JP2023140845A - Guard fence support post - Google Patents

Abstract

To provide a guard fence support post which brings about excellent effects in the sense that even if it is used in the work of replacing the deck of a road on a bridge, there is no need for temporary re-installation, and even if it is used on roads with narrow median strips, it can be used for both guard fences installed on both sides.SOLUTION: In a guard fence support post 1 which includes a base plate 11 fixed to a slab 7 as a foundation and a pipe body 21 erected from the base plate 11, and can absorb through plastic deformation of the tube body 21 the impact load applied to the tube body 21, the tube body 21 is square shaped, and a pair of notch holes 31A, 31B are respectively provided at the four corners 21e of the lower end 21a of the rectangular tube body 21 with intervals 33 in the tube axis direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、道路用、橋梁用等の防護柵に用いられる防護柵用支柱に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a post for a protective fence used for a protective fence for roads, bridges, etc.

従来から、道路用、橋梁用等の防護柵に関しては、車両等の衝突時における衝撃荷重を吸収して事故の被害を可能な限り小さく抑えつつ、乗員等の安全性を確保できるような構造とすることが要求されており、防護柵に用いられる防護柵用支柱に関しても、そのような要求に適うような構造とすることが求められている。 Traditionally, protective fences for roads, bridges, etc. have been designed to absorb the impact load in the event of a collision with a vehicle, etc., and to minimize the damage caused by the accident while ensuring the safety of occupants. Therefore, it is required that the posts used for protective fences have a structure that meets such requirements.

例えば、近年の防護柵用の角形支柱に求められる性能としては、荷重負荷試験を行なった場合に、ＳＢ種（標準支柱間隔１．０ｍ）では、その極限支持力が３０ｋＮ以上であることと、その変位量が３００ｍｍとなるまで破断せずに衝撃荷重を吸収できることとが要求されている。 For example, the performance required of rectangular posts for protective fences in recent years is that the ultimate bearing capacity of the SB type (standard post spacing 1.0m) is 30 kN or more when subjected to a load test. It is required that the impact load can be absorbed without breaking until the amount of displacement reaches 300 mm.

このような要求性能を満足するうえで、単に防護柵用支柱の肉厚、材料等を調整して剛性を高めるのみでは、防護柵用支柱を構成するベースプレートと管体との溶接接合部の早期の破断を招いてしまい、要求性能を満足することが困難なものとなっている。このため、従来から、要求性能を満足できるよう、防護柵用支柱の構造について種々に工夫したものが提案されている。 In order to satisfy such required performance, simply increasing the rigidity by adjusting the wall thickness, material, etc. of the guard fence support is not enough, and the welding joint between the base plate and the pipe body that makes up the guard fence support has to be formed at an early stage. This results in breakage of the metal, making it difficult to satisfy the required performance. For this reason, various devised structures for protective fence supports have been proposed in the past in order to satisfy the required performance.

例えば、特許文献１には、エネルギー吸収が良好で支柱材がスチフナー付近で折れて破壊される心配を無くすために、センタースチフナー（割込みリブ）で支柱材の下端とベースプレートは溶接していない防護柵用支柱が開示されている。 For example, in Patent Document 1, in order to have good energy absorption and eliminate the fear that the support material will break and be destroyed near the stiffener, the lower end of the support material and the base plate are not welded at the center stiffener (split rib). Disclosed is a strut for use.

しかしながら、この特許文献１に開示された従来の防護柵用支柱は、支柱変形の初期段階の荷重が低く衝突車両を安全な方向に早期に誘導できないことが問題である。さらに、この特許文献１に開示された従来の防護柵用支柱は、支柱材料に加えてセンタースチフナーの付加部材が必要となるため、材料費の増大、溶接作業の増大によるコストの増大、重量増による施工性の悪化の問題が生じる。 However, the problem with the conventional protective fence strut disclosed in Patent Document 1 is that the load at the initial stage of deformation of the strut is low and the colliding vehicle cannot be quickly guided in a safe direction. Furthermore, the conventional protective fence strut disclosed in Patent Document 1 requires an additional member such as a center stiffener in addition to the strut material, resulting in an increase in material cost, an increase in cost due to an increase in welding work, and an increase in weight. This causes the problem of deterioration of workability.

これに対して、特許文献２には、基礎に固定されるベースプレートから立設される管体の衝撃荷重を受ける側に対して反対側の下端部に、その管軸方向に間隔を空けて形成された一組の切欠孔を備え、一組の切欠孔は、管体の管周方向に間隔を空けて二組形成された防護柵用支柱が開示されている。 On the other hand, Patent Document 2 discloses that a tube is formed at intervals in the tube axis direction at the lower end of the tube that is erected from the base plate fixed to the foundation, on the opposite side to the side that receives the impact load. A protective fence post is disclosed, which includes a set of notched holes, and two sets of notched holes are formed at intervals in the circumferential direction of the tubular body.

この特許文献２に開示された従来の防護柵用支柱は、補強板がなくとも補強板を接合した場合と同等又はそれ以上の最大耐荷重を支柱変位量が小さい変形初期段階で得ることができるとともに、変形終期段階における耐荷重について更なる向上を図ることができ、更には使用部材数を抑えることを可能とする、という優れた衝撃吸収効果等を有する。 The conventional protective fence post disclosed in Patent Document 2 can obtain a maximum load capacity equivalent to or greater than that obtained by joining reinforcing plates even without a reinforcing plate at the initial stage of deformation when the amount of column displacement is small. At the same time, it has an excellent impact absorption effect, which makes it possible to further improve the load resistance at the final stage of deformation, and furthermore, it makes it possible to reduce the number of parts used.

