[发明专利]耐负荷材料

说明书

技术领域

本发明涉及耐负荷材料。

背景技术

一直以来，作为使用这类耐负荷材料的物品，已知的是防护结构物，作为该防护结构物已知有：在防护落石、雪崩、泥石流等的防护结构物等中，以规定的间隔设置支柱，在各支柱之间设置水平绳缆材料，通过挂于水平绳缆材料的金属丝制网将各支柱间拦住的防护栅栏(例如专利文献1)；在各支柱间多级设置混凝土制或金属制等形成的横杆的防护栅栏；使用如下支柱的防护栅栏，所述支柱为在斜面上以规定的间隔直立设置且挂有防护网的防护栅栏用支柱，其中，支柱的下端处于斜面上，通过固定用绳缆将设在斜面的锚栓和前述支柱的下部之间连接，从而规定位置(例如专利文献2)；通过固定用绳缆将前述锚栓以及支柱的上部和下部之间连接而成的吊栅栏式的防护栅栏(例如专利文献3)等；前述支柱使用的是钢管。

此外，还存在构成如下的防护结构物：由形成在斜面上的护壁、贯通前述护壁并插入地基(ground)的以单臂支撑方式支撑从护壁突出的部位的主要结构部件、和设在从前述护壁伸出的主要结构部件间的水泥板(floor slab)构成(例如专利文献4)，前述结构主结构材料使用的是钢管。

如上所述，防护结构物部件中使用钢管，此外，就落石防止栅栏的支柱而言，已知有：配置用外皮材料包覆的非砌合(Unbonded)型PC钢材并在钢管内填充混凝土而制得的支柱(例如专利文献5)；以及在双重钢管的内部分别填充填充材料且所示填充材料使用水泥浆、灰泥等的支柱(例如专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-173221号公报

专利文献2：日本特开2000-248515号公报(第0013段)

专利文献3：日本特开平8-184014号公报

专利文献4：日本特开2001-323416号公报

专利文献5：日本特开平6-146225号公报

专利文献6：日本特开平9-203036号公报

发明内容

发明要解决的课题

如上述专利文献所述，内部填充有混凝土的填充钢管与中空钢管相比，能够提高刚性。

但是，其存在如下问题：填充钢管受到冲击力等负荷、通过弯曲力矩而产生应变时，断面处不易发生变形，在承受拉伸力的断面侧混凝土的拉伸应力低，因而，钢管容易发生断裂；此外，如果早期发生断裂则屈服强度急剧降低且能量吸收效率降低。

进而，即使是钢管弹性范围内的应变，也在产生拉伸应力一侧产生龟裂，因而负荷消除后，塑性变形导致的应变也容易残留，并存在屈服强度降低的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种在变形时能量吸收效果好的耐负荷材料。

用于解决课题的手段

本发明的耐负荷材料具有金属制的外管、和配置在该外管内的多根金属制内部管，对前述多根内部管进行定位配置，该耐负荷材料如下构成：前述外管和内部管的断面为圆形，通过弯曲力矩而产生塑性变形时，前述内部管变形成扁平状。

此外，本发明中，耐负荷材料具有3根以上前述内部管。

此外，本发明中，对前述多根内部管进行定位的定位手段为填充于前述外管内表面和内部管外表面之间的填充材料。

此外，本发明中，前述外管和前述内部管为钢管。

此外，本发明中，内部管的厚度比前述外管的厚度薄。

此外，本发明中，前述填充材料是水泥系填充材料。

此外，本发明中，以前述内部管彼此的外表面贴近的方式进行配置。

此外，本发明中，前述内部管的外表面与其它内部管在2处以上贴近。

此外，本发明中，在以外表面贴近的方式进行配置的多根前述内部管所围成的范围内，配置有其它内部管。

此外，本发明中，前述内部管的外表面与其它内部管在6处以上贴近。

此外，本发明中，在前述外管的内表面侧，与该外管的断面中心线大致平行地并列配置多根前述内部管。

此外，本发明中，与前述外管的断面中心线大致平行地并列配置3根以上前述内部管。

发明效果

就现有填充钢管而言，其内部的填充材料会产生龟裂，并且外管受内部的填充材料约束，无法发生断面变形，因此存在应力局部性集中在钢管的断面的问题，为解决该问题，发明人等进行了深入研究从而完成了本申请的发明。

根据上述方案，通过多根内部管来提高屈服强度且承受负荷时内部管的断面发生塑性变形而变成扁平状，从而外管也能够塑性变形，应力不会局部性地集中在外管，能够提高能量吸收效果。