説明

耐荷材の補強構造

【課題】経済性に優れ、効果的に耐力を向上させることができる、耐荷材の補強構造を提供する。
【解決手段】鋼管6の内部に補強材2を配設して不定形硬化材を充填する耐荷材1の補強構造において、鋼管6の圧縮領域側と引張領域側とに設けられた位置決めリブ4,4を連結材5で連結し、補強材2を位置決めリブ4,4で位置決めし配設する。これにより引張領域側と圧縮領域側の補強作業が簡便となり、引張領域側と圧縮領域側に補強材2を確実に配設でき、引張領域側の引張応力と圧縮領域側の圧縮応力が向上し、荷重に対する耐力が向上する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、落石や雪崩等による土砂災害を防止する保護構造物に用いられる耐荷材の補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、落石や雪崩等による土砂災害を防止する目的で構築される保護構造物としては、防護柵が知られている。
【0003】
防護柵は、山腹の斜面に複数のパイプ支柱を並設し、これら複数のパイプ支柱間に複数段のケーブルや金網を張設して構築されるもの(例えば特許文献1)等が提案されており、こうした防護柵に用いられる耐荷材は、山側からの落石や雪崩等の荷重に抗するため、鋼管内に補強材を配設するなどして応力を高めている。鋼管内に補強材を配設する耐荷材としては、断面円形の鋼管の内部に、断面三角形の補強リブを内設して設けると共に、補強リブの2つの頂点を鋼管の引張領域側に配置することにより、圧縮応力と引張応力の向上を図るとするもの(例えば特許文献2)が提案されている。また、中空状の鋼管の内周面に筒型の補強材を一体化するとともに、この補強材の内周面に円周方向に連続する凹凸部を形成したもの(例えば特許文献3)が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平7−197423号公報
【特許文献2】特開2002−266321号公報
【特許文献3】特開2002−363923号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献2に提案される耐荷材では、鋼管内部の補強リブにより、断面において内部のセメント混合材が拘束され、圧縮応力が向上し、引張領域側に補強リブの2つの頂点を連結するリブがあるため、これが曲げにより生じる引張力に抗して引張領域側の引張応力が向上し、荷重に対する応力を効果的に向上することができる。
【0006】
しかし、補強リブを三角形に配置し、その頂点をリブにより連結するため、加工に手間が掛かる面があり、さらに、引張領域となる補強リブが鋼管の内面から離れているため、効果が低下する面がある。
【0007】
また、上記特許文献3に提案される耐荷材では、鋼管内の補強材によって鋼管の断面係数が大きくなるから、耐荷材の荷重に対する応力を高めることができる。
【0008】
しかし、荷重に対して補強を必要とする補強位置以外にも補強体が設けられ、補強体は鋼管の全長に亘り、管端まで設けられているため、材料費が嵩む面がある。
【0009】
そこで、本発明は上記した問題点に鑑み、経済性に優れ、効果的に耐力を向上することができる耐荷材の補強構造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】
【0010】
請求項1に係る発明は、鋼管の内部に補強材を配設して不定形硬化材を充填する耐荷材の補強構造において、鋼管の圧縮領域側と引張領域側とに設けられた位置決めリブの前記位置決めリブ間を連結材で連結し、前記補強材を前記位置決めリブで位置決めしたことを特徴とする
また、請求項2に係る発明は、前記補強材が、一乃至複数の鉄筋を用いたことを特徴とする。
【0011】
また、請求項3に係る発明は、前記補強材と前記位置決めリブと前記連結材とで補強体を形成し、該補強体から延設した押込部材を備えることを特徴とする。
【0012】
また、請求項4に係る発明は、前記補強材が、前記位置決めリブの外面に沿って配置されることを特徴とする。
【0013】
また、請求項5に係る発明は、前記補強材が、前記位置決めリブの内面に沿って配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項1の構成によれば、位置決めリブにより容易に補強材を配設できるので、引張領域側と圧縮領域側の補強作業が簡便となり、位置決めに用いる構造材が構造簡易であるので、材料費を軽減することができる。また、引張領域側と圧縮領域側に、補強材を確実に配設できるので、引張領域側の引張応力と圧縮領域側の圧縮応力が向上し、荷重に対する耐力を向上することができる。
【0015】
また、請求項2の構成によれば、鉄筋を用いることにより材料費を軽減することができる。
【0016】
また、請求項3の構成によれば、補強材の全長が鋼管の全長に対して短くても、適宜寸法を調整することで鋼管と補強材の寸法差をうめて、鋼管の補強を必要とする部分にのみ補強材を配設することができるので、従来のように補強材を管端まで必要とせず、材料費を軽減することができる。
【0017】
また、請求項4の構成によれば、補強材が鋼管の内面に沿って配置され、荷重に対する耐力をより効果的に向上することができる。
【0018】
また、請求項5の構成によれば、引張領域側と圧縮領域側に配設する補強材を必要に応じて増やすことができ、荷重に対する耐力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の使用状態を示す断面図である。
【図2】本発明の実施例1を示す断面図である。
【図3】同上、実施例1を示す正面図である。
【図4】同上、実施例1を示す部分拡大断面図である。
【図5】同上、実施例1を示す側面図である。
【図6】本発明の実施例2を示す断面図である。
【図7】本発明の実施例3を示す断面図である。
【図8】本発明の実施例4を示す断面図である。
【図9】本発明の実施例5を示す断面図である。
【図10】本発明の実施例6を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例1】
【0021】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
【0022】
本実施例では、落石や雪崩等による土砂災害を防止する目的で構築される保護構造物として挙げられる防護柵20に用いられる耐荷材1を例に挙げて説明する。
【0023】
図1に示すように、防護柵20は、支柱となる耐荷材1をコンクリートなどの基礎21に間隔を置いて複数立設し、耐荷材1,1・・・間に金網などを張設して耐荷材1,1・・・間を塞ぎ、前記金網が落石,雪崩や崩壊土砂などを受ける防護面22となる。
【0024】
構成上、下端が基礎21に固定された耐荷材1は、山側Yからの落石,雪崩や崩壊土砂などを受けると、上端側が反山側である谷側Tに移動するように曲げが発生するから、山側Yからの落石や雪崩等による荷重に対する応力(耐荷力)が求められ、鋼管の一方向である山側Yには圧縮力が働き、鋼管の他方向である谷側Tには引張力が働くことから、これら圧縮力が働く圧縮領域側と、引張力が働く引張領域側に、それぞれ補強材2を配設し、応力(耐荷力)を高めて設置されている。
【0025】
こうした、耐荷材1の圧縮領域側と引張領域側とに補強材2を配設して補強する補強構造について、本実施例では、図2乃至図6に示すように、圧縮力が働く圧縮領域側と、引張力が働く引張領域側とに、補強材2を効率よく確実に配設するため、スペーサ3が用いられる。スペーサ3は、圧縮領域側と引張領域側にそれぞれ配置される位置決めリブ4と、圧縮領域側と引張領域側の位置決めリブ4,4間を連結する連結材5からなる。
【0026】
このうち、位置決めリブ4は、断面円形状の鋼管6を縮径した円弧状の板材で形成されると共に、鋼管6の長手方向にあたる長さが補強材2の全長に対して短く形成され、鋼管6の中心軸上に示す仮想水平線Xを対象軸として線対称になるように設けられる。
【0027】
また、連結材5は、鋼管6の長手方向にあたる長さが補強材2の全長に対して略同寸に形成される。
【0028】
尚、位置決めリブ4,4と位置決めリブ間を連結する連結材5とは、補強材2を鋼管6との間に係止し位置決めできれば足りるので、厚さは比較的薄くても良く、強度を必要としない。また、スペーサ3により位置決めされる補強材2は、異形棒鋼等の規格化された鉄筋から成り、本実施例では、圧縮領域側と引張領域側とに補強材2を四本配設して補強している。
【0029】
そして、これら補強材2を含む構造材を鋼管6内に取付けて一体化する。
【0030】
先ず、スペーサ3は、図2乃至図6に示すように、補強材2の長手方向に所定間隔をおいて配置される複数の位置決めリブ4,4を一つの連結材5で連結して設けられる。次に、補強材2は、スペーサ3を構成する位置決めリブ4の外周面7に沿って、位置決めリブ4の外周面7と鋼管6の内周面8との間に順に配置されていき、必要に応じて位置決めリブ4との接合部に溶接を施す。こうして、位置決めリブ4の内周面7と鋼管6の外周面8との間に配設された複数の補強材2は、位置決めリブ4と連結材5と共に一体化され、補強体9を成す。そして、この補強体9が鋼管6の上部開口部10から挿入配置される。
【0031】
この時、補強材2の端部11には、スペーサ3により配置された補強材2を鋼管6内へ押込む板状の押込部材12の一端13が、溶接などにより固定され、この押込部材12により鋼管6内へ押込まれる。押込部材12は、補強材2の全長が鋼管6の全長に対して短くても、適宜寸法を調整することで鋼管6と補強材2の寸法差をうめて、鋼管6の補強を必要とする部分にのみ補強材2を配設することができるので、従来のように補強材2を管端まで必要とせず、材料費を軽減することができる。
【0032】
そして、押込部材12は、鋼管6内へ補強材2を押込んだ後、鋼管6の内周面8と他端13とを溶接などにより固定して、補強材2を鋼管6内に取付固定する。こうして、補強材2が取付固定された鋼管6内に、無収縮モルタル等の不定形硬化材15が充填されることで、耐荷材1として一体化される。
【0033】
このように本実施例では、鋼管6の内部に補強材2を配設して不定形硬化材15を充填する耐荷材1の補強構造において、鋼管6の圧縮領域側と引張領域側とに設けられた位置決めリブ4の前記位置決めリブ4,4間を連結材5で連結し、前記補強材2を前記位置決めリブ4で位置決めしたから、位置決めリブ4,4により容易に補強材2を配設できるので、引張領域側と圧縮領域側の補強作業が簡便となり、位置決めに用いる構造材が構造簡易であるので、材料費を軽減することができる。また、引張領域側と圧縮領域側に、補強材2を確実に配設できるので、引張領域側の引張応力と圧縮領域側の圧縮応力が向上し、荷重に対する耐力を向上することができる。
【0034】
また、このように本実施例では、補強材2が、一乃至複数の鉄筋を用いたから、鉄筋を用いることにより材料費を軽減することができる。
【0035】
また、このように本実施例では、前記補強材2と前記位置決めリブ4と前記連結材5で補強体9を形成し、該補強体9から延設した押込部材12を備えるから、補強材2の全長が鋼管6の全長に対して短くても、適宜寸法を調整することで鋼管6と補強材2の寸法差をうめて、鋼管6の補強を必要とする部分にのみ補強材2を配設することができるので、従来のように補強材2を管端まで必要とせず、材料費を軽減することができる。
【0036】
また、このように本実施例では、補強材2が、位置決めリブ4の外面たる外周面7に沿って配置されるから、補強材2が鋼管6の内面たる内周面8に沿って配置され、荷重に対する耐力をより効果的に向上することができる。
【実施例2】
【0037】
図6は、本発明の実施例2を示し、上記実施例1と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、上記実施例1と同様の構成を備えると共に、補強材2が位置決めリブ4,4の外周面7に六本配設される。
【0038】
このように本実施例では、上記実施例1と同様な作用・効果を奏する。
【0039】
また、このように本実施例では、位置決めリブ4の外周面7を広く形成することで、必要に応じて補強材2を広範囲に配設することができ、補強材2に規格化された鉄筋を用いていることから、補強材2が広範囲に配設されても材料費を比較的安価に抑えることができる。
【実施例3】
【0040】
図7は、本発明の実施例3を示し、上記実施例1と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、上記実施例1と同様の構成を備えると共に、複数の補強材2が位置決めリブ4,4の内周面16にも配置される。
【0041】
このように本実施例では、上記実施例1と同様な作用・効果を奏する。
【0042】
また、このように本実施例では、補強材2が、位置決めリブ4の内面たる内周面16に沿って配置されるから、引張領域側と圧縮領域側に配設する補強材2の数を必要に応じて増やすことができ、荷重に対する耐力を向上することができる。
【実施例4】
【0043】
図8は、本発明の実施例4を示し、上記実施例1と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、スペーサ3が鋼管6の内周面8に当接して配置され、補強材2が位置決めリブ4,4の内周面16に沿って配置される。
【0044】
このように本実施例では、上記実施例1と同様な作用・効果を奏する。
【0045】
また、このように本実施例では、補強材2が、位置決めリブ4の内面たる内周面16に沿って配置されるから、構造簡易でありながら、荷重に対する耐力をより効果的に向上することができる。
【0046】
また、実施例上の効果として、スペーサ3を単に鋼管6の内周面8に当接させて配置するものとしたから、スペーサ3の配置が容易になり、作業効率を高めることができる。さらに、本実施例では、補強材2を位置決めリブ4,4の内周面16に沿って配置するものとしたから、補強材2である規格化された鉄筋に合せて、スペーサ3を設ける必要がなく、コスト低減を図ることができる。
【実施例5】
【0047】
図9は、本発明の実施例5を示し、上記実施例1と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、鋼管6’が断面角筒状を成し、上記実施例1では円弧状の位置決めリブ4,4を用いていたが、本実施例では、鋼管6’の形状に合せて平板状の位置決めリブ4’,4’を用いている。尚、上記実施例1や本実施例に例示した鋼管6,6’は、断面円形状や断面角筒状を用いているが、これに限定されるものではなく、位置決めリブ4,4’は鋼管の内面に合わせて形状を種々変更することができる。
【0048】
このように本実施例では、鋼管6’の内部に補強材2を配設して不定形硬化材15を充填する耐荷材1の補強構造において、鋼管6’の圧縮領域側と引張領域側とに設けられた位置決めリブ4の前記位置決めリブ4,4間を連結材5で連結し、前記補強材2を前記位置決めリブ4で位置決めしたから、位置決めリブ4’,4’により容易に補強材2を配設できるので、引張領域側と圧縮領域側の補強作業が簡便となり、位置決めに用いる構造材が構造簡易であるので、材料費を軽減することができる。また、引張領域側と圧縮領域側に、補強材2を確実に配設できるので、引張領域側の引張応力と圧縮領域側の圧縮応力が向上し、荷重に対する耐力を向上することができる。
【0049】
また、このように本実施例では、補強材2が、一乃至複数の鉄筋を用いたから、鉄筋を用いることにより材料費を軽減することができる。
【0050】
また、このように本実施例では、前記補強材2と前記位置決めリブ4’と前記連結材5で補強体9を形成し、該補強体9から延設した押込部材12を備えるから、補強材2の全長が鋼管6’の全長に対して短くても、適宜寸法を調整することで鋼管6’と補強材2の寸法差をうめて、鋼管6’の補強を必要とする部分にのみ補強材2を配設することができるので、従来のように補強材2を管端まで必要とせず、材料費を軽減することができる。
【0051】
また、このように本実施例では、補強材2が、位置決めリブ4’の外面たる外周面7に沿って配置されるから、補強材2が鋼管6’の内面たる内周面8に沿って配置され、荷重に対する耐力をより効果的に向上することができる。
【実施例6】
【0052】
図10は、本発明の実施例6を示し、上記実施例1と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、圧縮領域側の位置決めリブ4と引張領域側の位置決めリブ4とを連結する連結材5’が、鋼管6の長手方向にあたる長さを位置決めリブ4と略同寸に形成される。また、これに伴い、構造材を鋼管6内に取付ける際には、位置決めリブ4,4と共に、連結材5’も補強材2の長手方向に所定間隔をおいて配置される。
【0053】
このように本実施例では、上記実施例1と同様な作用・効果を奏する。
【0054】
また、このように本実施例では、連結材5’が、鋼管6の長手方向にあたる長さを位置決めリブ4と略同寸に形成されるので、長さを補強材2と略同寸とした場合と比べて材料費を軽減することができる。
【0055】
尚、本発明は、本実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、耐荷材1は防護柵20に用いられる場合、設置場所である山の斜面に取付孔をボーリングを用いて穿孔し、この取付孔に耐荷材下部を挿入して建て込む。そして、取付孔と耐荷材下部との間に隙間があれば、この隙間に取付孔用充填材を充填して設置場所に固定することができる。また、押込部材12は、板状でなく、位置決めリブ4と同じ円弧状としてもよく形状を限定しないほか、複数の補強材2のうち一本を管端側へ伸ばすことで押込部材12として構成してもよい。
【符号の説明】
【0056】
1 耐荷材
2 補強材
3 スペーサ
4 位置決めリブ
5 連結材
6 鋼管
7 位置決めリブの外周面
8 鋼管の内周面
9 補強体
12 押込部材
15 不定形硬化材
16 位置決めリブの内周面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼管の内部に補強材を配設して不定形硬化材を充填する耐荷材の補強構造において、鋼管の圧縮領域側と引張領域側とに設けられた位置決めリブの前記位置決めリブ間を連結材で連結し、前記補強材を前記位置決めリブで位置決めしたことを特徴とする耐荷材の補強構造。
【請求項2】
前記補強材が、一乃至複数の鉄筋を用いたことを特徴とする請求項1記載の耐荷材の補強構造。
【請求項3】
前記補強材と前記位置決めリブと前記連結材とで補強体を形成し、該補強体から延設した押込部材を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の耐荷材の補強構造。
【請求項4】
前記補強材が、前記位置決めリブの外面に沿って配置されることを特徴とする請求項1〜3記載の耐荷材の補強構造。
【請求項5】
前記補強材が、前記位置決めリブの内面に沿って配置されることを特徴とする請求項1〜4記載の耐荷材の補強構造。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−177261(P2012−177261A)
【公開日】平成24年9月13日(2012.9.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−40857(P2011−40857)
【出願日】平成23年2月25日(2011.2.25)
【出願人】(501047173)株式会社ライテク (30)
【出願人】(500464528)和光物産株式会社 (24)
【出願人】(511124862)株式会社総合開発 (6)
【Fターム(参考)】