(57)【要約】【課題】位置調整可能に支持された上構造物の水平変位を、位置調整機能を損なうことなく抑制し、かつ、地震等により構造物に急激な水平力が作用した場合に水平変位制限部に加わる衝撃を緩和することを課題とする。【解決手段】既設構造物１の水平変位を制限する凸部２２、２４と、凸部２２と凸部２４との隙間に嵌め込まれ、水平方向に伸縮可能且つその伸縮動作により油圧室３２Ｂの容積が増減するように構成された油圧伸縮装置３１と、油圧室３６Ｂの容積が可変である加圧機構３５と、油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂと加圧機構３５の油圧室３６Ｂとを接続するホース３４とを備え、ホース３４と油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂとの接続部３２Ｃが、該油圧室３２Ｂからホース３４にかけて流路面積が絞られるように構成されている。【選択図】図２
2014015811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上構造物が下構造物により位置調整可能に支持された構造物の支持構造であって、
互いに水平方向に隙間を空けて対向するように前記上構造物側と前記下構造物側とに夫々設けられ、前記上構造物と前記下構造物との相対的な水平変位を制限する上構造物側の水平変位制限部及び下構造物側の水平変位制限部と、
前記上構造物側の水平変位制限部と前記下構造物側の水平変位制限部との隙間に嵌め込まれ、液体又は粘性流体を収容する流体室を備え、水平方向に伸縮可能且つその伸縮動作により前記流体室の容積が増減するように構成された第一の流体収容体と、
容積が可変であり、液体又は粘性流体を収容する流体室を備える第二の流体収容体と、
前記第一の流体収容体の前記流体室と前記第二の流体収容体の前記流体室とを接続する流路管と、
を備え、
前記流路管と前記第一の流体収容体の前記流体室との接続部が、該流体室から前記流路管にかけて流路面積が絞られるように構成されている構造物の支持構造。
【請求項２】
前記第二の流体収容体は、前記第一の流体収容体内の液体又は粘性流体を加圧する加圧機構である請求項１に記載の構造物の支持構造。
【請求項３】
前記上構造物側の水平変位制限部及び前記下構造物側の水平変位制限部の一方が、当該一方の側から他方の側へ突出した第一の凸部であり、
前記上構造物側の水平変位制限部及び前記下構造物側の水平変位制限部の他方が、当該他方の側から一方の側へ突出し、前記第一の凸部を水平方向に隙間を空けて挟むように対で設けられた第二の凸部であり、
前記第一の流体収容体が、前記第一の凸部と一方の前記第二の凸部との隙間に嵌め込まれ、
前記第二の流体収容体が、前記第一の凸部と他方の前記第二の凸部との隙間に嵌め込まれ、水平方向に伸縮可能且つその伸縮動作により前記流体室の容積が増減するように構成され、
前記流路管と前記第二の流体収容体の前記流体室との接続部が、該流体室から前記流路管にかけて流路面積が絞られるように構成されている請求項１に記載の構造物の支持構造。
【請求項４】
前記第一及び第二の流体収容体内の液体又は粘性流体を加圧する加圧機構を備える請求項３に記載の構造物の支持構造。
【請求項５】
上構造物を下構造物により位置調整可能に支持する構造物の支持方法であって、
互いに水平方向に隙間を空けて対向するように前記上構造物側と前記下構造物側とに夫々、前記上構造物と前記下構造物との相対的な水平変位を制限する水平変位制限部を設け、
液体又は粘性流体を収容する流体室を備え、伸縮可能且つその伸縮動作により前記流体室の容積が増減するように構成された第一の流体収容体を、前記上構造物側の前記水平変位制限部と前記下構造物側の前記水平変位制限部との隙間に、水平方向に伸縮するように嵌め込み、
容積が可変であり、液体又は粘性流体を収容する流体室を備える第二の流体収容体を設置し、
前記第一の流体収容体の前記流体室と前記第二の流体収容体の前記流体室とを流路管で接続し、
前記流路管と前記第一の流体収容体の前記流体室との接続部を、該流体室から前記流路管にかけて流路面積が絞られるように構成する構造物の支持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物を位置調整可能に支持する構造物の支持構造及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設の構造物の下にトンネルを建設する場合等に実施するアンダーピニング工法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。このアンダーピニング工法では、上構造物を支持する受替え構造物の沈下や隆起等により上構造物に変位が生じ、構造物の位置調整が必要になることがあるため、上構造物の荷重を仮受けジャッキで受けるようにし、該仮受けジャッキにより上構造物の位置調整をしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「アンダーピニング工法  設計・施工マニュアル」,２００７年５月２５日１版１刷発行,編者  新アンダーピニング工法等研究会，発行者  長  滋彦，発行所  技報堂出版株式会社，１２５〜１２９頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のアンダーピニング工法では、地震等による上構造物と下構造物との相対的な水平変位を抑制する必要があり、そのために、上構造物の下面から突出する凸部と、受替え構造物の上面から突出する凸部とを互いに水平方向に対向するように設け、これらを当接させることにより上構造物と下構造物との相対的な水平変位を制限することが考えられる。しかしながら、この構造では、上構造物、下構造物に熱膨張等の外部からの作用による水平変位が生じた場合、互いに当接する凸部間の接触圧が高くなることにより、仮受けジャッキによる上構造物の位置調整が困難になる。また、上構造物、下構造物に過分な内部応力が発生し、ひび割れの要因にもなる。さらに、地震等により構造物に急激な水平力が作用した場合、凸部同士が激しく衝突することになる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、位置調整可能に支持された上構造物の水平変位を、位置調整機能を損なうことなく抑制し、かつ、地震等により上下の構造物に急激な水平力が作用した場合に上下の構造物の相対的な水平変位を押えるうえに水平変位制限部に加わる衝撃を緩和することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る構造物の支持構造は、上構造物が下構造物により位置調整可能に支持された構造物の支持構造であって、互いに水平方向に隙間を空けて対向するように前記上構造物側と前記下構造物側とに夫々設けられ、前記上構造物と前記下構造物との相対的な水平変位を制限する上構造物側の水平変位制限部及び下構造物側の水平変位制限部と、前記上構造物側の水平変位制限部と前記下構造物側の水平変位制限部との隙間に嵌め込まれ、液体又は粘性流体を収容する流体室を備え、水平方向に伸縮可能且つその伸縮動作により前記流体室の容積が増減するように構成された第一の流体収容体と、容積が可変であり、液体又は粘性流体を収容する流体室を備える第二の流体収容体と、前記第一の流体収容体の前記流体室と前記第二の流体収容体の前記流体室とを接続する流路管と、を備え、前記流路管と前記第一の流体収容体の前記流体室との接続部が、該流体室から前記流路管にかけて流路面積が絞られるように構成されている。
【０００７】
前記構造物の支持構造において、前記第二の流体収容体は、前記第一の流体収容体内の液体又は粘性流体を加圧する加圧機構であってもよい。
【０００８】
前記構造物の支持構造において、前記上構造物側の水平変位制限部及び前記下構造物側の水平変位制限部の一方が、当該一方の側から他方の側へ突出した第一の凸部であり、前記上構造物側の水平変位制限部及び前記下構造物側の水平変位制限部の他方が、当該他方の側から一方の側へ突出し、前記第一の凸部を水平方向に隙間を空けて挟むように対で設けられた第二の凸部であってもよく、前記第一の流体収容体が、前記第一の凸部と一方の前記第二の凸部との隙間に嵌め込まれ、前記第二の流体収容体が、前記第一の凸部と他方の前記第二の凸部との隙間に嵌め込まれ、水平方向に伸縮可能且つその伸縮動作により前記流体室の容積が増減するように構成され、前記流路管と前記第二の流体収容体の前記流体室との接続部が、該流体室から前記流路管にかけて流路面積が絞られるように構成されてもよい。
【０００９】
また、当該構造物の支持構造は、前記第一及び第二の流体収容体内の液体又は粘性流体を加圧する加圧機構を備えてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る構造物の支持方法は、上構造物を下構造物により位置調整可能に支持する構造物の支持方法であって、互いに水平方向に隙間を空けて対向するように前記上構造物側と前記下構造物側とに夫々、前記上構造物と前記下構造物との相対的な水平変位を制限する水平変位制限部を設け、液体又は粘性流体を収容する流体室を備え、伸縮可能且つその伸縮動作により前記流体室の容積が増減するように構成された第一の流体収容体を、前記上構造物側の前記水平変位制限部と前記下構造物側の前記水平変位制限部との隙間に、水平方向に伸縮するように嵌め込み、容積が可変であり、液体又は粘性流体を収容する流体室を備える第二の流体収容体を設置し、前記第一の流体収容体の前記流体室と前記第二の流体収容体の前記流体室とを流路管で接続し、前記流路管と前記第一の流体収容体の前記流体室との接続部を、該流体室から前記流路管にかけて流路面積が絞られるように構成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、位置調整可能に支持された上構造物の水平変位を、位置調整機能を損なうことなく抑制し、かつ、地震等により上下の構造物に急激な水平力が作用した場合に上下の構造物の相対的な水平変位を押えるうえに水平変位制限部に加わる衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係るアンダーピニング工法を実施する際における既設構造物の支持構造を示す立面図である。
【図２】片側の水平変位抑制部を拡大して示す立断面図である。
【図３】水平変位抑制部の作用を説明するための立断面図である。
【図４】水平変位抑制部の作用を説明するための立断面図である。
【図５】地震時の水平変位抑制部の作用を説明するための立断面図である。
【図６】他の実施形態に係る既設構造物の支持構造の水平変位抑制部を拡大して示す立面図である。
【図７】他の実施形態に係る水平変位抑制部の作用を説明するための立断面図である。
【図８】他の実施形態に係る地震時の水平変位抑制部の作用を説明するための立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るアンダーピニング工法を実施する際における既設構造物１の支持構造１０を示す立面図である。この図に示すように、本実施形態に係る既設構造物１の支持構造１０は、既設構造物１の下に構築された受替え版又は受替え梁等の受替え構造物２と、受替え構造物２の上面に設置されて既設構造物１の荷重を受ける複数の仮受けジャッキ３と、既設構造物1の水平変位を抑制する水平変位抑制部２０とを備えている。水平変位抑制部２０は、既設構造物１の底面から下方に突出した一対の凸部２２と、受替え構造物２の上面から突出した一対の凸部２４と、一対の緩衝機構３０とを備えている。一対の凸部２２の間にさらに複数の凸部２２が設けられており、これらの下面と受替え構造物２の上面との間に仮受けジャッキ３が配されている。
【００１４】
図２は、片側の水平変位抑制部２０を拡大して示す立断面図である。この図に示すように、凸部２２は、水平な下面２２Ａと鉛直な側面２２Ｂとを備える立断面形状が矩形状の部位である。また、凸部２４は、水平な上面２４Ａと鉛直な側面２４Ｂとを備える立断面形状が矩形状の部位である。
【００１５】
凸部２２と凸部２４とは、側面２２Ｂと側面２４Ｂとが任意の隙間を空けて水平方向に対向するように配されている。ここで、側面２２Ｂと側面２４Ｂとの隙間は、温度変化等による既設構造物１と受替え構造物２との相対的な水平変位量として想定される量より大きく設定されている。
【００１６】
緩衝機構３０は、側面２２Ｂと側面２４Ｂとの隙間に配された油圧伸縮装置３１と、ホース３４で油圧伸縮装置３１と接続された加圧機構３５とを備えている。油圧伸縮装置３１は、凸部２４の側面２４Ｂに固定されたシリンダ３２と、該シリンダ３２と組み合わされるピストン３３とを備えている。シリンダ３２の閉口面３２Ａが凸部２４の側面２４Ｂに固定され、シリンダ３２の開口部が凸部２２の側面２２Ｂに面している。また、ピストン３３は、水平方向に摺動可能にシリンダ３２内に嵌め込まれており、シリンダ３２に対して相対的に水平方向に変位してシリンダ３２内の油圧室３２Ｂの容積を増減させる。
【００１７】
また、シリンダ３２の周壁には、ホース３４が接続される接続部３２Ｃが設けられている。ここで、シリンダ３２の閉口面３２Ａと該閉口面３２Ａと対向するピストン３３の面３３Ａとの間隔Ｄの最小値は、ホース３４の直径ｄよりも大きく設定されており、接続部３２Ｃは、油圧室３２Ｂからホース３４にかけて流路面積が減少する絞り部として構成されている。
【００１８】
加圧機構３５は、受替え構造物２の上面に固定されたシリンダ３６と、該シリンダ３６と組み合わされるピストン３７とを備えている。シリンダ３６の閉口面３６Ａが受替え構造物２の上面に固定され、シリンダ３６の開口部が上向きに配されている。また、ピストン３７は、鉛直方向に摺動可能にシリンダ３６内に嵌め込まれており、シリンダ３６に対して相対的に鉛直方向に変位してシリンダ３６内の油圧室３６Ｂの容積を増減させる。
【００１９】
また、シリンダ３６の周壁には、ホース３４が接続される接続部３６Ｃが設けられている。ここで、油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂと加圧機構３５の油圧室３６Ｂとこれらを接続するホース３４とにより、油圧閉回路Ｃが形成されている。この油圧閉回路Ｃ内には、水に比して粘性が高い流体である油が空所が無いように充填されており、油圧閉回路Ｃ内の油は、加圧機構３５のピストン３７の荷重もしくはピストン３７に載荷されている荷重で加圧されている。
【００２０】
図３及び図４は、水平変位抑制部２０の作用を説明するための立断面図である。図３に示すように、既設構造物１と受替え構造物２とが熱膨張等により水平方向に相対的に変位して凸部２２が凸部２４に接近すると、油圧伸縮装置３１のピストン３３がシリンダ３２の閉口面３２Ａ側へ変位し、油圧閉回路Ｃ内に空所が無いように充填された粘性流体である油が、油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂから加圧機構３５の油圧室３６Ｂへ流れる。
【００２１】
ここで、油圧閉回路Ｃ内の圧力及び体積は一定である。このため、油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂの容積は減少し、該油圧室３２Ｂの容積の減少分だけ、加圧機構３５の油圧室３６Ｂの容積が増大するが、油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂの圧力は一定に維持される。これにより、凸部２２が凸部２４に接近する方向に変位して、凸部２２の側面２２Ｂと凸部２４の側面２４Ｂとの間隔が減少した場合でも、凸部２２の側面２２Ｂと凸部２４の側面２４Ｂとの押圧力が一定に維持され、これらの間に油圧伸縮装置３１を介して生じる上下方向の摩擦力が一定に維持される。従って、既設構造物１と受替え構造物２とが熱膨張等により水平方向に相対的に変位した場合に、凸部２２の側面２２Ｂと凸部２４の側面２４Ｂとの間に生じる上下方向の摩擦力の増大によって仮受けジャッキ３による既設構造物１の位置調整機能が損なわれることを防止できる。また、この場合において、既設構造物１及び受替え構造物２に過分な内部応力が発生することを防止でき、これらにひび割れが発生することを抑制できる。
【００２２】
また、図４に示すように、既設構造物１と受替え構造物２とに熱膨張等により水平方向に相対的に変位して凸部２２が凸部２４から離れる方向へ変位すると、油圧伸縮装置３１のピストン３３がシリンダ３２の閉口面３２Ａから離れる方向へ変位し、油圧閉回路Ｃ内に空所が無いように充填された油が、加圧機構３５の油圧室３６Ｂから油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂへ流れる。
【００２３】
これにより、加圧機構３５の油圧室３６Ｂの容積は減少し、該油圧室３６Ｂの容積の減少分だけ、油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂの容積は増大するが、油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂの圧力は一定に維持される。従って、凸部２２が凸部２４から離れる方向に変位して、凸部２２の側面２２Ｂと凸部２４の側面２４Ｂとの間隔が増加した場合でも、凸部２２の側面２２Ｂと凸部２４の側面２４Ｂとの押圧力が一定に維持され、これらの間に油圧伸縮装置３１を介して生じる上下方向の摩擦力が一定に維持される。
【００２４】
図５は、地震時の水平変位抑制部２０の作用を説明するための立断面図である。この図に示すように、地震により既設構造物１に対して凸部２２が凸部２４に接近する方向への急激な水平力が作用した場合、凸部２２と凸部２４とにより油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂが加圧される。
【００２５】
ここで、ホース３４と油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂとの接続部３２Ｃが、油圧室３２Ｂからホース３４にかけて流路面積が減少する絞り部として機能することにより、油圧室３２Ｂから接続部３２Ｃを通ってホース３４に流れる油に対する流路抵抗を増大させ、油圧室３２Ｂから加圧機構３５の油圧室３６Ｂへの油の流動速度を低下させている。これにより、既設構造物１に対して凸部２２が凸部２４に接近する方向への急激な水平力が作用した際に、油が油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂから加圧機構３５の油圧室３６Ｂへ急激に流出するのを防止して油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂに油を留まらせ、既設構造物１に対して作用した急激な水平力を油圧伸縮装置３１で受けることが可能になる。特に、本実施形態では、油圧閉回路Ｃ内に充填する流体を、水に比して粘性が高く流動性が低い油としたことによって、より高いダンパー性能を得ることができる。また、ホース３４と油圧室３６Ｂとの接続部３６Ｃにも、油圧室３６Ｂからホース３４にかけて流路面積が減少する絞り部の機能を持たせていることにより、凸部２２が凸部２４から離れる方向への急激な水平力が作用した場合に、前述の作用効果を生じさせることができる。
【００２６】
このように、地震による急激な水平力が既設構造物１及び受替え構造物２に作用した場合、凸部２２の側面２２Ｂと凸部２４の側面２４Ｂとが油圧伸縮装置３１を介して密着しているため、凸部２２と凸部２４とが衝突することを防止すると共に、水平変位抑制部２０はダンパーとして機能し、地震による急激な水平力を緩和する。さらに、地震の終結時において、その変位が緩やかになった場合、即ち、既設構造物１及び受替え構造物２に作用する水平力が弱くなった場合には、上述したように、油は、油圧室３２Ｂから油圧室３６Ｂへ、あるいはその逆に流れることにより、凸部２２と凸部２４との間隔が変化しても、油圧伸縮装置３１を介して生じる上下方向の摩擦力は一定に維持されるため、仮受けジャッキ３による既設構造物１の位置調整機能は損なわれない。
【００２７】
なお、内面の摩擦抵抗が大きなホース３４を使用した場合、ホース３４内で流れる油に対する流路抵抗を増大させることができることにより、油圧室３２Ｂから流出する油に対する流路抵抗をより一層増大させることができ、油圧室３２Ｂから流出する油の流動速度が低下するという上述の効果をより一層高めることができる。また、ホース３４に流量調整バルブを設ければ、同様に、ホース３４内で流れる油に対する流路抵抗を増減させることができることにより、油圧室３２Ｂから流出する油に対する流路抵抗を調整することができ、油圧室３２Ｂから流出する油の流動速度を調整することができる。
【００２８】
図６は、他の実施形態に係る既設構造物１の支持構造の水平変位抑制部１２０を拡大して示す立面図である。この図に示すように、本実施形態に係る水平変位抑制部１２０は、既設構造物１の底面から下方に突出した凸部２２と、受替え構造物２の上面から突出した一対の凸部２４と、緩衝機構１３０とを備えている。なお、上述の実施形態に係る水平変位抑制部２０と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００２９】
一対の凸部２４は、凸部２２を水平方向に挟むように配されており、凸部２２と凸部２４とは、側面２２Ｂと側面２４Ｂとが任意の隙間を空けて対向するように配されている。ここで、本実施形態においても、側面２２Ｂと側面２４Ｂとの隙間は、温度変化等による既設構造物１と受替え構造物２との相対的な水平変位量として想定される量より大きく設定されている。
【００３０】
緩衝機構１３０は、ホース１３４により接続された一対の油圧伸縮装置３１と、ホース１３４及び該ホース１３４に接続されたホース１３５により一対の油圧伸縮装置３１に接続された加圧機構３５とを備えている。各油圧伸縮装置３１は、凸部２２の一方の側面２２Ｂと一方の凸部２４の側面２４Ｂとの間と、凸部２２の他方の側面２２Ｂと他方の凸部２４の側面２４Ｂとの間に夫々配されている。
【００３１】
各油圧伸縮装置３１のシリンダ３２は凸部２４の側面２４Ｂに固定され、各油圧伸縮装置３１のピストン３３は、水平方向に摺動可能にシリンダ３２内に嵌め込まれている。  また、シリンダ３２の周壁には、ホース１３４の一端又は他端が接続される接続部３２Ｃが設けられている。ここで、シリンダ３２の閉口面３２Ａと該閉口面３２Ａと対向するピストン３３の面３３Ａとの間隔Ｄの最小値は、ホース１３４の直径ｄより大きく設定されており、接続部３２Ｃは、油圧室３２Ｂからホース１３４にかけて流路面積が減少する絞り部として構成されている。
【００３２】
また、加圧機構３５のシリンダ３６の周壁には、ホース１３５が接続される接続部３６Ｃが設けられている。ここで、一対の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂと加圧機構３５の油圧室３６Ｂとこれらを接続するホース１３４、１３５とにより、油圧閉回路Ｃが形成されている。この油圧閉回路Ｃ内には、水に比して粘性が高い流体である油が空所が無いように充填されている。
【００３３】
また、ホース１３４には流量調整バルブ１３６が設けられ、ホース１３５には開閉バルブ１３７が設けられている。ここで、緩衝機構１３０の設置時には、開閉バルブ１３７を開いた状態で、加圧機構３５により油圧閉回路Ｃ内の油を加圧し、その後、開閉バルブ１３７を閉じて、油圧閉回路Ｃ内の圧力を一定に保持する。また、流量調整バルブ１３６によりホース１３４内での油の流量を調整することにより、一方の油圧伸縮装置３１と他方の油圧伸縮装置３１との間での油の流動速度を調整することができる。
【００３４】
図７は、水平変位抑制部２０の作用を説明するための立断面図である。この図に示すように、既設構造物１及び受替え構造物２が熱膨張等により水平方向に相対的に変位して凸部２２が一方の凸部２４に接近すると、一方の油圧伸縮装置３１において、ピストン３３がシリンダ３２の閉口面３２Ａ側へ変位し、油圧閉回路Ｃ内に空所が無いように充填された粘性流体である油が、一方の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂから他方の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂへ流れる。
【００３５】
ここで、油圧閉回路Ｃ内の圧力及び体積は一定である。このため、一方の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂの容積は減少し、該油圧室３２Ｂの容積の減少分だけ、他方の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂの容積が増大するが、双方の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂの圧力は一定に維持される。これにより、凸部２２が一方の凸部２４に接近する方向に変位して、凸部２２の側面２２Ｂと一方の凸部２４の側面２４Ｂとの間隔が減少した場合でも、凸部２２の側面２２Ｂと一方の凸部２４の側面２４Ｂとの押圧力が一定に維持され、これらの間に油圧伸縮装置３１を介して生じる上下方向の摩擦力が一定に維持される。従って、既設構造物１及び受替え構造物２が熱膨張等により水平方向に相対的に変位した場合に、凸部２２の側面２２Ｂと一方の凸部２４の側面２４Ｂとの間に生じる上下方向の摩擦力の増大によって仮受けジャッキ３による既設構造物１の位置調整機能が損なわれることを防止できる。また、この場合において、既設構造物１及び受替え構造物２に過分な内部応力が発生することを防止でき、これらにひび割れが発生することを抑制できる。
【００３６】
また、凸部２２が一方の凸部２４に接近する方向に変位すると、凸部２２の側面２２Ｂと他方の凸部２４の側面２４Ｂとの間隔が増加するが、凸部２２の側面２２Ｂと他方の凸部２４の側面２４Ｂとの押圧力は一定に維持され、これらの間に油圧伸縮装置３１を介して生じる上下方向の摩擦力は一定に維持される。
【００３７】
図８は、地震時の水平変位抑制部１２０の作用を説明するための立断面図である。この図に示すように、地震により既設構造物１に対して凸部２２が一方の凸部２４に接近する方向への急激な水平力が作用した場合、凸部２２と一方の凸部２４とによりこれらの間の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂが加圧される。
【００３８】
ここで、ホース１３４と油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂとの接続部３２Ｃが、油圧室３２Ｂからホース１３４にかけて流路面積が減少する絞り部として機能することにより、油圧室３２Ｂから接続部３２Ｃを通ってホース１３４に流れる油に対する流路抵抗を増大させ、一方の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂから他方の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂへの油の流動速度を低下させている。これにより、既設構造物１に対して凸部２２が一方の凸部２４に接近する方向への急激な水平力が作用した際に、これらの間の油圧伸縮装置３１の油圧室３２Ｂから急激に油が流出するのを防止して当該油圧室３２Ｂに油を留まらせ、油圧伸縮装置３１で既設構造物１に対して作用した急激な水平力を受けることが可能になる。
【００３９】
このように、地震による急激な水平力が既設構造物１及び受替え構造物２に作用した場合、凸部２２の側面２２Ｂと凸部２４の側面２４Ｂとが油圧伸縮装置３１を介して密着しているため、凸部２２と凸部２４とが衝突することを防止すると共に、水平変位抑制部１２０はダンパーとして機能し、地震による急激な水平力を緩和する。さらに、地震の終結時において、その変位が緩やかになった場合、即ち、既設構造物１及び受替え構造物２に作用する水平力が弱くなった場合には、上述したように、油は、一方の油圧室３２Ｂから他方の油圧室３２Ｂへ、あるいはその逆に流れることにより、凸部２２と凸部２４との間隔が変化しても、油圧伸縮装置３１を介して生じる上下方向の摩擦力は一定に維持されるため、仮受けジャッキ３による既設構造物１の位置調整機能は損なわれない。
【００４０】
なお、内面の摩擦抵抗が大きなホース１３４を使用した場合、ホース１３４内で流れる油に対する流路抵抗を増大させることができることにより、油圧室３２Ｂから流出する油に対する流路抵抗をより一層増大させることができ、油圧室３２Ｂから流出する油の流動速度が低下するという上述の効果をより一層高めることができる。また、ホース１３４に設けた流量調整バルブ１３６を使用してホース１３４内での油の流量を絞ることにより、同様に、ホース１３４内で流れる油に対する流路抵抗を増減させることができることにより、油圧室３２Ｂから流出する油に対する流路抵抗を調整することができ、油圧室３２Ｂから流出する油の流動速度を調整することができる。
【００４１】
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、アンダーピニング工法における受替え構造を例に挙げて本発明を説明したが、既設構造物の免震化工法における上構造物の受替え構造等の他の位置調整可能に上構造物を支持する構造物の支持構造にも本発明を適用することができる。
【００４２】
また、上述の実施形態では、上構造物の水平変位を制限する上構造物側水平変位制限部と下構造物側水平変位制限部とを夫々、既設構造物１の下面から下方に突出する凸部２２と、受替え構造物２の上面から上方に突出する凸部２４とした。しかしながら、例えば、上構造物側水平変位制限部を、既設構造物１の外周の側面とし、下構造物側水平変位制限部を、既設構造物１の外周の側面と水平方向に隙間を空けて対向する凸部としたり、下構造物側水平変位制限部を、受替え構造物２の外周の側面とし、上構造物側水平変位制限部を、受替え構造物２の外周の側面と水平方向に隙間を空けて対向する凸部としたりする等、上構造物の水平変位を制限する上構造物側水平変位制限部と下構造物側水平変位制限部との構成は様々な構成に変更可能である。
【００４３】
また、上述の他の実施形態に係る水平変位抑制部１２０では、既設構造物１から下方へ突出する凸部２２と、受替え構造物２から上方へ突出し凸部２２を挟む一対の凸部２４とを設けた。しかしながら、受替え構造物２等の下構造物から上方へ突出する第一の凸部と、既設構造物１等の上構造物から下方へ突出し第一の凸部を挟む一対の第二の凸部とを設ける等してもよい。また、上構造物もしくは下構造物の一方に凹部を設け、他方に凹部に挿入される凸部を設ける等してもよい。
【００４４】
また、上述の一実施形態では、第一の流体収容体を、他の実施形態では、第一及び第二の流体収容体を、シリンダ３２とピストン３３とが組み合わされた油圧伸縮装置３１としたが、例えば、蛇腹構造のダンパー等の他の構成の物も第一の流体収容体として適用可能である。さらに、上述の実施形態では、流体室及び流路管に収容する液体又は粘性流体を油としたが、水等の液体や油よりも粘性が高く流動性が低いゲル等の粘性流体も適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１  既設構造物（上構造物）、２  受替え構造物（下構造物）、３  仮受けジャッキ、１０  支持構造、２０  水平変位抑制部、２２  凸部（上構造物側の水平変位制限部）、２２Ａ  下面、２２Ｂ  側面、２４  凸部（下構造物側の水平変位制限部）、２４Ａ  上面、２４Ｂ  側面、３０  緩衝機構、３１  油圧伸縮装置（第一の流体収容体）、３２  シリンダ、３２Ａ  閉口面、３２Ｂ  油圧室、３２Ｃ  接続部、３３  ピストン、３３Ａ  面、３４  ホース（流路管）、３５  加圧機構（第二の流体収容体）、３６  シリンダ、３６Ａ  閉口面、３６Ｂ  油圧室、３６Ｃ  接続部、３７  ピストン、１２０  水平変位抑制部、１３０  緩衝機構、１３４、１３５  ホース（流路管）、１３６  流量調整バルブ、１３７  開閉バルブ、Ｃ  油圧閉回路
【図１】
2014015811.tif 000003
【図２】
2014015811.tif 000004
【図３】
2014015811.tif 000005
【図４】
2014015811.tif 000006
【図５】
2014015811.tif 000007
【図６】
2014015811.tif 000008
【図７】
2014015811.tif 000009
【図８】
2014015811.tif 000010