JP4187350B2 - 防護ネットおよび防護柵 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路や鉄道あるいは住宅に隣接する斜面等に設置されて、この斜面において発生する落石や土石流、あるいは、雪崩等をその途中において捕捉して、道路や鉄道あるいは住宅上に落下することを防止する際に用いられる防護ネットおよび防護柵に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の防護ネットとしては、図８および図９に示すように、線径が２．６ｍｍ〜４．０ｍｍの軟鋼からなる素線１ａを鋸刃状に折曲し、この素線１ａの複数を、各ピッチ毎にその頂点同士を内接させることによって編み込んで形成した防護ネット１が知られている。
そして、この防護ネット１は、たとえば、斜面に構築された土留壁上に、図８に示すように、Ｉ型鋼あるいはＨ型鋼からなる支柱２を立設するとともに、ワイヤロープ３を、防護ネット１の各素線１ａを横切るようにして（すなわち、螺旋軸線と交差する方向に沿って）挿通し、これらのワイヤロープ３の各端部、ならびに、各素線１ａの各端部を、前記支柱２に固定することにより、各支柱２間の所定領域を覆うように設置して防護柵として用いられるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術においては、次のような改善すべき問題点が残されている。
すなわち、前記防護ネット１に落石等が衝突した場合、この落石等の運動エネルギを防護ネット１やワイヤロープ３を介して各支柱２に伝達して、この支柱２の変形抵抗で吸収して落石等の落下を防止するようにしているが、吸収可能なエネルギをｔｆ・ｍ（トン・メートル）として表した場合、５〜１０ｔｆ・ｍ程度であると考えられている。
これは、防護ネット１について見た場合、各素線１ａは、各ピッチ毎に、その隣接する頂点間を直線状に結んだ形状となされていることから、防護ネット１に落石の衝突エネルギが作用した場合、各素線１ａに作用する主荷重が引っ張り荷重となり、各素線１ａにおいてエネルギ吸収が殆どなされず、この結果、衝突エネルギの殆どが前記支柱２へ伝達されることによるものである。
【０００４】
そして、近年においては、前述した落石や土石流、あるいは、雪崩等に対する吸収可能なエネルギを大きくして、これらの落石や土石流、あるいは、雪崩等に対する防護能力を高めることが要望されている。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、防護ネット自体に衝突時におけるエネルギ吸収機能を与えて、落石や土石流、あるいは、雪崩等に対する高い防護能力を得ることのできる防護ネットおよび防護柵を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の防護ネットは、前述した目的を達成するために、複数の素線を網状に形成して、落石等を捕捉するようにした防護ネットであって、前記素線を略螺旋状に形成し、この素線の複数を、各ピッチ毎に内接するように編み込んでなることを特徴とするものである。
本発明の請求項２に記載の防護ネットは、請求項１に記載の前記螺旋状に形成された各素線が、その螺旋の中心軸線方向から見て真円状に形成されていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項３に記載の防護柵は、請求項１または請求項２に記載の防護ネットを用いた防護柵であって、防護ネットの素線の内側に挿通した複数のワイヤロープによって支柱に固定することにより、これらの支柱間に所定領域を覆う防護ネットを形成してなることを特徴とするものである。
本発明の請求項４に記載の防護柵は、請求項１または請求項２に記載の防護ネットを用いた防護柵であって、防護ネットの各素線を横切るようにして複数のワイヤロープを挿通し、これらのワイヤロープを支柱に固定することにより、これらの支柱間に所定領域を覆う防護ネットを形成してなることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１または請求項２に記載の防護ネットによれば、落石等が衝突した場合、各素線の他の素線との接点に衝撃力が作用することにより、各素線の湾曲部が直線状に延ばされるように弾性変形あるいは塑性変形させられ、この湾曲部の変形によって前記落石等の運動エネルギが吸収される。
したがって、防護ネット自体にエネルギ吸収機能が与えられることとなり、そのエネルギ吸収能力が高められ、高い防護機能が得られる。
また、請求項３または請求項４に記載の防護柵によれば、請求項１に記載の防護ネットのエネルギ吸収能力に加えて、この防護ネットによって吸収できなかった落石等の運動エネルギを、各素線およびワイヤロープを介して支柱に伝達し、この運動エネルギを支柱において吸収する。
したがって、防護ネットと支柱との両方のエネルギ吸収作用によって、落石等の運動エネルギを吸収することができ、より一層高い防護機能が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図１ないし図３に基づき説明する。
これらの図において符号１０で示す本実施形態における防護ネットは、複数の素線１０ａを網状に形成して、落石等を捕捉するようにした防護ネットであって、前記素線１０ａを略螺旋状に形成し、この素線１０ａの複数を、各ピッチ毎に内接するように編み込んでネット状に形成した構成となっている。
【０００９】
前記素線１０ａは、軟鋼あるいは硬鋼等が用いられ、コイリングマシンや成形機等を用いて所定長さのコイル状に形成され、一つの素線１０ａの内側に他の素線１０ａを差し込んで、各ピッチ毎に点接触するように内接させることにより、これらの各素線１０ａを軸線と直交する方向に多数本連結することにより、図１および図２に実線で示すようにネット状に編み込まれる。
【００１０】
このように構成された本実施形態に係わる防護ネット１０は、支柱や立木等を利用してその任意の位置を保持することにより、各素線１０ａ同士が各ピッチ毎に内接した状態でネット状に保持されて、道路や鉄道あるいは住宅の側部の斜面といった防護すべき位置に設置される。
【００１１】
落石等が衝突した際には、その衝撃力が各素線１０ａに作用し、これらの素線１０ａを変形させるが（衝撃力が比較的小さい場合における各素線１０ａの変形状態を図３に示す）、この衝撃力は、図４（ａ）に矢印（イ）（ロ）で示すように、各ピッチ毎に、各素線１０ａの接触点に集中して作用する。
この結果、各素線１０ａは、図４（ｂ）に示すように、各素線１０ａの接点部分が鋭角に屈曲させられ、さらに、衝撃力の増加に伴って、図４（ｃ）に示すように、各素線１０ａの、各ピッチ毎に湾曲した部分が前記接点間において直線状に変形させられるが、この変形は、変形初期において弾性変形で、この弾性変形領域を越えた場合に塑性変形を生じ、前記落石等の衝撃力がこれらの弾性変形エネルギおよび塑性変形エネルギに変換吸収され、これによって、落石等が捕捉されて、道路や鉄道あるいは住宅の側部の斜面といった防護すべき位置の防護を行うことができる。
そして、前述のように、防護ネット１０自体にエネルギ吸収機能があることから、高い防護機能が得られる。
【００１２】
一方、このように構成される防護ネット１０に、図１に鎖線で示すように、素線１０ａの内側に複数のワイヤロープ１１を挿通し、このワイヤロープ１１の端部を、土留壁（図示略）等に立設された支柱１２に固定することにより、これらの支柱１２間に防護ネット１０を敷設することもできる。
【００１３】
このような構成とすることにより、防護ネット１０に作用する衝撃力を、各素線１０ａおよびワイヤロープ１１を介して各支柱１２に伝達することにより、各素線１０ａによって吸収できなかった衝撃力の一部を、前記各支柱１２において吸収させるようにし、これによって、落石等の運動エネルギに対する吸収能力が高められて、より一層防護機能を高めることができる。
【００１４】
そして、前述した実施形態においては、螺旋状に形成された各素線１０ａを、図２に示すように、その螺旋軸線方向から見て楕円状となるように形成した例について示したが、これに代えて、図５に示すように、各素線２０ａを、その螺旋軸線方向から見て真円状となるように形成してもよいものである。
【００１５】
また、前述した実施形態においては、防護ネット１０を、その素線１０ａの内側に、螺旋軸線方向に沿ってワイヤロープ１１を挿通し、このワイヤロープ１１を支柱２に固定することによって防護ネット１０を敷設するようにした例について示したが、これに代えて、たとえば、図７に示すように、ワイヤロープ１１を、防護ネット２０の各素線２０ａを横切るようにして（すなわち、螺旋軸線と交差する方向に沿って）挿通し、これらのワイヤロープ１１を支柱１２に固定することにより、これらの支柱１２間に所定領域を覆う防護ネット２０を形成するようにしてもよいものである。
【００１６】
ここで、図５に示す防護ネット２０と、図８に示す従来の防護ネット１を用い、これらの防護ネット１・２０の両側部を固定し、その中心部に球殻状の押圧部材を接触させるとともに、この押圧部材を介して静荷重を加えて各防護ネット１・２０を変形させた場合の変位と負荷荷重との関係を見てみたところ、図６に示す結果が得られた。
図６において、曲線Ａが従来の防護ネット１の特性曲線であり、曲線Ｂが本実施形態の特性曲線である。
この結果からも明らかなように、静的実験において、従来の防護ネット１のエネルギ吸収量に比して、本実施形態の防護ネット２０にあっては約１．５倍のエネルギ吸収量となり、エネルギ吸収能力が大幅に向上されている。
【００１７】
なお、実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
たとえば、前記実施形態において示した各素線１０ａ・２０ａの螺旋ピッチや螺旋径等は、対象とする被捕捉物の種類に応じて適宜設定することが可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１または請求項２に記載の防護ネットによれば、落石等が衝突した場合、各素線の他の素線との接点に作用する衝撃力により、各素線の湾曲部が直線状に延ばされるように弾性変形あるいは塑性変形させられ、この湾曲部の変形によって前記落石等の運動エネルギを吸収することができ、防護ネット自体にエネルギ吸収機能を与えて、そのエネルギ吸収能力を高めることができるとともに、高い防護機能を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の請求項３または請求項４に記載の防護柵によれば、請求項１に記載の防護ネットのエネルギ吸収能力に加えて、この防護ネットによって吸収できなかった落石等の運動エネルギを、各素線およびワイヤロープを介して支柱に伝達し、この運動エネルギを支柱において吸収することができ、防護ネットと支柱との両方のエネルギ吸収作用によって、落石等の運動エネルギを吸収することができ、より一層高い防護機能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すもので、防護ネットを螺旋軸線方向から見た図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すもので、落石等を捕捉した際の素線の変形状態を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態の機能説明するための概略図である。
【図５】本発明の防護ネットの他の実施形態を示すもので、防護ネットを螺旋軸線方向から見た図である。
【図６】従来例および本発明の他の実施形態におけるエネルギ吸収量を比較するための変位−荷重線図である。
【図７】本発明の防護ネットの他の実施形態を示す正面図である。
【図８】一従来例を示す正面図である。
【図９】一従来例を示すもので、防護ネットを素線の長さ方向から見た図である。
【符号の説明】
１ 防護ネット
１ａ 素線
２ 支柱
３ ワイヤロープ
１０ 防護ネット
１０ａ 素線
１１ ワイヤロープ
１２ 支柱
２０ 防護ネット
２０ａ 素線

Claims (4)

1. 複数の素線を網状に形成して、落石等を捕捉するようにした防護ネットであって、前記素線を略螺旋状に形成し、この素線の複数を、各ピッチ毎に内接するように編み込んでなることを特徴とする防護ネット。
2. 前記螺旋状に形成された各素線が、その螺旋の中心軸線方向から見て真円状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防護ネット。
3. 請求項１または請求項２に記載の防護ネットを用いた防護柵であって、防護ネットの素線の内側に挿通した複数のワイヤロープによって支柱に固定することにより、これらの支柱間に所定領域を覆う防護ネットを形成してなることを特徴とする防護柵。
4. 請求項１または請求項２に記載の防護ネットを用いた防護柵であって、防護ネットの各素線を横切るようにして複数のワイヤロープを挿通し、これらのワイヤロープを支柱に固定することにより、これらの支柱間に所定領域を覆う防護ネットを形成してなることを特徴とする防護柵。

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