(57)【要約】【課題】曲げモーメントで生じる中立面を構造物のなかかその近傍に位置づけることで応力軽減等を実現した壁用構造体を提供する。【解決手段】板厚方向がほぼ奥行き方向になるように配置された第１板１１０と、この第１板の奥行き方向奥側に、板厚方向がほぼ奥行き方向になるように前記第１板と対向して配置された第２板１２０と、第１板及び第２板とそれらの間に複数配置されたインナーリブ１３０と、第２板の高さ方向の低い側に一体的に設けられた底板１４０とを備え、第２板における高さ方向の低い側の部分である背板１２１と、複数のインナーリブのうち隣り合う二つのインナーリブにおける高さ方向の低い側の部分である二つの側板１３１と、底板における前記二つの側板の間の部分である部分底板１４１とにより、奥行き方向の手前へ開放された凹形状の取付部１６０が構成されている壁用構造体１００である。【選択図】図１
2010071071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する奥行き方向、幅方向、及び高さ方向をとったときに、板厚方向がほぼ奥行き方向になるように配置された第１板と、
この第１板の奥行き方向奥側に、板厚方向がほぼ奥行き方向になるように前記第１板と対向して配置された第２板と、
前記第１板と前記第２板との間に、板厚方向がほぼ幅方向になるように幅方向に間隔をあけて配置され、それぞれが、ほぼ高さ方向に延び、奥行き方向の手前側の端部が前記第１板に一体的に設けられ、奥行き方向の奥側の端部が前記第２板に一体的に設けられた複数のインナーリブと、
板厚方向がほぼ高さ方向になるように前記第１板、第２板、及び前記インナーリブの高さ方向の低い側に配置され、奥行き方向奥側の端部が前記第２板の高さ方向の低い側の端部に一体的に設けられ、奥行き方向手前側の端部が前記第１板の高さ方向の低い側の端部に一体的に設けられ、前記両端部の間の部位が前記各インナーリブの高さ方向の低い側の端部にそれぞれ一体的に設けられた底板とを備え、
前記第２板における高さ方向の低い側の部分である背板と、前記複数のインナーリブのうち隣り合う二つのインナーリブにおける高さ方向の低い側の部分である二つの側板と、前記底板における前記二つの側板の間の部分である部分底板とにより、奥行き方向の手前へ開放された凹形状の取付部が構成されている壁用構造体。
【請求項２】
前記部分底板には、ほぼ高さ方向に貫通する取付孔が設けられている請求項１の壁用構造体。
【請求項３】
前記取付孔が、幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときの中立面に対して奥行き方向の奥側と手前側とに振り分けて設けられている請求項２の壁用構造体。
【請求項４】
前記第１板の高さ方向の低い側の部分から、高さ方向の低い方へ向かうにつれて奥行き方向の奥側へ向かうように傾斜した傾斜板が分岐しており、この傾斜板における高さ方向の低い側の端部が前記背板の高さ方向の高い側の端部に一体的に設けられている請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項の壁用構造体。
【請求項５】
前記底板の奥行き方向の長さが、前記取付部よりも高さ方向の高い側における前記第１板の奥行き方向手前側の面から前記第２板の奥行き方向奥側の面までの長さの１倍以上で３倍以下である請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項の壁用構造体。
【請求項６】
前記各インナーリブの少なくとも一部で、奥行き方向の長さが、それぞれ高さ方向に沿って低くなるほど大きくなっている請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項の壁用構造体。
【請求項７】
重量を奥行き方向にみた前記第１板又は前記第２板の面積で割った単位面積当たりの重量が１７ｋｇ／ｍ２以上である請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項の壁用構造体。
【請求項８】
前記第１板、前記第２板、前記インナーリブ、及び前記底板のうち少なくとも一つが、ＦＲＰにより形成され、又はＦＲＰにより形成された外層とこの外層の内側に無機質の充填材により形成された内層とを備えた複合体である請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項の壁用構造体。
【請求項９】
前記第１板又は第２板における幅方向両側のほぼ高さ方向に延びる端部のうち、一方側の端部に奥行き方向の奥から手前に突き出たサイドリブがほぼ高さ方向に延びて設けられ、他方側の端部に奥行き方向の奥から手前に凹む溝がほぼ高さ方向に延びて設けられ、
前記サイドリブが、幅方向の一方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体の前記溝と嵌合することができ、前記溝が、幅方向の他方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体の前記サイドリブと嵌合することができるように構成されている請求項１ないし８のうちいずれか１項の壁用構造体。
【請求項１０】
前記第２板における幅方向両側のほぼ高さ方向に延びる端部に、奥行き方向の奥から手前に凹み且つほぼ高さ方向にみて開口よりも内方へ広がった異形溝がほぼ高さ方向に延びて設けられ、
幅方向の一方側又は他方側に隣接して同一構造の壁用構造体を配置したときに、幅方向の両側に前記異形溝に対応した形状の側端がそれぞれ設けられた連結部材の当該両側端を隣り合う異形溝にそれぞれ嵌めることができるように構成された請求項１ないし８のうちいずれか１項の壁用構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両などからの騒音を遮るために鉄道、道路などに沿って壁を構築するために用いられる構造体の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、所定の間隔で立設された溝型支柱の間にパネルを配置し、パネルの各端部を各溝型支柱の相対向するフランジ部間にそれぞれ挿入するようにした壁構造が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、面状の遮音部と、この遮音部の背面に一体に形成されたＦＲＰ製スチフナとからなり、このスチフナの下部に設けた取付穴と取付部材とを介して躯体と接合するＦＲＰ製防音壁が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、防音パネル部と、取付部と、これらを連結するスティフナとを備えた防音壁が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５７０２７  号公報
【特許文献２】特開２００５−２１３７９１  号公報
【特許文献３】特開２００７−２３９３１９  号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２０に示すように、前記特許文献２のＦＲＰ製防音壁５０では、スチフナ５２は面状の遮音部５１から奥行き方向の手前へ大きく突き出ている。すなわち、このスチフナ５２は、この遮音部５１が風圧などによって幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときのＦＲＰ製防音壁５０の中立面Ｎから奥行き方向の手前へ大きく延びている。したがって、このような曲げモーメントを受けると、取付穴５３の付近及び当該取付穴５３に通されて躯体にねじ込まれたボルトに過大な曲げ応力がかかる。そのため、このようなＦＲＰ製防音壁５０の設計では、スチフナ５２及び取付部材の強度を可及的に上げ、ボルトのサイズを上げる配慮が必要となる。前記風圧は、例えば車両の通過又は天候により発生する風により受ける。
【０００７】
