JP2002013103A - 構造物用伸縮ジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造物の接続部分の位置ずれに追従して路面
等を連続的に形成でき、構造体床面の損傷を防止し、路
面の衝撃や振動が少なく、しかも維持管理が容易な構造
物用伸縮ジョイントの提供。 【解決手段】 両側の床版端面に設置される枠体、枠体
内部に設けた傾動体、床面を形成する伸縮床材を備え、
傾動体は両側の枠体に設けた脚部とこの脚部に跨設した
傾動自在な受け台とを有し、この受け台によって伸縮床
材の橋渡し部分が支持されており、枠体の相対的な位置
変動に追従して受け台が傾動すると共に伸縮床材の橋渡
し部分が変形して連続的な床面を形成することを特徴と
する構造物用伸縮ジョイント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁の路面などの
ように隣接する構造物の床版を相互に連結する伸縮自在
なジョイントに関する。より詳しくは、橋梁の連結部分
に介設され、桁遊間や上下または左右の位置変動に対応
して伸縮傾動するジョイントに関する。

【０００２】

【従来の技術】橋梁のような連続的な構造物にとって、
路面等の接続部分に介在される伸縮機構は不可欠であ
る。この部分は構造物の相対的な位置変位の負担が集中
する部分であり、この変位に対応して構造物を連結する
必要がある。一方、車両の走行においては出来るだけ段
差が少なく円滑な走行が確保できることが求められ、車
載荷重の増加や交通の高速化に伴う接続部分の損傷回避
や振動発生などに対する環境保全面での対策などが求め
られている。さらに、接合部分の漏水や埃溜まりによる
汚れの防止や腐食防止などの点から維持管理が容易な構
造であることも必要とされる。しかし、従来のジョイン
トにはこれらの要求を充分に満足するものが見当たらな
い。

【０００３】

【発明の解決課題】本発明は、従来のジョイントにおけ
る上記問題を解決したものであって、橋梁の接続部分の
変位に追従して連続的な路面を形成し、路面等の垂直な
段差が生じることがないので路面の衝撃や振動を出来る
限り抑制でき、しかも維持管理が容易な伸縮ジョイント
を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決する手段】すなわち、本発明は、（１）構
造物の床版を連結するジョイントであって、両側の床版
端面に相対向して設置される枠体、この枠体内部に設け
た傾動体、および床面を形成する伸縮床材を備え、上記
枠体上部に互いに突き出た張出部分が形成されており、
この両側の張出部分を跨いで伸縮床材が一体に敷設され
ており、傾動体は両側の枠体に設けた脚部とこの脚部に
跨設した傾動自在な受け台とを有し、この受け台によっ
て伸縮床材の橋渡し部分が支持されており、枠体の相対
的な位置変動に追従して受け台が傾動すると共に伸縮床
材の橋渡し部分が変形して連続的な床面を形成すること
を特徴とする構造物用伸縮ジョイントに関するものであ
る。

【０００５】本発明の上記伸縮ジョイントは以下の構造
からなる態様を含む。 （２）傾動体は両側の枠体に設けた脚部、脚部に跨設し
た受け台、および脚部と受け台とを連結する摺動自在な
リンクによって形成されており、受け台にはリンクの摺
動を案内するガイド部材が設けられ、ガイド部材には横
方向のスライド孔と縦方向のスライド孔が形成されてお
り、横方向のスライド孔に沿って脚部上端とリンク両端
との連結部分が摺動し、縦方向のスライド孔に沿ってリ
ンク中央の連結部が摺動して受け台のバランスを保つ構
造の伸縮ジョイント。 （３）伸縮床材の両側部が密実な床材によって形成され
ると共に中央部が伸縮自在な蛇腹構造を有し、この両側
部が枠体両側の張出部分に固定される一方、伸縮自在な
中央部が傾動体の受け台に支持されている構造の伸縮ジ
ョイント。 （４）枠体の下部に互いに内側に突き出た張出部分が形
成されており、この張出部分に傾動体が跨設されている
構造の伸縮ジョイント。 （５）枠体の垂直な内壁に傾動体の脚部が横付けに固定
されている構造の伸縮ジョイント。 （６）枠体上部の張出部分に傾動体が吊り下げて跨設さ
れている構造の伸縮ジョイント。 （７）構造物の床面や路面の連結部分に用いられる伸縮
ジョイント。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例を参照し
て本発明を具体的に説明する。図１は本発明に係る伸縮
ジョイントの概略縦断面図、図２は枠体等の概略縦断面
図、図３は枠体等の部分概略斜視図、図４は傾動体の構
造を示す部分概略斜視図、図５はその概略平面図、図６
および図７は枠体および傾動体が左右ないし上下に変位
した状態を示す概略縦断面図、図８および図９は枠体上
部に装着される伸縮床材の概略斜視部および縦断面図で
あり、図９(Ａ)(Ｂ)はおのおの縮小状態および拡大状態
を示す。図１０〜図１２は伸縮ジョイントの縮小状態、
拡大状態、上下に変動した状態を各々示す概略縦断面
図、図１３〜図１５は伸縮ジョイントの傾動部分の変形
例を示す概略図、図１６〜図１９は伸縮床材の変形例を
示す概略図である。

