JP2014084625A - Device for protection against falling object - Google Patents
Device for protection against falling object Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014084625A JP2014084625A JP2012234024A JP2012234024A JP2014084625A JP 2014084625 A JP2014084625 A JP 2014084625A JP 2012234024 A JP2012234024 A JP 2012234024A JP 2012234024 A JP2012234024 A JP 2012234024A JP 2014084625 A JP2014084625 A JP 2014084625A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rope
- support
- protective net
- slope
- net
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
Description
本発明は、斜面からの落石や雪崩等の落下物を防御する落下物防護装置に関する。 The present invention relates to a fallen object protection apparatus that protects fallen objects such as falling rocks and avalanches from a slope.
この種の従来技術として、例えば、下記特許文献1に示す落石防護装置100がある(図11参照)。
この落石防護装置100は、斜面幅方向に間隔をあけて立設された複数の支柱101と、これら複数の支柱101によって保持されると共にその端部がアンカー102に固定される上側サポートロープ103及び下側サポートロープ104と、支柱101に対してその斜面谷側に配置されると共に上縁及び下縁が各サポートロープに連結される金網105とを備えている。そして、この金網105によって斜面からの落石を受け止め、近隣の道路等に対する落石を防止している。
As this type of prior art, for example, there is a rock
The rock
また、各サポートロープ103,104とアンカー102との間には、衝撃吸収用のブレーキ装置103a,104aが組み込まれている(図11,図12参照)。このブレーキ装置103a,104aは、鋼製のループ管110と、ループ管110の両端部近傍に組み付けられた緊締部材111とで構成され、ループ管110の一端からサポートロープ103,104を挿入して同ロープの一区間をループ状に巻き回した後、ループ管の両端部を緊締部材111によってきつく共締めすることでロープとループ管内面との間に摩擦力を発生させる。すなわち、摩擦力によってサポートロープに一定のブレーキを駆けながらロープの延伸を許容する装置であり、このようにブレーキを駆けながらロープを繰り出すことで落石の衝撃を緩和している。
Moreover, between the
また、落石防護柵用の防護網として、例えば、下記特許文献2に示すエネルギー吸収型の防護網もある。
この防護網は、素線の一つ一つをコイル状に加工し、その隣り合う素線において、一方の素線を他の素線の内側に差し込むと共に、これら素線同士が各ピッチにおいて折れ曲がることなく内接するように特殊編網した防護網である。
Moreover, as a protective net for a rockfall protective fence, for example, there is also an energy absorption type protective net shown in
In this protective net, each element wire is processed into a coil shape, and in the adjacent element wires, one element wire is inserted inside the other element wire, and these element wires are bent at each pitch. It is a protective net that is specially knitted so as to be inscribed without any damage.
この防護網は、従来型の汎用ひし形金網と異なり、各素線がその交点で折り曲げられること無く内接しているため、衝撃作用時には、引っ張り荷重に起因した素線の伸びに先立って各素線がその交点で曲げ荷重を受ける。このため各素線は落石の衝突に伴いその交点で弾性又は塑性変形を起し、衝突エネルギーの多くは、この交点部分における各素線の曲げ変形によって即座に吸収される。
すなわち、各素線をその線方向に変形させることに留まらず、その交点で各素線を積極的に折り曲げることで高いエネルギー吸収力を得ている。
Unlike conventional general-purpose rhombus metal meshes, this protective mesh is inscribed without being bent at the intersections. Receives bending load at the intersection. For this reason, each strand undergoes elastic or plastic deformation at the intersection with falling rocks, and much of the collision energy is immediately absorbed by bending deformation of each strand at the intersection.
That is, not only is each element wire deformed in the direction of the line, but high energy absorption is obtained by positively bending each element wire at the intersection.
ところで、上記したブレーキ装置103a,104aは、ロープとの間に働く摩擦を利用してブレーキをかけるため、エネルギーの吸収力が最大限に発揮されるまで時間がかかる。すなわち、摩擦を利用したブレーキ装置は、初期制動が弱く指数関数的にエネルギーの吸収量が増加するため、エネルギー量の最も高い衝突初期において落石の衝突エネルギーを十分に吸収できなかった。
By the way, since the
また、この点に絡み、上記した落石防護柵では、衝突初期のブレーキ力が不足するため衝撃を受けたロープは必要以上に伸びてしまう。このため防護網が支柱に対して斜面谷側に大きく張り出してしまう。よって、落石防護柵を設置するときには、保護対象の道路等から支柱を十分離して設置しなければならず、その設置場所は施工性の悪い斜面を選ばざるを得なかった。 In addition, the above-mentioned rockfall guard fence is entangled with this point, and the impacted rope is insufficient, so the impacted rope extends more than necessary. For this reason, the protective net greatly protrudes toward the slope valley side with respect to the support column. Therefore, when installing a rock fall protection fence, the pillars had to be installed sufficiently separated from the road to be protected, and the installation location had to be selected on a slope with poor workability.
また、ブレーキ力の不足を補うべく上記したエネルギー吸収型防護網の適用も考えられるが、このエネルギー吸収型の防護網は、各網目の変形を促して衝撃を吸収するため、従来型の防護網に較べて撓みやすく、単に既存の防護網と交換しただけでは防護網の迫り出し防止に対する効果が薄かった。 In addition, the above-described energy absorption type protection network can be applied to compensate for the shortage of braking force, but this energy absorption type protection network promotes the deformation of each mesh and absorbs the impact, so that the conventional protection network is used. Compared to the above, it was easy to bend, and the effect of preventing the protection net from being pushed out was weak by simply replacing the existing protection net.
