JP2004339742A - Cross rail reinforcing timber and protection fence - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,車道に沿った歩道などに安全のために設置される,間伐材その他の木材を利用した横桟用補強木材および防護柵に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、木材を使用した防護柵は,支柱および横桟ともに木材で形成されており,森林公園を始めとする景観を重視する場所に主に使用されている。
従来の防護柵として、支柱と横桟の取り付け方法に改良を加えたものがある(特許文献1参照。)。
【0003】
一方,木材と異質材料を組み合わせた工法も開発されつつあり,補強用芯材を組み合わせて形成したフェンス用の骨格に木材を被覆し、外観を木材に見せ、木材を化粧用として使用したものがある(特許文献2参照。)。
【0004】
さらに、木材自体を補強するために,木材に形成した溝に補強材を固着するものもある(特許文献3参照。)。
【0005】
また、木材を利用した防護柵として、支柱に固定した継手に木材をボルトで固定してなるものもある(特許文献4,5参照。)。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−280305号公報
【特許文献2】
特開2000−8656号公報
【特許文献3】
実開昭55−48925号公報
【特許文献4】
特開2002−356821号公報
【特許文献5】
特開2002−167936号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,特許文献1に示す防護柵では,木材のみを使用しているため、薬剤を注入しても特に支柱の地際部において木材の腐朽の進行が早く,歩道利用者の安全対策として定期的な地際部の薬剤の塗り重ねや防護柵全体の点検が必要であった。
【0008】
また,特許文献1に示す防護柵では,すでに国道の歩道などに使用されている鋼管製の防護柵に比較して,横桟用木材の強度不足から支柱間隔が狭く,かつ支柱にコンクリートを必要とするなど施工手間と経費が増大化し,逆に強度を高めるために木材の断面を大きくすると防腐薬剤経費が増大するといった問題点があった。
【0009】
それらを改善する木材と異質材料を組み合わせた工法においても,例えば特許文献2記載の発明は,フェンスの骨格となる角形鋼管の取り付けや基礎処理,または溶接手間が必要となり,しかも化粧用木材と埋め木が接着剤で固定されるため,木材の損傷の際に,木材だけを取り替えることは困難であるとともに,製品価格と施工経費が増大する問題点があった。
【0010】
さらに,特許文献3に記載された補強用木材においては,補強材が表面に露出し,美観を損なうという問題点があった。
特許文献4,5に記載された防護柵では、鋼管製の防護柵に比較して,横桟用木材の強度が弱いことから、支柱間隔が狭く,施工手間と経費が増大化するといった問題点があった。
【0011】
本発明はこのような従来の問題点に注目してなされたものであり,すでに全国に普及されている鋼管製防護柵の支柱間隔をもって木材を横桟用に使用しても,必要十分な強度特性を有し,木材の腐朽と損傷時の交換を容易にし,美観に優れ、さらに簡易かつ安価に施工できる横桟用補強木材および防護柵を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために,請求項1の本発明に係る横桟用補強木材は,木材本体と補強板とから成り、前記木材本体は、側面に両端にわたり長手方向に沿って形成された挿入溝と、前記挿入溝を横断して前記側面を貫通するよう形成された複数のボルト孔とを有し、前記補強板は前記ボルト孔に対応する複数の貫通孔を有して前記挿入溝に嵌合されていることを、特徴とする。
【0013】
請求項1の本発明に係る横桟用補強木材は、補強板が挿入溝に嵌合されて一体化されているため、補強板の剛性により強度、特に補強板に沿った方向に対する曲げ強度特性が高められている。この横桟用補強木材は、ボルト孔にボルトの軸部を挿入して軸部にナットを螺合させることにより、補強板が木材本体に確実に固定される。ボルトの軸部を挿入するとき、同時に固定個所を貫通させれば、横桟用補強木材を固定個所に固定することができる。木材本体をボルトにより支柱などに取り付ける際,補強板の一端をボルトにより仮止めすれば、そのボルトを支点として補強板の他端側を回転させ、補強板の他端の高さを自由に調節して取り付けることができる。木材本体が損傷した場合には、ボルトおよびナットを取り外して、木材本体を容易に交換することができる。
【0014】
請求項2の本発明に係る横桟用補強木材は、木材本体と補強板とボルトとナットとから成り、前記木材本体は、側面に両端にわたり長手方向に沿って形成された挿入溝と、前記挿入溝の両端で前記挿入溝より周囲に横断面が大きく形成された取付用溝と、前記挿入溝および前記取付用溝を横断して前記側面を貫通するよう形成されたボルト孔と、前記ボルト孔の両端で前記ボルト孔より周囲に横断面が大きく形成された座掘りとを有し、前記補強板は前記木材本体の長さ以内の長さを有し、各ボルト孔に対応する複数の貫通孔を有して全体が前記挿入溝の内部に嵌合され、前記ボルトは頭部が前記座掘りに収容されて軸部が前記木材本体のボルト孔および前記補強板の貫通孔を貫通しており、前記ナットは前記ボルトの軸部と螺合して前記座掘りに収容されていることを、特徴とする。
【0015】
請求項2の本発明に係る横桟用補強木材は、補強板が挿入溝に嵌合されて一体化されているため、補強板の剛性により強度、特に補強板に沿った方向に対する曲げ強度特性が高められている。この横桟用補強木材は、ボルト孔にボルトの軸部を挿入して軸部にナットを螺合させることにより、補強板が木材本体に確実に固定される。補強板は、全体が挿入溝の内部に嵌合されているため、外部から目立たず、邪魔にならない。また、ボルトの頭部およびナットは座掘りに収容されているため、目立たず、邪魔にならない。
