(57)【要約】【課題】  支柱の断面形状をＨ形からＴ形に変更し、ウェブ厚を相対的に厚くすることで、支柱の性能向上を図った車両防護柵の支柱およびその支柱を用いた車両防護柵を提供する。【解決手段】  Ｔ形の水平断面を有し、ウェブ部１１の端面を車道側に面して取り付けられる支柱１０であって、該支柱の荷重−変形量曲線における極限支持力が最大支持力の９０％以上となるように極限支持力と最大支持力の差を小さくする。または、ウェブ厚／フランジ厚の比を０．８〜２．２とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔ形の水平断面を有し、ウェブ部端面を車道側に面して取り付けられる支柱であって、該支柱の荷重−変形量曲線における極限支持力が最大支持力の９０％以上となるように極限支持力と最大支持力の差を小さくしたことを特徴とする車両防護柵の支柱。
【請求項２】
Ｔ形の水平断面を有し、ウェブ部端面を車道側に面して取り付けられる支柱であって、該支柱の荷重−変形量曲線における極限支持力と最大支持力の差が小さくなるようにウェブ厚／フランジ厚の比を０．８〜２．２としたことを特徴とする車両防護柵の支柱。
【請求項３】
複数本のビームの取付部を有し、かつ、請求項１または２に記載の支柱を用いて、防護柵を構築してなることを特徴とする車両防護柵。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両防護柵の支柱およびその支柱を用いた車両防護柵に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両防護柵は、進行方向を誤った車両が路外、対向車線または歩道等に逸脱するのを防ぐとともに、車両乗員の障害および車両の破損を最小限にとどめて、車両を正常な進行方向に復元させることを目的として設置されている。
車両防護柵の支柱としては、一般に水平断面がＨ形断面、円形断面などのものが広く用いられているが、Ｔ形断面のものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。ただし、同公報に開示される支柱は、柵体やビーム等の取付後にその取付部を外部から見えないように隠すために意匠板を車道側より取り付ける構造となっている。
【特許文献１】特開平１０−１４７９１５号公報
【０００３】
かかる支柱に要求される性能は、車両乗員の障害および車両の破損を最小限にとどめるために過度の抵抗力を示さないこと、および衝撃エネルギーを吸収できるだけの変形能を有すること、である。しかし、上記公報では柵体取付に伴う美観だけが問題となっており、支柱に要求される基本的な性能としての、最大支持力、極限支持力については何ら記載されていない。支柱に関して、車両衝突時の衝撃エネルギー吸収能力を評価する試験方法としては、従来より静荷重試験が実施されており、Ｈ形断面の支柱の場合、一般的に図７に示すような荷重−変形量曲線を呈する。同図は、ウェブ高さ１６５ｍｍ、フランジ幅１４５ｍｍ、ウェブ厚７．５ｍｍ、フランジ厚１６ｍｍ、ウェブとフランジの接合アール（Ｒ）１１ｍｍのＨ形断面の支柱についての静荷重試験結果である。載荷位置は支持点より８００ｍｍの高さである。
従来のＨ形断面の支柱では、フランジ厚に比べてウェブ厚が薄いため、圧縮側フランジに局部座屈が発生しやすく、その結果、図７に示すように、荷重−変形量曲線においてピークが早い段階で現れ、その後、顕著な荷重低下がみられるというのが一般的であった。このように、従来のＨ形断面の支柱は、極限支持力が最大支持力より相当低下するものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
支柱の変形量３０ｃｍまでで、所要の衝撃エネルギーを吸収するためには、最大支持力を大きくする必要があり、結果として、抵抗力が大きくなり、車両乗員の障害および車両の破損を最小限にとどめることに支障をきたすおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、支柱の断面形状をＨ形からＴ形に変更し、ウェブ厚を相対的に厚くすることで、支柱の性能向上を図った車両防護柵の支柱およびその支柱を用いた車両防護柵を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る車両防護柵の支柱は、Ｔ形の水平断面を有し、ウェブ部端面を車道側に面して取り付けられる支柱であって、該支柱の荷重−変形量曲線における極限支持力が最大支持力の９０％以上となるように極限支持力と最大支持力の差を小さくしたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の支柱は、水平断面がＴ形断面で、そのウェブ部端面を車道側に面して取り付けられる。したがって、ウェブ部が車両衝突時引張力と剪断力を負担することになる。そのため、ウェブ厚を相対的に厚くすることで、支柱の荷重−変形量曲線における極限支持力が最大支持力の９０％以上となるように極限支持力と最大支持力の差を小さくする。その結果、圧縮側フランジ部の局部座屈の発生を遅らせる効果を有することとなる。
【０００８】
請求項２に記載の本発明に係る車両防護柵の支柱は、Ｔ形の水平断面を有し、ウェブ部端面を車道側に面して取り付けられる支柱であって、該支柱の荷重−変形量曲線における極限支持力と最大支持力の差が小さくなるようにウェブ厚／フランジ厚の比を０．８〜２．２としたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明では、ウェブ厚／フランジ厚の比を０．８〜２．２とすることにより、極限支持力と最大支持力の差を小さくすることができ、請求項１の発明と同様の効果を有する。
【００１０】
また、本発明に係る車両防護柵は、請求項３に記載するように、複数本のビームの取付部を有し、かつ、請求項１または２に記載の支柱を用いて、防護柵を構築してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、Ｔ形断面の支柱とすることで、極限支持力が最大支持力に対してあまり低下しない支柱となっているので、車両衝突時の衝撃エネルギーを十分に吸収することができ、車両乗員の障害および車両の破損を最小限にとどめることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態の一例を示す車両防護柵の支柱の側面図、図２は正面図、図３は図１のＡ−Ａ線における拡大断面図、図４は支柱の使用状態を示す側面図、図５は図４の斜視図である。
【００１３】
支柱１０は、水平断面がＴ形断面で構成され、ウェブ部１１の端面が、図４、図５に示すように、車道側に面するように取り付けられる。すなわち、ウェブ部１１は、車両衝突時引張側となり、フランジ部１２は圧縮側となっている。この圧縮側フランジ部１２の局部座屈の発生を遅らせるようにするために、ウェブ厚は相対的に厚くし、ウェブ厚／フランジ厚の比を０．８〜２．２の範囲内としている。また、支柱１０の高さ寸法にもよるが、高い衝撃エネルギー吸収能が求められるほどウェブ厚はフランジ厚より厚くすることが好ましい。より好ましい範囲としては、ウェブ厚ｔｗ／フランジ厚ｔｆ＝１．０〜２．２である。
ウェブ厚／フランジ厚の比を上記の数値範囲に限定することによって、支柱１０の荷重−変形量曲線における極限支持力Ｐｗと最大支持力Ｐmaxの差を小さくすることができる。すなわち、後述するように、変形量３０ｃｍまでで、Ｐｗ≧０．９Ｐmaxとすることができる。
【００１４】
ウェブ部１１は、上端より下端にかけて幅が広くなるように主にフランジ部１２との接合面を傾斜させて形成されている。また、下端に近い位置に凹湾曲状に形成されたくびれ部１３を設け、支柱１０のクリティカル部を形成するとともに、意匠効果をも発揮する形状としている。フランジ部１２は、このウェブ部１１の背面に沿って上端から下端にかけて溶接により接合されている。フランジ幅は上端から下端にかけて次第に幅広くなるように正面から見て台形に形成されている。このようにしてＴ形断面を持つ支柱１０が構成される。
【００１５】
さらに、支柱１０は、下端に該支柱１０を固定するためのベースプレート１４を備え、また支柱１０の上端部および中間部にはパイプ状のビーム（横梁）１０１、１０２を取り付けるための側面視で円弧状のビーム取付部１５、１６を備えている。支柱１０は、ベースプレート１４を通常の固定手段であるアンカーボルト２１およびナット２２等で締め付けることによって、路肩上に強固に固定される。
トップビーム（主要横梁）１０１は上部のビーム取付部１５にボルト２３等で取り付けられ、下段のビーム１０２は下部のビーム取付部１６にボルト２４等で取り付けられる。それぞれのビーム同士は内部に挿入した継手パイプ（図示せず）を介して互いに連結される。このようにして、所定間隔で立設された支柱１０にトップビーム１０１および下段ビーム１０２が架設され、かつそれぞれのビーム同士を連結することによって、図５に示すような車両用防護柵が構築される。なお、１０３はワイヤであり、必要に応じて設けられるものである。
【実施例】
【００１６】
以下、上記のように構成された支柱１０の静荷重試験結果の一例を示す。図６は、Ｔ形断面のウェブ厚９ｍｍ、フランジ厚４．５ｍｍの支柱に対する荷重−変形量曲線を示すものである。
この図からわかるように、変形量３０ｃｍまでにおいて、荷重のピークはゆっくり現れ、その後、荷重低下はほとんどみられない。すなわち、極限支持力Ｐｗは、最大支持力Ｐmaxに対してあまり低下していない。極限支持力Ｐｗは、最大支持力Ｐmaxの９４％以上となっている。圧縮側フランジ部１２の局部座屈の発生を遅らせることができれば、極限支持力が最大支持力の９０％以上となり、最大支持力を大きくする必要がなくなり、かつ、抵抗力を抑えることが可能となる。
【００１７】
したがって、本発明の支柱を使用することにより、支柱の変形量３０ｃｍまでで所要の衝撃エネルギーを吸収する場合、最大支持力を大きくする必要がなく、結果として、抵抗力を抑えることが可能であり、車両乗員の障害および車両の破損を最小限にとどめることが期待できる。
【００１８】
なお、本発明は、前述した実施形態に限られるものでないことはいうまでもない。ビームは少なくとも２本取り付けられるものであればよい。例えば、高欄と称する３本のビームを持つ支柱にも本発明を適用することができる。また、本発明は、支柱の高さ、外形形状やビームの取付構造等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す車両防護柵の支柱の側面図。
【図２】図１の正面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線における拡大断面図。
【図４】支柱の使用状態を示す側面図。
【図５】図４の斜視図。
【図６】実施例の静荷重試験結果を示す荷重−変形量曲線を示す図。
【図７】従来のＨ形断面の支柱の場合の荷重−変形量曲線を示す図。
【符号の説明】
【００２０】
１０  支柱
１１  ウェブ部
１２  フランジ部
１３  くびれ部
１４  ベースプレート
１５、１６  ビーム取付部
１０１  トップビーム
１０２  下段ビーム
【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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