JP7592958B2 - Anchor structure, preventive or protective facility, and method for constructing anchor structure - Google Patents
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Description
本発明は、アンカー構造体、予防若しくは防護施設、及び、アンカー構造体の施工方法に関する。 The present invention relates to an anchor structure, a preventive or protective facility, and a method for constructing an anchor structure.
構造物を支持や保持するための固定手段として、アンカーが広く利用されている。
例えば、雪崩や落石の防護・予防施設として、雪崩や落石の恐れのある法面に柵体（金網張りしたものを含む）や三角錐状の枠体を設置し、これら柵体あるいは枠体を、法面の上方に固定したアンカーから吊りロープ（ワイヤロープ）によって吊持した施設や、雪崩や落石の恐れのある法面にポケットを形成するように張ったポケット式ロックネットのワイヤロープや、覆式ロックネットのワイヤロープを、法面の上方に固定したアンカーで吊持した施設や、法面に沿って浮石押さえロープを敷設し、そのロープの上部をアンカーで吊持した施設などが知られている。このような、傾斜地に設置される防護施設やアンカーに関連する技術が、特許文献１によって開示されている。
Anchors are widely used as a fixing means for supporting and holding structures.
For example, known protection and prevention facilities for avalanches and rockfall include a fence (including one covered with wire mesh) or a triangular pyramid-shaped frame installed on a slope where there is a risk of avalanches or rockfalls, and these fences or frames are suspended by a hanging rope (wire rope) from an anchor fixed above the slope, a facility in which the wire rope of a pocket-type rock net or the wire rope of a covered rock net stretched to form a pocket on a slope where there is a risk of avalanches or rockfalls is suspended by an anchor fixed above the slope, and a facility in which a loose rock-holding rope is laid along the slope and the upper part of the rope is suspended by an anchor. Such technology related to protection facilities and anchors installed on sloping ground is disclosed in
アンカーの耐力（保持可能な荷重）は、基本的にはアンカーが大型であるほど大きなものとすることができるが、大径アンカーの打設には大型の機械設備を要することになる。アンカーにかかる荷重が大きな場合や、軟弱地盤等によってアンカーの耐力が小さくなる場合には、大径アンカーが必要になるが、大型の機械設備を搬入することができない傾斜地等においては大径アンカーを打設することは難しく、必要な耐力を得るために、複数の小径アンカーを並列に打設することが行われている。
例えば、特許文献１の図７に表れているように、並列に設置された２本のアンカーにて１つの枠体を吊持するようにしている。このように、並列に設置された２本のアンカーを用いることで、アンカー２本分の耐力を得るようにする場合、荷重バランスの均等化の観点等から、同じ規格のアンカーが使用される。例えば、耐力が１５ＫＮ、２０ＫＮ、４０ＫＮの規格のアンカーがあり、求められる耐力が５０ＫＮの場合、４０ＫＮのアンカーを２本使用することになり、要求に対してオーバースペックにせざるを得ず、不経済な面を有していた。
Basically, the larger the anchor, the greater the anchor's resistance (the load it can hold), but driving a large-diameter anchor requires large machinery and equipment. A large-diameter anchor is necessary when the load on the anchor is large or when the anchor's resistance is low due to soft ground, etc., but it is difficult to drive a large-diameter anchor on sloping ground where large machinery and equipment cannot be brought in, so in order to obtain the necessary resistance, multiple small-diameter anchors are driven in parallel.
For example, as shown in Fig. 7 of
本発明は、上記の点に鑑み、構造物を支持や保持するために複数のアンカーによって荷重を保持する場合において、求められる耐力に対してより柔軟な構成を用いることが可能なアンカー構造体を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention aims to provide an anchor structure that can use a more flexible configuration to meet the required strength when multiple anchors are used to support or hold a structure.
（構成１）
複数のアンカーが直列に接続されていることにより、これら直列に接続された複数のアンカーによって荷重を保持することを特徴とするアンカー構造体。
(Configuration 1)
An anchor structure comprising a plurality of anchors connected in series, the plurality of anchors being capable of supporting a load.
（構成２）
前記アンカー構造体に荷重がかかった状態において、前記直列に接続された複数のアンカーの何れかのアンカーの変位量が当該アンカーの規定変位量を超える前に、前記直列に接続された全てのアンカーに荷重がかかるように構成されていることを特徴とする構成１に記載のアンカー構造体。
(Configuration 2)
2. The anchor structure according to
（構成３）
前記アンカー構造体としての最大耐力が、前記直列に接続された全てのアンカーの耐力の合計によって得られることを特徴とする構成１又は２に記載のアンカー構造体。
(Configuration 3)
3. The anchor structure according to
（構成４）
前記アンカー構造体としての最大耐力の発生時に、前記直列に接続された複数のアンカーのそれぞれの変位量が、それぞれのアンカーの規定変位量となることを特徴とする構成３に記載のアンカー構造体。
(Configuration 4)
The anchor structure according to
（構成５）
前記アンカーを接続するための接続部材を有し、前記接続部材が、長さ調節機構を備えることを特徴とする構成１から４の何れかに記載のアンカー構造体。
(Configuration 5)
5. The anchor structure according to any one of
（構成６）
規格の異なるアンカーが直列に接続されていることを特徴とする構成１から５の何れかに記載のアンカー構造体。
(Configuration 6)
6. The anchor structure according to any one of
（構成７）
前記直列に接続された複数のアンカーのうち、規定変位量が最も大きいアンカーに対して、最初に荷重がかかるように構成されていることを特徴とする構成１から６の何れかに記載のアンカー構造体。
(Configuration 7)
7. The anchor structure according to any one of
（構成８）
前記直列に接続された複数のアンカーが、荷重がかかる順番に、規定変位量が大きなアンカーから小さなアンカーへと接続されていることを特徴とする構成７に記載のアンカー構造体。
(Configuration 8)
The anchor structure according to
（構成９）
前記直列に接続された複数のアンカーのうち、最も径の大きなアンカーに対して、最初に荷重がかかるように構成されていることを特徴とする構成１から６の何れかに記載のアンカー構造体。
(Configuration 9)
7. The anchor structure according to any one of
（構成１０）
前記直列に接続された複数のアンカーが、荷重がかかる順番に、径が大きなアンカーから小さなアンカーへと接続されていることを特徴とする構成９に記載のアンカー構造体。
(Configuration 10)
10. The anchor structure of
（構成１１）
前記アンカーを接続するための接続部材を有し、前記接続部材が、隣り合うアンカーにおける規定変位量の差分である変位差を吸収する、変位差吸収構造を備えることを特徴とする構成１から１０の何れかに記載のアンカー構造体。
(Configuration 11)
11. The anchor structure according to any one of
（構成１２）
前記変位差吸収構造により、前記接続部材が、前記変位差分の遊びを有していることを特徴とする構成１１に記載のアンカー構造体。
(Configuration 12)
12. The anchor structure according to
（構成１３）
前記接続部材が、長さ調節機構と、長さ調節量を測定するための基準部と、を備えることを特徴とする構成１１又は１２に記載のアンカー構造体。
(Configuration 13)
13. The anchor structure according to
（構成１４）
前記複数のアンカーが、荷重がかかる方向に沿って直列に接続されていることを特徴とする構成１から１３の何れかに記載のアンカー構造体。
(Configuration 14)
14. The anchor structure according to any one of
（構成１５）
構成１から１４の何れかに記載のアンカー構造体によって支持され、傾斜地に設置されている予防若しくは防護施設。
(Configuration 15)
A preventive or protective facility supported by an anchor structure according to any one of
（構成１６）
直列に接続されるアンカー構造体の施工方法であって、アンカーを打設するステップと、アンカーが保持すべき荷重がかかる方向に、荷重をアンカーにかけながら、アンカーを直列に接続するステップと、を有することを特徴とするアンカー構造体の施工方法。
(Configuration 16)
A method for constructing anchor structures connected in series, comprising the steps of: driving anchors; and connecting the anchors in series while applying a load to the anchors in a direction in which the load to be held by the anchors is applied.
（構成１７）
長さ調節機構を有する接続部材によってアンカーを接続し、少なくともガタツキがなくなるまで、前記長さ調節機構によって前記接続部材の長さを短くするステップを有することを特徴とする構成１６に記載のアンカー構造体の施工方法。
(Configuration 17)
17. A method for constructing an anchor structure as described in configuration 16, comprising the steps of connecting an anchor by a connecting member having a length adjustment mechanism, and shortening the length of the connecting member by the length adjustment mechanism at least until there is no wobble.
