JP2005256352A - Guard-fence support made of reinforced concrete and its installation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地中部及び地上部の全体を高耐久性コンクリートを用いて一体成型して成る鉄筋コンクリート製防護柵支柱及びその設置方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reinforced concrete protective fence post formed by integrally molding a ground portion and a ground portion using high durability concrete, and a method for installing the same.
従来の防護柵の殆どは支柱部及び地上部が共に鋼管製である。このため塩害や車両排気ガスの影響で耐用年数は、比較的短く、通常15年前後であるとされている。特許2958254、特許2974949、特許公開2002-322622などでは、地上部を耐久性の高い鉄筋コンクリート製支柱とし、地中部を鋼管として、地表付近で結合して構成し、露出部分の耐久性確保を図っていた。しかし、この構造では、地上部の支柱占有面積を多く必要とするため車両等の通行帯である有効幅員が狭小となることや、及び地中部の鋼管と地上部の鉄筋コンクリートでは耐久性が不均衡であることから維持管理が難しい等の点で不都合があった。 Most of the conventional protective fences are made of steel pipes for both the support and the ground. For this reason, the service life is relatively short, usually around 15 years, due to the influence of salt damage and vehicle exhaust gas. In Patent 2958254, Patent 2974949, Patent Publication 2002-322622, etc., the ground part is made of reinforced concrete columns with high durability and the underground part is made of steel pipes, which are combined near the ground surface to ensure the durability of exposed parts. It was. However, this structure requires a large area for supporting the struts in the ground, so that the effective width of the traffic zone of vehicles and the like is narrowed, and the durability of the underground steel pipe and the ground reinforced concrete is imbalanced. Therefore, there is a disadvantage in that maintenance is difficult.
また、耐久性に関する関連技術としては、特許公開2001-220722号公報(防護柵)、特許公開2001-336123号公報(コンクリート支柱)の例がある。これらは補強素材として金属繊維若しくはポリエチレン繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊維等で補強される繊維補強コンクリートを使用するというものである。しかし、これらは製造原価が高価であること、コンクリートの作業性が悪く品質が安定しないこと、所要の位置に計画的に配置するのが困難なこと等の問題点が多く、加えて所要の支持力確保のための製造技術管理が煩わしいなど製造コスト及び性能確保等の面で課題が多く、実用化が困難であった。 In addition, examples of related technologies related to durability include Japanese Patent Publication No. 2001-220722 (protective fence) and Japanese Patent Publication No. 2001-336123 (concrete support). These use fiber reinforced concrete reinforced with metal fiber or polyethylene fiber, carbon fiber, aramid fiber, polypropylene fiber, vinylon fiber, etc. as a reinforcing material. However, there are many problems such as high manufacturing costs, poor workability of concrete and unstable quality, and difficulty in systematically placing it at the required location. There are many problems in terms of production cost and performance securing, such as troublesome production technology management for securing power, and practical application has been difficult.
一方で、従来より、地中部及び地上部を一体成型して成る鉄筋コンクリート製防護柵支柱が望まれていたが、強度的に大きな問題点があった。即ち、衝突対応型の防護柵では、60kJの衝撃的エネルギーが加わったときに倒壊しないという条件があり、このため鉄筋コンクリートの寸法を無闇に大きくしなければならず、小径でスマートな1本物の鉄筋コンクリート製支柱の実現は殆ど不可能視されていた。部材寸法を大とすることにより耐衝撃度は増すが、緩衝機能が減少し衝突車両に過大な重力加速度を与えてしまう恐れもある。
本発明は、上記従来技術に鑑みて、地中部と、地上部を高強度高耐久性コンクリートを用いて一体化成型し、部材寸法の小型化と耐久性の飛躍的改善を図り、更に衝突強度十分として衝突車両が受ける加速度の緩和機能までも向上できる安全性の優れた鉄筋コンクリート製防護柵支柱を低コストで構築することを目的とする。さらに、その設置方法を適切化して、衝突時の車両に与える衝撃を殊更緩和することができる鉄筋コンクリート製防護柵支柱の設置方法を提供することを目的とする。 In view of the above prior art, the present invention integrally molds the ground part and the ground part using high-strength and highly durable concrete, and achieves a drastic improvement in the size and durability of the member, further improving the impact strength. The objective is to build a low-cost reinforced concrete protective fence post that can sufficiently improve the acceleration function of the collision vehicle. It is another object of the present invention to provide a method for installing a reinforced concrete protective fence post which can further reduce the impact given to the vehicle at the time of collision by optimizing the installation method.
