(57)【要約】【課題】橋梁上部工が橋軸方向に円滑に伸縮できると共に、十分な緩衝機能を発揮する橋梁の水平力分散型アンカー装置とする。【解決手段】下部構造物１０（橋台１、橋脚２）に固定したアンカー１１と、このアンカー１１の回りに設けられ橋梁上部工３に固着される緩衝体２０を備え、この縦緩衝体２０はアンカー１１が貫通する橋軸方向に長円形状のアンカー貫通孔２１を有し、そのアンカー貫通孔２１とアンカー１１との間に橋軸方向の隙間があり、その隙間分だけ橋梁上部工３が橋軸方向に自由に伸縮できるようにした水平力分散型アンカー装置。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部構造体１０に固着されるアンカー１１と、このアンカー１１の回りに設けられ橋梁上部工３に固着される緩衝部材２０を備え、
前記緩衝部材２０は橋軸方向に長円形状のアンカー貫通孔２１を有する弾性体で、このアンカー貫通孔２１とアンカー１１との間に橋軸方向の隙間を有することを特徴とする橋梁の水平力分散型アンカー装置。
【請求項２】
アンカー１１の緩衝部材２０の上面２０ｂから突出した部分にヘッド１３を設け、このヘッド１３と緩衝部材２０の上面２０ｂが干渉するようにした請求項１記載の橋梁の水平力分散型アンカー装置。
【請求項３】
外側筒体２６と内側筒体２７との間に弾性体２８を設けたほぼリング形状の緩衝体２２を、複数積層して連結することで緩衝部材２０とした請求項１又は２記載の橋梁の水平力分散型アンカー装置。
【請求項４】
弾性体２８は複数の空間部２９を有する請求項３記載の橋梁の水平力分散型アンカー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁における橋梁上部工が水平力で橋台・橋脚等の下部構造体から落下しないように支持する水平力分散型アンカー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
橋梁上部工を橋台・橋脚等の下部構造体に支持し、水平力で落下しないようにする水平力分散型アンカー装置が特許文献１に開示されている。
この水平力分散型アンカー装置は、下部構造体に固着されるアンカーと、このアンカーの回りに取付けられ橋梁上部工に固定される緩衝体を備えている。
【０００３】
【特許文献１】
実公平３−３５８０７号公報
【０００４】
前述の水平力分散型アンカー装置によれば、橋梁上部工に水平力が作用した時に緩衝体が圧縮弾性変形し、その橋梁上部工の水平方向の移動を緩衝制止する。
すなわち、橋梁上部工に水平方向の移動が生じたとき、緩衝体の許容し得る弾性変位の間は緩衝機能を発揮し、許容し得る弾性変位の限度を越えるとストッパー機能を発揮するもので、この水平力分散型アンカー装置を複数用いて橋梁上部工を下部構造体に支持することにより、橋梁上部工に作用する水平力が各アンカー装置のアンカーに作用し、その水平力を各アンカーで下部構造体に分散して支持することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
橋梁においては、その橋梁上部工が載荷や温度変化、クリープ等によって橋軸方向に大きく伸縮するが、前述した従来の橋梁の水平力分散型アンカー装置を用いた場合は、その緩衝体を圧縮弾性変形して伸縮するので、橋梁上部工の円滑な橋軸方向の伸縮が阻害されてしまう。
【０００６】
なお、緩衝体のばね定数を小さくして橋梁上部工が比較的円滑に橋軸方向に伸縮できるようにすることが考えられるが、緩衝体のばね定数が小さいと前述の緩衝機能が低下する。
【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みなされたものであって、その目的は、橋梁上部工が橋軸方向に円滑に伸縮できると共に、十分な緩衝機能を発揮するようにした橋梁の水平力分散型アンカー装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、下部構造体１０に固着されるアンカー１１と、このアンカー１１の回りに設けられ橋梁上部工３に固着される緩衝部材２０を備え、
前記緩衝部材２０は橋軸方向に長円形状のアンカー貫通孔２１を有する弾性体で、このアンカー貫通孔２１とアンカー１１との間に橋軸方向の隙間を有することを特徴とする橋梁の水平力分散型アンカー装置である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明においてアンカー１１の緩衝部材２０の上面２０ｂから突出した部分にヘッド１３を設け、このヘッド１３と緩衝部材２０の上面２０ｂが干渉するようにした橋梁の水平力分散型アンカー装置である。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明において外側筒体２６と内側筒体２７との間に弾性体２８を設けたほぼリング形状の緩衝体２２を、複数積層して連結することで緩衝部材２０とした橋梁の水平力分散型アンカー装置である。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明において弾性体２８は複数の空間部２９を有する橋梁の水平力分散型アンカー装置である。
【００１２】
【作  用】
第１の発明によれば、緩衝部材２０はアンカー１１に対してアンカー貫通孔２１とアンカー１１との間の隙間分だけ橋軸方向に自由に移動する。その隙間分以上緩衝部材２０が移動するとアンカー１１と接し、緩衝部材２０が圧縮弾性変形する。
したがって、橋梁上部工３は橋軸方向に円滑に伸縮できる。
【００１３】
また、地震などで大きな水平力が橋梁上部工３に作用し、橋梁上部工３が前述の隙間分以上水平方向に移動した時に緩衝部材２０が圧縮弾性変形して橋梁上部工３の水平方向の移動を緩衝制止するから、緩衝部材２０のばね定数を大きくして十分な緩衝機能を発揮することができる。しかも、複数のアンカー装置を用いることで水平力を下部構造体１０で分散して支持できる。
【００１４】
第２の発明によれば、緩衝部材２０の上面２０ｂがアンカー１１のヘッド１３に干渉し、緩衝部材２０がアンカー１１から抜け出すことを防止できるし、橋梁上部工３に作用する上向き荷重を緩衝部材２０のせん断変形で吸収緩和できる。
【００１５】
第３の発明によれば、積層して連結する緩衝体２２の数を変えることで緩衝部材２０の高さを調整できる。
【００１６】
第４の発明によれば、空間部２９の大きさ、形状、数を変えてばね定数を任意に変更できる。
したがって、設計上設定する橋梁上部工３が水平方向に移動する水平力の荷重の大きさが異なる場合に、同一硬度の弾性体２８を用いることが可能であり、コスト安である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１と図２に示すように、一対の橋台１と複数の橋脚２とに亘って橋梁上部工３をすべり沓４を介して載置し、この橋梁上部工３の長手方向両端部３ａと橋台１の突起１ａとの間に伸縮ジョイント５をそれぞれ設けて橋梁を構成している。
前記各橋台１と橋梁上部工３及び各橋脚２と橋梁上部工３とに亘って本発明に係る水平力分散型アンカー装置６がそれぞれ取付けてある。
なお、橋梁上部工３は一対の橋台１のみ、一対の橋台１と１つの橋脚２に亘って載置される場合もある。つまり、橋梁上部工１は下部構造体１０に載置される。
【００１８】
前記伸縮ジョイント５は橋軸方向（Ｘ方向）の変位が大きく、橋軸直角方向（Ｙ方向）の変位が小さい構造で、橋梁上部工３の橋軸方向の大きな伸縮を吸収し、橋梁上部工３の橋軸直角方向の変位を制限している。
前記すべり沓４は橋梁上部工３が橋台１、橋脚２に対して円滑に伸縮できるようにするものである。このすべり沓４としては弾性材から成るもの、鉄材から成る等が用いられる。
そして、弾性材から成るすべり沓４を用いれば鉛直方向の運動エネルギーを吸収することができるから、免震支持装置となる。
【００１９】
前記水平力分散型アンカー装置６は図３に示すように、橋台１、橋脚２、つまり下部構造体１０に固定されたアンカー１１と、このアンカー１１の回りに設けられ前記橋梁上部工３に固着される緩衝部材２０を備えている。例えば、緩衝部材２０は橋梁上部工３の現場打ちコンクリート部分１２で固着される。
前記アンカー１１の下端部分が下部構造体１０に固着され、このアンカー１１の上部にヘッド１３が設けてある。このヘッド１３はアンカー１１よりも大径である。
【００２０】
前記緩衝部材２０はアンカー貫通孔２１を有する弾性体で、このアンカー貫通孔２１は下面２０ａと上面２０ｂとに亘って貫通している。
前記アンカー貫通孔２１は図４に示すように橋軸方向（矢印Ｘ方向）に長い長円形状で、前記アンカー貫通孔２１とアンカー１１との間に橋軸方向に大きな隙間Ｓを有する。
【００２１】
このようであるから、橋梁上部工３は下部構造物１０に対して前述の隙間Ｓ分だけ橋軸方向に自由に移動でき、橋梁上部工３は前述の隙間Ｓ分だけ橋軸方向に円滑に伸縮することができる。
そして、地震などにより大きな水平力が橋梁上部工３に作用し橋梁上部工３が橋軸方向に前述の隙間Ｓ分以上移動した時に、緩衝部材２０がアンカー１１に接し、その緩衝部材２０を弾性圧縮変形して水平方向の移動を緩衝制止するから、緩衝部材２０のばね定数を大きくして十分な緩衝機能を発揮することができる。
【００２２】
また、複数の水平力分散型アンカー装置６で橋梁上部工３を下部構造体１０に支持しているので、水平力を各水平力分散型アンカー装置６の各アンカー１１を介して下部構造体１０に分散して支持できる。
【００２３】
また、アンカー１１のヘッド１３は緩衝部材２０の上面２０ｂよりも上方に位置しているから、橋梁上部工３に地震などにより上向き荷重が作用した時に緩衝部材２０の上面２０ｂがヘッド１３に干渉し、緩衝部材２０がアンカー１１から抜け出すことを防止すると共に、緩衝部材２０のせん断変形によって上向き荷重を吸収緩和できる。
【００２４】
前記緩衝部材２０の具体形状を説明する。
複数の緩衝体２２を積層し、連結杆２３で固着してあると共に、最上部の緩衝体２２にキャップ２４を設けてヘッド収納室２５を有するほぼ筒形状である。
前記緩衝体２２は金属製の外側筒体２６と金属製の内側筒体２７との間に環状の弾性体２８を設けたほぼリング形状で、内側筒体２７の内周面がアンカー貫通孔２１である。
前記弾性体２８は複数の空間部２９を有する。
この空間部２９は弾性体２８の上面と下面にそれぞれ開口している。
前記連結杆２３は各緩衝体２２の外側筒体２６の外周面に沿って複数設けられ、この各連結杆２３と各外側筒体２６が溶接等で固着される。
前記連結杆２３はキャップ２４まで連続する長尺材で、この連結杆２３とキャップ２４が溶接等で固定される。
【００２５】
このようであるから、重ね合わせて連結する緩衝体２０の数を変えるとで緩衝部材２０の上下方向の寸法（高さ）を調整できる。
また連結杆２３が外側筒体２６よりも外方に突出すると共に、キャップ２４でヘッド収納室２５を形成しているから、橋梁の施工現場において、緩衝部材２０を現場打ちコンクリートで固着しようとした際に、その連結材２３にコンクリートが絡みつき、しっかりと取付けできる。
【００２６】
前記、弾性体２８は空間部２９のために弾性圧縮変形し易い。つまり、弾性体２８のばね定数は弾性体自身のばね定数よりも小さくなる。
また、空間部２９を大きくしたり、数を多くしたり、周方向のスリット形状とすればばね定数はより小さくなる。反対に空間部２９を小さくしたり、数を少なくしたり、径方向のスリット形状とすればばね定数は大きくなる。
つまり、空間部２９の大きさ、形状、数を変えることでばね定数を任意に変更できる。
したがって、設計上設定する橋梁上部工３が平行方向に移動する時の水平力の大きさ（地震力の大きさ）が異なる場合に、同一硬度の弾性体２８を用いることが可能であり、ばね定数の異なる弾性体を用いる場合に比べてコスト安である。
【００２７】
前記複数の緩衝体２２を一体に連続して緩衝部材２０としても良い。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、緩衝部材２０はアンカー１１に対してアンカー貫通孔２１とアンカー１１との間の隙間分だけ橋軸方向に自由に移動する。その隙間分以上緩衝部材２０が移動するとアンカー１１と接し緩衝部材２０が圧縮弾性変形する。
したがって、橋梁上部工３は橋軸方向に円滑に伸縮できる。
【００２９】
また、地震などで大きな水平力が橋梁上部工３に作用し、橋梁上部工３が前述の隙間分以上水平方向に移動した時に緩衝部材２０が圧縮弾性変形して橋梁上部工３の水平方向の移動を緩衝制止するから、緩衝部材２０のばね定数を大きくして十分な緩衝機能を発揮することができる。しかも、複数のアンカー装置を用いることで水平力を下部構造体１０で分散して支持できる。
【００３０】
請求項２に係る発明によれば緩衝部材２０の上面２０ｂがアンカー１１のヘッド１３に干渉し、緩衝部材２０がアンカー１１から抜け出すことを防止できるし、橋梁上部工３に作用する上向き荷重を緩衝部材２０のせん断変形で吸収緩和できる。
【００３１】
請求項３に係る発明によれば、積層して連結する緩衝体２２の数を変えることで緩衝部材２０の高さを調整できる。
【００３２】
請求項４に係る発明によれば、空間部２９の大きさ、形状、数を変えてばね定数を任意に変更できる。
したがって、設計上設定する橋梁上部工３が水平方向に移動する時水平力の大きさが異なる場合に、同一硬度の弾性体２８を用いることが可能であり、コスト安である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す橋梁の側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】水平力分散型アンカー装置の断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１…橋台、２…橋脚、３…橋梁上部工、５…伸縮ジョイント、６…水平力分散型アンカー装置、１０…下部構造体、１１…アンカー、１３…ヘッド、２０…緩衝部材、２１…アンカー貫通孔、２２…緩衝体、２６…外側筒体、２７…内側筒体、２８…弾性体、２９…空間部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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