JPH083911A - 橋梁用フィンガージョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィンガー部材に生ずる隙間を増すことな
く、橋軸直角水平方向の剛性の向上により水平変位を抑
え、横倒れ座屈耐力を向上させ、大きな伸縮量に対応可
能な橋梁用フィンガージョイントを提供する。 【構成】 櫛形の金物からなる相対するフィンガー部材
の梁部３，４どうしを橋軸方向に移動可能に噛み合わせ
てなる橋梁用フィンガージョイントにおいて、隣り合う
梁部の一方の梁部３の側面に軸方向に連続する凸部６を
設け、他方の梁部４の側面に凸部６と略相似形で軸方向
に連続する凹部７を設け、凸部６と凹部７が所定の間隙
５を挟んで嵌合状態となるようにする。 【効果】 フィンガー部材に生じる隙間を増やすことな
く、橋軸直角水平方向の剛性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、橋梁端部における橋
台との接続部、橋脚上における隣接橋梁間の接続部等の
伸縮継手装置としてのフィンガージョイントの構造に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】橋梁用伸縮継手装置は、温度変化等によ
って生ずる橋梁長さの変化により、橋梁端部が主として
橋軸方向に伸縮することに対し、通行する車両等が支障
なく通過できるようにするため、橋面を連続化する装置
である。このような伸縮継手装置には種々の形式のもの
があるが、代表的なものとしてフィンガージョイント構
造がある。

【０００３】フィンガージョイントは、フィンガー部材
として、取付部と橋軸方向の多数の梁部とからなる櫛形
の金物を用い、橋台あるいは橋脚に取り付けた接続部材
の端部にフィンガー部材を連結し、一対のフィンガー部
材の梁部どうしを互いに間隙をおいて噛み合わせるよう
にしたものであり、接続部材間に生ずる橋軸方向相対変
位を、噛み合わせた部分の長さの変化により吸収するこ
とができる。

【０００４】橋梁の長さが小さく、伸縮量が小さい場合
においては、フィンガー部材を構成する梁部の長さが小
さいため、フィンガー部材を接続部材の端部に固着し、
噛み合わせ部分に張り出した片持ち構造で十分な耐力が
得られるが、長大橋梁等で相対変位の所要調整量が５０
０mmを超えるような場合には、片持ち構造ではフィンガ
ー部材の梁部断面が非常に大きくなり、実用上不可能と
なる。

【０００５】このような、大伸縮量に対応するフィンガ
ー部材を支える金物を提案したのが、特公昭５２−３２
１７５号公報記載の発明である。特公昭５２−３２１７
５号公報記載の発明によればフィンガー部材を構成する
梁部が受金具上を滑ることとなり、鉛直方向に作用する
載荷荷重に対して、フィンガー部材の梁部は多点で支持
される。

【０００６】このため、梁部の長さが大きくなっても、
載荷荷重による梁部の断面力は大きくならず、断面を小
さくすることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】フィンガー部材の梁部
の断面形状が従来一般的である長方形の場合、幅を大き
くすると、フィンガー部材の梁部間の間隔が大きくな
り、相対するフィンガー部材の梁部どうしが噛み合って
いる区間以外の部位では、隙間が大きくなって通行する
車両のタイヤが梁部間の隙間に嵌まり込む危険性があ
る。

【０００８】例えば、二輪車の最小タイヤ幅は約５８mm
といわれており、相対するフィンガー部材間で噛み合う
梁部どうしの間隙を５mmとすると、発生する隙間（片側
のフィンガー部材の隣り合う梁部どうしの間隔に相当）
を５８mm以下とするには、梁部の幅は４８mm以下に限定
されることとなる。さらに、自転車の場合には最小タイ
ヤ幅が約２８mmであり、隙間をこれ以下にするには、フ
ィンガー部材の梁部の幅を１８mm以下としなくてはなら
ない。

【０００９】従って、従来の長方形断面では、フィンガ
ー部材の梁部の橋軸直角方向の剛性を大きくすることに
は限度がある。

【００１０】また、前述した特公昭５２−３２１７５号
公報記載の発明におけるフィンガー部材の梁部は、鉛直
方向には多点で支持されるものの、橋軸直角水平方向に
対しては、基部のみで支持される片持ち構造であり、橋
軸直角水平方向の荷重に対しては発生断面力が大きくな
る。

【００１１】通常のフィンガージョイントの場合、作用
する荷重は鉛直方向が卓越しているため、橋軸直角水平
方向の剛性が小さいことは問題とならない。しかし、例
えば１ｍを超える伸縮量が要求される場合には、フィン
ガー部材の梁部の長さが大きくなり、走行車両の制動時
や方向転換時に作用する橋軸直角水平方向荷重により比
較的大きな変位が生じ、フィンガー部材の梁部間の間隙
が保持できなくなって、伸縮継手装置としての機能を果
たせなくなる可能性がある。

【００１２】また、橋軸直角水平方向の剛性が小さい
と、横倒れ座屈が生じやすく、鉛直荷重に対しても耐力
が低下する可能性がある。

【００１３】本願発明は上述のような問題点の解決を図
ったものであり、フィンガー部材に生ずる隙間を増すこ
となく、橋軸直角水平方向の剛性の向上により水平変位
を抑え、横倒れ座屈耐力を向上させ、大きな伸縮量に対
応可能な橋梁用フィンガージョイントを提供することを
目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願発明は、取付部と橋
軸方向の多数の梁部とからなる相対するフィンガー部材
どうしを橋軸方向に移動可能に噛み合わせてなる橋梁用
伸縮装置としてのフィンガージョイントにおいて、フィ
ンガー部材どうしを噛み合わせた状態における隣り合う
梁部について、一方の梁部の側面に軸方向に連続する凸
部を設け、他方の梁部の側面にこの凸部と略相似形で軸
方向に連続する凹部を設け、凸部と凹部が所定の間隙を
挟んで嵌合状態となるようにしたことを特徴とする。

【００１５】凸部、凹部の断面形状としては、四角形、
半円形、三角形等、特に限定されず、また三角形の延長
として、例えば梁部全体がくの字形の断面形状を有する
もの等でもよい。

【００１６】

【作用】本願発明は、フィンガー部材に生じる隙間を増
すことなく、橋軸直角水平方向の剛性を高めたものであ
る。

【００１７】すなわち、フィンガー部材を構成する梁部
の片側側面に凸部を設けることにより、橋軸直角水平方
向の剛性を高めることができ、また、他方の側面に凸部
と概ね相似形をした凹部を設けることにより、フィンガ
ー部材どうしを噛み合わせた状態において、凸部と凹部
が嵌合状態となり、フィンガー部材に生ずる隙間が増え
ることがない。

【００１８】

【実施例】以下、本願発明の実施例を従来例と比較しな
がら図面に基づいて説明する。

【００１９】図４(a) ，(b) は、本願発明の橋梁用フィ
ンガージョイントを適用可能な構造の一例として、リン
ク式伸縮継手装置の例を示したものである。

【００２０】この例では、図４(a) に示すように、相対
するフィンガー部材１，２がそれぞれ橋梁の橋桁端部の
横梁２０に連結され、リンク機構２１に支持された中央
横梁２２上を互いに逆向きに滑ることで、伸縮量を吸収
する。

【００２１】図４(b) は、図４(a) に対応するフィンガ
ー部材１，２の平面配置例を示したものである。フィン
ガー部材１（または２）は、橋桁端部の横梁２０に連結
される取付部と橋軸方向に伸びる多数の梁部３（または
４）とからなる櫛形の金物であり、相対するフィンガー
部材１，２の梁部３，４どうしを互いに間隙５をおいて
噛み合わせてある。

【００２２】図４(b) において、フィンガー部材１，２
が左右逆向きに移動することで、伸縮量を吸収し、この
伸縮方向が橋梁の軸方向に一致する。

【００２３】図５(a) ，(b) は、比較例として従来のフ
ィンガージョイントにおける長方形断面の梁部３，４の
噛み合わせ部分の断面を示したもので、図５(a) が図４
(b)のＡ−Ａ線断面、図５(b) が図４(b) のＢ−Ｂ線断
面に相当する。

【００２４】すなわち、長方形断面の梁部３，４が、間
隙５を保持して噛み合わせられており、互いに噛み合わ
せた状態のフィンガー部材の梁部３，４間の間隙５の幅
をａ、梁部３，４の幅をｂとした場合（図５(a) 参
照）、フィンガージョイントに生じる橋軸直角方向の隙
間１２は最大で２ａ＋ｂ（図５(b) 参照）となる。

【００２５】図１(a) ，(b) は、本願発明によるフィン
ガージョイントの一実施例における梁部３，４の断面形
状を示したもので、図１(a) が図４(b) のＡ−Ａ線断
面、図１(b) が図４(b) のＢ−Ｂ線断面に相当する。

【００２６】本実施例においては、フィンガージョイン
トのフィンガー部材を構成する梁部３，４に、橋軸方向
に連続する四角形の凸部６と凹部７を設けている。ここ
で、梁部３は全体で１つのフィンガー部材１を構成し、
梁部４は他方のフィンガー部材２を構成している（図４
(a),(b) 参照）。

【００２７】凸部６と凹部７は、図１(a) に示すよう
に、間隙５を挟んで嵌合された状態となる。ここで、間
隙５の間隔は通常５mm程度である。

【００２８】一方、図１(b) に示すように、このような
構造とすることにより、フィンガー部材１（または２）
の上面における最大隙間１２を、従来の長方形断面にお
ける隙間と同様とした場合（２ａ＋ｂ）でも、橋軸直角
水平方向の剛性が増すことになる。

【００２９】このことにより、橋軸直角水平方向の荷重
による変位を、梁部３，４間の間隙５の幅より小さくす
ることができるとともに、鉛直方向に作用する載荷荷重
についても横倒れ座屈耐力を向上させることが可能とな
り、例えば伸縮量５００mm以上の大伸縮量を対象とする
フィンガージョイントも実現可能となる。

【００３０】なお、フィンガー部材の材質は、通常、鋳
鋼であるため、このような形状の部材も比較的容易に製
作することができる。

【００３１】図２は他の実施例における梁部３，４の噛
み合わせ状態を示したもので、本実施例では間隙５を挟
んで嵌合する凸部８と凹部９の断面形状を三角形として
いる。

【００３２】図３はさらに他の実施例における梁部３，
４の噛み合わせ状態を示したもので、本実施例は図２の
実施例の延長として、梁部３，４の橋軸直角方向の断面
をくの字形としている。

【００３３】

【発明の効果】フィンガー部材の梁部の側面に凸部と凹
部を設け、所定の間隙を挟んで嵌合状態にあり、フィン
ガー部材に生じる隙間を増やすことなく、橋軸直角水平
方向の剛性を高めることができる。

【００３４】従って、フィンガー部材の梁部の長さが大
きい場合でも、橋軸直角水平方向の変位を相対するフィ
ンガー部材の梁部間の間隙より小さくすることができ、
鉛直方向に作用する載荷荷重に対しても、横倒れ座屈耐
力が向上する。

【００３５】以上により、伸縮量の大きな橋梁用伸縮継
手装置が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明によるフィンガージョイントの一実
施例における梁部の断面形状を示したもので、(a) は図
４(b) のＡ−Ａ線断面に相当する断面図、図１(b) のＢ
−Ｂ線断面に相当する断面図である。

【図２】 他の実施例における梁部の噛み合わせ状態を
示したもので、図４(b) のＡ−Ａ線断面に相当する断面
図である。

【図３】 さらに他の実施例における梁部の噛み合わせ
状態を示したもので、図４(b) のＡ−Ａ線断面に相当す
る断面図である。

【図４】 本願発明の橋梁用フィンガージョイントを適
用可能な構造の一例として、リンク式伸縮継手装置の例
を示したもので、(a) は伸縮継手装置の側面図、(b) は
フィンガージョイント部分の平面図である。

【図５】 比較例として従来のフィンガージョイントに
おける長方形断面の梁部の噛み合わせ部分の断面を示し
たもので、(a) は図４(b) のＡ−Ａ線断面に相当する断
面図、図１(b) のＢ−Ｂ線断面に相当する断面図であ
る。

【符号の説明】

１，２…フィンガー部材、３，４…梁部、５…間隙、６
…凸部、７…凹部、８…凸部、９…凹部、１２…最大隙
間、２０…両端横梁、２１…リンク機構、２２…中央横
梁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付部と橋軸方向の多数の梁部とからな
   る相対するフィンガー部材どうしを橋軸方向に移動可能
   に噛み合わせてなる橋梁用伸縮装置としてのフィンガー
   ジョイントにおいて、フィンガー部材どうしを噛み合わ
   せた状態における隣り合う梁部について、一方の梁部の
   側面に軸方向に連続する凸部を設け、他方の梁部の側面
   に前記凸部と略相似形で軸方向に連続する凹部を設け、
   前記凸部と凹部が所定の間隙を挟んで嵌合状態となるよ
   うにしたことを特徴とする橋梁用フィンガージョイン
   ト。
2. 【請求項２】 梁部の橋軸直角方向の断面がくの字形で
   ある請求項１記載の橋梁用フィンガージョイント。