JP7411299B1 - 防護柵用分割式支柱 - Google Patents
防護柵用分割式支柱 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7411299B1 JP7411299B1 JP2023145318A JP2023145318A JP7411299B1 JP 7411299 B1 JP7411299 B1 JP 7411299B1 JP 2023145318 A JP2023145318 A JP 2023145318A JP 2023145318 A JP2023145318 A JP 2023145318A JP 7411299 B1 JP7411299 B1 JP 7411299B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reinforcing bars
- strut
- outer tube
- reinforcing
- split
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
- Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
Abstract
Description
支柱には一般的に中空鋼管やH鋼等が用いられるが、高強度が要求される防護柵では、コンクリート充填鋼管製の支柱が用いられる。
特許文献1には、支柱を上下二つに分割して支柱下部と支柱上部で構成する分割式の支柱が開示されている。
分割式の支柱50は支柱下部51と支柱上部52とからなる。
各支柱下部51と支柱上部52は充填鋼管製であり、鋼管53内に複数の補強筋54を配置しつつ、コンクリートやモルタル等の充填材55を充填してある。
各鋼管53の端部には環状のフランジ56が拡径方向に突設してある。
分割した形態で支柱下部51と支柱上部52を現場へ搬入した後に、フランジ56,56同士を突合せて複数のボルト要素57で連結して一本もの支柱50に組み立てる。
<1>分割式の支柱50は、支柱下部51と支柱上部52との間で補強筋54が分断されるので、連結部が塑性ヒンジとなって強度的に弱点となる。
そのため、分割式の支柱50は、分割しない一本ものの支柱と比べて、曲げ耐力が低くなる。
<2>分割式の支柱50は、ボルト要素57が破断すると、支柱50が連結箇所で折れてしまい、一瞬にして支柱機能を喪失してしまう。
<3>連結部の強度を高めるために、ボルト要素57の数を増やしたり、フランジ56と鋼管53の間に複数の補強リブ58を追加設置したりする対策が講じられているが、補強コストが高くつく。
<4>支柱下部51と支柱上部52との連結位置は、曲げモーメントの小さい支柱50の地上部のうちの上位位置に限定されて、支柱下部51と支柱上部52との連結位置を自由に選択できない。
本発明の他の形態において、前記下部支柱が外管内に配列した複数の第1補強筋を具備し、前記上部支柱が外管内に配列した複数の第2補強筋を具備し、前記第1補強筋または第2補強筋の何れか一方の補強筋が下部支柱または上部支柱の全長を超える長さを有する。
本発明の他の形態において、前記第2補強筋が上部支柱の端面から突出し、前記下部支柱の上部に連結空間を形成し、前記連結空間内に第1補強筋および第2補強筋を重合させて筒状に配置する。
本発明の他の形態において、前記第1補強筋が下部支柱の端面から突出し、前記上部支柱の下部に連結空間を形成し、前記連結空間内に第1補強筋および第2補強筋を重合させて筒状に配置する。
本発明の他の形態において、外管内に配置する前記第1補強筋と第2補強筋が外管の中心から同一の半径で、かつ、均等の間隔で配置する。
本発明の他の形態において、前記上部支柱の第2補強筋の径が下部支柱の第1補強筋と比べて小径の寸法関係にある。
<1>本発明の分割式支柱は、分割式支柱に作用した曲げ力を、フランジ継手と補強連結部とに分散して支持する構造である。
そのため、フランジ継手が強度的な弱点にならずに済むため、地上に突出した地上部において、分割式支柱の連結位置を自由に選択することができる。
<2>本発明の分割式支柱は、補強連結部が大きな曲げ力に対抗するので、すべてのボルト要素が破断したとしても、分割支柱の曲げ耐力が急激に低下するのを効果的に防止できる。
そのため、ボルト要素が破断した後も、支柱機能を持続することができる。
<3>分割式支柱に作用した曲げ力を補強連結部が支持するために、フランジ継手の荷重負担を軽減できる。
そのため、フランジ継手に使用するボルト要素の設置数を削減できると共に、フランジと外管との間に補強リブを追加設置する必要がなくなる。
<4>補強連結部においける外管だけでなく、外管の内側で筒状に配置した複数の補強筋群等の複数の要素が連結結用充填材の拘束部材として機能する。
そのため、連結用充填材の拘束効果が高くなって、補強連結部の曲げ耐力が高くなる。
<5>下部支柱と上部支柱に跨って補強筋を配置することで、分割式支柱の全体で曲げ力を支持することができる。
<6>下部支柱と上部支柱の連結部に補強連結部を形成したことで、分割支柱の曲げ耐力が向上すると同時に、靭性の大幅な改善を図ることができる。
<7>外管の中心部に複数の内管を配置すると、内管が補強部材として機能するだけでなく、分割式支柱に曲げモーメントが生じたときに内管が扁平状に変形してエネルギーを吸収することができる。
<1>前提とする防護柵
本発明が前提とする防護柵は、雪崩対策用、崩落土砂対策用または落石対策用の防護柵であり、公知の所定の間隔で立設した支柱と、支柱間に横架した防護ネットを具備する。
分割式支柱10はその下部をコンクリート基礎や土中に建て込み、地表に突出した分割式支柱10の地上部間に防護ネットを取り付けて使用する。
さらに防護ネットは、隣り合う一対の分割式支柱10の間にスパン単位で横架する形態、または複数スパンに亘って連続して横架する形態を含む。
防護ネットは緩衝金具を具備する形態の他に、緩衝具を具備しない形態でもよい。
本例では、分割式支柱10を縦向きにした状態を基本姿勢として説明する。
図1に例示した分割式支柱10について説明すると、分割式支柱10は下部支柱10Aと上部支柱10Bとを具備する。
下部支柱10Aと上部支柱10Bは、共に、鋼管製の外管11と、外管11内に配置した補強筋と、外管11内に充填したコンクリート等の充填材とからなる同径のコンクリート充填鋼管製である。
図2~4に例示した下部支柱10Aについて説明する。
本例の下部支柱10Aは、両端を開口した鋼管製の外管11と、外管11内に等間隔で配置した棒状を呈する複数の第1補強筋12aと、第1補強筋12aの内側に等間隔で配置した配置した複数の内管13と、複数の内管13の上位に配置したボイド管15と、外管11の内面と内管13の外面との間に充填した充填材14aと具備している。
下部支柱10Aの上部には、有底構造で上向きの連結空間Sを形成している。
外管11は断面が円形を呈する鋼管である。
外管11の上端には拡径方向に突出した環状のフランジ16が一体に形成してある。
フランジ16には等間隔に複数のボルト孔を開設するが、本発明ではボルト孔の数は従来と比べて少なくてよく、さらに外管11とフランジ16の間に従来のような補強リブを設ける必要がない。
外管11の内側で、複数の内管13の外方には、同心円状に複数の第1補強筋12aが配置してある。
第1補強筋12aは、外管11の全長とほぼ等しい長さを有する補強材であって、外管11内に等間隔に配置してある。
連結空間Sを除き、外管11内に充填材14aが充填されている。
連結空間Sの底部には充填材14aの上面が露出する。
下部支柱10Aの上部には連結空間Sを形成していて、連結空間S内には複数の第1補強筋12aが露出している。
連結空間Sは、第1および第2補強筋12a,12bの配置空間であると共に、連結用の充填材14cの充填空間である。
連結空間Sの深さLは補強連結部20の曲げ耐力に応じて適宜選択する。
連結空間Sの全域に連結用の充填材14cを充填することで、補強連結部20を形成する(図1)。
補強連結部20は、下部支柱10Aと上部支柱10Bとの間を連結する高剛性の柱体であり、下部支柱10Aの外管11と、並列に配置した第1および第2補強筋12a,12bと、連結用の充填材14cとにより構成する。
複数の第1補強筋12aの内側であって、外管11の中心部には、複数の内管13が互いに近接して配置してある。
内管13は充填材14aが充填されていない中空構造の鋼管であり、補強部材として機能する。
両管11,13の間に強度差を設けるのは、受撃時に外管11に先行して複数の内管13群に扁平状の圧縮変形を生じさせて、下部支柱10Aの靭性を高るためである。
連結空間Sの中心部であって、複数の内管13の延長線上には、ボイド管15が配置してある。
ボイド管15は連結空間Sの全長に亘る長さを有する中空の管体または円柱体である。
ボイド管15の使用目的は、連結空間Sに現場で充填材14aを充填する際に空洞を形成して充填材14aの充填量を少なくするためである。
ボイド管15の素材は、特に制限がなく、樹脂製、紙製、発泡スチロール製等でもよい。
図5.6に例示した上部支柱10Bについて説明する。
本例の上部支柱10Bは、両端を開口した鋼管製の外管11と、外管11内に等間隔で配置した棒状を呈する複数の第2補強筋12bと、第2補強筋12bの内側に等間隔で配置した配置した複数の内管13と、外管11の内面と内管13の外面との間に充填した充填材14bと具備している。
外管11は断面が円形を呈する鋼管であり、その下端に拡径方向に突出した環状のフランジ16が一体に形成してある。
充填材14bは上部支柱10Bを構成する外管11の全長に亘って充填されていて、外管11の底部端面に充填材14bが露出する。
第2補強筋12bは外管11の全長より長い長さを有する補強材であり、外管11と複数の内管13との間に等間隔に配置してある。
第2補強筋12bの下半部は、充填材14bの底面から下方へ向けて突出している。
第2補強筋12bの下半部を下部支柱10Aの連結空間Sに内挿するためである。
第2補強筋12bの突出長は、連結空間Sの深さLに応じて適宜選択する。
第1補強筋12aと第2補強筋12bについてさらに詳しく説明する。
先に説明した複数の第1補強筋12aと複数の第2補強筋12bは、それぞれ同心円状に配置するが、複数の第1補強筋12aと複数の第2補強筋12bは外管11の中心から同一の半径で、かつ、均等の間隔で配置してある。
第1補強筋12aの径をd1、第2補強筋12bの径をd2とした場合、補強筋12bの径は同形の組み合わせ(d1=d2)としてもよいが、第2補強筋12bの径d2を第1補強筋12aの径d1より小径(d2<d1)としてもよい(図9)。
すなわち、衝撃により曲げ力が作用した場合、曲げ力は下部支柱10A側により大きくかかるため、下部支柱10A側の第1補強筋12aの径d1を太くし、上部支柱10B側の第2補強筋12bの径d2を細くしても曲げ力に耐えることができる。
つぎに図7~9を参照しながら分割式支柱10の組立方法について説明する。
分割式支柱10を構成する下部支柱10Aと上部支柱10Bは予め工場等で製作しておき、これらの下部支柱10Aと上部支柱10Bを現場へ個別に搬入する。
図7に示すように、分割式支柱10の立設予定位置に搬入した下部支柱10Aの下部をコンクリート基礎または地盤等の支持面Gに埋設して立設する。
つぎに図8に示すように、下部支柱10Aの上部に上部支柱10Bを搭載する。
このとき、上部支柱10Bの底面から突出した第2補強筋14bを下部支柱10Aの連結空間Sに内挿する。
図8に示すように、突き合せたフランジ16,16間を複数のボルト要素30で連結してフランジ継手を形成する。
ボルト要素30は普通ボルトでもよいが、ハイテンションボルトを使用すると、ボルト数をさらに削減できる。
図1に示すように、連結空間S内に連結用の充填材14cを充填して補強連結部20を形成する。
前記したフランジ継手と補強連結部20を介して下部支柱10Aと上部支柱10Bとを一体に連結することで、一本ものの分割式支柱10を組み立てる。
連結用の充填材14cの充填方法としては、連結空間Sの底部と上部に注入孔と確認孔を設け、連結空間Sの底部に設けた注入孔を通じて連結用の充填材14cを注入し、連結空間Sの上部に設けた確認孔を通じて充填材14cのオーバーフローを確認したら充填作業を終了する。
連結用の充填材14cは第1および第2補強筋14a,14b群の周面間を通って連結空間Sの全域に充填される。
他の連結用の充填材14cの充填方法としては、予め下部支柱10Aの連結空間S内の全域に連結用の充填材14cを注入しておき、充填材14cを注入した連結空間S内に上部支柱10Bの第2補強筋14bを建て込んで連結することも可能である。
つぎに分割式支柱10の特性について説明する。
本例で例示したしたように、下部支柱10Aおよび上部支柱10Bの内部に内管13が埋設してある場合は、分割式支柱10に曲げ力が作用すると、曲げ力が分割式支柱10を構成する外管11、充填材14a,14b,14c、及び複数の内管13へ夫々伝達され、これらの各部材に曲げモーメントを生じる。
本発明の分割式支柱10では、突き合せた下部支柱10Aおよび上部支柱10Bのフランジ16,16間を複数のボルト要素30で連結してフランジ継手を形成する。
そのため、分割式支柱10に作用した曲げ力は、フランジ継手と補強連結部20とにそれぞれ分散して支持される。
フランジ継手の荷重負担が軽減されるため、ボルト要素30の設置数を削減できると共に、フランジ16と外管11との間に補強リブを追加設置する必要がなくなる。
仮に、フランジ継手に大きな曲げ力が作用すると、ボルト要素30が破断する。
本発明では、次記するように補強連結部20が大きな曲げ力に対抗するので、すべてのボルト要素30が破断したとしても、分割支柱10の曲げ耐力が急激に低下するのを防止できる。
補強連結部20において、外管11が連結用の充填材14cの第1の拘束部材として機能する。
すなわち、筒状に配置した複数の補強筋12a,12b群は疑似拘束材(拘束ソケット)として機能するため、外管11の中心部に位置する連結用の充填材14cを拘束する。
筒状に形成された連結用の充填材14cはその内外面を外管11と筒状に配置された補強筋12a,12b群によって挟持される。
そのため、外管11と補強筋12a,12b群との間で筒状に形成された連結用の充填材14cも、中心部に位置する連結用の充填材14cの拘束部材として機能する。
したがって、補強連結部20の曲げ耐力が高くなる。
したがって、分割支柱10の連結部に対する過大な応力集中を回避できて、分割式支柱10の全体で曲げ力を支持することができる。
このように本発明の分割支柱10は、曲げ耐力の向上と靭性の大幅改善を両立することができる。
本発明の分割式支柱10では、分割式支柱10に作用した曲げ力を、フランジ16,16間をボルト要素30で連結したフランジ継手と補強連結部20とに分散して支持する構造である。
そのため、フランジ継手が強度的な弱点にならずに済むため、地上に突出した地上部において、分割式支柱10の連結位置を自由に選択することができる。
先の実施例1では、補強連結部20を下部支柱10A側に形成した形態について説明したが、補強連結部20を上部支柱10B側の下部に形成することも可能である。
連結空間S内で第1補強筋12aおよび第2補強筋12bを重合させて筒状に配置し、連結空間S内に連結用充填材14cを充填して重合させて筒状に配置した第1補強筋12aおよび第2補強筋12b群を位置決めする。
S・・・・・連結空間
10・・・・分割式支柱
10A・・・下部支柱
10B・・・上部支柱
11・・・・外管
12a・・・下部支柱の充填材
12b・・・上部支柱の充填材
13・・・・内管
14a・・・下部支柱の充填材
14b・・・上部支柱の充填材
14c・・・連結用の充填材
15・・・・ボイド管
16・・・・フランジ
20・・・・補強連結部
30・・・・ボルト要素
Claims (6)
- 下部を支持面に埋設して立設する充填鋼管製の下部支柱と、前記下部支柱と同軸線上に配置して連結する充填鋼管製の上部支柱とからなる充填鋼管製の防護柵用分割式支柱であって、
前記下部支柱および上部支柱は外管内の充填材に複数の補強筋が埋設してあり、
同軸線上に配置した前記下部支柱と上部支柱の一端に形成したフランジ間を複数のボルト要素で連結してフランジ継手を形成し、
前記下部支柱または上部支柱の何れか一方の外管内に下部支柱の補強筋と上部支柱の補強筋を重合させて筒状に配置すると共に、
前記下部支柱または上部支柱の何れか一方の外管内に充填した連結用充填材で以て前記外管内に重合させて筒状に配置した補強筋群を位置決めして補強連結部を形成し、
前記外管の中心部で軸方向に沿って金属製で断面が円形を呈する複数の内管を配置し、
前記複数の内管を外管内に充填した充填材で以て位置決めし、曲げモーメントが生じたときに前記内管が扁平状に変形するように構成したことを特徴とする、
防護柵用分割式支柱。 - 前記下部支柱が外管内に配列した複数の第1補強筋を具備し、前記上部支柱が外管内に配列した複数の第2補強筋を具備し、前記第1補強筋または第2補強筋の何れか一方の補強筋が下部支柱または上部支柱の全長を超える長さを有することを特徴とする、請求項1に記載の防護柵用分割式支柱。
- 前記第2補強筋が上部支柱の端面から突出し、前記下部支柱の上部に連結空間を形成し、前記連結空間内に第1補強筋および第2補強筋を重合させて筒状に配置したことを特徴とする、請求項2に記載の防護柵用分割式支柱。
- 前記第1補強筋が下部支柱の端面から突出し、前記上部支柱の下部に連結空間を形成し、前記連結空間内に第1補強筋および第2補強筋を重合させて筒状に配置したことを特徴とする、請求項2に記載の防護柵用分割式支柱。
- 外管内に配置する前記第1補強筋と第2補強筋が外管の中心から同一の半径で、かつ、均等の間隔で配置してあることを特徴とする、請求項2に記載の防護柵用分割式支柱。
- 前記上部支柱の第2補強筋の径が下部支柱の第1補強筋と比べて小径であることを特徴とする、請求項2に記載の防護柵用分割式支柱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023145318A JP7411299B1 (ja) | 2023-09-07 | 2023-09-07 | 防護柵用分割式支柱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023145318A JP7411299B1 (ja) | 2023-09-07 | 2023-09-07 | 防護柵用分割式支柱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7411299B1 true JP7411299B1 (ja) | 2024-01-11 |
| JP2025038598A JP2025038598A (ja) | 2025-03-19 |
Family
ID=89451802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023145318A Active JP7411299B1 (ja) | 2023-09-07 | 2023-09-07 | 防護柵用分割式支柱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7411299B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7734465B1 (ja) * | 2025-06-04 | 2025-09-05 | 株式会社プロテックエンジニアリング | 防護柵の複合支柱 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009002023A (ja) | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Raiteku:Kk | 雪崩・落石等防護体の支柱 |
| JP2009024479A (ja) | 2007-06-20 | 2009-02-05 | Raiteku:Kk | 雪崩・落石等防護体の支柱 |
-
2023
- 2023-09-07 JP JP2023145318A patent/JP7411299B1/ja active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009002023A (ja) | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Raiteku:Kk | 雪崩・落石等防護体の支柱 |
| JP2009024479A (ja) | 2007-06-20 | 2009-02-05 | Raiteku:Kk | 雪崩・落石等防護体の支柱 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2025038598A (ja) | 2025-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100999020B1 (ko) | 합성 피에이취씨 말뚝 및 합성 피에이취씨 말뚝 시공방법 | |
| JP6703845B2 (ja) | 基礎構造 | |
| KR101780370B1 (ko) | 소켓슈와 앵커부재로 이루어진 전단연결재를 이용한 합성구조체 | |
| JP4750562B2 (ja) | 杭頭部とプレキャスト桁との接続構造 | |
| JP4079975B2 (ja) | 擁壁の施工方法 | |
| JP7411299B1 (ja) | 防護柵用分割式支柱 | |
| KR100662811B1 (ko) | 양단이 결합된 철근콘크리트속채움 비합성복합강관기둥의시공방법. | |
| KR20200044740A (ko) | Phc말뚝의 두부보강 결합구, 이를 이용한 phc말뚝과 기초의 두부보강 결합구조, 및 두부보강 결합시공방법 | |
| CN111197318A (zh) | 用于风力涡轮机的塔架的地基 | |
| JP2001262774A (ja) | 鋼コンクリート複合構造部材 | |
| JP4017766B2 (ja) | 中空筒状体およびその構築方法 | |
| JP6102010B2 (ja) | 既存建物の杭補強構造およびその構築方法 | |
| KR100905031B1 (ko) | 중공 기초파일과 원통형 보강파일을 이용한 파일시공방법 | |
| JP5467067B2 (ja) | 雪崩・落石等防護柵の支柱構造 | |
| KR102075437B1 (ko) | 흙막이 벽체용 합성 phc 파일 | |
| JP5207108B2 (ja) | 橋脚とフーチングとの接合構造及び方法 | |
| KR101448145B1 (ko) | 기둥 일체형 기초 | |
| KR102351779B1 (ko) | 흙막이 벽체용 phc 파일 | |
| KR102483445B1 (ko) | 복합말뚝 연결부 및 이를 이용한 구조물과 시공방법 | |
| JP7424702B1 (ja) | 防護柵用支柱の構造および防護柵用支柱の組立方法 | |
| KR102503844B1 (ko) | 기초파일의 수평력 증대를 위한 상부 보강지지대 | |
| JP2007297861A (ja) | 橋脚と杭との接合部構造 | |
| KR20120100005A (ko) | 프리스트레싱 강선을 이용한 가설교량 시공방법 | |
| JP5008683B2 (ja) | 杭頭補強部材とそれを用いた杭頭補強構造 | |
| JP5690091B2 (ja) | 落石・雪崩・土砂崩壊等保護構造物用耐荷材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230908 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20230908 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231121 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231212 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231218 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7411299 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |