正誤表

設 計 要 領
第 五 集
交通管理施設編
【遮音壁設計要領】
【正 誤 表】
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
1.適用
1-1 適用
1.適用
1-1 適用
本要領は、東日本高速道路株式会社、中日本高速道路株式会社、西日本高速道路株式会社(以下「会社」と
いう)が建設、管理する高速道路に設置する遮音壁に適用する。
遮音壁とは高速道路から発生する音を遮断し、音の回折によって減音を図り隣接する地域の生活環境を保全
することを目的として設置する環境対策施設をいい、本要領は、路面からの高さ8m程度までの遮音壁を設置
する場合の基本的事項を定めたものである。
本要領は、東日本高速道路株式会社、中日本高速道路株式会社、西日本高速道路株式会社(以下「会社」と
いう)が建設、管理する高速道路に設置する遮音壁に適用する。
遮音壁とは高速道路から発生する音を遮断し、音の回折によって減音を図り隣接する地域の生活環境を保全
することを目的として設置する環境対策施設をいい、本要領は、路面からの高さ8m程度までの遮音壁を設置
する場合の基本的事項を定めたものである。
高速道路に設置する遮音壁の設計は本要領によるものとし、維持管理における部分的な取り替え・補修につ
いては、遮音壁施工管理要領 5.維持管理によるものとする。また、維持管理における改良工事等において
は、経済性のみにとらわれることなく、路線の特性、維持管理等を踏まえ連続性を考慮した設計に努めること
が必要である。なお、土工部及び橋梁・ボックスカルバート部に設置する標準的な遮音壁の形状及び構造詳細
については、本要領を踏まえ、遮音壁標準設計図集(以下「標準図集」という)を定めているのでこれを使用
しても良い。
高速道路に設置する遮音壁の設計は本要領によるものとし、維持管理における部分的な取り替え・補修につ
いては、遮音壁施工管理要領 5.維持管理によるものとする。また、維持管理における改良工事等において
は、経済性のみにとらわれることなく、路線の特性、維持管理等を踏まえ連続性を考慮した設計に努めること
が必要である。なお、土工部及び橋梁・ボックスカルバート部に設置する標準的な遮音壁の形状及び構造詳細
については、本要領を踏まえ、遮音壁標準設計図集(以下「標準図集」という)を定めているのでこれを使用
しても良い。
1-2 用語の定義
1-2 用語の定義
本要領における用語の定義は、次のとおりとする。
遮音壁
音が道路の外側に伝わることを防ぐ壁。道路から発生する音を遮断、又は回折に
よって減音を図り、沿道の環境を保全することを目的に設置する環境対策施設
遮音板
遮音壁を構成する板状の部材の総称
コンクリート製遮音板
プレキャストコンクリート製の遮音板
金属製遮音板
鋼製の折り板構造および吸音材から構成される遮音板
透光性遮音板
透光部材と枠部材または透光部材のみで構成される遮音板
透光部材
透光性能を有する材料を用いた板材
枠部材
透光部材を固定するための板材
先端改良型
遮音壁上端に部材を設置して、遮音性能を向上させたもの
張出型
遮音壁先端を道路側に張り出したもの
その他の材質
金属製、コンクリート製、透光性以外の材質の遮音板
落下防止装置
遮音壁を構成する部材が自然災害や事故等により発生する落下及び飛散等の二
次災害を防止するもの
本要領における用語の定義は、次のとおりとする。
遮音壁
音が道路の外側に伝わることを防ぐ壁。道路から発生する音を遮断、又は回折に
よって減音を図り、沿道の環境を保全することを目的に設置する環境対策施設
遮音板
遮音壁を構成する板状の部材の総称
コンクリート製遮音板
プレキャストコンクリート製の遮音板
金属製遮音板
鋼製の折り板構造および吸音材から構成される遮音板
透光性遮音板
透光部材と枠部材または透光部材のみで構成される遮音板
透光部材
透光性能を有する材料を用いた板材
枠部材
透光部材を固定するための板材及び型材
先端改良型
遮音壁上端に部材を設置して、遮音性能を向上させたもの
張出型
遮音壁先端を道路側に張り出したもの
その他の材質
金属製、コンクリート製、透光性以外の材質の遮音板
落下防止装置
遮音壁を構成する部材が自然災害や事故等により発生する落下及び飛散等の二
次災害を防止するもの
-1-
-1-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
2.設置
2-1 設置位置
2.設置
2-1 設置位置
遮音壁は、道路の断面構造に応じて、次に示す位置に設置することを標準とする。
(1) 平地部及び盛土部では、路肩端より1.75m離れた位置を標準とする。
(2) 壁高欄を有する橋梁部では、直接これに設置するものとし、その他の構造物は現場の条件に応じて最適な位
置とする。また非常電話、照明、標識等の設置位置と十分調整を図るものとする。
(3) 切土部では、のり肩より遮音壁の設置必要幅を確保した位置とする。
遮音壁は、道路の断面構造に応じて、次に示す位置に設置することを標準とする。
(1) 平地部及び盛土部では、路肩端より1.75m離れた位置を標準とする。
(2) 壁高欄を有する橋梁部では、直接これに設置するものとし、その他の構造物は現場の条件に応じて最適な位
置とする。また非常電話、照明、標識等の設置位置と十分調整を図るものとする。
(3) 切土部では、のり肩より遮音壁の設置必要幅を確保した位置とする。
遮音壁は、その原理から音の発生源の近くに設置するほど大きな減音効果が得られる。しかし道路の断面構
造からの制約もあり、上記のとおり遮音壁の設置位置を定めた。
遮音壁は、その原理から音の発生源の近くに設置するほど大きな減音効果が得られる。しかし道路の断面構
造からの制約もあり、上記のとおり遮音壁の設置位置を定めた。
(1) について
車道側には遮音壁の修景のため、植樹することを原則とし、防護柵の羽根前面より植樹幅(標準1.5m)
を確保するものとしている。また、経済性等を考慮し、図2-1(a)を標準とする。
ただし、環境施設帯等の設置区間であって用地幅が十分にある場合、または、その他特別な理由がある場
合等には、植樹巾等を考慮して遮音壁は図2-1(b)、図2-1(c)のように設置できるものとする。
なお、積雪地域等の特殊条件下にある場合には、この限りではない。
(1) について
車道側には遮音壁の修景のため、植樹することを原則とし、防護柵のビーム前面より植樹幅(標準1.5
m)を確保するものとしている。また、経済性等を考慮し、図2-1(a)を標準とする。
ただし、環境施設帯等の設置区間であって用地幅が十分にある場合、または、その他特別な理由がある場
合等には、植樹幅等を考慮して遮音壁は図2-1(b)、図2-1(c)のように設置できるものとする。
なお、積雪地域等の特殊条件下にある場合には、この限りではない。
(2)について
橋梁の直線部における標準横断勾配は2.5%である。これを超える片勾配を有する場合、図2-2のように建
築限界線は路面に垂直となるのに対し、壁高欄や遮音壁は鉛直となる。また、線形によっては視距による考
慮も必要となる。そのため、遮音壁の設置にあたっては、橋梁の横断勾配に留意し、建築限界、視距等を考
慮して設置するものとする。
(2)について
橋梁の直線部における標準横断勾配は2.5%である。これを超える片勾配を有する場合、図2-2のように建
築限界線は路面に垂直となるのに対し、壁高欄や遮音壁は鉛直となる。また、線形によっては視距による考
慮も必要となる。そのため、遮音壁の設置にあたっては、橋梁の横断勾配に留意し、建築限界、視距等を考
慮して設置するものとする。
(3) について
地形の状況により異なるが、標準的角切を含めた余裕幅が1.5mの場合、用地境界及びラウン
ディングを考慮し、図 2-3 のとおり、のり肩より1.0mの位置を標準とする。
(3) について
地形の状況により異なるが、標準的角切を含めた余裕幅が1.5mの場合、用地境界及びラウン
ディングを考慮し、図 2-3 のとおり、のり肩より1.0mの位置を標準とする。
1750
1000
750
車
道
1750
1000
750
車
道
1500
1500
植樹幅
植樹幅
車
道
1750
1000
750
車
道
1750
1000
1500
1500
1500
1500
植樹幅
植樹幅
植樹幅
植樹幅
(a) 盛土斜面部
(b) 保護路肩部
(c) 盛土築堤部
(a) 盛土斜面部
750
車
道
(b) 保護路肩部
1500
1500
植樹幅
植樹幅
(c) 盛土築堤部
図 2-1 盛土部遮音壁設置位置
図 2-1 盛土部遮音壁設置位置
-3-
-3-
車
道
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
建築限界
建築限界
建築限界
建築限界
▽ 壁高欄天端
▽ 壁高欄天端
▽ 壁高欄天端
▽ 壁高欄 天端
(a)壁高欄天端取付タイプ
(a)壁高欄天端取付タイプ
(b)壁高欄背面取付タイプ
図 2-2 橋梁部遮音壁設置位置
図 2-2 橋梁部遮音壁設置位置
1500
用
地
境
界
1000
(b)壁高欄背面取付タイプ
1500
用
地
境
界
のり肩
1000
のり肩
車
道
車
道
図 2-3 切土部遮音壁設置位置
2-2 設置高さ
図 2-3 切土部遮音壁設置位置
2-2 設置高さ
遮音壁の高さは、目標減音量を得るために必要な高さを基本とし、その高さは連続性を考慮し1mピッチで
定めるものとする。
遮音壁の高さは、目標減音量を得るために必要な高さを基本とし、その高さは連続性を考慮し1mピッチで
定めるものとする。
遮音壁の必要高さが5mを超える場合は、遮音壁による対策だけでなく、他の方策との組合せや道路構造に
よる対応も合わせて検討することが必要である。
遮音壁の必要高さが5mを超える場合は、遮音壁による対策だけでなく、他の方策との組合せや道路構造に
よる対応も合わせて検討することが必要である。
[ 必要高さの計算法 ]
遮音壁による減音効果は、基本的に音源、受音点、遮音壁の幾何配置によって決まる行路差(δ)を計算し、補正量
を算出することによって求めることができる。すなわち行路差(δ)は図2-4のような配置に対して、次式で求まる。
[ 必要高さの計算法 ]
遮音壁による減音効果は、基本的に音源、受音点、遮音壁の幾何配置によって決まる行路差(δ)を計算し、補正量
を算出することによって求めることができる。すなわち行路差(δ)は図2-4のような配置に対して、次式で求まる。
r1 r2
-4-
r0
-4-
(2-1)
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
2-3 設置延長
2-3 設置延長
遮音壁の設置にあたっては、対象受音点の直前部分に加えて、その両端に減音効果を維持できるよう一定距
離だけ遮音壁を延ばすのが望ましい。
遮音壁の設置にあたっては、対象受音点の直前部分に加えて、その両端に減音効果を維持できるよう一定距