従来の防護柵支柱の強度試験方法では、車両の実際衝突を想定し、60kJの衝撃を加えて一定角度以上に曲がらない、即ち倒壊しないことと、エネルギーのみで規定されている。この規定を遵守するには、部材強度を大とすれば良い。しかし、これでは、規定値より上のエネルギーが加わったときは、寧ろ完全倒壊しても良いことを示し、余裕のない設計となる。そこで、本発明では、鉄筋コンクリートの持つ特性を余すことなく発揮させることとして、強度試験方法に追加の提案をする。即ち、衝突は、実際には0.5〜1秒の短い時間内に発生するのであるが、衝突車両の路外逸脱をより完全に予防するためには、その途中の衝突車両の挙動において支柱の靱性による粘りをもって受け止めることを可能とすべく、試験条件として連続した時間での水平荷重Fを加えることを条件化する。水平荷重の大きさを適切とすることにより、エネルギー試験は省略することもできる。即ち、60kJのエネルギー試験に相当する水平荷重を2トン等と定め、それより大きな値、例えば3トンを水平荷重Fとする。この水平荷重Fを連続して与え、この間に一定量以上変形しないことを試験する。このようにして定めた水平荷重Fで試験した結果は、60kJのエネルギー試験をクリアできる点については、30数回の衝突実験により確認済みである。これにより、単に倒壊しないという条件に加えて、より大きな荷重であっても路外逸脱を防止できることを保証できる。垂直方向に荷重を加える単純梁の試験方法が、衝突実験に代用できることの因果関係は、本発明者等が自ら見出した事項である。これにより、60kJの衝突に耐え得る粘り強い支柱とすることができる。実際試験における水平荷重は、両端に枕を入れて支柱を横転させた状態で中間位置に垂直方向からの荷重fを加えても良い。支柱を立設した状態で、緩衝材取付け位置に道路内側からの水平荷重が加わる状態を模擬できれば良い。この場合の荷重fは、枕の据え方等を考慮して前記水平荷重Fと同一条件となるよう適切に定める。荷重引加の方向は、道路内側から加えるよう、配置を適切としなければならない。これにより60kJの衝撃に耐えることは勿論のこと、かつ粘りの有る支柱とすることができる。 In the conventional strength test method for protective fence posts, the actual collision of the vehicle is assumed, and an impact of 60 kJ is applied, and it is specified only by energy that it does not bend more than a certain angle, that is, does not collapse. In order to comply with this rule, the member strength may be increased. However, this indicates that when energy above the specified value is applied, it may be completely collapsed, and the design has no margin. Therefore, in the present invention, an additional proposal is made for the strength test method in order to make full use of the characteristics of reinforced concrete. In other words, the collision actually occurs within a short time of 0.5 to 1 second, but in order to more completely prevent the collision vehicle from departing from the road, the toughness of the column in the behavior of the collision vehicle on the way In order to make it possible to accept with the stickiness caused by the above, it is conditioned that the horizontal load F is applied for a continuous time as a test condition. By making the horizontal load appropriate, the energy test can be omitted. That is, the horizontal load corresponding to the energy test of 60 kJ is set to 2 tons, and a larger value, for example, 3 tons is set as the horizontal load F. This horizontal load F is continuously applied, and it is tested that it does not deform more than a certain amount during this time. As a result of testing with the horizontal load F thus determined, it has been confirmed by 30 or more collision experiments that the energy test of 60 kJ can be cleared. Thus, in addition to the condition that the vehicle does not collapse simply, it can be ensured that deviation from the road can be prevented even with a larger load. The causal relationship that the test method of a simple beam that applies a load in the vertical direction can be substituted for a collision test is a matter found by the present inventors. Thereby, it can be set as a tenacious pillar which can endure a collision of 60 kJ. As for the horizontal load in the actual test, a load f from the vertical direction may be applied to the intermediate position in a state where pillows are put on both ends and the support is turned over. It is only necessary to simulate a state in which a horizontal load from the inside of the road is applied to the cushioning material mounting position in a state where the column is erected. In this case, the load f is appropriately determined so as to satisfy the same condition as the horizontal load F in consideration of how to set the pillow. The direction of load application must be appropriate so that it can be applied from the inside of the road. As a result, it is possible not only to withstand an impact of 60 kJ, but also to be a sticky column.
