(57)【要約】【課題】経済的な手法で確実にねじれ拘束杆の座屈変形を防止して、防護柵の防護機能を十二分に発揮すること。【解決手段】隣り合うＨ鋼製の支柱１０，１０の上部間に一対のねじれ拘束杆４０，４０を張設した防護柵において、一対のねじれ拘束杆４０，４０の間に水平トラス構造体６０を配設して一対のねじれ拘束杆４０，４０の間隔を一定に保持可能にした。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
隣り合うＨ鋼製の支柱の上部間に一対のねじれ拘束杆を張設した防護柵において、
前記一対のねじれ拘束杆と、前記一対のねじれ拘束杆の間に跨って剛結した複数のトラス材とにより、水平トラス構造体を構成したことを特徴とする、
防護柵。
【請求項２】
前記トラス材を前記ねじれ拘束杆へ剛結する手段がボルト締結であることを特徴とする、請求項１に記載の防護柵。
【請求項３】
前記トラス材を前記ねじれ拘束杆へ剛結する手段が溶接であることを特徴とする、請求項１に記載の防護柵。
【請求項４】
前記トラス材が棒材又は管材であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の防護柵。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は落石、雪崩、崩落土砂等を対象とした防護柵の補強技術に関し、特にＨ鋼製の支柱を具備した防護柵に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の如く、間隔を隔てて立設したＨ鋼製の支柱間に複数のロープ材を多段的に横架し、複数のロープ材の間に金網を敷設して構成し、金網やロープ材の一部に作用した落石の衝撃を最終的に支柱の強度で受け止める構造の防護柵は周知である。
【０００３】
図６は特許文献１に記載の防護柵に衝撃が作用したときのＨ鋼製の支柱ａ1，ａ2と多段的に配設したロープ材ｂ1〜ｂ5の変位をモデル化した図である。各ロープ材ｂ1〜ｂ5の両端部は夫々端末支柱ａ1に固定し、各ロープ材ｂ1〜ｂ5の端部間の区間は中間支柱ａ2に摺動可能に取り付けてある。
特許文献１に記載の防護柵では落石等の衝撃ｃが作用すると、支柱ａ1，ａ2の下段から上段へ向かうにしたがって各ロープ材ｂ1〜ｂ5の変位量が大きくなり、各支柱ａ1，ａ2に対しては曲げだけでなく捩れ（回転モーメント）も同時に加わることが実験や事故現場で確認されている。
【０００４】
出願人は、各支柱の上部間に一対のねじれ拘束杆を張設して補強した防護柵を先に提案した(特許文献２)。
この防護柵は、受撃時に一対のねじれ拘束杆にそれぞれ作用する引張力と圧縮力を各ねじれ拘束杆の強度で以て対抗することで、各支柱の捩じれを防止しつつ、支柱の傾倒を特定方向に規制することができる。
一対のねじれ拘束杆を用いて補強した防護柵は、特許文献１に記載の防護柵と比べて高い補強効果のあることが実証試験により確認できた。
【０００５】
また、出願人は、各支柱の上部間に一対のねじれ拘束杆を張設して補強した防護柵において、一対のねじれ拘束杆の間に跨って単数または複数のスペーサを配設し、スペーサを介して一対のねじれ拘束杆の間隔を一定に保持可能に構成した防護柵を先に提案した(特許文献３)。
この防護柵は、一対のねじれ拘束杆の間にスペーサを配設することで、ねじれ拘束杆の座屈変形を防止することができ、特許文献２に記載の防護柵に比べてさらに高い補強効果を奏する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１９７４２３号公報（段落０００２，図６，７）
【特許文献２】特許第４５１９９４８号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１８１４２６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
一対のねじれ拘束杆を用いた防護柵にあってはつぎのような課題がある。
＜１＞例えば支柱間のスパンを長く設計する場合や、支柱間のスパンが長い既設の防護柵に一対のねじれ拘束杆を後付けするような場合には、圧縮側のねじれ拘束杆に座屈変形を生じる可能性がある。
＜２＞ねじれ拘束杆が座屈変形すると荷重伝達にロスが生じ、支柱の本来の補強効果を発揮できなくなるおそれがある。
＜３＞一対のねじれ拘束杆を大径にすることで座屈変形は防止できるが、ねじれ拘束杆の重量が増して取扱い性や運搬性が悪くなり、コストも嵩むといった問題が起きる。
＜４＞一対のねじれ拘束杆の間に跨ってスペーサを配設する場合、防護柵に与えられる衝撃が大きいと、隣り合うスペーサ同士が同じ方向に傾き、ねじれ拘束杆のたわみを解消できないことがあった。
【０００８】
本考案は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところはつぎの少なくとも一つの防護柵を提供することにある。
＜１＞経済的な手法で確実にねじれ拘束杆の座屈変形を防止できること。
＜２＞支柱の補強効果を向上できること。
＜３＞防護柵の受撃性能を十二分に発揮できること。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の防護柵は、隣り合うＨ鋼製の支柱の上部間に一対のねじれ拘束杆を張設した防護柵において、一対のねじれ拘束杆と、一対のねじれ拘束杆の間に跨って剛結した複数のトラス材とにより、水平トラス構造体を構成したことを特徴とする。
【００１０】
本願の防護柵は、トラス材をねじれ拘束杆へ剛結する手段がボルト締結であることを特徴とする。
【００１１】
本願の防護柵は、トラス材をねじれ拘束杆へ剛結する手段が溶接であることを特徴とする。
【００１２】
本願の防護柵は、トラス材が棒材又は管材であることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１３】
本考案は少なくとも次のひとつの効果を得ることができる。
＜１＞一対のねじれ拘束杆の間に水平トラス構造体を配設するだけで、ねじれ拘束杆の座屈変形を確実に防止することができる。
＜２＞一対のねじれ拘束杆の間に水平トラス構造体を配設することで、隣り合う支柱の上部間に張設した一対のねじれ拘束杆による支柱の補強効果を格段に高めることが可能となる。
したがって、防護柵としての受撃性能を十二分に発揮することができる。
＜３＞水平トラス構造体はトラス材を剛結手段で接続しただけの簡単な構造であるため低コストに製作でき、さらにねじれ拘束杆への取付けも長時間を要せずに簡単にセットすることができる。
＜４＞剛結手段に対してトラス材が着脱自在であるため、ねじれ拘束杆へ容易に水平トラス構造体を形成することができる。
＜５＞取付治具を介してねじれ拘束杆を張設すると、支柱に一切の加工を施す必要がなく、ねじれ拘束杆の張設作業を簡単かつ短時間に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案に係る防護柵の説明図で、（ａ）は防護柵の斜面山側から見た図、（ｂ）は防護柵の平面図
【図２】図１におけるII−IIの断面図
【図３】防護柵の上部の斜視図
【図４】衝撃が作用したときの防護柵のモデル図
【図５】水平トラス構造体の斜視図
【図６】従来の防護柵の説明図で、衝撃が作用したときの支柱と多段的に配設したロープ材の変位をモデル化した図
【考案を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照しながら考案を実施するための好適な形態について説明する。
【００１６】
＜１＞防護柵の概要。
図１（ａ）に本考案を適用した防護柵の斜面山側から見た図を示し、（ｂ）にその平面図を示し、図２に支柱１０の上部断面図を示し、図３に防護柵の上部の斜視図を示す。
【００１７】
本考案が前提とする防護柵は、間隔を隔てて立設したＨ鋼製の支柱１０（端末支柱と中間支柱を含む）と、これらの支柱１０間に多段的に横架した複数のロープ材２０と、複数のロープ材２０に付設した金網等のネット２１とにより構成されている。
【００１８】
支柱１０はフランジ１１とウェブ１２とからなる断面Ｈ形を呈する鋼材で、その下部をコンクリート基礎３０、または斜面に直接埋設されている。
【００１９】
各ロープ材２０の両端部は夫々図示しない端末支柱に固定され、各ロープ材２０の端部間の区間は中間の支柱１０の斜面山側に配置され、Ｕボルト等の固定具２２を介して摺動可能に取り付けられている。
【００２０】
本考案は、隣り合う支柱１０，１０の上部間に複数のねじれ拘束杆４０を張設し、これらのねじれ拘束杆４０によって受撃時における支柱１０の変位方向を斜面谷側のみに規制するとともに、支柱１０のねじれを拘束するようにした防護柵を前提とする。
本考案は既設の防護柵に限定されるものではなく、新規の防護柵に適用することも可能である。
【００２１】
＜２＞ねじれ拘束杆。
ねじれ拘束杆４０は支柱１０のスパンと略同じ長さを有する引張耐力と圧縮耐力に優れた棒材、又はパイプ材であり、例えば鉄筋、ＰＣ鋼棒等の棒材、又は鋼管等のパイプ材を使用可能である。
ねじれ拘束杆４０の両端部には接続部４１を有していて、接続部４１を介して取付治具５０と連結できる。
本例では接続部４１がねじれ拘束杆４０に対して着脱可能に構成してある。
【００２２】
本例では支柱１０の上部に取付けた取付治具５０を介してねじれ拘束杆４０を張設した場合について説明するが、取付治具５０を省略し、支柱１０のフランジ１１に直接ねじれ拘束杆４０を張設してもよい。
また、ねじれ拘束杆４０の張設位置は、支柱１０の最上部間に限定されず、支柱１０の中間部の間に張設してもよい。支柱１０に対し、高さ方向に複数組のねじれ拘束杆４０を張設すれば、支柱１０のねじれ拘束効果がさらに高くなる。
【００２３】
＜３＞取付治具。
図２，３に示した取付治具５０について説明する。
取付治具５０は、支柱１０に外装して取付ける嵌着部５１と、嵌着部５１の一端に一体に固着した拡張板５２とを具備する。
嵌合部５１はフランジ１１とウェブ１２を有する支柱１０の上方から嵌合可能な空間５３を有し、その板面には取付治具５０を支柱１０へ固定するために複数の固定ボルト５４を有する。拡張板５２の四隅には複数の取付孔５５を開設している。
【００２４】
＜４＞水平トラス構造体。
水平トラス構造体６０は一対のねじれ拘束杆４０，４０の間の間隔を一定に保つ間隔保持機能と、山側のねじれ拘束杆４０の変形防止機能を併有する構造体であり、複数の剛結手段６２と、その間を接続するトラス材６１とを含む。
水平トラス構造体６０は、ねじれ拘束杆４０の全長に亘って、又は両端を除いた中間部に設ける。
トラス材６１は、棒状の耐圧縮材であり、一対のねじれ拘束杆４０，４０間の荷重を相互に伝達する。
剛結手段６２は、トラス材６１をねじれ拘束杆４０に固定するための手段である。
本例では、剛結手段６２を、締付管６３と固定ボルト６４の組合せである場合を示すが、溶接や接着等であってもよい。
剛結手段６２は、一対のねじれ拘束杆４０，４０上に千鳥状に配置する。つまり、一方のねじれ拘束杆４０上に、複数の剛結手段６２を等間隔に配置し、剛結手段６２，６２の中間位置の他方のねじれ拘束杆４０上に、剛結手段６２を配置する。  
【００２５】
［ねじれ拘束杆の張設方法］
つぎに隣り合う支柱１０，１０の上部間に複数のねじれ拘束杆４０を張設する方法について説明する。
【００２６】
＜１＞取付治具の取付け。
図３に示すように、支柱１０の上部に嵌着部５１を支柱１０のフランジ１１の最上部に被せ、嵌着部５１に設けた複数の固定ボルト５４を締め付けて取付治具５０を支柱１０の上部へ固定する。
【００２７】
＜２＞水平トラス構造体の形成。
一対のねじれ拘束杆４０，４０の間に水平トラス構造体６０を形成する。
トラス構造体６０をねじれ拘束杆４０に設置するには、接続部４１を取り外したねじれ拘束杆４０の端部を剛結手段６２の締付管６３に差し込んだ後に接続部４１をねじれ拘束杆４０に接続する。
複数の剛結手段６２をスライドさせ、剛結手段６２が一対のねじれ拘束杆４０，４０上に千鳥状に配置されるように位置合わせする。
続いて、対向する剛結手段６２，６２の締付管６３，６３内にトラス材６１の両端を挿入し、固定ボルト６４で締付管６３に固定して接続する。同時に、固定ボルト６４で、締付管６３をねじれ拘束杆４０に固定する。
水平トラス構造体６０のセット数や設置位置は、受撃時にねじれ拘束杆４０が座屈変形しないように、支柱１０のスパン等を考慮して適宜選択する。
【００２８】
＜３＞ねじれ拘束杆の張設。
隣り合う支柱１０の上部に取付けた取付治具５０，５０の間に一対のねじれ拘束杆４０，４０を架け渡し、ボルトやピン等の連結要素５６によってねじれ拘束杆４０の両端部を取付治具５０と回動自在に連結する。
連結後における各ねじれ拘束杆４０の接続部４１は、取付治具５０に対して相対的な変位を許容する。
【００２９】
なお、図示を省略するが、ねじれ拘束杆４０の一部にターンバックル等の長さ調整用金具を介装しておくと、現地で支柱１０の立設間隔の誤差を吸収できる。
【００３０】
最終的に図１（ｂ）に示すように、隣り合う支柱１０の上部間に２本のねじれ拘束杆４０を互いに平行となるように張設する。
すべての支柱１０の上部間、或いは補強を必要とする限定区間に亘り、前後一対のねじれ拘束杆４０を張設して防護柵の補強を完了する。
【００３１】
＜４＞水平トラス構造体の間隔保持作用および変形防止作用。
図４に基づいて水平トラス構造体６０の間隔保持作用、および変形防止作用について説明する。
防護柵に衝撃Ｆが作用すると、受撃区間に位置する支柱１０に捩じれ力が作用する。
支柱１０に捩じれ力が作用すると、斜面谷側のねじれ拘束杆４０に引張力を生じ、斜面山側のねじれ拘束杆４０に圧縮力を生じる。
水平トラス構造体６０が設置されていなければ、斜面山側のねじれ拘束杆４０が座屈変形をするおそれがあるが、本考案では一対のねじれ拘束杆４０，４０の間の間隔を一定に保つとともに圧縮変形に対抗する水平トラス構造体６０が配置してある。
水平トラス構造体６０はトラス材６１を剛結手段６２によって剛結してなるため、山側のねじれ拘束杆４０に発生する圧縮力を、耐圧縮材であるトラス材６１が谷側のねじれ拘束杆４０に伝達し、山側のねじれ拘束杆４０の座屈変形を確実に防止することができる。
本願の水平トラス構造体６０は、一対のねじれ拘束杆４０，４０の間隔保持機能と、山側のねじれ拘束杆４０の変形防止を同時に達成することができる。
【００３２】
＜５＞ねじれ拘束杆の作用。
防護柵に衝撃Ｆが作用すると、受撃区間に位置する支柱１０には、斜面谷側へ向けた力と、防護柵の延長方向へ向けた力が作用する。
本考案では隣り合う支柱１０の上部間に一対のねじれ拘束杆４０，４０を張設して支柱１０の補強が図られているため、防護柵の延長方向へ向けた力は各支柱１０の上部間に張設した一対のねじれ拘束杆４０，４０により隣の支柱１０で支持される。そのため、受撃区間に位置する支柱１０は捩れることなく斜面谷側へ向けて変位する。
換言すれば、一対のねじれ拘束杆４０，４０は支柱１０の捩れ（回転モーメント）を拘束する。この支柱１０の変位は、ねじれ拘束杆４０を経由して受撃区間以外の支柱１０へ伝達されるので、力の伝達されたすべての支柱１０が同様に斜面谷側へ向けて変位して、防護柵の延長方向へ向けた変位を拘束する。
【００３３】
以上説明したように、水平トラス構造体６０によりねじれ拘束杆４０の座屈変形を防止しつつ、一対のねじれ拘束杆４０，４０を介して隣り合う支柱１０，２０の上部間を補強して、支柱１０の曲げ変形に対する強度を十分に発揮することができる。
このように隣り合う支柱１０の上部間に一対のねじれ拘束杆４０，４０を張設した防護柵において、支柱１０の捩れを制御し得るので、受撃性能を十二分に発揮することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０・・・・・支柱
２０・・・・・ロープ材
４０・・・・・ねじれ拘束杆
５０・・・・・取付治具
６０・・・・・水平トラス構造体
６１・・・・・トラス材
６２・・・・・剛結手段
６３・・・・・締付管
６４・・・・・固定ボルト
【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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