(57)【要約】【課題】積層体のゴム表面にオゾンクラックが発生し難くしたゴム支承体を提供する。【解決手段】鋼板３とゴム層４とを積層した積層体２の上端面に固定される上沓７と、積層体２の下端面に固定される下沓８とを備えて、積層体２の上端面と下端面の少なくとも一方が、鋼板３よりも厚い端部鋼板５、６で構成されるゴム支承体１の積層体２のゴム表面の縦断面視で端部鋼板５、６の角部に相当する位置で、少なくとも橋軸方向Ｘ側の範囲に溝９を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板とゴム層とを積層した積層体と、この積層体の上端面に固定される上沓と、この積層体の下端面に固定される下沓とを備え、前記積層体の上端面と下端面の少なくとも一方が、前記鋼板よりも厚い端部鋼板で構成されるゴム支承体において、
前記積層体のゴム表面の縦断面視で前記端部鋼板の角部に相当する位置で、少なくとも橋軸方向側の範囲に溝が形成されていることを特徴とするゴム支承体。
【請求項２】
前記溝の溝幅が３ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、溝深さが３ｍｍ以上３０ｍｍ以下である請求項１に記載のゴム支承体。
【請求項３】
前記溝の最深部が縦断面視で前記端部鋼板の角に相当する位置に設定されている請求項１または２に記載のゴム支承体。
【請求項４】
前記溝が前記積層体の周方向に連続して環状に形成されている請求項１〜３のいずれかに記載のゴム支承体。
【請求項５】
前記溝が上下方向に間隔をあけて複数形成されている請求項１〜４のいずれかに記載のゴム支承体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴム支承体に関し、さらに詳しくは、積層体のゴム表面にオゾンクラックが発生し難くしたゴム支承体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物や橋梁等の構造物を支持するために、鋼板とゴム層とを積層した積層体の上端面、下端面にそれぞれ金属製の上沓、下沓を固定したゴム支承体が用いられている（例えば、特許文献１参照）。ゴム支承体としては、積層体の上端面や下端面を、相対的に厚い上端部鋼板や下端部鋼板で構成して、上端部鋼板に上沓をボルト等で固定し、下端部鋼板に下沓をボルト等で固定する構造がある。
【０００３】
この構造のゴム支承体では、上沓と下沓とが相対移動して積層体がせん断変形した際に、積層体のゴム表面の縦断面視で上端部鋼板や下端部鋼板の角部に相当する位置の歪みが最も大きくなる。一方、積層体のゴム表面は紫外線に晒されることにより、経時的にゴム分子鎖が切断されて微細な筋が生じる。この微細な筋は、積層体がせん断変形した際に伸長歪みが大きい部位ではオゾンクラックに成長する。即ち、上述した角部に相当する位置のゴム表面にはオゾンクラックが発生し易く、さらにはオゾンクラックが大きな亀裂に発展するという問題がある。
【０００４】
このような問題を解決するため、積層体のゴム表面に耐オゾン性に優れたゴムを使用したり、耐オゾン性を向上させるコーティング材をゴム表面に塗布するという対策が行われている。しかしながら、これらの対策では十分な効果が得られないこともあるため、別の対策が必要になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０４０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、積層体のゴム表面にオゾンクラックが発生し難くしたゴム支承体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明のゴム支承体は、鋼板とゴム層とを積層した積層体と、この積層体の上端面に固定される上沓と、この積層体の下端面に固定される下沓とを備え、前記積層体の上端面と下端面の少なくとも一方が、前記鋼板よりも厚い端部鋼板で構成されるゴム支承体において、前記積層体のゴム表面の縦断面視で前記端部鋼板の角部に相当する位置で、少なくとも橋軸方向側の範囲に溝が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、積層体のゴム表面の縦断面視で、積層体の上端面を構成する端部鋼板または下端面を構成する端部鋼板の角部に相当する位置で、少なくとも橋軸方向側の範囲、即ち、上沓と下沓の相対移動が生じ易く、この相対移動によって積層体がせん断変形した際に従来、伸長歪みが大きくなる部位に溝が形成されている。この溝によって、積層体がせん断変形した際の伸長歪みが緩和されるので、積層体のゴム表面にオゾンクラックが発生し難くなる。
【０００９】
前記溝の溝幅は例えば３ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、溝深さは例えば３ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。この寸法範囲であると、十分なオゾンクラック抑制効果を得つつ、最低限のゴム被覆厚さを確保し易くなる。
【００１０】
前記溝の最深部が縦断面視で前記端部鋼板の角に相当する位置に設定されている仕様にすることもできる。この仕様によれば、積層体がせん断変形した際に従来最も伸長歪みが大きくなる部位が溝の最深部になるので、積層体がせん断変形した際の伸長歪みが一段と緩和されて積層体のゴム表面にオゾンクラックがより発生し難くなる。
【００１１】
前記溝が前記積層体の周方向に連続して環状に形成されている仕様にすることもできる。上沓と下沓とが橋軸直交方向に相対的に移動して積層体がせん断変形することは稀であるが、この仕様によれば、積層体のゴム表面の橋軸直交方向側の範囲についてもオゾンクラックの発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のゴム支承体を縦断面視で例示する説明図である。