（構成１８）
前記接続部材が、遊び機構を備え、前記接続部材の長さを短くするステップの後に、隣り合うアンカーにおける規定変位量の差分である変位差分だけ前記接続部材に遊びを設けるステップを有することを特徴とする構成１７に記載のアンカー構造体の施工方法。
(Configuration 18)
18. The method for constructing an anchor structure according to
（構成１９）
構成１から１４の何れかに記載のアンカー構造体と、複数の支柱と、前記支柱の間に設けられる受け部材と、前記複数のアンカーの何れかと前記支柱とを接続する支柱接続部材と、を備えることを特徴とする予防若しくは防護施設。
(Configuration 19)
A preventive or protective facility comprising the anchor structure of any one of
（構成２０）
前記予防若しくは防護施設が、傾斜地に設置されており、前記支柱に対して斜面上方となる位置の前記複数のアンカーの何れかと前記支柱とが、前記支柱接続部材によって接続されていることを特徴とする、構成１９に記載の予防若しくは防護施設。
(Configuration 20)
The preventive or protective facility described in configuration 19, characterized in that the preventive or protective facility is installed on a slope, and any of the multiple anchors located above the slope relative to the support is connected to the support by the support connection member.
（構成２１）
前記支柱に対して接続される前記複数のアンカーの何れかが、斜面に対して垂直に打設されていることを特徴とする、構成２０に記載の予防若しくは防護施設。
(Configuration 21)
21. The preventive or protective facility described in
（構成２２）
前記支柱に対して接続される前記複数のアンカーの何れかと、前記支柱接続部材が、一直線上になるように配されていることを特徴とする、構成２１に記載の予防若しくは防護施設。
(Configuration 22)
The preventive or protective facility described in
（構成２３）
前記支柱接続部材の前記支柱に対する接続位置が、前記支柱の上端部から前記支柱の高さの１／２の間であることを特徴とする、請求項１９から２２の何れかに記載の予防若しくは防護施設。
(Configuration 23)
23. A preventive or protective facility as claimed in any one of claims 19 to 22, characterized in that the connection position of the pillar connection member to the pillar is between the upper end of the pillar and 1/2 of the height of the pillar.
本発明のアンカー構造体によれば、複数のアンカーを直列に接続することにより、求められる耐力に対してより柔軟な構成を用いることが可能となる。 The anchor structure of the present invention allows multiple anchors to be connected in series, making it possible to use a more flexible configuration to meet the required strength.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。 The following describes an embodiment of the present invention in detail with reference to the drawings. Note that the following embodiment is one form for realizing the present invention, and does not limit the scope of the present invention.
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る実施形態１のアンカー構造体を示す側面図であり、図２は同斜視図（部材の見やすさの観点から蓋部材１４ａ、１４ｂについては描いていない）である。
本実施形態のアンカー構造体１は、斜面等において施設を保持するために地中に打設されて荷重を支持するアンカーであり、複数のアンカーが直列に接続されていることにより、これら直列に接続された複数のアンカーによって荷重を保持するものである。本実施形態では、複数のアンカーが、荷重がかかる方向に沿って直列に接続されている。
アンカー構造体１は、アンカー１１ａ及びアンカー１１ｂと、これらの２本のアンカーを接続するための接続部材１２と、取付部１３ａ、１３ｂを備える。
<
FIG. 1 is a side view showing an anchor structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the same (without illustrating
The
The
アンカー１１ａとアンカー１１ｂは、鋼管で形成されたパイプアンカーであり、それぞれのアンカーの上部には蓋部材１４ａ、１４ｂが設けられている。蓋部材１４ａ、１４ｂは、蓋としての機能の他、取付部１３ａ、１３ｂやアンカー構造体１に接続される索体等（アンカー構造体１によって荷重を保持される施設と接続する索体等）の抜け止めとしても機能する。図示は省略しているが、アンカー１１ａ及びアンカー１１ｂの上部と蓋部材１４ａ、１４ｂにはそれぞれ、抜け止めのピンボルトを通す孔が形成されており、ピンボルトによって相互に締結される。
本実施形態のアンカー構造体１は、規定変位量が同じアンカーを使用している。“規定変位量”とは、そのアンカーが最大耐力を生じさせる際の変位量である。規定変位量はアンカーのサイズ（太さ及び長さ）や、アンカーを打設する現場の地耐力などの地盤条件によって定まる。“規定変位量”は、実際に現地で測定するもの、対象の条件を模して実験的に定めるもの、計算にて算出するもの等、その定め方は任意のものであってよい。
The
取付部１３ａと取付部１３ｂは、アンカー１１ａとアンカー１１ｂに接続部材１２を取り付けるための部材であり、アンカーの外側にはまるリング状部分と、当該リング状部分から突出する締結部とを有する。締結部にはピンボルトＰＢを通す孔が形成されており、接続部材１２とピンボルトＰＢによって締結される。
The mounting
接続部材１２は、鋼材アーム１２４と、ターンバックル１２１とを有する。ターンバックル１２１は長さ調節機構として機能する。
鋼材アーム１２４の両端にはピンボルトＰＢを通す孔が形成されており、鋼材アーム１２４とターンバックル１２１、鋼材アーム１２４と取付部１３ａ、がそれぞれピンボルトＰＢによって接続される。
The connecting
Holes for passing pin bolts PB are formed at both ends of the
次にアンカー構造体１の施工手順について説明する。
先ず、アンカー１１ａとアンカー１１ｂを打設する。パイプアンカーであるアンカー１１ａ、１１ｂの打設の方法は、使用できる任意の方法であってよいが、例えば特許文献１で開示されている方法を用いることができる。特許文献１で開示されている方法で使用する機材は、人手で運搬できる機材であるので、大型の機械設備を搬入できないような場所であっても、アンカーの打設が可能である。
Next, a procedure for installing the
First, anchors 11a and 11b are driven. The method of driving the pipe anchors 11a and 11b may be any method that can be used, but for example, the method disclosed in
次に、接続部材１２を用いてアンカー１１ａとアンカー１１ｂを直列に接続する。
接続部材１２のアンカー１１ａ、１１ｂへの取り付けは、鋼材アーム１２４とターンバックル１２１と取付部１３ａ、１３ｂを先に仮組みしてからアンカー１１ａ、１１ｂへ取り付けるものや、アンカー１１ａ、１１ｂへ取付部１３ａ、１３ｂを取り付けた後に鋼材アーム１２４とターンバックル１２１を取り付けるもの等、その組み上げの順番は任意のものであってよい。
各部材を組み上げたのちに、ターンバックル１２１を回して接続部材１２の長さを短くすることで、少なくとも各部材間のガタツキが無くなるまで緊張力を加える。“各部材間のガタツキ”とは、アンカーを打設するために地面に開けた穴（穿孔）の内径とアンカーの外径の差、各ピンボルトの孔公差、ターンバックルのネジのあそび、取付部の内径とアンカーの外径の差等の、各部材間の公差やあそびが合わさったものである。これらの公差やあそび等によって生じる“緩み”であるガタツキを無くすためにターンバックルによって緊張力を与えるものである。
アンカー構造体１によって荷重を保持される施設と接続するための索体（特に図示せず）をアンカーに締結した上で蓋部材１４ａ、１４ｂをアンカー１１ａ、１１ｂに取り付けることで、アンカー構造体１が施工される。
Next, the
The order of assembly of the connecting
After assembling each component, the
The
なお、ターンバックル１２１の引き締めによって、アンカー１１ａ、１１ｂを相互に引き寄せる方向に力が働くことになる。その結果、両アンカーの反対側で、アンカーと穿孔の間のあそびが大きくなる傾向となる。例えば、アンカー構造体１の使用状態において図１のＦの方向に荷重がかかる場合、アンカー１１ａの左側でアンカーと穿孔の間にあそびがあると、荷重がかかった際の初動において十分な耐力が得られないおそれもある。
このような問題を低減するために、アンカーが保持すべき荷重がかかる方向に、荷重をアンカーにかけながら、アンカーを相互に接続するようにするとよい。
図１の例では、ターンバックルによって緊張力を与える前に、アンカー１１ａに対してＦの方向に荷重をかけ、この状態でターンバックル１２１の引き締めを行うようにするとよい。かける荷重は、ターンバックルによって緊張力を与えた際に、アンカー１１ａ（アンカーが保持すべき荷重がかかる方向とターンバックルの引き締め方向が逆になるアンカー）が、ターンバックルの引き締め方向に動かないようにできるものであればよい。なお、荷重をかける方法は任意の方法を用いることができる。
In addition, when the
To reduce such problems, it is advisable to connect the anchors together while applying a load to the anchors in the direction of the load that the anchors are to support.