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたもので、衝突エネルギーの吸収性能に優れ、斜面谷側への防護網の迫り出しも少ない落下物防護装置の提供を課題とする。 The present invention has been made to solve such technical problems, and it is an object of the present invention to provide a fallen object protection device that is excellent in impact energy absorption performance and that prevents the protective net from projecting to the sloped valley side. .
上記した技術的課題を解決するため本発明は、斜面からの落下物を受け止める防護網と、この防護網を支持する支柱と、を備えた落下物防護装置であって、
前記防護網は、その各素線が螺旋状に形成され、且つ隣合う素線同士が両ピッチ間で折れ曲がることなく交差し、
前記支柱は、斜面山側に空間を隔てて前記防護網を支持していることを特徴とする。
In order to solve the above technical problem, the present invention is a falling object protection apparatus comprising a protective net that receives a falling object from a slope, and a support that supports the protective net,
In the protective net, each strand is formed in a spiral shape, and adjacent strands intersect without bending between both pitches,
The support column supports the protective net with a space on the slope mountain side.
このように構成された本発明の落下物防護装置によれば、防護網として各素線が折れ曲がることなく交差したエネルギー吸収型の防護網を備えている。また、防護網は支柱によって斜面山側に支持されると共に、その防護網と支柱との間には空間が確保されている。 According to the fallen object protection apparatus of the present invention configured as described above, the energy absorption type protection net is provided as a protection net in which the strands intersect without bending. Further, the protective net is supported on the slope mountain side by a support, and a space is secured between the protective net and the support.
このため防護網に落石が衝突すると、その衝突エネルギーは防護網の変形を伴って衝突直後から吸収される。また、衝突エネルギーの吸収に伴って防護網は斜面谷側に撓むが、その撓みは支柱と防護網との間に確保された空間の幅だけ実質的に少なくなる。つまり、撓みやすいエネルギー吸収型の防護網を用いても支柱に対する斜面谷側への迫り出しが抑制されるため、その分、支柱を斜面から離して設置することができる。 For this reason, when a falling rock collides with the protective net, the collision energy is absorbed immediately after the collision with deformation of the protective net. In addition, the protection net is bent toward the slope valley side as the collision energy is absorbed, but the bending is substantially reduced by the width of the space secured between the support column and the protection net. That is, even if an energy absorption type protective net which is easy to bend is used, the protrusion to the sloped valley side with respect to the pillar is suppressed, so that the pillar can be installed away from the slope.
また、前記空間は、前記支柱に対する防護網の衝突を抑制するための空間であってもよい。
この構成によれば、衝突エネルギーの吸収に伴って防護網が斜面谷側に撓んでも、この防護網と支柱との間に確保された空間によって支柱に対する防護網の衝突が抑制される。
Further, the space may be a space for suppressing a collision of the protective net against the support column.
According to this configuration, even if the protective net is bent toward the slope valley side as the collision energy is absorbed, the collision of the protective net against the column is suppressed by the space secured between the protective net and the column.
また、前記防護網は、高張力鋼線を素線としてもよい。
この構成によれば、エネルギーの吸収力に富む網目形状に加え、高張力鋼線の有する引張強度を防護網に与えることでできる。すなわち、柔軟な網目構造を維持しつつ、その破網に対する剛性も高めることができる。
The protective net may be a high-strength steel wire.
According to this configuration, in addition to the mesh shape rich in energy absorption, the tensile strength of the high-tensile steel wire can be imparted to the protective mesh. That is, the rigidity with respect to the broken net can be increased while maintaining a flexible network structure.
また、前記支柱には、この支柱から斜面山側に張り出された支持部が設けられ、
前記防護網は、前記支持部を介して斜面山側に支持されている構成でもよい。
In addition, the support is provided with a support portion protruding from the support to the slope mountain side,
The protection net may be configured to be supported on the slope mountain side through the support portion.
この構成によれば、斜面山側に張り出された支持部を備え、防護網は、この支持部を介して斜面山側に支持されている。すなわち、支持部の張り出し量に相当する空間が支柱と防護網との間に自ずと確保される。 According to this configuration, the support portion projecting to the slope mountain side is provided, and the protective net is supported on the slope mountain side via the support portion. That is, a space corresponding to the protruding amount of the support portion is naturally secured between the support column and the protective net.
また、前記防護網を斜面幅方向に支持する横ロープと、この横ロープを固定するためのアンカーとを有し、前記横ロープとアンカーとの間には、この横ロープに作用する衝撃を吸収するための衝撃吸収機構が設けられている構成でもよい。 Further, it has a horizontal rope that supports the protective net in the slope width direction and an anchor for fixing the horizontal rope, and absorbs an impact acting on the horizontal rope between the horizontal rope and the anchor. The structure provided with the impact absorption mechanism for doing may be sufficient.
この構成によれば、落石の衝撃が、エネルギー吸収型の防護網のみならず、横ロープを通じて衝撃吸収機構に伝達されて吸収される。従って、その相乗効果により斜面谷側に対する防護網の迫り出しが一層少なくなる。 According to this configuration, the impact of falling rocks is transmitted to and absorbed by the impact absorbing mechanism through the horizontal rope as well as the energy absorption type protective net. Thus, the synergistic effect further reduces the urge of the protective net against the sloped valley side.
