JPH04261908A - Protecting structure - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は道路又は鉄道用軌道を落
石等から保護するために落石等覆工として設置されるシ
ェッド、キ―パ―等の保護構造物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to protective structures such as sheds and keepers installed as linings for falling rocks to protect roads or railway tracks from falling rocks.
【0002】0002
【従来の技術】一般にこの種の構造物は屋根を支持体に
より支持して構成されており、鋼製とPC,RCによる
コンクリ―ト製とが知られている。例えばコンクリ―ト
製のシェッドは実公平1−4895号公報、特公平1−
2722号公報等で開示されているように、複数のコン
クリ―ト製壁体である主桁を道路又は軌道長手方向に向
う横締用PC鋼材により一体に緊結して屋根を形成し、
この屋根の道路又は軌道幅方向の両側を柱または壁に剛
結して構成されている。そして主桁構造は断面T型のも
のや断面ア―チ型のもの等が知られており、また主桁の
支持構造は主桁の両側を親柱と子柱で支持するもの、ま
た擁壁と親柱あるいは擁壁と擁壁で支持するもの等種々
のものが知られている。また、この種のコンクリ―ト製
キ―パ―は実開昭62−196220号公報、特公平1
−244003号公報等で開示されているように、複数
のコンクリ―ト製壁体を道路又は軌道長手方向に向う横
締用PC鋼材により一体に緊結して屋根を形成し、この
屋根を道路又は軌道幅方向の山側に斜めに設置して構成
されている。この屋根の支持構造は屋根を下部工と柱と
に定着するものや下部工と山の壁部とに定着するもの等
が知られている。2. Description of the Related Art Generally, this type of structure is constructed with a roof supported by a support, and structures made of steel and concrete made of PC or RC are known. For example, concrete sheds are disclosed in Utility Model Publication No. 1-4895 and Special Publication No. 1-4895.
As disclosed in Publication No. 2722, etc., a plurality of main girders, which are concrete walls, are tied together with PC steel members for horizontal tightening in the longitudinal direction of the road or track to form a roof.
Both sides of the roof in the width direction of the road or track are rigidly connected to columns or walls. Main girder structures are known to have a T-shaped cross section or an arch-shaped cross section, and support structures for the main girder include those in which both sides of the main girder are supported by main columns and child columns, and retaining walls. Various types of support are known, such as those supported by main pillars or retaining walls. Also, this kind of concrete keeper is disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 196220/1983,
As disclosed in Publication No. 244003, etc., a plurality of concrete walls are tied together using PC steel members for horizontal tightening facing in the longitudinal direction of the road or track to form a roof, and this roof is attached to the road or track. It is installed diagonally on the mountain side in the track width direction. Some known roof support structures include those in which the roof is fixed to a substructure and columns, and structures in which the roof is fixed to a substructure and a mountain wall.
【0003】これらの鋼製あるいはコンクリ―ト製の各
種の保護構造物においては、落石等による衝撃力を緩和
する目的で一般に砂、砕砂または山土等のサンドクッシ
ョン材を屋根上に敷いている。しかし、保護構造物の屋
根上に衝撃力分散効果をもたないサンドクッション材を
敷いて衝撃力緩和構造を形成していたため、大きな落石
に対して十分な緩衝効果を得るためにはサンドクッショ
ン材層の厚さは約90〜120cm程度を必要とし、緩
和構造によって死荷重が増大し実用化が困難であるとい
う問題があった。[0003] In these various steel or concrete protective structures, sand cushioning materials such as sand, crushed sand, or mountain soil are generally spread on the roof in order to reduce the impact force caused by falling rocks, etc. . However, sand cushioning material, which does not have the impact force dispersion effect, was laid on the roof of the protection structure to form an impact force mitigation structure. The thickness of the layer needs to be about 90 to 120 cm, and the relaxation structure increases dead load, making it difficult to put it into practical use.
【0004】このような問題を解決するものとして、保
護構造物の屋根上に発泡スチロ―ルのブロックを敷設し
、この発泡スチロ―ルブロックにより落石等の衝撃力を
吸収するようにしたものが特開平2−80703号公報
で開示されている。[0004] As a solution to this problem, a foamed polystyrene block is laid on the roof of the protective structure, and the foamed polystyrene block absorbs the impact force of falling rocks, etc. It is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-80703.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、発泡スチロ―ルの単位体積重量について何等考慮さ
れていないため、発泡スチロ―ルの単位体積重量が大き
過ぎて不要に高価になったり逆に小さ過ぎて十分な衝撃
力の吸収効果が得られなかったりする虞れがあり、有効
利用することができなかった。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned prior art, no consideration is given to the unit volume weight of the styrofoam, so the unit volume weight of the styrofoam is too large, making it unnecessarily expensive and vice versa. There was a risk that the impact force would not be sufficiently absorbed due to the small size, and it could not be used effectively.
【0006】そこで本発明は発泡スチロ―ルブロック層
のコストを低減し、かつ十分な衝撃力の緩和効果を得る
発泡スチロ―ル単位体積重量を備えることにより発泡ス
チロ―ルブロックの有効利用を可能にした保護構造物を
提供することを目的とする。Therefore, the present invention reduces the cost of the foamed polystyrene block layer and makes effective use of the foamed polystyrene block by providing a foamed polystyrene unit volume weight that provides a sufficient impact-reducing effect. The purpose is to provide a protective structure with
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は道路又は鉄道用
軌道の少なくとも一部を覆う屋根を支持体により支持し
、前記屋根上に発泡スチロ―ルブロック層を有する衝撃
力緩和構造を備えた保護構造物において、前記発泡スチ
ロ―ルブロック層は単位体積重量が15乃至20kgf
/m3 前後の発泡スチロ―ルからなるものである。[Means for Solving the Problems] The present invention includes a structure in which a roof covering at least a portion of a road or railway track is supported by a support, and an impact force mitigation structure having a styrofoam block layer is provided on the roof. In the protective structure, the styrofoam block layer has a unit volume weight of 15 to 20 kgf.
