JPH10183531A - 落橋防止装置用連結部材およびその定着方法並びにそれを利用した落橋防止装置 - Google Patents
落橋防止装置用連結部材およびその定着方法並びにそれを利用した落橋防止装置Info
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- JPH10183531A JPH10183531A JP31158997A JP31158997A JPH10183531A JP H10183531 A JPH10183531 A JP H10183531A JP 31158997 A JP31158997 A JP 31158997A JP 31158997 A JP31158997 A JP 31158997A JP H10183531 A JPH10183531 A JP H10183531A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期にわたる屋外環境下でも防止装置の主要
部材である連結部材が錆びることなく設計強度を発現
し、軽量かつコンパクトな落橋防止装置を提供する。 【解決手段】 ２連の桁を相互に連結する構造の落橋防
止装置の連結部材に、繊維引張り強度3920MPa 以上の連
続した繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた繊維強化プラス
チック製単線を複数本より合わせ、次いで樹脂を硬化さ
せて得られたストランド状ＦＲＰ補強材１を用いた構造
である。
部材である連結部材が錆びることなく設計強度を発現
し、軽量かつコンパクトな落橋防止装置を提供する。 【解決手段】 ２連の桁を相互に連結する構造の落橋防
止装置の連結部材に、繊維引張り強度3920MPa 以上の連
続した繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた繊維強化プラス
チック製単線を複数本より合わせ、次いで樹脂を硬化さ
せて得られたストランド状ＦＲＰ補強材１を用いた構造
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、道路橋および鉄道
橋等において地震力を抑制し、主桁が地震力により橋台
から落下するのを防止する落橋防止装置用連結部材およ
び、その定着方法並びにそれを利用した落橋防止装置に
関するものである。
橋等において地震力を抑制し、主桁が地震力により橋台
から落下するのを防止する落橋防止装置用連結部材およ
び、その定着方法並びにそれを利用した落橋防止装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、既設の橋梁に地震対策として落橋
防止構造を設ける手段としては、移動制限装置および落
橋防止装置（桁と下部構造を連結する構造、桁または下
部構造に突起を設ける構造、２連の桁を相互に連結する
構造）を設置する方法及び座面の拡幅（桁を延長する方
式、下部構造の頂部縁端を拡幅する方式）がある。「兵
庫県南部地震により被災した道路橋の復旧に関わる仕
様」の準用に関する参考資料（案）（平成７年６月、社
団法人日本道路協会）によれば、十分な座面を確保した
上でさらに複数の落橋防止構造を備えることが望ましい
としており、種々の移動制限装置、落橋防止装置の構造
が紹介されている。特に２連の主桁を相互に連結する構
造の落橋防止装置は、比較的大きな地震でも桁の過剰な
水平移動距離を制限できることから従来より検討されて
おり、桁間を連結する方式および機構として、鋼棒・鋼
線による連結、板材とピンによる連結、チェーンによる
連結、リンクによる連結等が知られている。なかでも、
鋼棒または鋼線を連結部材に使用した落橋防止装置は、
コンクリート桁同士および鋼製の桁同士両者に適用可能
であり、これまで本構造の防止装置が開発、上市されて
いる。例えば特許第962688号及び962691号によれば、主
桁間を鋼棒等で繋ぎ桁の過剰水平移動を抑制し、橋桁の
落下を防止できることが報告されている。
防止構造を設ける手段としては、移動制限装置および落
橋防止装置（桁と下部構造を連結する構造、桁または下
部構造に突起を設ける構造、２連の桁を相互に連結する
構造）を設置する方法及び座面の拡幅（桁を延長する方
式、下部構造の頂部縁端を拡幅する方式）がある。「兵
庫県南部地震により被災した道路橋の復旧に関わる仕
様」の準用に関する参考資料（案）（平成７年６月、社
団法人日本道路協会）によれば、十分な座面を確保した
上でさらに複数の落橋防止構造を備えることが望ましい
としており、種々の移動制限装置、落橋防止装置の構造
が紹介されている。特に２連の主桁を相互に連結する構
造の落橋防止装置は、比較的大きな地震でも桁の過剰な
水平移動距離を制限できることから従来より検討されて
おり、桁間を連結する方式および機構として、鋼棒・鋼
線による連結、板材とピンによる連結、チェーンによる
連結、リンクによる連結等が知られている。なかでも、
鋼棒または鋼線を連結部材に使用した落橋防止装置は、
コンクリート桁同士および鋼製の桁同士両者に適用可能
であり、これまで本構造の防止装置が開発、上市されて
いる。例えば特許第962688号及び962691号によれば、主
