JP2006183232A - 高耐力アンカー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アンカー本体と、該アンカー本体の頭部に被せられて土中に押し込まれる筒状抵抗体を用い、前記筒状抵抗体が、アンカー本体の径に対して十分に大きな筒部と、中央にアンカー本体の貫通を許す穴を備え前記筒部の上端に固定された天板部とを有している。
【選択図】図1
Description
かかるロープ交差部や端部の固定手段として土中アンカーと称される杭体が汎用され、頂部にロープを取り付け、落石などにより発生するロープに対する引っ張り力を杭の抵抗でアンカーしている。
しかしながら、一文字状または十字状の羽根式土圧抵抗板を組み合わせたものは、設置時の羽根の向きによって土圧に対する抵抗力が大きく異なるので、土質および土量によって変位量に大きなばらつきが発生し、耐力の大幅な向上と変位量の低減は望めない問題があった。 また、前記抵抗板は中心にパイプを有し、これをアンカーパイプに差込んで地中に打ち込むことから打撃力がロスし、打ち込めない場合が生ずる問題もあった。
このアンカーに関して、横引っ張り力に対して耐力の増加、変位量の抑制効果を期待すべく、アンカー先端部をセメントなどで岩着するとともに、放射状羽根をアンカー頭部より打ち込んで一体化を図ったものがある。
しかし、このアンカーも十字状羽根の向きによって土圧に対する抵抗力が異なるので、土質および土量によって変位量に大きなばらつきが発生する問題があった。
しかも、抵抗体は放射状の板でなく筒形状であるから方向性がなく、360度いずれの方向からの外力を受けても良好な抵抗作用を発揮することができる。また、筒体は天板部を有しており、これが地表に接することにより筒部とで梃子作用を発揮する。したがって、土質や土量の影響を受けることが少なく、耐力が大幅に増加するとともに、変位量を非常に小さく抑止することが可能となる。
これによれば、受支部がストッパーとして機能するので、アンカー本体と筒状抵抗体を同軸状に保ちつつ地中に打ち込むことができ、打ち込み後においては、受支部が筒状抵抗体の天板部下面と当接しているため、筒状抵抗体とアンカー本体とが連結されていないにもかかわらず、水平方向からの荷重がかかったときに筒状抵抗体の上下方向の傾きを抑えることができる。
これによれば、円形断面であるためロープ交差部に作用する多方向の荷重に対応することができ、かつ、先鋭部を有しているため土中への押し込みが容易である。
これによれば、アンカーの回転中心点を地表レベルに近くしつつ筒状抵抗体の大きさを打ち込みやすい適正なものにすることができる。
図1は本発明を土中アンカーに適用した一実施例を単体の状態で示しており、図2と図3は使用状態を示している。
1はアンカー本体であり、下端部を縮径したパイプ材からなり、上端部付近に受支部1aを設けている。該受支部1aはパイプ材の中心を貫通した棒状片でもよいが、全周にわたって半径方向に突出することがこのましいため、この例では鍔状とし、パイプ材に溶接などで固着されている。
天板部は中央に前記アンカー本体1の受支部1aより上の上端部分11の貫通を許す穴21を有しており、その周りには厚板などを溶接した補強部22が設けられている。
筒状抵抗体の径Dはアンカー本体1の直径dの2〜10倍程度であることが望ましい。D/dが2未満では面積が小さいので店頭防止効果が乏しくなるため適切でなく、D/dが10以上では土中への打ち込みが難しくなるためあまり適切でない。
また、土の側面圧縮耐力σを3.0kg/cm2とし、この条件で水平荷重Tを2500kgとすると、筒状抵抗体の必要有効高さH0は28.7cm、Tが3500kgの場合、H0は40.2cmであればよい。したがって、筒状抵抗体の全高Hとしては、40〜50cm程度あればよい。
筒状抵抗体2は、材料として鋼管を使用でき、直径が一定であれば使用長さを調整するだけで各種荷重に対応することができ、天板部も、角鋼板を加工し筒部素材に溶接すればよいので、製作コストも安価にすることができる。
アンカー本体1を対象の法面と直角に臨ませ、たとえばエア式打ち込み機などの打撃手段で打ち込みつつ、筒状抵抗体2の天板部2bを打撃すれば、アンカー本体1は土中に推進され、同時に筒状抵抗体2の筒部2aは先鋭部20によって抵抗が低減されつつ地中に推進され、図2のように天板部2bが地表GLに近接するまで埋め込まれる。このときに、アンカー本体1の上端部11が天板部2bの穴21を貫通しており、受支部1aが筒状抵抗体2の天板部下面と接して安定的に支えるため筒状抵抗体2は傾かず、アンカー本体1と同心状態に埋設される。
この引張り荷重でアンカー本体1は引張り力が作用する方向に傾かされようとするが、本発明ではアンカー本体1の上端部付近の地中に筒状抵抗体2が存しており、これはアームとしての天板部2bの先端から直角状に屈曲した抵抗板が延在し下向きL状形態の梃子とみることができる。しかも、アームはアンカー本体1の軸線を中心として360度の方向に延びており、抵抗板も360度の全範囲に存している。
このため、いずれの方向からの外力に対しても抵抗作用が発揮され、回転中心点がアンカー本体の下端でなく地表近くになり、アンカーに作用する転倒モーメントを極小にすることができる。
したがって、筒状抵抗体2が傾いて浮き上がろうとする動きが阻止され、それゆえ、アンカー本体1と土の摩擦力による引き抜き抵抗力が筒状抵抗体2に作用する上方向荷重よりも大きい限り、筒状抵抗体2はアンカー本体1の軸心と同軸すなわち法面に対して水平を保ち、傾くことがない。このため、アンカーとして耐力が高く、変位量が極小になり、従来の土中アンカーに対して、荷重1.5倍以上、変位量0.3倍以下の高耐力が得られる。
筒状抵抗体2の構成は第1実施例と同様であり、筒部2aと天板部2bからなり、天板部2bの中央にはアンカー本体1の上端部の貫通を許す穴21が設けられている。詳細な構成の説明は第1実施例のそれを援用する。
ただ、このアンカーにおいては、ロープ押え具が用いられず、アンカー本体1の上端部に設けた雄ねじ12が2つ割りの押え金具4の一部を連結するためのボルトとして機能する。
また、天板部2bは必ずしも平面角形である必要はなく、円形であってもよい。また、囲壁を有するキャップ状にして筒部に被せ、リベットやねじなどで結合してもよい。それらの場合、板面に複数個の空気抜き穴を設けることが好ましい。さらには、天板部2bと筒部2aは、深絞り加工などにより一体成形されていてもよい。
1a 受支部
2 筒状抵抗体
2a 筒部
2b 天板部
20 先鋭部
21 穴部
Claims (4)
- アンカー本体と、該アンカー本体の頭部に被せられて土中に押し込まれる筒状抵抗体からなり、前記筒状抵抗体が、アンカー本体の径に対して十分に大きな筒部と、中央にアンカー本体の貫通を許す穴を備え前記筒部の上端に固定された天板部とを有していることを特徴とする高耐力アンカー。
- アンカー本体が上端付近に筒状抵抗体の天板部に対する受支部を有してことを特徴とする請求項1に記載の高耐力アンカー。
- 筒状抵抗体は下端部に先鋭部を有する円筒形状をなしていることを特徴とする請求項1に記載の高耐力アンカー。
- 筒状抵抗体はアンカー本体の径の1.5倍以上の直径を有し、有効高さH0が、水平荷重:T/(円筒部径:D×土の側面圧縮耐力:σ)の±20%である請求項1に記載の高耐力アンカー。
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