知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-27
(45)【発行日】2024-01-11
(54)【発明の名称】防護柵用分割式支柱
(51)【国際特許分類】
E01F 7/04 20060101AFI20231228BHJP
【ＦＩ】
E01F7/04
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2023145318
(22)【出願日】2023-09-07
【審査請求日】2023-09-08
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】398054845
【氏名又は名称】株式会社プロテックエンジニアリング
(74)【代理人】
【識別番号】100201329
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 真二郎
(74)【代理人】
【識別番号】100167601
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 信之
(74)【代理人】
【識別番号】100220917
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 忠大
(72)【発明者】
【氏名】西田 陽一
(72)【発明者】
【氏名】山本 満明
(72)【発明者】
【氏名】石井 太一
(72)【発明者】
【氏名】清野 雄貴
【審査官】佐久間 友梨
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－００２０２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－２１７５４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－２４８５５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０２４４７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２９１５９８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０１Ｆ ７／０４
１５／０６
Ｅ０４Ｈ １７／００
Ｅ０４Ｂ １／５８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
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。
【請求項3】
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。
【請求項4】
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。
【請求項5】
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。
【請求項6】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は落石、土砂、雪崩等の崩落物を捕捉する防護柵用の支柱に関し、特に支柱を複数に分割して構成する分割式支柱に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に防護柵は、複数の支柱と、隣り合う支柱の間に取り付けた防護ネットを具備していて、防護ネットに作用した衝撃力を最終的に支柱の強度で支持している。
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。
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。
【0003】
支柱は全長が比較的長く重量物であることから、車両輸送が困難な現場や、防護柵の設置現場が狭隘地である場合は、分割式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。
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。
【0004】
図１０を参照して従来の分割式の支柱５０について説明する。
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。
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００４－１６２４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来の分割式の支柱５０にはつぎのような改善すべき点がある。
＜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。
＜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。
【0007】
本発明の目的は以上の問題点を解決できる、防護柵用分割式支柱を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、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ものである。
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。
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。
【発明の効果】
【0009】
本発明は少なくとも次の一つの効果を奏する。
＜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＞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。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】一部を省略した本発明の実施例１に係る分割式支柱の説明図
【図2】一部を破断した下部支柱の説明図
【図5】一部を破断した上部支柱の説明図
【図7】分割式支柱の組立方法の説明図
【図8】分割式支柱の組立方法の説明図
【図10】本発明が前提とする分割式の支柱の説明図で、（Ａ）は連結前における分割式の支柱のモデル図、（Ｂ）は連結前後おける分割式の支柱のモデル図
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下に図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【0012】
［実施例１］
＜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。
＜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。
【0013】
本発明に係る分割式支柱１０は、防護柵に適用可能なコンクリート充填鋼管製の支柱であり、中間支柱と端末支柱を含む。
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。
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。
【0014】
防護ネットはワイヤロープまたは金網等のネット材の何れかひとつ、またはワイヤロープとネット材を組み合わせたものを含む。
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。
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。
【0015】
分割式支柱１０の地上部に防護ネットを取り付けるため、分割式支柱１０の地上部の外周面の所定の位置に単数または複数のネット取付要素（例えばブラケット等）を設けておく。防護ネットに対応したネット取付要素は公知である。
