(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する遮音板と、その周辺部に設けられる枠体とからなる遮音壁であって、遮音板の周辺に係止部が設けられ、枠体には遮音板端部を挿入する嵌挿部及び遮音板の係止部を係止する抜け止め部が設けられ、遮音板の周辺部が係止部と共に枠体の嵌挿部に挿入されて枠体の抜け止め部及び遮音板の係止部によって係止され、遮音板は枠体の嵌挿部内において自由端構造とされた遮音壁であって、遮音板は枠体に係止部及び上部抜け止め部、下部抜け止め部により留められ、下部抜け止め部の厚みが上部抜け止め部の厚みより薄くされて、上部抜け止め部よりも下部抜け止め部のほうが少ない荷重で変形するようになされ、遮音板に係止部が抜け止め部を変形させて抜け出す程の荷重がかかった際に、遮音板は上部抜け止め部より先に下部抜け止め部のほうが抜けるようになされていることを特徴とする遮音壁。
【請求項２】
自由端構造は、いずれか一方からの荷重に対して自由端としてふるまい、もう他方からの荷重に対しては固定端としてふるまう半自由端構造とされていることを特徴とする請求項１に記載の遮音壁。
【請求項３】
いずれか一方とは、車両等が通行する側であることを特徴とする請求項２に記載の遮音壁。
【請求項４】
遮音板は、その周辺部に設けられる枠体全てが自由端構造にて取り付けられていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の遮音壁。
【請求項５】
遮音板は、遮音板を介して相対する一対の端部が枠体から抜ける際の荷重が一方と他方で異なっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の遮音壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、騒音の発生源である道路や鉄道等からの遮音を目的として側縁近傍に設けられる遮音壁に関し、特に道路や鉄道の高架橋梁や高架鉄道等に好適に使用される遮音壁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂板を枠体により支持している遮音板に関しては、枠体の内部に樹脂板の厚みとほぼ同一の幅の嵌挿部を設け、そこに樹脂板を挿入して固定端構造とすることで樹脂板への風による荷重に対抗させていた。
【０００３】
例えば、特開平４−３０２６０８号には枠体内部に嵌挿部を設け、相対する一対の枠体について、一方の嵌挿部に遮音板を挿入して締結手段にて固定し、他方の嵌挿部にも遮音板を挿入して、こちらを特に締結しないことで遮音板の温度変化等による寸法変化に対応可能とする遮音壁に関する技術が開示されている。
【０００４】
また特開昭６４−１８０７号には枠体に遮音板の厚みと略同一の幅の溝を設けてその溝に遮音板を挿入するか、または係止材により枠体内部の遮音板との隙間をなからしめる遮音壁に関する技術が開示されている。
【０００５】
遮音板にかかる荷重を梁に置き換えて考えたときに、両端を固定端構造とすることで、式１に示す長さＬの梁に同じ等分布荷重ｗをかけた場合、自由端構造とする場合のたわみ量１と固定端構造とする場合のたわみ量２では、遮音板の中心部において自由端構造とする場合のほうが固定端構造とするより５倍多いたわみが生じることとなる。
【０００６】
【式１】
0003970553.tif 000002
【０００７】
かように遮音板の周辺部を固定端とすることで、風荷重に対しては遮音板のたわみ量を少なくでき、遮音板の変形を抑えることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、遮音壁は交通路側縁に設置されることが多く、車両等が交通路側縁に接触した場合には、車両等自体は遮音壁の下部に設けられている擁壁が受け止めるものの、車両、特にトラックからの積み荷が落下し遮音壁に当たる場合が想定される。従って、遮音壁の構造を考えるにおいては、風荷重の他に風荷重より瞬間的にではあるがはるかに大きい衝撃荷重が遮音板にかかる可能性を考慮する必要がある。
【０００９】
遮音壁が高架橋に設置される場合において、かかる状況で遮音板が破壊されて飛散することは、高架下の歩行者や車両、周辺の民家等を破片が直撃し２次災害を引き起こすこととなる。特に都心部の高速道路においては、周辺にビルや民家が建て込み、更に高架下には道路があることから、遮音板の飛散は惨事に繋がる可能性があることが考えられる。
【００１０】
そこで本発明は、風荷重に対する耐久性を備えながら、尚かつ樹脂板の破壊による飛散の恐れを小さくできる遮音板を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、可撓性を有する遮音板と、その周辺部に設けられる枠体とからなる遮音壁であって、遮音板の周辺に係止部が設けられ、枠体には遮音板端部を挿入する嵌挿部及び遮音板の係止部を係止する抜け止め部が設けられ、遮音板の周辺部が係止部と共に枠体の嵌挿部に挿入されて枠体の抜け止め部及び遮音板の係止部によって係止され、遮音板は枠体の嵌挿部内において自由端構造とされた遮音壁であって、遮音板は枠体に係止部及び上部抜け止め部、下部抜け止め部により留められ、下部抜け止め部の厚みが上部抜け止め部の厚みより薄くされて、上部抜け止め部よりも下部抜け止め部のほうが少ない荷重で変形するようになされていることを特徴とするものである。
【００１２】
遮音板が可撓性を有し、かつ枠体の内部で自由端構造とされていることで遮音板が変形し遮音板の一部分への外力の集中を防ぐことができ、周辺部が固定端構造とされている場合のような、遮音板が衝撃荷重によりたわんだ際に周辺や中央といった遮音板の一部分に大きな外力が集中することがなくなり、遮音板が無理な変形を起こして破壊され飛散する恐れを小さくできる。
【００１３】
図１に示すａ）が自由端構造、ｂ）が固定端構造の断面を表すものである。自由端構造では、遮音板１に図１において左右から荷重がかかった場合、遮音板１は係止部１１により抜け止めがなされると共に、遮音板１の周辺部１２は枠体２の内部で自由に動き、一定の荷重に対する遮音板の変形量は大きくなる。対して固定端構造では左右からの荷重がかかった際に遮音板１の周辺部１２が枠体２の内部で固定され、一定の荷重に対する遮音板の変形量は小さくなる。
【００１４】
車両からの積み荷等が落下して遮音板に衝突する場合は、風荷重の等分布荷重とは異なり一点集中荷重であり、風荷重の場合と比較し瞬間的にかかる荷重の大きさは非常に大きなものとなる。その荷重がある一定以上の大きさになると、結果として枠体と遮音板の締結の一番強い部分を残して、残りの部分は遮音板が枠体から抜け出すこととなる。
【００１５】
その場合に、本来たわみ量を少なくできる固定端支持構造であるが、枠体から遮音板が抜けるほどの荷重がかかった際には、自由端構造である場合には遮音板が大きく変形することで遮音板にかかる荷重が分散され遮音板自体にかかる外力は小さくなるが、固定端構造である場合には変形量が少ないことで遮音板にかかる荷重の逃げ場が小さくなり、却って遮音板自体にかかる外力は大きくなり遮音板は破壊されやすくなる。すなわち、式２に示す梁の状態で考えた場合において、仮りに中央部に集中荷重Ｐがかかったとき、自由端構造の場合、梁中央にはモーメント１が発生するが梁の端部にはモーメント２は発生しない。これに対し固定端構造の場合には梁中央のモーメント３、梁の両端のモーメント４共に発生する。
【００１６】
仮りに自由端構造と固定端構造とで同じたわみ量が発生するとした場合、梁中央における固定端構造での荷重は自由端構造の４倍であるが、式２に示すように梁中央のモーメント３はＭＣで表されＰＬ／８、梁の両端のモーメント４はＭＡ、ＭＢで表され、それぞれ−ＰＬ／８であり、これらから固定端構造における遮音板自体にかかるモーメントは自由端構造で同じたわみ量が発生した場合に生じるモーメントの２倍となる。従って、衝撃荷重により遮音板がたわみ、枠体から抜け出して脱落するような状況において、自由端構造より固定端構造の方が明らかに遮音板にかかる外力は大きくなる。
【００１７】
【式２】
0003970553.tif 000003
【００１８】
遮音板の枠体の内部での自由端構造は、半自由端構造であっても良い。いずれか一方からの荷重に対し固定端としてふるまうようにすることで一方からの風荷重に対しての強度を高め、他方からの荷重に対し自由端としてふるまうようにすることで、他方からの衝撃荷重に対する遮音板へかかる外力を低減させることができる。
【００１９】
図１のｃ）が半自由端構造を示すものである。遮音板１の周辺部１２は枠体２の内部で左側だけが開放された状態とされており、ｃ）−１に示すようなＡ方向からの荷重に対しては固定端としてふるまうことで風荷重に対して有利に働き、Ｂ方向からの荷重に対しては自由端としてふるまうことで衝撃荷重に対して有利に働く構造とされている。
【００２０】
半自由端構造は、自由端としてふるまうようにさせる側を車両等が通行する側としてもよい。衝撃荷重が加わる可能性が高いのは車両等が通行する側であり、そちらのほうからの荷重に対して自由端としてふるまうようにすることで、車両からの積み荷の落下等による衝撃荷重に対する遮音板へかかる外力を低減させることができる。また、車両や道路を挟んで反対側に設けられる構造物等が障害物となり、車両等が通行する側からの風荷重が弱められることから、最大の風荷重に関しては車両等が通行する側と反対側からのほうが大きくなることから、車両等が通行する側と反対側からの荷重に対し固定端としてふるまうようにすることは風荷重による変形を抑える上で好ましい。
【００２１】
遮音板は、その周辺部に設けられる全ての枠体の内部で自由端構造とされていてもよい。遮音板の周辺全部を自由端構造とすることで、衝撃荷重に対してより遮音板自体に外力がかかることなく変形でき好ましい。
【００２２】
遮音板は、遮音板を介して相対する一対の端部が枠体から抜ける際の荷重が一方と他方で異なっていることが好ましい。相対する枠体の抜け止め部と遮音板の係止部のいずれかか、若しくは両方の強度をあえて低下させ、一方を弱くして変形若しくは破壊されやすくしておくことで、衝撃荷重がかかったときに遮音板は飛散する程の破壊をされる以前に一方の抜け止め部又は係止部が変形して一方の遮音板の端部が枠体より先に抜けることで、もう一方の端部は枠体に支持されて遮音壁から落下することがなくなり好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面に基づき具体的に説明する。
図２は遮音板の周辺部が固定端構造である遮音壁の断面を示すものである。遮音板１の周辺部１２は枠体２の内部で枠体２に包含されて、上下に対してはある程度摺動でき温度変化等による遮音板の膨張、収縮等は吸収できるものの、左右に対しては動かない構造とされている。風荷重程度の荷重に対しては、この固定端構造により遮音板１のたわみ量が少なくでき、遮音板１のたわんで遮音板１の外観が異常に見えること及びたわみが戻る際に発生する振動音を軽減できるが、衝撃荷重に対しては、遮音板１自体に外力がかかりやすく遮音板１の破損が起こりやすい。
【００２４】
図３に示すのが、遮音板の周辺部が半自由端構造とされている遮音壁の断面を示すものである。図３において、枠体２の内部で遮音板の周辺部１２の右側が開放され、右側からの荷重に対しては自由端としてふるまうようになされている。従って、例えば高速道路の側縁に設置する場合は右側を車道側、左側を非車道側とすることが好ましい。枠体２には鋼板や亜鉛めっき鋼板、アルミニウム板、ステンレス板の曲げ加工品等を用いてもよいが、軽量で断面形状を形成する上で自由度の高いアルミニウム押出型材を用いるのが好ましい。また遮音板１はある程度の可撓性を有するものであればよく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ等でもよいが、衝撃に対する強度の高いポリカーボネートが好適である。また遮音板１に用いるのは透光性を有するものでもよいし、透光性を有さない合成樹脂でもよく、それらを単独で用いるか、又は複数或いは金属、繊維等と組み合わせて用いて混合物、積層物を形成して適用してもよい。
【００２５】
図４は、図３に示した半自由端構造の遮音板に右方向から風荷重程度の比較的弱い荷重がかかった状態を示すものである。遮音壁１の係止部１１は、枠体２の抜け止め部２１、２２に当たって、遮音板１が枠体２から抜けるのを防いでいるが、荷重が比較的小さいことから係止部１１により抜け止め部２１、２２が変形する程ではない。前記の如く、例えば高速道路の側縁に設置し右側を車道側、左側を非車道側とした場合、右側からは衝撃荷重がかかる恐れがあるが、左側からは風荷重のみがかかる。左側からの風荷重に対しては、遮音板１は固定端構造としてふるまうことから遮音板１の変形及び振動音を抑えることができる。
【００２６】
図５は図３に示す遮音板の嵌挿部の改良の一形態を示すものである。振動や風荷重の繰り返しによって、遮音板と枠体が接触している状態では振動音が発生するが、本実施形態においては遮音板の周辺部１２に緩衝材３を包接し、振動音の発生を防止している。緩衝材３は本実施形態に示すように遮音板１と抜け止め部２１の間隙にも入る形状としてもよいが、遮音板の周辺部１２のみを包接する形状でも遮音板の周辺部１２及び係止部１１を包接する形状としてもよい。緩衝材３は繰り返し荷重がかかることから弾性体であることが好ましく、軟質ＰＶＣ、クロロプレンゴム、天然ゴム、オレフィン系エラストマー等を用いるのが好適である。
【００２７】
図６は、図３に示した半自由端構造の遮音板に右方向から衝撃荷重がかかった状態を示すものである。ａ）は衝撃荷重により遮音板が抜け出す寸前の状態を示すものである。遮音板１は枠体２に係止部１１及び上部抜け止め部２１、下部抜け止め部２２により留められているが、下部抜け止め部２２の厚みは上部抜け止め部２１の厚みより明確に薄くされており、上部抜け止め部２１よりも下部抜け止め部２２のほうが少ない荷重で変形するようにされている。従って、遮音板１に係止部１１が抜け止め部を変形させて抜け出す程の荷重がかかった際に、遮音板１は必ず先に下部抜け止め部２２のほうが抜けることで遮音板１は破損、飛散するほどの外力がかかることなく枠体から外れる。ここで上部抜け止め部２１及び下部抜け止め部２２の厚みは、風荷重程度の荷重に耐えることができ、両抜け止め部の間で遮音板が抜ける際の荷重に明確な違いをつけることができるよう、かつ遮音板が破損、飛散が起こる以下の外力で変形する範囲で任意に決定してよい。また上部の係止部１１は上部抜け止め部２１に支持されて遮音板１が枠体２より完全に離脱することなく、遮音板１の飛散による２次災害の発生を防止することができる。
【００２８】
【発明の効果】
遮音板が可撓性を有し、かつ枠体の内部で自由端構造とされていることで遮音板が変形し遮音板の一部分への外力の集中を防ぐことができ、周辺部が固定端構造とされている場合のような、遮音板が衝撃荷重によりたわんだ際に遮音板の周辺や中央の一部分に大きな外力が集中することがなくなり、遮音板が無理な変形を起こして破壊され飛散する恐れを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】遮音板の固定端構造、自由端構造及び半自由端構造の概略を示すものである。
【図２】従来の固定端支持構造である遮音板の断面を示すものである。
【図３】本発明に係わる実施の一形態を示すものである。
【図４】図３に示す遮音壁に比較的弱い荷重がかかった状態を示すものである。
【図５】図３の嵌挿部の改良の一形態を示すものである。
【図６】図３に示す遮音壁に比較的強い荷重がかかった状態を示すものである。
【符号の説明】
１    遮音板
１１  係止部
１２  遮音板の周辺部
１３  パッキン材
２    枠体
２１  上部抜け止め部
２２  下部抜け止め部
３    緩衝材
【図１】
0003970553.tif 000004
【図２】
0003970553.tif 000005
【図３】
0003970553.tif 000006
【図４】
0003970553.tif 000007
【図５】
0003970553.tif 000008
【図６】
0003970553.tif 000009