JPH10331115A - 鋼・コンクリート合成ロックシェッド - Google Patents

鋼・コンクリート合成ロックシェッド

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JPH10331115A
JPH10331115A JP9138416A JP13841697A JPH10331115A JP H10331115 A JPH10331115 A JP H10331115A JP 9138416 A JP9138416 A JP 9138416A JP 13841697 A JP13841697 A JP 13841697A JP H10331115 A JPH10331115 A JP H10331115A
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steel
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steel pipe
valley
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Teiji Ota
田 貞 次 太
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MIYAJI TEKKOSHO KK
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MIYACHI IRON WORKS
MIYAJI TEKKOSHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 落石に対し強靭で短期間で施工ができ、設計
デザインの自由度が大きい鋼・コンクリート合成ロック
シェッドを提供する。 【解決手段】 山側に構築される架台1と、谷側に列設
される支柱3と、前記山側の架台と谷側の支柱との間に
路面を覆うように設置される屋根材4とからなるロック
シェッドにおいて、前記屋根材4を鋼板6の上面にコン
クリート7を打設したオープンサンドイッチ構造とし、
前記支柱3を鋼管13内にコンクリート14を充填した
合成鋼管柱としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、山側から落下する
落石等の落下物が路面に落ちることを防禦するロックシ
ェッドに関する。
【0002】
【従来の技術】山間地における道路や鉄道において、山
腹にそって路線が造成される場合、山側から落下する落
石等の落下物が路面上に落下して交通障害を起こした
り、通行人や通行車両を損傷させる危険を未然に防止す
るためロックシェッドが設置される。
【0003】上記のロックシェッドは、通常山側に雍壁
を含む架台を構築し、谷側には支柱列を設置し、この基
礎と支柱とに跨がって山側と谷側との間の路面を覆うよ
うに屋根材を懸け渡して構築される。
【0004】上記屋根材としては、従来PCコンクリー
ト、RCコンクリート、鋼材のいずれかが用いられてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかして屋根材にP
C、RCコンクリート製のものを用いるものでは、大規
模な落石が想定される場所への設置も可能ではあるが、
PCコンクリート製屋根材の場合は輸送重量の関係か
ら、またRCコンクリート製屋根材の場合は鉄筋の配筋
において鉄筋の経の最大値と鉄筋間隔の最小値が決めら
れてしまう関係からその大きさに制約を受け、勢い谷側
の柱の設置間隔を狭くする必要があり、その結果谷側の
眺望を妨げるとともに柱の本数が多く必要となるためコ
ストが嵩むなどの問題点があった。
【0006】また鋼製のロックシェッドの場合は、柱の
上部と鋼製屋根材との結合部に筋違い状の方丈支持が必
要であり、この支持部分がロックシェッド内の有効断面
積を減少させるうえ、この支持部分が柱ごとに存在する
ため繁雑感を与え、景観を損うなどの問題点があった。
さらに方丈材を用いた場合、その部分が構造上の弱点に
なるという問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
諸問題を解決することを課題としてなされたもので、屋
根材を鋼板とコンクリートとの合成構造とし、これによ
り谷側端部を支柱と一体化される梁とすることができて
柱列間隔を広くとることができ、これらにより落石に対
し強靭でデザインの自由度が増し、景観を損うことがな
く、しかも工期の短縮を図ることができる鋼・コンクリ
ート合成ロックシェッドを提供するにある。
【0008】すなわち本発明は、山側に構築される架台
と、谷側に列設される支柱と、前記山側の架台と谷側の
支柱との間に路面を覆うように設置される屋根材とから
なるロックシェッドにおいて、前記屋根材を鋼板の上面
にコンクリートを打設したオープンサンドイッチ構造と
すること、および前記支柱の鋼管内にコンクリートを充
填した合成鋼管柱としたものである。
【0009】このように屋根材を鋼・コンクリート合成
構造としたことにより、落石エネルギー吸収能力を高め
ることが可能となり、落石等の落下時に最大荷重を超え
てからも急激に崩壊することがなく、安全性が高めら
れ、かつ落下物による衝撃時に屋根材の下面からのコン
クリート剥離落下が生じず、通行中の人や車両に危害を
及ぼすことが低減される。
【0010】前記屋根材の谷側端部にそって該屋根材の
厚みより高さのある鋼板材によりボックス構造の梁部を
形成し、この梁部内に前記合成鋼管柱の上端を挿入して
スタッドまたは鉄筋を介し屋根材のコンクリートと一体
化することにより、谷側の支柱間隔を広げることが可能
となり、かつ方丈支持部材も不要となって構造上の弱点
がなく、デザインの自由度および景観の良化を図ること
ができる。なお前記山側の架台は、立地条件により柱に
よることもある。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照して説明する。
【0012】図1は本発明による鋼・コンクリート合成
ロックシェッドの一部の外観を示し、図2は同正面を示
しており、山側Aに土留雍壁を兼ねてコンクリートによ
り構築された受台となる架台1と、谷側Bに道路2の路
側にそって列設される支柱3,3…と、前記架台1の上
部載置部1aと支柱3,3…の上端との間に道路2を覆
うように設置される屋根材4とでロックシェッドが構成
されている。なお図において5は屋根材4上に落石が落
下した際にその衝撃を緩和するため屋根材4の上に堆積
された緩衝砂である。
【0013】前記屋根材4は、図3に支柱3側の断面を
示すように、鋼板6と、この鋼板6の上面に打設される
コンクリート7とでオープンサンドイッチ構造とされた
もので、屋根材4の谷側Bの端部には、屋根材4の厚み
よりも大きい高さを有する鋼板材からなる外側板8およ
び内側板9と、これら外、内側板8,9の下端間を繋ぐ
底板10とにより断面箱形のボックス構造とされた梁部
11が屋根材4の端縁にそって全長にわたり形成されて
いる。
【0014】また屋根材4の鋼板6の上面には、図6、
図7に示すように山側Aから谷側B方向に多数のTリブ
12,12…が所定の間隔をおいて配設され、鋼板6と
コンクリート7との一体化を図るとともに屋根材4の剛
性を維持するようになされている。
【0015】前記支柱3は、図示の例では鋼管13と、
その内部に充填されるコンクリート14とによる合成鋼
管柱の場合を示しており、この鋼管13の上端が前記梁
部11の底板10を貫通して梁部11内に挿入され、こ
の梁部11に挿入される鋼管13の外周面にはスタッド
15,15…が溶着されていて、前記屋根材4のコンク
リート7と共に支柱3の鋼管13内および梁部11内に
コンクリート14が充填され、これらコンクリートによ
りすべてが一体化される。
【0016】上記の支柱3と屋根材4との一体化につい
ては、スタッド15によるほか、図4に例示するように
スタッド15に代えて鉄筋16,16…を鋼管13に横
方向に挿通し、この鉄筋16により両者のコンクリート
を一体化させて力の伝達を図るようにしてもよい。
【0017】前記支柱3の下端は、谷側Bの路側に構築
される基礎17に建込まれ、鋼管13の外周のスタッド
18を介して強固に支持される。なおこのスタッド18
も鉄筋に代えることができる。
【0018】次に上記鋼・コンクリート合成オープンサ
ンドイッチ構造と従来のRC構造との高速載荷試験結果
を示す。
【0019】図8(A)、(B)はRC構造の供試体
(RC)の横断面および縦断面を示し、同図に記入の寸
法としたものであり、図9(A)、(B)はTリブを含
む鋼・コンクリート合成構造の供試体(OS)の横断面
および縦断面を示し、同図に記入の寸法としたものであ
る。
【0020】上記供試体(RC)、(OS)は、高さ
1.5m程度の大規模落石覆工の屋根材を想定した5分
の1縮尺モデルであり、抵抗曲げモーメントが略等しく
なるように設計したものである。
【0021】上記供試体を図10のようにスパン1.6
mの支点20,20により単純支持し、円柱形状の載荷
用治具21をその軸線が供試体に直交する方向として支
点20,20間中央に線荷重として載荷した。そして高
速変形負荷装置22により270cm/secの等速度
で載荷したところ、荷重と変形量との関係は図11、図
12のような結果となった。
【0022】すなわちRC構造の供試体(RC)では、
荷重13tf程度まで耐抗するが、それを過ぎると急激
に荷重が低下し、変形量が80mm程度で荷重ゼロにな
ってしまうのに対し、鋼・コンクリート合成構造の供試
体(OS)では、荷重20tf程度から緩やかに低下し
ており、変形量200mmに至ってもなお荷重15tf
と耐抗しており、靭性の大きいことを示している。
【0023】これを考察すると、RCでは最大荷重で上
面のコンクリートが圧縮破壊を生じたのち圧縮により鉄
筋の座屈を併発し、荷重が急激に低下しているが、OS
では最大荷重に達したのちも比較的安定した挙動となっ
ている。
【0024】なお図においてa点は上面コンクリートの
圧縮破壊が完了し、Tリブのみで抵抗し始める点、b点
はTリブが座屈した点とみられる。
【0025】したがって屋根材4が鋼板6とその上面に
打設されるコンクリート7とによるオープンサンドイッ
チ構造とされていることにより、落石時に最大荷重を過
ぎてからも急激に崩壊することがなく、鋼板6の変形に
伴うエネルギーの吸収性能が大きくなって設計時におい
て対象とした荷重をオーバーした落石であっても崩壊に
対する安全性が高められる。
【0026】また屋根材4は上記のようにオープンサン
ドイッチ構造で最下面が鋼板6により構成されているの
で、衝撃力の作用時に屋根材4の下面からのコンクリー
トの剥離脱落を生じることがない。
【0027】さらに屋根材4の谷側Bの端部にそって梁
部11が構成されているので、この梁部11を支柱3,
3…により支持する構造となり、その結果必要最小本数
の支柱3を立設すれば足り、景観を損わず、デザイン面
での自由度を束縛することがなくなる。
【0028】建設時には、山側Aの架台1と谷側Bの基
礎17とを構築し、その基礎17に支柱3を建込んで立
設したのち前記架台1と支柱3の上端とに鋼板6を構築
し終われば、道路2の遮断を解くことができ、実質上の
工期の大幅な短縮を図ることが可能である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ックシェッドの屋根材を鋼板とその上に打設されるコン
クリートとによるオープンサンドイッチ構造の合成構造
としたので、過大な落石があっても一挙に崩壊に至るこ
とがなく、道路上の通行人や車両に十分な脱出時間を与
えることができ、安全性を高めることができる。
【0030】また従来のようにPC、RCコンクリート
製のロックシェッドにおいてはPCではその輸送重量や
大きさから、RCでは鉄筋の外径および配筋間隔の関係
から建設することができないような大規模な落石が想定
される場所であっても本発明によれば建設することがで
き、それでいて谷側の支柱間隔を大きくとることがで
き、景観をよくすることができる。
【0031】ロックシェッドの屋根材の下面は鋼板で構
成されているので、コンクリート系のロックシェッドに
みられるように衝撃時に下面からコンクリートが剥離落
下して通行人や車両に危害を及ぼすことを回避すること
ができる。さらに支柱と屋根材との結合は、屋根材の谷
側に梁部を設けることができるので、従来弱点となる例
が多かった方丈支持材を用いずともよく、弱点を解消し
得ると同時に外観上もすっきりとしたロックシェッドと
することが可能となる。
【0032】また上記梁部を設ければ支柱の設置間隔を
広げることが可能となり、デザイン上の自由度を増すこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による鋼・コンクリート合成ロックシェ
ッドの一実施形態を示す一部の斜視図。
【図2】図1の正面図。
【図3】図1の支柱側の一部の断面図。
【図4】同、他の例を示す一部の断面図。
【図5】本発明による鋼・コンクリート合成ロックシェ
ッドの谷側からみた側面図。
【図6】屋根材の鋼板上にコンクリートを打設する前の
平面図。
【図7】屋根材の一部の拡大断面図。
【図8】RC構造の供試体を示し、(A)は横断面図、
(B)は縦断面図。
【図9】鋼・コンクリート合成構造の供試体を示し、
(A)は横断面図、(B)は縦断面図。
【図10】試験方法の説明図。
【図11】RC構造による供試体の荷重に対する変位を
示すグラフ。
【図12】鋼・コンクリート合成構造による供試体の荷
重に対する変位を示すグラフ。
【符号の説明】
1 山側の架台 2 道路 3 支柱 4 屋根材 5 緩衝砂 6 鋼板 7,14 コンクリート 8 外側板 9 内側板 10 底板 11 梁部 12 Tリブ 13 鋼管 15,18 スタッド 16 鉄筋

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】山側に構築される架台と、谷側に列設され
    る支柱と、前記山側の架台と谷側の支柱との間に路面を
    覆うように設置される屋根材とからなるロックシェッド
    において、前記屋根材を鋼板の上面にコンクリートを打
    設したオープンサンドイッチ構造としたことを特徴とす
    る鋼・コンクリート合成ロックシェッド。
  2. 【請求項2】山側に構築される架台と、谷側に列設され
    る支柱と、前記山側の架台と谷側の支柱との間に路面を
    覆うように設置される屋根材とからなるロックシェッド
    において、前記屋根材を鋼板の上面にコンクリートを打
    設したオープンサンドイッチ構造とし、前記支柱を鋼管
    内にコンクリートを充填した合成鋼管柱としたことを特
    徴とする鋼・コンクリート合成ロックシェッド。
  3. 【請求項3】前記屋根材の谷側端部にそって該屋根材の
    厚みより高さのある鋼板材によりボックス構造の梁部を
    形成し、この梁部内に前記合成鋼管柱の上端を挿入して
    スタッドまたは鉄筋を介し屋根材のコンクリートと鋼管
    中のコンクリートとが一体化されている請求項2記載の
    鋼・コンクリート合成ロックシェッド。
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