It is made of styrofoam with a diameter of around 300 ft/m3.
【0008】[0008]
【作用】上記構成によって、軽量で十分な衝撃力の緩衝
,分散効果を有する発泡スチロ―ルブロック層を有効利
用して落石等による衝撃力の緩衝,分散効果を高めるこ
とができる。[Function] With the above structure, it is possible to enhance the effect of buffering and dispersing the impact force caused by falling rocks, etc. by effectively utilizing the foamed polystyrene block layer which is lightweight and has sufficient effect of buffering and dispersing the impact force.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
【0010】図1および図2はコンクリ―ト製シェッド
の屋根上に衝撃力緩和構造を備えたものを示しており、
複数の主桁1を道路又は軌道長手方向に向う横締用PC
鋼材2により一体に緊結して屋根3を形成し、この屋根
3の周縁上部に囲いブロック4をアンカ―部材5によっ
て固設し、前記屋根3の道路又は軌道幅方向の両側を支
持体である柱6および壁7上に載置し縦締用鋼材8によ
って剛結一体化してシェッドを構成している。FIGS. 1 and 2 show a concrete shed with an impact-reducing structure on the roof.
PC for horizontal tightening with multiple main girders 1 facing the longitudinal direction of the road or track
A roof 3 is formed by fastening the steel members 2 together, and an enclosing block 4 is fixed to the upper part of the periphery of the roof 3 using anchor members 5, and supports are provided on both sides of the roof 3 in the road or track width direction. It is placed on pillars 6 and walls 7 and rigidly integrated with vertically fastening steel members 8 to form a shed.
【0011】衝撃力緩和構造は屋根3上にサンドクッシ
ョン材層Aを設け、このサンドクッション材層A上に発
泡スチロ―ルブロック層Bを設け、この発泡スチロ―ル
ブロック層B上に保護材層Cを設けてなり、サンドクッ
ション材層Aおよび保護材層Cは砂,砕砂または山土等
のサンドクッション材9を敷いて形成されており、発泡
スチロ―ルブロック層Bは単位体積重量が15乃至20
kgf/m3 前後の発泡スチロ―ルからなる平版状の
単位発泡スチロ―ルブロック10を多数敷き並べて形成
されている。この単位発泡スチロ―ルブロック10は単
に敷き並べるだけでもよいが、必要に応じて複数の爪片
を有する緊結金具(図示せず)を用いこの爪片に隣り合
う単位発泡スチロ―ルブロック10を圧入係止して各ブ
ロック10を相互に緊結してもよい。また図3では屋根
3上に発泡スチロ―ルブロック層Bを設け、この発泡ス
チロ―ルブロック層Bに保護材層Cを設けて衝撃力緩衝
構造を構成している。In the impact force mitigation structure, a sand cushion material layer A is provided on the roof 3, a foamed styrene block layer B is provided on this sand cushion material layer A, and a protective material is provided on this foamed styrene block layer B. The sand cushion material layer A and the protective material layer C are formed by laying sand cushion material 9 such as sand, crushed sand or mountain soil, and the styrofoam block layer B has a unit volume weight of 15 to 20
It is formed by laying out a large number of planar unit Styrofoam blocks 10 made of Styrofoam of around kgf/m3. These unit foamed polystyrene blocks 10 may be simply laid out, but if necessary, a fastening tool (not shown) having a plurality of claw pieces can be used to connect the unit foamed polystyrene blocks 10 adjacent to the claw pieces. The blocks 10 may be tightly connected to each other by press-fitting and locking. Further, in FIG. 3, a foamed styrene block layer B is provided on the roof 3, and a protective material layer C is provided on this foamed styrene block layer B to constitute an impact force buffering structure.
【0012】図4ではコンクリ―ト製キ―パ―の屋根上
に衝撃力緩和構造を備えたものを示し、図1乃至図3と
同一部分に同一符号を付し同一箇所の説明を省略して詳
述すると、複数の壁体1Aを道路長手方向に向う横締用
PC鋼材2により一体に緊結して屋根3Aを形成し、こ
の屋根3Aの周縁上部に囲いブロック4をアンカ―部材
5によって固設し、前記屋根3Aの山側を柱6Aおよび
下部工7A上に斜めに載置し縦締用鋼材8により定着一
体化してキ―パ―を構成している。FIG. 4 shows a concrete keeper equipped with an impact-reducing structure on the roof, and the same parts as in FIGS. 1 to 3 are given the same reference numerals and explanations of the same parts are omitted. To explain in detail, a roof 3A is formed by connecting a plurality of walls 1A together with horizontal tightening PC steel members 2 facing in the longitudinal direction of the road, and a surrounding block 4 is attached to the upper part of the periphery of the roof 3A by anchor members 5. The roof 3A is fixedly installed, and the mountain side of the roof 3A is placed diagonally on the pillars 6A and the substructure 7A, and is fixed and integrated with the vertical tightening steel members 8 to form a keeper.
