JP2001090065A - グラウンドアンカー頭部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地震などによる過大な荷重が引張り部材に作
用したときに、積極的に破壊、変形、すべりなどを生ず
る構造とすることで、アンカー自体の耐震性を向上でき
るようにする。 【解決手段】 先端を地中に定着された線状の引張り部
材１と、引張り部材１の頭部を地表面で支持することで
引張り部材１の緊張による反力を地山Ｅ側に伝達する支
圧板２を備えたグラウンドアンカーにおいて、引張り部
材１の頭部定着端に、過大な軸方向引張り力が生じた場
合に、破壊、伸縮、すべりによりその引張り力を緩和す
るため、法面工２と地山Ｅの地表面との間に、粘弾性素
材からなる変位吸収材料３を介在設置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地震等によって過
大な荷重が作用した際の耐震性を向上し、また、復旧が
容易なグラウンドアンカー頭部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、切土法面などの永久対策工法
として、アンカーを地盤に打設するグラウンドアンカー
工法が採用されている。このグラウンドアンカー工法
は、線状部材からなる引張り部材（テンドン）をシース
内に入れた構造とし、そのアンカー頭部を除くアンカー
体部及びアンカー自由長部を地盤内に挿入し、アンカー
頭部の定着部において、引張り部材の外部端、つまり引
張り部材の余長部分に固定した定着具により引張り部材
に緊張力を与え、その反力を支圧板を通じて地盤側に伝
達し、法面を安定化させるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、地震時にお
ける斜面の挙動は、地盤深部に比べて、地表側の変形が
大きい。このような斜面にグラウンドアンカーが設置さ
れている場合にあっては、アンカー頭部とアンカー定着
部との間にアンカーの軸方向に沿って大きな相対変位を
生じ、引張り部材に過大な緊張力が作用し、頭部破損、
引張り部材の破断、アンカーの引抜けといった事態につ
ながるおそれがある。

【０００４】本発明は、以上の課題を解決するためにな
されたものであって、地震などによる過大な荷重が引張
り部材に作用したときに、積極的に破壊、変形、すべり
などを生ずる構造とすることで、アンカー自体の耐震性
を向上できるようにしたグラウンドアンカー頭部構造を
提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明のグラウンドアンカー頭部構造は、先端を地
中に定着された線状の引張り部材（テンドン）と、該引
張り部材の頭部を地表面で支持することで引張り部材の
緊張による反力を地盤側に伝達する支圧板とを備えたグ
ラウンドアンカーにおいて、前記引張り部材の頭部定着
端に、過大な軸方向引張り力が生じた場合に、破壊、伸
縮、すべりの少なくともいずれかによりその引張り力を
緩和するための緩衝構造を設けてなることを特徴とする
ものである。従って、本発明にあっては、過大な軸方向
引張り力が引張り材に生じた場合に緩衝構造が機能する
ことによって、アンカー全体の破壊を防止し、修理する
ことなく、あるいは一部の簡単な修理を行うことで、ア
ンカー機能を復旧することができる。

【０００６】本発明の前記緩衝構造のより具体的な構造
として以下の構造及びこれらを任意に組合わせた構造を
採用することができる。 （１）支圧板と地表部の間に介在された粘弾性特性を有
する変位吸収材料を設けた構造。 （２）支圧板のアンカー頭部支持端を切り欠き、この切
欠部分に脆弱な材料からなる固定部材を充填してアンカ
ー頭部を定着するとともに、前記切欠背部に前記固定部
材破砕片を受ける空間を設けた構造。 （３）支圧板のアンカー頭部挿通端周囲にくさび状に形
成された穴と、この穴内に充填されて引張り部材との間
に相対的なすべりを生じさせるくさび体である構造。 （４）支圧板のアンカー頭部挿通端周囲に形成された孔
と、この孔の内部に充填され、引張り部材との間に相対
的なすべりまたは破壊により引張り部材の頭部または定
着部と支圧板との間を分離させる部材を設けた構造。 （５）支圧板と定着具との間に配置された粘弾性部材か
らなる構造。 （６）一面が開放された容器状支圧板と該支圧板に液密
状態に嵌合された定着具と、該定着具と支圧板との間に
形成された空間内に充填された非圧縮性の圧力媒体と、
前記定着具に設けられ所定圧力で前記圧力媒体を逃す弁
機構からなる構造。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は
本発明の好適な第一実施形態を示す。同図において、グ
ラウンドアンカーは、地山Ｅの法面に設置されるもので
あって、一端を地山Ｅ内にほぼ平行に埋設された複数の
線状の引張り部材１の地表突出部には、引張り部材頭部
を定着するためのコンクリート成形体からなる裁頭円錐
台形状の法面工２が施工され、引張り部材１の頭部を定
着している。法面工２は、引張り部材１の頭部を緊張状
態に固定するための支圧板としての機能を持ち、その頂
部に定着部２ａを備え、法面工２を通じて引張り部材１
の緊張による反力を地山Ｅ側に伝達し、法面を安定させ
る。

【０００８】以上に加え、本発明では、法面工２と地山
Ｅの地表面との間に、例えばゴム、プラスティックなど
の粘弾性素材からなる変位吸収材料３を介在設置してい
る。この変位吸収材料３は、通常は図示の状態を保つ
が、引張り部材１の軸方向に強い引張り力が作用すると
伸縮し、その力を吸収するものである。

【０００９】以上の構造において、例えば地震の発生に
より、引張り部材１の軸方向に強い引張り力が加わった
場合、地表部と地山Ｅ内とではその引張り力はそれぞれ
Ｆ１，Ｆ２（Ｆ１＞Ｆ２）となる、その力の差分を変位
吸収材料３の伸縮により吸収することで、頭部破損、引
張り部材の破断、アンカーの引抜けなどの事故を未然に
防止することになる。その後は、地震の終息により、変
位吸収材料３は弾性復帰し、もとの構造が保たれること
になる。

【００１０】以下、本発明の他の実施形態を示す。な
お、他の実施形態においては、第一実施形態と同一箇所
には同一符号を付し、異なる箇所にのみ異なる符号を用
いて説明する。

【００１１】図２は本発明の第二実施形態を示す。同図
において、法面工は、地表面に設置される浅底円筒形容
器状のコンクリート成形体からなる支圧板１０と、支圧
板１０の上面を一体に覆う蓋状の定着板１１とからな
り、定着板１１の中央には本体部１０側に向けて縮径す
る開口を形成している。各引張り部材１の頭部である法
面工に対する結合端は、支圧板１０の底部を貫通し、定
着板１１の開口より外部に突出している。そして、この
開口は、通常のコンクリートよりも脆弱な材質により形
成された固定部材１２で覆われ、この固定部材１２で各
引張り部材１の頭部突出端を緊張状態に定着している。
なお、支圧板１０は、鋼製、または硬質のゴムないしは
プラスティック材製であってもよい。

【００１２】以上の構造においては、地震などにより、
各引張り部材１に地表側及び地山Ｅ側でそれぞれ軸方向
引張り力Ｆ１，Ｆ２が加わった場合には、最も脆弱な部
分である固定部材２の部分がせん断力を受けて破砕さ
れ、支圧板１０と定着板１１との間に形成された中空部
１０ａに向けて、その破砕片が落込む。従って、地震終
息後は、支圧板１０から破砕片を取除き、次いで元の固
定部材１２で開口を覆うとともに、引張り部材１の端部
を定着するだけで、容易にもとのアンカー構造に復旧す
ることができる。

【００１３】図３は本発明の第三実施形態を示す。同図
において、円盤状をした支圧板２０の上部側において、
各引張り部材１の突出位置周縁にはくさび状の穴が形成
され、この穴にくさび材２１を充填することで、各引張
り部材１の頭部を定着している。このくさび材２１を構
成する材料は、鋼製材料、硬質ゴムまたはプラスティッ
クなどからなり、地震などにより各引張り部材１に引張
り力Ｆ１，Ｆ２が加わった場合には、このくさび材２１
と各引張り部材１との間に相対的なすべりを生じ、その
差分を吸収する。

【００１４】図４は本発明の第四実施形態を示す。同図
において、円盤状をした支圧板３０の各引張り部材１定
着位置には孔が形成され、この孔内に硬質のゴム・プラ
スティックなどの支圧板３０に比べて強度の小さい材料
３１を設置するとともに、引張り部材１の材料３１から
の突出端周囲にはそれぞれ一対のくさび３２が打込ま
れ、これによって各引張り部材１の頭部を定着してい
る。この構造によれば、引張り部材１に過大な荷重が加
わると、材料３１が破壊され、これにより、各引張り部
材１が支圧板３０より分離することで、軸方向の引張り
力差が吸収される。地震後は、材料３１を再設置し、く
さび３２で定着するだけで、もとの構造に復旧できる。

【００１５】図５は本発明の第五実施形態を示す。同図
において、法面工は、地山Ｅの地表部に設置された盤状
の支圧板４０と、支圧板４０の上部にあって、樽状に膨
出する連結部４１を介して配置され、各引張り部材１の
頭部突出端を定着する定着板４２とを備えている。連結
部４１は、鋼製材料、硬質ゴム・プラスティックなどか
らなるものであり、過大な荷重により径方向に膨張収縮
しつつ伸縮する。また、定着板４２と引張り部材１の頭
部との間には前記第三実施形態と同様の材質によるくさ
び材２１が介在され、このくさび材２１によって過大な
荷重が加わった場合には、相対的なすべりを生ずるよう
にしている。

【００１６】従って、本実施形態では、引張り部材１の
頭部に過大な引張り荷重が加わった場合には、連結部４
１の伸縮と、くさび材２１に対する相対的なすべりの二
段階で、軸方向引張り荷重を吸収する。この場合には、
想定される引張り荷重に応じてそれぞれの伸縮量、及び
滑り摩擦力を個別に設定することで、一方の吸収限界を
越えた場合に、他方の機能を働かせることが出来る。但
し、本実施形態では、連結部４１によって単に支圧板４
０と定着板４２とを連結した形態だけであっても良い。

【００１７】図６は本発明の第六実施形態を示す。同図
において、法面工は、地山Ｅの地表部に設置された浅底
円筒容器状の支圧板５０と、支圧板５０の上部開口にパ
ッキンなどを介して液密に遊嵌された定着板１と、定着
板５１と支圧板５０との間に形成された空間５０ａに充
填された油などの非圧縮性の圧力媒体と、定着板１の一
部に配置された安全弁または逃し弁５２とを備え、各引
張り部材１の頭部は支圧板５０の底面を貫通して定着板
５１に定着されている。

【００１８】従って、この構造では通常状態では、作動
液体の圧力によって支圧板５０に対する定着板５１の位
置が固定される。また、蓋５１に設けた弁５２の設定圧
力は、各引張り部材１に軸方向の過大荷重が加わった場
合に弁を解放するように設定され、従って各引張り部材
１の軸方向に過大引張り荷重が加わり、内部に充填され
ている媒体圧力が弁５２の設定圧力を越えると、弁５２
は開き、内部の圧力媒体を外部に逃し、これによって引
張り力差を吸収する。本実施形態では、過大荷重が加わ
った場合には弁設定圧力に応じて精度良く動作させるこ
とができる。地震終息後は、作動液体の再充填だけで元
の構造に復旧する。

【００１９】なお、本発明においては、以上の各実施形
態のそれぞれの機能を任意に組合わせた構造も採用でき
ることは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によるグラウンドアンカー頭部構造によれば、引張り
部材に地震などによる過大な荷重が作用したときに、破
壊、変形、すべりなどを生ずる構造とすることで、アン
カー自体の耐震性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態を示す断面図である。

【図２】本発明の第二実施形態を示す断面図及び平面図
である。

【図３】本発明の第三実施形態を示す断面図である。

【図４】本発明の第四実施形態を示す断面図及び平面図
である。

【図５】本発明の第五実施形態を示す断面図である。

【図６】本発明の第六実施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 引張り部材 ２ 法面工（支圧板、定着板） ３ 変位吸収材料 １０，２０，３０，４０，５０ 支圧板 １１，４２，５１ 定着板 １２ 固定部材 ２１ くさび材 ３１ 材料 ４１ 連結部 ５２ 弁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端を地中に定着された線状の引張り部
   材と、該引張り部材の頭部を地表面で支持することで引
   張り部材の緊張による反力を地盤側に伝達する支圧板と
   を備えたグラウンドアンカーにおいて、前記引張り部材
   の頭部定着端に、過大な軸方向引張り力が生じた場合
   に、破壊、伸縮、すべりの少なくともいずれかによりそ
   の引張り力を緩和するための緩衝構造を設けてなること
   を特徴とするグラウンドアンカー頭部構造。
2. 【請求項２】 前記緩衝構造は、前記支圧板と地表部の
   間に介在された粘弾性特性を有する変位吸収材料である
   ことを特徴とする請求項１に記載のグラウンドアンカー
   頭部構造。
3. 【請求項３】 前記緩衝構造は、前記支圧板のアンカー
   頭部支持端を切り欠き、この切欠部分に脆弱な材料から
   なる固定部材を充填してアンカー頭部を定着するととも
   に、前記切欠背部に前記固定部材破砕片を受ける空間を
   設けたことを特徴とする請求項１に記載のグラウンドア
   ンカー頭部構造。
4. 【請求項４】 前記緩衝構造は、前記支圧板のアンカー
   頭部挿通端周囲にくさび状に形成された穴と、この穴内
   に充填されて引張り部材との間に相対的なすべりを生じ
   させるくさび体であることを特徴とする請求項１に記載
   のグラウンドアンカー頭部構造。
5. 【請求項５】 前記緩衝構造は、前記支圧板のアンカー
   頭部挿通端周囲に形成された孔と、この孔の内部に充填
   され、引張り部材との間に相対的なすべりまたは破壊に
   より引張り部材の頭部または定着部と支圧板との間を分
   離させる部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし
   ３いずれかの項に記載のグラウンドアンカー頭部構造。
6. 【請求項６】 前記緩衝構造は、前記支圧板と定着具と
   の間に配置された粘弾性部材からなることを特徴とする
   請求項１に記載のグラウンドアンカー頭部構造。
7. 【請求項７】 前記緩衝構造は、一面が開放された容器
   状支圧板と該支圧板に液密状態に嵌合された定着具と、
   該定着具と支圧板との間に形成された空間内に充填され
   た非圧縮性の圧力媒体と、前記定着具に設けられ所定圧
   力で前記圧力媒体を逃す弁機構からなることを特徴とす
   る請求項１に記載のグラウンドアンカー頭部構造。