(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックシェッド頂版上に重設した樹脂発泡成形体層と、該樹脂発泡成形体層上に重設してあって、上鋼板及び下鋼板を連結するボルトを有したサンドウィッチ版と、該サンドウィッチ版上に重設した敷砂層とで構成したことを特徴とするシェッドの緩衝構造。
【請求項２】
ロックシェッド頂版上に重設した樹脂発泡成形体層と、該樹脂発泡成形体層上に重設してあって、上鋼板及び下鋼板を連結する所望数のボルトを配置しかつ該上鋼板と下鋼板との空間に高流動性コンクリートを充填固化してなるサンドウィッチ版と、該サンドウィッチ版上に重設した敷砂層とで構成したことを特徴とするシェッドの緩衝構造。
【請求項３】
ロックシェッド頂版上に立設しかつ該ロックシェッド頂版上に空間を形成した所望数の反力伝達部材と、該反力伝達部材上に重設してあって、上鋼板及び下鋼板を連結するボルトを有したサンドウィッチ版と、該サンドウィッチ版上に重設した敷砂層とで構成したことを特徴とするシェッドの緩衝構造。
【請求項４】
前記サンドウィッチ版は、前記上鋼板と前記下鋼板とで形成した空間内に高流動性コンクリートを充填固化したことを特徴とする請求項３記載のシェッドの緩衝構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、海岸道路や山岳道路等に敷設されたスノーシェッドやロックシェッドの頂版上に落下する落石などによって生じる衝撃的荷重を軽減させるシェッドの緩衝構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から海岸道路や積雪寒冷等の山岳道路では、雪崩れや雪氷又は落石による災害を防止するためにスノーシェッド又はロックシェッドが数多く敷設されている。そして、該スノーシェッド及びロックシェッドは、敷設目的が異なるが故に両者の設計思想や敷設箇所又はその構造は類似しているものの相違点がある。特に、積雪寒冷地に敷設されているスノーシェッドには、ロックシェッドが必要とする大きな衝撃的荷重に対して、現状では耐荷力が不足しロックシェッド同等の所要緩衝能力を確保することが必要である。このため、当該積雪寒冷地等ではスノーシェッドからロックシェッドへの敷設変更やスノーシェッドの補強対策が要求されている。
しかしながら、スノーシェッドの補強対策は、一般的に現状の構造物の補強施工となり、交通規制上制約があり、また、建築や増設に限界があって余裕がないため、大掛りな補強工事が困難であると共に、補強に伴う補強部材の自重等や建設構造物に作用するいわゆる死荷重が増加し、基礎工事への負担や耐震性の低下等経済上、補強施工上種々の問題があった。
【０００３】
而して、叙上の観点から従来の技術では、スノーシェッド及びロックシェッドを含むシェッドの構造を改善したものであって、図５に示すような例えば、ロックシェッド頂版上に３層緩衝構造体を積層した構成を採用している。これについて説明する。
１はシェッドであり、ロックシェッド頂版２を有している。３は裏層材としての発泡ポリスチレン等でなる樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）であって、前記ロックシェッド頂版２上に積層しており、厚さが約１００（ｃｍ）以上で比較的厚く構成している。４は芯材部としての補強コンクリート体すなわち、その厚さが約２０（ｃｍ）ないし３０（ｃｍ）の鉄筋コンクリート版（ＲＣ版）であって、前記樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）３上に打設している。５は表層材としての敷砂層であって、前記鉄筋コンクリート版４上に積層しており、その厚さが約５０（ｃｍ）程度に構成している。図中、６は裏込土であり、前記シェッド１及び前記樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）３、前記鉄筋コンクリート版（ＲＣ版）４、前記敷砂層５でなる３層緩衝構造体の側部に存在する山岳等の一部である。なお、前記敷砂層５の上面には、土砂の飛散を防止するための飛散防止部材（図示せず）を敷設することもある。
そして、図５に示す従来の技術によれば、ロックシェッド頂版２上に樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）を積層し、シェッドに係る緩衝機能を向上させる働き及び該３層緩衝構造体が軽量であるという特徴を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術に於けるシェッドの荷重軽減構造は上述した構成であるので、次の課題が存在した。
【０００５】
すなわち、上記ロックシェッド頂版２上に積層する樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）３は、一旦前記シェッド１、つまり敷砂層５上に矢印Ｐ方向に落石７が発生したとき、及びこれが段階的に発生したとき、緩衝及び荷重分散効果が減殺される可能性が高く、該樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）３を速やかに取替える必要があり、この交換補修工事が容易でなく、工事費用が嵩むものであった。また、前記樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）３は非常に高価であって、その敷設厚さも厚く設計する必要から経済的でない等の問題点があった。
【０００６】
更に、前記ジェット１上に落石７が発生したとき、前記敷砂層５を介して鉄筋コンクリート版（ＲＣ）版４に強い衝撃力が加わるもので、これが原因となって該鉄筋コンクリート版（ＲＣ）版４上に亀裂等の損傷が発生し、該鉄筋コンクリート版（ＲＣ版）４が固有する緩衝及び荷重の分散効果が大幅に減退することとなり、特に、落石７が数回に渉れば、該鉄筋コンクリート版（ＲＣ版）４が機能しなくなりこれの撤去作業が必要となり、撤去作業工数や撤去作業費用が増大する等問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、海岸道路や積雪寒冷等の山岳道路に敷設されたスノーシェッド又はロックシェッド等シェッドに於いて、ロックシェッド頂版上に積層されかつ鉄筋コンクリート版（ＲＣ版）を排除した緩衝層に特有な構造を有するいわゆるサンドウィッチ版を介装積層した構成を採用し、上記シェッドへの落石等の発生に伴う衝撃荷重に対して、耐荷性を高めて安定した高品質の衝撃荷重の分散効果を発揮させると共に、前記緩衝層に於ける樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）の厚さを薄く設計して施工コストの低減を図るべくしたシェッドの緩衝構造を提供することを目的としたもであって、次の構成、手段から成立する。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、ロックシェッド頂版上に重設した樹脂発泡成形体層と、該樹脂発泡成形体層上に重設してあって、上鋼板及び下鋼板を連結するボルトを有したサンドウィッチ版と、該サンドウィッチ版上に重設した敷砂層とで構成したことを特徴とするシェッドの緩衝構造である。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、ロックシェッド頂版上に重設した樹脂発泡成形体層と、該樹脂発泡成形体層上に重設してあって、上鋼板及び下鋼板を連結する所望数のボルトを配置しかつ該上鋼板と下鋼板との空間に高流動性コンクリートを充填固化してなるサンドウィッチ版と、該サンドウィッチ版上に重設した敷砂層とで構成したことを特徴とするシェッドの緩衝構造である。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、ロックシェッド頂版上に立設しかつ該ロックシェッド頂版上に空間を形成した所望数の反力伝達部材と、該反力伝達部材上に重設してあって、上鋼板及び下鋼板を連結するボルトを有したサンドウィッチ版と、該サンドウィッチ版上に重設した敷砂層とで構成したことを特徴とするシェッドの緩衝構造である。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、前記サンドウィッチ版は、前記上鋼板と前記下鋼板とで形成した空間内に高流動性コンクリートを充填固化したことを特徴とする請求項３記載のシェッドの緩衝構造である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るシェッドの緩衝構造に於ける実施の形態について、添付図面に基づき説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態１】
図１は、本発明に係るシェッドの緩衝構造に於ける実施の形態１の概要を示す側面図である。図２は、本発明に係る緩衝構造に於ける実施の形態１に備えた緩衝層内に介装したサンドウィッチ版の側面図であって、上鋼板と下鋼板との間が空間である場合の側面図である。図３は、上鋼板と下鋼板との間の空間内に高流動性コンクリートを充填固化した場合の側面図である。上記図１ないし図３に基づいて説明し、本発明の実施の形態１の構成を明らかにする。
【００１４】
８はスノーシェッド又はロックシェッドでなるシェッドであり、ロックシェッド頂版９を有している。１０は発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン又は発泡ポリフェノール等の裏層材としての樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）であって、前記ロックシェッド頂版９の上に重設しており、独立気泡構造を有している。そして、該樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）１０は例えば、その厚さが約５０（ｃｍ）以下のように薄くしており、その密度が１５〜５０ｋｇ／ｍ３の範囲内が望ましい。
【００１５】
１１はサンドウィッチ版であり、芯部材として前記樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）１０の上に重設してある。該サンドウィッチ版１１は、その厚さが約１０（ｃｍ）ないし１５（ｃｍ）に構成し、例えば図２に示すような構造体で構成する。１１１は上鋼板であり、また１１２は下鋼板である。
図２に於いて、上鋼板１１１と下鋼板１１２とはボルト挿通孔１１ａ、１２ａがそれぞれ穿孔され、ボルト挿通孔１１ａ、１２ａに高力ボルト等のボルト１３が挿通されて、上鋼板１１１、下鋼板１１２の外面からワッシャ１５、１５を間にしてナット１４、１４で締め付けられて連結している。また上鋼板１１１の内面及び下鋼板１１２の内面からワッシャ１５を間にしてナット１４及び１４で締め付けられて連結している。前記ボルト１３が上鋼板１１１と下鋼板１１２とをナット１４で締め付けることにより連結するとき、上鋼板１１１と下鋼板１１２間の空間Ａを一定に保持している。而して、該サンドウィッチ版１１が変形する場合は、載荷点近傍に集中する傾向にあり、その変形量は比較的大きくなる。
【００１６】
上記サンドウィッチ版１１を組立構成するには、まず、ボルト１３を下鋼板１１２の外面から一端にナット１４を付けて、ワッシャ１５を間にしてボルト挿通孔１２ａに挿通し、該下鋼板１１２の内面からワッシャ１５をボルト１３に挿通する。そして、ナット１３で締め付ける。そしてボルト１３の上方に固定したナット１４及びワッシャ１５の上方より上鋼板１１１をボルト１３の他端にボルト挿通孔１１ａを用いて被せ、上鋼板１１１の外面からワッシャ１５を間にしてナット１４を付け、ナット１４を締め付ける。
かくして、上鋼板１１１と下鋼板１１２を連結するボルトを有してなる構造体すなわちサンドウィッチ版１１が形成される。
【００１７】
かくして、ボルト１３と上鋼板１１１及び下鋼板１１２を組合わせることにより、、前記サンドウィッチ版１１全体の剛性を高めることができる。そして、上下鋼板１１１及び１１２の板厚や空間Ａの程度によっては、ボルト１３の本数を削減でき、上下鋼板１１１及び１１２の厚さを薄く設計しても所定の剛性を保持でき、コストの削減、省力化につながる。特に、床版、頂版当の該サンドウィッチ版１１の中空構造であり、上下鋼板１１１及び１１２の重量等が軽減され前記ロックシェッド頂版９への死荷重が大幅に軽減される。
【００１８】
尚、本発明では上下鋼板１１１及び１１２の内面にナット１４、１４を組み込んでおり、このように構成したので、前記上鋼板１１１と下鋼板１１２の位置決めが確実となり、所定の空間Ａが確保できると共に上鋼板１１１又は下鋼板１１２上にボルト１３が自立し、組立て易くなる。
【００１９】
次に、図３は図２で示す空間Ａ内に、例えば、高流動性コンクリート等コンクリートやセメント等又は樹脂系等材料からなる充填部材１７を充填固化した例を示すものである。このように構成する場合、図２に示す上鋼板１１１及び下鋼板１１２を予め略中央部分が突出するように湾曲した状態を保持したままで該上鋼板１１１と下鋼板１１２との間で形成される空間Ａ内に充填部材１７を充填する必要がある。そして充填部材１７が充填固化すれば図３のように上下鋼板１１１、１１２が略直線状に構成されることとなる。このように構成したので前記サンドウィッチ版１１が更に剛性や強度を高めている。特に、当該サンドウィッチ版１１の局部的な変形が抑制されかつ変形量も小さく、緩衝構造の芯材としての機能を果している。尚、図３に於ける他の構成部分は図２と略同一であるので、同一番号を付し、その説明を省略する。
【００２０】
１９は前記サンドウィッチ版１１上に重設した表層材としての敷砂層であり、その厚さが例えば約２０（ｃｍ）に構成し、前記サンドウィッチ版１１への衝撃荷重Ｐに対する緩衝材として機能する。
尚、該敷砂層１９の上面には飛散防止部材（図示せず）を敷設し、該敷砂層１９の劣化や飛散を防止することもできる。また、上述した樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）１０、サンドウィッチ版１１及び敷砂層１９で緩衝層Ｂが構成される。
【００２１】
また、前述した図２及び図３で示すサンドウィッチ版１１の実施例のとしては、前記上鋼板１１１と下鋼板１１２とに直結する前記ボルト１３の直径が約２２（ｍｍ）の貫通ボルトを例えば、約３０（ｃｍ）ピッチの所定間隔を置いて、上記上鋼板１１１及び下鋼板１１２にナット１４，１４により固定し、更に該上鋼板１１１と下鋼板１１２との間に厚さが約１０（ｃｍ）程度の高流動性コンクリート等の充填部材１７を充填固化する。このように構成すれば、該サンドウィッチ版１１が、所定の剛性や分散荷重機能を確保することができることが判明した。
【００２２】
次に、本発明に係るシェッドの緩衝構造に於ける実施の形態１の動作について説明する。
落石７が敷砂層１９に落下すれば、落下に伴う衝撃荷重Ｐが該敷砂層１９を介して前記サンドウィッチ版１１に加わる。該サンドウィッチ版１１は前述した図２及び図３に示す構造体であるので、該サンドウィッチ版１１に加わった衝撃荷重Ｐは、図２および図３に示す上鋼板１１１や下鋼板１１２又はボルト１３等により分散荷重としてサンドウィッチ版１１全体で支持される。また、図３に示すように、当該上鋼板１１１と当該下鋼板１１２との間の空間Ａ内に高流動性コンクリート等の充填部材１７を充填固化した構造のサンドウィッチ版１１の場合は、更に剛性又は強度を高め、前記落石７の強い衝撃荷重Ｐが加わっても損傷や歪みを生じることなく、適正に分散荷重としてサンドウィッチ版１１全体で支持される。
【００２３】
かくて、衝撃荷重Ｐがサンドウィッチ版１１により分散荷重として緩衝かつ軽減された荷重が下層の前記樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）１０に加わり、該樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）１０により加わった荷重が更に荷重分散作用を行う。この場合、該樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）１０は厚さを薄く形成してあって、数回の落石７の落下現象や段階的な落下現象が惹起されたときでも、劣化なく安定した荷重分散機能や緩衝機能を保持し発揮させる。そして、上記緩衝層Ｂにより当初の落石７の落下に伴う衝撃荷重Ｐが分散荷重にされかつ吸収されるので、該樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）１０の下に位置するロックシェッド頂版９は大幅に軽減された荷重が加わるのみであり、該ロックシェッド頂版９の耐久性は恒久的に向上する。
【００２４】
【発明の実施の形態２】
図４は、本発明に係るシェッドの緩衝構造に於ける実施の形態２の概要を示す側面図である。該図４に基づいて説明し、本発明の実施の形態２の構成を明らかにする。
【００２５】
本発明の実施の形態２は、特に、シェッド２０に於けるロックシェッド頂版２１上の例えば左右位置に所望数の反力伝達部材２２を立設し、該反力伝達部材２２の上部に前記サンドウィッチ版１１を積層した構成であることを特徴としている。
【００２６】
２０はスノーシェッド又はロックシェッドでなるシェッドであり、ロックシェッド頂版２１を有している。２２は、該ロックシェッド頂版２１上に例えば左右等に複数個又は所望数個を立設した円柱体又は角柱等でなる反力伝達部材であって、鉄系、コンクリート系又は樹脂系の材料で形成してある。そして、該反力伝達部材２２間は立設高さに相当する高さを有する空間Ｃを構成している。該反力伝達部材２２の上端は、前記サンドウィッチ版１１を積層している。該サンドウィッチ版１１は前述した本発明の実施の形態１と略同一の構成を有する各構造体で構成してあり、その説明を省略する。
【００２７】
前記サンドウィッチ版１１上には前記敷砂層１９を積層してあり、該敷砂層１９は前記本発明の実施の形態１と略同一の構成であり、また、該敷砂層１９の上面には飛散防止部材（図示せず）を敷設してもよい。
図中、２０ａは柱、２０ｂは側壁であり、シェッド２０の一部を構成している。
また、上述した反力伝達部材２２、サンドウィッチ版１１及び敷砂層１９で緩衝層Ｄが構成される。また、本発明の実施の形態２に於ける他の構成部分は前記本発明の実施の形態１と略同一であるので、同一番号を付しその説明を省略する。
【００２８】
次に、本発明に係るシェッドの緩衝構造に於ける実施の形態２の動作について説明する。
落石７が敷砂層１９に落下すれば、落下に伴う衝撃荷重Ｐが該敷砂層１９を介して前記サンドウィッチ版１１に加わる。該サンドウィッチ版１１は前述した図２及び図３に示す構造体であるので、該サンドウィッチ版１１に加わった衝撃荷重Ｐは、図２又は図３に示す上鋼板１１１や下鋼板１１２又はボルト１３等により分散荷重としてサンドウィッチ版１１全体で支持される。この際、該サンドウィッチ版１１の下面若しくは下鋼板１１２は、図４の仮想線で示すように空間Ｃ内に垂下する作用を奏する。つまり、該空間Ｃにより前記衝撃荷重Ｐに対する該サンドウィッチ版１１の逃げ動作を許容しながら分散荷重とするものである。そして、前記反力伝達部材２２により前記サンドウィッチ版１１に加わる衝撃荷重を支持し、該反力伝達部材２２の下方に位置するロックシェッド頂版２１に於ける立設部分に部分荷重として加えている。したがって、該シェッド頂版２１の略中央部分は無荷重状態である。
【００２９】
而して、上記緩衝層Ｄにより当初の落石７の落下に伴う衝撃荷重Ｐが分散荷重にされかつ吸収されるので、該反力伝達部材２２の下に位置するロックシェッド頂版２１は大幅に軽減された荷重が加わるのみであり、該ロックシェッド頂版２１の耐久性は恒久的に向上する。
尚、本発明に係るシェッドの緩衝構造に於ける実施の形態２の他の動作は、前述した実施の形態１と略同一であるので、その説明を省略する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係るシェッドの緩衝構造は上述した構成及び動作を有するので、次の効果がある。
【００３１】
請求項１記載の発明によれば、ロックシェッド頂版上に重設した樹脂発泡成形体層と、該樹脂発泡成形体層上に重設してあって、上鋼板及び下鋼板を連結するボルトを有したサンドウィッチ版と、該サンドウィッチ版上に重設した敷砂層とで構成したことを特徴とするシェッドの緩衝構造を提供する。
このような構成としたので、前記サンドウィッチ版による分散荷重効果を有効に働かせると共に、該サンドウィッチ版等に於ける経年変化が少ないことによる衝撃荷重の緩衝効果の低減を防止する効果がある。
また、大規模な落石等による強大な衝撃がシェッドに加わったときにも、該サンドウィッチ版がボルトや鋼板部材の連結構造であり、その交換作業や取替え作業が極めて容易となる効果がある。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、ロックシェッド頂版上に重設した樹脂発泡成形体層と、該樹脂発泡成形体層上に重設してあって、上鋼板及び下鋼板を連結する所望数のボルトを配置しかつ該上鋼板と下鋼板との空間に高流動性コンクリートを充填固化してなるサンドウィッチ版と、該サンドウィッチ版上に重設した敷砂層とで構成したことを特徴とするシェッドの緩衝構造を提供する。
このような構成としたので、鋼管部材を削除したのでサンドウィッチ版の組立工数を低減すると共に、所定の剛性を確保した上で衝撃荷重の分散効果や緩衝効果を得ることができる。
【００３３】
請求項３記載の発明によれば、ロックシェッド頂版上に立設しかつ該ロックシェッド頂版上に空間を形成した所望数の反力伝達部材と、該反力伝達部材上に重設してあって、上鋼板及び下鋼板を連結するボルトを有したサンドウィッチ版と、該サンドウィッチ版上に重設した敷砂層とで構成したことを特徴とするシェッドの緩衝構造を提供する。
このような構成としたので、反力伝達部材及びロックシェッド頂版上に形成した空間により、当該サンドウィッチ版を変形可能にして落石等による衝撃荷重に対し有効かつ適正に分散荷重として作用させ、該シェッドの耐久性の向上を実現すると共に大規模な落石等による強大な衝撃がシェッドに加わったときにも、該サンドウィッチ版がボルトや鋼板部材の連結構造であり、その復旧撤去作業が極めて容易となる効果がある。
【００３４】
請求項４記載の発明によれば、前記サンドウィッチ版は、前記上鋼板と前記下鋼板とで形成した空間内に高流動性コンクリートを充填固化したことを特徴とする請求項３記載のシェッドの緩衝構造を提供する。
このような構成としたので、前記請求項３記載の発明の効果に加えて、前記サンドウィッチ版を更に耐久性の高い構造とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシェッドの緩衝構造に於ける実施の形態１の概要を示す側面図である。
【図２】本発明に係る緩衝構造に於ける実施の形態１に備えた緩衝層内に介装されたサンドウィッチ版の側面図であって、上鋼板と下鋼板との間が空間である場合の側面図である。
【図３】本発明に係るシェッドの緩衝構造に於ける実施の形態１に備えたサンドウィッチ版の側面図であって上鋼板と下鋼板との間の空間内に高流動性コンクリートを充填固化した場合の側面図である。
【図４】本発明に係るシェッドの緩衝構造に於ける実施の形態２の概要を示す側面図である。
【図５】従来の技術に於けるシェッドの緩衝構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
７              落石
８              シェッド
９              ロックシェッド頂版
１０            樹脂発泡成形体層（ＥＰＳ層）
１１            サンドウィッチ版
１１ａ、１２ａ  ボルト挿通孔
１３            ボルト
１４            ナット
１５            ワッシャ
１７            充填部材
１８            ワッシャ
１９            敷砂層
２０            シェッド
２１            ロックシェッド頂版
２２            反力伝達部材
１１１          上鋼板
１１２          下鋼板
Ａ、Ｃ          空間
Ｂ、Ｄ          緩衝層
Ｐ              衝撃荷重
【図１】
0003668797.tif 000002
【図２】
0003668797.tif 000003
【図３】
0003668797.tif 000004
【図４】
0003668797.tif 000005
【図５】
0003668797.tif 000006