また、前記衝撃吸収機構は、前記横ロープに較べて縦弾性係数が小さく且つ同じ長さで比較したときに、その破断に至る伸びしろが前記横ロープに較べて長いエネルギー吸収ロープを備え、前記エネルギー吸収ロープは、前記横ロープとアンカーとの間に接続されている構成でもよい。 Further, the impact absorbing mechanism includes an energy absorbing rope having a smaller longitudinal elastic modulus than that of the lateral rope and having a longer elongation than the lateral rope when compared with the same length. The energy absorption rope may be configured to be connected between the lateral rope and the anchor.
この構成では、摩擦ブレーキを利用せずにロープそのものの変形に委ねて衝突エネルギーを吸収させるため、エネルギー吸収型の防護網と共に衝突直後から衝突エネルギーをロス無く吸収できる。すなわち、エネルギー量の最も高い衝突初期において衝突エネルギーを効率よく吸収できる。 In this configuration, since the collision energy is absorbed by the deformation of the rope itself without using the friction brake, the collision energy can be absorbed without loss immediately after the collision together with the energy absorption type protective net. That is, the collision energy can be efficiently absorbed at the initial stage of the collision with the highest energy amount.
以上、本発明によれば、衝突エネルギーの吸収性能に優れ、斜面谷側への防護網の迫り出しも少ない落下物防護装置を提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a fallen object protection device that is excellent in collision energy absorption performance and that prevents the protective net from protruding toward the sloped valley side.
以下、本発明に係る落下物防護装置1を説明する。
本実施の形態に示す落下物防護装置1は、斜面の下縁(法尻)に沿ってその斜面幅方向(左右方向)に立設される複数本の支柱10と、各支柱10を斜面山側に引きつけて固定するための支柱控えロープ2と、支柱10に対してその上下方向に配索される連結部材である支柱補強ロープ3と、各支柱10に支持されて斜面幅方向に延びる上部横ロープ4及び下部横ロープ5と、これら上部横ロープ4及び下部横ロープ5間に設けられる高張力防護網である高張力金網6と、を備えている。
Hereinafter, the falling
The fallen
支柱10は、その本体部分11がφ114.3mm×肉厚4.5mmの鋼管製で、本体部分11の下端には、地面に設けられたアンカー20に支柱10を繋ぎ止めるためのヒンジ17が設けられている。また、ヒンジの支軸17aは、斜面上下方向と直交するように配置され、斜面に対してその上下方向に傾斜可能に支持されている。
The
また、支柱10の本体部分11には、上記した各種ロープを組み付けるためのブラケット(面材支持部)12が設けられている。
このブラケット12は、支柱10の頭部と地面直近の上下2カ所に設けられ、支柱10を立てた状態で斜面山側に張り出すように溶接されている。
また、各ブラケット12,12の先端部分には支柱補強ロープ3を結索するためのU字ボルト13が組み付けられている。そして、各ブラケット12,12に支柱補強ロープ3の端部がそれぞれ接続され、両ブラケット12,12は支柱補強ロープ3によって相互に連結されている。
Further, the
The
Further,
なお、支柱補強ロープ3には、3×7φ18、両端アイ加工の鋼製ワイヤロープを採用している。また、ブラケット12の全長は、支柱補強ロープ3と支柱本体部分11との間に150mm以上の空間が確保されるように設計されている。また、支柱補強ロープ3をブラケット12に組み付けた状態で各U字ボルト13を締め込むと支柱補強ロープ3にテンションが掛かり、支柱補強ロープ3はブラケット12,12間でしっかりと張られる。
The
また、支柱10の頭部には通しボルト14が組み付けられている。この通しボルト14は支柱10の頭部を横方向から貫通し、支柱頭部より差し入れた支柱控えロープ2は、この通しボルト14によって支柱10の頭部に係止される。
ここで支柱控えロープ2の端部には、支柱10の直径よりも大きい輪(ループ)を有するアイ加工が施されており、支柱頭部が挿通された支柱控えロープ2の端部がこの通しボルト14に引っ掛かることで、支柱控えロープ2は支柱10の頭部から滑り落ちることなく支柱10の頭部に係止される。
A through
Here, an eye processing having a ring (loop) larger than the diameter of the
続いて、斜面幅方向に支持される上部横ロープ4及び下部横ロープ5を説明する。
上部横ロープ4及び下部横ロープ5は、3×7φ18の鋼製ワイヤロープであり、支柱10の上下に設けられたブラケット12,12を介して支柱10の斜面山側に支持されている。詳細には、ブラケット12に組み付けられた支柱補強ロープ3のアイ加工部分(リング状端部3b,3c)の輪を通すように各横ロープ4,5が配索されている。すなわち、各横ロープ4,5はブラケット12にその線方向の動きを拘束されることなく支持されている。
Next, the upper
The upper
また、本実施の形態に示す落下物防護装置1では、支柱補強ロープ3を除く各ロープ2,4,5に対して、落石衝突時のエネルギーを吸収するための衝撃吸収機構50が設けられている。そして、この衝撃吸収機構50を介して各ロープ2,4,5をアンカーに固定している。なお、図1及び図2の2a,4a,5aは、各ロープ2,4,5をアンカー側に引きつけて固定するためのターンバックルであり、ターンバックル2aは、必須のものではなく、必要に応じて設けられる。
