CN103649445A - 支柱构造 - Google Patents

Abstract

提供一种支柱构造，其可使支柱能够向全方向倾倒地立起，且即便支柱在防护栅栏承受落石等时倾倒，一旦移除落石等支柱便可自行恢复至原本的立起状态。支柱构造（1）包括：接地板（4），其在支柱用锚栓（2）的上方接地；支柱（5）；万向接头（6），其支撑支柱（5）的下端且使支柱（5）能够倾倒；下支承板（9）、弹簧（10）和上支承板（11），它们重叠于支柱（5）的上端；螺栓（12），其穿过下支承板（9）的第1螺栓通孔（9a）、弹簧（10）的中空部及上支承板（11）的第2螺栓通孔（11a）；螺帽（13），其螺合于螺栓（12）的螺纹部；以及绳索（3），其架设于螺栓（12）的第1绳索系结部（12c）与支柱下端附近的预定位置（2a、4a）之间，通过利用螺帽（13）束紧绳索（3）使其成为张紧状态，支柱（5）成为立起状态。

Description

支柱构造

技术领域

本发明涉及一种在落石、雪崩、沙土崩塌等情况下阻挡落下物时容许支柱向全方向倾倒的支柱构造。

背景技术

作为防护栅栏用的支柱构造，有如下构成者：在支柱下部紧固接地板，且以多根锚栓固定该接地板。该防护栅栏用的支柱构造在阻挡落下物时在支柱与接地板的连接部产生应力集中而易被破坏，并且，锚栓容易断裂或拔出。并且，由于以多根锚栓固定接地板，故而支柱的固定作业花费工时。而且，由于为不可拆卸再安装的支柱构造，故而在防护栅栏立起的状态下越冬时，容易因雪压导致防护栅栏变形破坏。

并且，有利用铰链（hinge）装置将防护栅栏的支柱的下端连结于接地板而限定了倾倒方向的防护栅栏用的支柱构造。然而，在受到了向无法倾倒的方向的冲击时支柱下部的铰链装置易被破坏，并且，在受冲击时，当受到铰链装置的旋转方向以外的外力作用时，锚栓容易断裂或拔出。

因此，在下述专利文献1～3中揭示有一种在落石、雪崩、沙土崩塌等情况下阻挡落下物时容许向全方向倾倒的防护栅栏用的支柱构造及具备该防护栅栏用的支柱的防护栅栏。

日本特开2011-32829号公报（专利文献1）中所记载的防护栅栏具备可向全方向倾倒的倾倒式支柱。该倾倒式支柱为如下结构：将打入至地下的支柱用锚栓的顶部穿过接地板的锚栓孔而使该接地板接地，构成万向接头的2个组件分别紧固于接地板与连结筒，组合该2个组件而经由该万向接头组合接地板与连结筒，且将支柱用锚栓穿过万向接头的孔并螺合连结螺帽，将支柱插入至连结筒而紧固，且将限制板所具备的螺栓抵接于连结筒而限制支柱向山侧的倾倒。根据该倾倒式支柱，当阻挡落石等时，支柱向因落石等产生的外力所作用的方向倾倒，从而可减小自由铰链装置中的弯曲应力的产生，从而避免发生锚栓的断裂或拔出。

根据日本专利第3289238号公报（专利文献2）所记载的袋（pocket）式覆网落石防止方法，为了张设覆盖由纵横绳索形成的网孔整体的金属丝网，而具备可向全方向倾倒的倾倒式支柱。日本专利第3619962号公报（专利文献3）所记载的落石防护用支柱是与专利文献2相同的倾倒式支柱。该倾倒式支柱为如下结构：在打入至地下的支柱用锚栓上系上绳索，将该绳索自下方插入于固定有具有锚栓孔的设置板的筒体的支柱后，将该支柱立起于支柱用锚栓上，且在导出至支柱的上端的绳索的端设置保持金属件（缓冲构件）而将支柱紧固于斜面。根据该倾倒式支柱，因阻挡落石等而支柱倾倒，施加至绳索的张力为一定大小以下时该绳索伸长并缓和能量，其后绳索收缩而欲使支柱恢复为原本的立起状态。然而，在此情形时，由于绳索的伸长收缩较小，故而向原本的立起状态的恢复力较小。而且，在落石等的压力较大而施加至绳索的张力是施加有一定大小以上的情形时，利用保持金属件（缓冲构件）移动绳索保持部位来吸收冲击力。

