(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造を支持する支承体の下部構造側に一体化したベースプレートを下部構造に定着させる、ナット及びナットを受ける座金を有するナット付きのアンカーボルトにおいて、
前記アンカーボルトとそのアンカーボルトの頭部の回りの、前記座金と前記ベースプレートとの間に配置される筒形の衝撃吸収材とを備え、前記衝撃吸収材は前記ベースプレートの上面側に露出した状態で前記アンカーボルトの回りに配置され、前記ベースプレートの上面と、前記アンカーボルトの頭部に螺合するナットを受ける座金との間に挟まれ、
前記座金の底面に、前記衝撃吸収材の内周面に係止し、前記衝撃吸収材を径方向の移動に対して拘束する係止部が形成され、前記ナットの底面と前記座金の上面には、上に凸の球面状の同一の曲率が付けられていることを特徴とするナット及び衝撃吸収材付きアンカーボルト。
【請求項２】
前記衝撃吸収材は前記ベースプレートから前記アンカーボルトに作用する衝撃的な引張力に対し、圧縮力を負担しながら前記衝撃力を吸収し、軸方向に塑性変形することを特徴とする請求項１に記載のナット及び衝撃吸収材付きアンカーボルト。
【請求項３】
請求項２に記載のナット及び衝撃吸収材付きアンカーボルトに使用される衝撃吸収材であり、軸方向圧縮力を負担して筒形からトーラス形に塑性変形することを特徴とするナット及び衝撃吸収材付きアンカーボルト用衝撃吸収材。
【請求項４】
上部構造を支持する支承体の下部構造側に一体化したベースプレートを下部構造に定着させている、ナット及びナットを受ける座金を有するナット付きの既設のアンカーボルトにおいて、
前記座金の底面には、前記衝撃吸収材の内周面に係止し、前記衝撃吸収材を径方向の移動に対して拘束する係止部が形成され、前記ナットの底面と前記座金の上面には、上に凸の球面状の同一の曲率が付けられており、
前記ベースプレートの上面側に露出させた状態で前記アンカーボルトの回りに筒状の衝撃吸収材を配置し、この衝撃吸収材を前記ベースプレートの上面と、前記アンカーボルトの頭部に螺合するナットを受ける座金との間に挟むことを特徴とする既設アンカーボルトの改修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は構造的に分離した上部構造と下部構造との間において、上部構造を下部構造に定着させるアンカーボルトに衝撃吸収の機能を付与したナット及び衝撃吸収材付きアンカーボルト、及びそれに使用される衝撃吸収材、並びに既設のアンカーボルトを衝撃吸収材付きアンカーボルトに変更する既設アンカーボルトの改修方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば図２に示すモノレールのような軌道桁とそれを支持する橋脚等、構造的に分離した上部構造と下部構造からなる構造物では、上部構造としての桁は下部構造との間に介在する支承体に支持された形で、この支承体が下部構造としての橋脚や橋台等に対し、アンカーボルトで定着されることにより下部構造に支持される（特許文献１参照）。
【０００３】
モノレールの場合、地震や強風により上部構造としての軌道桁上を走行する車両にその幅方向に水平力が作用したとき、車両を支持する上部構造と支承体にはこれらを上部構造の材軸回りに回転させようとするモーメントが生ずる。このモーメントは支承体に一体化しているベースプレートに作用するため、車両の幅方向に並列して支承体を下部構造に定着しているアンカーボルトの内、一方側のアンカーボルトには鉛直上向きの成分を持つ引き抜き力が作用する。
【０００４】
この引き抜き力はアンカーボルトには衝撃的な引張力として作用し、アンカーボルトの全長の内、コンクリートに定着されていない部分（ベースプレートの挿通孔内に位置する部分）に集中するため、このコンクリートからナットまでの区間が破断することが起こり得る。特に既設のアンカーボルトは新設の場合より径が小さいことが多いため、衝撃力に抵抗し得るだけの耐力を保有していない可能性が高い。
【０００５】
