JP2019206833A - 橋梁支承部における支承部材の落下防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全ての支承部材の落下を防止することができ、また使用する部材が軽量で運搬容易、取付作業も容易な橋梁支承部における支承部材の落下防止装置を提供する。【解決手段】上部構造１４と下部構造１５との間に支承１０が設置された橋梁支承部において、支承１０の外周全体を取り囲むように配置された樹脂製の可撓性ネット３０と、可撓性ネット３０の上端部を支承１０の上端部外周に保持する上側保持手段３１と、可撓性ネット３０の下端部を支承１０の下端部外周に保持する下側保持手段３２とが設けられている。上下側保持手段３１、３２は、組紐ロープからなる上下側可撓性条体３３、３４と留め具３５、３６とを備える。【選択図】図２

Description

この発明は、橋梁支承部における支承部材の落下防止装置に関する。

橋梁における上下部構造間には、上部構造の荷重を支持するとともに、たわみによる回転を許容し、さらに温度変化による伸縮に追従する機能を備えた支承が設置されている。

このような橋梁支承部において、近年の地震ではボルトの破断などにより支承が損傷した結果、ボルトを含む支承を構成する部材の脱落が多く確認されている。脱落した支承部材は、高架下に落下すると通行者や通行車両に第三者被害を引き起こすおそれがある。また、仮に脱落した支承部材が下部構造に留まったとしても、余震による落下のおそれがあり、地震後の緊急点検や応急復旧作業の阻害要因にもなる可能性がある。

従来、支承部材の１つであるサイドブロックを固定するボルトが破断した際、そのボルトや座金が飛散して下部構造から落下するのを防止する装置が提案されている（特許文献１参照）。また、サイドブロックそれ自体の落下防止対策として、サイドブロックにチェーンを取付け、その端部を下部構造に固定するという方法も知られている（例えば、同文献１の段落０００６等参照）。

しかしながら、上記従来の対策は、いずれも支承部材の落下を個別に防止する方法であり、全ての支承部材に対応することはできない。また、サイドブロックのみの落下を防止する上記従来の対策は、金属チェーンを用いるので錆が発生しやすいだけでなく、金属チェーンが支承に接触すると支承の塗装が剥がれて傷がつきやすく、また金属チェーンは重量物であることから運搬・取付けに難点がある。さらに、サイドブロックは支承の橋軸方向両側に１対設置されるが、それぞれのサイドブロックにチェーンを取付けるとともに、それらチェーンの端部を下部構造に固定することから、取付作業に時間を要するという問題もある。

特開２００７−６４４１３号公報

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、全ての支承部材の落下を防止することができ、また使用する部材が軽量で運搬容易、取付作業も容易な橋梁支承部における支承部材の落下防止装置を提供することにある。

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、上部構造と下部構造との間に支承が設置された橋梁支承部において、
前記支承の外周全体を取り囲むように配置された樹脂製の可撓性ネットと、
前記可撓性ネットの上端部を前記支承の上端部外周に保持する上側保持手段と、
前記可撓性ネットの下端部を前記支承の下端部外周に保持する下側保持手段とが設けられていることを特徴とする橋梁支承部における支承部材の落下防止装置にある。

上記落下防止装置において、前記上側保持手段及び前記下側保持手段は、それぞれ前記可撓性ネットの上端部及び下端部の網目を周方向に縫ってループ状に形成配置されたいずれも樹脂製の上側可撓性条体及び下側可撓性条体と、
これら上側可撓性条体及び下側可撓性条体をそれぞれ支承の上端部外周及び下端部外周に留め置く留置手段とを備えてなる構成を採用することができる。

また、前記上側可撓性条体の前記留置手段は、前記支承の上端部外周に設けられた複数の留め具からなる構成を採用することができる。

さらに、前記支承はその橋軸方向両側に設置される１対のサイドブロックを有し、
前記上側可撓性条体の前記留置手段は、前記サイドブロックと前記上部構造との間の隙間に前記上側可撓性条体を嵌め込み、前記支承の上端部外周に巻き付けることである構成を採用することができる。

さらに、前記下側可撓性条体の前記留置手段は、前記支承の下端部外周に設けられた複数の留め具からなる構成を採用することができる。

さらに、前記可撓性条体は中空の組紐ロープからなる構成を採用することができる。

さらに、前記可撓性ネットは、網目の小さい内側ネットと網目の大きい外側ネットとの二重ネットからなる構成を採用することができる。

この発明の支承部材の落下防止装置によれば、全ての支承部材の落下を防止することができ、また使用する部材が軽量で運搬容易であり、取付作業も容易に行うことができる。

この発明の実施形態を示し、支承の斜視図である。 橋梁支承部の橋軸方向に見た正面図である。 樹脂製可撓性ネットの一部を示す平面図である。 樹脂製可撓性条体として用いられる組紐ロープを示す平面図である。 可撓性条体の両端部の連結部を示す平面図である。 別の実施形態を示し、橋梁支承部の橋軸方向に見た正面図である。

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図示の実施形態は、上部構造（橋桁）１４と下部構造（橋脚又は橋台）１５との間に支承１０として複数ローラー支承が設置された橋梁支承部に、この発明を適用した例である。図１は複数ローラー支承の斜視図、図２は支承部を橋軸方向に見た正面図である。

複数ローラー支承１０は鋼製支承の１つとして知られ、以下に、その構成を概略説明する。複数ローラー支承１０は、上沓１１、下沓１２及び底板１３を備えている。上沓１１はソールプレート１６を介して上部構造１４に固定され、底板１３は下部構造１５にアンカーボルト１７により固定される。上沓１１の上面中央には上部構造１４の水平荷重を支承１０に伝達するためのせん断キー１８が設けられている。

上沓１１の下部及び下沓１２の上部には、半円筒形の回転部１９、１９がそれぞれ設けられ、回転部１９、１９間にピン２０が配置されて上沓１１は下沓１２に対して鉛直方向に回転可能となっている。これにより、上部構造１４のたわみによる回転が許容される。回転部１９、１９から突出するピン２０の両端部にはキャップ２１が被着されている。

下沓１２と底板１３との間にはローラーカバー２２によって覆われた複数のローラー２３が配置され、下沓１２は底板１３に対して橋軸方向に移動可能となっている。これにより、上部構造１４の温度変化による伸縮に追従することができる。底板１３上の橋軸方向両側には１対のサイドブロック２４、２４が設けられ、これらのサイドブロック２４により上部構造１４の橋軸直角方向の移動が制限されるとともに、上部構造１４に作用する上揚力が受け止められる。

上記概略説明した複数ローラー支承１０の場合、近年の地震において、ピン１９の中央くびれ部の破断による飛び出しや、キャップ２１の脱落、さらにはサイドブロック２４及びその取付ボルト２５、ローラー２３、ローラーカバー２２及びその取付ボルト２６の脱落など、支承部材の脱落が確認されている。この発明は、これらの脱落した支承部材が下部構造１５から落下するのを防止する装置である。

落下防止装置は、支承１０の外周全体を取り囲むように配置された可撓性ネット３０（図１では部分的に網目を示す）と、可撓性ネット３０の上端部を支承１０の上端部外周に保持する上側保持手段３１と、可撓性ネット３０の下端部を支承１０の下端部外周に保持する下側保持手段３２とを備える。

可撓性ネット３０は、図３に示すように、ポリエステルなどの樹脂繊維をラッシェル編みすることによってネットにしたもので、例えば前田工繊株式会社製のネイチャーネット（商品名、登録商標）を使用することができる。このネイチャーネットはループ状に編み込んだ組織により耐衝撃性が高く、またラッシェル編み構造であるため、１箇所切断が起こってもそれ以上編みがほどけないという特徴がある。このネットと後述する組紐ロープは、エネルギー吸収性能を有し、促進耐久性試験により３５年間の暴露を受けても耐力に明確な低下がなかったことが確認されている。

可撓性ネット３０は網目形状が角目のもの、菱目のものがあるがいずれの形状であってもよい。目合いの大きさは、支承のタイプに応じて適宜設定され、例えば目合い１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲から選択することができる。目合いが小さいと大きいものよりもエネルギー吸収作用が劣るが、ボルトのような小さい支承部材を捕捉して落下を防止することができる。内側に目合いの小さいネット、外側に目合いの大きいネットを用いた二重ネットとしてもよい。このような二重ネットとすることにより、形状の大きな支承部材及び小さな支承部材いずれも捕捉することができるだけでなく、強度の増大を図ることができる。

可撓性ネット３０は、下沓１２の橋軸方向移動を阻害しないように余裕を持って支承１０の外周に巻かれ、両端部が互いにラップされる。可撓性ネット３０の上端部及び下端部をそれぞれ支承１０の上端部外周及び下端部外周に保持する上側保持手段３１及び下側保持手段３２は、いずれも樹脂製の上側可撓性条体３３及び下側可撓性条体３４と、これらの可撓性条体３３、３４を支承１０の上端部外周及び下端部外周に留め置く手段である複数の留め具３５、３６とを備える。

この実施形態では、上下側可撓性条体３３、３４として、図４に示すように、ポリエステル等の樹脂繊維を編み込んで作られる中空の組紐ロープが用いられている。この組紐ロープは例えば前田工繊株式会社製のものを使用することができ、前述のような特徴を有している。上下側可撓性条体３３、３４は、それぞれ可撓性ネット３０の上端部及び下端部に網目を通して周方向に取り付けられる。さらに、上下側可撓性条体３３、３４は、それらの両端部が連結固定されてループ状とされる。

留め具３５、３６は、複数ローラー支承１０の上端部及び下端部である上沓１１及び底板１３にそれぞれ設けられている。留め具３５、３６は、この実施の形態では上沓１１及び底板１３の周面にそれぞれ設けられている。留め具３５、３６としては開閉式のオープンアイボルトが用いられ、上下側可撓性条体３３、３４はこれらの留め具３５、３６に通すことにより取付けられている。留め具３５、３６としては、フックアイボルト、マルカンボルト、アイナット、スイベルなどを使用することもできる。

上下側可撓性条体３３、３４の両端部は、図４に示すようにして固定することができる。可撓性条体である中空の組紐ロープ３３、３４は、軸方向に縮めると径が大きくなるという性質がある。この性質を利用し、組紐ロープ３３、３４の一方の端部（適宜長さ範囲）３３ａ、３４ａを縮めて径を大きくする。そして、径が大きくなった一方の端部３３ａ、３４ａに他方の端部３３ｂ、３４ｂを挿入し、一方の端部３３ａ、３４ａの網目を開いて他方の端部３３ｂ、３４ｂを引き出す。網目を通して引き出された他方の端部３３ｂ、３４ｂには例えば止め結びを施すことにより、抜け止めのために径を大きくした瘤部３７を形成しておく。この組紐ロープは現場で手軽にハサミで必要長さに切断して使用できる。

このようにして固定された組紐ロープ３３、３４の両端部は、引張力が作用した場合、一方の端部３３ａ、３４ａの径が小さくなり、他方の端部３３ｂ、３４ｂとの間に生じる摩擦力が大きくなることから、他方の端部３３ｂ、３４ｂが抜け出すことはなく両端部の固定状態が維持される。

上記のような支承部において、地震動により上部構造１４に所定以上の荷重が作用し、ボルトの破断などにより支承１０が損傷したとする。しかしながら、この発明によれば、支承１０の外周全体がネット３０によって取り囲まれているので、損傷の結果脱落した支承部材、例えばピン１９及びそのキャップ２１、サイドブロック２４及びその取付ボルト２５、ローラー２３、ローラーカバー２２及びその取付ボルト２６などは可撓性ネット３０によって捕捉され、下部構造１５から落下することはない。

また、この発明によれば、支承１０を覆うのに使用する可撓性ネット３０及び可撓性条体３３、３４はいずれも樹脂製のものであるので、鋼製材料を使用するのと異なり、軽量で運搬が容易であるだけでなく、錆びることがないので耐久性に優れたものとなり、また支承の塗装に悪影響を与えることもない。さらに、脱落した支承部材を捕捉するのにネット３０を使用するので、遠方からの視認性に優れ、メンテナンスにおける点検も容易である。さらに、支承の補修の必要性が生じた場合にも、容易に脱着することができる。

また、可撓性ネット３０を取り付けるに際しては、ネット３０の網目を通して上下側可撓性条体３３、３４を取り付けてループ状とし、支承１０の上下端部に留め具３５、３６を取り付け、上下側可撓性条体３３、３４を留め具３５、３６に支持させるだけなので、取付作業も容易に行うことができる。

仮に、上記組紐ロープのような樹脂製の可撓性条体に代えて鋼製ワイヤーロープを使用する場合、支承の大きさごとに現場で必要長さを測定し、この長さに工場で切断した後、端末処理をしなければならない。この端末処理方法にはワイヤークリップ加工、アイスプライス加工、スリーブ圧縮加工などがあるが、ワイヤークリップ加工はボルトの締め付け力によって締結力が変わりその管理が難しいし、アイスプライス加工やスリーブ圧縮止め加工は一般に現場での施工は難しい。また、これを１本の小ロープとして連結する場合、Ｕ型ボルトなどで結合することとなるが、アイ部を含めるとロープの連結部の長さが長くなり、連結する場所に長さ方向の余裕が必要であるため小型の支承などには適用できない。

図６は別の実施形態を示し、支承部を橋軸方向に見た正面図である。この実施形態は、上部構造（橋桁）１４と下部構造（橋脚又は橋台）１５との間に支承５０として密閉ゴム支承板支承が設置された橋梁支承部に、この発明を適用した例である。

密閉ゴム支承板支承５０は鋼製支承の１つとして知られ、概略説明すると、上部構造１４に固定される上沓５１と、下部構造１５に固定される下沓５２とを備える。上沓５１には上部構造１４の水平荷重を支承５０に伝達するためのせん断キー５３が設けられている。

下沓５２にはポット部５３が設けられ、ポット部５３内に図示しないゴムプレート及び中間プレートが収容されることにより、上沓５１が下沓５２に対して鉛直方向に回転可能となっている。また、中間プレートの上面及び下沓５１の下面は滑り面を介して接し、上沓５１は橋軸方向に移動可能となっている。ポット部５３の橋軸方向両側には１対のサイドブロック５４、５４が設けられ、これらのサイドブロック５４により上部構造１４の橋軸直角方向の移動が制限されるとともに、上部構造１４に作用する上揚力が受け止められる。

このような密閉ゴム支承板支承５０の場合、サイドブロック５４の上端が上部構造１４の下面近くまで達し、サイドブロック５４の上面と上部構造１４との間に隙間５５が形成されている。この実施形態では、上側可撓性条体３３を支承５０の上端部外周に留め置く手段として、この隙間５５を利用している。

すなわち、可撓性ネット３０に取り付けられた上側可撓性条体３３を隙間５５に嵌め込み、ループ状にした上側可撓性条体３３を上沓５１の外周に巻き付けている。このようにして取り付けられた上側可撓性条体３３は、ネット３０の上部がサイドブロック５４の上面を覆うことになるので、上側可撓性条体３３が上沓５１から脱落することがない。

下沓５２の周面には上記実施形態と同様に留め具３６が設けられ、下側可撓性条体３４は、これらの留め具３６に取り付けられる。この実施形態も、ネット３０及び上下側可撓性条体として、上記実施形態と同様のものが使用される。

上側可撓性条体３３を留め置く手段は、上記２つの実施形態に限らず、上部構造１４の下面に留め具を設けるようにしてもよい。同様に、下側可撓性条体３４を留め置く手段も下部構造１５の上面に留め具を設けるようにしてもよい。また、下側可撓性条体３４を留め置く手段は、留め具を用いることなく、支承の下端部外周に単に巻き付けて絞め込むだけであってもよい。

上記２つの実施形態では、それぞれ複数ローラー支承及び密閉ゴム支承板支承が設置された支承部にこの発明を適用した例を示したが、他の形式の支承が設置された支承部にもこの発明を適用できる。

また、この発明は支承部の支承が既設のものに限らず、新設であっても適用することができる。

１０：支承（複数ローラー支承）
１１：上沓
１２：下沓
１３：底板
１４：上部構造
１５：下部構造
３０：可撓性ネット
３１：上側保持手段
３２：下側保持手段
３３：上側可撓性条体（組紐ロープ）
３４：下側可撓性条体（組紐ロープ）
３５、３６：留め具
３７：瘤部（止め結び）
５０：支承（密閉ゴム支承板支承）
５１：上沓
５２：下沓
５４：サイドブロック
５５：隙間

Claims (7)

1. 上部構造と下部構造との間に支承が設置された橋梁支承部において、
   前記支承の外周全体を取り囲むように配置された樹脂製の可撓性ネットと、
   前記可撓性ネットの上端部を前記支承の上端部外周に保持する上側保持手段と、
   前記可撓性ネットの下端部を前記支承の下端部外周に保持する下側保持手段とが設けられていることを特徴とする橋梁支承部における支承部材の落下防止装置。
2. 前記上側保持手段及び前記下側保持手段は、それぞれ前記可撓性ネットの上端部及び下端部の網目を周方向に縫ってループ状に形成配置されたいずれも樹脂製の上側可撓性条体及び下側可撓性条体と、
   これら上側可撓性条体及び下側可撓性条体をそれぞれ支承の上端部外周及び下端部外周に留め置く留置手段とを備えてなることを特徴とする請求項１記載の橋梁支承部における支承部材の落下防止装置。
3. 前記上側可撓性条体の前記留置手段は、前記支承の上端部外周に設けられた複数の留め具からなることを特徴とする請求項２記載の橋梁支承部における支承部材の落下防止装置。
4. 前記支承はその橋軸方向両側に設置される１対のサイドブロックを有し、
   前記上側可撓性条体の前記留置手段は、前記サイドブロックと前記上部構造との間の隙間に前記上側可撓性条体を嵌め込み、前記支承の上端部外周に巻き付けることであることを特徴とする請求項２記載の橋梁支承部における支承部材の落下防止装置。
5. 前記下側可撓性条体の前記留置手段は、前記支承の下端部外周に設けられた複数の留め具からなることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１記載の橋梁支承部における支承部材の落下防止装置。
6. 前記可撓性条体は中空の組紐ロープからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１記載の橋梁支承部における橋梁支承部における支承部材の落下防止装置。
7. 前記可撓性ネットは、網目の小さい内側ネットと網目の大きい外側ネットとの二重ネットからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１記載の橋梁支承部における支承部材の落下防止装置。

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