Moreover, in the fallen
衝撃吸収機構50は、鋼製の汎用ワイヤロープ(例えば、JIS G 3525に規定される硬鋼線の撚りロープ)と、破断荷重近傍で高いエネルギー吸収力を発揮するエネルギー吸収ロープ(東京製綱製)とを組み合わせて構成している。
具体的には、実長1〜2m程のエネルギー吸収ロープ51に対して1.3〜1.5倍程度の余長を有する従来型の汎用鋼製ロープ52を付設し、エネルギー吸収ロープ10の各端部を汎用鋼製ロープ52側にかしめ束ね合わせている。
The
Specifically, a conventional general-
なお、その仕様としては、エネルギー吸収ロープ51の両端部を汎用鋼製ロープ52の両端部にかしめ束ね合わせてアイ加工を施した両端末止めのもの(図4参照)、並びに、一端にアイ加工を施し、他端は現場合わせで巻付グリップ53を継ぎ足せるようにした切りっぱなしの仕様などがあり(図5参照)、各部ロープ2,4,5の端末形状に合わせて衝撃吸収機構50の仕様が適宜選択されている。また、本実施の形態では、従来型の汎用鋼製ロープ52として3×7φ18の構成のワイヤロープを採用し、エネルギー吸収ロープ51には3×7φ18の構成のものを採用している。
In addition, as the specification, both ends of the
また、エネルギー吸収ロープ51の特性を説明すると、エネルギー吸収ロープ51は、汎用鋼製ロープ52に対して、縦弾性係数が小さく、破断荷重付近での伸びが大きい特性を有する。
Further, the characteristics of the
この特性は、ロープの特殊な組成比率によって得られ、本出願人が出願した例では、成分比率C:0.001%〜0.15%、Si:0.01%〜1.5%、Mn:0.3%〜3.0%、P:0.05%以下、S:0.02%以下、Cr:14.0%〜26.0%、Ni:86.0%〜22.0%、N:0.02%以下、残部実質上Fe等の軟質ステンレス線からなる鋼素線を伸線して撚り加工した後、このロープをオーステナイト生成熱処理して得ることができる。 This characteristic is obtained by a special composition ratio of the rope. In the example filed by the present applicant, the component ratio C: 0.001% to 0.15%, Si: 0.01% to 1.5%, Mn : 0.3% to 3.0%, P: 0.05% or less, S: 0.02% or less, Cr: 14.0% to 26.0%, Ni: 86.0% to 22.0% , N: 0.02% or less, and the remainder can be obtained by drawing and twisting a steel wire consisting essentially of a soft stainless steel wire such as Fe and then heat-treating the rope with austenite.
表1にエネルギー吸収ロープ1本あたりのロープ長とエネルギー吸収量との関係を示す。
なお、試験体のロープ仕様は、φ18(3×7 SS/O)、断面積A:134m2、破断荷重RBS:80kN、弾性伸びEL1:5%、塑性伸びEL2:15%(衝突エネルギーを受けた後の伸び EL1<EL2)、ロープ長L1:1〜20mである。
Table 1 shows the relationship between the rope length per energy absorption rope and the energy absorption amount.
Note that the rope specifications of the test specimen are φ18 (3 × 7 SS / O), cross-sectional area A: 134 m 2 , breaking load RBS: 80 kN, elastic elongation EL1: 5%, plastic elongation EL2: 15% (received collision energy) Elongation after EL1 <EL2), rope length L1: 1 to 20 m.
また、エネルギー吸収量の算出式は下記式によって導かれる。 Moreover, the calculation formula of energy absorption amount is derived by the following formula.
上記数式によれば、弾性伸びEL1、及び塑性伸びEL2の値が共に大きい程、ロープ1本あたりのエネルギー吸収量が増える。すなわち、伸びやすいロープ材ほど、エネルギー吸収率が高いといえる。 According to the above formula, the larger the values of elastic elongation EL1 and plastic elongation EL2, the greater the amount of energy absorbed per rope. That is, it can be said that the rope material that is easy to stretch has a higher energy absorption rate.
また、各種試験によれば、横ロープ4,5や支柱控えロープ2に適用される従来型の汎用鋼製ロープ52の破断荷重付近における伸びは3〜5%に留まり、一方のエネルギー吸収ロープ51の破断荷重付近における伸びは50%以上の伸びを示す。つまり、落石に伴いエネルギー吸収ロープ51が引っ張られて塑性変形を起こすと、従来型の鋼製ロープに対して数倍の衝突エネルギーが吸収される。
なお、エネルギー吸収ロープとしては、上記表1に示した試験体のロープの他、他の仕様のものを用いることができる。
Moreover, according to various tests, the elongation in the vicinity of the breaking load of the conventional general-
In addition, as an energy absorption rope, the thing of another specification other than the rope of the test body shown in the said Table 1 can be used.
