JP6504837B2 - Method of supporting film-like member and support structure of film-like member - Google Patents
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Description
本発明は、膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造に関する。さらに詳述すると、本発明は、例えば構造物や設備を防護する金網やネットなどを支持する仕組みとして用いて好適な膜状部材の支持の仕組みに関する。 The present invention relates to a method for supporting a film-like member and a support structure for a film-like member. More specifically, the present invention relates to, for example, a mechanism for supporting a film-like member that is preferably used as a mechanism for supporting a wire mesh, a net or the like that protects a structure or equipment.
防護に関連する従来のネットの支持構造としては、例えば、図18に示すように、基礎杭102と該基礎杭102の頭部に差し込み固定しネット101を張架するためのケーブル支持用パイプバンド103又はフックバンド104を取着した上柱105とから構成される隅柱106及びステイ柱107並びに周囲柱108を所定位置に立設し、上柱105の所定位置には数段にワイヤケーブル109を張架し、該ワイヤケーブル109を介して全周側面及び天面にネット101を張るものがある(特許文献1)。
As a conventional net support structure related to protection, for example, as shown in FIG. 18, a cable support pipe band for inserting and fixing the
本発明者は、高速度で飛翔する飛来物から構造物や設備などを防護することを目的に防護ネット等の膜状部材を用いた防護方策について検討する中で、膜状部材の候補材に自由落下する重錘等を衝突させる自由落下試験を行うことにより、候補材の耐衝撃性能を評価した。そして、自由落下試験の結果、高強度金網は優れた耐衝撃性能が確認されたものの、支持条件や支持構造物の構造・態様によってその耐衝撃性能は大きく異なることを知見した。 The present inventor is a candidate material of a film-like member while examining a protection policy using a film-like member such as a protective net for the purpose of protecting a structure, equipment, etc. from high-speed flying objects. The impact resistance performance of the candidate material was evaluated by performing a free fall test in which a freely falling weight and the like collide. As a result of the free fall test, although high impact strength wire mesh was confirmed to have excellent impact resistance performance, it was found that the impact resistance performance is largely different depending on the support conditions and the structure and mode of the support structure.
具体的には、高強度金網は主に法面補強や落石防護柵等で使用されており、金網はワイヤロープを介して支持柱に取り付けられ支持されるところ、構造物や設備を防護することを目的とした場合、構造物等の周りに設置された鉄骨構造(鉄骨の枠組み)に金網を取り付けることから、金網端部を強固なボルト等で鉄骨の枠組みに固定する取り付け方法が施工性の面で有利になる。そこで、鉄骨構造(鉄骨の枠組み)を見立てた平面視矩形のネット支持構造に高強度金網を取り付けた試験体を製作し、自由落下する重錘を衝突させる自由落下試験を実施した。試験は、金網の短辺を鉄骨の枠組みにボルトで固定すると共に長辺をワイヤロープで支持した短辺固定型試験体と、金網の全周をワイヤロープで支持した全周可動型試験体との二種類について実施した。 Specifically, high-strength wire mesh is mainly used for reinforcement of slopes and fall fences, etc., and wire mesh is attached to and supported by a support column via a wire rope to protect structures and equipment. Since the wire mesh is attached to the steel frame structure (framework of steel frame) installed around the structure etc., the attachment method of fixing the wire mesh end to the frame of steel frame with a strong bolt etc. It is advantageous in terms of Therefore, a test body in which a high strength wire mesh was attached to a net support structure of a rectangular shape in a plan view in which a steel frame structure (framework of steel frame) was erected was manufactured, and a free fall test in which a freely falling weight was made to collide was conducted. In the test, the short side of the wire mesh is bolted to the frame of the steel frame by bolts and the long side is supported by the wire rope, and the movable edge of the wire mesh is supported by the wire rope. It carried out about two kinds of.
試験結果から、短辺固定型試験体では、金網は端部を拘束されて自由に変形することができないため、金網の耐衝撃性能が十分に発揮されずに重錘が貫通することが明らかになった。さらに、長辺を支持するワイヤロープに破断が発生した。一方、全周可動型試験体では、金網が過度に拘束されておらずワイヤロープのたわみによって自由に変形することができるため、金網の所定の耐衝撃性能が発揮されて重錘の貫通が防止されることが明らかになった。また、ワイヤロープに破断が発生しないことも明らかになった。しかしながら、全周可動型試験体では、ワイヤロープの取り付け部である鉄骨の枠組みの隅角部に変形が発生し、この変形によってワイヤロープに発生する張力の急激な増加が緩和されて脆性的な破断に至らなかった可能性が考えられた。 From the test results, it is clear that in the short side fixed type test body, since the wire mesh can not be deformed freely because the wire mesh is restrained at the end, the weight can penetrate without sufficiently exhibiting the impact resistance performance of the wire mesh became. In addition, breakage occurred in the wire rope supporting the long side. On the other hand, in the all-around movable type test body, the wire mesh is not excessively restrained and can be freely deformed by the deflection of the wire rope, so that the predetermined impact resistance performance of the wire mesh is exhibited and penetration of the weight is prevented. It became clear to be done. In addition, it was also revealed that no breakage occurred in the wire rope. However, in the all-around movable type test body, deformation occurs at the corner of the framework of the steel frame that is the attachment part of the wire rope, and this deformation alleviates the rapid increase in tension generated in the wire rope, making it brittle It was thought that the possibility of failure was not reached.
これらの知見に基づき、金網などの膜状部材の耐衝撃性能を十分に発揮させることができ、尚且つ、膜状部材が取り付けられる枠組みの変形を抑制すると共に膜状部材を支持するためのワイヤロープなどの線状部材に発生する張力の急激な増加を緩和することができる膜状部材の支持の仕組みが望まれた。 Based on these findings, it is possible to sufficiently exhibit the impact resistance performance of a membrane-like member such as a wire mesh, and to suppress deformation of a framework to which the membrane-like member is attached and to support the membrane-like member It has been desired to provide a film-like member supporting mechanism capable of alleviating a rapid increase in tension generated in a linear member such as a rope.
そこで、本発明は、膜状部材の耐衝撃性能を十分に発揮させることができ、尚且つ、膜状部材が取り付けられる枠組みの変形を抑制すると共に膜状部材を支持する線状部材に発生する張力の急激な増加を緩和することができる膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can sufficiently exhibit the impact resistance performance of the film-like member, and generates a linear member supporting the film-like member while suppressing deformation of the framework to which the film-like member is attached. It is an object of the present invention to provide a support method for a film-like member and a support structure for a film-like member capable of relieving a rapid increase in tension.
かかる目的を達成するため、本発明の膜状部材の支持方法は、支持部を備える枠体に前記支持部を介して支持される線状部材によって膜状部材の周縁部が全周に亙って支持され、前記支持部が緩衝体を有し、緩衝体が外周壁を構成する外筒と当該外筒の内側に配設される緩衝部材とを有するようにしている。 To achieve the above object, the supporting method of the film-like member of the present invention, the peripheral edge portion of the film member by a linear member which is supported via the supporting portion to the frame body comprises a support portion the entire circumference The support portion includes a buffer, and the buffer includes an outer cylinder forming an outer peripheral wall and a buffer member disposed inside the outer cylinder .
また、本発明の膜状部材の支持構造は、膜状部材と、線状部材と、支持部を備える枠体とを有し、線状部材は支持部を介して枠体に支持され、膜状部材の周縁部が全周に亙って線状部材によって支持され、支持部が緩衝体を有し、緩衝体が外周壁を構成する外筒と当該外筒の内側に配設される緩衝部材とを有するようにしている。 Further, the support structure for a film-like member of the present invention comprises a film-like member, a linear member, and a frame provided with a support portion, the linear member being supported by the frame via the support portion , The peripheral portion of the annular member is supported by the linear member all around , the support portion has a buffer body, and the buffer body is an outer cylinder that constitutes the outer peripheral wall and the buffer arranged inside the outer cylinder It is made to have a member .
