JP3181426U

JP3181426U - 防護柵

Info

Publication number: JP3181426U
Application number: JP2012007147U
Authority: JP
Inventors: 博吉田; 秀士松嶋
Original assignee: 有限会社吉田構造デザイン
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2013-02-07
Anticipated expiration: 2022-11-26

Abstract

【課題】経済的な手法で確実にねじれ拘束杆の座屈変形を防止して、防護柵の防護機能を十二分に発揮できる防護柵を提供する。
【解決手段】隣り合うＨ鋼製の支柱１０，１０の上部間に一対のねじれ拘束杆４０，４０を張設した防護柵において、一対のねじれ拘束杆４０，４０の間にスペーサ６０を配設して一対のねじれ拘束杆４０，４０の間隔を一定に保持可能にした。
【選択図】図１

Description

本考案は落石、雪崩、崩落土砂等を対象とした防護柵の補強技術に関し、特にＨ鋼製の支柱を具備した防護柵に関する。

特許文献１に記載の如く、間隔を隔てて立設したＨ鋼製の支柱間に複数のロープ材を多段的に横架し、複数のロープ材の間に金網を敷設して構成し、金網やロープ材の一部に作用した落石の衝撃を最終的に支柱の強度で受け止める構造の防護柵は周知である。

図６は特許文献１に記載の防護柵に衝撃が作用したときのＨ鋼製の支柱ａ₁，ａ₂と多段的に配設したロープ材ｂ₁〜ｂ₅の変位をモデル化した図である。各ロープ材ｂ₁〜ｂ₅の両端部は夫々端末支柱ａ₁に固定し、各ロープ材ｂ₁〜ｂ₅の端部間の区間は中間支柱ａ₂に摺動可能に取り付けてある。
特許文献１に記載の防護柵では落石等の衝撃ｃが作用すると、支柱ａ₁，ａ₂の下段から上段へ向かうにしたがって各ロープ材ｂ₁〜ｂ₅の変位量が大きくなり、各支柱ａ₁，ａ₂に対しては曲げだけでなく捩れ（回転モーメント）も同時に加わることが実験や事故現場で確認されている。

出願人は、各支柱の上部間に一対のねじれ拘束杆を張設して補強した防護柵を先に提案した(特許文献２)。
この防護柵は、受撃時に一対のねじれ拘束杆にそれぞれ作用する引張力と圧縮力を各ねじれ拘束杆の強度で以て対抗することで、各支柱の捩じれを防止しつつ、支柱の傾倒を特定方向に規制することができる。
一対のねじれ拘束杆を用いて補強した防護柵は、特許文献１に記載の防護柵と比べて高い補強効果のあることが実証試験により確認できた。

特開平７−１９７４２３号公報（段落０００２，図６，７）特許第４５１９９４８号公報

一対のねじれ拘束杆を用いた防護柵にあってはつぎのような課題がある。
＜１＞例えば支柱間のスパンを長く設計する場合や、支柱間のスパンが長い既設の防護柵に一対のねじれ拘束杆を後付けするような場合には、圧縮側のねじれ拘束杆に座屈変形を生じる可能性がある。
＜２＞ねじれ拘束杆が座屈変形すると荷重伝達にロスが生じ、支柱の本来の補強効果を発揮できなくなるおそれがある。
＜３＞一対のねじれ拘束杆を大径にすることで座屈変形は防止できるが、ねじれ拘束杆の重量が増して取扱い性や運搬性が悪くなるだけでなくコストも嵩むといった問題が起きる。

本考案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つぎの少なくとも一つの防護柵を提供することにある。
＜１＞経済的な手法で確実にねじれ拘束杆の座屈変形を防止すること。
＜２＞支柱の補強効果を向上できること。
＜３＞防護柵の受撃性能を十二分に発揮できること

本願の第１考案は、隣り合うＨ鋼製の支柱の上部間に一対のねじれ拘束杆を張設した防護柵において、前記一対のねじれ拘束杆の間に跨って単数または複数のスペーサを配設し、前記スペーサを介して一対のねじれ拘束杆の間隔を一定に保持可能に構成したことを特徴とする。
前記防護柵において、前記間隔保持材が一対のねじれ拘束杆の交差方向に配置するスペーサ本体と、該スペーサ本体の両端に設けられ、前記ねじれ拘束杆に連結可能な一対のチャック部とを具備することを特徴とする。
前記防護柵において、スペーサ本体に対してチャック部が着脱自在であることを特徴とする。
前記した何れかの防護柵において、柱の上部に取付治具を固定し、該取付治具を介して隣り合う支柱の上部間に一対のねじれ拘束杆を張設したことを特徴とする。

本考案は少なくとも次のひとつの効果を得ることができる。
＜１＞一対のねじれ拘束杆の間にスペーサを配設するだけで、ねじれ拘束杆の座屈変形を確実に防止することができる。
＜２＞一対のねじれ拘束杆の間にスペーサを配設することで、隣り合う支柱の上部間に張設した一対のねじれ拘束杆による支柱の補強効果を格段に高めることが可能となる。
したがって、防護柵としての受撃性能を十二分に発揮することができる。
＜３＞スペーサはスペーサ本体の両端にチャック部を設けただけの簡単な構造であるため低コストに製作でき、さらにねじれ拘束杆への取付けも長時間を要せずに簡単にセットすることができる。
＜４＞スペーサ本体に対してチャック部が着脱自在であるため、スペーサのチャック部をねじれ拘束杆へ容易に設置することができる。
＜５＞取付治具を介してねじれ拘束杆を張設すると、支柱に一切の加工を施す必要がなく、ねじれ拘束杆の張設作業を簡単で短時間に行なえる。

本考案に係る防護柵の説明図で、（ａ）は防護柵の斜面山側から見た図、（ｂ）は防護柵の平面図図１におけるII−IIの断面図防護柵の上部の斜視図衝撃が作用したときの防護柵のモデル図スペーサの斜視図従来の防護柵の説明図で、衝撃が作用したときの支柱と多段的に配設したロープ材の変位をモデル化した図

図面を参照しながら考案を実施するための好適な形態について説明する。

＜１＞防護柵の概要
図１（ａ）に本考案を適用した防護柵の斜面山側から見た図を示し、（ｂ）にその平面図を示し、図２に支柱１０の上部断面図を示し、図３に防護柵の上部の斜視図を示す。

本考案が前提とする防護柵は、間隔を隔てて立設したＨ鋼製の支柱１０（端末支柱と中間支柱を含む）と、これらの支柱１０間に多段的に横架した複数のロープ材２０と、複数のロープ材２０に付設した金網等のネット２１とにより構成されている。

支柱１０はフランジ１１とウェブ１２とからなる断面Ｈ形を呈する鋼材で、その下部をコンクリート基礎３０、または斜面に直接埋設されている。

各ロープ材２０の両端部は夫々図示しない端末支柱に固定され、各ロープ材２０の端部間の区間は中間の支柱１０の斜面山側に配置され、Ｕボルト等の固定具２２を介して摺動可能に取り付けられている。

本考案は、隣り合う支柱１０，１０の上部間に複数のねじれ拘束杆４０を張設し、これらのねじれ拘束杆４０によって受撃時における支柱１０の変位方向を斜面谷側のみに規制するとともに、支柱１０のねじれを拘束するようにした防護柵を前提とする。
本考案は既設の防護柵に限定されるものではなく、新規の防護柵に適用することも可能である。

＜２＞ねじれ拘束杆
ねじれ拘束杆４０は支柱１０のスパンと略同じ長さを有する引張耐力と圧縮耐力に優れた棒材、又はパイプ材であり、例えば鉄筋、ＰＣ鋼棒等の棒材、又は鋼管等のパイプ材を使用可能である。
ねじれ拘束杆４０の両端部には接続部４１を有していて、接続部４１を介して取付治具５０と連結可である。
本例では接続部４１がねじれ拘束杆４０に対して着脱可能に構成してある。

本例では支柱１０の上部に取付けた取付治具５０を介してねじれ拘束杆４０を張設した場合について説明するが、取付治具５０を省略し、支柱１０のフランジ１１に直接ねじれ拘束杆４０を張設してもよい。
また、ねじれ拘束杆４０の張設位置は、支柱１０の最上部間に限定されず、支柱１０の中間部の間に張設してもよい。支柱１０に対し、高さ方向に複数組のねじれ拘束杆４０を張設すれば、支柱１０のねじれ拘束効果がさらに高くなる。

＜３＞取付治具
図２，３に示した取付治具５０について説明する。
取付治具５０は、支柱１０に外装して取付ける嵌着部５１と、嵌着部５１の一端に一体に固着した拡張板５２とを具備する。
嵌合部５１はフランジ１１とウェブ１２を有する支柱１０の上方から嵌合可能な空間５３を有し、その板面には取付治具５０を支柱１０へ固定するために複数の固定ボルト５４を有する。拡張板５２の四隅には複数の取付孔５５を開設している。

＜４＞スペーサ
スペーサ６０は一対のねじれ拘束杆４０，４０の間の間隔を一定に保つ間隔保持機能を有する部材で、一対のねじれ拘束杆４０，４０の交差方向に配置し、相互に荷重を伝達する棒状または板状のスペーサ本体６１と、スペーサ本体６１の両端に設けられ、ねじれ拘束杆４０に固定可能な一対のチャック部６２，６２とを具備する
本例ではチャック部６２をねじれ拘束杆４０に外装可能な筒状に形成し、固定ボルト６３を締め付けて固定する場合について示すが、ねじれ拘束杆４０の固定手段は固定ボルト６３に代えて楔体であってもよい。
また本例ではスペーサ本体６１をチャック部６２に固定する手段が螺着手段である場合を示すが、溶接等の接着手段でもよい。

［ねじれ拘束杆の張設方法］
つぎに隣り合う支柱１０，１０の上部間に複数のねじれ拘束杆４０を張設する方法について説明する。

＜１＞取付治具の取付け
図３に示すように、支柱１０の上部に嵌着部５１を支柱１０のフランジ１１の最上部に被せ、嵌着部５１に設けた複数の固定ボルト５４を締め付けて取付治具５０を支柱１０の上部へ固定する。

＜２＞スペーサに設置
一対のねじれ拘束杆４０，４０に単数または複数のスペーサ６０を架け渡しておく。
スペーサ６０をねじれ拘束杆４０にセットするには、接続部４１を取り外したねじれ拘束杆４０の端部をスペーサ６０のチャック部６２に差し込んだ後に接続部４１をねじれ拘束杆４０に接続すればよい。
スペーサ６０を一対のねじれ拘束杆４０，４０の所定位置にスライドして固定する。
スペーサ６０のセット数や固定位置は、受撃時にねじれ拘束杆４０が座屈変形しないように、支柱１０のスパン等を考慮して適宜選択する。

＜３＞ねじれ拘束杆の張設
隣り合う支柱１０の上部に取付けた取付治具５０，５０の間に一対のねじれ拘束杆４０，４０を架け渡し、ボルトやピン等の連結要素５６によってねじれ拘束杆４０の両端部を取付治具５０と回動自在に連結する。
連結後における各ねじれ拘束杆４０の接続部４１は、取付治具５０に対して相対的な変位を許容する。

なお、図示を省略するが、ねじれ拘束杆４０の一部にターンバックル等の長さ調整用金具を介装しておくと、現地で支柱１０の立設間隔の誤差を吸収できる。

最終的に図１（ｂ）に示すように、隣り合う支柱１０の上部間に２本のねじれ拘束杆４０を互いに平行となるように張設する。
すべての支柱１０の上部間、或いは補強を必要とする限定区間に亘り、前後一対のねじれ拘束杆４０を張設して防護柵の補強を完了する。

＜４＞スペーサの間隔保持作用
図４に基づいてスペーサ６０の間隔保持作用について説明する。
防護柵に衝撃Ｆが作用すると、受撃区間に位置する支柱１０に捩じれ力が作用する。
支柱１０に捩じれ力が作用すると、斜面谷側のねじれ拘束杆４０に引張力を生じ、斜面山側のねじれ拘束杆４０に圧縮力を生じる。
スペーサ６０が設置されていなければ、斜面山側のねじれ拘束杆４０が座屈変形をするおそれがあるが、本考案では一対のねじれ拘束杆４０，４０の間の間隔を一定に保つためのスペーサ６０が配置してある。
したがって、スペーサ６０は斜面谷側のねじれ拘束杆４０から反力を得て圧縮力が作用する斜面山側のねじれ拘束杆４０の座屈変形を確実に防止することができる。

＜５＞ねじれ拘束杆の作用
防護柵に衝撃Ｆが作用すると、受撃区間に位置する支柱１０には、斜面谷側へ向けた力と、防護柵の延長方向へ向けた力が作用する。
本考案では隣り合う支柱１０の上部間に一対のねじれ拘束杆４０，４０を張設して支柱１０の補強が図られているため、防護柵の延長方向へ向けた力は各支柱１０の上部間に張設した一対のねじれ拘束杆４０，４０により隣の支柱１０で支持されるから、受撃区間に位置する支柱１０は捩れることなく斜面谷側へ向けて変位する。
換言すれば、一対のねじれ拘束杆４０，４０は支柱１０の捩れ（回転モーメント）を拘束する。この支柱１０の変位は、ねじれ拘束杆４０を経由して受撃区間以外の支柱１０へ伝達されるので、力の伝達されたすべての支柱１０が同様に斜面谷側へ向けて変位して、防護柵の延長方向へ向けた変位を拘束する。

以上説明したように、スペーサ６０によりねじれ拘束杆４０の座屈変形を防止しつつ、一対のねじれ拘束杆４０，４０を介して隣り合う支柱１０，２０の上部間を補強して、支柱１０の曲げ変形に対する強度を十分に発揮することができる。
このように隣り合う支柱１０の上部間に一対のねじれ拘束杆４０，４０を張設した防護柵において、一対のねじれ拘束杆４０，４０間をスペーサ６０で接続するだけで、防護柵としての受撃性能を十二分に発揮することができる。

１０・・・・・支柱
２０・・・・・ロープ材
４０・・・・・ねじれ拘束杆
５０・・・・・取付治具
６０・・・・・スペーサ
６１・・・・・スペーサ本体
６２・・・・・チャック部
６３・・・・・固定ボルト

Claims

隣り合うＨ鋼製の支柱の上部間に一対のねじれ拘束杆を張設した防護柵において、
前記一対のねじれ拘束杆の間に跨って単数または複数のスペーサを配設し、
前記スペーサを介して一対のねじれ拘束杆の間隔を一定に保持可能に構成したことを特徴とする、
防護柵。
請求項１において、前記間隔保持材が一対のねじれ拘束杆の交差方向に配置するスペーサ本体と、該スペーサ本体の両端に設けられ、前記ねじれ拘束杆に連結可能な一対のチャック部とを具備することを特徴とする防護柵。
請求項２において、スペーサ本体に対してチャック部が着脱自在であることを特徴とする防護柵。
請求項１乃至３の何れか一項において、柱の上部に取付治具を固定し、該取付治具を介して隣り合う支柱の上部間に一対のねじれ拘束杆を張設したことを特徴とする防護柵。