WO2021090483A1 - 衝撃吸収柵 - Google Patents

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WO2021090483A1
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rope
span
shock absorbing
absorbing fence
shock
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陽一 西田
高廣 原田
直樹 平山
太一 石井
藤田　淳
Original Assignee
株式会社プロテックエンジニアリング
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F7/00—Devices affording protection against snow, sand drifts, side-wind effects, snowslides, avalanches or falling rocks; Anti-dazzle arrangements ; Sight-screens for roads, e.g. to mask accident site
    • E01F7/04—Devices affording protection against snowslides, avalanches or falling rocks, e.g. avalanche preventing structures, galleries

Definitions

  • the present invention relates to a shock absorbing fence that captures falling objects such as falling rocks, landslides, and avalanches, and particularly to a shock absorbing fence that reduces the maximum impact force by a simple structure.
  • Shock absorbing fences equipped with columns and protective nets are well known, and various proposals have been made according to the magnitude of shock absorbing performance.
  • An example of a conventional shock absorbing fence will be described with reference to FIG. 6 (A).
  • Patent Documents 1 and 2 a plurality of horizontal ropes 51 laid horizontally between the upper portions and lower portions of adjacent columns 50, a plurality of shock absorbers 52 provided near both ends of each horizontal rope 51, and a plurality of lateral ropes 52.
  • a shock absorbing fence provided with a protective net 53 stretched around a rope 51 is disclosed.
  • FIG. 6B is a model diagram of the shock absorbing fence when the falling object W collides.
  • ⁇ 1> In the conventional shock absorbing fence that absorbs shock energy in span units, a huge load is applied to the support column 50, the horizontal rope 51, the shock absorber 52, and the protective net 53 located in the receiving span in a short time. concentrate. Therefore, when designing the shock absorbing fence, it is necessary to anticipate the maximum impact force of the falling object W.
  • the constituent materials such as the columns 50 and the protective net 53 that make up the impact absorbing fence must be designed with high strength, and the material cost of the impact absorbing fence is high. Bulky.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a shock absorbing fence capable of reducing the maximum impact force at the time of receiving and improving the safety performance of the shock absorbing fence. To do.
  • the present invention is provided on a plurality of struts consisting of an intermediate stanchion and a terminal stanchion, an upper side rope stretched between the upper parts of adjacent struts independently in units of spans of the struts, and a part of the upper side rope, and the upper side rope
  • a shock absorbing fence having a shock absorber that damps the tension when a certain amount of tension is applied and a protective net whose upper side is supported by the upper side rope.
  • a plurality of load transmission ropes laid horizontally on the rope and a side retaining rope connected between the upper part of the terminal support and the side anchors are provided, and the load transmission ropes are adjacent to each other with a slack larger than that of the upper side rope.
  • the tilting force of the support column located in the receiving span is supported by the side anchor via the load transmission rope and the side retaining rope of the adjacent non-receiving span.
  • the load transmission of the non-received span is configured to support the tilt of the support column located in the received span after the load transmission time until the slack of the rope disappears, and to transmit the load only to the upper rope.
  • a shock absorber may be interposed in a part of the side retaining rope. In this case, the operation starting force of the shock absorber of the side rope is set to be larger than the operation starting force of the shock absorber of the upper rope.
  • the shock absorbing fence is a standby type in which the lower side of the protective net is supported by the lower part of the support, a standby type in which the lower side of the protective net is fixed and supported on the mountain side of the slope, or the lower side of the protective net. It can be applied to any one of the pocket type arranged on the slope valley side.
  • the present invention has the following effects. ⁇ 1> By preliminarily providing slack in the load transmission rope laid between the upper parts of the adjacent columns, the load transmission time through the load transmission rope can be lengthened. Therefore, the shock absorption time in the receiving span becomes long, the maximum impact force at the time of receiving can be reduced, and the safety performance of the shock absorbing fence can be improved. ⁇ 2> By reducing the maximum impact force, the load load of each material constituting the shock absorbing fence can be reduced, and the material cost of the shock absorbing fence can be significantly reduced.
  • Front view of the shock absorbing fence according to the present invention in which a part is omitted. It is an explanatory view of the mounting structure of the upper and lower side ropes and the columns, (A) is a perspective view of the mounting part of the upper and lower side ropes and the columns with a part omitted, and (B) is an exploded assembly view of the shock absorber. Front view of the shock absorbing fence before the reception with a part omitted Front view of the shock absorbing fence at the time of reception with a part omitted In the explanatory view of other examples applied to other shock absorbing fences, (A) is a model diagram of the shock absorbing fence applied to the standby type shock absorbing fence supported by fixing the lower side of the protective net to the mountain side of the slope. , (B) is a model diagram of a shock absorbing fence applied to a pocket-type shock absorbing fence in which the lower side of the protective net is arranged on the slope valley side. Front view of the shock absorbing fence assumed by the present invention
  • the impact absorption fence of the present invention has a plurality of columns 10 erected at predetermined intervals and protection stretched between the plurality of columns 10.
  • the net 20 and the upper and lower side ropes 21 and 22 with a shock absorber 30 stretched between the upper part and the lower part of the adjacent columns 10 independently of each other in the span unit of the support column 10 and the support columns 10 are independent and adjacent to each other in the span unit.
  • a plurality of load transmission ropes 23 laid horizontally between the upper parts of the matching columns 10 and a side retaining rope 24 connected between the upper part of the terminal column 10b and the lateral anchor 40 are provided.
  • each component material of the shock absorbing fence according to the present invention will be described in detail.
  • the column 10 is composed of an intermediate column 10a and a terminal column 10b, and any one of known steel materials such as shaped steel and steel pipes, concrete columns, and filled steel pipes obtained by combining steel pipes and concrete can be applied.
  • the erection form of the stanchion 10 may be erected so as to be tiltable, or the lower portion of the stanchion 10 may be embedded in a concrete foundation, the local ground, or the like so as to be erected so as not to be tilted.
  • the tilting support column 10 may have a hinge structure that allows tilting along the tilting direction of the slope, in addition to an upright structure that allows tilting in all directions (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-185514).
  • the mountain side connected between the head of the support column 10 and the mountain side anchor so as not to hinder the free tilting of the support column 10.
  • the number of retaining ropes is one for each support 10.
  • a known shock absorber may be interposed in a part of the mountain side retaining rope.
  • the protective net 20 is a known net material that can be laid horizontally between the upper and lower parts of adjacent columns 10 in span units of the columns 10 or over a plurality of spans. A metal or fiber rope net, wire mesh, or a polymer thereof can be applied to the protective net 20. The upper and lower sides of the protective net 20 are attached to the upper and lower side ropes 21 and 22 via connecting coils and the like.
  • Upper and lower side ropes are rope materials for supporting the upper and lower sides of the protective net 20, and are stretched between the upper parts and the lower parts of the adjacent columns 10 with little slack.
  • each upper and lower side ropes 21 and 22 have a total length longer than the span length of the support column 10. Both ends of the upper and lower side ropes 21 and 22 penetrate through the through holes 11 in the upper and lower parts of the support column 10, and a shock absorber 30 arranged in contact with the outer peripheral surface of the support column 10 is provided at the ends of the upper and lower side ropes 21 and 22. It grips nearby so that it can slide. The ends of the upper and lower side ropes 21 and 22 extend outward from the shock absorber 30 as extra lengths.
  • the shock absorber 30 is a device for attenuating the tension of the rope when a certain tension or more is applied to each of the upper and lower side ropes 21 and 22.
  • the shock absorber 30 includes a pair of holding plates 31 having half grooves capable of gripping the upper and lower side ropes 21 and 22, and a pair of holding plates.
  • a U-shaped fastening bolt 32 capable of inserting 31 and a nut 33 are provided, and when the tension of the upper and lower side ropes 21 and 22 sandwiched between the pair of holding plates 31 exceeds the gripping force, the upper and lower side ropes 21 and 22 slide.
  • the shock absorber 30 is not limited to the friction sliding type, and a known shock absorber can be applied as long as it has a structure capable of dampening the tension when a certain tension or more is applied to the upper and lower side ropes 21 and 22.
  • the load transmission rope 23 is a rope material for transmitting a load between adjacent columns 10, and both ends thereof are fixed to the upper portions of the adjacent columns 10 so as not to be slidable.
  • the upper side rope 21 is stretched between the upper parts of the adjacent columns 10, while the load transmission rope 23 is laterally provided with a predetermined slack between the upper parts of the adjacent columns 10. To hang. It is difficult to stretch the upper rope 21 without any slack, and the upper rope 21 has some slack.
  • the slack of the load transmission rope 23 is the amount of slack as compared with the upper side rope 21, and the load transmission rope 23 has a larger slack than the upper side rope 21.
  • the amount of slack of the load transmission rope 23 is appropriately selected in consideration of the span length of the support column 10 and the like. To do.
  • a side anchor 40 is provided on the side of the terminal support 10b on the extension line of the shock absorbing fence, and the side retaining rope 24 is connected between the side anchor 40 and the upper part of the terminal support 10b.
  • the load can be transmitted between the plurality of load transmitting ropes 23 and the side retaining rope 24, and the impact force acting on the receiving span is finally applied. It has a structure that can be transmitted to the side anchor 40.
  • cushioning device for side-holding rope A shock-absorbing device 35 is interposed in a part of the side-holding rope 24, and when the tension exceeds a certain value, the shock-absorbing device 35 operates to hold the side-holding.
  • the tension of the rope 24 can be attenuated.
  • the shock absorber 35 may be the friction sliding type shock absorber 30 described above, or may be a plastic deformation type shock absorber. Further, the shock absorber 35 of the side retaining rope 24 is not essential, and when the shock absorbing fence is for a small scale, the shock absorber 35 may be omitted.
  • FIG. 3 showing the shock absorbing fence before receiving the attack
  • FIG. 4 showing the shock absorbing fence at the time of receiving the attack.
  • a plurality of struts 10 is denoted as post 10 1-10 4 toward the right from the left in the figure
  • rightward upper rope 21 from the left side of the figure toward indicated as upper rope 21 1 to 21 4 will be described with referred to as load transfer ropes 23 1 to 23 4 directed load transmission rope 23 from the left side in the figure to the right.
  • each upper rope 21 1 to 21 4 which is stretched between the upper part of each strut 10 1 to 10 4, to hold the upper interval of each strut 10 1 to 10 4 adjacent.
  • Each load transmission rope 23 1 to 23 4 with slack is not functioning to hold the upper interval of each strut 10 1 to 10 4.
  • guard net 20 When falling objects W rock fall or the like to a part of the guard net bending deformation guard net 20 (e.g., between the struts 10 3, 10 4) collides, guard net 20 is resiliently deformed to the valley side, guard net 20 Absorbs a part of the impact energy of the falling object W by the buffering action of.
  • ⁇ 2> shock absorbing fences transmission present invention tilting force strut, transmits by using the slack of the load transmission rope 23 2, 23 1 non ⁇ spans an impact load to the cushioning device 30 of ⁇ span S 3 To do.
  • the impact force transmitting route acting on ⁇ span S 3 will be described.
  • tilting force acts.
  • posts 10 3, 10 4 describes the behavior of the left half of the shock absorbing fence tilting force exerted toward the close direction, the behavior of the right half of the shock absorbing fences left half Since it is the same as the above, the description thereof will be omitted.
  • the load transmission rope 23 2 S 1, 23 1 is to give the reaction force from the side anchor 40, located in the non ⁇ span S 2, S 1 limiting the tilting strut 10 2, 10 1 located in the upper side rope 21 2, 21 1 of the sliding and non ⁇ span S 2, S 1 to a predetermined range.
  • shock absorber of the shock absorbing fence provided at a plurality of shock absorbers 30 and side refrain ropes 24 provided on ⁇ span S 3 and non ⁇ span S 2, S 1
  • the shock absorbers 35 do not operate all at once.
  • the operation timings of the shock absorbers 30 and 35 at the time of receiving a shock are summarized as follows.
  • shock absorber 30 provided on the S 1 is limited to operate.
  • shock absorber 35 provided on the side retaining rope 24 has a larger operation starting force set in advance than the shock absorber 30 provided on the upper rope 21, the receiving span S 3 or the non-receiving span S 2 , shock absorber 35 provided on Gawakata ahead rope 24 prior to operation of the shock absorber 30 provided on the S 1 is never activated.
  • the shock absorber 35 provided on the side retaining rope 24 operates when the tension of the side retaining rope 24 exceeds the operation starting force of the shock absorber 35.
  • the free tilting of the strut 10 1 to 10 4 in the shock-absorbing fence is limited to a certain range, each strut 10 1 to 10 4 are not inclined indefinitely. Therefore, it struts 10 3 located ⁇ span S 3, 10 is largest 4 of leaning the tilt angle gradually decreases toward the strut 10 1 is a terminal post.
  • the fence height can be secured. Therefore, according to the guard net 20 is located in the non- ⁇ span S 2, S 1, can be guaranteed capture performance for a subsequent falling object W'.
  • shock absorbing fence repair work the invention of the shock absorbing fence can not only control the operation of the plurality of shock absorbers 30 and 35 during ⁇ eventually guard net 20 located ⁇ span S 3, ⁇ span S 3 buffer device 30 located upper and lower sides rope materials 21, 22 and ⁇ span S 3 located has a structure that absorbs impact energy in cooperation.
  • guard net 20 located ⁇ span S 3 the upper and lower sides of the rope materials 21 and 22 and the buffer device 30 the original state of ⁇ span S 3
  • the shock absorbing fence can be repaired in a short time with a simple operation of restoration.
  • FIG. 5A shows a standby type shock absorbing fence in which the upper side of the protective net 20 is supported by the upper part of the support column 10 and the lower side of the protective net 20 is fixed to the mountain side anchor 41 on the mountain side of the slope.
  • FIG. 5B shows a pocket-type shock absorbing fence in which the upper side of the protective net 20 is supported by the upper part of the support column 10 and the lower side of the protective net 20 is arranged on the slope valley side.
  • the shock absorbing fence of this example differs only in the arrangement position of the lower side of the protective net 30, and the other configurations and the cushioning action are the same as those of the previous embodiment, and thus the description thereof will be omitted. In this example, it can be applied to various shock absorbing fences and is highly versatile.

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Abstract

【課題】受撃時における最大衝撃力を低減して衝撃吸収柵の安全性能を高められる衝撃吸収柵を提供すること。 【解決手段】複数の支柱１０と、隣り合う支柱１０の上部間に張設した上辺ロープ２１と、上辺ロープ２１の一部に設けた緩衝装置３０と、防護ネット２０とを有する衝撃吸収柵であって、支柱１０のスパン単位で独立し、隣り合う支柱１０の上部間に横架した複数の荷重伝達ロープ２３と、端末支柱１０ｂの上部と側方アンカー４０との間に連結した側方控えロープ２４とを具備し、荷重伝達ロープ２３を上辺ロープ２１より大きい弛みを持たせて隣り合う支柱１０の上部間に横架した。

Description

衝撃吸収柵
　本発明は落石、崩落土砂、雪崩等の落下物を捕捉する衝撃吸収柵に関し、特に簡易な構造により最大衝撃力を低減するようにした衝撃吸収柵に関する。
　支柱と防護ネットを具備した衝撃吸収柵は周知であり、衝撃吸収性能の大きさに応じて種々提案されている。
　図６（Ａ）を参照して従来の衝撃吸収柵の一例について説明する。
　特許文献１，２には、隣り合う支柱５０の上部間および下部間に横架した複数の横ロープ５１と、各横ロープ５１の両端部近くに設けた複数の緩衝装置５２と、複数の横ロープ５１に張り巡らせた防護ネット５３とを具備した衝撃吸収柵が開示されている。
　特許文献３には受撃時に支柱５０の根元に過大な応力が作用して破損するのを防止するため、各支柱５０を全方向（３６０°）へ向けて傾倒可能に立設した衝撃吸収柵が開示されている。
特開平６－５７７１２号公報 特開２０００－２７３８２８号公報 特開２００９－１８５５１４号公報
　落下物Ｗが衝突した時の衝撃吸収柵のモデル図である図６（Ｂ）を参照しながら従来の衝撃吸収柵の問題点について説明する。
＜１＞スパン単位で衝撃エネルギーを吸収する従来の衝撃吸収柵は、受撃スパンに位置する支柱５０、横ロープ５１、緩衝装置５２、防護ネット５３に対して短時間のうちに巨大な負荷が集中する。
　そのため、衝撃吸収柵の設計にあたっては落下物Ｗの最大衝撃力を大きく見込んで設計しなければならない。
＜２＞想定される最大衝撃力に対抗し得るように、衝撃吸収柵を構成する支柱５０や防護ネット５３等の構成資材を高強度に設計しなければならず、衝撃吸収柵の資材コストが嵩む。
＜３＞受撃スパンに位置する防護ネット５３が谷側へ向けて変形する際に、受撃スパンに位置する支柱５０，５０が引き摺られて谷側および互いに接近し合う方向へ向けて無制限に傾倒する。支柱５０，５０が大きく傾倒すると、受撃スパンに隣り合う非受撃スパンの柵高が減少して、非受撃スパンにおける後続の落下物Ｗに対する捕捉性能が低下する。
　本発明は以上の問題点を解決するために成されたもので、その目的とするところは、受撃時における最大衝撃力を低減して衝撃吸収柵の安全性能を高められる衝撃吸収柵を提供することにある。
　本発明は、中間支柱と端末支柱からなる複数の支柱と、支柱のスパン単位で独立し、隣り合う支柱の上部間に張設した上辺ロープと、上辺ロープの一部に設けられ、上辺ロープに一定以上の張力が作用すると張力を減衰する緩衝装置と、前記上辺ロープに上辺が支持された防護ネットとを有する衝撃吸収柵であって、支柱のスパン単位で独立し、隣り合う支柱の上部間に横架した複数の荷重伝達ロープと、端末支柱の上部と側方アンカーとの間に連結した側方控えロープとを具備し、前記荷重伝達ロープを上辺ロープより大きい弛みを持たせて隣り合う支柱の上部間に横架したことを特徴とする。
　本発明の他の形態において、受撃スパンに位置する支柱の傾倒力を、隣り合う非受撃スパンの荷重伝達ロープと側方控えロープを経由して側方アンカーで支持する受撃時において、非受撃スパンの荷重伝達ロープの弛みを消失するまでの荷重伝達時間を経て受撃スパンに位置する支柱の傾倒を支持し上辺ロープのみに荷重を伝達し得るように構成する。
　本発明の他の形態において、前記側方控えロープの一部に緩衝装置を介装してもよい。
　この場合、前記側方控えロープの緩衝装置の作動開始力が上辺ロープの緩衝装置の作動開始力と比べて大きい関係にする。
　本発明の他の形態において、衝撃吸収柵は防護ネットの下辺を支柱の下部に支持した待受式、防護ネットの下辺を斜面山側に固定して支持した待受式、または防護ネットの下辺を斜面谷側に配置したポケット式の何れか一種に適用可能である。
　本発明はつぎの効果を奏する。
＜１＞隣り合う支柱の上部間に横架した荷重伝達ロープに予め弛みを持たせておくことで、荷重伝達ロープを通じた荷重伝達時間を長くできる。
　したがって、受撃スパンにおける衝撃吸収時間が長くなり、受撃時における最大衝撃力を低減できて衝撃吸収柵の安全性能を高めることができる。
＜２＞最大衝撃力が低減することで、衝撃吸収柵を構成する各資材の荷重負担を軽減できて、衝撃吸収柵の資材コストを大幅に削減できる。
＜３＞荷重伝達ロープが非受撃スパンに位置する支柱の自由傾倒を一定範囲に制限するので、非受撃スパンにおける防護ネットの柵高変化を最小に抑制できる。
　したがって、非受撃スパンに位置する防護ネットによる後続の落下物の捕捉を保証することができる。
＜４＞側方控えロープの緩衝装置の作動開始力が上辺ロープの緩衝装置の作動開始力と比べて大きい関係にすることで、受撃時において上下辺ロープに設けた緩衝装置を先行して作動させつつ、受撃時の衝撃力を側方アンカーへ確実に伝えて支持することができる。
＜５＞防護ネットの下辺の設置位置が異なる各種形式の衝撃吸収柵に適用できて汎用性に富む。
一部を省略した本発明に係る衝撃吸収柵の正面図 上下辺ロープと支柱の取付構造の説明図で、（Ａ）は一部を省略した上下辺ロープと支柱の取付部の斜視図、（Ｂ）は緩衝装置の分解組立図 一部を省略した受撃前における衝撃吸収柵の正面図 一部を省略した受撃時における衝撃吸収柵の正面図 他の衝撃吸収柵に適用したその他の実施例の説明図で、（Ａ）は防護ネットの下辺を斜面山側に固定して支持した待受式の衝撃吸収柵に適用した衝撃吸収柵のモデル図、（Ｂ）は防護ネットの下辺を斜面谷側に配置したポケット式の衝撃吸収柵に適用した衝撃吸収柵のモデル図 本発明が前提とする衝撃吸収柵の正面図
　以下に図面を参照しながら本発明について説明する。
＜１＞衝撃吸収柵の概要
　図１を参照して説明すると、本発明の衝撃吸収柵は、所定の間隔を隔てて立設した複数の支柱１０と、複数の支柱１０間に張り巡らした防護ネット２０と、支柱１０のスパン単位で独立し、隣り合う支柱１０の上部間および下部間に張設した緩衝装置３０付きの上下辺ロープ２１，２２と、支柱１０のスパン単位で独立し、隣り合う支柱１０の上部間に横架した複数の荷重伝達ロープ２３と、端末支柱１０ｂの上部と側方アンカー４０との間に連結した側方控えロープ２４とを具備する。
　以降に本発明に係る衝撃吸収柵の各構成資材について詳述する。
＜２＞支柱（中間支柱・端末支柱）
　支柱１０は中間支柱１０ａと端末支柱１０ｂからなり、公知の形鋼や鋼管等の鋼材、コンクリート柱、鋼管とコンクリートを複合した充填鋼管等の何れか一種を適用できる。
　支柱１０の立設形態は傾倒可能に立設してもよいし、支柱１０の下部をコンクリート基礎や現地地盤等に埋設して傾倒不能に立設してもよい。
　傾倒式の支柱１０は全方向に向けた傾倒を許容する立設構造（例えば特開２００９－１８５５１４号等）の他に、斜面の傾斜方向に沿った傾倒を許容するヒンジ構造でもよい。
　また図示を省略するが、支柱１０が全方向へ向けた傾倒式である場合には、支柱１０の自由な傾倒を阻害しないように、支柱１０の頭部と山側アンカーとの間に連結する山側控えロープは一本の支柱１０に対して一本とする。
　この場合、山側控えロープの一部に公知の緩衝装置を介装してもよい。
＜３＞防護ネット
　防護ネット２０は、隣り合う支柱１０の上下部間に支柱１０のスパン単位または複数スパンに亘って横架可能な公知のネット材である。
　防護ネット２０には金属製または繊維製ロープネットや金網またはこれらの重合体を適用できる。
　防護ネット２０の上下辺は連結コイル等を介して各上下辺ロープ２１，２２に取り付けてある。
＜４＞上下辺ロープ
　上辺ロープ２１と下辺ロープ２２は防護ネット２０の上下辺を支持するためロープ材であり、隣り合う支柱１０の上部間および下部間に弛みの少ない状態で張設する。
＜４．１＞ロープ長
　図１，２を参照して説明すると、各上下辺ロープ２１，２２は支柱１０のスパン長より長い全長を有している。
　各上下辺ロープ２１，２２の両端部は支柱１０の上下部の貫通孔１１にそれぞれ貫通し、支柱１０の外周面に当接して配置した緩衝装置３０が各上下辺ロープ２１，２２の端部近くを摺動可能に把持している。
　上下辺ロープ２１，２２の端部は緩衝装置３０から外方に余長部として延出している。
＜４．２＞緩衝装置
　緩衝装置３０は各上下辺ロープ２１，２２に一定以上の張力が作用したときにロープの張力を減衰するための装置である。
　図２（Ｂ）に例示した摩擦摺動式の緩衝装置３０について説明すると、緩衝装置３０は各上下辺ロープ２１，２２を把持可能な半溝を有する一対の挟持板３１と、一対の挟持板３１を貫挿可能なＵ字形の締結ボルト３２と、ナット３３とを具備していて、一対の挟持板３１の間に挟持した上下辺ロープ２１，２２の張力が把持力を超えると上下辺ロープ２１，２２が摺動する。
　緩衝装置３０は摩擦摺動式に限定されず、上下辺ロープ２１，２２に一定以上の張力が作用したときに張力を減衰できる構造であれば公知の緩衝装置を適用できる。
＜５＞荷重伝達ロープ
　荷重伝達ロープ２３は隣り合う支柱１０の相互間で荷重を伝達するためのロープ材であり、その両端部を隣り合う支柱１０の上部に摺動不能に固定する。
＜５．１＞荷重伝達ロープの弛み
　上辺ロープ２１は隣り合う支柱１０の上部間に張設するのに対し、荷重伝達ロープ２３は隣り合う支柱１０の上部間に所定の弛みを持たせて横架する。
　上辺ロープ２１をまったく弛みのない状態で張設することは困難であり、上辺ロープ２１には多少の弛みが生じる。
　荷重伝達ロープ２３の弛みとは上辺ロープ２１と比べた弛み量であり、荷重伝達ロープ２３は上辺ロープ２１と比べて大きな弛みを持たせる。
＜５．２＞荷重伝達ロープに弛みを持たせた理由
　荷重伝達ロープ２３に所定の弛みを持たせたのは、受撃スパンに位置する緩衝装置３０を優先して作動させるためと、衝撃吸収柵の最大衝撃力を低減するためである。
　換言すれば、受撃時に非受撃スパンの支柱１０へ連鎖的に荷重を伝達する際の荷重伝達時間を長く延ばすことで、受撃スパンに設けた緩衝装置３０の作動時間を長くするためである。
　その一方で、荷重伝達ロープ２３の弛み量に比例して受撃スパンに位置する支柱１０の傾倒が大きくなるので、支柱１０のスパン長等を考慮して荷重伝達ロープ２３の弛み量を適宜選択する。
＜６＞側方控えロープ
　衝撃吸収柵の延長線上の端末支柱１０ｂの側方に側方アンカー４０を設け、側方アンカー４０と端末支柱１０ｂの上部間に側方控えロープ２４を連結する。
　端末支柱１０ｂを側方控えロープ２４で支持することで、複数の荷重伝達ロープ２３と側方控えロープ２４との間での荷重伝達が可能となり、受撃スパンに作用した衝撃力を最終的に側方アンカー４０へ伝達できる構造になっている。
＜６．１＞側方控えロープの緩衝装置
　側方控えロープ２４の一部には緩衝装置３５が介装してあって、張力が一定値を超えると緩衝装置３５が作動して側方控えロープ２４の張力を減衰し得るようになっている。
　緩衝装置３５は既述した摩擦摺動式の緩衝装置３０でもよいし、塑性変形式の緩衝装置でもよい。
　また側方控えロープ２４の緩衝装置３５は必須ではなく、衝撃吸収柵が小規模用の場合は緩衝装置３５を省略する場合もある。
＜６．２＞上下辺ロープと側方控えロープに設けた緩衝装置の関係
　側方控えロープ２４に緩衝装置３５を設ける場合、上下辺ロープ２１，２２に設ける緩衝装置３０と側方控えロープ２４に設ける緩衝装置３５の作動開始力は同一ではない。
　側方控えロープ２４に設ける緩衝装置３５の作動開始力は上下辺ロープ２１，２２に設ける緩衝装置３０の作動開始力と比べて大きくなるように設定しておく。
　例えば両緩衝装置３０，３５が摩擦摺動式であれば、上下辺ロープ２１，２２の把持力に対して側方控えロープ２４の把持力を大きくする。
＜６．３＞緩衝装置の作動開始力に差を設けた理由
　両緩衝装置３０，３５の作動開始力に差を設けたのは、受撃時において上下辺ロープ２１，２２に設けた緩衝装置３０を先行して作動させるためと、受撃時の衝撃力を側方アンカー４０へ伝えるためである。
［衝撃吸収柵の捕捉作用］
　受撃前の衝撃吸収柵を示した図３と、受撃時の衝撃吸収柵を示した図４を参照しながら衝撃吸収柵の捕捉作用について説明する。
　以降の説明にあたり、理解をし易くするため、複数の支柱１０を同図の左方から右方へ向けて支柱１０１～１０４と表記し、上辺ロープ２１を同図の左方から右方へ向けて上辺ロープ２１１～２１４と表記し、荷重伝達ロープ２３も同図の左方から右方へ向けて荷重伝達ロープ２３１～２３４と表記して説明する。
１．受撃前の衝撃吸収柵（図３）
　受撃前においては、各支柱１０１～１０４の上部間に張設した各上辺ロープ２１１～２１４が、隣り合う各支柱１０１～１０４の上部間隔を保持する。弛みを有する各荷重伝達ロープ２３１～２３４は各支柱１０１～１０４の上部間隔を保持することに機能していない。
２．受撃時の衝撃吸収柵（図４）
＜１＞防護ネットの撓み変形
　防護ネット２０の一部（例えば支柱１０３，１０４の間）に落石等の落下物Ｗが衝突すると、防護ネット２０が谷側へ撓み変形し、防護ネット２０の緩衝作用により落下物Ｗの衝撃エネルギーの一部を吸収する。
＜２＞支柱の傾倒力の伝達
　本発明の衝撃吸収柵は、非受撃スパンの荷重伝達ロープ２３２，２３１の弛みを利用して衝撃荷重を受撃スパンＳ３の緩衝装置３０へ伝達するものである。
　以下に受撃スパンＳ３に作用した衝撃力の伝達ルートについて説明する。
　防護ネット２０が谷側へ変形すると、受撃スパンＳ３に位置する一対の支柱１０３，１０４が互いに接近する方向へ向けた傾倒力および谷側へ向けた傾倒力（両傾倒力を総称して「傾倒力」という）が作用する。
　本例では理解をし易くするため、支柱１０３，１０４の接近方向へ向けた傾倒力が及ぼす衝撃吸収柵の左半の挙動について説明し、衝撃吸収柵の右半の挙動については左半と同様であるのでその説明を省略する。
＜２．１＞荷重伝達ロープと側方控えロープを通じた荷重伝達
　受撃スパンＳ３に位置する支柱１０３，１０４の傾倒力は、弛緩状態から緊張状態に切り替わった非受撃スパンＳ２，Ｓ１に位置する荷重伝達ロープ２３２，２３１を経由して端末支柱である支柱１０１へ伝わり、さらに側方控えロープ２４を経由して最終的に側方アンカー４０に支持される。
＜２．２＞非受撃スパンの上辺ロープの限定的摺動と支柱の限定的傾倒
　受撃スパンＳ３に位置する支柱１０３，１０４の傾倒力を側方アンカー４０へ伝達する際、非受撃スパンＳ２，Ｓ１に設けた緩衝装置３０が作動することに伴い非受撃スパンＳ２，Ｓ１の上辺ロープ２１２、２１１が限定的に摺動して張力の一部を吸収する。
　非受撃スパンＳ２，Ｓ１の緩衝装置３０が作動することで、非受撃スパンＳ２，Ｓ１の各支柱１０２、１０１が受撃スパンＳ３へ向けて限定的に傾倒する。
　非受撃スパンＳ２，Ｓ１に位置する上辺ロープ２１２、２１１の摺動と各支柱１０２、１０１の傾倒に伴い、非受撃スパンＳ２，Ｓ１の荷重伝達ロープ２３２、２３１の弛みが漸減する。
　各荷重伝達ロープ２３２、２３１の弛みが完全に消失して緊張状態になると、非受撃スパンＳ２，Ｓ１に設けた緩衝装置３０の作動と、非受撃スパンＳ２，Ｓ１の各支柱１０２、１０１の傾倒が中断する。
　緊張状態に切り替わった各荷重伝達ロープ２３２、２３１は、非受撃スパンＳ２，Ｓ１に位置する各支柱１０２、１０１の頭部間隔を一定に保持する。
　このように受撃時において、非受撃スパンＳ２，Ｓ１の荷重伝達ロープ２３２、２３１は側方アンカー４０から反力を得て、非受撃スパンＳ２，Ｓ１に位置する上辺ロープ２１２、２１１の摺動と非受撃スパンＳ２，Ｓ１に位置する支柱１０２、１０１の傾倒を一定範囲に制限する。
＜２．３＞受撃スパンにおける衝撃吸収作用
　非受撃スパンＳ２，Ｓ１に位置する荷重伝達ロープ２３２，２３１の弛みがなくなる一方で、受撃スパンＳ３に位置する荷重伝達ロープ２３３は弛んだままである。
　そのため、受撃スパンＳ３に位置する上下辺ロープ２１３、２２が谷側へ変形してその張力が増大する。
　受撃スパンＳ３に位置する上下辺ロープ２１３、２２の張力が所定値を超えると受撃スパンＳ３に設けた緩衝装置３０が作動する。
　このように受撃時においては、受撃スパンＳ３に位置する上下辺ロープ２１３、２２の張力の増加に応じて受撃スパンＳ３に設けた緩衝装置３０のみが作動して落下物Ｗの衝撃エネルギーを効率よく吸収する。
３．衝撃吸収柵の緩衝性能
＜１＞緩衝装置の作動時期
　受撃時において、受撃スパンＳ３および非受撃スパンＳ２，Ｓ１に設けた複数の緩衝装置３０および側方控えロープ２４に設けた緩衝装置３５は一斉に作動しない。
　受撃時における各緩衝装置３０，３５の作動時期をまとめるとつぎのようになる。
　受撃直後は受撃スパンＳ３に設けた緩衝装置３０が作動せずに、非受撃スパンＳ２，Ｓ１に設けた緩衝装置３０が限定的に作動する。
　その後は、非受撃スパンＳ２，Ｓ１の荷重伝達ロープ２３２，２３１が弛みのある状態から緊張状態に切り替わることで、非受撃スパンＳ２，Ｓ１の緩衝装置３０が作動を停止し、代わりに受撃スパンＳ３に設けた緩衝装置３０が作動する。
　側方控えロープ２４に設けた緩衝装置３５は、上辺ロープ２１に設けた緩衝装置３０と比べて予め作動開始力が大きく設定してあるので、受撃スパンＳ３または非受撃スパンＳ２，Ｓ１に設けた緩衝装置３０の作動前に側方控えロープ２４に設けた緩衝装置３５が作動することはない。
　側方控えロープ２４に設けた緩衝装置３５は、側方控えロープ２４の張力が緩衝装置３５の作動開始力を越えたときに作動する。
＜２＞荷重伝達時間と伝達速度について
　荷重伝達ロープ２３２，２３１に弛みがあるので、受撃スパンＳ３の支柱１０３，１０４の傾倒力が、非受撃スパンＳ２，Ｓ１の荷重伝達ロープ２３２，２３１および側方控えロープ２４を経て側方アンカー４０で支持されるまでには一定の荷重伝達時間がかかる。
　非受撃スパンＳ２，Ｓ１の荷重伝達ロープ２３２，２３１が弛みを有することで荷重伝達ロープ２３２，２３１を通じた荷重の伝達速度が低下する。
＜３＞受撃スパンの緩衝装置の作動時間について
　このように、受撃スパンＳ３の上辺ロープ２１３へ荷重が伝わるまでに所定の時間（荷重伝達時間）がかかることと、荷重の伝達速度が低下することにより、受撃スパンＳ３の上辺ロープ２１３に設けた緩衝装置３０による作動時間（衝撃吸収時間）が長くなる。
　そのため、受撃スパンＳ３における上辺ロープ２１３と防護ネット２０の変形時間を長くできる。
＜４＞最大衝撃力について
　以上説明したように、受撃スパンＳ３における衝撃吸収時間（変形時間）が長くなることで、受撃スパンＳ３が負荷する衝撃力のピークである最大衝撃力が小さくなる。
　最大衝撃力を低減できることで、衝撃吸収柵を構成する支柱１０、上下辺ロープ２１，２２等の各資材の荷重負担が軽減されて、衝撃吸収柵の資材コストを大幅に削減できる。
　さらに、最大衝撃力を低減できることに伴い、設計条件（想定）を多少越えた落石エネルギーに対しても対処できるので、従来の衝撃吸収柵と比べて安全性が高くなって減災効果が著しく向上する。
４．衝撃吸収柵の柵高変化について
＜１＞受撃スパンの柵高変化
　受撃スパンＳ３においては、支柱１０３，１０４が内側に傾倒するので、支柱１０３，１０４の傾倒に応じて受撃スパンＳ３における防護ネット２０の柵高が低く変化するが、側方アンカー４０に反力を得て支柱１０３，１０４の自由傾倒が一定範囲に制限されるので、受撃スパンＳ３に位置する防護ネット２０の柵高が極端に低く変化することはない。
＜２＞非受撃スパンの柵高変化
　衝撃吸収柵が各支柱１０１～１０４の自由傾倒を許容する構造であると、受撃スパンの防護ネットの柵高が大幅に減少するだけでなく、支柱の自由傾倒に引き摺られて非受撃スパンの防護ネットの柵高が大幅に減少する。
　これに対して本発明では、衝撃吸収柵における各支柱１０１～１０４の自由傾倒が一定範囲に制限されて、各支柱１０１～１０４が無制限に傾倒しない。
　そのため、受撃スパンＳ３に位置する支柱１０３，１０４の傾倒が最も大きく、端末支柱である支柱１０１へ向けてその傾倒角度は徐々に小さくなる。
　このように、非受撃スパンＳ２，Ｓ１に位置する支柱１０２，１０１の自由傾倒を小さく抑えられるので、非受撃スパンＳ２，Ｓ１における防護ネット２０の設計条件で必要な柵高を確保できる。
　したがって、非受撃スパンＳ２，Ｓ１に位置する防護ネット２０による、後続の落下物Ｗ´に対する捕捉性能を保証できる。
５．衝撃吸収柵の修繕作業
　本発明の衝撃吸収柵は、受撃時における複数の緩衝装置３０，３５の作動を制御できるだけでなく、最終的に受撃スパンＳ３に位置する防護ネット２０、受撃スパンＳ３に位置する上下辺ロープ材２１，２２および受撃スパンＳ３に位置する緩衝装置３０が協働して衝撃エネルギーを吸収する構造である。
　したがって、落石後に衝撃吸収柵を修繕する場合には、受撃スパンＳ３に位置する防護ネット２０を張り替え、受撃スパンＳ３の上下辺ロープ材２１，２２と緩衝装置３０を元の状態に復元するだけの簡単な作業で以て短時間のうちに衝撃吸収柵を修繕できる。
［他の実施例］
　本発明は、防護ネット２０の上下辺を支柱１０の上下部に支持させた待受式の衝撃吸収柵に限定されるものではなく、公知の各種の衝撃吸収柵に適用が可能である。
　図５（Ａ）は防護ネット２０の上辺を支柱１０の上部で支持し、防護ネット２０の下辺を斜面山側の山側アンカー４１に固定して支持した待受式の衝撃吸収柵を示している。
　図５（Ｂ）は防護ネット２０の上辺を支柱１０の上部で支持し、防護ネット２０の下辺を斜面谷側に配置したポケット式の衝撃吸収柵を示している。
　本例の衝撃吸収柵は防護ネット３０の下辺の配置位置が異なるだけで、その他の構成や緩衝作用については先の実施例と同じであるのでその説明を省略する。
　本例にあっては、各種の衝撃吸収柵に適用できて汎用性に富む。
１０・・・・支柱
１０ａ・・・中間支柱
１０ｂ・・・端末支柱
２０・・・・防護ネット
２１・・・・上辺ロープ
２２・・・・下辺ロープ
２３・・・・荷重伝達ロープ
２４・・・・側方控えロープ
３０・・・・上下辺ロープ用の緩衝装置
３５・・・・側方控えロープ用の緩衝装置
Ｗ，Ｗ´・・落下物

 

Claims (7)

  1. 　中間支柱と端末支柱からなる複数の支柱と、支柱のスパン単位で独立し、隣り合う支柱の上部間に張設した上辺ロープと、上辺ロープの一部に設けられ、上辺ロープに一定以上の張力が作用すると張力を減衰する緩衝装置と、前記上辺ロープに上辺が支持された防護ネットとを有する衝撃吸収柵であって、
    　支柱のスパン単位で独立し、隣り合う支柱の上部間に横架した複数の荷重伝達ロープと、
    　端末支柱の上部と側方アンカーとの間に連結した側方控えロープとを具備し、
    　前記荷重伝達ロープを上辺ロープより大きい弛みを持たせて隣り合う支柱の上部間に横架したことを特徴とする、
    　衝撃吸収柵。
  2. 　受撃スパンに位置する支柱の傾倒力を、隣り合う非受撃スパンの荷重伝達ロープと側方控えロープを経由して側方アンカーで支持する受撃時において、非受撃スパンの荷重伝達ロープの弛みを消失するまでの荷重伝達時間を経て受撃スパンに位置する支柱の傾倒を支持し得るように構成したことを特徴とする、請求項１に記載の衝撃吸収柵。
  3. 　前記側方控えロープの一部に緩衝装置を介装したことを特徴とする、請求項１または２に記載の衝撃吸収柵。
  4. 　前記側方控えロープの緩衝装置の作動開始力が上辺ロープの緩衝装置の作動開始力と比べて大きい関係にあることを特徴とする、請求項３に記載の衝撃吸収柵。
  5. 　衝撃吸収柵が防護ネットの下辺を支柱の下部に支持した待受式であることを特徴とする、請求項１乃至４の何れか一項に記載の衝撃吸収柵。
  6. 　衝撃吸収柵が防護ネットの下辺を斜面山側に固定して支持した構造であることを特徴とする、請求項１乃至４の何れか一項に記載の衝撃吸収柵。
  7. 　衝撃吸収柵が防護ネットの下辺を斜面谷側に配置したポケット式であることを特徴とする、請求項１乃至４の何れか一項に記載の衝撃吸収柵。

     
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