(57)【要約】【課題】車両衝突時の衝突エネルギーを効率よく吸収でき、軽量で取り扱い性に優れ、透過性の高い防護柵支柱を提供する。【解決手段】本発明に係る防護柵支柱は、設置面に固定されるベース部と、このベース部上に立ち上がり水平方向の一側に横梁を支持する支柱本体部と、を備え、前記支柱本体部は、前記横梁を支持する側の上部の所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に作用する応力が均一に分散するように形成された応力分散部と、前記横梁を支持する側の前記上部の前記所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に起点となって前記横梁を支持する側と反対側に傾倒する応力集中部と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図４
2015203247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置面に固定されるベース部と、このベース部上に立ち上がり水平方向の一側に横梁を支持する支柱本体部と、を備え、
前記支柱本体部は、前記横梁を支持する側の上部の所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に作用する応力が均一に分散するように形成された応力分散部と、
前記横梁を支持する側の前記上部の前記所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に起点となって前記横梁を支持する側と反対側に傾倒する応力集中部と、
を備えたことを特徴とする防護柵支柱。
【請求項２】
前記支柱本体部は、前記横梁を支持する第一面板材と、前記第一面板材に連結板材を介して連接される第二面板材と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の防護柵支柱。
【請求項３】
前記横梁を支持する側の前記上部の前記所定箇所を水平方向に前記押圧力を付与した際に前記応力集中部が起点となって塑性変形により傾倒させるために必要な最大の応力が前記応力集中部に作用するまでは、少なくとも前記応力分散部に作用する前記最大の応力以下の応力が前記応力分散部に均一に分散されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防護柵支柱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車道や橋梁などの路肩に設けられている防護柵の一部をなす防護柵支柱に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車道や橋梁などの路肩に設けられている防護柵は、複数の防護柵支柱と、これら防護柵支柱間に架設された横梁から構成され、鋼材やアルミニウム合金鋳物、ダクタイル鋳鉄等が防護柵支柱の材料として用いられている。また、防護柵支柱は、設置面にアンカーボルトやナットで取付けられるベース部に支柱本体部が立設された構成となっている。
【０００３】
この種の防護柵支柱においては、支柱本体部を、車道に面する前面板材と、この前面板材の後方に配置される後面板材と、これら前面板材と後面板材とをつなぐ連結板材とを備えた構成とし、これらを互いに溶接により接合、または鋳型によって成型したものがある。そして、かかる支柱本体部を矩形板状のベース部上に溶接により立設、または鋳型によって支柱本体部とベース部とを一体として成型している。
【０００４】
また、後面板材の下部後面側に凹部等を設け、車両が防護柵に衝突し支柱本体部の上部に車道側から衝突荷重が作用すると、先ず横桟の圧潰、次いで支柱本体部が凹部を起点として後方へ変形し、車両の衝突エネルギーを吸収するように設計されている。
【０００５】
また、車道側から衝突荷重が作用すると前面板材の前面や連結板材の前側には引張り力が生じ、後面板材の後面、特に凹部には圧縮力が生じる。従って、前面板材や連結板材に生じる引張り力によって亀裂が生じやすく、亀裂を起点として支柱が破断し、後方へ倒壊しやすくなる。
【０００６】
そこで、前面板材や連結板材に生じる引張り力による亀裂を生じ難くする技術が、たとえば特許文献１に開示されている。本技術によれば、凹部よりも高い位置で車両の接触や衝突時の衝撃により最も大きな引張り力が加わる前面板材に繋がる連結板材の部分を厚肉化することで補強している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３３６０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