发明内容

发明要解决的课题

然而，根据日本特开2011-32829号公报（专利文献1）所记载的防护栅栏中所使用的倾倒式支柱，阻挡落石等而倾倒的支柱即便移除了落石等亦保持着倾倒的状态，无法进行防护栅栏的自行恢复。

并且，根据日本专利第3289238号公报（专利文献2）及日本专利第3619962号公报（专利文献3）所记载的倾倒式支柱，在落石等的压力较大而施加至绳索的张力是施加有一定大小以上的情形时，在无法利用保持金属件（缓冲构件）顺利地发挥移动绳索保持部位的功能时，存在绳索断裂、或锚栓拔出的危险，且无法使支柱自行恢复至原本的立起状态。

本发明是鉴于以上方面而完成的，其目的在于提供一种支柱构造，该支柱构造可使支柱能够向全方向倾倒地立起，且即便支柱在防护栅栏阻挡落石等时倾倒，当移除落石等时支柱亦能够自行恢复至原本的立起状态。

用于解决课题的手段

为解决上述课题，本发明的支柱构造是（1）提供一种支柱构造，其特征在于，包括：支柱用锚栓，其被打入至地下或混凝土地基；接地板，其设置于支柱用锚栓的上方；支柱，其由筒体构成；万向接头，其支撑支柱的下端且支柱能够倾倒；下支承板，其重叠于支柱的上端，且具有第1螺栓通孔；弹簧，其重叠于下支承板的上方，且具有中空部；上支承板，其重叠于弹簧的上方，且具有第2螺栓通孔；螺栓，其在头部具有第1绳索系结部，且该螺栓被贯穿插入至下支承板的第1螺栓通孔、弹簧的中空部及上支承板的第2螺栓通孔中；螺帽，其在上支承板的上方螺合于螺栓的螺纹部；以及绳索，其架设于第1绳索系结部与支柱下端附近的预定位置之间，通过利用螺帽束紧绳索使其成为张紧状态，支柱成为立起状态。

并且，（2）提供如上述（1）所述的支柱构造，其特征在于，万向接头包括：第1组件，其固定地设置于接地板，且具有第1绳索通孔；以及第2组件，其固定地设置于支柱，且具有第2绳索通孔；第1组件和第2组件具有凹球面部与凸球面部而构成球面副，接地板具有第3绳索通孔；作为支柱下端附近的预定位置，绳索经由第1绳索通孔至第3绳索通孔而架设于第2绳索系结部，该第2绳索系结部设置于被与支柱同轴地打入的支柱用锚栓的上端。

并且，（3）提供如上述（1）所述的支柱构造，其特征在于，上述万向接头包括：圆筒状的第1组件，其固定地设置于接地板；以及为弹性构件的第2组件，其配置于第1组件的内周；第1组件和第2组件具有铰链部；作为支柱下端附近的预定位置，上述绳索架设于第2绳索系结部，该第2绳索系结部设置于接地板的靠支柱侧的与支柱同轴的位置。

并且，（4）提供如上述（3）所述的支柱构造，其特征在于，弹性构件是橡胶板。

并且，（5）提供如上述（1）至（4）中任一项所述的支柱构造，其特征在于，弹簧是螺旋弹簧或板弹簧。

发明效果

根据本发明，可提供一种支柱构造，其可使支柱能够向全方向倾倒地立起，且即便因防护栅栏阻挡落石等而使支柱向由落石等产生的外力作用的方向倾倒，当移除落石等时，支柱可自行恢复至原本的立起状态。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的立起状态的支柱构造的纵剖主视图。

