JPH02266008A - 橋桁支承装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、橋桁支承装置、とくには、多径間連続桁の
、温度変化による伸縮、乾燥による収縮、クリープによ
る収縮などに起因して発生ずる水平方向の力をそれぞれ
の橋脚にほぼ均等に分散し得ることはもちろん、車両の
制動、地震などによって発生する水平方向の力を、それ
の大小にかかわらず、装置の損傷のおそれなしに、安全
にかつ確実に支持することができる橋桁支承装置に関す
るものである。

（従来の技術） 近年においては、橋梁の施工に際し、−の橋桁を複数本
の橋脚に跨がって延在させる連続桁形式が広く一般に採
用されており、可能な限り伸縮継手を取除いた多径間連
続桁には、その桁上の車両の走行性の向上の他、メンテ
ナンス工数およびコストの低減、耐震性の向−ヒなどの
多くの利点があり、これらのことば、橋桁の長さを長く
するほど顕著である。

ところが、橋桁には、それの温度変化による伸縮の他、
それがとくに、コンクリート桁もしくはプレストレスト
コンクリート桁である場合には、コンクリートの乾燥に
よる収縮、クリープによる収縮などが生し、これらの経
時的な変形に起因する水平方向の力が橋脚に作用すると
ともに、車両の制動、地震などによって発生ずる水平方
向の力も橋脚に作用し、これらの力は橋桁が長くなるほ
ど大きくなる。

そこで、このような水平力をそれぞれの橋脚にできるだ
け均等に分散させるべく、 ■固定支承と可動支承の組合わせ形式 ■フレキシブル橋脚形式 ■粘性ダンパー形式 ■ばねを用いたダンパー形式 などが実用に供されており、なかでも、■の範晴に属す
る、ゴム支承材を用いる支承形式は、施工性、材料コス
トなどの点にてすぐれているのみならず、支承材の厚み
、形状その他を選択することによって、ばね特性を任意
に変更することができ、それぞれの橋脚に作用する力を
適宜にコントロールし得る利点がある。

しかしながら、かかる利点を有するゴム支承材において
もまた、橋桁と橋脚との水平相対変位をそれ自身の剪断
変形によって吸収しており、−船釣には、ゴム支承材の
剪断変形量は、剪断変形可能なゴム厚みの５０〜８０χ
とされていることから、多径間連続桁のように大きな変
形を伴う橋桁に対しては、ゴム支承体の肉厚を相当大き
くしなげればならないという問題があった。

すなわち、ゴム支承体の肉厚を大きくした場合には、ゴ
ム支承体それ自体の製造コストが嵩む他、ゴム支承体の
圧縮座屈のおそれが高くなり、また、鉛直方向の荷重に
対する支圧応力の差に起因する圧縮変形の差が大きくな
り、橋桁鉛直面内での曲げ変形およびその変化が大きく
なって、耐久性に問題を生じるおそれがあり、さらには
、水平力に対するばね力が小さくなって、地震その他に
際する水平力の適正なる分散が困難になる。

これがため、ゴム支承体の厚肉化を回避してなお、多径
間連続桁の支承を可能ならしめるものとして、特公昭５
２−３４１．３８号公報に開示された橋桁支承装置が提
案されている。

これは、橋脚と橋桁との間に配設されて、それらのそれ
ぞれに連結される弾性支承体を、橋桁の乾燥収縮、コン
クリートのクリープ等による長期変形の量と略同じ量だ
け、その橋桁の長期変化の方向とは逆方向へ予め弾性変
形させてなる橋桁支承装置であり、この装置によれば、
橋桁の変形につれて弾性支承体の変形量を減少させ、そ
してその橋桁の長期変形の終了時点には支承体の弾性変
形量を零に近付けることにより、とくには、長期変形の
終了後において、地震その他に起因して橋桁に生じる水
平方向の変位を薄肉の弾性支承体の剪断変形によって有
効に吸収することができるとされている。

（発明が解決しようとする課題） このような従来装置では、橋桁の長期変形の終了後にお
けるその橋桁の変位もしくは変形および、弾性支承体の
変形の残存中における、その変形方向と逆方向への橋桁
の変位もしくは変形に対しては有効性が認められるも、
弾性支承体の予めの弾性変形下にて、橋桁がその弾性変
形方向へ、地震その他による変位もしくは変形を受けた
場合には、弾性支承体が、それの剪断変形限界を越えて
変形されるおそれが高く、逆に、そのおそれを取除くた
めには、弾性支承体の肉厚を増加させなければならない
という矛盾を含むことになる。

しかも、ここでの弾性支承体の予めの弾性変形量は設計
値として与えられることから、その弾性変形量と、橋桁
の現実の長期変形量とに差が生じた場合には、弾性支承
体は、いずれがの側へ変形した状態にて橋桁の変位もし
くは変形を許容することが必要になり、予測剪断変形量
と実剪断変形量とが整合せず、橋脚に作用する水平方向
の力および弾性支承体の耐久性が予想範囲とは大きく相
違することになる。

この発明は、従来技術のかがる問題を有利に解決するも
のであり、装置の取付直後がら、地震その他によって橋
桁に作用する力を、装置の破損のおそれなしに、それぞ
れの橋脚に十分均等に分散させることができるとともに
、装置、ひいては弾性支承体の厚みを十分薄くすること
ができ、さらには装置を、予想通りの狭い範囲内にて剪
断変形させて、橋脚に作用する力および弾性支承体の耐
久性を所期した通りのものとすることができる橋桁支承
装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明は、橋脚と橋桁との間に配設され、それらのそ
れぞれに、取付部材を介して連結される橋桁支承装置に
おいて、両取付部材間に設けた弾性支承体を、少なくと
も一方の取付部材に対し、橋桁の長さ方向へ相対変位さ
せる剪断歪除去手段、たとえばねじ機構を設けたもので
ある。

（作　用） この橋桁支承装置では、弾性支承体を、取付部材の少な
くとも一方に対して橋桁の長さ方向へ相対変位させるこ
とが可能であることから、弾性支承体を、それの自然の
姿勢、すなわち中立姿勢にて、橋脚および橋桁に連結し
た状態で、橋桁が、それの温度変化による伸長、乾燥収
縮、クリープ収縮などに基づく変形を生じることによっ
て、その弾性支承体に剪断変形を生じた場合には、定期
的なメンテナンスに際し、弾性支承体を、剪断歪除去手
段の一例としてのねじ機構の作用下で取付部材に対して
水平変位させることにより、その弾性支承体の剪断歪を
、そこへの橋桁重量の作用下にてほぼ完全に取除くこと
ができる。

従ってこの装置では、橋桁の、長期間にわたる変形に起
因して発生ずる力を、それぞれの橋脚に十分均等に分散
させ得ることばもちろん、その変形の終了前の時点で、
橋桁に地震その他による水平力が作用した場合であって
も、その時点ではまだ弾性支承体の変形量が少ないこと
により、その水平外力を厚みの小さい弾性支承体をもっ
て、それの破損のおそれなしに、それぞれの橋脚に均等
に分散させることができる。

また、その装置では、定期的なメンテナンスに際して、
弾性支承体の剪断歪を除去し得ることから、その弾性支
承体の設計上の剪断変形量と現実の剪断変形量との相違
に起因する、弾性支承体の早期の損傷および橋脚への予
想外の大きな外力の作用のおそれなしに、橋桁の変形お
よび変位によって発生ずる力を弾性支承体の少量の剪断
変形をもって吸収することができる。

（実施例） 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の橋桁支承装置を、橋脚および橋桁へ
の取付状態で例示する側面図であり、図中１は橋桁支承
装置の全体を、２，３はそれぞれ、橋脚および橋桁をそ
れぞれ示す。

ここで、橋桁支承装置１は、橋脚２および橋桁３のそれ
ぞれに、図示しないアンカーボルトその他を介して、固
定される取付部材４．５と、これらの取付部材４，５間
に配設した弾性支承体６とを具える他、少なくとも一方
の取付部材、ここでは取付部材５に対し、その弾性支承
体６を、橋桁３の長さ方向へ相対変位させるねし機構７
を具える。

ここにおいて、全体としてほぼ平板状をなす一方の取付
部材４に、下面を直接的に固着もしくは固定される弾性
支承体６は、第２図に部分を断面とした斜視図で例示す
るように、円形輪部を存するもの、方形輪部を有するも
のまたは角丸方形輪部を有するものとすることができ、
ゴムもしくはゴム状弾性材料を主体とするその弾性支承
体６は、その輪部形状に応じた大小のＥｌｌ性環８，９
のそこへの埋込みによって、または、その輪部形状に応
じた剛性プレート内のそこへの埋込みによって、所要に
応して補強することができ、このことにて、弾性支承体
６の圧縮方向および剪断方向のばね力を所要に応じて調
節することができる。なお、かかる弾性支承体６におい
ては、第２図（ｂ）に例示するように、その上下のそれ
ぞれの表面にもまた、それらの輪部形状に応した形状お
よび寸法の剛性プレート１１を設けることもできる。

このような弾性支承体６の、他方の取付部材５への取付
けば、その」二面に固着もしくは固定したスライダ１２
を、たとえば第３図に示すように、そのスライダ１２に
設けた外向フランジ１．２ａ　と、天板付きの枠状をな
すその取付部材５に設けられて橋桁３の長さ方向へ延在
する条溝５ａとの掛合の下で、その取付部材５に、条溝
５ａの延在方向へ摺動可能に嵌合させることによって行
うことができる。

また、その弾性支承体６を取付部材５に対して相対変位
させるねじ機構７は、第４図に底面口で示すところから
明らかなように、枠状取付部材５の、スライダ１２の移
動方向に対抗するそれぞれの辺部分に貫通してスライダ
１２に当接する、少なくとも−本、図では二本の雄ねじ
部材１３と、枠状取付部材５に形成されて、それぞれの
雄ねじ部材１３の螺合を許容する雌ねじ部とで構成する
ことができ、このねじ機構７は、弾性支承体６の一方側
に位置する雄ねじ部材１３を、レンチ、スパナその他の
適宜な工具を用いて所要位置まで後退させた状態で、他
方側に位置する雄ねし部材１３を、スライダ１２が、両
側部のそれぞれの雄ねじ部材間に挟持されるまで進出さ
せることによって、弾性支承体６の剪断歪を所要に応し
て取除くことができる。

なお、上述したところにおいて、雄ねじ部材１３の進退
作動を、モータによるそれらの回転駆動によってもたら
すことも可能であり、また弾性支承体６を取付部材４ま
たは再取付部材４．５のそれぞれに対して相対移動させ
ることも可能である。

このように構成してなる支承装置の作用を第５図に示ず
路線側面図に基づいて以下に説明する。

第５図（ａ）は、橋梁の施工時における弾性支承体６の
取付姿勢を示す図であり、弾性支承体６はその取付姿勢
にては未だいずれの方向にも剪断変形していないことか
ら、その施工から間もない時点にて、橋桁に、地震その
他に起因する水平方向の外力が作用した場合には、その
外力は、弾性支承体６の、図に仮想線で示すような、比
較的小さな剪断変形に基づいて吸収されることになり、
この結果として、それぞれの橋脚２には均等にして十分
小さな力が伝達されることになる。

ところで、施工から長期間経過することによって、弾性
支承体６に、橋桁の水平方向の変形に起因する、第５図
（ｂ）に示すような剪断変形が発生した場合には、たと
えば数ケ月毎のメンテナンスに際し、弾性支承体６を、
取付部材５に対し、橋桁３の荷重を支持したままで、前
述したように相対変位させて、その弾性支承体６の剪断
歪を除去することにより、弾性支承体６ば、第５図（Ｃ
）に示すように、再び中立姿勢もしくはそれに極めて近
接した姿勢に復帰する。

従って、地震その他による外力がその後に、橋桁に作用
した場合には、第５図（ａ）について述べたと同様、弾
性支承体６ば、小さな剪断変形の下で、その外力を十分
に吸収することができる。

なおここで、弾性支承体６の、取付部材５に対する、」
−述したような相対変位の前および／または後における
不測の相対変位を防止するためには、第６図に示すよう
に、スライダ１２の両側部で、それと取付部材５との間
にスペーサ１４を介装することが好ましく、さらには、
各スペーサ１４を、取付部材５の天板部分に所定のピッ
チで設けたねし穴に、ボルト１５をもって取付けること
が好ましい。

このことを第７図に示す、弾性支承体の剪断ばね特性線
図を用いて説明すると、この発明の装置を用いることに
より、弾性支承体６の、施工時における取付姿勢および
、橋桁３の長期間の変形に起因する剪断歪をその弾性支
承体６から取除いた復帰姿勢では、弾性支承体６に、い
ずれの方向の変形が生じても、その変形は、はぼ中立位
置から開始されることになるので、弾性支承体６に生じ
るばね力は、第７図（ａ）に示すところから明らかなよ
うに極めて小さいものとなる。

これに対し、従来の装置では、橋梁の施工時に、弾性支
承体に予め初期歪を付与することから、第７図（ｂ）に
示すところによれば、その弾性支承体には、施工時から
ばね力Ｐ３が発生していることになる。従って、弾性支
承体が、それのかかる姿勢から、初期歪の付与方向と同
じ方向へ、外力の大きさに応じたＮＸ３だけ変形した場
合には、その弾性支承体は著しく大きなばね力Ｐ、を発
生ずるごとになり、橋脚に作用する力もまた人きくなる
とともに、弾性支承体それ自身の耐久性が大きく低下す
ることになる。

この一方において、橋梁の施工時に、弾性支承体を、そ
れの中立姿勢、いいかえれば、歪が零の姿勢にて橋脚お
よび橋桁に装着し、それが、長期間にわたって橋桁に発
生ずる各種の変形を吸収してもなお、そのままの状態に
維持した場合には、第７図（Ｃ）に示すように、弾性支
承体は、第７１Ｅ（ｂ）に示したものとは逆向きのばね
力Ｐ５を常時化しているごとになるので、この場合にも
また、弾性支承体が、それの歪方向と同方向へ、外力の
大きさに応じた量×４の変形をしたときには、それに著
しく大きなばね力Ｐ１．が発生ずることになる。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、剪断歪除
去手段として油圧ジヤツキ、喫などを用いることもでき
る。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、とくには、弾性支承体を、
取付部材の少なくとも一方に対し、ねじ機構の作用の下
にて相対変位可能ならしめることにより、弾性支承体に
発生した剪断歪を所要に応じて除去することができ、こ
の結果として、厚みの蕾い弾性支承体により、しかも、
それの破１員のおそれなしに、それぞれの橋脚に、所期
した範囲内の力を］−分均等に分散することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す側面図、第２図は
、弾性支承体に部分を断面として例示する斜視図、 第３図は、第１図のｍ−ｍ矢視図、 第４図は、ねじ機構を例示する底面図、第５図は、発明
装置の適用例を示ず路線側面図、第６図は、第４図に示
すねし機構へのスペーサの適用例を示す底面図、 第７図は、弾性支承体の剪断ばね特性を示すグラフであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、橋脚と橋桁との間に配設されて、それらのそれぞれ
   に、取付部材を介して連結される橋桁支承装置において
   、 両取付部材間に設けた弾性支承体を、少な くとも一方の取付部材に対して橋桁の長さ方向へ相対変
   位させる剪断歪除去手段を設けてなる橋桁支承装置。