確かに、特許文献１に開示された技術によれば、前面板材や連結板材に生じる引張り力による亀裂が生じ難くなることで、支柱本体部の強度を向上させることができる点では一定の効果があった。しかし、凹部の上部の断面剛性を高くして強度を向上させようとするものであることから、車両が防護柵に衝突した際の初期的な衝撃が非常に大きくなる傾向があった。
【０００９】
また、凹部よりも上部に位置する支柱本体部は、特別に応力分布の状況が考慮されたものではないため、凹部以外の支柱本体部による衝撃力の吸収効果があまり期待できず、車両が防護柵に衝突した際の初期的な衝撃を凹部以外で吸収し減衰させる効果が非常に低かった。
【００１０】
また、前面板材や連結板材を補強するために連結板材の所定の箇所を圧肉化しているため、防護柵全体が重くなり、更には、材料費が嵩むため経済的に不利であると共に、施工時に作業者が取り扱うにはあまりにも重く煩雑であった。
【００１１】
また、支柱本体部の強度を保つために、凹部を除きベース部から支柱本体部の上端部に至るまで幅広な外形となっており、車道側や路肩側からの透過性を改善することはできなかった。
【００１２】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、車両衝突時の衝突エネルギーを効率よく吸収でき、軽量で取り扱い性に優れ、透過性の高い防護柵支柱を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上のような目的を達成するために、本発明は以下のようなものを提供する。
【００１４】
請求項１に係る発明では、設置面に固定されるベース部と、このベース部上に立ち上がり水平方向の一側に横梁を支持する支柱本体部と、を備え、前記支柱本体部は、前記横梁を支持する側の上部の所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に作用する応力が均一に分散するように形成された応力分散部と、前記横梁を支持する側の前記上部の前記所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に起点となって前記横梁を支持する側と反対側に傾倒する応力集中部と、を備えたことを特徴とする防護柵支柱。
【００１５】
請求項２に係る発明では、前記支柱本体部は、前記横梁を支持する第一面板材と、前記第一面板材に連結板材を介して連接される第二面板材と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の防護柵支柱。
【００１６】
請求項３に係る発明では、前記横梁を支持する側の前記上部の前記所定箇所を水平方向に前記押圧力を付与した際に前記応力集中部が起点となって塑性変形により傾倒させるために必要な最大の応力が前記応力集中部に作用するまでは、少なくとも前記応力分散部に作用する前記最大の応力以下の応力が前記応力分散部に均一に分散されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防護柵支柱。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による防護柵支柱によれば、支柱本体部に、横梁を支持する側の上部の所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に作用する応力が均一に分散するように形成された応力分散部と、横梁を支持する側の上部の所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に起点となって横梁を支持する側と反対側に傾倒する応力集中部と、を備えることで、応力集中部のみならず応力分散部においても充分に衝撃力を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る防護柵支柱の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は底面図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態に係る防護柵支柱の正面斜視図であり、（ｂ）は背面斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る防護柵支柱の使用状態の一例を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は従来の防護柵支柱の応力分布を模式的に示した図であり、（ｂ）は本発明の一実施形態に係る防護柵支柱の応力分布を模式的に示した図である。
【図５】（ａ）最大支持力で傾倒する状態を示す側面図であり、（ｂ）は変形量１５０ｍｍ時の状態を示す側面図であり、（ｃ）変形量３００ｍｍ時の状態を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る防護柵支柱の設計時に考慮される側面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る防護柵支柱の荷重−変形量曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の要旨は、支柱本体部に、横梁を支持する側の上部の所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に作用する応力が均一に分散するように形成された応力分散部と、横梁を支持する側の上部の所定箇所を水平方向に押圧力を付与した際に起点となって横梁を支持する側と反対側に傾倒する応力集中部と、を備えることで、応力集中部のみならず応力分散部においても充分に衝撃力を吸収することができるものである。すなわち、車両衝突時の衝突エネルギーを効率よく吸収することができる防護柵支柱の提供を図ろうとするものである。
【００２０】
以下、本発明に係る防護柵支柱の一実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本説明中において左右同一又は左右対称の構造や部品については、原則として同一の符号を付し、左右何れか一方のみを説明して、他方については説明を適宜省略する。
【００２１】
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る防護柵支柱の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は底面図である。また、図２（ａ）は防護柵支柱の正面斜視図であり、（ｂ）は背面斜視図である。また、図３は防護柵支柱の使用状態の一例を示す斜視図であり、図４（ａ）は従来の防護柵支柱の応力分布を模式的に示した図であり、（ｂ）は本発明の一実施形態に係る防護柵支柱の応力分布を模式的に示した図である。
【００２２】
本発明に係る防護柵支柱１は、設置面５０に固定されるベース部２と、このベース部２上に立ち上がり水平方向の一側に横梁６０を支持する支柱本体部３と、を備え、支柱本体部３は、横梁６０を支持する側の上部５の所定箇所Ｃを水平方向に押圧力Ｐを付与した際に作用する応力が均一に分散するように形成された応力分散部４と、横梁６０を支持する側の上部５の所定箇所Ｃを水平方向に押圧力Ｐを付与した際に起点となって横梁６０を支持する側と反対側に傾倒する応力集中部６と、を備えた構成となっている。
【００２３】
なお、支柱本体部３は、後述する湾曲凹部１６周縁を応力集中部６とし、湾曲凹部１６よりも上部を応力分散部４としている。
【００２４】
このように構成することで、車両が防護柵５１に衝突した際の初期的な衝突エネルギーを応力分散部４の全長に渡り略均一に応力を発生させて衝撃力を吸収するように応力分散部４を変形させ、応力分散部４に亀裂が入る前に応力集中部６を起点として路肩５３側に応力分散部４を傾倒させることができる。
【００２５】
ここで、防護柵支柱の上部５の所定箇所Ｃに車道５２側から押圧力Ｐを付与した際の従来の防護柵支柱１００の応力は、図４（ａ）で模式的に示すように、応力集中部６で応力が最大となるように、応力の分布が鋭角の頂点を上とした直角三角形状７で表される。しかし、本一実施形態に係る防護柵支柱１の応力は、図４（ｂ）に模式的に示すように、応力分散部４で応力が均一になるように、応力の分布が長手方向を上下とする長方形状８で表される。
【００２６】
そして、防護柵支柱１は、図５に示すように、横梁６０を支持する側の上部５の所定箇所Ｃを水平方向に押圧力Ｐを付与した際に最終的に応力集中部６が起点となって路肩５３側に傾倒させるために、応力集中部６からの塑性変形による傾倒に必要な最大の応力、すなわち塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）が応力集中部６に作用するまでは、応力分散部４に作用する塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）以下の応力が応力分散部４に均一に分散されるように構成されている。