【０００７】図１に示す本発明の伸縮ジョイントは、相
対向する両側の構造体の床版端面に設けられる枠体２０
と、この枠体２０の内部に設けた傾動体３０、上記枠体
２０の上部に床面を形成する伸縮床材４０によって構成
されている。枠体２０は図示するように両側の床版端面
に相対向して左右対称に取り付けられている。枠体２０
の床版１０に対する取り付け構造は限定されない。床版
１０のコンクリートに埋め込むアンカー(図示省略)を利
用して枠体２０を固定するなど種々の取り付け構造を用
いることができる。

【０００８】枠体２０の上部および下部には一方の枠体
２０に向かって突き出た張出部分２１,２２が各々設け
られており、左右対称な略コ字型の断面を形成してい
る。図示するように、この張出部分２１,２２は相対向
して内側に突き出すと共に床版１０の端面(i.e.枠体の
長手方向)に沿って延びており、上側張出部分２１には
伸縮床材４０が固定され、下側の張出部分２２には傾動
体の各脚部が両側の枠体２０を跨いで設けられている。
なお、図示する例では、下側張出部分２２の長さ(張出
し幅)は床版端面とほぼ同一面をなすように形成されて
おり、両側の枠体２０において下側張出部分相互の間隔
Ｌ１は床版端面間の距離と実質的に同一である。また、
枠体２０の上側張出部分２１の張出し幅はその先端が傾
動体３０の脚部３２の上方に位置する長さであり、具体
的には、図６に示すように脚部３２の連結部分３９の延
長線上に張出部分２１の先端が位置する長さが好まし
い。この上側張出部分の間の距離Ｌ3が伸縮床材４０の
橋渡し部分になる。

【０００９】傾動体３０は傾動自在な受け台３１とこれ
を支える脚部３２、および受け台３１と脚部３２とを連
結するリンク３３によって形成されている。脚部３２は
両側の枠体２０の下側張出部分２２に固定されており、
この両側の脚部３２を跨いで受け台３１が設置されてい
る。受け台３１にはリンク３３の摺動を案内するガイド
部材３５が一体に取り付けられている。図示する例で
は、ガイド部材３５はＴ字型をなし、横方向のスライド
孔３６と縦方向のスライド孔３７が形成されている。こ
の横方向のスライド孔３６を通じて脚部３２の上端とリ
ンク３３の両端とが摺動自在に連結されており、縦方向
のスライド孔３７にはリンク中央の連結部分３８が摺動
自在に嵌着されている。

【００１０】なお、図３に示すように、枠体２０の上側
張出部分２１に作業用の孔２４を設け、この孔２４を利
用して受け台３１をガイド部材３５にネジ止めするとよ
い。伸縮ジョイントは床版１０が相互に向かい合った狭
い隙間に取り付けられるので作業スペースが限られる。
そこで、予めガイド部材３５と脚部３２を組み込んだ状
態で枠体２０に設置した後に上側の隙間から受け台３１
を差し込み、作業用孔２４を利用してガイド部材３５に
ネジ止めし一体に固定すると良い。

【００１１】図４および図５に示すように、傾動体３０
の脚部３２は両側の枠体２０におのおの配設されてお
り、これらの脚部３２は並行な一対の二重脚３２ａ、３
２ｂによって形成されており、この二重脚３２ａ、３２
ｂの上部はシャフト５０によって連結されている。さら
に、この二重脚３２ａ、３２ｂの間に挟まれてガイド部
材３５が設けられており、上記シャフト５０はこのガイ
ド部材３５の横スライド孔３６を貫いて設けられてい
る。また、リンク両端の連結部分３９はベアリングを内
蔵した軸受５１によってシャフト５０に連結されてお
り、シャフト５０の軸長に沿ってスライドできるように
軸支されている。

【００１２】このような傾動体３０の構造によれば、両
側の枠体２０が上下に変位したときには、この変位に対
応してリンク３３がガイド部材３５に案内されて傾動
し、受け台３１が傾斜して保持される。また、枠体２０
が水平に変位したときにはシャフト５０とリンク連結部
分３９の軸受５１がシャフト５０に沿ってスライドし、
受け台３１を水平に保持する。

【００１３】図１に示すように、左右の枠体２０の間隔
が縮小して傾動体３０の脚部３２の距離Ｌ１が狭まる
と、リンク両端の連結部分(リンクと脚部の連結部分)３
９がガイド部材３５の横スライド孔３６に沿って接近
し、これに伴ってリンク中央の連結部分３８が縦スライ
ド孔３７に沿って下降し、リンク３３が下方に突き出し
て受け台３１を中央に維持すると共に水平を保つ。

【００１４】一方、図６に示すように、左右の枠体２０
の間隔が拡大して傾動体３０の脚部３２の距離Ｌ１と上
側張出部分２１の先端間の距離Ｌ3が広がると、リンク
両端の連結部分３９がガイド部材３５の横スライド孔３
６に沿って左右に延び、これに伴ってリンク中央の連結
部分３８が縦スライド孔３７に沿って上昇し、受け台３
１を中央位置に保つと共に水平を維持する。

【００１５】また、図７に示すように、左右の枠体２０
の位置が上下にずれて段差Ｄを生じると、この変位に応
じてリンク両端の連結部分３９がガイド部材３５の横ス
ライド孔３６に沿って移動し、受け台３１が段差Ｄに対
応して傾いた状態に保持される。このとき、リンク中央
の連結部分３８はガイド部材３５の縦スライド孔３７に
沿って移動するが、この縦スライド孔３７はガイド部材
３５の中央位置に設けられており、受け台３１はこのガ
イド部材３５に一体に固定されているので、受け台３１
は段差Ｄに対応して傾斜すると共にその中心部は枠体２
０の両側の中央位置に保持される。

【００１６】なお、本実施例では、図６に示すように枠
体２０の上側張出部分２１はその先端が脚部３２の連結
部分の延長線上に位置する長さ(張出し幅)を有するの
で、図７に示すようにこの先端部分と受け台３１との距
離Ｈは両側で等しく、従って伸縮床材４０の中央部４２
が段差Ｄに対応して円滑に伸縮し連続した床面を形成す
る。因みに、上側張出部分の長さがこれより短い場合や
長い場合には、上記距離Ｈが両側の先端部分で異なり、
距離Ｈが大きい側では床材中央部が引っ張られ、また距
離Ｈが小さい側では押し潰されるようになり床材４０が
円滑に伸縮されないので好ましくない。

【００１７】路面を形成する伸縮床材４０は各種のゴム
材やシリコン材料、塩ビ等の樹脂材料、またはこれらに
骨材や金属材料などを混合した複合材料などによって形
成されており、伸縮床材４０の上面が構造体の床面と同
じ高さになるように枠体２０の上側張出部分２１に設け
られている。この伸縮床材４０は、図８および図９に示
すように、その両側部４１が密実に形成される一方、中
央部４２が伸縮自在な蛇腹構造を有している。この中央
部４２は両側に位置する枠体の上部張出部分相互の距離
Ｌ3に対応する長さを有している。伸縮床材４０の両側
部４１は両側の枠体の上部張出部分２１に固定され、一
方、伸縮自在な中央部４２は両側の枠体２０を跨いで設
置され、その下面が傾動体３０の受け台３１に支持され
る。

【００１８】さらに、図示する伸縮床材４０は、中央部
分に棒状の上縁部４３と下縁部４４を有し、これらが蛇
腹部分４５によって一体に接合された構造を有してい
る。この上縁部４３と下縁部４４は床版１０の端面に沿
って延びている。伸縮床材４０の密実な両側部４１とこ
の上縁部４３および下縁部４４は走行する車両等の荷重
を支える部分であり、この荷重に耐える強度を有する材
料が用いられる。一方、蛇腹部分４５は車両等の荷重や
車輪との接触から解放されて左右前後の伸縮および上下
の変位に柔軟に対応する部分であり、ゴム材などの伸縮
材料によって形成されている。

【００１９】図９(Ａ)に示すように、伸縮床材４０が左
右から押圧されると蛇腹部分４５が縮小して上縁部４３
と下縁部４４が接近し、中央部分４２の幅が狭くなり
る。一方、図９(Ｂ)に示すように、伸縮床材４０が左右
に拡げられると蛇腹部分４５が延び、上縁部４３と下縁
部４４が離れて隙間４６を生じ、中央部分４２が長くな
る。このように、伸縮床材４０は枠体相互の変位に追従
して伸縮する。さらに蛇腹部分を上縁部４３と下縁部４
４で囲まれる内側に格納することによって蛇腹部分の露
出を最小に抑え、摩耗による損傷を防止する。また、上
縁部４３と下縁部４４が垂直に対応しているので座屈せ
ずに荷重を受け止め、従って受け台３１によって充分に
支えることができる。

【００２０】本発明の伸縮ジョイントは、図１に示すよ
うに、構造物の床版１０が所定の距離Ｌ１を保って互い
に水平に位置するとき、枠体２０の内部に設けた傾動体
３０の受け台３１は水平に保たれ、この受け台３１によ
って伸縮床材４０の中央部４２が距離Ｌ3に対応した長
さに支えられている。

【００２１】図１０に示すように、両側の床版１０が接
近すると、これに対応して伸縮床材４０が押圧されて中
央部４２が密着し、傾動体３０のリンク３３が下方に突
き出して受け台３１が水平に維持されたまま中央位置に
保たれ、この受け台３１によって伸縮床材４０の密着し
た中央部４２が支えられる。

【００２２】また、図１１に示すように、両側の床版１
０が離れると、これに対応して伸縮床材４０が左右に引
き延ばされ、中央部４２の間隔４６が大きくなり、傾動
体３０のリンク３３の両端(脚部３２との連結部分)が左
右に離れてスライドし、リンクの中央連結部分３６がガ
イド部材３５に沿って上昇し、受け台３１が水平に維持
されたまま中央位置に保たれ、この受け台３１によって
間隔４６が開いた伸縮床材中央部４２が支えられる。

【００２３】一方、図１２に示すように、左右の床版１
０の位置が上下にずれて段差を生じたときには、脚部３
２とリンク３３の連結部分３９がスライド部材３５の横
スライド孔３６をスライドして受け台３１が段差Ｄに対
応して傾き、同時にリンク３３の中央連結部分３８がガ
イド部材の縦スライド孔３７に沿ってスライドして受け
台３１を傾いた状態で中央位置に保持し、この受け台３
１によって支持された伸縮床材中央部４２が段差Ｄを解
消するように連続した床面を形成する。

【００２４】このように、本発明の伸縮ジョイントで
は、伸縮床材４０の中央部４２が床版１０の変位に追従
して伸縮し、垂直な段差を生じない連続的な路面を形成
する。この床材４０の伸縮部分は傾動体３０の受け台３
１に支持されているので床版相互の比較的大きな隙間に
も対応することができる。従来のジョイントはせいぜい
２〜５cm程度の隙間が限界であるので、桁間の長大な構
造物などのように変位が数十センチに及ぶ床版を連結す
るものには用いることができない。一方、本発明の伸縮
ジョイントは数十センチの隙間にも充分対応することが
できるので、このような変位の大きい長大な構造物等の
連結部分についても好適に用いることができる。

【００２５】枠体２０の内部構造は図１〜図１２に示し
たものに限らず、図１３〜図１５に示す構造でも良い。
図１３の枠体構造は、枠体２０の下部張出部分を形成せ
ず、傾動体３０の脚部３２を直接に枠体２０の垂直な内
側壁に固定した構造である。また、図１４の枠体構造
は、傾動体３０の脚部３２を枠体２０の上側張出部分２
１に吊り下げて跨設した構造であり、その他の部分は先
に述べた構造と同一である。何れも、先に述べた構造の
伸縮ジョイントと同様の効果が得られる。

【００２６】一方、図１５に示す枠体構造は、傾動体３
０のリンク３３を省略し、受け台３１の基端を一方の枠
体脚部３２に回動自在に軸着し、反対側の先端を他方の
枠体脚部３２にスライド自在にローラ３９によって挟持
させたものである。上記伸縮床材４０の両端部４１は両
側の枠体２０の上側張出部分２１に敷設されており、ま
た中央部４２はスライド自在な受け台３１に支えられて
いる。左右の枠体２０が離れると受け台３１がスライド
して間隔を拡げる。また、枠体２０の位置が上下にずれ
ると、受け台３１の先端はローラ３９によって挟持され
ているので傾動し、この受け台３１によって伸縮床材４
０の傾斜した中央部を支える。

【００２７】図８〜図１２に示す伸縮床材４０は車輌等
の荷重による捻れや座屈に対する強度を確保するために
上縁部４３と下縁部４４を上下一直線状に形成し、この
両側に隣接する部分を相互に蛇腹部分４５で結合した構
造を有する。なお、この上縁部４３ないし下縁部４４の
ゴムの剛性を高め、部材を厚くし、あるいは内部に鋼製
の型材を内蔵させ、さらには鋼製の型材を用いてこの部
分の強度を高めるなどしても良い。図１６〜図１８に伸
縮床材４０の変形例を示す。図１６に示す伸縮床材４０
は上縁部４３に対して下縁部４４をずらして設け、これ
を蛇腹部分４５で一体につないだ形状のものである。図
１７に示す伸縮床材４０は上縁部４３と下縁部４４およ
びその連結部分を金属によって形成すると共に蛇腹部分
４５をゴム材によって形成したものである。

【００２８】図１８に示す伸縮床材４０は、図８または
図１７の構造において蛇腹部分４５にさらに棒状の伸縮
材４８を充填したものである。伸縮材４８としては図１
９(Ａ)(Ｂ)に示すような軟質ゴム製の中空ガスケット、
表面を耐候性および撥水性処理した軟質ポリウレタン
(スポンジ)などを用いることができる。これらを蛇腹部
分４５の空洞部分に埋め込むか一体成形して空洞部を充
填する。蛇腹部分にゴミや塵埃が入り込むと床材の伸縮
が妨げられるが、図１８に示す構造のように伸縮材を充
填して路面の塵埃やゴミが蛇腹部分に入り込まないよう
にすればこのような不都合を防止することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の伸縮ジョイントは枠体に設けた
伸縮自在な床材と傾動体とを有しており、橋梁や建築物
の床ないし路面の接続部分や車輌等の連結部分におい
て、その位置ずれに追従して段差のない路面や連絡面等
を連続的に形成できるのでこれら路面や連絡面の接続部
分の損傷や振動を最大限に抑制できる。また、その維持
管理も容易である。因みに、接続部分に用いられる従来
の伸縮部材は桁遊間の構造が堅固ではないため桁遊間の
接続間隔が狭い。この狭い桁遊間で高さ方向のズレに対
処しなければならないので必然的に段差が大きくなる。
一方、本発明に係る伸縮ジョイントは傾動体の受台によ
って伸縮床材を支持するので桁遊間を広く確保すること
ができる。従って、高さ方向のズレに対して広い桁遊間
によって対応できるので緩やかな傾斜で路面を接続する
ことができ、また、水平方向のズレに対しても傾動体の
軸受部分が摺動して対応するので、その結果、接続部分
での衝撃が軽減され、乗車感の向上や構造物の維持管
理、環境の保全などにおいて優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る伸縮ジョイントの概略縦断面
図。

【図２】 上記伸縮ジョイントの枠体等の概略縦断面
図。

【図３】 上記伸縮ジョイントの枠体等の部分概略斜視
図。

【図４】 上記伸縮ジョイントの傾動機構の概略部分斜
視図。

【図５】 図４の傾動機構の概略部分平面図。

【図６】 枠体が左右に離れた状態を示す概略縦断面
図。

【図７】 枠体が上下にずれた状態を示す概略縦断面
図。

【図８】 伸縮床材の幅方向の縦断面図。

【図９】 伸縮床材の概略縦断面図であり、(Ａ)は縮小
状態を示し、(Ｂ)は縮小状態を示す。

【図１０】 上記伸縮ジョイントの縮小状態を示す概略
縦断面図。

【図１１】上記伸縮ジョイントの拡大状態を示す概略縦
断面図。

【図１２】上記伸縮ジョイントが上下にに変動した状態
を概略縦断面図。

【図１３】伸縮ジョイント構造の変形例を示す概略縦断
面図。

【図１４】伸縮ジョイント構造の変形例を示す概略縦断
面図。

【図１５】伸縮ジョイント構造の変形例を示す概略縦断
面図。

【図１６】伸縮床材の変形例を示す概略縦断面図。

【図１７】伸縮床材の変形例を示す概略縦断面図。

【図１８】伸縮床材の変形例を示す概略縦断面図。

【図１９】(A)(B)伸縮材の外観斜視図。

【符号の説明】

１０−床版、２０−枠体、２１−上側張出部分、２２−
下側張出部分、３０−傾動体、３１−受け台、３２−脚
部、３３−リンク、３５−ガイド部材、３６−横スライ
ド孔、３７−縦スライド孔、３８−リンク中央の連結部
分、３９−リンク両端の連結部分、４０−伸縮床材、４
１−両側部、４２−中央部、４３−上縁部、４４−下縁
部、４５−蛇腹部分、４６−隙間、４８−伸縮材。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造物の床版を連結するジョイントであ
   って、両側の床版端面に相対向して設置される枠体、こ
   の枠体内部に設けた傾動体、および床面を形成する伸縮
   床材を備え、上記枠体上部に互いに突き出た張出部分が
   形成されており、この両側の張出部分を跨いで伸縮床材
   が一体に敷設されており、傾動体は両側の枠体に設けた
   脚部とこの脚部に跨設した傾動自在な受け台とを有し、
   この受け台によって伸縮床材の橋渡し部分が支持されて
   おり、枠体の相対的な位置変動に追従して受け台が傾動
   すると共に伸縮床材の橋渡し部分が変形して連続的な床
   面を形成することを特徴とする構造物用伸縮ジョイン
   ト。
2. 【請求項２】 傾動体は両側の枠体に設けた脚部、脚部
   に跨設した受け台、および脚部と受け台とを連結する摺
   動自在なリンクによって形成されており、受け台にはリ
   ンクの摺動を案内するガイド部材が設けられ、ガイド部
   材には横方向のスライド孔と縦方向のスライド孔が形成
   されており、横方向のスライド孔に沿って脚部上端とリ
   ンク両端との連結部分が摺動し、縦方向のスライド孔に
   沿ってリンク中央の連結部が摺動して受け台のバランス
   を保つ請求項１の伸縮ジョイント。
3. 【請求項３】 伸縮床材の両側部が密実な床材によって
   形成されると共に中央部が伸縮自在な蛇腹構造を有し、
   この両側部が枠体両側の張出部分に固定される一方、伸
   縮自在な中央部が傾動体の受け台に支持されている請求
   項１または２の伸縮ジョイント。
4. 【請求項４】 枠体の下部に互いに内側に突き出た張出
   部分が形成されており、この張出部分に傾動体が跨設さ
   れている請求項１,２または３の伸縮ジョイント。
5. 【請求項５】 枠体の垂直な内壁に傾動体の脚部が横付
   けに固定されている請求項１〜４の何れかに記載する伸
   縮ジョイント。
6. 【請求項６】 枠体上部の張出部分に傾動体が吊り下げ
   て跨設されている請求項１〜４の何れかに記載する伸縮
   ジョイント。
7. 【請求項７】 構造物の床面や路面の連結部分に用いら
   れる請求項１〜５の何れかに記載する伸縮ジョイント。