(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
櫛形のフィンガー部が遊間をはさんで対向して配設され、走行車両の輪荷重を支持し、温度変化等による橋軸方向の伸縮を吸収する橋梁用伸縮装置であって、前記対向するフィンガー部は地震等で橋軸直角方向の相対変位が生じて所定値以上の力がかかると破壊するように設定されたことを特徴とする橋梁用伸縮装置。
【請求項２】
前記対向する櫛形のフィンガー部の少なくとも一方側が所定値以上の力がかかると破壊するように設定された請求項１記載の橋梁用伸縮装置。
【請求項３】
前記櫛形のフィンガー部に切欠が形成された請求項１又は２記載の橋梁用伸縮装置。
【請求項４】
前記フィンガー部が棒状接続部材により連結されている請求項１乃至３のいずれかに記載の橋梁用伸縮装置。
【請求項５】
前記フィンガー部が橋軸直角方向の相対変位に際して破壊しやすい形状又は／及び材質の連結部材により連結されている請求項１乃至４のいずれかに記載の橋梁用伸縮装置。
【請求項６】
前記連結部材はフィンガー部に対して複数個が直列に連結されている請求項５記載の橋梁用伸縮装置。
【請求項７】
前記フィンガー部の下側に破壊したフィンガー部の落下防止部材が配設された請求項１乃至６のいずれかに記載の橋梁用伸縮装置。
【請求項８】
フィンガー部の落下防止部材は走行車両の鉛直荷重に耐えられるようにした請求項１乃至７のいずれかに記載の橋梁用伸縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は橋梁用伸縮装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、橋梁用伸縮装置が知られている。
【０００３】
図１０乃至図１２に示すように、この橋梁用伸縮装置31は、対向する櫛形のフィンガー部32が橋桁33や橋台などの遊間34をはさんで相互に噛み合わさるように配設され、走行車両の輪荷重を支持する。この橋梁用伸縮装置31は、温度変化等による橋桁33の橋軸（走路）方向Ｘの伸縮を吸収できるという利点を有する。
【０００４】
しかし、車両走行の安全上の見地から橋軸直角（横断）方向Ｙの隙間はタイヤが嵌まり込み好ましくなくこの方向にはあまり大きな隙間は取れないので、橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位は殆ど許容できないという問題があった。
【０００５】
よって、地震などにより橋梁に遊間をはさんで橋軸直角（横断）方向Ｙに大きな相対変位が生じてもこの方向の相対変位は吸収できず、揺れながら震動を吸収する免震設計の橋梁の場合でも折角の免震機能が発揮できないので、橋梁の破壊や倒壊を招くおそれがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、地震などによる橋軸直角方向の大きな相対変位を許容できる橋梁用伸縮装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
▲１▼  この発明の橋梁用伸縮装置は、櫛形のフィンガー部が遊間をはさんで対向して配設され、走行車両の輪荷重を支持し、温度変化等による橋軸方向の伸縮を吸収する橋梁用伸縮装置であって、前記対向するフィンガー部は地震等で橋軸直角方向の相対変位が生じて所定値以上の力がかかると破壊するように設定されたことを特徴とする。
【０００８】
この橋梁用伸縮装置は、対向するフィンガー部は地震等で橋軸直角方向の相対変位が生じて所定値以上の力がかかると破壊するように設定されたので、通常時には橋軸直角方向の相対変位に際し所定値未満の力がかかってもフィンガー部は破壊せず、これにより相対変位を拘束して車両の円滑な走行を担保することができる。
【０００９】
一方、地震などにより橋梁に遊間をはさんで橋軸直角方向に大きな相対変位が生じて所定値以上の力がかかると、フィンガー部が破壊して相対変位が可能となる。なお、例えば揺れながら震動を吸収する免震設計の橋梁では免震機能が発揮され、橋梁の破壊や倒壊を防止することができる。
▲２▼  前記対向する櫛形のフィンガー部の少なくとも一方側が所定値以上の力がかかると破壊するように設定してもよい。
▲３▼  前記櫛形のフィンガー部に切欠を形成してもよい。このように構成すると、櫛形のフィンガー部の切欠の度合いにより破壊する際の値を設定することができる。なお前記切欠として例えばフィンガー部の外方からの切込みや、フィンガー部の内方のスリットなどを形成することができる。切込みの場合には、その深さにより破壊する際の値を設定することができる。
▲４▼  前記フィンガー部が棒状接続部材により連結されているようにしてもよい。前記棒状接続部材として、例えばピンやボルトなどを用いることができる。このように構成すると、フィンガー部を連結するピンやボルトの数や太さにより破壊する際の値を設定することができる。
▲５▼  前記フィンガー部が橋軸直角方向の相対変位に際して破壊しやすい形状又は／及び材質の連結部材により連結されていることとしてもよい。
▲６▼  前記連結部材はフィンガー部に対して複数個が直列に連結されていることとしてもよい。このように構成すると、直列の連結部材の数により破壊する際の値を設定することができる。
▲７▼  前記フィンガー部の下側に破壊したフィンガー部の落下防止部材が配設されたこととしてもよい。このように構成すると非常時にフィンガー部が破壊して断裂した場合、その下側の落下防止部材により地上までは落下しない。なお、前記フィンガー部は所定値以上の力がかかると橋軸直角方向に破壊はするが、走行車両の鉛直荷重には耐えて断裂せずに連結しているようにすることもできる。
▲８▼  フィンガー部の落下防止部材は走行車両の鉛直荷重に耐えられるようにしてもよい。このように構成すると非常時発生後にフィンガー部が破損していても、走行車両の鉛直荷重に耐えられる落下防止部材の存在により、少なくとも（緊急）車両が通過することはできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（実施形態１）
図１乃至図３に示すように、この実施形態の橋梁用伸縮装置は、櫛形のフィンガー部１が橋桁２や橋台などの遊間３をはさんで対向して配設され、走行車両の輪荷重を支持し、温度変化等による橋軸（走路）方向Ｘの伸縮を吸収する。具体的には図３に示すように、免震装置４を介して橋脚５により支持された橋桁２相互間の遊間３に配設している。
【００１１】
前記対向するフィンガー部１は、地震等で橋軸直角方向の相対変位が生じて所定値以上の力がかかると破壊するように設定している。すなわち、鋼製とした対向するフィンガー部１の一方側は、橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位に際して破壊可能としている。対向する櫛形のフィンガー部１の一方側の根本近傍に、橋軸直角（横断）方向Ｙに折れ易くするように両側から切込み６を形成している。なおこの実施形態ではフィンガー部１の根本近傍に切込み６を形成したが、破壊可能な箇所はフィンガー部１の根本近傍でなく中央部近傍その他の箇所でもよい。
【００１２】
そして、これによって橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位に際してフィンガー部１が破壊して折れることが可能とし、橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位を吸収するようにしている。なおフィンガー部１の周囲に、衝撃緩和用の薄いゴム層（図示せず）を形成しておいてもよい。
【００１３】
また前記フィンガー部１の下側には破壊したフィンガー部１の落下防止部材７を配設しており、この落下防止部材７は荷重支持機能も有する。フィンガー部１の落下防止部材７は走行車両の鉛直荷重に耐えられるようにしている。
【００１４】
次に、この実施形態の橋梁用伸縮装置の使用状態を説明する。
この橋梁用伸縮装置は、対向するフィンガー部１は地震等で橋軸直角方向の相対変位が生じて所定値以上の力がかかると破壊するように設定されたので、通常時には橋軸直角方向の相対変位に際し所定値未満の力がかかってもフィンガー部１は破壊せず、これにより相対変位を拘束して車両の円滑な走行を担保することができる。
【００１５】
一方、地震などにより橋梁に遊間３をはさんで橋軸直角（横断）方向Ｙに大きな相対変位が生じて所定値以上の力がかかると、フィンガー部１の切込み６部分が破壊して相対変位が可能となり、地震などによる橋軸直角方向の大きな相対変位を許容できる。従って免震装置４を備え、揺れながら震動を吸収する免震設計の橋梁では免震機能が発揮され、橋梁の破壊や倒壊を防止することができる。
【００１６】
換言すると、この橋梁用伸縮装置は、設定値以上の力がかかると破壊し易い箇所を意図的に形成しており、フィンガー部を選択的に破壊するようにして壊して相対変位に対応する。一方、通常時は壊れたら困るので、想定した以上の地震等の非常時以外にはフィンガー部は破壊せず、相対変位を有効に拘束することができる。
【００１７】
また、櫛形のフィンガー部１の根本近傍の切込み６により破壊可能であるようにしており、単純な構造として実施することができる。切込み６の深さにより破壊する際の値を設定することができる。さらに破壊させる所を限定することにより、修理する際には切込み６が入ったフィンガー・プレートを用意して交換すればよく、補修がし易い。
【００１８】
前記フィンガー部１の下側に破壊したフィンガー部の落下防止部材７を配設しており、非常時にフィンガー部１が破壊して断裂した場合、その下側の落下防止部材７により地上までは落下しない。
【００１９】
フィンガー部の落下防止部材７は走行車両の鉛直荷重に耐えられるようにしており、非常時発生後にフィンガー部１が破損していても、少なくとも（緊急）車両が通過することはでき、救助活動の障害とはならない。
【００２０】
なお、前記フィンガー部１は所定値以上の力がかかると橋軸直角方向に破壊はするが、走行車両の鉛直荷重には耐えて断裂せずに連結しているように形成してもよい。
（実施形態２）
次に、実施形態２を実施形態１との相違点を中心に説明する。
【００２１】
実施形態１では対向する櫛形のフィンガー部１の一方側が所定値以上の力がかかると破壊するように設定したのに対し、図４に示すように、対向する櫛形のフィンガー部１の両側が所定値以上の力がかかると破壊するように設定した。したがって、地震等に起因する橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位に対してより円滑に対処することができる。
（実施形態３）
次に、実施形態３を実施形態１との相違点を中心に説明する。
【００２２】
図５に示すように、フィンガー部１は、橋軸直角方向の相対変位に際して破壊する連結部材８により連結している。すなわち、橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位に際して所定値以上の力がかかると破壊するように設定した金属製の連結部材８によって、櫛形のフィンガー部１の一方側の指部９が基部10に対して連結している。
【００２３】
この連結部材８は、遊間３の橋軸（走路）方向Ｘの所定値以上の大きな圧縮変位に対しても破壊して対処できるように設定している。
【００２４】
なお前記連結部材８は、フィンガー部１に対して複数個を直列に連結してもよい（図示せず）。このように構成すると、直列の連結部材の数により、破壊する際の値を調節することができる。
（実施形態４）
次に、実施形態４を実施形態３との相違点を中心に説明する。
【００２５】
実施形態４では図６に示すように、対向する櫛形のフィンガー部１の両側が、所定値以上の力がかかると破壊するように設定した。この連結部材８も、遊間３の橋軸（走路）方向Ｘの所定値以上の大きな圧縮変位に対しても破壊して対処できるように設定している。
（実施形態５）
次に、実施形態５を上記実施形態との相違点を中心に説明する。
【００２６】
図７に示すように、橋軸直角方向の相対変位に際して破壊可能なノックピン11によって、櫛形のフィンガー部１の一方側の指部９が基部10に対して連結している。フィンガー部１を連結するピン11の本数や太さ、材質等により、破壊する際の値を設定することができる。
（実施形態６）
次に、実施形態６を実施形態５との相違点を中心に説明する。
【００２７】
図８に示すように、対向する櫛形のフィンガー部１の両側が、所定値以上の力がかかると破壊するように設定しており、地震等に起因する橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位に対してより円滑に対処することができる。
【００２８】
なおノックピン11は、落下防止部材７に対して連結してもよい。
（実施形態７）
次に、実施形態７を上記実施形態との相違点を中心に説明する。
【００２９】
図９に示すように、対向するフィンガー部１の基部10をコンクリート製としており、橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位に際して基部10のコンクリートに所定値以上の力がかかると破壊するように設定している。また対向するフィンガー部１の両側が、橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位に際して破壊可能としている。なお、対向するフィンガー部１の一方側だけが橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位に際して破壊可能であるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
【００３１】
地震などの非常時に所定値以上の力がかかるとフィンガー部が破壊して相対変位が可能となるので、地震などによる橋軸直角方向の大きな相対変位を許容できる橋梁用伸縮装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の橋梁用伸縮装置の実施形態１を説明する要部平面図。
【図２】図１の橋梁用伸縮装置の要部拡大断面図。
【図３】図１の橋梁用伸縮装置の全体断面図。
【図４】この発明の橋梁用伸縮装置の実施形態２を説明するための一部破断斜視図。
【図５】この発明の橋梁用伸縮装置の実施形態３を説明する要部平面図。
【図６】この発明の橋梁用伸縮装置の実施形態４を説明するための一部破断斜視図。
【図７】この発明の橋梁用伸縮装置の実施形態５を説明する要部平面図。
【図８】この発明の橋梁用伸縮装置の実施形態６を説明するための一部破断斜視図。
【図９】この発明の橋梁用伸縮装置の実施形態７を説明するための一部破断斜視図。
【図１０】従来の橋梁用伸縮装置を説明する一部破断斜視図。
【図１１】従来の橋梁用伸縮装置の断面図。
【図１２】従来の橋梁用伸縮装置の要部平面図。
【符号の説明】
１  フィンガー部
２  橋桁
３  遊間
７  落下防止部材
８  連結部材
11  ピン
【図１】
0003639944.tif 000002
【図２】
0003639944.tif 000003
【図３】
0003639944.tif 000004
【図４】
0003639944.tif 000005
【図５】
0003639944.tif 000006
【図６】
0003639944.tif 000007
【図７】
0003639944.tif 000008
【図８】
0003639944.tif 000009
【図９】
0003639944.tif 000010
【図１０】
0003639944.tif 000011
【図１１】
0003639944.tif 000012
【図１２】
0003639944.tif 000013