既設のアンカーボルト自体を差し替えるには上部構造の安定性を確保したまま下部構造のコンクリートを斫る作業が必要になり、工事が大規模化するため、アンカーボルトの差し替えは合理的な方法ではない。
【０００６】
そこで、上部構造を使用状態に置いたまま、既設のアンカーボルトを補強することが望まれるが、それにはアンカーボルトをベースプレートに緊結しているナットを取り外すだけでアンカーボルトを補強することが必要になる。しかしながら、既設のアンカーボルトをコンクリート中に埋設したまま、衝撃的な引張力に対して補強する具体的な方法は未だ確立されていない。
【０００７】
アンカーボルトを衝撃から保護する方法として、アンカーボルトが貫通するベースプレートの挿通孔に緩衝材を配置する方法や（特許文献２参照）、上部構造（躯体）とベースプレートとの間にエネルギー吸収部材を介在させる方法がある（特許文献３参照）。前者は挿通孔の径をアンカーボルトの径より大きめに形成し、ベースプレートに対してアンカーボルトを後から落とし込むことを可能にすることで、アンカーボルトをベースプレートから懸垂させた状態で吊り込むことを要しないことを特徴としている。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−３０２６２２号公報（請求項１、図１〜図６）
【特許文献２】特開２００１−３３１３号公報（請求項１、段落０００７、００１３〜００１８、図３〜図７）
【特許文献３】特開２００２−２５０３８７号公報（請求項１、段落００１２〜００２５、図１、図２、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２はアンカーボルトが貫通するベースプレートの挿通孔回りに緩衝材を配置する方法であるため、既設のアンカーボルトに対して緩衝材を後付けすることはできると考えられる。しかしながら、緩衝材が挿通孔の内周に位置しているため（段落００１３、図３等）、緩衝材をアンカーボルトに作用する引き抜き力に抵抗させることはできない。緩衝材が挿通孔内に納まり、ベースプレートの上面にナットが位置する以上、緩衝材はアンカーボルトに作用する引張力を負担する余地がないからである。
【００１０】
また特許文献２はアンカーボルトの使用状態において地震時にアンカーボルトに水平力が作用した状況を想定し（段落０００４）、緩衝材に水平力を伝達することで、水平力によるアンカーボルトへの衝撃を緩和させることを目的としているため（段落０００７、００１３）、前記のようなアンカーボルトに作用する引き抜き力に緩衝材を抵抗させる状況を類推させることもない。
【００１１】
特許文献３でも躯体とベースプレートとの間に介在しているエネルギー吸収部材はアンカーボルトに圧縮力が作用する場合には機能することができるものの、引張力の作用時には機能し得ない。
【００１２】
図６のようにベースプレートとナットとの間にエネルギー吸収部材を配置した場合にはアンカーボルトに引張力が作用したときにエネルギー吸収部材を機能させることができるが、エネルギー吸収部材は脆性材料であるため、アンカーボルトの破壊を防止することができるに留まり、高いエネルギー吸収効率を見込むことができない。
【００１３】
仮に特許文献３の図６に示す上側のエネルギー強度部材に弾塑性材料を使用するとしても、圧縮力によって破壊する下側の脆性材料と併用される以上、弾塑性材料が塑性化する以前に脆性材料が破壊することが想像されるため、弾塑性材料を使用しても機能させる余地がないと考えられる。
【００１４】
本発明は上記背景より、ベースプレートに作用する衝撃的な引き抜き力の、アンカーボルトへの作用を回避する構造のアンカーボルト、特に使用状態にある耐力不足のアンカーボルトを補強する上で有効なアンカーボルトと改修方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載のナット及び衝撃吸収材付きアンカーボルトは、上部構造を支持する支承体の下部構造側に一体化したベースプレートを下部構造に定着させる、ナット及びナットを受ける座金を有するナット付きのアンカーボルトにおいて、
