JP6723108B2 - 津波バリア - Google Patents

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本発明は、津波や高潮の発生時に漂流物等を捕捉する津波バリアに関する。
岸壁、護岸等に設けられ、津波や高潮の発生時に押し波による船舶や漂流物の陸への流入、引き波による地上の荷物の海への流出を防止する津波バリアが知られている(例えば、特許文献1参照)。
津波バリアは、例えば、地面に立設された複数の支柱と、これらの支柱に支持される捕捉用のスクリーンとを備えており、支柱及びスクリーンで漂流物等の流入、荷物の流出を阻止するとともに、衝撃を吸収することができる。津波バリアは、陸に載置された荷物の周囲への流出を避けるため、荷物の載置スペースの周囲を囲むように設けられることが多い。
一つのスクリーンで広い載置スペースを囲むことは困難であるため、津波バリアの構築には複数のスクリーンが用いられている。そのため、スクリーンの端部を連結するための端部支柱と、端部支柱の間でスクリーンを支持する中間支柱とが用いられている。
特許文献1に示すように、一つの端部支柱に二つのスクリーンを連結する場合においては、スクリーンを構成するワイヤロープを連結する高さ位置をずらしており、ワイヤロープ同士が接触しないような構成とされている。
特開2016−125211号公報
しかし、上記のような津波バリアにおいては、津波や高潮の浸水深さをスクリーンの上端部の高さで決定するため、一方のワイヤロープは、他方のワイヤロープを干渉させない分だけ高い位置で端部支柱に連結する必要がある。そのため、端部支柱を高く構築する必要があり、コストが嵩む。
また、端部支柱における二つのスクリーンがなす設置角度は施工現場によって異なるため、端部支柱に形成するワイヤロープの挿通孔の位置も端部支柱ごとに決定しなければならず、端部支柱の製作作業が煩雑である。また、各端部支柱に形成された挿通孔の位置が異なるため、端部支柱を設置する際にも設置場所や向きを間違えないよう、注意を払う必要があり、施工が煩雑になり、工期が長引く。
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、施工をより簡単にすることができ、コストを削減することができる津波バリアを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、地面に立設された複数の支柱と、前記支柱間に架け渡され、波の力によって流されてきた物体を捕捉するスクリーンとを備える津波バリアであって、前記支柱は、前記スクリーンの複数の端部が連結される端部支柱を有し、前記端部支柱に連結される前記スクリーンの少なくとも一つは連結具を介して前記端部支柱の表面に連結されていることを特徴とする。
また、前記スクリーンの上端部が同じ高さとなる位置で前記端部支柱に連結されていることが好ましい。
また、前記連結具は、前記端部支柱に固定された第1の連結部と、前記スクリーンに固定され、前記第1の連結部に対して回動自在に連結される第2の連結部と、前記第1の連結部と前記第2の連結部とを連結する軸部と、を備えることが好ましい。
また、前記第2の連結部は、前記端部支柱の横断面方向に沿って回動自在に連結されていることが好ましい。
また、前記端部支柱は傾斜地に鉛直方向に沿って立設され、前記スクリーンは前記傾斜地の傾斜に沿って前記端部支柱間に架け渡されており、前記第2の連結部は、前記端部支柱の縦断面方向に沿って回動自在に連結されていることが好ましい。
また、前記スクリーンは、複数の端部がそれぞれ前記連結具を介して前記端部支柱に連結されており、各連結具の前記軸部を一体に形成し、前記軸部を前記端部支柱の立設方向に沿って設けられていることが好ましい。
また、前記スクリーンの両端部が前記端部支柱の表面に前記連結具を介して連結されていることが好ましい。
また、前記端部支柱間に立設され、前記スクリーンを支持する中間支柱を有し、前記スクリーンは前記中間支柱に挿通されており、前記中間支柱には、前記スクリーンを架け渡す方向を案内するガイド部が設けられていることが好ましい。
また、前記中間支柱には、前記スクリーンの挿通を案内する案内部が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、施工をより簡単にすることができ、コストを削減することができる。