桁間を鋼棒等で繋ぎ桁の過剰水平移動を抑制し、橋桁の
落下を防止できることが報告されている。
【０００３】図５は一般的な桁間連結方式の落橋防止装
置を取付けたＰＣ鋼材タイプの概念図を示し、同図にお
いて、橋桁２２の上部に弾性支承装置１３を介して２連
の桁１１，１２の各々の端部が支承されており、各桁１
１，１２の桁既設ウエブ２１に設けられたブラケット１
０，１０の間が連結部材１ａを用いて連結されている。
しかし、連結部材１ａに鋼製部材を用いる場合、錆の発
生が不可避であるため、落橋防止装置の主要部材である
鋼製連結部材には防錆処理が必要となる。連結部材とし
て鋼線、例えば多重よりＰＣ鋼より線を用いる場合、よ
り線をポリエチレンコーティングした後、より線とポリ
エチレンコーティングの隙間にグリースを充填させるの
が一般的な鋼線の防錆処理として知られている。しかし
ながら、この方法では、屋外に設置された防止装置が外
気温上昇時にグリスが漏れ、完全防錆の効果がなくなる
懸念があり、長期にわたり鋼製連結部材を完全防錆し設
計強度を発現させるのには問題があった。また、鋼線以
外の材料、例えば鋼棒、チェーン等では鋼線以上に信頼
性の高い防錆手段はなく、長期にわたる連結部材の完全
防錆は非常に困難であり、鋼線と同様に、長期にわたっ
て設計強度を発現させるには問題があった。
置を取付けたＰＣ鋼材タイプの概念図を示し、同図にお
いて、橋桁２２の上部に弾性支承装置１３を介して２連
の桁１１，１２の各々の端部が支承されており、各桁１
１，１２の桁既設ウエブ２１に設けられたブラケット１
０，１０の間が連結部材１ａを用いて連結されている。
しかし、連結部材１ａに鋼製部材を用いる場合、錆の発
生が不可避であるため、落橋防止装置の主要部材である
鋼製連結部材には防錆処理が必要となる。連結部材とし
て鋼線、例えば多重よりＰＣ鋼より線を用いる場合、よ
り線をポリエチレンコーティングした後、より線とポリ
エチレンコーティングの隙間にグリースを充填させるの
が一般的な鋼線の防錆処理として知られている。しかし
ながら、この方法では、屋外に設置された防止装置が外
気温上昇時にグリスが漏れ、完全防錆の効果がなくなる
懸念があり、長期にわたり鋼製連結部材を完全防錆し設
計強度を発現させるのには問題があった。また、鋼線以
外の材料、例えば鋼棒、チェーン等では鋼線以上に信頼
性の高い防錆手段はなく、長期にわたる連結部材の完全
防錆は非常に困難であり、鋼線と同様に、長期にわたっ
て設計強度を発現させるには問題があった。
【０００４】また、既設の橋に落橋防止装置を取り付け
るとき、高所でありかつ限られた空間での取り付け作業
となるため、落橋防止装置はより軽量かつコンパクトな
ものが求められる。しかしながら、これまで開発・上市
されている落橋防止装置は、連結部材を含めすべて鋼製
（緩衝材を除く）であり、重量物を扱う面で必ずしも良
好な施工性といえないのが実状であった。
るとき、高所でありかつ限られた空間での取り付け作業
となるため、落橋防止装置はより軽量かつコンパクトな
ものが求められる。しかしながら、これまで開発・上市
されている落橋防止装置は、連結部材を含めすべて鋼製
（緩衝材を除く）であり、重量物を扱う面で必ずしも良
好な施工性といえないのが実状であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる観点に
鑑みて創案されたものであり、その目的とするところ
は、長期にわたる屋外環境下でも防止装置の主要部材で
ある連結部材が錆びることなく設計強度を発現し、装置
全体として軽量かつコンパクトな落橋防止装置を提供す
ることにある。
鑑みて創案されたものであり、その目的とするところ
は、長期にわたる屋外環境下でも防止装置の主要部材で
ある連結部材が錆びることなく設計強度を発現し、装置
全体として軽量かつコンパクトな落橋防止装置を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明に係る落
橋防止装置用連結部材は、２連の桁を相互に連結する構
造の落橋防止装置の連結部材に、繊維引張り強度3920MP
a 以上の連続した繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた繊維
強化プラスチック製単線を複数本より合わせ、次いで樹
脂を硬化させて得られたストランド状ＦＲＰ補強材を用
いたことを特徴とする。また、本発明は前記連続繊維
に、繊維引張り強度が3920MPa 以上の炭素繊維を用いた
落橋防止装置用連結部材を特徴とする。また、本発明は
高分子系材料からなる被覆層を有した前記ＦＲＰ補強材
を連結部材に用いた落橋防止装置用連結部材を特徴とす
る。さらに、本発明は、定着金具の内径がＦＲＰ補強材
の外径より大きく、かつ、金具内径が後方に向かって増
加するように金具長手方向と２°〜10°の角度を有する
テーパ状をなし、外径は長手方向に平行でネジ加工を有
する、ストランド状ＦＲＰ補強材の端部を定着する金具
に、金具長に相当する長さだけ端部を解撚したＦＲＰ補
強材が挿入され、金具内径との隙間を充填材で満たされ
た連結部材を用いた落橋防止装置用連結部材の定着方法
を特徴とする。さらに本発明は以上の連結部材を用いる
落橋防止装置を特徴とする。また本発明の落橋防止装置
は、ＦＲＰ補強材を連結部材とし、上記の定着法を両端
