JP2024006387A

JP2024006387A - 防護柵

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Publication number: JP2024006387A
Application number: JP2022107210A
Authority: JP
Inventors: 一基福永; Kazuki Fukunaga
Original assignee: VERTEX CO Ltd
Current assignee: VERTEX CO Ltd
Priority date: 2022-07-01
Filing date: 2022-07-01
Publication date: 2024-01-17
Anticipated expiration: 2042-07-01
Also published as: JP7202586B1

Abstract

【課題】防護柵の防護性能を高めつつ、防護柵を構成する支柱および防護ネットの荷重負担を小さくして構成資材の低コスト化を実現すること。【解決手段】隣り合う支柱１０の間に横架した防護ネットを具備した防護柵であって、防護ネットが支柱１０の斜面第１に横架した第１防護ネット２０と、支柱１０の斜面谷側に横架した第２防護ネット３０からなり、第１防護ネット２０による被捕捉物の減勢作用を終えた後に第２防護ネット３０による被捕捉物の減勢作用を開始するように、谷側へ向けた第１防護ネット２０の限界撓み変形量が第２防護ネット３０の限界撓み変形量より小さい関係とした。【選択図】図１

Description

本発明は落石、土砂、雪崩、積雪等の崩落物または強風や竜巻等によって飛来する樹木、破壊された建造物、車両等の飛来物（以下「被捕捉物」という）を捕捉して防護する防護柵に関し、特に防護柵の高性能化と低コスト化の両立を図る防護柵に関する。

斜面から落下する落石や土砂等の崩落物を捕捉する防護柵は広く知られている。
この種の防護柵は、所定の間隔を隔てて立設した複数の支柱の間に防護ネットを取り付け、受撃時に防護ネットの阻止面が斜面谷側へ向けて塑性変形することで崩落物を減勢して捕捉する。
防護ネットは一般的にワイヤロープと金網とを組み合わせたネット状物が種々提案されている。
支柱に対する防護ネットの配設形態としては、防護ネットを支柱の斜面山側に配設する形態と（特許文献１）、防護ネットを支柱の斜面谷側に配設する形態が知られている（特許文献２）。
さらに同一の斜面上に上下に間隔を隔てて二組の防護柵を並設して防護性能を高めることが知られている（特許文献３，４）。

また落石用防護柵を大型化して、強風や竜巻等によって飛来する樹木、破壊された建造物、車両等の飛来物を捕捉するための防護ネットと防護ネットを支える複数の支柱を具備した防護柵も提案されている。

特開２０１５－８１４１３号公報特開２０１４－１５８４号公報特開２００１－１６４５２１号公報特開２０１７－１７９９９９号公報

既述した従来技術はつぎの問題点を内包している。
＜１＞防護柵の防護性能を高めるには、防護ネットの防護性能を高める必要がある。
防護ネットの防護性能を高めると、支柱の荷重負担が増すために、支柱を高強度に製作しなければならず、最終的に防護柵の資材コストが高くなる。
＜２＞防護ネットおよび支柱の防護性能を下げると防護柵の建設コストを低減できるが、防護柵全体としての防護性能が低下する。
このように従来は、防護柵の高性能化と防護柵の低コスト化の両立を実現することが困難であった。
＜３＞同一の斜面上に上下に間隔を隔てて二組の防護柵を並設した落石用の防護技術にあっては、全体としての防護性能を高めることが可能であるが、二組の防護柵を設置するために多くの敷設面積を必要とする。

本発明の目的は、以上の点に鑑みてなされたもので、防護柵の高性能化と防護柵の低コスト化の両立を図ることが可能な防護柵を提供することにある。

本発明は、所定の間隔を隔てて自立可能に立設した支柱と、隣り合う支柱の間に横架した防護ネットとを具備して被捕捉物を捕捉する防護柵であって、前記防護ネットが隣り合う前記支柱の上流側に横架した第１防護ネットと、隣り合う前記支柱の下流側に横架した第２防護ネットからなり、支柱を共有して支柱の両側に第１防護ネットと第２防護ネットとを横架し、下流側へ向けた前記第１防護ネットの限界撓み変形量が前記第２防護ネットの限界撓み変形量より小さい関係にある。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットの剛性が前記第２防護ネットの剛性より大きい。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットが隣り合う支柱の間に掛け渡した複数のロープ材と、該ロープ材の片面に一体に付設した第１ネットを少なくとも具備する。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットのロープ材が隣り合う支柱の間に略８字形に掛け渡した。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットのロープ材が隣り合う支柱の間に多段的に掛け渡した複数の水平ロープを少なくとも含む。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットのロープ材が隣り合う支柱の間に略８字形に掛け渡した緩衝装置付きのクロスロープである。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットのロープ材の端部と支柱の間に緩衝装置を介装していて、前記ロープ材に一定以上の引張力が作用したときにロープ材と緩衝装置の間で摺動が生じる。
本発明の他の形態において、前記第２防護ネットが隣り合う支柱の間に掛け渡した複数のロープ材と、前記ロープ材の一部に介装した緩衝装置と、該ロープ材の片面に一体に付設した第２ネットと、を具備し、前記ロープ材に一定以上の引張力が作用したときにロープ材と緩衝装置の間で摺動が生じる。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットまたは第２防護ネットが構成の異なる異種または同種の防護ネットの組合せでもよい。
本発明の他の形態において、前記第２防護ネットが複数のリングを連結した柔構造体、またはワイヤロープを交差させた格子状の柔構造体である。

