１と鉄塔の主脚柱５２とを接続する方式が一般的となっている（下記特許文献１等参照）。
【０００３】
また、前記フーチング５１と主脚柱５２との定着構造に関しては、大別すると、ボルト定着方式、いかり材定着方式、支圧板定着方式などが存在する。ボルト定着方式は、図６に示されるように、主脚柱５２の底面に設けられたベースプレート５３を複数本のアンカーボルト５４，５４…によって定着する方式であり、前記いかり材定着方式は、図７(A)〜(C)に示されるように、フーチング５１に埋設される主脚柱の下部周面に取付板５６を溶接等によって固設し、この取付板５６を挟んで左右対のアングル５７，５７をボルト接合したものを周囲に複数箇所設けた定着方式であり、前記支圧板定着方式は、図８に示されるように、フーチング５１に埋設される主脚柱５２の底面及び／又は外面に外方に突出するように設けたリング状等の支圧板５８，５８…によって定着する方式である。
一方、フーチングと杭頭部との接合方式は、図９(A)に示されるように、フーチング５１内に没入させた杭頭部の外面に、外方に突出するように設けたリング状等の支圧板５９，５９…によって定着する支圧板接合方式や、図９(B)に示されるように、杭頭部とフーチング５１とに跨るように複数本の鉄筋６０，６０…を配設して接合する鉄筋接合方式などが採用されている。
【０００４】
一方で、基礎構造の簡略化を図るために、下記特許文献２では、下端に杭径より大径な掘削羽根を有する回転圧入用鋼管杭７０、７０…を、地中に斜め方向に圧入して設置し、回転圧入用鋼管杭７０、７０…の上端に鉄塔脚部７１の下端部に連結固定してなる鉄塔基礎構造において、地中に斜め方向に設置された回転圧入用鋼管杭７０と上方に伸びる鉄塔脚部７１とが直線状になるように構成した鉄塔用基礎構造が提案されている。
【特許文献１】特開平９−３８８２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記送電用鉄塔の基礎においては、図１１に示されるように、鉄塔の自重、電線の自重の影響よりも、電線の延線張力や、台風や季節風などによる風荷重の影響を強く受けることになる。その結果、転倒モーメントが他の要因による全圧縮荷重に比べて大きくなるため、風下側の鉄塔脚部には圧縮加重が作用する一方で、風上側の鉄塔脚部には圧縮荷重（押込み力）の約７割に及ぶ引揚荷重（引抜き力）が作用する。また、前記押込み力と引抜き力による偶力によって曲げモーメントが作用するとともに、水平力が作用することになる。
【０００６】
従って、鉄塔脚部を支持する基礎（フーチング）では、図１２に示されるように、主脚柱５２とフーチング５１の定着部において、フーチングが浅くなり過ぎると、主脚柱５２の基部を中心としたコーン状の剪断ひび割れ６１が発生し定着部破壊を引き起こすことがある。また、図１３に示されるように、杭体５０がフーチング５１の外縁に近すぎる場合には定着部から外側に割裂ひび割れ状の剪断ひび割れ６２，６２…が発生し、定着部破壊が起こることがある。さらに、フーチングが薄くなり過ぎると、同図に示されるように、杭体５０を中心としてコーン状の剪断ひび割れ６１が発生することがあるなどの問題があった。
従って、これらの押込み力、引抜き力、曲げモーメント、水平力に対して十分な耐力を有し、ひび割れを起こさないようにフーチング５１を設計すると、フーチング規模が大型化してしまうとともに、フーチングが大規模となった分、掘削量が多くなるとともに、コンクリート打設量が多くなるなどの問題も発生し、施工に多くの時間と手間が掛かっていた。
【０００７】
一方、前記特許文献２記載の基礎構造の場合は、フーチングを有しないため、前述した問題点が解消されるようになるけれども、大口径の鋼管杭７０を地盤中に打設するためには大型の重機類が必要となり、特に山岳地帯での鉄塔基礎の構築には採用することができない、或いは困難であるなどの問題があった。
【０００８】
そこで本発明の主たる課題は、地盤中に比較的口径の小さい杭体を複数設置した基礎構造形式において、基礎の小規模化を可能とすることにより、施工時間の短縮、掘削量の低減、コンクリート打設量の縮小などを図った鉄塔の基礎構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、地盤中に打設された複数本の杭体と、鉄塔の主脚柱とをコンクリート構造体を介して接合した鉄塔の基礎構造において、
前記コンクリート構造体は、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブを上下方向に複数段に亘って有する鋼管内にコンクリートを打設することによって造成された構造体とし、前記コンクリート構造体の下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱の下部に定着部材が設けられ、前記定着部材が設けられた主脚柱部分が前記コンクリート構造体に埋設されていることを特徴とする鉄塔の基礎構造が提供される。