なお、上記のようにエネルギー吸収ロープ51は塑性変形域で多くのエネルギーを吸収するため、エネルギーの吸収量が飽和するとロープが破断し易くなる。このため本衝撃吸収機構50では、エネルギー吸収ロープ51に従来型の汎用鋼製ロープ52を余長を持たせて並列に接続し、仮にエネルギー吸収ロープ51が伸びきって破断してもこの従来型の汎用鋼製ロープ52によって各ロープ2,4,5とアンカーとを繋ぎ止めるようにしている。
Since the
このように本実施の形態に示す衝撃吸収機構50は、汎用鋼製ロープ52と、この汎用鋼製ロープ52に較べて縦弾性係数が小さく且つ同じ長さで比較したときに、その破断に至る伸びしろが汎用鋼製ロープ52に較べて長いエネルギー吸収ロープ51と、を有する。また、汎用鋼製ロープ52を撓めてエネルギー吸収ロープ51に対する余長を確保すると共に、その余長が確保された状態でエネルギー吸収ロープ52と汎用鋼製ロープ52とを並列に接続している。
As described above, the
上記のような衝撃吸収機構50は、例えば、次のような変形を許容するものである。すなわち、エネルギー吸収ロープ51と汎用性鋼製ロープ52とは、これらを互いに接合することなく、図6に示すように、それぞれを分割して別体に形成し、それぞれの端部を、ロープ4とターンバックル4aとに接続するようにしてもよい。このようにすれば、落下物の衝突による荷重によって変形したロープのみを交換すればよい。
The
そして、このように衝撃吸収機構50が組み込まれた各ロープ2,4,5によって高張力防護網である高張力金網6が斜面幅方向に支持されている。
The high tension wire mesh 6 as a high tension protection net is supported in the slope width direction by the
高張力金網6は、高張力鋼線を素線として、この素線をひし形状に編網加工して得られる。また、図7に示すように素線6aと素線6bとがその両ピッチ間において交差する箇所6dでは、各素線6a,6bが折れ曲がることなく弧を描くように交差及び内接している。
具体的には、各素線に楕円状の螺旋を描くスパイラル加工を施し、隣り合う素線において、一方の素線を他の素線のピッチ間に順次差し込むように編み込む。また、同様にして他の素線6cを防護網6の幅方向に継ぎ足して網状にする。
The high-strength wire mesh 6 is obtained by using a high-strength steel wire as a strand and processing the strand into a diamond shape. Moreover, as shown in FIG. 7, in the
Specifically, spiral processing is performed to draw an elliptical spiral on each strand, and the adjacent strands are knitted so that one strand is sequentially inserted between the pitches of the other strands. Similarly, another strand 6c is added in the width direction of the protective net 6 to form a net.
なお、本実施の形態では、高張力鋼線として径3.2φ〜5.0φ(好ましくは4.0φ)、断面強度1400N/mm2級の線材を使用する。また、網目としては50mmの等辺ひし形目合い若しくは縦長ひし形状目合いを採用し、厚みは20〜30mm程度となるように各素線の加工量を調節している。 In the present embodiment, a high-strength steel wire having a diameter of 3.2 to 5.0 (preferably 4.0) and a cross-sectional strength of 1400 N / mm2 is used. Further, as the mesh, a 50 mm equilateral rhombus mesh or a vertically long rhombus mesh is adopted, and the amount of processing of each strand is adjusted so that the thickness is about 20 to 30 mm.
また、本構造の高張力防護網である高張力金網6は、落石防護用の金網として普及している従来型のひし形金網(JIS G 3552 に規定される亜鉛めっき鉄線のひし形金網)に較べてエネルギー吸収性能が高く、破網しづらい特性を有する。この特性は、上記した特殊な編網加工と、線材に用いられる高張力鋼線との相互作用によって得られる。 Further, the high-strength wire mesh 6 which is a high-strength protective mesh of this structure is compared with a conventional diamond wire mesh (galvanized wire mesh of galvanized iron wire stipulated in JIS G 3552), which is widely used as a wire mesh for rock fall protection. It has high energy absorption performance and is difficult to break. This characteristic is obtained by the interaction between the special knitting net processing described above and the high-tensile steel wire used for the wire.
始めに落石等による衝撃が高張力金網6に加わると、楕円状の螺旋を描く各素線は、その螺旋の進行方向から見て楕円の長辺方向(図7中矢印A,B方向)に弾性変形しながら衝突エネルギーを吸収する。すなわち、衝突の初期では各素線がその交点で曲げ荷重を受けながら高張力金網6の幅方向に弾性変形して衝突エネルギーを吸収する。続いて、各素線の交点における変形が塑性域に達すると各素線は交点で折り曲げられ、この塑性変形によって衝突エネルギーがさらに吸収される。そして、各交点間においてその線方向に引っ張り荷重が作用すると、各素線は線方向に弾性変形及び塑性変形して衝突エネルギーを吸収する。 First, when an impact due to falling rocks or the like is applied to the high-tensile wire mesh 6, each strand that draws an elliptical spiral is in the long side direction of the ellipse (in the direction of arrows A and B in FIG. 7) as viewed from the direction of travel of the spiral. Absorbs collision energy while elastically deforming. That is, at the initial stage of the collision, each strand is elastically deformed in the width direction of the high-tensile wire mesh 6 while receiving a bending load at the intersection, thereby absorbing the collision energy. Subsequently, when the deformation at the intersection of each strand reaches the plastic region, each strand is bent at the intersection, and the collision energy is further absorbed by this plastic deformation. When a tensile load acts in the line direction between the intersecting points, each element wire elastically and plastically deforms in the line direction and absorbs collision energy.
このように本高張力防護網である高張力金網6では、素線をその線方向に変形させることに留まらず、衝撃によって各素線が交点で折れ曲がるように編網したため、従来型のひし形金網等に較べて衝突エネルギーの吸収力が高くなっている。また、各素線の変形に委ねて衝突エネルギーを吸収させるため、衝突エネルギーは、衝撃作用直後からロス無く吸収される。 As described above, the high tension wire mesh 6 as the high tension protection mesh is not limited to deforming the wire in the direction of the wire, but is knitted so that each wire is bent at the intersection by an impact. Compared to the above, the absorbing power of collision energy is higher. Further, since the collision energy is absorbed by the deformation of each strand, the collision energy is absorbed without loss immediately after the impact action.
なお、図8は、上記仕様の高張力防護網6と従来型のひし形金網との防護性能を比較・評価するための荷重−伸び曲線グラフである。
各グラフにおいて縦軸は、試験荷重(単位:N)、横軸は、変形量(mm)を示している。
また、本実施の形態に示す高張力金網6の評価結果を図8(a)の実線に示し、比較対象の従来型ひし形金網の評価結果を図8(b)の実線に示す。また、試験体として、各金網を再現した交点強度供試体を使用した。なお、各試験体で再現した網仕様は、交点角度85°φ4の編網で比較した。また、図9に試験体を示している。各試験体60は上下一対の凸型ピース61,61からなり、この凸型ピース61,61間に素線62を編網して目合いを再現している。また、試験体60は各防護網毎に3体準備し、この試験体を試験機にかけて上下に引っ張り荷重をかけることで、その耐荷重を計測する。
FIG. 8 is a load-elongation curve graph for comparing and evaluating the protective performance of the high-tensile protective net 6 having the above specifications and the conventional rhombus metal net.
In each graph, the vertical axis represents the test load (unit: N), and the horizontal axis represents the deformation (mm).
Moreover, the evaluation result of the high tension wire mesh 6 shown in the present embodiment is shown by a solid line in FIG. 8A, and the evaluation result of a conventional diamond wire mesh to be compared is shown by a solid line in FIG. 8B. Moreover, the intersection strength specimen which reproduced each wire mesh was used as a test body. In addition, the net | network specification reproduced with each test body was compared with the braided net | network of intersection angle 85 degrees (phi) 4. Moreover, the test body is shown in FIG. Each
また、その評価方法は両者のグラフを比較することで把握できる。なお、図8(a)において実線が途切れているものがあるが、これは試験中に試験体が試験機より外れたためであり、高張力金網6の試験結果は残る2本の実線a,bで評価した。 Moreover, the evaluation method can be grasped by comparing both graphs. In FIG. 8 (a), there is a case where the solid line is interrupted, but this is because the test body was detached from the testing machine during the test, and the test results of the high tension wire mesh 6 are the remaining two solid lines a and b. It was evaluated with.
図8(a)及び図8(b)を比較すると、図8(b)に示す従来型の金網は各試行(実線c)において約7000N付近で約13mm程度の伸びを示し、図8(a)に示す高張力金網(実線a)では16000N付近で約30mm前後の伸びを示している。
すなわち、高張力金網6は耐荷重及び伸びしろが多く、従来型のひし形金網に比べて最大許容荷重で2倍程度高いと言える。
Comparing FIG. 8A and FIG. 8B, the conventional wire mesh shown in FIG. 8B shows an elongation of about 13 mm in the vicinity of about 7000 N in each trial (solid line c). The high tension wire mesh (solid line a) shown in FIG. 2 shows an elongation of about 30 mm around 16000N.
That is, it can be said that the high tension wire mesh 6 has a large load capacity and allowance for extension, and is about twice as high as the maximum allowable load compared to the conventional diamond wire mesh.
続いて、上記した高張力金網6の組み付け方法を説明する。この高張力金網6は、上部横ロープ4及び下部横ロープ5間に結合コイル16(φ4mm×70mm×300mm)を使用して組み付けられている。詳しくは、上部横ロープ4から下部横ロープ5にかけて斜面山側から高張力金網6を被せ、さらに高張力金網6の上縁及び下縁を裏側に折り返して結合コイル16を組み付ける。なお、結合コイル16は高張力金網6の上縁及び下縁に2カ所づつ設けられている。また、図1に示すように支柱10,10間に高張力金網6の切れ目がある場合には、結合コイル16を高張力金網6の縦方向に組み込んで金網同士を繋ぎ合わせる。
Next, a method for assembling the above-described high tension wire mesh 6 will be described. The high tension wire mesh 6 is assembled between the upper
なお、支柱10の上下方向に配索される支柱補強ロープ3と高張力金網6とは固定されておらず、高張力金網6は支柱補強ロープ3にその動きを拘束されることなく全域で撓むことができる。つまり、高張力金網6は支柱補強ロープ3に対して移動可能に設けられている。
Note that the
また、高張力金網6が横ロープ4,5に組み付けられた状態で、この高張力金網6と支柱本体部分11との間には150mm程度の幅で空間8が確保されている。この空間8は、支柱10の斜面山側においてその支柱10から離れた位置に懸架されている横ロープ4,5に高張力金網6を組み付けることで自ずと確保される。
Further, in a state where the high tension wire mesh 6 is assembled to the
このように本実施の形態に示す落下物防護装置1によれば、支柱10から斜面山側に張り出されたブラケット12によって支柱10と高張力金網6との間に空間8が確保されている。また、高張力金網6として、エネルギー吸収力に富む柔軟な網目構造の防護網を採用しているが、落石の衝突に伴いこの高張力金網6が斜面谷側に撓んだとしても、その撓みは支柱10と高張力金網6との間に確保された空間8の幅だけ実質的に少なくなる。つまり、撓みやすいエネルギー吸収型の高張力金網6を用いても支柱10に対する斜面谷側への迫り出しを抑制できるため、その分、施工性の悪い斜面から支柱10を離して設置できる。
Thus, according to the falling
また、本実施の形態では、高張力金網6と支柱10との衝突が懸念される斜面山側に高張力金網6を配置しているが、高張力金網6が落石に伴って支柱10側に撓んだとしても、その支柱10と高張力金網6との間には高張力金網6の衝突を抑制し得る空間8が確保されているため衝突が抑制される。また、このような構造を有するため、本落下物防護装置1によれば支柱10に対してその斜面山側から高張力金網6を宛うことができる。よって、高張力金網6を組み付ける際の足場の確保が容易になる。
Further, in this embodiment, the high tension wire mesh 6 is disposed on the slope mountain side where the collision between the high tension wire mesh 6 and the
また、本実施の形態では、高張力鋼線を素線として破網に対する剛性を高めている。すなわち、エネルギー吸収力に富む柔軟な構造を維持しつつ、さらに破れにくい網仕様とすることで落下物防護装置の耐衝撃荷重性能を高めている。 Moreover, in this Embodiment, the rigidity with respect to a broken net is improved by using a high tensile steel wire as a strand. In other words, while maintaining a flexible structure rich in energy absorption capability, the impact resistance performance of the falling object protection device is enhanced by using a net specification that is more resistant to tearing.
また、エネルギー吸収型の高張力金網6のみならず、衝撃吸収機構50によっても落石の衝撃エネルギーを吸収するため、その相乗効果により斜面谷側に対する高張力金網6の迫り出しが一層少なくなる。
Further, since the impact energy of the falling rock is absorbed not only by the energy absorbing high tension wire mesh 6 but also by the
また、衝撃吸収機構50として、摩擦ブレーキを利用せずにロープそのものの変形に委ねて衝突エネルギーを吸収するエネルギー吸収ロープ51を用いるため、エネルギー吸収型の高張力金網6と共に衝突エネルギーをその作用直後からロス無く吸収できる。つまり、エネルギー量の最も高い衝突初期にその落石の衝突エネルギーを抑えることができるため、各部に継続して掛かる負荷を早期に減らすことができる。また、このことは、落下物防護装置1の強度設計においてコスト的に有利な設計が可能になる。
Further, since the
なお、上記した実施の形態はあくまでも一例であり、その細部は各種仕様に応じて変更可能である。
例えば、本実施の形態では 支柱10の下部にヒンジ17を設けて支柱10を設置しているが、例えば、地中に埋設した鋼管杭18を利用して支柱10を設置することもできる。この場合、図10に示すように支柱10の下端から、例えば約1/6を地中に埋設する。埋設する支柱10の下端の長さは上記に限定されるものではないが、具体的には、基礎となる鋼管杭18を地中深くまで差し込み、次いで、この鋼管杭18の内部に支柱10の下端を差し入れ、更にその隙間にコンクリート19を流し込んで支柱10を定着させる。
The above-described embodiment is merely an example, and the details can be changed according to various specifications.
For example, in this embodiment, the
また、本実施の形態では、支柱10に設けられるブラケット12の張り出し寸法を150mmに設定したが、その設定は、落石の規模、施工場所の形状等を考慮して数百mmから数千mmの範囲で適宜変更可能である。また、落下物防護装置1に組み込まれる各ロープの本数、仕様、並びに高張力金網6の仕様等も耐荷重等を考慮して変更可能である。
Moreover, in this Embodiment, although the overhang | projection dimension of the
また、本実施の形態では、衝撃吸収機構50として衝撃作用直後からロスなくエネルギーを吸収できるエネルギー吸収ロープ51を用いたが、勿論、摩擦ブレーキを利用した従来型の衝撃吸収機構を採用してもよい。
また、本実施の形態では、本落下物防護装置1を斜面の下縁(法尻)に沿って設けたが、斜面中腹に設けても良い。また、落下物として落石を例に説明したが、本落下物防護装置1は、雪崩、土砂等に対しても有用である。
In this embodiment, the
Moreover, in this Embodiment, although this fallen
1 落下物防護装置
2 支柱控えロープ
2a ターンバックル
3 支柱補強ロープ
3b,3c 支柱補強ロープのアイ加工部分(リング状端部)
4 上部横ロープ
4a ターンバックル
5 下部横ロープ
5a ターンバックル
6 高張力防護網
6a,6b,6c 素線
6d 素線の交点
8 衝突回避用の空間
10 支柱
11 支柱の本体部分
12 ブラケット
13 U字ボルト
14 通しボルト
16 結合コイル
17 ヒンジ
17a 支軸
18 鋼管杭
19 コンクリート
50 衝撃吸収機構
51 エネルギー吸収ロープ
52 従来型の汎用鋼製ロープ
53 巻付グリップ
60 試験体
61 凸型ピース
62 素線
100 落石防護柵
101 支柱
103 上側サポートロープ
103a ブレーキ装置
104 下側サポートロープ
104a ブレーキ装置
105 金網
110 ループ管
111 緊締部材
DESCRIPTION OF
4
Claims (6)
前記防護網は、その各素線が螺旋状に形成され、且つ隣合う素線同士が両ピッチ間で折れ曲がることなく交差し、
前記支柱は、斜面山側に空間を隔てて前記防護網を支持していることを特徴とする落下物防護装置。 A falling object protection device comprising a protective net that catches falling objects from a slope, and a support that supports the protective net,
In the protective net, each strand is formed in a spiral shape, and adjacent strands intersect without bending between both pitches,
The falling object protection device according to claim 1, wherein the support supports the protection net with a space on the slope mountain side.
