JP3564515B2

JP3564515B2 - 高架橋下用吸音パネル

Info

Publication number: JP3564515B2
Application number: JP2001049639A
Authority: JP
Inventors: 宏佳菊地; 英二藤原
Original assignee: エヌデーシー株式会社; 伊藤忠丸紅テクノスチール株式会社; 株式会社デック
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2021-02-26
Also published as: JP2002250013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に高速道路等の高架橋下の騒音を減少させるために桁下に取り付けられ、高架橋下での仮設足場としても使用される高架橋下用吸音パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、騒音公害として、高架橋下の地上を走行する車両が発する騒音が高架橋に反響することが問題となっており、その対策として、図７に示すように、高架橋の桁下に作業足場を兼用した高架橋下用吸音パネル１，１…を取り付けることにより対応している。
【０００３】
この吸音足場材１は、図１０、図１１に示すように、上下及び横方向に並べて配置された多数の縦筋２，２…と、上下の縦筋２，２…を連結固定するように三角波状に折曲した多数のウエブ筋３，３…と、縦筋２，２…を横断するように配置された多数の横筋４，４…とからなる鉄筋構造体５を備え、この鉄筋構造体５内にウエブ筋３，３…によって横方向に形成される三角柱状の空間部６，６…に、略断面Ｖ字形状のパンチングプレート７，７…等を並べて設置し、その内側に吸音材としてグラスウール８，８…を充填し、鉄筋構造体５の上面をグラスウール９で覆うことにより構成されている。
【０００４】
尚、これらの高架橋下用吸音パネルには、規定により斜め入射吸音率が０．９以上であることが必要とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の技術では、グラスウール８，９が劣化しやすく、しかも、劣化したものは産業廃棄物として処理され、他社製品等の異なるものと混じると再利用が不可能となるため、環境問題を考える上で好ましくない。
【０００６】
また、鉄筋構造体５内の空間部６にグラスウール８を充填するため高架橋下用吸音パネル１全体の重量が嵩み、設置作業や運搬作業等の効率が悪いという問題もある。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術の状況を鑑み、耐久性に優れ、環境に適した、軽量な高架橋下用吸音パネルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、上下及び横方向に並べて配置された多数の縦筋と、上下の該縦筋を連結固定するように三角波状に折曲した多数のウエブ筋と、前記縦筋を横断するように配置された多数の横筋とからなる鉄筋構造体を備え、該鉄筋構造体の前記ウエブ筋によって横方向に形成される三角柱状の空間部に、金属粉粒材若しくは繊維材を固めて形成した断面略 V 字状の多孔質V字金属板を設置するとともに、その互いに隣り合う多孔質V字金属板の端部に支持され、該端部間に形成された開口部を閉鎖した断面略 V 字状の多孔質補助金属板を備え、前記鉄筋構造体の上面を平板状の多孔質平金属板で覆ったことにある。
【０００９】
尚。多孔質平金属板の上面を床板材で覆うことが好ましく、また多孔質V字金属板、多孔質平金属板及び多孔質補助金属板はアルミニウム若しくはアルミニウム合金、鉄若しくは鉄合金、銅若しくは銅合金いずれかの粉粒材若しくは繊維材を焼結若しくは圧力で固めさせて形成することがこのましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る高架橋下用吸音パネルの実施の形態を図１〜４について説明する。尚、上述の従来例と同様の部分には同一符号を付して説明する。
【００１１】
図において、１は高架橋下用吸音パネルであり、高架橋下用吸音パネル１は、鉄筋構造体５、Ｖ字状の多孔質Ｖ字金属板１０，１０…、平板状の多孔質平金属板１１及び床板材１２，１２…とを備えて構成されている。
【００１２】
鉄筋構造体５は、図３に示すように、上下及び横方向に並べて配置された縦筋材２，２…と、上下２本の縦筋２，２を連結固定するように三角波状に折曲したウエブ筋３，３…と、縦筋２，２…を横断するように配置された横筋４，４…を備えて構成されており、これら鉄筋を溶接等により接合させ、偏平な直方体形状に形成している。
【００１３】
この鉄筋構造体５の内部には、ウエブ筋３，３…により横方向に延びる三角柱状の空間部６，６…が画成され、この空間部６に断面略Ｖ字状の多孔質Ｖ字金属板１０，１０…が設置されるようになっている。また、鉄筋構造体５の上面は、平板状の多孔質平金属板１１に覆われ、その上面にはアルミニウム製の床板材１２，１２…が敷設されている。
【００１４】
また、鉄筋構造体２の上面には、吊り下げ金具１３，１３…が突設され、高架橋の下に吊り下げられるようになっている。
【００１５】
多孔質Ｖ字金属板１０及び多孔質平金属板１１の両多孔質金属板は、どちらもアルミニウム或いはアルミニウム合金の粉粒状材を焼結して気孔率約４５％の多孔質状に成形されている。この金属板の製造方法は、例えば、アルミニウム粉にアルミニウム−銅合金粉を１〜１０ｗｔ％程度混合し、これを５９０℃〜６６０℃に熱して多孔質に成形する。また、アルミニウム−銅合金の代わりにアルミニウム−シリコン合金若しくは銅、シリコン粉末を用いることもできる。
【００１６】
この多孔質金属板の吸音原理は、図４に示すように、共鳴型吸音機構により説明され、入射音が多孔質金属板とその背後の空気層によって構成される共鳴器に当たり、共鳴周波数（吸音率のピーク）の近くで孔の部分の空気が激しく振動し、周辺との摩擦熱として音のエネルギーが消費されることにある。また、共鳴周波数付近以外でも音波が多孔質金属板を通過するとその入射音が多孔質金属板の空孔内の壁との摩擦により減衰されるという効果も併せ持つ。
【００１７】
尚、上述の実施例では、多孔質金属板をアルミニウム或いはアルミニウム合金の粉粒状材を焼結成形した例について説明したが、規定の吸音率を満たすものであれば、その他の金属或いはその合金の粉粒状材、繊維材を焼結成形或いは圧力をかけて成形したものでもよい。
【００１８】
また、図８に示すように、隣り合う断面略Ｖ字状の多孔質Ｖ字金属板１０，１０の互いに対向する端部１０ａ，１０ｂに支持され、その端部１０ａ，１０ｂ間の開口部１４を閉鎖するように、断面略Ｖ字状の多孔質補助金属板１５，１５…を設置してもよい。この多孔質補助金属板１５は、高さ４０ｍｍで上記多孔質Ｖ字金属板１０及び多孔質平金属板１１と同様に、アルミニウム粉状材を焼結成形等して形成されている。
【００１９】
次に、本発明に係る高架橋下用吸音パネルと、多孔質金属板をその他の構成をもって用いた場合の吸音率について比較する。
【００２０】
本発明の高架橋下用吸音パネルの吸音率及び、図５，６に示すような、その他の構成からなる場合の吸音率については表１に示す如きであった。
【００２１】
【表１】

この結果から分かるように、本発明品では、空間部６，６…に断面略Ｖ字状の多孔質Ｖ字金属板１０，１０…を設置し、鉄筋構造体５の上面を平板状の多孔質平金属板１１により覆ったことにより、吸音率は平均で０．９２という数値が得られた。
【００２２】
また、隣り合う断面略Ｖ字状の多孔質Ｖ字金属板１０，１０の互いに対向する端部１０ａ，１０ｂに支持され、その端部１０ａ，１０ｂ間の開口部１４を閉鎖するように、断面略Ｖ字状の多孔質補助金属板１５，１５…を備えることにより、図９のグラフに示すように、１２５０Ｈｚ以下及び２５００Ｈｚ以上の周波数帯域で多孔質Ｖ字金属板１０及び多孔質平金属板のみを備えたタイプ（Ｎｏ．１）と比較して向上し、平均斜め入射吸音率が０．０４向上し、平均斜め入射吸音率は０．９６であった。
【００２３】
一方、平板状の多孔質平金属板１１を吸音パネル表面即ち鉄筋構造体５の下面を覆うように設置した場合には、規定の吸音率０．９以上には遠く及ばず、また、鉄筋構造体５の上下面を平板状の多孔質平金属板１１，１１で覆った場合、鉄筋構造体５の下面にロックウール系吸音材１６、平板状の多孔質吸音板１１を重ねて設置した場合についても同様に規定値０．９を満たすことはできなかった。また、鉄筋構造体５の上下方向幅を広くとることにより吸音率が上昇するものの、斜め入射吸音率が対象とする４００Ｈｚ〜４０００Ｈｚの周波数帯域の中心部より、吸音率のピークが低周波側に移行するため規定値を満たすまでには至らなかった。
【００２４】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る高架橋下用吸音パネルは、上下及び横方向に並べて配置された多数の縦筋と、上下の該縦筋を連結固定するように三角波状に折曲した多数のウエブ筋と、前記縦筋を横断するように配置された多数の横筋とからなる鉄筋構造体を備え、該鉄筋構造体の前記ウエブ筋によって横方向に形成される三角柱状の空間部に、金属粉粒材若しくは繊維材をもって成形した断面略Ｖ字状の多孔質Ｖ字金属板を設置し、前記鉄筋構造体の上面を平板状の多孔質平金属板で覆ったことにより、好適な吸音効果が得られるとともに、耐久性に優れ、更に、多孔質金属板は再利用が可能な為、環境問題を考える上でも好ましい。また、構造上軽量に構成できるので、設置作業、運搬作業等の効率が向上する。
【００２５】
また、多孔質平金属板の上面を床板材で覆ったことにより、足場として安定性が向上し、吸音効果の向上にも供する。
【００２６】
また、隣り合う多孔質Ｖ字金属板の互いに対向する端部に支持され、該端部間に形成された開口部を閉鎖してなる断面略Ｖ字状の多孔質補助金属板を備えたことにより、１２５０Ｈｚ以下及び２５００Ｈｚ以上の周波数帯域で、斜め入射吸音率が向上する。
【００２７】
また、多孔質Ｖ字金属板、多孔質平金属板及び多孔質補助金属板はアルミニウム若しくはアルミニウム合金、鉄若しくは鉄合金、銅若しくは銅合金いずれかの粉粒材若しくは繊維材を焼結若しくは圧力で固めさせて形成したことにより、好適な吸音効果が得られ、吸音パネル全体の重量も軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係る高架橋下用吸音パネルを示す平面図、（Ｂ）は同側面図である。
【図２】同上の吸音パネルの要部拡大側面図である。
【図３】同上の鉄筋構造体を示す斜視図である。
【図４】多孔質金属板の吸音原理を示す概略図である。
【図５】本発明に係る吸音パネルの吸音率を比較した説明用側面図である。
【図６】同上の鉄筋構造体の上下幅の異なる例を示す説明用側面図である。
【図７】吸音パネルが設置された高架橋全体の横断面図である。
【図８】本発明に係る吸音パネルの他の実施例を示す要部拡大側面図である。
【図９】吸音パネル構造の異なる二つの実施例の吸音率を示す折れ線グラフである。
【図１０】従来の高架橋下用吸音パネルを示す要部破断斜視図である。
【図１１】同上の要部拡大側面図である。
【符号の説明】
１高架橋下用吸音パネル
２縦筋
３ウエブ筋
４横筋
５鉄筋構造体
６空間部
１０多孔質Ｖ字金属板
１１多孔質平金属板
１２床板材
１３吊り下げ金具
１４開口部
１５多孔質補助金属板
１６吸音板

Claims

上下及び横方向に並べて配置された多数の縦筋と、上下の該縦筋を連結固定するように三角波状に折曲した多数のウエブ筋と、前記縦筋を横断するように配置された多数の横筋とからなる鉄筋構造体を備え、該鉄筋構造体の前記ウエブ筋によって横方向に形成される三角柱状の空間部に、金属粉粒材若しくは繊維材を固めて形成した断面略 V 字状の多孔質V字金属板を設置するとともに、その互いに隣り合う多孔質V字金属板の端部に支持され、該端部間に形成された開口部を閉鎖した断面略 V 字状の多孔質補助金属板を備え、前記鉄筋構造体の上面を平板状の多孔質平金属板で覆ったことを特徴としてなる高架橋下用吸音パネル。
多孔質平金属板の上面を床板材で覆った請求項１に記載の高架橋下用吸音パネル。
多孔質V字金属板、多孔質平金属板及び多孔質補助金属板はアルミニウム若しくはアルミニウム合金、鉄若しくは鉄合金、銅若しくは銅合金いずれかの粉粒材若しくは繊維材を焼結若しくは圧力で固めさせて形成した請求項１又は２に記載の高架橋下用吸音パネル。