に施し、定着金具外側には落橋防止装置端部に向かって
順に、緩衝材４、支圧板５、スプリング６、支圧板７、
ナット８を配し、落橋防止装置端部から内側に向かって
ＦＲＰ補強材の直径の80倍以上の曲率を有する凸曲面を
もった２つ割り偏向具３を落橋防止装置内側の定着金具
端部から定着金具外径の0.5 倍以上離れた場所に配した
ことを特徴とする。また本発明の落橋防止装置は、請求
項１，２もしくは３記載のＦＲＰ補強材を連結部材と
し、請求項４記載の定着法を両端に施し、定着金具外側
には落橋防止装置端部に向かって順に、緩衝材４、支圧
板Ａ２６、スプリング６、支圧板Ｂ２７、ナット８を配
し、落橋防止装置端部から内側に向かって、ＦＲＰ補強
材の半径の30倍以上の曲率半径を有する凸曲面をもった
２つ割り偏向具を落橋防止装置内側の定着金具端部から
定着金具外径の0.5 倍以上離れた場所に配したことを特
徴とする。
橋防止装置用連結部材は、２連の桁を相互に連結する構
造の落橋防止装置の連結部材に、繊維引張り強度3920MP
a 以上の連続した繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた繊維
強化プラスチック製単線を複数本より合わせ、次いで樹
脂を硬化させて得られたストランド状ＦＲＰ補強材を用
いたことを特徴とする。また、本発明は前記連続繊維
に、繊維引張り強度が3920MPa 以上の炭素繊維を用いた
落橋防止装置用連結部材を特徴とする。また、本発明は
高分子系材料からなる被覆層を有した前記ＦＲＰ補強材
を連結部材に用いた落橋防止装置用連結部材を特徴とす
る。さらに、本発明は、定着金具の内径がＦＲＰ補強材
の外径より大きく、かつ、金具内径が後方に向かって増
加するように金具長手方向と２°〜10°の角度を有する
テーパ状をなし、外径は長手方向に平行でネジ加工を有
する、ストランド状ＦＲＰ補強材の端部を定着する金具
に、金具長に相当する長さだけ端部を解撚したＦＲＰ補
強材が挿入され、金具内径との隙間を充填材で満たされ
た連結部材を用いた落橋防止装置用連結部材の定着方法
を特徴とする。さらに本発明は以上の連結部材を用いる
落橋防止装置を特徴とする。また本発明の落橋防止装置
は、ＦＲＰ補強材を連結部材とし、上記の定着法を両端
に施し、定着金具外側には落橋防止装置端部に向かって
順に、緩衝材４、支圧板５、スプリング６、支圧板７、
ナット８を配し、落橋防止装置端部から内側に向かって
ＦＲＰ補強材の直径の80倍以上の曲率を有する凸曲面を
もった２つ割り偏向具３を落橋防止装置内側の定着金具
端部から定着金具外径の0.5 倍以上離れた場所に配した
ことを特徴とする。また本発明の落橋防止装置は、請求
項１，２もしくは３記載のＦＲＰ補強材を連結部材と
し、請求項４記載の定着法を両端に施し、定着金具外側
には落橋防止装置端部に向かって順に、緩衝材４、支圧
板Ａ２６、スプリング６、支圧板Ｂ２７、ナット８を配
し、落橋防止装置端部から内側に向かって、ＦＲＰ補強
材の半径の30倍以上の曲率半径を有する凸曲面をもった
２つ割り偏向具を落橋防止装置内側の定着金具端部から
定着金具外径の0.5 倍以上離れた場所に配したことを特
徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の構成を
詳細に説明する。図１は、本発明に係る桁間連結方式の
落橋防止装置を取り付けた正面図である。図２は図１の
一部拡大図、図３（Ａ）は図２の縦断面図、図３（Ｂ）
は図３（Ａ）の右側面図である。図１において、橋脚２
２の上部に弾性支承装置１３を介して２連の桁１１，１
２の各々の端部が支承されており、各桁１１，１２の桁
ウェブ２１に設けられたブラケッット２０，２０の間が
ストランド状ＦＲＰ補強材１を用いて連結されている。
詳細に説明する。図１は、本発明に係る桁間連結方式の
落橋防止装置を取り付けた正面図である。図２は図１の
一部拡大図、図３（Ａ）は図２の縦断面図、図３（Ｂ）
は図３（Ａ）の右側面図である。図１において、橋脚２
２の上部に弾性支承装置１３を介して２連の桁１１，１
２の各々の端部が支承されており、各桁１１，１２の桁
ウェブ２１に設けられたブラケッット２０，２０の間が
ストランド状ＦＲＰ補強材１を用いて連結されている。
【０００８】ＦＲＰ補強材１は繊維強化プラスチック製
単線を複数本より合わせ、樹脂を硬化させて形成され
る。このＦＲＰ補強材１を構成する単線は繊維強化プラ
スチック製で、強化繊維の引張り強度が3920MPa 以上あ
ればどのようなものでも使用可能であり、例えば、強化
繊維としては炭素繊維等があげられる。また、マトリッ
クス樹脂としてはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂等の熱硬化性樹脂や、ポリフェニレンサルファイド樹
脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。また、単線表面には
被覆処理がなされていても良い。ＦＲＰ補強材１を構成
する単線の径としては2 〜10mmの範囲が好ましい。また
ＦＲＰ補強材１は、繊維強化プラスチック製単線を複数
本より合わせたものが好ましいが、単線を平行あるいは
疑似平行（長尺より）に束ねたものでも差し支えない。
さらに図示は省略しているがＦＲＰ補強材１の外側を、
キズ防止、耐候性向上または防食性向上のため被覆処理
しても良く、被覆材としてはポリエチレンなどの高分子
系材料が挙げられる。被覆材の厚みは成形・施工の観点
から0.1 〜5mm の範囲が好ましい。
単線を複数本より合わせ、樹脂を硬化させて形成され
る。このＦＲＰ補強材１を構成する単線は繊維強化プラ
スチック製で、強化繊維の引張り強度が3920MPa 以上あ
ればどのようなものでも使用可能であり、例えば、強化
繊維としては炭素繊維等があげられる。また、マトリッ
クス樹脂としてはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂等の熱硬化性樹脂や、ポリフェニレンサルファイド樹
脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。また、単線表面には
被覆処理がなされていても良い。ＦＲＰ補強材１を構成
する単線の径としては2 〜10mmの範囲が好ましい。また
ＦＲＰ補強材１は、繊維強化プラスチック製単線を複数
本より合わせたものが好ましいが、単線を平行あるいは
疑似平行（長尺より）に束ねたものでも差し支えない。
さらに図示は省略しているがＦＲＰ補強材１の外側を、
キズ防止、耐候性向上または防食性向上のため被覆処理
しても良く、被覆材としてはポリエチレンなどの高分子
系材料が挙げられる。被覆材の厚みは成形・施工の観点
から0.1 〜5mm の範囲が好ましい。
【０００９】前記ＦＲＰ補強材１の端部には定着金具２
が設けられている。この定着用金具は、ＦＲＰ補強材１
に作用する力を受けるもので、材質としては、加工性、
特性、コストの面から鋼材が好ましく、機械構造用炭素
鋼、ニッケルクロム鋼、クロムモリブデン鋼等が好まし
い。さらに耐食性向上のため金具外表面は亜鉛メッキ等
の表面処理を施すことが好ましい。また、定着金具２
は、ブラケット２０に設けられた支持板１４の孔１５を
挿通している。さらに説明すると、ブラケット２０にお
いて、その基板１６が固定ボルト１７により桁１１，１
２の既設ウエブ２１に固着されており、前記支持板１４
はこの基板１６に固着される。基板１６には前記支持板
１４の両側面から伸長するように第１平行支持板１８と
第２平行支持板１９とが固着され、さらに第１平行支持
板１８の間に平行間隔板２３が設けられており、前記第
１平行支持板１８と平行間隔板２３で囲まれる内側で、
かつ２つ割り偏向具を落橋防止装置内側の定着金具端部
から定着金具外径の０．５倍以上離れた場所に偏向具３
が設けられ、この偏向具３は第１平行支持板１８に設け
られたセットボルト９でその内側面に固着されている。
が設けられている。この定着用金具は、ＦＲＰ補強材１
に作用する力を受けるもので、材質としては、加工性、
特性、コストの面から鋼材が好ましく、機械構造用炭素
鋼、ニッケルクロム鋼、クロムモリブデン鋼等が好まし
い。さらに耐食性向上のため金具外表面は亜鉛メッキ等
の表面処理を施すことが好ましい。また、定着金具２
は、ブラケット２０に設けられた支持板１４の孔１５を
挿通している。さらに説明すると、ブラケット２０にお
いて、その基板１６が固定ボルト１７により桁１１，１
２の既設ウエブ２１に固着されており、前記支持板１４
はこの基板１６に固着される。基板１６には前記支持板
１４の両側面から伸長するように第１平行支持板１８と
第２平行支持板１９とが固着され、さらに第１平行支持
板１８の間に平行間隔板２３が設けられており、前記第
１平行支持板１８と平行間隔板２３で囲まれる内側で、
かつ２つ割り偏向具を落橋防止装置内側の定着金具端部
から定着金具外径の０．５倍以上離れた場所に偏向具３
が設けられ、この偏向具３は第１平行支持板１８に設け
られたセットボルト９でその内側面に固着されている。
【００１０】偏向具３は２つ割で、かつ先端側が拡径し
た挿通孔２４が設けられており、ＦＲＰ補強材１は前記
挿通孔２４を挿通している。前記挿通孔２４は落橋防止
装置端部から内側に向かってＦＲＰ補強材１の直径の８
０倍以上の曲率を有する凸曲面をもった構成とされてい
る。偏向具３は連結部材に局部的な曲げ応力が生じない
ように、定着金具に曲げ及び剪断応力が生じないよう
に、地震力による全方向の曲げに対して連結部材に曲げ
応力が生じないように、配置されており、以上のような
観点から材質としては鋼材、アルミ、樹脂、合成ゴムな
どが挙げられる。緩衝材４は衝撃力緩和の作用をするこ
とから、また、難燃性・耐油性・耐候性も要求されるこ
とからクロロプレン系、ネオプレン系の合成ゴム等が好
ましく、厚みは50mm以上、硬度は50〜60°程度が望まし
い。支持板１４の偏向具３を設けた面と反対の側面にか
つ定着具２に嵌合するようにして緩衝材４と支圧板５が
積層して設けてあり、さらに、定着金具２と一体のねじ
軸部２５に、一端を前記支圧板５に当ててコイル状のス
プリング６が嵌装されている。スプリング６の他端はね
じ軸部２５に螺合したダブルのナット８，８ａによりワ
ッシャ７を介して押圧している。
た挿通孔２４が設けられており、ＦＲＰ補強材１は前記
挿通孔２４を挿通している。前記挿通孔２４は落橋防止
装置端部から内側に向かってＦＲＰ補強材１の直径の８
０倍以上の曲率を有する凸曲面をもった構成とされてい
る。偏向具３は連結部材に局部的な曲げ応力が生じない
ように、定着金具に曲げ及び剪断応力が生じないよう
に、地震力による全方向の曲げに対して連結部材に曲げ
応力が生じないように、配置されており、以上のような
観点から材質としては鋼材、アルミ、樹脂、合成ゴムな
どが挙げられる。緩衝材４は衝撃力緩和の作用をするこ
とから、また、難燃性・耐油性・耐候性も要求されるこ
とからクロロプレン系、ネオプレン系の合成ゴム等が好
ましく、厚みは50mm以上、硬度は50〜60°程度が望まし
い。支持板１４の偏向具３を設けた面と反対の側面にか
つ定着具２に嵌合するようにして緩衝材４と支圧板５が
積層して設けてあり、さらに、定着金具２と一体のねじ
軸部２５に、一端を前記支圧板５に当ててコイル状のス
プリング６が嵌装されている。スプリング６の他端はね
じ軸部２５に螺合したダブルのナット８，８ａによりワ
ッシャ７を介して押圧している。
【００１１】前記支圧板５は定着金具に作用した引張り
力をブラケット10のフランジ部に押しあたることで反力
をとるもので、材質としては、加工性、特性、コストの
面から鋼材が好ましく、機械構造用炭素鋼、一般構造用
圧延鋼材等が好ましい。さらに耐食性向上のため外表面
は亜鉛メッキ等の表面処理を施すことが好ましい。肉厚
は10〜30mmが望ましい。また、前記スプリング６は緩衝
材と同様に衝撃力緩和の作用をする。スプリング定数、
スプリング平均径、スプリング材料の線径、巻き数など
は設計荷重により異なる。さらに、前記ワッシャー７
は、材質としては、加工性、特性、コストの面から鋼材
が好ましく、機械構造用炭素鋼、一般構造用圧延鋼材等
が好ましい。さらに、耐食性向上のため外表面は亜鉛メ
ッキ等の表面処理を施すことが好ましい。
力をブラケット10のフランジ部に押しあたることで反力
をとるもので、材質としては、加工性、特性、コストの
面から鋼材が好ましく、機械構造用炭素鋼、一般構造用
圧延鋼材等が好ましい。さらに耐食性向上のため外表面
は亜鉛メッキ等の表面処理を施すことが好ましい。肉厚
は10〜30mmが望ましい。また、前記スプリング６は緩衝
材と同様に衝撃力緩和の作用をする。スプリング定数、
スプリング平均径、スプリング材料の線径、巻き数など
は設計荷重により異なる。さらに、前記ワッシャー７
は、材質としては、加工性、特性、コストの面から鋼材
が好ましく、機械構造用炭素鋼、一般構造用圧延鋼材等
が好ましい。さらに、耐食性向上のため外表面は亜鉛メ
ッキ等の表面処理を施すことが好ましい。
【００１２】ナット８は、材質としては、加工性、特
性、コストの面から鋼材が好ましく、機械構造用炭素
鋼、一般構造用圧延鋼材等が好ましい。さらに耐食性向
上のため外表面は亜鉛メッキ等の表面処理を施すことが
好ましい。セットボルト９は、偏向具３取り付けのため
のものであり、材質としては、加工性、特性、コストの
面から鋼材が好ましく、機械構造用炭素鋼、一般構造用
圧延鋼材等が好ましい。さらに耐食性向上のため外表面
は亜鉛メッキ等の表面処理を施すことが好ましい。ブラ
ケット10は連結部材他の付属品を一体に組み込んだ後、
桁ウェブ２１に取り付けるためのケーシングであり、か
つ、地震による水平力が伝達する部材でもあるため、十
分な剛性と強度を兼ね備える必要がある。材質として
は、加工性、特性、コストの面から鋼材が好ましく、一
般構造用圧延鋼材、溶接構造用圧延鋼材、溶接構造用耐
候性熱間圧延鋼材等が好ましい。さらに耐食性向上のた
め外表面は亜鉛メッキ等の表面処理を施すことが好まし
い。肉厚は10〜30mmが望ましい。
性、コストの面から鋼材が好ましく、機械構造用炭素
鋼、一般構造用圧延鋼材等が好ましい。さらに耐食性向
上のため外表面は亜鉛メッキ等の表面処理を施すことが
好ましい。セットボルト９は、偏向具３取り付けのため
のものであり、材質としては、加工性、特性、コストの
面から鋼材が好ましく、機械構造用炭素鋼、一般構造用
圧延鋼材等が好ましい。さらに耐食性向上のため外表面
は亜鉛メッキ等の表面処理を施すことが好ましい。ブラ
ケット10は連結部材他の付属品を一体に組み込んだ後、
桁ウェブ２１に取り付けるためのケーシングであり、か
つ、地震による水平力が伝達する部材でもあるため、十
分な剛性と強度を兼ね備える必要がある。材質として
は、加工性、特性、コストの面から鋼材が好ましく、一
般構造用圧延鋼材、溶接構造用圧延鋼材、溶接構造用耐
候性熱間圧延鋼材等が好ましい。さらに耐食性向上のた
め外表面は亜鉛メッキ等の表面処理を施すことが好まし
い。肉厚は10〜30mmが望ましい。
【００１３】
【作用】ＦＲＰ補強材１は、連続した繊維に熱硬化性樹
脂を含浸させた繊維強化プラスチック製単線を複数本よ
り合わせ、次いで樹脂を硬化させて得られたストランド
状ＦＲＰ部材であり、母材である熱硬化性樹脂（例えば
エポキシ樹脂など）は非常に耐食性に優れた材料である
ため、ＦＲＰ部材そのものが腐食することがない。さら
にストランド状ＦＲＰ部材を構成する繊維強化プラスチ
ック製単線は１本づつ有機繊維により被覆されているた
め、２重の防食効果が期待できる。さらにストランド状
ＦＲＰ補強材の外側に、キズ防止等のためチューブ状被
覆層を配することがあり、これにより防食性も向上し、
３重の防食構造と考えることができる。このように連結
部材にＦＲＰ補強材１を用いた場合、基本的に長期間屋
外に設置しても鋼製のものと異なり錆びることがなく、
長期にわたり設計荷重を発現することができる。
脂を含浸させた繊維強化プラスチック製単線を複数本よ
り合わせ、次いで樹脂を硬化させて得られたストランド
状ＦＲＰ部材であり、母材である熱硬化性樹脂（例えば
エポキシ樹脂など）は非常に耐食性に優れた材料である
ため、ＦＲＰ部材そのものが腐食することがない。さら
にストランド状ＦＲＰ部材を構成する繊維強化プラスチ
ック製単線は１本づつ有機繊維により被覆されているた
め、２重の防食効果が期待できる。さらにストランド状
ＦＲＰ補強材の外側に、キズ防止等のためチューブ状被
覆層を配することがあり、これにより防食性も向上し、
３重の防食構造と考えることができる。このように連結
部材にＦＲＰ補強材１を用いた場合、基本的に長期間屋
外に設置しても鋼製のものと異なり錆びることがなく、
長期にわたり設計荷重を発現することができる。
【００１４】ＦＲＰ補強材に用いる強化繊維の引張り強
度が3920MPa 、繊維体積含有率が60% の場合、繊維強化
プラスチックの引張り強度は2350MPa となり、通常のPC
鋼より線の強度より高いものを得ることができる。従っ
て、等しい設計荷重のもとでは、ＰＣ鋼より線よりもＦ
ＲＰ製より線の方が連結部材の断面積が小さくてすみ、
その結果定着金具２をはじめ各種付属部品を軽量・コン
パクトにすることができる。ＰＣ鋼より線を用いてＦＲ
Ｐ製より線と同等の荷重伝達を実現しようとするなら
ば、断面積を増加させる、より線を複数本束ねたマルチ
型にする等の方法が考えられる。前者はより線の径が増
加し、可撓性が失われる。可撓性が失われればハンドリ
ング性も悪くなり、高所かつ限られた空間での防止装置
取り付け作業がより困難なものになると考えられる。ま
た後者の場合でも、定着部をはじめ付属部品との取り合
いが複雑になり、結果として施工面に良い影響を与えな
い。さらにＦＲＰ補強材１は比重が約1.6 程度であり、
鉄の５分の１の重量であることから連結部材の重量は５
分の１以下にすることが可能である。
度が3920MPa 、繊維体積含有率が60% の場合、繊維強化
プラスチックの引張り強度は2350MPa となり、通常のPC
鋼より線の強度より高いものを得ることができる。従っ
て、等しい設計荷重のもとでは、ＰＣ鋼より線よりもＦ
ＲＰ製より線の方が連結部材の断面積が小さくてすみ、
その結果定着金具２をはじめ各種付属部品を軽量・コン
パクトにすることができる。ＰＣ鋼より線を用いてＦＲ
Ｐ製より線と同等の荷重伝達を実現しようとするなら
ば、断面積を増加させる、より線を複数本束ねたマルチ
型にする等の方法が考えられる。前者はより線の径が増
加し、可撓性が失われる。可撓性が失われればハンドリ
ング性も悪くなり、高所かつ限られた空間での防止装置
取り付け作業がより困難なものになると考えられる。ま
た後者の場合でも、定着部をはじめ付属部品との取り合
いが複雑になり、結果として施工面に良い影響を与えな
い。さらにＦＲＰ補強材１は比重が約1.6 程度であり、
鉄の５分の１の重量であることから連結部材の重量は５
分の１以下にすることが可能である。
【００１５】また、本発明の特徴を確実に発揮させるた
め各種の定着方法を検討した結果、本出願人の先願に係
る特願平８−０１５０３４（未公開）に示す定着方法す
なわち、定着金具２の金具内径は金具長手方向と２°〜
10°の角度を有するテーパ状を有していることにより、
定着部で抜けなどの懸念のない、コンパクトで優れた強
度特性を有する定着部を実現することができる。
め各種の定着方法を検討した結果、本出願人の先願に係
る特願平８−０１５０３４（未公開）に示す定着方法す
なわち、定着金具２の金具内径は金具長手方向と２°〜
10°の角度を有するテーパ状を有していることにより、
定着部で抜けなどの懸念のない、コンパクトで優れた強
度特性を有する定着部を実現することができる。
【００１６】
実施例１ 炭素繊維（東レ社製T700）に汎用エポキシ樹脂を含浸さ
せた連続繊維を束ねて直径4.2mm および4.4mm の単線を
作製し、その表面に合成繊維により被覆を行った後、こ
れら２種の単線を合計37本より合わせ、樹脂を硬化させ
てストランド状のＦＲＰ補強材を作製した。荷重端側内
径36mm、後方部内径58.5mm、テーパ角2.5 °、外径75m
m、長さ260mm で、外径後方部には全長にわたりネジ加
工を施したSCM435製定着金具を準備した。ゲージ長1450
mmで引張り試験を行った結果、135 トンで定着金具近傍
のＦＲＰ補強材が破断した。これは単位面積当たり2458
MPa の強度に相当し、現在用いられているＰＣ鋼線の強
度に比べて約40% 高い。従って、等しい設計荷重のもと
ではFRP 補強材を用いることで断面積を40% 程度小さく
することが可能であることが確認できた。
せた連続繊維を束ねて直径4.2mm および4.4mm の単線を
作製し、その表面に合成繊維により被覆を行った後、こ
れら２種の単線を合計37本より合わせ、樹脂を硬化させ
てストランド状のＦＲＰ補強材を作製した。荷重端側内
径36mm、後方部内径58.5mm、テーパ角2.5 °、外径75m
m、長さ260mm で、外径後方部には全長にわたりネジ加
工を施したSCM435製定着金具を準備した。ゲージ長1450
mmで引張り試験を行った結果、135 トンで定着金具近傍
のＦＲＰ補強材が破断した。これは単位面積当たり2458
MPa の強度に相当し、現在用いられているＰＣ鋼線の強
度に比べて約40% 高い。従って、等しい設計荷重のもと
ではFRP 補強材を用いることで断面積を40% 程度小さく
することが可能であることが確認できた。
【００１７】
【発明の効果】本発明の落橋防止装置を用いることによ
り、長期にわたり設計荷重の発現が可能であり、定着金
具が軽量・コンパクトなため施工作業が軽減できる効果
がある。また、構造的に組み立て方式なので補修及び維
持・管理の面から有効で効果がある。さらに、スプリン
グが密着する直前に支圧板Ａと支圧板Ｂが突き当たる構
造としているため、より確実に連結材に力を伝達するこ
とが出来る。
り、長期にわたり設計荷重の発現が可能であり、定着金
具が軽量・コンパクトなため施工作業が軽減できる効果
がある。また、構造的に組み立て方式なので補修及び維
持・管理の面から有効で効果がある。さらに、スプリン
グが密着する直前に支圧板Ａと支圧板Ｂが突き当たる構
造としているため、より確実に連結材に力を伝達するこ
とが出来る。
【図１】本発明になる桁間連結方式の落橋防止装置の正
面図である。
面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】分図（Ａ）は図２の縦断面図、分図（Ｂ）は分
図（Ａ）の側面図である。
図（Ａ）の側面図である。
【図４】図２または図３においてワッシャ−７の代わり
に支圧板Ｂ２７を用いた場合の縦断面図である。
に支圧板Ｂ２７を用いた場合の縦断面図である。
【図５】従来の一般的な桁間連結方式の落橋防止装置を
取り付けたＰＣ鋼材タイプの概念図である。
取り付けたＰＣ鋼材タイプの概念図である。
【符号の説明】 １ ＦＲＰ補強材 １ａ 連結部材 ２ 定着金具 ３ 偏向具 ４ 緩衝材 ５ 支圧板 ６ スプリング ７ ワッシャー ８ ナット ８ａ ナット ９ セットボルト １０ ブラケット １１ 桁 １２ 桁 １３ 弾性支承装置 １４ 支持板 １５ 孔 １６ 基板 １７ 固定ボルト １８ 第１平行支持板 １９ 第２平行支持板 ２０ ブラケット ２１ 桁ウェブ ２２ 橋脚 ２３ 平行間隔板 ２４ 挿通孔 ２５ ネジ軸部 ２６ 支圧板Ａ ２７ 支圧板Ｂ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毎熊 宏則 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 竹田 敏和 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 若下 藤紀 東京都台東区柳橋１−１−３−505 (72)発明者 水間 章平 東京都中央区日本橋人形町二丁目14番６号 永鋼産業株式会社内 (72)発明者 佐藤 泰平 東京都中央区日本橋人形町二丁目14番６号 永鋼産業株式会社内 (72)発明者 萩原 昌明 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 鈴 木金属工業株式会社内 (72)発明者 高橋 重夫 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 鈴 木金属工業株式会社内 (72)発明者 菅 省三 東京都中央区日本橋人形町二丁目14番６号 永鋼産業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 ２連の桁を相互に連結する構造の落橋防
止装置の連結部材に、繊維引張り強度3920MPa 以上の連
続した繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた繊維強化プラス
チック製単線を複数本より合わせ、次いで樹脂を硬化さ
せて得られたストランド状ＦＲＰ補強材を用いたことを
特徴とする落橋防止装置用連結部材。 - 【請求項２】請求項１記載の連続繊維に繊維引張り強度
が3920MPa 以上の炭素繊維を用いたことを特徴とする落
橋防止装置用連結部材。 - 【請求項３】 請求項１記載のＦＲＰ補強材はその外側
に高分子系材料からなる被覆層を有し、これを連結部材
に用いたことを特徴とする落橋防止装置用連結部材。 - 【請求項４】 定着金具の内径がＦＲＰ補強材の外径よ
り大きく、かつ、金具内径が落橋防止装置端部に向かっ
て増加するように金具長手方向と２°〜10°の角度を有
するテーパ状をなし、金具外径は長手方向に平行でネジ
加工を有する連結金具に、金具長に相当する長さだけ端
部を解撚したＦＲＰ補強材が挿入され、金具内径との隙
間が充填材で満たされたことを特徴とする、請求項１、
請求項２もしくは請求項３記載の落橋防止装置用連結部
材の定着方法。 - 【請求項５】 請求項１、請求項２もしくは請求項３記
載のＦＲＰ補強材を連結部材としたことを特徴とする落
橋防止装置。 - 【請求項６】 請求項１、請求項２もしくは請求項３記
載のＦＲＰ補強材を連結部材とし、請求項４記載の定着
法を両端に施し、定着金具外側には落橋防止装置端部に
向かって順に、緩衝材４、支圧板５、スプリング６、ワ
ッシャー７、ナット８を配し、落橋防止装置端部から内
側に向かってＦＲＰ補強材の直径の80倍以上の曲率を有
する凸曲面をもった２つ割り偏向具を落橋防止装置内側
の定着金具端部から定着金具外径の0.5 倍以上離れた場
所に配したことを特徴とする落橋防止装置。 - 【請求項７】 請求項１，２もしくは３記載のＦＲＰ補
強材を連結部材とし、請求項４記載の定着法を両端に施
し、定着金具外側には落橋防止装置端部に向かって順
に、緩衝材４、支圧板Ａ２６、スプリング６、支圧板Ｂ
２７、ナット８を配し、落橋防止装置端部から内側に向
かって、ＦＲＰ補強材の半径の30倍以上の曲率半径を有
する凸曲面をもった２つ割り偏向具を落橋防止装置内側
の定着金具端部から定着金具外径の0.5 倍以上離れた場
所に配したことを特徴とする落橋防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31158997A JPH10183531A (ja) | 1996-11-07 | 1997-10-29 | 落橋防止装置用連結部材およびその定着方法並びにそれを利用した落橋防止装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30996396 | 1996-11-07 | ||
| JP8-309963 | 1996-11-07 | ||
| JP31158997A JPH10183531A (ja) | 1996-11-07 | 1997-10-29 | 落橋防止装置用連結部材およびその定着方法並びにそれを利用した落橋防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10183531A true JPH10183531A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=26566131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31158997A Withdrawn JPH10183531A (ja) | 1996-11-07 | 1997-10-29 | 落橋防止装置用連結部材およびその定着方法並びにそれを利用した落橋防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10183531A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006249842A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Sho Bond Constr Co Ltd | 連結バンド |
| JP2009155932A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Shinko Wire Co Ltd | 落下防止装置 |
| JP2011052478A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Bridgestone Corp | 連結具及び連結具の製造方法 |
| JP2014228131A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | 鹿島建設株式会社 | 制震装置の吊材支持構造 |
| CN109653082A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-19 | 盛年科技有限公司 | 一种双向功能分离型减震系统 |
-
1997
- 1997-10-29 JP JP31158997A patent/JPH10183531A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006249842A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Sho Bond Constr Co Ltd | 連結バンド |
| JP2009155932A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Shinko Wire Co Ltd | 落下防止装置 |
| JP2011052478A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Bridgestone Corp | 連結具及び連結具の製造方法 |
| JP2014228131A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | 鹿島建設株式会社 | 制震装置の吊材支持構造 |
| CN109653082A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-19 | 盛年科技有限公司 | 一种双向功能分离型减震系统 |
| CN109653082B (zh) * | 2019-01-18 | 2021-04-13 | 盛年科技有限公司 | 一种双向功能分离型减震系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |