JP5340870B2 - 落石防護柵 - Google Patents
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Description
なお、落石防護柵あるいは落石検知柵において、落石を検知する手段としては、各支柱45に亘ってワイヤーあるいはケーブル等の検知索46を配置すると共に各支柱45に固定し、落石があった場合に、図15(a)に防護柵47(およびこれを支持する基礎)が変形した場合の平面図を示すように、間隔をおいた多数の支柱45の上部に亘って設置された検知ワイヤーあるいはケーブル等の検知索46が、大きく撓むことにより、柵長手方向の索の長さ変化を生じさせて、端部支柱に設置された変位検知器内に延長された前記検知索46が、所定の余長代以上の長さ変化が生じた場合に、検知器により検知するようにしている。
また、落石検知の面では、多数の曲げ剛性の同じ支柱45の上部に亘って検知索46が固定されている構造であるため、落石により柵が大きく撓んでも、検知索46の長さ変化が小さいために、前記の余長代で吸収されてしまい、検知感度(検知精度)が低いという問題がある。
図15(b)の従来の場合は、隣り合う一方の支柱45の基礎48の下流側に、受圧板49を地盤に埋め込み固定する形態の防護柵では、受圧板49を設置した基礎48の水平耐力と、受圧板49を設置しない基礎50の水平耐力とを、正確に制御して施工することが困難であり、施工が容易でなく、受圧板49周りの地盤に影響されるため、検知感度も正確に高めることができないという問題がある。
本発明は、前記の問題を有利に解消した簡単な構造で落石による衝撃エネルギーを効率よく吸収できる落石防護柵を提供することを目的とする。
第3発明では、第1発明または第2発明の落石防護柵において、網体が、クリンプ線材が網組みされた金網からなる網体、または螺旋線材が網組みされた金網からなる網体のいずれかであることを特徴とする。
第4発明では、第1発明〜第3発明のいずれかの落石防護柵において、網体は、3本以上の支柱に固定され、かつ、曲げ剛性の低い支柱に強固に固定され、曲げ剛性の高い支柱には、緩く取り付けられていることを特徴とする。
第5発明では、第1発明〜第4発明のいずれかの落石防護柵において、落石を検知するための検知索が各支柱に亘って設けられ、前記検知索の端部が接続される変位検知器を備えていることを特徴とする。
曲げ剛性の小さい支柱および網体の領域に落石を受けた場合に、網体支承用撚り線を曲げ剛性の大きい支柱に対してスライド移動させて、網体支承用撚り線が網体および曲げ剛性の小さい支柱の変形を大きく拘束することなく許容することができ、曲げ剛性の大きい支柱に比べて、曲げ剛性の小さい支柱が最初に落石下流側に大きく変形することで、網体および曲げ剛性の小さい支柱により、落石エネルギーを吸収した後、曲げ剛性の大きい支柱により支承する構造であるため、落石エネルギーを効率よく吸収することができる効果がある。
また、本発明の場合は、曲げ剛性の大きい支柱とそれよりも格段に曲げ剛性の小さい支柱とを組み合わせ、これらに網体および網体支承用撚り線を設ける形態であるため、構造が簡単であり、機械的な設計を行うことができるため、期待する落石エネルギー吸収性能に制御された落石防護柵の設計が容易になる等の効果が得られる。
第2発明によると、曲げ剛性の低い支柱の基礎は、曲げ剛性の高い支柱の基礎に比べて、支持力が等しいか、または支持力の小さな基礎とされているので、曲げ剛性の低い支柱の基礎は、少なくとも曲げ剛性の大きい支柱の基礎と同等以下とすることができるため、基礎の施工が簡単で容易にすることができ、安価な基礎構造の落石防護柵とすることができる等の効果が得られる。
また、曲げ剛性の低い支柱の基礎を、曲げ剛性の大きい支柱の基礎より支持力を小さくすることにより、基礎の水平耐力に大小をつけ、落石を受けた場合に、曲げ剛性の低い支柱の落石下流側への変形をより大きくすることができる。
第3発明によると、網体が、クリンプ線材が網組みされた金網からなる網体、または螺旋線材が網組みされた金網からなる網体のいずれかであるので、網体を平行四辺形に変形させて傾斜地の縦断勾配に容易に対応することができる落石防護柵とすることができる等の効果が得られる。また、網体に積雪が生じて積雪による沈降力が作用しても、網体自体で保持することもできる等の効果が得られる。
第4発明によると、網体は、3本以上の支柱に固定され、かつ、曲げ剛性の低い支柱に強固に固定され、曲げ剛性の高い支柱には、緩く取り付けられているので、曲げ剛性の小さい支柱付近の領域に落石を受けた場合に、曲げ剛性の大きい支柱部分の網体を、曲げ剛性の小さい支柱側に横移動させて、落石を受けた部分の網体の下流側への変形を容易にすることができる等の効果が得られる。
第5発明によると、落石を検知するための検知索が各支柱に亘って設けられ、前記検知索の端部が接続される変位検知器を備えているので、曲げ剛性の小さい支柱に固定されている検知索も大きく変形することで、落石を受けた領域の下流側への変形量を大きくすることができ、そのため、落石検知索により変位検知器を作動させて、落石を容易に検知することができる等の効果が得られる。
また、曲げ剛性の小さい支柱6に、網体12およびその網体12を支承する網体支承用撚り線18を固定していると共に、網体12の上部に沿って配置された落石検知索13も前記曲げ剛性の小さい支柱6に固定している。
さらに、曲げ剛性の大きい支柱3に対しては、前記の網体12における横線材19と、網体支承用撚り線18と、落石検知索13を、それらの長手方向に相対的にスライド移動可能(横方向に移動可能)に設けられている(図6参照)。以下、本発明の落石防護柵1の各部の構造について説明する。
また、平面外径の小さく支持力の小さい独立基礎7には、地盤2に埋め込み固定された鋼製等の小径パイプ9内に、断面ハット形の鋼製部材からなる曲げ剛性の小さい支柱6の下部が配置されてコンクリート4により埋め込み固定されている。
曲げ剛性の大きい支柱3と、曲げ剛性の小さい支柱6との剛性比は、設計により設定される。本発明では、落石防護柵1であることから、網体12または曲げ剛性の小さい支柱6が落石を受けた時に、網体12または曲げ剛性の小さい支柱6が、曲げ剛性の大きい支柱3よりも先に確実に下流側に曲げ変形して、落石エネルギーを最初に吸収し、その後、曲げ剛性の小さい支柱6で支承できない場合に曲げ剛性の大きい支柱3により支承機能を発揮する構造とすることで、落石エネルギーを効率よく吸収できる落石防護柵としている。また、落石を受けた場合の検知機能として、検知索13は曲げ剛性の小さい支柱6に亘って配置されて固定されていることから、下流側に曲げ変形された曲げ剛性の小さい支柱6に亘って配置されて固定されている検知索13を駆動して、変位検知器10を確実に作動するように設定される。
前記の構築された支持力の大きい独立基礎5(A)に応じて、曲げ剛性の大きい支柱3が設けられ、また、前記独立基礎5の支持力と同等か、それよりも支持力の小さい独立基礎7(B)には、曲げ剛性の小さい支柱6が設けられている。
前記の曲げ剛性の小さい支柱6の基礎の支持力は、曲げ剛性の大きい支柱3の基礎の支持力と同等か、それよりも小さい支持力であればよい。
なお、曲げ剛性の大きい支柱3の基礎と、それよりも曲げ剛性の小さい支柱の基礎とは、連続基礎とするよりは、図示のように、曲げ剛性の小さい支柱が変形しやすいように独立基礎がよい。
図13に示すように、金網(フェンス本体)からなる網体12は、曲げ剛性の大きい支柱3と、曲げ剛性の小さい支柱6とに亘って配置されている共に、少なくとも3本以上の支柱に亘って配置される。曲げ剛性の小さい支柱6部分において、左右方向に隣り合う網体12の端部は、曲げ剛性の小さい支柱6の部分で重ね合されて、上下方向に間隔をおいた複数の取り付け金具14により、曲げ剛性の小さい支柱6に固定されている(図4参照)。
