JP5647019B2 - 防護柵用支柱 - Google Patents

Description

本発明は、防護柵用支柱に関する。

車両用の防護柵は、車道からの車両等の転落を防止するものであり、所定間隔で立設した複数の支柱間に横梁（横架材）等を架け渡した構造を具備している。この種の防護柵は、支柱を変形（傾倒）させることで、車両の衝突エネルギーを吸収する。

防護柵用の支柱は、車道脇の地覆等に固定される台座と、横梁を支持する支柱本体とを備えるものが一般的である。例えば、特許文献１には、台座と支柱本体とを鋳造により一体成形した防護柵用支柱が開示されており、特許文献２には、筒状の中空形材からなる支柱本体を台座の上面に立設し、両者を溶接により固着した防護柵用支柱が開示されている。

ところで、鋳造品からなる特許文献１の防護柵用支柱では、サイズ変更に対応し難いという問題がある。一方、中空形材を利用する特許文献２の防護柵用支柱では、支柱本体（中空形材）の断面形状を高さ方向に一様にせざるを得ないので、支柱本体の上部等において、断面剛性が過大になる場合がある。

このような問題を解決するものとして、本願出願人は、アルミニウム合金製の押出形材からなる支柱構成材を、上下方向に複数積み重ねて構成した防護柵用支柱を既に出願している（特願２００９−１７０７８８）。

特開２００７−３１５０５５号公報 特開２００７−１３２０４８号公報

複数の支柱構成材を上下方向に積み重ねる場合には、支柱構成材同士の接合部分が弱部にならないよう強固に接合する必要がある。

このような観点から、本発明は、少なくとも二つの支柱構成材を積み重ねてなる防護柵用支柱であって、支柱構成材同士を強固に接合することが可能な防護柵用支柱を提供することを課題とする。

このような課題を解決する本発明は、押出形材からなる少なくとも二つの支柱構成材を積み重ねて構成した防護柵用支柱であって、前記各支柱構成材は、前記押出形材の押出方向が車道に沿う方向となるように配置されており、上側の前記支柱構成材は、車道側に配置された上側前部フランジと、前記上側前部フランジの後方に配置された上側後部フランジと、下側の前記支柱構成材の前側上部に係合する前側係合部とを具備し、下側の前記支柱構成材は、前記上側前部フランジの下側に配置された下側前部フランジと、前記上側後部フランジの下側に配置された下側後部フランジと、前記前側係合部の上面に当接する抜止部とを具備する、ことを特徴とする。

なお、本発明における「上下」、「前後」および「左右」は、防護柵用支柱を車道脇に設置した状態を基準とし、かつ、車道に面する側を「前側」とする。すなわち、車道に直交する方向（横断方向）が「前後方向」となり、車道に沿う方向（縦断方向）が「左右方向」となる。

衝突荷重によって防護柵用支柱が後方に傾倒する際には、防護柵用支柱の前側部分（上側前部フランジおよび下側前部フランジ）に引張力が作用するので、上側前部フランジと下側前部フランジとの境界部分には、両者を引き離そうとする力が作用するところ、本発明によれば、上側の支柱構成材に設けた前側係合部の上面が下側の支柱構成材に抜止部に当接するので、支柱構成材同士が強固に接合されるようになる。つまり、本発明によれば、防護柵用支柱が後方に傾倒する際においても、上側の支柱構成材が下側の支柱構成材から離脱することはなく、したがって、車両衝突時の衝突エネルギーを確実に吸収することができる。

下側の前記支柱構成材に、前記前側係合部の後側に重ね合わされる壁部を具備させ、前記壁部および前記前側係合部を雄ネジ部材によって接合してもよい。このようにすると、前側係合部と抜止部とが係合することと相俟って、支柱構成材同士がより強固に接合されるようになり、さらには、上下の支柱構成材が横ズレすることを防ぐことができる。

車道に沿って配置された横梁を、前記雄ネジ部材によって下側の前記支柱構成材の上部または上側の前記支柱構成材の下部に固定してもよい。このようにすると、雄ネジ部材の数を削減することができるので、コストの削減を図ることができる。

上側の前記支柱構成材に、下側の前記支柱構成材の後側上部に係合する後側係合部を具備させ、下側の前記支柱構成材に、前記後側係合部の前面に当接する阻止部を具備させてもよい。このようにすると、後側係合部が拘束されるようになるので、支柱構成材同士がより強固に接合されるようになる。

なお、前記阻止部を前記下側後部フランジの上端部に対向させるとともに、前記下側後部フランジの上端部に雌ネジを形成し、前記雌ネジに螺入した雄ネジ部材によって、前記後側係合部の前面を前記阻止部に押し付けるとよい。このようにすると、後側係合部と阻止部とが密着するようになるので、両者のガタツキを防止することができる。

本発明に係る防護柵用支柱によれば、支柱構成材同士を強固に接合することができるので、支柱構成材同士の接合部分が弱部にならず、したがって、車両衝突時の衝突エネルギーを確実に吸収することができる。

（ａ）は本発明の実施形態に係る防護柵用支柱を示す側面図、（ｂ）は正面図である。 （ａ）は上側の支柱構成材（上部材）の側面図、（ｂ）は下側の支柱構成材（下部材）の側面図である。 （ａ）は防護柵用支柱の組立方法を示す分解斜視図、（ｂ）は接合部を示す断面図である。 （ａ）は傾倒前の状態を示す側面図、（ｂ）は傾倒した状態を示す側面図である。 （ａ）は載荷試験の結果を示すグラフ、（ｂ）は載荷試験に用いた上部材の寸法を示す側面図、（ｃ）は同じく下部材の寸法を示す側面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る他の防護柵用支柱を示す側面図、（ｂ）は分解側面図ある。 （ａ）〜（ｄ）は接合部の変形例を示す側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は接合部の他の変形例を示す側面図である。

本発明の実施形態に係る防護柵用支柱Ａ１は、図１に示すように、車道に沿って配置される横梁Ｂ，Ｂを支持するものであり、車道脇の地覆（基礎）Ｃに設置されている。

防護柵用支柱Ａ１は、アルミニウム合金製の押出形材からなる複数（本実施形態では二つ）の支柱構成材１，２を積み重ねて構成したものである。支柱構成材１，２は、いずれも、その素となる押出形材の押出方向が車道に沿う方向（図１の（ａ）において紙面垂直方向）となるように配置されている。

以下の説明においては、上側の支柱構成材１（一番上（最上段）に位置する支柱構成材１）を「上部材１」と称し、下側の支柱構成材２（一番下（最下段）に位置する支柱構成材２）を「下部材２」と称する。

上部材１は、上に向かうに従って奥行き寸法（前後方向の長さ）が漸減するような形状を具備している。図１の（ｂ）に示すように、上部材１の幅寸法（左右方向の長さ）は、上端から下端まで一定である。

本実施形態の上部材１は、図２の（ａ）に示すように、上側前部フランジ１１と、上側後部フランジ１２と、前側係合部１３と、後側係合部１４と、仕切プレート１５と、梁受部１６と、梁固定部１７とを具備している。

上側前部フランジ１１は、車道に面していて、車道側から衝突荷重が作用する際には、主として引張力に抵抗する。本実施形態の上側前部フランジ１１は、曲板状に成形されていて、上側前部フランジ１１の前面は、後側に凸となるよう緩やかに湾曲している。上側前部フランジ１１の下端部は、上側後部フランジ１２の下端を通る水平面Ｘ１の下方に延出している。上側前部フランジ１１の下端部の前面は、下段の横梁Ｂの取付座になっている。

上側前部フランジ１１の下端部には、その前面から前側係合部１３の後面にまで至るボルト挿通孔１１ａが形成されている。ボルト挿通孔１１ａには、梁固定用の雄ネジ部材であるボルト３ａ（図１参照）が挿入される。図３の（ａ）に示すように、上側前部フランジ１１の下端部には、ネジ挿通孔１１ｂ，１１ｂも形成されている。ネジ挿通孔１１ｂは、ボルト挿通孔１１ａを挟んで左右両側において、上側前部フランジ１１と前側係合部１３とを貫通している。ネジ挿通孔１１ｂには、接合用の雄ネジ部材である皿ネジ３ｃ（図３の（ｂ）参照）が挿通される。

上側後部フランジ１２は、図２の（ａ）に示すように、上側前部フランジ１１の後方に配置されていて、車道側から衝突荷重が作用する際には、主として圧縮力に抵抗する。すなわち、上側後部フランジ１２は、上側前部フランジ１１と間隔をあけて対向していて、上側前部フランジ１１と協同して車両衝突時の曲げモーメントに抵抗する。本実施形態の上側前部フランジ１１は、曲板状に成形されていて、上側後部フランジ１２の後面は、後側に凸となるよう緩やかに湾曲している。

前側係合部１３は、下部材２の前側上部に係合する部位であり、上側前部フランジ１１の下端部に付設されている。本実施形態の前側係合部１３は、上側前部フランジ１１の後面に突設されている。前側係合部１３の上面１３ａは、前側が低くなるように傾斜している。なお、前側係合部１３の上面は、後側が低くなるように傾斜させてもよいし（図７の（ｃ）参照）、水平にしてもよい（図７の（ｄ）参照）。

後側係合部１４は、下部材２の後側上部に係合する部位であり、上側後部フランジ１２の下端部に付設されている。後側係合部１４の上端部は、上側後部フランジ１２の下端部の前面に繋げられており、後側係合部１４の下端部は、上側後部フランジ１２の下方に延出している。後側係合部１４は、上側後部フランジ１２の後面の下端を通る鉛直面Ｙ１に対して前側にオフセットしている。また、後側係合部１４の後面には、左右方向（紙面垂直方向）に連続する凹溝１４ａが形成されている。後側係合部１４の下端面よりも一段高い位置には、段差面１４ｂが形成されている。

仕切プレート１５は、上部材１の剛性を高める目的で配置されたものであり、平板状を呈している。下側の仕切プレート１５は、後側係合部１４から斜め上方に向かって立ち上がり、上側前部フランジ１１に接続されている。上側の仕切プレート１５は、上側前部フランジ１１と下側の仕切プレート１５との交差部から斜め上方に向かって立ち上がり、上側後部フランジ１２に接続されている。なお、仕切プレート１５の数、位置、向き等は、変更してもよい。

梁受部１６および梁固定部１７は、上段の横梁Ｂの取付座となる部位である。
梁受部１６は、上側前部フランジ１１の上端および上側後部フランジ１２の上端よりも低い位置において、上側前部フランジ１１と上側後部フランジ１２とを繋いでいる。
梁固定部１７は、上側前部フランジ１１の上端から前方に向かって張り出している。なお、上段の横梁Ｂの下面には、凹溝が形成されており、梁固定部１７は、横梁Ｂの凹溝に挿入される。梁固定部１７には、ボルト挿通孔１７ａが形成されている。ボルト挿通孔１７ａには、梁固定用の雄ネジ部材であるボルト３ｂ（図１の（ａ）参照）が挿入される。

下部材２は、図２の（ｂ）に示すように、上に向かうに従って奥行き寸法（前後方向の長さ）が漸減するような形状を具備している。下部材２の幅寸法（左右方向の長さ）は、上端から下端まで一定である（図１の（ｂ）参照）。

本実施形態の下部材２は、台座２０と、下側前部フランジ２１と、下側後部フランジ２２と、補強プレート２３と、壁部２４と、抜止部２５と、境界プレート２６と、阻止部２７とを具備している。

台座２０は、図１の（ａ）に示すように、地覆Ｃに載置される平板状の部位であり、地覆Ｃに植設されたアンカーボルトＣ１，Ｃ２によって地覆Ｃの上面に固定される。なお、車両衝突時には、後側のアンカーボルトＣ２よりも前側のアンカーボルトＣ１に大きな引抜力が作用するので、前側のアンカーボルトＣ１は、後側のアンカーボルトＣ２よりも太径かつ長尺とし、アンカーボルトＣ１が挿通される台座２０の前半部を後半部に比して肉厚に成形している。なお、前後のアンカーボルトＣ１，Ｃ２を同径としてもよい。図２の（ｂ）に示すように、台座２０には、アンカー挿通孔２０ａ，２０ａ，…が形成されている。アンカー挿通孔２０ａには、アンカーボルトＣ１，Ｃ２（図１参照）が挿通される。

下側前部フランジ２１は、車道に面していて、車道側から衝突荷重が作用する際には、主として引張力に抵抗する。下側前部フランジ２１は、上側前部フランジ１１の下側に配置され、下側前部フランジ２１の上端面は、上側前部フランジ１１の下端面に突き合わされる。本実施形態の下側前部フランジ２１は、曲板状に成形されており、かつ、後側に傾いた状態で台座２０の前縁から立ち上がっている。下側前部フランジ２１の前面は、後側に凸となるよう緩やかに湾曲しており、上側前部フランジ１１の前面に滑らかに連続している。なお、下側前部フランジ２１の肉厚は、上に向かうに従って漸減していて、下端部の肉厚は、上端部の肉厚よりも大きくなっている。

下側後部フランジ２２は、下側前部フランジ２１の後方に配置されていて、車道側から衝突荷重が作用する際には、主として圧縮力に抵抗する。すなわち、下側後部フランジ２２は、下側前部フランジ２１と間隔をあけて対向していて、下側前部フランジ２１と協同して車両衝突時の曲げモーメントに抵抗する。下側後部フランジ２２は、上側後部フランジ１２の下側に配置され、下側後部フランジ２２の上端面は、上側後部フランジ１２の下端面に突き合わされる。本実施形態の下側後部フランジ２２は、曲板状に成形されており、かつ、前側に傾いた状態で台座２０から立ち上がっていて、下側前部フランジ２１と側面視ハ字状に対向している。下側後部フランジ２２の上端部は、下側前部フランジ２１の上端を通る水平面Ｘ２の上方に延出している。下側後部フランジ２２の後面は、前側に凸となるよう緩やかに湾曲しており、かつ、上側後部フランジ１２の後面に滑らかに連続している。

下側後部フランジ２２は、基部２２ａと、座屈変形部２２ｂと、延出部２２ｃとを備えている。

基部２２ａは、下側前部フランジ２１との離隔距離が上に向かうに従って漸減するよう、前側に傾いた状態で台座２０の後縁から立ち上がっている。基部２２ａの肉厚は、下側前部フランジ２１の肉厚よりも大きく、かつ、座屈変形部２２ｂの肉厚よりも大きい、

座屈変形部２２ｂは、前側に傾いた状態で基部２２ａの上縁から立ち上がっている。座屈変形部２２ｂは、上部材１の上端部に対して車道側から大きな衝突荷重が作用したときに座屈し、下側前部フランジ２１に向かって孕み出るように屈曲する。

延出部２２ｃは、後側係合部１４（図２の（ａ）参照）の後側に重ね合わされる部位であり、座屈変形部２２ｂの上縁から立ち上がっている。延出部２２ｃの上端部には、前方に向かって突出する係合突起２２ｄが形成されている。係合突起２２ｄは、凹溝１４ａ（図２の（ａ）参照）に嵌め込まれる。また、係合突起２２ｄの下側には、前後方向に貫通する雌ネジ２２ｅが形成されている。雌ネジ２２ｅには、図３の（ｂ）に示すように、止めネジ３ｄが挿通される。なお、止めネジ３ｄの先端は、後側係合部１４の後面に当接し、止めネジ３ｄを締め付けることにより、後側係合部１４が阻止部２７に押し付けられる。

補強プレート２３は、図２の（ｂ）に示すように、下部材２の内部空間を上下に仕切るように配置されていて、台座２０の上方において下側前部フランジ２１と下側後部フランジ２２とを繋いでいる。補強プレート２３は、基部２２ａの上端部から斜め上方に立ち上がっており、補強プレート２３の上端部は、下側前部フランジ２１の上端部に接続されている。なお、補強プレート２３の下方には、下部材２の内部空間を上下に仕切る要素は存在していない。すなわち、下側前部フランジ２１および基部２２ａは、台座２０および補強プレート２３のみによって繋がれている。

車道側から衝突荷重が作用すると、補強プレート２３には、圧縮応力が作用することになるが、本実施形態では、座屈変形部２２ｂが座屈変形を開始するまでに、補強プレート２３の圧縮応力が降伏強度に達するように、補強プレート２３の肉厚や傾きが設定されている。なお、補強プレート２３の肉厚は、座屈変形部２２ｂの肉厚よりも小さく、水平面に対する補強プレート２３の傾斜角度は、４５度である。

壁部２４は、前側係合部１３の後側に重ね合わされる部位であり、補強プレート２３の上端部から立ち上がっている。本実施形態では、壁部２４は鉛直であり、補強プレート２３と壁部２４のなす角度は１３５度である。なお、壁部２４は、下側前部フランジ２１の前面の上端を通る鉛直面Ｙ２に対して後側にオフセットしている。

壁部２４には、前後方向に貫通するボルト挿通孔２４ａが形成されている。ボルト挿通孔２４ａは、上部材１のボルト挿通孔１１ａ（図２の（ａ）参照）と連通する。ボルト挿通孔１１ａ，２４ａには、横梁固定用のボルト３ａ（図１の（ａ）参照）が挿通される。なお、ボルト挿通孔２４ａは、単なる透孔であってもよいし、雌ネジであってもよいが、雌ネジとする場合には、下段の横梁Ｂの固定方法を変更する必要がある。図３の（ａ）に示すように、壁部２４には、雌ネジ２４ｂ，２４ｂも形成されている。雌ネジ２４ｂは、ボルト挿通孔２４ａを挟んで左右両側に形成されており、壁部２４を貫通している。雌ネジ２４ｂには、ネジ挿通孔１１ｂを貫通した皿ネジ３ｃ（図３の（ｂ）参照）が螺入される。

図２の（ｂ）に示す抜止部２５は、上部材１の上方への抜け出しを阻止する部位であり、前側係合部１３の上面１３ａ（図２の（ａ）参照）に当接する。本実施形態の抜止部２５は、境界プレート２６の延長線上に位置し、壁部２４の上端部から前方に向かって突出している。抜止部２５の下面は、前側係合部１３の上面１３ａに面接触できるよう、前側が低くなるように傾斜している。

境界プレート２６は、補強プレート２３の上方に配置されていて、座屈変形部２２ｂと壁部２４とを繋いでいる。本実施形態の境界プレート２６は、壁部２４の上端部から斜め上方に向かって立ち上がり、座屈変形部２２ｂの上端部に接続されている。なお、上部材１（図２の（ａ）参照）を下部材２に積み重ねると、座屈変形部２２ｂと境界プレート２６の交差部は、下側の仕切プレート１５（図２の（ａ）参照）の延長線上に位置するようになる。

阻止部２７は、上部材１（図２の（ａ）参照）の前方へのズレを阻止する部位であり、後側係合部１４（図２の（ａ）参照）の前面に当接する。本実施形態の阻止部２７は、境界プレート２６の上面に突設されており、下側後部フランジ２２の上端部（延出部２２ｃ）に間隔をあけて対向している。なお、阻止部２７の上端面は、後側係合部１４の段差面１４ｂ（図２の（ａ）参照）に突き合わされる。

上部材１を製造するには、上部材１の端面形状と同じ断面形状を有する押出形材（上下二つのホロー部を有する押出形材）を、押出方向と交差する面に沿って切断し、ボルト挿通孔１１ａ,１７ａやネジ挿通孔１１ｂ等を形成すればよい。なお、上部材１の素となる押出形材として、前側係合部１３と後側係合部１４とが板部によって繋がれた押出形材（三つのホロー部を有する押出形材）を使用し、押出成形後に板部を切除してもよい。前側係合部１３と後側係合部１４とを繋いでホロー部を形成しておけば、押出加工の精度を高めることができるので、寸法誤差の少ない上部材１を製造することが可能となる。

下部材２を製造するには、下部材２の端面形状と同じ断面形状を有する押出形材（上下二つのホロー部を有する押出形材）を、押出方向と直交する面に沿って切断し、アンカー挿通孔２０ａ、雌ネジ２２ｅ，２４ｂ，ボルト挿通孔２４ａ等を形成すればよい。ちなみに、本実施形態の切断長さは、上部材１および下部材２ともに同じである。

なお、本実施形態では、上部材１および下部材２の幅寸法（左右方向の長さ）を上端から下端まで一定としたが（図１の（ｂ）参照）、幅寸法が下の向かって大きくなるように斜めに切断すれば、下方を幅広とする防護柵用支柱を形成することも可能である。

上部材１と下部材２を連結するには、図３の（ａ）に示すように、上部材１および下部材２の少なくとも一方を押出方向（左右方向）にスライドさせて、抜止部２５の下側において壁部２４と前側係合部１３とを重ね合わせるとともに、延出部２２ｃと阻止部２７との間に後側係合部１４を入り込ませ、その後、図３の（ｂ）に示すように、前側係合部１３および壁部２４を貫通する皿ネジ３ｃによって前側係合部１３および壁部２４を接合し、延出部２２ｃを貫通する止めネジ３ｄによって、後側係合部１４の前面を阻止部２７に押し付ければよい。なお、上部材１と下部材２は、工場等において事前に組み立ててもよいし、防護柵用支柱Ａ１の設置箇所において組み立ててもよい。また、図示は省略するが、溶接、摩擦攪拌接合、接着等により上部材１と下部材２とを接合してもよい。

防護柵用支柱Ａ１を地覆Ｃに固定するには、図１の（ａ）に示すように、地覆Ｃから突出するアンカーボルトＣ１，Ｃ２をアンカー挿通孔２０ａに通しつつ、防護柵用支柱Ａ１を地覆Ｃ上に設置し、台座２０から突出したアンカーボルトＣ１，Ｃ２にナットを螺合すればよい。

上段の横梁Ｂを防護柵用支柱Ａ１に取り付けるには、梁受部１６および梁固定部１７の上に横梁Ｂを載置した後、梁固定部１７の下側からボルト挿通孔１７ａにボルト３ｂを挿入し、ボルト３ｂを利用して横梁Ｂを梁固定部１７に固定すればよい。なお、横梁Ｂの下面の凹溝には、梁固定部１７を入り込ませ、横梁Ｂの後部は、上部材１の上端部の凹部（梁受部１６を底壁とし、上側前部フランジ１１の上端部および上側後部フランジ１２の上端部を側壁とする凹部）に嵌め込む。

また、下段の横梁Ｂを防護柵用支柱Ａ１に取り付けるには、横梁Ｂの後部に抱持させたボルト３ａをボルト挿通孔１１ａ，２４ａ（図２参照）に通しつつ上側前部フランジ１１の下端部（前側係合部１３と壁部２４との重ね合せ部）の前面に下段の横梁Ｂを当接させ、壁部２４の後側に突出したボルト３ａにナットを螺合すればよい。なお、ボルト３ａによっても、前側係合部１３と壁部２４とが接合される。

図４の（ａ）に示すように、防護柵用支柱Ａ１の上端部に対して後方へ向かう衝突荷重が作用すると、防護柵用支柱Ａ１に変形や傾倒が生じるようになるが、大きな衝突荷重が作用し、補強プレート２３の圧縮応力が降伏強度に達すると、図４の（ｂ）に示すように、座屈変形部２２ｂが下側前部フランジ２１に向かって孕み出るように屈曲して座屈変形を開始し、補強プレート２３と重なるようになる。座屈変形部２２ｂと補強プレート２３とが重なった部分は、重ね梁のような状態となるので、座屈変形部２２ｂに座屈が発生した後でも、適度な変形抵抗が維持される。基部２２ａは、その下端部に生じた曲げ変形に起因して前側に傾倒し、補強プレート２３は、基部２２ａ側の端部において屈曲する。上部材１には、座屈等の大きな変形は生じず、当初の形状を保持しつつ後方へ傾倒する。なお、防護柵用支柱Ａ１の前側部分（上側前部フランジ１１および下側前部フランジ２１）に引張力が作用するので、上側前部フランジ１１と下側前部フランジ２１との境界部分には、両者を引き離そうとする力が作用するが、上部材１の前側係合部１３の上面が下部材２の抜止部２５に当接するので、上部材１が下部材２から離脱することはない。

図５の（ａ）に、衝突荷重を模擬した水平荷重を防護柵用支柱Ａ１の上端部（上部材１の上端部）に静的に作用させたときの荷重（支持力）と変位量との関係を示す。なお、この静荷重試験は、「防護柵の設置基準・同解説 平成２０年１月」（社団法人日本道路協会）の「橋梁用ビーム型防護柵 設計方法」（ｐ９８〜１００）に記載された試験方法に準拠している。
試験に用いた防護柵用支柱Ａ１のアルミニウム合金は、ＪＩＳＡ６０６１Ｓ−Ｔ６である。上部材１の各部の厚さ、高さ等は、図５の（ｂ）に示すとおりであり、下部材２の各部の厚さ、高さ等は、図５の（ｃ）に示すとおりである。なお、上部材１および下部材２の幅寸法は、１５０ｍｍである。

水平荷重を徐々に大きくしていったところ、上端部の変位が５０ｍｍを超えたところで、最大（最大支持力Ｐ_max＝４４．９ｋＮ）となった。等価台形面積（＝変位荷重曲線を０〜３０ｃｍの領域において積分した値）に基づいて極限支持力Ｐ_Wを算出すると、Ｐ_W＝２９．６ｋNとなる。補強プレート２３の圧縮応力は、最大支持力Ｐ_maxに達する前に降伏強度に達し、最大支持力Ｐ_maxにおいて座屈変形部２２ｂに座屈が生じる。防護柵用支柱Ａ１の上端部の変位量が３０ｃｍに達した時点での荷重が１９ｋＮ程度であることから、防護柵用支柱Ａ１が車両の接触・衝突時の衝撃荷重に十分耐え、所定の衝突エネルギーを吸収し得る特性を備えていることが分かる。
なお、車両衝突時の防護柵用支柱Ａ１の傾倒形態や支持力等は、静荷重試験の結果と相関するものであり、衝突試験に依らずとも推認可能である。上記「防護柵の設置基準・同解説 平成２０年１月」に添付された「車両用防護柵性能確認試験方法について（平成１０年１１月５日付建設省道路局道路環境課長通達）」にも、防護柵の構成部材の強度を静荷重試験により確認することをもって、衝突試験に代えることができる旨が記載されている。

以上のような構成の防護柵用支柱Ａ１によれば、車道側から衝突荷重が作用した際、座屈変形部２２ｂに座屈が生じ易くなる一方、基部２２ａには座屈や破断が生じ難くなるので、傾倒形態の再現性が高まり、ひいては、衝突エネルギーの吸収量に大きなバラツキが生じ難くなる。なお、座屈変形部２２ｂおよび補強プレート２３の肉厚・長さを調整することにより、座屈変形のモードを容易にコントロールすることができる。

また、補強プレート２３の圧縮応力が降伏強度に達した後に、座屈変形部２２ｂが座屈変形を開始するので、座屈変形部２２ｂの座屈荷重（最大支持力Ｐ_max）が大きくなり、ひいては、衝突エネルギーの吸収量を増大させることができる。また、基部２２ａの肉厚を座屈変形部２２ｂの肉厚よりも大きくしているので、基部２２ａに破断が生じ難く、したがって、補強プレート２３の圧縮応力が降伏強度を超えた状態においても衝突エネルギーの吸収が継続し、傾倒形態の再現性を高めることができる。なお、上部材１および下部材２の座屈変形（断面圧壊）のモードや衝突エネルギーの吸収量は、数値解析によって容易にシミュレーションすることができる。

しかも、防護柵用支柱Ａ１によれば、上部材１の前側係合部１３の上面が下部材２の抜止部２５に当接するので、上部材１と下部材２とが強固に接合されるようになる。つまり、防護柵用支柱Ａ１によれば、これが後方に傾倒する際においても、上部材１が下部材２から離脱することはなく、車両衝突時の衝突エネルギーを確実に吸収することができる。

さらに、防護柵用支柱Ａ１では、前側係合部１３と壁部２４とをボルト３ａおよび皿ネジ３ｃによって接合しているので、前側係合部１３と抜止部２５とが係合することと相俟って、上部材１と下部材２とがより強固に接合されるようになり、さらには、上部材１と下部材２の横ずれを防ぐことができる。

なお、梁固定用のボルト３ａを前側係合部１３と壁部２４の接合にも利用し且つ皿ネジ３ｃを省略した場合は、雄ネジ部材の数を削減することができ、ひいては、コストの削減を図ることができる。

また、防護柵用支柱Ａ１によれば、止めネジ３ｄによって後側係合部１４の前面を阻止部２７に押し付けているので、ガタツキを防止することができる。また、防護柵用支柱Ａ１が後方に傾倒する際には、阻止部２７によって上側後部フランジ１２の前側への移動が阻止されるようになるので、上側後部フランジ１２と下側後部フランジ２２とが突き合わされた状態が維持され、したがって、上部材１に作用した圧縮力が確実に下部材２に伝達されるようになる。

さらに、防護柵用支柱Ａ１によれば、上部材１および下部材２の端面形状（小口形状）が外観デザインのアクセントになるので、外観デザインが単調になり難くなる。また、車道を走行する自動車の車室内から防護柵用支柱Ａ１を視認した際には、上部材１および下部材２の中空部を通して防護柵用支柱Ａ１の向こう側を見通すことができるので、広い視野を確保することができ、さらには圧迫感を低減することができるので、安全性が向上し、かつ、ドライブを楽しむことが可能となる。なお、外観デザインとして利用しないような場合には、上部材１および下部材２の側面に蓋材を覆設してもよい。蓋材は、構造材であってもよいし、単なる化粧部材（非構造材）であってもよい。

加えて、防護柵用支柱Ａ１によれば、組み合わせるべき押出形材の種類を変更するだけで、高さ寸法や座屈荷重の大きさ等を容易に変更することができる。例えば、座屈荷重を大きくしたい場合には、肉厚の大きい押出形材を使用すればよい。なお、押出形材の切断長さを変更して支柱構成材の幅寸法を増減させることでも、防護柵用支柱Ａ１の剛性や強度（座屈荷重や耐荷重）を変更することができる。

また、防護柵用支柱Ａ１によれば、下部材２に台座２０を一体成形したので、台座部材を別途用意する必要がない。つまり、防護柵用支柱Ａ１によれば、下部材２と台座部材とを接合する作業が不要になるので、防護柵用支柱Ａ１の製作に要する手間とコストを削減することが可能になる。

本実施形態では、押出形材を所定長さに切断して上部材１および下部材２を得た後に、これらを積み重ねることで防護柵用支柱Ａ１を製造したが、上部材１の素となる押出形材および下部材２の素となる押出形材を接合して得た組立体を切断することで防護柵用支柱Ａ１を製造してもよい。なお、水平の設置面に設置される防護柵用支柱Ａ１を製造する場合には、押出方向と直交する面に沿って組立体を切断し、傾斜した設置面に設置される防護柵用支柱Ａ１を製造する場合には、押出方向と直交する面に対して設置面の傾斜角度と等しい角度で傾斜する面に沿って組立体を切断する。

なお、本実施形態では、上側前部フランジ１１、上側後部フランジ１２、下側前部フランジ２１および下側後部フランジ２２を曲板状とした場合を例示したが、図６の（ａ）に示すように、折れ板状（平板を連ねた形状）に成形してもよい。なお、上側前部フランジ１１の折れ点ｍ１および上側後部フランジ１２の折れ点ｍ２は、いずれも、上側の仕切プレート１５との交差部に位置しており、下側前部フランジ２１の上下二箇所の折れ点ｍ３，ｍ４のうち、下側の折れ点ｍ３は、台座２０から補強プレート２３に至る途中に位置し、上側の折れ点ｍ４は、補強プレート２３との交差部に位置している。また、下側後部フランジ２２の折れ点ｍ５は、座屈変形部２２ｂの高さ方向の中間部に位置している。

また、本実施形態では、上側前部フランジ１１の下端部および前側係合部１３を壁部２４に重ね合わせた場合を例示したが、図６の（ａ）に示すように、前側係合部１３を下側前部フランジ２１の上端部２１ａおよび壁部２４に重ね合わせてもよい。すなわち、図６の（ｂ）に示すように、下側前部フランジ２１の上端部２１ａを補強プレート２３との交差部の上方に延出させることで、上端部２１ａと壁部２４とを対向させておき、上側前部フランジ１１の下方に延出させた前側係合部１３を上端部２１ａと壁部２４との間に挿入してもよい。なお、図７の（ｃ）および（ｄ）に示す変形例においても、下側前部フランジ２１の上端部２１ａと壁部２４とを対向させ、上側前部フランジ１１の下方に延出させた前側係合部１３を上端部２１ａと壁部２４との間に挿入している。このようにすると、上端部２１ａと壁部２４とで前側係合部１３が挟持された状態となり、上部材１が後方へ傾倒した際には、前側係合部１３の前面が下側前部フランジ２１の上端部２１ａに当接し、前側係合部１３の回転を拘束するので、上部材１が後方へ大きく傾倒した場合であっても、上部材１と下部材２との境界部分に目開きが生じ難くなり、両者の係合状態を良好に維持することが可能となる。なお、下段の横梁は、下側前部フランジ２１の上端部２１ａの前面に取り付ける。

前側係合部１３および抜止部２５の形態は、前記した形態に限定されるものではない。例えば、図７の（ａ）、（ｂ）および図８の（ａ）、（ｃ）では、前側係合部１３および抜止部２５をフック状（鉤状）とし、上側前部フランジ１１と前側係合部１３とによって形成された凹溝内に抜止部２５の先端部を挿入し、壁部２４と阻止部２５とによって形成された凹溝内に前側係合部１３の先端部を挿入している。この形態においても、前側係合部１３の上面が抜止部２５に当接するので、上部材１と下部材２とが強固に接合されるようになる。

なお、図７の（ａ）の形態においては、上側前部フランジ１１、抜止部２５、前側係合部１３および壁部２４が皿ネジ３ｃによって接合されている。皿ネジ３ｃは、上側前部フランジ１１、抜止部２５および前側係合部１３を貫通し、壁部２４に形成された雌ネジに螺合されている。また、図７の（ｂ）および図８の（ａ）の形態においては、上側前部フランジ１１の下端部に止めネジ３ｅを螺入し、止めネジ３ｅの先端部を抜止部２５に食い込ませることによって、上部材１の横ズレ（紙面垂直方向への移動）を防止しており、図８の（ｂ）および（ｃ）の形態においては、前側係合部１３と抜止部２５との間にくさびピン３ｈを挿入することによって、上部材１のガタツキを防止している。なお、図８の（ｂ）および（ｃ）の形態にあっては、ネジ３ｆにより上部材１の横ズレ（紙面垂直方向への移動）を防止している。

後側係合部１４および阻止部２７の形態も、前記した形態に限定されるものではない。例えば、図７の（ｃ）および図８の（ａ）では、後側係合部１４をフック状（鉤状）としているが、この形態においても、阻止部２７が後側係合部１４の前面に当接している。すなわち、図７の（ｃ）および図８の（ａ）の形態においても、上部材１が後方に傾倒する際には、阻止部２７によって上側後部フランジ１２の前側への移動が阻止されるようになるので、上側後部フランジ１２と下側後部フランジ２２とが突き合わされた状態が維持され、上部材１に作用した圧縮力が確実に下部材２に伝達されるようになる。

なお、図７の（ｃ）、（ｄ）および図８の（ａ）においては、下部材２の後側にも、上部材１の上方への抜け出しを阻止する抜止部２８が形成されている。抜止部２８は、後側係合部１４の上側に位置する部位であり、阻止部２７の上端部から後方に向かって張り出していて、上部材１が後方に傾倒する際に、後側係合部１４の上面に当接する。抜止部２８の形状は適宜設定すればよいが、図７の（ｃ）および図８の（ａ）の抜止部２８は、後側係合部１４の形状に対応してフック状（鉤状）を呈している。

前記した実施形態においては、止めネジ３ｄで後側係合部１４を阻止部２７に押し付ける形態を例示したが（図３の（ｂ）参照）、図７の（ｂ）、図８の（ｂ）および（ｃ）に示すように、ネジ３ｆにより後側係合部１４と下側後部フランジ２２とを接合してもよい。このようにすれば、上部材１と下部材２のガタツキや横ズレ（紙面垂直方向へのズレ）を防止することができ、さらには、上部材１の上方への抜け出しを防止することができる。なお、図８の（ａ）の形態においては、上側後部フランジ１２の下端部に止めネジ３ｇを螺入し、止めネジ３ｇの先端部を抜止部２８に食い込ませることによって、横ズレ（紙面垂直方向への移動）を防止している。

前記した実施形態では、防護柵用支柱Ａ１を二つの支柱構成材（上部材１と下部材２）で形成した場合を例示したが、支柱構成材の数を限定する趣旨ではない。図示は省略するが、単一の支柱構成材にて構成してもよいし、三つ以上の支柱構成材を積み重ねて構成してもよい。

Ａ１ 防護柵用支柱
１ 上部材（上側の支柱構成材）
１１ 上側前部フランジ
１２ 上側後部フランジ
１３ 前側係合部
１４ 後側係合部
２ 下部材（下側の支柱構成材）
２１ 下側前部フランジ
２２ 下側後部フランジ
２４ 壁部
２５ 抜止部
２７ 阻止部

Claims (5)

1. 押出形材からなる少なくとも二つの支柱構成材を積み重ねて構成した防護柵用支柱であって、
   前記各支柱構成材は、前記押出形材の押出方向が車道に沿う方向となるように配置されており、
   上側の前記支柱構成材は、車道に面する上側前部フランジと、前記上側前部フランジの後方に配置された上側後部フランジと、下側の前記支柱構成材の前側上部に係合する前側係合部とを具備し、
   下側の前記支柱構成材は、前記上側前部フランジの下側に配置された下側前部フランジと、前記上側後部フランジの下側に配置された下側後部フランジと、前記前側係合部の上面に当接する抜止部とを具備する、ことを特徴とする防護柵用支柱。
2. 下側の前記支柱構成材は、前記前側係合部の後側に重ね合わされる壁部を有し、
   前記壁部と前記前側係合部とが雄ネジ部材によって接合されている、ことを特徴とする請求項１に記載の防護柵用支柱。
3. 車道に沿って配置された横梁が、前記雄ネジ部材によって下側の前記支柱構成材の上部または上側の前記支柱構成材の下部に固定される、ことを特徴とする請求項２に記載の防護柵用支柱。
4. 上側の前記支柱構成材は、下側の前記支柱構成材の後側上部に係合する後側係合部を具備し、
   下側の前記支柱構成材は、前記後側係合部の前面に当接する阻止部を具備する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の防護柵用支柱。
5. 前記阻止部は、前記下側後部フランジの上端部に対向しており、
   前記下側後部フランジは、その上端部を貫通する雌ネジを有し、
   前記雌ネジに螺入された雄ネジ部材によって、前記後側係合部の前面が前記阻止部に押し付けられている、ことを特徴とする請求項４に記載の防護柵用支柱。

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