JP4065083B2

JP4065083B2 - A long metal pole standing on the ground

Info

Publication number: JP4065083B2
Application number: JP21302799A
Authority: JP
Inventors: 哲治豊田; 昭博大垣内; 哲己近藤
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JP2001043704A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速道路の照明灯用ポールのような耐久性を要求される箇所に立設する支柱として高い剛性を有して最適な地上に立設される長尺の金属製ポールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地上に立設される長尺の金属製ポールとして代表的なものは、照明灯や各種標識、警報機などを取り付けて道路の路肩などに立設する照明灯用ポールや標識柱であるが、従来の金属製ポールは標準規格で肉厚が約４．５mm程度の鋼材を使用したものが普通に用いられている。
【０００３】
ところが、最近では自動車等の交通量が増加しているため、路肩に立設した金属製ポールにかかる振動等の影響によりポールに亀裂が入り、耐久年数が予定よりも短くなってきているという現象が生じている。そこで、振動等の影響があっても亀裂の発生しにくい耐久性に優れた金属製ポールの開発が要求されており、対応策として単純に従来よりも肉厚の厚い鋼材（例えば、肉厚６mmのもの）でポール全体を成形することが検討された。しかしながら、全体的に肉厚の厚い鋼材でポールを成形した場合には、大幅なコストアップに繋がるという問題点があり、また、ポール重量の増加によって運搬作業や設置作業等がやりにくくなるという問題点もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、高速道路の照明灯用ポールや標識柱のような耐久性を要求される箇所に立設する支柱として高い剛性を有して最適であり、しかも、生産性に優れていて大幅なコストダウンを図ることができ、更には軽量性に優れていて運搬作業や設置作業等も効率的に行うことができる地上に立設される長尺の金属製ポールを提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明に係る地上に立設される長尺の金属製ポールは、全長にわたり外径が略均一なポール本体の基管部を内径が他の部分より小径の厚肉管構造とした地上に立設される長尺の金属製ポールであって、前記他の部分の肉厚を基管部の肉厚よりも薄肉で均一なものとするとともに、基管部の肉厚を均一なもの、若しくは上方に向け徐々に薄くなるテーパ状のものとし、かつ基管部の上端と他の部分の下端との間に生じる肉厚差を滑らかな円弧で連結したことを特徴とする。
【０００６】
また、前記した基管部に設けたリブとベースプレートよりなる固定具をボルトで固定して地上に立設するものを請求項２に係る発明とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好ましい実施の形態として、高速道路の路肩に設置される地上高さ約１０．０ｍの照明灯用ポールについて詳細に説明する。
１は、地上高さを約１０．０ｍとする全長にわたり外径が略均一な長尺の直管よりなるストレート状のポール本体である。このポール本体１は、図面に示すように肉厚が６．０mmと従来のものよりも厚い鋼管よりなる基管部１ａと、外径を変えずに内径を前記基管部１ａより大きくして先端部分の肉厚が最終的に４．５mmとなるように肉薄化された残部１ｂとから構成されている。
【０００８】
なお、ここでいう基管部１ａとは、ポール本体１の全長（Ｌ）に対し地上から所要の高さ、例えば、約１／５程度以下の高さ部分（Ｌ₁）を意味している。また、全長にわたり外径が均一な直管とは、ポール本体１の下端外径と上端外径とが全く同一の場合は勿論のこと、目視上ほぼストレートな長尺のポールと見えるものも含み、具体的にはポール本体１の先端部の外径が、ポール本体１の基管部の外径の４／５より大きくなるよう若干先細テーパ状に構成されている場合も、ここでいう全長にわたり外径が略均一な直管を意味する。
【０００９】
そして本発明では、前記基管部１ａの内径が、残部１ｂの内径よりも小径の厚肉管構造とされている点に特徴的構成を有する。即ち、基管部１ａは従来の規格品よりも肉厚で十分に機械的強度の大きい６．０mmの鋼管で形成されており、一方、残部１ｂの先端部は最終的には従来の規格品である肉厚が４．５mmのものに形成されている。これは、本発明者が亀裂の発生を分析した結果、発生状況が基本的にはいずれも基管部１ａにおけるものであり、この部分のみの強度アップを図れば耐久性を延ばせるとの知見に基づくものである。そして、このような構成により、高い剛性を有して亀裂の発生を確実に防止するとともに、軽量性にも優れて効率的な作業性を発揮するのである。
【００１０】
前記基管部１ａは、図１に示されるように、下端から上端に至るまでの全ての厚みが６．０mmとなるようにストレート状に形成することを基本とするが、図３〜図４に示されるように、下端が６．０mmの厚みで上端が僅かに薄くなるよう先細テーパ状に形成することもできる。
一方、これに対応して残部１ｂは、図１に示されるように、基管部１ａの上端と先端とをストレートに結び先端に向けて徐々に先細となった先細テーパ状を基本とするが、図２および図４に示されるように、基管部１ａの上端と残部１ｂの下端とを滑らかな円弧で連結し、厚みが４．５mmの均一なテーパ管とすることもできる。このように残部１ｂを４．５mm厚みの鋼管とすることで、ポール本体１全体の軽量化を図っている。
【００１１】
このような金属製ポールは、肉厚が６．０mmの鋼管（外径１９０mm）を母材としてこれをスピニング加工によりテーパ鋼管を製造する際に、基管部１ａの部分は肉厚を６．０mmのまま残して、残部１ｂの部分を先端に行くに従い張力を上げて肉厚を４．５mmまで薄くするよう成形することで、効率よく連続生産することができる。
【００１２】