したがって、これらの膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造によると、膜状部材の周縁部の全周が線状部材によって支持されるようにしているので、膜状部材の耐衝撃性能が十分に発揮され且つ枠体の変形が抑制されると共に線状部材に発生する張力の急激な増加が緩和される。 Therefore, according to the supporting method of the film-like member and the support structure of the film-like member, since the entire periphery of the peripheral part of the film-like member is supported by the linear member, impact resistance performance of the film-like member And the deformation of the frame is suppressed and the rapid increase of the tension generated in the linear member is alleviated.
また、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、膜状部材の全周が線状部材によって支持されることに加えて線状部材を支持する支持部が緩衝体を有するようにしているので、膜状部材の耐衝撃性能が十分に発揮され且つ枠体の変形がより一層抑制されると共に線状部材に発生する張力の急激な増加がより一層緩和される。 The support structure of the support methods and membrane member of the membrane-like member of the present invention, the support portion the entire circumference of the film member to support the linear member in addition to being supported by the linear member is a cushion Since the film-like member is provided, the impact resistance performance of the film-like member is sufficiently exhibited, deformation of the frame is further suppressed, and a rapid increase in tension generated in the linear member is further alleviated.
また、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、緩衝体が外周壁を構成する外筒と当該外筒の内側に配設される緩衝部材とを有するようにしているので、支持部の緩衝体が、枠体の変形の抑制と線状部材に発生する張力の急激な増加の緩和とが実現されるために適切なものになる。 Further, the method for supporting a membrane-like member and the support structure for a membrane-like member according to the present invention is such that the shock absorber has an outer cylinder constituting an outer peripheral wall and a shock absorbing member disposed inside the outer cylinder . Therefore , the buffer of the support portion is appropriate because the suppression of the deformation of the frame and the alleviation of the rapid increase of the tension generated in the linear member are realized.
また、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、線状部材の少なくとも一端が、引張力に対して引張りの向きに変形しつつ抵抗力を発揮する機構によって枠体に取り付けられるようにしても良い。この場合には、膜状部材の全周が線状部材によって支持されることに加えて線状部材が変形しつつ抵抗力を発揮する機構によって枠体に取り付けられるようにしているので、膜状部材の耐衝撃性能が十分に発揮され且つ枠体の変形がより一層抑制されると共に線状部材に発生する張力の急激な増加がより一層緩和される。 Further, in the method of supporting a film-like member and the support structure of a film-like member according to the present invention, at least one end of the linear member is a frame by a mechanism that exerts resistance while deforming in a tensile direction against tensile force. It may be attached. In this case, in addition to the fact that the entire periphery of the membrane member is supported by the linear member, the linear member is attached to the frame by a mechanism that exerts resistance while being deformed, The impact resistance performance of the member is sufficiently exhibited, deformation of the frame is further suppressed, and the rapid increase in tension generated in the linear member is further alleviated.
本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造によれば、膜状部材の耐衝撃性能を十分に発揮させ且つ枠体の変形を抑制すると共に線状部材に発生する張力の急激な増加を緩和することができるので、膜状部材の破裂や線状部材の破断を防止して対象物を確実に防護し、防護方策としての確実性を向上させて信頼性の向上を図ることが可能になる。 According to the film-like member supporting method and the film-like member supporting structure of the present invention, the impact resistance performance of the film-like member can be sufficiently exhibited and deformation of the frame can be suppressed and rapid tension generated in the linear member It is possible to mitigate the increase in the number, so that the rupture of the film member and the breakage of the linear member can be prevented to securely protect the object, and the certainty as a protection measure can be improved to improve the reliability. Becomes possible.
さらに、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、枠体の支持部が緩衝体を有するようにしても良く、この場合には、膜状部材の耐衝撃性能が十分に発揮され且つ枠体の変形をより一層抑制すると共に線状部材に発生する張力の急激な増加をより一層緩和することができるので、膜状部材の破裂や線状部材の破断をより一層確実に防止して対象物を確実に防護し、防護方策としての確実性をより一層向上させて信頼性のより一層の向上を図ることが可能になる。 Furthermore, in the method for supporting a membrane-like member and the support structure for a membrane-like member according to the present invention, the support portion of the frame may have a buffer, and in this case, the impact resistance performance of the membrane-like member is sufficient. It is possible to further suppress the deformation of the frame and further alleviate the rapid increase of the tension generated in the linear member, so that the rupture of the film-like member and the breakage of the linear member are further assured. It is possible to prevent the object to be surely protected, to further improve the certainty as a protection measure and to further improve the reliability.
さらに、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、緩衝体が外周壁を構成する外筒と当該外筒の内側に配設される緩衝部材とを有するようにしても良く、この場合には、支持部の緩衝体を、枠体の変形の抑制と線状部材に発生する張力の急激な増加の緩和とを実現するために適切なものにすることができるので、膜状部材の破裂や線状部材の破断をより一層確実に防止して対象物を確実に防護し、防護方策としての確実性をより一層向上させて信頼性のより一層の向上を図ることが可能になる。 Further, in the method of supporting a membrane-like member and the support structure of a membrane-like member according to the present invention, the shock absorber may have an outer cylinder constituting an outer peripheral wall and a shock absorbing member disposed inside the outer cylinder. In this case, since the buffer of the support portion can be made suitable in order to realize the suppression of the deformation of the frame and the alleviation of the rapid increase of the tension generated in the linear member, It is possible to prevent the rupture of the film-like member and the breakage of the linear member more reliably to protect the object reliably and to further improve the reliability as a protection measure to further improve the reliability. It will be possible.
さらに、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、変形しつつ抵抗力を発揮する機構によって線状部材が枠体に取り付けられるようにしても良く、この場合には、この場合には、膜状部材の耐衝撃性能が十分に発揮され且つ枠体の変形をより一層抑制すると共に線状部材に発生する張力の急激な増加をより一層緩和することができるので、膜状部材の破裂や線状部材の破断をより一層確実に防止して対象物を確実に防護し、防護方策としての確実性をより一層向上させて信頼性のより一層の向上を図ることが可能になる。 Furthermore, in the method of supporting a film-like member and the support structure of a film-like member according to the present invention, the linear member may be attached to the frame by a mechanism that exerts resistance while deforming. In this case, since the impact resistance performance of the film-like member can be sufficiently exhibited and deformation of the frame can be further suppressed, it is possible to further alleviate the rapid increase in tension generated in the linear member. It is possible to prevent the rupture of the rod-like member and the breakage of the linear member more reliably to protect the object reliably, to further improve the reliability as a protection measure and to further improve the reliability. become.
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of the embodiment shown in the drawings.
図1から図6に、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造の実施形態の一例を示す。 FIGS. 1 to 6 show an embodiment of the method for supporting a film-like member and the support structure for a film-like member according to the present invention.