【0016】
請求項2の本発明に係る横桟用補強木材は、支柱から突出する2枚の継手板を取付用溝の内部に挿入し、各継手板で補強板の端部を挟み、ボルトおよびナットで固定することにより、横桟用補強木材を支柱に固定することができる。これにより、横桟用補強木材を、その取付部を目立たせずに支柱に固定することができる。また、横桟用補強木材を支柱の各継手板にボルトで固定する際、木材本体の一端をボルトで仮止めしておき、仮止めしたボルトを支点として木材本体の他端側を回転させ、木材本体の他端の高さおよび支柱に対する角度を自由に調節して支柱の各継手板に固定することができる。このため、横桟用補強木材は、傾斜地の支柱にも容易に固定することができる。木材本体が損傷した場合には、ボルトおよびナットを取り外して、木材本体を容易に交換することができる。
【0017】
請求項2の本発明に係る横桟用補強木材は、補強板を直接、支柱の継手板に固定することができるので、従来の鋼管製防護柵に必要不可欠であった専用の継手部材が不必要となり,ボルトを木材本体のボルト孔および補強板の貫通孔ならびに継手板の横桟取付孔に挿入しまたは引き抜くだけで容易に脱着ができる。
【0018】
請求項3の本発明に係る横桟用補強木材は、木材本体と補強板とボルトとナットとから成り、前記木材本体は、側面に両端にわたり長手方向に沿って形成された挿入溝と、前記挿入溝を横断して前記側面を貫通するよう形成されたボルト孔と、前記ボルト孔の両端で前記ボルト孔より周囲に横断面が大きく形成された座掘りとを有し、前記補強板は、前記木材本体の長さより長く、前記木材本体の両端から突出して前記挿入溝に嵌合され、各ボルト孔に対応する複数の貫通孔と、両端の突出部に形成された取付用貫通孔とを有し、前記ボルトは頭部が前記座掘りに収容されて軸部が前記木材本体のボルト孔および前記補強板の貫通孔を貫通しており、前記ナットは前記ボルトの軸部と螺合して前記座掘りに収容されていることを、特徴とする。
【0019】
請求項3の本発明に係る横桟用補強木材は、補強板が挿入溝に嵌合されて一体化されているため、補強板の剛性により強度、特に補強板に沿った方向に対する曲げ強度特性が高められている。この横桟用補強木材は、ボルト孔にボルトの軸部を挿入して軸部にナットを螺合させることにより、補強板が木材本体に確実に固定される。補強板は、両端の突出部を除いて挿入溝の内部に嵌合されているため、外部から目立たず、邪魔にならない。また、ボルトの頭部およびナットは座掘りに収容されているため、目立たず、邪魔にならない。
【0020】
補強板の両端の取付用貫通孔と支柱の側部の取付孔とにボルトを挿入してボルト固定することにより、横桟用補強木材を支柱に固定することができる。また、横桟用補強木材を支柱にボルトで固定する際、補強板の一端をボルトで仮止めしておき、仮止めしたボルトを支点として補強板の他端側を回転させ、補強板の他端の高さおよび支柱に対する角度を自由に調節して支柱に固定することができる。このため、横桟用補強木材は、傾斜地の支柱にも容易に固定することができる。木材本体が損傷した場合には、ボルトおよびナットを取り外して、木材本体を容易に交換することができる。
【0021】
請求項3の本発明に係る横桟用補強木材は、補強板を直接、支柱に固定することができるので、従来の鋼管製防護柵に必要不可欠であった専用の継手部材が不必要となり,ボルトを木材本体のボルト孔および補強板の貫通孔ならびに支柱の取付孔に挿入しまたは引き抜くだけで容易に脱着ができる。
【0022】
請求項4の本発明に係る防護柵は、複数の支柱と、請求項2記載の横桟用補強木材とから成り、各支柱は側部に突出する2枚の継手板を有し、各継手板は互いに平行であって前記取付用溝の内部に前記補強板の端部を挟んで配置され前記補強板の端部の貫通孔と対応する位置に貫通する横桟取付孔を有し、前記横桟用補強木材は、各支柱の間に架け渡され、前記ボルトの軸部が前記木材本体のボルト孔および前記補強板の貫通孔とともに各横桟取付孔を貫通し前記ナットと螺合して各支柱に固定されていることを、特徴とする。
【0023】
請求項5の本発明に係る防護柵は、複数の支柱と、請求項3記載の横桟用補強木材とから成り、各支柱は側部に貫通する横桟取付孔を有し、前記横桟用補強木材は、各支柱の間に架け渡され、ボルトの軸部が前記補強板の各取付用貫通孔および各横桟取付孔を貫通しナットと螺合して各支柱に固定されていることを、特徴とする。
【0024】
本発明に係る横桟用補強木材および本発明に係る防護柵において、横桟用補強木材は挿入溝を下側に向けて配置されることが好ましい。
本発明において、支柱は、円形の断面を有し、地面に鉛直方向に立設してあることが好ましい。支柱には、一般に、各継手板が支柱に対しその長手方向かつ垂直方向に伸びて、互いに横方向に間隔をあけて突出しているものを用いる。木材本体は、防腐処理を施してあることが好ましい。挿入溝は、幅が補強板の厚さとほぼ同一またはやや大きく、深さが補強板の幅以上であることが好ましい。挿入溝が補強板の厚さよりやや大きい場合、挿入溝に補強板を挿入し、ボルトをボルト孔および貫通孔に挿入してナットを締め付けることにより、挿入溝を狭めて補強板を挿入溝に密着させることが好ましい。こうして、木材本体と補強板とを一体化させることにより、強度を高めることができる。なお,本明細書において,「木材」とは丸太や角材のような木製の棒状部材を意味し、材質,断面形状を問わない。補強板は、長尺かつ細幅の鋼板のほか,所定の強度を有する剛性樹脂板またはセラミック製板であってもよい。
【0025】
本発明において、木材本体には乾燥割れを防止することを目的に行われる切込みが形成されていることが好ましい。その切込みは,木材表面から木材断面中心まで厚み約5mmで、木材長尺方向の全長にわたり溝状に形成されていることが好ましい。この切込みは,背割りと呼ばれ、全国の製材所にて普通に加工されている。木材本体の加工の手間を省くため、乾燥割れ防止のための切込みを挿入溝にそのまま用いることが好ましい。
【0026】