本発明は少なくともつぎのひとつの効果を有する。
＜１＞第１防護ネットと第２防護ネットの減勢時期をずらすことで、第１防護ネットと第２防護ネットに対して被捕捉物が段階的に衝突して、被捕捉物が保有する運動エネルギーを効率よく減衰することができる。
＜２＞第１防護ネットと第２防護ネットの機能時期がずれることで、支柱の荷重負担が軽減されて、支柱に過大な荷重が作用するのを回避できる。
＜３＞防護柵は第１防護ネットおよび第２防護ネットの性能を加算した高い防護性能（緩衝性能）を発揮しつつ、防護柵を構成する支柱および第１および第２防護ネットの荷重負担を小さくして構成資材の低コスト化を実現できる。
＜４＞間隔を隔てて複数の防護柵を配置する従来の防護技術と比べて、ひとつの防護柵で済むので、防護柵の設置面積を最小限に抑えることができる。
＜５＞防護柵を構成する支柱の荷重負担を小さくしたことで、支柱の径等の変形性能に関わる形状を小さくできると共に、支柱を軽量化できるので施工性を改善できる。

一部を省略した本発明の防護柵の組立て説明図第１防護ネットの説明図で、（Ａ）は防護柵を山側から見た側面図、（Ｂ）は第１防護ネットを構成するクロスロープの説明図第２防護ネットの説明図で、（Ａ）は防護柵を谷側から見た側面図、（Ｂ）は第２防護ネットを構成する水平ロープの説明図一部を省略した防護柵の平面図一部を省略した支柱の説明図で、（Ａ）は山側から見た支柱の斜視図、（Ｂ）は谷側から見た支柱の斜視図緩衝装置の説明図で、（Ａ）は拘束板と仕切板で構成する緩衝装置の説明図、（Ｂ）は基板と拘束板で構成する緩衝装置の説明図第１防護ネットの減勢作用の説明図で、（Ａ）は第１防護ネットの側面モデル図、（Ｂ）は第１防護ネットの断面モデル図第２防護ネットの減勢作用の説明図で、（Ａ）は第２防護ネットの側面モデル図、（Ｂ）は第２防護ネットの断面モデル図防護柵を構成する第１、第２防護柵の荷重と変位の関係と支柱の反力の関係の説明図で、（Ａ）は第１防護柵の荷重と変位の説明図、（Ｂ）は第２防護柵の荷重と変位の説明図、（Ｃ）は支柱の反力の説明図実施例３に係る他の防護ネットの説明図

［実施例１］
１．被捕捉物
本発明に係る防護柵の捕捉対象は崩落物または飛来物を含んだ被捕捉物を指す。
崩落物とは、斜面に沿って崩落する落石、土砂、雪崩、積雪等を含み、飛来物とは強風、台風、竜巻等によって飛来する樹木、破壊された建造物の構成部材や車両等を含む。

２．防護柵の概要
崩落物を対象とした防護柵と飛来物を対象とした防護柵は、柵本体の寸法が異なるだけで、その基本構成は同じである。
本例では崩落物を対象とした防護柵について説明する。

図１～５を参照しながら説明すると、防護柵は、所定の間隔を隔てて自立可能に立設した複数の支柱１０と、複数の支柱１０の斜面山側（上流側または一方の側面側）に横架した第１防護ネットと、複数の支柱１０の斜面谷側（下流側または他方の側面側）に横架した第２防護ネット３０とを具備する。

隣り合う支柱１０の頭部間には竿状の間隔保持材１２が横架してある。
支柱１０の頭部と間隔保持材１２の端部の間は、鉛直支軸と水平支軸を具備した自在ヒンジ機構を介して可動可能に連結してある。

３．支柱
図１を参照して説明する。支柱１０は、その配置位置により端末支柱と中間支柱に分類されるが、その基本構造は同一である。

支柱１０は支柱本体１１を有する。支柱１０の立設形態としては、支柱本体１１の下部を基礎中に埋設して支柱１０を立設する形態の他に、柱本体１１の下端面を基礎面（現地地盤の表面、コンクリート基礎の上面等）に着地させて立設してもよい。

＜１＞支柱本体
図４，５に例示した支柱本体１１について説明する。
支柱本体１１はコンクリート充填鋼管であり、鋼管１３の内部に複数の補強材１４を並行に配置した後にコンクリート１５を充填して製作する。
コンクリート充填鋼管製の支柱１０は、簡易な構造によって高い靭性を発揮できる。
支柱本体１１は補強材１３を省略したコンクリート充填鋼管でもよい。

＜２＞係留要素とブラケット
支柱本体１１の山側周面の上下部には、第１防護ネット２０を構成するクロスロープ２１を係留するための係留要素１６，１６を突設する。
支柱本体１１の谷側周面の上下部には、第２防護ネット３０を構成する水平ロープ３１を連結するためのブラケット１７，１７を突設する。