また、図５に示されるように、前記した基管部１ａの下方部には地中に埋設される約３ｍの埋め込み固定部３が形成されており、一方、残部１ｂの下方部には配電制御盤４が取り付けられ、さらに、残部１ｂの先端部には照明灯５が取り付けられている。また、図６に示されるように、前記埋め込み固定部３を埋め込むことなく、基管部１ａに設けたリブ６とベースプレート７よりなる固定具をボルト８で固定して地上に立設することもできる。なお、本発明では前記リブ６とベースプレート７よりなる固定具を含めてポール本体という。
【００１３】
前記の照明灯５が装着される残部１ｂの形状は、図５に示されるようにストレート状のものや、図６に示されるように先端部が湾曲したもの等いずれであってもよい。
【００１４】
また、このようなポール本体１は、基管部１ａと残部１ｂをそれぞれ別々に成形しておき、後工程でこれらを溶接により接合一体化して生産することもできるが、基管部１ａの外径に対応したストレートな電縫鋼管その他の１本の鋼管素材を絞り加工することにより全体が一連として成形された製品として生産することもでき、この場合には、溶接作業が不要となるため生産性に優れているうえ強度的にも優れたものとなるので特に好ましい。
更には、図７に示されるように、ポール本体１の中間部においてメカニカルジョイント９により連結されて一連化した金属製のポール本体１とすることもできる。なお、金属製ポールは通常亜鉛メッキ処理されているのであるが、メッキ槽の長さから被処理物であるポール長さの制限がある場合に、前記したような１本の鋼管素材を絞り加工して全長が製品相当長さの金属製ポール本体を亜鉛メッキ処理が可能な長さに分割し、この２部材を亜鉛メッキ処理したうえにメカニカルジョイント９によって連結することで容易に一連化できることとなる。
【００１５】
このように構成されたものは、全長にわたり外径が均一な直管よりなるストレートなポール本体１の基管部１ａのみを、内径が残部１ｂの内径よりも小さくて厚肉の厚肉管構造としたものであり、外見上は通常のストレートポールと同様に見えるにもかかわらず、基管部１ａの機械的強度が大幅に向上しており高速道路の照明灯用ポールのような耐久性を要求される箇所に立設する支柱として高い剛性を有して最適であり、また、生産性に優れていて大幅なコストダウンを図ることができ、更には軽量性に優れていて運搬作業や設置作業等も効率的に行うことができることとなる。
なお、前記した説明は高速道路の路肩に所要の間隔をおいて設置する照明灯用ポールとした場合についてのみであるが、標識柱や旗竿やアンテナポールその他各種の地上に立設される長尺のポールにも利用できることは勿論である。
【００１６】
〔実施例〕
次に、本発明の実施例につき説明する。
図１に示されるような長さ１０ｍのストレートポール（基管部外径：１７５mm、先端部外径１７５mm）であって、その基管部（高さ：１．４ｍまでの部分）の肉厚は全て６．０mmであり、残部は先端の肉厚が４．５mmとなるよう徐々に内径を拡径したものを、図６に示されるようにリブとベースプレートよりなる固定具を用いてコンクリート上に取付け、静的曲げ試験と衝撃試験を行った（以上、実施例１）。
また、図２に示されるような、実施例１と同様のストレートポールであって、基管部（高さ：１．４ｍまでの部分）の肉厚は全て６．０mmであり、残部の肉厚は全て均一の４．５mmとなるよう構成したものを実施例２とし、図３に示されるような、実施例１と同様のストレートポールであって、基管部の肉厚を６．０mmとし、先端の肉厚を４．５mmとなるよう均一なテーパ鋼管に構成したものを実施例３とし、図４に示されるような、基管部は実施例３と同様のストレートポールであって、残部の肉厚は全て均一の４．５mmとなるよう構成したものをを実施例４として、いずれも前記実施例１と同様の静的曲げ試験と衝撃試験を行った。
これに対し、長さ１０ｍのストレートポール（基管部外径：１７５mm、先端部外径１７５mm）であって、肉厚を４．５mmの均一なものとした場合を比較例１とし、また、肉厚を６．０mmの均一なものとした場合を比較例２とし、前記同様の試験を行い、以上の得られた結果を表１に示す。
なお、静的曲げ試験はポールの先端部（高さ約９．８ｍの位置）をワイヤで引っ張り、座屈するまでの基管部の最大曲げ応力値を測定した。一方、衝撃試験は約１０ｍの紐の先に１トンの分銅を付け、この分銅を１０ｍの高さからスィングして落下させ、ポールの高さ約８ｍの位置に衝突させた場合の基管部の破損程度を評価した。
【００１７】
【表１】

【００１８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は高速道路の照明灯用ポールのような耐久性を要求される箇所に立設する支柱として高い剛性を有して最適であり、しかも、生産性に優れていて大幅なコストダウンを図ることができ、更には軽量性に優れていて運搬作業や設置作業等も効率的に行うことができるものである。従って、本発明は従来の問題点を一掃した地上に立設される長尺の金属製ポールとして、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】その他の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図３】その他の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図４】その他の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図５】本発明を照明灯用ポールに適用した場合を示す正面図である。
【図６】本発明をその他の照明灯用ポールに適用した場合を示す正面図である。
【図７】メカニカルジョイントの実施の一形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１ストレートなポール本体
1a 基管部
1b 残部
９メカニカルジョイント[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a long metal pole that has high rigidity and is optimally erected on the ground as a post that is erected in a place where durability is required, such as a pole for an illumination lamp on a highway. is there.
[0002]
[Prior art]
Typical examples of long metal poles erected on the ground are illuminating light poles and signposts that are erected on the shoulders of roads by attaching lighting lights, various signs, alarms, etc. Conventional metal poles that use steel with a standard thickness of about 4.5 mm are usually used.
[0003]
However, due to the recent increase in traffic volume of automobiles, the phenomenon that the poles are cracked due to the influence of vibrations on the metal poles standing on the shoulder of the road and the durable years are becoming shorter than planned. Has occurred. Therefore, there is a demand for the development of a metal pole that is highly durable and resistant to cracks even under the influence of vibration, etc., and as a countermeasure, a steel material that is thicker than before (for example, 6 mm thick) To make the entire pole. However, when the pole is formed with a thick steel material as a whole, there is a problem that it leads to a significant increase in cost, and the problem that transportation work and installation work become difficult due to the increase in the weight of the pole. There was also a point.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the conventional problems as described above and is optimally suited as a column to be erected at a place where durability is required such as a pole for a highway lamp or a sign post. In addition, it is excellent in productivity and can achieve significant cost reductions. Furthermore, it is excellent in lightness and can be transported and installed efficiently. It was completed for the purpose of providing a metal pole.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The long metal pole erected on the ground according to the present invention, which has been made to solve the above problems, has a base tube portion of a pole body whose outer diameter is substantially uniform over the entire length, and whose inner diameter is smaller than other portions. A long metal pole standing on the ground with a thick-walled tube structure, wherein the thickness of the other part is thinner and more uniform than the thickness of the base tube part, The thickness of the part is uniform or tapered gradually thinning upward , and the thickness difference that occurs between the upper end of the base tube and the lower end of the other part is connected with a smooth arc It is characterized by that.
[0006]
Further, the invention according to claim 2 is such that a fixing tool composed of a rib and a base plate provided on the above-described base tube portion is fixed with a bolt and is erected on the ground.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, as a preferred embodiment of the present invention, an illuminating light pole having a ground height of about 10.0 m installed on the shoulder of an expressway will be described in detail.