本発明に係る防護柵では,支柱には鋼管製の支柱を用いることが好ましい。この場合、木材を使用した防護柵で木製支柱の地際部が腐朽するという課題が解消され,また、支柱の建て込みに、すでに普及している機械の施工が適用可能となる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下,図面に基づき,本発明の各種実施の形態について説明する。
図1乃至図4は,本発明の第1の実施の形態を示している。
図1乃至図3に示すように,横桟用補強木材1は,木材本体2と補強板3とボルト7とナット8とから構成されている。図4に示すように、木材本体2は,挿入溝4と取付用溝5とボルト孔6と座掘り9とを有している。木材本体2は、円柱状である。挿入溝4は、木材本体2の側面2aに両端2bにわたり長手方向に沿って形成されている。また、挿入溝4は、木材本体2の側面2aから中心線方向に形成されている。挿入溝4は、木材本体2を水平に配置したとき、下面鉛直方向かつ木材本体2の長手方向に伸びている。挿入溝4は、木材本体2の断面半径以下の深さを有し、細幅である。取付用溝5は、挿入溝4の両端で挿入溝4より周囲に横断面が大きく形成されている。取付用溝5は、挿入溝4より深さおよび幅が大きくなっている。ボルト孔6は、複数から成り、挿入溝4および取付用溝5を横断して側面2aを貫通するよう形成されている。座掘り9は、各ボルト孔6の両端でボルト孔6より周囲に横断面が大きく形成されている。なお,木材本体2は,間伐材を含む木質系資源である。
【0028】
補強板3は,木材本体2と同延長で同じ長さの平鋼を素材とし,各ボルト孔6に対応する複数の貫通孔3aを有して全体が挿入溝4の内部に嵌合されている。補強板3は、挿入溝4の幅と同じ厚みである。
【0029】
図4に示すように、ボルト7は、頭部7aが座掘り9に収容されて軸部7bが木材本体2のボルト孔6および補強板3の貫通孔3aを貫通している。ナット8は、ボルト7の軸部7bと螺合して頭部7aと反対側の座掘り9に収容されている。補強板3を木材本体2の挿入溝4に挿入し,ボルト7およびナット8にて固定すると、横桟用補強木材1が構成される。木材本体2と同延長の補強板3は,ボルト7とナット8により木材本体2と完全に一体化されている。
【0030】
横桟用補強木材1は、補強板3が挿入溝4に嵌合されて一体化されているため、補強板3の剛性により強度、特に補強板3に沿った方向に対する曲げ強度特性が高められている。従って、挿入溝4を下側に向けて横桟用補強木材1を配置した場合、上下方向に対する強度が高められる。この横桟用補強木材1は、ボルト孔6にボルト7の軸部7bを挿入して軸部7bにナット8を螺合させることにより、補強板3が木材本体2に確実に固定される。補強板3は、全体が挿入溝4の内部に嵌合されているため、外部から目立たず、邪魔にならない。また、ボルト7の頭部7aおよびナット8は座掘り9に収容されているため、目立たず、邪魔にならない。
【0031】
ボルト7の軸部7bを挿入するとき、同時に固定個所を貫通させれば、横桟用補強木材1を固定個所に固定することができる。木材本体2をボルト7により支柱などに取り付ける際,木材本体2の一端をボルト7により仮止めすれば、そのボルト7を支点として木材本体2の他端側を回転させ、木材本体2の他端の高さを自由に調節して取り付けることができる。木材本体2が損傷した場合には、ボルト7およびナット8を取り外して、木材本体2を容易に交換することができる。
【0032】
図5乃至図8は,本発明の第2の実施の形態を示している。
図5乃至図7に示すように,横桟用補強木材10は,木材本体2と補強板11とボルト7とナット8とから構成されて成る。図8に示すように、木材本体2は,挿入溝4とボルト孔6と座掘り9とを有している。挿入溝4は、木材本体2の側面2aに両端2bにわたり長手方向に沿って形成されている。また、挿入溝4は、木材本体2の側面2aから中心線方向に形成されている。挿入溝4は、木材本体2を水平に配置したとき、下面鉛直方向かつ木材本体2の長手方向に伸びている。挿入溝4は、木材本体2の断面半径以下の深さを有し、細幅である。
【0033】
補強板11は,木材本体2の長さよりも長手方向に長い平鋼を素材とし,各ボルト孔6に対応する複数の貫通孔11aを有して全体が挿入溝4の内部に嵌合されている。補強板11は、挿入溝4の幅と同じ厚みである。補強板11は、木材本体2の両端から突出して挿入溝4に嵌合されている。補強板11は,両端の突出部11bに取付用貫通孔11cを有している。ボルト7およびナット8は、前述の本発明の第1の実施の形態のものと同一の構成を有するため、重複する説明を省略する。
【0034】
補強板11を木材本体2の挿入溝4に挿入し,ボルト7およびナット8にて固定すると補強木材10が構成される。図8に示すように,木材本体2よりも長手方向に長い補強板11は,ボルト7とナット8により木材本体2と完全に一体化されている。
【0035】
横桟用補強木材10は、補強板11が挿入溝4に嵌合されて一体化されているため、補強板11の剛性により強度、特に補強板11に沿った方向に対する曲げ強度特性が高められている。この横桟用補強木材10は、ボルト孔6にボルト7の軸部7bを挿入して軸部7bにナット8を螺合させることにより、補強板11が木材本体2に確実に固定される。補強板11は、両端の突出部11bを除いて挿入溝4の内部に嵌合されているため、外部から目立たず、邪魔にならない。また、ボルト7の頭部7aおよびナット8は座掘り9に収容されているため、目立たず、邪魔にならない。
【0036】
補強板11の両端の取付用貫通孔11cと支柱の側部の取付孔とにボルト7を挿入してボルト固定することにより、横桟用補強木材10を支柱に固定することができる。また、横桟用補強木材10を支柱にボルト7で固定する際、補強板11の一端をボルト7で仮止めしておき、仮止めしたボルト7を支点として補強板11の他端側を回転させ、補強板11の他端の高さおよび支柱に対する角度を自由に調節して支柱に固定することができる。このため、横桟用補強木材10は、傾斜地の支柱にも容易に固定することができる。木材本体2が損傷した場合には、ボルト7およびナット8を取り外して、木材本体2を容易に交換することができる。