離だけ遮音壁を延ばすのが望ましい。
遮音壁の効果を十分に発揮させるためには、対象受音点の直前部分だけでなく、図 2-5 のように道路に沿っ
遮音壁の効果を十分に発揮させるためには、対象受音点の直前部分だけでなく、図 2-6 のように道路に沿っ
て前後に張出し部を設け、側面からの音の影響をおさえることが必要である。このため、設置にあたっては下
て前後に張出し部を設け、側面からの音の影響をおさえることが必要である。このため、設置にあたっては下
記に示す値を目安に現地の状況を勘案し張出し長を決めるのがよい。
記に示す値を目安に現地の状況を勘案し張出し長を決めるのがよい。
① 車道中心線から対象受音点までの距離(D)の3倍を標準とし、少なくとも2倍以上とする。
① 車道中心線から対象受音点までの距離(D)の3倍を標準とし、少なくとも2倍以上とする。
② 張出し長が50mに満たない場合は50mとする。
② 張出し長が50mに満たない場合は50mとする。
遮音壁設置区間
遮音壁設置区間
張出し長 C
L
張出し長 D
車道中心線
C
L
D
車道中心線
D
車
道
中
心
線
対象受音点
対
象
受
音
点
D
対象受音点
図 2-5 設置延長の考え方
3.遮音壁の形状
3-1 基礎及び支柱の形状
車
道
中
心
線
対
象
受
音
点
図 2-6 設置延長の考え方
3.遮音壁の形状
3-1 基礎及び支柱の形状
(1) 基礎は次に示すタイプの中から道路構造に応じて選択するのを基本とする。
① 鋼管ぐい基礎
② 直接基礎
③ 構造物取付
(2) 支柱はH形鋼を用いることを基本とする。
(1) について
土工部の遮音壁基礎は、経済性、施工性を考慮して鋼管ぐい基礎を標準とするが、土質状況、構造物等の
近接区間、その他の理由により鋼管ぐいの施工が困難な場合には直接基礎とする。
橋梁壁高欄、あるいはカルバートボックス上等に遮音壁を設置する場合には、直接これらに取り付ける。
新設橋梁、カルバートボックス等で遮音壁の設置が決定されているものについては、あらかじめ壁高欄天端
等に取付金具(アンカーボルト)等を設けておくものとする。なお、遮音壁を将来設置することが想定される場
合にも、あらかじめ取付金具等を設置しておくことが望ましい。
なお、取り付け部の設計にあたっては、設計要領第二集によるものとする。
-6-
(1) 基礎は次に示すタイプの中から道路構造に応じて選択するのを基本とする。
① 鋼管ぐい基礎
② 直接基礎
③ 構造物取付
(2) 支柱はH形鋼を用いることを基本とする。
(1) について
土工部の遮音壁基礎は、経済性、施工性を考慮して鋼管ぐい基礎を標準とするが、土質状況、構造物等の
近接区間、その他の理由により鋼管ぐいの施工が困難な場合には直接基礎とする。
橋梁壁高欄、あるいはカルバートボックス上等に遮音壁を設置する場合には、直接これらに取り付ける。
新設橋梁、カルバートボックス等で遮音壁の設置が決定されているものについては、あらかじめ壁高欄天端
等に取付金具(アンカーボルト)等を設けておくものとする。なお、遮音壁を将来設置することが想定される場
合にも、あらかじめ取付金具等を設置しておくことが望ましい。
なお、取り付け部の設計にあたっては、設計要領第二集によるものとする。
-6-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
性能区分
Ⅰ
Ⅱ
誤
表3-3 透光性遮音板の選定基準
3-2-3 安全性能(2)②
3―2-3 安全性能(3)②
a)
b)
a)
b)
-
-
-
-
-
-
○
-
-
○
-
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
-
-
○
-
○
-
○
-
○
なお、同一の性能を有する場合には、経済性を勘案して材料を選定するものとする。
性能区分
Ⅰ
Ⅱ
-
○
-
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
切土・堀割・半地下
高架・橋梁・盛土・平面
路面から4.5m未満
の高さに設置
性能区分:Ⅱ
道路構造
遮音壁を設置す
る高さ
遮音壁から
5m以内の位置
二次災害の危険
性のある箇所の
位置
遮音壁から
5m以内の位置
二次災害の危険
性のある箇所の
位置
遮音壁か5m
を超える位置
性能区分:Ⅲ
性能区分:Ⅳ
性能区分:Ⅴ
道路構造の変化区間(例えば、平面から掘割への変化区間あるいはその逆等)においては、透光性遮音板の設置位置、沿道建物
等により、材料の選定を行うものとする。
性能区分Ⅲ
[透光性遮音壁]
遮音壁から
5m以内の位置
性能区分:Ⅰ
性能区分:Ⅱ
性能区分Ⅴ
(a)
[路面からの高さ]
H=4.5m
性能区分:Ⅲ
性能区分:Ⅳ
性能区分:Ⅴ
図 3-4 透光性遮音板選定フロー
道路構造の変化区間(例えば、平面から掘割への変化区間あるいはその逆等)においては、透光性遮音板の設置位置、沿道建物
等により、材料の選定を行うものとする。
性能区分Ⅱ
性能区分Ⅲ
[透光性遮音壁]
[建築限界]
性能区分Ⅳ
性能区分Ⅴ
(b)
(b)
[遮音壁からの離れ]
H=5.0m以内
[遮音壁からの離れ]
H=5.0m以内
図3-5 透光性遮音板性能区分
-12-
遮音壁から
5m以内の位置
遮音壁か5m5m
遮音壁から
を超える位置
[建築限界]
性能区分Ⅳ
二次災害の危険
性のある箇所の
位置
遮音壁か5m5m
遮音壁から
を超える位置
図 3-4 透光性遮音板選定フロー
性能区分Ⅱ
路面から4.5m未満
の高さに設置
路面から4.5m以上
の高さに設置
遮音壁か5m
を超える位置
性能区分:Ⅰ
○
-
○
高架・橋梁・盛土・平面
路面から4.5m以上
の高さに設置
二次災害の危険
性のある箇所の
位置
-
○
-
START
道路構造
遮音壁を設置す
る高さ
-
-
○
なお、同一の性能を有する場合には、経済性を勘案して材料を選定するものとする。
START
切土・堀割・半地下
正
表3-3 透光性遮音板の選定基準
3-2-3 安全性能(2)②
3―2-3 安全性能(3)②
a)
b)
a)
b)
-
-
-
-
-
-
○
-
(a)
[路面からの高さ]
H=4.5m
図3-5 透光性遮音板性能区分
-12-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
(2) について
(2) について
風荷重の算出にあたっては、耐用年数 20 年、非超過確率 0.6 として基本風速 37.2 m/sec を採用し、水平
補正係数 1.2 をとって 37.2 m/sec×1.2=45 m/sec を設計の基本風速とする。
1
2
・ρ・V ・CD
2
風荷重の算出にあたっては、耐用年数 20 年、非超過確率 0.6 として基本風速 37.2 m/sec を採用し、水平
補正係数 1.2 をとって 37.2 m/sec×1.2=45 m/sec を設計の基本風速とする。
1
2
・ρ・V ・CD
2
(4-1)
ここで
(4-1)
ここで
:風圧力 kN m
:風圧力 kN m 2
2
ρ:空気密度 1.25 N・sec 2 m 4
ρ:空気密度 1.25 N・sec 2 m 4
V:設計風速 45 m sec
橋梁部 1.6
V:設計風速 45 m sec
橋梁部 1.6
C D:抗力係数 C D:抗力係数
土工部 1.2
橋梁部
土工部 1.2
橋梁部
2
1 2・ρ・V
・C
D 2
1 2・ρ・V
・C
D
1 2 1.25 45 2 1.6 ≒ 2.0 kN m 2
1 2 1.25 45 2 1.6 ≒ 2.0 kN m 2
土工部
土工部
1 2・ρ・V
・C D 2
1 2・ρ・V
・C
D
1 2 1.25 45 2 1.2 ≒ 1.5 kN m 2
1 2 1.25 45 2 1.2 ≒ 1.5 kN m 2
2
4-2 材料強度及び許容応力度
4-2 材料強度及び許容応力度
コンクリート及び鋼材の材料強度及び許容応力度は表 4-2 及び表 4-3 のとおりとする。
コンクリート及び鋼材の材料強度及び許容応力度は表 4-2 及び表 4-3 のとおりとする。
表 4-2 コンクリートの許容応力度(N/㎜ 2)
表 4-2 コンクリートの許容応力度(N/㎜ 2)
鉄筋コンクリート
コンクリート
24
18
鉄筋コンクリート
コンクリート
24
18
設 計 基 準 強 度
許 容 曲 げ 圧 縮 応 力 度
8
4.5
許 容 曲 げ 圧 縮 応 力 度
8
4.5
許 容 曲 げ 引 張 応 力 度
-
0.3
許 容 曲 げ 引 張 応 力 度
-
0.3
0.23
0.21
0.23
0.21
斜引張鉄筋計算有
1.7
-
斜引張鉄筋計算有
1.7
-
許 容 付 着 応 力 度
1.6
-
許 容 付 着 応 力 度
1.6
-
設 計 基 準 強 度
許容せん
断応力度
斜引張鉄筋計算無
許容せん
断応力度
斜引張鉄筋計算無
表 4-3 鋼材の許容応力度(N/㎜ 2)
表 4-3 鋼材の許容応力度(N/㎜ 2)
鋼 材 鋼 管
SS400
SKK400
STK400
鉄 筋
鋼 材 鋼 管
仕上ボルト
SD295
SD345
SR235
SS400
SS400
SKK400
STK400
鉄 筋
仕上ボルト
SD295
SD345
SR235
SS400
許容圧縮応力度
140
140
180
200
140
140
許容圧縮応力度
140
140
180
200
140
140
許容引張応力度
140
140
180
180
140
140
許容引張応力度
140
140
180
180
140
140
許容せん断応力度
80
-
-
-
-
90
許容せん断応力度
80
-
-
-
-
90
コンクリート及び鋼材の許容応力度は、道路橋示方書Ⅳ4章の値とした。許容せん断応力度の上段及び下段の
コンクリート及び鋼材の許容応力度は、道路橋示方書Ⅳ4章の値とした。許容せん断応力度の上段及び下段の
値は、コンクリートのみでせん断力を負担する場合(τa1)と斜引張鉄筋と共同して負担する場合(τa2)である。な
値は、コンクリートのみでせん断力を負担する場合(τa1)と斜引張鉄筋と共同して負担する場合(τa2)である。な
お、設計基準強度 18 N/㎜ 2 の許容せん断応力度はコンクリートの設計基準強度に対する増滅割合より求めた。
参考までに、コンクリートの支圧応力度は以下の式により算出するものとする。鉄筋コンクリートの設計基準強
度度が30 N/㎜2の場合の付着応力度は1.8 N/㎜2とする。また、押抜きせん断応力度は0.9 N/㎜2とする。
お、設計基準強度 18 N/㎜ 2 の許容せん断応力度はコンクリートの設計基準強度に対する増減割合より求めた。
参考までに、コンクリートの支圧応力度は以下の式により算出するものとする。鉄筋コンクリートの設計基準強
度が30 N/㎜2の場合の付着応力度は1.8 N/㎜2とする。また、押抜きせん断応力度は1.0 N/㎜2とする。