In the example of Fig. 1, a load is applied to the
アンカー１１ａに対して荷重をかけながら、ターンバックル１２１の引き締めを行う施工の一例は、下記の通りである。
１．アンカー１１ａ（荷重が最初にかかるアンカー）に１ＫＮ以上の荷重をかけ、荷重前方の隙間・緩みのガタツキ（図１におけるアンカー１１ａの左側の、アンカーと穿孔の間のあそび）をとる。
２．接続部材１２を用いてアンカー１１ａとアンカー１１ｂを連結させ、ターンバックル１２１の引き締めにより、アンカー１１ａがアンカー１１ｂの方向に一瞬引っ張られる状態（前方と後方のアンカーが釣り合っている状態：前方アンカーが後方アンカー方向に一瞬引っ張られるが、変位とならないように微調整にて前方アンカーを元の位置（荷重をかけた際の位置）に戻した状態）に緊張し、アンカー１１ｂの前方方向のガタツキ（図１におけるアンカー１１ｂの左側の、アンカーと穿孔の間のあそび）をとる。
上記の施工により、双方のアンカーが同じ初期張力にてガタツキを解消することが可能となる。
なお、ガタツキ（アンカーの緩みや、各部材のあそび等）を無くすにためには、１ＫＮ以上の荷重とすることが好ましい。一方で、大きな荷重をかけすぎることによって、アンカーに変位が生じるのはあまり好ましくないため、５ＫＮ以下の荷重とすることが好ましい。ただし、これら数値範囲に限るものではなく、アンカーのサイズや地盤の状態に応じて、適宜調整するものであってよい。
An example of construction in which the
1. Apply a load of 1KN or more to anchor 11a (the anchor to which the load is applied first) and remove any gaps or looseness in front of the load (the play between the anchor and the drilled hole on the left side of
2.
The above construction makes it possible to eliminate rattling by applying the same initial tension to both anchors.
In order to eliminate wobble (looseness of the anchor, play between the components, etc.), a load of 1 KN or more is preferable. On the other hand, since it is not preferable for the anchor to be displaced by applying too large a load, a load of 5 KN or less is preferable. However, the load is not limited to these numerical ranges and may be adjusted as appropriate depending on the size of the anchor and the condition of the ground.
本実施形態のアンカー構造体１によれば、アンカーを直列に接続していることにより、求められる耐力に対してより柔軟な構成を用いることが可能となる。
図３には、従来のアンカー（並列接続）と本実施形態のアンカー構造体１の比較をする概念図を示した。
従来の並列に設置された２本のアンカーの場合、荷重バランスの均等化の観点等から、同じ規格のアンカーを使用する必要がある。例えば、耐力が１５ｋＮ、２０ｋＮ、４０ｋＮの規格のアンカーがあり、求められる耐力が５０ｋＮの場合、４０ｋＮのアンカー１１´を２本使用することになり、要求に対してオーバースペックにせざるを得ず、不経済な面を有していた。
これに対し、本実施形態のアンカー構造体１によれば、１５ｋＮと４０ｋＮのアンカー１１ａ、１１ｂを用いることができる。これからも理解されるように、本実施形態のアンカー構造体１は非常に柔軟な構成を用いることが可能であり、これにより高い経済性を有することができる。
According to the
FIG. 3 shows a conceptual diagram for comparing a conventional anchor (connected in parallel) with the
In the case of two conventional anchors installed in parallel, it is necessary to use anchors of the same standard from the viewpoint of equalizing the load balance, etc. For example, when there are anchors with standard strengths of 15 kN, 20 kN, and 40 kN, and the required strength is 50 kN, two 40 kN anchors 11' are used, which is uneconomical because it is over-specified compared to the requirements.
In contrast, according to the
図４は、実施形態１のアンカー構造体について行った実験結果を示す表である。また、図５はその際の実験風景を示す写真である。
図４の左側の表は、本実験で使用したアンカーの規格（アンカーの径、長さ、荷重に対する変位量）を示したものである。ここでは、アンカー１１ａとして、アンカーの径：８９．１ｍｍ、長さ：１．１ｍ、耐力：２５ｋＮ（その際の変位量：５５ｍｍ）、アンカー１１ｂとして、アンカーの径：１３９．８ｍｍ、長さ：１．１ｍ、耐力：３５ｋＮ（その際の変位量：５５ｍｍ）のパイプアンカーをそれぞれ使用した。
なお、本実験では、上記の説明のように、アンカーが保持すべき荷重がかかる方向に、荷重をアンカーにかけながら、アンカーを相互に接続した。より具体的には、アンカー１１ａに１ＫＮの荷重をかけた状態で、ターンバックル１２１の引き締めにより、アンカー１１ａがアンカー１１ｂの方向に一瞬引っ張られる状態（前方と後方のアンカーが釣り合っている状態：前方アンカーが後方アンカー方向に一瞬引っ張られるが、変位とならないようにターンバックル１２１を僅かに緩める等の微調整にて前方アンカーを元の位置（荷重をかけた際の位置）に戻した状態）に緊張させた。
図４の右側の表は、実験結果を示した表である。
５ｋＮの荷重をかけた際の変位量が両アンカー共に３ｍｍとなっており、アンカーの変位の同期が確認されている。上記のごとく、施工時に接続部材１２を用いて両アンカーが緊張力をもって接続されているため、これ以降の荷重による変位においても、両アンカーの変位量は同期されている。
最大耐力として、両アンカーの最大耐力の合計値となる６０ｋＮが得られ、その際の変位量が５５ｍｍになることが確かめられた。
Fig. 4 is a table showing the results of an experiment carried out on the anchor structure of
The table on the left side of Fig. 4 shows the specifications of the anchors used in this experiment (anchor diameter, length, and displacement relative to load). Here, a pipe anchor with an anchor diameter of 89.1 mm, length of 1.1 m, and strength of 25 kN (displacement at that time: 55 mm) was used as
In this experiment, as described above, the anchors were connected to each other while applying a load to the anchors in the direction of the load that the anchors should hold. More specifically, with a load of 1 KN applied to the
The table on the right side of FIG. 4 shows the experimental results.
The displacement of both anchors when a load of 5 kN was applied was 3 mm, confirming that the displacement of the anchors was synchronized. As described above, since both anchors were connected with tension using the connecting
The maximum strength was 60 kN, which is the sum of the maximum strengths of both anchors, and it was confirmed that the displacement at that time was 55 mm.
本実施形態のアンカー構造体１は、アンカー１１ａ、１１ｂの変位量が同期されるため、「アンカー構造体に荷重がかかった状態において、直列に接続された複数のアンカーの何れかのアンカーの変位量が当該アンカーの規定変位量を超える前に、直列に接続された全てのアンカーに荷重がかかる」ものである。
また、本実施形態のアンカー構造体１は、「アンカー構造体としての最大耐力が、直列に接続された全てのアンカーの耐力の合計によって得られる」ものである。
図６（ｂ）に概念図を示したように、接続部材に緩みがある等、アンカーの接続が適切に行われていないと、耐力を発生させないアンカーが生じてしまう。図６（ｂ－１）の状態ではアンカーＣは全く耐力を生じさせていない。この状態でアンカーＡやアンカーＢが規定変位量を超えて（即ち耐荷重を超えて）しまうと、今度はアンカーＡやアンカーＢが所定の耐力を生じさせることができなくなってしまう。即ち、さらに変位が進んで図６（ｂ－２）になった状態においては、アンカーＣは耐力を発生させているが、アンカーＡやアンカーＢが所定の耐力を生じさせることができない。結果として、アンカー構造体としての耐力が、直列に接続された全てのアンカーの耐力の合計として得られなくなってしまうものである。
これに対し、図６（ａ）に概念図を示したように、各アンカーの接続が適切に行われることにより、荷重がかかった際に、直列に接続された全てのアンカーに荷重がかかり、アンカー構造体としての耐力が、直列に接続された全てのアンカーの耐力の合計として得られる。
「アンカー構造体に荷重がかかった状態において、直列に接続された複数のアンカーの何れかのアンカーの変位量が当該アンカーの規定変位量を超える前に、直列に接続された全てのアンカーに荷重がかかる」ように構成することで、荷重に対して全てのアンカーが耐力を発生させることができるものである。全てのアンカーが同時に最大耐力を発生させるように接続すると効果が最大化されるが、求められる耐荷重を満足できるのであれば、何れかのアンカーが最大耐力を発生させないようなものであっても構わない。
“全てのアンカーが同時に最大耐力を発生させる”ことは、「アンカー構造体としての最大耐力の発生時に、直列に接続された複数のアンカーのそれぞれの変位量が、それぞれのアンカーの規定変位量となる」ようにすることで実現される。
In the
Moreover, the
As shown in the conceptual diagram of Fig. 6(b), if the connection of the anchors is not performed properly, such as if the connecting members are loose, an anchor that does not generate a strength will be generated. In the state of Fig. 6(b-1), anchor C does not generate any strength at all. In this state, if anchor A or anchor B exceeds the specified displacement amount (i.e. exceeds the load capacity), anchor A or anchor B will not be able to generate the specified strength. In other words, when the displacement progresses further and the state of Fig. 6(b-2) is reached, anchor C generates a strength, but anchor A or anchor B cannot generate the specified strength. As a result, the strength of the anchor structure cannot be obtained as the sum of the strengths of all the anchors connected in series.
In contrast, as shown in the conceptual diagram in FIG. 6( a ), if each anchor is connected appropriately, when a load is applied, the load is applied to all of the anchors connected in series, and the strength of the anchor structure as a whole is obtained as the sum of the strengths of all the anchors connected in series.