しかしながら、この優れた衝撃吸収効果等を有する特許文献２に開示された防護柵用支柱でも、例えば、橋梁上の４車線道路の床版取替え工事において、床版撤去後の開口部からの車両の落下を防ぐために仮設用として設置する場合、その効果を発揮させるには、片側半断面の工事終了後、残り半断面の工事に、防護柵を反転して仮設し直さないとならないという手間が生じるという問題点がある。 However, even with the protective fence posts disclosed in Patent Document 2 that have excellent shock absorption effects, for example, in the floor slab replacement work of a four-lane road on a bridge, vehicles can be seen through the opening after the floor slab is removed. When installing a temporary structure to prevent falls, in order to make the most of its effectiveness, after completing construction on one half section, the protective fence must be reversed and reinstalled temporarily for the remaining half section. There is a problem.

また、この優れた衝撃吸収効果等を有する特許文献２に開示された防護柵用支柱では、中央分離帯が狭い道路である場合等には、両側に設ける防護柵の一方に対してしか、その優れた衝撃吸収効果を発揮させることができないという問題点もある。 In addition, with the protective fence posts disclosed in Patent Document 2 that have this excellent impact absorption effect, etc., in cases where the median strip is a narrow road, etc., the posts can only be used for one side of the protective fences provided on both sides. There is also the problem that excellent shock absorption effects cannot be exhibited.

なお、特許文献３には、衝撃エネルギーの吸収能力に優れ景観性を担保し製造コストを抑えるために、管体とベースプレートが溶接され柵材設置部に対抗する背面側でベースプレート近傍に管軸方向に長い切り欠き部が形成されている管状支柱が開示されているが、特許文献２に開示された防護柵用支柱と同様な問題点を有している。 In addition, in Patent Document 3, in order to have excellent impact energy absorption ability, ensure aesthetic appearance, and reduce manufacturing costs, the pipe body and base plate are welded, and a pipe is attached in the vicinity of the base plate in the pipe axis direction on the back side opposite to the fence material installation part. Although a tubular post in which a long notch is formed is disclosed, it has the same problems as the protective fence post disclosed in Patent Document 2.

特開平１１－１１７２４５号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-117245 特開２０１１－１２７４０８号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-127408 特開２００８－２０２３９３号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-202393

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、橋梁上の道路の床版取替え工事に用いても、仮設し直しの手間を要さず、中央分離帯が狭い道路等に用いても、両側に設ける防護柵の両方に対して、その優れた衝撃吸収効果を発揮させることができる、防護柵用支柱を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a system that does not require the effort of temporary re-installation even when used for the replacement work of road slabs on bridges. To provide a post for a guard fence that can exert an excellent shock absorption effect on both guard fences provided on both sides even when used on a road with a narrow median strip.

第１発明に係る防護柵用支柱は、基礎に固定されるベースプレートと、前記ベースプレートから立設された管体とを備え、前記管体に負荷される衝撃荷重を当該管体の塑性変形により吸収可能な防護柵用支柱であって、前記管体は、角形であり、当該角形の管体の下端部の四隅の角部に、その管軸方向に間隔を空けて形成された一組の切欠孔をそれぞれ備えていることを特徴とする。 A post for a protective fence according to a first aspect of the present invention includes a base plate fixed to a foundation and a pipe body erected from the base plate, and absorbs an impact load applied to the pipe body by plastic deformation of the pipe body. A possible support for a protective fence, wherein the tube body is square, and a set of notches are formed at four corners of the lower end of the square tube body at intervals in the tube axis direction. It is characterized by each having a hole.

第２発明に係る防護柵用支柱は、第１発明において、前記一組の切欠孔は、前記管体を貫通する貫通孔であることを特徴とする。 A post for a protective fence according to a second aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect, the set of notched holes are through holes that penetrate the tube body.

第３発明に係る防護柵用支柱は、第１発明又は第２発明において、前記一組の切欠孔は、下側の切欠孔の高さ位置、及び上側の切欠孔の高さ位置が、それぞれ略同一とされていることを特徴とする。 In the protective fence post according to the third invention, in the first invention or the second invention, the set of notch holes has a height position of the lower notch hole and a height position of the upper notch hole, respectively. They are characterized by being substantially the same.

第４発明に係る防護柵用支柱は、第１発明～第３発明の何れかにおいて、前記一組の切欠孔は、下側の切欠孔の径と上側の切欠孔の径とは、略同一又は上側の切欠孔の方がより大きくされていることを特徴とする。 In the protective fence post according to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the set of notch holes has a diameter of a lower notch hole and a diameter of an upper notch hole that are substantially the same. Alternatively, the upper notch hole is larger.

第５発明に係る防護柵用支柱は、第１発明～第４発明の何れかにおいて、前記一組の切欠孔は、その径が、２５ｍｍ以上、４８ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする。 A post for a protective fence according to a fifth invention is characterized in that, in any one of the first to fourth inventions, the diameter of the set of notched holes is set to be 25 mm or more and 48 mm or less. .

第６発明に係る防護柵用支柱は、第１発明～第５発明の何れかにおいて、前記一組の切欠孔は、その間隔が、１０ｍｍ以上に設定され、下側の切欠孔の下端部の高さ位置が、前記ベースプレートの上面から１０ｍｍ以上に設定されていることを特徴とする。 In the protective fence post according to a sixth aspect of the invention, in any one of the first to fifth aspects, the set of notched holes are spaced apart from each other by 10 mm or more, and the lower end of the lower notched hole is The height position is set to be 10 mm or more from the upper surface of the base plate.