-17-
-17-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
橋
正
梁
橋
支柱壁高欄背面取付
梁
支柱壁高欄背面取付
支柱壁高欄天端取付
WN1
支柱壁高欄天端取付
WN1
WH1
WH1
WN1 WN2 WH1
WN2
WN1 WN2 WH1
WN2
WC
WC
e
e
図5-1 支柱の設計
図5-1 支柱の設計
ここで
ここで
WN1:支柱の重量
WN1:支柱の重量
WN2:遮音板自重
WN2:遮音板自重
WN3:土留板自重
WN3:土留板自重
WH1:風荷重
WH1:風荷重
WH2:土圧強度
WH2:土圧強度
・cosδ・y・γ(kN/m2)
=KA・cosδ・y・γ(kN/m2)
=KA
N1:土圧鉛直力
N1:土圧鉛直力
・sinδ・y2・γ(kN/m)
=1/2・KA・sinδ・y2・γ(kN/m)
=1/2・KA
WC:張出し部の死荷重(kN)
WC:張出し部の死荷重(kN)
e:張出し部の重心位置より支柱の中立軸までの距離(㎜)
e:張出し部の重心位置より支柱の中立軸までの距離(㎜)
KA:クーロン土圧による主働土圧係数
KA:クーロン土圧による主働土圧係数
δ:基礎背面と土の摩擦角(°)
δ:基礎背面と土の摩擦角(°)
y:深さ(m)
y:深さ(m)
γ:土の単位体積重量(kN/m3)
γ:土の単位体積重量(kN/m3)
② 断面力の算出
② 断面力の算出
①の荷重強度により、基礎天端、壁高欄天端またはアンカーボルト上段位置、支柱H鋼サイズが途中で
①の荷重強度により、基礎天端、壁高欄天端またはアンカーボルト上段位置、支柱H形鋼サイズが途中
変化する場合は変化部で断面力を算出する。
で変化する場合は変化部で断面力を算出する。
③ 支柱の応力度
③ 支柱の応力度
N
A
M Wc・e
≦ sa =140 1.5
Z
N
A
210 N mm 2
ここで
M Wc・e
≦ sa =140 1.5
Z
210 N mm 2
(5-1)
ここで
A:支柱の断面積(㎜
2)
A:支柱の断面積(㎜ 2)
Z:支柱の断面係数(㎜ 3)
Z:支柱の断面係数(㎜ 3)
(2) について
支柱の設計は、最も断面力が大きくなるように荷重を作用させるものとする。標準設計では、土工部張出
しタイプ遮音壁及び構造物部に取り付ける遮音壁の風荷重は外側より水平に載荷させ、土工部直壁タイプの
遮音壁の風荷重は、内側より水平に載荷し、土圧との組合せを行う場合で設計している。しかし張出し部の
形状が標準設計と著しく異なる場合には、風荷重の吹き上げ及び吹き下げについても検討し断面力が最大に
なるように荷重を作用させる。
-20-
(2) について
支柱の設計は、最も断面力が大きくなるように荷重を作用させるものとする。標準設計では、土工部張出
しタイプ遮音壁及び構造物部に取り付ける遮音壁の風荷重は外側より水平に載荷させ、土工部直壁タイプの
遮音壁の風荷重は、内側より水平に載荷し、土圧との組合せを行う場合で設計している。しかし張出し部の
形状が標準設計と著しく異なる場合には、風荷重の吹き上げ及び吹き下げについても検討し断面力が最大に
なるように荷重を作用させる。
-20-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
遮音壁高さが高くなると支柱はサイズの異なるH鋼を継いだ方が一般的に経済的になる。標準設計では、
遮音壁高さが高くなると支柱はサイズの異なるH形鋼を継いだ方が一般的に経済的になる。標準設計では、
その断面変化位置上側の支柱を許容応力度が満足する範囲で長くとるものとし、かつ隠蔽タイプの遮音板の
その断面変化位置上側の支柱を許容応力度が満足する範囲で長くとるものとし、かつ隠蔽タイプの遮音板の
使用を考慮して基部より50㎝ラウンドでパネル割ができる位置としている。
使用を考慮して基部より50㎝ラウンドでパネル割ができる位置としている。
EIyGJ(1+
EIw π2
・ )
2
GJ
2
EIw π
12.85
EIyGJ(1+
・ )
3
2
GJ
qcr:座屈荷重(N/㎜)
M max,cr:最大曲げモーメント(N・㎜)
:支柱の長さ(㎜)
E:弾性係数 2.1×10 (N/㎜ 2)
G:せん断弾性係数 8.1×10 (N/㎜ 2)
J:純ねじり定数(㎜ 4)
={2Bt2 +(A-2t2)・t1 }/3
IW:そりねじ定数(㎜ 6)
={t2・B +(A-t2)2}/24
Iy:弱軸廻りの断面 2 次モーメント(㎜ 4)
={2・t2・B +(A-2t2)・t1 }/12
(5-2)
M max, cr
(5-3)
qcr
Y
t
X
ここで
Y
B
安全率
2.05
π
EIyGJ(1+
EIw π2
・ )
2
GJ
(5-2)
2
EIw π
12.85
EIyGJ(1+
・ )
3
2
GJ
(5-3)
qcr:座屈荷重(N/㎜)
M max,cr:最大曲げモーメント(N・㎜)
:支柱の長さ(㎜)
E:弾性係数 2.1×10 (N/㎜ 2)
G:せん断弾性係数 8.1×10 (N/㎜ 2)
J:純ねじり定数(㎜ 4)
={2Bt2 +(A-2t2)・t1 }/3
IW:そりねじ定数(㎜ 6)
={t2・B +(A-t2)2}/24
Iy:弱軸廻りの断面 2 次モーメント(㎜ 4)
={2・t2・B +(A-2t2)・t1 }/12
1
X
qcr 2
2
Y
t
X
1
X
A
π
A
ここで
2.05
2
qcr
qcr 2
2
t
M max, cr
[支柱の横倒れ座屈の検討]
横倒れ座屈とは、梁の断面の最大主軸(強軸)まわりに曲げモーメントが作用するとき、その曲げモーメ
ントの大きさがある一定値(限界値)に達すると、梁にはたわみ面内から面外へのたわみとねじれを伴った
変形が生じ、つり合いの分岐が起こる現象のことである。
2
[支柱の横倒れ座屈の検討]
横倒れ座屈とは、梁の断面の最大主軸(強軸)まわりに曲げモーメントが作用するとき、その曲げモーメ
ントの大きさがある一定値(限界値)に達すると、梁にはたわみ面内から面外へのたわみとねじれを伴った
変形が生じ、つり合いの分岐が起こる現象のことである。
(3) について
標準設計以外の場合には応力、構造、施工及び経済性等総合的に判断して選定する。特に細幅の支柱を採
用するにあたっては横倒れ座屈の照査を行い、安全を確認しなければならない。照査は以下に示す式によっ
て行う。
t
(3) について
標準設計以外の場合には応力、構造、施工及び経済性等総合的に判断して選定する。特に細幅の支柱を採
用するにあたっては横倒れ座屈の照査を行い、安全を確認しなければならない。照査は以下に示す式によっ
て行う。
Y
B
安全率
M max,cr
M max,cr
≧ 2
M
(5-4)
≧2
M
ここで
ここで
M:作用モーメント(N・㎜)
M:作用モーメント(N・㎜)
-21-
-21-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
[極限水平支持力]
極限水平支持力は、図 5-4 に示す直線すべり面のせん断抵抗力を最小値とし、次式により求める。
W・( cos
sin ・tanφ)+C・ A
sin
cos ・tanφ
(5-6)
ここで
Rq:回転中心における地盤の極限水平支持力(kN)
W:すべり面より上の地盤の重量(kN)
A:すべり面の面積(㎡)
φ:地盤の内部摩擦角(°)
C:地盤の粘着力(tf/㎡)
α:すべり角(°)
=45+φ/2+θ/2
β:すべり面の拡がり角(°)
一般に
φ
45 + )
2
一般に
土砂・軟岩 β=30+φ/3
としてよい。
β=φ/3
硬岩
として計算し、その際算出される極限水平支持力(Rq)と斜面勾配が一定として算
φ θ
45 + + とした場合)
2 2
(5-6)
ここで
Rq:回転中心における地盤の極限水平支持力(kN)
W:すべり面より上の地盤の重量(kN)
A:すべり面の面積(㎡)
φ:地盤の内部摩擦角(°)
C:地盤の粘着力(tf/㎡)
α:すべり角(°)
=45+φ/2+θ/2
β:すべり面の拡がり角(°)
盛土高さが低い場合等地形を考慮した設計を行う場合は、上式のα(すべり角)の算出において地盤の傾斜角
出されるRq (
W・( cos
sin ・tanφ)+C・ A
sin
cos ・tanφ
土砂・軟岩 β=30+φ/3
硬岩
θを0(
Rq
とを比較し、値の大きい方を用いる。
としてよい。
β=φ/3
盛土高さが低い場合等地形を考慮した設計を行う場合は、上式のα(すべり角)の算出において地盤の傾斜角
φ
45 + )
2
θを0(
として計算し、その際算出される極限水平支持力(Rq)と斜面勾配が一定として算
φ θ
45 + + とした場合)
2 2
出されるRq (
とを比較し、値の大きい方を用いる。
すべり面
すべり面
α
Rq
D
W
n
Rq
β
α
θ
Rq
n'
図 5-4 極限水平支持力
式(5-6)のW、Aは次式により求まる。
A
D
sin
・
' tan
+
2
sin( ' +
(D+ ・tan
{D +
)
式(5-6)のW、Aは次式により求まる。
・
sin α
Z
sin
・
' tan
}・
・ Z
3
sin( ' + )
)・
sin
sin(
'+
2
W
A
' tan
・
)
β
D
図 5-4 極限水平支持力
・{
A
n'
D
W
β
tanβ
θ'
D+2
tanβ
Rq
θ
A
D+2
W
n
支持層面
すべり面
β
Z
θ'
Z
支持層面
すべり面
D
Rq
正
[極限水平支持力]
極限水平支持力は、図 5-4 に示す直線すべり面のせん断抵抗力を最小値とし、次式により求める。
・ Z} ・
sin
sin(
'
'+
)
・ Z
ここで
γ:地盤の単位体積重量(kN/m3)
Z:くい前面位置におけるすべり土塊の下端深さ(m)
・{
D
sin
・
' tan
+
2
sin( ' +
(D+ ・tan
{D +
)
・
sin α
Z
sin
・
' tan
}・
・ Z
3
sin( ' + )
(5-7)
)・
sin
sin(
' tan
・
'+
)
・ Z} ・
sin
sin(
'
'+
)
・ Z
ここで
γ:地盤の単位体積重量(kN/m3)
Z:くい前面位置におけるすべり土塊の下端深さ(m)
-24-
2
-24-
(5-8)
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
5-4-3 くい体の設計
5-4-3 くい体の設計
(1)基礎ぐいの断面力及び変位量は、弾性支承上の梁として解析する弾性設計法より計算する。
(2)弾性設計法より求められた断面応力度は、許容応力度を超えてはならない。
(1)基礎ぐいの断面力及び変位量は、弾性支承上の梁として解析する弾性設計法より計算する。
(2)弾性設計法より求められた断面応力度は、許容応力度を超えてはならない。
水平方向地盤抵抗(N/㎜)
=kH・α0・D・ΔL
底面鉛直方向地盤抵抗(N/㎜)