【００１０】
上記請求項１記載の本発明においては、先ず地盤中に打設された複数本の杭体と、鉄塔の主脚柱とを接合するコンクリート構造体として、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブを上下方向に複数段に亘って有する鋼管内にコンクリートを打設することによって造成された構造体とする。
従来は、鉄塔主脚柱の定着部の設計は、コンクリートの許容引張応力度や許容剪断応力度に基づいた定着耐力により補強が成されていたが、安全性の検知から十分でないと予測される場合があり、一層の定着耐力向上のために、経験則に基づく補強が成されていたため、過剰補強が成されることがあった。本出願人はこのような状況に鑑み、効率的な基礎の設計及び補強について鋭意検討を行った結果、特開2000-345571号公報において開示するように、主脚柱に継続的な応力が作用すると、コンクリートに水平のひび割れや垂直のひび割れ（割裂ひび割れ）が発生する。そして、支圧定着方式の場合には、前記割裂ひび割れの発生による影響を大きく受け、この割裂ひび割れが発生した時は、その内の一つでも基礎表面にまで至ると破壊が生じるとの知見を得るに至った。なお、本願発明者等は、割裂ひび割れに直交する方向、すなわち主脚柱の周方向を鋼管により補強し、コンクリートの拘束を向上させて割裂破壊を抑制することにより、定着耐力を飛躍的に向上できることを十数体の模型実験や数値解析から得ている。
【００１１】
従って、割裂ひび割れをできる限り抑制することができれば、定着耐力が向上し、接合部（基礎部分）が縮小化できるとの考えの下、上記構造のコンクリート構造体とし、その下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱の下部に定着部材が設けられ、前記定着部材が設けられた主脚柱部分が前記コンクリート構造体に埋設されている基礎構造とした。
【００１２】
その結果、前記鋼管が打設されたコンクリートを外部（周囲）から拘束することにより割裂ひび割れが防止され、コンクリート構造体の定着耐力を大幅に向上できるようになるとともに、杭体は鋼管内の内壁面近傍に近接して配置することができるようになるため、コンクリート構造体の規模を大幅に縮小化できるようになる。また、コンクリート構造体の規模を縮小化できることにより、施工時間の短縮、掘削量の低減、コンクリート打設量の縮小などが図れるようになる。
【００１３】
さらに、前記鋼管とコンクリートとからなるコンクリート構造体とすることにより、複数本の杭を容易に設置することが可能であるとともに、主杭や副杭の施工誤差を容易に吸収することが可能になる。
【００１４】
請求項２に係る本発明として、前記複数本の杭体は、口径が４００φmm以下又は口径が前記鋼管径の１／６以下の小口径杭とする請求項１記載の鉄塔の基礎構造が提供される。杭体としては、大口径杭よりも口径が４００φmm以下又は口径が前記鋼管径の１／６以下の小口径杭を複数本、好ましくは４〜６本程度配置するのが望ましい。特に山岳地帯では大型重機を持ち込めないため、小型の削孔機械によって小口径杭を必要本数だけ地盤に造成するのがよい。小口径杭としては、詳細には後述するが、場所打ち杭や鋼管杭などとすることができる。
【００１５】
請求項３に係る本発明として、前記ズレ止め用リブは、前記鉄塔主脚柱の支圧板配設部位を境に、その上部側及び下部側に夫々配設してある請求項１、２いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
【００１６】
上記請求項３記載の本発明においては、前記ズレ止め用リブは、前記鉄塔主脚柱の埋設部の支圧板配設部位を境に、その上部側及び下部側に夫々配設するようにするものである。コンクリート構造体に作用する主脚柱からの荷重は、風荷重や地震荷重の方向によって押込み力、引抜き力の双方のケースがあるため、これらの荷重の両者に対して、前記ズレ止め用リブを効果的に機能させるには、支圧板配設部位を境に、その上部側及び下部側に夫々配設するようにするのが良い。
【００１７】
請求項４に係る本発明として、前記コンクリート構造体は、その大部分が地盤に埋設されている請求項１〜３いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
【００１８】