【0013】衝撃力緩衝構造は屋根3A上にサンドクッ
ション材層Aを設け、このサンドクッション材層A上に
単位発泡スチロ―ルブロック10を二段に敷き並べてな
る発泡スチロ―ルブロック層B’を設け、この発泡スチ
ロ―ルブロック層B’上に保護材層Cを設けてなるもの
である。また図5ではキ―パ―の屋根3Aを下部工7A
に定着すると共に山の壁部にアンカ―11によって定着
したものを示し、衝撃力緩和構造は図4で示したものと
同一である。The impact force buffering structure includes a sand cushion material layer A provided on the roof 3A, and a foamed styrene block layer B' formed by laying unit foamed styrene blocks 10 in two tiers on this sand cushioned material layer A. A protective material layer C is provided on this expanded polystyrene block layer B'. Also, in Figure 5, the keeper roof 3A is replaced by the substructure 7A.
It is shown that it is anchored to the wall of the mountain by an anchor 11, and the impact force mitigation structure is the same as that shown in FIG.
【0014】図6では地山13と谷14又は海との間に
設けられた道路又は軌道に設置されたコンクリ―ト製シ
ェッドの屋根上に衝撃力緩衝構造を備えたものを示して
おり、図1乃至図5と同一部分に同一符号を付し同一箇
所の説明を省略して説明すると、複数の主桁1を道路又
は軌道長手方向に向う横締用PC鋼材2により一体に緊
結してなる屋根3を形成し、この屋根3の周縁上部に囲
いブロック4を縦締用鋼材8によって固設し、前記屋根
3の道路又は軌道幅方向の両側を支持体である柱6およ
び壁7上に載置し縦締用鋼材8によって剛結一体化して
シェッドを構成している。FIG. 6 shows a concrete shed installed on a road or track between a mountain 13 and a valley 14 or the sea, which is equipped with an impact force buffering structure on the roof. The same parts as in FIGS. 1 to 5 are given the same reference numerals, and the explanation of the same parts is omitted. To explain, a plurality of main girders 1 are tied together by PC steel members 2 for horizontal tightening facing in the longitudinal direction of the road or track. A roof 3 is formed, and an enclosing block 4 is fixed to the upper peripheral edge of this roof 3 with vertically tightening steel members 8, and both sides of the roof 3 in the width direction of the road or track are supported on pillars 6 and walls 7. The shed is constructed by placing it on the shaft and rigidly connecting it with the vertically fastening steel member 8 to form a shed.
【0015】衝撃力緩衝構造は屋根3上に単位体積重量
が15乃至20kgf/m3 前後の発泡スチロ―ルか
らなる発泡スチロ―ルブロック層B”を設け、この発泡
スチロ―ルブロック層B”上に保護材層Cを設けてなり
、発泡スチロ―ルブロック層B”は多数の平版状単位発
泡スチロ―ルブロック10を順次敷き並べかつ積み重ね
てその上端部が地山13から谷14又は海に向って傾斜
するように形成する。この場合地山13から谷14又は
海に向う勾配は安息角程度又はこれ以上であることが好
ましい。また、保護材層Cは発泡スチロ―ルブロック層
B”上の傾斜部にハニカム構造をなす格子枠体12を配
置し、この格子枠体12を埋入した状態で砂,砕砂また
は山土等のサンドクッション材9が敷かれている。この
場合格子枠体12はポリエステル等からなる半硬質素材
により形成され、これを折り曲げると共に専用ホッチキ
スで接続することにより1目が例えば六角形状をなす格
子枠状に形成されている。なお、前記格子枠体12は発
泡スチロ―ルブロック層B”を紫外線等から保護するた
めのサンドクッション材9を安定させるものであり、こ
れに限られるものではなく植生やネット等を用いてもよ
い。In the impact force buffering structure, a foamed styrene block layer B" made of foamed polystyrene with a unit volume weight of about 15 to 20 kgf/m3 is provided on the roof 3, and A protective material layer C is provided on the styrofoam block layer B'', and the styrofoam block layer B'' is formed by sequentially laying out and stacking a large number of planar unit styrofoam blocks 10 such that their upper ends extend from the ground 13 to the valley 14 or the sea. In this case, the slope from the mountain 13 toward the valley 14 or the sea is preferably about the angle of repose or more. Also, the protective material layer C is formed so as to be inclined toward the valley 14 or the sea. A lattice frame 12 having a honeycomb structure is arranged on the upper slope, and a sand cushion material 9 such as sand, crushed sand, or mountain soil is laid with the lattice frame 12 buried therein. In this case, the lattice frame body 12 is made of a semi-rigid material made of polyester or the like, and is bent and connected using a special stapler to form a lattice frame shape in which the first stitches are, for example, hexagonal. The lattice frame 12 is used to stabilize the sand cushion material 9 for protecting the styrofoam block layer B'' from ultraviolet rays, etc., and is not limited to this, and it may be used with vegetation, nets, etc. good.