前記の網体12としては、クリンプ線材により網組みされたクリンプ金網あるいは螺旋線材により網組みされた金網、ワイヤーロープを網組みしたワイヤーロープ製網体、ワイヤーまたは合成樹脂製帯材あるいは芯材入り合成樹脂製帯材を網組みした網体、紐等を網組みした網体等を用いることもできる。網体12の一例の詳細については、後記する。
前記の網体支承用撚り線18は、前記のように上部および下部に配置する形態でもよいが、前記形態以外にも、図示を省略するが、設計により上下方向の中間部に、左右方向に延長すると共に上下方向に間隔をおいて1つまたは複数の網体支承用撚り線を支柱に亘って配置される。中間部および下部に配置される網体支承用撚り線18の取り付け構造は、同じ構造とすることができる。
前記各網体支承用撚り線18の両端部は、それぞれ、図10に示すように、落石防護柵1における左右方向の両端部に位置する曲げ剛性の大きい支柱3にねじ込み固定されているアイボルト20に連結固定されている。各網体支承用撚り線18の中間部は、曲げ剛性の大きい支柱3に対して、網体支承用撚り線18の長手方向にスライド可能に緩く係合している。なお、端部の曲げ剛性の大きい支柱3に対して、網体12の端部は折り曲げられて、端部押さえ金具42と、曲げ剛性の大きい支柱3とで、網体12の端部を挟むと共に、ボルト43およびナットにより締め込まれて圧着固定されている。また、前記ボルト43は、縦線材15間に配置されている。
また、網体12における横線材19から前記の縦線材15を介して、上部の網体支承用撚り線18に張力が作用するようにしている。
前記フックボルト22の先端部は、前記曲げ剛性の大きい支柱3における前面板の貫通孔26に貫入されて支柱内側に位置し、網体支承用撚り線18及び横線材19の外れ止め機能をしている。前記のように網体支承用撚り線18および網体12における横線材19が、フック部23の溝24に遊嵌状態で嵌合または緩く係合されていることから、網体支承用撚り線18および網体12の横線材19は、網体支承用撚り線18の長手方向に、スライド移動可能にされている。
また、図示の形態では、フック部23の溝24の落石下流側に、隙間27を設けていることから、網体支承用撚り線18および一対の横線材19が、落石下流側に移動してフック溝底部に係合した後、フックボルト22を介して、曲げ剛性の大きい支柱3に曲げ力が作用するようにされている。
また、網体12の上下方向の中間部と曲げ剛性の小さい支柱6との取り付け関係について、図3を利用して説明すると、網体支承用撚り線18がなくなり、ナット31によりさらに締め込まれて、網体12における横線材19が、Uボルト31とにより支承板28に圧着されて、曲げ剛性の小さい支柱6に固定される。
前記の固定金具33としては、Uボルト等を利用することもでき、落石検知索13をUボルトにおける溝内に配置した状態で、Uボルト先端部を曲げ剛性の小さい支柱6に挿通して、曲げ剛性の小さい支柱6の前面側からボルト・ナットにより、検知索13を曲げ剛性の小さい支柱6に固定するようにすればよい。
結合コイル36の配置間隔は、上部の網体支承用撚り線18側との結合強度を勘案して設計により適宜設定される。前記の結合コイル36は、支柱間では連続した1本ものを使用してもよいが、図示のように、支柱間に間隔をおいて複数本設けるようにしてもよい。
図示の形態では、係止溝37を備えた係止用フック部38が地盤2に埋め込み固定された形態の金網からなる網体12であることから、網体12に付着し固化した積雪等の鉛直荷重は金網から地面に伝えることができる。
クリンプされた線材を使用した金網からなる網体12は複数本の縦線19と横線15を格子状に編成して構成される。
縦線19と横線15の各線材は、凹部40と凸部41を交互に有する波状の線材であり、この線材で構成した縦線19と横線15を一定の目合に配列して編み上げた金網として構成されている。図13においては、両側端部の2本一組の縦線19が網体本体の両側部を構成し、最上部の2本一組の横線15と最下部の2本一組の横線15が網体本体の上部と下部を構成し、両側部の縦線2と最上部と最下部の横線3とで囲まれる長方形の枠の内側に、複数本の縦線19と2本一組の横線15を一定の目合に配列して編み上げた金網として構成されている。
さらに説明すると、上部および下部並びに各側縁部では、縦線19および横線15は、それぞれ2本で一組とされ、各縦線19および各横線15はそれぞれ半ピッチずれて編み組みされ、各横線15は各縦線19の波ピッチに対して半ピッチずれて編み組みされ、2本以上一組として網組みされた各横線15の波の凹凸部分により縦線19を表裏から抱き込むように編み組みされ、同様に、横線15を2本以上一組として網組みされた各縦線19の波の凹凸部分により横線15を表裏から抱き込むように編み組みされている。
また、上下方向の中間部では、上下方向に間隔をおいた横線15が2本以上で一組とされ、各横線15は縦線19の波ピッチに対して半ピッチずれて編み組みされ、2本以上一組として網組みされた各横線15の波の凹凸部分により縦線を表裏から抱き込むように編み組みされている。前記のような網体12では、落石を受けた場合に、横線材の張力によりねじれ変形(弾性及び塑性)することで落石エネルギーの一部を吸収することができる。また網体12の縦線材(または横線材)は、横線材(または縦線材)との交点で横線材(または縦線材)に張力を伝えることができる。
なお、本発明の落石防護柵では、曲げ剛性の小さい支柱6およびその部分の網体12が損傷した場合には、その部分の網体12および曲げ剛性の小さい支柱6を取り替えるだけで、落石防護柵を修復することができる。
2 地盤
3 曲げ剛性の大きい支柱
4 コンクリート
5 平面外径の大きい独立基礎
6 曲げ剛性の小さい支柱
7 平面外径の小さい独立基礎
8 コルゲートパイプ
9 小径パイプ
10 変位検知器
11 支柱
12 網体
13 検知索
14A 取り付け金具
14 支承金具
15 縦線材
16 押さえ金具
17 ボルト・ナット
18 網体支承用撚り線
19 横線材
20 上部環状部
21 突起
22 フックボルト
23 フック部
24 溝
25 ナット
26 貫通孔
27 隙間
28 支承板
29 Uボルト
30 脚部
31 ナット
32 横孔
33 固定金具
34 U形金具
35 ボルト・ナット
36 結合コイル
37 係止溝
38 係止用フック部
40 凹部
41 凸部
42 端部押さえ金具
43 ボルト
45 支柱
46 検知索
47 防護柵
48 基礎
49 受圧板
50 基礎
51 防護柵
Claims (5)
- 間隔をおいて立設された複数の支柱とこれら支柱に亘って配置された網体とを備えた落石防護柵において、曲げ剛性の高い支柱間に、その曲げ剛性の高い支柱よりも曲げ剛性の低い支柱が配置され、前記各支柱に亘って配置された前記網体は、前記曲げ剛性の低い支柱に固定され、かつ網体支承用撚り線は、曲げ剛性の高い支柱に対して網体支承用撚り線の長手方向にスライド移動可能に係合されていることを特徴とする落石防護柵。
- 曲げ剛性の低い支柱の基礎は、曲げ剛性の高い支柱の基礎に比べて、支持力が等しいか、または支持力の小さな基礎とされていることを特徴とする請求項1に記載の落石防護柵。
- 網体が、クリンプ線材が網組みされた金網からなる網体、または螺旋線材が網組みされた金網からなる網体のいずれかであることを特徴とする請求項1または2に記載の落石防護柵。
- 網体は、3本以上の支柱に固定され、かつ、曲げ剛性の低い支柱に強固に固定され、曲げ剛性の高い支柱には、緩く取り付けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の落石防護柵。
- 落石を検知するための検知索が各支柱に亘って設けられ、前記検知索の端部が接続される変位検知器を備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の落石防護柵。
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