=kV・A
底面せん断地盤抵抗(N/㎜)
=kS・A
水平方向地盤抵抗(N/㎜)
=kH・α0・D・ΔL
底面鉛直方向地盤抵抗(N/㎜)
=kV・A
底面せん断地盤抵抗(N/㎜)
=kS・A
ここで
kH:水平地盤での水平方向地盤反力係数(N/㎜ 3)
kV:底面の鉛直方向地盤反力係数(N/㎜ 3)
kS:底面のせん断地盤反力係数(N/㎜ 3)
D:くい基礎径(㎜)
A:くい基礎底面積(㎜ 2)
Δ :バネ間隔長さで、50㎝を標準とする
α:斜面までの水平土被りとくい基礎径(D)の比:図 5-5 参照
α0:斜面の場合の水平方向地盤反力係数の補正係数
α0=0
(0≦α<0.5)
α0=(0.3log10α+0.7)
(0.5≦α<10)
α0=1.0
(10≦α)
ここで
kH:水平地盤での水平方向地盤反力係数(N/㎜ 3)
kV:底面の鉛直方向地盤反力係数(N/㎜ 3)
kS:底面のせん断地盤反力係数(N/㎜ 3)
D:くい基礎径(㎜)
A:くい基礎底面積(㎜ 2)
Δ :バネ間隔長さで、50㎝を標準とする
α:斜面までの水平土被りとくい基礎径(D)の比:図 5-5 参照
α0:斜面の場合の水平方向地盤反力係数の補正係数
α0=0
(0≦α<0.5)
α0=(0.3log10α+0.7)
(0.5≦α<10)
α0=1.0
(10≦α)
図 5-5 水平バネ
αD
D
(5-11)
Khi
図 5-6 解析モデル
Ks
-25-
Kv
Kh
図 5-5 水平バネ
αD
D
⊿ =50cm
Kh
(5-10)
設計地盤面
⊿ =50cm
設計地盤面
(5-9)
Khi
図 5-6 解析モデル
Ks
-25-
Kv
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
ここで
N1、H1、M1: 支柱の設計で算出した断面力
(5-10)
WN1:載土荷重 =γ1・Z1(kN/㎡)
WN2:躯体自重 =γ2・Z2(kN/㎡)
WH1:土圧強度 =KAcosδ・Z1・γ1(kN/㎡)
WH2:土圧強度 =KAcosδ・
(Z1+Z2)
・γ1(kN/㎡)
N2:土圧鉛直力 =KAsinδ/KAcosδ・1/2・(WH1+WH2)・Z2(kN/m)
δ:基礎背面と土の摩擦角(°)
γ1:土の単位体積重量(kN/m3)
γ2:躯体の単位体積重量(kN/m3)
KA:クーロン土圧による主働土圧係数
Z1:土かぶり(m)
Z2:躯体高さ(m)
② 断面力の算出
躯体底面を中心に断面力(M、N、H)を集計する。
③ 安定計算
a)鉛直支持力の照査
N≦Ru/安全率
Ru:基礎底面地盤の極限鉛直支持力
(5-9)
b)転倒に対する安定
eB=M/N≦B/6(常時)
(5-10)
eB=M/N≦B/3(風荷重時)
(5-11)
c)滑動に対する安定
H≦Hu/安全率
Hu:基礎底面地盤のせん断抵抗力
(5-12)
5-6 橋梁部支柱取付部の設計
5-6-1 新設橋梁部
正
ここで
N1、H1、M1: 支柱の設計で算出した断面力
WN1:載土荷重 =γ1・Z1(kN/㎡)
WN2:躯体自重 =γ2・Z2(kN/㎡)
WH1:土圧強度 =KAcosδ・Z1・γ1(kN/㎡)
WH2:土圧強度 =KAcosδ・
(Z1+Z2)
・γ1(kN/㎡)
N2:土圧鉛直力 =KAsinδ/KAcosδ・1/2・(WH1+WH2)・Z2(kN/m)
δ:基礎背面と土の摩擦角(°)
γ1:土の単位体積重量(kN/m3)
γ2:躯体の単位体積重量(kN/m3)
KA:クーロン土圧による主働土圧係数
Z1:土かぶり(m)
Z2:躯体高さ(m)
② 断面力の算出
躯体底面を中心に断面力(M、N、H)を集計する。
③ 安定計算
a)鉛直支持力の照査
N≦Ru/安全率
Ru:基礎底面地盤の極限鉛直支持力
(5-12)
b)転倒に対する安定
eB=M/N≦B/6(常時)
(5-13)
eB=M/N≦B/3(風荷重時)
(5-14)
c)滑動に対する安定
H≦Hu/安全率
Hu:基礎底面地盤のせん断抵抗力
(5-15)
5-6 橋梁部支柱取付部の設計
5-6-1 新設橋梁部
(1) アンカーボルトの応力度は許容応力度を超えてはならない。
(2) コンクリートの付着応力度は許容応力度を超えてはならない。
① ボルトに作用する応力度及びコンクリートの付着応力度は次式により求める。
壁高欄天端取付タイプ
P・h N
σ=
〔
〕A a・Δ
n
P・h N
σ=
〔
〕A a・Δ
n
ここで
σ:ボルトに作用する応力度(N/㎜ 2)
σT:コンクリートの付着応力度(N/㎜ 2)
-31-
(1) アンカーボルトの応力度は許容応力度を超えてはならない。
(2) コンクリートの付着応力度は許容応力度を超えてはならない。
① ボルトに作用する応力度及びコンクリートの付着応力度は次式により求める。
壁高欄天端取付タイプ
(5-13)
(5-14)
N P・h
σ=〔-±――――〕/A
n a・Δ
(5-16)
N P・h
σT=〔-±――――〕/π・D・
n a・Δ
(5-17)
ここで
σ:ボルトに作用する応力度(N/㎜ 2)
σT:コンクリートの付着応力度(N/㎜ 2)
-31-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
P:支柱に作用する風荷重(kN)
P:支柱に作用する風荷重(kN)
アンカーボルトの長さ算出時の風荷重は
アンカーボルトの長さ算出時の風荷重は
設計要領第二集による
設計要領第二集による
P
h:Pの重心位置より固定ボルトまでの距離(㎜)
P
h:Pの重心位置より固定ボルトまでの距離(㎜)
h
h
N
Δ :ボルト問隔(㎜)
N:軸力(kN)
N:軸力(kN)
a:橋軸方向一列あたりのボルト本数(本)
a:橋軸方向一列あたりのボルト本数(本)
n:ボルト総本数(本)
n:ボルト総本数(本)
=2・a
=2・a
⊿
A:ボルト一本あたり断面積(ネジ部の断面積となる)
(㎜ )
⊿
A:ボルト一本あたり断面積(ネジ部の断面積となる)
(㎜ )
2
2
:アンカーボルトの長さ(㎜)
:アンカーボルトの長さ(㎜)
図 5-13 支柱壁高欄天端取付タイプ
D:アンカーボルトの直径(㎜)
図 5-13 支柱壁高欄天端取付タイプ
D:アンカーボルトの直径(㎜)
(新設橋梁部)
② ボルトに作用する応力度及び引抜力は次式により求める。
(新設橋梁部)
② ボルトに作用する応力度及び引抜力は次式により求める。
壁高欄背面取付タイプ
壁高欄背面取付タイプ
e
P・h+W・e
σ=〔P
〕/(n・A) Δh
N
Δ :ボルト問隔(㎜)
e
P・h+W・e
σ=〔P
〕/(n・A) Δh
(5-15)
W
ここで
W
ここで
h
σ:ボルトに作用する応力度(kN/㎜ 2)
P:支柱に作用する風荷重(kN)
P
(5-15)
(5-18)
P:支柱に作用する風荷重(kN)
アンカーボルトの長さ算出時の風荷重は
アンカーボルトの長さ算出時の風荷重は
設計要領第二集による
設計要領第二集による
h:Pの重心位置より固定ボルトまでの距離(㎜)
図 5-14 壁高欄背面取付タイプ
Δh:固定ボルト間距離(㎜)
h
σ:ボルトに作用する応力度(kN/㎜ 2)
Δh
(新設橋梁部)
Δh
h:Pの重心位置より固定ボルトまでの距離(㎜)
図 5-14 壁高欄背面取付タイプ
Δh:固定ボルト間距離(㎜)
(新設橋梁部)
n:一列あたりのボルト数(本)
(破線内を一列とする)
n:一列あたりのボルト数(本)
(破線内を一列とする)
A:ボルト一本あたり断面積(ネジ部の断面積となる)
(㎜ 2)
A:ボルト一本あたり断面積(ネジ部の断面積となる)
(㎜ 2)
W:張出し部の死荷重(kN)
W:張出し部の死荷重(kN)
e:張出し部の重心位置より支柱の中立軸までの距離(㎜
(㎜)
e:張出し部の重心位置より支柱の中立軸までの距離(㎜
5-6-2 供用橋梁部
P
5-6-2 供用橋梁部
(1) 穿孔式埋込ボルトの応力度は許容応力度を超えてはならない。
(2) 穿孔式埋込ボルトの引抜力は許容引抜力を超えてはならない。
(1) 穿孔式埋込ボルトの応力度は許容応力度を超えてはならない。
(2) 穿孔式埋込ボルトの引抜力は許容引抜力を超えてはならない。
ボルトに作用する応力度及び引抜力は次式により求める。
ボルトに作用する応力度及び引抜力は次式により求める。
(5-15)
P・h+W・e
〕/(n・A) Δh
P・h+W・e
S =〔P
〕/n Δh
σ=〔P
(5-19)
P・h+W・e
〕/(n・A) Δh
P・h+W・e
S =〔P
〕/n Δh
σ=〔P
(5-14)
-32-
(5-20)
-32-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
6.構造細目
6-1 安全装置
6-1-1 遮音板落下防止装置
6-1-1-1 設置箇所
6.構造細目
6-1 安全装置
6-1-1 遮音板落下防止装置
6-1-1-1 設置箇所
遮音壁に対する車両の衝突などにより遮音板の落下防止対策が必要と認められる場合は、遮音板落下防止装
置を設置するものとする。
6-1-1-2 設置方法
遮音壁に対する車両の衝突などにより遮音板の落下防止対策が必要と認められる場合は、遮音板落下防止装
置を設置するものとする。
6-1-1-2 設置方法
(1)遮音板落下防止装置は、板落下防止装置(I ボルト)の付いた遮音板に索を通し、両側を支柱に固定す
るものとする。
(2)透光性遮音板の落下対策は、次のとおりとする。
a) 枠部材と透光部材で構成される透光性遮音板は(1)に示す構造とする。
b) 透光部材のみで構成される透光性遮音板は、圧着もしくはボルト締めによる固定時に、透光部材に
落下防止ワイヤーを取り付ける構造とする。
6-1-1-3 設計荷重
(1)遮音板落下防止装置は、板落下防止装置(アイボルト)の付いた遮音板に索を通し、両側を支柱に固定
するものとする。
(2)透光性遮音板の落下対策は、次のとおりとする。
a) 枠部材と透光部材で構成される透光性遮音板は(1)に示す構造とする。
b) 透光部材のみで構成される透光性遮音板は、圧着もしくはボルト締めによる固定時に、透光部材に
落下防止ワイヤーを取り付ける構造とする。
6-1-1-3 設計荷重
遮音板の破損落下範囲は、支柱間隔に関係なく1パネルとし、索の設計荷重とする。
6-1-1-4 遮音板落下防止索(ワイヤーロープ)
遮音板の破損落下範囲は、支柱間隔に関係なく1パネルとし、索の設計荷重とする。
6-1-1-4 遮音板落下防止索(ワイヤーロープ)
(1)遮音板落下防止索として、麻心ロープ (JIS G 3525) のワイヤーロープを用いることを基本とする。
(2)索は、1本掛けを基本とする。
(3)索の余長は、遮音板の形状、設置位置により、次のとおりとする。
a)金属製遮音板は、遮音板の両端でそれぞれ4mとする。
b)張り出し部及び透光性遮音板は、遮音板の両端でそれぞれ1m 程度とする。