前記アンカーボルトとそのアンカーボルトの頭部の回りの、前記座金と前記ベースプレートとの間に配置される筒形の衝撃吸収材とを備え、前記衝撃吸収材は前記ベースプレートの上面側に露出した状態で前記アンカーボルトの回りに配置され、前記ベースプレートの上面と、前記アンカーボルトの頭部に螺合するナットを受ける座金との間に挟まれ、
前記座金の底面に、前記衝撃吸収材の内周面に係止し、前記衝撃吸収材を径方向の移動に対して拘束する係止部が形成され、前記ナットの底面と前記座金の上面には、上に凸の球面状の同一の曲率が付けられていることを構成要件とする。アンカーボルトはベースプレートを貫通して下部構造中に定着される、または定着されている。
【００１６】
衝撃吸収材はアンカーボルトの頭部が緩く挿通する程度から、頭部に外接する程度の範囲の内径を持ち、ベースプレートの上面から上方へ突出したアンカーボルトの頭部の回りに配置され、ベースプレートの上面上に載置される。衝撃吸収材の上からは、アンカーボルトの頭部にナットが螺合し、衝撃吸収材はベースプレートの上面とナットを受ける座金の下面に係止する形になる。衝撃吸収材はベースプレートの上面と座金の下面に係止することで、アンカーボルトに作用する引張力を負担することはない。
【００１７】
図５に示すように地震時等に上部構造、または支承体に働く水平力に伴ってベースプレートに上向きの引き抜き力が作用したとき、ベースプレートは下部構造から浮き上がろうとするのに対し、アンカーボルトに螺合しているナットは元の位置に留まろとする。このとき、衝撃吸収材は支承体に一体化したベースプレートの上面に露出した状態で、ベースプレートと座金との間に挟まれているため、ベースプレートと座金から圧縮力を受け、圧縮力を負担することによりエネルギーを吸収する。圧縮力はアンカーボルトに作用する引張力の反力として衝撃吸収材に作用する。
【００１８】
衝撃吸収材がアンカーボルトへの引張力の作用時にエネルギーを吸収することで、アンカーボルトが衝撃から保護されるため、アンカーボルトが破断する事態を回避することが可能になる。耐力不足の既設のアンカーボルトに対しては衝撃吸収材を設置するのみで、アンカーボルトに耐震性を付与し、アンカーボルトを健全に保つことが可能である。アンカーボルトが衝撃から保護されることで、衝撃吸収材が衝撃力を経験した後には衝撃吸収材のみを交換すればよく、アンカーボルトを交換する必要は生じない。
【００１９】
衝撃吸収材には主として鋼材等の金属材料が使用され、請求項２に記載のようにベースプレートからアンカーボルトに作用する衝撃的な引張力に対し、軸方向に塑性変形することにより圧縮力を負担しながら衝撃力を吸収する。衝撃吸収材が吸収するエネルギー量は荷重−変位曲線の面積で決まるため、塑性変形能力が高い程、大きい。具体的には一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）、一般構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫ４００）、機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ１３Ａ）等の他、軟鋼等が衝撃吸収材として使用される。
【００２０】
ここで、下記の表１に示す衝撃吸収材としての複数の供試体（No.１〜No.４）に対し、静的に荷重（圧縮力）を加える試験を実施したときのエネルギー吸収量を測定した結果を以下に示す。使用した材料はＪＩＳ  Ｇ  ３４４５に規定する機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ１３Ａ）であり、降伏点は３０１Ｎ／ｍｍ２（規格降伏点＝２１５Ｎ／ｍｍ２）、引張強さは５０１Ｎ／ｍｍ２（規格引張強さ＝３７０Ｎ／ｍｍ２）である。
【００２１】
【表１】
0004822965.tif 000002
【００２２】
図６に試験前の４通りの供試体（No.１〜No.４）と載荷冶具を示す。図６中、左側の４個の円筒が供試体を示す。試験は５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で載荷冶具が静止するまで載荷し、ＸＹレコーダで荷重と試験機のヘッドの移動量を測定することにより行った。