Reference numeral 1 denotes a straight pole body made of a long straight pipe having a substantially uniform outer diameter over the entire length of about 10.0 m above the ground. As shown in the drawing, the pole body 1 has a base pipe portion 1a made of a steel pipe having a thickness of 6.0 mm, which is thicker than the conventional one, and an inner diameter larger than that of the base pipe portion 1a without changing the outer diameter. The remaining portion 1b is thinned so that the thickness of the tip portion is finally 4.5 mm.
[0008]
In addition, the base tube part 1a here means the required height from the ground with respect to the total length (L) of the pole body 1, for example, a height portion (L ₁ ) of about 1/5 or less. . Further, the straight pipe having a uniform outer diameter over the entire length includes not only the case where the lower end outer diameter and the upper end outer diameter of the pole body 1 are exactly the same, but also those that can be seen as a substantially straight long pole. Specifically, the total length referred to here is also the case where the outer diameter of the tip of the pole body 1 is slightly tapered so that it is larger than 4/5 of the outer diameter of the base tube of the pole body 1. This means a straight pipe with a substantially uniform outer diameter.
[0009]
In the present invention, the base tube portion 1a has a characteristic structure in that the inner diameter of the base tube portion 1a is a thick-walled tube structure smaller than the inner diameter of the remaining portion 1b. That is, the base tube portion 1a is formed of a 6.0 mm steel pipe having a wall thickness and sufficiently large mechanical strength as compared with the conventional standard product, while the remaining portion 1b is finally formed with the conventional standard product. The thickness is 4.5 mm. As a result of the inventor's analysis of the occurrence of cracks, this is based on the knowledge that the occurrence situation is basically in the base tube portion 1a, and that the durability can be extended by increasing the strength of only this portion. Is based. And by such a structure, while having high rigidity and preventing generation | occurrence | production of a crack reliably, it is excellent also in lightweight and exhibits efficient workability | operativity.
[0010]
As shown in FIG. 1, the base tube portion 1a is basically formed in a straight shape so that the entire thickness from the lower end to the upper end is 6.0 mm. As shown in FIG. 5, the lower end may be formed in a tapered shape so that the thickness is 6.0 mm and the upper end is slightly thinner.
On the other hand, as shown in FIG. 1, the remaining portion 1b basically has a tapered shape in which the upper end and the distal end of the base tube portion 1a are straightly connected and gradually taper toward the distal end. As shown in FIGS. 2 and 4, the upper end of the base tube portion 1a and the lower end of the remaining portion 1b can be connected by a smooth circular arc to form a uniform tapered tube having a thickness of 4.5 mm. Thus, weight reduction of the whole pole main body 1 is aimed at by making the remainder 1b into the steel pipe of thickness 4.5mm.
[0011]
In such a metal pole, when a tapered steel pipe is manufactured by spinning a steel pipe (outer diameter: 190 mm) having a thickness of 6.0 mm as a base material, the base pipe portion 1a has a thickness of 6. By keeping the thickness of 0 mm and increasing the tension as the portion of the remaining portion 1b goes to the tip so as to reduce the wall thickness to 4.5 mm, efficient continuous production can be achieved.
[0012]
Further, as shown in FIG. 5, an embedded fixing portion 3 of about 3 m embedded in the ground is formed in the lower portion of the above-described base tube portion 1a, while power distribution is provided in the lower portion of the remaining portion 1b. A control panel 4 is attached, and an illumination lamp 5 is attached to the tip of the remaining portion 1b. In addition, as shown in FIG. 6, without fixing the embedded fixing portion 3, a fixing tool including a rib 6 and a base plate 7 provided on the base tube portion 1 a may be fixed with a bolt 8 and erected on the ground. it can. In the present invention, the fixture including the rib 6 and the base plate 7 is referred to as a pole body.
[0013]
The shape of the remaining portion 1b to which the illuminating lamp 5 is mounted may be either a straight shape as shown in FIG. 5 or a curved tip portion as shown in FIG.
[0014]
Further, such a pole body 1 can be produced by separately forming the base tube portion 1a and the remaining portion 1b, and joining and integrating them by welding in a later process. It can also be produced as a series of products by drawing a straight ERW steel pipe or other steel pipe material corresponding to the diameter. In this case, no welding work is required. It is particularly preferable because it has excellent properties and strength.
Furthermore, as shown in FIG. 7, a metal pole main body 1 that is connected by a mechanical joint 9 at an intermediate portion of the pole main body 1 to be serialized may be used. Metal poles are usually galvanized, but when there is a limitation on the length of the pole that is the object to be processed due to the length of the plating tank, one steel pipe material as described above is drawn. Then, the metal pole body whose total length is equivalent to the product is divided into lengths that can be galvanized, and these two members can be easily assembled by connecting them with the mechanical joint 9 after galvanizing. Become.
[0015]
What is configured in this way is that only the base tube portion 1a of the straight pole body 1 made of a straight tube having a uniform outer diameter over its entire length is formed with a thick-walled tube structure in which the inner diameter is smaller than the inner diameter of the remaining portion 1b. Although it looks like a normal straight pole in appearance, the mechanical strength of the base tube 1a has been greatly improved, making it as durable as a pole for a highway lighting lamp. It is optimal as a support column to be installed upright where it is required, and it is optimal because it has high rigidity. It is also excellent in productivity and can greatly reduce costs. In addition, it is excellent in lightness and is suitable for transportation work and installation. Work and the like can be performed efficiently.
The above explanation is only for the case of an illuminating light pole installed on the shoulder of an expressway at a required interval. However, it is a long pole erected on various grounds such as a sign post, a flag pole, an antenna pole, etc. Of course, it can be used for other poles.
[0016]
〔Example〕
Next, examples of the present invention will be described.
A straight pole (base tube outer diameter: 175 mm, tip outer diameter 175 mm) as shown in FIG. 1, and the thickness of the base tube (height: up to 1.4 m) Are all 6.0mm, and the remainder is the one whose diameter is gradually expanded so that the thickness of the tip becomes 4.5mm. As shown in Fig. 6, using a fixture consisting of a rib and a base plate, And a static bending test and an impact test were conducted (Example 1).
Also, as shown in FIG. 2, the same straight pole as in Example 1, the thickness of the base tube (height: up to 1.4 m) is 6.0 mm, and the remaining thickness A configuration in which the thickness is all uniform 4.5 mm is referred to as Example 2, and is a straight pole similar to Example 1 as shown in FIG. 3, and the thickness of the base tube portion is 6.0 mm. A third example is a taper steel tube having a uniform taper thickness of 4.5 mm at the tip, and the base tube as shown in FIG. The remaining thickness was set to a uniform thickness of 4.5 mm as Example 4, and the same static bending test and impact test as in Example 1 were performed.
On the other hand, a straight pole having a length of 10 m (base tube outer diameter: 175 mm, tip outer diameter 175 mm) and having a uniform thickness of 4.5 mm is referred to as Comparative Example 1, The case where the thickness was made uniform at 6.0 mm was set as Comparative Example 2, the same test was performed, and the results obtained above are shown in Table 1.
In the static bending test, the maximum bending stress value of the base tube part until the tip part of the pole (position of about 9.8 m height) was pulled with a wire and buckled was measured. On the other hand, in the impact test, a 1-ton weight is attached to the tip of a string of about 10 m, the weight is swung from a height of 10 m and dropped, and the base tube part is made to collide with a pole height of about 8 m. The degree of breakage was evaluated.
[0017]
[Table 1]

[0018]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention is optimal as a column for standing up in a place where durability is required such as a pole for a highway illuminating lamp, and is optimal for productivity. In addition, the cost can be greatly reduced, and further, the weight is excellent, and the carrying work and the setting work can be efficiently performed. Therefore, the present invention contributes greatly to the development of the industry as a long metal pole standing on the ground that has eliminated the conventional problems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment.
FIG. 5 is a front view showing a case where the present invention is applied to an illumination lamp pole.
FIG. 6 is a front view showing a case where the present invention is applied to another illumination lamp pole.
FIG. 7 is a front view showing an embodiment of a mechanical joint.
[Explanation of symbols]
1 Straight pole body
1a Base tube
1b Remaining 9 Mechanical joint

Claims

A long metal pole erected on the ground with a base tube portion of the pole body having a substantially uniform outer diameter over the entire length and having a thick tube structure with an inner diameter smaller than that of the other portion. The thickness of the base tube is thinner and more uniform than the thickness of the base tube, and the thickness of the base tube is uniform, or a taper that gradually becomes thinner upward . A long metal pole erected on the ground, characterized by connecting the thickness difference between the upper end and the lower end of another part with a smooth arc .

The long metal pole erected on the ground according to claim 1 , wherein a fixture comprising a rib and a base plate provided on the base tube portion is fixed with a bolt and erected on the ground.