(1)遮音板落下防止索として、麻心ロープ (JIS G 3525) のワイヤーロープを用いることを基本とする。
(2)索は、1本掛けを基本とする。
(3)索の余長は、遮音板の形状、設置位置により、次のとおりとする。
a)金属製遮音板は、遮音板の両端でそれぞれ4mとする。
b)張り出し部及び透光性遮音板は、遮音板の両端でそれぞれ1m 程度とする。
(1) について
遮音板落下防止索のように、ワイヤーロープ長が短く瞬間的な衝撃力が働く場合には、ヤング係数が小さ
く衝撃力に強い麻心ロープが望ましい。麻心ロープは、6×19G/O (JIS G 3525) を用いることを基本と
する。索の径は状況に応じて検討を行う。ただし、索の種別を変える場合は、別途検討し安全率を決定する。
安全率(F)は以下の式により求められる。
(1) について
遮音板落下防止索のように、ワイヤーロープ長が短く瞬間的な衝撃力が働く場合には、ヤング係数が小さ
く衝撃力に強い麻心ロープが望ましい。麻心ロープは、6×19G/O (JIS G 3525) を用いることを基本と
する。索の径は状況に応じて検討を行う。ただし、索の種別を変える場合は、別途検討し安全率を決定する。
安全率(F)は以下の式により求められる。
-36-
-36-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
[計算方法]
遮音板落下防止索の検討は、車両の衝突等によりパネルが外れた後のパネルの鉛直落下に対して、パネル重
量による落下エネルギーを索の歪みエネルギーにより吸収するものとして行う。
なお、遮音壁が破損落下する重量は遮音壁1枚分(W0)とする。その場合、落下重量W0はパネルを左右
の支柱に設置された索で支持するものとして W=W0/2となる。
落下距離 s
正
[計算方法]
遮音板落下防止索の検討は、車両の衝突等によりパネルが外れた後のパネルの鉛直落下に対して、パネル重
量による落下エネルギーを索の歪みエネルギーにより吸収するものとして行う。
なお、遮音壁が破損落下する重量は遮音板1枚分(W0)とする。その場合、落下重量W0はパネルを左右
の支柱に設置された索で支持するものとして W=W0/2となる。
落下距離 s
落下重量 W0
ロープ長 L
ロープ長 L
lo/2
lo/2
落下高さ:h
落下距離:s
落下重量 W0
落下高さ:h
落下重量:W0
落下距離:s
εo・L/2
ΔL/2
落下重量:W0
εo・L/2
ΔL/2
図 6-1 検討モデル
図 6-1 検討モデル
ここで
L:ロープ長 (mm)
o:ロープ余長 (mm)
E:ロープ弾性係数 (kN/mm2)
A:ロープ断面積 (mm2)
εo:ロープ初期ひずみ
P:ロープ張力 (kN)
BS:ロープ破断荷重 (kN)
ΔL:荷重による伸び量 (mm)
上図モデルにおいて、落下エネルギーをロープの歪みエネルギーにより吸収するものとすると、式(6-1)、式(6
-2)が成り立つ。
(6-1)
1
P ΔL
2
ΔL 1
W h
P ΔL
2
2
W s
(6-2)
-37-
ここで
L:ロープ長 (mm)
o:ロープ余長 (mm)
E:ロープ弾性係数 (kN/mm2)
A:ロープ断面積 (mm2)
εo:ロープ初期ひずみ
P:ロープ張力 (kN)
BS:ロープ破断荷重 (kN)
ΔL:荷重による伸び量 (mm)
上図モデルにおいて、落下エネルギーをロープの歪みエネルギーにより吸収するものとすると、式(6-1)、式(6
-2)が成り立つ。
(6-1)
1
P ΔL
2
ΔL 1
W h
P ΔL
2
2
W s
(6-2)
-37-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
L は式(6-3)より得られる。
ΔL
ΔL は式(6-3)より得られる。
P L 1
E A
O
式(6-2)、式(6-3)よりロープ張力は、
P
W
2
1
O
L
F
P
(6-4)
O
ロープ張力は式(6-5)より判定するものとする。
ロープ安全率
P L 1
E A
O
(6-3)
式(6-2)、式(6-3)よりロープ張力は、
4 E A O
W L 1
1
ΔL
(6-3)
W
2
1
4 E A O
W L 1
1
O
L
(6-4)
O
ロープ張力は式(6-5)より判定するものとする。
BS
>安全率
P
(6-5)
参考までに、基本とするワイヤーロープの諸定数及びひずみ-切断荷重比は、表 6-1、図 6-2 のとおりであ
る。
ロープ安全率
F
BS
>安全率
P
(6-5)
参考までに、基本とするワイヤーロープの諸定数及びひずみ-切断荷重比は、表 6-1、図 6-2 のとおりであ
る。
表 6-1 ロープの諸定数
表 6-1 ロープの諸定数
構成
麻心ロープ(6×19G/O)
構成
麻心ロープ(6×19G/O)
ロープ径
φ6.3mm
ロープ径
φ6.3mm
標準断面積(A)
15.8mm2
標準断面積(A)
15.8mm2
83.4kN/mm2
弾性係数(E)
初期ひずみ
0.5%
規格切断荷重(BS)
1.5
120
100
100
80
80
60
40
20
20
図 6-2 ひずみ-切断荷重比(麻心ロープ 6×19G/O)
2.0
3.0
ひずみ ε(%)
4.0
-38-
5.0
1.5
60
40
1.0
ε
19.9kN
安全率(F)
120
0
0.0
ε0
0.5%
規格切断荷重(BS)
切断荷重比(%)
切断荷重比(%)
初期ひずみ
19.9kN
安全率(F)
83.4kN/mm2
弾性係数(E)
図 6-2 ひずみ-切断荷重比(麻心ロープ 6×19G/O)
0
0.0
ε0
1.0
ε
2.0
3.0
ひずみ ε(%)
4.0
-38-
5.0
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
(3)について
索の設計は、衝突荷重を直接受ける状態を想定したものではないため、車両に対して力を逃がす構造とし、
余長を設定した。
a) 金属製遮音板の余長の長さは、過去の遮音板破損落下事故の事例から設定したものである。
b) 遮音壁の本線張出し部の索余長は、直接車両が衝突しないことと施工性を考慮して設定した。
c) 透光性遮音板では、車両が板面に衝突しても、板自体の変形や破壊によって衝撃力は吸収され、金属製遮
音板のような損傷は生じないと考えられる。したがって透光性遮音板では、次の条件に基づき余長を1m
程度とした。
① 車両衝突等により支柱が変形し、枠部材が固定支持部から逸脱する時に、索に衝突荷重が作用しない
余長とする。
② 索には、車両衝突により支柱が大きく変形しても、その影響による引張力が作用しない長さとする。
③ 索の施工性の良い長さとする。
なお、透光性遮音板の取付構造が、標準的な枠部材等がない場合は、索の余長も別途検討する必要がる。
正
(3)について
索の設計は、衝突荷重を直接受ける状態を想定したものではないため、車両に対して力を逃がす構造とし、
余長を設定した。
a) 金属製遮音板の余長の長さは、過去の遮音板破損落下事故の事例から設定したものである。
b) 遮音壁の本線張出し部の索余長は、直接車両が衝突しないことと施工性を考慮して設定した。
c) 透光性遮音板では、車両が板面に衝突しても、板自体の変形や破壊によって衝撃力は吸収され、金属製遮
音板のような損傷は生じないと考えられる。したがって透光性遮音板では、次の条件に基づき余長を1m
程度とした。
① 車両衝突等により支柱が変形し、枠部材が固定支持部から逸脱する時に、索に衝突荷重が作用しない
余長とする。
② 索には、車両衝突により支柱が大きく変形しても、その影響による引張力が作用しない長さとする。
③ 索の施工性の良い長さとする。
なお、透光性遮音板の取付構造が、標準的な枠部材等がない場合は、索の余長も別途検討する必要がある。
6-1-2 支柱落下防止装置
6-1-2-1 設置箇所
6-1-2 支柱落下防止装置
6-1-2-1 設置箇所
遮音壁に対する車両の衝突などにより支柱の落下防止対策が必要と認められる場合、支柱落下防止装置を設
置するものとする。また、支柱上部には回転防止装置を設置するものとする。
遮音壁に対する車両の衝突などにより支柱の落下防止対策が必要と認められる場合、支柱落下防止装置を設
置するものとする。また、支柱上部には回転防止装置を設置するものとする。
支柱落下防止装置が必要と認められる場合とは、3-2 節(2)の解説に示すうち、①~④までの場合である。
設置方法は図 6-3 を標準とし、余裕幅約8mを設けるものとする。回転防止装置については 6-4 節を参照の
こと。
支柱落下防止装置が必要と認められる場合とは、3-3 節(4)の解説に示すうち、①~④までの場合である。
設置方法は図 6-3 を標準とし、余裕幅約8mを設けるものとする。回転防止装置については 6-1-3 項を参照
のこと。
鉄道
道路等
端末支柱
余裕幅
≒8m
鉄道
道路等
端末支柱
余裕幅
m
≒8m
端末支柱
余裕幅
≒8m
図 6-3 設置延長
端末支柱
余裕幅
m
≒8m
図 6-3 設置延長
なお、長区間にわたって支柱落下防止装置が必要となる場合のラップ長のとり方は、図6-4及び表6-2を基
本とする。
ラップ長
なお、長区間にわたって支柱落下防止装置が必要となる場合のラップ長のとり方は、図6-4及び表6-2を基
本とする。
ラップ長
図 6-4 ラップ長
図 6-4 ラップ長
-39-
-39-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
[計算方法]
[計算方法]
支柱が距離 s 落下すれば斜長 L1 は
a2
L1
支柱が距離 s 落下すれば斜長 L1 は
s2
(6-6)
落下吸収によるワイヤ-ロープの弾性伸び量ΔL は、ワイヤー架設余長、初期伸びを考慮すれば、
ΔL
2
a
2
s
L
2
a
0
2
L
0
R
ΔL
支柱の落下エネルギー=ワイヤーロープの歪みエネルギーより
(6-8)
σ
PA
ΔL LR
P LR
A ΔL
(6-9)
E
E A ΔL
1 O LR
E A ΔL2
2 W LR 1
(6-10)
P
E A
2 W LR 1
(6-11)
s
O
2
a2
O
s2
a
LO
2
O
LR
2
(6-12)
s
ロープ張力 P の判定は次式にて行う。
ここで
L
2
a
0
2
L
0
R
(6-7)
2
1
P ΔL
2
(6-8)
σ
PA
ΔL LR
P LR
A ΔL
(6-9)
E A ΔL
1 O LR
(6-10)
E A ΔL2
2 W LR 1
(6-11)
O
式(6-7)、式(6-11)式より
2
上式は s の 2 次式であるが、計算が困難であるため、試行錯誤法にて両辺の値が同値になる時の s を求め、それ
を解とする。そして、弾性伸びは式(6-7)より、ロープ張力は式(6-10)より求められる。
F
s
式(6-8)、式(6-10)より落下距離 s は、
式(6-7)、式(6-11)式より
s
2
ロープの初期伸びは弾性伸びではない為、その分をロープ長に加え、
式(6-8)、式(6-10)より落下距離 s は、
s
a
また、応力-歪みの関係より、
ロープの初期伸びは弾性伸びではない為、その分をロープ長に加え、
P
2
W s
また、応力-歪みの関係より、
E
(6-6)
支柱の落下エネルギー=ワイヤーロープの歪みエネルギーより
1
P ΔL
2
W s
s2
落下吸収によるワイヤ-ロープの弾性伸び量ΔL は、ワイヤー架設余長、初期伸びを考慮すれば、
(6-7)
2
a2
L1
E A
2 W LR 1
2
a2
O
s2
a
LO
2
O
LR
2
2
(6-12)
上式は s の 2 次式であるが、計算が困難であるため、試行錯誤法にて両辺の値が同値になる時の s を求め、それ
を解とする。そして、弾性伸びは式(6-7)より、ロープ張力は式(6-10)より求められる。
ロープ張力 P の判定は次式にて行う。
(6-13)
BS
>安全率
P
F
ここで
S:落下距離(mm)
ΔL:荷重による伸び量(mm)
F:安全率
P:衝撃力(kN)
W:落下荷重(kN)
LR:余長を考慮した架設全長(mm)=L+L0
L:落下防止索設置延長(定着板間)(mm)
L0:余長(mm)
a:支柱間隔(mm)
ε0:落下防止索の初期ひずみ
BS:落下防止柵切断荷重(kN)
A:落下防止索の断面積(mm2)
E:落下防止索の弾性係数(kN /㎜ 2)
(6-13)
BS
>安全率
P
S:落下距離(mm)
ΔL:荷重による伸び量(mm)
F:安全率
P:衝撃力(kN)
W:落下荷重(kN)
LR:余長を考慮した架設全長(mm)=L+L0
L:落下防止索設置延長(定着板間)(mm)
L0:余長(mm)
a:支柱間隔(mm)
ε0:落下防止索の初期ひずみ
BS:落下防止索切断荷重(kN)
A:落下防止索の断面積(mm2)
E:落下防止索の弾性係数(kN /㎜ 2)
-42-
-42-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
また、基本とするロープの諸定数及びひずみ-切断荷重比は、表 6-4、図 6-7 のとおりである。支柱落
下防止索(ワイヤーロープ)の適用範囲は、表 6-5 のとおりである。
正
また、基本とするロープの諸定数及びひずみ-切断荷重比は、表 6-4、図 6-7 のとおりである。支柱落
下防止索(ワイヤーロープ)の適用範囲は、表 6-5 のとおりである。
表 6-4 ロープの諸定数
表 6-4 ロープの諸定数
共心ロープ(7×19G/0)
構 成
ロープ径
φ18mm
標 準 断 面 積 (A)
155 ㎜
弾 性 係 数 (E)
1.37×10 kN/㎜
φ22.4mm
2
2
2
2
1.37×10
初期ひずみ
ロープ径
φ18mm
標 準 断 面 積 (A)
155 ㎜
弾 性 係 数 (E)
1.37×10 kN/㎜
φ28mm
2
239 ㎜
2
374 ㎜
2
2
kN/㎜
2
1.37×10 kN/㎜
201 kN
312 kN
487 kN
80
80
切断荷重比(%)
切断荷重比(%)
100
60
40
20
20
ε
0
0.0
ε0
4.0
図 6-7 ひずみ-切断荷重比(共心ロープ7×19G/O)
2
1.37×10
支柱間隔
H(m)
a(m)
最短
1
2
4
4
7×19G/0 φ18.0
〃
20
40
2
2
〃
3
2
〃
2
2
1.37×10 kN/㎜
201 kN
312 kN
487 kN
1.0
ε
2.0
ひずみ ε(%)
3.0
4.0
表 6-5 支柱落下防止索(ワイヤーロープ)の適用範囲
ロープ長(m)
遮音壁高
2
kN/㎜
図 6-7 ひずみ-切断荷重比(共心ロープ7×19G/O)
表 6-5 支柱落下防止索(ワイヤーロープ)の適用範囲
ロープ種類
2
60
40
3.0
2
374 ㎜
2.0
100
2.0
ひずみ ε(%)
2
239 ㎜
安全率(F)
120
1.0
2
φ28mm
0.1%
120
0
0.0
ε0
2
規格切断荷重(B.S)
2.0
安全率(F)
φ22.4mm
初期ひずみ
0.1%
規格切断荷重(B.S)
共心ロープ(7×19G/0)
O)
構 成
ロープ長(m)
遮音壁高
支柱間隔
最長
H(m)
a(m)
最短
最長
130
100
1
2
4
4
7×19G/0 φ18.0
O
〃
20
40
130
100
30
275
2
2
〃
30
275
50
230
3
2
〃
50
230
ロープ種類
4
2
〃
90
180
4
2
180
2
2
7×19G/0 φ22.4
7×19G/0 φ28.0
80
50
205
230
2+3R
2+4R
2
2
〃
O
7×19G/0 φ22.4
O φ28.0
7×19G/0
90
2+3R
2+4R
80
50
205
230
2+5R
2
〃
65
220
2+5R
2
〃
65
220
-43-
-43-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
[計算方法]
<断面>
正
[計算方法]
<立面>
L3
L2
落下・回転前
<断面>
落下・回転後
L3
L2
落下・回転前
s1
<立面>
s1
落下・回転後
s2
s2
θ
H
H
H
s2/2
θ
H
s2/2
H/2
H/2
a
a
図 6-8 検討モデル
図 6-8 検討モデル
・一次落下距離
: s1
(mm)
=支柱落下距離
・一次落下距離
: s1
(mm)
=支柱落下距離
・二次落下距離
: s2
(mm)
=回転落下距離
・二次落下距離
: s2
(mm)
=回転落下距離
・ロープ長
: LR
(mm)
=L+L0
・ロープ長
: LR
(mm)
=L+L0
・支柱間隔
: a
(mm)
・支柱間隔
: a
(mm)
・ロープ間隔
: H
(mm)
・ロープ間隔
: H
(mm)
・断面二次斜長
: L2
(mm)
・断面二次斜長
: L2
(mm)
・三次元斜長
: L3
(mm)
・三次元斜長
: L3
(mm)
・回転角度
: θ
・架設長
: L
・余長
:
L0
(ナット締込長は含まない)
=回転防止ワイヤーと支柱落下防止ワイヤーの間隔
(mm)
(mm)
・初期伸び
: ε0
・断面積
: A (mm )
・回転角度
: θ
・架設長
: L
=二次落下に対する余長
37
・余長
:
・初期伸び
: ε0
・断面積
: A (mm2)
・弾性係数
: E
・遮音壁落下重量
: W (kN)
・ロープ張力
: P
・荷重による伸び量
: ΔL
・破断荷重
: BS
・安全率
: F
(kN/mm )
2
: E
・遮音壁落下重量
: W (kN)
・ロープ張力
: P
・荷重による伸び量
: ΔL
・破断荷重
: BS
・安全率
: F
(kN)
(mm) =二次落下に対する伸び量
(kN)
=一次落下に必要な余長を含む
(mm)
L0
(ナット締込長は含まない)
=回転防止ワイヤーと支柱落下防止ワイヤーの間隔
=一次落下に必要な余長を含む
2
・弾性係数
H
H
=二次落下に対する余長
(mm)
(kN/mm2)
(kN)
(mm) =二次落下に対する伸び量
(kN)
支柱の回転による落下距離 s2 は
支柱の回転による落下距離 s2 は
(6-14)
s2 H H・cos θ
(6-14)
s2 H H・cos θ
断面図における二次落下斜長 L2 は
断面図における二次落下斜長 L2 は
L2
s1 s2
斜長 L3(三次元長)は
L3
a
2
2
L2
H・sinθ
2
2
(6-15)
L2
s1 s2
斜長 L3(三次元長)は
(6-16)
L3
a2
2
H・sinθ
(6-15)
2
(6-16)
L2 2
落下吸収によるワイヤーロープの伸び量ΔL は、ワイヤー余長 L0、初期伸びε0 を考慮すれば、
落下吸収によるワイヤーロープの伸び量ΔL は、ワイヤー余長 L0、初期伸びε0 を考慮すれば、
ΔL
2 L
3
a
2
s
1
2
L
0
2
0
・L
(6-17)
R
2
ΔL
2 L
3
a2
s
1
2
L
0
2
0
・L
(6-17)
R
2
パネルの重心位置の落下エネルギー=ワイヤーロープの歪みエネルギーより、
パネルの重心位置の落下エネルギー=ワイヤーロープの歪みエネルギーより、
-45-
-45-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
6-2 基礎
6―2-1 基礎ぐい
6-2 基礎
6―2-1 基礎ぐい
(1) くいに用いる鋼管は、JIS A 5525、または JIS G 3444 の規格に適合するものを用いる。
(2) 支柱埋込み部には、スパイラル鉄筋を配筋するものとする。
(3) 支柱埋込み部の支柱先端と中詰土砂の間隔は、10cmとする。
(1) くいに用いる鋼管は、JIS A 5525、または JIS G 3444 の規格に適合するものを用いる。
(2) 支柱埋込み部には、スパイラル鉄筋を配筋するものとする。
(3) 支柱埋込み部の支柱先端と中詰土砂の間隔は、10cmとする。
(1) について
材質は JIS A 5525 の SKK400 または、JIS G 3444 の STK400 を用いるものとする。
(1) について
材質は JIS A 5525 の SKK400 または、JIS G 3444 の STK400 を用いるものとする。
6―2-2 直接基礎
6―2-2 直接基礎
(1) 直接基礎の底面は、支持地盤に密着し、十分な滑動抵抗を有するよう設計しなければならない。
(2) 連続直接基礎の端部長は、支柱中心より35cmとする。
(3) 支柱の埋込み部は、あらかじめ箱抜きしておき、鉄筋を配筋するものとする。
(1) 直接基礎の底面は、支持地盤に密着し、十分な滑動抵抗を有するよう設計しなければならない。
(2) 連続直接基礎の端部長は、支柱中心より35cmとする。
(3) 支柱の埋込み部は、あらかじめ箱抜きしておき、鉄筋を配筋するものとする。
(1) について
直接基礎の底面処理は、支持地盤に荷重を伝えるため、切込砕石又は再生クラッシャーランによって底面
処理を行う。ただし、基礎に配筋を行う場合は、均しコンクリート及び切込砕石又は再生クラッシャーラン
によって底面処理を行う。
(1) について
直接基礎の底面処理は、支持地盤に荷重を伝えるため、切込砕石又は再生クラッシャーランによって底面
処理を行う。ただし、基礎に配筋を行う場合は、均しコンクリート及び切込砕石又は再生クラッシャーラン
によって底面処理を行う。
配筋を行わない場合
切込砕石又は再生クラッラッシャーラン
配筋を行う場合
均しコンクリート
切込砕石又は再生クラッラッシャーラン
配筋を行わない場合
切込砕石又は再生クラッラッシャーラン
図 6-9 底面処理
配筋を行う場合
均しコンクリート
図 6-9 底面処理
(2) について
鉄筋の配置を考慮し定めた。
(2) について
鉄筋の配置を考慮し定めた。
350
350
図 6-10 端部長
図 6-10 端部長
-47-
-47-
切込砕石又は再生クラッラッシャーラン
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
2.橋梁部の支柱及び取付部設計計算例(支柱壁高欄背面取付形式)
遮音壁タイプ
新設橋梁部 Ⅳ-C H= 2 5Rm MI 内R 5,000
支柱間隔 : 2.0m 正
2.橋梁部の支柱及び取付部設計計算例(支柱壁高欄背面取付形式)
遮音壁タイプ
新設橋梁部 Ⅳ-C H= 2 5Rm MI 内R 5,000
支柱間隔 : 2.0m 支 柱 長 :上 弦 材 L 2= 5.265m、下 弦 材 3.000m
支 柱 長 :上 弦 材 L 2= 5.265m、下 弦 材 3.000m
: 0.25m
壁高欄天端からアンカー1段目までの距離 : 0.25m
壁高欄天端からアンカー1段目までの距離 遮 音 板 : 重 量 0.30 kN/m 2
遮 音 板 : 重 量 0.30 kN/m 2
風 荷 重 : 荷重強度 2.0 kN/m 2
風 荷 重 : 荷重強度 2.0 kN/m 2
支柱の諸元 : 上弦材 H- 244 175 7 11
支柱の諸元 : 上弦材 H- 244 175 7 11
単位重量 0.4273 kN /m
単位重量 0.4273 kN /m
断面積 5,549 mm
2
断面積 5,549 mm 2
断面係数 495,000mm 3 断面係数 495,000mm 3 支柱は断面変化させないタイプのため、応力度は
支柱は断面変化させないタイプのため、応力度は
上段アンカー位置でのみ照査する。
上段アンカー位置でのみ照査する。
上段アンカー位置でのみ照査する。
上段アンカー位置でのみ照査する。
360
2 (R+ H1)π
360
= 5.265
2 (5.000+0.244 )π
= 57.525
360
2 (R+ L
H11)π
360
= 5.265
2 (5.000+0.244 )π
= 57.525
θ=L 2
θ=L 2
h 3=(R+ L
H11) sin θ
h 3=(R+ H 1) sin θ
= ( 5.000
= ( 5.000
0.244 ) sin 57.525
= 4.424 m
H1
e 1 = R+
2
〔 {
πθ ( R+ H 1)
4
sin (
0.244 ) sin 57.525
= 4.424 m
H
e 1 = R+ L11
2
θ
)
2
270 L 2
〔 {
πθ ( R+ L
H11)
4
sin (
θ
)
2
270 L 2
θ
2
2
πθ R sin (
)
π θ { (R+ H 1) -R }
θ
2
-
}/
〕 cos ( )
270 L 3
360
2
θ
2
2
πθ R sin (
)
π θ { (R+ L1H 1) -R }
θ
2
-
}/
〕 cos ( )
270 L 3
360
2
4 sin ( 57.525 )
π 57.525 (5.000+0.244 )
0.244
2
5 .000+
= 〔{
2
270 5.196
57.525
π 57.525 5.000 4 sin (
)
2-5.000 2 }
{ 5.000+0.244 )
π 57.525 (
2
}/
-
〕
270 5.020
360
57.525
cos (
)
2
4 sin ( 57.525 )
π 57.525 (5.000+0.244 )
0.244
2
5 .000+
= 〔{
5.265
2
270 5.196
57.525
π 57.525 5.000 4 sin (
)
2-5.000 2 }
{ 5.000+0.244 )
π 57.525 (
2
}/
-
〕
270 5.020
360
57.525
cos (
)
2
= 0.817 m = 0.817
4
-57-
4
m -57-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
(1)支柱の設計
(1)支柱の設計
2 . 0 2 . 0 h1
風荷重 : H W1= 2 . 0 2 . 0 h1
風荷重 : H W1= = 2 . 0 2 . 0 ( 4 . 424+ 2 . 250 )
( 3 . 0 )
= 26.696 kN ( 40.044 ) ( )内はW=3.0 kN/m 2の場合:アンカーボルト計算用
M W = H W
= 2 . 0 2 . 0 ( 4 . 424+ 2 . 250 )
( 3 . 0 )
= 26.696 kN ( 40.044 ) ( )内はW=3.0 kN/m 2の場合:アンカーボルト計算用
M W = H W
h1 1 2
h1 1 2
=26.696 ( 4.424+2.250) 1 2
=26.696 ( 4.424+2.250) 1 2
( 40 . 044 )
( 40 . 044 )
= 89 . 085 kN ・m (133.627) = 89 . 085 kN ・m (133.627)
遮音板 :N 1= 0 . 30 2 . 0 (L4+ L5) = 0 .30
遮音板 :N 1= 0 . 30 2 . 0 (L4+ L5) 2.0 ( 5 . 0+2 . 0) = 0 .30
= 4 . 200 kN 2.0 ( 5 . 0+2 . 0) = 4 . 200 kN
M N1= 0 . 30 2 . 0 L4 e1
M N1= 0 . 30 2 . 0 L4 e1
= 0 . 30 2 . 0 5 . 0 0 . 817 = 0 . 30 2 . 0 5 . 0 0 . 817
= 2 . 451 kN ・m = 2 . 451 kN ・m 支 柱 : N2= 0 . 4273 (L2+h2 )
支
柱
: N2= 0 . 4273 (L2+h2 )
= 0 . 4273 ( 5.265+2 . 250 ) = 0 . 4273 ( 5.265+2 . 250 ) = 3 . 211 kN = 3 . 211 kN
M N2= 0 . 4273 L2 e1
M N2= 0 . 4273 L2 e1
= 0 . 4273 5 . 265 0 . 817
= 0 . 4273 5 . 265 0 . 817
= 1 . 838 kN ・m = 1 . 838 kN ・m
荷重集計表
M(kN・m)
風荷重
荷重集計表
N(kN)
H(kN)
89.085
26.696
(133.627)
(40.044)
M(kN・m)
風荷重
N(kN)
89.085
26.696
(133.627)
(40.044)
遮音板
2.451
4.200
遮音板
2.451
4.200
支 柱
1.838
3.211
支 柱
1.838
3.211
合 計
93.374
26.696
7.411
(137.916)
(40.044)
応力度計算 σ= N A+ M Z 3
= 7 . 411 10
合 計
5,549 + 93 . 3 74 10
3
495,000
= 7 . 411 10
= 190 N/mm 2 < σsa = 140
1.5
= 210 N/mm 2
τ= H AW
93.374
26.696
7.411
(137.916)
応力度計算 σ= N A+ MZ
6
(40.044)
5,549 + 93 . 3 74 106 495,000
= 190 N/mm 2 < σsa = 140
1.5
= 210 N/mm 2
τ= H AW
3
= 26 . 696 103(244-2 11) 7
= 26 . 696 10 (244-2 11) 7
=17N/㎜ 2<τSa=80×1.5=120N/㎜ 2
-58-
H(kN)
-58-
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
(2)ベースプレートの設計
ベースプレートの設計はリブプレートで支持された2辺固定板として行う。
正
(2)ベースプレートの設計
ベースプレートの設計はリブプレートで支持された固定梁として行う。
リブプレート
リブプレート
100
60
100
60
ベースプレートの照査
ベースプレートに作用する荷重P
M
H
h
= 93.374 0.675
=165 .028 kN
675
247.5
675
247.5
ベースプレートの照査
ベースプレートに作用する荷重P
M
H
h
= 93.374 0.675
=165 .028 kN
P=
P=
26 .696
下図のモデルを考える。
26 .696
下図のモデルを考える。
*
P
2
*
P
2
有効幅 b = 247 . 5- 2 60 1 2 = 1 8 7.5 mm
=127.5
㎜1 8 7.5 mm
有効幅 b = 247 . 5- 2 60 1 2 = *アンカーボルトの孔抜き径
*アンカーボルトの孔抜き径
100
100
1
P 100 165.028 10 3
M = 100 =
=1031425 N ・mm
8
2
16
1
P 100 165.028 10 3
M = 100 =
=1031425 N ・mm
8
2
16
所要板厚(SS400 材を使用)
所要板厚(SS400 材を使用)
6 M
σ= ≦σ a より t ≧
b t 2
6 M
σ= ≦σ a より t ≧
b t 2
( 6 M) (b σ a)
15.2
127.5 140 t ≧ (6 1031425) (187.5
1.5
) =12.5
mm 2
t ≧ (6 1031425) (187.5 140 1.5
) =12.5 mm 2
15.2 ㎜以上 を使用する。→ 16 ㎜を使用する。
したがって t=12.5
したがって t=12.5 ㎜以上 を使用する。→ 16 ㎜を使用する。
σ=
6 1031425
= 129
187 . 5 16 2
N/mm
2
≦
σ sa = 140
1 . 5= 210
(3) アンカーボルトの応力度の照査
( 6 M) (b σ a)
N/mm
2
σ=
6 1031425
190 N/mm
= 129
187
. 5 16 2
127.5
2
≦
σ sa = 140
1 . 5= 210
(3) アンカーボルトの応力度の照査
P ・h+ W ・e
σ= [P
] (n・A ) Δh
P ・h+ W ・e
σ= [P
] (n・A ) Δh
ここで
ここで
P= 4 0 .0 4 4 k N
P= 4 0 .0 4 4 k N
W・ e= M N1 M N2
W・ e= M N1 M N2
= 2.451 1.838
= 2.451 1.838
= 4.289 kN・m = 4289 kN ・ mm
= 4.289 kN・m = 4289 kN ・ mm
-59-
-59-
N/mm
2
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
h= 675 mm
h
h= 1
2
= 4.218 2.250 2
= 3.234 m = 3234 mm
h= 675 mm
h
h= 1
2
= 4.424
4.218 2.250 2
= 3.234
3234 mm
3.337 m = 3337
ボルトはM24 を使用する。
ボルトはM24 を使用する。
谷径: 20 . 752 mm
谷径: 20 . 752 mm
有効径: 22 . 051 mm
有効径: 22 . 051 mm
20 . 752+ 22 . 051
=21 . 402 mm
2
2 A=1 4 π 21 . 402 = 359 . 75 mm2
20 . 752+ 22 . 051
=21 . 402 mm
2
2 A=1 4 π 21 . 402 = 359 . 75 mm2
d0=
d0=
n=4 本なので
n=4 本なので
σ= 40.044 (40.044 3337
3234 4289) 675 (4 359.75)
σ= 40.044 (40.044 3234 4289) 675 (4 359.75)
σsa= 140 1.25= 175 N/mm
= 0.170
0.166 kN/mm 2 =170
166 N/mm 2 σsa= 140 1.25= 175 N/mm 2
2
(4) アンカープレートの引抜きに対する照査
σsa= 0.9 1.25= 1.125 N/mm
A1= 1 2 ( 670 + 970 ) 150
2 2= 347,897 mm
= 0.51
0.50 10 -3 kN/mm 2 = 0.51
0.50 N/mm 2 σsa= 0.9 1.25= 1.125 N/mm 2
2
2
A1= 1 2 ( 670 + 970 ) 150
2 2= 347,897 mm
A 2= 1 2 ( 150
+ 450 ) 150
2 2= 127,279 mm 2
A 2= 1 2 ( 150
+ 450 ) 150
2 2= 127,279 mm 2
A = 475,176 mm 2
250
アンカープレート
450
A2
A2
675
675
150
670
670
150
150
A2
A1
150
A1
A1
150
A1
A2
A = 475,176 mm 2
壁高欄
150
アンカープレート
2
150
150
970
970
-60-
壁高欄
250
= 0.50 10 kN/mm = 0.50 N/mm
2
450
2
A
= 40.044 (40.044 3337
3234 4289) 675 475176
= 40.044 (40.044 3234 4289) 675 475176
-3
P・ h W・ e
h
τ= P
A
150
P・ h W・ e
h
τ= P
(4) アンカープレートの引抜きに対する照査
150
= 0.166 kN/mm = 166 N/mm
2
150
2
-60-
150
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
4.橋梁部の支柱及び取付部設計計算例(支柱壁高欄天端取付形式)
4.橋梁部の支柱及び取付部設計計算例(支柱壁高欄天端取付形式)
3.橋梁部の支柱及び取付部設計計算例(支柱壁高欄天端取付形式)
設計条件
設計条件
遮音壁タイプ 新設橋梁部 Ⅳ-C
H= 4m 遮音壁タイプ 新設橋梁部 Ⅳ-C
H= 4m 支柱間隔 : 2.0m
支柱間隔 : 2.0m
支 柱 長 : 4.095 m 支 柱 長 : 4.095 m 遮 音 板 : 重 量 0.30 kN/m 2
遮 音 板 : 重 量 0.30 kN/m 2
風 荷 重 : 荷重強度 2.0 kN/m 2
風 荷 重 : 荷重強度 2.0 kN/m 2
支柱の諸元 : 上弦材 H- 150 150 7 10
支柱の諸元 : 上弦材 H- 150 150 7 10
単位重量 0.3048 kN /m
単位重量 0.3048 kN /m
断面積 3,965 mm 2
断面積 3,965 mm 2
3
断面係数 216,000 mm 断面係数 216,000 mm 3 アンカーボルト : SD345 , D25
アンカーボルト : SD345 , D25
断面積 A
506.7 mm 2
M22(有効断面積)
506.7 mm 2
断面積 A
303.4 ㎜ 2
(1)支柱の設計
(1)支柱の設計
風荷重 : H W1=2 . 0 2 . 0 H 1
風荷重 : H W1=2 . 0 2 . 0 H 1
= 2 . 0 2 . 0 4.120
= 2 . 0 2 . 0 4.120
= 16.480 kN M W = H W
M W = H W
H2 1 2
=16.480 4.095 1 2
= 33 .743 kN ・m H2 1 2
2
1
= 33 .743 kN ・m
遮音板 : N1= 0 . 30 2 . 0 4.1 遮音板 : N1= 0 . 30 2 . 0 4.1 = 2.460 kN H
= 2.460 kN
支柱 : N 2 = 0 . 3048
2
H
2
=0.3048 4.095
= 1 .248 kN = 1 .248 kN
荷重集計表
風荷重
=0.3048 4.095
M(kN・m)
=16.480 4.095 1 2
1
支柱 : N 2 = 0 . 3048
= 16.480 kN
荷重集計表
N(kN)
33.743
H(kN)
16.480
M(kN・m)
風荷重
N(kN)
33.743
16.480
遮音板
2.460
遮音板
2.460
支 柱
1.248
支 柱
1.248
合 計
33.743
3.708
16.480
-61-
合 計
33.743
H(kN)
3.708
16.480
-61
2
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
①アンカーボルトの応力度
①アンカーボルトの応力度
σ= P1・ h
a・
N
n
T1=
P1・ h
a・
N
n
A 33.949
3.708
= 71.654 kN
4 120.0
4
T 10 3
71654
σ= 1
=
A
303 .399
σ= P1・ h
a・
N
n
T1=
P1・ h
a・
N
n
A 33.949
3.708
= 71.654 kN
4 120.0
4
T 10 3
71654
σ= 1
=
A
303 .399
=
=
= 236.2 N/mm 2 < σ= 180 1.5
= 270 N/mm 2
= 236.2 N/mm 2 < σ= 180 1.5
= 270 N/mm 2
( SD345 許容引張応力度 180 N/mm 2 )
( SD345 許容引張応力度 180 N/mm 2 )
: 支柱に作用する風荷重(風荷重が 2.0kN/m2 の場合)
P1
A : ボルト一本あたりの有効断面積 A=303.399 mm2 (M22)
A : ボルト一本あたりの有効断面積 A=303.399 mm2 (M22)
: ボルト一本あたりの作用力(風荷重が 2.0 kN/m2 の場合)
T1
: 支柱に作用する風荷重(風荷重が 2.0kN/m2 の場合)
P1
: ボルト一本あたりの作用力(風荷重が 2.0 kN/m2 の場合)
T1
②ベースプレートの検討
②ベースプレートの検討
ベースプレート板厚
ベースプレート板厚
Iy 45.5
=1.596
= =
Ix 28.5
Bx 79.0
=1.068
= =
By
74
Iy 45.5
=1.596
= =
Ix 28.5
By=74.0
By=74.0
By=83.5
Bx 79.0
=10.946
= =
.068
By 83.5
74
Iy=45.5
Px=
1
・
3
・
3
・ T1=
1.068 1.596
71654=58240
1 1.068 1.5963
160
Bx=79.0
205.5
Px=
1
・
3
・
0.946
1.068 1.596
71191=56500
71654
=58240
1 0.946
1.068 1.5963
3
3
・ T1=
IX =28.5
IX =28.5
65
6 1659840
6・ Mx
=
=24.5 (mm)
79.0 140 1.5
Bx・ SA
t=
よって板厚を 25mm とする。
③ボルトの埋込長及び付着応力度の検討
③ボルトの埋込長及び付着応力度の検討
=
P2
T2
P2・ h
a・
N
n
50923
4 120.0
T2=
3.708
= 107.017 k N
4
=
: 支柱に作用する風荷重(風荷重が 3.0kN/m2 の場合)
P2
: ボルト一本あたりの作用力(風荷重が 3.0 kN/m2 の場合)
T2
ボルトの埋込長
σT=
P2・ h
a・
65
P2・ h
a・
N
n
50923
4 120.0
3.708
= 107.017 k N
4
: 支柱に作用する風荷重(風荷重が 3.0kN/m2 の場合)
: ボルト一本あたりの作用力(風荷重が 3.0 kN/m2 の場合)
ボルトの埋込長
N
n
・D・ σT=
付着応力を許容付着応力として埋込長を求める。
=
205.5
6 1610250
1659840
6・ Mx
24.1
=
=24
.5 (mm)
79.0 140 1.5
Bx・ SA
よって板厚を 25mm とする。
T2=
160
Bx=79.0
1610250
Mx=Px・ Ix=56500
58240 28.5=1659840
Mx=Px・ Ix=58240 28.5=1659840
t=
Iy=45.5
3
P2・ h
a・
N
n
・D・ 付着応力を許容付着応力として埋込長を求める。
T2
107.017 10 3
=
=605.59 mm
・ D・ σTa
25 1.8 1.25
=
よってボルト埋込長を 650mm とする。
σTa:コンクリート設計基準強度 30 N/mm2 の付着応力は 1.8 N/mm2
-63-
(道路橋示方書による)
106.553
T2
107.017 10 3
602.97
=
=605
.59 mm
・ D・ σTa
25 1.8 1.25
よってボルト埋込長を 650mm とする。
σTa:コンクリート設計基準強度 30 N/mm2 の付着応力は 1.8 N/mm2
-63-
(道路橋示方書による)
【正誤表】 設計要領第五集 交通管理施設編【遮音壁設計要領】 平成23年7月
誤
正
④高欄天端コンクリートの支圧応力
M
N
σba
b・ h b・ h 2
3.717
50923
=
= 8.4 N/mm 2
585 250 585 250 2
④高欄天端コンクリートの支圧応力
σbc=
M
N
6・M
σba
b・ h b・ h 2
3.717
50923
= 3708 6×50923000
= 8.4 N/mm 2
585 250 585 250 2
σbc=
(0.25 0.05
Ac
) σck = (0.25 0.05 1) 30
Ab
(0.25 0.05
=11.25
9.0 N/mm 2
= 9.0 N/mm 2
b:ベースプレートの長さ
h:ベースプレートの幅
-64-
Ac
) σck = (0.25 0.05 1) 30 ×1.25
Ab
-64-