(57)【要約】  【課題】想定外の地震動が発生したとき、取り替えが容易なヒューズ機能部分を壊すことにより支承全体の損壊を防止してその機能を維持し、上部構造や下部構造の損傷を防止すること。  【解決手段】橋梁において上部構造６と下部構造１４との間に設置されて、下部構造１４上のベースプレート１２に溶接される支承１が、想定外の地震動により損壊するのを防止して、その機能を維持する方法であって、想定外の地震動が発生したとき、支承１の溶接部１３を破断させることによって、該支承１とベースプレート１２との間で滑りが生じるようにした。  【選択図】  図１
2006233670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁において上部構造と下部構造との間に設置されて、前記下部構造上のベースプレートに溶接される支承が、想定外の地震動により損壊するのを防止して、その機能を維持する方法であって、
前記想定外の地震動が発生したとき、前記支承の前記溶接部を破断させることによって、該支承と前記ベースプレートとの間で滑りが生じるようにしたことを特徴とする地震時における橋梁支承の機能維持方法。
【請求項２】
橋梁において上部構造と下部構造との間に設置されて、前記下部構造上のベースプレートに溶接される支承であって、
前記支承の溶接部の水平荷重に対する接合強度が、該支承を構成する他の要素の強度よりも小さくなっていることを特徴とする橋梁支承構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地震時における橋梁支承の機能維持方法、及び橋梁支承構造に関し、さらに詳細には、支承の一部にヒューズ機能を持たせ、想定外の地震動が発生したとき、このヒューズ機能を働かせてその部分のみを壊し、支承の機能を維持しながら上部構造や下部構造の損傷を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に橋梁における支承は、想定される地震動に対してはベースプレート、アンカーボルト、下沓、サイドブロック、上沓、セットボルト、せん断キーなどの各部材は十分な耐力で設計されている。しかし、阪神淡路大地震、中越地震での橋梁の損傷状況をみると、支承が壊れないで頑張った場合、桁（上部構造）や脚（下部構造）が損傷するという現象が生じている。
【０００３】
他方、支承が壊れると、ローラー支承やピボット支承などの場合には、桁が下に沈むため路面に大きな段差が生じる。このため、近年は支承に段差防止装置が付加されている。いずれにしても、想定外の地震動が発生した場合には、支承の破損、上部構造、下部構造の破損が生じ、ライフラインが遮断されるというような大きな社会的影響をもたらす。また、復旧に時間がかかり、補修費用も多大なものとなる。
【０００４】
なお、この出願人による特許文献１には想定外の地震動が発生したとき、ゴム支承を拘束しているサイドブロックの固定を解除する技術が開示されている。これは、ゴム支承特有のもので、サイドブロックを下沓に固定するボルトを破断させることにより、サイドブロックによるゴム支承の拘束を解放する技術である。
【特許文献１】特開平１１−２８７２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、想定外の地震動が発生したとき、復旧の容易な支承の一部のみを壊すことにより支承全体が損壊するのを防止してその機能を維持し、上部構造や下部構造の損傷を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、橋梁において上部構造と下部構造との間に設置されて、前記下部構造上のベースプレートに溶接される支承が、想定外の地震動により損壊するのを防止して、その機能を維持する方法であって、
前記想定外の地震動が発生したとき、前記支承の前記溶接部を破断させることによって、該支承と前記ベースプレートとの間で滑りが生じるようにしたことを特徴とする地震時における橋梁支承の機能維持方法にある。
【０００７】
また、この発明は、橋梁において上部構造と下部構造との間に設置されて、前記下部構造上のベースプレートに溶接される支承であって、
前記支承の溶接部の水平荷重に対する接合強度が、該支承を構成する他の要素の強度よりも小さくなっていることを特徴とする橋梁支承構造にある。
【０００８】
ここで、想定外の地震動とは、支承の設計に要求される地震強度を超える地震動のことであり、この地震動は例えば「道路橋示方書（Ｖ耐震設計編）・同解説」（社団法人  日本道路協会編）に示されているレベル２（Ｌ２）を越える地震動である。しかし、支承の設計に要求される地震強度は、今後変更されることも考えられ、同書に示されるＬ２地震動に限定されるものではない。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、想定外の地震動時に、支承をベースプレートに固定するための溶接部を破断させ、支承とベースプレートとの間で滑りが生じるようにしたので、支承は損壊を免れ、上部構造を支持する機能が維持される。このため、上部構造が沈下することがなく、路面の段差発生が防止される。また、下部構造には過大な水平荷重が加わることがないので、その破損が防止される。さらに、支承がベースプレートとの間で滑るときに発生する摩擦力により、上部構造の振動が減衰し、その過大な変位を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。橋軸方向矢視である図１及び橋軸直角方向矢視である図２には、橋梁支承の一例として、密閉ゴム支承板支承１が示されている。この密閉ゴム支承板支承１は、ポットベアリングとも称される周知のものである。すなわち、密閉ゴム支承板支承１はポット２を有する下沓３及び上沓４を備え、ポット２の内部にはゴムプレート及び中間プレートが収容されている。符号５で示す部材は中間プレートの外周に装着されたシールリングである。
【００１１】
上沓４は桁（上部構造）６の下面にソールプレート７を介して、セットボルト８により固定される。符号９で示す部材はせん断キーである。下沓３には上端が上沓４に係合可能なサイドブロック１０がボルト１１により固定されている。下沓３はその下端部外周が溶接１３によりベースプレート１２に固定されている。このベースプレート１２は複数のアンカーボルト１６により橋脚（下部構造）１４に固定される。このアンカーボルト１６はベースプレート１２の下面にねじ込みなどにより固着される形式のものである。
【００１２】
以上のような密閉ゴム支承板支承の構造により、上部構造６は橋軸方向に移動可能であり、またポット２内のゴムプレートが圧縮変形することにより回転可能である。また、上部構造６はサイドブロック１０により橋軸直角方向の移動を拘束されるとともに、上揚移動が拘束される。
【００１３】
この発明によれば、下沓３のベースプレート１２への溶接部１３は、水平荷重に対する接合強度が、水平荷重を受ける支承１の他の要素、例えばセットボルト８やせん断キー９、サイドブロック１０の固定ボルト１１などよりも小さく設定されている。すなわち、下沓３の溶接部１３にヒューズ機能を持たせてある。したがって、想定外の地震動が発生すると、溶接部（溶接ビード）１３が真っ先に破断する。溶接ビード１３が破断すると、支承１のベースプレート１２への固定が解除され、支承１は上部構造６の動きに追従してベースプレート１２上を図１、図２に矢印で示すように自由に滑動する。その際、アンカーボルト１６はベースプレート１２の下面に固着される形式のものであって、ベースプレート１２上には突出するものがないので、支承１の滑りが阻害されることはない。
【００１４】
この結果、支承１は損壊を免れ、上部構造６を支持する機能は維持されることとなる。このため、上部構造６が沈下することがなく、路面の段差発生が防止される。また、下部構造には過大な水平荷重が加わることがないので、その破損が防止される。さらに、支承１がベースプレート１２との間で滑るときに発生する摩擦力により、上部構造６の振動が減衰し、その過大な変位を抑えることができる。復旧する場合は、支承１を元の位置に戻して再度溶接すればよく、多少位置がずれていても溶接できるので容易である。
【００１５】
上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施形態では、支承として密閉ゴム支承板支承が示されているが、これに限らず、ピン支承やピボット支承などの他の鋼製支承の場合も、この発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施形態を示す橋軸方向矢視図である。
【図２】同実施形態を示す橋軸直角方向矢視図である。
【符号の説明】
【００１７】
１      密閉ゴム支承板支承
２      ポット
３      下沓
４      上沓
６      桁（上部構造）
７      ソールプレート
８      セットボルト
９      せん断キー
１０      サイドブロック
１２      ベースプレート
１３      溶接部（溶接ビード）
１４      橋脚（下部構造）
【図１】
2006233670.tif 000003
【図２】
2006233670.tif 000004