JP2004027825A - Wooden guard fence - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁、道路、歩道、駐車場、公園等において設置される木製防護柵に関し、特に支柱と木製ビーム同士の相互の継ぎ手構造を適切とすることにより、車両衝突対応可能な高機能の木製防護柵としたものである。
【0002】
【従来の技術】
防護柵は、通称ガードレールと呼ばれ、波形断面の鋼板レール、補強管、ワイヤーケーブル等を用いた鋼製防護柵や、木材を緩衝材に用いた木製防護柵が知られている(特許第2974949号、特許第2958254号公報参照)。このうち鋼製防護柵は変形性防護柵とも呼ばれ、衝突荷重エネルギーを鋼製レールの変形で吸収することにより車両等の暴走を抑止する機能を期待するものである。しかし、この鋼製防護柵は、衝突荷重エネルギーを鋼製レールの変形でのみ吸収しようとするものであるので、衝突荷重による変形量が大きく、山岳地域等ではガードレールをなぎ倒して車両が道路下に転落する事例等が多く見受けられ、転落防止機能対策に不備があった。
【0003】
これらの問題点を解決するために、本発明者は、特許第2974949号及び特許第2958254号公報に記載されているように、景観性に優れ、かつ環境負荷低減型素材である木材を有効に活用した木製防護柵を開発し、転落防止機能に優れた防護柵を提供した。
【0004】
これらの木製防護柵では、支柱と木製ビームの結合を、支柱を貫通する1本の連続ボルトで行っている。しかし、防護柵の設置地盤や地形条件によっては、衝突荷重の影響で防護柵の変形量が過大となり、特に進入行程に対する変形量が350mmを超える場合には木材の連結部分が脱落するケースがあった。また小型車両が衝突時に受ける加速度が比較的高い傾向を示すため、改善の必要があった。木製防護柵の成立要件はここに言う変形量の大きさで成否が決まるほど重要な要件である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に鑑みて、木製防護柵特有の衝撃吸収性、環境保全、自然景観性を具備させつつ、木製防護柵の成立要件、特に車両衝突による変形量の大きさを適切とし、連結部分の脱落が生じることが無く、かつ小型車両の衝突時に受ける加速度をより小さくすることができる高機能、高強度の木製防護柵を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の木製防護柵は、道路の路側に沿って立設された複数の支柱の地上部内側に、前記支柱の単位スパンに合わせて定めた長さの木製ビームを連続的に継ぎ合わせ横架して成る木製防護柵であって、
前記木製ビーム材の前記継ぎ合わせの位置を中心として前記木製ビームの長さの9〜27%長さを規定値A1とし、これより大きな長さA2で、かつ拡張力2トン以上のジョイントプレートを水平方向に配置し、
前記ジョイントプレートの前記規定値A1に対応して前記木製ビームに明けた取付穴を介して、前記ジョイントプレート及び前記木製ビーム相互を連結し、これらを前記支柱に固定したことを特徴とする。
【0007】
前記ジョイントプレートの前記規定値位置には、これを開孔間隙として連結ボルト挿通のための取付孔が明けられるか、又は連結用ボルトが固定される。
【0008】
規定値を木製ビームの長さの9〜27%とするのは、取付穴に挿通される連結ボルトの存在下において2トン以上の引張力が加わったとき、木材のちぎれによる破損を防止するためである。木製ビームの長さが2mの場合、この値は、具体的には、180〜540mmとなる。ジョイントプレートの木製ビームとの接触面には適宜突起を設け、相互の摩擦力を高めることもできる。また、この突起を後述する空間構造の1部として利用し、緩衝機能を高めることもできる。ジョイントプレートは、木製ビームの背面又は前面に設けられる。ジョイントプレートの断面形状は、弧月形、平板形又は、これら形状にカバー部材やブラケット材を一体化した形状等、自由に定めることができる。衝突荷重に対して伸びることなく木製ビーム相互を持ち合いさせるためには、拡張力2トン以上の強度が必要である。
【0009】
支柱の内側で左右方向から突合され継ぎ合わされた木製ビームは、拡張力(引張強度)2トン以上のジョイントプレートを介して相互に剛接されるので、衝突荷重を木製ビーム引っ張り方向の力で受けることができる。従って、規格内の衝突により、連結部分の脱落が生じるようなことが無い。木製ビームの変形量を小さくするだけのためには、ビーム径を増大させること等でも対応可能である。しかし、本発明では、ビーム径を増大させること無く、変形量をジョイントプレートで制限し、逆に100〜200mmの一定量の進入行程を許容する。従って、小型車両の受ける加速度を9g以下と小さくすることができ、柔軟で、かつ高強度の木製防護柵とすることができる。無闇に大きな丸太等剛性の高い木製ビームを使う必要も無い。
【0010】
支柱とジョイントプレートとの間には、車両衝突時の緩衝機能を高めるための空間構造を介在させることができる。空間構造は、変形性ブラケットや、ゴム状クッション材等で構成できる。空間構造を介在させれば、衝突時木製ビームが、この空間を移動する間、前記変形量に見合った弾発力が車両に与えられ、衝撃量をより小さくし、車両に与える加速度をより小さくすることができる。
【0011】