＜２．１＞係留要素
図４，５に例示した支柱１０の係留要素１６は、隣り合う２組のクロスロープ２１，２１を共有して巻き掛けるための部材である。

本例の係留要素１６は、支柱１０の外周面に水平に突設した短柱１６ａと、短柱１６ａと支柱本体１１の間に跨って設置した単数または複数の外れ止め１６ｂとを具備する。
短柱１６ａの外周面は円弧面に形成してあり、第１防護ネット２０のクロスロープ２１との摺動抵抗を小さくしている。

他の係留要素１６としては、外れ止め１３を省略して、短柱１６ａの外周面にクロスロープ３０を収容可能なガイド溝を形成した構成や、短柱１６ａに代えてダブル滑車を回転可能に枢支した構成としてもよい。

＜２．２＞ブラケット
図４，５に例示したブラケット１７は、水平ロープ３１，３１の端部を支柱１０に連結するための連結要素である。
ブラケット１７は、その板面に複数の取付孔１７ａを有していて、溶接等により支柱本体１１の谷側外周面に固着してある。
ブラケット１７の各取付孔１７ａにシャックル３４を介して各水平ロープ３１を構成する分割ロープ３１ａの端部を連結する。

４．防護ネット
本発明の防護柵は、支柱１０を間に挟んで金属製または繊維製からなる第１防護ネット２０と、金属製または繊維製からなる第２防護ネット３０のふたつの防護ネットを具備する。
第１防護ネット２０と第２防護ネット３０の限界撓み変形量は異なり、第１防護ネット２０の限界撓み変形量は第２防護ネット３０の限界撓み変形量より小さい関係にある。

＜１＞第１防護ネット
本例で例示した第１防護ネット２０は、隣り合う支柱１０，１０の山側周面の上部間、下部間および交差して上下斜めに連続して略８字形に架け渡したクロスロープ２１と、クロスロープ２１と重合して配置した第１ネット２３とを具備する。
クロスロープ２１と第１ネット２３の間は公知の連結コイル等で一体に連結する。

＜１．１＞クロスロープ
クロスロープ２１は、複数の分割ロープ２１ａ，２１ｂと、各分割ロープ２１ａ，２１ｂの端部近くの重合部を把持する緩衝装置２２，２２とを具備する。

分割ロープ２１ａ，２１ｂは、隣り合う支柱１０，１０の上部間、下部間および交差して上下斜めに連続して略８字形に架け渡し可能な全長に、摺動長（スリップ長）である余長部２１ｃを加えた全長を有する。

クロスロープ２１の組付け方法について説明すると、上半の分割ロープ２１ａの一部を支柱１０，１０の山側周面の上部間に掛け渡し、下半の分割ロープ２１ｂの一部を支柱１０，１０の山側周面の下部間に掛け渡す。
各分割ロープ２１ａ，２１ｂの端部近くを重合させた重合部を摩擦摺動式の緩衝装置２２で把持して略８字形に架け渡す。

＜１．２＞クロスロープの余長部
緩衝装置２２から外方ヘはみ出した分割ロープ２１ａ，２１ｂの部位が余長部２１ｃとなる。
クロスロープ２１は緩衝装置２２で把持した余長部２１ｃの摺動運動により、被捕捉物の運動エネルギー吸収作用（緩衝作用）を発揮する。
余長部２１ｃが消失して緩衝装置２２による緩衝作用が終了することで、クロスロープ２１による緩衝作用を終了する。
したがって、第１防護ネット２０の緩衝性能等に応じて、クロスロープ２１の余長部２１ｃの全長を適宜選択する。

＜１．３＞クロスロープを略８字形に架け渡した理由
隣り合う支柱１０，１０の間にクロスロープ２１を略８字形に架け渡したのは、受撃時にクロスロープ２１の上下辺のロープを緊張させて、第１防護ネット２０の高さ方向へ向けた変形を抑制するためである。

＜２＞第２防護ネット
本例で例示した第２防護ネット３０は、隣り合う支柱１０，１０の谷側周面の上部間および下部間に水平に架け渡した水平ロープ３１，３１と、水平ロープ３１と重合して配置した第２ネット３３とを具備する。
上下の水平ロープ３１，３１と第２ネット３３の間は公知の連結コイル等で一体に連結する。

＜２．１＞水平ロープ
水平ロープ３１は、複数の分割ロープ３１ａ，３１ａと、各分割ロープ３１ａ，３１ａの端部近くの重合部を把持する緩衝装置３２とを具備する。
水平ロープ３１を構成する分割ロープ３１ａは、隣り合う支柱１０，１０の谷側周面の上部間および下部間に連続して架け渡し可能な全長に、摺動長（スリップ長）である余長部３１ｃを加えた全長を有する。

＜２．２＞水平ロープの余長部
各水平ロープ３１はその端部を、シャックル３４を介して支柱１０のブラケット１７に連結し、各分割ロープ３１ａ，３１ａの端部近くを重合させた重合部を摩擦摺動式の緩衝装置３２で把持する。
緩衝装置３２から外方ヘ延出した分割ロープ３１ａの部位が余長部３１ｃとなる。