【００２３】
図７〜図１０の各（ａ）と（ｂ）は各供試体の載荷前と載荷後の様子を、図１１は各供試体の試験後の様子を示す。図７は供試体No.１、図８は供試体No.２、図９は供試体No.３、図１０は供試体No.４である。図１２〜図１５は各供試体（No.１〜No.４）の荷重−変位曲線を示す。図１６は図１２〜図１５の曲線を重ね合わせたグラフである。
【００２４】
各供試体（No.１〜No.４）の測定結果を下記の表２に示す。エネルギー吸収量は荷重−変位曲線の面積から求めている。試験結果から得られた降伏点荷重の測定値（Ｐ１）及び最大荷重の測定値（Ｐ３）と理論値（Ｐ２、Ｐ４）の比較を表３に示す。Ｐ２＝Ａ（断面積）×３０１Ｎ／ｍｍ２、Ｐ４＝Ａ（断面積）×５０１Ｎ／ｍｍ２である。表４には各供試体（No.１〜No.４）の試験後の寸法を示す。
【００２５】
【表２】
0004822965.tif 000003
【００２６】
【表３】
0004822965.tif 000004
【００２７】
【表４】
0004822965.tif 000005
【００２８】
供試体の試験前の形状を示す図６と試験後の形状を示す図１１との対比から、供試体（衝撃吸収材）は軸方向の圧縮力を受けることで、軸方向に塑性変形することが分かる。実際の使用状態では衝撃吸収材はアンカーボルトに作用する引張力の反力として圧縮力を負担するから、衝撃吸収材は請求項２に記載のようにベースプレートからアンカーボルトに作用する衝撃的な引張力に対し、圧縮力を負担しながら衝撃力を吸収し、軸方向に塑性変形することになる。
【００２９】
また図６と図１１との対比から、試験前に筒形をしていた供試体は試験後にトーラス形（ドーナツ形）に塑性変形することが分かる。すなわち衝撃吸収材は請求項３に記載のように軸方向圧縮力を負担して筒形からトーラス形に塑性変形することによりエネルギーを吸収することになる。
【００３０】
前記の通り、ナット及び衝撃吸収材付きアンカーボルトの衝撃吸収材を挟む座金は衝撃吸収材の内周面に、その径方向に係止する係止部を有するため、係止部は座金の底面に形成される。
【００３１】
衝撃吸収材は前記のように衝撃的な軸方向圧縮力を受けることで、トーラス形に塑性変形することから、軸方向に圧縮させられたときに、内周側と外周側に膨出しようとする。このため、衝撃吸収材は衝撃力を受ける前の状態では内径がアンカーボルトの表面との間にクリアランスが確保される程度の大きさを持って形成される。
【００３２】
この衝撃吸収材の内周面とアンカーボルト表面との間のクリアランスの存在により、衝撃吸収材は衝撃力の作用時にアンカーボルトに対して径方向にずれる可能性がある。これに対し、座金が衝撃吸収材の内周面に、径方向に係止することで、衝撃吸収材が衝撃を受けたときに座金が衝撃吸収材の径方向のずれを拘束するため、確実に衝撃吸収材に軸方向圧縮力を作用させ、これを塑性変形させることが可能になる。
【００３３】
引き続き、衝撃吸収材を装着したアンカーボルトと、装着しないアンカーボルトのそれぞれに動的に荷重（引張力）を加える試験を実施したときのエネルギー吸収量を比較した結果を以下に示す。
【００３４】
アンカーボルトにはＪＩＳ  Ｇ  ４３０３に規定するステンレス鋼棒（ＳＵＳ４３１）を使用した。長さは９６５ｍｍ、ねじ長は５５ｍｍ（φ３６）と１２０ｍｍ（φ４８）である。動的試験では表５に示す径の異なる２種類のアンカーボルトを使用している。表５中、成績にはミルシート（検査証明書）の数値をそのまま記載してある。
【００３５】
【表５】
0004822965.tif 000006
【００３６】
衝撃吸収材にはＪＩＳ  Ｇ  ３１０１に規定する一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）から成型した外径５９ｍｍ、厚さ７．０ｍｍの円筒を使用し、４０ｍｍと５０ｍｍの２通りの長さを用意した。規格耐力は２１５Ｎ／ｍｍ２以上で、規格引張強さは４００〜５１０Ｎ／ｍｍ２である。また成績耐力は３１３Ｎ／ｍｍ２以上で、成績引張強さは４７６Ｎ／ｍｍ２以上である。
【００３７】
