JP2020084481A - パネル構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 地面等に対して直立して設置される支柱に対して板状パネルが取り付けられたパネル構造体に於いて、支柱に板状パネルを取り付ける構造が比較的軽量且つ簡単な構成であり、板状パネルを破損し得る荷重が作用する事態となっても、パネル又はその破片が支柱から離れた領域或いは建築限界へ侵入又は散乱することが容易に回避できるようになっている構成を提供すること。【解決手段】 本発明のパネル構造体であって、板状パネル２の縁又は躯体４ｈと支柱１とのそれぞれに対して嵌合した弾性部材５により板状パネルの縁と支柱との間が連結され、所定の強さ以上の力が板状パネルに作用すると、弾性部材が板状パネル及び支柱の少なくとも一方から脱離して支柱から板状パネルが離れるよう構成される。【選択図】 図１

Description

本発明は、道路脇、路盤、地面、建物内外の水平面など（以下、「地面等」と称する。）の上に於いて概ね鉛直方向に延在する板状のパネル、例えば、防音パネル、吸音パネル、防風パネル、看板、区画用パネル、太陽光発電パネル（ソーラーパネル）など、が取り付けられたパネル構造体に係り、より詳細には、かかるパネル構造体に於ける、地面等に直立して設置される支柱に板状パネルを取り付けるための取り付け構造に係る。

地面等に概ね鉛直方向に直立した支柱に対して、板状パネルを、それが概ね鉛直方向に延在するように取り付ける構造は種々提案されている。例えば、特許文献１に於いては、道路周辺にて地面から直立して設置された支柱に防音板を取り付ける構造であって、防音板の端部に取り付けられた取付枠の奥側に第１の壁面が設けられ、且つ取付枠の手前側に第２の壁面が設けられ、第１の壁面にはボルトが挿通可能な貫通孔が穿設され、防音版が該貫通孔にボルトを挿通して支柱に取り付けられるよう構成されているところ、第１の壁面に挿通されたボルトの手前に位置する第２の壁面が、少なくとも上下方向に設けられたヒンジにより奧側か手前側の少なくともいずれか一方に向けて開放可能となされ、これにより、防音板を支柱に取り付ける際には、第２の壁面が手前側に延在して、ボルトの締結操作が容易に達成され、防音板の支柱への取り付け後は、第２の壁面が奥側へ回動され、第１の壁面と平行に延在し、ボルトの締結部が外側から見えないようになった構造が開示されている。また、特許文献２では、防音壁を構成するために支柱等の構造体に防音パネルを取り付ける構造であって、支柱から水平方向に延出するように配設されたブラケットに、断面Ｌ字状の第１および第２の長尺材を対向配置するようにして断面コ字状のレール部材を構成し、このレール部材が支柱との間に間隔をおいた状態でブラケットに支持固定され、このレール部材に防音パネルが嵌入するようにした構造が提案されている。更に、特許文献３に於いては、くの字形状に構成された支柱の上方側傾斜部間へ太陽光発電パネルを設置して太陽光エネルギーを効率良く取り込む構成とした太陽光発電パネルを備えた傾斜型防音壁の構造が提案されている。

