(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の下部構造物と、この一対の下部構造物間に配された少なくとも一つの橋脚と、この橋脚の上面に設置された免震支持装置と、一対の下部構造物間では免震支持装置を介して橋脚に橋軸方向及び橋幅方向に可動に、各端部では橋軸方向には一定以上の移動を禁止されて可動に支持されていると共に橋幅方向には固定されて対応の下部構造物に支持された橋桁と、橋桁の橋脚に対する橋軸方向の振動を減衰すると共に橋桁の橋脚に対する橋軸方向の一定以上の移動で両端部間の橋桁を橋軸方向に直交する橋幅方向に撓ませるようになっている減衰機構とを具備した免震橋梁。
【請求項２】
下部構造物は、橋台からなっており、橋台は、橋桁の橋軸方向の各端部の端面に橋軸方向において一定の隙間をもって対面していると共に橋桁の橋軸方向の一定以上の移動において橋桁の橋軸方向の各端部の端面に接触して橋桁の橋軸方向の各端部の一定以上の橋軸方向の移動を禁止する移動禁止壁を有している請求項１に記載の免震橋梁。
【請求項３】
免震支持装置は、橋桁に対する橋脚の橋軸方向及び橋幅方向の振動において橋桁の免震を行うように、下端部では橋脚の上面に連結されていると共に上端部では橋桁に連結された免震装置を具備しており、減衰機構は、圧縮性の液体を内部に収容していると共に一端部で橋桁及び橋脚のうちの一方に少なくとも水平面内で揺動自在に連結された収容体と、この収容体の内部に一端部側で進退自在であると共に他端部で橋桁及び橋脚のうちの他方に少なくとも水平面内で揺動自在に連結されたロッドとを具備しており、橋桁の橋脚に対する振動に基づいて生じるロッドの一端部側の収容体の内部に対する進退で、収容体の内部に収容された圧縮性の液体を介して橋桁の橋脚に対する振動を減衰するようになっており、ロッドの一端部側の一定以上の収容体の内部への進入において収容体の内部の圧縮性の液体の圧力上昇に基づく反力を橋桁に付与して下部構造物間の橋桁を橋軸方向に直交する橋幅方向に撓ませるようになっている請求項１又は２に記載の免震橋梁。
【請求項４】
免震装置は、橋脚の上面と橋桁下面との間に介在された積層ゴム支承及び滑り支承のうちの少なくとも一方を有している請求項３に記載の免震橋梁。
【請求項５】
減衰機構は、橋脚に対して橋桁に振動が生じない際に、橋桁及び橋脚のうちの一方に対する収容体の揺動中心と橋桁及び橋脚のうちの他方に対するロッドの揺動中心とを結ぶ線が橋軸方向に対して９０°よりも小さい角度をもって交差するように、配置されている請求項３又は４に記載の免震橋梁。
【請求項６】
減衰機構は、ロッドの進退自在な方向が橋軸方向に対して９０°よりも小さい角度をもって交差するように、配置されている請求項３から５のいずれか一項に記載の免震橋梁。
【請求項７】
収容体は、その一端部で橋桁及び橋脚のうちの一方に球面継手を介して連結されている請求項３から６のいずれか一項に記載の免震橋梁。
【請求項８】
ロッドは、その他端部で橋桁及び橋脚のうちの他方に他の球面継手を介して連結されている請求項３から７のいずれか一項に記載の免震橋梁。
【請求項９】
橋脚は、一対の下部構造物間に橋軸方向に配列された複数個からなり、免震支持装置は、各橋脚の上面に設置されており、減衰機構は、一対の下部構造物間における少なくとも中央部又は中央部近傍の橋脚の上面に設置されている請求項１から８のいずれか一項に記載の免震橋梁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋桁を免震装置を介して橋脚上に免震支持した免震橋梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋桁の両端部を下部構造物である一対の橋台で支持すると共に橋台間の橋桁を複数個の橋脚で支持し、橋桁と橋脚との間に免震装置と減衰装置とを配し、橋脚の振動の橋桁への伝達を免震装置により低減すると共に橋桁の振動を減衰装置により可及的速やかに減衰するようにした免震橋梁は知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１５０５１７号公報
【特許文献２】特開平８−３３３７１７号公報
【特許文献３】特開平９−４９２０９号公報
【特許文献４】特開平１０−２４６２８１号公報
【特許文献５】特開２００２−１８０４１８号公報
【特許文献６】特開２００３−２２１９４３号公報
【特許文献７】特開２００４−１９３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、斯かる免震橋梁において、橋桁の両端部は、一対の橋台に橋軸方向に可動に支持されるのであるが、自動車等の通過のためには橋軸方向における各橋台の移動禁止壁（パラペット）との間には僅かな隙間しか設けることができなく、この僅かな隙間において橋桁は免震装置を介して橋脚に対して橋軸方向に可動となっている結果、免震装置を介しても僅かな隙間以上の大きな橋軸方向の振動が橋桁に生じる場合には、両端部の橋桁及び橋台に大きな力が付加されることになり、斯かる大きな力に耐え得る強靭であって設置費用の掛かる橋桁及び橋台とする必要がある。
【０００５】
上記の問題は、橋台と橋桁の端部との間に限って生じるものではなく、橋軸方向において互いに隣接して対峙すると共に他の下部構造物である橋脚で支持される一対の橋桁の端部間でも生じ得るのである。
【０００６】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、各橋台のパラペットと橋桁の各端部との間の橋軸方向における隙間又は橋軸方向において互いに隣接して対峙する一対の橋桁の端部間の隙間を狭くできて、しかも、橋桁の両端部において橋桁及び橋台のパラペットに橋軸方向の大きな力が付加されること又は橋軸方向において互いに隣接する一対の橋桁の端部に橋軸方向の大きな力が付加されることを防止でき、費用削減を図り得ると共に、橋桁に対する効果的な免震及び減衰を行うことができ得る免震橋梁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による免震橋梁は、一対の下部構造物と、この一対の下部構造物間に配された少なくとも一つの橋脚と、この橋脚の上面に設置された免震支持装置と、一対の下部構造物間では免震支持装置を介して橋脚に橋軸方向及び橋幅方向に可動に、各端部では橋軸方向には一定以上の移動を禁止されて可動に支持されていると共に橋幅方向には固定されて対応の下部構造物に支持された橋桁と、橋桁の橋脚に対する橋軸方向の振動を減衰すると共に橋桁の橋脚に対する橋軸方向の一定以上の移動で両端部間の橋桁を橋軸方向に直交する橋幅方向に撓ませるようになっている減衰機構とを具備している。
【０００８】
本免震橋梁によれば、免震支持装置と減衰機構とにより橋台又は橋脚等の下部構造物の橋軸方向の振動に起因する橋桁の振動を好ましく低減できると共に斯かる振動を可及的速やかに減衰することができる上に、下部構造物の橋軸方向の振動に起因する橋桁に対する下部構造物の一定以上の橋軸方向の振動の振幅（大きさ）では、下部構造物間の橋桁の橋幅方向の撓みで斯かる振動による橋桁の橋軸方向の各端部の橋軸方向の移動を低減でき、而して、各橋台のパラペットと橋桁の各端部との間の橋軸方向における隙間又は橋軸方向において互いに隣接して対峙する一対の橋桁の端部間の隙間を狭くできて、しかも、橋桁の両端部において橋桁及び橋台のパラペットに橋軸方向の大きな力が付加されること又は橋軸方向において互いに隣接する一対の橋桁の端部に橋軸方向の大きな力が付加されることを防止でき、費用削減を図り得る。
【０００９】
好ましい例では、下部構造物は、橋台からなっており、橋台は、橋桁の橋軸方向の各端部の端面に橋軸方向において一定の隙間をもって対面していると共に橋桁の橋軸方向の一定以上の移動において橋桁の橋軸方向の各端部の端面に接触して橋桁の橋軸方向の各端部の一定以上の橋軸方向の移動を禁止する移動禁止壁（パラペット）を有しており、免震支持装置は、橋桁に対する橋脚の橋軸方向及び橋幅方向の振動において橋桁の免震を行うように、下端部では橋脚の上面に連結されていると共に上端部では橋桁に連結された免震装置を具備しており、減衰機構は、圧縮性の液体を内部に収容していると共に一端部で橋桁及び橋脚のうちの一方に少なくとも水平面内で揺動自在に連結された収容体と、この収容体の内部に一端部側で進退自在であると共に他端部で橋桁及び橋脚のうちの他方に少なくとも水平面内で揺動自在に連結されたロッドとを具備しており、橋桁の橋脚に対する振動に基づいて生じるロッドの一端部側の収容体の内部に対する進退で、収容体の内部に収容された圧縮性の液体を介して橋桁の橋脚に対する振動を減衰するようになっており、ロッドの一端部側の一定以上の収容体の内部への進入において収容体の内部の圧縮性の液体の圧力上昇に基づく反力を橋桁に付与して下部構造物間の橋桁を橋軸方向に直交する橋幅方向に撓ませるようになっている。
【００１０】
免震装置は、好ましい例では、橋脚の上面と橋桁の下面との間に介在された積層ゴム支承及び滑り支承のうちの少なくとも一方を有しているが、斯かる積層ゴム支承及び滑り支承に代えて又はこれらと共に例えば転がり支承、鉛入り積層ゴム支承等を有していてもよい。
【００１１】
好ましい例では、減衰機構は、橋脚に対して橋桁に振動が生じない際に、橋桁及び橋脚のうちの一方に対する収容体の揺動中心と橋桁及び橋脚のうちの他方に対するロッドの揺動中心とを結ぶ線が橋軸方向に対して９０°よりも小さい角度をもって交差するように、配置されており、また、ロッドの進退自在な方向が橋軸方向に対して９０°よりも小さい角度をもって交差するように、配置されているが、地震等の橋軸方向以外の振動成分を含んでいる振動に対して両端部間の橋桁を橋軸方向に直交する橋幅方向に撓ませる場合には、減衰機構は、橋脚に対して橋桁に振動が生じない際に、橋桁及び橋脚のうちの一方に対する収容体の揺動中心と橋桁及び橋脚のうちの他方に対するロッドの揺動中心とを結ぶ線が橋軸方向と平行となるように、配置されていてもよく、また、ロッドの進退自在な方向が橋軸方向と平行となるように、配置されていてもよい。
【００１２】
収容体は、その一端部で橋桁及び橋脚のうちの一方に球面継手を介して連結されているとよく、ロッドもまた、その他端部で橋桁及び橋脚のうちの他方に他の球面継手を介して連結されているとよいが、斯かる球面継手に代えて、他の自在継手であってもよい。
【００１３】
橋脚は、一対の下部構造物間に少なくとも一つ配されていればよいが、これに代えて、一対の下部構造物間に橋軸方向に配列された複数個からなっていてもよく、この場合には、免震支持装置は、各橋脚の上面に設置されており、減衰機構は、一対の下部構造物間における少なくとも中央部又は中央部近傍の橋脚の上面に設置されていればよいが、これに代えて、各橋脚の上面に設置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、各橋台のパラペットと橋桁の各端部との間の橋軸方向における隙間又は橋軸方向において互いに隣接して対峙する一対の橋桁の端部間の隙間を狭くできて、しかも、橋桁の両端部において橋桁及び橋台のパラペットに橋軸方向の大きな力が付加されること又は橋軸方向において互いに隣接する一対の橋桁の端部に橋軸方向の大きな力が付加されることを防止でき、費用削減を図り得ると共に、橋桁に対する効果的な免震及び減衰を行うことができ得る免震橋梁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図４に示す本発明の好ましい例の一部の図２のＩ−Ｉ線矢視断面説明図である。
【図２】図１に示す例の図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面説明図である。
【図３】図１に示す例の図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面説明図である。
【図４】本発明の好ましい例の側面説明図であって、（ａ）は全体説明図であり、（ｂ）は、（ａ）の一部拡大説明図である。
【図５】図４に示す例の平面説明図である。
【図６】図１に示す例の動作説明図である。
【図７】図１に示す例の動作説明図である。
【図８】図４に示す例の動作説明図である。
【図９】図１に示す例の動作説明図である。
【図１０】図４に示す例の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【００１７】
図１から図５において、本例の免震橋梁１は、地盤２に杭３を介して固定された一対の下部構造体としての橋台４及び５と、一対の橋台４及び５間に配されていると共に地盤２に杭６を介して固定された少なくとも一つ、本例では橋軸方向であるＡ方向に配列された複数個の橋脚７と、橋台４及び５の夫々の凹所底面８に設置された免震支持装置９及び１０と、各橋脚７の上面１１に設置された免震支持装置１２と、Ａ方向の一方の端部１３では橋台４の凹所底面８に、Ａ方向については免震支持装置９を介して可動に、Ａ方向に直交する橋幅方向であるＢ方向については橋台４の両側壁１４をもって移動しないように固定的に夫々支持されていると共にＡ方向の他方の端部１５では橋台５の凹所底面８に、Ａ方向については免震支持装置１０を介して可動に、Ｂ方向については橋台５の両側壁１６をもって移動しないように固定的に夫々支持されている一方、一対の橋台４及び５間では免震支持装置１２の夫々を介してＡ方向及びＢ方向に可動に各橋脚７に支持されている橋桁１７と、橋桁１７の橋脚７に対するＡ方向の振動を減衰すると共に一対の橋台４及び５間における少なくとも中央部又は中央部近傍の橋脚７、本例では複数個の橋脚７のうちの中央部の橋脚１８の上面１１に設置されており、橋桁１７の橋脚７に対するＡ方向の一定以上の移動で、両端部１３及び１５間の橋桁１７をＢ方向に撓ませるようになっている減衰機構１９と、橋脚１８の上面１１に設置されていると共に橋脚１８を含む橋脚７からの橋桁１７の落下、所謂、落橋を防止する落橋防止手段２０とを具備している。
【００１８】
橋台４は、凹所底面８及び両側壁１４に加えて、橋桁１７のＡ方向の一方の端部１３の端面２４にＡ方向において一定の隙間２５をもって対面していると共に橋桁１７のＡ方向の一定以上の移動において橋桁１７のＡ方向の一方の端部１３の端面２４に接触して橋桁１７のＡ方向の一方の端部１３の一定以上のＡ方向におけるＡ１方向の移動を禁止する移動禁止壁（パラペット）２６を有している。
【００１９】
橋台５は、橋台４と同様に、凹所底面８及び両側壁１６に加えて、橋桁１７のＡ方向の他方の端部１５の端面２７にＡ方向において一定の隙間２８をもって対面していると共に橋桁１７のＡ方向の一定以上の移動において橋桁１７のＡ方向の他方の端部１５の端面２７に接触して橋桁１７のＡ方向の他方の端部１５の一定以上のＡ方向におけるＡ１方向と逆のＡ２方向の移動を禁止する移動禁止壁（パラペット）２９を有している。
【００２０】
免震支持装置９は、凹所底面８、両側壁１４及び移動禁止壁２６によって規定された凹所３５に配されていると共に下端面で凹所底面８に、上端面で端部１３の下面に夫々固着された積層ゴム支承又は滑り支承を具備しており、斯かる積層ゴム支承又は滑り支承のＡ方向の剪断弾性変形又は滑りにより免震支持装置９は、橋桁１７の端部１３を凹所底面８上でＡ方向に移動自在に支持している。
【００２１】
免震支持装置１０は、免震支持装置９と同様に、凹所底面８、両側壁１６及び移動禁止壁２９によって規定された凹所３６に配されていると共に下端面で凹所底面８に、上端面で端部１５の下面に夫々固着された積層ゴム支承又は滑り支承を具備しており、斯かる積層ゴム支承又は滑り支承のＡ方向の剪断弾性変形又は滑りにより免震支持装置１０は、橋桁１７の端部１５を凹所底面８上でＡ方向に移動自在に支持している。
【００２２】
免震支持装置１２は、橋桁１７に対する橋脚１８を含む橋脚７のＡ方向及びＢ方向の振動において橋桁１７の免震を行うように、下端部４１では橋脚１８の上面１１に固着されて連結されている免震装置４２と、下端部４３で免震装置４２の上端部４４に固着されていると共に上端部４５で橋桁１７の下面４６に固着された支柱部材４７とを具備しており、斯かる支柱部材４７を介して免震装置４２は、上端部４４では橋桁１７に連結されている。
【００２３】
免震装置４２は、橋脚１８の上面１１と橋桁１７の下面４６、具体的には支柱部材４７の下端部４３との間に介在された積層ゴム支承５２及び一対の滑り支承５３及び５４を有している。
【００２４】
支柱部材４７は、下端部４３で一方の滑り支承５３の上端部４４に固着されていると共に上端部４５で橋桁１７の下面４６に固着された鉄筋入りコンクリート製の一方の支柱５５と、下端部４３で他方の滑り支承５４の上端部４４に固着されていると共にＢ方向において支柱５５に対向して配されて上端部４５で橋桁１７の下面４６に固着された鉄筋入りコンクリート製の他方の支柱５６と、Ｂ方向において支柱５５及び５６を橋絡してこれらを互いに連結して補強すると共に下端部４３の中央部で積層ゴム支承５２の上端部４４に固着されたＨ形鋼からなる連結補強部材５７と、上端部及び下端部で連結補強部材５７のフランジ部５８及び５９のＢ方向の中央部に固着されて連結補強部材５７のウェブ部６０のＡ方向の一方の面６１に固着されていると共に連結補強部材５７を補強する断面Ｕ字状のチャネル鋼部材６２と、上端部及び下端部で連結補強部材５７のフランジ部５８及び５９のＢ方向の中央部に固着されて連結補強部材５７のウェブ部６０のＡ方向の他方の面６３に固着されていると共に連結補強部材５７を補強する断面Ｕ字状のチャネル鋼部材６４とを具備している。
【００２５】
Ａ方向及びＢ方向に剪断弾性変形可能となるように交互に積層した鋼板と弾性板とを具備した積層ゴム支承５２は、下端部４１で橋脚１８の上面１１に固着されていると共に上端部４４で連結補強部材５７のウェブ部６０の部位において支柱部材４７の下端部４３に固着されており、Ａ方向及びＢ方向に相対的に滑り移動自在に互いに接触した一対の滑り板を具備した滑り支承５３は、下端部４１で橋脚１８の上面１１に固着されていると共に上端部４４で支柱５５の部位において支柱部材４７の下端部４３に固着されており、滑り支承５３と同様にＡ方向及びＢ方向に相対的に滑り移動自在に互いに接触した一対の滑り板を具備した滑り支承５４は、下端部４１で橋脚１８の上面１１に固着されていると共に上端部４４で支柱５６の部位において支柱部材４７の下端部４３に固着されている。
【００２６】
減衰機構１９は、Ａ方向において連結補強部材５７のウェブ部６０を間にして互いにＡ方向において対向して橋脚１８の上面１１に配された一対の減衰装置７１及び７２と、減衰装置７１の一方の端部を橋脚１８の上面１１に連結する連結機構７３と、減衰装置７１の他方の端部をチャネル鋼部材６２、連結補強部材５７並びに支柱５５及び５６を介して橋桁１７に連結する球面継手７４と、減衰装置７２の一方の端部を橋脚１８の上面１１に連結する連結機構７５と、減衰装置７２の他方の端部をチャネル鋼部材６４、連結補強部材５７並びに支柱５５及び５６を介して橋桁１７に連結する球面継手７６とを具備している。
【００２７】
減衰装置７１は、圧縮性の液体８１を内部に収容していると共に一端部８２で橋桁１７及び橋脚１８のうちの一方に少なくとも水平面内で、本例では橋脚１８の上面１１に連結機構７３を介して水平及び垂直面内で揺動自在に連結された収容体としてのシリンダ８３と、シリンダ８３の内部に一端部８４側で進退自在であると共に他端部８５で橋桁１７及び橋脚１８のうちの他方に少なくとも水平面内で、本例では支柱部材４７のチャネル鋼部材６２に球面継手７４を介して水平及び垂直面内で揺動自在に連結されて、而して、斯かる支柱部材４７及び球面継手７４を介して橋桁１７に水平及び垂直面内で揺動自在に連結されたロッドとしてのピストンロッド８６と、ピストンロッド８６の一端部８４に固着されていると共に貫通孔８７を有したピストン８８とを具備している。
【００２８】
減衰装置７２は、減衰装置７１と同様に、圧縮性の液体９１を内部に収容していると共に一端部９２で橋桁１７及び橋脚１８のうちの一方に少なくとも水平面内で、本例では橋脚１８の上面１１に連結機構７５を介して水平及び垂直面内で揺動自在に連結された収容体としてのシリンダ９３と、シリンダ９３の内部に一端部９４側で進退自在であると共に他端部９５で支柱部材４７及び橋脚１８のうちの他方に少なくとも水平面内で、本例では支柱部材４７のチャネル鋼部材６４に球面継手７６を介して水平及び垂直面内で揺動自在に連結されて、而して、斯かる支柱部材４７及び球面継手７６を介して橋桁１７に水平及び垂直面内で揺動自在に連結されたロッドとしてのピストンロッド９６と、ピストンロッド９６の一端部９４に固着されていると共に貫通孔９７を有したピストン９８とを具備している。
【００２９】
減衰装置７１は、ピストンロッド８６の一端部８４側でのシリンダ８３の内部に対する進退に伴うシリンダ８３に対するピストン８８の移動による貫通孔８７を介する液体８１の流動で当該ピストンロッド８６の一端部８４側のシリンダ８３の内部に対する進退に減衰を生じさせると共に斯かる液体８１の流動抵抗力とシリンダ８３の内部に進入するピストンロッド８６の体積増加に対応して増大する液体８１の圧力とに基づくピストンロッド８６のシリンダ８３の内部への進入に抗する反力Ｆ（図９参照）を発生するようになっている。
【００３０】
減衰装置７１と同様に減衰装置７２も、ピストンロッド９６の一端部９４側でのシリンダ９３の内部に対する進退に伴うシリンダ９３に対するピストン９８の移動による貫通孔９７を介する液体９１の流動で当該ピストンロッド９６の一端部９４側のシリンダ９３の内部に対する進退に減衰を生じさせると共に斯かる液体９１の流動抵抗力とシリンダ９３の内部に進入するピストンロッド９６の体積増加に対応して増大する液体９１の圧力とに基づくピストンロッド９６のシリンダ９３の内部への進入に抗する反力を発生するようになっている。
【００３１】
連結機構７３は、橋脚１８の上面１１に固着されていると共にＡ方向に伸びた両側壁面１０１及び１０２、Ｂ方向に伸びた阻止壁面１０３及びＡ方向及びＢ方向に伸びた底壁面１０４によって規定され凹所１０５を上面１０６に有した支持部材１０７と、支持部材１０７の凹所１０５において両側壁面１０１及び１０２並びに底壁面１０４に対してＡ方向に滑り移動自在に配された滑り部材１０８と、シリンダ８３の一端部８２に固着されている球体部及びこの球体部を滑り回転自在に受容すると共に滑り部材１０８に固着された球体受部を有した球面継手１０９とを具備しており、Ａ方向に滑り移動自在に底壁面１０４に載置された滑り部材１０８は、両側壁面１０１及び１０２によってＡ方向に滑り移動自在に案内されるようになっていると共にＡ方向において阻止壁面１０３に向かうＡ１方向の滑り移動において阻止壁面１０３に接触することによりそれ以上のＡ１方向の滑り移動を禁止されるようになっており、而して、シリンダ８３は、一端部８２で橋脚１８の上面１１に支持部材１０７、滑り部材１０８及び球面継手１０９を介して球面継手１０９の球体部の球心Ｏ１を中心として揺動自在に連結されている。
【００３２】
球面継手７４は、ピストンロッド８６の他端部８５に固着された球体部及びこの球体部を滑り回転自在に受容すると共にチャネル鋼部材６２に固着された球体受部とを有しておており、ピストンロッド８６は、その他端部８５で支柱部材４７に球面継手７４を介して当該球面継手７４の球体部の球心Ｏ２を中心として揺動自在に連結されている。
【００３３】
一方では、連結機構７３を介して橋脚１８の上面１１に、他方では、球面継手７４を介して支柱部材４７に、延いては橋桁１７に連結された減衰装置７１は、橋脚１８に対して橋桁１７にＡ方向及びＢ方向の振動が生じないでピストン８８がＡ方向においてシリンダ８３のほぼ中心位置に位置して液体８１に内圧が生じない際には、滑り部材１０８が阻止壁面１０３に接触して、しかも、橋脚１８に対するシリンダ８３の揺動中心である球心Ｏ１と橋桁１７に対するピストンロッド８６の揺動中心である球心Ｏ２とを結ぶ線１１０が、言い換えると、ピストンロッド８６の進退自在な方向がＡ方向に対して９０°よりも小さい角度α１、本例では例えば２°程度の十分に小さい角度α１をもって交差するような初期位置をもって配置されている。
【００３４】
減衰装置７１は、橋桁１７の橋脚１８に対するＡ方向の振動に基づいて生じるピストンロッド８６の一端部８４側のシリンダ８３の内部に対する進退で、シリンダ８３の内部に収容された圧縮性の液体８１の流動を介して橋桁１７の橋脚１８を含む橋脚７に対するＡ方向の振動を減衰するようになっており、ピストンロッド８６の一端部８４側の一定以上のシリンダ８３の内部への進入においてシリンダ８３の内部の圧縮性の液体８１の圧力上昇に基づく反力Ｆを支柱部材４７を介して橋桁１７に付与して橋台４及び５間、即ち両端部１３及び１５間の橋桁１７をＢ方向に撓ませるようになっている（図１０参照）。
【００３５】
連結機構７５は、連結機構７３と同様に、橋脚１８の上面１１に固着されていると共にＡ方向に伸びた両側壁面１１１及び１１２、Ｂ方向に伸びた阻止壁面１１３並びにＡ方向及びＢ方向に伸びた底壁面１１４によって規定された凹所１１５を上面１１６に有した支持部材１１７と、支持部材１１７の凹所１１５において両側壁面１１１及び１１２並びに底壁面１１４に対してＡ方向に滑り移動自在に配された滑り部材１１８と、シリンダ９３の一端部９２に固着されている球体部及びこの球体部を滑り回転自在に受容すると共に滑り部材１１８に固着された球体受部を有した球面継手１１９とを具備しており、Ａ方向に滑り移動自在に底壁面１１４に載置された滑り部材１１８は、両側壁面１１１及び１１２によってＡ方向に滑り移動自在に案内されるようになっていると共にＡ方向において阻止壁面１１３に向かうＡ２方向の滑り移動において阻止壁面１１３に接触することによりそれ以上のＡ２方向の滑り移動を禁止されるようになっており、而して、シリンダ９３は、一端部９２で橋脚１８の上面１１に支持部材１１７、滑り部材１１８及び球面継手１１９を介して球面継手１１９の球体部の球心Ｏ３を中心として揺動自在に連結されている。
【００３６】
球面継手７６は、ピストンロッド９６の他端部９５に固着された球体部及びこの球体部を滑り回転自在に受容すると共にチャネル鋼部材６４に固着された球体受部とを有しておており、而して、ピストンロッド９６は、その他端部９５で支柱部材４７に球面継手７６を介して当該球面継手７６の球体部の球心Ｏ４を中心として揺動自在に連結されている。
【００３７】
一方では、連結機構７５を介して橋脚１８の上面１１に、他方では、球面継手７６を介して支柱部材４７に、延いては橋桁１７に連結された減衰装置７２は、橋脚１８に対して橋桁１７にＡ方向及びＢ方向の振動が生じないでピストン９８がＡ方向においてシリンダ９３のほぼ中心位置に位置して液体９１に内圧が生じない際には、滑り部材１１８が阻止壁面１１３に接触して、しかも、橋脚１８に対するシリンダ９３の揺動中心である球心Ｏ３と橋桁１７に対するピストンロッド９６の揺動中心である球心Ｏ４とを結ぶ線１２０が、換言すれば、ピストンロッド９６の進退自在な方向がＡ方向に対して９０°よりも小さく、しかも、角度α１に対して逆方向の角度α２、本例では例えば２°程度の十分に小さい角度α２をもって交差するような初期位置をもって配置されている。
【００３８】
減衰装置７２は、橋桁１７の橋脚１８に対するＡ方向の振動に基づいて生じるピストンロッド９６の一端部９４側のシリンダ９３の内部に対する進退で、シリンダ９３の内部に収容された圧縮性の液体９１の流動を介して橋桁１７の橋脚１８を含む橋脚７に対するＡ方向の振動を減衰するようになっており、ピストンロッド９６の一端部９４側の一定以上のシリンダ９３の内部への進入においてシリンダ９３の内部の圧縮性の液体９１の圧力上昇に基づく反力を支柱部材４７を介して橋桁１７に付与して橋台４及び５間、即ち両端部１３及び１５間の橋桁１７を減衰装置７１による撓みとは逆のＢ方向に撓ませるようになっている。
【００３９】
落橋防止手段２０は、Ｂ方向において支柱部材４７を間にして互いに対向して橋脚１８の上面１１に固着されている一対の阻止部材１２１及び１２２を有しており、免震支持装置１２を介する支柱部材４７の橋脚１８に対するＢ方向の意図しない大きな移動を各阻止部材１２１及び１２２への支柱部材４７の接触で禁止して橋脚１８を含む橋脚７からの橋桁１７の落下を防止するようになっている。
【００４０】
以上の免震橋梁１において、例えば地震等により地盤２に振動が生じると、免震支持装置９及び１０並びに免震支持装置１２を介して橋桁１７が橋脚１８に対してＡ方向に相対的に移動する結果、地盤２のＡ方向の振動に対して橋桁１７は免震される。
【００４１】
斯かるＡ方向の振動において、図１から図５に示す橋桁１７が橋脚１８に対してＡ方向に移動されていない初期位置にあって滑り部材１０８が阻止壁面１０３に接触すると共に滑り部材１１８が阻止壁面１１３に接触している状態から、図６、図７及び図８に示すように、免震支持装置９及び１０のＡ方向の剪断変形並びに免震支持装置１２のＡ方向の剪断変形及び滑りを介して橋桁１７が橋脚１８に対してＡ方向において橋台４に向かうＡ１方向に移動される場合には、滑り部材１０８が阻止壁面１０３に接触してＡ１方向の移動が阻止されて、ピストンロッド８６の一端部８４側がシリンダ８３の内部により多く進入されて、シリンダ８３に対してピストン８８がＡ１方向に移動され、ピストン８８のＡ１方向の移動でシリンダ８３内の液体８１が貫通孔８７を通って流動し、液体８１のこの流動でピストン８８のＡ１方向の移動、延いては橋桁１７の橋脚１８に対するＡ１方向の移動が減衰される一方、斯かる橋桁１７の橋脚１８に対するＡ１方向の移動においては、球面継手７６を介して支柱部材４７に連結された減衰装置７２は、滑り部材１１８が阻止壁面１１３から離反して両側壁面１１１及び１１２に案内されてＡ１方向に移動される結果、同じくＡ１方向に移動されて、橋桁１７の橋脚１８に対するＡ１方向の移動に対して減衰作用を行わないようになっており、橋桁１７の橋脚１８に対するＡ１方向の移動が最大となって、次に、図６、図７及び図８に示す状態から免震支持装置９及び１０の剪断変形並びに免震支持装置１２の剪断変形及び滑りを介して橋桁１７が橋脚１８に対してＡ方向において橋台５に向かうＡ２方向に移動されて図１から図５に示す初期位置に橋脚１８に対して橋桁１７が戻される場合には、ピストンロッド８６の一端部８４側のシリンダ８３の内部からの退出と共にシリンダ８３に対してピストン８８がＡ２方向に移動され、ピストン８８のＡ２方向の移動でシリンダ８３内の液体８１が貫通孔８７を通って流動し、液体８１のこの流動でピストン８８のＡ２方向の移動、延いては橋桁１７の橋脚１８に対するＡ２方向の移動が減衰される一方、滑り部材１１８が阻止壁面１１３に向かって移動される結果、減衰装置７２でのシリンダ９３に対するピストン９８の移動が生じなく、減衰装置７２による橋桁１７の橋脚１８に対するＡ２方向の移動の減衰が行われないようになっている。
【００４２】
これに対して、Ａ方向の振動において、図１から図５に示す橋桁１７が橋脚１８に対してＡ方向に移動されていない初期位置にあって滑り部材１０８が阻止壁面１０３に接触すると共に滑り部材１１８が阻止壁面１１３に接触している状態から免震支持装置９及び１０の剪断変形並びに免震支持装置１２の剪断変形及び滑りを介して橋桁１７が橋脚１８に対してＡ２方向に移動される場合には、前記とは逆に、滑り部材１１８が阻止壁面１１３に接触してＡ２方向の移動が阻止され、ピストンロッド９６の一端部９４側がシリンダ９３の内部により多く進入されて、シリンダ９３に対してピストン９８がＡ２方向に移動され、ピストン９８のＡ２方向の移動でシリンダ９３内の液体９１が貫通孔９７を通って流動し、液体９１のこの流動でピストン９８のＡ２方向の移動、延いては橋桁１７の橋脚１８に対するＡ２方向の移動が減衰される一方、斯かる橋桁１７の橋脚１８に対するＡ２方向の移動においては、球面継手７４を介して支柱部材４７に連結された減衰装置７１は、滑り部材１０８が阻止壁面１０３から離反して両側壁面１０１及び１０２に案内されてＡ２方向に移動される結果、同じくＡ２方向に移動されて、橋桁１７の橋脚１８に対するＡ２方向の移動に対して減衰作用を行わないようになっており、橋桁１７の橋脚１８に対するＡ２方向の移動が最大となって、次に、免震支持装置９及び１０の剪断変形並びに免震支持装置１２の剪断変形及び滑りを介して橋桁１７が橋脚１８に対してＡ１方向に移動されて図１から図５に示す初期位置に橋脚１８に対して橋桁１７が戻される場合には、ピストンロッド９６の一端部９４側のシリンダ９３の内部からの退出と共にシリンダ９３に対してピストン９８がＡ１方向に移動され、ピストン９８のＡ１方向の移動でシリンダ９３内の液体９１が貫通孔９７を通って流動し、液体９１のこの流動でピストン９８のＡ１方向の移動、延いては橋桁１７の橋脚１８に対するＡ１方向の移動が減衰される一方、滑り部材１０８が阻止壁面１０３に向かって移動される結果、減衰装置７１でのシリンダ８３に対するピストン８８の移動が生じなく、減衰装置７１による橋桁１７の橋脚１８に対するＡ１方向の移動の減衰が行われない。
【００４３】
以上の減衰装置７１及び７２の交互の減衰動作により、橋桁１７の橋脚１８に対するＡ方向の振動が可及的速やかに減衰される。
【００４４】
そして、Ａ方向の振動において、例えば隙間２５がなくなる程度に橋桁１７が橋脚１８に対してＡ１方向に大きく移動されようとすると、シリンダ８３に対するピストン８８のＡ１方向の移動による貫通孔８７を介する液体８１の流動抵抗力とシリンダ８３の内部により多く進入するピストンロッド８６の体積増加に対応して増大する液体８１の圧力とに基づくピストンロッド８６のシリンダ８３の内部への進入に抗する反力Ｆが急激に大きくなって、図９に示すように、反力Ｆの分力Ｆ１でもって支柱部材４７が免震支持装置１２の剪断変形及び滑りを介してＢ方向において阻止部材１２１に向かって移動される結果、橋桁１７は、図１０に示すように、Ｂ方向において阻止部材１２１に向かって撓んで、隙間２５の消失における橋桁１７の端部１３の移動禁止壁２６への激突が回避されるようになっている。
【００４５】
Ａ方向の振動における隙間２８がなくなる程度の橋桁１７の橋脚１８に対するＡ２方向の大きな移動でも同様であって、シリンダ９３に対するピストン９８のＡ２方向の移動による貫通孔９７を介する液体９１の流動抵抗力とシリンダ９３の内部に多く進入するピストンロッド９６の体積増加に対応して増大する液体９１の圧力とに基づくピストンロッド９６のシリンダ９３の内部への進入に抗する反力が急激に大きくなって、斯かる反力の分力でもって支柱部材４７が免震支持装置１２の剪断変形及び滑りを介してＢ方向において阻止部材１２２に向かって移動される結果、橋桁１７は、Ｂ方向において阻止部材１２２に向かって撓んで、隙間２８の消失における橋桁１７の端部１５の移動禁止壁２９への激突が回避されるようになっている。
【００４６】
このようして、減衰機構１９は、橋桁１７の橋脚７に対するＡ方向の振動に基づいて生じるピストンロッド８６及び９６の一端部８４及び９４側のシリンダ８３及び９３の内部に対する進退で、シリンダ８３及び９３の内部に収容された圧縮性の液体８１及び９１を介して橋桁１７の橋脚７に対するＡ方向の振動を減衰するようになっており、ピストンロッド８６及び９６の一端部８４及び９４側の一定以上のシリンダ８３及び９３の内部への進入においてシリンダ８３及び９３の内部の圧縮性の液体８１及び９１の圧力上昇に基づく反力Ｆを橋桁１７に付与して両端部１３及び１５間の橋桁１７をＢ方向に撓ませるようになっている。
【００４７】
而して、免震橋梁１によれば、橋桁１７に対する橋脚７のＡ方向の振動において橋桁１７の免震を行う免震装置４２と橋桁１７の橋脚７に対する振動を減衰する減衰機構１９とを有しているために、橋脚７のＡ方向の振動に起因する橋桁１７の振動を好ましく低減できると共に斯かる振動を可及的速やかに減衰することができる一方、ピストンロッド８６及び９６の一端部８４及び９４側の一定以上のシリンダ８３及び９３の内部への進入においてシリンダ８３及び９３の内部の圧縮性の液体８１及び９１の圧力上昇に基づく反力を橋桁１７に付与して両端部１３及び１５間の橋桁１７をＢ方向に撓ませるようになっているために、橋脚７のＡ方向の振動に起因する橋桁１７の橋脚７に対する一定以上のＡ方向の振動の振幅（大きさ）では、両端部１３及び１５間の橋桁１７のＢ方向の撓みで斯かる振動による橋桁１７のＡ方向の端部１３及び１５の夫々のＡ方向の移動を低減でき、而して、橋台４及び５の夫々の移動禁止壁２６及び２９と橋桁１７の端部１３及び１５の夫々の端面２４及び２７との間のＡ方向における隙間２５及び２８を狭くしても、橋桁１７のＡ方向の端部１３及び１５の夫々の端面２４及び２７の移動禁止壁２６及び２９への衝突を避けることができて、橋桁１７の両端部１３及び１５において橋桁１７及び橋台４及び５にＡ方向の大きな力が付加されることを防止でき、強靭な橋台４及び５を製作するに掛かる費用をなくし得ると共に、橋桁１７に対する効果的な免震及び減衰を行うことができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  免震橋梁
２  地盤
３  杭
４、５  橋台
６  杭
７  橋脚
８  凹所底面
９、１０  免震支持装置
１１  上面
１２  免震支持装置
１３、１５  端部
１４  側壁
１６  側壁
１７  橋桁
１８  橋脚
１９  減衰機構
２０  落橋防止手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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