前記防護網は、前記支持部を介して斜面山側に支持されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の落下物防護装置。 The support is provided with a support portion that projects from the support to the slope mountain side,
The fallen object protection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the protection net is supported on a slope mountain side through the support portion.
前記エネルギー吸収ロープは、前記横ロープとアンカーとの間に接続されていることを特徴とする請求項5に記載の落下物防護装置。 The impact absorbing mechanism comprises an energy absorbing rope that has a smaller longitudinal elastic modulus than the horizontal rope and has the same length when compared to the horizontal rope, and the elongation to reach the break is longer than the horizontal rope.
6. The falling object protection apparatus according to claim 5, wherein the energy absorption rope is connected between the lateral rope and an anchor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012234024A JP6140974B2 (en) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | Falling object protection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012234024A JP6140974B2 (en) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | Falling object protection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014084625A true JP2014084625A (en) | 2014-05-12 |
JP6140974B2 JP6140974B2 (en) | 2017-06-07 |
Family
ID=50787972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012234024A Active JP6140974B2 (en) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | Falling object protection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6140974B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107700374A (en) * | 2017-10-10 | 2018-02-16 | 布鲁克(成都)工程有限公司 | With the buffering energy dissipator for starting load peak clipping effect |
JP7445815B1 (en) | 2022-11-10 | 2024-03-07 | 中国鉄道科学研究院集団有限公司鉄道建築研究所 | Barrier protection structure applicable to high energy impact and its construction method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001248675A (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Railway Technical Res Inst | Shock absorber and guard fence having the same shock absorber |
JP2009024378A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Toa Grout Kogyo Co Ltd | Guard fence from falling rock |
JP2010261278A (en) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Nihon Samicon Co Ltd | Guard fence |
-
2012
- 2012-10-23 JP JP2012234024A patent/JP6140974B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001248675A (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Railway Technical Res Inst | Shock absorber and guard fence having the same shock absorber |
JP2009024378A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Toa Grout Kogyo Co Ltd | Guard fence from falling rock |
JP2010261278A (en) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Nihon Samicon Co Ltd | Guard fence |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107700374A (en) * | 2017-10-10 | 2018-02-16 | 布鲁克(成都)工程有限公司 | With the buffering energy dissipator for starting load peak clipping effect |
CN107700374B (en) * | 2017-10-10 | 2024-03-19 | 布鲁克(苏州)工程有限公司 | Buffering energy dissipation device with starting load peak clipping function |
JP7445815B1 (en) | 2022-11-10 | 2024-03-07 | 中国鉄道科学研究院集団有限公司鉄道建築研究所 | Barrier protection structure applicable to high energy impact and its construction method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6140974B2 (en) | 2017-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6038592B2 (en) | Shock absorbing mechanism and falling object protection device having shock absorbing mechanism | |
JP5054742B2 (en) | Rock fall protection fence | |
JP4916968B2 (en) | Rock fall protection fence | |
JP6109487B2 (en) | Falling object protection device and method for reinforcing the same | |
JP4769704B2 (en) | High energy absorbing rockfall protection fence | |
JP5960023B2 (en) | Falling object protection fence support structure and falling object protection fence | |
JP5978022B2 (en) | Rock fall protection fence | |
US20110297907A1 (en) | Shock-absorbing device for net body of guard fence | |
JP5328597B2 (en) | Rockfall protection net | |
JP5557166B2 (en) | Protective fence | |
JP6140974B2 (en) | Falling object protection device | |
JP5123224B2 (en) | Reinforcement structure of existing rockfall protection fence | |
JP2016166461A (en) | Impact absorption fence | |
JP5996258B2 (en) | Protective fence | |
TW201435181A (en) | Falling rock protection fence | |
EP3533931B1 (en) | High-strength wire mesh and rock fall prevention net | |
US20170121919A1 (en) | Wire made of high strength steel, particularly for protecting nets for geotechnical use | |
JP2018100484A (en) | Rockfall protection fence | |
JP7034464B2 (en) | Rockfall guard rail | |
JP2003003449A (en) | Suspension protective levee | |
JP2005213747A (en) | Snowslide/rockfall protection fence | |
JP2019131993A (en) | Impact absorber | |
JP4603562B2 (en) | Anchor device for wire rope in civil engineering facilities | |
JP6343706B1 (en) | Shock absorber | |
JP3433350B2 (en) | Impact absorbing net and impact absorbing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150707 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160524 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160705 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20161206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170210 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20170220 |
|
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: 20170404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170502 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6140974 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |