(57)【要約】【課題】  鉛直方向に大きな負荷が作用する道路等に配設された場合であっても、硬質ゴムの表面に形成された溝の閉塞を抑制可能な伸縮継手を提供する。【解決手段】  間隙σを有するコンクリート１・２間に配設され、間隙σと略平行な外溝１５・１６が形成された上面１３と下溝１７・１８が形成された下面１４とを有する硬質ゴム１２を備える。間隙σを跨ぐベース部材２１と底板２４・２５とが硬質ゴム１２と一体的に構成される。底板２４・２５から上面１３に向けて間隙σと反対側で外溝１５・１６に隣接するように配置され、外溝１５・１６と略平行に延在して硬質ゴム１２と一体的に構成された角筒２６・２８を備える。間隙σと外溝１５・１６との間であって且つ外溝の底部１５ａ・１６ａ及び下溝１７よりも上面１３側に配置されると共に、硬質ゴム１２と一体的に構成された天板３２・３３を備える。【選択図】    図２
2006090041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が通過する通過面及び前記通過面よりも低い位置に形成される非通過面をそれぞれが有すると共に間隙を有して前記非通過面同士が隣り合う第１の基礎と第２の基礎との間に配設される伸縮継手であって、
第１の基礎の通過面と第２の基礎の通過面との間に形成される第１の面領域と前記第１の面領域の反対側に形成される第２の面領域とを有すると共に、前記間隙に対して第１の基礎側及び第２の基礎側の少なくともいずれか一方の側の第１の面領域と第２の面領域とに前記間隙と略平行にそれぞれ形成される第１の溝及び第２の溝を有する弾性部材と、
前記間隙を跨ぐように前記弾性部材と一体的に構成されたベース部材と、
前記ベース部材に対して第１の基礎側及び第２の基礎側にそれぞれの非通過面と略平行となるように前記弾性部材と一体的に構成された第１の底板及び第２の底板と、
前記第１の底板及び第２の底板のうち第１の面領域に前記第１の溝が形成された側の底板から前記第１の面領域に向けて前記間隙と反対側で前記第１の溝に隣接するように配置されると共に、前記第１の溝が形成される方向と略平行に延在して前記弾性部材と一体的に構成された補強部材と、
前記間隙と前記第１の溝との間であって且つ前記第１の溝の底部及び前記第２の溝よりも第１の面領域側で前記第１の面領域と略平行に配置されると共に、前記弾性部材と一体的に構成された天板と、を備えることを特徴とする伸縮継手。
【請求項２】
前記第１の溝が、前記間隙に対して第１の基礎側及び第２の基礎側のいずれにも形成される一対の溝であると共に、
前記補強部材が、前記一対の溝のそれぞれに隣接する一対の補強部材であることを特徴とする請求項１に記載の伸縮継手。
【請求項３】
前記補強部材が、筒状の金属部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の伸縮継手。
【請求項４】
前記底板の前記間隙とは反対側の端部から立設すると共に、前記弾性部材と一体的に構成された側板をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の伸縮継手。
【請求項５】
前記ベース部材と前記天板との間の第１の面領域に前記間隙と略平行な第３の溝がさらに形成されると共に、
前記ベース部材が、前記天板よりも水平面上で前記第１の面領域側まで突設していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の伸縮継手。
【請求項６】
前記ベース部材と前記第１の面領域との間における前記弾性部材の厚みが１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の伸縮継手。
【請求項７】
前記弾性部材が硬質ゴムであって、前記硬質ゴムの硬度がＡ６０／Ｓ以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の伸縮継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁又は道路用の伸縮継手に関し、とくに大きな荷重が作用した場合であっても耐え得る伸縮継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁又は道路（以下「道路等」と称する）用の伸縮継手は、道路等の水平方向の伸縮を吸収することを目的とするため弾性部材を主体とし、道路等の間隙に配設される。弾性部材の上下面には、道路等の水平方向の伸縮を吸収するための溝が、道路等の伸縮を吸収する方向と直交する方向に延びて形成されている。また、伸縮継手は鉛直方向の荷重に耐え得るべく、荷重受け板が、道路等の間隙を跨ぐ部位と弾性部材の表面に近い部位とに、弾性部材と一体的に構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２６８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の伸縮継手では、車両等の移動体が伸縮継手の上を通過すると、伸縮継手の弾性部材表面に対して鉛直方向の荷重が作用し、弾性部材が水平方向に延びて溝が変形する。車両等が伸縮継手の上を通過した後は弾性作用によって溝が復元されるものの、道路等に配設された伸縮装置においては、この鉛直方向の荷重が繰り返し作用する。その結果、溝が閉塞されて自己接触し、橋鉛直方向の荷重を吸収できなくなってしまうといった問題がある。このような問題は、航空機等の重量が大きい移動体が通過する道路（誘導路）に配設される伸縮継手においてとくに顕著である。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、鉛直方向に大きな負荷が作用する道路等に配設された場合であっても、硬質ゴムの表面に形成された溝の閉塞を抑制可能な伸縮継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
本発明において、以下の特徴は単独で、若しくは、適宜組合わされて備えられている。前記課題を解決するための本発明に係る伸縮継手は、移動体が通過する通過面及び前記通過面よりも低い位置に形成される非通過面をそれぞれが有すると共に間隙を有して前記非通過面同士が隣り合う第１の基礎と第２の基礎との間に配設される伸縮継手であって、第１の基礎の通過面と第２の基礎の通過面との間に形成される第１の面領域と前記第１の面領域の反対側に形成される第２の面領域とを有すると共に、前記間隙に対して第１の基礎側及び第２の基礎側の少なくともいずれか一方の側の第１の面領域と第２の面領域とに前記間隙と略平行にそれぞれ形成される第１の溝及び第２の溝を有する弾性部材と、前記間隙を跨ぐように前記弾性部材と一体的に構成されたベース部材と、前記ベース部材に対して第１の基礎側及び第２の基礎側にそれぞれの非通過面と略平行となるように前記弾性部材と一体的に構成された第１の底板及び第２の底板と、前記第１の底板及び第２の底板のうち第１の面領域に前記第１の溝が形成された側の底板から前記第１の面領域に向けて前記間隙と反対側で前記第１の溝に隣接するように配置されると共に、前記第１の溝が形成される方向と略平行に延在して前記弾性部材と一体的に構成された補強部材と、前記間隙と前記第１の溝との間であって且つ前記第１の溝の底部及び前記第２の溝よりも第１の面領域側で前記第１の面領域と略平行に配置されると共に、前記弾性部材と一体的に構成された天板と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、補強部材が間隙と反対側で第１の溝に隣接するように突設するので、第１の溝付近における弾性部材の水平方向の延びを少なくすることができる。従って、伸縮継手に対して鉛直方向に大きな負荷が作用した場合であっても、第１の溝が閉塞することを抑制することができる。
【０００８】
本発明に係る伸縮継手において、前記第１の溝が、前記間隙に対して第１の基礎側及び第２の基礎側のいずれにも形成される一対の溝であっても良い。このとき、前記補強部材が、前記一対の溝のそれぞれに隣接する一対の補強部材であることが好ましい。
【０００９】
これによれば、第１の基礎側及び第２の基礎側のいずれにも溝が形成されるので、道路等の水平方向の伸縮をより吸収することができる。しかも、いずれの溝に対しても補強部材が隣接して配置されるので、伸縮継手に対して鉛直方向に大きな負荷が作用した場合であっても、いずれの溝についても溝の閉塞を抑制することができる。
【００１０】
本発明に係る伸縮継手において、前記補強部材が、筒状の金属部材であることが好ましい。
【００１１】
これによれば、伸縮継手全体の重量増加を抑制しつつ、伸縮継手に対して鉛直方向に大きな負荷が作用した場合であっても、第１の溝の溝が閉塞することを抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る伸縮継手において、前記底板の前記間隙とは反対側の端部から立設すると共に、前記弾性部材と一体的に構成された側板をさらに備えることが好ましい。
【００１３】
これによれば、補強部材の水平方向への移動を抑制することができるので、伸縮継手に対して鉛直方向に大きな負荷が作用した場合であっても、第１の溝の溝が閉塞することをより一層抑制することができる。
【００１４】
本発明に係る伸縮継手において、前記ベース部材と前記天板との間の第１の面領域に前記間隙と略平行な第３の溝がさらに形成されていても良い。このとき、前記ベース部材が、前記天板よりも水平面上で前記第１の面領域側まで突設していることが好ましい。
【００１５】
これによれば、第３の溝を設けることで第１の基礎と第２の基礎との間の高低差を吸収しつつ、伸縮継手に対して鉛直方向に大きな負荷が作用した場合であっても、第３の溝の自己接触防止を図ることができる。とくに、伸縮継手が配設される道路が埋立地である場合、地盤沈下によって第１の基礎と第２の基礎との間に高低差が生じてしまう。このとき、第３の溝において高低差を吸収することができるものの、伸縮継手の上を通過する車両等の移動体が第３の溝の角部と線接触するので、第３の溝が変形しやすい。従って、天板よりも水平面上で第１の面領域側までベース部材を突設させることによって、第３の溝の変形を抑制することが可能となる。
【００１６】
本発明に係る伸縮継手において、前記ベース部材と前記第１の面領域との間における前記弾性部材の厚みが１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
これによれば、第１の基礎と第２の基礎との間に高低差が生じてもこれを吸収しつつ、第３の溝の変形をより確実に抑制することが可能となる。
【００１８】
本発明に係る伸縮継手において、前記弾性部材が硬質ゴムであって、前記硬質ゴムの硬度がＡ６０／Ｓ以上であることが好ましい。
【００１９】
これによれば、従来の伸縮継手における弾性部材のゴム硬度Ａ５０／Ｓよりもゴム硬度が高くなるので、より一層、道路等の水平方向の伸縮を吸収するための溝が変形することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る伸縮継手の好適な実施形態の例について、図１及び図２を参照しつつ説明する。なお、本実施形態においては、航空機の誘導路に配設される伸縮継手について説明する。
【００２１】
図１は、航空機の誘導路に配設される伸縮継手１１の平面図である。伸縮継手１１は、平面視で幅Ｈ、長さＴの長方形状であり、この幅方向に複数の伸縮継手１１が誘導路に直列に配設される。
【００２２】
図２は、誘導路に配設された場合における伸縮継手１１の断面図であって、伸縮継手１１の断面は、図１に図示されるＡ−Ａ線断面である（即ち、図１では誘導路に基礎が図示されていないが、図２においては誘導路の基礎が図示されている）。
【００２３】
図２において、誘導路の基礎はコンクリート１（第１の基礎）とコンクリート２（第２の基礎）とが図示されている。コンクリート１及びコンクリート２は、それぞれ、航空機（移動体）が通過する通過面３・４と、通過面３・４よりも低い位置に形成される底面５・６とを有している。通過面３・４から底面５・６にかけて、それぞれ、ほぼ垂直に立ち下がる上側面７・８が形成されている。非通過面５，６には、上側面７・８の側から順に、それぞれ、上底面５ａ・６ａと、上底面５ａ・６ａよりも若干高さが低い下底面５ｂ・６ｂとが形成されている。
【００２４】
また、コンクリート１及びコンクリート２は、それぞれの非通過面５・６の下底面５ｂ・６ｂ同士が隣り合うと共に、互いの間に間隙σを有している。この間隙σは、熱膨張及び熱収縮によるコンクリートの水平方向の伸縮を吸収するために設けられたものであり、誘導路の幅方向に延びて形成されている。さらに、コンクリート１及びコンクリート２は、それぞれの非通過面５・６とほぼ直交する下側面９・１０を有しており、この下側面９・１０同士が、間隙σを有して対向している。下側面９・１０は、下底面５ｂ・６ｂと隣接する側で切り欠かれた切欠下側面９ａ・１０ａを、それぞれ、有している。なお、伸縮継手１１は、コンクリート１及びコンクリート２の水平方向の伸縮を吸収することを目的として、コンクリート１とコンクリート２との間に配設される。
【００２５】
伸縮継手１１は、弾性を有する硬質ゴム１２を主体とし、ベース部材２１と、底板２４・２５と、角筒２６・２８と、天板３２・３３とを備える。
【００２６】
硬質ゴム（弾性部材）１２は、未加硫のゴムを金型に仕込み、平面視で幅Ｈ，長さＴの硬質ゴム１２の形状に加硫成形したものである。ここで、硬質ゴム１２の形状について詳しく説明する。
【００２７】
硬質ゴム１２は、航空機が通過する上面１３と、上面１３と反対側に形成される下面１４とを有する。上面１３及び下面１４は、いずれも平面である。また、上面１３と下面１４との距離、即ち、硬質ゴム１２の厚みは、コンクリート１及びコンクリート２の上側面７・８の高さと略同じ大きさとなっている。従って、伸縮継手１１がコンクリート１とコンクリート２との間に配置されたとき、硬質ゴム１２の上面１３は、コンクリート１の通過面３及びコンクリート２の通過面４と略面一となる。即ち、硬質ゴム１２の上面１３が、コンクリート１の通過面３とコンクリート２の通過面４と共に航空機の通過面を形成することとなる。
【００２８】
また、硬質ゴム１２の上面１３には、間隙σが延びる方向と平行に（即ち、誘導路の幅方向に）、外溝１５と外溝１６とが形成されている。外溝１５及び外溝１６は、間隙σを挟んだ一対の溝として形成されている。即ち、一方の外溝１５がコンクリート１側に、他方の外溝１６がコンクリート２側に、それぞれ、形成されることとなる。
【００２９】
一方、硬質ゴム１２の下面１４には、間隙σが延びる方向と平行に下溝１７と下溝１８とが形成されている。下溝１７及び下溝１８は、間隙σを挟んだ一対の溝として形成されている。即ち、一方の下溝１７がコンクリート１側に、他方の下溝１８がコンクリート２側に、それぞれ、形成されることとなる。なお、下溝１７及び下溝１８は、それぞれ、断面視で外溝１５及び外溝１６よりも間隙σ側に形成されている。
【００３０】
ベース部材２１は、ベース板２２と、中部ベースブロック２３ａと、上部ベースブロック２３ｂとを備える。ベース板２２は、平面視が長方形の板状部材であって、鋼材で構成されている。なお、ベース板２２の幅（紙面前後方向長さ）は硬質ゴム１２の幅Ｈとほぼ同じ大きさであり，長さ（紙面左右方向長さ）はコンクリート１とコンクリート２との間の間隙σよりも大きい。そして、このベース板２２は、伸縮継手１１がコンクリート１とコンクリート２との間に配置されたとき、ベース板２２が間隙σを跨ぐと共に、ベース板２２の全部が硬質ゴム１２に被覆されることによって硬質ゴム１２と一体的に構成されている。なお、ベース板２２は、必ずしもベース板２２の全部が硬質ゴム１２に被覆されている必要はなく、ベース板２２の下面が硬質ゴム１２の下面１４から露出していても良い。ただし、このとき、ベース板２２が硬質ゴム１２の下面１４に接着されて一体的に構成されることとなる。
【００３１】
中部ベースブロック２３ａは、平面視が長方形の直方体であって、鋼材で構成されている。中部ベースブロック２３ａの幅（紙面前後方向長さ）はベース板２２の幅とほぼ同じ大きさであり、長さ（紙面左右方向長さ）はコンクリート１とコンクリート２との間の間隙σよりも小さい。そして、この中部ベースブロック２３ａは、中部ベースブロック２３ａの幅方向とベース板２２の幅方向とが平行となるように且つ中部ベースブロック２３ａの長さ方向の中心とベース板２２の長さ方向の中心とが略同一となるように、ベース板２２に載置されると共にこれと一体的に取り付けられている。このとき、中部ベースブロック２３ａとベース板２２との取り付けは、ボルト止めであっても接着であっても良い。なお、中部ベースブロック２３ａについても、硬質ゴム１２に被覆されて硬質ゴム１２と一体的に構成されている。
【００３２】
上部ベースブロック２３ｂは、平面視が中部ベースブロック２３ａとほぼ同一形状の鋼材で構成されている。ただし、厚みが中部ベースブロック２３ａの厚みよりも若干小さい。そして、この上部ベースブロック２３ｂは、直方体の四方側面が中部ベースブロック２３ａの四方側面と面一となるように中部ベースブロック２３ａに重ねて載置して配置されている。このとき、上部ベースブロック２３ｂと中部ベースブロック２３ａとが一体的に取り付けられているが、この取り付けは、ボルト止めであっても接着であっても良い。なお、上部ベースブロック２３ｂが硬質ゴム１２の上面１３から露出しないように、ベース板２２、中部ベースブロック２３ａ及び上部ベースブロック２３ｂの厚みを決定する必要がある。
【００３３】
なお、本実施形態において、中部ベースブロック２３ａと上部ベースブロック２３ｂとが別部材として構成されているが、一つのブロックで構成されていても良い。さらに、板部材２２と中部ベースブロック２３ａとが一体であっても良く、板部材２２、中部ベースブロック２３ａ及び上部ベースブロック２３ｂの全てが一体であっても良い。
【００３４】
底板２４及び底板２５は、いずれも平面視が長方形の板状部材であって、鋼材で構成されている。また、底板２４及び底板２５の幅は、いずれも硬質ゴム１２の幅Ｈとほぼ同じ大きさである。そして、伸縮継手１１がコンクリート１とコンクリート２との間に配置されたとき、底板２４がコンクリート１の上底面５ａの上方でこれと略平行となるように、底板２５がコンクリート２の上底面６ａの上方でこれと略平行となるように、それぞれ配置されている。このとき、底板２４及び底板２５は、いずれも全部が硬質ゴム１２に被覆されることによって硬質ゴム１２と一体的に構成されている。ただし、必ずしも底板２４及び底板２５の全部が硬質ゴム１２に被覆されている必要はなく、これらの下面が硬質ゴム１２の下面１４から露出していても良い。即ち、このとき、底板２４及び底板２５が硬質ゴム１２の下面１４に接着されて一体的に構成されることとなる。
【００３５】
角筒２６・２８は、それぞれ、断面が四角状の中空部２７・２９を有し、硬質ゴム１２に形成された外溝１５・１６と略平行に延在する長手部材であって、鋼材で構成されている。また、角筒２６・２８の幅（角筒２６・２８の長手方向の長さ）は底板２４・２５の幅とほぼ同じ大きさである。
【００３６】
角筒２６は、底板２４の外側端部（間隙σと反対側の端部）２４ａ付近から硬質ゴム１２の上面１３に向けて突設し、間隙σと反対側で外溝１５に隣接している。角筒２８は、底板２５の外側端部（間隙σと反対側の端部）２５ａ付近から硬質ゴム１２の上面１３に向けて突設し、間隙σと反対側で外溝１６に隣接している。なお、角筒２６・２８は、それぞれ、底板２４・２５と一体的に構成されている。また、角筒２６・２８は、それぞれ、全部が硬質ゴム１２に被覆されることによって硬質ゴム１２とも一体的に構成されている。このようにして、角筒２６・２８は、一対の外溝１５・１６のそれぞれに隣接する一対の補強部材として構成される。
【００３７】
天板３２・３３は、それぞれ、平面視が長方形の板状部材であって、鋼材で構成されている。また、天板３２・３３の幅は硬質ゴム１２の幅Ｈとほぼ同じ大きさであって、天板３２・３３の全部が硬質ゴム１２に被覆されることによって硬質ゴム１２と一体的に構成されている。ただし、必ずしも天板３２・３３の全部が硬質ゴム１２に被覆されている必要はなく、天板３２・３３の上面が硬質ゴム１２の上面１３から露出していても良い。即ち、このとき、天板３２・３３が硬質ゴム１２の上面１３に接着されて一体的に構成されることとなる。
【００３８】
天板３２は、コンクリート１とコンクリート２との間隙σと、硬質ゴム１２の上面１３に形成されたコンクリート１側の外溝１５との間に配置されている。このとき、天板３２は、外溝１５の底部１５ａよりも上方で硬質ゴム１２の上面１３と略平行に配置される。このとき、下溝１７が天板３２の長さ方向のほぼ中心部に位置するように、天板３２が下溝１７の上方に配置される。
【００３９】
天板３３は、コンクリート１とコンクリート２との間隙σと、硬質ゴム１２の上面１３に形成されたコンクリート２側の外溝１６との間に配置されている。このとき、天板３３は、外溝１６の底部１６ａよりも上方で硬質ゴム１２の上面１３と略平行に配置される。このとき、下溝１８が天板３３の長さ方向のほぼ中心部に位置するように、天板３３が下溝１８の上方に配置される。
【００４０】
さらに、本実施形態における伸縮継手１１は、側板３０・３１を備えている。側板３０・３１は、断面視でＬ字状の形状をしており、硬質ゴム１２の幅Ｈとほぼ同じ大きさだけ幅方向に延在している。なお、側板３０・３１は、いずれも鋼材で構成されている。
【００４１】
側板３０は、底板２４の外側端部２４ａからほぼ垂直に立設しており、角筒２６と当接している。一方、側板３１は、底板２５の外側端部２５ａからほぼ垂直に立設しており、角筒２８と当接している。ここで、底板２４の外側端部２４ａ及び底板２５の外側端部２５ａは、それぞれ、コンクリート１とコンクリート２との間の間隙σとは反対側の端部である。
【００４２】
また、本実施形態における伸縮継手１１は、上部ベースブロック２３ｂと天板３２・３３との間の硬質ゴム１２の上面１３に、コンクリート１とコンクリート２との間の間隙σと略平行な一対の内溝１９・２０が形成されている。即ち、外溝１５・１６と内溝１９・２０とが略平行であって、外溝１５と内溝１９との間に天板３２が、外溝１６と内溝２０との間に天板３３が、それぞれ、配置されることとなる。また、上部ベースブロック２３ｂは、内溝１９・２０と隣接していると共に、天板３２・３３よりも硬質ゴム１２の上面１３側まで突設している。このとき、上部ベースブロック２３ｂから硬質ゴム１２の上面１３までの距離、即ち、上部ベースブロック２３ｂと硬質ゴム１２の上面１３との間における硬質ゴム１２の厚みは、１０ｍｍ以下となっている。なお、この厚みは、内溝１９・２０の変形抑制の観点から可能な限り小さい方が好ましく、望ましくは１０ｍｍ以下である。
【００４３】
また、伸縮継手１１に用いられる硬質ゴム１２の硬度は、Ａ６０／Ｓ以上となっている。これは、従来の伸縮継手に用いられてきた硬質ゴムの硬度Ａ５０／Ｓよりも高い。
【００４４】
また、コンクリート１及びコンクリート２の下底面５ｂ・６ｂには、それぞれ、上底面５ａ・６ａと略面一となるように緩衝ゴム３４及び緩衝ゴム３５が配置されている。そして、コンクリート１及びコンクリート２の切欠下側面９ａ・１０ａには、それぞれ、コンクリート１及びコンクリート２の下側面９・１０と面一となるように、緩衝ゴム３４及び緩衝ゴム３５を固定するための押え板３６及び押え板３７が配置されている。
【００４５】
次に、本実施形態における伸縮継手１１をコンクリート１とコンクリート２との間に配設する方法について、図１及び図３を参照しつつ簡単に説明する。ここで、図３は、図１に図示される伸縮継手１１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００４６】
図１に図示されるように、伸縮継手１１をコンクリート１及びコンクリート２に固定するためのボルト穴３８が、外溝１５・１６に対して反間隙σ側のそれぞれに、伸縮継手１１の幅方向に沿って各６個設けられている。なお、ボルト穴３８は、施工上のはめあいを考慮して長穴に形成されている。また、図３に図示されるように、ボルト穴３８は、硬質ゴム１２の上面１３から下面１４に向けて貫通している。即ち、角筒２６及び角筒２８をも貫通することとなる。なお、ボルト穴３８の数はこれに限られるものではない。
【００４７】
伸縮継手１１の配設は、コンクリート１の底面５及びコンクリート２の底面６と伸縮継手１１の硬質ゴム１２の下面１４とがそれぞれ当接するように、伸縮継手１１をコンクリート１とコンクリート２との間に載置する。このとき、コンクリート１の上側面７と側板３０とが、コンクリート２の上側面８と側板３１とが、それぞれ、当接するようにする。
【００４８】
このように、コンクリート１とコンクリート２との間に伸縮継手１１を載置して仮固定したのち、ボルト穴３８を介して、ボルト（図示せず）でコンクリート１及びコンクリート２に固定する。このようにして、複数個の伸縮継手１１が誘導路の幅方向に沿って直列に配設される。
【００４９】
次に、伸縮継手が、一般的な道路等に配設された場合と、誘導路に配設された場合とにおいて、伸縮継手に対して作用するそれぞれの負荷条件を想定し、かかる負荷を印加したときの挙動をＦＥＭ解析にて評価したので、その結果について、表１及び図４〜図１０を参照しつつ説明する。
【表１】
2006090041.tif 000003
【００５０】
表１は、ＦＥＭ解析を行った条件とその結果を示した表である。表１に図示されるように、７通りの条件で解析を行った。なお、表１において、伸縮継手のタイプ欄について、「タイプＡ」は従来タイプの伸縮継手、「タイプＢ」は従来タイプの継手に角筒２６及び角筒２８を設けたタイプの伸縮継手、タイプＣは本実施形態で説明したタイプの伸縮継手１１である。また、荷重の欄について、「Ｐ１」は３１５ｍｍ×１ｍｍの範囲に２８〔ｋｇｆ〕の荷重（即ち、一般的な道路等における荷重）を作用させていることを意味し、「Ｐ２」は３１５ｍｍ×１ｍｍの範囲に３８〔ｋｇｆ〕の荷重（即ち、誘導路における荷重）を作用させていることを意味する。なお、３１５ｍｍは接地長であり、接地長３１５ｍｍ以上の大型車輪を有する移動体が通過したときに、溝の自己接触が発生しやすい。また、１ｍｍとしたのは、ＦＥＭ解析が二次元で行われることによる。ゴム硬度の欄について、「５０」は硬質ゴムの平均硬度がＡ５０／Ｓであることを意味し、「６０」は硬質ゴムの平均硬度がＡ６０／Ｓであることを意味する。段差の有無の欄について、「無」は地盤沈下がない基礎間に伸縮継手が配設された場合、「有」は地盤沈下により高低差が生じた基礎間に伸縮継手が配設された場合を意味する。溝の閉塞の欄について、「無」は溝が自己接触していないため問題ないことを意味し、「有」は溝が自己接触しているため問題があることを意味する。
【００５１】
また、図４は表１のＮｏ．１の解析結果、図５は表１のＮｏ．２の解析結果、図６は表１のＮｏ．３の解析結果、図７は表１のＮｏ．４の解析結果、図８は表１のＮｏ．５の解析結果、図９は表１のＮｏ．６の解析結果、図１０は表１のＮｏ．７の解析結果を、それぞれ示した図である。ここで、図４〜図１０は、図１に図示されるＡ−Ａ線断面であり、各部材の符号は、図２に示した符号と同一の符号を付している（ただし、伸縮継手についてはそれぞれタイプが異なるので符号を付していない）。また、解析は、解析対象の溝の上に板部材Ｓを載置し、かかる板部材Ｓのほぼ中央部に対して上方から下方に向けて鉛直荷重を作用させることにより行われた。なお、板部材Ｓを載置した部位は、天板３２を跨いで外溝１５から内溝１９にかけた部位（以下「左部位」と称する）、ベースブロック２３ａ（または２３ｂ）を跨いで内溝１９から内溝２０にかけた部位（以下「中央部位」と称する）、及び天板３３を跨いで内溝２０から外溝１６にかけた部位（以下「右部位」と称する）のうちいずれかの部位である。
【００５２】
先ず、従来タイプであるタイプＡの伸縮継手に関する解析結果について、図４〜図６を参照しつつ説明する。ここで、図４（ａ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ１が作用した図、図４（ｂ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ１が作用した図を示している。図５（ａ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図５（ｂ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図を示している。図６（ａ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図６（ｂ）は、高低差が生じた基礎間に配設された板部材Ｓの載置部位が中央部位であって、伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図を示している。
【００５３】
図４（ａ）及び（ｂ）によれば、伸縮継手に作用する荷重がＰ１であれば外溝１５及び内溝１９のいずれも閉塞が見られないので、タイプＡの伸縮継手が一般的な道路等に用いられても問題がないことが分かる。
【００５４】
しかし、図５（ａ）及び（ｂ）によれば、伸縮継手に作用する荷重がＰ２であれば外溝１５が閉塞し、タイプＡの伸縮継手では荷重Ｐ２に耐え切れないことが分かる。さらに、図６（ａ）及び（ｂ）によれば、伸縮継手が配設される基礎間に高低差が生じた場合には溝１５又は溝２０が閉塞し、タイプＡの伸縮継手では荷重Ｐ２に耐え切れないことが分かる。従って、伸縮継手に対してＰ１程度の負荷しか作用しない道路等にタイプＡの伸縮継手を配設することは可能であるが、航空機の誘導路のような大きな荷重が作用する場所に配設することは困難であるといえる。
【００５５】
次に、タイプＢの伸縮継手に関する解析結果について、図７及び図８を参照しつつ説明する。ここで、図７（ａ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図７（ｂ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図を示している。図８（ａ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図８（ｂ）は、板部材Ｓの載置部位が中央部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図８（ｃ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図８（ｄ）は、板部材Ｓの載置部位が右部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図を示している。
【００５６】
図７（ａ）及び（ｂ）によれば、伸縮継手が配設される基礎間に高低差が生じなければ、外溝１５及び内溝１９の閉塞は見られない。しかしながら、図８（ｂ）によれば、内溝１９及び内溝２０が閉塞していることが分かる。とくに、内溝２０の角部と板部材Ｓとが線接触し、内溝２０が閉塞している。一方、図８（ａ），（ｃ），（ｄ）においては、いずれの溝１５・１６・１９・２０の閉塞も確認されなかった。このように、伸縮継手が配設される基礎間に高低差が生じていれば、移動体が伸縮継手の上を通過する際に、複数の溝１５・１６・１９・２０のうちいずれかの溝の角部と移動体とが線接触する。かかる場合、移動体と線接触した溝は閉塞してしまう。従って、高低差が生じる可能性がある基礎間にタイプＢの伸縮継手を配設すると、基礎間に高低差が生じたのち、伸縮継手に対して繰り返し作用する負荷によって、複数の溝１５・１６・１９・２０のうちいずれかの溝が閉塞するものと思われる。従って、伸縮継手が配設される基礎間に高低差が生じないことが前提であれば、航空機の誘導路のような大きな荷重が作用する場所にタイプＢの伸縮継手を配設することは可能であるが、地盤沈下等により基礎間に高低差が生じるような場所にタイプＢの伸縮継手を配設することは回避した方が無難であるといえる。
【００５７】
次に、タイプＣの伸縮継手に関する解析結果について、図９及び図１０を参照しつつ説明する。ここで、図９（ａ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図９（ｂ）は、板部材Ｓの載置部位が中央部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図９（ｃ）は、板部材Ｓの載置部位が右部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図を示している。図１０（ａ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図１０（ｂ）は、板部材Ｓの載置部位が中央部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図１０（ｃ）は、板部材Ｓの載置部位が左部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図、図１０（ｄ）は、板部材Ｓの載置部位が右部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図を示している。
【００５８】
図９（ａ），（ｃ）及び図１０（ａ）〜（ｄ）によれば、伸縮継手が配設される基礎間に高低差が生じても、いずれの溝１５・１６・１９・２０の変形も見られない。図９（ｂ）によれば、内溝２０の角部と板部材Ｓとが線接触した場合には、内溝２０の角部の変形が若干見られるものの溝の閉塞は見られない。従って、伸縮継手が配設される基礎間に高低差が生じ且つ航空機の誘導路のような大きな荷重が作用する場所であっても、タイプＣの伸縮継手であればかかる場所に配設することは可能であると思われる。
【００５９】
なお、図４〜図１０において、水平方向に拡張されている場合及び水平方向に圧縮されている場合のそれぞれについて解析を行っているのは、伸縮継手の使用状態が、通常、水平方向に拡張又は圧縮された状態で使用されることを想定したものである。
【００６０】
以上のように、本実施の形態の伸縮継手１１は、角筒２６が、底板２４から弾性部材１２の上面１３に向けて、コンクリート１とコンクリート２との間の間隙σと反対側で外溝１５に隣接するように突設している。また、同様に、角筒２８が、底板２５から弾性部材１２の上面１３に向けて、間隙σと反対側で外溝１６に隣接するように突設している。従って、外溝１５・１６付近における硬質ゴム１２の水平方向の延びを小さくすることができる。その結果、航空機の誘導路のように大きな鉛直荷重が作用する場所に伸縮継手１１を配設した場合であっても、外溝１５・１６が閉塞することを抑制することができる。しかも、硬質ゴム１２の上面１３に、コンクリート１側の外溝１５とコンクリート２側の外溝１６とが形成されているので、航空機の誘導路の水平方向の伸縮をより一層吸収することができる。
【００６１】
また、角筒２６及び角筒２８が、それぞれ、外溝１５及び外溝１６に隣接するように突設しているので、伸縮継手１１全体の重量増加を抑制できる。しかも、角筒２６及び角筒２８が鋼材からなるので、伸縮継手１１に対して鉛直方向に大きな荷重が作用した場合であっても、外溝１５及び外溝１６が閉塞することを抑制することができる。
【００６２】
また、側板３０及び側板３１が、それぞれ、底板２４及び底板２５の外側端部２４ａ・２５ａから立設すると共に硬質ゴム１２と一体的に構成されているので、角筒２６及び角筒２８が水平方向に移動することを抑制できる。従って、伸縮継手１１に対して大きな鉛直荷重が作用しても、外溝１５及び外溝１６の閉塞をより一層抑制できる。
【００６３】
また、ベース部材２１と天板３２との間に内溝１９が、ベース部材２１と天板３３との間に内溝２０が、それぞれ形成されている。また、ベース部材２１は、ベース板２２にベースブロック２３ａ・２３ｂが載置されることによって硬質ゴム１２の上面１３側まで突設している。従って、伸縮装置１１が配設されるコンクリート１とコンクリート２との間に高低差が生じても、内溝１９及び内溝２０でこの高低差を吸収できる。さらに、伸縮継手１１に対して鉛直方向に大きな荷重が作用した場合であっても、内溝１９・２０付近における硬質ゴム１２の水平方向の延びを小さくすることができ、内溝１９・２０が閉塞することを抑制できる。その結果、地盤沈下が懸念され且つ航空機の誘導路のように大きな鉛直荷重が作用する場所に、本実施形態に係る伸縮継手１１を配設することが可能となる。
【００６４】
また、硬質ゴム１２のゴム硬度がＡ６０／Ｓ以上と、従来のゴム硬度（Ａ５０／Ｓ）よりも高い硬度の硬質ゴムを伸縮装置１１に用いている。従って、本実施形態に係る伸縮継手１１が、地盤沈下が懸念され且つ航空機の誘導路のように大きな鉛直荷重が作用する場所に配設された場合であっても、より一層、溝１５・１６・１９・２０の閉塞を抑制することができる。
【００６５】
尚、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が可能である。例えば、上述の実施形態において、外溝１５がコンクリート１側に、他方の外溝１６がコンクリート２側に、それぞれ、形成されているが、コンクリート１側及びコンクリート２側のいずれか一方の側にのみ外溝が形成されていても良い。また、硬質ゴム１２の上面１３又は下面１４に形成される溝の数は限定されるものではない。即ち、コンクリート１及びコンクリート２の水平方向の伸縮を吸収できれば良い。
【００６６】
また、上述の実施形態において、硬質ゴム１２の上面１３は、コンクリート１の通過面３及びコンクリート２の通過面４と略面一となる平面であるが、これに限られない。例えば、曲率を有する曲面であっても良い。即ち、コンクリート１及びコンクリート２と伸縮装置１１との間を航空機等の移動体が通過するとき、正常な走行ができない程度の衝撃がかかる移動体に対して作用しなければ良い。
【００６７】
また、上述の実施形態において、硬質ゴム１２を除く他の部材（ベース部材２１、底板２４・２５、角筒２６・２８、側板３０・３１、天板３２・３３）は鋼材で構成されているが、これに限られず、他の金属部材であっても良い。即ち、伸縮継手に作用する鉛直荷重に対して耐え得る強度を備えた非弾性部材であれば良い。
【００６８】
また、上述の実施形態において、角筒２６及び角筒２８が、それぞれ、外溝１５及び外溝１６に隣接するように突設しているがこれに限られず、円筒であっても同様の効果を奏することができる。なお、伸縮継手１１全体の重量増加を抑制する観点からいえば筒状の部材であることが好ましいが、外溝１５・１６の閉塞を抑制する観点からいえば、必ずしも筒状の部材であることに限られず、中実の部材であっても良い。
【００６９】
また、上述の実施形態において、底板２４と側板３０とが別部材となっているがこれに限られず、両者が一体的に構成されていても良い。同様にして、底板２５と側板３１とが一体的に構成されていても良い。なお、側板３０及び側板３１は必須の構成要件ではない。
【００７０】
また、上述の実施形態において、航空機の誘導路に配設される伸縮継手１１について説明しているが、かかる伸縮継手１１が、航空機の誘導路に配設される場合に限られず、橋梁又は道路に配設できることはいうまでもない。
【００７１】
また、上述の実施形態において、角筒２６及び角筒２８が、それぞれ、底板２４及び底板２５と一体的に構成されてこれから上面１３に向けて突設しているがこれに限られず、底板２４及び底板２５の上方に配置されていても良い。即ち、角筒２６及び角筒２８が、必ずしも底板２４・２５と一体的に構成されていなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】伸縮継手の平面図である。
【図２】誘導路に配設された伸縮継手の断面図である
【図３】図１に図示される伸縮継手のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】表１のＮｏ．１の条件で解析を行った場合の結果を表した図であり、（ａ）が、板部材の載置部位が左部位であって高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ１が作用した図、（ｂ）が、板部材の載置部位が左部位であって、高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ１が作用した図である。
【図５】表１のＮｏ．２の条件で解析を行った場合の結果を表した図であり、（ａ）が、板部材の載置部位が左部位であって高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｂ）が、板部材の載置部位が左部位であって、高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図である。
【図６】表１のＮｏ．３の条件で解析を行った場合の結果を表した図であり、（ａ）が、板部材の載置部位が左部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｂ）が、高低差が生じた基礎間に配設された板部材Ｓの載置部位が中央部位であって伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図である。
【図７】表１のＮｏ．４の条件で解析を行った場合の結果を表した図であり、（ａ）が、板部材の載置部位が左部位であって高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｂ）が、板部材の載置部位が左部位であって高低差がない基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図である。
【図８】表１のＮｏ．５の条件で解析を行った場合の結果を表した図であり、（ａ）が、板部材の載置部位が左部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｂ）が、板部材の載置部位が中央部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｃ）が、板部材の載置部位が左部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｄ）が、板部材の載置部位が右部位であって、高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図である。
【図９】表１のＮｏ．６の条件で解析を行った場合の結果を表した図であり、（ａ）が、板部材の載置部位が左部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｂ）が、板部材の載置部位が中央部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｃ）が、板部材の載置部位が右部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図である。
【図１０】表１のＮｏ．７の条件で解析を行った場合の結果を表した図であり、（ａ）が、板部材の載置部位が左部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｂ）が、板部材の載置部位が中央部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に拡張され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｃ）が、板部材の載置部位が左部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図、（ｄ）が、板部材の載置部位が右部位であって高低差が生じた基礎間に配設された伸縮継手が水平方向に圧縮され且つ荷重Ｐ２が作用した図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  コンクリート（第１の基礎）
２  コンクリート（第２の基礎）
３，４  コンクリートの通過面
５，６  コンクリートの底面（非通過面）
１１  伸縮継手
１２  硬質ゴム（弾性部材）
１３  硬質ゴムの上面（第１の面領域）
１４  硬質ゴムの下面（第２の面領域）
１５，１６  外溝（第１の溝）
１５ａ，１６ａ  外溝の底部
１７，１８  下溝（第２の溝）
１９，２０  内溝（第３の溝）
２１  ベース部材
２４  底板（第１の底板）
２４ａ  外側端部（間隙と反対側の端部）
２５  底板（第２の底板）
２５ａ  外側端部（間隙と反対側の端部）
２６，２８  角筒（補強部材）
３０，３１  側板
３２，３３  天板
σ  間隙
【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】
2006090041.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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