(57)【要約】  ａ．  複数の面を有する変形可能な合着構造と、ｂ．  変形可能な合着構造にわたって衝撃のエネルギーを分配するように構成された一体型補強材のセットと、を備える衝撃保護システムであって、一体型補強材のセットが、合着構造での衝撃によって発生した、球状に広がる応力が構造の複数の面にわたって、好ましくは少なくとも２つの互いに反対側の面にわたって分配されるように構成される衝撃保護システム。
2021529276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．  複数の面を有する変形可能な合着構造（１０）と、
ｂ．  前記変形可能な合着構造（１０）にわたって衝撃のエネルギーを分配するように構成された一体型補強材（１１）のセットと、
を備える衝撃保護システムであって、
前記一体型補強材のセットが、前記合着構造での衝撃によって発生した、球状に広がる応力が前記合着構造の複数の面にわたって、好ましくは少なくとも２つの互いに反対側の面にわたって分配されるように、構成され、
前記合着構造には、可撓性フェーシング、好ましくはジオシンセティックシートと、溶接されるかもしくは織られたメッシュパネルと、から選択される可撓性フェーシングが設けられることを特徴とする衝撃保護システム。
【請求項２】
前記一体型補強材（１１）のセットが、ネット、金属要素、ポリマー要素、バー、ケーブル、織られるか又は編まれた布から選択された少なくとも１つの要素、好ましくは金属ネットを備えることを特徴とする請求項１に記載の衝撃保護システム。
【請求項３】
前記一体型補強材のセットが、前記合着構造を完全に包むように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の衝撃保護システム。
【請求項４】
前記衝撃保護システムが、１メガジュールよりも大きいエネルギーに耐えるように構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の衝撃保護システム。
【請求項５】
前記変形可能な合着構造が、補強された粒の盛土を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の衝撃保護システム。
【請求項６】
前記粒の盛土が、金属又はジオシンセティック補強によって補強されることを特徴とする請求項５に記載の衝撃保護システム。
【請求項７】
前記一体型補強材のセットがアンカー固定点（１２）を有し、少なくとも１つのアンカー固定点（１２２）が前記合着構造内に収納されるか又は少なくとも１つのアンカー固定点（１２）が路床内に収納されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の衝撃保護システム。
【請求項８】
前記一体型補強材のセットが、１．３ＭＮ／ｍよりも大きい剛性を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の衝撃保護システム。
【請求項９】
前記一体型補強材のセットが、少なくとも１つの連結要素によって接続された少なくとも２つの端部を有し、好ましくは前記少なくとも１つの連結要素が、前記合着構造を通過することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の衝撃保護システム。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の衝撃保護システムを構築するための方法であって、
変形可能な合着構造を完全に製造する第１ステップと、前記変形可能な合着構造にわたって衝撃のエネルギーを分配するように構成された一体型補強材のセットで前記合着構造を覆う第２ステップと、を含む方法。
【請求項１１】
前記一体型補強材のセットが、前記合着構造内及び／又は路床内で前記一体型補強材のセットをアンカー固定する追加ステップの前に、予め張力をかけられることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路保護の分野に関し、特に、道路からの退出を防止するため又は車両もしくは地滑りもしくは転石の衝撃を吸収するために車道に沿って使用される盛土に関する。
【背景技術】
【０００２】
局所的な又は広がった衝撃をストップさせるために広く様々な塊状構造を使用する実施が公知である。
【０００３】
従来、保護防壁が使用され、これら保護防壁は、重い材料が充填された、袋又は蛇かごなどの個々の容器の積み重ねからなり、この重い材料は、一般的に粒状である。
【０００４】
他の関連する解決法は、先行技術、特に特許文献１〜４で説明されている。
【０００５】
あるいは、強化されるか又は鉛直であってもよいフェーシングが設けられた補強盛土構造を使用する実施が公知である。
【０００６】
これらの構造は、内部エネルギーの消散によって、又は構造の所定の体積の動員と関連する慣性により、衝撃をストップさせることを可能にする。
【０００７】
しかしながら、これらの塊状構造は、一般的に、地面での過度に大きい設置面積を有し、これが、制限された環境では特に問題のあることが分かる場合がある。
【０００８】
地面でのより小さい設置面積を有する構造は、しばしば非常に狭く、これが、衝撃ストップ能力を制限する。これは、大量のエネルギーでこのタイプの構造に衝撃を与えるブロックが、構造を突き破ることによって構造を通過する可能性があるか、又は少なくとも外部の不安定性、例えば構造が倒れること又は滑ることをもたらす可能性があるからである。
【０００９】
さらに、地面での制限された設置面積を有する公知の構造は、それら構造の低い変形性に起因して、十分な内部エネルギーの消散を可能にしない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】独国特許出願公開第２０２００６００２３９３号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第３０７３０１７号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第２０２０１３０１１４５３号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第２０１１２９７９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、公知の構造と比較して地面においてより小さい設置面積を有する構造であって、相当な衝撃を吸収することが可能である、構造が必要とされている。この課題は、異なって明確に述べられる：地面において同等の設置面積を有する公知の構造と比較してより大きい衝撃を吸収することが可能な構造が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これに関連して、出願人は、衝撃を受けた面だけでなく変形可能な構造の複数の面が作用されることによってこの目的を達成する新規の保護システムを開発することができた。
【００１３】
本発明による保護システムは、特に、制限された環境において道路を保護することを可能にする。
【００１４】
従って、本発明の第１の主題は、
ａ．  複数の面を有する変形可能な合着構造(coherent structure)と、
ｂ．  変形可能な合着構造にわたって衝撃のエネルギーを分配するように構成された一体型補強材のセットと、
を備える衝撃保護システムであって、
一体型補強材のセットが、合着構造での衝撃によって発生した、球状に広がる応力(a stress bulb)が構造の複数の面にわたって、好ましくは少なくとも２つの互いに反対側の面にわたって分配されるように、構成される衝撃保護システムにある。
【００１５】
変形可能な合着構造は、例えば内部エネルギーを消散させることによって機械的エネルギーを吸収することが可能な構造と理解される。このような構造の有利な例は、金属又はジオシンセティック補強により補強され得る、粒の盛土を備えている。
【００１６】
このような構造は、有利なことに、現場の形態に容易に適合され得る。好ましくは、これらの構造は、重い型枠なく容易に設置されることができるように選択される。それらの構造は、一般的に外部であるそれらの使用状況を考慮すると、良好な耐久性を示す。
【００１７】
理想的には、構造は、必要な場合に困難性なく補修されることができるように選択される。
【００１８】
構造が複数の面を有するという事実は、構造が必ず多面体であること意味しない。
【００１９】
具体的に、本発明の意味内での面の概念は、所定のタイプの衝撃によって直接的に作用され得る、構造の外面に対応する。衝撃のタイプは、本発明の使用に応じて判断される。典型的には、本発明は、車道に沿って車両、転石又は地滑りの衝撃に対して保護するために提供される。これらは、全て異なるタイプの衝撃である。
【００２０】
構造の第１の面は、一般的に、所定のタイプの直接的な衝撃によって作用される可能性のある構造の組立体に対応する。例えば、車道の縁部に位置した構造に対する車両の衝撃の場合には、この面は、地面から離れることなく道路から外れる車両がぶつかる可能性のある構造の一部である。
【００２１】
この面は、凹凸又は起伏部を有してもよいが、それでも本出願の意味内での面と呼ばれる。面は、所定のタイプの直接的な衝撃を受けるそれらの傾向によってあるいは別の方法で特徴づけられる。
【００２２】
少なくとも１つの他の面は、第１の面に直接的に作用する可能性のある衝撃によって直接的に作用される可能性が低い。
【００２３】
一体型補強材のセットは、少なくとも１つの補強材を備える。一体型補強材のセットが複数の補強材を備える場合、補強材のセットが本発明の意味内での一体型とみなされるためには、各補強材がセットの少なくとも１つの他の補強材に取り付けられることは十分である。
【００２４】
補強材のセットは、補強材のセットの少なくとも一部が、変形可能な構造の面への衝撃の影響を受けて張力をかけられ、変形可能な構造への圧縮の増大を加えるように、構成される。
【００２５】
従って、一体型補強材のセットがない場合、衝撃は、構造の１つの面に直接的に作用し、この面のみから球状に広がる応力を発生させる。
【００２６】
一体型補強材のセットに起因して、この同じ衝撃は、直接的に衝撃を与える面と、ただし、同様に、間接的に衝撃を与える少なくとも１つの他の面と、の双方に作用し、変形可能な構造のより大きい体積を動員することによって応力を分配することを可能にし、従って、動員されたブロックの慣性を増大させる。一体型補強材のセットが、路床内に少なくとも１つのアンカー固定点を有する場合、衝撃によって発生した応力の一部は、さらに路床に伝達され得る。
【００２７】
従って、１つの同じ構造が、地面での同じ設置面積に対してより大きい応力を吸収し、これが、本発明によって対処される技術的課題への解決法を構成する。
【００２８】
好ましくは、応力は、２つの互いに反対側の面によって分配される：一体型補強材のセットは、例えば、構造の反対側の面上でアンカー固定され、このため、衝撃が、補強材のセットに張力をもたらし、この張力が、反対側の面に応力を伝達する。複数の面にわたる衝撃の分配は、通常、変形可能な構造への圧縮の増大を加える。
【００２９】
有利には、一体型補強材のセットが、ネット、金属要素、ポリマー要素、バー、ケーブル、織られるか又は編まれた布から選択された少なくとも１つの要素、好ましくは金属ネットを備える。
【００３０】
一体型補強材のセットは、変形可能な構造を通過する要素を有してもよく、例えば、連結要素が、通過しない補強材から独立しているが、変形可能な構造を通して異なる補強材の間で張力を伝達するように構成されるか、又はさらに衝撃によって発生した応力を分配するために内部において構造に作用するように構成されている。
【００３１】
圧縮は、補強材のセットの頂部上に位置決めされたビーム、スラブ又は同様のものによって伝達され得る。
【００３２】
有利には、一体型補強材のセットは、合着構造を完全に包むように構成され、所定の衝撃に対して可能な限り多くの面に作用することを可能にする。そして、一体型補強材のセットは、張力がかかっていることが好ましい。
【００３３】
有利には、一体型補強材のセットは、衝撃に対する反応性を改善するために、予め張力をかけられている。
【００３４】
有利には、システムは、１メガジュールよりも大きいエネルギーに耐えるように構成される。具体的には、本発明によるシステムは、好ましくは、道路環境で使用され、従って、相当な衝撃を吸収できなければならない。
【００３５】
好ましくは、変形可能な合着構造は、補強された粒の盛土を備える。補強された粒の盛土は、製造の容易性を考慮すると非常に満足のいく機械的性質を有する。低コストでの製造の容易性は、非常に長い距離が保護される必要があるので、道路用途の環境において特に重要である。
【００３６】
粒の盛土は、金属又はジオシンセティック補強によって補強されてもよい。このタイプの補強は、例えば高速道路に沿って構造がより相当な衝撃を受けることが考えられる場合に、盛土の性質を非常に効果的に補強することを可能にする。
【００３７】
一体型補強材のセットは、好ましくはアンカー固定点を有し、少なくとも１つのアンカー固定点は、合着構造内に収納されるか、又は少なくとも１つのアンカー固定点は、路床内に収納される。２つのアンカー固定点は、例えば路床内にあってもよい。アンカー固定点の場所は、一体型補強材のセットに張力をかけること、従って衝撃が変形可能な構造にわたって分配される方法に関して影響を有する。
【００３８】
合着構造には、可撓性フェーシング、好ましくはジオシンセティックシート及び溶接されるか又は織られたメッシュパネルから選択された可撓性フェーシングが設けられてもよい。そして、フェーシングは、好ましくは一体型補強材のセットから独立している。あるいは、一体型補強材のセットは、変形可能な構造のフェーシングを置換することができる。
【００３９】
好ましくは、一体型補強材のセットは、１．３ＭＮ／ｍよりも大きい剛性を有する。企業Ｇｅｏｂｒｕｇｇは、このタイプの特性を有し得る格子、シート又はネットタイプの補強材を販売している。
【００４０】
好ましくは、一体型補強材のセットは、少なくとも１つの連結要素によって接続された少なくとも２つの端部を有し、好ましくは、前記少なくとも１つの連結要素は、合着構造を通過する。
【００４１】
本発明の別の主題は、本発明による衝撃保護システムを構築するための方法であって、変形可能な合着構造を完全に製造する第１ステップと、変形可能な合着構造にわたって衝撃のエネルギーを分配するように構成された一体型補強材のセットで前記合着構造体を覆う第２ステップと、を含む方法にある。
【００４２】
構築は、順番に行われ、これは、必要な場合に本発明を既存の変形可能な構造に適用できるので、非常に有利である。
【００４３】
有利には、一体型補強材のセットが、構造内及び／又は路床内で一体型補強材のセットをアンカー固定する追加ステップの前に、予め張力をかけられる。
【００４４】
当業者は、直面する特定の制約に本発明を適合させることが可能である。特に、本発明の構造が保護を提供するよう意図された衝撃のタイプに応じて、構造のタイプ及び一体型補強材のセットの形態を、本発明の範囲から逸脱することなく調節することができる。
【００４５】
本発明は、以下で説明される非限定的な例示的実施形態を用いてかつ添付の図面を参照すると、よりよく理解される
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態の簡略図である。
【図２】図１の実施形態の別の実施の簡略図である。
【図３】別のアンカー固定システムを有する、図１の実施形態の簡略図である。
【図４】アンカー固定が合着構造に直接実現された、図１の実施形態の簡略図である。
【図５】本発明の別の実施形態の簡略図である。
【図６】図５の実施形態の別の実施の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１に示された本発明の第１の実施形態では、緑のフェーシング（図示せず）も有する、補強土などの粒の盛土から形成された塊状構造１０が、提供される。
【００４８】
この塊状構造１０は、複数の面を有する。塊状構造１０は、図１では直方体を用いて概略的に描かれているが、他の形状を有してもよい。構造は、特に道路からの車両の起こり得る離脱によって引き起こされる衝撃を吸収するために、幹線道路に沿って配置されるように構成される。
【００４９】
幹線道路上では、約１メートルトンの重量を有する車両が、１秒あたり数十メートルの速度で移動する。
【００５０】
衝突試験は、約１／１０秒まで、激突の継続時間、すなわち車両の本体が変形する時間を推定することを可能にする。
【００５１】
道路から離脱した場合において、対応する減速は、数百キロメートル毎秒毎秒である。
【００５２】
従って、本発明による構造は、数十万ニュートンの衝撃を吸収することができなければならない。
【００５３】
塊状構造の質量を通してこのような衝撃を分配するために、塊状構造は、アンカー固定部１２によって張力をかけられた金属ネット１１によって包まれている。
【００５４】
この張力をかけられたネットに起因して、衝撃が生じた場合、力の一部は、ネットによって吸収され、ネットがない場合に作用されない塊状構造の他の部分に直接加えられる。ネットが張力をかけられているという事実は、ネットによって吸収される力を制限することと、衝撃のより相当な部分を塊状構造の他の部分に伝達することと、を可能にする。
【００５５】
図１に描かれる実施形態では、アンカー固定部１２は、コヒーレント構造１０の両側で、路床において実現される。
【００５６】
しかしながら、アンカー固定部１２１は、図３に示されるように、塊状構造の下で、構造の基部においてもたらされ得る。
【００５７】
あるいは、図４に示されるように、アンカー固定部１２２は、塊状構造に直接実現され得る。この場合、衝撃の力が前記アンカー固定部の場所に大きく伝達されるので、アンカー固定部は、十分に強固である必要がある。
【００５８】
ネット１１は、図１に示されるように、金属格子などの例えば矩形形状のメッシュを有する二次元グリッドからなる。しかしながら、力を伝達するための任意のグリッドが、本発明を実施することに適している。特に、図２に示されるように、ネットは、一次元グリッド１１１からなってもよく、この一次元グリッド１１１は、２つのセットのアンカー固定点を接続するように配向され、構造のいくつかの面に作用することを可能にする。そして、ネットは、補強ストリップなどの、相互に略平行である別個の直線セクションから形成される。これらのストリップは、例えば鋼又は任意の適切な材料から作られる。
【００５９】
衝撃は、図５及び図６に示されるように、複数のモジュール、例えば第２のネット１１５に接続された剛性スラブ１１４に接続された、ポリマー材料から作られた第１のネット１１３から形成された複合構造１１２を介しても伝達され得る。スラブは、例えば、塊状構造に固定され得るコンクリートスラブである。第１のネット及び第２のネットは、示されるように同一のグリッドを有しても同一のグリッドを有しなくてもよい。このグリッドは、図５のように規則的な平行六面体ネットワークからなるか、又は図６に示されるようにより不規則な構造、例えばソリッド構造の２つの縁部の間でジグザグに伸ばされた直線構造からなってもよい。グリッドの選択は、塊状構造の幾何学形状と、使用される材料の有用性と、構造での衝撃の最も起こり得る方向と、に依存する。
【００６０】
具体的に、本発明による構造は、例えば幹線道路に接するよう意図されているので、何キロメートルにも沿って配置され、従って、使用される材料の量は、すぐに制限要因となる可能性がある。
【００６１】
さらに、塊状構造の幾何学的形状と、衝撃の方向と、に応じて、１つのグリッド幾何学的形状又は別のものは、おおよそ効果的に衝撃を分配することを可能にする。
【００６２】
２つのネットは、衝撃力が第１のグリッドからスラブにかつスラブから第２のグリッドに移動させられることを可能にするように、スラブに連結される。例えば、鋼ループなどの連結手段１４を提供することが可能である。
【００６３】
スラブは、好ましくは、最も起こり得る衝撃方向において作用されたときに切れにくい材料から作られるように構成される。例えば、スラブは、配向繊維材料又は異方性コンクリートである。スラブは、スラブがプラスチックであるか弾性領域であるかに関わらず、例えば変形することによって、衝撃の力の一部を吸収するように構成され得る。
【００６４】
図６に示されるように、アンカー固定部１２２を提供することが可能であり、アンカー固定部１２２は、塊状構造の下を通過し、第１のネット及び第２のネットを接続し、このため、塊状構造全体が圧縮状態に負荷をかけられることが可能である。
【００６５】
示された異なる実施形態は、連続的な設置の対象である。
【００６６】
図３及び図６に示された構造の場合には、第１ステップが、構造の下に位置するアンカー固定手段を提供することである。第２に、塊状構造が、設置される。
【００６７】
図１、図２、図４及び図５に示された他の構造の場合には、第１ステップが、塊状構造を提供することである。これは、そのために作られた構造であってもよく、あるいは、改良される必要がある既存の構造であってもよい。
【００６８】
最終ステップでは、構造は、塊状構造で起こり得る衝撃を分配するように構成されたネット又は複合構造で覆われる。ネットは、例えば個別の器具を用いて塊状構造の頂部からほどかれる。
【００６９】
説明された実施形態は、限定するものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく本発明を改良することが可能であることが理解される。
【００７０】
上記で逆の記述がない限り、用語“又は（ｏｒ）”は、“及び／又は”と等価である。同様に、用語“１つの（ａ／ａｎ）”は、逆の記述がない限り、“少なくとも１つの”と等価である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  合着構造、１１  一体型補強材、１２  アンカー固定点、１２２  アンカー固定点
【図１】
2021529276.tif 000003
【図２】
2021529276.tif 000004
【図３】
2021529276.tif 000005
【図４】
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【図５】
2021529276.tif 000007
【図６】
2021529276.tif 000008
【図７】
2021529276.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月5日(2021.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2021529276.tif 000010
【図２】
2021529276.tif 000011
【図３】
2021529276.tif 000012
【図４】
2021529276.tif 000013
【図５】
2021529276.tif 000014
【図６】
2021529276.tif 000015
【国際調査報告】
2021529276.tif 000016
2021529276.tif 000017
2021529276.tif 000018
2021529276.tif 000019
2021529276.tif 000020