津波バリアの斜視図である。 津波バリアの端部支柱の正面図である。 支柱を断面視した津波バリアの平面図である。 連結具の一部を断面視した正面図である。 連結具の平面図である。 (a)は連結金具の正面図、(b)は連結金具の平面図である。 他の例の津波バリアにおける支柱を断面視した平面図である。 他の例の津波バリアにおける支柱を断面視した平面図である。 他の例の津波バリアにおける支柱を断面視した平面図である。 他の例の津波バリアの端部支柱の正面図である。 傾斜地に設けた津波バリアの正面図である。 図11における連結具の一部を断面視した正面図である。 図11における連結具の平面図である。
本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の実施の形態をとり得る。
<津波バリアの構成>
図1に示すように、津波バリア1は、港湾の岸壁近くに設けられている。津波バリア1は、船舶に積み込む荷物C又は船舶から荷下ろしされた荷物Cを仮置きする荷置きスペースSを矩形状に囲むように設けられている。
津波バリア1は、荷置きスペースSを完全に囲むものではなく、仮置きされた荷物Cを搬出したり、荷置きスペースSに荷物を搬入するために車両が通行するゲート11が設けられている。
図1から図6に示すように、津波バリア1は、複数の支柱2と、スクリーン3と、連結具4と、ガイド部5と、案内部6と、を備えている。
(支柱)
支柱2は、地面に鉛直方向に沿って立設されている。支柱2は、直線上に並ぶように地面に立設されており、その途中で並び方向が変えられている。すなわち、並び方向が変わる箇所が津波バリア1の角部となる。図1に示すように、津波バリア1は平面視矩形状に形成されているため、4つの角部を有するように支柱2の並び方向が4箇所で変えられている。
これらの複数の支柱2には、津波バリア1の角部に配置され、スクリーン3の端部を支持する端部支柱21と、端部支柱21間に配置され、スクリーン3を支持する中間支柱22とがある。
端部支柱21は、津波バリア1の角部を構成する支柱、及び、ゲート11を構成する支柱として用いられており、これらの端部支柱21以外の支柱は全て中間支柱22であり、端部支柱21間に所定の間隔をあけて配置されている。
端部支柱21は、スクリーン3に作用する張力等に耐えられるよう、スクリーン3の途中を支持する中間支柱22よりも強固に構成されている。具体的には、端部支柱21は、中間支柱22よりも大径かつ肉厚であり、アンカー等をとって地中に構築された基礎に深く埋設されている。
ここで、端部支柱21は、当該端部支柱21に衝突した漂流物等の衝突エネルギーを変形で吸収するように設計されている。中間支柱22は、当該中間支柱22に衝突した漂流物等の衝突エネルギーを変形で吸収するように設計されているが、スクリーン3の伸びによる衝突エネルギーの吸収によって軽減される。中間支柱22の許容変形量は、軸線の傾斜角が15°である。
支柱2には、一対の貫通孔2a,2b(図3参照)が、スクリーン3を構成するワイヤロープ31の数に応じて形成されている。例えば、図2に示すように、支柱2間に架け渡されるワイヤロープ31が4本ある場合、一対の貫通孔2a,2bは、4セット、すなわち、合計8個形成されている。一対の貫通孔2a,2bは、両貫通孔2a,2bの中心を直線で結んだときに、その直線が地表面に沿うように形成されている。
図1から図3に示すように、1つの端部支柱21には、異なる二方向から2つのスクリーン3が連結されている。一方のスクリーン3aは、貫通孔2a,2bに通されて端部支柱21に連結されており、他方のスクリーン3bは、端部支柱21の表面に連結されている。
(スクリーン)
スクリーン3は、津波や高潮の発生時に、海から陸に押し寄せる押し波による船舶や漂流物の陸への流入、引き波による荷置きスペースSの荷物の海への流出を防止するため、波によって流される物の捕捉体となるものである。
スクリーン3は、例えば、並べられた各支柱2に支持される複数のワイヤロープ31を備えている。
端部支柱21に挿通されるスクリーン3aを構成するワイヤロープ31aは、各支柱2に形成された一対の貫通孔2a,2bに挿通されており、一対の貫通孔2a,2bに挿通された状態において、ワイヤロープ31aの延在方向が地表面に沿っている。
各ワイヤロープ31aは、その延在方向が互いに平行となるように架設されている。津波バリア1の角部は、端部支柱21が設けられているため、各ワイヤロープ31aは、角部で屈曲されることなく、直線状に架設されている。
図2、図3に示すように、ワイヤロープ31aの端部には、ねじ山が形成されたボルト部71がワイヤロープ31aと同軸上に設けられており、端部支柱21の内部を通したワイヤロープ31aのボルト部71を、座金73を介してナット部72で締結することにより、ワイヤロープ31aを端部支柱21に取り付けることができる。
端部支柱21の表面に連結されるスクリーン3bを構成するワイヤロープ31bは、連結具4を介して端部支柱21の表面に連結されており、連結された状態において、ワイヤロープ31bの延在方向が地表面に沿っている。
各ワイヤロープ31bは、その延在方向が互いに平行となるように架設されている。津波バリア1の角部は、端部支柱21が設けられているため、各ワイヤロープ31bは、角部で屈曲されることなく、直線状に架設されている。
スクリーン3aのワイヤロープ31aとスクリーン3bのワイヤロープ31bとは、互いにその上端部が同じ高さ位置に架け渡されており、端部支柱21への連結位置も同じ高さにある。
図1、図2に示すように、ワイヤロープ31の両端部は、端部支柱21に取り付けられている。なお、スクリーン3は、支柱2間に架設された複数のワイヤロープ31によって構成することもできるが、隣接する支柱2間の距離が長い場合には、ワイヤロープ31の弛みを防止するために、ワイヤロープ31同士を所定の間隔を保ちながら連結してもよい。
(連結具)
図2から図6に示すように、連結具4は、ワイヤロープ31bを端部支柱21に連結するものであり、第1の連結部としての係止片41と、第2の連結部としての連結金具42と、軸部としての締結具43とを備えている。
係止片41は、端部支柱21に固定された板材であり、端部支柱21の表面(外周面)に溶接によって接合されている。係止片41は、その主面の方向が端部支柱21の軸線方向(立設方向)に直交するように端部支柱21に固定されている。すなわち、係止片41は、その主面が地表面に対向するように端部支柱21に固定されている。係止片41には、一方の主面から他方の主面にわたって貫通する孔41aが形成されている。
連結金具42は、一端がワイヤロープ31bの端部に連結され、他端が係止片41に連結されている。連結金具42の他端は、締結具43を介して係止片41に対して回動自在に連結されている。すなわち、連結金具42は、端部支柱21の横断面方向に沿って締結具43のボルト43aを中心に回動自在に連結されている。図6に示すように、連結金具42は、その他端が二股に分岐するように形成され、それぞれに締結具43を通すための孔42aが形成されている。これらの孔42aは、互いに対向して軸線が一致し、その軸線が端部支柱21の軸線と平行になるように係止片41に連結されている。
締結具43は、係止片41と連結金具42とを連結するものであり、ボルト43aとナット43bとを備えている。ボルト43aは、ナット43bに螺合する先端部のみにネジ部が形成されており、頭部からネジ部までは円柱状の柱体として形成されている。ボルト43aは、連結金具42の孔42aと係止片41の孔41aに挿通されており、ボルト43aの頭部とは反対側からナット43bをボルト43aのネジ部に螺合することにより、係止片41と連結金具42とが連結される。
これにより、ワイヤロープ31bを端部支柱21に連結したときは、図4に示すように、ワイヤロープ31bは、その延在方向(軸線方向)が端部支柱21の立設方向(軸線方向)に対して直交するように端部支柱21に連結される。
(ガイド部)
図2、図3に示すように、ガイド部5は、ワイヤロープ31が支柱2や案内部6に接触して損傷しないようにワイヤロープ31を保護し、ワイヤロープ31の架け渡す方向を案内するものである。
ガイド部5は、端部支柱21の貫通孔2a,2bと中間支柱22の貫通孔2c,2dにそれぞれ設けられている。ガイド部5は、例えば、金属から形成されており、略筒状に形成され、支柱2に溶接によって接合されている。ガイド部5は、その軸線方向に沿って形成された孔を有しており、この孔にワイヤロープ31が挿通されている。孔の一端には、孔の内面から外面に向けて滑らかに湾曲するように形成された湾曲面が形成されている。なお、ガイド部5は、金属に限らず、プラスチック等の他の材料で形成されていてもよい。
(案内部)
図2、図3に示すように、案内部6は、ワイヤロープ31を支柱2に円滑に通すために、支柱2内でワイヤロープ31を案内する部材である。案内部6は、管状に形成された金属管から形成されている。案内部6は、端部支柱21及び中間支柱22の双方に当該支柱2内を貫通するように設けられている。案内部6は、例えば、その軸線が一直線に延びる円筒状に形成されている。案内部6を支柱2に設けた際、案内部6の軸線方向に沿ってワイヤロープ31が引き込まれ、引き出されるようになっている。案内部6の両端部には、それぞれガイド部5が配置されている。なお、案内部6は、金属管に限らず、プラスチック等の他の材料で形成されていてもよい。
ガイド部5は、案内部6の両端部にも溶接によって接合されており、ガイド部5と案内部6とで支柱2内の空間と外部空間とを隔離している。ガイド部5の孔の内径と、案内部6の内径はほぼ等しくなるように形成されており、ガイド部5を案内部6に接合した際に、内面に段差ができないようになっている。
<津波バリアの施工方法>
次に、津波バリア1の施工方法について説明する。
図1に示すように、矩形状に仕切られた荷置きスペースSを津波バリア1で囲む際には、津波バリア1を矩形状に形成することが好ましい。
荷置きスペースSの境界に沿って支柱2を所定の間隔で設置していく。このとき、ワイヤロープ31の端部となるゲート11の支柱、津波バリア1の角部の支柱として端部支柱21を設置し、それ以外の支柱として中間支柱22を設置する。
端部支柱21及び中間支柱22には、案内部6を設けておき、案内部6の両端部にガイド部5を固定しておく。また、複数のスクリーン3を連結する端部支柱21の表面(外周面)には、案内部6の延在方向に直交し、案内部6と同じ高さとなる位置に係止片41を溶接によって接合しておく。
次に、一方のスクリーン3aを構成するワイヤロープ31aの一端を一方の端部支柱21に取り付け、他端を中間支柱22に順に通していく。全ての中間支柱22にワイヤロープ31を通した後、ワイヤロープ31の他端を他方の端部支柱21に取り付ける。ここで、ワイヤロープ31aの一端は、端部支柱21の案内部6に通され、端部支柱21から突出したボルト部71を、座金73を介してナット部72で締結することにより、ワイヤロープ31aの一端が端部支柱21に連結される。
次に、他方のスクリーン3bを構成するワイヤロープ31bの一端を一方の端部支柱21に取り付け、他端を中間支柱22に順に通していく。全ての中間支柱22にワイヤロープ31bを通した後、ワイヤロープ31bの他方の端部に連結金具42を取り付ける。
次に、ワイヤロープ31bの他端に取り付けられた連結金具42の二股部分で係止片41を挟み込み、ボルト43aを連結金具42の孔42a及び係止片41の孔41aに通し、ナット43bで締結する。これにより、ワイヤロープ31bの他端が端部支柱21に連結される。
なお、スクリーン3aとスクリーン3bの連結作業の順序は任意であって、どちらが先でもよいし、同時並行で連結作業を行ってもよい。
上記の作業を全てのワイヤロープ31について行うことで、漂流物や荷物を捕捉するスクリーン3が完成する。
以上のような構成を有する津波バリア1によれば、端部支柱21に複数のスクリーン3の端部が連結される場合であっても、一方のスクリーン3aの端部は端部支柱21内にワイヤロープ31aを挿通させて端部支柱21に連結、固定され、他方のスクリーン3bの端部はワイヤロープ31bを端部支柱21の表面に連結、固定されているので、互いのワイヤロープ31a,31bが干渉し合うことがなく、スクリーン3a,3bを同じ高さに設けることができる。これにより、端部支柱21を高く構築する必要もなく、コストの高騰を抑えることができる。
また、スクリーン3a,3bを同じ高さに設けることができるので、端部支柱21に形成するワイヤロープ31aの貫通孔2a,2bの位置も同じ高さ、同じ位置に統一することができる。これにより、製作すべき端部支柱21の種類を減らすことができ、端部支柱21の大量生産が容易になると共に、現場での施工も容易となって、工期を短縮することもできる。
また、ワイヤロープ31bは、連結具4を介して端部支柱21に回動自在に連結されているので、端部支柱21や中間支柱22の設置位置に多少のズレがあったとしてもそのズレを係止片41に対する連結金具42の回動によって調節することができるので、高精度な位置決めを必要とすることもなく、施工性が向上する。
また、ワイヤロープ31bは、連結具4を介して端部支柱21に回動自在に連結されているので、二つのスクリーン3がなす角度に関係なく、同じ端部支柱21に連結することができる。
また、端部支柱21に対してワイヤロープ31bが回動自在に連結されているので、多様な津波バリアの形状(種類)に対応することができる。
また、連結具4を用いてワイヤロープ31を端部支柱21に連結しているので、漂流物を捕捉した際に、ワイヤロープ31が変形したとしても、ワイヤロープ31の端部にせん断力が作用しない。
また、連結具4は、ボルト43aとナット43bを用いた簡易な構造であるため、端部支柱21に対するスクリーン3の着脱作業を容易に行うことができる。そのため、通常時はスクリーン3を取り外しておき、津波発生時に短時間でスクリーン3を支柱2に取り付けることができ、荷物の載置スペースを有効に活用することができる。
また、1つの端部支柱21に複数のスクリーン3を連結することができるので、端部支柱21を減らすことができ、コストの削減を図ることができる。
上記構成の連結具を用いた津波バリアは別の形態にも転用可能である。
<変形例1>
図7に示すように、荷物Cを仮置きする荷置きスペースSが円形状である場合には、1つの端部支柱21と複数の中間支柱22を用い、中間支柱22に設けたガイド部5でワイヤロープ31cを屈曲させ、スクリーン3cの一端及び他端を同じ端部支柱21に連結するようにしてもよい。この場合においても、ワイヤロープ31cの一端が端部支柱21内に通され、他端が端部支柱21の表面に連結されているため、ワイヤロープ31cが重なることはなく、両端部を同じ高さで端部支柱21に連結することができる。また、ワイヤロープ31cの他端が端部支柱21に対して回動自在であるため、中間支柱22の設置位置に多少のズレがあってもワイヤロープ31cの他端を回動させてそのズレを修正することができるので、支柱2の高精度な位置決めを必要とせず、施工が容易になる。
<変形例2>
連結具4は、必ずしも全てのスクリーンに採用する必要はなく、図8に示すように、津波バリアを構成する一部のスクリーン3dにおけるワイヤロープ31dの一端にのみ、連結具4を取り付けてもよい。
また、図9に示すように、スクリーン3eを構成するワイヤロープ31eの両端部に連結具4を取り付け、それぞれの連結具4を端部支柱21の表面に連結してもよい。この場合、端部支柱21にガイド部5や案内部6を設ける必要がない。
このように、連結部4を取り付けたスクリーン3d,3eは、その連結部位で容易に端部支柱21から取り外すことができるため、荷物の搬入、搬出で車両が通行する場合には、便利な構造である。
<変形例3>
図10に示すように、スクリーンが複数のワイヤロープ31fから構成されている場合において、各ワイヤロープ31fを端部支柱21に連結する各連結具4の締結具43の各ボルトを一体に形成して1つの長尺なボルト43fとし、各連結部4で共用するようにしてもよい。
この場合、全ての連結具4が端部支柱21の立設方向に沿って直線上に並ぶように配置し、ボルト43fも端部支柱21の立設方向に沿って配置し、下端部又は上端部でナット43gにより締結する。なお、このボルト43fは、先端のナット43gと螺合する箇所にだけネジ部が形成されており、頭部からネジ部までは円柱状の柱体として形成されている。
このように、複数の連結具間において、軸部を一体化することで、スクリーンの端部支柱21への接合強度を高めることができる。
<変形例4>
図11から図13に示すように、連結具4は、傾斜地に津波バリアを設ける場合にも有効である。
傾斜地に津波バリアを設ける場合、端部支柱21及び中間支柱22を鉛直方向に沿って傾斜面に立設し、スクリーン3gのワイヤロープ31gを、その延在方向が傾斜面に沿うように端部支柱21に連結する。
ワイヤロープ31gの両端部は、連結具4を介してそれぞれ端部支柱21に連結されている。