By configuring the anchor structure so that "when a load is applied to the anchor structure, the load is applied to all of the anchors connected in series before the displacement of any of the anchors connected in series exceeds the specified displacement of that anchor," all of the anchors can generate a strength against the load. The effect is maximized when all of the anchors are connected so that they simultaneously generate the maximum strength, but as long as the required load resistance is satisfied, it is acceptable for any of the anchors not to generate the maximum strength.
"All anchors simultaneously generate their maximum strength" is achieved by making sure that "when the anchor structure generates its maximum strength, the displacement of each of the multiple anchors connected in series becomes the specified displacement of each anchor."
以上のごとく、本実施形態のアンカー構造体１によれば、アンカーを直列に接続していることにより、規格の異なるアンカーを使用することが可能であり、求められる耐力に対してより柔軟な構成を用いることができる。これにより高い経済性を得ることもできる。
また、長さ調節機構を有し、各部材間のあそびや公差を解消させるようにしているため、荷重がかかった際のアンカーの変位量が同期され、予定の耐力が得られないといった問題の発生を低減することができる。
さらに、アンカーの施工時に、アンカーが保持すべき荷重がかかる方向に荷重をかけながらアンカーを相互に接続すれば、荷重がかかった際の初動において予定の耐力が得られないといった問題の発生を低減することもできる。
As described above, according to the
In addition, since it has a length adjustment mechanism that eliminates play and tolerances between each component, the displacement of the anchor when a load is applied is synchronized, reducing the occurrence of problems such as not being able to achieve the expected strength.
Furthermore, if, when installing the anchors, the anchors are connected to each other while applying a load in the direction in which the load that the anchors should support is applied, it is possible to reduce the occurrence of problems such as not being able to obtain the expected strength during the initial movement when a load is applied.
また、従来の並列接続型のアンカーでは、土砂の堆積等によって必要な耐力が得られなくなるという問題が生じる場合があったが、本実施形態のアンカー構造体１によれば、このような問題の発生を低減することができる。
図２１に、従来の並列接続型アンカーの構成の一例を示した。このように、並列に設置された２本のアンカー１０６、１０７を用いる場合、２本掛ロープ１０１を用い、これを主索１０２と接続するようにしている。２本掛ロープ１０１と主索１０２との接続においては、主索１０２のシンブル１０３にシャックル１０４を係合し、シャックル１０４に２本掛ロープ１０１を通す構成としている。シャックル１０４のシャックル軸には、リング状の部材１０５が遊嵌されており、このリング状部材１０５の外周に２本掛ロープ１０１が巻き付くような構成とされている。これにより、滑車を介して２本掛ロープで吊持する構成となり、並列に設置された２本のアンカー１０６、１０７に荷重が均等にかかるようにされている。しかしながら、経年劣化や土砂の体積などによって滑車としての機能をなさなくなり、一方のアンカーのみに大きな荷重がかかる場合があった。
また、上記のように並列に設置された２本のアンカーを２本掛ロープ１０１によって吊持すると、傾斜地の凹凸等の影響により、十分な耐力（アンカー２本分の耐力）を得られない場合があった。例えば、斜面の起伏や堆積土砂の影響等で、２本掛ロープ１０１の一方側のみ起伏に接触すること等が生じ、これにより荷重のアンバランスが生じ、一方のアンカーのみに大きな荷重がかかる場合があった。
これらのように、並列接続型の場合、並列のアンカーに均等に荷重をかけることができなくなり、その結果必要な耐力が得られなくなるという問題が生じ得るが、本実施形態のアンカー構造体１によればそのような問題が低減される。
Furthermore, in the case of conventional parallel connection type anchors, there was a problem in that the necessary strength could not be obtained due to the accumulation of sediment, etc., but according to the
FIG. 21 shows an example of the configuration of a conventional parallel connection type anchor. In this way, when two
Furthermore, when two anchors installed in parallel as described above are suspended by the
As described above, in the case of the parallel connection type, it becomes impossible to apply a load evenly to the parallel anchors, which can cause a problem in that the required strength cannot be obtained. However, the
＜実施形態２＞
図７は、本発明に係る実施形態２のアンカー構造体を示す側面図であり、図８は同斜視図（部材の見やすさの観点から蓋部材１４ａ、１４ｂについては描いていない）である。なお、実施形態１と同様の構成については実施形態１と同一の符号を付し、ここでの説明を省略又は簡略化する。
本実施形態のアンカー構造体１´は、基本概念は実施形態１のアンカー構造体１と同様であるが、規定変位量の異なるアンカーを用いるための構成をさらに有している。“規定変位量の異なるアンカーを用いるための構成”として、本実施形態のアンカー構造体１´は、接続部材１２´に変位差吸収構造１２２を備えている。
<
Fig. 7 is a side view showing an anchor structure according to a second embodiment of the present invention, and Fig. 8 is a perspective view of the same (without illustrating the
The anchor structure 1' of this embodiment is similar in basic concept to the
変位差吸収構造１２２は、鋼材アーム１２２１と鋼材アーム１２２２を備えている。
鋼材アーム１２２２は、両端にピンボルトＰＢを通す孔が形成されており、鋼材アーム１２２２とターンバックル１２１、鋼材アーム１２２２と鋼材アーム１２２１、がそれぞれピンボルトＰＢによって接続される。
鋼材アーム１２２１は、一端側に取付部１３ａと接続するためのピンボルトＰＢを通す孔が形成されている。また、他端側には、鋼材アーム１２２１を接続するためのピンボルトＰＢを、荷重方向に摺動可能に遊嵌する長孔１２２１Ｈが形成されている。
変位差吸収構造１２２は、鋼材アーム１２２１の長孔１２２１Ｈに、ピンボルトＰＢが荷重方向に摺動可能に遊嵌されることにより、鋼材アーム１２２１に対して鋼材アーム１２２２が摺動可能に接続されたものである。長孔１２２１Ｈは、アンカー１１ａの規定変位量とアンカー１１ｂの規定変位量の差分以上の長さを有する長孔として形成される。これにより、少なくともアンカー１１ａの規定変位量とアンカー１１ｂの規定変位量の差分だけ、鋼材アーム１２２１に対して鋼材アーム１２２２が摺動することが可能である。
The displacement
The
The
In the displacement
アンカー構造体１´は、さらに、長さ調節量を測定するための基準部となるナット１２３ａとナット１２３ｂを備える。 The anchor structure 1' further includes nuts 123a and 123b, which serve as reference points for measuring the length adjustment amount.
次にアンカー構造体１´の施工手順について図９を参照しつつ説明する。
先ず、アンカー１１ａとアンカー１１ｂを打設する（図９（ａ））。本実施形態では、後に説明するように、アンカー１１ａは規定変位量が８０ｍｍで、アンカー１１ｂは規定変位量が５５ｍｍである。なおアンカーの打設方法については実施形態１の説明と同様である。
次に、アンカー１１ａに対して、アンカー構造体１´によって吊持する施設（ここでは吊式雪崩予防柵ＨＦ）を取り付ける（図９（ｂ））。これによって、実施形態１でも説明した「アンカーが保持すべき荷重がかかる方向に、荷重をアンカーにかけながら、アンカーを相互に接続する」ための荷重をかけるものである。
次に、接続部材１２´を用いてアンカー１１ａとアンカー１１ｂを直列に接続する。接続部材１２´のアンカー１１ａ、１１ｂへの取り付けにおいては、実施形態１での説明と同様に、各部材の組み上げの順番は任意のものであってよい。
各部材を組み上げたのちに、ターンバックル１２１を回して接続部材１２´の長さを短くすることで、少なくとも各部材間のガタツキが無くなるまで緊張力を加える（図９（ｃ））。実施形態１と同様の概念である。即ち、アンカー１１ａに吊式雪崩予防柵ＨＦの荷重（ここでは概ね５ＫＮ）がかかった状態で、ターンバックル１２１の引き締めにより、アンカー１１ａがアンカー１１ｂの方向に一瞬引っ張られる状態（前方と後方のアンカーが釣り合っている状態：前方アンカーが後方アンカー方向に一瞬引っ張られるが、変位とならないようにターンバックル１２１を僅かに緩める等の微調整にて前方アンカーを元の位置（荷重をかけた際の位置）に戻した状態）に緊張させた。これにより、吊式雪崩予防柵ＨＦとアンカー１１ａをつなぐ主索と、接続部材１２´にかかる張力が同期される（初期張力の同期が行われる）。
Next, a procedure for constructing the anchor structure 1' will be described with reference to FIG.
