JP2000257013A - 伸縮継手装置 - Google Patents

伸縮継手装置

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JP2000257013A JP11061332A JP6133299A JP2000257013A JP 2000257013 A JP2000257013 A JP 2000257013A JP 11061332 A JP11061332 A JP 11061332A JP 6133299 A JP6133299 A JP 6133299A JP 2000257013 A JP2000257013 A JP 2000257013A
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博 小山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低いコストで、長期の使用に耐えることので
きる伸縮継手装置を得ること。 【解決手段】 橋梁30等を横切って所定の間隔で設置
された複数の荷重支持ユニット2と、橋梁30等を横切
って各ボックス2a,2bの対向側に取付けられた一寸
のエンドビーム6a,6bと、エンドビーム6a,6b
の間において橋梁30等を横切って各サポートビーム1
0aに取付けられたミドルビーム21a,21bと、エ
ンドビーム6a,6bとミドルビーム21a,21bと
の間に介装されたシールゴム23a,22b,23c等
からなり、各荷重支持ユニット2のサポートビーム10
aに少なくとも2本のミドルビーム21a,21bを取
付けて、エンドビーム6a,6bとミドルビーム21
a,21bとの間及びミドルビーム21a,21bの間
にシールゴム23a,23b,23cを介装した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁又は類似構造
物の伸縮継手装置に係り、さらに詳しくは、例えば、橋
梁の桁遊間に設けられて、桁の橋軸方向の伸縮移動を吸
収する伸縮継手装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、道路橋には、一般に、温度変
化、コンクリートのクリープ及び乾燥収縮、荷重等によ
る橋梁の変位に対して、車輌などが支障なく走行できる
ようにするために、その桁遊間に伸縮継手装置が設けら
れている。このような伸縮継手装置は、各種のものが開
発されて実用に供されており、その一例を図9及び図1
0に示す。
【0003】図9、図10において、1は橋梁30の桁
31a,31b間に形成された桁遊間32上に、橋梁3
0を横切って設けられた伸縮継手装置である。この伸縮
継手装置1において、2a,2bは上下の支承板3,4
と、これを接合する垂直板5とからなり、桁遊間32の
両側において対向して桁31a,31bに設置された鋼
材からなる一対のボックスで、橋梁30を横切って例え
ば1.2m〜1.4mの間隔で複数対設置されている。
【0004】6a,6bは鋼材からなり、橋梁30の幅
とほぼ等しい長さで断面ほぼL字状のエンドビームで、
その水平片は所定の間隔で設置されたボックス2a,2
bの上部支承板3にそれぞれ溶接により接合されてお
り、垂直片の上端部の長手方向には、内側に向けて開口
する後述のシールゴムの取付溝7a,7bが設けられて
いる。
【0005】10aは鋼材からなる第1のサポートビー
ムで、上面には一方の側(本例では、ボックス2a側)
に片寄って、後述のミドルビームの取付部11aが突設
されており、また、上下面の取付部11aの両側には、
例えば、ステンレス板やテフロン(商標)からなる摺動
板12が取付けられている。そして、桁遊間32を橋絡
して両端部がボックス2a,2b内に挿入され、エンド
ビーム6a,6bの水平片と摺動板12との間、及び下
部支承板4と摺動板12の間に介装された軸受13,1
4により摺動可能に支持されている。
【0006】10bは第1のサポートビーム10aと並
設されて桁遊間32を橋絡し、その両端部がボックス2
a,2b内に挿入された第1のサポートビーム10aと
ほぼ同じ構造の第2のサポートビーム(以下、サポート
ビームの符号を単に10と記すことがある)で、その上
面の他方の側(ボックス2b側)にはミドルビームの取
付部11bが突設されており、軸受13,14を介して
ボックス2a,2bに摺動可能に支持されている。
【0007】15a,15b,15c(図9では省略し
てある)は第1,第2のサポートビーム10a,10b
及び両サポートビーム10a,10bの間に取付けら
れ、その反力により後述のシールゴムの変形が均一にな
るように制御するコントロールゴム(以下、コントロー
ルゴムの符号を単に15と記すことがある)である。な
お、上記のボックス2a,2b、サポートビーム10
a,10b、コントロールゴム15a〜15c等によ
り、荷重支持ユニット2を構成する。
【0008】21a,21bは鋼材からなり、エンドビ
ーム6a,6bとほぼ等しい長さでほぼH形断面の第
1,第2のミドルビーム(以下、ミドルビームの符号を
単に21と記すことがある)で、上部フランジの両側の
長手方向には、互いに外方に開口する後述のシールゴム
の取付溝22a,22bが設けられている。これら両ミ
ドルビーム21a,21bは両エンドビーム6a,6b
の間に配設され、第1のミドルビーム21aの下部フラ
ンジは、各第1のサポートビーム10aの取付部11a
に溶接により取付けられており、第2のミドルビーム2
1bの下部フランジは、各第2のサポートビーム10b
の取付部11bに溶接により取付けられる。このとき、
エンドビーム6aと第1のミドルビーム21a、エンド
ビーム6bと第2のミドルビーム21b及び両ミドルビ
ーム21a,21bの間隔はほぼ等しくなっている。
【0009】23a,23b,23cはエンドビーム6
a,6bとほぼ等しい長さでほぼV字状断面のシールゴ
ム(以下、シールゴムの符号を単に23と記すことがあ
る)で、シールゴム23aの一方の自由端はエンドビー
ム6aの取付溝7aに、他方の自由端はミドルビーム2
1aの一方の取付溝22aにそれぞれ嵌入されて水密に
固定されており、同様にして、シールゴム23bはエン
ドビーム6bとミドルビーム21bの間に、シールゴム
23cはミドルビーム21a,21bの間にそれぞれ水
密に介装されている。
【0010】このようにして、伸縮継手装置1を構成す
るエンドビーム6a,6b、及びその間に配設された第
1,第2のミドルビーム21a,21bは、シールゴム
23a〜23cにより水密に、かつ移動可能に連結さ
れ、また、シールビーム23a〜23cの上面は、エン
ドビーム6a,6b及びミドルビーム21a,21bの
上面より低い位置に保持されている。
【0011】上記のように構成した伸縮継手装置1にお
いて、図示の状態では、図11(a)に示すように、エ
ンドビーム6aと第1のミドルビーム21a、エンドビ
ーム6bと第2のミドルビーム6b、及び両ミドルビー
ム21a,21bの間隔はほぼ等しく、例えば40mm
(中立状態)に保持されている。
【0012】次に、例えば温度の上昇などにより桁31
a,31bが橋軸方向に伸長すると、第1、第2のサポ
ートビーム10a,10bは軸受13,14との間で桁
31a,31bに対して相対的に摺動し、桁31a,3
1bが桁遊間32を狭める方向に移動すると共に、図1
1(b)に示すように、シールドゴム23a〜23cが
変形し、最大移動時には、エンドビーム6a,6bとミ
ドルビーム21a,21bの間隔、及びミドルビーム2
1a,21bの間隔は、ほぼ0(最小状態)になる。
【0013】また、温度の下降などにより桁31a,3
1bが橋軸方向に収縮すると、第1、第2のサポートビ
ーム10a,10bは軸受13,14との間で桁31
a,31bに対して相対的に摺動し、桁31a,31b
が桁遊間32を広げる方向に移動すると共に、図11
(c)に示すように、シールゴーム23a〜23cが変
形し、最大移動時には、エンドビーム6a,6bとミド
ルビーム21a,21bとの間隔は、例えば80mm
(最大状態)になり、また、ミドルビーム21a,21
bの間隔はこれより若干狭くなる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の伸
縮継手装置は、桁等の広範囲の伸縮移動量に対応するこ
とができ、その上優れた水密性、耐塵埃性を得ることが
できるが、次のような問題があった。すなわち、一対の
ボックス2a,2b、複数のサポートビーム10、この
サポートビーム10を支持する複数(1本のサポートビ
ーム10に対して4個)の軸受13,14、コントロー
ルゴム15等からなる荷重支持ユニット2が、伸縮継手
装置1の長手方向に複数組設置され、各サポートビーム
10にはそれぞれ1本のミドルビーム21を取付けるよ
うになっており、ミドルビーム21及びこれらが取付け
られるサポートビーム10の数は、桁31a,31bの
伸縮移動量を基本的要素として決定される。
【0015】このため、桁31a,31bの伸縮移動量
が大きい場合は、これらミドルビーム21、サポートビ
ーム10、軸受13,14、コントロールゴム15など
の数も必然的に多くなる。また、近時、反力分散支承や
免震支承を使用した橋梁の増加により、桁遊間32が大
きくなる傾向にあるが、シールゴム23の変形量には限
界があるため(例えば、最大80mm)、これに対応す
るためには、ミドルビーム21の数を増やさなければな
らない。
【0016】これらのことから、それぞれ1本のミドル
ビーム21が固定されるサポートビーム10の数が増加
し、これに伴って軸受13,14やコントロールゴム1
5も増加するため、結果的に荷重支持ユニット2も大型
になり、コストが大幅に増加する。
【0017】また、道路橋は、一般に、幅方向の中央部
から一方の側と他方の側は、その上を走行する車輌等に
より互いに反対方向の動荷重を受けるため、サポートビ
ーム10に固定されている1本のミドルビーム21は、
長期の使用によりねじれを生じるおそれがある。
【0018】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、コストを低減でき、長期の使用に耐える
ことのできる伸縮継手装置を得ることを目的としたもの
である。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明に係る伸縮継手装
置は、橋梁等の桁遊間の両側に対向設置されたボックス
及び前記桁遊間に橋絡され両端部が軸受を介して前記各
ボックス内に摺動可能に支持されたサポートビーム等か
らなり、橋梁等を横切って所定の間隔で設置された複数
の荷重支持ユニットと、前記橋梁等を横切って前記各ボ
ックスの対向側に取付けられた一対のエンドビームと、
前記エンドビームの間において橋梁等を横切って前記各
サポートビームに取付けられたミドルビームと、前記エ
ンドビームとミドルビームとの間に介装されたシールゴ
ム等からなり、前記各荷重支持ユニットのサポートビー
ムに少なくとも2本のミドルビームを取付けて、前記エ
ンドビームとミドルビームとの間及びミドルビームの間
にシールゴムを介装したものである。
【0020】また、上記の伸縮継手装置において、並設
された複数のサポートビームを各ボックスによりそれぞ
れ支持し、前記複数のサポートビームのうち少なくとも
1本のサポートビームに複数のミドルビームを取付けた
ものである。
【0021】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は一部を省
略して示した本発明の実施の形態1の正面図、図2は一
部を断面で示した図1の平面図で、本実施の形態は、2
本のミドルビームを使用した伸縮継手装置に関するもの
である。なお、図9、図10で説明した従来技術と同じ
部分にはこれと同じ符号を伏し、説明を省略する。
【0022】本実施の形態においては、伸縮継手装置1
の長手方向に設置された複数の荷重支持ユニット2の各
サポートビーム10aの上面に、所定の間隔で2つのミ
ドルビーム21a,21bの取付部11a,11bを設
け、この取付部11a,11bにミドルビーム21a,
21bの下部フランジを溶接24により取付けたもので
ある。このとき、エンドビーム6a,6bとミドルビー
ム21a,21bとの間隔、及びミドルビーム21a,
21bの間隔は、図11(a)に示す中立状態(例え
ば、40mm)と同様になっている。
【0023】そして、エンドビーム6aの取付溝7aと
ミドルビーム21aの取付溝22a、エンドビーム6b
の取付溝7bとミドルビーム21bの取付溝22b、及
びミドルビーム21a,21bの取付溝22a,22b
には、それぞれシールゴム23a,23b,23cの自
由端が嵌入され、水密に固定されている。
【0024】上記のように構成した本実施の形態に係る
伸縮継手装置1において、図の状態では、エンドビーム
6a,6bとミドルビーム21a,21bとの間隔、及
びミドルビーム21a,21bの間隔は、図11(a)
の場合と同様に、中立状態(例えば、40mm)に保持
されている。
【0025】いま、例えば、温度の上昇などによって桁
31a,31bが橋軸方向に伸張すると、サポートビー
ム10aは軸受13,14との間で桁31a,31bに
対して相対的に摺動し、桁31a,31bが桁遊間32
を狭める方向に移動すると共に、エンドビーム6a,6
bとミドルビーム21a,21bとの間に介装したシー
ルゴム23a,23bが変形して桁31a,31bの伸
張移動量を吸収し、最大移動時には両者の間隔は図11
(b)に示すように、ほぼ0(最小状態)になる。な
お、このとき、両ミドルビーム21a,21b間に取付
けられたシールゴム23cは、両ミドルビーム21a,
21bがサポートビーム10に固定されているため変形
せず、中立状態を維持する。
【0026】一方、温度の下降などにより桁31a,3
1bが橋軸方向に収縮すると、サポートビーム10aは
軸受13,14との間で桁31a,31bに対して相対
的に摺動して、桁31a,31bが桁遊間32を大きく
する方向に移動すると共に、エンドビーム6a,6bと
ミドルビーム21a,21bとの間に介装したシールゴ
ム23a,23bが変形して桁31a,31bの収縮移
動量を吸収し、最大移動時には両者の間隔は図11
(c)に示すように、最大状態(例えば、80mm)に
なる。なお、この場合も両ミドルビーム21a,21b
間に介装したシールゴム23cは変形せず、中立状態に
維持される。
【0027】図3はサポートビーム10aへのミドルビ
ーム21a,21bの取付手段の他の例を示すもので、
図1においては、サポートビーム10aに所定の間隔で
2つの取付部11a,11bを設け、この取付部11
a,11bにそれぞれミドルビーム21a,21bを取
付けた場合を示したが、図3(a)では、サポートビー
ム10aに1つの取付部11を設け、この取付部11に
所定の間隔で2本のミドルビーム21a,21bの下部
フランジを溶接24により取付けたものである。また、
図3(b)は、サポートビーム10aに設けた1つの取
付部に、所定の間隔で2本のミドルビーム21a,21
bをボルト25により取付けたものである。
【0028】さらに、図4(a)は、あらかじめ鋼板2
6上に所定の間隔で2本のミドルビーム21a,21b
を溶接24により取付けておき、この鋼板26をボルト
25によりサポートビーム10aの取付部11に固定し
たものである。また、図4(b)は、あらかじめサポー
トビーム10aの取付部11上にサポートビーム10a
より幅の広いプレート27を溶接しておき、その上に所
定の間隔で2本のミドルビーム21a,21bを載置
し、図4(c)に示すように、サポートビーム10aの
両側においてボルト25とナット25aにより取り付け
たものである。なお、サポートビームへのミドルビーム
の取付手段は上記に限定するものではなく、他の手段を
用いてもよい。
【0029】上記のように構成した本実施の形態によれ
ば、前述の従来装置とほぼ同様の作用、効果が得られる
ばかりでなく、2本のミドルビーム21a,21bを1
本のサポートビーム10aに取付けるようにしたので、
サポートビーム及び軸受の数を従来装置の2分の1に減
らすことができ、また、コントロールゴムも減らすこと
ができる。さらに、これに伴って荷重支持ユニットを小
形化できるので、コストを大幅に低減することができ
る。
【0030】また、サポートビーム10aに2本のミド
ルビーム21a,21bを取付けたので剛性が向上し、
ミドルビーム21a,21bの長手方向の両側に、車輌
の走行などによって互いに反対方向の動荷重が作用して
も、ねじれが生じ難くなる。
【0031】[実施の形態2]図5は本発明の実施の形
態2の正面図、図6は一部を断面で示した図5の平面図
である。なお、実施の形態1と同じ部分にはこれと同じ
符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、桁遊間
32の間隔Lが広い場合に実施して特に有効なもので、
1本のサポートビーム10aに3本のミドルビーム21
a,21b,21cを溶接等より取付けたものである。
【0032】すなわち、サポートビーム10aの上面
に、3本のミドルビーム21a〜21cを中立状態の間
隔で取付けることのできる取付部11を突設し、この取
付部11に所定の間隔で3本のミドルビーム21a〜2
1cを溶接24その他の手段で取付けたものである。な
お、取付部11は各ミドルビーム21a〜21cごとに
設けてもよい。そして、エンドビーム6a,6bとミド
ルビーム21a,21cとの間にそれぞれシールゴム2
3a,23bを介装すると共に、ミドルビーム21aと
21bの間、及びミドルビーム21bと21cとの間に
それぞれシールゴム23c,23dを介装したものであ
る。
【0033】本実施の形態の作用も実施の形態1の場合
とほぼ同様であるが、桁31a,31bの橋軸方向の伸
縮にあたっては、エンドビーム6a,6bとミドルビー
ム21a,21cとの間に介装されたシールゴム23
a,23bが変形して桁の移動を吸収し、ミドルビーム
21aと21bの間、21bと21cの間に介装された
シールゴム23c,23dは変形せず、中立状態を維持
する。
【0034】本実施の形態による効果も実施の形態1の
場合とほぼ同様であるが、桁遊間32の間隔Lが広い場
合に適用することができる。また、サポートビーム及び
ミドルビームをそれぞれ3本使用した従来装置に比べ
て、サポートビーム、軸受及びコントロールゴム等を大
幅に減らすことができ、その上荷重支持ユニットを小形
化することができる。
【0035】[実施の形態3]図7は本発明の実施の形
態3の正面図、図8は一部を断面で示した図7の平面図
である。なお、実施の形態1,2と同じ部分にはこれと
同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、桁
遊間32の間隔Lが大きく、かつ、桁の伸縮移動量が大
きい場合に実施して特に有効なものである。
【0036】本実施の形態は、桁遊間32を橋絡する第
1のサポートビーム10aの両端部と、これと並設した
第2のサポートビーム10bの両端部を、対向して設置
されたボックス2a,2b内に挿入してそれぞれ軸受1
3,14により摺動可能に支持させ、第1のサポートビ
ーム10aの上面に設けた取付部11aに、2本のミド
ルビーム21a,21bを中立状態の間隔で取付けると
共に、第2のサポートビーム10bに設けた取付部11
bに、第1のサポートビーム10aに取付けたミドルビ
ーム21bとの間に中立状態の間隔を保持してミドルビ
ーム21cを取付けたものである。
【0037】そして、エンドビーム6a,6bとミドル
ビーム21a,21cとの間にシールゴム23a,23
bを介装すると共に、ミドルビーム21aと21b、2
1bと21cとの間にそれぞれシールゴーム23c,2
3dを介装する。
【0038】本実施の形態においては、桁31a,31
bが橋軸方向に伸縮すると、第1,第2のミドルビーム
21a,21bは桁31a,31bに対して相対的に摺
動するので、シールゴム23a,23b及び23dがこ
れに対応して変形し、桁31a,31bの伸縮移動量を
吸収して桁31a,31bの大きな移動量に対応する。
なお、ミドルビーム21a,21b間のシールゴム23
cは変形せず、中立状態を維持する。
【0039】本実施の形態の効果も実施の形態2の場合
とほぼ同様であるが、サポートビーム10を2本設けた
ので、桁遊間32の間隔Lが大きく、かつ、桁31a,
31bの伸縮移動量が大きい場合に実施して特に有効で
ある。また、本実施の形態によれば、サポートビーム及
びミドルビームを3本ずつ使用した従来装置に比べて、
サポートビーム、軸受、コントロールゴム等を減らすこ
とができると共に、荷重支持ユニットを小形化すること
ができる。
【0040】上記の各実施の形態においては、ミドルビ
ームを2本又は3本使用した伸縮継手装置について説明
したが、桁遊間の間隔がさらに大きくなり、あるいは桁
の伸縮移動量がより大きい場合は、ミドルビームを4本
以上使用することがある。
【0041】例えば、ミドルビームを4本使用する場合
は、1本のサポートビームに4本のミドルビームを取付
けてもよいが、これでは桁の伸縮移動量が大きい場合は
対応できないこともあるので、サポートビームを2本設
け、第1のサポートビームに3本のミドルビームを、第
2のサポートビームに1本のミドルビームを取付け、あ
るいは、第1,第2のサポートビームにそれぞれ2本の
ミドルビームを取付けるなど、適宜選択すればよい。さ
らに、5本以上のミドルビームを使用する場合は、サポ
ートビームを2本以上設け、ミドルビームを適宜組合わ
せて取付ければよい。
【0042】上記の説明では、本発明を橋梁の伸縮継手
装置に実施した場合を示したが、本発明はこれに限定す
るものではなく、温度変化などによって伸縮する他の構
造物にも実施することができる。
【0043】
【発明の効果】本発明に係る伸縮継手装置は、橋梁等の
桁遊間に設置された複数の荷重支持ユニットに設けたサ
ポートビームに、少なくとも2本のミドルビームを取付
けて、エンドビームとミドルビームとの間及びミドルビ
ームの間にシールゴムを介装したので、桁の伸縮移動に
確実に対応することができる。
【0044】また、サポートビームに少なくとも2本の
ミドルビームを取付けるようにしたので、サポートビー
ムに1本のミドルビームを取付けた従来装置に比べて、
サポートビーム、軸受、コントロールゴム等を大幅に減
らすことができ、また、これにより荷重支持ユニットを
小形化することができるので、コストを大幅に低減する
ことができる。さらに、サポートビームに少なくとも2
本のミドルビームを取付けたので剛性が向上し、長期の
使用によってもねじれが生じ難くなる。
【0045】また、上記の伸縮継手装置において、並設
された複数のサポートビームのうち、少なくとも1本の
サポートビームに複数のミドルビームを取付けるように
したので、上記の効果が得られると共に、桁遊間が大き
く、かつ桁の伸縮移動量が大きい場合にも充分対応する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の正面図である。
【図2】一部を断面で示した図1の平面図である。
【図3】サポートビームへのミドルビームの取付手段の
例を示す説明図である。
【図4】サポートビームへのミドルビームの他の取付手
段の例を示す説明図である。
【図5】一部を断面で示した本発明の実施の形態2の正
面図である。
【図6】一部を断面で示した図5の平面図である。
【図7】一部を断面で示した本発明の実施の形態3の正
面図である。
【図8】一部を断面で示した図7の平面図である。
【図9】従来の伸縮継手装置の一例の斜視図である。
【図10】一部を断面で示した図9の平面図である。
【図11】図10のシールゴムの作用説明図である。
【符号の説明】
1 伸縮継手装置 2 荷重支持ユニット 2a,2b ボックス 6a,6b エンドビーム 10a,10b サポートビーム 13,14 軸受 15a〜15c コントロールゴム 21a〜21c ミドルビーム 23a〜23d シールゴム 30 橋梁 31a,31b 桁 32 桁遊間

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 橋梁等の桁遊間の両側に対向設置された
    ボックス及び前記桁遊間に橋絡され両端部が軸受を介し
    て前記各ボックス内に摺動可能に支持されたサポートビ
    ーム等からなり、橋梁等を横切って所定の間隔で設置さ
    れた複数の荷重支持ユニットと、 前記橋梁等を横切って前記各ボックスの対向側に取付け
    られた一対のエンドビームと、 前記エンドビームの間において橋梁等を横切って前記各
    サポートビームに取付けられたミドルビームと、 前記エンドビームとミドルビームとの間に介装されたシ
    ールゴム等からなり、 前記各荷重支持ユニットのサポートビームに少なくとも
    2本のミドルビームを取付けて、前記エンドビームとミ
    ドルビームとの間及びミドルビームの間にシールゴムを
    介装したことを特徴とする伸縮継手装置。
  2. 【請求項2】 並設された複数のサポートビームを各ボ
    ックスによりそれぞれ支持し、前記複数のサポートビー
    ムのうち少なくとも1本のサポートビームに複数のミド
    ルビームを取付けたことを特徴とする請求項1記載の伸
    縮継手装置。
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