ここで、図4、図5の示す場合と異なり、係止片41は、その主面が端部支柱21の立設方向に沿うように端部支柱21に溶接されており、係止片41と連結金具42とを連結するボルト43aは、端部支柱21の横断面方向に沿うように配置される。その結果、連結金具42は、端部支柱21の縦断面方向に沿ってボルト43aを中心に回動自在となり、傾斜面の傾斜に応じてワイヤロープ31gの傾斜を調節することができる。
<その他>
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。例えば、スクリーン3は、複数のワイヤロープ31に限らず、網材の外縁にワイヤロープを取り付けたものであってもよい。支柱2、連結具4、ガイド部5及び案内部6の形状や構造も任意であって、適宜変更が可能である。
1 津波バリア
2 支柱
3 スクリーン
3a スクリーン
3b スクリーン
4 連結具
5 ガイド部
6 案内部
21 端部支柱
22 中間支柱
31 ワイヤロープ
31a ワイヤロープ
31b ワイヤロープ
41 係止片(第1の連結部)
42 連結金具(第2の連結部)
43 軸部
43a ボルト
43b ナット

Claims (7)

  1. 地面に立設された複数の支柱と、前記支柱間に架け渡され、波の力によって流されてきた物体を捕捉するスクリーンとを備える津波バリアであって、
    前記支柱は、前記スクリーンの複数の端部が連結される端部支柱を有し、
    前記端部支柱に連結される前記スクリーンの少なくとも一つは連結具を介して前記端部支柱の表面に連結されており、
    前記連結具は、
    前記端部支柱に固定された第1の連結部と、
    前記スクリーンに固定され、前記第1の連結部に対して回動自在に連結される第2の連結部と、
    前記第1の連結部と前記第2の連結部とを連結する軸部と、を備え、
    前記スクリーンは、複数の端部がそれぞれ前記連結具を介して前記端部支柱に連結されており、
    各連結具の前記軸部を一体に形成し、前記軸部を前記端部支柱の立設方向に沿って設けたことを特徴とする津波バリア。
  2. 地面に立設された複数の支柱と、前記支柱間に架け渡され、波の力によって流されてきた物体を捕捉するスクリーンとを備える津波バリアであって、
    前記支柱は、前記スクリーンの複数の端部が連結される端部支柱を有し、
    前記端部支柱に連結される前記スクリーンの少なくとも一つは連結具を介して前記端部支柱の表面に連結されており、
    前記連結具は、
    前記端部支柱に固定された第1の連結部と、
    前記スクリーンに固定され、前記第1の連結部に対して回動自在に連結される第2の連結部と、
    前記第1の連結部と前記第2の連結部とを連結する軸部と、を備え、
    前記端部支柱は傾斜地に鉛直方向に沿って立設され、前記スクリーンは前記傾斜地の傾斜に沿って前記端部支柱間に架け渡されており、
    前記第2の連結部は、前記端部支柱の縦断面方向に沿って回動自在に連結されていることを特徴とする津波バリア。
  3. 前記スクリーンの上端部が同じ高さとなる位置で前記端部支柱に連結されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の津波バリア。
  4. 前記第2の連結部は、前記端部支柱の横断面方向に沿って回動自在に連結されていることを特徴とする請求項に記載の津波バリア。
  5. 前記スクリーンの両端部が前記端部支柱の表面に前記連結具を介して連結されていることを特徴とする請求項1からまでのいずれか一項に記載の津波バリア。
  6. 前記端部支柱間に立設され、前記スクリーンを支持する中間支柱を有し、
    前記スクリーンは前記中間支柱に挿通されており、
    前記中間支柱には、前記スクリーンを架け渡す方向を案内するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項1からまでのいずれか一項に記載の津波バリア。
  7. 前記中間支柱には、前記スクリーンの挿通を案内する案内部が設けられていることを特徴とする請求項に記載の津波バリア。
JP2016148878A 2016-07-28 2016-07-28 津波バリア Active JP6723108B2 (ja)

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