【0016】このように上記各実施例においては土砂に
対し約 100分の1程度で極めて軽量であると共に耐
圧縮性、耐水性および積み重ねたときの自立性などの特
性を有し、単位体積重量が15乃至20kgf/m3前
後の発泡スチロ―ルからなる発泡スチロ―ルブロック層
B,B’,B”をサンドクッション材層Aと組み合せて
、あるいは組み合せずに衝撃力緩衝構造を構成するもの
であるから、従来技術のようにサンドクッション材を厚
さ約90〜 120cm程度に敷くものに比べ死荷重が
極めて小さくなると共に、単位発泡スチロ―ルブロック
10は成形金型のコストを低減でき、多様な施工構造に
も対応でき、しかも運搬,移動に際し大型建設機械が必
要でなく、かつ人力により敷き並べることができるため
実用性の高いものになる。また、衝撃力の緩衝及び分散
の効果を有する単位体積重量が15乃至20kgf/m
3 前後の発泡スチロ―ルブロック層B,B’,B”に
よって、あるいは前記単位体積重量が15乃至20kg
f/m3 前後の発泡スチロ―ルブロック層B,B’,
B”とサンドクッション材層Aとの組み合せによって衝
撃力を良好に緩衝,分散し、大きな落石に対する十分な
緩衝効果を得ることができる。また発泡スチロ―ルブロ
ック層B,B’,B”上には保護材層Cが設けられてい
るため、保護材層Cによって発泡スチロ―ルブロック層
B,B’,B”が紫外線から保護されて長期使用に耐え
得る。また図6では地山13から谷14又は海に向って
安息角程度の傾斜をなしているため、屋根3上に落下し
た落石,崩土等の衝撃力は緩衝力緩和構造によって緩和
されると共に落石,崩土等は緩衝構造上面部の傾斜面に
よって谷14又は海に向って移動し落下するものである
ため、屋根3に過大な荷重が加わり続けること無く安全
性も高められる。[0016] As described above, each of the above embodiments is extremely lightweight, weighing about one-hundredth of earth and sand, and has properties such as compression resistance, water resistance, and self-supporting properties when stacked, and has a unit volume weight. Styrofoam block layers B, B', B'' made of styrofoam with a weight of around 15 to 20 kgf/m3 are combined with or without the sand cushion material layer A to form an impact-absorbing structure. Therefore, the dead load is extremely small compared to the conventional technique in which sand cushion material is spread to a thickness of about 90 to 120 cm, and the unit foamed polystyrene blocks 10 can reduce the cost of molding molds and can be used in a variety of ways. It is highly practical because it can be applied to various construction structures, does not require large construction machinery for transportation and movement, and can be laid out manually.It also has the effect of buffering and dispersing impact force. Unit volume weight is 15 to 20 kgf/m
3. Depending on the front and rear Styrofoam block layers B, B', B'', or the unit volume weight is 15 to 20 kg.
f/m3 Styrofoam block layers B, B',
The combination of the sand cushion material layer A and the sand cushion material layer A can buffer and disperse the impact force well, and provide a sufficient buffering effect against large rockfalls. Since the protective material layer C is provided in the protective material layer C, the foamed polystyrene block layers B, B', and B'' are protected from ultraviolet rays by the protective material layer C and can withstand long-term use. Since the slope is approximately the same as the angle of repose toward the valley 14 or the sea, the impact force of falling rocks, collapsed soil, etc. falling on the roof 3 is alleviated by the buffering force mitigation structure, and falling rocks, collapsed soil, etc. are buffered. Since the roof 3 moves toward the valley 14 or the sea and falls due to the slope of the upper surface of the structure, safety is improved without continuously applying an excessive load to the roof 3.
【0017】次に、緩衝材として単位体積重量が15乃
至20kgf/m3 前後の発泡スチロ―ルからなる発
泡スチロ―ルブロック層を用いた場合の有効性を実証す
るための実験結果を述べる。Next, experimental results will be described to demonstrate the effectiveness of using a styrofoam block layer made of styrofoam with a unit volume weight of approximately 15 to 20 kgf/m 3 as a cushioning material.
【0018】実験例
落石実験用土槽はコンクリ―トスラブの上に幅 5.0
m,奥行き 5.0m,高さ 1.5mのプレキャスト
鉄筋コンクリ―ト製のものを組立て、クッション材の搬
入・搬出が容易になるようにした。発泡スチロ―ルは単
位体積重量が20kgf/m3 のものと15kgf/
m3 のものと12kgf/m3 のものとを用いる。
また発泡スチロ―ルの形状・寸法は、発泡スチロ―ル土
木工法では標準的寸法になりつつある 2,000mm
× 1,000mm× 500mmのものを用いる。使
用重錘の重量は 1.0tonおよび 3.0tonと
し、落下装置を用いて 1.0tonまたは 3.0t
onのものを高さ10mまたは20mから落下させる。Experimental example The soil tank for the rockfall experiment was placed on a concrete slab with a width of 5.0 mm.
A precast reinforced concrete structure with a depth of 5.0 m and a height of 1.5 m was assembled to facilitate the loading and unloading of cushioning materials. Styrofoam has a unit volume weight of 20 kgf/m3 and 15 kgf/m3.
m3 and 12 kgf/m3 are used. In addition, the shape and dimensions of Styrofoam are becoming standard in the Styrofoam civil engineering method, 2,000 mm.
× 1,000 mm × 500 mm is used. The weights used are 1.0 ton and 3.0 ton, and using a dropping device, the weight is 1.0 ton or 3.0 ton.
Drop something that is on from a height of 10m or 20m.
【0019】実験の種類は発泡スチロ―ルのみを用いた
実験であり、これは発泡スチロ―ルのみを層状に重ね、
落石実験を行う。各ケ―スとも、最下層は衝撃土圧測定
のための土圧計との馴染みを良くするために5cm厚の
砂を敷き、また発泡スチロ―ル材の表面は表面処理材と
して10cm厚の砂を敷き均すことにした。実験の種類
を表1に示す。[0019] The type of experiment was an experiment using only Styrofoam, in which only Styrofoam was layered.
Conduct a falling rock experiment. In each case, 5 cm thick sand was laid on the bottom layer to improve compatibility with the earth pressure meter for measuring impact earth pressure, and 10 cm thick sand was laid on the surface of the Styrofoam material as a surface treatment material. I decided to lay it out. The types of experiments are shown in Table 1.