本実施形態の膜状部材の支持方法は、支持部4を備える枠体3に支持部4を介して支持される線状部材2によって膜状部材1の周縁部が全周に亙って支持されるようにしている。
In the method for supporting a film-like member according to the present embodiment, the peripheral portion of the film-
また、本実施形態の膜状部材の支持構造は、膜状部材1と、線状部材2と、支持部4を備える枠体3とを有し、線状部材2は支持部4を介して枠体3に支持され、膜状部材1の周縁部が全周に亙って線状部材2によって支持されるようにしている。
Further, the support structure of the film-like member of the present embodiment includes the film-
さらに、本実施形態の膜状部材の支持構造は、支持部4が緩衝体6を有し、具体的には、支持部4が外周壁としての外径保持部材4aを有すると共に、当該外径保持部材4aの内側に緩衝体6が収容され、当該緩衝体6が外周壁を構成する外筒6Aと当該外筒6Aの内側に配設される緩衝部材6Bとを有するようにしている。
Furthermore, in the support structure of the film-like member of the present embodiment, the
枠体3は、膜状部材1を支持するためのものであり、膜状部材1によって防護する物、具体的には例えば構造物全体若しくは一部や種々の設備など(以下、防護対象物という)を覆う範囲を囲むように設けられる。
The
枠体3は、防護対象物を覆う範囲を閉じた領域として区画するように一回り連続するものとして設けられることが好ましいものの、部分的に途切れていても構わない。また、枠体3として独立した部材によって枠体3が構成されることが好ましいものの、防護対象物に纏わる設備・施設としてもとより存在するものを枠体3として利用するようにしても良い。
Although it is preferable that the
枠体3の材質及び断面形状は、特定のものに限定されるものではなく、想定される飛来物などに対する防護設備として通常必要とされる強度を発揮し得るものであれば良い。具体的には例えばH形鋼,I形鋼,山形鋼,溝形鋼が用いられ得る。
The material and the cross-sectional shape of the
枠体3の平面視形状は、特定の形状に限定されるものではなく、防護対象物を覆う範囲を囲むように適当な形状(具体的には例えば、種々の多角形や楕円形・円形やこれらが複数組み合わされた形状)に設定される。本実施形態では、枠体3は、平面視形状が長方形であるように形成される。
The plan view shape of the
枠体3は、本実施形態では具体的には、長方形の各辺がH形鋼によって構成されると共に長方形の各角部3Aが対向する一対の上下の鋼板3a,3bによって構成され、これらH形鋼と上下の鋼板3a,3bそれぞれとが溶接されて形成される。なお、図1は、枠体3の各辺を構成するH形鋼の上フランジと枠体3の各角部3Aの上側鋼板3aとを取り除いた状態(言い換えると、上フランジ及び上側鋼板3aを透明にした状態)の図である。
Specifically, in the present embodiment, the
膜状部材1は、飛来物などから防護対象物を防護するためのものであり、枠体3に支持されて防護対象物を覆うように張られて設けられる。
The film-
膜状部材1の態様や材質は、特定のものに限定されるものではなく、想定される飛来物などに対する防護設備として通常必要とされる強度を有するものであれば良い。具体的には例えばステンレス鋼や鉄などの金属材料製の金網(例えば、菱形金網(高強度金網や特殊菱形金網とも呼ばれるものを含む),亀甲金網など),種々の合成樹脂繊維製や天然繊維製の繊維網などが用いられ得る。
The aspect and material of the film-
膜状部材1として、本実施形態では具体的には、素線径(言い換えると、列線の径)が4.0 mm で素線強度が1400 N/mm2 の亜鉛メッキ鋼線を用いて網目の開口寸法(目合い寸法とも呼ばれる)が50 mm として三次元的に編み込まれた菱形金網が用いられる。本実施形態の膜状部材1は、また、枠体3の各辺を構成する各H形鋼のウェブによって囲まれる空間よりも若干小さい平面視矩形に形成される。
Specifically, in the embodiment, a galvanized steel wire having a wire diameter (in other words, a diameter of a row wire) of 4.0 mm and a wire strength of 1400 N / mm 2 is used as the film-
なお、上記の例は好ましい一例であると言えるものの、膜状部材1として金網が用いられる場合の当該金網の素線径,素線強度,及び開口寸法は、上記の例に限定されるものではなく、また、特定の値や範囲に限定されるものではない。具体的には例えば、素線径は大凡3.5〜4.5 mm 程度の範囲のいずれかの値に設定されることが一例として挙げられる。また、素線強度は、大凡1000 N/mm2 程度以上のものが選択されることが一例として挙げられ、そして、大凡1200 N/mm2 程度以上のものが好ましい範囲として挙げられ、さらに、大凡1400 N/mm2 程度以上のものがより一層好ましい範囲として挙げられる。また、開口寸法は大凡35〜55 mm 程度の範囲のいずれかの値に設定されることが一例として挙げられる。
Although the above example is a preferable example, the wire diameter, the wire strength and the opening size of the wire mesh in the case where the wire mesh is used as the film-
線状部材2は、膜状部材1と枠体3との間に介在して膜状部材1を枠体3に支持させるためのものであり、膜状部材1の周縁部に配設される。
The
線状部材2の材質は、特定のものに限定されるものではなく、想定される飛来物などに対する防護設備としての膜状部材1を支持する部材として通常必要とされる強度を有するものであれば良い。具体的には例えば硬鋼線やステンレス鋼線やピアノ線などによって撚られたワイヤロープが用いられ得る。
The material of the
膜状部材1への線状部材2の取り付け方は、特定のものに限定されるものではなく、膜状部材1の態様などに合わせて適当なものが適宜選択される。具体的には例えば、膜状部材1を縫うようにして線状部材2が取り付けられるようにしても良いし、グリップなどを用いて線状部材2が取り付けられるようにしても良い。
The attachment method of the
本実施形態では具体的には、線状部材2としてステンレスロープが用いられ、そして、線状部材2としてのステンレスロープは膜状部材1の各辺の周縁部を並縫い(ぐし縫いとも呼ばれる)するように金網の目に通されることによって膜状部材1に取り付けられる。
Specifically, in the present embodiment, a stainless steel rope is used as the
線状部材2の両端は、第一の取付具と第二の取付具とによってそれぞれ枠体3に取り付けられる。
Both ends of the
本実施形態では、線状部材2の一端にはアルミロック加工2aによって輪2Aが形成され、他端にはワイヤグリップ10が用いられて輪2Bが形成される。なお、図1では、ワイヤグリップ10の図示を省略している。
In the present embodiment, the
また、枠体3を構成する二組の対向する一対の辺のうち、一方の対向する一対の辺のそれぞれには第一の取付具としてのシャックル11,11が取り付けられ、他方の対向する一対の辺のそれぞれには第二の取付具としてのパイプ式ターンバックル12,12が取り付けられる。なお、本実施形態では、シャックル11,11及びパイプ式ターンバックル12,12は、枠体3を構成するH形鋼の上下のフランジとウェブとに固定された取付部を介し、ウェブの外側(即ち、膜状部材1側の反対側)に取り付けられる。ただし、シャックル11やパイプ式ターンバックル12の取り付け構造はこれに限られるものではない。
Moreover, the
そして、線状部材2の一端の輪2Aがシャックル11に連結され、他端の輪2Bがパイプ式ターンバックル12に連結される。これにより、線状部材2の両端が枠体3に取り付けられる。
The
なお、線状部材2の枠体3への取り付けの態様は上述のものには限られない。すなわち、アルミロック加工2aやワイヤグリップ10の利用によって線状部材2の端部に輪2A,2Bが形成されることは本発明において必須の構成ではなく、また、第一の取付具や第二の取付具としてシャックルやパイプ式ターンバックルを用いることも本発明において必須の構成ではない。
In addition, the aspect of attachment to the
支持部4は、線状部材2を枠体3に支持させるためのもの、言い換えると、周縁部に線状部材2が取り付けられた膜状部材1を枠体3に装着させるためのものであると共に、膜状部材1及び線状部材2に作用する飛来物などの衝撃荷重を吸収するためのものである。
The supporting
支持部4は、本実施形態では、平面視長方形の枠体3の四つの角部3Aのそれぞれに一つずつ合計四つ設けられる。
In the present embodiment, a total of four supporting
支持部4は、外周壁である外径保持部材4a、及び、当該外径保持部材4aの内側に収容される固定ボルト5と緩衝体6と抑え板7とを有する。本実施形態では、支持部4は、枠体3の角部3Aを構成する上側鋼板3aと下側鋼板3bとの間に配設される。
The
外径保持部材4aは、支持部4が変形する際に当該支持部4がそのまとまりを維持するためのものであり、円筒状に形成される。
The outer
外径保持部材4aの材質及び板厚は、特定のものに限定されるものではなく、或る程度の荷重(具体的には、線状部材2に発生すると想定される張力)によって変形はするものの破断はしない材質と板厚との組み合わせが適宜選択される。本実施形態では、外径保持部材4aとして、適当な板厚を有する鋼管が用いられる。
The material and thickness of the outer
固定ボルト5は、支持部4を枠体3に対して位置固定するためのものであり、枠体3の角部3Aを構成する上側鋼板3aと下側鋼板3bとに対して固定されて取り付けられる。本実施形態では具体的には、下側鋼板3bの上面に台座3cが溶接によって取り付けられ、三本の固定ボルト5が上側鋼板3aと台座3cの天板とを貫通してナットにより締め付けられることによって上下の鋼板3a,3bに固定されて取り付けられる。なお、固定ボルト5の本数は、三本に限られるものではなく、一本又は二本でも良いし、四本以上でも良い。
The fixing
緩衝体6は、自身が横方向に変形する(言い換えると、横方向に押し潰される)ことにより、線状部材2によって伝達される、膜状部材1に作用する飛来物などの衝撃荷重を吸収するためのものである。
The
緩衝体6は、外周壁を構成する外筒6Aと、当該外筒6Aの内側に配設される緩衝部材6Bとを有する。
The
外筒6Aは、自身が変形することによって衝撃荷重を吸収すると共に、緩衝体6が変形する際に当該緩衝体6がそのまとまりを維持するためのものである。
The
外筒6Aの材質及び板厚は、特定のものに限定されるものではなく、想定される荷重(具体的には、線状部材2に発生すると想定される張力)を変形することによって吸収するのに適当な材質と板厚との組み合わせが適宜選択される。本実施形態では、外筒6Aとして、想定される衝突荷重に基づいて決定された適当な板厚を有する鋼管が用いられる。
The material and thickness of the
緩衝部材6Bは、外筒6Aと共に変形することによって衝撃荷重を吸収するためのものである。
The
緩衝部材6Bの材質は、特定のものに限定されるものではなく、想定される荷重(具体的には、線状部材2に発生すると想定される張力)を変形することによって吸収するのに適当なものが適宜選択される。
The material of the cushioning
本実施形態では、緩衝部材6Bとして、複数の鋼管が外筒6Aの内側に配設される。具体的には、図5に示すように、外筒6A内に、同一寸法の七本の緩衝部材6Bが、相互の隙間及び外筒6A内周面との隙間が殆ど無い態様で配設される。
In the present embodiment, a plurality of steel pipes are disposed inside the
なお、緩衝体6は、上述のように自身が横方向に変形する(言い換えると、横方向に押し潰される)ことにより線状部材2によって伝達される膜状部材1に作用する衝撃荷重を吸収し得るのであれば、支持部4の内側に完全に収容される態様に限られるものではなく、一部若しくは全部が露出していても良い。
In addition, the
抑え板7は、固定ボルト5と緩衝体6との間に配設され、支持部4の外径保持部材4a内における緩衝体6の移動を制限するためのものである。具体的には、緩衝体6が、外径保持部材4a内において、固定ボルト5の、当初配置される膜状部材1側の反対側から膜状部材1側へと移動しないようにするためのものである。
The
抑え板7の材質は、特定のものに限定されるものではなく、緩衝体6が変形する際に固定ボルト5と緩衝体6との間に介在して緩衝体6の移動を制限するときに大きく変形したり破断したりしない程度の強度を有するものが適宜選択される。本実施形態では、抑え板7として、鋼板が用いられる。
The material of the
抑え板7は、当該抑え板7が配設されている支持部4を頂点として当該支持部4と両側の隣接する支持部4,4とを結んだときの角の二等分線と、抑え板7の面が直交する向き(言い換えると、角度)に配設されることが好ましい。
The
本実施形態では、支持部4は平面視長方形の枠体3の四つの角部3Aのそれぞれに設けられているので、或る支持部4を頂点として当該支持部4と両側の隣接する支持部4,4とを結んだときの角は90度である。そこで、本実施形態では具体的には、この90度をなす角の二等分線と、三本の固定ボルト5の横並びの方向(角度)が直交するように三本の固定ボルト5が配設されると共に、抑え板7の面が直交するように抑え板7が配設される。
In the present embodiment, since the
上述のように抑え板7の面の向きを調整することにより、或る支持部4から両側の隣接する支持部4,4それぞれに架け渡される線状部材2,2に発生する張力の合力の向きが抑え板7の面に直交することになり、或る支持部4が線状部材2によって変形する際に緩衝体6に作用する荷重を当該緩衝体6に偏りなく作用させることが可能になる。
By adjusting the direction of the surface of the
そして、支持部4全体としては、三本横並びの固定ボルト5の外側(即ち、膜状部材1側の反対側)に抑え板7が配設され、当該抑え板7の外側(即ち、膜状部材1及び固定ボルト5側の反対側)に緩衝体6が配設され、これらボルト5と抑え板7と緩衝体6とを囲むように外径保持部材4aが配設される。
Then, a restraining
なお、本実施形態の抑え板7には、固定ボルト5側の面に、対向する一対の垂直板7a,7aが設けられる。そして、これら垂直板7a,7aが固定ボルト5の間に挿し入れられることにより、固定ボルト5に対する抑え板7の横移動が制限される。ただし、垂直板7aが設けられることは本発明における抑え板7としての必須の構成ではなく、抑え板7が単なる板状の部材として形成されるようにしても良い。
In the
また、固定ボルト5が一本のみ配設される場合には、当初配設された方向(角度)から抑え板7が回転しないように、抑え板7が固定ボルト5に固定されることが好ましい。
When only one
なお、支持部4の内側に抑え板7を配設することは本発明において必須の構成ではない。すなわち、例えば本実施形態のように支持部4内に複数の固定ボルト5を配設し、これら複数の固定ボルト5によって外径保持部材4a内における緩衝体6の移動が制限される場合には、抑え板7を配設しないようにしても良い。
Note that arranging the
ただし、抑え板7を配設することにより、緩衝体6が変形する際に固定ボルト5に作用する荷重が複数の固定ボルト5に分散されるので、特定の固定ボルトのみに荷重が集中して固定ボルトが破損してしまうことが防止される。
However, by arranging the
続いて、主に図1及び図6を参照しながら、支持部4による線状部材2の支持について説明する。ここで、説明の便宜のため、本実施形態の平面視長方形の枠体3の四つの角部3Aのそれぞれに一つずつ設けられた各支持部4について、或る角部3Aの支持部4(図6では左上の支持部4)から時計回りに順に4A,4B,4C,4Dとする。また、膜状部材1の各辺について、支持部4Aと4Bとの間の一辺から時計回りに順に1A,1B,1C,1Dとする。
Then, support of the
まず、膜状部材1の辺1Aに沿う枠体3の一辺に第一の取付具であるシャックル11によって一端が固定された線状部材2が、膜状部材1の辺1Aに沿って支持部4Aに向けて配設され、膜状部材1側の反対側から膜状部材1側へと支持部4Aに巻き回され(外径保持部材4a外周との接触は2分の1周)、膜状部材1側から支持部4Aを離れて膜状部材1の辺1Aの縁部を並縫いするように膜状部材1(金網)の目に通されて支持部4Bに向けて配設され、膜状部材1から抜けて膜状部材1(辺1A)側から膜状部材1(辺1B)側へと支持部4Bに巻き回され(外径保持部材4a外周との接触は4分の3周)、膜状部材1側から支持部4Bを離れて膜状部材1の辺1Bの縁部を並縫いするように膜状部材1(金網)の目に通されて支持部4Cに向けて配設され、膜状部材1から抜けて膜状部材1側から膜状部材1側の反対側へと支持部4Cに巻き回され(外径保持部材4a外周との接触は2分の1周)、膜状部材1側の反対側から支持部4Cを離れて膜状部材1の辺1Bに沿って配設され、膜状部材1の辺1Bに沿う枠体3の一辺に第二の取付具であるパイプ式ターンバックル12によって他端が固定される。 First, the linear member 2 whose one end is fixed to one side of the frame 3 along the side 1A of the film-like member 1 by the shackle 11 which is the first fixture is a support portion along the side 1A of the film-like member 1 4A, and is wound around the support 4A from the opposite side to the membrane-like member 1 to the membrane-like member 1 side (a half turn of the contact with the outer periphery of the outer diameter holding member 4a), The eye of the membrane member 1 (wire mesh) is disposed toward the support portion 4B so as to sew the edge portions of the side 1A of the membrane member 1 by separating the support portion 4A from the rod-like member 1 side; The support 4B is removed from the film-like member 1 and wound around the support 4B from the film-like member 1 (side 1A) side to the film-like member 1 (side 1B) side (the contact with the outer diameter holding member 4a is 3/4 Circumference), the supporting member 4B is separated from the side of the film-like member 1 so that the edges of the side 1B of the film-like member 1 are stitched in parallel and the eye of the film-like member 1 (wire mesh) is passed It is disposed, and is pulled out of the film-like member 1 and wound around the support portion 4C from the film-like member 1 side to the opposite side of the film-like member 1 side (a half turn around the outer diameter holding member 4a) ), The supporting portion 4C is separated from the opposite side to the film-like member 1 side and disposed along the side 1B of the film-like member 1, and the second mounting is performed on one side of the frame 3 along the side 1B of the film-like member 1 The other end is fixed by a pipe type turnbuckle 12 which is a tool.
さらに、上述の支持の仕組みを膜状部材1の重心を中心として180度回転させたもう一つの支持の仕組みが組み合わされる。すなわち、膜状部材1の辺1Cに沿う枠体3の一辺に第一の取付具であるシャックル11によって一端が固定された線状部材2が、膜状部材1の辺1Cに沿って支持部4Cに向けて配設され、膜状部材1側の反対側から膜状部材1側へと支持部4Cに巻き回され(外径保持部材4a外周との接触は2分の1周)、膜状部材1側から支持部4Cを離れて膜状部材1の辺1Cの縁部を並縫いするように膜状部材1(金網)の目に通されて支持部4Dに向けて配設され、膜状部材1から抜けて膜状部材1(辺1C)側から膜状部材1(辺1D)側へと支持部4Dに巻き回され(外径保持部材4a外周との接触は4分の3周)、膜状部材1側から支持部4Dを離れて膜状部材1の辺1Dの縁部を並縫いするように膜状部材1(金網)の目に通されて支持部4Aに向けて配設され、膜状部材1から抜けて膜状部材1側から膜状部材1側の反対側へと支持部4Aに巻き回され(外径保持部材4a外周との接触は2分の1周)、膜状部材1側の反対側から支持部4Aを離れて膜状部材1の辺1Dに沿って配設され、膜状部材1の辺1Dに沿う枠体3の一辺に第二の取付具であるパイプ式ターンバックル12によって他端が固定される。
Furthermore, another support mechanism in which the above-described support mechanism is rotated 180 degrees around the center of gravity of the
上述の二つの支持の仕組みの組み合わせにより、二本の線状部材2が支持部4を介して枠体3に支持され、延いては、これら二本の線状部材2により各辺1A,1B,1C,1D(即ち、膜状部材1の周縁部の全周)が支持されることによって膜状部材1が支持部4を介して枠体3に支持される。
The two
また、支持部4による線状部材2の支持の態様を図1や図6に示すようなものにすることにより、枠体3の各辺を構成するH形鋼のウェブの膜状部材1側に膜状部材1を支持するための線状部材2を配設すると共に膜状部材1側の反対側に第一の取付具としてのシャックル11,11及び第二の取付具としてのパイプ式ターンバックル12,12を配設し且つ線状部材2を支持部4に巻き回す構成が実現される。
In addition, by making the aspect of the support of the
上述のように支持部4を緩衝体6を有する構造にすると共に当該支持部4に支持される線状部材2によって膜状部材1を支持することにより、膜状部材1に飛来物などが衝突したときの衝撃荷重によって破壊されることなく、例えば構造物全体若しくは一部や種々の設備などの防護設備として確実な防護機能を発揮することが可能になる。
As described above, the
具体的には、膜状部材1に飛来物などが衝突すると、衝撃荷重が膜状部材1から線状部材2へと伝達され、各支持部4の間の線状部材2のそれぞれに張力が発生する。そして、膜状部材1から線状部材2へと伝達された衝撃荷重が、枠体3の角部3Aに、具体的には角部3Aに設けられた支持部4に集中する。そして、線状部材2が巻き回されている支持部4には、支持部4を横方向に押し潰そうとする荷重が線状部材2によって作用する。
Specifically, when a flying object or the like collides with the film-
このとき、上述のような線状部材2の配設及び線状部材2の支持部4への巻き回しの仕方により、膜状部材1側の反対側から膜状部材1側に向けて支持部4を横方向に押し潰そうとする荷重、具体的には支持部4の両側の線状部材2,2に発生する張力の合力が支持部4に作用する。
At this time, due to the arrangement of the
そして、固定ボルト5及び抑え板7の外側(即ち、膜状部材1側の反対側)に緩衝体6が配設され、外径保持部材4aと共に緩衝体6を構成する外筒6A及び緩衝部材6Bが圧縮変形することにより、膜状部材1に作用する飛来物などの衝撃荷重が吸収される。
Then, the
以上のように構成された本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造によれば、膜状部材1の耐衝撃性能を十分に発揮させることができ、尚且つ、膜状部材1が装着される枠体3の変形を抑制すると共に膜状部材1を支持する線状部材2に発生する張力の急激な増加を緩和して線状部材2の脆性的な破断を防止することができる。
According to the film-like member supporting method and the film-like member supporting structure of the present invention configured as described above, the impact resistance performance of the film-
なお、上述の形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施が可能である。例えば、上述の実施形態では全ての支持部4が緩衝体6を有するようにしているが、全ての支持部4が緩衝体6を有することは本発明において必須の構成ではない。すなわち、一部の支持部4が緩衝体6を有しないようにしても良いし、全ての支持部4が緩衝体6を有しないようにしても良い(なお、支持部4が緩衝体6を有しない場合には抑え板7は不要である)。このとき、緩衝体6を有しない支持部4は、例えば上述の実施形態のように外径保持部材4aが円筒状に形成されて自身が変形することを前提にした形態でも良いし、自身が変形することを前提にしない形態でも良い。そして、支持部4が緩衝体6を有しないものの自身が変形することを前提にした形態の場合には、外径保持部材4aの材質と板厚との組み合わせを適当に調整することにより、外径保持部材4aが圧縮変形することによって膜状部材1に作用する飛来物などの衝撃荷重が吸収される。一方、支持部4が緩衝体6を有さず且つ自身が変形することを前提にしない形態であっても、本発明者が実施した、全周をワイヤロープで支持した全周可動型試験体を用いての重錘等を衝突させる自由落下試験の結果では、金網が過度に拘束されておらずワイヤロープのたわみによって自由に変形することができるために金網の所定の耐衝撃性能が発揮されて重錘の貫通が防止されると共にワイヤロープの破断が防止されることが明らかになっている。すなわち、全ての支持部4が緩衝体6を有しない場合でも、膜状部材1の全周を線状部材2で支持する構成であれば一定の効果は発揮される。なお、この場合の支持部4は、線状部材2を枠体3の形状に合わせて方向転換させる働きをし、枠体3の適当な位置に適宜設けられる。
Although the above-described embodiment is an example of the preferred embodiment for carrying out the present invention, the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is not limited to the scope of the present invention. Various modifications are possible. For example, although all the
また、上述の実施形態では二本の線状部材2が用いられて一枚の膜状部材1が枠体3に支持されるようにしているが、膜状部材1の枚数は一枚に限られるものではなく、各部材の裏面と表面とが上下方向において対向して配置された二枚以上の膜状部材1が一つの枠体3に支持されるようにしても良い。なお、上下に対向して配置された二枚の膜状部材1が支持される場合には、例えば図7に示すように上述の形態における支持の仕組みを裏返して重ね合わせるようにすることが考えられる。図7に示すようにすることにより、各支持部4への線状部材2の巻き回しの偏りをなくして衝突荷重を適切に分散させることができると共に、第一の取付具(シャックル11)及び第二の取付具(パイプ式ターンバックル12)の枠体3への収まり・取り付けを適切なものにすることができる。なお、図7では、ワイヤグリップ10の図示を省略している。
In the above embodiment, two
また、一枚以上の膜状部材1を支持する枠体3が複数段積み重ねられ、これによって膜状部材1が複数枚重ねられて配設されるようにしても勿論良い。
In addition, it is a matter of course that a plurality of
また、上述の実施形態では二本の線状部材2によって膜状部材1の各辺1A,1B,1C,1Dが支持される、即ち、膜状部材1の周縁部が全周に亙って支持されるようにしているが、膜状部材1の全周縁部の支持の態様はこれに限られるものではない。具体的には例えば、図8に示すように一本の線状部材2によって膜状部材1の周縁部が全周に亙って支持されるようにしても良いし、図9に示すように四本の線状部材2によって膜状部材1の周縁部が全周に亙って支持されるようにしても良い。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, each
また、上述の実施形態では、図1及び図6を用いて説明したように、支持部4A及び支持部4Cに対しては外径保持部材4a外周との接触が2分の1周になるように線状部材2が巻き回され、また、支持部4B及び支持部4Dに対しては外径保持部材4a外周との接触が4分の3周になるように線状部材2が巻き回されるようにしているが、支持部4への線状部材2の巻き回され方は上述の実施形態における態様に限られるものではない。具体的には例えば、支持部4の膜状部材1側の反対側に単に配設される(外径保持部材4a外周との接触は4分の1周)ようにしても良い。
Further, in the above embodiment, as described with reference to FIGS. 1 and 6, the contact with the outer
また、上述の実施形態では第一の取付具としてのシャックル11,11と第二の取付具としてのパイプ式ターンバックル12,12とが用いられて線状部材2が枠体3に取り付けられるようにしているが、線状部材2の枠体3への取り付けの態様はこれに限られるものではなく、線状部材2の少なくとも一端が引張力に対して引張りの向きに変形しつつ抵抗力を発揮する(言い換えると、引張りの向きに変形しつつ抵抗を発生させて引張のエネルギーを変換・吸収する)機構によって(言い換えると、機構を介在させて)枠体3に取り付けられるようにしても良い。そして、この場合には特に、支持部4が緩衝体6を有しないようにしても良い。すなわち、引張力に対して引張りの向きに変形しつつ抵抗力を発揮する機構を用いることにより、線状部材に発生する張力の急激な増加を緩和することができる。引張力に対して引張りの向きに変形しつつ抵抗力を発揮する機構としては、具体的には例えば引張コイルばねやオイルダンパなどが考えられる。
In the above embodiment, the
また、上述の実施形態では支持部4内の緩衝体6を外筒6Aと当該外筒6A内の緩衝部材6Bとで構成するようにしているが、緩衝体6の構成は、自身が横方向に変形する(言い換えると、横方向に押し潰される)ことによって衝撃荷重を吸収し得るものであれば、上述の実施形態におけるものには限られない。具体的には例えば、図10(A)に示すように外筒6Aを設けずに複数の管状の緩衝部材6Bを配設するようにしたり、同図(B)に示すように複数の管状部材6Cを同心円状に複層になるように配設するようにしたりしても良い。なお、これらの場合の緩衝部材6Bや管状部材6Cとしては鋼管が用いられることが考えられる。ただ、上述の実施形態における緩衝体6の構成は、1)緩衝部材6Bの変形を許容する空隙が確保される、2)緩衝部材6Bが圧縮変形すると剛性が低下するので作用する荷重が低下しても変形が進行することによって緩衝部材6Bがエネルギー吸収する時間が長時間化する、3)実際の設置(組立て)の際の緩衝部材6Bの初期配置位置の乱れが低減されると共に設置後及び変形時の緩衝部材6Bのばらつきが制限されることによって緩衝効果の品質が確保されるなどの点において好ましい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では支持部4内の緩衝体6を管状部材(具体的には鋼管)によって構成するようにしているが、緩衝体6は、自身が横方向に変形する(言い換えると、横方向に押し潰される)ことによって衝撃荷重を吸収し得るものであれば、上述の実施形態におけるものには限られない。具体的には例えば、水平断面においてハニカム構造を有する部材を用いるようにしたり、圧縮力に対して圧縮の向きに変形しつつ抵抗力を発揮する(言い換えると、圧縮の向きに変形しつつ抵抗を発生させて圧縮のエネルギーを変換・吸収する)機構を用いるようにしたりしても良い。圧縮力に対して圧縮の向きに変形しつつ抵抗力を発揮する機構としては、具体的には例えば圧縮コイルばねやオイルダンパなどが考えられる。
Moreover, although the
また、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、膜状部材1の上面側(言い換えると、表面側)や下面側(言い換えると、裏面側)に、補助膜状部材が更に配設されるようにしても良い。具体的には、例えば図1乃至図6に示す形態のように一枚の膜状部材1が枠体3に支持される場合に、補助膜状部材13が、膜状部材1の上面側に配設されたり(図11(A)参照)、膜状部材1の下面側に配設されたり(図11(B)参照)、膜状部材1の上面側及び下面側のそれぞれに配設されたり(図11(C)参照)するようにしても良い。なお、二枚以上の補助膜状部材13が重ねられて配設されるようにしても良い。
In the method of supporting a membrane-like member and the support structure of a membrane-like member according to the present invention, an auxiliary membrane-like member is provided on the top side (in other words, the front side) or the bottom side (in other words, the back side) of the
ここで、図11は膜状部材1と補助膜状部材13との上下方向における配置関係の例を説明するための概念図であり、各々の構造や寸法(相互の配置間隔を含む)は厳密なものではなく、また、膜状部材1及び補助膜状部材13以外の構成の図示は省略している。さらに、図11において膜状部材1を一点鎖線で図示しているのは、単に補助膜状部材13との区別の分かり易さを考慮してのものであり、その他の意味はない。
Here, FIG. 11 is a conceptual diagram for explaining an example of the arrangement relationship between the film-
また、例えば図7に示す形態のように各部材の裏面と表面とが上下方向において対向して配置された二枚の膜状部材1が枠体3に支持される場合には、補助膜状部材13は、上側の膜状部材1upの上面側と下面側並びに下側の膜状部材1loの上面側と下面側とのうちのいずれの位置に配設されるようにしても良く、また、一枚若しくは複数枚配設されるようにしても良い。具体的には例えば、補助膜状部材13が、上側の膜状部材1upの上面側に配設されたり(図12(A)参照)、下側の膜状部材1loの上面側に配設されたり(図12(B)参照)、下側の膜状部材1loの下面側に配設されたり(図12(C)参照)、或いは、上側の膜状部材1upの上面側及び下側の膜状部材1loの上面側のそれぞれに配設されたり(図12(D)参照)、下側の膜状部材1loの上面側及び下側の膜状部材1loの下面側のそれぞれに配設されたり、上側の膜状部材1upの上面側及び下側の膜状部材1loの下面側のそれぞれに配設されたり、さらに、上側の膜状部材1upの上面側,下側の膜状部材1loの上面側,及び下側の膜状部材1loの下面側のそれぞれに配設されたりするようにしても良い。なお、二枚以上の補助膜状部材13が重ねられて配設されるようにしても良い。
In addition, for example, when the two
ここで、図12は膜状部材1と補助膜状部材13との上下方向における配置関係の例を説明するための概念図であり、各々の構造や寸法(相互の配置間隔を含む)は厳密なものではなく、また、膜状部材1及び補助膜状部材13以外の構成の図示は省略している。さらに、図12において膜状部材1を一点鎖線で図示しているのは、単に補助膜状部材13との区別の分かり易さを考慮してのものであり、その他の意味はない。
Here, FIG. 12 is a conceptual diagram for explaining an example of the arrangement relationship between the film-
補助膜状部材13としては、膜状部材1(膜状部材1up,1loを含む)と、同じ態様,材質のものが用いられても良いし、異なる態様,材質のものが用いられても良い。例えば、ステンレス鋼や鉄などの金属材料製の金網,種々の合成樹脂繊維製や天然繊維製の繊維網などが用いられ得る。
As the auxiliary film-
更に具体的には例えば、上述の実施形態における膜状部材1の例と同様に、素線径が大凡3.5〜4.5 mm 程度で素線強度が大凡1000 N/mm2 程度以上(なお、大凡1200 N/mm2 程度以上が好ましく、大凡1400 N/mm2 程度以上がより一層好ましい)の亜鉛メッキ鋼線が、開口寸法が大凡35〜55 mm 程度として三次元的に編み込まれた菱形金網が用いられても良い。
More specifically, for example, as in the example of the film-
補助膜状部材13は、平面視において膜状部材1の全体若しくは概ね全体を覆う形状及び大きさに形成され、すなわち、平面視において膜状部材1と同じ若しくは概ね同じ形状及び大きさに、或いは、平面視において膜状部材1よりも大きく形成される。
The auxiliary film-
補助膜状部材13は、膜状部材1の上面側や下面側に配設された状態で、補助膜状部材13の周縁部或いは当該周縁部の周辺の部分(言い換えると、周縁部よりもやや内側の部分)において、膜状部材1の周縁部を支持している線状部材2に取付部材14によって取り付けられる。
The auxiliary film-
取付部材14は、飛来物などの衝突による衝撃荷重が加えられたときに外れてしまわない程度の強固さを発揮して補助膜状部材13を線状部材2に取り付けるものであれば、どのようなものであっても構わない。
The mounting
取付部材14としては、例えば、螺旋状に巻かれたコイル(結合コイルとも呼ばれる)や結束・結合リングや結束具などが用いられ得る。
