本特許の有効性
本特許の持つ有効性と、従来の橋脚補強技術が達成できなかった問題に対する本特許の解決策をご紹介します。
本特許使用による、メリットおよび今後の産業界への応用をご理解いただくためにも、ぜひご一読ください。
本特許が解決しようとする課題
特許概要ページ内、背景技術でもご説明したとおり、従来の橋梁補強技術は、大型の地震や自然災害に対して十分な強度を持たせることに成功したとはいえませんでした。
こうした未解決の問題に対して、本特許1・2の技術は橋脚の座屈を防止し、隣接する構造物の倒壊などにより横方向からの衝撃が加わった場合でも、外周壁の溶接部分に亀裂を生じさせないための耐震性・耐荷重性の向上を目的として発明されました。
課題を解決するための手段
本特許1における手段
特許1では、柱外周部の溶接位置内側に上下にわたる柱状の構造物を設け、この構造物と周方向溶接位置に接合された2枚の鋼板を接合しています。
そのうえで、柱中心の空洞部に上下にわたる柱状構造物を設け、前記鋼板の上下溶接位置と同じ場所に、この外周部柱状の構造物と中心部の柱状構造物を接合したアームを複数設けています。これにより局部座屈を防ぐための強度を獲得すると共に近接する構造物の倒壊などによる、横方向からの衝撃による溶接位置の亀裂を防ぐに足る耐久性を実現しています。
なお、この構造物は地面に立設置する橋脚に適しています）
また、特許1においては柱の内周部に接合する柱状構造物同士に、延設された十字型・平面視十字状もしくは複数の叉状をとる補強部材を取り付けた構造をとることも可能です。
このケースは、橋梁構造物として適しています。
さらにこのとき、前記のように柱中心部に、補強部材の両端と接合される柱状のアームを設けることも可能です。
※上記の構造において、鋼板の上下方向溶接位置の内側に、延設された十字型・平面視十字状もしくは複数の叉状をとる補強部材を設けこれを接合した場合、上下方向溶接位置の補強を行うことができます。
※この特許では柱状構造物・中央柱状構造物・中央柱状アームには、H形鋼または角型鋼管を使用することが可能。なお、H型鋼を用いる場合は開放している上下の面の板部材をあらかじめ接合することが望ましいと考えられます。
※柱状構造物接合個所ならびに、アームの接合個所はボルト止めあるいは溶接によって接合することが可能です。
本特許2における手段
以上の目的を達成するため、本特許は複数の鋼板を矩形もしくは多角形、円形になるように溶接し内部に断面が放射状もしくは十字の形になるよう、複数の隔壁を補強材として溶接しています。
また、特許2ではそれぞれの隔壁の強度を高めるために、さらに（※）H型鋼および、チャンネルなどの補強材をボルト止めもしくは溶接にて加え、荷重を発散するため、内部隔壁に孔を設けることによって効率的な耐久性の向上を実現しています。
※内部隔壁の孔を設ける場所および大きさは、隔壁の構造を変化させない限りにおいて、任意の個所・大きさで行うことが可能です。
※この場合補強材は、柱内部の鋼材の形状を変化させない限り、角パイプ・H形鋼・チャンネルなどあらゆる形状部材での補強が可能です。また、この際補強する個所についても上記の隔壁の構造（×字・十字）を変形させない限り、あらゆる任意の場所に行えます。
本特許活用により期待される効果
この特許技術では、外壁を構成する鋼板の周方面における溶接個所、および隔壁の溶接部分の接合部が内部から補強されます。
これによって、隔壁による耐久性の向上が実現する座屈の防止と溶接個所の効果的な強化が行えます。
さらに、特許1の技術を用いることによって、橋脚・橋梁において座屈が起こりやすい溶接部の効率的な効果を図る共に、倒壊した建造物などから加えられる横方向からの衝撃による亀裂を防ぐことが期待できます。
産業上の利用の可能性
これらの効果特徴を考慮すれば、内部が空洞の形状を持つ橋脚の強度補強という用途以外にも、内部にコンクリートを充填した構造物のほか、大型建造物工事において応用の幅が広がることが予想されています。