前記コンクリート構造体は、地上に載置するような形態で築造することもできるが、基礎の変位などを抑制するにはフーチングを同様に、地中に埋設し土圧抵抗によって変位を抑制し得る状態で築造するのが望ましい。
【００１９】
請求項５に係る本発明として、前記鉄塔主脚柱の径をφ、前記鉄塔主脚柱における支圧板の配設区間長をＬ、前記鋼管の内径をＤとするとき、Ｌ／φ＝２〜５であり、かつＤ／φ＝２〜１０の条件を満足している請求項１〜４いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
【００２０】
請求項６に係る本発明として、前記コンクリート構造体の鋼管周壁部より斜め下方向に沿って打設された斜杭を備える請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
【００２１】
上記請求項６記載の本発明においては、前記コンクリート構造体の鋼管周壁部より斜め下方向に向けて打設された斜杭を備えるようにするものである。斜杭を設けることにより、特に引抜き耐力を大幅に向上できるようになる。
【００２２】
請求項７に係る本発明として、前記隣接する鉄塔主脚柱のコンクリート構造体同士を連結する連結梁を備える請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。
上記請求項７記載の本発明においては、隣接する鉄塔主脚柱のコンクリート構造体同士を結合する連結梁を設けるようにするものである。コンクリート構造体を連結梁で連結しておくことにより、基礎の変位を大幅に抑制することが可能となる。
【００２３】
請求項８に係る本発明として、前記鉄塔主脚柱の本数を２乃至４本とする請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造が提供される。大きな鋼管柱の代わりに、トラス構造の支柱を２乃至４本有する上部構造にも使用することができ、小さな規模の鉄塔の場合は、１つの前記鋼管の中に４本の主脚柱をすべて定着することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上詳説のとおり本発明によれば、地盤中に比較的口径の小さい杭体を複数設置した基礎構造形式において、コンクリート構造体として、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブを上下方向に複数段に亘って有する鋼管内にコンクリートを打設することによって造成された構造体を採用するため、定着耐力を飛躍的に向上させることができ、基礎部分を小規模化できるようになる。その結果、施工時間の短縮、掘削量の低減、コンクリート打設量の縮小などを図り得るようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
〔第１形態例〕
図１に示されるように、本発明に係る鉄塔基礎構造は、地盤中に打設された複数本の杭体１，１…と、鉄塔の主脚柱２とをコンクリート構造体３を介して接合するに当たり、前記コンクリート構造体３として、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブ４，４…を上下方向に複数段に亘って有する鋼管５内にコンクリート６を打設することによって造成された構造体とし、前記コンクリート構造体３の下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体１，１…の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱２の下部外面に複数段に亘り支圧板７，７…が設けられ、前記支圧板７，７…が配設された主脚柱部分Ｋが前記コンクリート構造体３に埋設されている構造とするものである。
【００２６】
以下、より具体的に詳述すると、
前記コンクリート構造体３としては、例えば径が１０００〜５０００mm程度、厚みは約２０〜３０mm程度の厚肉鋼管が好適に使用される。内壁面に固設されるズレ止め用リブ４，４…としては、打設されるコンクリート６との間で確実に滑りを防止し得る突起形状であれば如何なる断面形状のものであってもよい。例えば、図５(A)に示されるように、鉄筋／鋼棒４ａを鋼管５の内壁面に沿って溶接によって固設してもよいし、図５(B)に示されるように、角鋼材４ｂを用いても良いし、図５(C)に示されるようにフラットバー４ｃなどを用いてもよい。
【００２７】
なお、図示の例では前記鋼管５として、鋼製の円形管としたが、角管や多角形管などの鋼製管を用いることもできる。また、前記コンクリート構造体３は、地上に載置するような形態で築造することもできるが、土圧抵抗による変位量の低減を図るため、大部分が地盤に埋設されている状態で築造するのが望ましい。
前記主脚柱２には、前述したように、風荷重等の方向によって、押込み力又は引抜き力の双方が作用することになるため、押込み力と引抜き力との両者に対応可能とするため、前記ズレ止め用リブ４は、前記鉄塔主脚柱２の支圧板配設部位Ｋを境に、その上部側及び下部側のそれぞれに配設するようにするのが望ましい。実際には、前記鋼管５の上下方向にほぼ均等の間隔で配置するのが望ましい。
【００２８】
前記主脚柱２は、その下部外面に複数段に亘り、図示例では３段に亘り支圧板７，７…が設けられ、この支圧板配設部位Ｋが前記コンクリート構造体３のほぼ中央に位置するように、コンクリート構造体３に埋設されている。前記主脚柱２の断面寸法は特に限定はないが、概ね３００〜３０００mm程度とされる。前記支圧板７としては、リング板を前記主脚柱２の周囲に溶接等によって固設した構造としたが、支圧板７の平面形状は多角形状等であってもよい。また、本形態例では、前記主脚柱２の定着方式として支圧板方式を採用したが、図７に示される、いかり材定着方式を採用することもできる。
【００２９】
さらに、図示例では鉄塔主脚柱２として、鋼管柱の例を示したが、主脚柱２としては例えば、主脚柱２としては例えば山形鋼とすることもでき、また、図４に示されるように、主脚柱２の数を２乃至４本とし、これらを複数の斜材２ａ、２ａ…で連結した組立て柱２’などを対象とすることもできる。
【００３０】
前記杭体１としては、杭種は問わず、鋼管杭、場所打ち杭、或いは既製杭などのいずれかとすることができる。前記杭体１は、前記鋼管５内に少なくとも２本以上、好ましくは４〜６本程度均等配置できる径とすることが望ましいが、好ましくは施工性の点から、口径が４００φmm以下又は口径が前記鋼管５の径の１／６以下の小口径杭とするのが望ましい。前記小口径杭の施工は、例えば削孔により地盤中に穿孔を行ったならば、この穿孔内に鋼管又は既製杭を挿入し、周囲にグラウト材又はコンクリート、高流動性コンクリートなどの固化材を充填し固定するようにしてもよいし、穿孔内に組立筋を挿入し、コンクリート又は高流動性コンクリートを充填することにより場所打ち杭として造成したものとすることができる。前記地盤の穿孔は、地盤が弱い場合にはロータリー式などを用い、岩盤か途中に岩盤層が介在するような地盤の場合には回転打撃式のダウンザホールハンマー（商標名）などを好適に使用することができる。
【００３１】
前記杭体１とコンクリート構造物３との接合は、図示例では両者間に跨る定着鉄筋８，８…を配設する鉄筋定着方式を採用しているが、鋼管杭の場合にはコンクリート構造体３内に挿入した杭頭部の外面に、外方に突出するように設けたリング状等の支圧板によって定着を図る支圧板接合方式を採用してもよい。
【００３２】
以上詳述した基礎構造の施工は、先ず最初に、コンクリート構造体３の施工部を地盤掘削したならば鋼管５を設置し、次いで杭体１，１…のための穿孔を行い杭体１、１…を地盤中に造成する。その後、定着筋８，８…を設置するとともに、主脚柱２の基部を鋼管５内の所定の位置に位置決めし、仮固定部材（図示せず）によって固定を図るとともに、鋼管５内に所定の鉄筋を配筋し、すべての配筋作業を終えたならば、コンクリートを打設する。
【００３３】
〔第２形態例〕
次いで、図２に示される第２形態例に係る基礎構造は、前記コンクリート構造体３の鋼管５周壁部より斜め下方向に向けて打設された斜杭１０を設けるものである。斜杭１０をコンクリート構造体３に対して一体的に備えることにより、押込み力の向上はもちろんであるが、それ以上に引抜き耐力を大幅に向上できるようになる。なお、前記斜杭１０は図示例は１本としたが、複数設けるようにしてもよい。
施工は、先ず最初に、コンクリート構造体３の施工部を地盤掘削したならば、掘削部の壁面より穿孔を行い斜杭１０を打設した後、鋼管５を設置する。鋼管５の壁面には、予め前記斜杭１０との一体化を図るために定着筋１１の挿入口５ａが形成されている。
【００３４】
次いで、杭体１，１…のための穿孔を行い杭体１、１…を地盤中に造成する。その後、定着筋８，８…を設置するとともに、主脚柱２の基部を鋼管５内の所定の位置に位置決めし、仮固定部材（図示せず）によって固定するとともに、鋼管５内に所定の鉄筋を配筋し、かつ鋼管５の挿入口５ａから定着筋１１を挿入し、すべての配筋作業を終えたならば、コンクリートを打設する。
また、前記鋼管５の挿入口５ａの外側部分にも、コンクリートを打設し、斜杭１０の頭部を固定し、コンクリート構造体３との一体化を図るようにする。
【００３５】
〔第３形態例〕
次いで、図３に示される第３形態例に係る基礎構造は、隣接する鉄塔主脚柱２のコンクリート構造体３，３同士を結合するように連結梁１２を設けるものである。コンクリート構造体３，３を連結梁１２によって相互に連結することにより、基礎の変位を大幅に抑制できるようになる。
【００３６】
施工は、先ず最初に、コンクリート構造体３の施工部を地盤掘削したならば、掘削部の壁面より水平穿孔を行い連結梁１２を設置するための通孔を形成するか、比較的浅い場合にはオープン掘削により連結梁設置部分に溝を形成し、連結梁１２を造成した後、鋼管５を設置する。なお、鋼管５の壁面には、予め前記連結梁１２との一体化を図るために定着筋１１の挿入口５ａが形成されている。
【００３７】
次いで、杭体１，１…のための穿孔を行い杭体１、１…を地盤中に造成する。その後、定着筋８，８…を設置するとともに、主脚柱２の基部を鋼管５内の所定の位置に位置決めし、仮固定部材（図示せず）によって固定するとともに、鋼管５内に所定の鉄筋を配筋し、かつ鋼管５の挿入口５ａから定着筋１１を挿入し、すべての配筋作業を終えたならば、コンクリートを打設する。
【００３８】
また、前記鋼管５の挿入口５ａの外側部分にも、コンクリートを打設し、連結梁１２の端部を固定し、コンクリート構造体３との一体化を図るようにする。
【００３９】
〔本定着方式による定着耐力の設計〕
次に、本発明に係る鉄塔基礎の設計方法について説明する。
この設計方法は、割裂破壊を防止した上での破壊形態（鋼管５の降伏耐力、支圧板周囲のコンクリートの付着耐力、ズレ止め用リブ４の耐力）を終局耐力としているため合理的な設計となる。
【００４０】
本接合方式による定着耐力の設計は、以下の事項を考慮し、下記に示す式に基づいて設計することができる。
(1)コンクリートを拘束する前記鋼管５の降伏耐力（応力）は、次式(1)にて決定する。
【数１】
(2)支圧板７周囲のコンクリート付着耐力（応力度）は、次式(2)によって決定する。
【数２】
(3)前記ズレ止め用リブ４の耐力を検討するために、ズレ止め用リブ４の溶接部のせん断応力度は次式(3)にて決定する。
【数３】
(4)前記ズレ止め用リブ４に接するコンクリートの支圧応力度は、次式(4)にて決定する。
【数４】
(5)前記ズレ止め用リブ４の内周に接するコンクリートのせん断応力度は、次式(5)にて決定する。
【数５】
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１形態例に係る鉄塔の基礎構造を示す、(A)は縦断面図、(B)は横断面図である。
【図２】第２形態例に係る鉄塔の基礎構造を示す、(A)は縦断面図、(B)は右側面図、(C)は横断面図である。
【図３】第３形態例に係る鉄塔の基礎構造を示す縦断面図である。
【図４】主脚柱２の変形例を示す縦断面図である。
【図５】ズレ止め用リブ４の形態例図(A)〜(C)である。
【図６】従来の鉄塔の基礎構造を示す、(A)は縦断面図、(B)は横断面図である。
【図７】主脚柱５２のいかり材定着方式を示す、(A)はフーチング縦断面図、(B)はいかり材の平面図、(C)はいかり材の側面図である。
【図８】主脚柱５２の支圧板定着方式を示す、(A)は縦断面図、(B)は横断面図である。
【図９】(A)は杭体５０の支圧板定着方式を示す図であり、(B)は鉄筋定着方式を示す図である。
【図１０】従来例に係る簡易な鉄塔の基礎構造を示す側面図である。
【図１１】鉄塔基礎に対する風荷重による外力作用状態図である。
【図１２】フーチングの破壊形態（その１）を示す図である。
【図１３】フーチングの破壊形態（その２）を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…杭体、２…主脚柱、３…コンクリート構造体、４・４ａ〜４ｃ…ズレ止め用リブ、５…鋼管、６…コンクリート、７…支圧板、８・１１…定着筋、１０…斜杭、１２…連結梁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤中に打設された複数本の杭体と、鉄塔の主脚柱とをコンクリート構造体を介して接合した鉄塔の基礎構造において、
前記コンクリート構造体は、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブを上下方向に複数段に亘って有する鋼管内にコンクリートを打設することによって造成された構造体とし、前記コンクリート構造体の下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱の下部に定着部材が設けられ、前記定着部材が設けられた主脚柱部分が前記コンクリート構造体に埋設されていることを特徴とする鉄塔の基礎構造。
【請求項２】
前記複数本の杭体は、口径が４００φmm以下又は口径が前記鋼管径の１／６以下の小口径杭とする請求項１記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項３】
前記ズレ止め用リブは、前記鉄塔主脚柱の支圧板配設部位を境に、その上部側及び下部側に夫々配設してある請求項１、２いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項４】
前記コンクリート構造体は、その大部分が地盤に埋設されている請求項１〜３いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項５】
前記鉄塔主脚柱の径をφ、前記鉄塔主脚柱における支圧板の配設区間長をＬ、前記鋼管の内径をＤとするとき、Ｌ／φ＝２〜５であり、かつＤ／φ＝２〜１０の条件を満足している請求項１〜４いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項６】
前記コンクリート構造体の鋼管周壁部より斜め下方向に向けて打設された斜杭を備える請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項７】
前記隣接する鉄塔主脚柱のコンクリート構造体同士を結合する連結梁を備える請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項８】
前記鉄塔主脚柱の本数を２乃至４本とする請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項１】
地盤中に打設された複数本の杭体と、鉄塔の主脚柱とをコンクリート構造体を介して接合した鉄塔の基礎構造において、
前記コンクリート構造体は、内壁面に、周方向に沿って固設されたズレ止め用リブを上下方向に複数段に亘って有する鋼管内にコンクリートを打設することによって造成された構造体とし、前記コンクリート構造体の下部側に、前記地盤中に打設された複数本の杭体の頂部が接合され、かつ前記鉄塔主脚柱の下部に定着部材が設けられ、前記定着部材が設けられた主脚柱部分が前記コンクリート構造体に埋設されていることを特徴とする鉄塔の基礎構造。
【請求項２】
前記複数本の杭体は、口径が４００φmm以下又は口径が前記鋼管径の１／６以下の小口径杭とする請求項１記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項３】
前記ズレ止め用リブは、前記鉄塔主脚柱の支圧板配設部位を境に、その上部側及び下部側に夫々配設してある請求項１、２いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項４】
前記コンクリート構造体は、その大部分が地盤に埋設されている請求項１〜３いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項５】
前記鉄塔主脚柱の径をφ、前記鉄塔主脚柱における支圧板の配設区間長をＬ、前記鋼管の内径をＤとするとき、Ｌ／φ＝２〜５であり、かつＤ／φ＝２〜１０の条件を満足している請求項１〜４いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項６】
前記コンクリート構造体の鋼管周壁部より斜め下方向に向けて打設された斜杭を備える請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項７】
前記隣接する鉄塔主脚柱のコンクリート構造体同士を結合する連結梁を備える請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【請求項８】
前記鉄塔主脚柱の本数を２乃至４本とする請求項１〜５いずれかに記載の鉄塔の基礎構造。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−８３６４１（Ｐ２００６−８３６４１Ａ）
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７１１６１（Ｐ２００４−２７１１６１）
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【特許番号】特許第３７５４６９８号（Ｐ３７５４６９８）
【特許公報発行日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【特許番号】特許第３７５４６９８号（Ｐ３７５４６９８）
【特許公報発行日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
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