【００２７】
このように構成することで、図５（ａ）に示すように、塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）が応力集中部６に作用するまで応力分散部４は後方に撓りながら押圧力Ｐを吸収することができる。特に、応力分散部４では応力分散部４に作用する応力が均一に分散されるため、後方への確実な撓りを発生させることができる。従って、車両が防護柵支柱１に衝突した際の初期的な衝撃力は応力分散部４によって可及的に吸収されると共に、その後、応力分散部４に作用する応力が塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）に至るまで衝撃力を吸収し続けることができる。
【００２８】
また、応力分散部４によって減衰した衝撃力による応力が塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）に達すると、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、応力集中部６を起点として応力分散部４の後方への傾倒が始まる。従って、塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）以上の応力が応力集中部６に作用した後は、応力分散部４を傾倒させながら応力集中部６で衝撃力を吸収させることができる。
【００２９】
以上のように、本発明に係る防護柵支柱１は、応力集中部６のみならず応力分散部４においても充分に衝撃力を吸収することができるため、応力分散部４を有さない従来の防護柵支柱に比して効率的に衝撃力を減衰させることができる。
【００３０】
以下に、本発明の一実施形態に係る防護柵支柱１の各部の構成について詳述する。
【００３１】
防護柵支柱１はダクタイル鋳鉄による鋳物で形成され一体成型されたものであり、図１〜図３に示すように車道５２と路肩５３との境界部５４上の設置面５０に固定されるベース部２と、ベース部２上に立ち上がり、車道５２に沿って配設される上下２本の第一・第二横梁６０ａ，６０ｂを支持可能とする支柱本体部３とで構成されている。
【００３２】
ベース部２は図１、図３に示すように、矩形板状に形成され、各角部の近傍には楕円状の４つのアンカーボルト挿通孔９を形成し、設置面５０に植設された４つのアンカーボルト１０がアンカーボルト挿通孔９に挿通される。その後、ベース部２の上方に突出したアンカーボルト１０に４つのナット１１を螺合させて螺着固定することで防護柵支柱１を設置面５０に固定可能としている。
【００３３】
支柱本体部３は車道５２側に面して第一・第二横梁６０ａ，６０ｂを支持する面板材である第一面板材１２と、第一面板材１２に連結板材１３を介して連接される第二面板材１４とを備えており、これら各板材１２，１３，１４は一体に成型されている。なお、本一実施形態に係る防護柵支柱１では、図１（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第二面板材１４を第一面板材１２よりも幅狭とし、断面を略Ｔ字状に形成している。
【００３４】
また、支柱本体部３は下部においてベース部２と一体に成型されており、第一面板材１２とベース部２とが繋がる部分を第一面板材１２の最大幅となるように形成されている。すなわち、第一面板材１２は、車道５２側に面するベース部２の前面でベース部２と接続されており、ベース部２の該前面の幅を最大幅として形成されている。
【００３５】
また、第二面板材１４とベース部２とが繋がる部分を第二面板材１４の最大幅となるように第二面板材１４の下部をベース部２側へ緩やかな拡開状となるように形成されている。すなわち、第二面板材１４は、路肩５３側に面するベース部２の後面でベース部２と接続されており、ベース部２の該後面の中央部においてベース部２の幅の略３分の１を最大幅となるように形成されている。
【００３６】
また、支柱本体部３は、特に第一面板材１２、及び連結板材１３の幅を上部５に向けて先鋭となるように形成することで、支柱本体部３全体が上部５に向けて先鋭となるように形成されている。なお、第二面板材１４の幅についても上部５に向けて僅かに先鋭となるように形成されている。また、図１（ａ）に示すように、第一面板材１２の厚みは、ベース部２側から上部５にかけて徐々に薄板となるように形成されている。
【００３７】
このように支柱本体部３全体、ひいてはベース部２から支柱本体部３の上端部に渡り、上部５に向けて先鋭となるように形成することができるのは、支柱本体部３の応力分散部４に作用する応力が均一に分散されるように形成されているからであり、これにより、防護柵支柱１を軽量化でき、更に、車道５２側や路肩５３側からの透過性を向上させることができる。
【００３８】
また、支柱本体部３は、ベース部２側から略３分の１の高さにおいて第一面板材１２を路肩５３側に僅かに傾けた屈曲部１５を形成し、屈曲部１５よりも上部を略垂直に形成している。更に、ベース部２側から略５分の１の高さにおいて第二面板材１４を車道５２側に凹状となるように湾曲させた湾曲凹部１６を形成し、湾曲凹部１６よりも上部を緩やかに車道５２側に傾斜するようにして第一面板材１２の上端部近傍と接続している。
【００３９】
また、支柱本体部３には第一・第二横梁６０ａ，６０ｂを支持するために、車道５２側に凹状の湾曲面からなる第一横梁受部１７と第二横梁受部１８とが形成されている。各湾曲面は外径の異なる２つの横梁６０ａ，６０ｂの曲率と略同一の曲率に形成されている。第一横梁受部１７は、第二横梁６０ｂよりも大径の第一横梁６０ａを支持可能とし、第一面板材１２の上端部において幅広とした湾曲面の凹側を第一面板材１２の車道５２側に位置する面に連続して形成されている。すなわち、第一横梁受部１７は、上部５に向けて先鋭とした第一面板材１２の上端部近傍において、第一面板材１２の幅よりも広い幅で形成されている。
【００４０】
また、第一横梁６０ａを水平方向に安定して支持するために左右２つの第一横梁固定孔１９が湾曲面を貫通するように穿設されている。従って、路肩５３側から第一横梁固定孔１９にボルト（図示せず）等を挿通して第一横梁６０ａに形成された雌ネジ部（図示せず）等と螺合させ、第一横梁受部１７に第一横梁６０ａを固定させることができる。
【００４１】
また、第一横梁受部１７の裏面となる路肩５３側には、垂直方向に形成した板状の補強リブ２０を備え、補強リブ２０の下部側が第二面板材１４の上端部周面の中央部で接続されている。
【００４２】
また、第二横梁受部１８は、第一横梁６０ａよりも小径の第二横梁６０ｂを支持可能とし、第一面板材１２の長手方向における中央下部近傍において、湾曲面の凹側を車道５２側に若干だけ突出させ、更に、第一面板材１２の当該位置の幅よりも若干だけ幅広として形成している。また、第二横梁６０ｂを水平方向に安定して支持するために左右２つの第二横梁固定孔２１が湾曲面を貫通するように穿設されている。従って、路肩５３側から第二横梁固定孔２１にボルト（図示せず）等を挿通して第二横梁６０ｂに形成された雌ネジ部（図示せず）等と螺合させ、第二横梁受部１８に第二横梁６０ｂを固定させることができる。
【００４３】
以上のように、本一実施形態に係る防護柵支柱１は構成されている。
【００４４】
[設計例]
次に、本発明に係る防護柵支柱１の「応力分散部４」と「応力集中部６」を主とした設計手順の一例を以下に説明する。なお、防護柵は、平成２０年１月付けの社団法人日本道路協会発行の「防護柵の設置基準・同解説」（以下、「基準書」とする。）に基づいて設計されるため、図５、図６、図７と共に基準書に準じて説明を行う。
【００４５】
なお、本防護柵支柱１は、基準書においてＢ種に分類され、ベース部２の底面側から上部の所定箇所（中心Ｃ）までの高さＨが８００ｍｍとしたダクタイル鋳鉄製の防護柵支柱である。
【００４６】
図５（ａ）は最大支持力で傾倒する状態を示す側面図であり、（ｂ）は変形量１５０ｍｍ時の状態を示す側面図であり、（ｃ）は変形量３００ｍｍ時の状態を示す側面図である。また、図６は防護柵支柱１の設計時に考慮される側面図であり、図７は防護柵支柱１の荷重−変形量曲線を示す図である。
【００４７】
まず、防護柵支柱は複数の種別に分類されており、種別に応じて防護柵支柱の極限支持力Ｐｗ（ｋＮ）の許容範囲が部材選定域として定められている。具体的には、横梁の外径や本数等によって変化する横梁の極限曲げモーメントの合計Ｍｏを縦軸とした際に、算出または試験によって得られた横梁の極限曲げモーメントの合計Ｍｏと部材選定域とで囲まれた範囲に相当する横軸の防護柵支柱の極限支持力Ｐｗ（ｋＮ）が範囲をもって規定される（基準書ｐ１０１）。従って、防護柵支柱の極限支持力Ｐｗ（ｋＮ）は、この範囲内から決定されることになる。
【００４８】
次に、防護柵支柱の最大支持力Ｐｍａｘ（ｋＮ）は、防護柵支柱の極限支持力Ｐｗ（ｋＮ）以上の値である必要があり、且つ、防護柵支柱の最大支持力Ｐｍａｘ（ｋＮ）で応力集中部６に塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）が作用するように決定する。具体的には以下のように算出される。
【００４９】
［数１］
Ｍ＝Ｐｈ
σ＝Ｍ／Ｚ
Ｍ：曲げモーメント（ｋＮｃｍ）
Ｐ：押圧力（ｋＮ）
ｈ：押圧力Ｐ（ｋＮ）を付与する中心Ｃからの垂直距離（ｃｍ）
σ：応力（ｋＮ／ｃｍ２）
Ｚ：断面係数（ｃｍ３）
【００５０】
［数２］
Ｐ＝σＺ／ｈ
【００５１】
応力σ（ｋＮ／ｃｍ２）は材料によって規定される塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）とし、断面係数Ｚ（ｃｍ３）は応力集中部６の湾曲凹部１６の断面係数Ｚｇ（ｃｍ３）とし、垂直距離ｈ（ｃｍ）は押圧力Ｐ（ｋＮ）を付与する上側の第一横梁６０ａの所定箇所である中心Ｃから応力集中部６の図心軸Ｇまでの垂直距離ｈｇとし、押圧力Ｐ（ｋＮ）を防護柵支柱１の最大支持力Ｐｍａｘ（ｋＮ）として防護柵支柱１の極限支持力Ｐｗ（ｋＮ）の範囲内となるように決定する。従って、以下の数式（数３）によって最大支持力Ｐｍａｘ（ｋＮ）が算出される。
【００５２】
［数３］
Ｐｍａｘ＝σｗＺｇ／ｈｇ
【００５３】
ここで、本一実施形態に係る防護柵支柱１の静荷重試験の結果である荷重−変形量曲線を図７に示す。これによると、極限支持力Ｐｗ（ｋＮ）は２３．１ｋＮであり、最大支持力Ｐｍａｘ（ｋＮ）は３６．６ｋＮとなる。また、最大支持力Ｐｍａｘ（ｋＮ）を支柱上部５の中心Ｃに受けた際の防護柵支柱１は、図５（ａ）に示すような状態であり、この時点から応力集中部６に応力が集中することになる。
【００５４】
次に、応力分散部４については、応力分散部４に作用する応力が均等となるように、例えば、図６に示すように、押圧力Ｐ（ｋＮ）を付与する上側の第一横梁６０ａの中心Ｃから応力集中部６の図心軸Ｇまでの間において、当該間隔を略５等分するように中心Ｃから下方へ１０ｃｍの等間隔で４箇所Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの水平断面を設定した場合、これらの箇所に作用する応力が少なくとも塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）に至るまでは応力分散部４に均一に作用するように構成される。
【００５５】
すなわち、少なくとも最大支持力Ｐｍａｘ（ｋＮ）となる図５（ａ）の状態までは応力分散部４に作用する応力は均一に分散されることになる。従って、応力分散部４による効果は、従来の防護柵支柱に比して、図７における最大支持力Ｐｍａｘ（ｋＮ）となる変形量が右側にシフトすることで確認できる。これは、応力分散部４での衝撃吸収性の向上を示すことになる。
【００５６】
このように構成するためには、設定した４箇所の各断面係数Ｚ１０〜４０（ｃｍ３）を算出する必要がある。この場合、算出されるのは１０ｃｍ間隔の各断面係数Ｚ１０〜４０（ｃｍ３）であることから、算出されない部分の断面係数Ｚ（ｃｍ３）は、算出された前後の断面係数Ｚ（ｃｍ３）から勾配を求め、近似的に当該箇所の断面係数Ｚ（ｃｍ３）とすればよい。なお、応力分散部４に作用する応力を、応力分散部４の何れの位置においても精度よく設計するためには断面係数Ｚ（ｃｍ３）の設定箇所を増やせばよい。
【００５７】
設定した４箇所の各断面係数Ｚ１０〜４０（ｃｍ３）の具体的な算出方法は、上述した数式（数２）において、垂直距離ｈ（ｃｍ）は押圧力Ｐ（ｋＮ）を付与する上側の第一横梁６０ａの中心Ｃから下方へ１０、２０、３０、４０ｃｍの箇所の各図心軸Ｇ１０〜４０までの垂直距離ｈ１０〜４０（この場合は、全て水平断面なので図心軸Ｇ１０〜４０の算出は不要）とし、押圧力Ｐ（ｋＮ）を防護柵支柱１の最大支持力Ｐｍａｘ（ｋＮ）とし、応力σ（ｋＮ／ｃｍ２）は塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）として算出される。従って、以下の数式（数４）によって設定した４箇所の各断面係数Ｚ１０〜４０（ｃｍ３）が算出される。
【００５８】
［数４］
Ｚ１０〜４０＝Ｐｍａｘｈ１０〜４０／σｗ
【００５９】
以上のようにして算出された各断面係数Ｚ１０〜４０（ｃｍ３）に基づいて応力分散部４を設計すれば、少なくとも塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）に至るまでは応力分散部４に作用する応力を均一にすることができる。
【００６０】