第１発明～第６発明に係る防護柵用支柱によれば、管体の前面側と背面側のいずれにも横架材を設置すれば、橋梁上の道路の床版取替え工事に用いても、仮設し直しの手間を要さず、中央分離帯が狭い道路等に用いても、管体の前面側と背面側の両側に横架材を設けた防護柵の両側に対して、補強板がなくとも補強板を接合した場合と同等又はそれ以上の最大耐荷重を支柱変位量が小さい変形初期段階で得ることができるとともに、変形終期段階における耐荷重について更なる向上を図ることができ、更には使用部材数を抑えることを可能とする、という優れた衝撃吸収効果等を発揮させることができる。 According to the protective fence posts according to the first to sixth inventions, if horizontal members are installed on both the front side and the back side of the pipe body, it can be used for the replacement work of road slabs on bridges. , Reinforcement plates can be used on both sides of a protective fence with horizontal members on both the front and back sides of the pipe body, without the need for temporary re-installation, and even when used on roads with narrow median strips. Even without it, it is possible to obtain a maximum load capacity equal to or greater than that obtained when reinforcing plates are joined at the initial stage of deformation when the amount of column displacement is small, and further improve the load capacity at the final stage of deformation. Furthermore, it is possible to exhibit an excellent impact absorption effect, which makes it possible to suppress the number of parts used.

特に、第２発明に係る防護柵用支柱によれば、一組の切欠孔は、管体を貫通する貫通孔であるので、打ち抜き加工等で容易に形成することができる。 In particular, according to the protective fence post according to the second aspect of the invention, the set of notched holes are through holes that pass through the tubular body, so they can be easily formed by punching or the like.

特に、第３発明に係る防護柵用支柱によれば、一組の切欠孔は、下側の切欠孔の高さ位置、及び上側の切欠孔の高さ位置が、それぞれ略同一とされているので、管体の前面側と背面側の性能を容易に略同一とすることができる。 In particular, according to the protective fence post according to the third aspect of the invention, in the pair of notch holes, the height position of the lower notch hole and the height position of the upper notch hole are respectively approximately the same. Therefore, the performance on the front side and the back side of the tube can be easily made substantially the same.

特に、第４発明に係る防護柵用支柱によれば、一組の切欠孔は、下側の切欠孔の径と上側の切欠孔の径とは、略同一又は上側の切欠孔の方がより大きくされているので、略同一の場合は、優れた衝撃吸収効果を発揮でき、上側の切欠孔の方がより大きい場合は、より優れた衝撃吸収効果を発揮できることが実証試験で確認された。 In particular, according to the protective fence post according to the fourth invention, the diameter of the lower notch hole and the diameter of the upper notch hole are approximately the same, or the diameter of the upper notch hole is larger. It was confirmed in a demonstration test that if the holes are substantially the same, an excellent impact absorption effect can be achieved, and if the upper notch hole is larger, an even better impact absorption effect can be achieved.

特に、第５発明に係る防護柵用支柱によれば、一組の切欠孔は、その径が、２５ｍｍ以上、４８ｍｍ以下に設定され、例えば、ＳＢ種（標準支柱間隔１．５ｍ）では、その極限支持力が３０ｋＮ以上であることと、その変位量が３００ｍｍとなるまで破断せずに衝撃荷重を吸収できることが実証試験で確認された。 In particular, according to the protective fence post according to the fifth invention, the diameter of the set of notch holes is set to 25 mm or more and 48 mm or less. Verification tests confirmed that the ultimate supporting force is 30 kN or more and that the impact load can be absorbed without breaking until the amount of displacement reaches 300 mm.

特に、第６発明に係る防護柵用支柱によれば、一組の切欠孔は、その間隔が、１０ｍｍ以上に設定され、下側の切欠孔の下端部の高さ位置が、ベースプレートの上面から１０ｍｍ以上に設定され、加工が容易であることが実証試験で確認された。 In particular, according to the protective fence post according to the sixth aspect of the invention, the distance between the pair of notch holes is set to 10 mm or more, and the height position of the lower end of the lower notch hole is from the top surface of the base plate. It was confirmed in a demonstration test that the thickness was set to 10 mm or more and that processing was easy.

図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る防護柵用支柱を用いて組み立てた防護柵の概略構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の側面図である。FIG. 1(a) is a plan view showing a schematic configuration of a protective fence assembled using a support for a protective fence according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1(b) is a side view of FIG. 1(a). It is. 図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る防護柵用支柱の概略構成を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ－Ａ線矢視断面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）におけるＢ－Ｂ線矢視断面図である。FIG. 2(a) is a perspective view showing a schematic configuration of a post for a protective fence according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2(b) is a sectional view taken along line AA in FIG. 2(a). 2(c) is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2(a). 図３は、防護柵用支柱における極限支持力と、横架材の極限曲げモーメントとの関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the ultimate supporting force of the protective fence support and the ultimate bending moment of the horizontal member. 図４（ａ）～図４（ｃ）は、防護柵用支柱における切欠孔の径をそれぞれ変えた場合の防護柵用支柱における変位と、荷重との関係を示すグラフである。FIGS. 4(a) to 4(c) are graphs showing the relationship between displacement and load in the guard fence support column when the diameter of the notch hole in the guard fence column is changed. 図５は、防護柵用支柱における切欠孔の径と、破断時の変位との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the diameter of a notch hole in a post for a protective fence and the displacement at the time of breakage. 図６は、本発明の実施形態に係る防護柵用支柱の変形初期段階において管体の下端部に負荷される応力分布を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing the stress distribution applied to the lower end of the tube at the initial stage of deformation of the protective fence support column according to the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施形態に係る防護柵用支柱の変形初期段階以降において管体の下端部の変形状態をその応力分布とともに模式的に示した図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing the deformed state of the lower end portion of the tube after the initial stage of deformation of the post for a protective fence according to the embodiment of the present invention, together with its stress distribution. 図８は、本発明の実施形態に係る防護柵用支柱の変形終期段階での変形状態をその応力分布とともに模式的に示した図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing the deformation state of the protective fence support post according to the embodiment of the present invention at the final stage of deformation, together with its stress distribution.

以下、本発明を適用して例示した実施形態について、図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

［実施形態］
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る防護柵用支柱を用いて組み立てた防護柵の概略構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図２（ａ）の側面図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る防護柵用支柱の概略構成を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ－Ａ線矢視断面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）におけるＢ－Ｂ線矢視断面図である。 [Embodiment]
FIG. 1(a) is a plan view showing a schematic configuration of a protective fence assembled using the protective fence posts according to the embodiment of the present invention, and FIG. 1(b) is a side view of FIG. 2(a). It is. FIG. 2(a) is a perspective view showing a schematic configuration of a post for a protective fence according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2(b) is a sectional view taken along line AA in FIG. 2(a). 2(c) is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2(a).

この実施形態に係る防護柵３は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、コンクリート等からなる基礎となる橋梁上の道路の床版７に対して間隔を空け、ベースプレート１１の固定用ボルト孔１７（後述）に固定用ボルト６を通し固定して立設された複数の防護柵用支柱１と、複数の防護柵用支柱１の上面に溶接等で固定された横架材５１と、複数の防護柵用支柱１の前面側及び背面側に対してそれぞれ溶接等で固定して架設された横架材５２，５３とを備えている。なお、この実施形態に係る防護柵３は、一例として、橋梁上の道路の工事に用いられる仮設タイプのものであり、ベースプレート１１の下側の床版７は、ボルト６を介して、受けプレート１２でそれぞれ支持されている。また、この実施形態に係る防護柵３では、ブラケットを介さず、横架材５１，５２，５３を取り付けるタイプのものとしたが、これに限定されず、ブラケットを介して横架材を取り付けるタイプのものとして実施してもよい。さらに、この実施形態に係る防護柵３は、道路の中央分離帯に設ける常設タイプのものであってもよい。 As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), the protective fence 3 according to this embodiment is provided with a base plate 11 spaced apart from a road slab 7 on a bridge that serves as a foundation made of concrete or the like. A plurality of protective fence supports 1 are erected by passing fixing bolts 6 through fixing bolt holes 17 (described later) and a horizontal frame is fixed to the upper surface of the plurality of protective fence supports 1 by welding or the like. material 51, and horizontal members 52 and 53 fixedly constructed by welding or the like to the front and rear sides of the plurality of protective fence posts 1, respectively. The protective fence 3 according to this embodiment is, for example, a temporary type used for construction of a road on a bridge. 12, respectively. In addition, although the protective fence 3 according to this embodiment is of a type in which the horizontal members 51, 52, and 53 are attached without using brackets, the present invention is not limited to this, and is a type in which the horizontal members are attached via brackets. It may also be implemented as a Furthermore, the protective fence 3 according to this embodiment may be of a permanent type installed in the median strip of the road.

この実施形態に係る防護柵用支柱１は、図２（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基礎となる床版７に固定される固定用ボルト孔１７を有するベースプレート１１と、ベースプレート１１から溶接接合部２２で立設された管体２１とを備え、管体２１に負荷される衝撃荷重を管体２１の塑性変形により吸収可能な防護柵用支柱である。 As shown in FIGS. 2(a) and 1(b), the protective fence post 1 according to this embodiment includes a base plate 11 having a fixing bolt hole 17 that is fixed to a floor slab 7 serving as a foundation, and a base plate 11 and a tube 21 erected at a welded joint 22, the protective fence support can absorb the impact load applied to the tube 21 by plastic deformation of the tube 21.

そして、この実施形態に係る防護柵用支柱１は、図２（ａ）～図２（ｃ）に示すように、管体２１は、角形であり、この角形の管体２１の下端部２１ａの四隅の角部２１ｅに、その管軸方向（管体２１の下端部２１ａと上端部２１ｂとの間の方向）に間隔３３を空けて形成された一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂをそれぞれ備えている。 In the protective fence post 1 according to this embodiment, as shown in FIGS. 2(a) to 2(c), the tube body 21 is square, and the lower end 21a of the square tube body 21 is A pair of notch holes 31A and 31B are provided in each of the four corners 21e with an interval 33 in the tube axis direction (direction between the lower end 21a and the upper end 21b of the tube body 21). There is.

ここで、防護柵用支柱１の一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、いずれも、管体２１を貫通するように、打ち抜き加工等で形成された貫通孔である。 Here, each of the pair of cutout holes 31A and 31B of the protective fence support post 1 is a through hole formed by punching or the like so as to penetrate the tube body 21.

また、これら一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、図２（ａ）～図２（ｃ）に示すように、下側の切欠孔３１Ａの高さ位置と径、及び上側の切欠孔３１Ｂの高さ位置と径が、それぞれ略同一とされている。 Furthermore, as shown in FIGS. 2(a) to 2(c), these pair of notched holes 31A and 31B are arranged at the height position and diameter of the lower notched hole 31A and the height of the upper notched hole 31B. The position and diameter of the two are substantially the same.

具体的には、これら一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、その径が、２５ｍｍ以上、４８ｍｍ以下に設定されている。なお、一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂにおいて、例えば、下側の切欠孔３１Ａの径を３０ｍｍとし、上側の切欠孔３１Ｂの径を４０ｍｍとして、上側の切欠孔３１Ｂの方をより大きくした場合が、略同一の場合に比して、より優れた衝撃吸収効果を発揮できることが実証試験で確認された。 Specifically, the diameter of the pair of notch holes 31A and 31B is set to be 25 mm or more and 48 mm or less. In addition, in a pair of notch holes 31A, 31B, for example, the diameter of the lower notch hole 31A is 30 mm, the diameter of the upper notch hole 31B is 40 mm, and the upper notch hole 31B is made larger. It has been confirmed in a demonstration test that it can exhibit a better impact absorption effect than a case of substantially the same structure.

これら一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂの径を上述したように設定する理由について以下に説明する。 The reason why the diameters of the pair of notch holes 31A and 31B are set as described above will be explained below.

先ず、角形支柱に荷重負荷試験を行なった場合、例えば、ＳＢ種（標準支柱間隔１．０ｍ）では、図３のグラフから、その極限支持力が３０ｋＮ以上必要なことが分かる。 First, when a load test is performed on a rectangular column, for example, in the case of the SB type (standard column spacing 1.0 m), it can be seen from the graph of FIG. 3 that the ultimate supporting force is required to be 30 kN or more.

また、同じ条件の、防護柵用支柱１に、径が３０ｍｍ（図４（ａ））、２０ｍｍ（図４（ｂ））、１５ｍｍ（図４（ｃ））の切欠孔３１Ａ，３１Ｂを設け、静荷重試験を行ったところ、図４（ａ）に示した径が３０ｍｍの切欠孔３１Ａ，３１Ｂを設けたもののみが、３００ｍｍ変形するまで破断せず、必要な要求を満たしており、必要なエネルギー吸収が行われることが分かった。すなわち、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、切欠孔３１Ａ，３１Ｂの径を２０ｍｍ以下にすると、３００ｍｍ変形する前に破断してしまい、必要な要求を満たしておらず、必要なエネルギー吸収が行われないことが分かった。 In addition, under the same conditions, cutout holes 31A and 31B with diameters of 30 mm (FIG. 4(a)), 20 mm (FIG. 4(b)), and 15 mm (FIG. 4(c)) were provided in the protective fence post 1, When a static load test was conducted, only the one shown in Fig. 4(a) with cutout holes 31A and 31B with a diameter of 30 mm did not break until it was deformed by 300 mm, satisfying the necessary requirements. It was found that energy absorption occurs. In other words, as shown in FIGS. 4(b) and 4(c), if the diameter of the notch holes 31A and 31B is set to 20 mm or less, they will break before being deformed by 300 mm, which does not meet the necessary requirements. It was found that the necessary energy absorption did not take place.

また、防護柵用支柱１の断面係数Zと支柱支持力Pwの以下の関係式が求まる。
Pw＝０．０００７Z－４．７２５５
Z＝（Pw＋４．７２５５）／０．００７
これより、Pw＝３０ｋＮ以上となるためのZ断面係数を求める。
Z≧（３０＋４．７２５５）／０．００７＝４９６０８ｍｍ^３であることから、Z＝４９６０８ｍｍ^３を満足する孔の径を検討した結果、４８ｍｍとなった。
よって、切欠孔３１Ａ，３１Ｂの径は、最大値４８ｍｍまでであればＳＢ種強度及び変形性能の両方を満足すると考えられる。 In addition, the following relational expression between the section modulus Z of the protective fence support post 1 and the support force Pw of the post is determined.
Pw=0.0007Z-4.7255
Z=(Pw+4.7255)/0.007
From this, find the Z section modulus for Pw=30kN or more.
Since Z≧(30+4.7255)/0.007=49608 mm ³ , the diameter of the hole that satisfies Z=49608 mm ³ was investigated and was determined to be 48 mm.
Therefore, it is considered that the diameters of the notch holes 31A and 31B satisfy both the SB type strength and the deformation performance as long as the diameter is up to the maximum value of 48 mm.

次に、実証試験を行い、破断時の変位量から切欠孔３１Ａ，３１Ｂの径の最小値を推定する。
試験結果である図５のグラフより防護柵用支柱１の径φ（ｍｍ）と破断時の変位δｍｍの間に以下の関係式が求まる。
δ＝９．６φ＋６０
φ＝２５ｍｍ
これより、変位３００ｍｍまで破断しない切欠孔３１Ａ，３１Ｂの径φは２５ｍｍとなる。 Next, a verification test is conducted to estimate the minimum diameter of the notch holes 31A and 31B from the amount of displacement at the time of breakage.
From the graph of FIG. 5 which is the test result, the following relational expression can be found between the diameter φ (mm) of the protective fence support post 1 and the displacement δmm at the time of breakage.
δ=9.6φ+60
φ=25mm
From this, the diameter φ of the notch holes 31A and 31B, which do not break until the displacement is 300 mm, becomes 25 mm.

なお、切欠孔３１Ａ，３１Ｂの径を２５ｍｍとして、静荷重試験を行い、３００ｍｍ変形するまで破断せず、必要な要求を満たしており、必要なエネルギー吸収が行われることも確認した。 A static load test was conducted with the diameter of the notch holes 31A and 31B set to 25 mm, and it was confirmed that the test piece did not break until it was deformed by 300 mm, satisfying the necessary requirements and that the necessary energy absorption was performed.

以上により、一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、その径が、２５ｍｍ以上、４８ｍｍ以下に設定されるのが好ましいことが分かった。 From the above, it has been found that the diameter of the pair of notch holes 31A and 31B is preferably set to 25 mm or more and 48 mm or less.

また、これら一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、その間隔３３が、１０ｍｍに設定され、下側の切欠孔３１Ａの下端部の高さ位置が、ベースプレート１１の上面１１ａから１０ｍｍに設定されている。 Further, the interval 33 between the pair of notch holes 31A and 31B is set to 10 mm, and the height position of the lower end of the lower notch hole 31A is set to 10 mm from the upper surface 11a of the base plate 11. .

これは、実証試験を行った結果、一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、その間隔３３が、１０ｍｍ以上に設定され、下側の切欠孔３１Ａの下端部の高さ位置が、ベースプレート１１の上面１１ａから１０ｍｍ以上に設定されていると、加工が容易であることが分かったからである。 As a result of a verification test, the distance 33 between the pair of notch holes 31A and 31B was set to 10 mm or more, and the height position of the lower end of the lower notch hole 31A was set to the upper surface of the base plate 11. This is because it has been found that machining is easy if the distance is set to 10 mm or more from 11a.

次に、図６～図８を用いて、防護柵３の横架材５や防護柵用支柱１に対して車両等が衝突して、防護柵用支柱１の管体２１の前面側から背面側に向かう方向に衝突荷重が負荷された場合について説明する。 Next, using FIGS. 6 to 8, when a vehicle or the like collides with the horizontal member 5 of the protective fence 3 or the protective fence post 1, the front side of the tube body 21 of the protective fence post 1 is A case where a collision load is applied in a direction toward the side will be explained.

先ず、管体２１の下端部２１ａで塑性変形が始まるまでの変形初期段階においては、図６に示すように、管体２１の下端部２１ａの背面側では管軸方向の圧縮応力Ｐ１が負荷され、その前面側においては管軸方向の引張応力が負荷される。このとき、管体２１の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、図６に示すように、これに負荷される管軸方向の圧縮応力により、その管周方向両側の側縁３１ａが互いに離れて広がるように変形しようとして、切欠孔３１Ａ，３１Ｂの管周方向の両側に管周方向の引張応力Ｐ２が負荷されることになる。 First, in the initial stage of deformation until plastic deformation begins at the lower end 21a of the tube 21, a compressive stress P1 in the tube axis direction is applied to the back side of the lower end 21a of the tube 21, as shown in FIG. , tensile stress in the tube axis direction is applied to the front side. At this time, as shown in FIG. 6, the notch holes 31A and 31B of the tube body 21 are arranged so that the side edges 31a on both sides in the tube circumferential direction spread apart from each other due to compressive stress in the tube axis direction applied thereto. When the tube tries to deform, a tensile stress P2 in the circumferential direction is applied to both sides of the notch holes 31A and 31B in the circumferential direction.

ここで、図６に示すような管体２１の二組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂにより囲まれた部位Ｓ１に対して負荷される応力について説明する。この部位Ｓ１に対しては、まず、上述のような管周方向の引張応力Ｐ２が負荷される。また、この部位Ｓ１に対しては、管周方向に亘って略均一な管軸方向の圧縮応力Ｐ１が負荷されることになる。また、この部位Ｓ１に対しては、管体２１の内側に凹むように変形させる曲げ応力が負荷されることになる。これら管軸方向の圧縮応力Ｐ１、管周方向の引張応力Ｐ２、曲げ応力がある程度超えた時点で、この部位Ｓ１が内側に凹むように座屈する塑性変形が始まることになる。 Here, the stress applied to the region S1 surrounded by the two sets of notch holes 31A and 31B of the tubular body 21 as shown in FIG. 6 will be explained. First, a tensile stress P2 in the circumferential direction as described above is applied to this portion S1. Further, a substantially uniform compressive stress P1 in the tube axis direction is applied to this portion S1 over the tube circumferential direction. Further, a bending stress that deforms the tubular body 21 so as to be concave inward is applied to this portion S1. When the compressive stress P1 in the tube axis direction, the tensile stress P2 in the tube circumferential direction, and the bending stress exceed a certain degree, plastic deformation in which this portion S1 buckles inwardly begins.

ちなみに、図６に示すような管体２１の二組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂにより囲まれた部位Ｓ１に対して管周方向の両側に位置する部位Ｓ２に対しても、切欠孔３１Ａ，３１Ｂにより管周方向の引張応力Ｐ２が負荷されることになる。また、この部位Ｓ２に対しては、部位Ｓ１から管周方向に遠くなるにつれて小さくなるような管軸方向の圧縮応力Ｐ１が負荷されることになる。 Incidentally, the notch holes 31A and 31B also provide a region S2 located on both sides of the pipe circumferential direction with respect to the region S1 surrounded by the two sets of notch holes 31A and 31B of the tubular body 21 as shown in FIG. A tensile stress P2 in the tube circumferential direction is applied. Further, a compressive stress P1 in the tube axis direction is applied to this portion S2, which decreases as the distance from the portion S1 in the tube circumferential direction increases.

ここで、一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂ間に間隔３３が設けられている。このため、上述のような管体２１の二組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂにより囲まれた部位Ｓ１や部位Ｓ２に対して負荷される管周方向の引張応力Ｐ２に対して、この間隔３３により抵抗することが可能となる。これにより、管周方向の引張応力Ｐ２に対する座屈強度の向上が図られて、変形初期段階における最大耐荷重を向上させることが可能となる。 Here, a gap 33 is provided between the pair of notch holes 31A and 31B. Therefore, this spacing 33 provides resistance to the tensile stress P2 in the tube circumferential direction that is applied to the portion S1 and the portion S2 surrounded by the two sets of notch holes 31A and 31B of the tube body 21 as described above. It becomes possible to do so. This improves the buckling strength against the tensile stress P2 in the tube circumferential direction, making it possible to improve the maximum load capacity at the initial stage of deformation.

続いて、変形初期段階以降においては、図７に示すように、管体２１の各部位Ｓ１，Ｓ２に対して引き続き管軸方向の圧縮応力Ｐ１、管周方向の引張応力Ｐ２、曲げ応力が負荷される。この結果、図７、図８に示すように、二組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂにより囲まれた部位Ｓ１は内側に凹むように、この部位Ｓ１に対して管周方向の両側に位置する部位Ｓ２は外側に凸となるような塑性変形が進行することになる。 Subsequently, after the initial stage of deformation, as shown in FIG. 7, compressive stress P1 in the tube axis direction, tensile stress P2 in the circumferential direction, and bending stress are continuously applied to each portion S1 and S2 of the tube body 21. be done. As a result, as shown in FIGS. 7 and 8, the region S1 surrounded by the two sets of notch holes 31A and 31B is recessed inward, and the region S2 located on both sides of the region S1 in the circumferential direction As a result, plastic deformation progresses in such a way that it becomes convex outward.

ここで、一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂに間隔３３が設けられている。この間隔３３は、管体２１の内側に凹むように変形する部位Ｓ１と、管体２１の外側に凸となるように変形する部位Ｓ２とをつなげるように設けられている。このため、この間隔３３に対しては、管体２１の内側に凹むように変形させる方向の荷重と、管体２１の外側に凸となるように変形させる方向の荷重とが負荷され、その結果、部位Ｓ１や部位Ｓ２の変形量に対して間隔３３の変形量が小さくなることになる。これは、二組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂにより囲まれた部位Ｓ１の内側に凹むような変形と、その部位Ｓ１に対して管周方向両側に位置する部位Ｓ２の外側に凸となるような変形とに対して、間隔３３が抵抗することを意味しており、その結果、塑性変形が始まった以降の変形終期段階での耐荷重が向上することになる。 Here, a gap 33 is provided between the pair of notch holes 31A and 31B. This interval 33 is provided so as to connect a portion S1 of the tubular body 21 that is deformed so as to be concave on the inside and a portion S2 that is deformed so as to be convex on the outside of the tubular body 21. Therefore, a load is applied to this interval 33 in the direction of deforming the pipe body 21 so that it is concave inside, and the load is applied in a direction of deforming the pipe body 21 so that it is convex on the outside. , the amount of deformation of the interval 33 is smaller than the amount of deformation of the portion S1 and the portion S2. This is a deformation in which the region S1 surrounded by the two sets of notch holes 31A and 31B is concave inward, and a deformation in which the region S2 located on both sides in the circumferential direction of the region S1 is convex outward. This means that the spacing 33 resists this, and as a result, the load resistance at the final stage of deformation after plastic deformation has started is improved.

なお、防護柵用支柱１の管体２１の背面側から前面側に向かう方向に衝突荷重が負荷された場合についても同様であるので、説明を省略する。 Note that the same applies to the case where a collision load is applied in the direction from the back side to the front side of the tubular body 21 of the guard fence post 1, so the explanation will be omitted.

以上説明した本発明の実施形態に係る防護柵用支柱１によれば、管体２１の前面側と背面側のいずれにも横架材５を設置すれば、橋梁上の道路の床版取替え工事に用いても、仮設し直しの手間を要しない。よって、この実施形態に係る防護柵用支柱１によれば、橋梁上の道路の床版取替え工事の工期を短縮でき、コストの低減も図ることができる。 According to the protective fence support column 1 according to the embodiment of the present invention described above, if the horizontal members 5 are installed on both the front side and the back side of the pipe body 21, it is possible to carry out work for replacing the deck slab of a road on a bridge. Even if used for this purpose, there is no need for temporary re-installation. Therefore, according to the protective fence support column 1 according to this embodiment, it is possible to shorten the construction period for replacing the floor slab of a road on a bridge, and it is also possible to reduce costs.

また、この実施形態に係る防護柵用支柱１によれば、中央分離帯が狭い道路等（道路幅を広げるために中央分離帯を狭める場合等も含む。）に用いても、図６～図８を用いて説明したように、管体２１の前面側と背面側の両側に横架材５を設けた防護柵３の両側に対して、補強板がなくとも補強板を接合した場合と同等又はそれ以上の最大耐荷重を支柱変位量が小さい変形初期段階で得ることができるとともに、変形終期段階における耐荷重について更なる向上を図ることができ、更には使用部材数を抑えることを可能とする、という優れた衝撃吸収効果等を発揮させることができる。よって、この実施形態に係る防護柵用支柱１によれば、この防護柵用支柱１の重量低減により、防護柵用支柱１を道路の中央分離帯に設置する工事の施工性も向上し、工期を短縮でき、コストの低減も図ることができる。 Furthermore, according to the protective fence post 1 according to this embodiment, even when used on a road with a narrow median strip (including cases where the median strip is narrowed to widen the road width), it can be used in FIGS. As explained using 8, it is equivalent to the case where reinforcing plates are joined to both sides of the protective fence 3 in which the horizontal members 5 are provided on both the front and back sides of the tube body 21, even if there is no reinforcing plate. In addition, it is possible to obtain a maximum load capacity of 1.5 or more at the initial stage of deformation, when the amount of column displacement is small, and to further improve the load capacity at the final stage of deformation, and furthermore, it is possible to reduce the number of parts used. It is possible to exhibit an excellent impact absorption effect, etc. Therefore, according to the guard fence post 1 according to this embodiment, the weight reduction of the guard fence post 1 improves the workability of installing the guard fence post 1 in the median strip of the road, and reduces the construction period. can be shortened, and costs can also be reduced.

また、この実施形態に係る防護柵用支柱１によれば、一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、管体２１を貫通する貫通孔であるので、打ち抜き加工等で容易に形成することができる。 Moreover, according to the protective fence support post 1 according to this embodiment, the pair of notch holes 31A and 31B are through holes that penetrate the tubular body 21, so that they can be easily formed by punching or the like.

