JPH08158334A - 道路用防護装置 - Google Patents
道路用防護装置Info
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- JPH08158334A JPH08158334A JP6299382A JP29938294A JPH08158334A JP H08158334 A JPH08158334 A JP H08158334A JP 6299382 A JP6299382 A JP 6299382A JP 29938294 A JP29938294 A JP 29938294A JP H08158334 A JPH08158334 A JP H08158334A
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Abstract
を吸収することによって緩衝能力を発揮し、かつ衝突車
両の突破防止能力に優れ、衝突後の車両を安全に誘導し
て、車線方向の車両走行速度低下をできるだけ小さく
し、元の走行車線に復帰させることができる道路用防護
装置を提供する。 【構成】 支持構造体としてのコンクリート製連続壁体
5に、鋼材からなるZ型断面ブラケット6を用いてビー
ム材3を取り付け、ガードレールを形成する。Z型断面
ブラケット6は、その水平軸方向が車両走行方向に対
し、90°より小さな角度で交差するように、すわなち
ビーム材3とZ型断面ブラケット6の交差角θが90°
より小さくなるように取り付ける。ガードレールに車両
が衝突した場合、ビーム材3とZ型断面ブラケット6が
弾性変形または塑性変形することによって衝突車両のエ
ネルギーを吸収し、衝撃を緩和する。
Description
分離帯に設置されるガードレール、防護柵あるいは橋梁
の高欄等に適用される道路用防護装置に関するものであ
る。
10に示すようなものであり、支柱1にブラケット2を
取付け、このブラケット2の両端にビーム材3を設置す
ることにより構成されている。
いブラケット2で連結し、衝突車両のエネルギーは主に
ビーム3と支柱1の変形によって吸収しようとするもの
である。
11に示すものが開発されている。これは、両側のビー
ム材3と支柱1を連結するブラケット2の他に、支柱1
間に剛性の高い中間間隔材4を設け、さらに支柱1の設
置間隔を狭めてガードレール全体としての剛性を高め、
衝突車のエネルギーを主に支柱1の変形で吸収しようと
するものである。
なものは、図12のようなものであり、支柱1にブラケ
ット2aを介してビーム材3が設置されることによりガ
ードレールが構成されている。
レールに共通する特徴は、衝突車両のもつエネルギーを
主に支柱1の変形、すなわち倒れ込みによって吸収しよ
うとしていることである。
を予めガードレールの専有面積として確保しておく必要
がある。これが十分に確保されていない場合、反対側車
線を走行する車両や、ガードレール外側の歩行者に危害
を与えることになる。
た場合、支柱1の倒れ込みによって、特に図12のタイ
プでは衝突車両がガードレールに乗り上げたり、突破し
たりする可能性が増加し、2次災害の危険性が増す。ま
た、支柱1の倒れ込みが大きいと、衝突車両の走行車線
外側への膨らみが大きくなり、衝突後の車両を安全に誘
導して元の走行車線へ復帰させることが困難になる。
剛性を上げると、衝突車両のエネルギーを充分に吸収す
ることができないため、衝突時の衝撃力が大きくなり乗
員の安全確保の面で問題が生じる。
え、ブラケットによるエネルギー吸収を試みたものとし
て、実公平5−2654号公報には、溝形鋼からなるブ
ラケットに予め切込み部を設けておくことにより、車両
衝突時にビーム材が支柱方向へ移動しやすくするための
空間部を形成し、その変形によるエネルギー吸収で衝撃
吸収性能を向上させたものが開示されている。
考慮は見られない。また、吸収すべき衝突エネルギーが
大きい場合には前記空間部を大きくする必要があるた
め、結果的にガードレールとしての専有面積が大きくな
ったり、支柱の変形が大きくなるものでは、車両の突破
を確実に防止し、衝突車両を安全に誘導するといったこ
とができなくなる。
ど十分なガードレール設置面積のない場所、一般高速道
路の高架部や鉄道等との立体交差部、橋梁部等の路肩な
ど車両の路外逸脱が2次災害につながる可能性の高い場