【0020】[0020]
【表1】[Table 1]
【0021】測定項目および方法において、重錘加速度
の測定は、ひずみゲ―ジ式加速度変換器(東京測器研究
所製AR−100E)を重錘の重心付近に固定し、重錘
がクッション材に衝突するときの加速度(負値)を測定
する。クッション材底面の衝撃土圧の測定は、土槽底面
のコンクリ―トスラブ(厚さ30cm)上面と同一高さ
となるように土圧計(東京測器研究所製BE−10K)
を固定し、重錘落下時のクッション材底面の衝撃土圧を
測定する。重錘落下点より20cmまたは30cm間隔
に5個の土圧計を配置した。土槽側面に作用する衝撃土
圧の測定は重錘落下時に作用する土槽側面の衝撃土圧を
測定するために、土槽壁面の底面から50cmおよび
100cmの位置に土圧計(東京測器研究所製BE−1
0KD)を配置した。動的ひずみ測定において、加速度
計および土圧計の出力はひずみ測定器(東京測器研究所
製)に入力され、動的ひずみ測定器の出力はマイクロコ
ンピュ―タ(PC9800)に挿入された落石実験専用
A/D変換ボ―ドに入力する。A/D変換およびデ―タ
処理システムは、加速度および土圧は2msec間隔で
2秒間(各1000デ―タ)サンプリングされ、専用メ
モリ―に高速で格納される。測定後、これらのデ―タは
フロッピイディスクに格納されるとともに、直ちに解析
され、加速度および各土圧の最大値,最大値の発生時間
などが表示され、また、グラフィック表示もされる。こ
れらのデ―タは、同時にX−Yプロッタ―によっても作
画される。[0021] In the measurement items and methods, the weight acceleration is measured by fixing a strain gauge type acceleration transducer (AR-100E manufactured by Tokyo Sokki Kenkyusho) near the center of gravity of the weight. Measure the acceleration (negative value) when the object collides with the object. To measure the impact earth pressure on the bottom of the cushioning material, use an earth pressure meter (BE-10K manufactured by Tokyo Sokki Kenkyusho) so that it is at the same height as the top of the concrete slab (thickness 30 cm) on the bottom of the earthen tank.
is fixed, and the impact earth pressure on the bottom of the cushion material when the weight falls is measured. Five earth pressure gauges were placed at intervals of 20 cm or 30 cm from the weight drop point. In order to measure the impact earth pressure acting on the side of the earthen tank when a weight falls, the earth tank is placed at a distance of 50 cm from the bottom of the earthen tank wall.
An earth pressure meter (BE-1 manufactured by Tokyo Measuring Instruments Research Institute) was installed at a position of 100 cm.
0KD) was placed. In the dynamic strain measurement, the outputs of the accelerometer and earth pressure meter are input to a strain measuring device (manufactured by Tokyo Sokki Kenkyusho), and the output of the dynamic strain measuring device is input to a microcomputer (PC9800) in the rockfall experiment. Input to the dedicated A/D conversion board. In the A/D conversion and data processing system, acceleration and earth pressure are sampled for 2 seconds (1000 data each) at 2 msec intervals and stored at high speed in dedicated memory. After measurement, these data are stored on a floppy disk and immediately analyzed, and the maximum value of acceleration and each earth pressure, the time of occurrence of the maximum value, etc. are displayed, as well as graphically displayed. These data are also plotted by an X-Y plotter at the same time.
【0022】図7は上記実験により発泡スチロ―ルの単
位体積重量ρが12kgf/m3 ・15kgf/m3
および20kgf/m3に対する応力−ひずみ関係を
プロットしたものである。図7において、横軸はひずみ
(%)を、縦軸は応力(tf/m2 )を示している。
応力−ひずみ関係を求めるための供試体は、直径10c
m,高さ10cmの円筒供試体を用いた。図7より、約
5%のひずみより応力の増加に比較してひずみが急速に
増加するが、約70%および80%のひずみに到達する
と応力が急激に増加している。重錘衝撃力においては、
重錘がクッション材に衝突する直前を時間零とし、横軸
に時間(msec)を、縦軸に重錘加速度に重錘質量を
乗じた値(以後、重錘衝撃力と言う)をとって実線でプ
ロットしたもの(ケ―ス6を除く)に対して、以後、そ
の波形を中心に検討すると、図8および図9は重錘重量
3ton,落下高さ10mに対する重錘衝撃力の波形を
、発泡スチロ―ル材厚 150cmと 200cmに対
して比較したものである。発泡スチロ―ル材の厚さの増
加の影響はわずかに認められるものの、波形には大きな
相違はない。それに対し、図10および図11は同様の
発泡スチロ―ル材厚および重錘重量に対し、落下高さを
20mに増加させた場合のものである。同図より重錘重
量3ton,落下高さ20mに対しては発泡スチロ―ル
材厚さが 150cmでは十分な緩衝効果を得るために
は不足することが明らかである。さらに図7においては
、単位体積重量が15kgf/m3 の発泡スチロ―ル
材を使用する場合、ひずみ5%に対し応力10tf/m
2 ,ひずみ60%に対し応力30tf/m2 の応力
−ひずみ特性を有していることから、ひずみ5%に対し
応力10乃至7tf/m2 ,ひずみ60%に対し応力
30乃至21tf/m2 の特性を有する発泡スチロ―
ル材を使用するのが好ましく、また単位体積重量が20
kgf/m3 の発泡スチロ―ル材を使用する場合、ひ
ずみ5%に対し応力13tf/m2 ,ひずみ60%に
対し応力33tf/m2 の応力−ひずみ特性を有して
いることから、ひずみ5%に対し応力13乃至10tf
/m2 ,ひずみ60%に対し応力33乃至30tf/
m2 の特性を有する発泡スチロ―ル材を使用すること
が好ましいことが理解される。FIG. 7 shows that the unit volume weight ρ of styrofoam is 12 kgf/m3 and 15 kgf/m3 according to the above experiment.
The stress-strain relationship for 20 kgf/m3 is plotted. In FIG. 7, the horizontal axis represents strain (%), and the vertical axis represents stress (tf/m2). The specimen used to determine the stress-strain relationship was 10 cm in diameter.
A cylindrical specimen with a height of 10 cm and a height of 10 cm was used. From FIG. 7, the strain increases rapidly compared to the increase in stress at about 5% strain, but when the strain reaches about 70% and 80%, the stress increases rapidly. Regarding the weight impact force,
The time immediately before the weight collides with the cushioning material is time zero, the horizontal axis represents time (msec), and the vertical axis represents the value obtained by multiplying the weight acceleration by the weight mass (hereinafter referred to as the weight impact force). For those plotted as solid lines (excluding case 6), we will focus on the waveforms from now on. Figures 8 and 9 show the waveforms of the weight impact force for a weight of 3 tons and a falling height of 10 m. This is a comparison of Styrofoam thicknesses of 150 cm and 200 cm. Although there is a slight effect of increasing the thickness of the Styrofoam material, there is no major difference in the waveform. On the other hand, FIGS. 10 and 11 show the case where the falling height is increased to 20 m for the same foamed polystyrene material thickness and weight weight. From the same figure, it is clear that for a weight of 3 tons and a fall height of 20 m, the thickness of the styrofoam material of 150 cm is insufficient to obtain a sufficient cushioning effect. Furthermore, in Figure 7, when using a polystyrene foam material with a unit volume weight of 15 kgf/m3, the stress is 10 tf/m for a strain of 5%.
2. Since it has a stress-strain characteristic of 30 tf/m2 for 60% strain, it has a stress-strain characteristic of 10 to 7 tf/m2 for 5% strain and 30 to 21 tf/m2 for 60% strain. Styrofoam with
It is preferable to use a material with a unit volume weight of 20
When using Styrofoam material of kgf/m3, it has stress-strain characteristics of 13 tf/m2 for 5% strain and 33 tf/m2 for 60% strain. Responsive stress 13 to 10 tf
/m2, stress 33 to 30tf/ for 60% strain
It will be appreciated that it is preferable to use a Styrofoam material having a property of m2.
【0023】図12および図13は、発泡スチロ―ル材
の厚さ 200cm,重錘重量3ton,落下高さ20
mに対し、発泡スチロ―ル材の単位体積重量が12kg
f/m3 と20kgf/m3 の比較を行ったもので
あり、単位体積重量が20kgf/m3 に対するもの
は、図11の15kgf/m3 のものとほぼ同じであ
るのに対し、12kgf/m3 のものは極端に大きい
値となっており、このような荷重条件では発泡スチロ―
ルの単位体積重量は15kgf/m3 が限界であり、
単位体積重量が12kgf/m3 のものでは相当分厚
い発泡スチロ―ル層を必要とし、経済的に実施化が困難
になることが理解される。12 and 13 show that the thickness of the styrofoam material is 200 cm, the weight of the weight is 3 tons, and the falling height is 20 cm.
m, the unit volume weight of styrofoam material is 12 kg
f/m3 and 20kgf/m3, and the one for the unit volume weight of 20kgf/m3 is almost the same as the one for 15kgf/m3 in Figure 11, while the one for the unit volume weight of 12kgf/m3 is This is an extremely large value, and under such load conditions, Styrofoam
The unit volume weight of 15kgf/m3 is the limit,
It is understood that a device with a unit volume weight of 12 kgf/m3 requires a fairly thick styrofoam layer, making it economically difficult to implement.
【0024】図14は発泡スチロ―ル材の厚さを 30
0cmまで増加させた場合の重錘重量3ton,落下高
さ20mに対するもので、図11の発泡スチロ―ル材の
厚さ 200cmのものと比較してほぼ同じ値となって
おり、このような落石条件では厚さの増加に比例した効
果は期待できないことが理解される。[0024] Figure 14 shows the thickness of the styrofoam material.
This is for a weight of 3 tons and a fall height of 20 m when the thickness is increased to 0 cm, which is almost the same value as the 200 cm thick Styrofoam material shown in Figure 11. It is understood that under these conditions, an effect proportional to the increase in thickness cannot be expected.
【0025】積分衝撃土圧とその分布においては、重錘
がクッション材に衝突し、クッション材中を貫入する間
に、衝撃力はクッション材中を伝播しクッション材底面
に到達する。クッション材底面においてコンクリ―トス
ラブに作用する圧力が、落石による構造物に作用する実
際の力である。土圧計は重錘落下位置から20cm間隔
または30cm間隔で合計5個配置されており、衝撃土
圧は重錘落下点を中心に軸対称的に分布するものと仮定
して、土圧の作用域で積分することにより実際の構造物
に作用する衝撃力を求めることができる。このようにし
て得られた衝撃力を、以後、積分土圧と呼ぶことにする
。Regarding the integral impact earth pressure and its distribution, while the weight collides with the cushion material and penetrates into the cushion material, the impact force propagates through the cushion material and reaches the bottom surface of the cushion material. The pressure acting on the concrete slab at the bottom of the cushioning material is the actual force acting on the structure due to falling rocks. A total of 5 earth pressure gauges are placed at intervals of 20 cm or 30 cm from the point where the weight falls.Assuming that the impact earth pressure is distributed axially symmetrically around the point where the weight falls, the area of action of the earth pressure is calculated. The impact force acting on the actual structure can be determined by integrating with . The impact force obtained in this manner will hereinafter be referred to as integral earth pressure.
【0026】重錘がクッション材に衝突する直前を時間
零とし、横軸に時間(msec)を、縦軸に積分土圧を
とって図8乃至図14の破線でプロットしたものより、
その波形を、また、横軸に時間(msec)を、縦軸に
土圧をとり、重錘落下位置の土圧をNo.1とし、隣接
の土圧を順次No.2〜No.5として、土圧の時間的
変化を示したものより、各土圧の波形および分布を検討
する。From the graphs plotted with broken lines in FIGS. 8 to 14, with the time immediately before the weight colliding with the cushion material as zero, the horizontal axis represents time (msec), and the vertical axis represents the integrated earth pressure.
The waveform is plotted with time (msec) on the horizontal axis and earth pressure on the vertical axis, and the earth pressure at the position where the weight falls is No. 1, and the adjacent earth pressures are sequentially numbered. 2~No. 5, we will examine the waveform and distribution of each earth pressure based on the temporal changes in earth pressure.
【0027】図8および図9は重錘重量3ton,落下
高さ10mに対する衝撃土圧の波形を、発泡スチロ―ル
材厚 150cmと 200cmに対して比較したもの
であり、重錘衝撃力と同様に、発泡スチロ―ル材の厚さ
の増加の影響はわずかに認められるものの、波形には大
きな相違はない。同一の実験に対する土圧波形を図15
および図16に示す。同図より土圧の波形および分布に
ついても、積分土圧と同様のことが言える。[0027] Figures 8 and 9 compare the waveforms of the impact earth pressure for a weight of 3 tons and a fall height of 10 m for Styrofoam thicknesses of 150 cm and 200 cm, and are similar to the impact force of the weight. Although there is a slight effect of increasing the thickness of the Styrofoam material, there is no major difference in the waveform. Figure 15 shows the earth pressure waveform for the same experiment.
and shown in FIG. From the same figure, the same can be said about the waveform and distribution of earth pressure as for the integral earth pressure.
【0028】しかし、図10および図11は図8,9と
同様の発泡スチロ―ル材厚および重錘重量に対し、落下
高さを20mに増加させた場合のものであり、また図1
7および図18に示す同一の実験に対する土圧の波形お
よび分布からも、重錘衝撃力と同様に発泡スチロ―ル材
厚さが 150cmでは十分な緩衝効果を得るためには
不足することが明らかである。However, FIGS. 10 and 11 show the case where the thickness of the foamed polystyrene material and the weight of the weight are the same as in FIGS. 8 and 9, but the falling height is increased to 20 m, and FIG.
From the waveform and distribution of earth pressure for the same experiment shown in Figure 7 and Figure 18, it is clear that the thickness of the Styrofoam material of 150 cm is insufficient to obtain a sufficient buffering effect, as is the case with the weight impact force. It is.
【0029】図12および図13は、発泡スチロ―ル材
の厚さ 200cm,重錘重量3ton,落下高さ20
mに対し、発泡スチロ―ル材の単位体積重量が12kg
f/m3 と20kgf/m3 の比較を行ったもので
あり、重錘衝撃力と同様に単位体積重量が20kgf/
m3 に対するものは、図11の15kgf/m3 の
ものとほぼ同じであるのに対し、12kgf/m3 の
ものは、重錘衝撃力以上に極端に大きい値となっている
。このことは、これに対応する土圧波形および分布の図
19,20にも見られる。FIG. 12 and FIG. 13 show that the thickness of the styrofoam material is 200 cm, the weight of the weight is 3 tons, and the falling height is 20 cm.
m, the unit volume weight of styrofoam material is 12 kg
f/m3 and 20kgf/m3, and similar to the weight impact force, the unit volume weight is 20kgf/m3.
m3 is almost the same as that of 15 kgf/m3 in FIG. 11, whereas the value of 12 kgf/m3 is extremely large, exceeding the weight impact force. This can also be seen in FIGS. 19 and 20 of the corresponding earth pressure waveforms and distributions.
【0030】以上の実験結果から、発泡スチロ―ル材の
単位体積重量は15乃至20kgf/m3 前後のもの
が有効であり、これより小さい場合には上記荷重条件で
は強度が不足し破壊する虞れがあるため発泡スチロ―ル
層を不要に分厚くする必要があり、これより大きい場合
には不要にコスト高になるという問題を生ずる。また発
泡スチロ―ル材の厚さは 200cm以上であることが
好ましく、これより小さくなると破壊する虞れがあるこ
とが明らかになった。[0030] From the above experimental results, it is effective that the unit volume weight of the styrofoam material is around 15 to 20 kgf/m3, and if it is smaller than this, there is a risk that the strength will be insufficient under the above load conditions and it will break. Therefore, it is necessary to make the foamed polystyrene layer unnecessarily thick, and if the thickness is larger than this, the problem arises that the cost increases unnecessarily. Further, it is preferable that the thickness of the foamed polystyrene material is 200 cm or more, and it has become clear that if the thickness is smaller than this, there is a risk of breakage.
【0031】なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施
が可能である。例えば保護構造物は各種タイプに適用可
能であり、またサンドクッション材層の厚み、あるいは
発泡スチロ―ルブロック層の厚み等は適宜選定すればよ
い。また保護材層をサンドクッション材によって構成す
ることにより緩衝効果が高められるが、この保護材層は
主に発泡スチロ―ルブロック層を保護するためのもので
あり、サンドクッション材に代えてコンクリ―ト、アス
ファルト、布製マット等による単層構造で構成したり、
サンドクッション材とコンクリ―ト、アスファルト又は
布製マットとによる複数層構造で構成したりしてもよい
。Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, the protective structure can be applied to various types, and the thickness of the sand cushion material layer, the thickness of the foamed polystyrene block layer, etc. may be selected as appropriate. Furthermore, the cushioning effect can be enhanced by constructing the protective material layer with sand cushion material, but this protective material layer is mainly used to protect the foamed polystyrene block layer, and concrete is used instead of sand cushion material. Consisting of a single layer structure made of concrete, asphalt, cloth mat, etc.
It may be constructed with a multi-layer structure of sand cushion material and concrete, asphalt or cloth mat.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明は道路又は鉄道用軌道の少なくと
も一部を覆う屋根を支持体により支持し、前記屋根上に
発泡スチロ―ルブロック層を有する衝撃力緩和構造を備
えた保護構造物において、前記発泡スチロ―ルブロック
層は単位体積重量が15乃至20kgf/m3 前後の
発泡スチロ―ルからなるものであり、発泡スチロ―ルブ
ロック層のコストを低下し、かつ十分な衝撃力の緩和効
果を得る発泡スチロ―ル単位体積重量を備えることによ
り発泡スチロ―ルブロックの有効利用を可能にした保護
構造物を提供できる。EFFECTS OF THE INVENTION The present invention provides a protective structure which includes a roof covering at least a part of a road or railway track, which is supported by a support member, and which has an impact-reducing structure having a styrofoam block layer on the roof. The styrofoam block layer is made of styrofoam with a unit volume weight of about 15 to 20 kgf/m3, which reduces the cost of the styrofoam block layer and has a sufficient effect of mitigating impact force. By providing a styrofoam unit volume weight that provides styrofoam blocks, it is possible to provide a protective structure that enables effective use of styrofoam blocks.
【図1】本発明の実施例を示すシェッドの一部切欠斜視
図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a shed showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1;
【図3】シェッドにおける衝撃力緩和構造の他の実施例
を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing another example of the impact force mitigation structure in the shed.
【図4】キ―パ―を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing the keeper.
【図5】キ―パ―における衝撃力緩和構造の他の実施例
を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the impact force mitigation structure in the keeper.
【図6】シェッドにおける衝撃力緩和構造の他の実施例
を示す一部切欠斜視図である。FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing another embodiment of the impact force mitigation structure in the shed.
【図7】応力とひずみの関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between stress and strain.
【図8】重錘衝撃力と時間の関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between weight impact force and time.
【図9】重錘衝撃力と時間の関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between weight impact force and time.
【図10】重錘衝撃力と時間の関係を示すグラフである
。FIG. 10 is a graph showing the relationship between weight impact force and time.
【図11】重錘衝撃力と時間の関係を示すグラフである
。FIG. 11 is a graph showing the relationship between weight impact force and time.
【図12】重錘衝撃力と時間の関係を示すグラフである
。FIG. 12 is a graph showing the relationship between weight impact force and time.
【図13】重錘衝撃力と時間の関係を示すグラフである
。FIG. 13 is a graph showing the relationship between weight impact force and time.
【図14】重錘衝撃力と時間の関係を示すグラフである
。FIG. 14 is a graph showing the relationship between weight impact force and time.
【図15】圧力と時間の関係を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing the relationship between pressure and time.
【図16】土圧と時間の関係を示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing the relationship between earth pressure and time.
【図17】土圧と時間の関係を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing the relationship between earth pressure and time.
【図18】土圧と時間の関係を示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing the relationship between earth pressure and time.
【図19】土圧と時間の関係を示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing the relationship between earth pressure and time.
【図20】土圧と時間の関係を示すグラフである。FIG. 20 is a graph showing the relationship between earth pressure and time.
【符号の説明】 3,3A 屋根 6,6A 柱(支持体) 7 壁(支持体)[Explanation of symbols] 3,3A Roof 6,6A Column (Support) 7 Wall (support)
Claims (1)
を覆う屋根を支持体により支持し、前記屋根上に発泡ス
チロ―ルブロック層を有する衝撃力緩和構造を備えた保
護構造物において、前記発泡スチロ―ルブロック層は単
位体積重量が15乃至20kgf/m3 前後の発泡ス
チロ―ルからなることを特徴とする保護構造物。1. A protective structure comprising an impact force mitigation structure in which a roof covering at least a part of a road or railway track is supported by a support, and a foamed polystyrene block layer is provided on the roof, wherein the foamed polystyrene block layer is provided on the roof. A protective structure characterized in that the styrene block layer is made of styrofoam with a unit volume weight of about 15 to 20 kgf/m3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2357591A JPH07122242B2 (en) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | Protective structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2357591A JPH07122242B2 (en) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | Protective structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04261908A true JPH04261908A (en) | 1992-09-17 |
JPH07122242B2 JPH07122242B2 (en) | 1995-12-25 |
Family
ID=12114346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2357591A Expired - Lifetime JPH07122242B2 (en) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | Protective structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07122242B2 (en) |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP2357591A patent/JPH07122242B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH07122242B2 (en) | 1995-12-25 |
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