各ジョイントプレートは、高抗張力の補強帯によって相互に連結することもできる。衝突荷重は相互連結された連結木製ビームと、補強帯の連帯により、張力変換された変位量を小さくすることができる。補強帯の補強力に見合った分だけ木製ビームの強度を低下させることも可能である。従って、その分ビーム径を小さくし、柔軟性を更に高めることができる。木製ビームの柔軟性を高めると、緩衝機能が高まり、小型車両の衝突時の加速度を更に小さくすることができる。
【0012】
木製ビームが複数の棒状部材で構成される場合について、本発明の木製防護柵の各寸法についての適正値を示すと、次の通りである。
【0013】
(1)路面から最下段木製ビーム下面までの高さが、H1=50〜350mmであること、
(2)各木製ビームの間隔が、H2=50〜250mmであること、
(3)路面から最上段木製ビーム上面までの高さが、H3=650〜1000mmであること、
(4)木製ビームの支柱から道路側への張り出し寸法が、BK≧60mmであること、
(5)各段木製ビームの支柱から道路側への張り出し寸法の差が、ΔK≦60mmであること。
【0014】
高さH1=50〜350mmとすることにより、車両のもぐり込みを防止でき、車両のフェンダー部分の衝突に対し、柔軟に対応することができる。間隔H2=50〜250mmとすることにより、車両衝突を複数の木製ビームで協働して受けることができる。高さH3≦1000mmは、大型車両に対し必要十分な寸法である。これ以上高くすると、大型車両のときに想定されるモーメントが多大となり、強度補償できなくなる。木製ビームの支柱から道路側への張り出し寸法(ブロックアウト)BKは、最低60mm必要で、好ましくは90mm以上、さらに好ましくは140mm以上である。十分なブロックアウトBKを設計することにより、緩衝機能を十分発揮することができる。各木製ビームのブロックアウトBKの差ΔKは60mm以内とすることにより常時複数の木製ビームで衝突対応し、かつ見た目にも違和感の無い設計とすることができる。ΔK≦30は、より好ましい値であるが、間伐材の使用による木製ビームでは、直径誤差があるので、利用困難な値である。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を示す図1、図2において、道路1の路側に木製防護柵2が設置されている。木製防護柵2は、支柱3の内側に上下一対の木製ビーム4、5を横架して成る。
【0016】
前記支柱3は、道路1の地中6に埋設される鋼管抗7と、底部に脚体8を垂設したコンクリート成型体9を有して成り、鋼管抗7の中空部に充填したモルタル中に脚体8を挿入し、モルタル固化を待って両者を一体化できる。
【0017】
前記鋼管抗7の地表部回りには、コンクリート製の台座ブロック10が設けられている。台座ブロック10の表面積は、コンクリート成型体9の底部面積の2倍以上の面積とされている。また、コンクリート成型体9に対する脚体8の垂設位置は、道路内側寄りの位置とされている。さらに、前記鋼管抗7の内部は、充填したモルタルの移動を阻止するための突起(図示せず)が設けられている。支柱前面に衝突荷重Fが加わったとき、その力Fは台座ブロックを支点とする回転モーメントMに変換され、さらに脚体8の引抜力Tに変換される。従って、脚体8を大きな引抜力Tに抗することができ、大きな衝突荷重Fに対して容易に曲がることのない強靱な支柱構造とすることができる。
【0018】
前記鋼管抗7の長さはLm、外直径はDmmとされる。外径Dは135mm以上、埋設長さは、平坦地形にあっては1.3m以上、道路法肩近傍にあっては、1.8m以上とされる。このような寸法とすることにより、規格内の衝突荷重に対しては容易に曲がらず、引抜かれることが無く、支柱傾斜角度を15度以内とすることのできる支柱構造とすることができる。
【0019】
前記木製ビーム4、5の取付け位置、寸法に対しては、路面から最下段の木製ビーム5の下面までの高さH1を50〜350mmとする。各木製ビーム間の間隔H2は、50〜250mmとする。路面から最上段の木製ビーム4の上面までの高さH3は、1000mm以下とする。また、支柱の最前面に対する各木製ビーム4、5のブロックアウトBKは、60〜140mm以上とし、かつ各木製ビームの張り出し寸法の差ΔKは、60mm以内とする。このような寸法とすることにより、車両のもぐり込みや乗り越しが無く、かつ上下木製ビーム相互の協働的作用が得られ、意匠的にも優れ、高機能の木製防護柵2とすることができる。多数の実験を行った結果である。
【0020】
前記木製ビーム4、5の長さSPは、前記支柱3の単位スパンに合わせて定められ、端面を相互に突合させた形で連続的に継ぎ合わされる。前記木製ビーム4、5の前記継ぎ合わせの位置に沿っては、ビーム長さSPの9〜27%長さの規定値A1より大きな長さA2で拡張力2トン以上のジョイントプレート11が配置される。前記ジョイントプレート11の前記規定値A1に対応して取付穴12が明けられ、前記木製ビーム4、5に明けた取付穴13を介して、前記ジョイントプレート11及び木製ビーム4、5相互を連結し、これらを前記支柱3に対し固定している。本例では、この固定を、U字形の連結ボルト14で行っている。ジョイントプレート11の断面形状は、丸太に合わせて弧月状としたものの例で示すが、これはビームの外形に合わせたものであり、平板状とされることもある。
【0021】
前記U字形の連結ボルト14は、2本のL字形のボルトを組み合わせて構成できる。即ち、両端ネジとされた一対のL字形のボルトと、長ナットとを準備し、一方のネジ部を前記ナットの1/2位置まで螺入し、支柱3を横方向に貫通する穴に挿入する。次いで、穴の他方から別のL字形のボルトの1辺を挿入して回し、前記ナットの他端に螺入し、図2に示したU字形のボルト14を構成することができる。ボルト間隔を自由に調整できる利点が有る。図4に示すように、ボルト部を水平姿勢とし、これにジョイントプレート11の取付穴12、次いで木製ビームの取付穴13を挿入し、ナット15を掛けることにより、相互締結できる。
【0022】
ジョイントプレート11は、木製ビーム4、5の前方側にも位置させ、一対のジョイントプレート11で木製ビーム4、5を挟み込む形とすることもできる。また、ジョイントプレート11の木製ビームとの接触面に突起を設け、相互の摩擦力を高くし、張力方向への固定力を大とすることもできる。突起を大きくし、ここに空間部を形成し、緩衝機能を高めることもできる。図2において、連結ボルト14の前端に掛けるナット15は、木製ビーム4、5内に収め、頭部が表面に突出しないようにすることが肝要である。車両や通行人に危害を加えないようにするためである。この場合、ナット15は、木製ビーム4、5内に埋め込まれた形である。
【0023】
この状態で車両が衝突すると、衝突荷重Fによって木製ビーム4、5が支柱3方向へ移動し、ナットと木製ビーム4、5のナット15の当接部分に隙間を生じさせることができる。この空間移動を可能とするため、各取付孔の内径は、使用ボルト直径より1〜6mm大きい径とする。
【0024】
図2及び図3には、ジョイントプレート11間を相互に接続する高抗張力の補強帯16を示している。図1への図示は省略している。補強帯16を用いれば、支柱3、3間のより高強度の張力持ち合いが実現され、ジョイントプレート11を介して相互に連続接合された木製ビーム4、4…5、5の相互張力持ち合いと連帯し、柔軟で高強度の木製防護柵2が形成される。その分、木製ビーム4、5の直径を小さいものとすることができる。或いは板状木製ビームの強度低下を図ることができる。
【0025】
図5に示すように、支柱3及びジョイントプレート11との間にゴム状クッション材17を介在させることにより、変形空間を得ることができる。クッション材17による変形空間は、クッション機能を有し、衝撃緩和機能を格別向上させることができる。即ち、車両が衝突すると、衝突部分の弾性力により衝撃度が定まるが、クッション材17は、その弾性力を小さくするのに役立つ。また、その弾性力が作用している間に木製ビームが空間移動する微少時間の間、時間をかけて衝撃対応するので加速度を低減するのに役立つ。クッション材17は、防振ゴムや発泡ゴム等で製作することができる。クッション材をネオプレンや天然ゴム、その他の合成ゴムで製作する場合、支柱3に固定される鉄板に焼付けて接着し、前記U字形の連結ボルト14に代わる連結ボルトをこの鉄板に対し固定することもできる。このことから、ジョイントプレート11に設けた取付穴12は本発明の必要条件では無い。取付穴12の穿孔位置を規定値A1で定めることが要件である。防振ゴムは、適切に設計することにより、所要の弾性力とし、適切な緩衝機能を持たせることができ、木製防護柵の高機能化に大きく貢献できる。
【0026】
図6は、ジョイントプレート11の有無が進入行程に与える影響を比較例と共に示す実施例である。本実施例は、実際衝突実験により得られた。
【0027】
横軸は支柱番号、縦軸は進入行程変形量を示す。破線で示す特性線図18は、ジョイントプレート11が無い場合、実線で示す特性線図19は、ジョイントプレート11を取付けた場合の変位量を示している。補強帯15は、共に取付けていない。
【0028】
図6に示すように、許容値350mm近くまで変位していた木製防護柵を、ジョイントプレート11の追加によってその半分の167mmまで小さくしている。注記すべしは、他の条件は何ら変化させておらず、木製ビーム4、5も同一内容のものを使用している点である。即ち、ジョイントプレート11は、連結される木製ビーム相互の連結力を強化して衝突荷重の一部を引張り力に変換して受けており、車両の加速度を増加させてはいないのである。柔軟で強固な構造となる所以である。このように、本発明では、衝撃度60KJ程度の衝突荷重において防護柵の変形量を100〜250mm程度とし、また衝突速度60KM/H程度で乗用車衝突した場合に受ける加速度を9g以内に抑制することが可能となり、安全性に優れた木製防護柵とすることができる。
【0029】
柔軟で強固な木製防護柵は、前記補強帯15を追加設置することで、更に強化できる。同一変位量を得るには、補強帯の補強分だけ木材ビームの強度、即ち外径を小さくでき、性能アップに加えて意匠性を高め、かつコスト低減を図ることができる。
【0030】
図7は、支柱を鋼管製のものとした場合の平板状ジョイントプレートの実施形態を示す斜視図である。鋼管支柱20には、ボルト21及びナット22で、ブラケット23が固定されるようになっている。ブラケット23の両端付近には平板状ジョイントプレート24の取付け穴12に対応して一対の穴25R、25Lが明けられている。一方、木製ビーム26の一端にも取付け穴13が明けられている。従って、鋼管支柱20に固定されたブラケット23に対し、木製ビーム4、5の取付け穴13、ジョイントプレート24内取付け穴12、ブラケット23の穴25R又は25Lへ図示しないボルトを挿通し、ジョイントプレート24を介して木製ビーム26を支柱20へ固定することができる。
【0031】
図7に示す木製防護柵27によれば、平板状ジョイントプレート24を介して木製ビーム26相互が結合されるので、ビーム間の相互持ち合いが強化され、適切な進入行程を得て、高強度、高機能化される。
【0032】
図8及び図9に示す木製防護柵28は、図7のものに対し、ブラケット及びジョイントプレートの形状が異なる。即ち、ブラケット29の鋼管支柱20付近での返し点に直線部を設けて空間部30の緩衝性を高めている。また、ジョイントプレート31は断面弧状とし、木製ビーム26A、26Bの固定部幅を膨らませて平面展開形状をH形としている。木製ビーム26A、26Bは、ボルト32のねじ部を前方側から挿入し、ジョイントプレートの取付け穴、ブラケット29の穴を介して後方側にナット22を掛けて固定している。ボルト32の頭は、木製ビーム26A、26Bの前面に飛出さぬよう、木製ビーム26A、26Bに設けた凹部33に収納される。さらに、本例では、木製ビーム26Aの前方一端にはテ−パ面TPが形成され、衝突方向34から衝突した車両が木製ビーム26Aの端面に食い込むことを防止するようにしている。
【0033】
以上の構成の木製防護柵28にあっては、H形のジョイントプレート31によって、木製ビーム26A、26Bが相互に強固に固定され、引張方向に対する相互持ち合い強化を図ることができる。
【0034】
衝突方向34から受ける衝突荷重の作用によって、木製ビーム26A、26Bの継ぎ手付近には、相互の間に強力な引張力が働く。このため、ブラケット29にも、図9において左右方向に対する変形力が作用する。ここに、本発明では、拡張力2トン以上のジョイントプレート29とするので、ブラケット29の伸び変形を抑制し、木材ビーム間に働く破断応力を緩和することができる。
【0035】
図10及び図11に示す木製防護柵35は、複合カップリング36によるものである。即ち、本発明の複合カップリング36は、円筒材の本体部37にブラケット部38を接合している。円筒部の前面は開口されている。両端上下には、両端方向から挿入される木製ビームを結合するための取付け穴36Hが上下方向に明けられている。本体部37のブラケット部38側の面は一体連通しているので、この部分がジョイントプレート機能を有する。
【0036】
本発明の複合カップリング36は、ブラケット部38の後部に穴39が明けられている。従って、ボルト40及びナット41を用いて、鋼管支柱20に取付けることができる。
【0037】
鋼管支柱20に取付けられた複合カップリング36の両端からは木製ビーム42A、42Bが挿通され、下方からナットを掛けて、相互結合することができる。木製ビーム42A、42Bの端部は、複合カップリング36の径に合わせて切削されている。切削端部はテーパ面TPに形成されている。
【0038】
図10及び図11に示す複合カップリング36を用いた木製防護柵35によれば、複合カップリング36が木製ビーム42A、42Bの引張方向の力を引き止めるジョイントプレートの機能を有するので、前例同様緩衝方向34からの衝突により、木製ビーム42A、42Bが張力を持ち合い、高強度、高機能となる。複合カップリング36は、ブラケット部38を一体化しているので、取付け容易で、かつ意匠的にも優れた木製防護柵とすることができる。
【0039】
図12に示した木製防護柵は、図10及び図11のものに対し、ブラケット部38を省略したものである。即ち、本発明のカップリング44は、図10に示した複合カップリング36からブラケット部38を取り除いた形とされており、図11に示した木製ビーム42A、42Bの間に挿入したボルト21によって、支柱20に固定される。本発明のカップリング44では、ブラケット部38が省略されるので、図9に示した空間部30による緩衝機能は期待できない。ただし、簡易構成であるので、その分安価な簡易式の木製防護柵45を設置できる。
【0040】
図13に示す木製防護柵46は、図10及び図11に示した複合カップリング36に対し、組立式複合カップリング47としたものである。
【0041】
本発明の組立式複合カップリング47は、本体部48と、カバー部49とを有する。本体部48は、断面弧状のジョイントプレート部50と、鋼管支柱20の円筒部に当接されるブラケット面部51とを下板52及び上板53とで相互結合した形である。ジョイントプレート部50と、上板53、下板52は、1枚物の板材を曲げ加工して得る。
【0042】
前記カバー部材49は、前記上板53及び下板52の上下面に嵌合できる幅の断面コの字形の曲げ加工材で形成され、木製ビーム42A及び42Bの両端部分を挿入した状態で両者嵌合可能な形とされている。
【0043】
前記本体部48及び前記カバー部49の上下接合面には相互接合用の穴54が夫々一対設けられている。また、カバー部49の上下面には、木材ビーム42A、42Bの端部を固定するための穴49Hが夫々一対明けられている。
【0044】
上記構成において、本体部48は、ボルト40を用いて鋼管支柱20に固定される。次いで、本体部48の前方側からカバー部49が嵌合され、穴54に対し図示しないボルトが挿通され、ナットで固定される。次いで、木材ビーム42A、42Bの端部を挿入し、穴49Hから図示しないボルトを挿通して木材ビーム42A、42Bを固定することができる。
【0045】
以上の構成の組立式複合カップリング47により、木製ビーム42A、42Bの接合面にジョイントプレート部50を沿わせた形で固定することができる。木製ビーム42A、42Bの端面がカバー部49で覆われた形であり、機能的、意匠的に優れた木製防護柵46とすることができる。
【0046】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計的変更を加えることにより、各種態様で実施できる。木製ビームは、丸太の例で示したが、角形のものであっても、板状のものであっても適用できる。
【0047】
【発明の効果】
以上の通り、本発明は、支柱に横架される木材ビームを、ジョイントプレートを介在させて木材ビームの9〜27%長さの位置で連結ボルト等により連結するようにした木製防護柵であるので、柔軟にして高強度の木製防護柵とでき、支柱部分での木製ビームの破断を生じることが無く、小型車両の加速度を9g以下と小さくすることができる。
【0048】
支柱とジョイントプレートとの間に車両衝突時の緩衝機能を高めるための空間構造を介在させれば、車両に加わる衝撃をより小さくすることができ、安全性が更に優れる。
【0049】
ジョイントプレートを介し、木製ビームに沿って補強帯を設ければ、ジョイントプレートで連結された連続木製ビームの張力と補強帯の張力を連帯させることができ、より柔軟にして高強度の木製防護柵とすることができる。また、木製ビーム径を小さくすることもできるので、その分コスト低下できる。
【0050】
木製ビームが複数の棒状部材で構成される場合、路面から最下段木材ビーム下面までの高さを250〜350mm、各木製ビームの間隔を50〜250mm、路面から最上段木製ビーム上面までの高さを1000mm以下、木製ビームの支柱から道路側への張り出し寸法を60mm以上、各段木製ビームの支柱的道路側への張り出し寸法の差を60mm以下とすれば、景観良好にして、車両のもぐり込みや乗り越えの無い高機能木製防護柵とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る木製防護柵の支柱部分における側面図である。
【図2】図1に示す木製防護柵の平面図である。
【図3】図1及び図2に示す木製防護柵に用いられるジョイントプレートを拡大して示す斜視図である。
【図4】木製ビームの支柱への取付け構造を示す側面断面図である。
【図5】木製ビームの支柱への他の取付け構造の他の実施形態を示す側面断面図である。
【図6】本発明のジョイントプレートを用いた場合の実施例を比較例と共に示す支柱毎の変位量(進入行程)の特性線図である。
【図7】支柱を鋼管製のものとした場合の平板状ジョイントプレートの実施形態を示す斜視図である。
【図8】鋼管支柱に弧状ジョイントプレートを適用した例を示す斜視図である。
【図9】図8のボルト高さでの平板面図である。
【図10】ジョイントプレート機能及びブラケット機能を併合させた複合カップリング材の斜視図である。
【図11】図10の平面図である。
【図12】ブラケット機能部分における空間構造を省略した形の簡易カップリング材の側面断面図である。
【図13】ジョイントプレート機能及びブラケット機能並びにカバー機能を併合させた組立式複合カップリング材の斜視説明図である。
【符号の説明】
1 道路
2、27、28、35、45、46 木製防護柵
3 支柱
4、5、26、26A、26B、42A、42B 木製ビーム
6 地中
7 鋼管抗
8 脚体
9 コンクリート成型体
10 台座ブロック
11、24、35 ジョイントプレート
12 ジョイントプレートの取付穴
13 木製ビームの取付穴
14 U字形の連結ボルト
15、22、41 ナット
16 補強帯
17 クッション材
18 ジョイントプレート無しの特性線図
19 ジョイントプレート有りの特性線図
20 鋼管支柱
21、32、40、43 ボルト
23、29 ブラケット
25R、25L 穴
30、39、54、49H 空間部
33 木製ビームに設けた凹部
34 衝突方向
36 複合カップリング
37、48 本体部
44 カップリング
47 組立式複合カップリング
49 カバー部
50 ジョイントプレート部
51 ブラケット面部
52 下板
53 上板
H1 路面から最下段の木製ビーム下面までの高さ
H2 木製ビーム間の間隔
H3 路面から最上段の木製ビーム上面までの高さ
TP テ−パ面
L 鋼管抗の長さ
D 鋼管抗の外径
BK ブロックアウト
ΔK 各木製ビームの張り出し寸法の差
A1 ジョイントプレートの規定値
A2 ジョイントプレートの長さ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to wooden fences installed on bridges, roads, sidewalks, parking lots, parks, and the like, and in particular, by adopting an appropriate joint structure between struts and wooden beams, a high-performance function capable of coping with vehicle collisions. It is a wooden protective fence.
[0002]
[Prior art]
The guard fence is commonly called a guardrail, and a steel guard fence using a steel plate rail having a corrugated cross section, a reinforcing pipe, a wire cable, and the like, and a wooden guard fence using wood as a cushioning material are known (Japanese Patent No. 29974949). No. 2958254). Among them, the steel fence is also called a deformable fence, and is expected to have a function of suppressing runaway of a vehicle or the like by absorbing collision load energy by deformation of the steel rail. However, since this steel protective fence is designed to absorb the collision load energy only by deformation of the steel rail, the amount of deformation due to the collision load is large, and in mountainous areas, etc., the guard rail is knocked down and the vehicle falls under the road. There were many cases of falling, etc., and the fall prevention function measures were inadequate.
[0003]
In order to solve these problems, the present inventor has made effective use of wood, which is excellent in landscape and is a material with reduced environmental load, as described in Japanese Patent Nos. 2,974,949 and 2,958,254. Utilized wooden protective fences and provided protective fences with excellent fall prevention function.
[0004]
In these wooden protective fences, the connection between the column and the wooden beam is performed by one continuous bolt penetrating the column. However, depending on the installation ground and topographical conditions of the protective fence, the amount of deformation of the protective fence may be excessive due to the impact load, and especially when the deformation of the approach fence exceeds 350 mm, the timber connection part may fall off. Was. In addition, since small vehicles tend to receive relatively high acceleration at the time of collision, there is a need for improvement. The requirements for establishing a wooden fence are so important that success or failure is determined by the magnitude of the deformation.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above prior art, the present invention provides a wooden protective fence with specific shock absorbing properties, environmental protection, and natural scenery, and appropriately sets the requirements for establishing a wooden protective fence, particularly the magnitude of deformation due to vehicle collision. It is an object of the present invention to provide a high-performance, high-strength wooden protective fence that does not cause the connecting portion to fall off and that can reduce the acceleration received when a small vehicle collides.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The wooden protective fence of the present invention that solves the above-mentioned problem is characterized in that a wooden beam having a length determined according to a unit span of the column is continuously provided inside the ground portion of a plurality of columns erected along the road side of the road. A wooden fence fenced by joining
A 9-27% length of the length of the wooden beam is defined as a specified value A1 around the joint position of the wooden beam material, and a joint plate having a larger length A2 and an expansion force of 2 tons or more is used. Placed horizontally,
The joint plate and the wooden beam are connected to each other via a mounting hole formed in the wooden beam corresponding to the specified value A1 of the joint plate, and these are fixed to the column.
[0007]
At the specified value position of the joint plate, a mounting hole for inserting a connecting bolt is formed or a connecting bolt is fixed by using this as an opening gap.
[0008]
The specified value is set to 9 to 27% of the length of the wooden beam in order to prevent breakage due to wood tearing when a tensile force of 2 tons or more is applied in the presence of the connecting bolt inserted into the mounting hole. It is. When the length of the wooden beam is 2 m, this value is specifically 180 to 540 mm. Protrusions may be appropriately provided on the joint plate contact surface with the wooden beam to increase mutual frictional force. In addition, this projection can be used as a part of a space structure described later to enhance the cushioning function. The joint plate is provided on the back or front of the wooden beam. The cross-sectional shape of the joint plate can be freely determined, such as an arcuate shape, a flat shape, or a shape in which a cover member or a bracket material is integrated with these shapes. In order to hold the wooden beams together without stretching due to the impact load, a strength of an expanding force of 2 tons or more is required.
[0009]
The wooden beams joined and joined from the left and right directions inside the column are rigidly connected to each other via a joint plate having an expansion force (tensile strength) of 2 tons or more, so the collision load is received by the wooden beam in the pulling direction. be able to. Therefore, there is no possibility that the connection part will fall off due to a collision within the standard. In order to reduce the deformation amount of the wooden beam, it is possible to increase the beam diameter. However, in the present invention, the amount of deformation is limited by the joint plate without increasing the beam diameter, and on the contrary, a certain amount of approaching stroke of 100 to 200 mm is allowed. Therefore, the acceleration received by the small vehicle can be reduced to 9 g or less, and a flexible and high-strength wooden protective fence can be obtained. There is no need to use a rigid wooden beam such as a large log in the dark.
[0010]
A space structure for enhancing a buffer function at the time of a vehicle collision can be interposed between the column and the joint plate. The space structure can be constituted by a deformable bracket, a rubber-like cushion material, or the like. If the space structure is interposed, the wooden beam at the time of the collision, while moving in this space, the resilient force corresponding to the deformation amount is given to the vehicle, the impact amount is made smaller, and the acceleration given to the vehicle is made smaller. can do.
[0011]
The joint plates can also be interconnected by high tensile strength reinforcement bands. The impact load can reduce the amount of displacement converted into tension by the interconnected wooden beam and the solidarity of the reinforcing band. It is also possible to reduce the strength of the wooden beam by an amount corresponding to the reinforcing power of the reinforcing band. Therefore, the beam diameter can be reduced accordingly, and the flexibility can be further increased. When the flexibility of the wooden beam is increased, the cushioning function is enhanced, and the acceleration at the time of collision of a small vehicle can be further reduced.
[0012]
When the wooden beam is composed of a plurality of rod-shaped members, the appropriate values for the respective dimensions of the wooden protective fence of the present invention are as follows.
[0013]
(1) The height from the road surface to the lower surface of the lowermost wooden beam is H1 = 50 to 350 mm;
(2) The interval between the wooden beams is H2 = 50 to 250 mm;
(3) The height from the road surface to the uppermost wooden beam upper surface is H3 = 650 to 1000 mm;
(4) The overhang dimension of the wooden beam from the support to the road side is BK ≧ 60 mm,
(5) The difference of the overhang dimension of each step wooden beam from the column to the road side is ΔK ≦ 60 mm.
[0014]
By setting the height H1 = 50 to 350 mm, it is possible to prevent the vehicle from digging in and to flexibly cope with a collision of a fender portion of the vehicle. By setting the interval H2 = 50 to 250 mm, a vehicle collision can be cooperatively received by a plurality of wooden beams. The height H3 ≦ 1000 mm is a necessary and sufficient dimension for a large vehicle. If the height is higher than this, the moment assumed in the case of a large vehicle becomes large, and the strength cannot be compensated. The overhang dimension (block-out) BK of the wooden beam from the column to the road side is required to be at least 60 mm, preferably 90 mm or more, and more preferably 140 mm or more. By designing a sufficient block-out BK, a sufficient buffer function can be exhibited. By setting the difference ΔK between the block-outs BK of each wooden beam to be within 60 mm, it is possible to always cope with a collision with a plurality of wooden beams and to provide a design that does not seem unnatural. ΔK ≦ 30 is a more preferable value, but is a value that is difficult to use with a wooden beam using thinned wood because of a diameter error.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2 showing an embodiment of the present invention, a wooden
[0016]
The
[0017]
A
[0018]
The length of the
[0019]
Regarding the mounting positions and dimensions of the
[0020]
The length SP of the
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
When the vehicle collides in this state, the
[0024]
2 and 3 show a high tensile
[0025]
As shown in FIG. 5, a deformable space can be obtained by interposing a rubber-
[0026]
FIG. 6 is an example showing the influence of the presence or absence of the
[0027]
The horizontal axis indicates the column number, and the vertical axis indicates the approach stroke deformation amount. The characteristic diagram 18 shown by the broken line shows the displacement amount when the
[0028]
As shown in FIG. 6, the wooden guard fence which has been displaced to near the allowable value of 350 mm is reduced to half of 167 mm by adding the
[0029]
The flexible and strong wooden fence can be further strengthened by additionally installing the reinforcing
[0030]
FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment of a flat joint plate in the case where the column is made of steel pipe. A
[0031]
According to the
[0032]
The wooden
[0033]
In the
[0034]
By the action of the collision load received from the
[0035]
The wooden
[0036]
In the
[0037]
[0038]
According to the wooden
[0039]
The wooden protective fence shown in FIG. 12 is different from those of FIGS. 10 and 11 in that the
[0040]
The wooden
[0041]
The assembled
[0042]
The
[0043]
A pair of
[0044]
In the above configuration, the
[0045]
With the assembly
[0046]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes by making appropriate design changes without departing from the gist of the present invention. Although the wooden beam is shown as an example of a log, the beam may be a square beam or a plate.
[0047]
【The invention's effect】
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is a wooden protective fence configured to connect a wood beam laid on a column with a connecting bolt at a
[0048]
If a space structure is provided between the column and the joint plate to enhance the cushioning function at the time of a vehicle collision, the impact applied to the vehicle can be further reduced, and the safety is further improved.
[0049]
If a reinforcing band is provided along the wooden beam via the joint plate, the tension of the continuous wooden beam and the reinforcing band connected by the joint plate can be united, making the wooden protective fence more flexible and high-strength. It can be. Further, since the wooden beam diameter can be reduced, the cost can be reduced accordingly.
[0050]
When the wooden beam is composed of a plurality of rod-shaped members, the height from the road surface to the lower surface of the lowermost wooden beam is 250 to 350 mm, the interval between the wooden beams is 50 to 250 mm, and the height from the road surface to the upper surface of the uppermost wooden beam. 1000 mm or less, the overhang dimension of the wooden beam from the column to the road side is 60 mm or more, and the difference of the overhang size of each step wooden beam to the pillar-like road side is 60 mm or less, the scenery is good, and the vehicle can be penetrated. It can be a high-performance wooden protective fence without climbing over.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a support portion of a wooden protective fence according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the wooden protective fence shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a joint plate used for the wooden protective fence shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is a side sectional view showing a structure for attaching a wooden beam to a support.
FIG. 5 is a side sectional view showing another embodiment of another mounting structure of the wooden beam to the support.
FIG. 6 is a characteristic diagram of a displacement amount (entering stroke) for each column, showing an example in which the joint plate of the present invention is used together with a comparative example.
FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment of a flat joint plate in the case where a support is made of a steel pipe.
FIG. 8 is a perspective view showing an example in which an arc-shaped joint plate is applied to a steel pipe support.
FIG. 9 is a plan view of the bolt at the height of FIG. 8;
FIG. 10 is a perspective view of a composite coupling material combining a joint plate function and a bracket function.
FIG. 11 is a plan view of FIG. 10;
FIG. 12 is a side cross-sectional view of a simple coupling material in which a spatial structure in a bracket function part is omitted.
FIG. 13 is a perspective explanatory view of an assembled composite coupling material in which a joint plate function, a bracket function, and a cover function are combined.
[Explanation of symbols]
1 road
2, 27, 28, 35, 45, 46 Wooden guard fence
3 props
4, 5, 26, 26A, 26B, 42A, 42B Wooden beam
6 Underground
7 Steel tube resistance
8 legs
9 concrete moldings
10 pedestal blocks
11, 24, 35 Joint plate
12 Joint plate mounting holes
13 Wooden beam mounting holes
14 U-shaped connecting bolt
15, 22, 41 Nut
16 Reinforcement belt
17 Cushion material
18 Characteristic diagram without joint plate
19 Characteristic diagram with joint plate
20 Steel pipe support
21, 32, 40, 43 volts
23, 29 Bracket
25R, 25L hole
30, 39, 54, 49H space
33 recesses in wooden beam
34 Impact direction
36 Composite coupling
37, 48 Main unit
44 Coupling
47 Assembling type composite coupling
49 Cover
50 Joint plate
51 Bracket surface
52 lower plate
53 upper plate
H1 Height from the road surface to the bottom of the bottom wooden beam
H2 Spacing between wooden beams
H3 Height from the road surface to the top of the top wooden beam
TP tape surface
L Length of steel pipe
D Outside diameter of steel pipe
BK block out
ΔK Difference in overhang size of each wooden beam
A1 Joint plate specified value
A2 Length of joint plate
Claims (4)
前記木製ビームの前記継ぎ合わせの位置を中心として、前記木製ビームの長さの9〜27%長さを規定値とし、これより大きな長さで、かつ拡張力2トン以上のジョイントプレートを水平方向に配置し、
前記ジョイントプレートの前記規定値に対応して前記木製ビームに明けた取付穴を介して、前記ジョイントプレート及び前記木製ビーム相互を連結し、これらを前記支柱に固定したことを特徴とする木製防護柵。A wooden protective fence formed by continuously joining wooden beams of a length determined in accordance with the unit span of the above-mentioned pillars continuously inside the ground portion of a plurality of pillars erected along the road side of the road. hand,
A 9-27% length of the length of the wooden beam is defined as a specified value around the joint position of the wooden beam, and a joint plate having a larger length and an expansion force of 2 tons or more is horizontally moved. Placed in
A wooden fence, wherein the joint plate and the wooden beam are connected to each other via a mounting hole drilled in the wooden beam corresponding to the specified value of the joint plate, and these are fixed to the column. .
(1)路面から最下段木製ビーム下面までの高さが、H1=50〜350mmであること、
(2)各木製ビームの間隔が、H2=50〜250mmであること、
(3)路面から最上段木製ビーム上面までの高さが、H3≦1000mmであること、
(4)木製ビームの支柱から道路側への張り出し寸法が、BK≧60mmであること、
(5)各段木製ビームの支柱から道路側への張り出し寸法の差が、ΔK≦60mmであること。The wooden protection fence according to claim 1, wherein all of the following conditions (1) to (5) are satisfied when the wooden beam is composed of a plurality of rod-shaped members. fence.
(1) The height from the road surface to the lower surface of the lowermost wooden beam is H1 = 50 to 350 mm;
(2) The interval between the wooden beams is H2 = 50 to 250 mm;
(3) The height from the road surface to the top of the uppermost wooden beam is H3 ≦ 1000 mm;
(4) The overhang dimension of the wooden beam from the support to the road side is BK ≧ 60 mm,
(5) The difference of the overhang dimension of each step wooden beam from the column to the road side is ΔK ≦ 60 mm.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101142385B1 (en) | 2011-01-18 | 2012-05-18 | 권경원 | Impact absorption guard fence |
JP2012512345A (en) * | 2008-12-22 | 2012-05-31 | 北京中通路科技有限公司 | Corrugated beam guardrail plate and corrugated beam steel guardrail |
-
2003
- 2003-05-02 JP JP2003127142A patent/JP2004027825A/en active Pending
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