水平ロープ３１と緩衝装置３２の間の摺動運動により、被捕捉物の運動エネルギーの吸収作用（緩衝作用）を発揮し、余長部３１ｃが消失することで緩衝作用を終了する。
したがって、第２防護ネット３０の緩衝性能等に応じて、水平ロープ３１の余長部３１ｃの寸法を適宜選択する。

＜３＞緩衝装置
緩衝装置２２，３３には公知の摩擦摺動式の緩衝装置または緩衝具が適用可能である。

＜３．１＞緩衝装置の例示（１）
図６に例示した緩衝装置４０，５０について説明する。
図６（Ａ）に例示した緩衝装置４０は、バネ板の中央を折り返して拡張部４２を形成した拘束板４１と、拘束板４１の拡張部４２内に形成したロープ収容空間を二分する単数または複数の仕切板４３と、拘束板４１の拡張部４２を収縮方向に締付けるボルト４４、ナット４５とからなる。
拡張部４２内に収容した２本のロープ２１ａ，２１ｂ（３１ａ，３１ａ）の重合部を拘束板４１の拡張部４２が拘束する。

ロープに作用する引張力が、各ロープ２１ａ，２１ｂ（３１ａ，３１ａ）と緩衝装置４０との摩擦抵抗を超えることでロープ２１ａ，２１ｂ（３１ａ，３１ａ）と緩衝装置４０の間で摺動を生じる。

＜３．２＞緩衝装置の例示（２）
図６（Ｂ）に例示した緩衝装置５０は、平らな基板５１と、基板５１に対向して配置し、板面に各ロープロープ２１ａ，２１ｂ（３１ａ，３１ａ）を収容可能な収容溝５３を有するバネ板製の一対の拘束板５２，５２と、これらの基板５１，５２および拘束板５２の間を締付けるボルト５４、ナット５５とからなる。
収容溝５３の両端部は内側から外側へ向けてテーパ状に拡径している。
収容溝５３内に収容した２本のロープ２１ａ，２１ｂ（３１ａ，３１ａ）の重合部をボルト５４、ナット５５の締付力で拘束する。

ロープに作用する引張力が、各ロープ２１ａ，２１ｂ（３１ａ，３１ａ）と緩衝装置５０の摩擦抵抗を超えることでロープ２１ａ，２１ｂ（３１ａ，３１ａ）と緩衝装置５０の間で摺動を生じる。

＜４＞ネット
第１防護ネット２０は第１ネット２３を具備し、第２防護ネット３０は第２ネット３３を具備する。
各第１、第２ネット２３，３３は、鋼線や高張力鋼線で編成した公知の菱形金網が適用可能である。
第１ネット２３は、公知の連結コイル等を介してクロスロープ２１と一体化していて、第１ネット２３とクロスロープ２１の間での荷重伝達が可能である。
同様に第２ネット３３は、公知の連結コイル等を介して水平ロープ３１と一体化していて、第２ネット３３と水平ロープ３１の間での荷重伝達が可能である。

＜５＞支柱の両側に防護ネットを設けた理由
本発明に係る防護柵では、支柱１０を間に挟んで第１防護ネット２０と第２防護ネット３０の２つの防護ネットを配備しつつ、第１防護ネット２０の限界撓み変形量を第２防護ネット３０の限界撓み変形量より小さくした。
本発明の防護柵をこのように構成したのは、各防護ネット２０，３０で被捕捉物の運動エネルギーを分散して吸収することで防護性能（緩衝性能）を高めるためと、防護柵を構成する支柱１０および防護ネット２０，３０の荷重負担を小さくして構成資材の低コスト化を図るためである。

５．防護柵の施工方法
図１～３を参照しながら防護柵の施工方法について説明する。

＜１＞支柱の立設
所定の間隔を隔てて複数の支柱１０を斜面の途中、または斜面の裾部に立設し、隣り合う各支柱１０，１０の頭部間に間隔保持材１２を横架する。

＜２＞第１防護ネットと第２防護ネットの取付け
隣り合う支柱１０の山側に第１防護ネット２０を取り付けると共に、隣り合う支柱１０の谷側に第２防護ネット３０を取り付けて防護柵の施工を完了する。
同一の支柱１０に対して、山側と谷側で作業へ並行して行うことで、第１防護ネット２０と第２防護ネット３０を効率よく取り付けることができる。

６．防護柵の減勢作用
図７～９を参照しながら防護柵の減勢作用について説明する。

＜１＞第１防護ネットによる減勢作用
図７は第１防護ネット２０へ受撃したときの防護柵のモデル図を示している。
図７（Ａ）は第１防護ネット２０を山側から谷側へ向けて見た側面モデル図を示し、図７（Ｂ）に第１防護ネット２０単独の断面モデル図を示す。

防護柵の斜面山側から落石等の被捕捉物Ｆが落下すると、被捕捉物Ｆは支柱１０の山側に位置する第１防護ネット２０に衝突する。
第１防護ネット２０に作用した衝撃は第１防護ネット２０を通じて支柱１０が支持する。

