JPH0714404Y2 - 橋脚用緩衝材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、船舶の保護のために橋脚に用いられる緩衝
材に関するものであり、船舶の衝突時に船舶の面圧強度
以内で緩衝材が十分に変形するようにして衝突エネルギ
ーを吸収し船舶を保護するものである。

〔従来の技術〕

現在大型橋脚に実用されている緩衝材には鉄材を強度計
算の下に組合せて構成し、船舶の衝突時に破損して衝突
エネルギーを吸収することにより船舶を保護するように
したものがある。

また、従来接岸あるいは接舷用の防舷材としてゴム製の
ものが各種知られているが、通常の接岸時における船舶
と岸壁との間の接触に比べて何らかの事故による船舶と
橋脚との衝突は、衝撃エネルギーの大きさが桁違いに大
きい。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の鉄製の橋脚用緩衝材は、目的とするエネルギー吸
収量がかなり正確になる点で優れているが、海水による
腐食対策が必要であり、長年月放置すると、外観がきわ
めて悪化して景観等を損う問題がある。この種の緩衝材
の外観の維持管理のために塗装を繰返し行うようなこと
は費用が嵩む点で実用的でない。塗装のほかに防食用の
表面処理技術が研究されているが、費用が安くて十分な
効果の得られるものはないようである。

そこで防舷材で実績のあるゴム製の緩衝材が考えられる
が、従来の防舷材の場合よりも格段と大きい衝撃エネル
ギーを吸収できるようにするには、従来の防舷材を単に
大きく形成するだけでは好ましい橋脚用緩衝材にはなら
ない。通常の防舷材は弾性変形する範囲内で使用される
ようになっており、衝撃吸収時の最大変位量は50％程度
である。比較的変位量の大きい弾性発泡体を用いたもの
では、発泡倍率を均一な発泡が得られる限界の50倍とす
ると、前記最大変位量が65％、面圧が15ton/m²程度にな
る。また、弾性発泡体は厚さ80mmくらいが製作限界であ
る。一方保護の対象となる船舶の船首部分は、例えば10
ton/m²くらいの面圧で圧壊するようになっており、そし
て15ton/m²以上の面圧が作用すると本船内部にまで圧壊
が及ぶようになっている。

従って、衝撃エネルギーの吸収量を多くするには緩衝材
の最大変位量をより大きくすることが望まれるが、弾性
発泡体の発泡倍率は50倍がその製造上の限界であり、船
舶の強度から面圧にも制限がある。

このようなことから、この考案は発泡倍率の大きい弾性
発泡体を用いて、従来の防舷材よりも最大変位量（％）
の大きいそしてそのときの面圧を15ton/m²以下に小さく
できる緩衝構造体を得ることを課題とし、これによって
衝撃エネルギー吸収量の大きい橋脚用緩衝材を提供しよ
うとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の橋脚用緩衝材は、多数の弾性発泡体ブロック
を部分的に空隙が残存するように接着した発泡構体と、
その発泡構体の外面に被着されており補強層を有するゴ
ム層で形成された外層体とからなることを特徴とする。

〔作用〕

前記手段によれば、弾性発泡体ブロックとして、例えば
ポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム等の均一
な発泡で発泡倍率の高いものを用いると、弾性体ブロッ
ク間の空隙の存在により緩衝材を押圧したときの弾性限
界内の最大変位量を80％くらいに増大させることができ
る。そしてブロック間の空隙の大きさを変化させること
によって発泡構体の弾性率を任意に変化させることがで
きる。これによって最大変位量80％まで船舶の強度に対
応した15ton/m²以下の適切な面圧となるようにすること
ができる。すなわち、緩衝材としては衝突時に船舶が大
破しないような面圧で大きく変位して大きな衝突エネル
ギーを吸収できるものとなる。なお、外層体に補強層を
設けたことは、外層体の伸びを抑制して広範囲の発泡構
体が効果的に緩衝作用するようにしたものである。

〔実施例〕

第１実施例を第１図及び第２図に示す。図において１は
発泡構体、２は外層体である。

発泡構体１は第１図に断面を示すように、発泡体ブロッ
ク３を空隙４を隔てて層状に配置したものを層間で空隙
４の位置を異ならせて積み重ね、夫々の接触面で接着し
てある。発泡体ブロック３は第１図に見られるように長
方形の断面で紙面に直角な方向に長く連続するように形
成してある。発泡体ブロック３はポリエチレンフォーム
であり、その気泡は独立気泡であり、発泡率は50倍であ
る。また、発泡構体１の空隙４の割合は約25％である。

外層体２は、ゴム層５の内側に近い位置に補強布６を埋
設してなる一定厚さのものであり、所望形状に形成され
た発泡構体１の外面全体を被うように設けて発泡構体１
に接着してある。第１図に表われている表面は受衝面７
である。一つの橋脚に対する緩衝材11としては、例えば
第２図に示すように円形断面の橋脚10では全体形状が橋
脚10を水面附近で包囲する円筒となるが、製作及び取付
け作業等を考慮して前記円筒を軸線に沿って等分割した
形状の多数の分割ブロック12に形成したものを図示のよ
うに橋脚10にアンカーボルトで取付けて円筒状にする。
従って、発泡構体１の形状は、分割ブロック12の形状に
略対応するものとなり、大略直方体である。

第２実施例を第４図に示す。この実施例は第１実施例と
比べて、発泡構体1aを構成する発泡体ブロック3aの配列
による層が受衝面7aに垂直な方向になっている点と、空
隙4aが大き目で発泡構体1aの約30％である点と、外層体
2aがゴム層5aを内側へ厚く形成してある点とが相違し、
他は同じである。なお、この第２実施例の発泡体ブロッ
ク3aの配列とその方向は変位量を大きくするために座屈
が起こるように配慮したものである。

第３実施例を第５図に示す。この実施例は第１実施例と
比べて、第１実施例における発泡構体１と外層体２との
間に発泡体ブロック３を形成しているフォームよりも硬
質のフォームで形成された硬質フォーム層13を介在させ
て発泡構体1bとした点のみが異なり、他は同じである。
これは局部的な接触の場合により広い範囲で発泡構体１
が変形するようにしたものである。第４図及び第５図に
おいて同じ部分は同一図面符号で示してあり、第２、第
３実施例の緩衝材の使用形態は第１実施例で示した第２
図と同様である。

第１、第２、第３実施例において、受衝面７、7a、7bに
衝撃荷重が作用したとき、反力と変位量（％）との関係
は第３図にグラフで示すような傾向となる。従って、変
位量が80％になるまでの間の最大反力が船体強度よりも
小さくなるように製作すれば、船体に損傷を与えること
なく変位量が80％になるまで有効に衝撃エネルギーを吸
収する。なお、各実施例の緩衝材は一応変位量80％まで
弾性変形をするものとしたが、この種の橋脚用緩衝材に
あっては、破壊によってエネルギーを吸収するようにす
ることも考慮に入れてよいから、その場合には反力があ
る程度上昇してから、すなわちグラフにおける傾斜の緩
い部分で発泡構体に、例えば接着面間で破壊が起こるよ
うにするのがよい。これによって反力の増大がより抑制
される。

また、上記実施例では説明しなかったが、外層体２、2a
はゴム層が気密であるから、内部気圧の増大が問題にな
るときは空気式防舷材のように安全弁を設けるのがよ
い。

また、上記実施例の発泡構体の構成において図示の発泡
体ブロックが紙面に直角な方向に長く連続するものとし
たが、各層で隣合うものが異なる位置で小間隔を介して
分断された状態にあるようにしてもよく、これによって
各空隙４又は4aが連通するから、安全弁を設ける構成に
おいて分割ブロック毎に１個の安全弁を設ければよいこ
とになる。

また、外層体の補強層として布を用いたが、ワイヤ等を
組合せて用いてもよい。

〔効果〕

この考案によれば、空隙を有する構成の発泡構体を用い
たことにより、従来の防舷材よりも変位量を大きくする
ことができ、外層体に補強層を設けて伸びを抑制したこ
とにより発泡構体が広範囲で効果的に緩衝作用し、エネ
ルギー吸収量の大きい緩衝材が得られる。また、外層体
がゴム製であるから、長年月放置しても外観の悪化する
おそれがない。従って、橋脚用として最適な緩衝材が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例の受衝面部分の横断部分
平面図、第２図は第１実施例の橋脚に設置した状態を示
す概略平面図、第３図は実施例の緩衝材の反力と変位量
との関係の傾向を示すグラフ、第４図は第２実施例の第
１図と同様な部分の横断部分平面図、第５図は第３実施
例の第１図と同様な部分の横断平面部分図である。 １、1a……発泡構体、２、2a……外層体、３、3a……弾
性発泡体ブロック、４、4a……空隙、５、5a……ゴム
層、６……補強層、７、7a、7b……受衝面、10……橋
脚、11……橋脚用緩衝材、12……分割ブロック。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の弾性発泡体ブロックを部分的に空隙
   が残存するように接着した発泡構体と、その発泡構体の
   外面に被着されており補強層を有するゴム層で形成され
   た外層体とからなる橋脚用緩衝材。