粘りの部分は当然に衝撃緩和の作用も呈するので、衝突車両に与える加速度を格別低下させることができる。 Naturally, the sticky portion also exhibits an impact mitigating action, so that the acceleration applied to the collision vehicle can be reduced significantly.
本発明の鉄筋コンクリート製防護柵支柱は、路側に立設した支柱の内側に衝突衝撃緩和用の緩衝材を配置して成る防護柵の鉄筋コンクリート製防護柵支柱であって、
地中に埋没する地中部及び前記緩衝材を装着する地上部の支柱全体を、前記緩衝材の装着部と共に高強度高耐久性コンクリートを用いて一体成形して成り、
前記支柱を立設し、規定高さ位置に、衝突荷重に対応する水平荷重を連続した時間与え、前記支柱の路面付近での屈曲を許容して、前記規定高さの変形量が一定範囲であることを特徴とする。
The reinforced concrete protective fence post of the present invention is a reinforced concrete protective fence post made of a protective fence in which a shock absorbing material for impact shock mitigation is arranged inside a post erected on the road side,
The entire strut of the underground part buried in the ground and the above-ground part to which the cushioning material is attached is integrally formed with the cushioning material attachment part using high-strength and highly durable concrete,
The post is erected, a horizontal load corresponding to a collision load is given to the specified height position for a continuous time, the bending of the post is allowed near the road surface, and the deformation amount of the specified height is within a certain range. It is characterized by being.
本発明の鉄筋コンクリート製防護柵支柱では、地中部及び地上部から成る支柱を立設し、規定高さに、衝突荷重に対応する水平荷重F(例えば3トン)を与え、前記支柱の路面付近での屈曲を許容して、規定高さ(例えば650mm)の許容変形量αが一定値(例えば300〜400mm)以内である。この水平荷重の大きさは、60kJのエネルギーに相当する以上の力として実験的に定める。これにより、本発明の支柱では、規定の衝撃(60kJ)が加わったとき、許容値αの範囲で屈曲することはあるが倒壊せず、さらに、粘りの強い構造となり、柔軟で衝撃の少ない防護柵とすることができる。許容値αは、角度θで代用することもできる。直径12〜15cm程度と極力細く、スマートで景観性の高い鉄筋コンクリート製支柱とすることができる。 In the reinforced concrete protective fence column of the present invention, a column composed of an underground part and an above-ground part is erected, a horizontal load F (for example, 3 tons) corresponding to a collision load is given to a specified height, and near the road surface of the column. The allowable deformation amount α at a specified height (for example, 650 mm) is within a certain value (for example, 300 to 400 mm). The magnitude of this horizontal load is determined experimentally as a force that is equivalent to an energy of 60 kJ. As a result, when the specified impact (60 kJ) is applied to the support column of the present invention, it may bend within the range of the allowable value α, but it will not collapse, and it will have a tenacious structure that is flexible and has low impact protection. It can be a fence. The allowable value α can be substituted by the angle θ. It can be a reinforced concrete column with a diameter of 12-15cm, which is as thin as possible.
粘りのある支柱とするためには、圧縮強度70N/mm2以上の高強度コンクリートを用いるのみならず、鉄筋の配筋を適切としなければならない。少なくとも4本の鉄筋を支柱に沿って通し、かつ道路内側に位置する鉄筋には強固なものを使用する。また、路面近くの補強筋ピッチを十分短くする等が必要である。 To a tenacious struts not only used compression strength 70N / mm 2 or more high-strength concrete, it shall be the proper reinforcement rebar. At least four reinforcing bars are passed along the support columns, and the reinforcing bars located inside the road are strong. In addition, it is necessary to sufficiently shorten the reinforcing bar pitch near the road surface.
前記緩衝材装着部には、相隣り合う支柱方向から横架される緩衝材の横架方向に沿って締結ボルト挿通用の貫通孔を同時成型すれば木製防護柵における木材同志の引き合いをU字形のボルトで締結強化する場合、U字形ボルトの底部を貫通孔内に案内して、緩衝材相互を高強度で締結できる。U字形ボルトの底部が、支柱内に収納された形となるので、美観を損ねることがない。貫通孔へのU字形ボルト底部の挿入は、U字を2分割したL字形ボルトを貫通孔内に位置するナットで結合する形で得ることができる。長ナットを埋め込んで、その両端からL字形ボルトを締め込む形でも良い。 If the through-holes for inserting fastening bolts are simultaneously molded along the horizontal direction of the buffer material that is mounted horizontally from the direction of the adjacent struts, the buffer material mounting part has a U-shaped inquiry between the woods in the wooden guard fence In the case of tightening and tightening with the bolt, the bottom of the U-shaped bolt can be guided into the through hole, and the cushioning material can be fastened with high strength. Since the bottom of the U-shaped bolt is housed in the column, the aesthetic appearance is not impaired. The insertion of the bottom of the U-shaped bolt into the through-hole can be obtained by connecting an L-shaped bolt obtained by dividing the U-shape into two with a nut positioned in the through-hole. A long nut may be embedded and L-shaped bolts may be tightened from both ends.
前記緩衝材の内、最下段の緩衝材を装着する緩衝材装着部は、装着した緩衝材が路面より300mmを超えて生ずる空間を排除し、かつ90mm以上のブロックアウトを保つ位置に形成すると、路面より300mmを超えて生ずる空間を排除できるので、この空間内に小型自動車のタイヤやタイヤホイールが嵌ることがなく、衝突車両の急停止作用を防止でき、衝撃を軽くすることができる。 Among the cushioning materials, the cushioning material mounting portion for mounting the lowermost cushioning material eliminates the space where the installed cushioning material exceeds 300 mm from the road surface, and is formed at a position to keep a blockout of 90 mm or more. Since a space that exceeds 300 mm from the road surface can be eliminated, tires and tire wheels of small automobiles do not fit into this space, and the sudden stopping action of the collision vehicle can be prevented, and the impact can be reduced.
本発明の鉄筋コンクリート製防護柵支柱の設置方法は、地中に埋設する地中部及び緩衝材を装着する地上部全体を高耐久性コンクリートを用いて一体成型して成る鉄筋コンクリート製防護柵支柱の設置方法であって、
路面の支柱設置位置に前記地中部の寸法より大きな寸法の支柱挿入孔を開設し、
前記支柱挿入孔に前記地中部を挿入後、前記支柱の外表面と前記挿入孔の内壁面との間に生ずる空間に衝撃緩和に有効な充填材を補填して緩衝構造を形成させたことを特徴とする。
The method for installing a reinforced concrete protective fence post according to the present invention is a method for installing a reinforced concrete protective fence post formed by integrally molding the ground part embedded in the ground and the entire ground part to which the cushioning material is attached using high durability concrete. Because
Open a column insertion hole with a size larger than the size of the underground part at the column installation position on the road surface,
After inserting the underground portion into the support post insertion hole, a space formed between the outer surface of the support post and the inner wall surface of the insert hole is supplemented with a filler that is effective for shock relaxation to form a buffer structure. Features.
車両の防護柵への衝突の態様を観察すると、衝突は500ms〜1秒程度の出来事であり、瞬間的な衝撃緩和の作用を与えることにより、衝撃全体を大きく緩和できる。ここに、本発明では、通常のブロックアウトや、緩衝材等の衝撃緩和の機能に加えて、支柱挿入孔と支柱との間の空隙内に充填材を充填する。これにより、屈曲すべき支柱の屈曲前の瞬間における衝撃を緩和し、支柱及び衝突車両に瞬間時に働く衝撃が大幅に改善できる。因みに、時速60km/h(秒速16.7m)の車両が300mm進行するには0.05秒(50ms)必要である。この間の初期の10ms程度の時間において、充填材が衝撃緩和するので、車両に加わる加速度を25〜30%緩和できる。 Observing the mode of collision of the vehicle with the protective fence, the collision is an event of about 500 ms to 1 second, and the entire impact can be greatly mitigated by giving an instantaneous impact mitigating action. Here, in the present invention, the filler is filled in the space between the column insertion hole and the column in addition to a normal block-out and a shock mitigating function such as a buffer material. Thereby, the impact at the moment before the bending of the column to be bent can be alleviated, and the impact acting on the column and the collision vehicle at the moment can be greatly improved. Incidentally, it takes 0.05 seconds (50 ms) for a vehicle with a speed of 60 km / h (16.7 m / s) to travel 300 mm. During the initial period of about 10 ms during this period, the impact of the filler is reduced, so that the acceleration applied to the vehicle can be reduced by 25 to 30%.
本発明の鉄筋コンクリート製防護柵支柱によれば、強度テスト条件を水平荷重による押圧力で行うこととし、衝突荷重による屈曲を許容する構造としたので、過大な強度設計を排除でき、通常の高強度高耐久性コンククリートを用いて直径12〜15cm程度の寸法にて極力細く、それでいて十分強度が高い鉄筋コンクリート製の支柱を成型できる。高強度高耐久性コンクリートを用いるので、耐久性を従来品に比べ4倍以上と相当長くすることができる。維持管理では、緩衝部材のみを定期更新するのみで対応でき、防護柵の維持管理費の削減を図ることができる。 According to the reinforced concrete protective fence post of the present invention, the strength test condition is to be performed by a pressing force due to a horizontal load, and the bending is allowed due to a collision load. Therefore, an excessive strength design can be eliminated, and a normal high strength Reinforced concrete struts that are as thin as possible with a diameter of about 12 to 15 cm using high durability concrete can be molded. Since high-strength and highly durable concrete is used, the durability can be considerably increased by more than 4 times compared to conventional products. In maintenance management, it is possible to cope only by periodically updating only the buffer member, and the maintenance management cost of the protective fence can be reduced.
また、本発明によれば、直径が小さくかつ、意匠性高く成型できるので、路面付近における支柱の占有幅を12cm程度削減でき、従来品と比べ26%程度縮小でき、車両通行区分体にも余裕をもたらすことができる。 In addition, according to the present invention, since the diameter is small and it can be molded with high designability, the occupation width of the column in the vicinity of the road surface can be reduced by about 12 cm, which can be reduced by about 26% compared to the conventional product, and there is also room for the vehicle traffic section. Can bring.
本発明の支柱と支柱挿入孔との間の空隙に充填材を充填する鉄筋コンクリート製防護柵支柱の設置方法によれば、衝突時の支柱の変形を許容したことに加えて衝突瞬間の応力緩和を行うので、これにより部材寸法をさらに小さく設計できるのみならず、耐支柱耐屈曲性を増大し、加えて衝突車両が受ける衝撃を更に小さくすることができる。 According to the installation method of the reinforced concrete protective fence column which fills the gap between the column and the column insertion hole of the present invention, in addition to permitting deformation of the column at the time of collision, the stress relaxation at the moment of collision is reduced. As a result, not only can the member dimensions be designed to be smaller, but also the bending resistance can be increased and the impact received by the collision vehicle can be further reduced.
以下、添付図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態を説明する。図1は本発明の一実施形態に係る木製防護柵用支柱を示し、(a)図は背面図、(b)図は側面図、(c)図は正面図を示す。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1A and 1B show a wooden guard post according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a rear view, FIG. 1B is a side view, and FIG. 1C is a front view.
図1に示すように本発明の鉄筋コンクリート製防護柵支柱(以下、単に支柱とも称す。)1は、路面2に立設することを予定して、路面2より下に位置する地中部3と路面2より上に位置する地上部4とを有し、これらを、高強度高耐久性コンクリートを用いて一体成型している。
As shown in FIG. 1, a reinforced concrete protective fence column (hereinafter also referred to simply as a column) 1 according to the present invention is planned to stand on a
地中部3の直径は、約12〜15cm程度と、極力細く形成される。地上部4は、地中部3と同径の延長部を有し、その回りには、デザイン及び強度補償用の被覆部5と、緩衝材6の装着部7が形成されている。緩衝材6としては、上下一対の2本の丸太の例で示してあるが、これに限定されない。
The diameter of the
装着部7は、各緩衝材6を(a)図において左右から中央位置で突合させた状態で両緩衝材を受け、緩衝材6相互を強固に継いで結合するため、円形の受け面7aを有し、その背部には支柱を横方向に貫通して締結ボルト挿通用の貫通孔8が設けられている。この貫通孔8には、両端にねじを切ったL字形のボルト(図示せず)の夫々の一辺が1つのナット部材を介して挿通され、ナットへの相互の螺号によってU字形を為す図示しないU字形ボルトの底部が挿通され、このU字形ボルトの両端が前方((b)図において右方)に突出され、突出されたねじ部に丸太端部に設けた穴が挿通され、両丸太が受け面7aに当接されて固定される。従って、丸太製の緩衝材は、受け面7a上で、U字形のボルトによって強固に接合される。受け面7aには、緩衝作用を大とするため、突起やゴム材等が介在されることもある。緩衝機能を大にするため、受け面7aと支柱1の表面との間の距離(ブロックアウト)は90mm以上とする。
The mounting
高強度高耐久性コンクリートとしては、圧縮強度70N/mm2程度の高強度コンクリートを用いることができる。強度的には70N/mm2以上で十分であるが、流動性が良好で、高耐久性を必須要件とする。 As the high strength and high durability concrete, high strength concrete having a compressive strength of about 70 N / mm 2 can be used. In terms of strength, 70 N / mm 2 or more is sufficient, but fluidity is good and high durability is an essential requirement.
高強度高耐久性コンクリートとしては、コンクリート1m3あたり330Kg以上のセメントと、不活性微粉末、粗骨材、細骨材、並びに水を配合し、これに適量の減水剤、混和剤、収縮低減剤、並びに膨張剤を加え、特に、前記不活性微粉末のブレーン値を3000cm2/g以上とすると共に、前記セメント配合物の比表面積と前記不活性微粉末配合物の比表面積の総和を25000m2〜500000m2とした低収縮超高強度コンクリート組成物を用いることができる。この組成物は、特に低収縮でひび割れを生ずることが無く、しかも流動性高く複雑形状物の成型に適している。水セメント比45%以内として、緻密なコンクリート製品を仕上げることができる。 The high strength and high durability concrete, and more cement 330Kg per concrete 1 m 3, the inert fine powder, coarse aggregate, fine aggregate, and mixed with water, to which an appropriate amount of water-reducing agents, admixtures, shrinkage reducing In particular, the bran value of the inert fine powder is set to 3000 cm 2 / g or more, and the sum of the specific surface area of the cement composition and the specific surface area of the inert fine powder composition is 25000 m. low shrinkage ultrahigh strength concrete composition was 2 ~500000m 2 can be used. This composition is particularly suitable for molding complex shapes with high fluidity without cracking at low shrinkage. Dense concrete products can be finished with water cement ratio within 45%.
図2(a)は、鉄筋の配筋状態を示す側面図である。図示のように、道路外側の鉄筋S1として16mmを用いるのに対し、道路内側の鉄筋S2として19mmのものを用いている。また、補強鉄筋S3の配筋ピッチを路面近くで密にしている。このように、本発明の鉄筋コンクリート製防護柵支柱1は配向性を有するので、正規の配置で設置施工されねばならない。
Fig.2 (a) is a side view which shows the bar arrangement state of a reinforcing bar. As shown in the drawing, 16 mm is used as the rebar S1 on the road outer side, whereas 19 mm is used as the rebar S2 on the road inner side. In addition, the reinforcing bar S3 has a dense arrangement pitch near the road surface. Thus, since the reinforced concrete
図2(b)は、図1で示した支柱1を、路面2に設置する方法の一実施形態を示す側面説明図である。本発明では、地中9に、支柱1の直径D1より大き目の直径D2の挿入孔10を垂直に開設し、これに支柱1の地中部3を挿入し、その後支柱1の地中部3と挿入孔10の内壁面との間に砂やアスファルト等の充填材11を充填してある。
FIG. 2B is an explanatory side view showing an embodiment of a method for installing the
本発明の支柱1は、地表高さH1=650mmの高さで3トンの水平荷重Fを加えた場合、支柱1が倒壊しないか、若しくは変形量αが300〜400mm以内、好ましくは300mm以内に収まる強度に設計する。即ち、この条件を満足できるよう、形状、寸法、鉄筋コンクリートの内容を定める。特に、図2(a)で示したように、鉄筋FF(S1、S2、S3)の配筋が重要で、水平荷重Fに抗して粘りを持たせるよう、地中部3から地上部4にかけて複重の円筒面配置を行って緻密に配筋している。支柱1の屈曲は、全長Lの1/2の位置で地中9内で発生する。
The
従来、衝撃度60kJを与えた場合に倒壊しないこととされていた基準に加えて、これと同等以上の水平荷重Fによる試験を行うこととしたので、本発明を実施した支柱1は、従来の基準をもクリアでき、加えて粘りの有る安定した設計を得ることができる。これにより、本発明では、繊維補強コンクリート等の特殊技術を用いずして高品質の鉄筋コンクリート製防護柵支柱を構成することができた。 Conventionally, in addition to the standard that was not to be collapsed when an impact level of 60 kJ was applied, a test with a horizontal load F equal to or greater than this was performed. The standard can be cleared, and in addition, a sticky and stable design can be obtained. As a result, in the present invention, a high-quality reinforced concrete protective fence post could be constructed without using special techniques such as fiber reinforced concrete.