また、前記特許文献３の防音壁６０においても、図２１に示した説明図のように、スティフナ６３は面状の防音パネル部６１から奥行き方向の手前へ大きく突き出ており、この防音パネル部６１が風圧などによって幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときの防音壁６０の中立面Ｎから奥行き方向の手前へ大きく延びている。そのため、このような曲げモーメントによって取付部６２の取付穴６４の付近及び当該取付穴６４に通されて建築物躯体にねじ込まれたボルトに過大な曲げ応力がかかることになり、スティフナ６３及び取付部６２の強度を可及的に上げ、ボルトのサイズを上げる必要がある。
【０００８】
特許文献２のＦＲＰ製防音壁も特許文献３の防音壁も、スチフナ又は取付部材もしくは取付部などの補強を行うとしても寸法的な制約があり、また特許文献３の防音壁をＦＲＰで形成したときにはスチフナから取付部にかけて繊維を連続して配置することが実質的に不可能であるので、補強が難しいという問題もある。
【０００９】
特許文献２のＦＲＰ製防音壁も特許文献３の防音壁も、幅方向に隣接する同一構造の壁の側端同士を重ね合わせることで隙間から騒音が漏れないようにしているが、さらなる遮音効果の向上が切望されている。前記隙間にパッキンを挟むことも考えられるが、風圧によって、隣接する壁が相対的に動いたときに隙間から音が漏れるという欠点がある。
【００１０】
特許文献２のＦＲＰ製防音壁も特許文献３の防音壁も、スチフナが遮音部又は防音パネル部から奥行き方向の手前へ大きく突き出ているので、風圧の変化が、このスチフナにより増幅されて騒音となるという問題がある。また、このスチフナにより視野が妨げられて鉄道等に沿って配置された標識などが見づらいという欠点もある。
【００１１】
本発明の目的は、高さ方向からみたときに取付部の少なくとも一部を取付部よりも高い側の構造物のなかに収めることで、幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときの当該壁用構造体の中立面を前記取付部よりも高い側の構造物のなかに収めるかその近傍に位置づけ、この取付部を構成する底板を前記中立面の近傍において鉄道などに沿って設けられた躯体に取付けるようにして、前記底板や当該底板を躯体に取り付ける手段にかかる曲げ応力、並びに躯体にかかる負荷を軽減し、また軽量であり、しかも平坦なことから騒音が出にくく視野が妨げられず標識の視認性が向上した壁用構造体を提供することにある。本発明の他の目的は、さらに幅方向に隣接する同一構造の壁用構造体との間から騒音が漏れにくい壁用構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の壁用構造体は、互いに直交する奥行き方向、幅方向、及び高さ方向をとったときに、板厚方向がほぼ奥行き方向になるように配置された第１板と、この第１板の奥行き方向奥側に、板厚方向がほぼ奥行き方向になるように第１板と対向して配置された第２板と、第１板と第２板との間に、板厚方向がほぼ幅方向になるように幅方向に間隔をあけて配置され、それぞれが、ほぼ高さ方向に延び、奥行き方向の手前側の端部が第１板に一体的に設けられ、奥行き方向の奥側の端部が第２板に一体的に設けられた複数のインナーリブと、板厚方向がほぼ高さ方向になるように第１板、第２板、及びインナーリブの高さ方向の低い側に配置され、奥行き方向奥側の端部が第２板の高さ方向の低い側の端部に一体的に設けられ、奥行き方向手前側の端部が第１板の高さ方向の低い側の端部に一体的に設けられ、両端部の間の部位が各インナーリブの高さ方向の低い側の端部にそれぞれ一体的に設けられた底板とを備え、第２板における高さ方向の低い側の部分である背板と、複数のインナーリブのうち隣り合う二つのインナーリブにおける高さ方向の低い側の部分である二つの側板と、底板における二つの側板の間の部分である部分底板とにより、奥行き方向の手前へ開放された凹形状の取付部が構成されている。
【００１３】
この壁用構造体を鉄道などに沿って設けられた躯体の上に幅方向に並べ、各壁用構造体の取付部の部分底板をボルト及びナット、又はその他の取付手段により躯体にそれぞれ取付ければ、鉄道などに沿って壁ができる。その場合、取付部が、第２板の一部である背板と、第１板と第２板との間に配置されたインナーリブの一部である二つの側板と、底板における二つの側板の間の部分である部分底板とにより構成されているので、高さ方向からみたときに（前後（奥行き）方向において）取付部の少なくとも一部が取付部よりも高い側の構造物のなかに収まり、幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときの当該壁用構造体の中立面が取付部よりも高い側の構造物のなかに収まるかその近傍に位置する。そのため、底板や取付手段にかかる曲げ応力、並びに躯体にかかる負荷が軽減される。その分、壁用構造体の各部の強度を上げたり取付手段を強化する必要がなくなり、壁用構造体が中空構造であることと相まって壁用構造体が軽量になる。例えば、底板の板厚を薄くすることができる。しかも、壁用構造体の表面が第１板及び第２板などによって形成されるので、壁用構造体の表面が平坦になり、壁用構造体の表面にあたる風圧が変化しにくくなって騒音が出にくくなり、また視野が妨げられず標識の視認性が向上する。（なお、前記「前後方向」は、第１板の外面を正面側とし、第２板の外面を背面側とする。また、正面は、防音壁において、例えば騒音発生源に向けられる面となる。）
【００１４】
本発明の壁用構造体は、壁用構造体において、部分底板に、ほぼ高さ方向に貫通する取付孔が設けられていてもよい。
【００１５】
取付手段はボルト及びナットに限らないが、このように部分底板に取付孔を設ければ、躯体から立ち上がったボルトを取付孔に通してナット止めすれば、壁用構造体の躯体への取付け作業の作業性がよい。
【００１６】
本発明の壁用構造体は、このように取付孔が設けられた壁用構造体において、取付孔が、幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときの中立面に対して奥行き方向の奥側と手前側とに振り分けて設けられていてもよい。
【００１７】
このようにすれば、取付孔を中立面の近くに分布させることが容易となり、第１板又は第２板が風圧などによって幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときに底板や取付手段にかかる曲げ応力が一層小さく抑えられ、壁用構造体の各部の強度を上げたり取付手段を強化する必要がなくなり、中空構造と相まって壁用構造体が一層軽量になる。
【００１８】
本発明の壁用構造体は、以上の壁用構造体において、第１板の高さ方向の低い側の部分から、高さ方向の低い方へ向かうにつれて奥行き方向の奥側へ向かうように傾斜した傾斜板が分岐しており、この傾斜板における高さ方向の低い側の端部が背板の高さ方向の高い側の端部に一体的に設けられていてもよい。
【００１９】
このようにすれば、取付部に向かって斜め上方から行う作業がやりやすくなり、作業性が向上する。
【００２０】
本発明の壁用構造体は、以上の壁用構造体において、底板の奥行き方向の長さが、取付部よりも高さ方向の高い側における第１板の奥行き方向手前側の面から第２板の奥行き方向奥側の面までの長さの１倍以上で３倍以下であってもよい。
【００２１】
本発明の壁用構造体は、以上の壁用構造体において、各インナーリブの少なくとも一部で、奥行き方向の長さが、それぞれ高さ方向に沿って低くなるほど大きくなっていてもよい。
【００２２】
このようにすれば、壁用構造体の高い側の構造物の奥行き方向の長さを大きくすることなく取付部の強度が向上するので、底板や取付手段にかかる曲げ応力が一層小さく抑えられ、壁用構造体の各部の強度を上げたり取付手段を強化する必要がなくなり、中空構造と相まって壁用構造体が一層軽量になる。
【００２３】
本発明の壁用構造体は、以上の壁用構造体において、重量を奥行き方向にみた第１板又は第２板の面積で割った単位面積当たりの重量が１７ｋｇ／ｍ２以上であってもよい。
【００２４】
本発明の壁用構造体は、以上の壁用構造体において、第１板、第２板、インナーリブ、及び底板のうち少なくとも一つが、ＦＲＰにより形成され、又はＦＲＰにより形成された外層とこの外層の内側に無機質の充填材により形成された内層とを備えた複合体であってもよい。ここでＦＲＰとは繊維強化プラスチックのことである。
