JP3108197U

JP3108197U - 側溝及び溝蓋

Info

Publication number: JP3108197U
Application number: JP2004006017U
Authority: JP
Inventors: 健一佐野
Original assignee: 中越製陶株式会社
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2010-10-12

Abstract

【課題】薄型・軽量で集水能力に優れた溝蓋を開発する。また、側溝本体も軽量化し、本体外面をフラットにできる音のしない側溝を開発する。
【解決手段】溝蓋１をレジンコンクリートにより四辺形状の板状に成形する。蓋接面部２を凸の曲面とし、その曲率半径を１１〜２５ｍｍとする。さらに、表裏貫通する複数の幅方向のスリット３を設ける。側溝の本体接面部は凹の曲面とし、その曲率半径を蓋接面部と同じにし、蓋接面部と本体接面部の曲率中心を０．５〜１．５ｍｍ離す。これにより、溝蓋の厚さを従来のコンクリート製の蓋の約半分にできると共に、本体も軽量化され、本体外面をフラットにすることができる。
【選択図】図１

Description

本考案は道路側部に沿って、又は道路を横断して埋設設置される側溝、及び側溝本体や桝本体に被せてその上部開口を塞ぐ溝蓋に関する。

従来、車両などの通過騒音を解消する側溝としては、下記の特許文献１に開示されるように、蓋接面部及び側溝本体の接面部を曲面とし、両曲面を線接触させるものが知られている。この種の側溝は、蓋接面部の曲面及び側溝本体の接面部の曲面とが線状の接触となるために、製造誤差で曲面に多少の歪みがあってもこれが吸収され、溝蓋と側溝本体とが密着して騒音が発生しないという特徴を有する。また、側溝本体の接面部が水平部分を有しないので、騒音発生の二次要因である小石などの異物が接面部の上に溜まることがない。
特開平６−２４８６８８号公報

図１０は上記した従来の側溝の断面図である。この側溝はコンクリート製の側溝本体５とコンクリート製の溝蓋１からなる。本体５は底板６とその両側から立設した側板７で断面がＵ字状に形成され、両側板の上部内側が切り欠かれて、溝蓋に接してこれを支持する本体接面部８となっている。本体５の接面部８に蓋１を装着すると、蓋１と本体５とは接面部２、８で接触する。本体接面部８と蓋接面部２は、共に曲面をなし、これら曲面の曲率半径は５０〜５５ｍｍ程度である。側板７のコンクリート使用量を減らし、軽量化するために、側板７の上部外面は張出部９となっている。

上記した従来の側溝は、積載荷重（上を通る自動車の重量など）に耐える必要から、全体に肉厚に形成され、コンクリート使用量が多く、しかも重いため、製造コストが高くなるばかりでなく、保管、運搬、施工に不便で、作業性も悪かった。また、側板７の上部外面が張出部９となっているので、設置する際の掘削量が多くなりコスト高となるばかりでなく、隣地境界に隣接する場所に設置するのが困難であった。さらに、側溝設置後に埋め戻し転圧を行うと、張出部９の下側の転圧がしづらく、舗装が沈下する大きな要因の一つと考えられている。側板の外面をフラットにしようとすると、本体上部の幅（全幅）を変えることはできないから、側板の下部の肉厚を不必要に厚くしなければならず、きわめて不経済である。

例えば、本体５の有効溝幅ｗ１が３００ｍｍの場合、本体５の全幅は５２０ｍｍ、張出部９の張り出し量は片側５０ｍｍ程度であり、蓋１の幅ｗ２は４１０ｍｍ、厚さｔは９５ｍｍ程度必要であった。

本考案は、積載荷重に十分耐えることができながら、小型軽量化を実現すると共に、集水能力に優れた溝蓋を開発することを課題とする。あわせて側溝本体を軽量化できるようにすると共に、側板の外面をフラットにできる音のしない側溝を開発することを課題とするものである。

本考案は、レジンコンクリートにより四辺形状の板状に成形され、表裏貫通する複数の幅方向のスリットを有し、側溝本体又は桝本体の接面部と接する蓋接面部が凸の曲面となっており、かつ、前記蓋接面部の曲率半径が、１１〜２５ｍｍであることを特徴とする溝蓋である。

溝蓋が引張強度に優れるレジンコンクリート製であるため、必要な曲げ強度を得るための厚さが薄くてよく、溝蓋の薄型化、軽量化が可能となる。また、蓋接面部の曲率半径を１１〜２５ｍｍとすることで、蓋掛かりの幅、すなわち（蓋の幅ｗ２−有効幅ｗ１）／２、を小さくすることができ、蓋の幅を小さくできると共に、側溝又は桝の外面をフラットにすることができる。また、接面部の曲率半径をこのように小さくすると、蓋接面部が低い位置となるので、蓋の強度が向上し、蓋の厚さｔを一層薄くしても、十分な強度を保てる。したがって、蓋を薄くできると共に、これに伴って側溝や桝の本体の高さを低くすることができる。さらに、本考案の溝蓋は曲げ強度に優れるため、表裏貫通する複数の幅方向のスリットを設けることが可能で、これにより、降雨時における集水能力（道路上の雨水を側溝内に集める能力）が格段に向上し、高価なグレーチングを必要としなくなる。

溝蓋の長さ方向の両端に前記スリットの縦半割形状の切欠部を設けると共に、各スリット及び切欠部の間隔を等しくすることができる。このように、複数の溝蓋を連続して設置した場合、スリットが一定間隔で連続して設けられているように見え、意匠的に優れたものとなる。

また本考案は、前記蓋接面部と接する本体接面部が凹の曲面となっており、該本体接面部の曲率半径が前記蓋接面部の曲率半径と等しい側溝本体と、これに装着する請求項１又は２に記載の溝蓋からなり、前記蓋接面部と本体接面部の曲率中心が相互に直線距離で０．５〜１．５ｍｍ離れていることを特徴とする側溝である。

このように構成すると、溝蓋を装着したときは、溝蓋と本体の接触部分が線状の接触となり（図８）、製造誤差によって接面部に多少の凹凸や歪みがあったとしても溝蓋のガタツキが生じない。溝蓋に積載荷重がかかると、溝蓋と本体の側板が僅かに変形し、蓋接面部と本体接面部とが広い曲面で接触し（図９）、溝蓋と本体に過度の応力が生じることがなく、積載荷重に十分に耐えることができる。本体接面部と蓋接面部の曲率半径が異なると、積載荷重がかかったときの蓋と本体との接触面積が小さくなり、過度の応力が発生する可能性がある。

本考案の溝蓋は、引張強度・曲げ強度の大きなレジンコンクリート製とし、更に蓋掛かりが小さくなることで蓋の幅を狭く、厚みを薄くすることができ、溝蓋を従来の約１／３以下に軽量化して側溝や桝内の清掃作業時などにおける溝蓋の着脱作業を容易にすることができる。また、側溝や桝本体においても、有効幅を保ちながら小型、軽量化され、コンクリート使用量も低減し、コストダウンとなるばかりでなく、運搬・施工作業も軽減する。また、側溝又は桝の外面をフラットにすることができるので、設置する際の掘削量が少なく、隣地境界に接する場所に設置するのも容易であり、埋め戻し後の転圧も良好となる。

以下、実施例を表した図面に基づいて本考案を詳細に説明する。図１は実施例の溝蓋１の斜視図、図２は溝蓋１の平面図、図３は図２におけるＡＡ線断面図、図４は図１におけるＢＢ線断面図である。図５は本体接面部及び蓋接面部の曲率半径を１５ｍｍ（Ｒ１５）とした実施例の側溝の説明図である。図６は本体接面部及び蓋接面部の曲率半径を２０ｍｍ（Ｒ２０）とした実施例の側溝の説明図である。図７は本体接面部及び蓋接面部の曲率半径を３０ｍｍ（Ｒ３０）とした比較例の側溝の説明図である。図５〜７において、いずれも下段に全体の断面を示し、上段に側溝本体と溝蓋の接触部分を拡大して示している。

溝蓋１はレジンコンクリート製で、平面形状が四辺形状の板状をなし、内部には適宜量の鉄筋が配置され、補強されている。厚さは、例えば有効溝幅３００ｍｍの場合、５０ｍｍ程度にすることができる。これは従来のコンクリート製の溝蓋の約１／２の厚さである。表裏貫通する幅方向のスリット３が長さ方向に複数並べて設けられている。また、長さ方向の両端には切欠部４が設けられている。切欠部４の形状はスリット３を縦に半割した形状である。各スリット３及び切欠部４の間隔（ｄ）は等しくなっているので、複数の溝蓋１を連続して設置した場合、スリットが一定間隔で連続して設けられているように見え、意匠的に優れたものとなる。なお、溝蓋を連続して設置しない場合（桝に装着する場合など）においては、切欠部４は不要である。

溝蓋１の接面部２、すなわち側溝又は桝本体と接する部分は、曲率半径が１１〜２５ｍｍの凸の曲面となっている。蓋接面部の曲率半径が１１ｍｍ未満であると、積載荷重が作用したときに蓋接面部に過大な応力が発生し、蓋接面部が破壊するおそれがある。蓋接面部の曲率半径が２５ｍｍを超えると、溝蓋の幅を十分に小さくすることができず、溝蓋の薄型・軽量化が不十分となるばかりでなく、コンクリート使用量を適正にした場合、側溝又は桝本体の外面をフラットにすることができない。

図５〜７の実施例及び比較例の側溝は、有効溝幅３００ｍｍの側溝で、いずれも側溝本体が普通コンクリート製、蓋がレジンコンクリート製であり、適宜の量の鉄筋を配筋している。いずれも、本体には断面において水平部分を有しない凹の曲面の本体接面部８が形成され、蓋には凸の曲面となっている蓋接面部が形成されている。また、図５、６の溝蓋は上記本考案の溝蓋である。ＪＩＳＡ５３４５に基づき、活荷重を総重量２５ｔトラックとして構造計算（応力解析）を行い、図示の寸法を確定した。各図において、蓋接面部の曲率中心を通り、水平面と４５°の線が溝蓋を横切る寸法が記載されているが、この寸法が溝蓋に発生する応力の大きさの目安となることが、応力解析の結果から導かれた。すなわち、この線の寸法が長いほど蓋に発生する応力は小さく、強度的に有利になる。この線の寸法は蓋接面部及び本体接面部の曲率半径（Ｒ）が小さいほど長くなり、蓋に発生する応力が小さくなる。Ｒ１５で６１．７ｍｍ、Ｒ２０で５９．６ｍｍであるが、Ｒ３０では５５．５ｍｍと小さくなり、強度が弱くなる。すなわち、Ｒ３０では安全率が小さいので、鉄筋の位置ずれなどの製造誤差がほとんど許されず、作業性や歩掛かりが悪くなる。また、蓋掛かりの寸法も、Ｒ１５及びＲ２０では１５ｍｍで側板の外面はフラットであるが、Ｒ３０では蓋掛かりは２０ｍｍとなり、側板の外面がフラットではなくなる。

図５、６の実施例は、いずれも本体接面部８の曲率中心Ｏ_１と蓋接面部２の曲率中心Ｏ_２とが僅かに（０．５〜１．５ｍｍ）離れている。これを図８、９に基づいて説明する。図８に示すように、蓋１の曲面は、Ｏ_１（本体接面部８の曲率中心）を基準として垂線から角度αの所から始まり角度βにわたって形成されている。αは跳ね上がりを防止する突起部１１を設けた関係上設けたもので、３０°〜３５°程度が適当である。なお、突起部１１は蓋の製造工程上の理由から設けたものであるが、突起部１１を設けない場合、αは０°でもよい。α＋βは６０°程度が適当である。曲面の上端部は接合点１０（図８の溝蓋を装着したとき本体接面部と接する部分）となっており、その上部は本体に干渉しないように、接合点１０でやや折れ曲がった後直線となっている。図８に示すように、Ｏ_２はＯ_１のやや外側上方にずらすのがよい。なお、図８、９ではＯ_１とＯ_２の距離、及び蓋と本体の曲面の離れ具合を強調して表している。

図８に示すのは蓋を本体に装着した（積載荷重のない）状態で、側溝本体５と溝蓋１とは、蓋接面部２の端部の接合点１０で接する線状の接触であり、溝蓋及び側溝本体に多少の製造上の寸法誤差があっても、これが吸収されてガタツキが生じない。これに積載荷重が作用すると、溝蓋と側溝本体の側板が僅かに変形し、図９に示すように、本体接面部８と蓋接面部２とが広い面積で接触し、溝蓋に作用した力が有効に本体側に伝達される。なお、図９では、溝蓋と本体側板の変形を強調して表している。

本体接面部８の曲率中心Ｏ_１と蓋接面部２の曲率中心Ｏ_２との距離が０．５ｍｍよりも小さいと、図８に示す積載荷重のない状態において、寸法誤差の吸収が不十分となり、ガタツキを生じる可能性がある。１．５ｍｍよりも大きいと、図９に示す積載荷重が作用した状態において、本体接面部８と蓋接面部２の接触が不十分となり、過度の応力が発生するおそれがある。したがって、本体接面部８の曲率中心Ｏ_１と蓋接面部２の曲率中心Ｏ_２との距離は０．５〜１．５ｍｍが好ましい。

本考案の溝蓋は、断面がＵ字状のいわゆるＵ字溝、断面が門形の自由勾配型の側溝（対向する２側板の上部を梁部材で連結したもの）などあらゆる側溝に使用でき、また側溝に並設される側溝桝、雨水桝などあらゆる用途の桝に使用できる。本考案の側溝は、Ｕ字溝はもとより、自由勾配形の側溝、水路の断面形状が円形や卵形の側溝など、本体と溝蓋とからなるあらゆるタイプの側溝に適用できる。

実施例の溝蓋１の斜視図である。溝蓋１の平面図である。図２におけるＡＡ線断面図である。図１におけるＢＢ線断面図である。実施例の側溝（Ｒ１５）の説明図である。実施例の側溝（Ｒ２０）の説明図である。比較例の側溝（Ｒ３０）の説明図である。側溝本体及び蓋接面部の説明図である。積載荷重作用時の側溝本体及び蓋接面部の説明図である。従来の側溝の説明図である。

符号の説明

１溝蓋
２蓋接面部
３スリット
４切欠
５側溝本体
６底板
７側板
８本体接面部
９張出部
１０接合点
１１突起部

Claims

レジンコンクリートにより四辺形状の板状に成形され、表裏貫通する複数の幅方向のスリットを有し、側溝本体又は桝本体の接面部と接する蓋接面部が凸の曲面となっており、かつ、前記蓋接面部の曲率半径が、１１〜２５ｍｍであることを特徴とする溝蓋。
請求項１に記載の溝蓋において、その長さ方向の両端に前記スリットの縦半割形状の切欠部を設けると共に、各スリット及び切欠部の間隔を等しくしたことを特徴とする溝蓋。
前記蓋接面部と接する本体接面部が凹の曲面となっており、該本体接面部の曲率半径が前記蓋接面部の曲率半径と等しい側溝本体と、これに装着する請求項１又は２に記載の溝蓋からなり、前記蓋接面部と本体接面部の曲率中心が相互に０．５〜１．５ｍｍ離れていることを特徴とする側溝。