图2是用于说明图1的支柱构造的组装顺序的纵剖主视图。

图3是图1的支柱构造倾斜时的纵剖主视图。

图4是本发明的第2实施方式的立起状态的支柱构造的纵剖主视图。

图5是图4的支柱构造倾斜时的纵剖主视图。

图6是并列地立设4根图1的支柱构造而构筑的防护栅栏的俯视图。（a）表示第1实施方式的俯视图，（b）表示第2实施方式的俯视图。

图7是沿图6中的V-V线的剖视图。

图8是沿图6中的VI-VI线的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

（第1实施方式）

首先，对本发明的第1实施方式进行说明。图1表示立起状态的防护栅栏用的支柱构造1的纵剖侧视图。防护栅栏用的支柱构造1构成为包括：绳索3，其系在被打入至地下的支柱用锚栓2的第2绳索系结部2a；接地板4，其在支柱用锚栓2的上方接地，且具有第3绳索通孔4a；支柱5，其由筒体构成；万向接头6，其包括第1组件7及第2组件8，且2个组件7、8具有凹球面部7b与凸球面部8c而构成球面副，该第1组件7固定地设置于接地板4且具有第1绳索通孔7a，该第2组件8固定地设置于支柱5且具有第2绳索通孔8a及支柱卡合凹部8b；下支承板9，其重叠于支柱5的上端且具有第1螺栓通孔9a；压缩螺旋弹簧10，其重叠于下支承板9的上方；上支承板11，其重叠于压缩螺旋弹簧10的上方且具有第2螺栓通孔11a；长螺栓12，其在头部12a具有第1绳索系结部12c，且从螺纹部12b末端，自下支承板9的下方穿过下支承板9的第1螺栓通孔9a、压缩螺旋弹簧10及上支承板11的第2螺栓通孔11a；螺帽13，其在上支承板11的上方螺合于长螺栓12的螺纹部12b；及系结销14a、14b、14c，其在支柱5的上部及下部沿水平方向凸设。

以下，对各结构要素进行补充说明。

绳索3使用经防锈处理的钢丝索（wire rope），在图1中，在设置于长螺栓12的头部12a的第1绳索系结部12c折回而系成环（loop）状，绳索3在支柱5内穿过2根，呈环状地系在被打入至地下的支柱用锚栓2上，绳索3在万向接头6附近使用套结件3a而被能够分解地牢固地捆扎起来而成为环状，但并不限定于该系结方法。

关于接地板4，作为一例，其构成为，使用厚度为10mm的SS40C的钢板，一边形成为200～300mm的正方形且在中央具有第1组件嵌合孔4a，并进行热浸镀锌（hot dip galvanizing）而成。第1组件嵌合孔4a兼用作第3绳索通孔。

支柱5是具有能够支撑防护网的刚性强度的、截面形状呈矩形或圆形等的筒体，具体而言，支柱5是将钢管进行热浸镀锌而成。支柱5是利用系结销14a、14b、14c而系挂山侧拉索（控えロープ）15a，并且，利用系结销14c系挂山侧拉索15b而立起。

万向接头6例如是任意者均为钢制块体的第1组件7与第2组件8构成球面副的结构。在图1中，是如下结构：第1组件7具有凹球面部，第2组件8具有凸球面部，凹球面部与凸球面部构成球面副，且可动侧的第2组件8能够相对于固定侧的第1组件7进行球面运动。再者，亦包括第1组件7具有凸球面部、第2组件8具有凹球面部的反过来的结构。

关于第1组件7与接地板4的结合、及第2组件8与支柱5的结合，由于在受到落石等的撞击时，如果是第1组件7容易自接地板4的第1组件嵌合孔4a脱出、或支柱5容易自第2组件8的支柱卡合凹部8b脱出的结合关系，则不具有防护网的支撑功能，因此为了保有对防护网的支撑功能，相对于接地板4固定地设置第1组件7，且相对于支柱5固定地设置第2组件8。此处，所谓固定地设置包括利用螺纹结合或焊接而进行固定，但并不限定于此。只要借助于压缩螺旋弹簧10的作用力而作用于绳索3的牵引力维持了支柱5与第2组件8及第1组件7与接地板4的紧密卡合，且具有防护网22的支撑功能，则亦可仅为第1组件7单纯地嵌合于接地板4的第1组件嵌合孔4a的构造、及仅为支柱5单纯地嵌合于第2组件8的支柱卡合凹部8b的构造，在图1中，采用了该结构，且能够分解组装。

下支承板9只要为以在受到落石等的撞击时无偏移的危险的方式重叠于支柱5的上端的结构即可，但亦包括焊接的结构。

图2表示本发明的第1实施方式的倾斜状态的防护栅栏用的支柱构造1的纵剖侧视图。防护栅栏用的支柱构造1立设有多根，并且张设有下述的防护网而成为防护栅栏，在防护网阻挡落石等时，变为图2所示的倾斜状态。支柱5以万向接头6的中心为旋转中心而倾斜，此时，张力作用于绳索3，该绳索3系结于支柱用锚栓2的第2绳索系结部2a与长螺栓12的第1绳索系结部12c之间，压缩螺旋弹簧10收缩而容许支柱5的倾斜，当针对支柱5的倾倒力变小或消除时，利用压缩螺旋弹簧10的蓄势恢复力对绳索3作用张力，而使支柱5恢复至立起状态。

接下来，参照图3在以下表示使上述结构的防护栅栏用的支柱构造1的支柱5立起的顺序的一例。

首先，依次重叠下支承板9、压缩螺旋弹簧10及上支承板11，将长螺栓12自下支承板9侧穿过它们且将螺帽13螺合于该长螺栓12的螺纹部12b。然后，将绳索3系结于设置于长螺栓12的头部12a的第1绳索系结部12c，将该绳索3的两端贯穿插入于支柱5内并且将长螺栓12的头部12a插入至支柱5。

继而，在被打入至地下的支柱用锚栓2上，使在上表面嵌合载置有第1组件7的接地板4接地，且将穿过了上述支柱5的绳索3的两端穿过第2组件8，然后将绳索3的一端穿过支柱用锚栓2的第2绳索系结部2a并牢固地绑住两端。

接着，将第2组件8卡合于第1组件7，使嵌合于第2组件8的支柱5立起并保持，旋紧螺帽13直至压缩螺旋弹簧10变为略微收缩的状态为止，且在支柱5的上端及下端系结下述的多根拉索并沿山侧方向及横向（自山谷朝向山观察时的左右方向）拉伸这些拉索，由此将该支柱5固定为立起状态。

关于以此方式而立起的支柱5，由于第2组件8是能够进行球面运动地由第1组件7支承，故而支柱5以这样方式立起：能以万向接头6为中心朝向全方向倾倒且容许扭转。

上述顺序是立设1根支柱5的情形，为了构筑防护栅栏，例如，如图6（a）、7及8所示，以所需间隔立设4根支柱5，并在支柱5间张设防护网（钢丝网）22。

在立设4根支柱5时，在立设1根支柱5的情形时的上述顺序的基础上，利用2根山侧拉索15a、15b将各支柱的上部及下部栓到利用山侧锚栓16进行了固定的山侧基部板17的绳索系结部17a，并且利用形状维持绳索18将互相相邻的2根支柱5的上部彼此连接，且利用2根端部拉索19a、19b将右端及左端2个位置上的支柱的上部及下部栓到利用端部锚栓20进行了固定的端部基部板21的绳索系结部21a。

再者，山侧锚栓16被打入至与各支柱相对应的山侧倾斜面的地下，而端部锚栓20是在端部的支柱5的侧方被打入至相对于支柱排列方向的延长线偏向山谷侧的位置的地下。

以上述顺序立设4根支柱5后，在支柱5间张设防护网（钢丝网）22。在此情形时，以这样的方式连结：使系在互相相邻的2根支柱的上部彼此之间的上边展开绳索23支撑防护网22的上边，并且使系在2根支柱的下部彼此之间的下边展开绳索支撑防护网22的下边，利用侧边连结绳索26使防护网22的侧边的侧边展开绳索24缠绕于支柱5，及利用侧边连结绳索26使防护网22的侧边彼此缠绕于支柱5。

当利用防护网22阻挡落石等时，通过上边展开绳索23及下边展开绳索25对支柱5作用倾倒力，山侧拉索15a、15b承担作用于支柱5的倾倒力，而避免支柱5的倒伏。由于支柱5是以容许以万向接头6为中心向全方向倾倒以及扭转的状态立设，故而即便受到倾倒力作用亦不会受到弯曲力矩的作用，且弯曲力矩亦不会作用于支柱用锚栓2。因此，防护栅栏用的支柱构造1对应于山侧拉索15a、15b的拉伸而倾倒，而没有支柱5下端被破坏的危险，此时，在压缩螺旋弹簧10中一面抵抗倾倒力一面收缩，从而吸收能量。此时，支柱用锚栓2与绳索3系在一起，由于不会从绳索3传递剪切力，故而没有被破坏或拔出的危险。防护栅栏用的支柱构造1中，在因防护网22承受落石等的运动能量而引起支柱5倾倒时，压缩螺旋弹簧10收缩而开始蓄积恢复力，在山侧拉索15a、15b因受到撞击而延长后恢复至原本的长度时，支柱构造1利用压缩螺旋弹簧10的蓄势恢复力而逐渐恢复至原本的立起状态恢复，一旦移除防护网22所承受的落石等时，便大幅度地恢复至原本的立起状态。

在拆卸支柱5时，放松螺帽13而使支柱5倒伏，并在支柱5的下端使绳索3的两端露出而解除捆束。

（第2实施方式）

接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。对与上述第1实施方式中的要素相同或相对应的要素标注相同的标号后，在以下对与第1实施方式不同的方面进行说明。

图4表示本发明的第2实施方式的立起状态的防护栅栏用支柱构造的纵剖主视图，图5表示图4的防护栅栏用支柱构造倾斜时的纵剖主视图。并且，图6（b）是并列地立设4根第2实施方式的支柱构造而构筑的防护栅栏的俯视图。第2实施方式中，将在第1实施方式中由构成球面副的2个组件形成的万向接头6设为，由圆筒状的第1组件7与同样为圆筒状的由橡胶板形成的第2组件8的组合构成铰链部，该圆筒状的第1组件7固定于接地板4，该第2组件8配置于第1组件的内侧。利用该结构，支柱5亦能可倾倒地活动，且通过去除落石，支柱5自行恢复至立起状态。并且，作为压缩弹簧10，代替第1实施方式的螺旋弹簧而采用板弹簧。该板弹簧使中央部分为中空的以便能够供长螺栓12贯穿插入。而且，在第1实施方式中支柱用锚栓2是与支柱5同轴地设定有1根，而在第2实施方式中在接地板4的两侧具备多根支柱用锚栓2。

标号说明

1：支柱构造

2：支柱用锚栓

2a：第2绳索系结部（第1实施方式）

3：绳索

4：接地板

4a：第1组件嵌合孔（第3绳索通孔）

4b：第2绳索系结部（第2实施方式）

5：支柱

6：万向接头

7：第1组件

7a：第1绳索通孔

7b：凹球面部

8：第2组件

8a：第2绳索通孔

8b：支柱卡合凹部

8c：凸球面部

9：下支承板

9a：第1螺栓通孔

10：压缩螺旋弹簧

11：上支承板

11a：第2螺栓通孔

12：长螺栓

12a：头部

12b：螺纹部

12c：第1绳索系结部

13：螺帽

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-32829号公报

专利文献2：日本专利第3289238号公报

专利文献3：日本专利第3619962号公报

Claims (5)

1.一种支柱构造，其特征在于，包括：

支柱用锚栓，其被打入至地下或混凝土地基；

接地板，其设置于上述支柱用锚栓的上方；

支柱，其由筒体构成；

万向接头，其支撑上述支柱的下端且上述支柱能够倾倒；

下支承板，其重叠于上述支柱的上端，且具有第1螺栓通孔；

弹簧，其重叠于上述下支承板的上方，且具有中空部；

上支承板，其重叠于上述弹簧的上方，且具有第2螺栓通孔；

螺栓，其在头部具有第1绳索系结部，且该螺栓被贯穿插入至上述下支承板的第1螺栓通孔、上述弹簧的中空部及上述上支承板的第2螺栓通孔中；

螺帽，其在上述上支承板的上方螺合于上述螺栓的螺纹部；以及

绳索，其架设于上述第1绳索系结部与上述支柱下端附近的预定位置之间，

通过利用上述螺帽束紧上述绳索使其成为张紧状态，上述支柱成为立起状态。

2.如权利要求1所述的支柱构造，其特征在于，

上述万向接头包括：第1组件，其固定地设置于上述接地板，且具有第1绳索通孔；以及第2组件，其固定地设置于上述支柱，且具有第2绳索通孔；上述第1组件和上述第2组件具有凹球面部与凸球面部而构成球面副，

上述接地板具有第3绳索通孔；

作为上述支柱下端附近的预定位置，上述绳索经由上述第1绳索通孔至上述第3绳索通孔而架设于第2绳索系结部，该第2绳索系结部设置于被与上述支柱同轴地打入的上述支柱用锚栓的上端。

3.如权利要求1所述的支柱构造，其特征在于，

上述万向接头包括：圆筒状的第1组件，其固定地设置于上述接地板；以及为弹性构件的第2组件，其配置于上述第1组件的内周；上述第1组件和上述第2组件具有铰链部；

作为上述支柱下端附近的预定位置，上述绳索架设于第2绳索系结部，该第2绳索系结部设置于上述接地板的靠上述支柱侧的与上述支柱同轴的位置。

4.如权利要求3所述的支柱构造，其特征在于，

上述弹性构件是橡胶板。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的支柱构造，其特征在于，上述弹簧是螺旋弹簧或板弹簧。

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