As the
例えば、膜状部材1が金網であると共に線状部材2がロープであって膜状部材1の各辺の周縁部を並縫いするように線状部材2が金網の目に通されている場合で、補助膜状部材13も金網であり且つ取付部材14として螺旋状のコイルが用いられる場合には、具体的には例えば図13に示すように、螺旋状のコイル14の一端14aが線状部材2の内側位置(符号1eの位置)において膜状部材1の網目に挿し込まれたうえで螺旋状のコイル14が軸回転することによって線状部材2の周面外側が螺旋状のコイル14に囲まれるように(言い換えると、螺旋状のコイル14の中空の軸部に線状部材2が取り込まれるように)螺旋状のコイル14が金網の目を縫いながら進む際に、膜状部材1の上面側に配設された補助膜状部材13を一緒に刺し綴る、言い換えると巻き込むことにより、補助膜状部材13が螺旋状のコイル14によって線状部材2に取り付けられる。なお、図13では膜状部材1の上面側に補助膜状部材13が配設される場合の例を示しているが、膜状部材1の下面側に補助膜状部材13が配設される場合も、また、膜状部材1の上面側及び下面側のそれぞれに補助膜状部材13が配設される場合も同様の取り付け方が可能である。
For example, when the membrane-
ここで、図13は補助膜状部材13の取り付け方の例を説明するための概念図であり、膜状部材1,線状部材2,補助膜状部材13,及び螺旋状のコイル14の構造や寸法は厳密なものではない。具体的には例えば、分かり易さを考慮して膜状部材1及び補助膜状部材13の網目の図示は省略しており、また、相互の配置間隔は厳密なものではない。また、前記部材以外の構成の図示は省略している。さらに、図13において膜状部材1を一点鎖線で図示しているのは、単に他の部材との区別の分かり易さを考慮してのものであり、その他の意味はない。
Here, FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining an example of how to attach the auxiliary film-
あるいは、膜状部材1と線状部材2とが上述の構成の場合で、補助膜状部材13も金網であり且つ取付部材14として結束・結合リング、具体的には例えばステンレス製のねじ式接続ワイヤーリングが用いられる場合には、膜状部材1と補助膜状部材13との網目を貫通しつつ線状部材2の周囲に環状に配設されたワイヤーリングの接続部がねじ止めされることにより、補助膜状部材13がワイヤーリングによって線状部材2に取り付けられる。
Alternatively, in the case where the film-
あるいはまた、膜状部材1と線状部材2とが上述の構成の場合で、補助膜状部材13も金網であり且つ取付部材14として結束具、具体的には例えば結束線や結束バンドが用いられる場合には、膜状部材1と補助膜状部材13との網目を貫通しつつ線状部材2の周囲に巻き付けられた結束線や結束バンドが締められることにより、補助膜状部材13が結束線や結束バンドによって線状部材2に取り付けられる。
Alternatively, in the case where the film-
ここで、補助膜状部材13が線状部材2に取り付けられる際には、補助膜状部材13の周縁の全周が隙間なく線状部材2に取り付けられるようにしても良いし、周縁のうちの一部が線状部材2に取り付けられるようにしても良い。そして、必要に応じて複数個の取付部材14が用いられて良い。ただし、補助膜状部材13が四角形である場合の四辺のそれぞれのように、平面視における四方において補助膜状部材13が線状部材2に取り付けられることが好ましい。
Here, when the auxiliary film-
なお、上述のような取り付け方によって補助膜状部材13が取り付けられることにより、補助膜状部材13が膜状部材1の上面に配設される場合には特に補助膜状部材13が膜状部材1に自然に接触しながら配設されることが考えられるものの、補助膜状部材13が膜状部材1の上面(言い換えると、表面)若しくは下面(言い換えると、裏面)に接触していることは本発明において必須の条件ではない。また、補助膜状部材13は膜状部材1と離隔された状態で(即ち、両者の面間に所定の隙間が設けられた状態で)配設されても良い。
In addition, when the auxiliary film-
ここで、金網は、編み込みの向き(方向)によって荷重分担(言い換えると、エネルギー吸収性能)が異なる異方性材料である。そして、例えば図14に一部が示される菱形金網などの金網では、飛来物などの衝突による衝撃によって図における左右方向に配設される列線15の引き抜けが生じると、当該引き抜かれた列線15の箇所が列状の裂け目となって金網は断裂し、エネルギー吸収性能を発揮し得なくなってしまう。
Here, the wire mesh is an anisotropic material in which load sharing (in other words, energy absorption performance) differs depending on the direction (direction) of knitting. For example, in a wire mesh such as a rhombus wire mesh partially shown in FIG. 14, when a pull-out of the
このため、膜状部材1及び補助膜状部材13として金網が用いられる場合に、金網各々の編み込みの向きが異なるように膜状部材1と補助膜状部材13とが配設されることにより、飛来物などの衝突による衝撃荷重が加えられた際のエネルギー吸収性能と局所貫通防止性能との両方を良好に発揮させることが可能になる。
For this reason, when a wire mesh is used as the film-
編み込みの向きについて、図14に一部が示される菱形金網において、鋸歯型に屈曲して隣り合うものと係合する列線15が配設される方向(言い換えると列線15の軸方向・長手方向であり、図14における左右方向である)を展開直角方向(図中の符号Odの矢印の方向)と呼び、前記列線15が配設される方向と直交する方向(即ち、図14における上下方向である)を展開方向(図中の符号Ddの矢印の方向)と呼ぶ。なお、このような展開方向(矢印Dd)及び展開直角方向(矢印Od)の考え方は、亀甲金網でも同じである。
With regard to the direction of knitting, in the rhombic wire mesh partially shown in FIG. 14, the direction in which the row lines 15 which are bent in a sawtooth shape and engaged with the adjacent ones are arranged (in other words, the axial direction The direction, which is the left-right direction in FIG. 14, is referred to as the development orthogonal direction (the direction of the arrow of symbol Od in the drawing), and the direction orthogonal to the direction in which the
そして、防護対象物を覆うように張られて設けられる膜状部材1(言い換えると、防護対象物を保護するために膜状部材1によって覆う範囲)が例えば長方形や楕円形のように平面視における直交する二方向の寸法が異なる場合に、金網の展開方向が長手方向になるように膜状部材1が形成され配設されることにより、良好なエネルギー吸収性能が膜状部材1によって発揮され得る。
Then, the film-
一方、金網の展開方向が膜状部材1の展開方向と直交する方向になるように補助膜状部材13が形成され配置されることにより、良好な貫通防止性能が補助膜状部材13によって発揮され得る。
On the other hand, the auxiliary film-
すなわち、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、例えば図1に示す形態を例に挙げると、膜状部材1の平面視における長手方向は図における上下方向であるので金網の展開方向が図における上下方向になるように膜状部材1が形成され配置されることによって良好なエネルギー吸収性能が発揮され得る。本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、また、例えば図7に示す形態を例に挙げると、各部材の裏面と表面とが上下方向において対向して配置された二枚の膜状部材1の平面視における長手方向は図における上下方向であるので金網の展開方向が図における上下方向になるように二枚の膜状部材1のどちらもが形成され配置されることによって更に良好なエネルギー吸収性能が発揮され得る。つまり、膜状部材1が一枚若しくは上下に対向して配置された二枚以上である場合に、金網の展開方向が長手方向になるように全ての膜状部材1が形成され配置されることにより、良好なエネルギー吸収性能が発揮され得る。したがって、この態様は、想定される飛来物などが例えば球体のようなものであって飛来物などによる金網の貫通防止を重視する必要がない場合に特に、確実な防護機能を発揮することが可能である。