特開２００３−２５３６２６ 特開２００８−１３８４３８ 特開２０１２−９７４３１

上記の如く、地面等に直立した支柱に板状パネルを取り付けた構造体（パネル構造体）に於いては、板状パネルが支柱からできるだけ脱落しないように、また、万一、板状パネルが落下又は破損するような事態となっても、パネル又はその破片が支柱から離れたところに侵入又は散乱しないようにすることが望まれる。この点に関し、例えば、道路などの路盤に直立して設置された支柱に防音パネルを取り付けて成る防音壁等のパネル構造体の場合、人、車両などのその他の物が状態的に存在する空間である建築限界内にパネル又はその破片などが落下することが厳しく制限されているため、パネル等の落下・散乱を回避すべく、これまでのパネル構造体に於いては、板状パネルの支柱への取り付け構造が過剰に頑丈となったり、複雑になることで、重量が増加してしまうことがあった。そして、かかる重量の増加により、橋梁等の立体交差部での路盤耐力によっては、設置制限を超過するなどして、パネル構造体の設置そのものが困難な状況となってしまうことも起き得る。また、板状パネルの縁又は躯体と支柱との間の締結構造は、多くの場合、ねじ留めを基本としており、板状パネル上の荷重が作用する部位から支柱への締結部に至る構造的な経路は剛構造となっているので、特に構造上最弱部位となり易いねじとその近傍への荷重負担が増し、ねじの破断を誘発する危険性を常に孕んでいる。更に、パネル構造体に於いて、万一、板状パネルが支柱から脱離してしまうことを想定し、別途、板状パネルには、脱落防止用ワイヤ等の、板状パネル又はその破片が落下して建築限界内へ侵入しまうことを回避するための構成が準備されることがあるが、そのような脱落防止ワイヤ等の構成をねじに具え付けることは、構成が複雑となり、施工性等の実環境を踏まえると事実上困難である。

本発明は、上記の如き従前のパネル構造体に於ける問題に対処するためのものであり、本発明の一つの課題は、上記の如きパネル構造体に於いて、支柱に板状パネルを取り付ける構造が比較的軽量且つ簡単な構成であり、万一、板状パネルを破損し得る荷重が作用する事態となっても、パネル又はその破片が支柱から離れた領域或いは建築限界へ侵入又は散乱することが容易に回避できるようになっている構成を提供することである。

本発明によれば、上記の課題は、地面等に対して直立して設置される支柱に対して板状パネルが取り付けられたパネル構造体であって、前記板状パネルの縁又は躯体と前記支柱とのそれぞれに対して嵌合した弾性部材により前記板状パネルの縁と前記支柱との間が連結され、所定の強さ以上の力が前記板状パネルに作用すると、前記弾性部材が前記板状パネル及び前記支柱の少なくとも一方から脱離して前記支柱から前記板状パネルが離れるよう構成されたパネル構造体によって達成される。

上記に於いて、「地面等」とは、上記の如く、道路脇、路盤、地面、建物内外の床面など、任意の水平な面であってよい。「支柱」は、金属材、木材、石材、コンクリート材、硬質の樹脂材或いは複合材から成る棒状の部材であって、その「地面等」上にて任意の態様にて、例えば、地面等に差し込まれて或いは地面等に配置又は設置された台座等に支持されるなどして、略鉛直方向に直立して配置されてよい。「板状パネル」は、上記の如く、防音パネル、吸音パネル、防風パネル、看板、区画用パネル、太陽光発電パネルなどの任意の板状構造のパネル部材であってよい。「弾性部材」は、天然ゴム、合成ゴム等のエラストマー材或いは任意の弾性変形する材料からなる略棒状の部材であってよい。かかる「弾性部材」は、板状パネルの縁又は支柱に於いて設けられた凹部に嵌入される一方、板状パネルの縁又は支柱に於いて設けられた凸部が「弾性部材」に嵌入されることによって、板状パネルの縁と支柱とに対して嵌合され、これにより、板状パネルが支柱に対して連結され保持されることとなる。即ち、上記の本発明の構成に於いては、端的に述べれば、支柱と板状パネルとの間が弾性部材によって連結されることとなる。