被捕捉物Ｆの衝突に伴い、第１防護ネット２０が斜面谷側へ向けて変形する。
第１ネット２３もクロスロープ２１に追従して斜面谷側へ変形する。

第１防護ネット２０を構成するクロスロープ２１は、クロスロープ２１に作用する引張力が、緩衝装置２２の摩擦抵抗を超えると、緩衝装置２２とクロスロープ２１の間で摺動が生じて被捕捉物Ｆの運動エネルギーを吸収する。

被捕捉物Ｆの運動エネルギーが、第１防護ネット２０の緩衝性能の範囲内であれば、第１防護ネット２０のみによって被捕捉物Ｆが保有する運動エネルギーのすべてを吸収する。

＜２＞第２防護ネットによる減勢作用
図８は第２防護ネット３０へ受撃したときの防護柵のモデル図を示している。
図８（Ａ）は第２防護ネット３０を山側から谷側へ向けて見た側面モデル図を示し、図８（Ｂ）は第２防護ネット３０単独の断面モデル図を示す。

図７に示した第１防護ネット２０が限界撓み変形量に達する直前、または限界撓み変形量に達すると、被捕捉物Ｆが第２防護ネット３０に衝突して第２防護ネット３０が減勢作用（防護作用）を発揮する。

図８に示すように、被捕捉物Ｆが衝突すると、第２防護ネット３０を構成する第２ネット３２と水平ロープ３１が谷側へ向けて変形する。
水平ロープ３１に作用する引張力が、緩衝装置３２の摩擦抵抗を超えると、緩衝装置３２と水平ロープ３１の間で摺動が生じて運動エネルギーを吸収する。
第２防護ネット３０に作用した衝撃は引き続き支柱１０が支持する。

＜３＞両防護ネットによる総合的な減勢作用
このように本発明では、第１防護ネット２０が先行して減勢作用を発揮し、第１防護ネット２０の減勢作用が低下し始めたときに、第２防護ネット３０が減勢作用を発揮する。
換言すれば、両防護ネット２０，３０は荷重負担のピークが重ならず、第１防護ネット２０がピークを過ぎた後に第２防護ネット３０がピークを迎える。

第１防護ネット２０と第２防護ネット３０のピークをずらしたのは、支柱１０の荷重負担を軽減しながら、第１および第２防護ネット２０，３０を継続的に機能させることでエネルギーの吸収時間を長く確保し、防護柵全体としてのエネルギー吸収量を増やすためである。

対比例として、防護ネットがシングルタイプの防護柵を想定する。
対比例の防護柵の場合、例えば３００ｋＪの性能を発揮させるには、防護ネットを構成するロープ材やネット材を３００ｋＪのエネルギーを支持可能な高強度の資材にする必要があり、さらに支柱も３００ｋＪのエネルギーを支持可能な高強度に設計しなければならず、対比例の防護柵では資材コストが格段に高くなる。

これに対して本発明の防護柵では、エネルギー吸収性能が、例えば１５０ｋＪの第１防護ネット２０と、エネルギー吸収性能が１５０ｋＪの第２防護ネット３０とを組み合わせた場合、第１および第２防護ネット２０，３０によるエネルギーの吸収性能の合計は３００ｋＪと高い緩衝性能が得られる一方で、支柱１０の支持反力は１５０～１８０ｋＪと低い値に抑えることができる。

＜４＞第１、第２防護ネットの受撃荷重と支柱反力の関係
図９を参照して、第１、第２防護ネット２０，３０の受撃荷重と支柱１０の反力の関係について説明する。

＜４．１＞第１防護ネットの荷重変化について
図９（Ａ）は受撃時における第１防護ネット２０の荷重変化と変形量の関係を示している。
被捕捉物Ｆが第１防護ネット２０に衝突した瞬間に変形しながら第１防護ネット２０の荷重が急激に増加し、ピークを過ぎると荷重負担が漸減する。
第１防護ネット２０の変形が限界撓み変形量に達すると、第１防護ネット２０の荷重負担が消失する。

＜４．２＞第２防護ネットの荷重変化について
図９（Ｂ）は受撃時における第２防護ネット２０の荷重変化と変形量の関係を示している。
第１防護ネット２０が荷重のピークを過ぎたころで、第２防護ネット３０が少しずつ変形を開始しながら負担荷重が徐々に増していく。
第２防護ネット３０の荷重負担が増加していく過程で、第１防護ネット２０の負担荷重が消失して、第２防護ネット３０単独による荷重負担に切り替わる。

＜４．３＞支柱の反力変化
図９（Ｃ）は受撃時における支柱１０の反力変化を破線で示している。
第１または第２防護ネット２０，３０が個別に機能している区間に限らず、第１および第２防護ネット２０，３０が同時期に機能している区間においても、支柱１０の反力は、両防護ネット２０，３０のピーク荷重より小さくなる。
したがって、第１および第２防護ネット２０，３０を共通の支柱１０に設けても、受撃時において、支柱１０に過大な反力が生じない。