なお、上述した数式（数４）においては、応力集中部６が起点となって応力集中部６の塑性変形により応力分散部４を傾倒させるために、応力σ（ｋＮ／ｃｍ２）を塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）と同等とすることが望ましい。この場合、算出された設計値と現物による測定値との誤差を考慮した上で、応力分散部４が必要以上に重くならず、応力集中部６の影響を受けることなく応力分散部４での安定した衝撃吸収性能を発揮させるために、数式（数４）で用いる応力σ（ｋＮ／ｃｍ２）を塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）よりも小さく、塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）の５％減以内、または、塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）よりも小さく、塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）の１０％減以内としてもよい。
【００６１】
上述した防護柵支柱の設計手順は一例であり、本説明に限定されるものではなく、例えば、水平断面から断面係数Ｚ（ｃｍ３）を算出するのではなく、各部の形状を考慮して断面係数Ｚ（ｃｍ３）を算出する等、本発明の要旨の範囲内において種々の方法を用いることができる。
【００６２】
また、本一実施形態に係る防護柵支柱１は、ダクタイル鋳鉄を用いており、断面を略Ｔ字状に形成しているが、これらは本一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形、変更が可能であることは言うまでもない。
【００６３】
以上のようにして防護柵支柱１を設計することで、ベース部２から支柱本体部３の上端部に渡り、上部５に向けて先鋭となるように形成することができる。これにより、防護柵支柱１を軽量化でき、材料費の削減によって経済的に有利になると共に、施工時の取り扱い性を向上させることができる。更に、車道５２側や路肩５３側からの透過性を向上させることができる。
【００６４】
また、図５（ａ）に示すように、塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）が応力集中部６に作用するまで応力分散部４は後方に撓りながら押圧力Ｐ（ｋＮ）を吸収することができる。特に、応力分散部４では応力分散部４に作用する応力が均一に分散されるため、後方への確実な撓りを発生させることができる。従って、車両が防護柵支柱１に衝突した際の初期的な衝撃力は応力分散部４によって可及的に吸収されると共に、その後、応力分散部４に作用する応力が塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）に至るまで衝撃力を吸収し続けることができる。
【００６５】
また、応力分散部４によって減衰した衝撃力による応力が塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）に達すると、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、応力集中部６を起点として応力分散部４の後方への傾倒が始まる。従って、塑性許容応力度σｗ（ｋＮ／ｃｍ２）以上の応力が応力集中部６に作用した後は、応力分散部４を傾倒させながら応力集中部６で衝撃力を吸収させることができる。
【００６６】
このように、本発明に係る防護柵支柱１は、応力集中部６のみならず応力分散部４においても充分に衝撃力を吸収することができるため、応力分散部４を有さない従来の防護柵支柱に比して効率的に衝撃力を減衰させることができる。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は係る特定の実施形態や変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
Ｃ  所定箇所（中心）
Ｐ  押圧力
Ｐｍａｘ  最大支持力
σｗ  最大の応力
１  防護柵支柱
２  ベース部
３  支柱本体部
４  応力分散部
５  上部
６  応力集中部
１２  第一面板材
１３  連結板材
１４  第二面板材
５０  設置面
６０  横梁
【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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