First, anchors 11a and 11b are driven (FIG. 9(a)). In this embodiment, as will be described later,
Next, a facility (here, a suspended avalanche prevention fence HF) to be suspended by the anchor structure 1' is attached to the
Next, the
After assembling each component, the
ターンバックル１２１の締め付けの後、アンカー１１ａの規定変位量とアンカー１１ｂの規定変位量の差分（２５ｍｍ）だけ、ターンバックル１２１を緩めて接続部材１２´の長さにあそびを設ける（図９（ｄ））。即ち、ターンバックル１２１を緩めることでその長さが長くなった分だけ、鋼材アーム１２２２のピンボルトＰＢが鋼材アーム１２２１の長孔１２２１Ｈ内をスライドして戻り、２５ｍｍ分のあそびが形成されるものである。
ターンバックル１２１を緩めてあそびを設ける際に、そのあそびの長さを正確にするために、ナット１２３ａとナット１２３ｂを利用する。
ターンバックル１２１の締め付けを行った際に、ナット１２３ａとナット１２３ｂの間隔を測定しておき、ターンバックル１２１を緩めることによって広がるナット１２３ａとナット１２３ｂの間隔を測定することによって、あそびの長さを正確に測定することができる。
ターンバックル１２１の締め付けを行った際に、ナット１２３ａとナット１２３ｂをそれぞれ回してターンバックル本体部に接触するまで移動させておくことで、ターンバックル１２１を緩めた際に生じるナット１２３ａ、１２３ｂとターンバックル本体部の間の隙間が、あそびの長さと同じになるため、事後的な管理などにおいても利便性を有する。
なお、ターンバックル１２１を緩める前と後のナット１２３ａとナット１２３ｂの間隔を測定すればよいため、ナット１２３ａとナット１２３ｂの位置は任意の位置であっても構わない。
ここでは、長さ調節量を測定するための基準部として、ナット１２３ａとナット１２３ｂを例としたが、ナットに替えて任意の目印を用いるようにしてよい。
なお、本実施形態のように、ネジ機構によって長さを調節する構成である場合、ネジのピッチに基づいて、ネジの回転数や角度によって長さ調節量を規定することができる。従って、長さ調節量を測定するための基準部を設けなくとも、ターンバックル１２１を緩める際に回転させた回数や角度によってあそびの長さを正確に設定することも可能である。
After the
When loosening the turnbuckle 121 to provide play, nuts 123a and 123b are used to set the length of play accurately.
When the
When the
In addition, since it is only necessary to measure the distance between nuts 123a and 123b before and after loosening
Here, nuts 123a and 123b are taken as an example of reference parts for measuring the length adjustment amount, but any mark may be used in place of the nuts.
In the case of a configuration in which the length is adjusted by a screw mechanism as in this embodiment, the length adjustment amount can be determined by the number of turns and angle of the screw based on the pitch of the screw. Therefore, even if a reference portion for measuring the length adjustment amount is not provided, it is possible to accurately set the length of play by the number of turns and angle when loosening the
最後に蓋部材１４ａ、１４ｂをアンカー１１ａ、１１ｂに取り付けることで、アンカー構造体１が施工される（なお、蓋部材１４ａ、１４ｂの取り付けは、蓋部材１４ａ、１４ｂを取り付け可能な任意のタイミングで行ってよい）。
Finally, the
本実施形態のアンカー構造体１´は、規定変位量の異なるアンカーを直列に接続するものであり、各アンカーの最大耐力を同時に発揮させるためには、各アンカーの最大耐力を生じさせる規定変位量が同時に生じるようにする必要がある。
即ち、例えば図１１（ａ）の表に示した３本の規格のアンカーを直列に接続する場合において、図６（ａ）のように、各アンカーをあそび無く接続した場合、全てのアンカーの変位量は同じになる。その結果、図１１（ｂ）に示したように、変位が５ｃｍを超えると、８９．１φのパイプアンカーは耐力オーバーとなり、それ以降はアンカーとしての機能を有するとはみなせない。１１４．３φのパイプアンカーについても変位が７ｃｍを超えると同様となる。結果、アンカー構造体の全体としての耐力は、最大で６５ｋＮに留まる。
一方で、荷重がかかる順番に規定変位量が大きなアンカーから小さなアンカーへと接続し、隣り合うアンカーにおける規定変位量の差分である変位差を吸収する変位差吸収構造１２２を備えさせることにより、耐力の最大化をすることができる。
例えば、図１０に示される概念図のように、図１１（ａ）に示した３本の規格のアンカーを直列に接続する場合、規定変位量が１０ｃｍの１３９．８φのパイプアンカーをＡ、規定変位量が７ｃｍの１１４．３φのパイプアンカーをＢ、規定変位量が５ｃｍの８９．１φのパイプアンカーをＣとして、荷重がかかる順番に規定変位量が大きなアンカーから小さなアンカーへと接続する。その上で、アンカーＡとＢの間の変位差吸収構造１２２のあそびを３ｃｍ、アンカーＢとＣの間の変位差吸収構造１２２のあそびを２ｃｍに設定する（図１０（ａ））。
これにより、荷重のかかり始めから変位が３ｃｍとなるまでは、アンカーＡとＢの間の変位差吸収構造１２２のあそびにより、アンカーＡのみが耐力を発生させ、変位を生じる（図１０（ａ－１））。
その後さらに荷重が増大すると、アンカーＡとＢの間の変位差吸収構造１２２のあそびはなくなり、アンカーＢにも変位が生じ耐力を発生させる。変位が５ｃｍとなるまでは、アンカーＢとＣの間の変位差吸収構造１２２のあそびにより、アンカーＡとＢは耐力を発生させるが、アンカーＣは耐力を発生させない（図１０（ａ－２））。
さらに荷重が増大すると、アンカーＢとＣの間の変位差吸収構造１２２のあそびもなくなり、アンカーＡ～Ｃの全てが耐力を発生させる（図１０（ａ－３））。
図１１（ｃ）の表にも示されるように、アンカーＡ～Ｃは、変位が５ｃｍとなるまでに時間差で耐力を生じさせ、変位が５ｃｍを超えて以降は、全てのアンカーが耐力を発生させる。変位１０ｃｍになったとき、アンカーＡの変位：１０ｃｍ、アンカーＢの変位：７ｃｍ、アンカーＣの変位：５ｃｍとなり、アンカーＡの耐力：４０ｋＮ、アンカーＢの耐力：２５ｋＮ、アンカーＣの耐力：１５ｋＮをそれぞれ発生し、アンカー構造体として、８０ｋＮの最大耐力を発生させる。
なお、上記説明のごとく、荷重がかかる順番に規定変位量が大きなアンカーから小さなアンカーへと接続し、隣り合うアンカーにおける規定変位量の差分に相当するあそびを設けることで、アンカー構造体としての耐力が最大化されるが、求められる耐荷重を満足できるのであれば、アンカーの接続順番や、あそびの設け方を上記と異なるものとしても構わない。
The
That is, for example, when three anchors of the specifications shown in the table in Fig. 11(a) are connected in series, if each anchor is connected without play as in Fig. 6(a), the displacement of all anchors will be the same. As a result, as shown in Fig. 11(b), when the displacement exceeds 5 cm, the 89.1φ pipe anchor exceeds its strength, and it can no longer be considered to function as an anchor. The same applies to the 114.3φ pipe anchor when the displacement exceeds 7 cm. As a result, the overall strength of the anchor structure remains at a maximum of 65 kN.
On the other hand, by providing a displacement
For example, as shown in the conceptual diagram in Fig. 10, when connecting three anchors of the specifications shown in Fig. 11(a) in series, the 139.8φ pipe anchor with a specified displacement of 10 cm is designated as A, the 114.3φ pipe anchor with a specified displacement of 7 cm is designated as B, and the 89.1φ pipe anchor with a specified displacement of 5 cm is designated as C, and they are connected in order of the load applied from the largest specified displacement to the smallest. Then, the play of the displacement
As a result, from the start of the load application until the displacement reaches 3 cm, only anchor A generates a bearing force and generates a displacement due to the play of the displacement
When the load increases further thereafter, the play in the displacement
When the load increases further, the play of the displacement
As shown in the table in Fig. 11(c), anchors A to C generate strength with a time lag until the displacement reaches 5 cm, and after the displacement exceeds 5 cm, all anchors generate strength. When the displacement reaches 10 cm, the displacement of anchor A is 10 cm, the displacement of anchor B is 7 cm, and the displacement of anchor C is 5 cm, and anchor A generates a strength of 40 kN, anchor B a strength of 25 kN, and anchor C a strength of 15 kN, respectively, generating a maximum strength of 80 kN as an anchor structure.
As explained above, the strength of the anchor structure is maximized by connecting the anchors from the largest specified displacement to the smallest in the order in which the load is applied and providing play equivalent to the difference in the specified displacement of adjacent anchors; however, the order in which the anchors are connected and the way in which the play is provided may be different from that described above as long as the required load resistance can be satisfied.
図１２は、実施形態２のアンカー構造体について行った実験結果を示す表である。
図１２の左側の表は、本実験で使用したアンカーの規格（アンカーの径、長さ、荷重に対する変位量）を示したものである。ここでは、アンカー１１ａとして、アンカーの径：１１４．３ｍｍ、長さ：１．６ｍ、耐力：３５ｋＮ（その際の変位量：８０ｍｍ）、アンカー１１ｂとして、アンカーの径：８９．１ｍｍ、長さ：１．１ｍ、耐力：２５ｋＮ（その際の変位量：５５ｍｍ）のパイプアンカーをそれぞれ使用した。
図１２の右側の表は、実験結果を示した表である。
変位量が２５ｍｍになるまでは、変位差吸収構造１２２のあそびにより、アンカー１１ａのみが耐力を生じさせ、変位量が２５ｍｍを超えると、アンカー１１ａとアンカー１１ｂの双方が耐力を生じさせる。
最大耐力として、両アンカーの最大耐力の合計値となる６０ｋＮが得られ、その際の変位量が８０ｍｍ（アンカー１１ａの変位：８０ｍｍ、アンカー１１ｂの変位：５５ｍｍ）になることが確かめられた。
FIG. 12 is a table showing the results of an experiment conducted on the anchor structure of the second embodiment.
The table on the left side of Fig. 12 shows the specifications of the anchors used in this experiment (anchor diameter, length, and displacement relative to load). Here, a pipe anchor with an anchor diameter of 114.3 mm, length of 1.6 m, and strength of 35 kN (displacement at that time: 80 mm) was used as
The table on the right side of FIG. 12 shows the experimental results.
Until the displacement amount reaches 25 mm, only
It was confirmed that the maximum strength was 60 kN, which is the sum of the maximum strengths of both anchors, and the displacement at that time was 80 mm (displacement of
以上の説明からも理解されるように、本実施形態のアンカー構造体１´は、「直列に接続された複数のアンカーのうち、規定変位量が最も大きいアンカーに対して、最初に荷重がかかるように構成されて」おり、「直列に接続された複数のアンカーが、荷重がかかる順番に、規定変位量が大きなアンカーから小さなアンカーへと接続されている」ものである。また、「直列に接続された複数のアンカーのうち、最も径の大きなアンカーに対して、最初に荷重がかかるように構成されて」おり、「直列に接続された複数のアンカーが、荷重がかかる順番に、径が大きなアンカーから小さなアンカーへと接続されている」ものである。 As can be understood from the above explanation, the anchor structure 1' of this embodiment is "configured so that among the multiple anchors connected in series, the anchor with the largest specified displacement is applied first," and "the multiple anchors connected in series are connected in order of load application from the anchor with the largest specified displacement to the anchor with the smallest specified displacement." Also, "among the multiple anchors connected in series, the anchor with the largest diameter is configured so that the load is applied first," and "the multiple anchors connected in series are connected in order of load application from the anchor with the largest diameter to the anchor with the smallest diameter."
本実施形態のアンカー構造体１´によれば、規定変位量が異なるアンカーを使用した場合においても、実施形態１と同様の効果を得られる。
According to the anchor structure 1' of this embodiment, the same effect as in
各実施形態では、アンカーが２本であるものを例としているが、上記説明でも触れているように、３本以上のアンカーを接続する場合にも適用できる。
また、各実施形態では、アンカーとしてパイプアンカーを例としたが、アンカーそのものは任意のアンカーを用いることができ、アンカーの種類に応じる等して、その打設方向（鉛直方向や、斜面に対して直角方向など）も適宜選択することができる。
In each embodiment, an example in which two anchors are used is given, but as mentioned above, the present invention can also be applied to cases in which three or more anchors are connected.
In addition, although each embodiment uses a pipe anchor as an example of the anchor, any anchor can be used as the anchor itself, and the driving direction (vertical direction, perpendicular to the slope, etc.) can be appropriately selected depending on the type of anchor, etc.
接続部材は、アンカーを相互に直列に接続できるものであって、引張荷重に対する必要な剛性（上記説明した、各アンカーの変位量の同期等に実質的な影響を与えない程度の剛性）を有するものであればよく、各実施形態で説明した接続部材の構成に限られるものではない。例えば接続部材としてワイヤロープが使用されるものであってもよい。ワイヤロープを使用する場合には引張荷重に対する必要な剛性を得るために、プレテンション加工を行い、ロープの構造上の伸びを除去しておくようにしてもよい。
ワイヤロープの場合、たわむことには自由度があるため、実施形態で説明したような変位差吸収構造の代わりとして、ワイヤロープのたわみを利用してもよい。
また、引張に対する伸びが管理できる部材であれば、当該伸びを上記説明した“規定変位量の差分に相当するあそび”として利用するようにしてもよい。例えばワイヤロープの伸びを計算に入れた上で、ワイヤロープをたわませる（ロープの伸びとたわみの合計で、“規定変位量の差分”を形成する）ようにしてもよい。
当該説明からも明らかなように、“変位差吸収構造”は、実施形態２の構成に限られるものではなく、規定変位量の差分に相当するあそびとして機能し得る任意の構成とすることができる。
また、各実施形態では、接続部材における長さ調節機構として、ネジ機構（その具体例としてのターンバックル）によって長さを調節する構成を例としているが、本発明をこれに限るものではなく、長さ調節をすることが可能な任意の機構を採用することができる。
The connecting member is not limited to the configuration of the connecting member described in each embodiment as long as it can connect the anchors in series and has the necessary rigidity against tensile loads (rigidity that does not substantially affect the synchronization of the displacement amounts of each anchor, as described above). For example, a wire rope may be used as the connecting member. When a wire rope is used, pretensioning may be performed to obtain the necessary rigidity against tensile loads, thereby removing structural elongation of the rope.
In the case of a wire rope, since there is a degree of freedom in bending, the bending of the wire rope may be utilized as an alternative to the displacement difference absorbing structure as described in the embodiment.
Also, if the stretching of the member against tension can be controlled, the stretching may be used as the "play equivalent to the difference in the specified displacement amount" described above. For example, the stretching of the wire rope may be taken into account and the wire rope may be deflected (the sum of the stretching and deflection of the rope forms the "difference in the specified displacement amount").
As is clear from the description, the "displacement difference absorbing structure" is not limited to the configuration of
In addition, in each embodiment, a configuration in which the length is adjusted by a screw mechanism (a specific example of which is a turnbuckle) is used as an example of the length adjustment mechanism in the connecting member, but the present invention is not limited to this, and any mechanism capable of adjusting the length can be adopted.
図１３には、接続部材の別の例を示した。図１３（ａ）は上面図、図１３（ｂ）は一部を透過的に示す等した側面図である。図１３のアンカー構造体１´´に用いられている接続部材は、その具体的な構造において、実施形態で説明したものと異なる部分を有するが、概念としては実施形態で説明したものと同様のものである。
実施形態と同様の構成については、実施形態と同様の符号を使用し、ここでの説明を省略若しくは簡略化する。
図１３のアンカー構造体１´´は、接続部材として、長さ調節機構としてのターンバックル１２１と、変位差吸収構造としての鋼材アーム１２２´ａと鋼材アーム１２２´ｂを備えている。また、蓋部材１４ａ´、１４ｂ´のそれぞれは、接続部材を取り付けるための取り付け部（ボルトＢ）を有している。アンカー１１ａ及びアンカー１１ｂの上部と蓋部材１４´ａ、１４´ｂにはそれぞれ、抜け止めのピンボルトを通す孔が形成されており、ピンボルトによって相互に締結される。
鋼材アーム１２２´ａと鋼材アーム１２２´ｂは同様の構成であり、一端側にターンバックル１２１と接続するためのピンボルトＰＢを通す孔が形成されている。また、他端側には、蓋部材１４ａ´、１４ｂ´の取り付け部（ボルトＢ）を、摺動可能に遊嵌する長孔１２２´Ｈａ、１２２´Ｈｂが形成されている。長孔１２２´Ｈａ、１２２´Ｈｂは、両者の長さの合計が、アンカー１１ａの規定変位量とアンカー１１ｂの規定変位量の差分以上の長さを有するように形成される。
上記構成を有する図１３のアンカー構造体１´´は、実施形態２のアンカー構造体１´と同様の機能を有する。
この例からも明らかなように、各実施形態の説明を通じて理解される本発明の概念の適用において、同様の機能を有する任意の構造を採用することが可能であり、このような個別具体的な構造の相違が、本発明の概念としての相違となるものではない。
Another example of a connecting member is shown in Fig. 13. Fig. 13(a) is a top view, and Fig. 13(b) is a side view showing a part in a see-through manner. The connecting member used in the anchor structure 1'' in Fig. 13 has a different part in its specific structure from that described in the embodiment, but is conceptually similar to that described in the embodiment.
The same reference numerals as in the embodiment are used for configurations similar to those in the embodiment, and descriptions thereof will be omitted or simplified.
The
The steel arms 122'a and 122'b have the same configuration, and one end of each arm is formed with a hole through which a pin bolt PB for connecting to the turnbuckle 121 passes. The other end of each arm is formed with long holes 122'Ha and 122'Hb into which the mounting parts (bolts B) of the
The
As is clear from this example, in applying the concept of the present invention as understood through the description of each embodiment, any structure having a similar function can be adopted, and differences in such individual specific structures do not result in differences in the concept of the present invention.
実施形態２では、吊式雪崩予防柵を吊持する場合を例としているが、アンカー構造体として支持するものをこれに限るものではなく、雪崩や落石及び土砂（崩壊）に対する防護柵や予防柵、雪崩予防の目的で設置される三角錐状の枠体、雪崩や落石の恐れのある法面にポケットを形成するように張ったポケット式ロックネット、法面に沿って浮石を押さえるためのロープ掛け工等、各種の防護施設に利用することができるのは勿論、任意の構造物を支持や保持するための固定手段として利用することができる。 In the second embodiment, an example is shown in which a suspended avalanche prevention fence is suspended, but the anchor structure is not limited to this and can be used for various protective facilities such as guardrails and preventive fences against avalanches, falling rocks, and landslides (collapses), triangular pyramid-shaped frames installed for the purpose of avalanche prevention, pocket-type rock nets stretched to form pockets on slopes where there is a risk of avalanches or falling rocks, and rope hanging structures for holding down loose rocks along slopes, as well as for fixing means for supporting or holding any structure.
図１４、１５には、固定式の防護柵（支柱に直結したアンカーを有する防護柵）に、本発明に係るアンカー構造体を適用した例を示した。
図１４は、防護柵ＳＦの支柱に直結したアンカー（地中の支柱下部）もアンカー構造体のアンカー１１ａとし、アンカー１１ａ～１１ｃの３本のアンカー構造体としたものであり、図１４（ａ）は側面概念図、図１４（ｂ）は上面概念図である。
14 and 15 show an example in which the anchor structure according to the present invention is applied to a fixed safety fence (a safety fence having anchors directly connected to posts).
In Figure 14, the anchor directly connected to the support post of the protective fence SF (the lower part of the support post underground) is also
各実施形態では、接続部材に引張荷重がかかる構成のものを例としているが、本発明をこれに限るものではなく、接続部材に圧縮荷重がかかるような構成とすることもできる。
図１５（ａ）は、防護柵ＳＦが、アンカー構造体の傾斜上部側に配置された例である。この場合、各接続部材１２´には、圧縮荷重がかかることになる。引張と圧縮の違いはあるが、基本的な概念は上記実施形態で説明したものと同様である。最初に荷重がかかるアンカー１１ａから１１ｃまで荷重がかかる順番に規定変位量が大きなアンカーから小さなアンカーへと接続し、隣り合うアンカーの規定変位量の差分と同じ長さの長孔１２２１Ｈを設ける（隣り合うアンカーにおける規定変位量の差分である変位差を吸収する）ようにすればよい。
図１５（ｂ）に示されるように、引張と圧縮の双方を利用する構成としてもよい。
なお、圧縮荷重がかかる場合には、接続部材が圧縮荷重に対する必要な剛性を有するものである必要があり、撓みを生じてしまうような部材は基本的に利用することができない。
In each embodiment, a configuration in which a tensile load is applied to the connection member is taken as an example, but the present invention is not limited to this, and a configuration in which a compressive load is applied to the connection member is also possible.
Figure 15(a) shows an example in which the guard fence SF is placed on the sloping upper side of the anchor structure. In this case, a compressive load is applied to each
As shown in FIG. 15(b), a configuration utilizing both tension and compression may be used.
When a compressive load is applied, the connecting member must have the necessary rigidity against the compressive load, and members that may bend cannot basically be used.
各実施形態では、複数のアンカーが一直線上に配置されているものを例としているが、本発明における“直列に接続”を、一直線上であることに限るものではなく、施工現場の状況に合わせる等により、例えばジグザグ状に配置されるようなものであってもよい。また、各アンカーは、荷重がかかる方向に沿って直列に接続されていることが望ましいが、荷重がかかる方向と、アンカーが並ぶ方向が異なるものであってもよい。 In each embodiment, multiple anchors are arranged in a straight line, but the "series connection" in this invention is not limited to a straight line, and may be arranged, for example, in a zigzag pattern, depending on the situation at the construction site. In addition, it is preferable that the anchors are connected in series in the direction in which the load is applied, but the direction in which the load is applied and the direction in which the anchors are lined up may be different.
＜実施形態３＞
図１６は、本発明に係る実施形態３の落石防護柵を示す概略側面図である。また、図１７（ａ）は、実施形態３の落石防護柵の一部におけるアンカー構造体部分を示す概略平面図である。
本実施形態の落石防護柵２は、複数の支柱２１と、支柱２１の間に設けられる受け部材としての金網２２と、上記実施形態で説明したアンカー構造体を構成するアンカーの何れか（ここではアンカー１１ｂ）と支柱２１とを接続する支柱接続部材２５と、を備えている。
本実施形態の落石防護柵２は、傾斜地に設置されて、支柱２１に対して斜面上方となる位置のアンカー１１ｂと、支柱２１とが、支柱接続部材２５によって接続されている。
また、本実施形態では、アンカー１１ｂが、斜面に対して垂直に打設されており、支柱接続部材２５が、アンカー１１ｂと一直線上になるように配されている。
なお、落石防護柵としての基本的な構成である支柱や受け部材の構成については、従来の任意の落石防護柵と同様であってよいため、ここでの詳しい説明を省略する。
<
Fig. 16 is a schematic side view showing a rockfall protection fence according to a third embodiment of the present invention, and Fig. 17(a) is a schematic plan view showing an anchor structure portion in a part of the rockfall protection fence according to the third embodiment.
The
The
In this embodiment, the
In addition, the configuration of the posts and receiving members, which are the basic components of a rockfall protection fence, may be the same as any conventional rockfall protection fence, so a detailed explanation will be omitted here.
本実施形態の落石防護柵２は、上記各実施形態で説明したアンカー構造体によって予防若しくは防護施設を支持する構造において、さらに支柱接続部材２５を設けることにより、より効率的なアンカーの使用を可能としている。
The
図１８には、図１４で説明した防護柵ＳＦにおけるアンカー構造体の耐力に関する概念説明図を示した。
上記各実施形態の説明から理解されるように、例えば、１００ＫＪの耐力を有する３本のアンカー１１ａ～１１ｃを直列に接続したアンカー構造体を用いることで、３００ＫＪのエネルギーを受け止め可能な防護柵ＳＦを得ることができる。直列にアンカーを接続していることにより、アンカーの構成を柔軟に変更できるという優れた効果が得られる。
これに加え、本実施形態の落石防護柵２は、支柱接続部材２５によって支柱２１とアンカー１１ｂを締結することにより、アンカー１１ｂが有する引き抜き抵抗も有効に活用することができるようにしている。
即ち、図１６に示されるように、アンカー１１ｂの耐力として、アンカーの長手方向（軸線方向）に対して直角の方向の荷重に対する耐力に加え、支柱接続部材２５によって支柱２１とアンカー１１ｂを締結することにより、アンカーの長手方向（軸線方向）に沿って加わる荷重に対する耐力（引き抜き抵抗）も有効に作用させることができる。
図１６に概念的に示しているように、アンカー１１ａの直角方向の耐力１００ＫＪ、アンカー１１ｂの直角方向の耐力１００ＫＪ、アンカー１１ｂの引き抜き抵抗１００ＫＪによって、３００ＫＪのエネルギーを受け止め可能な落石防護柵２を得ることができる。
支柱接続部材２５によって接続されるアンカー１１ｂには、引き抜き力がかかるものであるため、引き抜きに対する抵抗力が大きいアンカーを使用することが好ましい。例えば、特許第５５４２５２９号公報や、特許第５５９７５９０号公報に記載されているアンカー等、引き抜きに対する抵抗力を考慮した各種のアンカーを用いるとよい。
FIG. 18 shows a conceptual explanatory diagram regarding the strength of the anchor structure in the safety fence SF described in FIG.
As can be understood from the above embodiments, for example, by using an anchor structure in which three
In addition, the
That is, as shown in FIG. 16, the strength of the
As conceptually shown in Figure 16, with a perpendicular strength of 100 KJ for
It is preferable to use an anchor having a large resistance to pulling out, since a pull-out force is applied to the
以上のごとく、本実施形態の落石防護柵２によれば、支柱接続部材２５によって支柱２１とアンカー１１ｂを締結することにより、荷重が支柱接続部材２５の方向へ分散され、アンカー１１ｂが有する引き抜き抵抗も有効活用することができる。
従って、アンカーの水平方向荷重を低減することが可能であり、結果的に、アンカーの本数を減らしたり、より断面の小さなアンカーを使用することができるという、優れた効果を得ることができる。また、支柱本体の断面を小さくすることもできるという優れた効果を得ることができる。これらにより、予防若しくは防護施設を構成する支柱やアンカーについての選択肢が増える（それぞれの組み合わせの選択肢が増え、より柔軟な構成とすることができる）ため、設計の自由度を高くすることができる。
As described above, according to the
Therefore, it is possible to reduce the horizontal load of the anchor, and as a result, it is possible to obtain the excellent effect of reducing the number of anchors and using anchors with smaller cross sections. In addition, it is possible to obtain the excellent effect of making the cross section of the support pillar body smaller. As a result, the options for the supports and anchors that make up the preventive or protective facility increase (the options for their combination increase, allowing for a more flexible configuration), and the degree of freedom in design can be increased.
なお、図１６では、別体の支柱２１とアンカー１１ａが上下に接続されている構成のものを例としているが、支柱がアンカーと一体的であってもよい。
支柱がアンカーと一体的である場合、例えば、Ｈ形鋼が打設されることで、その地上部分が支柱となり、地中に打設された部分が杭（アンカー）となるような場合、その地中に打設された部分を、上記実施形態で説明したアンカー構造体を構成するアンカーの一つとして機能させる。即ち、支柱とアンカーの一体物として打設された部材と、アンカー１１ｂを接続部材１２で接続することで、アンカー構造体が構成される。
Although FIG. 16 shows an example in which the
In the case where the support and the anchor are integrated, for example, when an H-shaped steel is cast, the aboveground part becomes the support and the part driven into the ground becomes a pile (anchor), the part driven into the ground functions as one of the anchors that constitute the anchor structure described in the above embodiment. That is, the anchor structure is formed by connecting the member that is cast as an integrated support and anchor and the
各支柱（アンカー１１ａ）に対して、複数のアンカーを接続するようにしてもよい。図１７（ｂ）はこのようなものの一例を示しており、各支柱２１（アンカー１１ａ）に対して、それぞれ２つのアンカー１１ｂが接続部材１２´で接続されている。なお、上述の各実施形態で説明したように、直列方向にアンカーの数を増減させるものであっても勿論よい。
Multiple anchors may be connected to each support (
本実施形態では、アンカー１１ｂが斜面に対して垂直に設けられており、また、このアンカー１１ｂに対して支柱接続部材２５が一直線上になるように配されているものを例としているが、本発明をこれに限るものではない。
例えば、図１９に例示しているように、アンカー１１ｂが鉛直方向に打設されるものであってもよいし、このアンカー１１ｂと支柱接続部材２５が一直線上でないようにしてもよい。ただし、本実施形態で説明したように、アンカー１１ｂが斜面に対して垂直であり、アンカー１１ｂと支柱接続部材２５が一直線上であると、アンカー１１ｂが有する引き抜き抵抗をより有効に活用することができる。
また、本実施形態では、支柱２１に対して斜面上方となる位置のアンカー１１ｂと、支柱２１を、支柱接続部材２５によって接続するものを例としているが、図１５（ｂ）のように予防若しくは防護施設の両サイドにアンカーが配される構成とし、支柱の両サイドにおいて支柱接続部材によってアンカーと接続する構成としてもよい。この場合、斜面下方の支柱接続部材には、圧縮荷重がかかるため、圧縮荷重に対する必要な剛性を有するものである必要がある。
なお、斜面以外に設けられる予防若しくは防護施設において、アンカー構造体を用いて支持し、支柱とアンカーを支柱接続部材によって接続するものであってもよい。
In this embodiment, the
For example, as shown in Fig. 19, the
In this embodiment, the
In addition, in preventive or protective facilities installed on surfaces other than slopes, they may be supported using anchor structures, with the posts and anchors connected by post connecting members.
支柱接続部材としては、想定される張力に対して必要な強度を有する任意の部材を用いることができる。
図２０には、支柱接続部材の例を示した。
図２０（ａ）は、支柱接続部材２５を、フラットバー等の鋼材で形成したものの例である。支柱２１及びアンカー１１ｂの頭部にそれぞれ鋼材である支柱接続部材２５を取り付けるための取り付け部が形成され、相互に支柱接続部材２５で接続される。
図２０（ｂ）は、支柱接続部材２５を、ワイヤロープ等の索体で形成したものの例である。支柱２１及びアンカー１１ｂの頭部にそれぞれ索体である支柱接続部材２５を取り付けるための取り付け部が形成され、相互に支柱接続部材２５で接続される。
図２０（ｃ）は、支柱接続部材２５に長さ調節機構（若しくは張力調整機構）１５１を設けたものの例である。長さ調節機構（若しくは張力調整機構）１５１の一例としては、ターンバックル等が挙げられる。
なおここでは、支柱接続部材２５の取り付け部として、支柱２１に固定（溶接等）される取付部材２３と、アンカー１１ｂの頭部に固定（溶接等）される取付部材２４（蓋部材であってよい）を設け、それぞれに対して、支柱接続部材２５の両端をボルト止めするものを例としているが、本発明をこれに限るものではなく、それぞれを取り付けることができる任意の取り付け方法を用いることができる。支柱接続部材を支柱若しくはアンカーに対して枢動可能に取り付けると好ましいが、枢動不能に取り付けるものであってもよい。
The column connecting member may be any member having the necessary strength against the expected tension.
FIG. 20 shows an example of a post connecting member.
20(a) shows an example of the
20(b) shows an example in which the
20C shows an example in which a length adjustment mechanism (or tension adjustment mechanism) 151 is provided on the
In this example, the
支柱に対する支柱接続部材の取り付け位置は、例えば図１９に示されるように、柵高Ｈに対して、２／３Ｈとなる位置等、支柱の上端部から支柱の高さの１／２の間となる範囲にすることが好ましい。 The attachment position of the post connection member relative to the post is preferably in the range between the top end of the post and 1/2 the height of the post, such as a position that is 2/3H of the fence height H, as shown in Figure 19.
なお、本実施形態では、予防若しくは防護施設の一例として落石防護柵を用いて説明しているが、本発明をこれに限るものではなく、各種の予防若しくは防護施設に対して上記の概念を用いることができる。また、本実施形態では、受け部材として金網（面材）を例としているが、受け部材は各種の面材、索体、梁部材など、それぞれの予防若しくは防護施設の用途等に応じて、各種の部材を用いることができる。 In this embodiment, a rockfall protection fence is used as an example of a preventive or protective facility, but the present invention is not limited to this, and the above concept can be used for various preventive or protective facilities. In addition, in this embodiment, a wire mesh (surface material) is used as an example of a receiving member, but various materials such as various face materials, ropes, beam members, etc. can be used as the receiving member depending on the purpose of each preventive or protective facility.
１．．．アンカー構造体
１１ａ、１１ｂ．．．アンカー
１２．．．接続部材
１２１．．．ターンバックル（長さ調節機構）
１２２．．．変位差吸収構造
１２３ａ、１２３ｂ．．．ナット（基準部）
1.
122... Displacement
Claims (14)
前記第１のアンカーと第２のアンカーを接続するための接続部材を有し、
前記接続部材が、隣り合うアンカーにおける規定変位量の差分である変位差を吸収する、変位差吸収構造を備えることを特徴とするアンカー構造体。 An anchor structure comprising a first anchor connected to a support object and a second anchor connected to the support object via the first anchor, the anchor structure supporting a load by the multiple anchors connected in series, the multiple anchors being:
a connecting member for connecting the first anchor and the second anchor;
The anchor structure is characterized in that the connecting member has a displacement difference absorbing structure that absorbs a displacement difference, which is the difference between specified displacement amounts of adjacent anchors .
アンカーを打設するステップと、
アンカーが保持すべき荷重がかかる方向に、荷重をアンカーにかけながら、アンカーを直列に接続するステップと、
を有することを特徴とするアンカー構造体の施工方法。 A method for constructing an anchor structure in which a first anchor is connected to a supported object and a second anchor is connected to the supported object via the first anchor, thereby connecting the anchor structures in series, comprising:
Driving an anchor;
connecting the anchors in series while applying a load to the anchors in a direction in which the load to be supported by the anchors is applied;
A method for constructing an anchor structure comprising the steps of:
前記接続部材の長さを短くするステップの後に、隣り合うアンカーにおける規定変位量の差分である変位差分だけ前記接続部材に遊びを設けるステップを有することを特徴とする請求項１１に記載のアンカー構造体の施工方法。 The connecting member includes a play mechanism;
The method for constructing an anchor structure according to claim 11 , further comprising, after the step of shortening the length of the connecting member, a step of providing a play in the connecting member by a displacement difference which is a difference in specified displacement amounts between adjacent anchors.
複数の支柱と、
前記支柱の間に設けられる受け部材と、
前記複数のアンカーの何れかと前記支柱とを接続する支柱接続部材と、
を備えることを特徴とする予防若しくは防護施設。 An anchor structure according to any one of claims 1 to 9 ;
Multiple pillars and
A receiving member provided between the support posts;
a pole connection member that connects any one of the plurality of anchors to the pole;
A preventive or protective facility comprising:
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