JPH06272217A - 橋梁用支承体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴム支承体の利点を犠牲にすることなく橋梁
の橋脚に対するあらゆる方向の変位を吸収しながら、上
揚力による下部構造体に対する上部構造体の浮き上がり
をも有効に防止できる簡素な支持構造を提供する。 【構成】 金属板１２とゴム層１３とを交互に積層して
構成したゴム支承本体１の上部および下部にそれぞれ一
体に上部フランジ４と下部フランジ２とを固着し、少な
くともこれらのうち、上部フランジ４と橋梁等の上部構
造体９との間あるいは下部フランジ２と橋脚等の下部構
造体５との間を、フランジの両側の露出上面および端面
を保持する逆Ｌ字型断面に構成された枠金具３を介して
固定するようにしたもので、枠金具３がフランジの両側
を袋状に取り囲んで保持する凹部を備えるようにしても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木、建築用の構造物
支承体、特に、橋梁の橋脚への支承のために使用される
橋梁用支承体に関するものであり、詳しくは、あらゆる
方向の変位を吸収できるゴム支承体の特性を充分に生か
した簡素な支持構造体を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、土木、建築用の構造物の
支持に使用されるゴム支承材は、上部構造体と下部構造
体との間に介在されて配置されるものであるが、通常こ
れらの構造体は重量が極めて大きいために、これら構造
体とゴム支承体との間には格別な連結手段を用いずとも
特に不都合はなかった。しかしながら、図１０に示すよ
うなゴム支承本体１を介在させて橋梁等の上部構造体９
を橋脚等の下部構造体５に載置した橋構造物において
は、通常、図１１に示すように、橋梁等の上部構造体９
上を通過する車両による桁の撓みあるいは地震によっ
て、ゴム支承本体１に図示した矢印Ｆのような力すなわ
ち、上揚力が作用する。このようなことから、従来、コ
ンクリート桁橋では、上部構造体に充分深く埋設された
アンカーバー等により、該上揚力による構造体の保持を
行い、下部構造体に対する上部構造体の浮き上がりを防
止するようにしていた。

【０００３】図８に示された従来例を詳述すると、基本
的には上、下部に上部フランジ２４および下部フランジ
２２が固着された金属板とゴム層とを交互に積層して構
成したゴム支承本体２１が、橋梁等の上部構造体２９と
橋脚等の下部構造体２５との間に配置挟持されて固定さ
れ、コンクリート橋梁等の大なる重量の上部構造体２９
を支持している。ゴム支承本体２１の上部および下部に
は上部連結鋼板３４と下部連結鋼板３３が一体に埋設さ
れ、これら上、下連結鋼板３４、３３と前記上、下部フ
ランジ２４、２２とが連結ボルト３２によってそれぞれ
連結される。橋梁等の上部構造体２９側の下部には、コ
ンクリート等の上部構造体２９に埋め込んだアンカーボ
ルト２６に取り付けられたソールプレートあるいはベー
スプレート２８に対して、上部フランジ２４が連結具で
あるセットボルト３１の螺合によって連結固定されてい
る。一方、橋脚等の下部構造体２５側は、コンクリート
橋脚等に埋設されたアンカーボルト２６に取り付けられ
たベースプレート２８に対して、下部フランジ２２が連
結具であるセットボルト３１の螺合によって連結固定さ
れている。したがって、通過する車両による桁の撓みあ
るいは地震によって生じる上揚力による下部構造体に対
する上部構造体の浮き上がりは、金属板とゴム層とを交
互に積層して構成したゴム支承本体１の強力な層間での
上下方向の引張り抵抗によって充分に抑制することを可
能にする。なお、３０は、ゴム支承本体２１と上部構造
体および下部構造体との間に渡って挿入された剪断キー
であり、橋軸方向および橋軸直角方向への剪断力を伝え
るために設けられているものである。このような構造に
よって、上記したように撓みや地震等により発生する上
揚力を抑制できる他、いわゆる水平力分散支承や、免震
支承等のように、地震時の力を確実に橋梁等の上下部構
造体に伝えることができるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たように、ゴム支承本体２１の上、下部構造体への固定
のためには、上、下連結鋼板３４、３３や上、下部フラ
ンジ２４、２２等多くの鋼材部品を必要とし、さらには
剪断力を伝える剪断キー等も必要であった。このため、
部品交換時の作業時間も長くなることは避けられない。
また、図９に拡大して示すように、上、下部フランジ２
４、２３の端部近辺には、セットボルト３１によってベ
ースプレート２８に固定するためのボルト孔２７を開口
しなければならず、強度の低下は免れなかった。その
上、フランジの防蝕のために図９の２０で示すようなゴ
ム被覆層を設ける場合にも、形状的な被覆上の弱点を生
じやすい。このようなことから、ゴム支承体の利点を犠
牲にすることなく橋梁の橋脚に対するあらゆる方向の変
位を吸収しながら、上揚力による下部構造体に対する上
部構造体の浮き上がりをも有効に防止できる簡素な支持
構造の出現が強く望まれていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明では、ゴ
ム支承体を使用した橋梁の橋脚に対する支承部に求めら
れていた上記従来の課題を解決するために、金属板とゴ
ム層とを交互に積層して構成したゴム支承本体の上部お
よび下部にそれぞれ一体に上部フランジと下部フランジ
とを固着し、少なくともこれらのうち、上部フランジと
橋梁等の上部構造体との間あるいは下部フランジと橋脚
等の下部構造体との間を、フランジの両側の露出上面お
よび端面を保持する逆Ｌ字型断面に構成された枠金具を
介して固定するようにしたもので、前記枠金具がフラン
ジの両側を袋状に取り囲んで保持する凹部を備えるよう
にしてもよい。また、前記フランジはゴム層によって被
覆埋設されている。

【０００６】

【作用】橋梁の橋脚に対する支承部にゴム支承体を上述
のように構成することによって、地震、強風あるいは橋
上を通過する車両による重量および加速度の影響によっ
て生じる撓みおよび変位はゴム支承本体の剪断方向緩衝
作用によって有効に吸収し、ゴム支承本体の緩衝作用に
よって充分に吸収する。さらに上揚力による下部構造体
に対する上部構造体の浮き上がりは、金属板とゴム層と
を交互に積層して構成したゴム支承本体の強力な層間で
の上下方向の引張り抵抗によって充分に抑制することを
可能にするものである。また、フランジ側には剪断キー
や、そのためのボス等の突起物もなく、枠金具を介して
各フランジを橋梁あるいは橋脚等の上、下部構造体に対
して取り付けることができるので、簡素な構造によるゴ
ム支承体の取付け、取外しが容易になされる他、格別に
各フランジに取り付けのためのボルト孔等を開口する必
要もないので、取付け時の自由度が増すと共に、各フラ
ンジ自体の強度も低下せずに済む等、きわめて有用なる
橋梁用支承体が提供される。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明の実施例で、アンカーボルトを埋設し
た構造体に対して本願発明のゴム支承本体を固定する場
合である。金属板１２とゴム層１３とを交互に積層して
構成したゴム支承本体１の上部および下部にそれぞれ一
体に上部フランジ４と下部フランジ２とを固着する。前
記上部フランジ４および下部フランジ２はゴム被覆層１
０によって被覆埋設されていてもよい。かくすることに
よって、金属部分が外部に露出することがないので、橋
梁用ゴム支承体としての寿命を格段に伸ばすことが可能
になる。また、金属板１２としては、耐圧縮性に優れる
鋼板が適切であるが他の材料でもよいし、さらには、耐
圧縮性に優れるものであれば硬質プラスチック板材等で
もよいことは勿論である。そして、金属板と交互に積層
される弾性材としてのゴム層１３は、天然ゴムを主成分
とするものや粘弾性高分子材料を板状にしたものが用い
られる。これらの金属板１２とゴム層１３は、図４、図
５に示したように角形でもよいし、その他円盤状等、設
置形態に応じた適宜の形状が採用される。前記上部フラ
ンジ４と橋梁等の上部構造体９とは、橋梁等の上部構造
体９に埋設したアンカーボルト６に枠金具３のボルト孔
７（図３）を挿通し、ナット１１をアンカーボルト６に
螺合することによって固定する。枠金具３の実施例とし
ては、図４に示した矢印方向に移動調節して寸法誤差を
吸収することが可能なように、フランジ２、４の両側の
露出上面および端面を保持する逆Ｌ字型断面に構成され
てもよいし、図５から図７に示したように、フランジ
２、４の両側を袋状に取り囲んで保持する凹部１４を備
えるようにしてもよい。後者の場合には、前者の逆Ｌ字
型断面のものと同様に鉛直方向のいわゆる上揚力の作用
時にゴム支承本体１の浮き上がりを抑制するために、フ
ランジを確実に押さえつけておくことは勿論のこと、前
後左右の任意の水平方向の力に対してゴム支承本体１を
移動することなく確実に押さえつけることを可能にする
ものである。なお、枠金具の形状は適宜の設計変更が可
能であり、また、上、下部フランジに対する枠金具の組
み合わせや採用の態様は適宜に選択されることは言うま
でもない。

【０００８】図２に示したものは、本発明の他の実施例
で、アンカーボルト６によりベースプレート８を埋設し
た構造体に対してゴム支承本体１を固定する場合であ
る。図１の実施例のものと同様なゴム支承本体１の上部
および下部にそれぞれ一体に上部フランジ４と下部フラ
ンジ２とを固着する。前記上部フランジ４および下部フ
ランジ２はゴム被覆層１０によって被覆埋設されていて
もよいことは上記実施例と同様である。また、金属板１
２、ゴム層１３も適宜の形状、材質のものが採用され
る。前記上部フランジ４と橋梁等の上部構造体９とは、
橋梁等の上部構造体９に埋設したアンカーボルト６に固
着されたベースプレート８に対して、枠金具３のボルト
孔７を合わせ、セットボルト１５をベースプレート８に
設けたタップ等に螺合することによって、連結固定する
ものである。枠金具３の実施例としては、上記図１の実
施例のものと同様にフランジ２、４の両側の露出上面お
よび端面を保持する逆Ｌ字型断面に構成されてもよい
し、図５から図７に示したように、フランジ２、４の両
側を袋状に取り囲んで保持する凹部１４を備えるように
してもよい。このようにして、図１の実施例のものと同
様に、逆Ｌ字型断面に構成された枠金具では橋梁および
橋脚に作用する鉛直方向のいわゆる上揚力によるゴム支
承本体１の浮き上がりを抑制するために、フランジを確
実に押さえつけることができるのは勿論のこと、フラン
ジ２、４の両側を袋状に取り囲んで保持する凹部１４を
備える枠金具では、前後左右の任意の水平方向の力に対
してゴム支承本体１を確実に押さえつけることを可能に
し、組み付け時の自由度はないが下部フランジ２の両側
を前後左右から確実に保持して拘束できるものである。
このように、いずれの実施例のものでも、格別に上、下
部フランジにボルト孔等を開口することなしに、橋脚等
の下部構造体に対して橋梁用ゴム支承体を容易に固定す
ることができるものである。

【０００９】

【発明の効果】このようにして構成された本発明の橋梁
用支承体におけるゴム支承本体は、地震、強風あるいは
橋上を通過する車両による重量および加速度の影響によ
って生じる撓みおよび変位は、ゴム支承本体の剪断方向
緩衝作用によって有効に吸収し、さらに、上下方向の振
動もゴム支承本体の緩衝作用によって充分に吸収するこ
とができる。特に、上揚力による下部構造体に対する上
部構造体の浮き上がりは、金属板とゴム層とを交互に積
層して構成したゴム支承本体の強力な層間での上下方向
の引張り抵抗によって充分に抑制することを可能になる
ので、橋梁および橋脚に対するあらゆる方向の変位を有
効に吸収することができるものである。また、上、下部
フランジには剪断キーや、そのためのボス等の突起物も
なく、複雑な構造も不要となって、簡素な構造によるゴ
ム支承体の取付け、取外しが容易になされることとな
り、修理作業に要する時間も大幅に短縮される。さら
に、枠金具を介してゴム支承本体のフランジを橋梁ある
いは橋脚等の構造体に対してきわめて容易に取り付ける
ことができるので、格別にフランジにボルト孔等を開口
する必要もないので、取付け時の自由度が増すと共に、
フランジ自体の強度も低下せずに済む。このように、本
発明の橋梁用支承体では、ゴム支承本体の他に、格別に
多くの鋼材部品を必要とせずに、橋梁の橋脚に対するあ
らゆる方向の変位を吸収できるというゴム支承体の利点
を犠牲にせずに、上揚力による下部構造体に対する上部
構造体の浮き上がりをも有効に防止できる簡素な支持構
造特性を提供できることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す一部断面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す一部断面図である。

【図３】本発明の枠金具によるフランジ固定部の拡大図
である。

【図４】本発明のゴム支承本体を固定する枠金具の固定
状態を示す実施例の平面図である。

【図５】本発明のゴム支承本体を固定する枠金具の固定
状態を示す他の実施例の平面図である。

【図６】本発明による枠金具の断面図である。

【図７】本発明の枠金具によるフランジ固定部の斜面図
である。

【図８】ゴム支承本体による構造物の支承部の従来例を
示す面である。

【図９】ゴム支承本体のフランジにボルト孔を有する従
来例を示す図である。

【図１０】ゴム支承本体を使用した橋梁および橋脚を示
す図面である。

【図１１】ゴム支承本体の変位時の上揚力を説明する図
面である。

【符号の説明】

１ ゴム支承本体 ２ 下部フランジ ３ 枠金具 ４ 上部フランジ ５ 下部構造体 ６ アンカーボルト ７ ボルト孔 ８ ベースプレート ９ 上部構造体 １０ ゴム被覆層 １１ ナット １２ 金属板 １３ ゴム層 １４ 凹部 １５ セットボルト

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年４月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、土木、建築用の構造物の
支持に使用されるゴム支承材は、上部構造体と下部構造
体との間に介在されて配置されるものであるが、通常こ
れらの構造体は重量が極めて大きいために、これら構造
体とゴム支承体との間には格別な連結手段を用いずとも
特に不都合はなかった。しかしながら、図１０に示すよ
うなゴム支承本体１を介在させて橋梁等の上部構造体９
を橋脚等の下部構造体５に載置した橋構造物において
は、通常、図１１に示すように、支承体の配置等で発生
しうる上向きの力あるいは地震によって、ゴム支承本体
１に図示した矢印Ｆのような力すなわち、上揚力が作用
する。このようなことから、従来、コンクリート桁橋で
は、上下部構造体に充分深く埋設されたアンカーバー等
により、該上揚力による構造体の保持を行い、下部構造
体に対する上部構造体の浮き上がりによる落下を防止す
るようにしていた。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】図８に示された従来例を詳述すると、基本
的には上、下部に上部フランジ２４および下部フランジ
２２が固着された金属板とゴム層とを交互に積層して構
成したゴム支承本体２１が、橋梁等の上部構造体２９と
橋脚等の下部構造体２５との間に配置挟持されて固定さ
れ、コンクリート橋梁等の大なる重量の上部構造体２９
を支持している。ゴム支承本体２１の上部および下部に
は上部連結鋼板３４と下部連結鋼板３３が一体に埋設さ
れ、これら上、下連結鋼板３４、３３と前記上、下部フ
ランジ２４、２２とが連結ボルト３２によってそれぞれ
連結される。橋梁等の上部構造体２９側の下部には、コ
ンクリート等の上部構造体２９に埋め込んだアンカーボ
ルト２６に取り付けられたソールプレートあるいはベー
スプレート２８に対して、上部フランジ２４が連結具で
あるセットボルト３１の螺合によって連結固定されてい
る。一方、橋脚等の下部構造体２５側は、コンクリート
橋脚等に埋設されたアンカーボルト２６に取り付けられ
たベースプレート２８に対して、下部フランジ２２が連
結具であるセットボルト３１の螺合によって連結固定さ
れている。したがって、主として地震によって生じる上
揚力による下部構造体に対する上部構造体の浮き上がり
は、金属板とゴム層とを交互に積層して構成したゴム支
承本体１の強力な層間での上下方向の引張り抵抗によっ
て充分に抑制することを可能にする。なお、３０は、ゴ
ム支承本体２１と上部構造体および下部構造体との間に
渡って挿入された剪断キーであり、橋軸方向および橋軸
直角方向への剪断力を伝えるために設けられているもの
である。このような構造によって、上記したように地震
等により発生する上揚力を抑制できる他、いわゆる水平
力分散支承や、免震支承等のように、地震時の力を確実
に橋梁等の上下部構造体に伝えることができるものであ
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【作用】橋梁の橋脚に対する支承部にゴム支承体を上述
のように構成することによって、地震、強風あるいは橋
上を通過する車両による重量および加速度の影響によっ
て生じる撓みおよび変位はゴム支承本体の剪断方向緩衝
作用によって有効に吸収する。さらに上揚力による下部
構造体に対する上部構造体の浮き上がりは、金属板とゴ
ム層とを交互に積層して構成したゴム支承本体の強力な
層間での上下方向の引張り抵抗によって充分に抑制する
ことを可能にするものである。また、フランジ側には剪
断キーや、そのためのボス等の突起物もなく、枠金具を
介して各フランジを橋梁あるいは橋脚等の上、下部構造
体に対して取り付けることができるので、簡素な構造に
よるゴム支承体の取付け、取外しが容易になされる他、
格別に各フランジに取り付けのためのボルト孔等を開口
する必要もないので、取付け時の自由度が増すと共に、
各フランジ自体の強度も低下せずに済む等、きわめて有
用なる橋梁用支承体が提供される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明の実施例で、アンカーボルトを埋設し
た構造体に対して本願発明のゴム支承本体を固定する場
合である。金属板１２とゴム層１３とを交互に積層して
構成したゴム支承本体１の上部および下部にそれぞれ一
体に上部フランジ４と下部フランジ２とを固着する。前
記上部フランジ４および下部フランジ２はゴム被覆層１
０によって被覆埋設されていてもよい。かくすることに
よって、金属部分が外部に露出することがないので、橋
梁用ゴム支承体としての寿命を格段に伸ばすことが可能
になる。また、金属板１２としては、耐圧縮性に優れる
鋼板が適切であるが他の材料でもよいし、さらには、耐
圧縮性に優れるものであれば硬質プラスチック板材等で
もよいことは勿論である。そして、金属板と交互に積層
される弾性材としてのゴム層１３は、天然ゴムを主成分
とするものや合成ゴム、粘弾性高分子材料を板状にした
ものが用いられる。これらの金属板１２とゴム層１３
は、図４、図５に示したように角形でもよいし、その他
円盤状等、設置形態に応じた適宜の形状が採用される。
前記上部フランジ４と橋梁等の上部構造体９とは、橋梁
等の上部構造体９に埋設したアンカーボルト６に枠金具
３のボルト孔７（図３）を挿通し、ナット１１をアンカ
ーボルト６に螺合することによって固定する。枠金具３
の実施例としては、図４に示した矢印方向に移動調節し
て寸法誤差を吸収することが可能なように、フランジ
２、４の両側の露出上面および端面を保持する逆Ｌ字型
断面に構成されてもよいし、図５から図７に示したよう
に、フランジ２、４の両側を袋状に取り囲んで保持する
凹部１４を備えるようにしてもよい。後者の場合には、
前者の逆Ｌ字型断面のものと同様に鉛直方向のいわゆる
上揚力の作用時にゴム支承本体１の浮き上がりを抑制す
るために、フランジを確実に押さえつけておくことは勿
論のこと、前後左右の任意の水平方向の力に対してゴム
支承本体１を移動することなく確実に押さえつけること
を可能にするものである。なお、枠金具の形状は適宜の
設計変更が可能であり、また、上、下部フランジに対す
る枠金具の組み合わせや採用の態様は適宜に選択される
ことは言うまでもない。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板とゴム層とを交互に積層して構成
   したゴム支承本体の上部および下部にそれぞれ一体に上
   部フランジと下部フランジとを固着し、少なくともこれ
   らのうち、上部フランジと橋梁等の上部構造体との間あ
   るいは下部フランジと橋脚等の下部構造体との間を、フ
   ランジの両側の露出上面および端面を保持する逆Ｌ字型
   断面に構成された枠金具を介して固定することを特徴と
   する橋梁用支承体。
2. 【請求項２】 前記枠金具がフランジの両側を袋状に取
   り囲んで保持する凹部を備えることを特徴とする請求項
   １に記載の橋梁用支承体。
3. 【請求項３】 前記フランジはゴム層によって被覆埋設
   されていることを特徴とする請求項１に記載の橋梁用支
   承体。