＜５＞第１防護ネットの限界撓み変形量の調整方法
第１防護ネット２０は、第２防護ネット３０と比べて限界撓み変形量が小さい関係にある。
第１防護ネット２０の限界撓み変形量は、第１防護ネット２０のクロスロープ２１の変形量を変更することで調整可能である。
本例では、第１防護ネット２０のクロスロープ２１を構成する余長部２１ｃの全長を短く設定したり、クロスロープ２１の破断強度を水平ロープ３１より小さく設定したりすることで、第１防護ネット２０の限界撓み変形量を調整できる。

７．第１防護ネットと第２防護ネットとの関係
既述したように第１防護ネット２０と第２防護ネット３０は、それぞれ運動エネルギーの吸収機能を発揮するが、その機能が発揮される変形性能と時間帯が異なる。
異なる変形性能とは、防護ネットの限界撓み変形量、防護ネットの剛性の高低、エネルギー吸収量、緩衝装置の要否、好適荷重の種類等であり、以下に詳しく説明する。

＜１＞防護ネットの限界撓み変形量
既述したように、第１および第２防護ネット２０，３０は限界撓み変形量が相違し、第１防護ネット２０の限界撓み変形量が第２防護ネット３０の限界撓み変形量より小さい関係にある。
第１防護ネット２０の限界撓み変形量を小さくしたのは、小さな変形で運動エネルギーを吸収するためである。
第２防護ネット２０の限界撓み変形量を大きくしたのは、運動エネルギーの吸収時間を長く確保するためである。

＜２＞防護ネットの剛性
第１および第２防護ネット２０，３０は、受撃面の剛性の点において相違する。
第１防護ネット２０は短時間のうちに荷重を受け止められるように剛性が高い構造体であるのに対し、第２防護ネット３０は受撃時間を長く確保するためにできるように剛性が低い構造体（柔構造体）である。

＜３＞運動エネルギーの吸収量
第１および第２防護ネット２０，３０は運動エネルギーの吸収量が相違し、第２防護ネット３０が第１防護ネット２０と比べてエネルギー吸収量が大きい関係にある。
これは第２防護ネット３０の変形量が第１防護ネット２０の変形量より大きい関係にあるからである。

＜４＞緩衝装置の要否
第１および第２防護ネット２０，３０は緩衝装置の有無の点で相違する。
本例では、第１および第２防護ネット２０，３０に緩衝装置２２，３２を配備した形態について説明したが、変形量の小さな第１防護ネット２０では緩衝装置２２が必須ではなく、変形量の大きな第２防護ネット３０では緩衝装置３２が必須である。

＜５＞好適荷重の種類
第１防護ネット２０は、落石等の点的に作用する動的荷重に対しても有効に機能するが、被捕捉物が崩落土砂や積雪等のように阻止面に対して面的に作用する静的荷重等に対してはより有効に機能を発揮する。

これに対して第２防護ネット３０は被捕捉物が落石等のように阻止面に対して点的に作用する動荷重等に対して有効に機能するように構成してある。

＜６＞機能する時間帯
第１および第２防護ネット２０，３０は機能する時間帯が相違する。
換言すれば、各防護ネット２０，３０の荷重負担のピークが前後する。
第１防護ネット２０が単独で機能し、第１防護ネット２０の防護機能が低下したときに第２防護ネット３０が機能を発揮する。

８．被捕捉物が飛来物である場合
＜１＞防護柵の構成
以上は被捕捉物が崩落物である場合について説明したが、被捕捉物が飛来物である形態においても、全体寸法が異なるだけで、防護柵の基本的な構成は既述した構成と同じである。

＜２＞防護柵の設置場所
防護柵は、飛来物からの保護を必要とする保護対象物の近傍に立設する。
例えば発電機器を内蔵する格納建屋を防護する場合には、格納建屋の周囲等の保護を必要とする範囲に亘って防護柵を設置する。
防護柵の寸法は保護範囲に応じて適宜選択する。
防護柵を設置する際、支柱１０に対して第１防護ネット２０を飛来物の飛来方向（上流側）側に向けて配置する。

＜３＞防護柵の減勢作用
防護柵による飛来物の減勢作用は既述したとおりであるので、その説明を省略する。

＜４＞効果
本発明は、被捕捉物が飛来物であっても、防護柵が飛来物を捕捉または飛来物の運動エネルギーを減衰して保護対象物を安全に防護することができる。

［実施例２］
以降に他の実施例について説明するが、その説明に際し、前記した実施例と同一の部位は同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

＜１＞同種の防護ネットの組合せ
実施例１では、第１防護ネット２０と第２防護ネット３０をそれぞれ構成の異なる異種の防護ネットの組合せで構成した形態について説明したが、防護ネットは異種の組合せに限定されない。

第１および第２防護ネット２０，３０は、同種の防護ネットの組合せでもよい。
すなわち、第１および第２防護ネット２０，３０を図２に示したクロスロープ２１とネット材を具備した防護ネットで構成するか、或いは図３に示した水平ロープ３１とネット材を具備した防護ネットで構成する。

本例の場合も先の実施例１と同様に、第１防護ネット２０の限界撓み変形量は第２防護ネット３０の限界撓み変形量より小さくする。
例えば、支柱１０間に同種の防護ネットを取り付ける際に弛みが生じるが、第１防護ネット２０の弛み量を小さくしつつ、第２防護ネット３０の弛み量を大きくすることで、第１および第２防護ネット２０，３０の限界撓み変形量に差を設けることができる。

＜２＞本例の効果
本例にあっては、既述した実施例１と同様の作用効果を奏する。
特に本例では、第１および第２防護ネット２０，３０の構成資材が共通するので、資材管理が容易となる。

［実施例３］
第１防護ネット２０と第２防護ネット３０は既述した形態に限定されない。
図１０（Ａ）～（Ｆ）を参照して、第１防護ネット２０または第２防護ネット３０に適用可能な防護ネットについて説明する。

＜１＞防護ネット例１（図１０（Ａ））
本例の防護ネット６０Ａは、隣り合う支柱１０，１０の片側（上流側または下流側）に８字形を呈して緩衝装置を具備する２組のクロスロープ２１，２１を上下二段に配置した形態を示す。

＜２＞防護ネット例２（図１０（Ｂ））
本例の防護ネット６０Ｂは、隣り合う支柱１０，１０の間に複数の水平ロープ６３を多段的に配置した形態を示す。
本例では各水平ロープ６３の両端部と支柱１０の間に緩衝装置６４を介装し、ている。
各水平ロープ６３の両端部には、緩衝装置６４から延出した余長部を形成している。

＜３＞防護ネット例３（図１０（Ｃ））
本例の防護ネット６０Ｃは、隣り合う支柱１０，１０の間に複数の水平ロープ６３を多段的に配置した形態を示す。
本例では緩衝装置を具備せず、各水平ロープ６３の両端部を支柱１０の直接連結する。

＜４＞防護ネット例４（図１０（Ｄ））
本例の防護ネット６０Ｄは、隣り合う支柱１０，１０の間に複数のリング６５に連続性を持たせて阻止面を形成した形態を示す。
すなわち、阻止面を複数のリング６５の連結体で構成する。
リング６５は鋼線製またはワイヤロープ製である。
本例の防護ネット６０Ｄは緩衝装置を具備しない。

＜５＞防護ネット例５（図１０（Ｅ））
本例の防護ネット６０Ｅは、隣り合う支柱１０，１０の間にワイヤロープを交差させて格子状の阻止面を形成した形態を示す。
本例の防護ネット６０Ｅは緩衝装置を具備しない。

＜６＞防護ネットの剛性
例示した防護ネット６０Ａ～６０Ｃは、剛性が比較的高く、変形量が小さい性質を有する。
より詳細には、防護ネット６０Ａから防護ネット６０Ｃへ向けて剛性が高く、かつ変形量が小さくなっている。

防護ネット６０Ａ，６０Ｂは、第１防護ネット２０または第２防護ネット３０の何れにも使用できる。

剛性が最も高い防護ネット６０Ｃは、第１防護ネット２０としての使用が好適である。

防護ネット６０Ｄ，６０Ｅは、変形量が比較的大きな柔構造物のネットである。
防護ネット６０Ｄ，６０Ｅは、第２防護ネット３０への使用が好適である。

＜７＞本例の効果
本例にあっては、既述した実施例１と同様の作用効果を奏する。
特に本例は、衝撃力の大きさや、設置現場における防護ネットの許容変形量等を考慮して、現場に最適な第１防護ネット２０と第２防護ネット３０の組合せを選択ができる。

１０・・・・支柱
１１・・・・支柱本体
１２・・・・間隔保持材
１３・・・・鋼管
１４・・・・補強材
１５・・・・コンクリート
１６・・・・係留素子
１７・・・・ブラケット
２０・・・・第１防護ネット
２１・・・・クロスロープ
２１ａ・・・分割ロープ
２１ｂ・・・分割ロープ
２１ｃ・・・余長部
２２・・・・緩衝装置
２３・・・・第１ネット
３０・・・・第２防護ネット
３１・・・・水平ロープ
３１ａ・・・分割ロープ
３１ｃ・・・余長部
３２・・・・緩衝装置
３３・・・・第２ネット
４０・・・・緩衝装置
５０・・・・緩衝装置
６０Ａ～６０Ｆ・・・他の防護ネット
Ｆ・・・・・被捕捉物

本発明は、所定の間隔を隔てて自立可能に立設した支柱と、隣り合う支柱の間に横架した防護ネットとを具備して被捕捉物を捕捉する防護柵であって、前記防護ネットが隣り合う前記支柱の上流側に横架した第１防護ネットと、隣り合う前記支柱の下流側に横架した第２防護ネットからなり、支柱を共有して支柱の両側にエネルギー吸収性能が互いに同程度の第１防護ネットと第２防護ネットとを横架し、前記第１防護ネットが前記第２防護ネットに対して減勢作用の開始時期と荷重負担のピーク時期を先行するように、前記支柱の両側に横架した前記第１防護ネットと第２防護ネットの間に予め間隔を設けると共に、下流側へ向けた前記第１防護ネットの限界撓み変形量が前記第２防護ネットの限界撓み変形量より小さい関係にある。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットの剛性が前記第２防護ネットの剛性より大きい。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットが隣り合う支柱の間に掛け渡した複数のロープ材と、該ロープ材の片面に一体に付設した第１ネットを少なくとも具備する。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットのロープ材が隣り合う支柱の間に略８字形に掛け渡した。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットのロープ材が隣り合う支柱の間に多段的に掛け渡した複数の水平ロープを少なくとも含む。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットのロープ材が隣り合う支柱の間に略８字形に掛け渡した緩衝装置付きのクロスロープである。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットのロープ材の端部と支柱の間に緩衝装置を介装していて、前記ロープ材に一定以上の引張力が作用したときにロープ材と緩衝装置の間で摺動が生じる。
本発明の他の形態において、前記第２防護ネットが隣り合う支柱の間に掛け渡した複数のロープ材と、前記ロープ材の一部に介装した緩衝装置と、該ロープ材の片面に一体に付設した第２ネットと、を具備し、前記ロープ材に一定以上の引張力が作用したときにロープ材と緩衝装置の間で摺動が生じる。
本発明の他の形態において、前記第１防護ネットまたは第２防護ネットが構成の異なる異種または同種の防護ネットの組合せでもよい。
本発明の他の形態において、前記第２防護ネットが複数のリングを連結した柔構造体、またはワイヤロープを交差させた格子状の柔構造体である。

本発明は少なくともつぎのひとつの効果を有する。
＜１＞第１防護ネットと第２防護ネット減勢時期をずらすことで、第１防護ネットと第２防護ネットに対して被捕捉物が段階的に衝突して、被捕捉物が保有する運動エネルギーを効率よく減衰することができる。
＜２＞第１防護ネットと第２防護ネットの機能時期(減勢開始時期と荷重負担のピーク時期)がずれることで、支柱の荷重負担が軽減されて、支柱に過大な荷重が作用するのを回避できる。
＜３＞防護柵は第１防護ネットおよび第２防護ネットの性能を加算した高い防護性能（緩衝性能）を発揮しつつ、防護柵を構成する支柱および第１および第２防護ネットの荷重負担を小さくして構成資材の低コスト化を実現できる。
＜４＞間隔を隔てて複数の防護柵を配置する従来の防護技術と比べて、ひとつの防護柵で済むので、防護柵の設置面積を最小限に抑えることができる。
＜５＞防護柵を構成する支柱の荷重負担を小さくしたことで、支柱の径等の変形性能に関わる形状を小さくできると共に、支柱を軽量化できるので施工性を改善できる。

Claims

所定の間隔を隔てて自立可能に立設した支柱と、隣り合う支柱の間に横架した防護ネットとを具備して被捕捉物を捕捉する防護柵であって、
前記防護ネットが隣り合う前記支柱の上流側に横架した第１防護ネットと、
隣り合う前記支柱の下流側に横架した第２防護ネットからなり、
支柱を共有して支柱の両側に第１防護ネットと第２防護ネットとを横架し、
下流側へ向けた前記第１防護ネットの限界撓み変形量が前記第２防護ネットの限界撓み変形量より小さい関係にあることを特徴とする、
防護柵。
前記第１防護ネットの剛性が前記第２防護ネットの剛性より大きいことを特徴とする、請求項１に記載の防護柵。
前記第１防護ネットが隣り合う支柱の間に掛け渡した複数のロープ材と、該ロープ材の片面に一体に付設した第１ネットを少なくとも具備することを特徴とする、請求項１または２に記載の防護柵。
前記第１防護ネットのロープ材が隣り合う支柱の間に略８字形に掛け渡した緩衝装置付きのクロスロープであることを特徴とする、請求項１または２に記載の防護柵。
前記第１防護ネットのロープ材が隣り合う支柱の間に多段的に掛け渡した複数の水平ロープを少なくとも含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の防護柵。
前記第１防護ネットのロープ材の一部に緩衝装置を介装していて、前記ロープ材に一定以上の引張力が作用したときにロープ材と緩衝装置の間で摺動が生じることを特徴とする、請求項５に記載の防護柵。
前記第２防護ネットが隣り合う支柱の間に掛け渡した複数のロープ材と、前記ロープ材の一部に介装した緩衝装置と、該ロープ材の片面に一体に付設した第２ネットと、を具備し、前記ロープ材に一定以上の引張力が作用したときにロープ材と緩衝装置の間で摺動が生じることを特徴とする、請求項１または２に記載の防護柵。
前記第２防護ネットが複数のリングを連結した柔構造体であることを特徴とする、請求項１または２に記載の防護柵。
前記第２防護ネットがワイヤロープを交差させた格子状の柔構造体であることを特徴とする、請求項１または２に記載の防護柵。
前記第１防護ネットと第２防護ネットが構成の異なる異種または同種の防護ネットの組合せであることを特徴とする、請求項１または２に記載の防護柵。
前記被捕捉物が崩落物または飛来物であることを特徴とする、請求項１または２に記載の防護柵。