【００２５】
このようにすれば、ＦＲＰにより、壁用構造体の耐候性、耐食性が向上する。また、内層を設けたときは、奥行き方向にみたときの壁用構造体の単位面積あたりの質量が増すので、遮音機能が向上し、しかも断面二次モーメントの向上を図ることができ、曲げ応力が低減される。
【００２６】
本発明の壁用構造体は、以上の壁用構造体において、第１板又は第２板における幅方向両側のほぼ高さ方向に延びる端部のうち、一方側の端部に奥行き方向の奥から手前に突き出たサイドリブがほぼ高さ方向に延びて設けられ、他方側の端部に奥行き方向の奥から手前に凹む溝がほぼ高さ方向に延びて設けられ、サイドリブが、幅方向の一方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体の溝と嵌合することができ、溝が、幅方向の他方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体のサイドリブと嵌合することができるように構成されていてもよい。
【００２７】
このようにすれば、嵌合部分がラビリンス効果を発揮するので、従来のように幅方向に隣接する同一構造の壁の側端同士を重ね合わせることに較べると、騒音の漏れが軽減される。
【００２８】
本発明の壁用構造体は、以上の壁用構造体において、第２板における幅方向両側のほぼ高さ方向に延びる端部に、奥行き方向の奥から手前に凹み且つほぼ高さ方向にみて開口よりも内方へ広がった異形溝がほぼ高さ方向に延びて設けられ、幅方向の一方側又は他方側に隣接して同一構造の壁用構造体を配置したときに、幅方向の両側に異形溝に対応した形状の側端がそれぞれ設けられた連結部材の当該両側端を隣り合う異形溝にそれぞれ嵌めることができるように構成されていてもよい。
【００２９】
このようにすれば、嵌合部分がラビリンス効果を発揮するので、従来のように幅方向に隣接する同一構造の壁の側端同士を重ね合わせることに較べると、騒音の漏れが軽減される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の壁用構造体は、高さ方向からみたときに取付部の少なくとも一部を取付部よりも高い側の構造物のなかに収めることで、幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときの当該壁用構造体の中立面を取付部よりも高い側の構造物のなかに収めるかその近傍に位置づけたので、底板や取付手段にかかる曲げ応力、並びに躯体にかかる負荷が軽減され、また軽量であり、しかも平坦なことから騒音が出にくく視野が妨げられず標識の視認性が向上し、よって鉄道などに沿って壁を構築する壁用構造体として好適である。取付部を第２板、隣り合って対向する二つのインナーリブ、及び底板の一部を用いた一体構造としたため、堅固となり、不連続な繋がりがないため大きな負荷に耐えることができる。さらに、必要に応じて取付部のインナーリブの厚みを増すことにより、壁用構造体の大幅な重量増加を回避しつつ、取付部の強度を容易に増すことができるため、背の高い壁用構造体を具現化することができる。
【００３１】
本発明の壁用構造体の取付手段を取付孔にしたときは、壁用構造体の躯体への取付作業性がよくなる。
【００３２】
本発明の壁用構造体の取付孔を、中立面に対して奥行き方向の奥側と手前側とに振り分けて設けたときは、底板や取付手段にかかる曲げ応力を一層小さく抑え、壁用構造体の各部の強度を上げたり取付手段を強化する必要がなくなり、中空構造と相まって壁用構造体が一層軽量になる。
【００３３】
本発明の壁用構造体に傾斜板を設けたときは、取付部に向かって斜め上方から行う作業がやりやすくなり、作業性が向上する。
【００３４】
本発明の壁用構造体の各インナーリブの少なくとも一部で、奥行き方向の長さを、それぞれ高さ方向に沿って低くなるほど大きくしたときは、底板や取付手段にかかる曲げ応力が一層小さく抑えられ、壁用構造体の各部の強度を上げたり取付手段を強化する必要がなくなり、中空構造と相まって壁用構造体が一層軽量になる。
【００３５】
本発明の壁用構造体の第１板、第２板、インナーリブ、及び底板のうち少なくとも一つを、ＦＲＰにより形成し、又は複合体としたときは、ＦＲＰにより、壁用構造体の耐候性、耐食性が向上し、また内層を設けたときは遮音機能が向上し、しかも曲げ応力を低減することができる。
【００３６】
本発明の壁用構造体の第１板又は第２板にサイドリブ及び溝を設けたときは、隣接して配置された同一構造の壁用構造体との嵌合部分のラビリンス効果により騒音の漏れを軽減することができる。
【００３７】
本発明の壁用構造体の第２板に異形溝を設け、この異形溝と、隣接して配置された同一構造の壁用構造体の異形溝とに連結部材の両側端を嵌めるようにしたときには、嵌合部分のラビリンス効果により騒音の漏れを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の壁用構造体の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】前記壁用構造体を取付部よりも高さ方向の高い側において高さ方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【図３】前記壁用構造体を取付部において幅方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【図４】前記壁用構造体を第１板と第２板との間において奥行き方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【図５】前記壁用構造体を取付部において高さ方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【図６】前記壁用構造体と、その幅方向の一方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体とを高さ方向からみたときの拡大図である。
【図７】本発明の壁用構造体の第１の実施形態の施工例を示す斜視図である。
【図８】前記壁用構造体の変形例を取付部において高さ方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【図９】前記壁用構造体の変形例の第２板を高さ方向に向いた面で断面したときの拡大断面図である。
【図１０】前記壁用構造体の変形例の底板を奥行き方向に向いた面で断面したときの拡大断面図である。
【図１１】本発明の壁用構造体の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の壁用構造体の第３の実施形態と、その幅方向の一方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体とを高さ方向からみたときの拡大図である。
【図１３】本発明の壁用構造体の第４の実施形態と、その幅方向の一方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体とを高さ方向からみたときの拡大図である。
【図１４】本発明の壁用構造体の第１の実施形態の変形例の施工例を示す斜視図である。
【図１５】本発明の壁用構造体の第１の実施形態の変形例を示す拡大断面図である。
【図１６】本発明の壁用構造体の第５の実施形態を示す斜視図である。
【図１７】前記壁用構造体の第５の実施形態を取付部よりも高さ方向の高い側において高さ方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【図１８】前記壁用構造体の第６の実施形態を取付部よりも高さ方向の高い側において高さ方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【図１９】前記壁用構造体の第７の実施形態を取付部よりも高さ方向の高い側において高さ方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【図２０】特許文献２のＦＲＰ製防音壁を高さ方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【図２１】特許文献３の防音壁を高さ方向に向いた面で断面したときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１ないし図５は、本発明の壁用構造体の第１の実施形態を示す。説明の便宜上、互いに直交する奥行き方向（Ｙ軸方向）、幅方向（Ｘ軸方向）、及び高さ方向（Ｚ軸方向）を設定する。この第１の実施形態の場合、図３で説明すれば、図３の左右方向が奥行き方向で、図３の左側が奥側であり、図３の右側が手前側である。また、図３の紙面に垂直な方向が幅方向である。さらに、図３の上下方向が高さ方向で、図３の上側が高い側であり、図３の下側が低い側である。
【００４０】
前記壁用構造体１００は、第１板１１０と、第２板１２０と、複数のインナーリブ１３０と、底板１４０とを備えている。前記第１板１１０は、その板厚方向からみてほぼ長方形に形成された板状部材であって、この第１板１１０の板厚方向がほぼ奥行き方向に一致するように配置されている。板厚方向とは、その方向に沿った長さが板厚として特定されることになる方向である。前記第２板１２０は、その板厚方向からみてほぼ長方形に形成された板状部材であって、前記第１板１１０の奥行き方向の奥側に、この第２板１２０の板厚方向がほぼ奥行き方向に一致するように前記第１板１１０と対向して配置されている。前記複数のインナーリブ１３０は、その板厚方向からみてほぼ長方形に形成された板状部材であって、前記第１板１１０と前記第２板１２０との間に、このインナーリブ１３０の板厚方向がほぼ幅方向に一致するように幅方向に間隔をあけてそれぞれ配置されている。そして、前記複数のインナーリブ１３０のそれぞれが、ほぼ高さ方向に延びており、また奥行き方向の手前側の端部が前記第１板１１０に一体的に設けられ、奥行き方向の奥側の端部が前記第２板１２０に一体的に設けられている。前記底板１４０は、その板厚方向からみてほぼ長方形に形成された板状部材であって、この底板１４０の板厚方向がほぼ高さ方向に一致するように前記第１板１１０、第２板１２０、及び前記インナーリブ１３０の高さ方向の低い側に配置されている。そして、前記底板１４０の奥行き方向奥側の端部が前記第２板１２０の高さ方向の低い側の端部に一体的に設けられ、前記底板１４０の奥行き方向手前側の端部が前記第１板１１０の高さ方向の低い側の端部に一体的に設けられ、前記底板１４０の前記奥行き方向奥側の端部と手前側の端部との間の部位が前記各インナーリブ１３０の高さ方向の低い側の端部にそれぞれ一体的に設けられている。したがって、壁用構造体１００は中空ボックス構造を構成している。１５０は必要に応じて設けられる天板であって、この天板１５０は、その板厚方向からみてほぼ長方形に形成された板状部材であって、この天板１５０の板厚方向がほぼ高さ方向に一致するように配置されている。そして、前記天板１５０の奥行き方向奥側の端部が前記第２板１２０の高さ方向の高い側の端部に一体的に設けられ、前記天板１５０の奥行き方向手前側の端部が前記第１板１１０の高さ方向の高い側の端部に一体的に設けられ、前記天板１５０の前記奥行き方向奥側の端部と手前側の端部との間の部位が前記各インナーリブ１３０の高さ方向の高い側の端部にそれぞれ一体的に設けられている。
【００４１】
そして、前記第２板１２０における高さ方向の低い側の部分が背板１２１になっている。また、前記複数のインナーリブ１３０のうち隣り合う二つのインナーリブ１３０における高さ方向の低い側の部分がそれぞれ側板１３１になっている。そして、これら背板１２１と、隣り合って対向する二つの側板１３１と、前記底板１４０における前記二つの側板１３１の間の部分である部分底板１４１とにより、奥行き方向の手前へ開放された凹形状の取付部１６０が構成されている。換言すれば、この取付部１６０は、前記第２板１２０、前記隣り合って対向する二つのインナーリブ１３０、及び前記底板１４０のそれぞれの一部により構成されている。そして、前記第１板１１０において前記取付部１６０に対応する部分には開口が形成されている。ここでは、前記壁用構造体１００における幅方向に離れた二カ所にそれぞれ前記取付部１６０を設けたが、この取付部は一カ所に設けてもよいし、三カ所以上に設けてもよい。
【００４２】
前記部分底板１４１には、ほぼ高さ方向に貫通する取付孔１４２が設けられている。これは、本発明の壁用構造体を躯体へ取り付けるための取付手段として、取付け先の躯体から立ち上がるボルト３１０と、それに嵌るナット５００とを用いたときのための構成である。この取付孔１４２を躯体３００に埋め込まれて躯体３００から立ち上がったボルト３１０に嵌め、部分底板１４１から出た前記ボルト３１０にナット５００を嵌めて適正な力で締め付けると前記壁用構造体１００が躯体に取付けられる。この実施形態によって取付手段がボルト及びナットに限定されることはなく、壁用構造体を躯体に取り付けるための他の公知の手段であってもよい。この実施形態では一つの取付部１６０に二つの取付孔１４２を設けているが、取付部に設ける取付孔の数は一つであっても三つ以上であってもよい。
【００４３】
前記壁用構造体１００が或る軸まわりに曲げモーメントを受けると中立面Ｎができる。この中立面Ｎは、曲げモーメントを受けたときに前記壁用構造体１００のなかで伸縮しない部位により形成される面である。前記壁用構造体１００が幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けると中立面Ｎができ、高さ方向に向いた面で断面すると、図２および図５に示すように、この断面内で前記中立面Ｎの断面は中立軸として認識される。図２および図５に示すように、前記取付孔１４２は、前記中立面Ｎに対して奥行き方向の奥側と手前側とに振り分けて設けられている。この実施形態では、このように振り分けられた前記取付孔１４２を結ぶ線が中立軸とほぼ直交するようにしたが、図８に示すように、前記中立面Ｎに対して奥行き方向の奥側と手前側とに振り分けられた取付孔１４２を結ぶ線が中立軸と直交ではなく斜めに交差するように取付孔１４２を千鳥配置してもよい。
【００４４】
前記第１板１１０の高さ方向の低い側の部分から、高さ方向の低い方へ向かうにつれて奥行き方向の奥側へ向かうように傾斜した傾斜板１１１が分岐している。そして、この傾斜板１１１における高さ方向の低い側の端部が前記背板１２１の高さ方向の高い側の端部に一体的に設けられている。
【００４５】
図２に示すように、前記底板１４０の奥行き方向の長さＬ１は、前記取付部１６０よりも高さ方向の高い側における前記第１板１１０の奥行き方向手前側の面から前記第２板１２０の奥行き方向奥側の面までの長さＬ２よりも長い。前記Ｌ１は前記Ｌ２の１倍以上で３倍以下であることが好ましい。このようにすれば、前記壁用構造体１００の曲げ中心である中立面Ｎを、前記壁用構造体１００における取付部１６０を除いた部分の奥行き方向の長さの範囲内に設定でき、それによって取付孔１４２を中立面Ｎの近傍つまり曲げ中心の近くに配置することが可能となり、芯ズレによる大きな偏芯荷重が生じず、底板１４０やボルト３１０及びナット５００などの取付手段にかかる曲げ応力、並びに躯体にかかる負荷を軽減することができるからである。
【００４６】
前記各インナーリブ１３０の一部である高さ方向の低い側の部分で、奥行き方向の長さが、それぞれ高さ方向に沿って低くなるほど大きくなっている。これに対応して、前記第１板１１０の高さ方向の低い側の部分が、高さ方向に沿って低くなるほど第２板１２０から離れるように傾斜している。この実施形態では、この高さ方向の低い側の部分は取付部１６０に対応する部分である。しかし、この高さ方向の低い側の部分は取付部とは関係なく設定してもよい。また、前記各インナーリブの一部は、高さ方向の低い側の部分であってもよいし、高さ方向の高い側の部分であってもよいし、高さ方向の中間の部分であってもよい。前記インナーリブ１３０に負荷される曲げモーメントは底板１４０に近づけば近づくほど大きくなるので、このようにすれば、曲げ応力を抑えるには有益であり、特に本発明の壁用構造体を高さの高い防音壁として用いるときなどには好適である。このような構成は、インナーリブ１３０をＦＲＰ又は後述する複合体で形成することで容易に実現することができる。
【００４７】
また、重量を奥行き方向にみた前記第１板１１０又は前記第２板１２０の面積で割った単位面積当たりの重量が１７ｋｇ／ｍ２以上に設定されている。これは最低限必要な遮音性能を得るためである。その場合、後述するように、前記第１板１１０、前記第２板１２０、前記インナーリブ１３０、前記底板１４０、前記傾斜板１１１、及び前記天板１５０のうち少なくとも一つを複合体にすることは、この単位面積当たりの重量を確保するために有益である。その場合、ＦＲＰにより形成された外層によって曲げ応力を負担し、曲げ中心に近い分は、発生する曲げ応力も小さくなるため、比較的強度の必要としない無機質の充填材により内層を形成する。従って、第１板、及び第２板のうち少なくとも一方に、図９で例示したように、ＦＲＰにより形成された外層と、この外層の内側に無機質の充填材により形成された内層とを備えた複合体を用いることは有益である。その場合、いずれもインナーリブの側に内層が位置するように配置する。
【００４８】
本発明の壁用構造体では、前記第１板、前記第２板、前記インナーリブ、前記底板、前記傾斜板、及び前記天板のうち少なくとも一つが、ＦＲＰにより形成され、又はＦＲＰにより形成された外層とこの外層の内側に無機質の充填材により形成された内層とを備えた複合体である。このように複合体とする場合、図９に示すように外層と内層とを一層ずつ重ねて設けてもよいし、図１０に示すように内層の両側に外層をそれぞれ重ねて設けてもよいし、外層と内層とを他の重ね方で設けてもよい。この実施形態では、前記第１板１１０、前記第２板１２０、前記インナーリブ１３０、前記底板１４０、前記傾斜板１１１、及び前記天板１５０は、いずれもＦＲＰである。また、前記第１板、前記第２板、前記インナーリブ、前記底板、前記傾斜板、及び前記天板を同一の構成で統一しなくてもよく、どれかをＦＲＰにし、他のどれかを前記複合体にしてもよい。図９は、このような種々の変形例のうちの一つでの第２板１２０の一例を示している。この第２板１２０は、ＦＲＰにより形成された外層１２２と、この外層１２２の内側に無機質の充填材により形成された内層１２３とを備えた複合体である。また、図１０は、このような種々の変形例のうちの一つでの底板１４０を示している。この底板１４０は、ＦＲＰにより形成された二枚の外層１４３と、これらの外層１４３の間に無機質の充填材により形成された内層１４４とを備えた複合体である。これら図９及び図１０の構成はあくまで例示であるに過ぎず、これによって本発明の壁用構造体の前記第１板、前記第２板、前記インナーリブ、前記底板、前記傾斜板、及び前記天板の構成が限定解釈されることはない。前記第１板、前記第２板、前記インナーリブ、前記底板、前記傾斜板、及び前記天板は、いずれも前記ＦＲＰでも前記複合体でもなく、それら以外の材料で形成してもよい。前記第１板、前記第２板、前記インナーリブ、前記底板、前記傾斜板、及び前記天板の構成は、これら各部材にかかる負荷の種類、大きさなどに応じて適宜に選択される。
【００４９】
また、本発明の壁用構造体のように躯体にほぼ片持ち支持で取り付けられる場合、風圧などによって壁用構造体に生じる曲げ応力は、取付部の底板の部分で最も大きくなる。その場合、前記底板をＦＲＰにより形成し、高さ方向の長さを増すことで曲げ応力を軽減できるが、それでは経済的ではない。しかし、前記底板を前記複合体にすることは、曲げ応力に対する強度を増すために有益である。その場合、ＦＲＰにより形成された外層によって曲げ応力を負担し、板の厚さ方向の中心付近にある内層は発生する曲げ応力も小さくなるため、比較的強度の必要としない無機質の充填材により内層を形成する。従って、前記底板に、図１０で例示したように、ＦＲＰにより形成された二枚の外層１４３と、これらの外層１４３の間に無機質の充填材により形成された内層１４４とを備えた複合体を用いることは有益である。
【００５０】
前記第２板１２０における幅方向両側のほぼ高さ方向に延びる端部のうち、一方側の端部には奥行き方向の奥から手前に突き出たサイドリブ１８１がほぼ高さ方向に延びて設けられており、他方側の端部には奥行き方向の奥から手前に凹む溝１８２がほぼ高さ方向に延びて設けられている。これらサイドリブ１８１及び溝１８２は、いずれも高さ方向にみてコ字状ないしはＵ字状に形成されている。そして、図６に示すように、前記サイドリブ１８１が、幅方向の一方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体１００の前記溝１８２と嵌合することができ、前記溝１８２が、幅方向の他方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体１００の前記サイドリブ１８１と嵌合することができるように構成されている。このようなサイドリブ及び溝を第１板に設けてもよい。
【００５１】
ここで、前記第１板、前記第２板、前記インナーリブ、前記底板、前記傾斜板、又は前記天板を形成するためのＦＲＰ又は外層のＦＲＰの強化繊維として、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維などを単独で又は組み合わせて用いることができる。炭素繊維が含まれることによって、比強度・比剛性が向上し、これによって成形体の軽量化を一層図ることができる。なお、強化繊維の形態としては、例えば、繊維長が１〜３ｍｍである短繊維やマット、連続繊維からなるクロス、ストランドなどを適宜組み合わせた基材が例示される。また、ＦＲＰとするためのマトリックス樹脂は特に限定しないが、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＥＥＫ（ポリ・エーテル・エーテル・ケトン）、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。また、前記第１板、第２板、インナーリブ、底板、傾斜板、又は天板を形成するためのＦＲＰ又は外層のＦＲＰを形成する成形方法としては、マトリックス樹脂を用いることができ、あるいは強化繊維の形態によっては真空、ブロー、スタンピング、ＢＭＣ（バルク・モールディング・コンパウンド）、ＳＭＣ（シート・モールディング・コンパウンド）、トランスファー成形、ＲＴＭ（レジン・トランスファー・モールディング）、ハンドレイアップ成形などの様々な方法を用いて容易に形成することができる。さらに、前記充填材に、粘性を増すための粉体（例えば、炭酸カルシウムや砂等）の他、層状化合物（例えば、マイカ、二硫化モリブデン、窒化硼素など）、針状化合物（例えば、ゾノトライト、チタン酸カリ、炭素繊維など）、粒状、又はシート状化合物（例えば、フェライト、タルク、クレーなど）を添加することによって、無機物結晶同士又は無機物とマトリックスとの相互運動による摩擦熱への変換がなされ、前記充填材（フィラー）を充填することによって弾性率と密度が増大し、振動に対する抵抗が増し、制振特性が向上するため、そのような壁用構造体は、列車運航時の高架橋や道路橋桁上として用いれば振動を低減することができる。また、前記充填材に、例えば、水酸化アルミニウム、臭素、無機質粉などを添加すると難燃性を向上させることができるので、そのような壁用構造体は、その鉄道難燃性により鉄道高欄用などを構築するのに好適である。
【００５２】
したがって、図７に示すように、この壁用構造体１００を鉄道などに沿って設けられた躯体３００の上に幅方向に並べ、各壁用構造体１００の取付部１６０の部分底板１４１をボルト３１０及びナット５００などの取付手段により前記躯体３００にそれぞれ取付ければ、前記鉄道などに沿って壁ができる。その場合、前記取付部１６０が、前記第２板１２０の一部である背板１２１と、前記第１板１１０と前記第２板１２０との間に配置された前記インナーリブ１３０の一部である二つの側板１３１と、前記底板１４０における前記二つの側板１３１の間の部分である部分底板１４１とにより構成されているので、高さ方向からみたときに取付部１６０の少なくとも一部が取付部１６０よりも高い側の構造物のなかに収まり、幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときの当該壁用構造体１００の中立面Ｎが前記取付部１６０よりも高い側の構造物のなかに収まるかその近傍に位置する。そのため、前記底板１４０やボルト３１０及びナット５００などの取付手段にかかる曲げ応力、並びに躯体にかかる負荷が軽減される。その分、壁用構造体の各部の強度を上げたりボルト３１０及びナット５００などの取付手段を強化する必要がなくなり、壁用構造体１００が中空構造であることと相まって壁用構造体１００が軽量になる。しかも、壁用構造体１００の表面が第１板１１０及び第２板１２０などによって形成されるので、壁用構造体１００の表面が平坦になり、壁用構造体１００の表面にあたる風圧が変化しにくくなって騒音が出にくくなり、また視野が妨げられず標識の視認性が向上する。
【００５３】
本発明の壁用構造体の取付手段はボルト及びナットに限らない。そのような種々の実施形態のなかで、前記実施形態の壁用構造体１００の場合、前記取付部１６０における前記部分底板１４１には、ほぼ高さ方向に貫通する取付孔１４２が設けられている。このようにすれば、躯体３００から立ち上がったボルト３１０を前記取付孔１４２に通し、このボルト３１０にナット５００を嵌めて締め付ければ、前記壁用構造体１００の躯体３００への取付け作業の作業性がよい。
【００５４】
本発明の壁用構造体の取付部における部分底板に取付孔を設ける場合、この取付孔の配置は限定しない。そのような種々の実施形態のなかで、前記実施形態の壁用構造体１００の場合、前記取付孔１４２は、幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときの中立面Ｎに対して奥行き方向の奥側と手前側とに振り分けて設けられている。このようにすれば、取付孔１４２を中立面Ｎの近くに分布させることが容易となり、前記第１板１１０又は前記第２板１２０が風圧などによって幅方向に延びる軸まわりの曲げモーメントを受けたときに前記底板１４０やボルト３１０及びナット５００などの取付手段にかかる曲げ応力が一層小さく抑えられ、壁用構造体１００の各部の強度を上げたりボルト３１０及びナット５００などの取付手段を強化する必要がなくなり、中空構造と相まって壁用構造体１００が一層軽量になる。
【００５５】
本発明の壁用構造体は傾斜板を設けない実施形態を含む。そのような種々の実施形態のなかで、前記実施形態の壁用構造体１００の場合、前記第１板１１０の高さ方向の低い側の部分から、高さ方向の低い方へ向かうにつれて奥行き方向の奥側へ向かうように傾斜した傾斜板１１１が分岐しており、この傾斜板１１１における高さ方向の低い側の端部が前記背板１２１の高さ方向の高い側の端部に一体的に設けられている。このようにすれば、前記取付部１６０に向かって斜め上方から行う作業がやりやすくなり、作業性が向上する。
【００５６】
本発明の壁用構造体は前記底板の奥行き方向の長さと前記第１板の奥行き方向手前側の面から前記第２板の奥行き方向奥側の面までの長さの関係を限定しない。そのような種々の実施形態のなかで、前記実施形態の壁用構造体１００の場合、前記底板１４０の奥行き方向の長さＬ１が、前記第１板の奥行き方向手前側の面から前記第２板の奥行き方向奥側の面までの長さＬ２の１倍以上で３倍以下にした。このようにすれば、前記壁用構造体１００の曲げ中心である中立面Ｎを、前記壁用構造体１００における取付部１６０を除いた部分の奥行き方向の長さの範囲内に設定でき、それによって取付孔１４２を中立面Ｎの近傍つまり曲げ中心の近くに配置することが可能となり、芯ズレによる大きな偏芯荷重が生じず、底板１４０やボルト３１０及びナット５００などの取付手段にかかる曲げ応力、並びに躯体にかかる負荷を軽減することができる。
【００５７】
本発明の壁用構造体はインナーリブの形状を限定しない。したがって、インナーリブの断面形状が高さ方向に沿って同じであってもよい。そのような種々の実施形態のなかで、前記実施形態の壁用構造体１００の場合、前記インナーリブ１３０の一部の奥行き方向の長さが、高さ方向に沿って低くなるほど大きくなっている。このようにすれば、壁用構造体１００の高い側の構造物の奥行き方向の長さを大きくすることなく前記取付部１６０の強度が向上するので、前記底板１４０やボルト３１０及びナット５００などの取付手段にかかる曲げ応力が一層小さく抑えられ、壁用構造体１００の各部の強度を上げたりボルト３１０及びナット５００などの取付手段を強化する必要がなくなり、中空構造と相まって壁用構造体が一層軽量になる。
【００５８】
本発明の壁用構造体は、重量を奥行き方向にみた前記第１板又は前記第２板の面積で割った単位面積当たりの重量を限定しない。そのような種々の実施形態のなかで、前記実施形態の壁用構造体１００の場合、この単位面積当たりの重量が１７ｋｇ／ｍ２以上に設定されている。このようにすれば、最低限必要な遮音性能を得るためである。
【００５９】
本発明の壁用構造体は、前記第１板、前記第２板、前記インナーリブ、前記底板、前記傾斜、及び前記天板のいずれの材質も限定しない。そのような種々の実施形態のなかで、前記実施形態の壁用構造体１００の場合、前記第１板１１０、前記第２板１２０、前記インナーリブ１３０、前記底板１４０、前記傾斜板１１１、及び前記天板１５０が、いずれもＦＲＰにより形成されている。このようにすれば、ＦＲＰにより、壁用構造体１００の耐候性、耐食性が向上する。また、これらをＦＲＰにより形成された外層とこの外層の内側に無機質の充填材により形成された内層とを備えた複合体としたときは、前記内層によって奥行き方向にみたときの壁用構造体の単位面積あたりの質量が増すので、遮音機能が向上し、しかも断面二次モーメントの向上を図ることができ、曲げ応力が低減される。
【００６０】
本発明の壁用構造体は、サイドリブも溝も設けない実施形態を含む。そのような種々の実施形態のなかで、前記実施形態の壁用構造体１００の場合、前記第２板１２０における幅方向両側のほぼ高さ方向に延びる端部のうち、一方側の端部に奥行き方向の奥から手前に突き出たサイドリブ１８１がほぼ高さ方向に延びて設けられ、他方側の端部に奥行き方向の奥から手前に凹む溝１８２がほぼ高さ方向に延びて設けられ、前記サイドリブ１８１が、幅方向の一方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体１００の前記溝１８２と嵌合することができ、前記溝１８２が、幅方向の他方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体１００の前記サイドリブ１８１と嵌合することができるように構成されている。このようにすれば、嵌合部分がラビリンス効果を発揮するので、従来のように幅方向に隣接する同一構造の壁の側端同士を重ね合わせることに較べると、騒音の漏れが軽減される。
【００６１】
次に、本発明の壁用構造体の他の実施形態又は変形例を示す。これら他の実施形態又は変形例には前記第１の実施形態の構成をそのまま引用し、第１の実施形態の構成と異なる構成について追加的に説明する。図１１は本発明の壁用構造体の第２の実施形態を示す。前記第１の実施形態では、前記各インナーリブ１３０の一部で、奥行き方向の長さが、それぞれ高さ方向に沿って低くなるほど大きくなっていた。これに対し、第２の実施形態の場合、前記各インナーリブ１３０の全体で、奥行き方向の長さが、それぞれ高さ方向に沿って低くなるほど大きくなっている。これに対応して、前記第１板１１０の全体が、高さ方向に沿って低くなるほど第２板１２０から離れるように傾斜している。第２の実施形態の作用及び効果は第１の実施形態の作用及び効果と同様である。そして、このようにすれば、壁用構造体１００の高い側の構造物の奥行き方向の長さを高い側に向かって徐々に小さくしながら前記取付部１６０の強度が向上するので、前記底板１４０やボルト３１０及びナット５００などの取付手段にかかる曲げ応力が一層小さく抑えられ、壁用構造体１００の各部の強度を上げたりボルト３１０及びナット５００などの取付手段を強化する必要がなくなり、中空構造と相まって壁用構造体が一層軽量になる。
【００６２】
図１２は本発明の壁用構造体の第３の実施形態を示す。前記第１の実施形態では、前記第２板１２０における幅方向両側のほぼ高さ方向に延びる端部のうち、一方側の端部に奥行き方向の奥から手前に突き出たサイドリブ１８１がほぼ高さ方向に延びて設けられ、他方側の端部に奥行き方向の奥から手前に凹む溝１８２がほぼ高さ方向に延びて設けられ、前記サイドリブ１８１が、幅方向の一方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体１００の前記溝１８２と嵌合することができ、前記溝１８２が、幅方向の他方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体１００の前記サイドリブ１８１と嵌合することができるように構成されていた。これに対し、第３の実施形態の場合、前記第２板１２０における幅方向両側のほぼ高さ方向に延びる端部に、奥行き方向の奥から手前に凹み且つほぼ高さ方向にみて開口よりも内方へ広がった異形溝１８３がほぼ高さ方向に延びて設けられ、幅方向の一方側又は他方側に隣接して同一構造の壁用構造体１００を配置したときに、幅方向の両側に前記異形溝１８３に対応した形状の側端がそれぞれ設けられた連結部材２００の当該両側端２１０を隣り合う異形溝１８３にそれぞれ嵌めることができるように構成されている。第３の実施形態の作用及び効果は第１の実施形態の作用及び効果と同様である。さらに、高さ方向からみて嵌合部分の凹凸形状を増せば、音の通り道の屈曲回数が増えるので、音の屈曲回数が多くなって騒音低減効果が得れれる。したがって、これとラビリンス効果とにより、従来のように幅方向に隣接する同一構造の壁の側端同士を重ね合わせることに較べると、騒音の漏れが軽減される。このように嵌合部分の凹凸形状を増すことは、前記第１の実施形態でも可能である。
【００６３】
図１３は本発明の壁用構造体の第４の実施形態を示す。前記第１の実施形態では、サイドリブ１８１及び溝１８２を高さ方向にみてコ字状ないしはＵ字状に形成した。これに対し、第３の実施形態の場合、サイドリブ１８１及び溝１８２を高さ方向にみてＶ字状に形成した。第４の実施形態の作用及び効果は第１の実施形態の作用及び効果と同様であるが、さらにサイドリブ１８１と溝１８２とを嵌合しやすいという利点がある。
【００６４】
また、図１４は、本発明の壁用構造体の第１の実施形態の変形例の施工例を示す。この変形例の場合、第１板１１０の高さ方向の中間部であって取付け部よりも高さ方向の高い側に、幅方向からみて三角形であり、幅方向に向いた面による断面形状が幅方向に沿って一定である三角柱状の三角リブ１９０を設けている。図１４に示すように、この本発明の変形例の壁用構造体１００を鉄道などに沿って設けられた躯体３００の上に幅方向に並べ、各壁用構造体１００の取付部１６０の底板１４０をボルト３１０及びナット５００などの取付手段により前記躯体３００にそれぞれ取付ければ、前記鉄道などに沿って壁ができる。そして、構造物の建築限界の関係から、躯体３００における壁用構造体１００の奥行き方向手前側に、側溝３２０を幅方向に沿って設けたとき、側溝３２０を覆う溝蓋４００の奥行き方向の両端部を、側溝３２０の奥行き方向手前側から立ち上がる支持壁３３０と前記三角リブ１９０とにそれぞれ載せることによって支持することができ、空間を有効に使えて好ましい。溝蓋４００は、例えばコンクリート板であっても、ＦＲＰ製および金属製のグレーチングであっても良く、材質および形状等この形態に限定するものではない。
【００６５】
図１５は、本発明の壁用構造体の第１の実施形態の変形例を示す。この本発明の変形例の壁用構造体１００は、本発明の変形例の壁用構造体が中空構造体であることを着目し、標識等を取り付けるためのナット５００を予め第１板１１０に設けている。こうすることによって容易に標識等を壁用構造体１００に取り付けることができて好ましい。なお、ナット５００は、後から施工することを考えれば、例えばブラインドナットでも良く、この形態に限定するものではない。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明の壁用構造体の第１の実施形態における一つの実施例について説明する。この実施例である壁用構造体１００は、第１板１１０、第２板１２０、インナーリブ１３０、底板１４０、傾斜板１１１、及び天板１５０をすべて前記複合体にしている。その製造方法を説明する。（１）まず、第２板１２０を成形するための第１成形型と、第１板１１０、インナーリブ１３０、底板１４０、傾斜板１１１、及び天板１５０を形成するための凸型を有する第２成形型に、約５００〜８００ｇ／ｍ２のゲルコートを塗布する。（２）次に、前記第１成形型に、外層となる基材として、ストランドマットおよび０／９０度ステッチングガラス織物（ガラスマット付き）を積層しつつ、水酸化アルミニウムを２０部加えた不飽和ポリエステル樹脂を含浸して第１板１１０、インナーリブ１３０、底板１４０、傾斜板１１１、及び天板１５０を成形する。次に、矩形状の中子を所定本数配置しながら、中子と中子の間に０／＋−４５度ステッチングガラス織物（ガラスマット付き）を積層含浸し、Ｈ形のインナーリブ１３０を形成する、このとき、Ｈ形のインナーリブ１３０のウェブが同時に取付部１６０の側板１３１を形成するようにする。この成形物が半硬化したときに前記中子を脱型する。（３）さらに、同時に第２成形型に、外層となる基材として、ストランドマットおよび０／９０度ステッチングガラス織物（ガラスマット付き）を積層しつつ、水酸化アルミニウムを２０部加えた不飽和ポリエステル樹脂を含浸して、第２板１２０を成形する。なお、内層はこの時点で形成すれば良い。例えば、内層は、前記樹脂に充填材として砂やガラスバルーン混入したものである。（４）そして、第１成形型を反転し、第２板１２０を形成した第２成形型に重ね合わせて一体化し、成形物を硬化させると実施例である壁用構造体１００が得られる。
【００６７】
以上のようにして得られた実施例である壁用構造体１００の寸法は、高さ方向の寸法が１．２ｍ、幅方向の寸法が１．５ｍ、取付部１６０よりも高い側の構造物の奥行き方向の寸法が８０ｍｍであり、全体の重量が５０ｋｇであった。この壁用構造体１００の取付部１６０の部分底板１４１に取付孔１４２をあけ、第１板１１０が下側になり第２板１２０が上側になり且つ第２板１２０が水平になるように壁用構造体１００を架台に片持ち状態で取り付け、大型の万能試験機で、取付部１６０の底板１４０における高さ方向の低い側の端面（架台に接する面）から高さ方向に沿って高い側へ１ｍずれた部位に鉛直上方から荷重を負荷したところ、荷重２０ｋＮで取付部１６０の底板１４０と側板１３１との間付近が破壊した。この荷重値は、この壁用構造体１００にかかる設計風荷重である３．６ｋＮ／ｍ２に相当する６．４８ｋＮの３倍以上である。したがって、この壁用構造体１００が十分な強度を有していることが判った。
【００６８】
また、本発明に係るサイドリブ１８１及び溝１８２の音漏れ軽減効果を検討するために、実施例である前記壁用構造体１００を二枚製作して、一方の壁用構造体１００のサイドリブ１８１が、幅方向の一方側に隣接して配置された他方の壁用構造体１００の前記溝１８２と嵌合させた。比較のために、特許文献２のＦＲＰ製防音壁や特許文献３の防音壁のように側端が凹凸のない平坦な面に形成された壁も製作した。そして、サイドリブ１８１と溝１８２とが嵌合してなる二枚の前記壁用構造体１００と、側端同士を重ね合わせてなる従来の二枚の壁とに対し、それぞれ奥行き方向の一方の側に、ランダム波形を発生させる音源を置き、奥行き方向の他方の側に騒音計を置いて騒音の音量を測定した。比較の結果、本発明の壁用構造体１００は、従来の壁に比べ、騒音レベルで３ｄＢの改善効果が得られ、効果のあることが判った。
【００６９】
図１６及び図１７は本発明の壁用構造体の第５の実施形態を示す。前記第１の実施形態では、前記壁用構造体１００における幅方向に離れた二カ所にそれぞれ前記取付部１６０を設けた。これに対し、第５の実施形態の場合、前記壁用構造体１００における幅方向にほぼ等間隔で離れた三カ所にそれぞれ前記取付部１６０を設けた。先に説明したように、この取付部は一カ所に設けてもよいし、二カ所に設けても、四ヶ所以上に設けてもよい。
【００７０】
また、前記第１の実施形態では、前記複数のインナーリブ１３０は、その板厚方向からみてほぼ長方形に形成された板状部材で形成されていた。これに対し、前記第５の実施形態では、前記複数のインナーリブ１３０は、それぞれが前記第１の実施形態のインナーリブ１３０と類似したリブ本体１３２と、このリブ本体１３２の奥行き方向の手前側に一体的に設けられた手前側のフランジ１３３と、前記リブ本体１３２の奥行き方向の奥側に一体的に設けられた奥側のフランジ１３４とを備えている。そして、前記複数のインナーリブ１３０は、前記第１板１１０と前記第２板１２０との間に、前記リブ本体１３２の板厚方向がほぼ幅方向に一致するように幅方向に間隔をあけてそれぞれ配置されている。また、前記複数のインナーリブ１３０のそれぞれが、ほぼ高さ方向に延びており、また前記手前側のフランジ１３３が前記第１板１１０に一体的に設けられ、前記奥側のフランジ１３４が前記第２板１２０に一体的に設けられている。前記リブ本体１３２は、その板厚方向からみてほぼ長方形に形成された板状部材であって、前記第１板１１０と前記第２板１２０との間に、このリブ本体の板厚方向がほぼ幅方向に一致するように配置されている。前記手前側のフランジ１３３は、その板厚方向からみてほぼ長方形に形成された板状部材であって、前記第１板１１０の内面に沿うように配置されている。前記奥側のフランジ１３４は、その板厚方向からみてほぼ長方形に形成された板状部材であって、前記第２板１２０の内面に沿うように配置されている。そして、前記手前側のフランジ１３３はリブ本体１３２から幅方向の一方へ延びており、前記奥側のフランジ１３４はリブ本体１３２から幅方向の他方へ延びている。したがって、このインナーリブ１３０は、高さ方向にみてほぼＺ字形に形成されている。前記手前側のフランジ１３３は前記第１板１１０に対して当該第１板１１０と同時成形されることで一体的に設けられており、前記奥側のフランジ１３４は前記第２板１２０に対して当該第２板１２０と接着されることで一体的に設けられている。しかし、いずれのフランジも第１板１１０又は第２板１２０に対して一体的に設けられておればよく、それが同時成形によるものであっても接着剤によるものであってもよい。また、このようなフランジ付きのインナーリブではなく、第１の実施形態のような板状体のみからなるインナーリブを用いてもよい。
【００７１】
前記第５の実施形態の前記インナーリブ１３０には、補強リブ１３５が設けられている。この補強リブ１３５は板状部材を波状に湾曲させてなるものである。すなわち、前記補強リブ１３５は、幅方向からみるとほぼ長方形に形成されており、奥行き方向からみるとほぼＳ字が連続した波状に形成されている。そして、波の谷に相当する部位において前記リブ本体１３２に接着されている。補強リブの形状が、この第５の実施形態によって限定されることはない。また、前記補強リブ１３５は、この第５の実施形態のようにリブ本体１３２の幅方向の一方側に設けてもよいし、両側に設けてもよい。
【００７２】
前記第１の実施形態の壁用構造体１００には前記サイドリブ１８１及び前記溝１８２を設けた。これに対し、前記第５の実施形態の壁用構造体１００には、前記サイドリブも前記溝も設けずに、サイドカバー１８４とカバー受止部１８５とを設けた。すなわち、前記第２板１２０における幅方向両側のほぼ高さ方向に延びる端部のうち、一方側の端部には前記インナーリブ１３０よりも幅方向外側へ突き出たサイドカバー１８４がほぼ高さ方向に延びて設けられており、他方側の端部には奥行き方向の奥から手前に凹むカバー受止部１８５がほぼ高さ方向に延びて設けられている。そして、図６及び図７に示した形態と同様に、第５の実施形態の壁用構造体１００を幅方向に沿って並べたときに、前記サイドカバー１８４が、幅方向の一方側に隣接して配置された同一構造の壁用構造体１００の前記カバー受止部１８５に入って重なることができるように構成されている。このような前記サイドカバー１８４及び前記カバー受止部１８５を第１板に設けてもよい。また、このような前記サイドカバー１８４及び前記カバー受止部１８５ではなく、第１の実施形態又は第４の実施形態で説明したようなサイドリブ１８１及び溝１８２、又は第３の実施形態で説明したような異形溝１８３及び連結部材２００を用いてもよい。
【００７３】
前記第５の実施形態の前記部分底板１４１には、ほぼ高さ方向に貫通する取付孔１４２が設けられている。この実施形態では一つの取付部１６０に二つの取付孔１４２を設けているが、取付部に設ける取付孔の数は一つであっても三つ以上であってもよい。
【００７４】
図１７に示すように、前記取付孔１４２は、前記中立面Ｎに対して奥行き方向の奥側と手前側とに振り分けて設けられている。この実施形態では、このように振り分けられた前記取付孔１４２を結ぶ線が中立軸とほぼ直交するようにしたが、前記中立面Ｎに対して奥行き方向の奥側と手前側とに振り分けられた取付孔１４２を結ぶ線が中立軸と直交ではなく斜めに交差するように取付孔１４２を千鳥配置してもよい。前記第５の実施形態におけるその他の構成は前記第１の実施形態と同様である。
【００７５】
前記第５の実施形態は、前記第１の実施形態で得られた作用及び効果を得られることに加えて、さらに、インナーリブ１３０がリブ本体１３２と、手前側のフランジ１３３と、奥側のフランジ１３４とを備えるので、インナーリブ１３０自体の曲げ剛性などが高くなる。また、前記インナーリブ１３０が補強リブ１３５を備えるので、これによってインナーリブ１３０自体の曲げ剛性などが高くなる。さらに、前記サイドカバー１８４と前記カバー受止部１８５とが重なることでラビリンス効果を発揮するので、従来のように幅方向に隣接する同一構造の壁の側端同士を単に重ね合わせることに較べると、騒音の漏れが軽減される。
【００７６】
図１８は本発明の壁用構造体の第６の実施形態を示し、図１９は本発明の壁用構造体の第７の実施形態を示す。前記第５の実施形態では、前記手前側のフランジ１３３はリブ本体１３２から幅方向の一方へ延びており、前記奥側のフランジ１３４はリブ本体１３２から幅方向の他方へ延びていた。これに対し、前記第６の実施形態では、前記手前側のフランジ１３３はリブ本体１３２から幅方向の両方へ延びており、前記奥側のフランジ１３４もリブ本体１３２から幅方向の両方へ延びている。したがって、このインナーリブ１３０は、高さ方向にみてほぼＨ字形に形成されている。また、前記第７の実施形態では、前記手前側のフランジ１３３はリブ本体１３２から幅方向の一方へ延びており、前記奥側のフランジ１３４もリブ本体１３２から幅方向の一方へ延びている。したがって、このインナーリブ１３０は、高さ方向にみてほぼコ字形に形成されている。前記第６の実施形態及び第７の実施形態は、前記第５の実施形態で得られた作用及び効果と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００７７】
本発明は、前記実施形態又は変形例の特徴を組み合わせた実施形態を含んでいる。従って、本発明の壁用構造体は、例えば、第１ないし第４の実施形態のうちいずれかの実施形態又はそれらの変形例において第５ないし第７の実施形態のうちいずれかのインナーリブを備えた実施形態、第１ないし第４の実施形態のうちいずれかの実施形態又はそれらの変形例において第５の実施形態のサイドカバー及びカバー受止部を備えた実施形態を含んでいる。さらに、以上の実施形態は本発明の壁用構造体のいくつかの例を示したに過ぎない。したがって、これらの実施形態の記載によって本発明の壁用構造体が限定解釈されることはない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、鉄道用の高欄や道路等に設けられる遮音（防音）壁の他、建築現場の騒音に対する遮音壁などに適用できる。
【符号の説明】
【００７９】
１００  壁用構造体
１１０  第１板
１１１  傾斜板
１２０  第２板
１２１  背板
１３０  インナーリブ
１３１  側板
１４０  底板
１４１  部分底板
１４２  取付孔
１６０  取付部
１８１  サイドリブ
１８２  溝
１８３  異形溝
２００  連結部材
２１０  側端
Ｎ      中立面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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