また、この実施形態に係る防護柵用支柱１によれば、一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、下側の切欠孔３１Ａの高さ位置と径、及び上側の切欠孔３１Ｂの高さ位置と径が、それぞれ略同一とされているので、管体２１の前面側と背面側の性能を容易に略同一とすることができる。 Further, according to the protective fence support post 1 according to this embodiment, the pair of notch holes 31A and 31B have the same height position and diameter as the lower notch hole 31A, and the height position and diameter of the upper notch hole 31B. Since the diameters are substantially the same, it is possible to easily make the performance of the front side and the back side of the tube body 21 substantially the same.

また、この実施形態に係る防護柵用支柱１によれば、一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、その径が、２５ｍｍ以上、４８ｍｍ以下に設定されている。そのため、この実施形態に係る防護柵用支柱１によれば、例えば、ＳＢ種（標準支柱間隔１．０ｍ）では、その極限支持力が３０ｋＮ以上であることと、その変位量が３００ｍｍとなるまで破断せずに衝撃荷重を吸収できることが上述したように実証試験で確認された。 Further, according to the protective fence post 1 according to this embodiment, the diameter of the pair of notch holes 31A and 31B is set to be 25 mm or more and 48 mm or less. Therefore, according to the protective fence post 1 according to this embodiment, for example, in the SB type (standard post spacing 1.0 m), the ultimate supporting force is 30 kN or more and the displacement amount is 300 mm. As mentioned above, it was confirmed in the demonstration test that it can absorb impact loads without breaking.

さらに、この実施形態に係る防護柵用支柱１によれば、一組の切欠孔３１Ａ，３１Ｂは、その間隔３３が、１０ｍｍ以上に設定され、下側の切欠孔３１Ａの下端部の高さ位置が、ベースプレート１１の上面１１ａから１０ｍｍ以上に設定され、加工が容易であることが上述したように実証試験で確認された。 Furthermore, according to the protective fence post 1 according to this embodiment, the distance 33 between the pair of notch holes 31A and 31B is set to 10 mm or more, and the height position of the lower end of the lower notch hole 31A was set to be 10 mm or more from the upper surface 11a of the base plate 11, and it was confirmed in the verification test as described above that processing was easy.

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. This embodiment and its modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

１ 防護柵用支柱
１１ ベースプレート
１１ａ ベースプレートの上面
１２ 受けプレート
１７ 固定用ボルト孔
２１ 管体
２１ａ 管体の下端部
２１ｂ 管体の上端部
２１ｅ 管体の角部
２２ 溶接接合部
３ 防護柵
３１Ａ 切欠孔
３１Ｂ 切欠孔
３１ａ 切欠孔の側縁
３３ 切欠孔の間隔
５１ 横架材
５２ 横架材
５３ 横架材
６ 固定用ボルト
７ 床版（基礎）
Ｐ１ 圧縮応力
Ｐ２ 引張応力
Ｓ１ 部位
Ｓ２ 部位 1 Protective fence support column 11 Base plate 11a Top surface 12 of base plate Receiving plate 17 Fixing bolt hole 21 Tube 21a Lower end 21b of tube Upper end 21e Corner of tube 22 Weld joint 3 Protective fence 31A Notch hole 31B Notch hole 31a Side edge of notch hole 33 Interval between notch holes 51 Horizontal frame member 52 Horizontal frame member 53 Horizontal frame member 6 Fixing bolt 7 Floor slab (foundation)
P1 Compressive stress P2 Tensile stress S1 Part S2 Part

Claims (6)

基礎に固定されるベースプレートと、前記ベースプレートから立設された管体とを備え、前記管体に負荷される衝撃荷重を当該管体の塑性変形により吸収可能な防護柵用支柱であって、
前記管体は、角形であり、当該角形の管体の下端部の四隅の角部に、その管軸方向に間隔を空けて形成された一組の切欠孔をそれぞれ備えていること
を特徴とする防護柵用支柱。 A support for a protective fence, comprising a base plate fixed to a foundation, and a pipe body erected from the base plate, and capable of absorbing an impact load applied to the pipe body through plastic deformation of the pipe body,
The tube body is rectangular, and each of the four corners of the lower end of the rectangular tube body is provided with a set of notch holes formed at intervals in the tube axis direction. A post for a protective fence. 前記一組の切欠孔は、前記管体を貫通する貫通孔であること
を特徴とする請求項１に記載の防護柵用支柱。 The protective fence post according to claim 1, wherein the set of notched holes are through holes that penetrate the tubular body. 前記一組の切欠孔は、下側の切欠孔の高さ位置、及び上側の切欠孔の高さ位置が、それぞれ略同一とされていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の防護柵用支柱。 The protection according to claim 1 or 2, wherein in the set of notch holes, the height position of the lower notch hole and the height position of the upper notch hole are respectively substantially the same. Fence post. 前記一組の切欠孔は、下側の切欠孔の径と上側の切欠孔の径とは、略同一又は上側の切欠孔の方がより大きくされていること
を特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の防護柵用支柱。 Claims 1 to 3, wherein the diameter of the lower notch hole and the diameter of the upper notch hole in the set of notch holes are substantially the same, or the diameter of the upper notch hole is larger. A post for a protective fence according to any one of the above. 前記一組の切欠孔は、その径が、２５ｍｍ以上、４８ｍｍ以下に設定されていること
を特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の防護柵用支柱。 The protective fence post according to any one of claims 1 to 4, wherein the diameter of the set of notched holes is set to 25 mm or more and 48 mm or less. 前記一組の切欠孔は、その間隔が、１０ｍｍ以上に設定され、下側の切欠孔の下端部の高さ位置が、前記ベースプレートの上面から１０ｍｍ以上に設定されていること
を特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の防護柵用支柱。 The set of notch holes has an interval of 10 mm or more, and a height position of a lower end of the lower notch hole is set to 10 mm or more from the top surface of the base plate. A post for a protective fence according to any one of items 1 to 5.

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