【0016】
＜２＞分割式支柱の概要
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。
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。
【0017】
なお、本例では、分割式支柱１０を上下二つに分割した形態について説明するが、分割式支柱１０の分割数は三つ以上であってもよい。
【0018】
＜３＞下部支柱
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。
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。
【0019】
＜３．１＞外管
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。
【0020】
＜３．２＞第１補強筋
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。
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。
【0021】
＜３．３＞充填材
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。
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。
【0022】
＜３．４＞連結空間
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。
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。
【0023】
＜３．５＞補強連結部
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。
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。
【0024】
＜３．６＞内管
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。
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。
【0025】
外管１１と内管１３の間に強度差が生じるように、内管１３の肉厚が外管１１の肉厚より薄い関係になっている。
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。
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。
【0026】
なお、複数の内管１３は必須ではなく、省略してもよい。
【0027】
＜３．７＞ボイド管
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。
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。
【0028】
ボイド管１５は複数の内管１３と組み合わせて使用するが、ボイド管１５を省略する場合もある。
【0029】
＜４＞上部支柱
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。
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。
【0030】
＜４．１＞外管
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。
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。
【0031】
＜４．２＞充填材
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。
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。
【0032】
＜４．３＞第２補強筋
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。
【0033】
なお、本例では、第２補強筋１２ｂを一本ものの鋼材で構成する形態について示しているが、第２補強筋１２ｂの下半部を分割し、ジョイント具を介して現場で第２補強筋１２ｂの分割体を連結して延長するようにしてもよい。
【0034】
＜５＞第１補強筋と第２補強筋
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。
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。
【0035】
＜５．１＞複数の第１補強筋と複数の第２補強筋の配置ピッチと配置径
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。
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。
【0036】
このように構成したのは、図９に示すように、連結空間Ｓ内において隣り合う第１補強筋１２ａの間に第２補強筋１２ｂを位置させて、二種類の補強筋１２ａ，１２ｂ群を同心円状に配置するためである。
【0037】
＜５．２＞第１補強筋と第２補強筋の径の関係
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）。
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）。
【0038】
第２補強筋１２ｂの径ｄ２を第１補強筋１２ａの径ｄ１より小径にすることで、経済的な配置が可能となる。
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。
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。
【0039】
［分割式支柱の組立方法］
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。
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。
【0040】
＜１＞分割式支柱の分割搬入
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。
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。
【0041】
分割式支柱１０の全長が長尺で、かつ、大重量であっても、分割式支柱１０が複数に分割してあるので、現場への搬入が容易である。
【0042】
＜２＞下部支柱の立設
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。
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。
【0043】
【0044】
図９（Ａ）は連結空間Ｓ内に配置した第１および第２補強筋１４ａ,１４ｂ群を示している。第１補強筋１４ａと第２補強筋１４ｂとが交互に位置しつつ、筒状（環状）に配列する。
【0045】
＜４＞フランジ間のボルト連結（フランジ継手の形成）
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。
【0046】
＜５＞充填材の注入（補強連結部の形成）
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。
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。
【0047】
連結空間Ｓ内の充填材１４ｃが硬化することで、複数の固結材１４ａ，１４ｂ，１４ｃの間に連続性が付与される。
【0048】
以上説明したように、分割式支柱１０の全長が長尺であっても、分割した形態で組立てできるので、現地における分割式支柱１０の組立作業を迅速で、かつ簡易に行うことができる。
【0049】
以降に連結用の充填材１４ｃのいくつかの充填方法について説明するが、連結用の充填材１４ｃの充填方法はこれらの例示した形態に限定されるものではない。
【0050】
＜５．１＞充填材の注入例（１）
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。
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。
【0051】
なお、注入孔は確認孔と同じように連結空間Ｓの上部に設けてもよい。
【0052】
＜５．２＞充填材の注入例（２）
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。
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。
【0053】
［分割式支柱の特性］
つぎに分割式支柱１０の特性について説明する。
つぎに分割式支柱１０の特性について説明する。
【0054】
＜１＞内管の変形による曲げ力の減衰作用
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。
【0055】
内管１３の肉厚を薄厚にして外管１１との間に強度差を設けてあることから、外管１１に先行して複数の内管１３群が扁平状に圧縮変形する。複数の内管１３が圧縮変形する際にエネルギーが吸収される。
【0056】
＜２＞フランジ継手と補強連結部による荷重分散作用
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。
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。
【0057】
さらに本発明の分割式支柱１０では、補強連結部２０において、二種類の補強筋群(第１補強筋１２ａと第２補強筋１２ｂ)と連結用の充填材１４ｃとの協働により、下部支柱１０Ａと上部支柱１０Ｂの間を強固に連結している。
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。
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。
【0058】
＜３＞フランジ継手が破損した場合
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。
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。
【0059】
＜４＞補強連結部による荷重分散作用
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。
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。
【0060】
さらに、外管１１の内側で筒状に配置した複数の補強筋１２ａ,１２ｂ群は、中心部に位置する連結用の充填材１４ｃを拘束する第２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。
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。
【0061】
さらに、外管１１と筒状に配置された補強筋１２ａ,１２ｂ群との間で筒状に形成された連結用の充填材１４ｃが中心部に位置する連結結用の充填材１４ｃを拘束する第３の拘束部材として機能する。
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。
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。
【0062】
このような複数の拘束部材によって、連結用の充填材１４ｃの拘束効果が格段に高くなる。
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、補強連結部２０の曲げ耐力が高くなる。
【0063】
補強連結部２０はその全長に亘って荷重を分散できるだけでなく、第１補強筋１２ａと第２補強筋１２ｂを通じて上部支柱１０Ｂと下部支柱１０Ｂの全長に亘って荷重を分散して伝達することができる。
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。
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。
【0064】
＜５＞分割式支柱の連結位置について
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。
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。
【0065】
［実施例２］
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。
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。
【0066】
本例は図１の上下を逆にした連結構造であり、第１補強筋１２ａを下部支柱１０Ａの上端面から突出し、上部支柱１０Ｂの下部に連結空間を形成する。
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。
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。
【0067】
要は、下部支柱１０Ａの上部側または上部支柱１０Ｂの下部側の何れか一方に連結空間Ｓを形成し、この連結空間Ｓ内に二種類の補強筋１２ａ，１２ｂを配置した後に連結用の充填材１４ｃを充填して補強連結部２０が形成してあればよい。
【符号の説明】
【0068】
Ｇ・・・・・支持面
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
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
【要約】
【課題】分割式支柱の連結位置を自由に選択できて、分割支柱の曲げ耐力の向上と靭性の改善の両立が可能な防護柵用分割式支柱を提供すること。
【解決手段】
充填鋼管製の下部支柱１０Ａと、充填鋼管製の上部支柱１０Ｂとからなり、下部支柱１０Ａおよび上部支柱１０Ｂは外管１１内の充填材１４ａ，１４ｂに複数の補強筋１２ａ，１２ｂが埋設してあり、下部支柱１０Ａと上部支柱１０Ｂの一端に形成したフランジ１６，１６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、下部支柱１０Ａまたは上部支柱１０Ｂの何れか一方の外管内に下部支柱１０Ａの補強筋１２ａと上部支柱１０Ｂの補強筋１２ｂを重合させて筒状に配置すると共に、下部支柱１０Ａまたは上部支柱１０Ｂの何れか一方の外管１１内に充填した連結用充填材１４ｃで以て筒状に配置した補強筋１２ａ，１２ｂ群を位置決めして補強連結部２０を形成した。
【選択図】図１
【解決手段】
充填鋼管製の下部支柱１０Ａと、充填鋼管製の上部支柱１０Ｂとからなり、下部支柱１０Ａおよび上部支柱１０Ｂは外管１１内の充填材１４ａ，１４ｂに複数の補強筋１２ａ，１２ｂが埋設してあり、下部支柱１０Ａと上部支柱１０Ｂの一端に形成したフランジ１６，１６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、下部支柱１０Ａまたは上部支柱１０Ｂの何れか一方の外管内に下部支柱１０Ａの補強筋１２ａと上部支柱１０Ｂの補強筋１２ｂを重合させて筒状に配置すると共に、下部支柱１０Ａまたは上部支柱１０Ｂの何れか一方の外管１１内に充填した連結用充填材１４ｃで以て筒状に配置した補強筋１２ａ，１２ｂ群を位置決めして補強連結部２０を形成した。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】