WO2000036223A1 - Feu du type encastrable - Google Patents

Description

明 細 埋込型灯器 技術分野

本発明は、 例えば空港の滑走路、 誘導路、 エプロン、 または道路などコンクリ ート舗装路に埋設される埋込型灯器等の埋設物の改良に関し、 特にプレス トレス コンクリート舗装版に埋設される埋込型灯器及び埋設物に関する。 背景技術

従来の埋込型灯器 （或は、 標識灯） として、 図 6に示す構造のものが知られて いる。 この埋込型灯器 3 0は、 例えば空港の滑走路等に埋設されるものであり、 プレストレスコンクリート舗装版 （以下、 「P C舗装版」 と記す） 3 1に埋設さ れた有底円筒状の基台 3 2と、 基台 3 2の上部に調整リングと呼ばれる灯体保持 部材 3 3を介して取り付けられた灯体 3 4とで概ね構成される。 埋込型灯器 3 0 は、 既設の舗装面の所定の位置に埋設管、 P C鋼材などと共に配置した後、 コン クリートを打設することにより、 容易に P C舗装版 3 1内に埋め込んで設けるこ とができる。

しかし、 上記埋込型灯器 3 0は、 その基台 3 2の外周面が平坦な円筒体である ため、 本来的に基台 3 2の外周面と P C舗装版 3 1との間の結合力 （嚙み合わ せ） が十分ではない。 灯体 3 4の上面に航空機などからの大きな荷重がかかると、 基台 3 2の円筒状の外周面と P C舗装版 3 1との間の抵抗が小さいため、 その荷 重が基台 3 2の下方に集中的にかかる。 このため、 基台 3 2の下側の P C舗装版 3 1の強度を越えた荷重が基台 3 2底面からかかることにより、 基台下側のコン クリート部分の破損と、 それに起因した灯器の陥没が発生し易くなる。

なお、 その際、 基台 3 2の下方の P C舗装版 3 1には、 基台 3 2の下面から直 接作用する荷重圧と同時に、 基台 3 2の下端のエッジ部より下向きの応力 （せん 断力） が作用する。 したがって、 航空機などの大きな荷重が埋込型灯器 3 0に繰 り返し作用すると、 P C舗装版 3 1の基台 3 2を支えている部分に短期間でひび 割れが発生して脆弱化し、 埋込型灯器 3 0が陥没する可能性がある。

そこで、 本発明の解決すべき第 1の課題は、 P C舗装版 3 1に加えるプレスト レスを有効に利用することで基台 3 2の外周面を圧迫し、 P C舗装版 3 1との間 の結合力を高めることにより、 航空機等からの大きな荷重がかかった場合であつ ても、 その荷重が埋込型灯器の基台の下方に集中することを防止することができ る構造をもった埋込型灯器を提供することにある。

次に、 矢印 S。で示すように P C舗装版 3 1からのプレストレスは、 基台 3 2 の外周面を圧迫するように作用するが、 P C舗装版 3 1よりも剛性が大きい基台 3 2の外周面に対して加わるプレス トレスは、 基台外周面の突っ張り （拘束力二 反対方向への打ち消し力） によって減殺される。 このため、 P C舗装版との間の 結合力が低下して P C舗装版による基台の保持力が低下する。 また、 基台 3 2の 突っ張りは、 P C舗装版 3 1のプレス トレスを打ち消す向きの成分を有する為、 基台 3 2の下側部分、 即ち基台 3 2にかかる荷重を支持している部分において、 P C舗装版 3 1のプレストレス不足が生じる。 P C舗装版 3 1は、 予め一定のプ レス トレスをかけておくことで、 コンクリートの強度を保っている為、 プレスト レス不足が生じると強度が低下する。 但し、 有底円筒体である基台 3 2の外周面 は、 金属板 3 2 aから成り、 板面と交差する方向からのス トレスに対して板厚方 向へある程度変形するため、 ストレス力の減殺量は、 基台下端縁部に比べれば少 なくて済む。

これに対して基台の下端縁部は底板 3 2 bの外周縁部に相当するため変形しに くい最も剛性が強い部分となっており、 上記方向からのプレストレス S。に対し て打ち勝つ力が強く、 P C舗装版からのプレストレスを減殺させる。 このように 基台 3 2の下端縁部の突っ張りにより、 基台底面の下方に位置する P C舖装版に 加わるプレストレスが減少し、 その部分のコンクリート強度が低下する。 この状 態で、 灯器上面に航空機等からの大きな荷重が加わると、 曲げ応力によって基台 の下方に位置する P C舗装版部分にひび割れが発生し、 最終的に埋込型灯器 3 0 の陥没等の不具合が発生し易くなる。

そこで、 本発明の解決すべき第 2の課題は、 P C舗装版に埋設する埋込型灯器 を構成する基台がプレストレスを外周面で拘束してプレストレスを減殺する領域 をできる限り少なくして、 基台全体に対してより有効にプレストレスを作用させ て、 基台と P C舗装版との間の結合力をより効果的に高めるとともに、 基台下方 に位置するコンクリート部分の強度低下を防止する埋込型灯器を提供することに ある。 発明の開示

上記課題を解決するために、 請求項 1記載の発明は、 P C舗装版に埋設された 有底筒体状の基台と、 前記基台の上部に保持されて舗装面外に放光する灯体とを 備えた埋込型灯器であって、 前記灯体に上方からかかる荷重を前記基台の周囲の P C舗装版で受けるべく、 当該基台の外周面部に突起部を設けたことを特徴とす る。

請求項 2の発明は、 前記突起部は、 前記灯体に上方からかかる荷重によって前 記基台の下端縁部から下向きに発生する応力を分散する機能を有することを特徴 とする。

請求項 3の発明は、 前記突起部は基台の軸方向に沿って所定のピッチで配置さ れていることを特徴とする。

請求項 4の発明は、 前記突起部の縦断面形状をサイン波形状に構成したことを 特徴とする。

請求項 5の発明は、 前記突起部の縦断面形状を台形状に構成したことを特徴と する。 請求項 6の発明は、 前記突起部は、 前記基台の外周面に線条体を所定のピッチ で溶着した構成を備えていることを特徴とする。

請求項 7の発明は、 前記基台の下端外周縁部に緩衝材を設けたことを特徴とす る。

請求項 8の発明は、 前記プレストレスコンクリート舗装版に代えて、 鉄筋コン クリート舗装版等、 膨張性を持ちかつ埋設物周辺で拘束される状態のコンクリー ト等に埋設物を埋込み支持する構造物を用いたことを特徴とする。

請求項 9の発明は、 請求項 1乃至 8記載の埋込型灯器の構成を、 埋込型灯器以 外の埋設物に適用したことを特徴とする。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の実施の形態の一例を示す埋込型灯器の埋設状態の側面図であ る。

図 2は、 突起部の断面形状の一例を示した部分断面図である。

図 3は、 突起部の断面形状の一例を示した部分断面図である。

図 4は、 突起部の断面形状の一例を示した部分断面図である。

図 5は、 本発明の他の実施の形態の埋込型灯器の埋設状態の断面図である。 図 6は、 従来の埋込型灯器の埋設状態の側面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図 1は本発明の実施の形態の一例を示す埋込型灯器の埋設状態の側面図である。 この埋込型灯器 1は、 例えば空港の滑走路等に埋設されるものであり、 滑走路 を構成する P C舗装版 2に埋設された金属製の有底円筒状の基台 3と、 基台 3の 上部にリング状の灯体保持部材 4を介して取り付けられた灯体 5とで概ね構成さ れる。 基台 3は、 既設の舗装面の所定の位置に埋設管、 P C鋼材などと共に配置 した後、 コンクリートを打設することにより、 P C舖装版 2に埋設されて固定さ れ、 灯体保持部材 4および灯体 5は、 基台 3を固定した後で装着される。 基台 3 の内部にはトランスその他の電源回路が設けられており、 埋設管内に敷設された 電源線を通して電源が供給される。

この埋込型灯器 1は、 灯体保持部材 4及び灯体 5部分の構造に関しては図 6に 示した従来のものと同じであるが、 基台 3の構造が従来のものと全く異なってい る。 すなわち、 従来の埋込型灯器の基台 3は外周面が平坦な単なる円筒体であつ たが、 この埋込型灯器 1の基台 3の外周面 3 aには、 全周を取り巻くようにして 環状の突起部 6が上下方向 （軸方向） に沿って所定のピッチで、 例えば 5か所に 形成されている。 個々の突起部 6の形状、 突出長等は同等である。

上記のように、 基台 3の外周面 3 aに環状の突起部 6を複数形成したことによ り、 P C舗装版 2内に基台 3の外周面を圧迫する方向 （略水平方向） に生じてい るプレストレス S。により、 ： P C舗装版 2と基台 3との一体化 （嚙み合わせ =接 触面積の増大） が促進される。 その結果、 埋設型灯器 1に上方からかかった荷重 が、 P C舗装版 2の基台 3の下面と接する部分だけでなく、 外周面の突起部 6と 接する部分にも分散 （矢印 されるので、 P C舗装版 2による基台周面の支 持力 （押し抜きせん断耐力） が著しく向上する。 したがって、 航空機などの大き な荷重がかかった場合でも、 その荷重が基台 3の下方に集中するのを防止して、 陥没の発生を防止できる。

なお、 上記の例に示した如く、 環状の突起部 6は基台 3の外周面全周を取り巻 くように配置するのが原則であるが、 突起部 6による荷重の分散効果を妨げない 程度に部分的に断続している構造は差し支えない。 また、 上下方向における突起 部 6の形成箇所も 5箇所である必要はなく、 4箇所以下あるいは 6箇所以上でも よい。

また、 突起部 6の断面形状は、 例えば図 2のようなサイン波形状でも、 図 3の ような台形状でもよい。 なお、 突起部 6の相互間隔 （ピッチ） は等間隔であるこ 0 とが必要である。 また、 突起部 6を螺旋状に連続形成してもよい。

また、 突起部 6の形成方法も任意であり、 削り出しでも、 型出しでもよい。 さ らに、 図 4に示すように、 鋼材から成る線条体 8などを基台 3の外周面に溶接し てもよい。

このように図 1等に示した本発明の第 1の形態例の埋込型灯器は、 有底円筒体 の基台の外周面に環状の突起部を複数個所定のピッチで一体的に突設したので、 基台周面と P C舗装版との間の結合力が高まり、 灯器上を通過する航空機、 車両 等の重量物から下向きに大きな荷重が加わった場合に、 基台外周の各突起によつ て分散して受けることが可能となるため、 基台外周面に接する P C舗装版による 基台外周面の保持力が向上し、 基台の下方に位置する P C舗装版部分の破損、 脆 弱化と、 それに起因した灯器の陥没を防止することができる。

次に、 図 5は本発明の他の形態例の埋込型灯器の埋設状態を示す図であり、 こ の形態例の灯器 1は、 基台 3の下端外周縁部 3 bに、 その全周を取り巻くように 環状の緩衝材 （ゴムなどの弾性を有する樹脂、 その他の弾性体） 7を固定した構 成が特徴的である。

この緩衝材 7の断面形状は図示の如き矩形であってもよいし、 或は半円形、 そ の他の形状であってもよい。 緩衝材 7の固定方法としては接着等を用いる。 上記従来例の如く外周面が平坦な灯器を P C舗装版内に埋設した場合、 P C舗 装版から基台の外周面に加わるプレストレス S。 が、 基台の剛性によって減殺さ れ、 しかも剛性が最も大きい基台の下端外周縁部 3 bの突っ張りにより、 基台下 方に位置する P C舗装版部分に対するプレストレスが減少してコンクリート強度 が低下し、 破損と、 それに起因した灯器の陥没が発生し易くなる。

このことは、 図 1の形態例のように基台の外周面に突起部 6を設けた場合にお いても依然として発生する不具合である。 つまり、 突起部 6を設けることにより P C舗装版 2と基台外周面との間の結合力を高め、 灯器上面に下向きに加わる大 きな荷重によって灯器が陥没することを防止しているのであるが、 この場合にお いても基台の下端外周縁部 3 bの剛性が大きいことによって、 基台下方に位置す るコンクリート部分に対するプレストレスが減殺され、 上方から荷重がかかつた ときの曲げ応力によりひび割れ、 陥没等が発生する。

このような不具合を解消する為、 図 5に示した形態例では、 基台 3の下端外周 縁部に、 全周を取り巻くようにして環状の緩衝材 7を取り付けたことにより、 基 台 3の下方の部分の P C舗装版 2のプレストレス S。を打ち消すような応力の発 生を抑えている。 つまり、 この形態例では、 基台 3のうち最も剛性が強く変形し にくい下端外周縁部 3 bがつつばることによってプレストレス S。が減殺される ことを防止する為に、 該下端外周縁部の拘束力を低下させるベく、 緩衝材 7を配 置しているのである。

つまり、 緩衝材 7は、 基台下方に位置する P C舗装版のプレス トレスを打ち消 すような応力の発生を抑えることができる為、 基台 3の下方の部分の P C舗装版 2のプレストレス不足を解消し、 強度低下を抑制する機能を発揮する。 したがつ て、 航空機などの重量物からの大きな荷重が埋込型灯器に繰り返し作用する環境 下でも、 基台 3の下方の部分の P C舗装版 2の破損、 脆弱化を抑制でき、 それに 起因した灯器の陥没等をも防止できるため、 埋設型灯器 1及び P C舗装版 2の長 寿命化が図られる。

なお、 緩衝材 7の存在により緩衝材 7よりも上方に位置する突起部 6に対する プレストレスが高まることが実験により確認されている。 従って、 緩衝材 7は、 突起部 6とこれに接する P C舗装版 2との間の結合力を更に高めて、 上からの荷 重を分散する効果を更に高めることができる。

また、 緩衝材 7は原則として基台 3の全周に設けるが、 上記の機能を損なわな い範囲において、 断続的に配置してもよい。

また、 上記の実施の形態では、 空港の滑走路に埋設される埋込型灯器 （標識灯 用灯器を含む） について説明したが、 本発明はこれに限るものではなく、 空港の 誘導路、 エプロン、 または道路など、 大きな荷重がかかる可能性のある種々の P o c舗装版の埋設物に有効に適用できるものである。

また、 上記実施の形態では、 P C舗装版 2に埋込型灯器等を取り付ける場合を 説明したが、 本発明は、 P C舗装版 2に限らず、 膨張性を持ち、 かつ灯器の周辺 で拘束される状態のコンクリート等に埋込み支持する構造物一般に適用すること ができる。

また、 上記実施の形態では、 P C舗装版 2、 その他のコンクリート等の構造物 に埋込型灯器を埋設支持する場合を示したが、 本発明は埋込型灯器以外の埋設物 にも適用することができ、 上記実施形態にて説明した灯器の構造を灯器以外の埋 設物に適用し、 同等の優れた効果を得ることができる。

以上説明したように本発明は、 以下のような優れた効果を発揮する。

請求項 1〜 6記載の発明によれば、 基台の外周面部に突起部を形成したことに より、 P C舗装版内にて基台の外周面を圧迫する方向に生じているプレストレス により、 P C舗装版と基台外周面との一体化が促進され、 その結果、 埋込型灯器 に上方からかかった荷重が、 P C舗装版の基台の下面と接する部分だけでなく、 外周面の突起部と接する部分にも分散されるので、 P C舗装版の支持力が著しく 向上する。 したがって、 航空機などの大きな荷重がかかった場合でも、 その荷重 が基台の下方に集中するのを防止して、 陥没の発生を防止できる。

また請求項 7記載の発明によれば、 請求項 1等の効果に加え、 基台の下端外周 縁部に緩衝材を取り付けたことにより、 基台の下方の部分の P C舗装版のプレス トレスの減少を緩和するので、 基台の下方の部分の P C舗装版のプレストレス不 足が防止され、 強度低下が抑制される。 したがって、 航空機などの大きな荷重が 埋込型灯器に繰り返し作用する環境下でも、 基台の下方の部分の P C舗装版の脆 弱化を抑制でき、 埋込型灯器及び P C舗装版の長寿命化が図られる。

また、 請求項 8の発明によれば、 前記プレス トレスコンクリート舗装版に代え て、 鉄筋コンクリート舗装版等、 膨張性を持ちかつ埋設物周辺で拘束される状態 のコンクリート等に埋設物をで埋込み支持する構造物を用いたことにより、 プレ ストレスコンクリート舗装版以外の構造物にも適用範囲を拡大することができる。 また、 請求項 9の発明によれば、 請求項 1乃至 8記載の埋込型灯器の構成を、 埋込型灯器以外の埋設物に適用したので、 種々の埋設物について、 上記各請求項 記載の効果を得ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . プレストレスコンクリート舗装版に埋設された有底筒体状の基台と、 前記基 台の上部に保持されて舗装面外に放光する灯体とを備えた埋込型灯器であって、 前記灯体に上方からかかる荷重を前記基台の周囲のプレストレスコンクリート 舗装版で受けるべく、 当該基台の外周面部に突起部を設けたことを特徴とする埋 込型灯器。

2 . 前記突起部は、 前記灯体に上方からかかる荷重によって前記基台の下端縁部 から下向きに発生する応力を分散する機能を有することを特徴とする請求項 1記 載の埋込型灯器。

3 . 前記突起部は基台の軸方向に沿って所定のピッチで配置されていることを特 徴とする請求項 1又は 2記載の埋込型灯器。

4 . 前記突起部の縦断面形状をサイン波形状に構成したことを特徴とする請求項 1、 2又は 3記載の埋込型灯器。

5 . 前記突起部の縦断面形状を台形状に構成したことを特徴とする請求項 1、 2、 又は 3記載の埋込型灯器。

6 . 前記突起部は、 前記基台の外周面に線条体を所定のピッチで溶着した構成を 備えていることを特徴とする請求項 1、 2又は 3記載の埋込型灯器。

7 . 前記基台の下端外周縁部に緩衝材を設けたことを特徴とする請求項 1乃至 6 記載の記載の埋込型灯器。

8 . 前記プレストレスコンクリート舗装版に代えて、 鉄筋コンクリート舗装版等、 膨張性を持ちかつ埋設物周辺で拘束される状態のコンクリート等に埋設物を埋込 み支持する構造物を用いたことを特徴とする請求項 1乃至 7記載の埋込型灯器。

9 . 請求項 1乃至 8記載の埋込型灯器の構成を、 埋込型灯器以外の埋設物に適用 したことを特徴とする埋設物。