【図２】図１のゴム支承体を平面視で例示する説明図である。
【図３】図１の溝周辺を拡大して例示する説明図である。
【図４】溝の変形例を縦断面視で示す説明図である。
【図５】積層体の周方向に連続して環状に形成された溝を平面視で例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のゴム支承体を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図３に例示する本発明の実施形態のゴム支承体１は、橋桁等の上部構造物１０と橋脚等の下部構造物１１との間に設置される。このゴム支承体１は、鋼板３とゴム層４とを積層した積層体２と、積層体２の上端面に固定される上沓７と、積層体２の下端面に固定される下沓８とを備えている。尚、図中のＸ矢印方向は橋軸方向、Ｙ矢印方向は橋軸直交方向を示している。
【００１５】
積層体２の上端面は鋼板３よりも厚い上端部鋼板５、下端面は鋼板３よりも厚い下端部鋼板６で構成されている。積層体２は、上端部鋼板５と下端部鋼板６の間に鋼板３とゴム層４とを交互に積層してこれら部材を加硫接着により一体化して形成されている。この実施形態では積層体２に上端部鋼板５および下端部鋼板６の両方が備わっているが、いずれか一方のみが備わる場合もある。
【００１６】
上沓７、下沓８はそれぞれ、上部構造物１０、下部構造物１１とボルト等によって固定される。また、上端部鋼板５、下端部鋼板６はそれぞれ、上沓７、下沓８とボルト等によって固定される。上端部鋼板５、下端部鋼板６、上沓７および下沓８は四角形状の平板状に形成されていて、積層体２は四角柱状であるが、その他の形状を採用することもできる。
【００１７】
積層体２のゴム表面の縦断面視で上端部鋼板５の下端角部および下端部鋼板６の上端角部に相当する位置で、橋軸方向Ｘ側の範囲には溝９が形成されている。一方、積層体２のゴム表面の縦断面視で上端部鋼板５の下端角部および下端部鋼板６の上端角部に相当する位置で、橋軸直交方向Ｙ側の範囲には溝９が形成されていない。
【００１８】
上部構造体１０は外気の温度変化によって、橋軸直交方向Ｙに比して橋軸方向Ｘに大きく伸縮する。即ち、上沓７と下沓８とは、橋軸直交方向Ｙにはほとんど相対移動せず、橋軸方向Ｘに相対移動して積層体２がせん断変形する。したがって、積層体２のゴム表面の縦断面視で上端部鋼板５の下端角部および下端部鋼板６の上端角部に相当する位置で、橋軸方向Ｘ側の範囲は、積層体２のせん断変形によって大きな伸長歪みが生じる。この伸長歪みが大きな部位にはオゾンクラックが発生し易くなるが、本発明ではこの部位に溝９が形成されている。そのため、積層体２がせん断変形した際に、この部位の伸長歪みが溝９によって緩和されることになり、オゾンクラックが発生し難くなっている。
【００１９】
溝９の断面形状は半円形状に限らず、Ｕ字形状、四角形状、三角形状等にすることもできる。溝９の溝幅Ｗは例えば３ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、溝深さＨは例えば３ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。溝幅Ｗや溝深さＨが小さいと、積層体２がせん断変形した際の伸長歪みを十分に緩和できないので、オゾンクラック抑制効果が小さくなる。一方、溝幅Ｗや溝深さＨが大きいと、溝９を形成することにより鋼板３を保護するゴム厚が薄くなる。したがって、溝９がこの寸法範囲であると、十分なオゾンクラック抑制効果を得つつ、最低限のゴム被覆厚さを確保し易くなる。
【００２０】
図３に例示するように、溝９の最深部が縦断面視で上端部鋼板５の下端角や下端部鋼板６の上端角に相当する位置に設定されていると、積層体２がせん断変形した際に最も伸長歪みが大きくなる部位が溝９の最深部になるので、積層体２がせん断変形した際の伸長歪みが一段と緩和される。これに伴って、積層体２のゴム表面にオゾンクラックがより発生し難くなる。
【００２１】
図４に例示するように、溝９を上下に間隔をあけて複数（例えば２本〜４本）形成することもできる。この仕様の場合、積層体２がせん断変形した際の伸長歪みが複数の溝９に分散されるので、溝９の部分のゴムの耐久性を向上させ易くなる。また、積層体２がせん断変形した際に同等の伸長歪み緩和効果を得ようとした場合に、溝９を複数にすることで溝深さＨを浅くすることも可能になるので、最低限のゴム被覆厚さを確保し易い。
【００２２】
上述の実施形態では、溝９が積層体２のゴム表面の橋軸方向Ｘ側の範囲にのみ形成されているが、図５に例示するように、積層体２のゴム表面の橋軸直交方向Ｙ側の範囲にも形成することができる。即ち、溝９が積層体２のゴム表面に周方向に連続して環状に形成された仕様にすることもできる。
【００２３】
上沓７と下沓８とが橋軸直交方向Ｙに相対的に移動して積層体２がせん断変形することは稀であり、或いは、せん断変形しても変形量が小さいので、積層体２のゴム表面の橋軸直交方向Ｙ側の範囲にはオゾンクラックが生じ難いが、この仕様によれば、橋軸直交方向Ｙ側の範囲についてもオゾンクラックの発生を効果的に抑制することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  ゴム支承体
２  積層体
３  鋼板
４  ゴム層
５  上端部鋼板
６  下端部鋼板
７  上沓
８  下沓
９  溝
１０  上部構造物
１１  下部構造物
【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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