【0037】
挿入溝4に,木材本体2と同延長の補強板3および木材本体2よりも長手方向に長い補強板11を挿入し固定する補強の目的は,木材本体2のみをもって横桟とした場合の必要荷重に対して木材本体2の破壊を防止するためであり,主に鉛直方向の荷重に対する強度の増幅のためである。従って,従来の補強木材のような過大な補強を行う必要はない。
【0038】
挿入溝4の溝幅と,第1の実施の形態の横桟用補強木材1の補強板3の厚みと、第2の実施の形態の横桟用補強木材10の補強板11の厚みとは,支柱間隔と必要となる荷重を基に木材本体2と平鋼の材質から許容応力度法で算出される。その値は、木材本体2を直径8cmの円柱状とした場合、最大5mmである。このとき、挿入溝4の深さは、一例で42mmである。なお,必要となる荷重は,現国土交通省が定めた「防護柵の設置基準」の歩行者自転車用柵のP種の設計強度に従う。
【0039】
図9乃至図11は,本発明の第3の実施の形態を示している。
図9に示すように,円柱支柱13と図1に示す第1の実施の形態の横桟用補強木材1から,補強木材を使用した防護柵12が構成される。
【0040】
図9において,円柱支柱13は、側部に水平方向に突出した2枚の横桟用継手板14を有する。円柱支柱13は一般構造用炭素鋼管から成り,円柱状の支柱には空間を有する2枚の継手板14が取り付けられている。各継手板14は、互いに平行であって取付用溝5の内部に補強板3の端部を挟んで配置されている。各継手板14は、補強板3の端部の貫通孔3aと対応する位置に貫通する横桟取付孔14aを有している。
【0041】
横桟用補強木材1は、各支柱13の間に架け渡され、ボルト7の軸部7bが木材本体2のボルト孔6および補強板3の貫通孔3aとともに各横桟取付孔14aを貫通しナット8と螺合して各支柱13に固定されている。図10は,水平方向に突出した横桟用継手板14を有する円柱支柱13に補強木材1を、取り付けた状態を上面から示したものである。補強木材1で円柱支柱13の横桟用継手板14を上部から覆い,2枚の継手板14を取付用溝5の内部に挿入し、補強木材1に組み込まれた木材本体2と同延長の補強板3を2枚の継手板14の間の空間に挿入して各継手板14で補強板3の端部を挟み、それらのボルト孔にボルト7を挿通し,ナット8で固定することにより、横桟用補強木材1の取り付けが完了する。これにより、横桟用補強木材1を、その取付部を目立たせずに支柱13に固定することができる。
【0042】
横桟用補強木材1は、補強板3を直接、支柱13の継手板14に固定することができるので、従来の鋼管製防護柵に必要不可欠であった専用の継手部材が不必要となり,ボルト7を木材本体2のボルト孔6および補強板3の貫通孔3aならびに継手板14の横桟取付孔14aに挿入しまたは引き抜くだけで容易に脱着ができる。
【0043】
図11は,防護柵を設置する地面に勾配がある場合の,実施形態を示したものである。水平方向に突出した横桟用継手板14を有する円柱支柱13の設置高さが変化しても、補強木材1は,両端部に設けられた取付用溝5よりボルト7を支点に自由に角度が調整できる。なお,急勾配が予想される場合は,図11に示す補強木材1のように予め木材本体2の両端部の角を落としておくことが望ましい。
【0044】
図12乃至図14は,本発明の第4の実施の形態を示している。
図12に示すように,円柱支柱16と図5に示す第2の実施の形態の補強木材10から,補強木材を使用した防護柵15が構成される。
【0045】
図12において,各円柱支柱16は,一般構造用炭素鋼管から成り,側部に貫通する横桟取付孔16aを有している。横桟用補強木材10は、各支柱16の間に架け渡され、ボルト7の軸部7bが補強板11の各取付用貫通孔11cおよび各横桟取付孔16aを貫通しナット8と螺合して各支柱16に固定されている。
【0046】
図13は,円柱支柱16に補強木材10を取り付けた状態を上面から示したものである。補強木材10を円柱支柱16の歩道側に併せ,円柱支柱16のボルト孔6と補強木材10の両端に突出した木材本体2よりも長手方向に長い補強板11の取付用貫通孔にボルト7を挿通し,ナット8にて固定することにより取り付けが完了する。なお,図13に示す補強木材10は,歩道にカーブが存在する場合の適用例であり,木材本体2の両端部において,歩道側裏面を切り落とし,補強木材10の両端に突出した補強板11の突出部11bを折り曲げ,円柱支柱16側にカーブ施工させた時,それらの重なりを防止したものである。
【0047】
図14は,防護柵を設置する地面に勾配がある場合の実施形態を示したものである。円柱支柱16の設置高さが変化したときにも,補強木材10は,ボルト7を支点に自由に角度が調整できる。
【0048】
また,ボルト7を挿通する際は,安全面より補強木材1および補強木材10からボルトが突出しないように,木材本体2に座掘り9を形成しておく。
【0049】
図15,図16は,第3の実施の形態の、補強木材を使用した防護柵12において,支柱スパンをすでに国道の歩道沿いに設置されている鋼管製の防護柵と同一間隔の3mとし,現国土交通省の定めによる「防護柵の設置基準」の歩行者自転車用柵のP種の設計強度に規定される垂直および水平荷重を3回繰り返し加えた結果の,荷重と最上部横桟のたわみ量の関係を示したものである。規定によれば,荷重が作用した時に支柱および横桟にひずみを生じないこととされており,垂直荷重とは,標準的な体重の成人が座る荷重を,水平荷重とは,標準的な体重の成人が寄りかかる場合の荷重と定義されている。
【0050】
「防護柵の設置基準」の歩行者自転車用柵のP種の設計強度に規定される垂直荷重量および水平荷重量は,それぞれ590N,390Nであるが,児童や生徒の通学路脇に設置された鋼管製の防護柵の横桟が下方に変形している例が多々見受けられる。木材本体2で同様の事例が生じた場合,変形ではなく,木材本体2の性質上破壊が生じ事故に結びつく可能性があることから,安全率を1.5とし,荷重量をそれぞれ885N,585Nとして強度試験を行った。ここでSI単位系の590Nとは,旧MKS単位系で60kg,SI単位系の390Nとは,旧MKS単位系で40kgである。
