JP2649890B2 - 衝撃吸収柵 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は落石防止用柵或いはガー
ドロープ等に用いられる衝撃吸収柵に関する。

【０００２】

【従来の技術】中小規模の落石防止手段に用いられる衝
撃吸収柵は、山腹に鋼製の支柱を所定の間隔を隔てて立
設し、各支柱間に多数のロープ材を多段的に横架して構
成されている。支柱の剛性とロープ材の引張強度で以て
落石の保有する衝撃エネルギーを減衰する機構になって
いる。

【０００３】

【本発明が解決しようとする問題点】前述した衝撃吸収
柵にあってはつぎのような問題点がある。

【０００４】＜イ＞ 固定具を介してロ−プ材が支柱に
固着されていることから、衝撃エネルギーがロープ材と
支柱の固着部に集中し、固定具が破損し易い。

【０００５】＜ロ＞ 衝撃吸収柵は予想される衝撃エネ
ルギーに対抗できる強度に設計されているが、対抗でき
る衝撃エネルギーに限界がある。そのため、ロープ材の
引張強度を越えた不測の衝撃が作用するとロープ材が破
断してエネルギー減衰作用をまったく期待できず、衝撃
吸収柵に対する信頼性の点で不安が残る。

【０００６】＜ハ＞ エネルギー減衰効率を改善する方
法としては、例えば各支柱間に横架するロープ材の本数
を増したり、或いは高強度のロープ材や支柱を使用する
方法や、複数組の衝撃吸収柵を斜面に沿って列設する方
法が考えられる。しかしながら、これらのいずれの方法
も建設コストが高くつき実現性に乏しい。

【０００７】

【本発明の目的】本発明は、以上の点に鑑みて成された
もので、その目的とするところは衝撃エネルギーの減衰
効率の向上が図れ、安全に対する信頼性の向上を図れる
衝撃吸収技術を提供することを目的とする。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】即ち本発明は、間隔を
おいて立設した支柱間に多段的にロ−プ材を横架して構
成する衝撃吸収柵において、衝撃作用時における鋼管内
の引張側にＰＣ鋼材を非緊張状態で配設すると共に鋼管
内にコンクリートを充填して製作した支柱を使用し、隣
り合う支柱に２本のロープの途上を把持する衝撃吸収装
置を取り付け、前記各支柱の衝撃吸収装置に２本のロー
プの途上を重合させて挟持させ、重合させた各ロープの
余長部にロープ材の抜け出しを拘束する端ストッパを取
り付け、前記衝撃吸収装置がロープ材の引張強度以下の
張力が作用した時にロープ材との摺動を許容する挟持力
で把持し、端ストッパと衝撃吸収装置との当接時にロー
プ材の張力と支柱の曲げ力とを相互に伝達可能に構成し
たことを特徴とする、衝撃吸収柵である。

【０００９】

【実施例１】以下図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。

【００１０】＜イ＞衝撃吸収柵

【００１１】図１に衝撃吸収柵の全体図を示し、図２に
その側面図を示す。衝撃吸収柵は一定間隔を隔てて立設
した支柱１と、支柱１に多段的に取り付けた衝撃吸収装
置２と、衝撃吸収装置２を介して各支柱１、１間に横架
するロープ材３と、重合させたロープ材３、３に跨が
り、一方のロープ材３の端部（余長部３１）に固着する
端ストッパ４とより成る。

【００１２】＜ロ＞支柱（図１）

【００１３】支柱１は鋼管１１内に、シース材で被覆さ
れたアンボンドタイプのＰＣ鋼材１２を設置すると共
に、鋼管１１内にコンクリート１３を充填して製作した
剛性部材である。ＰＣ鋼材１２は支柱１の引張側に配列
し、各ＰＣ鋼材１２は製作時に緊張力を導入せずにその
両端が定着してあり、支柱１に曲げ力が作用したときに
ＰＣ鋼材１２に緊張力が導入されるように配設する。

【００１４】＜ハ＞衝撃吸収装置（図１）

【００１５】衝撃吸収装置２は二本のロープ材３，３を
把持して支柱１に取着する部材で、二本のロープ材３，
３を収容する収容溝２１，２１を平行に凹設した本体２
２と、二本のロープ材３，３を同時に挟持する複数の挟
持具２３とからなる。本体２２は両溝２１，２１に跨が
る峰部上に穿設した複数の貫通孔２４と、本体２２の開
放側に相対向して形成した一対のガイド溝２５，２５と
を有し、貫通孔２４は挟持具２３のボルト部２３ａを内
挿し、またガイド溝２５，２５は挟持具２３の略三角形
状の楔体２３ｂを嵌合できる寸法に設定されている。収
容溝２１，２１はその内周面に線状（溝方向に対し交差
方向）あるいは点状の多数の突起を形成しておくと、ロ
−プ材３との摺動抵抗の増大が図れる。挟持具２３を構
成する楔体２３ｂの傾斜する側面はロープ材３，３を直
接把持する把持面２３ｃ，２３ｃとして形成し、把持面
２３ｃ，２３ｃは内側に湾曲する曲面或いは直線状の面
として形成する。ロープ材３の挟持力（摺動抵抗）は各
挟持具２３のボルト部２３ａに螺着するナット２３ｄの
締結力により求められるが、ロープ材３の破断を考慮し
てロープ材３が破断強度より小さい値に設定しておく。
衝撃吸収装置２はＵボルト１４とナット１５を介して
支柱１に取り付けたり、或いは溶接により支柱１に取り
付ける。

【００１６】＜ニ＞ロープ材（図２）

【００１７】ロープ材３はワイヤーロープやＰＣストラ
ンド製で、衝撃吸収装置２を介して各支柱１間に水平方
向に横架する。各ロープ材３の全長は横架予定の複数組
の支柱１，１間の距離より長く設定することが肝要であ
る。これは２本のロープ材３、３を重合させて衝撃吸収
装置２に把持させたときに、衝撃吸収装置２を越える各
ロ−プ材３，３の端部に余長部３１を形成するためであ
る。

【００１８】＜ホ＞端ストッパ

【００１９】端ストッパ４は衝撃吸収装置２における各
ロープ材３の摺動を規制し、ロープ材３と支柱１の両者
間における力の伝達を可能とする部材で、図２に示すよ
うに一つの衝撃吸収装置２に把持させた２本のロープ材
３，３に跨がり、一方のロープ材３の余長部３１に対し
ては固着し、他方のロープ材３に対しては可動する状態
でセットされる。図３〜図５に例示した端ストッパ４に
ついて説明すると、把持ストッパ４は一方のロープ材３
の余長部３１を挿通する固着筒体４１と、固着筒体４１
と一体に形成し、他方のロープ材３にスライド自在に係
留する半筒４２、４２と、固着筒体４１に内挿し、他方
のロープ材３の余長部３１を固定する略三角錐体状の押
圧具４３とにより構成する。固着筒体４１は内部にテー
パ状の把持孔４４を形成し、把持孔４４の大径側には筒
体４１の長手方向に沿って複数の掛止溝４４ａを凹設
し、小径側はおむすび形の角孔４４ｂを形成している。
略三角錐体状の押圧具４３は大形側の周面に、前記掛止
溝４４ａと嵌合する複数の突起４３ａを突設しており、
また小形側は角孔４４ｂ内での回転を拘束するように断
面三角形状に形成されており、さらに押圧具４３の各角
部に余長部３１のストランドを収容可能な溝４３ｂを形
成している。ロープ材３の余長部３１は筒体４２に形成
したテーパ状の把持孔４６の小径側から大径側へ向けて
挿通し、コーン状の押圧具４３を把持孔４６に内挿して
楔定着できるようになっている。各半筒４２，４２は、
一方のロープ材３のスライドを許容するようにロープ材
３の径より大きい径で形成されていて、さらにその向き
が互いに向きが逆になっている。端ストッパ４は例示し
たものに限定されず、要は一方のロープ材３の余長部３
１が衝撃吸収装置２から抜け出ないように固着できる部
材であればよい。

【００２０】

【作用】つぎに衝撃吸収作用について説明する。 尚、
説明にあたりロープ材３の伸びは無視して説明する。

【００２１】＜イ＞ロープ材への衝撃作用時

【００２２】図２において、落石や走行車両の衝突等の
要因によりロープ材３に作用した衝撃力はロ−プ材３を
介して衝撃吸収装置２へ伝えられる。ロープ材３の挟持
部に作用する張力が、挟持力以下である場合は、ロープ
材３の引張強度及び支柱１の剛性とにより支持され、ま
たロープ材３の挟持部に作用する張力がロープ材３の挟
持力を越えると、余長部３１の距離を縮めながらロープ
材３が張力の作用方向に摺動を開始し、摺動時の摩擦抵
抗により衝撃エネルギ−を減衰する。ロープ材３の摺動
による衝撃エネルギーの減衰量は余長部３１の全長によ
り求まる。図６に示すように把持ストッパ４が衝撃吸収
装置２に衝突するとロープ材３の摺動が阻止され、その
結果、ロープ材３に作用する衝撃力は端ストッパ４と衝
撃吸収装置２を介して支柱１へ伝えられ、支柱１の剛性
で以て支持される。 衝撃エネルギーが一定値を越える
と支柱１は変形を開始し、支柱１の変形による衝撃エネ
ルギーの減衰作用が進行する。この際、支柱１の変形に
伴い支柱１内のＰＣ鋼材１２にプレストレスが導入さ
れ、衝撃エネルギーを効率良く減衰できる。また、端ス
トッパ４が衝撃吸収装置２からのロープ材３の抜け出し
を規制しているため、変形した支柱に把持されているロ
ープ材３が牽引され、その結果隣り合う支柱１の衝撃吸
収装置２においてもロープ材３の摺動を生じて、衝撃エ
ネルギーの減衰作用が連鎖的に生じる。

【００２３】＜ロ＞支柱への衝撃作用時

【００２４】つぎに支柱１に衝撃力が作用した場合につ
いて説明すると、前述した支柱１の変形による衝撃エネ
ルギーの減衰作用が進行する。支柱１の変形に伴ってロ
ープ材３に張力が作用し、前述したロープ材３の摺動に
よる衝撃エネルギーの減衰作用が並行して進行する。現
実にはロープ材３と支柱１の両部材に衝撃力が夫々作用
するが、その場合の衝撃エネルギーの減衰作用は基本的
に上記した減衰メカニズムによる。尚、ロ−プ材３を復
元する場合は、落石や自動車を撤去した後、挟持体２２
を取り外し、再び所定の余長部３１を確保してロープ材
３を装着し直す。

【００２５】

【実施例２】大衝撃が予想される場合は、支柱１に図示
しない控えロープを設けると共に、この控えロープの途
上に前述した衝撃吸収装置２の類を介在すれば、衝撃吸
収柵全体のエネルギー減衰効果が向上する。また把持ス
トッパ４の一方の半筒４２を切り離し、この切り離した
半筒４２を固着筒体４１と一体に形成した半筒４２にボ
ルト止めして、一方のロープ材３の途上を把持すること
で、把持ストッパ４に衝撃エネルギーの減衰作用を付与
してもよい。衝撃エネルギーの減衰効果は、半筒４２の
締結力により求められる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を奏する。

【００２７】＜イ＞ 衝撃吸収装置によるエネルギー減
衰作用と、端ストッパを介した支柱の変形によるエネル
ギー減衰作用とにより、衝撃エネルギーの減衰効率が極
めて高い衝撃吸収柵を得ることができる。

【００２８】＜ロ＞ ロープ材の余長部に端ストッパを
設けることで、ロープ材の摺動による減衰作用と、支柱
の変形による減衰作用とに連続性を付与できる。さらに
隣り合うロープ材や支柱に衝撃エネルギーを伝えて、連
鎖的に衝撃エネルギーを減衰できる。そのため、柵全体
としての衝撃エネルギーの減衰量を大きく設定できる。

【００２９】＜ハ＞ ロープ材を支柱に対して設定以上
の張力が作用したときにロ−プ材の摺動を許容し、ロー
プ材の取付部に応力が集中するのを回避できる。そのた
め、ロープ材や衝撃吸収装置の荷重負担が軽減され、ロ
ープ材を支柱に固着する従来の柵と比較して設計的に有
利である。

【００３０】＜ニ＞ ロープ材の余長部を変更するだけ
で、衝撃エネルギーの減衰量を容易に設定できる。

【００３１】＜ホ＞ 各支柱間の衝撃吸収装置にロープ
材を横架した後に端ストッパを簡単に装着でき、端スト
ッパのセットが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１に係る衝撃吸収柵の説明図

【図２】 衝撃吸収前における衝撃吸収柵の正面図

【図３】 端ストッパの斜視図

【図４】 図３のVI−VIの断面図

【図５】 図３のＶ−Ｖの断面図

【図６】 衝撃吸収時における衝撃吸収柵の正面図

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔をおいて立設した支柱間に多段的に
   ロ−プ材を横架して構成する衝撃吸収柵において、 衝撃作用時における鋼管内の引張側にＰＣ鋼材を非緊張
   状態で配設すると共に鋼管内にコンクリートを充填して
   製作した支柱を使用し、 隣り合う支柱に２本のロープの途上を把持する衝撃吸収
   装置を取り付け、 前記各支柱の衝撃吸収装置に２本のロープの途上を重合
   させて挟持させ、 重合させた各ロープの余長部にロープ材の抜け出しを拘
   束する端ストッパを取り付け、 前記衝撃吸収装置がロープ材の引張強度以下の張力が作
   用した時にロープ材との摺動を許容する挟持力で把持
   し、 端ストッパと衝撃吸収装置との当接時にロープ材の張力
   と支柱の曲げ力とを相互に伝達可能に構成したことを特
   徴とする、 衝撃吸収柵。