上記の構成によれば、通常時、即ち、支柱に対して板状パネルを固定的に保持した状態に於いて、板状パネルを破損しない程度の荷重又は風圧が板状パネルに作用する場合には、その作用力は、弾性部材の弾性変形に吸収される。一方、支柱に対して板状パネルを固定的に保持した状態に於いて、板状パネルを破損してしまう程度の荷重又は風圧、即ち、所定の強さ以上の力が板状パネルに作用する場合には、板状パネルが破損する前に弾性部材が板状パネル又は支柱から脱離し、これにより、板状パネルが破損し、その破片が周囲に散乱してしまうといった状況、例えば、板状パネルの破片の道路の建築限界内への侵入、が回避される（なお、板状パネルは、上記の取り付け構造とは別に、支柱に対して脱落防止ワイヤと連結され、上記の弾性部材による連結が外れて、板状パネルが支柱から脱離しても、さほどに破損することなく、支柱周辺に留まり、支柱から離れた領域又は建築限界へ侵入しないようになっていてよい。）。そして、上記の構成に於いては、支柱に対する板状パネルの連結が、主として、ねじ類の締結による剛固な構造によるのではなく、弾性部材の嵌合による柔軟な構造によっており、板状パネルが通常時は支柱から外れず、強い力が作用したときだけ支柱から外れるようにするための構造そのものが、比較的簡単であり、従って、作成や調整が容易であり、また、構造のための重量も比較的軽量にすることが可能である。

本発明の実施の形態の一つに於いては、例えば、板状パネルに於ける支柱に対向する側の縁又は躯体に凹部を設け、支柱に凸部を設け、かかる凹部と凸部との間に弾性部材が嵌入するようになっていてよい。ここに於いて、弾性部材の外径又は外寸法が凹部の内径又は内寸法より小さく、弾性部材が内方へ圧縮されつつ、凹部へ嵌入されるようになっていてよい。また、凸部は、弾性部材の内側に穿たれた孔へ嵌入されるようになっていてよく、凸部の外径又は外寸法が弾性部材の孔の内径又は内寸法より大きく、弾性部材が外方へ拡張されつつ、凸部に嵌合するようになっていてよい。また、この構成とは逆に、板状パネルに於ける支柱に対向する縁又は躯体に凸部を設け、支柱に凹部を設け、かかる凸部と凹部との間に弾性部材が嵌入するようになっていてもよい。かかる構成により、板状パネルに強い力が作用しない限り、板状パネルが弾性部材の圧縮、拡張による弾性力によって支柱に対して安定的に保持されることとなる。

また、弾性部材の端部と支柱の表面及び／又は板状パネルの縁若しくは躯体の表面との間には、弾性材料にて成形された板状部材であるエンドキャップが挟持されてよい。かかる構成によれば、支柱と板状パネルの縁との隙間の幅が通常時の作用力による板状パネルの撓みによって変動しても、或いは、板状パネルの製作時の寸法の誤差に起因して支柱と板状パネルの縁との隙間の幅にばらつきが在っても、エンドキャップの弾性変形によって、かかる隙間の幅の変動や誤差が吸収され、支柱の表面から板状パネルの縁表面までが部材により密着した状態となり、板状パネルが支柱に対して安定的に保持できることとなる。この点に関し、弾性部材へ嵌入される凸部を支柱及び板状パネルとは別体の固定具上に形成して、その固定具を支柱又は板状パネルの縁に固定して凸部を設ける場合、上記の弾性変形するエンドキャップを用いると、後に説明される如く、固定具の寸法や支柱の建付けに要求される精度（例えば、固定具を支柱又は板状パネルの縁に固定するためのねじ孔の位置など）を緩和することができ、製作労力やコストの低減が図られることとなる。

更に、支柱と板状パネルの縁との間に嵌合される弾性部材に於いて、支柱の表面と板状パネルの縁又は躯体の表面との間の面に沿った方向について、屈曲しやすい方向ができるように、支柱の表面と板状パネルの縁又は躯体の表面との間の面に沿った方向の弾性部材の断面に於いて、弾性部材が特定の方向が相対的に肉厚となるように形成されてよい。例えば、板状パネルの法線方向に変形し易いように弾性部材が形成されていると、板状パネルの面全体に作用する圧力（風圧など）の影響を弾性変形により吸収しやすくなるといった利点が得られる。特に、弾性部材が嵌入されるパネルの縁又は支柱の凹部が円筒状に形成されており、弾性部材が断面に於いて一部に切り欠きが形成された円柱状に成型されているときには、凹部内にて弾性部材を任意の方向に回転させることにより、支柱の表面と状パネルの縁表面との間の面に沿った方向に於いて、弾性部材の屈曲変形し易い方向を任意に設定できることとなる。

上記の本発明のパネル構造体は、既に述べた如く、支柱と板状パネルとの間が弾性部材によって連結され、支柱と板状パネルとの間の隙間の変動や寸法誤差が、弾性部材の弾性変形に吸収され、所定の強さ以上の力が板状パネルに作用したときには、弾性部材が板状パネル及び支柱の少なくとも一方から脱離して板状パネルが破損する前に支柱から離れるように構成されている。かかる構成に於いては、支柱に対する板状パネルの取り付けに剛固な或いは複雑なねじ等による締結構造は必要なく、比較的軽量にて構造が達成可能となる。このことは、例えば、橋梁等の立体交差部等に於ける路盤耐力や設置制限がある場合にもより軽量なパネル構造体を提供できる点で有利である。また、支柱と板状パネルとの間の寸法誤差は、弾性部材の弾性変形に吸収されることから、許容誤差が大きくなり、製作労力やコストの低減が図られる点でも有利である。

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。

図１（Ａ）は、本実施形態によるパネル構造体の模式的な斜視図である。図１（Ｂ）は、本実施形態によるパネル構造体に於いて、板状パネルを支柱へ取り付けるための板状パネルの縁枠に設けられる取付部の構造を分解して表した模式的な斜視図である。図１（Ｃ）は、固定具の（図１（Ｂ）のＣの方向から見た）斜視図である。図１（Ｄ）は、エンドキャップの（図１（Ｂ）のＤの方向から見た）斜視図である。図１（Ｅ）は、本実施形態によるパネル構造体に於ける板状パネルを支柱へ取り付けるための取付部の構造の模式的な斜視図である。説明の目的で一部が破断され内部が示されている。 図２（Ａ）は、板状パネルと支柱との間に嵌合される円柱状の弾性部材の肉厚方向が板状パネルの面方向に沿っている場合の取付部の構造の模式的な斜視図であり、図２（Ｂ）は、板状パネルと支柱との間に嵌合される円柱状の弾性部材の肉厚方向が板状パネルの面方向に対して傾いている場合の取付部の構造の模式的な斜視図である。 図３（Ａ）、（Ｂ）は、板状パネルと支柱との取付部の模式的な斜視図であり、エンドキャップ８の弾性によって固定具６と板状パネルの水平縁４ｈとの隙間の変動や誤差が吸収できることを説明している。 図４は、本実施形態によるパネル構造体の板状パネルの取付部に採用される弾性部材を介してねじ（ボルト）に作用する荷重−変位特性を模式的に示したグラフ図である。 図５は、本実施形態によるパネル構造体に於いて、二つの支柱の間に取り付けられた板状パネルに荷重が作用したときに板状パネルが撓む様子を模式的に描いた図である。

１…支柱
２…板状パネル
３…取付部
４ｈ…パネルの水平枠
４ｐ…パネルの鉛直枠
４ａ…パネルの水平枠の凹部
５…弾性部材
５ａ…弾性部材の孔部
６…固定具
７…固定具の凸部
８…エンドキャップ
９…ねじ穴
１０ａ、ｂ…ボルト、ナット

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。

パネル構造体の構成
図１（Ａ）に示されている如く、本実施形態のパネル構造体Ｐに於いては、地面等に直立して設置又は配置された支柱１に板状のパネル２がその面方向が支柱１の延在方向に沿うように対して保持される。かかる支柱１に対するパネル２の保持は、取付部３にて、以下に詳細に説明される如く、パネル２の縁又は躯体が支柱１に連結されることによって達成される。なお、図示していないが、取付部３は、パネル２の上下縁だけでなく、パネル２の上下縁の間の縁に設けられていてもよい。パネル構造体Ｐは、道路脇、路盤、地面、建物内外の床面に設置される防音壁、防風壁、区画壁、看板、太陽光発電パネル組立体などであってよい。支柱１は、典型的には、鋼鉄等の金属部材、木材、石材、コンクリート材、硬質の樹脂材或いは複合材から成る棒状の部材から成型されたものであってよく、地面等に差し込まれて或いは地面等に配置又は設置された台座等に支持されるなどして、略鉛直方向に直立して配置されてよい。パネル２は、防音パネル、吸音パネル、防風パネル、看板、区画用パネル、太陽光発電パネルなどの任意の板状の部材であってよい。

支柱１に対するパネル２の取付部３に於いては、端的に述べれば、図１（Ｂ）、（Ｅ）に示されている如く、パネル２は、柱状又は棒状の弾性部材５により支柱１に対して連結される。図示の実施形態に於いて、より具体的には、まず、パネル２に於いては、支柱１に沿って延在する縁部分に位置する鉛直枠４ｐと、支柱１に対して略垂直に、略水平に延在する水平枠４ｈとが設けられ、水平枠４ｈの支柱１に対向する端部には、弾性部材５が嵌入させられる凹部４ａが形成される。なお、例として、図では、水平枠４ｈは、パネル２の上縁に沿って延在するよう描かれているが、パネル２の下縁又は上下縁の間に設けられる躯体であってもよいことは理解されるべきである。水平枠４ｈは、例えば、アルミなどの比較的軽い金属や樹脂などの押し出し材にて形成されていてよく、内面に剛性保持のために、複数の壁が形成されていてよい。凹部４ａは、水平枠４ｈの延在方向に沿ってその内側にて延在する筒状面であってよく、典型的には、図示の如く、円筒状であるが、角筒状であってもよい。水平枠４ｈの端部に設けられる凹部の数は、一つであってもよく、複数であってもよい（図では、３つ。）。

上記の水平枠４ｈの凹部４ａの各々には、既に触れた如き、柱状又は棒状の弾性部材５が圧縮されつつ嵌入される。従って、弾性部材５の外径は、凹部４ａの内径より大きく形成される。弾性部材５は、天然ゴム、合成ゴム等のエラストマー材或いは任意の弾性変形する材料にて形成されてよい。また、図１（Ｅ）に描かれている如く、パネル２を支柱１に取り付けた状態に於いて、弾性部材５は、略全体が水平枠４ｈの凹部４ａに収容される寸法に形成される。この点に関し、後に説明されるように、弾性部材５の全長は、支柱１に取り付けられたパネル２に所定の強さより大きな荷重が作用したときには、パネル２が撓みながら支柱１から外れるように調整される。更に、弾性部材５の断面形状は、凹部４ａの断面形状に対応して、円形又は角形に形成されるところ、特定の方向の肉厚が相対的に薄くなるように（即ち、別の方向の肉厚が相対的に厚くなるように）、肉盗み（５ｂが付された領域）が施されていてよい。かかる肉盗みを施すことによって、凹部４ａへの弾性部材５の嵌入が容易となると共に、図２（Ａ）、（Ｂ）に描かれている如く、弾性部材５が、肉盗みが施された方向、即ち、相対的に肉厚が薄くなっている方向に（矢印Ｔの方向に）、曲がりやすくなることから、パネル２を特定の方向に撓みやすくするなどの調整が可能となる。特に、図示の如く、凹部４ａ断面が円形であり、弾性部材５の断面が円形の両端を切り落とした形状であるときには、弾性部材５の嵌入に際して、弾性部材５を凹部４ａ内にて適宜回転することで、パネル２が撓みやすくなる方向を任意に調整できることとなる。そして、上記の弾性部材５の、支柱１に対向する側の端の略中央のそれぞれには、孔部５ａが穿孔され、孔部５ａには、それぞれ、下記に説明される支柱１に固定される固定具６上に設けられた凸部７が嵌入される。ここに於いて、孔部５ａに対して凸部７が嵌入のみで保持されるようすべく、孔部５ａは、その内径が固定具６上の凸部７の凸部の外径よりも相対的に小さく形成される。

かくして、図１（Ｂ）に描かれている如く、凹部４ａに弾性部材５が嵌入されたパネル２の水平枠４ｈの端部に対して、エンドキャップ８（図１（Ｄ））が装着され、更に、支柱１に固定される固定具６（図１（Ｃ））が、その一方の面に形成された凸部７がエンドキャップ８の開口部８ａを通って孔部５ａ内へ嵌入されるように装着され、そして、固定具６のねじ孔９を支柱１に設けられたねじ孔１ａに整合し、かかるねじ孔９にボルト１０ａを挿通してナット１０ｂで締結することによって、固定具６が支柱１に対して取り付けられる。固定具６は、鋼鉄等の金属部材、木材、石材、コンクリート材、硬質の樹脂材或いは複合材など、任意の硬質の材料にて形成されてよい。なお、固定具６は、パネル２へ対向する面に於いて、弾性部材５の孔部５ａに整合して凸部７が形成されると共に、支柱１に固定することができれば、Ｌ字型に限らず、任意の形状に形成されてよい。凸部７は、固定具６と一体的に成型されてもよく、別体として成型された後に固定具６上へ締結又は固定されるようになっていてもよい。

かくして、パネル２が支柱１へ取り付けられた状態に於いては、図１（Ｅ）又は図３（Ｂ）に描かれているように、弾性部材５は、その略全長が水平枠４ｈの凹部４ａに収容され、固定具６の凸部７はその根元近傍までが弾性部材５の孔部５ａに収容され、パネル２の水平枠４ｈの端面は、エンドキャップ８を挟んで固定具６に密着した状態となる（弾性部材５はエンドキャップ８の開口部８ａを貫通するようになっていてよい。）。この点に関し、エンドキャップ８も弾性部材５と同様の弾性材料から形成され、これにより、エンドキャップ８の弾性圧縮変形によって、パネル２の水平枠４ｈの端面と固定具６の表面との隙間がエンドキャップ８により埋められ、空隙が生じず、パネル２の水平枠４ｈが安定的に固定具６に対して保持可能となる。

また、図３（Ａ）の矢印の方向に示されている如く、エンドキャップ８と弾性部材５とが支柱１とパネル２の水平枠４ｈとの間の面に対して略垂直方向に弾性圧縮変形可能であり、かかる変形によって、パネル２と支柱１との距離の変化又はずれが吸収されることから、支柱１に要求される建付け精度や、ボルト１０ａを固定具６のねじ孔９と支柱１のねじ孔１ａとに挿通して、固定具６が支柱１に固定される構成の場合のねじ孔の位置精度が緩和されるという利点が得られる。一般にパネル構造体の施工に於いては、地面等上に複数の支柱を配置して建て付けてから支柱間にパネル２が取り付けられるところ、その場合には、支柱の建て付けに際しては、支柱間の距離がパネルの幅に一致するように、或いは、支柱側のねじ孔と支柱間に取り付けられるパネル側のねじ孔（この場合は、固定具６のねじ孔９）とが整合するように支柱の位置を調整し或いはねじ孔の位置を調製しておく必要がある。しかしながら、かかる支柱の建付けに於ける精度を小さくすることは、施工の煩雑化をもたらし、施工コスト増の要因となるので、これを回避するために、一つの手法として、ねじ孔を長孔にして、ねじ孔を整合しやすくするなどのことが行われているところ、長孔の加工は、コスト増の要因となり、また、支柱の建付け精度によっては、施工現場で孔の追加工が必要となる場合もある（ねじ孔が通常の丸孔であり、パネルの幅が固定されている場合に、支柱を建て付けた後で、建付け精度が悪ければ、パネル側のねじ孔の位置が支柱のねじ孔の位置に整合しないことが起き得る。）。これに対し、上記の本実施形態の如く、パネル２の水平枠４ｈの端面と固定具６との間が弾性圧縮変形可能であることから、支柱の建付け後に支柱間にパネルを取り付ける際に、支柱１に固定される固定具６とパネル２の水平枠４ｈの端面との間の距離が変動可能となるため、支柱のねじ孔と固定具６のねじ孔９とは、長孔にしなくても、通常の円形の孔のままでも（固定具６と水平枠４ｈの端面との間の距離を適合させて）容易に整合することが可能となり、従って、支柱１に要求される建付け精度が緩和できることとなり、施工コストの低減が図られることとなる。

更に、図から理解される如く、本実施形態の取付部３に於いて、荷重を緩和するための機構（凹部、弾性部材、凸部等）がパネルの水平枠４ｈに内装されるので、例えば、パネル２がソーラーパネルのように、通電用の配線を配架させる構成が必須の場合であっても、支柱とパネルとの間に十分な配架空間を確保することが可能である。

なお、図示していないが、パネル２は、支柱１から離脱しても、支柱１から遠くへ飛んでいかないように、例えば、道路に於ける建築限界内に侵入しないように、脱落防止ワイヤにより支柱１に繋がれていてよい。脱落防止ワイヤは、パネル２が支柱１の根元に移動することを許す程度の長さを有する索状物であってよい。かかる脱落防止ワイヤは、パネル２及び支柱の任意の部位に繋がれていてよい。

パネル構造体の作動
上記の本実施形態によるパネル構造体では、既に触れた如く、支柱１とパネル２との連結及び支柱１に対するパネル２の保持が、それらの間に嵌合された弾性部材５による、謂わば、柔構造によって達成されることとなる。かかる本実施形態の作動に於いて、支柱１に取り付けられたパネルに風や物の衝突による荷重が作用すると、その荷重は、パネル２の水平枠４ｈ、鉛直枠４ｐから凹部４ａに嵌入された弾性部材５に伝達され、しかる後、弾性部材５の孔部５ａに嵌入された凸部７を介して、固定具６を支柱１に締結するボルト１０ａへと伝達される。この荷重の伝達に於いて、弾性部材５の特に肉盗みが施された部位にてせん断変形が生じ、ボルト１０ａへ伝達される荷重が緩和されることとなる。この点に関し、より詳細には、弾性部材５のせん断変形は、弾性部材５の長さ、孔部５ａの大きさ、肉盗み５ｂを施した量に依存するところ、一般に、ゴム等の材料に於けるせん断変形の非線形性により、図４に示されている如く、ボルト１０ａ（ねじ）へ伝達される荷重特性Ｆに於いて、プラトー領域Ｐが発現する。従って、弾性部材５の長さ、孔部５ａの大きさ、肉盗み５ｂを施す量は、好適には、パネル２に（後に説明される）最大作用荷重が作用したときのボルト１０ａに作用するプラトー領域Ｐの荷重が、ボルト１０ａの許容荷重Ｆｌよりも十分に小さくなるように調整されてよい。

また、更に、弾性部材５の長さは、パネル２に所定の強さ以上の力が作用したときには、パネル２が撓みながら、破損することなく、支柱１から離脱される長さに調整される。より具体的には、図５を参照して、撓みがない状態での幅がＢのパネル２が支柱１間に取り付けられている状態で、パネル２に荷重（風、物の衝突）が作用して、パネル２が破損せずに撓んだとき（２’の状態）の直線距離をｂとするとき、寸法差は、
ｄ＝Ｂ−ｂ …（１）
で与えられる。ここで、パネル２に通常時に受ける荷重、即ち、常用荷重の想定最大値（突風受圧荷重）が作用している際の寸法差ｄｕに於いては、パネル２が支柱１から脱離しないように、パネル２の幅がｄｕだけに縮んでも、弾性部材５がパネル２の水平枠４ｈと支柱１に固定された固定具６とを連結した状態を保持する必要があるので、弾性部材５の長さＬは、
Ｌ＞ｄｕ／２ …（２）
を満たすよう調整される。一方、パネル２に他物が衝突するなどして強い衝撃が与えられた場合には、パネル２は破損する前に、支柱１から離脱できることが好ましい（パネル２は、支柱１に対して別途脱落防止ワイヤにより繋がっているので、支柱１の取付部３から離脱しても支柱１から離れたところまで移動しない。）。そこで、パネル２に所定の強さの力が作用したときの寸法差ｄｌに於いて、弾性部材５によるパネル２の水平枠４ｈと支柱１に固定された固定具６との連結が外れるようにすべく、弾性部材５の長さＬは、
Ｌ＜ｄｌ／２ …（３）
を満たすよう調整される。かくして、弾性部材５の長さＬは、
ｄｕ／２＜Ｌ＜ｄｌ／２ …（４）
となるように調整され、パネル２は、常用時には、支柱１に取り付けられた状態に保持され、強い衝撃の発生時には、必要以上に破損することなく、支柱１から離脱できることとなる。なお、寸法差ｄｕ、ｄｌは、実験等により計測して得られてよい。

かくして、上記の本実施形態の構成によれば、パネル２の水平枠４の凹部４ａ内に対して弾性部材５が外方へ拡張しようとする弾性力により保持される一方、固定具６の凸部７に対して弾性部材５が孔部５ａを収縮しようとする弾性力により保持されることで、パネル２と支柱１とを連結し、パネル２に通常の荷重が作用している間は、パネル２が撓んでもパネル２と支柱１との連結が保持される一方、パネル２に所定の強さ以上の荷重が作用したときには、パネル２の撓みによる寸法差が弾性部材５の長さＬを超え、弾性部材５がパネル２側の凹部４ａ又は支柱１側の凸部７の少なくとも一方から脱離し、パネル２と支柱１との連結が解除されることとなる。かかるパネル２と支柱１との連結構成に於いては、ねじによる剛固な或いは複雑な結合は用いられておらず、弾性部材５の嵌合という比較的軽量で簡単な構成により、着脱可能な態様にてパネル２と支柱１との連結が達成される。また、この場合、パネル２に所定の強さ以上の荷重が作用したときには、パネル２が自然に支柱１から外れるようになっており、脱落防止ワイヤは、かかる支柱１から外れたパネル２を支柱１の近傍に留めておくだけでよいので、パネル２と支柱１との間に繋がれる脱落防止ワイヤをねじの締結構造に付するといった構成を用いる必要はなく、パネル２が破損して破片が周囲に、建築限界内まで、散乱してしまうといった状況をできるだけ回避できることが期待される。

なお、上記の本実施形態の取付部３は、支柱１側に弾性部材５を収容する凹部を設け、パネル２側に弾性部材５の孔部５ａに嵌入する凸部を設けた構成であってもよく、そのような場合も本発明の範囲に属する。また、弾性部材５の孔部５ａに嵌入する凸部７は、支柱１又はパネル２の水平枠又は垂直枠に一体的に（例えば、溶接などで）取り付けられ、或いは、形成されてもよい（固定具６を支柱１に対してボルト（ねじ）で締結する構成が採用されない。）。

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。

Claims (1)

1. 地面等に対して直立して設置される支柱に対して板状パネルが取り付けられたパネル構造体であって、前記板状パネルの縁又は躯体と前記支柱とのそれぞれに対して嵌合した弾性部材により前記板状パネルの縁と前記支柱との間が連結され、所定の強さ以上の力が前記板状パネルに作用すると、前記弾性部材が前記板状パネル及び前記支柱の少なくとも一方から脱離して前記支柱から前記板状パネルが離れるよう構成されたパネル構造体。

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