That is, in the method for supporting a film-like member and the support structure for a film-like member according to the present invention, taking the form shown in FIG. 1 as an example, the longitudinal direction of the film-
そして、本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造は、金網の展開方向が長手方向になるように形成され配置された膜状部材1に加え、金網の展開方向が前記膜状部材1の展開方向と直交する方向になるように補助膜状部材13が形成され配置されることにより、良好なエネルギー吸収性能に加えて良好な貫通防止性能が発揮され得る。したがって、この態様は、想定される飛来物などが例えば柱体のようなものであって飛来物などによる金網の貫通防止を重視する必要がある場合にも、確実な防護機能を発揮することが可能である。
The method for supporting a membrane-like member and the support structure for a membrane-like member according to the present invention are the same as the membrane-
ここで、膜状部材1と補助膜状部材13とが組み合わされて使用される場合には、金網の展開方向が上述のように調整されると共に膜状部材1の上面側に補助膜状部材13が配設されることが好ましい。
Here, when the film-
したがって、膜状部材1と補助膜状部材13とが組み合わされて使用される場合の好ましい構成の例を挙げると、例えば、図15(A)に示すように一枚の膜状部材1が用いられる場合には、防護対象物を保護するために覆う範囲の長手方向(図中の符号Ldの矢印の方向)に金網の展開方向(図中の符号Ddの矢印の方向)が沿うように形成され配置された一枚の膜状部材1の上面側に、膜状部材1の展開方向(矢印Dd)と直交する方向に金網の展開方向(矢印Dd)が沿うように形成された補助膜状部材13が配設されることが好ましい。また、図15(B)に示すように各部材の裏面と表面とが上下方向において対向して配置された二枚の膜状部材1が用いられる場合には、防護対象物を保護するために覆う範囲の長手方向(矢印Ld)に金網の展開方向(矢印Dd)が沿うように形成され配置された上下二枚の膜状部材1up,1loのうちの上側の膜状部材1upの上面側に、膜状部材1up,1loの展開方向(矢印Dd)と直交する方向に金網の展開方向(矢印Dd)が沿うように形成された補助膜状部材13が配設されることが好ましい。
Therefore, to cite an example of a preferable configuration in which the film-
ここで、図15は膜状部材1,1up,1loの展開方向と補助膜状部材13の展開方向との関係を説明するための概念図であり、各々の構造や寸法(相互の配置間隔を含む)は厳密なものではなく、また、膜状部材1,1up,1lo及び補助膜状部材13以外の構成の図示は省略している。
Here, FIG. 15 is a conceptual diagram for explaining the relationship between the developing direction of the film-
本発明の膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造における緩衝体6によるエネルギー吸収性能を検証した実施例を図16及び図17を用いて説明する。
An embodiment in which the energy absorption performance by the
緩衝体6は、枠体3の変形を抑制すると共に線状部材2に発生する張力の急激な増加を緩和するためのものであり、緩やか且つ長時間に亙って進行する変形性能(エネルギー吸収性能)が求められる。
The
そこで、ここでは、有限要素法を用いた数値解析により、緩衝体6による緩やか且つ長時間に亙って進行する変形性能(エネルギー吸収性能)の発現性を検証した。
Therefore, here, by the numerical analysis using the finite element method, the expression of deformation performance (energy absorption performance) progressing slowly and over a long time by the
検証では、想定した飛来物が膜状部材1に衝突したときの作用荷重を同定して線状部材2に発生する張力を同定し、当該同定された張力を用いて緩衝体6のエネルギー吸収性能を解析した。本実施例では、重錘等を実際に衝突させて実施した自由落下試験の測定結果に基づいて数値解析によって作用荷重を同定して線状部材2に発生する張力を同定した。数値解析の結果、具体的には、飛来物の衝突から約0.05秒後に最大作用荷重が発生する荷重が同定され、当該同定された荷重が検証用の入力荷重として用いられた。
In the verification, the acting load when the assumed flying object collides with the film-
そして、図16(A)に示す緩衝体6の解析モデルを用いて有限要素法を用いた数値解析を行った。なお、図16(A)に示す緩衝体6の解析モデルは図5に示す緩衝体6の構成と、固定ボルト5の本数及び抑え板7の垂直板7aの有無を除いて同じ構成であり、支持部4の外径保持部材4a並びに緩衝体6の外筒6A及び緩衝部材6Bはいずれも円柱鋼管とされ、抑え板7は鋼板とされた。
Then, numerical analysis using the finite element method was performed using the analysis model of the
数値解析により、解析終了時の解析モデルの変形図として図16(B)に示す結果が得られ、また、吸収エネルギーの時刻歴として図17に示す結果が得られた。なお、図17は、具体的には、高さ10 mm の緩衝構造の吸収エネルギー量の推移を示している。 By numerical analysis, the result shown in FIG. 16B is obtained as a deformation diagram of the analysis model at the end of analysis, and the result shown in FIG. 17 is obtained as a time history of absorbed energy. Specifically, FIG. 17 shows the transition of the absorbed energy amount of the buffer structure having a height of 10 mm.
図16(B)に示す結果から、荷重を受ける外径保持部材4aが前方に(即ち、膜状部材1に向けて)移動し、外筒6Aと共に内部の緩衝部材6Bを圧縮変形させることでエネルギーが吸収されることが確認された。
From the result shown in FIG. 16 (B), the outer
なお、緩衝部材6Bは円柱鋼管を組み合わせた構成であり、圧縮荷重を受ける円柱鋼管は、初期段階ではアーチ効果によって強い抵抗力を示すものの、変形が進行して内部への変形が発生すると剛性が低下し、作用する荷重が低下しても鋼管の変形が進行することが確認された。
The cushioning
また、作用する荷重の大きさに対して緩衝部材6Bとしての鋼管の板厚を適切に設定することにより、吸収エネルギーが緩やかに増加し且つ最終変形時に鋼管の変形が内側に発生するようにさせることが可能であることが確認された。
Further, by appropriately setting the thickness of the steel pipe as the
そして、緩衝部材6Bとしての鋼管の板厚が適切に設定された場合には、図17に示すように、入力する荷重が0.05秒以降で低下する一方で、吸収エネルギーは0.06秒程度まで増加し、本発明の緩衝体6の構造は優れた緩衝性能を発現し得ることが確認された。
Then, when the plate thickness of the steel pipe as the
本実施例における検証から、図5や図16に示す構造を有する緩衝体6を膜状部材1の支持構造物に組み込むことで、膜状部材1を支持する線状部材2に発生する張力の増加が緩和され、膜状部材を支持する枠体の変形も抑制されることが確認された。なお、図5に示す例では外筒6A内に同一寸法の七本の緩衝部材6Bが相互の隙間及び外筒6A内周面との隙間が殆ど無い(言い換えると、ほぼ接する)態様で配設されるようにしているが、同一寸法の七本の緩衝部材6Bが相互に完全に接すると共に外筒6A内周面と完全に接する態様で配設されるようにしても良い。
From the verification in the present embodiment, by incorporating the
1 膜状部材
2 線状部材
3 枠体
4 支持部
1
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