JP2010121407A - Square pipe-shaped column - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は角形管状支柱、特に、道路等に設置される防護柵等の固定に用いられる断面矩形状の角形管状支柱に関する。 The present invention relates to a rectangular tubular strut, and more particularly to a rectangular tubular strut having a rectangular cross section used for fixing a guard fence or the like installed on a road or the like.
従来、道路に設置されるガードレール、ガードパイプ、ガードケーブル、また橋梁に設置される高欄、さらに山間部等に設置される落石防止防護柵、雪崩防護柵等(本明細書において、これらを「防護柵等」と総称する)は、間隔を設けて設置された支柱に固定されている。かかる支柱は、車両、落石や雪崩等が衝突した際の衝突による衝撃力(正確には衝撃エネルギ)を吸収して車両落石や雪崩等を受け止める必要があることから、所定の剛性を有する鋼管(丸形金属管や角形金属管を含む)やH形鋼によって製造され、基礎に固定されたベースプレートに溶接接合されている。 Conventionally, guard rails, guard pipes, guard cables installed on roads, railings installed on bridges, rockfall prevention guard fences, avalanche guard fences, etc. installed in mountainous areas, etc. Are generally fixed to support columns provided at intervals. Such a column needs to absorb impact force (precisely impact energy) caused by collision when a vehicle, rock fall, avalanche, etc. collide to receive vehicle fall rock, avalanche, etc. (Including round metal tubes and square metal tubes) and H-shaped steel, and welded to a base plate fixed to the foundation.
このとき、鋼管支柱とベースプレートとの溶接部に亀裂が生じて溶接部が破断したのでは、荷重が急激に低下し、鋼管支柱は所望の変位を保証するだけの変形をしていないことになり、衝撃エネルギの吸収量が増加しないという問題があった。
そして、本願の発明者等は、先行して座屈する部分を鋼管支柱の圧縮側に設け、そこを積極的に座屈させることによって鋼管支柱の広い範囲を塑性変形させると共に、溶接部の破断を防止し、これによって鋼管支柱の衝撃エネルギの吸収量を増大させる発明を開示している(例えば、特許文献1参照)。
At this time, if the welded part between the steel pipe strut and the base plate cracks and the welded part breaks, the load drops rapidly, and the steel pipe strut is not deformed to ensure the desired displacement. There is a problem that the amount of shock energy absorbed does not increase.
And the inventors of the present application provide a portion that buckles in advance on the compression side of the steel pipe strut, and plastically deforms a wide range of the steel pipe strut by positively buckling it, and also breaks the welded portion. An invention is disclosed in which the amount of impact energy absorbed by a steel pipe column is increased by preventing this (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示された発明は、鋼管支柱の衝撃エネルギの吸収量を増大させる効果を奏するものであるものの、特に、角形鋼管については、衝撃エネルギの吸収量を増大させる効果が顕著になる範囲を特定したいという要請があった。 However, although the invention disclosed in Patent Document 1 has the effect of increasing the amount of shock energy absorbed by the steel pipe strut, the effect of increasing the amount of shock energy absorbed is particularly pronounced for square steel pipes. There was a request to specify a range.
本発明は、このような要請に応えるためになされたものであり、衝撃エネルギの吸収能力が顕著な角形管状支柱を提供することを目的とする。 The present invention has been made to meet such a demand, and an object of the present invention is to provide a rectangular tubular column having a remarkable ability to absorb impact energy.
(1)本発明に係る角形管状支柱は、基礎に固定されるベースプレートと、該ベースプレートに立設された断面矩形の管体と、該管体が荷重を受けた際に引っ張り力を受ける側に設置された補強板と、を有し、
前記管体が荷重を受けた際に圧縮力を受ける側に位置する一対の角部に、前記ベースプレートの上面の位置から該上面からの距離が40mm以上の位置の範囲であって、前記ベースプレートの上面の位置から該上面からの距離が75mm以下の位置の範囲に、管軸方向に長い切欠部が形成され、
前記補強板の一方の端縁が前記ベースプレートに接合され、且つ、該補強板の両側縁が前記管体の内面または外面に接合されていることを特徴とする。
(1) A rectangular tubular strut according to the present invention includes a base plate fixed to a foundation, a tubular body having a rectangular cross-section standing on the base plate, and a side that receives a tensile force when the tubular body receives a load. An installed reinforcing plate, and
The pair of corners located on the side receiving the compressive force when the tube receives a load has a range of a distance of 40 mm or more from the position of the upper surface of the base plate to the upper surface of the base plate, A long notch is formed in the tube axis direction within a range of a position where the distance from the upper surface to the upper surface is 75 mm or less,
One end edge of the reinforcing plate is joined to the base plate, and both side edges of the reinforcing plate are joined to the inner surface or the outer surface of the tubular body.
(2)前記(1)において、前記切欠部が、前記管体を貫通する縦スリットであることを特徴とする。
(3)前記(1)において、前記切欠部が、前記管体の外面または内面の一方に形成された凹溝、または前記管体の外面および内面の両方に対向して形成された底面を有する凹溝であることを特徴とする。
(4)前記(1)乃至(3)の何れかにおいて、前記ベースプレートに矩形の貫通孔が形成され、該貫通孔に前記管体の下端部が挿入されてなることを特徴とする。
(2) In the above (1), the notch is a vertical slit that penetrates the tubular body.
(3) In the above (1), the notch has a concave groove formed on one of the outer surface and the inner surface of the tube body, or a bottom surface formed facing both the outer surface and the inner surface of the tube body. It is a concave groove.
(4) In any one of (1) to (3), a rectangular through hole is formed in the base plate, and a lower end portion of the tubular body is inserted into the through hole.
本発明に係る角形管状支柱は以上の構成であるから、以下の効果を奏する。
(i)本発明に係る角形管状支柱は前記管体が荷重を受けた際に圧縮力を受ける側に位置する一対の角部に切欠部を有するから、高さ方向で切欠部の位置において、圧縮力を受ける側に位置する面(以下、「圧縮面」と称す)は、圧縮側面と引っ張り力を受ける側に位置する面(以下、「引っ張り面」と称す)とを連結する面(以下、「側面」と称す)に拘束されることなく、平板として管体の内部に侵入する方向に変形し、一方、側面は圧縮面に拘束されることなく、側方の外側に突出する方向または内側に侵入する方向に変形する。
したがって、大きな塑性変形が生じるから、引っ張り面とベースプレートとの溶接部に係る力が緩和されて溶接部の破断が抑えられ(正確には、溶接部におけるき裂の発生が遅くなり)、衝撃エネルギを十分に吸収することができる。
Since the rectangular tubular support according to the present invention has the above-described configuration, the following effects can be obtained.
(I) Since the rectangular tubular strut according to the present invention has notches at a pair of corners located on the side receiving the compressive force when the tubular body receives a load, at the position of the notches in the height direction, A surface (hereinafter referred to as “compression surface”) positioned on the side receiving the compression force is a surface (hereinafter referred to as “pull surface”) that connects the compression side surface and a surface positioned on the side receiving the tensile force (hereinafter referred to as “tensile surface”). In the direction of intruding into the inside of the tubular body as a flat plate without being constrained by the “side surface”, while the side surface is not constrained by the compression surface and protrudes to the outside of the side or Deforms in the direction of entering inside.
Therefore, since a large plastic deformation occurs, the force applied to the welded portion between the tensile surface and the base plate is relaxed, and the fracture of the welded portion is suppressed (more precisely, the occurrence of a crack in the welded portion is delayed), and the impact energy is reduced. Can be sufficiently absorbed.
このとき、特に、切欠部の長さ(高さ方向の距離)が40〜75mmであるから、衝撃エネルギの吸収効果が顕著になる(これについては、別途詳細に説明する)。
また、管体が荷重を受けた際に引っ張り力を受ける側に補強板が設置され、該補強板の一方の端縁が、前記ベースプレートに接合され、補強板の両側縁が管体の内面または外面に接合されている。このため、引っ張り面とベースプレートとの溶接部またはその近傍にき裂が発生した後も、引っ張り面に作用する引っ張り力は、補強板を経由してベースプレートに流れ込むから、管体は塑性変形を続けることができ、さらに多量の衝撃エネルギを吸収することができる。
At this time, in particular, since the length (distance in the height direction) of the notch is 40 to 75 mm, the impact energy absorption effect becomes remarkable (this will be described in detail separately).
Further, a reinforcing plate is installed on the side that receives the tensile force when the tube body receives a load, one end edge of the reinforcing plate is joined to the base plate, and both side edges of the reinforcing plate are the inner surface of the tube body or It is joined to the outer surface. For this reason, even after a crack is generated at or near the welded portion between the tension surface and the base plate, the tensile force acting on the tension surface flows into the base plate via the reinforcing plate, and thus the tube continues to undergo plastic deformation. And a larger amount of impact energy can be absorbed.
(ii)また、切欠部が管体を貫通する縦スリット(貫通した溝に同じ)であるから、高さ方向で切欠部において、圧縮面と側面とが分離され、それぞれ一方が他方に拘束されることなく、変形する。なお、本発明は縦スリットの幅を限定するものではなく、例えば、5mm程度にしておけば形成(機械加工または溶断加工等)が容易であり、一方、幅を狭くしておけば、景観性が阻害されることなく、外観から受ける鋼管支柱の信頼性が担保される。 (Ii) Also, since the notch is a vertical slit (same as the groove that penetrates) that penetrates the tubular body, the compression surface and the side surface are separated at the notch in the height direction, and one of them is constrained by the other. Without deformation. The present invention does not limit the width of the vertical slit. For example, if the width is about 5 mm, formation (machining or fusing) is easy. Without hindering, the reliability of the steel pipe support received from the appearance is ensured.
(iii)また、切欠部が底面を有する、すなわち、縦スリットまたは縦孔の厚さ方向の一部に「一皮」が形成されたものであるから、切欠部側に曲げられた際、変形の初期において当該底面(一皮)が破断し、その後は前記(2)と同様に前記(ii)の効果を奏する。また、側面に開口部が形成されないため、支柱内に雨水等が侵入することがなく、保全性や耐久性が向上すると共に、景観性も向上する。 (Iii) Since the notch has a bottom surface, that is, a “skin” is formed in a part of the longitudinal slit or the thickness direction of the longitudinal hole, it is deformed when bent to the notch side. In the initial stage, the bottom surface (one skin) is broken, and thereafter, the effect (ii) is exhibited in the same manner as (2). Moreover, since no opening is formed on the side surface, rainwater or the like does not enter the support column, and the maintenance and durability are improved, and the landscape is also improved.
(iv)さらに、管体の下端部がベースプレートに形成された矩形の貫通孔に挿入され、管体の下端部の外周が堅固に拘束されるから、管体とベースプレートとの接合部の強度が向上し、溶接を簡素にする(たとえば、溶接脚長を短くする)ことができる。 (Iv) Furthermore, since the lower end portion of the tubular body is inserted into a rectangular through hole formed in the base plate and the outer periphery of the lower end portion of the tubular body is firmly restrained, the strength of the joint portion between the tubular body and the base plate is increased. And the welding can be simplified (for example, the weld leg length can be shortened).
[実施の形態1]
(全体構成)
図1〜図3は本発明の実施の形態1に係る角形管状支柱を模式的に示すものであって、図1の(a)は正面図、図1の(b)は側面図、図1の(c)は背面図、図1の(d)は底面図、図2は斜視図、図3の(a)は側面視の断面図、図3の(b)は平面視の断面図である。
図1〜図3において、角形管状支柱100は道路や橋梁に設置されるものであって、矩形状の鋼板からなるベースプレート10と、ベースプレート10に立設された角形鋼管40(断面矩形の管体に相当する)と、ベースプレート10と角形鋼管40との接合を補強する補強板20と、図示しない防護柵等を設置するために角形鋼管40に設置された柵用材設置部30と、を有している。
[Embodiment 1]
(overall structure)
1 to 3 schematically show a rectangular tubular column according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a side view, and FIG. (C) is a rear view, FIG. 1 (d) is a bottom view, FIG. 2 is a perspective view, FIG. 3 (a) is a side view sectional view, and FIG. 3 (b) is a plan view sectional view. is there.
1 to 3, a rectangular
(ベースプレート)
ベースプレート10は、矩形状の鋼板であって、中央に角形鋼管40が挿入(または嵌入)される支柱用孔14と、図示しない基礎に設置する際に、設置用ボルトが貫通する設置用孔13と、が形成されている。なお、矩形状の鋼板に替えて、丸形の鋼板であってもよい。
(Base plate)
The
(角形鋼管)
角形鋼管40は、曲げ荷重が作用する面(引っ張り面に同じ)である正面40a(たとえば、道路側等)と、正面41aに対峙する背面(圧縮面に同じ)41cと、正面41aと背面41cとを連結する側面41b、41dとを有している。そして、正面41aと側面41bとが断面円弧状の角部42abを形成し、側面41bと背面41cとが断面円弧状の角部42bcを形成し、背面41cと側面41dとが断面円弧状の角部42cdを形成し、側面41dと正面41aとが断面円弧状の角部42daを形成している。
そして、角形鋼管40の下端部は、ベースプレート10に形成された支柱用孔14に挿入(または嵌入)され、角形鋼管40の側面とベースプレート10の上面11とが溶接部91によって、角形鋼管40の下端43とベースプレート10の支柱用孔14の内面とが溶接部92によって、それぞれ固定されている。
(Square steel pipe)
The
The lower end portion of the
(縦スリット)
また、角形鋼管40の隣接する一対の角部42bc、42cdには縦スリット50bc、50cd(切欠部に相当する)がそれぞれ形成されている。なお、以下の説明において、縦スリット50bcおよび縦スリット50cdを、まとめてまたはそれぞれを「縦スリット50」と総称する場合がある。
また、平面視において、縦スリット50は、円弧状(1/4円状)の角部42bc、42cdの中央に縦スリット50が設けられている(図3の(b)参照)が、本発明はこれに限定するものではなく、角部42bc、42cdの近傍であればどの位置に設けてもよい。
(Vertical slit)
Further, longitudinal slits 50bc and 50cd (corresponding to notches) are formed in a pair of adjacent corner portions 42bc and 42cd of the
Further, in the plan view, the
縦スリット50は、角形鋼管40の下端43に到達する貫通溝であって、ベースプレート10の上面11からの距離Hが40mm以上で75mm以下(40mm≦H≦75mm)である。なお、縦スリット50の幅は限定するものではなく、高さ方向で縦スリット50の範囲において、背面41cと側面41bとの間で、背面41cと側面41dとの間で、それぞれ力の受け渡しが不能(力学的に絶縁状態)であればよい。したがって、当接してもよい(隙間がなくてもよい)。なお、幅(隙間)を広くするほど、塑性変形する体積が減少するから、約5mm以下に抑えるのが好適である。
なお、縦スリット50の下端は角形鋼管40の下端43に到達しないもので、角形鋼管40のベースプレート10の支柱用孔14に侵入した範囲(上面11よりも下方の範囲に同じ)が、平面視で連続した矩形状(いわゆる「たが(フープ)」)を呈してもよい。
The
Note that the lower end of the
(補強板)
補強板20が、角形鋼管40の正面41aの内面に設置されている。補強板20の下端23はベースプレート10の支柱用孔14の内面に溶接部93において溶接接合され、補強板20の側縁24b、24dは、それぞれ角形鋼管40の内面に溶接部94b、94dにおいて溶接固定されている。
したがって、角形鋼管40に作用した引っ張り力は、補強板20を経由してベースプレート10に伝達されるから、角形鋼管40とベースプレート10との溶接部91、92に作用する引っ張り力が緩和され、当該部位における破断が防止される(これについては、別途詳細に説明する)。
(Reinforcement plate)
The reinforcing
Therefore, since the tensile force acting on the
(柵用材設置部)
柵用材設置部30の一例として、角形鋼管40の上端44近くの正面(道路側)に設置される矩形部材31であって、柵用材を固定するための柵用材固定用孔33a、33b、35が形成されている。柵用材固定用孔35(道路側)と角形鋼管40に形成された柵用材固定用孔45(路外側)と対峙しているため、両者を貫通する共通のボルトによって柵用材を固定することができる。なお、柵用材固定用孔35(道路側)を省略した場合には、角形鋼管40に柵用材固定用孔45(路外側)は形成されない。また、柵用材設置部30の形態はこれに限定するものでなく、設置される柵用材の形状に応じて、適宜変更されるものである。
(Fence material installation part)
As an example of the fence
(変形挙動)
図4は、図1に示す角形管状支柱100を曲げた際の変形挙動を模式的に示す斜視図であって、(a)は変形の初期、(b)および(c)は変形の終期を示している。なお、図中の各部位の寸法(大小関係)は限定するものではなく、また、局部変形による増肉や減肉については図示しない。また、図面を簡単にするため、設置用ボルトがベースプレート10の設置用孔13を貫通しているが、これらを図示しない。
(Deformation behavior)
FIG. 4 is a perspective view schematically showing deformation behavior when the rectangular
図4において、角形管状支柱100は、背面41cの方向に作用する略水平方向の荷重が、正面41aに作用するものであって、圧縮力を受ける背面41cと側面41bの角部42bcに、管軸方向に長い縦スリット50bc(図中、A1−B1−C1−F1−E1−D1−A1で囲まれた範囲)と、圧縮力を受ける背面41cと側面41dの角部42cdに、管軸方向に長い縦スリット50bc(図中、A2−B2−C2−F2−E2−D2−A2で囲まれた範囲に同じ)とを具備している。
このため、高さ方向で縦スリット50の範囲において、背面41cと側面41bとは縦スリット50bcによって力の受け渡しが不能(力学的に絶縁状態)であり、背面41cと側面41dとは縦スリット50cdによって力の受け渡しが不能(力学的に絶縁状態)になっている。
In FIG. 4, a rectangular
For this reason, in the range of the
曲げ荷重が小さい初期では、角形管状支柱100の圧縮力を受ける背面41cは、縦スリット50bcと縦スリット50cdとによって挟まれた矩形範囲(A1−B1−C1−C2−B2−A2−A1で囲まれた範囲に同じ)が、板材として角形鋼管40の内部に向かって凸状に撓もうとする。このため、当該範囲は、内部に陥入(侵入)するように弓なりに変形する。すなわち、当該範囲は軸方向に圧縮されながら、曲げられている(図4の(a)参照)。
そして、曲げようとする荷重が大きくなると、当該範囲は、断面Ω(オメガ)字状に大きく塑性変形する。
In the initial stage where the bending load is small, the
When the load to be bent increases, the range is greatly plastically deformed in a cross-sectional Ω (omega) shape.
また、角形鋼管40の側面41b(引っ張り側の正面41aと圧縮側の背面41cとを繋ぐ面に同じ)は、正面41aに近い範囲が引っ張り力を受け、背面41cに近い範囲が圧縮力を受ける。このとき、角部42bcに位置している縦スリット50bcの側面41b側の側縁(D1−E1−F1)および、角部42cdに位置している縦スリット50cdの側面41d側の側縁(D2−E2−F2)は、軸方向に圧縮を受けている。そして、曲げ荷重または角形鋼管40の非対称性によって、側縁(D1−E1−F1)および側縁(D2−E2−F2)は、内面側または外面側に向かって、座屈状に変形する(図4の(b)参照)。
なお、角形鋼管40の側面41b、41dは、正面41aに近い範囲では引っ張り力が作用しているため、かかる座屈状の変形の程度は、正面41aに近づく程小さくなっている(図4の(c)参照)。
Further, the
Since the side surfaces 41b and 41d of the
以上のように、角形管状支柱100は、背面41cの縦スリット50bcと縦スリット50cdとによって挟まれた範囲における大きな塑性変形と、側面41bおよび側面41dの座屈状の変形とによって、大きな衝撃エネルギを吸収することが可能になっている。
そして、これによって、溶接部91、92のうち正面41aとベースプレート10との範囲に作用する引っ張り力と、補強板20とベースプレート10との溶接部93に作用する引っ張り力とを合計した引っ張り力は、減少するから、溶接部91、92(特に、溶接部91)の破断が防止されている。
特に、ベースプレート10に接合された補強板20が設置されているから、仮に、溶接部91または溶接部91の熱影響部にき裂が発生した場合であっても、補強板20が破断しない限り、正面40aとベースプレート10とが分離することがない。
As described above, the rectangular
As a result, the total tensile force acting on the welded
In particular, since the reinforcing
(縦スリットの高さの効果、補強板あり)
図5は、図1に示す角形管状支柱における荷重−変位線図である。図5において、角形鋼管40(125mm角、6.0mm厚さ)には補強板20が設置され、縦スリット50の高さが、75mm、60mm、50mmと低くなるに従って最大荷重が大きくなっている。
しかし、縦スリット50の高さが40mmになると、高さが50mmに比較して最大荷重は殆ど増加しないまま、目標変位300mmより少ない変位280mmにおいて、正面41aとベースプレート10との溶接部91に破断が生じているが、補強板20が設置されているため、正面41aは補強板20を介してベースプレート10に接合されている。
(Effect of vertical slit height, with reinforcing plate)
FIG. 5 is a load-displacement diagram in the rectangular tubular strut shown in FIG. In FIG. 5, the reinforcing
However, when the height of the
表1は前記効果を示すものである。すなわち、角形鋼管40の肉厚(6mm)に対して縦スリット50の高さが40mm未満の比較的小さい場合、背面41cが内部に十分陥入する曲げ変形が生じる前に、背面41cの肉厚が増加する圧縮変形が生じるため、目標変位以上の変形が得えられない。
一方、角形鋼管40の肉厚(6mm)に対して縦スリット50の高さが80mm超えの比較的大きい場合、背面41cが内部に容易に陥入する曲げ変形が生じると共に、側面41b、41dが早期に座屈して塑性変形が進むため、目標としている最大荷重には到達していないが、目標変位は得えられている。
Table 1 shows the effects. That is, when the height of the
On the other hand, when the height of the
(切欠部の形状のバリエーション)
図6は、図1に示す角形管状支柱における縦スリットの形状のバリエーションを模式的に示す側面図(正確には、側面と背面とを同時に見ている)である。
図6の(a)は、下端43に到達する長方形の縦スリット(貫通溝に同じ)50aである。なお、上端隅部を円弧にしてもよい。また、長方形の幅(短辺の長さ)は限定されるものではなく、離反可能に当接してもよい。
図6の(b)は、下端43に到達する三角形の縦スリット50bである。なお、頂点を円弧にしてもよい。
図6の(c)は、下端43に到達する台形状の縦スリット50cである。なお、上端隅部を円弧にしたり、上端(台形においては底辺)を円弧にしたりしてもよい。
(Variation of notch shape)
FIG. 6 is a side view schematically showing variations in the shape of the vertical slit in the rectangular tubular strut shown in FIG. 1 (more precisely, the side and the back are viewed simultaneously).
6A shows a rectangular vertical slit (same as a through groove) 50a reaching the
FIG. 6B shows a triangular
FIG. 6C shows a trapezoidal
図6の(d)は、下端43に到達する略菱形の縦スリット50dである。したがって、変形の初期において、側縁の中央(幅が広い)に変形が集中する。なお、上端隅部を円弧にしたり、上端(台形においては底辺)を円弧にしたりしてもよい。さらに、く字状の側縁を円弧にしてもよい。
図6の(e)は、下端43に到達する幅の狭い縦スリット50eであり、その管軸方向の中央に貫通孔59eが形成されている。したがって、変形の初期において、貫通孔59eに変形が集中する。なお、縦スリット50eの幅(側縁同士の隙間)は限定されるものではない。
FIG. 6D shows a substantially rhombic
FIG. 6E shows a narrow
図7は、図1に示す角形管状支柱における縦スリットの形状のバリエーションを模式的に示す側面図(正確には、側面と背面とを同時に見ている)である。図7の(a)、(b)・・・はそれぞれ図7の(a)、(b)・・・に対応し、図7に示す縦スリット60a、60b・・・の下端は、角形鋼管40の下端43に到達していない。
図7の(a)は、下端43に到達しない長方形の縦スリット(貫通溝に同じ)60aである。しかしながら、角形鋼管40がベースプレート10に設置された状態では、下端部は支柱用孔14に侵入しているから、縦スリット60aの下端はベースプレート10の上面11よりも下方または同一面に位置している。なお、角形鋼管40の下端43は全周が繋がっているから、溶接部92の形成が容易になる。
FIG. 7 is a side view schematically showing variations in the shape of the vertical slit in the rectangular tubular support shown in FIG. 1 (more precisely, the side and the back are viewed simultaneously). 7 corresponds to (a), (b),... Of FIG. 7, and the lower ends of the
FIG. 7A shows a rectangular vertical slit (same as a through groove) 60 a that does not reach the
(切欠部のバリエーション)
図8は、図1に示す角形管状支柱における切欠部のバリエーションを模式的に示す平面視の断面図である。なお、以下の説明において、共通する内容については符号の添え字「a、b・・・」の記載を省略する場合がある。
図8の(a)は、略V字状の底付き凹溝70aである。このとき、凹溝70aの底の最奥部71aに変形が集中するから、凹溝70aは極めて容易に破断する。よって、凹溝70aの周囲は、早期にかつ確実に縦スリット50に類似した変形挙動をする。なお、凹溝70aの深さ(残肉の厚さ)や最奥部71aの曲率半径は限定するものではない。また、凹溝70aは角部の外側に限定するものではなく、内側(隅部)に形成してもよい。
(Variation of notch)
FIG. 8 is a cross-sectional view in plan view schematically showing a variation of the notch portion in the rectangular tubular strut shown in FIG. In the following description, the description of common suffixes “a, b...” May be omitted.
FIG. 8A shows a substantially V-shaped
図8の(b)は、略コ字状の底付き凹溝70bである。このとき、凹溝70aの底71bは、管軸方向の中央から破断が進むものと考えられる。なお、凹溝70aの幅は限定するものではない。また、凹溝70bは角部の外側に限定するものではなく、内側(隅部)に形成してもよい。
FIG. 8B shows a substantially
図8の(c)は、円弧状の底付き凹溝70cである。このとき、凹溝70cの底の最奥部71cに変形が集中するものの、略V字状の凹溝70cよりは変形の集中が少ないから、曲げ荷重が僅かな場合、凹溝70cは破断することなく、凹溝70cの塑性変形だけで衝撃エネルギを吸収することができる。また、凹溝70cは角部の外側に限定するものではなく、内側(隅部)に形成してもよい。
FIG. 8C shows an arcuate bottomed
図8の(d)は、底面視(断面に同じ)において、角形鋼管40の内面および外面の両方に略V字状の底付き凹溝70d、70eを形成したものである。このとき、凹溝70dの底の最奥部71dと凹溝70eの底の最奥部71eとが対峙する位置(以下「最薄肉部」と称す)72dに、変形が集中するから、最薄肉部72dは極めて容易に破断する。よって、凹溝70の周囲は、早期にかつ確実に縦スリット50に類似した変形を開始する。
FIG. 8D is a view in which substantially V-shaped bottomed
なお、前記のように、凹溝70はその底が破断した後は縦スリット50と同様の変形挙動を呈し、一方、縦スリット60は縦スリット50と同様の変形挙動を呈するから、凹溝70の下端を角形鋼管40の下端43に到達しないものにしても、縦スリット50と同様の変形挙動を得ることができる。すなわち、縦スリット60を肉厚を貫通しないで、底を具備する凹溝にしてもよい。
As described above, the
(柵用材設置部の形状のバリエーション)
図9〜図11は柵用材設置部の形状のバリエーションを模式的に示すものであって、それぞれ(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は背面図である。
図9において、柵用材設置部230は、角形鋼管40の上端44近くと管軸方向の中央部との正面(道路側)に、それぞれブラケット232a、232bを介して設置される柵用材(鋼管部材)231a、231bである。なお、柵用材設置部230の形態はこれに限定するものでなく、設置される柵用材の数量や形状に応じて、適宜変更されるものである。
(Variation of the shape of the fence material installation part)
FIG. 9 to FIG. 11 schematically show variations in the shape of the fence material installation portion, where (a) is a front view, (b) is a side view, and (c) is a rear view.
In FIG. 9, the fence
図10において、柵用材設置部330は、正面視(背面視に同じ)において略コ字状に曲げられ板材(水平部331、鉛直部332a、332bを具備する)であって、鉛直部332a、332bには、角形鋼管40に形成された取付孔48a、48bを貫通する取付ボルト(図示しない)が貫通する取付孔334a、334bが形成されている。
また、鉛直部331a、331bの正面側はそれぞれ折り曲げられ、柵用材固定部333a、333bが形成されている。そして、柵用材固定部333aおよび柵用材固定部333bには、それぞれ柵用材を固定するための柵用材固定用孔335a、336aおよび柵用材固定用孔335b、336bが形成されている。
In FIG. 10, the fence
Further, the front sides of the vertical portions 331a and 331b are bent to form fence
図11において、柵用材設置部430は、角形鋼管40に形成された段差部49に設置される断面L字状部材431(鉛直部432および水平部433を具備する)と、角形鋼管40の管軸方向の略中央に設置される矩形部材435とから形成されている。
断面L字状部材431の水平部433および矩形部材435には、それぞれ柵用材を固定するための柵用材固定用孔434a、434bおよび柵用材固定用孔436a、436bが形成されている。
In FIG. 11, the fence
In the
本発明は以上の構成であるため、衝撃エネルギの吸収能力に優れると共に、景観性を担保しながら製造コストを抑えることができるから、防護柵等(ガードレール、ガードパイプ、ガードケーブル、高欄、落石防止防護柵、雪崩防護柵等を総称している)を支持する支柱として利用されるだけでなく、様々な目的に応じて配置される様々な形態の部材を支持する支柱として広く利用することができる。 Since the present invention has the above-described configuration, it has excellent impact energy absorption capability, and can suppress the manufacturing cost while ensuring the landscape, so that it can be used for protection fences (guardrails, guard pipes, guard cables, railings, rockfall prevention) It can be widely used as a support for supporting various forms of members arranged according to various purposes. .
10 ベースプレート
11 上面
13 設置用孔
14 支柱用孔
20 補強板
23 下端
24b 側縁
24d 側縁
30 柵用材設置部
31 矩形部材
33a 柵用材固定用孔
33b 柵用材固定用孔
34 柵用材固定用孔
35 柵用材固定用孔
40 角形鋼管
41a 正面
41b 側面
41c 背面
41d 側面
42ab 角部
42bc 角部
42cd 角部
42da 角部
43 下端
44 上端
45 柵用材固定用孔
48a 取付孔
48b 取付孔
49 段差部
50 縦スリット
59e 貫通孔
60 縦スリット
70 凹溝
71a 最奥部
71b 底
71c 最奥部
71d 最奥部
71e 最奥部
72d 最薄肉部
91 溶接部
92 溶接部
93 溶接部
94b 溶接部
94d 溶接部
100 角形管状支柱
230 柵用材設置部
232a ブラケット
330 柵用材設置部
331 水平部
331a 鉛直部
332a 鉛直部
333a 柵用材固定部
333b 柵用材固定部
334a 取付孔
335a 柵用材固定用孔
335b 柵用材固定用孔
430 柵用材設置部
431 L字状部材
432 鉛直部
433 水平部
434a 柵用材固定用孔
435 矩形部材
436a 柵用材固定用孔
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記管体が荷重を受けた際に圧縮力を受ける側に位置する一対の角部に、前記ベースプレートの上面の位置から該上面からの距離が40mm以上の位置の範囲であって、前記ベースプレートの上面の位置から該上面からの距離が75mm以下の位置の範囲に、管軸方向に長い切欠部が形成され、
前記補強板の一方の端縁が前記ベースプレートに接合され、且つ、該補強板の両側縁が前記管体の内面または外面に接合されていることを特徴とする角形管状支柱。 A base plate fixed to the foundation, a tubular body having a rectangular cross-section standing on the base plate, and a reinforcing plate installed on the side receiving a tensile force when the tubular body receives a load,
The pair of corners located on the side receiving the compressive force when the tube receives a load has a range of a distance of 40 mm or more from the position of the upper surface of the base plate to the upper surface of the base plate, A long notch is formed in the tube axis direction within a range of a position where the distance from the upper surface to the upper surface is 75 mm or less,
One end edge of the reinforcing plate is joined to the base plate, and both side edges of the reinforcing plate are joined to the inner surface or the outer surface of the tubular body.
該貫通孔に前記管体の下端部が挿入されてなることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の角形管状支柱。 A rectangular through hole is formed in the base plate,
The rectangular tubular column according to any one of claims 1 to 3, wherein a lower end portion of the tubular body is inserted into the through hole.
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JP2008298356A JP2010121407A (en) | 2008-11-21 | 2008-11-21 | Square pipe-shaped column |
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JP2015203247A (en) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | 昭和鉄工株式会社 | Protective fence column |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0841837A (en) * | 1994-07-28 | 1996-02-13 | Nippon Steel Metal Prod Co Ltd | Guard fence-supporting post and production thereof |
JP2008202393A (en) * | 2007-01-25 | 2008-09-04 | Jfe Metal Products & Engineering Inc | Pipe-shaped column |
-
2008
- 2008-11-21 JP JP2008298356A patent/JP2010121407A/en active Pending
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