所では、突破防止や反対車線への飛び出し防止を最優先
事項とし、高剛性で変形が小さく緩衝効果が期待できな
いコンクリート高欄、コンクリート製防護柵が無垢のま
ま設置されていることがほとんどである。
コンクリートブロックを複数個車道に設置してなる中央
分離帯について、コンクリートブロックが防護壁部とそ
の下部のフランジ部とからなり、防護壁部とフランジ部
との間に設けたスリットに緩衝部材を組み込んでなる衝
撃吸収型コンクリート製中央分離帯が開示されている。
を主眼としたものであり、このようなタイプの防護柵で
衝突車両のエネルギーを十分に吸収するためには、防護
壁部とフランジ部との間の緩衝部材をかなり大きなもの
とする必要があり、そのために防護壁部が不安定になる
可能性がある。
ロック群にPC鋼線を通し、これに張力を加えることに
よってブロック群を一体化したタイプ等がある(瀬尾卓
也、酒井洋一他;「プレキャスト・コンクリート製防護
柵の実車衝突実験について」、第2回落石等による衝撃
問題に関するシンポジウム講演概要集第65〜70頁、
1993年6月参照)。
果を付与しようと試みたものである。しかし、コンクリ
ート壁体自身の移動を前提としており、自動車が衝突し
た場合の壁体移動量が問題となる。すなわち、壁体自身
の材厚以外にこの壁体の移動分を含めた面積が占有面積
として必要になる。
になるものと考えられ、路肩面積が十分でない都市高速
道路等への適用は困難である。また、既設道路に設置さ
れているコンクリート製防護柵をこれに置き換えること
は非常に困難であり、新設道路のみに対応できる技術で
あると考えられる。
用防護装置に要求される性能は、衝突時に車両が受ける
衝撃を緩和し、車両が転倒や突破することがないように
安全に誘導して、できるだけ車両走行方向の速度は低下
させずに元の走行車線へ復帰させることである。また設
置箇所に十分な面積を確保できない場合、限られた面積
内でこれを実現しなければならない。
によって衝突車両のエネルギーを吸収する方法では、専
有面積が大きくなるばかりでなく、衝突車両の突破防止
や衝突後の車両誘導性の面で問題がある。
高速走行時の衝突可能性や高重量車の衝突可能性が高ま
り、前述した図11の場合のようにビーム材を高剛性に
し、衝突車両の突破防止効果を高めている。しかし、ビ
ーム材を高剛性化することによって緩衝効果の低下が心
配される。
リート壁等、高剛性壁体を無垢のまま用いた場合、壁体
の変形によるエネルギー吸収は見込めず、緩衝能力が著
しく低下し、衝突車の乗員に与える衝撃が大きくなる。
へのリバウンドが大きくなり、後続車の衝突など二次災
害を引き起こす可能性も高くなる。
に、コンクリート壁は車両の運転者に圧迫感、閉塞感を
与えるため快適かつ安全な走行を妨げるといった問題も
ある。
る課題の解決を図ったものであり、限られた面積内で衝
突車両のもつエネルギーを吸収することによって緩衝能
力を発揮し、かつ衝突車両の突破防止能力に優れ、衝突
後の車両を安全に誘導して、車線方向の車両走行速度低
下をできるだけ小さくし、元の走行車線に復帰させるこ
とができる道路用防護装置を提供することを目的とした
ものである。
明は、支持構造体にブラケットを介してビーム材を取り
付けてなる道路用防護装置において、ブラケットをその
水平軸方向が車両走行方向に対し、90°より小さな角
度をもって交差するように取り付けたことを特徴とす
る。
て、支持構造体がコンクリート壁あるいはコンクリート
等の高剛性の壁体に鋼板を被覆した鋼コンクリート合成
版等、高剛性の連続壁体であることを限定したものであ
り、道路用防護装置が主として防護柵あるいは橋梁の高
欄等に適用される場合である。
て、支持構造体が多数本の鋼管等、離散的な支柱群によ
って構成されていることを限定したものであり、道路用
防護装置が主としてガードレールに適用される場合であ
る。
コンクリート壁体からなる防護柵や橋梁の高欄等、車両
の衝突を考慮して設計される高剛性の連続壁体の前面
に、車両の衝突により弾性変形または塑性変形するエネ
ルギー吸収用鋼材を介してビーム材または表面板を取り
付けたものである。
体や金属製の支柱群など高剛性の支持構造体に、鋼材な
どの高靱性でエネルギー吸収性能に優れた材料で構成
し、かつ車両の衝突に対して弾性又は塑性変形を起こす
ように作成したブラケットまたはエネルギー吸収用鋼材
を介してビーム材または表面板を取り付けることによっ
て、壁体や支柱群等の変形ではなく主にブラケットとビ
ーム材あるいはエネルギー吸収用鋼材の変形によってエ
ネルギーを吸収し、かつ高剛性な支持構造体によって車
両の突破を防止するものである。
ブラケットをビーム材と直角ではなく、車両走行方向に
対し90°より小さな角度をもって交差するように取り
付けることにより、車両衝突後の誘導性を向上し、車線
方向の走行速度の低下をできるだけ小さく押さえ、安全
に元の車線へ復帰させるように考慮したものである。
方向直角だけでなく、道路進行方向にも振り分けること
により、小さな占有面積内で有効に変形量を確保し、エ
ネルギー吸収能力を高めることができる。
造、寸法、さらにはブラケットとビーム材の交差角を変
化させれば、占有面積や緩衝能力等を任意に調整するこ
とができる。また、衝突時の緩衝は主にブラケットとビ
ーム材、車両の突破防止は主にコンクリート壁や支柱群
等の支持構造体が、それぞれ分担するため、緩衝効果と
突破防止能力を分離して設計することも可能である。従
って、設置場所や想定される衝突車両の速度、種類に応
じて適切なものを選択すればよい。
ム材または表面板と連続壁体との間に、例えば鋼板を加
工する等して製作したエネルギー吸収用鋼材が位置する
ために、車両が方向を誤ってコンクリート壁型高欄やコ
ンクリート製防護柵等の高剛性の壁体に激突した場合に
も、エネルギー吸収用鋼材が弾性変形または塑性変形を
起こすことによって車両のエネルギーを吸収し、クッシ
ョン効果が発揮されるため、コンクリート壁に車両が直
接衝突する場合と比べて運転者が受ける衝撃を緩和する
ことができる。
変化させることによってある程度調整が可能である。ま
た、ビーム材または表面板の剛性を高めて荷重分散を広
くしたり、エネルギー吸収用鋼材の形状を変化させれ
ば、エネルギー吸収性能や緩衝効果も変化する。従っ
て、限られた面積内で、エネルギー吸収量や得られる緩
衝効果が最適になるようにエネルギー吸収用鋼材の形
状、ビーム材または表面板の剛性を設計することによっ
て衝突車両の持つエネルギーを効率的に吸収することが
できる。
側には、着色を施したり、形状を工夫したビーム材また
は表面板を取り付けることによって、コンクリート壁等
が車両運転者に与える圧迫感、閉塞感を緩和し、より快
適、安全な走行が可能となり、色彩や形状の選択により
スピード感等に関して運転者に与える心理的効果も期待
できる。
て説明する。
明の一実施例を示したものである。本実施例は、支持構
造体として高剛性のコンクリート製連続壁体5を用い、
ビーム材3を支持するブラケットとして鋼材等の高靱性
で高エネルギー吸収能を有する材料で作成したZ型断面
ブラケット6を用いた場合であり、Z型断面ブラケット
6の方向を揃えて設置することで、走行車両に対して方
向性を持たせたガードレールを形成している。
ビーム材3とZ型断面ブラケット6が弾性変形または塑
性変形することによって衝突車両のエネルギーを吸収
し、衝撃を緩和する。
とZ型断面ブラケット6の交差角θが90°より小さく
なるように設置してあり、車両衝突時にビーム材3およ
びZ型断面ブラケット6が車両の進行方向に変形しやす
くなるため、走行車線方向、すなわち道路進行方向の速
度成分をあまり低下させずに、方向を誤った衝突車両を
正規の走行方向へ復帰させ、二次災害の危険性を低減す
ることできる。
ルの変位方向を道路の進行方向直角だけでなく、道路進
行方向にも振り分けることになり、限られた占有面積内
で有効に変形量を確保し、エネルギー吸収能力を高める
ことができる。
両の衝突に対しても、Z型断面ブラケット6とビーム材
3の変形によって車両のエネルギーがある程度吸収され
た後に、突破防止用の高剛性のコンクリート製連続壁体
5に衝突するため、衝突車両の突破や路外への逸脱を確
実に防止するばかりでなく、乗員に対する安全性も高
い。
置間隔や材料の板厚、強度、寸法またはビーム材3に対
する交差角θ、さらにビーム材3の板厚、材質、寸法等
は、想定される衝突車両の種類、速度、重量等を考慮し
て最も適切な緩衝効果および車両誘導性が得られるよう
に設計すればよい。
明の他の実施例を示したものである。本実施例は、支持
構造体としてコンクリート壁7を鋼板8で被覆した合成
版を用い、ビーム材3を支持するブラケットとして鋼材
等の高靱性で高エネルギー吸収能を有する材料で作成し
たZ型断面ブラケット6を使用し、これを中央分離帯用
のガードレールに適用した場合である。
等の合成版とすることにより、コンクリート壁の圧壊等
の脆性破壊を抑止することから、コンクリート壁7のみ
の場合に比べて薄い壁体で衝突車両の突破防止を実現で
き、ガードレールの占有面積を低減できる他、Z型断面
ブラケット6の取付けが容易になる、重量を低減できる
等の利点も加わる。
材料の板厚、強度、寸法またはビーム材3に対する交差
角θ、さらにビーム材3の板厚、材質、寸法等は、想定
される衝突車両の種類、速度、重量等を考慮して最も適
切な緩衝効果および車両誘導性が得られるように設計す
ればよい。
明の一実施例を示したものである。本実施例は、支持構
造体を比較的剛性の高い離散的な支柱1群によって構成
し、各支柱1にビーム材3との交差角θが90°以下に
なるようにZ型断面ブラケット6を取り付け、その先端
にビーム材3を取り付けた路側用ガードレールで、エネ
ルギー吸収能力と突破防止効果を高めるために車両走行
車線側だけでなく、反対側にもビーム材3を取り付けた
ものである。
ット6によって連結された両側のビーム材3が変形を起
こすため、車両走行車線側のみにビーム材3がある場合
よりもエネルギー吸収能力を高めることができる。
形状、寸法、設置間隔を適切に設計することによって比
較的高剛性なものとし、車両衝突によって生じる変形を
小さくすることで車両の突破を防止する。
突するのを避けるため、車両走行側において支柱1から
のビーム材3の張出し幅Lを大きくとっている。すなわ
ち、本実施例では支柱1が両側のビーム材7の中央に位
置せず、車両走行側で張出し幅Lを大きく、反対側で小
さくなるように設置してある。
止やガードレールの所定の強度が得られるように設定す
ればよい。さらに、必ずしも支柱設置位置だけでなく、
2本の支柱1の中間に中間間隔材としてZ型断面ブラケ
ット6のみを設置して両側のビーム材3を連結すること
によってガードレールを補強し、エネルギー吸収性能を
高めることもできる。
板厚、強度、寸法またはビーム材3に対する交差角θ、
さらにビーム材3の板厚、材質、寸法等は、想定される
衝突車両の種類、速度、重量等を考慮して最も適切な緩
衝効果および車両誘導性が得られるように設計すればよ
い。
明の他の実施例を示したもので、比較的高剛性な支柱1
群を支持構造体として使用したものを中央分離帯に設置
した場合である。
の車線に対しても同じ方向性を有しており、どちら側の
衝突に対しても同様の性能を発揮することができる。
する発明の一実施例を示したもので、橋梁部分のコンク
リート高欄等に適用した場合である。
あり、図中9は、コンクリート高欄等の高剛性の連続壁
体を示し、その前面道路側にエネルギー吸収用鋼材10
を介して化粧板を兼ねた表面板11を取り付けてある。
は、自身の変形によってエネルギーを吸収する緩衝用の
エネルギー吸収用鋼材10と表面板11の変形によって
吸収される。
理的効果を配慮して着色等を施したり、形状を工夫して
もよい。また、複数の鋼材を組み合わせて構成したり、
コンクリート板等の剛性の高い板を用いたりすることに
よって、エネルギー吸収用鋼材10に広く荷重を分散さ
せ、全体としてのエネルギー吸収性能を高めることもで
きる。
10には波状に加工した鋼板を用いており、車両が衝突
した場合には、これが弾性変形または塑性変形を起こす
ことによってエネルギーを吸収し、車両乗員に与える衝
撃を緩和することができる。また、連続壁体9に直接衝
突する場合に比べ、衝突車両の道路側へのリバウンドを
抑制し、後続車の衝突等の二次災害の可能性を低減す
る。
能面積や必要なエネルギー吸収性能や緩衝効果といった
条件を考慮して板厚、形状を設計すればよく、例えば図
6のように波形の鋼材の凸部先端が全て表面板11やコ
ンクリート高欄の連続壁体9に接していてもよいし、図
7に示す他の実施例のエネルギー吸収用鋼材10aのよ
うに、接する部分と離れた部分を意図的に設けることに
より二重クッション構造とすることもできる。
らに他の実施例を示したもので、エネルギー吸収用鋼材
10bに楕円形等の閉合断面のものを用いた場合であ
る。
らに他の実施例を示したもので、エネルギー吸収用鋼材
10cとして、U字型に加工した開口断面のものを用い
た場合である。この開口部は車両進行方向、その逆方向
のどちらを向いていても構わない。
設置可能面積や必要な緩衝効果、エネルギー吸収能力等
に合わせて様々な形状、板厚に設定することが可能であ
る。
適切に選ぶことによってもエネルギー吸収性能を調節す
ることができる。
の視線誘導性等を向上させるために、着色することによ
ってライン12を引いたものであるが、このように表面
板11には運転者の視線誘導性、速度感や快適性等、運
転者に与える心理的効果を考慮して着色等を施したり、
形状を工夫することができる。
護装置においては、主に支柱やコンクリート壁等の支持
構造体の大変形や移動によって衝突車両のエネルギーを
吸収するのではなく、主にビーム材およびそれを支持構
造体と連結るブラケットの変形によって衝突エネルギー
を吸収するため、支持構造体を高剛性な壁体や支柱群で
構成することにより、車両衝突時の衝撃を緩和するだけ
でなく、確実に車両の突破を防止することができる。
く、車両走行方向に対し90°より小さな交差角をなす
ように取り付けられるため、衝突車両の誘導性が向上
し、横転や反対側車線へのはみ出しまたは大きなリバウ
ンド等の二次災害につながるような不安定挙動を効果的
に防止できるとともに、走行車線方向の速度成分をあま
り低下させることなく、元の車線へ復帰させることがで
きる。
直角だけでなく、道路進行方向にも振り分けることによ
り限られた占有面積内で有効に変形量を確保し、エネル
ギー吸収能力を高めることができる。
ないことから、支持構造体、ブラケット、ビーム材を設
置するのに必要な面積がそのままガードレール等、防護
装置としての占有面積となる。従って、設置可能な面積
内で、所定の緩衝効果や車両誘導性が得られるように、
ブラケットとビーム材の交差角や材料強度、板厚、サイ
ズ等を選択すればよい。
高剛性なコンクリート壁体等を、例えば鋼板等の高靱性
を有する材料で被覆した合成版を選択すれば、車両の突
破防止に必要な版厚を減少させることができ、防護装置
全体の占有面積も小さくすることができる。
においては、波型や楕円形、U字型等に加工したエネル
ギー吸収用鋼材を設置することによって比較的小さな限
られた面積でエネルギーを吸収できるため、万一車両が
方向を誤って壁体に衝突した場合にも、高剛性な壁体へ
の直接衝突の場合に比べて緩衝効果が大きく、乗員の受
ける衝撃を緩和するとともに、車両の浮き上がり抑制に
よる転倒防止、さらに道路側へのリバウンドの抑制によ
る二次災害の可能性低減等の効果が期待できる。また、
エネルギー吸収性能、緩衝効果を様々に設定することが
できる。
工夫することも可能なため、無垢のコンクリート壁等、
高剛性の壁体が与える圧迫感を緩和したり、快適な走行
性やスピード感等に関し、運転者に与える心理的な効果
を期待することができる。
す斜視図である。
示す斜視図である。
す斜視図である。
示す斜視図である。
路と直角方向の断面図である。
斜視図である。
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
示す斜視図である。
を示す斜視図である。
視図である。
隔材、5…コンクリート製連続壁体、6…Z型断面ブラ
ケット、7…コンクリート壁、8…鋼板、9…コンクリ
ート製連続壁体、10,10a,10b,10c…エネ
ルギー吸収用鋼材、11…表面板、12…ライン
Claims (4)
- 【請求項1】 支持構造体にブラケットを介してビーム
材を取り付けてなる道路用防護装置において、前記ブラ
ケットをその水平軸方向が車両走行方向に対し、90°
より小さな角度をもって交差するように取り付けたこと
を特徴とする道路用防護装置。 - 【請求項2】 前記支持構造体が高剛性の連続壁体であ
る請求項1記載の道路用防護装置。 - 【請求項3】 前記支持構造体が離散的な支柱群によっ
て構成されている請求項1記載の道路用防護装置。 - 【請求項4】 車両の衝突に対する所定の強度を有する
高剛性の連続壁体の前面に、車両の衝突により弾性変形
または塑性変形するエネルギー吸収用鋼材を介してビー
ム材または表面板を取り付けてなることを特徴とする道
路用防護装置。
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