【0051】
実大強度試験機を使用し,必要とする荷重を中央集中荷重方式により3回繰り返し加え,鋼管製の防護柵と比較した結果,両者ともに残留ひずみは確認されなかった。また,木材本体2のみを支柱に取り付けたものとの比較において,補強木材を使用した防護柵12は垂直方向での補強板の補強効果が確認された。なお,木材本体2は直径8cmの円柱加工木材本体2を使用し,比較対象とした前記鋼管製の防護柵の横桟はすでに国道の歩道などで普通に使用されている直径42.7mm,厚み2.3mmの一般構造用炭素鋼管である。
【0052】
これらの結果から補強木材を使用した防護柵12は,規定の強度特性を満足する性能を有していると判断できる。また,補強木材を使用した防護柵15においても,構造は前記補強木材を使用した防護柵12と同様であるため,同様の判断が可能である。
【0053】
このように、補強木材を使用した防護柵12は,現在国道沿いの歩道などに見られる鋼管製防護柵と同様の支柱スパンを3mとして,支柱と補強木材を取り付けた実際の使用状態での強度破壊試験によって,現国土交通省が定めた「防護柵の設置基準」の歩行者自転車用柵のP種の設計強度を満足している。
【0054】
第3,第4の実施の形態の防護柵12,15は、従来の木材本体2を使用した防護柵の問題点であった支柱地際部の腐朽と横桟用木材本体2の強度不足,並びに従来の木材本体2を使用した防護柵および木材本体2と異質材料を組み合わせた防護柵共通の問題点であった施工手間を改善し,木材本体2の損傷時の交換性に優れた景観工法による防護柵となる。
【0055】
第1乃至第4の実施の形態の補強木材1,10および防護柵12,15によれば,数個のボルト7が露出するだけで外観は本来の木材本体2と変わらず,現在重要視されている環境に配慮したものであり,特に人目に触れる箇所においては優れた景観をもたらす効果がある。
【0056】
第1乃至第4の実施の形態の補強木材1,10および防護柵12,15によれば,横桟のみに木材本体2を使用しているため,支柱および支柱間隔並びに支柱の建て込み方法は,すでに国道沿いの歩道などに使用されている鋼管製の防護柵と同一方法である。鋼管製の横桟を補強木材1,10に交換することで,すでに設置されている鋼管製の防護柵から強度特性を低下させることなく,補強木材1,10を使用した防護柵12,15に転換することが可能となる。あるいは,1,10を使用した防護柵12,15から,従来の鋼管製の防護柵への転換も可能である。
【0057】
そして,木材本体2に間伐材を使用することにより、全国の山村共通の課題である間伐を推進させる効果が生じる。
【0058】
【発明の効果】
本発明によれば、全国に普及されている鋼管製防護柵の支柱間隔をもって木材を横桟用に使用しても,必要十分な強度特性を有し,木材の腐朽と損傷時の交換を容易にし,美観に優れ、さらに簡易かつ安価に施工できる横桟用補強木材および防護柵を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の横桟用補強木材を示す斜視図である。
【図2】図1に示す横桟用補強木材の分解正面図である。
【図3】図1に示す横桟用補強木材の端部における分解端面図である。
【図4】図1において木材本体と補強板が一体化された状態を示す端面図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態の横桟用補強木材を示す斜視図である。
【図6】図5に示す横桟用補強木材の分解正面図である。
【図7】図5に示す横桟用補強木材の分解端面図である。
【図8】図5において木材本体と補強板が一体化された状態を示す端面図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態の補強木材を使用した防護柵を示す正面図である。
【図10】図9に示す補強木材を使用した防護柵の支柱への取付け状態を示す要部平面図ある。
【図11】図9に示す補強木材を使用した防護柵の傾斜地での実施形態を示す要部正面図である。
【図12】本発明の第4の実施の形態の補強木材を使用した防護柵を示す正面図である。
【図13】図12に示す補強木材を使用した防護柵の支柱への取付け状態を示す要部平面図ある。
【図14】図12に示す補強木材を使用した防護柵の傾斜地での実施形態を示す要部正面図である。
【図15】第3の実施の形態の補強木材を使用した防護柵と従来の鋼管製防護柵との、垂直荷重とたわみ量の関係を示したグラフである。
【図16】第3の実施の形態の補強木材を使用した防護柵と従来の鋼管製防護柵との、水平荷重とたわみ量の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
1 横桟用補強木材
2 木材本体
3 補強板
4 挿入溝
5 取付用溝
6 ボルト孔
7 ボルト
8 ナット
9 座掘り
10 横桟用補強木材
11 補強板
12 補強木材を使用した防護柵
13 円柱支柱
14 継手板
15 補強木材を使用した防護柵
16 円柱支柱[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing timber for a horizontal rail using a thinned wood or other wood and a protective fence, which are installed for safety on a sidewalk along a roadway.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, protective fences using timber are made of timber for both the pillar and the side pier, and are mainly used in places that emphasize landscapes such as forest parks.
As a conventional protective fence, there is one in which an improvement is made to the method of attaching the column and the crosspiece (see Patent Document 1).
[0003]
On the other hand, construction methods that combine wood and foreign materials are also being developed, and there are cases where a fence skeleton formed by combining reinforcing cores is covered with wood, the appearance is shown as wood, and wood is used for makeup. Yes (see Patent Document 2).
[0004]
Furthermore, in order to reinforce the timber itself, there is also one in which a reinforcing material is fixed to a groove formed in the timber (see Patent Document 3).
[0005]
In addition, as a protective fence using wood, there is one in which wood is fixed to a joint fixed to a column with bolts (see
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-280305 [Patent Document 2]
JP 2000-8656 A [Patent Document 3]
Japanese Utility Model Publication No. 55-48925 [Patent Document 4]
JP-A-2002-356821 [Patent Document 5]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-167936
[Problems to be solved by the invention]
However, in the protective fence shown in
[0008]
In addition, the guard fence shown in
[0009]
Even in the construction method combining wood and dissimilar materials to improve them, for example, the invention described in
[0010]
Furthermore, in the reinforcing wood described in
In the protective fences described in
[0011]
The present invention has been made by paying attention to such conventional problems, and even if wood is used for a horizontal beam with a column interval of a steel pipe protective fence that is already widely used throughout the country, the necessary and sufficient strength is obtained. The purpose of the present invention is to provide reinforced timber and protective fences for horizontal rails that have characteristics, facilitate the replacement of wood when it is decayed and damaged, have excellent aesthetics, and can be constructed easily and inexpensively.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the reinforcing timber for a cross rail according to the present invention of
[0013]
In the reinforcing wood for horizontal rails according to the first aspect of the present invention, since the reinforcing plate is integrated by being fitted into the insertion groove, the strength of the reinforcing plate, particularly the bending strength characteristics in the direction along the reinforcing plate. Has been increased. In the reinforcing wood for horizontal rails, the reinforcing plate is securely fixed to the wood body by inserting the shaft portion of the bolt into the bolt hole and screwing the nut into the shaft portion. When inserting the shaft portion of the bolt, if the fixing portion is penetrated at the same time, the reinforcing wood for the horizontal rail can be fixed to the fixing portion. When temporarily attaching one end of the reinforcing plate with a bolt when attaching the wood main body to the support with a bolt, the other end side of the reinforcing plate is rotated with the bolt as a fulcrum, and the height of the other end of the reinforcing plate is freely adjusted Can be attached. If the wood body is damaged, the wood body can be easily replaced by removing the bolts and nuts.
[0014]
The reinforcing wood for horizontal rails according to the present invention of
[0015]
In the reinforcing wood for horizontal rails according to the second aspect of the present invention, since the reinforcing plate is integrated by being inserted into the insertion groove, the rigidity of the reinforcing plate, particularly the bending strength characteristics in the direction along the reinforcing plate Has been increased. In the reinforcing wood for horizontal rails, the reinforcing plate is securely fixed to the wood body by inserting the shaft portion of the bolt into the bolt hole and screwing the nut into the shaft portion. Since the entire reinforcing plate is fitted inside the insertion groove, it does not stand out from the outside and does not get in the way. Moreover, since the head part and nut of a volt | bolt are accommodated in the counter digging, they are not conspicuous and do not get in the way.
[0016]
The reinforcing wood for horizontal rails according to the present invention of
[0017]
In the reinforcing wood for horizontal rails according to the second aspect of the present invention, since the reinforcing plate can be directly fixed to the joint plate of the support column, there is no need for a dedicated joint member that is indispensable for a conventional steel pipe protective fence. It is necessary and can be easily detached by simply inserting or pulling the bolt into the bolt hole of the wood body, the through hole of the reinforcing plate, and the horizontal beam mounting hole of the joint plate.
[0018]
The reinforcing wood for horizontal rails according to the present invention of
[0019]
In the reinforcing wood for horizontal rails according to the present invention of
[0020]
By inserting bolts into the mounting through holes at both ends of the reinforcing plate and the mounting holes at the side portions of the column and fixing the bolts, the reinforcing wood for the horizontal rail can be fixed to the column. In addition, when fixing the reinforcing timber for the horizontal rail to the column with the bolt, one end of the reinforcing plate is temporarily fixed with the bolt, and the other end of the reinforcing plate is rotated with the temporarily fixed bolt as a fulcrum. The height of the end and the angle with respect to the column can be freely adjusted and fixed to the column. For this reason, the reinforcing timber for the horizontal rail can be easily fixed to the support on the slope. If the wood body is damaged, the wood body can be easily replaced by removing the bolts and nuts.
[0021]
The reinforcing wood for horizontal rails according to the present invention of
[0022]
The guard fence according to the present invention of
[0023]
The protective fence according to the present invention of
[0024]
In the reinforcing wood for horizontal rails according to the present invention and the protective fence according to the present invention, the reinforcing wood for horizontal rails is preferably arranged with the insertion groove facing downward.
In the present invention, it is preferable that the support column has a circular cross section and is erected in the vertical direction on the ground. In general, a support column is used in which each joint plate extends in the longitudinal direction and in the vertical direction with respect to the support column and protrudes at a distance in the lateral direction. The wood body is preferably subjected to antiseptic treatment. The insertion groove preferably has a width that is substantially the same as or slightly larger than the thickness of the reinforcing plate, and a depth that is equal to or greater than the width of the reinforcing plate. If the insertion groove is slightly larger than the thickness of the reinforcing plate, insert the reinforcing plate into the insertion groove, insert the bolt into the bolt hole and through hole, and tighten the nut to narrow the insertion groove and tightly attach the reinforcing plate to the insertion groove It is preferable to make it. Thus, the strength can be increased by integrating the wood body and the reinforcing plate. In the present specification, “wood” means a wooden rod-like member such as a log or a square, regardless of the material and the cross-sectional shape. In addition to a long and narrow steel plate, the reinforcing plate may be a rigid resin plate or a ceramic plate having a predetermined strength.
[0025]
In the present invention, it is preferable that the wood body has a cut formed for the purpose of preventing dry cracking. The incision is preferably about 5 mm in thickness from the surface of the wood to the center of the cross section of the wood, and is formed in a groove shape over the entire length in the longitudinal direction of the wood. This incision is called back split and is usually processed at sawmills nationwide. In order to save the labor of processing the wood main body, it is preferable to use a cut for preventing dry cracking as it is in the insertion groove.
[0026]
In the protective fence according to the present invention, it is preferable to use a steel pipe column as the column. In this case, the problem that the ground part of the wooden column is corrupted by the protective fence using wood is solved, and the construction of a machine that is already widely used can be applied to the building of the column.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 to 3, the reinforcing
[0028]
The reinforcing
[0029]
As shown in FIG. 4, the
[0030]
Since the reinforcing
[0031]
When the
[0032]
5 to 8 show a second embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 5 to 7, the horizontal
[0033]
The reinforcing
[0034]
When the reinforcing
[0035]
Since the reinforcing
[0036]
By inserting the
[0037]
The purpose of reinforcement by inserting and fixing the reinforcing
[0038]
The groove width of the
[0039]
9 to 11 show a third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 9, a
[0040]
In FIG. 9, the
[0041]
The reinforcing
[0042]
Since the reinforcing
[0043]
FIG. 11 shows an embodiment in the case where the ground on which the protective fence is installed has a slope. Even if the installation height of the
[0044]
12 to 14 show a fourth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 12, a
[0045]
In FIG. 12, each
[0046]
FIG. 13 shows a state in which the reinforcing
[0047]
FIG. 14 shows an embodiment in the case where there is a slope on the ground on which the protective fence is installed. Even when the installation height of the
[0048]
Further, when the
[0049]
FIGS. 15 and 16 show the
[0050]
The vertical load and horizontal load specified by the P-type design strength of pedestrian bicycle fences in the “Protection Fence Installation Criteria” are 590N and 390N, respectively. There are many cases where the horizontal rail of a steel pipe protective fence is deformed downward. If a similar case occurs in the
[0051]
Using a full-scale strength tester, the required load was repeatedly applied three times by the central concentrated load method, and as a result of comparison with a steel pipe protective fence, no residual strain was confirmed. Further, in comparison with the case where only the wood
[0052]
From these results, it can be determined that the
[0053]
In this way, the
[0054]
The
[0055]
According to the reinforcing
[0056]
According to the reinforcing
[0057]
And by using thinning material for the
[0058]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when wood is used for horizontal rails with the spacing of steel pipe guard fences widely used throughout the country, it has necessary and sufficient strength characteristics, and it is easy to replace wood when it decays and is damaged. In addition, it is possible to provide a reinforcing timber for a horizontal rail and a protective fence which are excellent in aesthetics and can be constructed easily and inexpensively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a reinforcing wood for horizontal rails according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded front view of the reinforcing material for horizontal rails shown in FIG.
FIG. 3 is an exploded end view of the end portion of the crosspiece reinforcing wood shown in FIG. 1;
FIG. 4 is an end view showing a state in which the wood body and the reinforcing plate are integrated in FIG. 1;
FIG. 5 is a perspective view showing a reinforcing wood for horizontal rails according to a second embodiment of the present invention.
6 is an exploded front view of the reinforcing rail for horizontal rail shown in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is an exploded end view of the reinforcing material for horizontal rails shown in FIG.
FIG. 8 is an end view showing a state in which the wood body and the reinforcing plate are integrated in FIG. 5;
FIG. 9 is a front view showing a guard fence using reinforcing wood according to a third embodiment of the present invention.
10 is a plan view of a principal part showing a state in which a guard fence using the reinforcing wood shown in FIG. 9 is attached to a column. FIG.
FIG. 11 is a front view of a principal part showing an embodiment of the protective fence on an inclined ground using the reinforcing wood shown in FIG. 9;
FIG. 12 is a front view showing a guard fence using reinforcing wood according to a fourth embodiment of the present invention.
13 is a plan view of a principal part showing a state in which a guard fence using the reinforcing wood shown in FIG. 12 is attached to a column. FIG.
14 is a main part front view showing an embodiment of the protective fence on an inclined ground using the reinforcing wood shown in FIG. 12; FIG.
FIG. 15 is a graph showing a relationship between a vertical load and a deflection amount between a protective fence using the reinforced wood of the third embodiment and a conventional steel pipe protective fence.
FIG. 16 is a graph showing a relationship between a horizontal load and a deflection amount between a protective fence using the reinforced wood of the third embodiment and a conventional steel pipe protective fence.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記木材本体は、側面に両端にわたり長手方向に沿って形成された挿入溝と、前記挿入溝を横断して前記側面を貫通するよう形成された複数のボルト孔とを有し、
前記補強板は前記ボルト孔に対応する複数の貫通孔を有して前記挿入溝に嵌合されていることを、
特徴とする横桟用補強木材。It consists of a wood body and a reinforcing plate,
The wood main body has an insertion groove formed along the longitudinal direction over both ends on a side surface, and a plurality of bolt holes formed so as to penetrate the side surface across the insertion groove,
The reinforcing plate has a plurality of through holes corresponding to the bolt holes and is fitted in the insertion groove.
Reinforced timber for horizontal rails.
前記木材本体は、側面に両端にわたり長手方向に沿って形成された挿入溝と、前記挿入溝の両端で前記挿入溝より周囲に横断面が大きく形成された取付用溝と、前記挿入溝および前記取付用溝を横断して前記側面を貫通するよう形成されたボルト孔と、前記ボルト孔の両端で前記ボルト孔より周囲に横断面が大きく形成された座掘りとを有し、
前記補強板は前記木材本体の長さ以内の長さを有し、各ボルト孔に対応する複数の貫通孔を有して全体が前記挿入溝の内部に嵌合され、
前記ボルトは頭部が前記座掘りに収容されて軸部が前記木材本体のボルト孔および前記補強板の貫通孔を貫通しており、
前記ナットは前記ボルトの軸部と螺合して前記座掘りに収容されていることを、
特徴とする横桟用補強木材。It consists of a wood body, a reinforcing plate, bolts and nuts,
The wood main body includes insertion grooves formed along the longitudinal direction on both sides of the wood main body, mounting grooves each having a large transverse section around the insertion groove at both ends of the insertion groove, the insertion groove, and the A bolt hole formed so as to penetrate the side surface across the mounting groove, and a countersink having a cross section formed larger at the both ends of the bolt hole around the bolt hole,
The reinforcing plate has a length within the length of the wood body, has a plurality of through holes corresponding to each bolt hole, and is entirely fitted inside the insertion groove,
The bolt has a head portion accommodated in the pocket digging, and a shaft portion passes through the bolt hole of the wood body and the through hole of the reinforcing plate,
The nut is screwed into the shaft of the bolt and accommodated in the countersink;
Reinforced timber for horizontal rails.
前記木材本体は、側面に両端にわたり長手方向に沿って形成された挿入溝と、前記挿入溝を横断して前記側面を貫通するよう形成されたボルト孔と、前記ボルト孔の両端で前記ボルト孔より周囲に横断面が大きく形成された座掘りとを有し、
前記補強板は、前記木材本体の長さより長く、前記木材本体の両端から突出して前記挿入溝に嵌合され、各ボルト孔に対応する複数の貫通孔と、両端の突出部に形成された取付用貫通孔とを有し、
前記ボルトは頭部が前記座掘りに収容されて軸部が前記木材本体のボルト孔および前記補強板の貫通孔を貫通しており、
前記ナットは前記ボルトの軸部と螺合して前記座掘りに収容されていることを、
特徴とする横桟用補強木材。It consists of a wood body, a reinforcing plate, bolts and nuts,
The wood body includes an insertion groove formed on a side surface along the longitudinal direction at both ends, a bolt hole formed so as to penetrate the side surface across the insertion groove, and the bolt hole at both ends of the bolt hole. And having a counterbore with a larger cross section around it,
The reinforcing plate is longer than the length of the wood body, protrudes from both ends of the wood body, is fitted into the insertion groove, and is formed in a plurality of through holes corresponding to each bolt hole and projecting portions at both ends. Through holes for,
The bolt has a head portion accommodated in the pocket digging, and a shaft portion passes through the bolt hole of the wood body and the through hole of the reinforcing plate,
The nut is screwed into the shaft of the bolt and accommodated in the countersink;
Reinforced timber for horizontal rails.
各支柱は側部に突出する2枚の継手板を有し、各継手板は互いに平行であって前記取付用溝の内部に前記補強板の端部を挟んで配置され前記補強板の端部の貫通孔と対応する位置に貫通する横桟取付孔を有し、
前記横桟用補強木材は、各支柱の間に架け渡され、前記ボルトの軸部が前記木材本体のボルト孔および前記補強板の貫通孔とともに各横桟取付孔を貫通し前記ナットと螺合して各支柱に固定されていることを、
特徴とする防護柵。It consists of a plurality of struts and the reinforcing timber for a horizontal rail according to claim 2,
Each column has two joint plates projecting to the side, and each joint plate is parallel to each other, and is disposed with the end of the reinforcing plate inside the mounting groove, and the end of the reinforcing plate There is a horizontal rail mounting hole that penetrates at a position corresponding to the through hole of
The reinforcing wood for the horizontal rail is bridged between the columns, and the shaft portion of the bolt penetrates the horizontal rail mounting hole together with the bolt hole of the wood body and the through hole of the reinforcing plate, and is screwed with the nut. That it is fixed to each column,
Features a protective fence.
各支柱は側部に貫通する横桟取付孔を有し、
前記横桟用補強木材は、各支柱の間に架け渡され、ボルトの軸部が前記補強板の各取付用貫通孔および各横桟取付孔を貫通しナットと螺合して各支柱に固定されていることを、
特徴とする防護柵。It consists of a plurality of struts and a reinforcing timber for a horizontal rail according to claim 3,
Each strut has a horizontal rail mounting hole that penetrates the side,
The reinforcing timber for the horizontal beam is bridged between the columns, and the shaft portion of the bolt passes through each mounting through hole and each horizontal beam mounting hole of the reinforcing plate and is screwed to the nut to be fixed to each column. That has been
Features a protective fence.
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