また、図2に示すように、本発明では、支柱1の地中部3と挿入孔10との間の空隙に砂等の充填物11を入れるので、動的衝撃性が更に向上する。
In addition, as shown in FIG. 2, in the present invention, since the
図3は、図2に示した支柱1に、実車を衝突させたときに車両が受ける加速度を実測した実施例を示す。表1に車両の挙動及び衝撃度の実測値を示す。車速は34.8km/h、衝突角度16°とした。車両総重量は20.15トンであるので、衝撃度は基準値60kJに対し、71.2kJである。横軸は、時間(ms)、縦軸は加速度(m/s2/10ms)を示す。実線は車両進行方向(X方向)を、破線はそれと直交する方向(Y方向)の成分値を示す。
時刻t1で車両が緩衝材6の表面に接触すると、加速度計が作動し、時刻t2で急激な立上りを開始する。これまでは、緩衝材6やブロックアウトBKによる初期の緩衝作用が強く作用している。このとき、時速34.8km/hの車両は、秒速9.7mであるので、0.01秒(10ms)当り9.7cm進行する。衝突角度16°であるので、支柱1への直交方向では、2.5cmである。この瞬間における先頭位置で、ブロックアウトBK内における緩衝作用の大小に応じ、加速度が変化する。本例では、50m/s2/10msに抑えられている。一般には、このときの緩衝作用に応じて、加速度が(社)日本道路協会が定める規格値90m/s2/10msを超えてしまう恐れがある。
When the vehicle comes into contact with the surface of the
本発明の支柱1では、まず支柱1の路面に接する高さの裏面が充填材11を介して数msの僅かな時間で緩衝作用を示し、時刻t3で部分的破壊が生じて屈曲する。このとき、時刻t2〜t3間での緩衝支援を行い、支柱1の破壊時刻を遅らせ、加速度値が大となるのを抑えている。時刻t3〜t4では、加速度値40〜50m/s2/10msで、71.2kJのエネルギーの大部分を吸収する。これにて、車両の持つエネルギーが吸収され、以後時刻t5まで車両に反力を与えつつ時刻t6で停止させている。進入行程は、14cmであった。このように、本発明の鉄筋コンクリート製防護柵支柱1では、粘りが強く、屈曲するも大きくは曲がらず、車両を柔軟に、かつ路外逸脱せずに受け止めることができる。
In the
以上のように、本実施例では、充填材11の介在により、時刻t3での加速度が90m/s2/10ms近くまで上昇するのを抑制している。また、支柱1の部分破壊による屈曲を許容することにより、時刻t3〜t4の加速度を滑らかとして、最大加速度を50m/s2/10ms程度に抑制している。この値は、地上部をコンクリート製とした従来品、例えば特開2002-322622号公報に示される木製防護柵に比べても、25〜30%衝撃度が緩和されている。粘りのある鉄筋コンクリート製支柱1による特別の効果による。前記規格と比べれば40%以上緩和されている。正に、防護柵支柱として、最適の特性を得ることが出来た。
As described above, in this embodiment, by interposition of the filling
また、本発明の支柱1によれば、図1又は図2に示されるように、路面2付近における支柱1の占有幅を12cm程度とすることができ、従来品に比べ26%程度縮小でき、車両通行区分帯にも余裕をもたらすことができた。
Further, according to the
さらに、本発明の支柱は、鋼製支柱と比べ、耐久性が4倍以上延びるから、更新時は緩衝材の交換のみで対応でき、これにより防護柵の性能、維持を図ることができ、防護柵の維持管理費を安くすることができる。 Furthermore, since the support of the present invention has a durability that is more than 4 times longer than that of a steel support, it can be handled only by changing the cushioning material at the time of renewal. The maintenance cost of the fence can be reduced.
図2には、最下段の緩衝材6の取り付け高さをH2の高さとし、路面2から300mmを超えて生ずる空間を排除し、かつ90mm以上のブロックアウトBKを保っている。従って、車両、特に乗用車のタイヤ又はホイールが緩衝材との間に嵌ったり、噛み合ったりすることがなく、図3で示した時刻t2〜t4の間で、微小時間における滑動作用を促進し、加速度を緩和している。本発明では、これらの相乗効果により、従来品に比べ加速度を相当低下できた。
In FIG. 2, the mounting height of the
図4は、本発明の鉄筋コンクリート製防護柵支柱の他の実施形態を示す背面斜視図である。図1及び図2と同一機能を果す部材部分には同一参照符号を付けて示してある。 FIG. 4 is a rear perspective view showing another embodiment of the reinforced concrete protective fence post of the present invention. Members having the same functions as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
図4(a)に示す支柱1aは、図1及び図2に示した支柱1に対し、被覆部5aの形状が異なるのと、路面接触部分に接地高さの目印として側面のみに突出する突起目印12を設けている点が異なる。図には、地中部3と被覆部5aの段差が明瞭に示されているが、実際には、この境界は目視区別し難い程度に製作されるからである。従って、この目印12を参照して、埋設位置を正確に定めることができる。(b)図に示す支柱1bでは、目印12を省略している。このように、本発明の支柱1aでは、被覆部5aや、これに付随する部分を自由に形状設定し、意匠性及び付随機能を高めることができる。
The support 1a shown in FIG. 4A differs from the
好適な試験方法を図5に示す。図示のように、枕13、14を規定の間隔1900mmに置き、中央に前記水平荷重3トンに相当する垂直荷重4トンを加える。4トン荷重を加えたときの片持梁の曲げモーメントは19KN・m変形量αが300〜400mmならば合格である。既に示したように支柱1には、方向性があるので、緩衝材を取付ける側を下面とするよう、適切に配置されなければならない。
A preferred test method is shown in FIG. As shown in the figure, the
本試験方法によれば、水平荷重Fを与える試験方法において、垂直荷重fで代用できるので、試験容易で再現性のある確実な試験を容易に行うことができる。また、規定の垂直荷重f、例えば4トンに対し、荷重を4〜5トンまで上昇し、ひずみ量を追跡してクリープ試験まで実施できるので、粘りの程度をグラフ化して示すことができる。 According to this test method, since the vertical load f can be substituted in the test method for applying the horizontal load F, it is possible to easily perform a test with ease and reproducibility. In addition, since the load can be increased to 4 to 5 tons with respect to a prescribed vertical load f, for example, 4 tons, and the creep amount can be traced and the creep test can be performed, the degree of stickiness can be shown in a graph.
本発明は、上記実施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ができ、各種態様で実施できる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified in design without departing from the gist of the present invention, and can be implemented in various aspects.
1、1a、1b 鉄筋コンクリート製防護柵支柱
2 路面
3 地中部
4 地上部
5 被覆部
6 緩衝材
7 装着部
7a 受け面
8 貫通孔
9 地中
10 挿入孔
11 充填材
12 目印
13、14 枕
F 水平荷重
f 垂直荷重
BK ブロックアウト
H1、H2 高さ
FF(S1、S2、S3) 鉄筋
α 変形量
DESCRIPTION OF
BK Block out H1, H2 Height FF (S1, S2, S3) Reinforcing bar α Deformation amount
Claims (4)
地中に埋没する地中部及び前記緩衝材を装着する地上部の支柱全体を、前記緩衝材の装着部と共に高強度高耐久性コンクリートを用いて一体成型して成り、
前記支柱を立設し、規定高さ位置に衝突荷重に対応する水平荷重を与え、前記規定高さの変形量が一定範囲であることを特徴とする鉄筋コンクリート製防護柵支柱。 It is a protective fence post made of reinforced concrete of a protective fence that is formed by placing a shock-absorbing shock absorbing material inside a post standing on the roadside,
The whole strut of the underground part buried in the ground and the above-ground part on which the cushioning material is mounted is integrally molded using high-strength and highly durable concrete together with the mounting part of the cushioning material,
A reinforced concrete protective fence column, wherein the column is erected, a horizontal load corresponding to a collision load is applied to a specified height position, and a deformation amount of the specified height is within a certain range.
路面の支柱設置位置に前記地中部の寸法より大きな寸法の支柱挿入孔を開設し、
前記支柱挿入孔に前記地中部を挿入後、前記支柱の外表面と前記挿入孔の内壁面との間に生ずる空隙に衝撃緩和に有効な充填材を補填して緩衝構造を形成させたことを特徴とする鉄筋コンクリート製防護柵支柱の設置方法。
It is a method of installing a reinforced concrete protective fence post formed by integrally molding the underground part embedded in the ground and the entire ground part to which the cushioning material is attached using high durability concrete,
Open a column insertion hole with a size larger than the size of the underground part at the column installation position on the road surface,
After inserting the underground portion into the support post insertion hole, a gap formed between the outer surface of the support post and the inner wall surface of the insert hole is supplemented with a filler effective for shock relaxation to form a buffer structure. How to install a reinforced concrete protective fence post.
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