試験は衝撃吸収材を装着したアンカーボルトと、装着しないアンカーボルトのそれぞれに対し、重錘をある高さから自由落下させたときにアンカーボルトに生ずる荷重と変位の関係を見ることにより行った。表６に試験ケースの一覧を、表７に試験結果を示す。重錘の質量は３．０８２ｔｏｎであり、重量（力）は３，０８２（ｋｇ）×９．８（ｍ／ｓ２）＝３０２０３．６（Ｎ）≒３０．２（ｋＮ）である。重錘が有する速度は（２×９．８×落下高さ）１／２、エネルギーは重量（力）×落下高さである。
【００３８】
【表６】
0004822965.tif 000007
【００３９】
【表７】
0004822965.tif 000008
【００４０】
表７から分かるように、衝撃吸収材を装着しないアンカーボルト（No.１、No.２）はねじ部において破断したのに対し、衝撃吸収材を装着したアンカーボルト（No.３、No.４）は破断しないことが確認された。破断したアンカーボルト（No.１、No.２）のねじ部は実際の使用状態では下部構造のコンクリートから露出し、コンクリートに定着されていない部分に該当する。
【００４１】
図１７は衝撃吸収材を装着しないアンカーボルト（No.１）の荷重と時間の関係を示したグラフ、図１８は荷重と変位の関係を示したグラフである。図１９は同じく衝撃吸収材を装着しないアンカーボルト（No.２）の荷重−時間の関係を示したグラフ、図２０は荷重−変位の関係を示したグラフである。
【００４２】
図２１は衝撃吸収材を装着したアンカーボルト（No.３）の荷重−時間の関係を示したグラフ、図２２は荷重−変位の関係を示したグラフである。図２３は同じく衝撃吸収材を装着したアンカーボルト（No.４）の荷重−時間の関係を示したグラフ、図２４は荷重−変位の関係を示したグラフである。
【００４３】
衝撃吸収材を装着しない場合の荷重−変位関係を示した図１８、図２０では変位の増加と共に荷重が次第に低下していく傾向があるのに対し、衝撃吸収材を装着した場合の荷重−変位関係を示した図２２、図２４では変位が増加しても荷重が低下せず、衝撃時のエネルギーが効果的に吸収されていることが分かる。このことは、エネルギー吸収量を表す、変位と荷重で包囲された領域の面積が衝撃吸収材を装着した場合に、衝撃吸収材を装着しない場合より大きいことからも理解される。
【００４４】
図１７〜図２４に示す試験結果から、３０ｋＮの力を有する重錘を０．９０〜１．５０ｍの高さから自由落下させ、４．２０〜５．４２ｍ／ｓの速度でアンカーボルトに衝撃的な引張力を作用させたとき、以下のことが判明した。
１）直径３６ｍｍのアンカーボルトは衝撃吸収材がないとき、高さ０．９０ｍからの落下（エネルギー２７．２ｋＮ・ｍ）で破断する。
２）直径４８ｍｍのアンカーボルトは衝撃吸収材がないとき、高さ１．５０ｍからの落下（エネルギー４５．３ｋＮ・ｍ）で破断する。
３）直径３６ｍｍのアンカーボルトは衝撃吸収材（長さ５０ｍｍ）が付加されたときには、高さ１．５０ｍからの落下（エネルギー４５．３ｋＮ・ｍ）でも破断しない。
４）直径３６ｍｍのアンカーボルトは衝撃吸収材（長さ４０ｍｍ）が付加されたときには、高さ１．３０ｍからの落下（エネルギー３９．３ｋＮ・ｍ）でも破断しない。
５）長さ５０ｍｍの衝撃吸収材は長さ４０ｍｍの衝撃吸収材よりエネルギー吸収効果が高い。
６）上記１）と３）より、直径３６ｍｍのアンカーボルトに長さ５０ｍｍの衝撃吸収材が付加されると、エネルギー吸収量が約１．６７倍（４５．３／２７．２）になると推測される。この倍率は破断なし／破断ありの比較で求めている。アンカーボルトは高さ０．９０ｍ以下でも破断する可能性があるため、エネルギー吸収量は約１．６７倍以上になる可能性もある。
７）上記１）と４）より、直径３６ｍｍのアンカーボルトに長さ４０ｍｍの衝撃吸収材が付加されると、エネルギー吸収量が約１．４４倍（３９．３／２７．２）以上になると推測される。
【００４５】
以上の点を要約すれば、直径４８ｍｍのアンカーボルトが破断するエネルギーに対し、直径３６ｍｍのアンカーボルトに衝撃吸収材を装着することで、アンカーボルトを破断させずに済むことが確認された。すなわち、ある径を有するアンカーボルトを破断させるようなエネルギーがそれより小さい径のアンカーボルトに作用したとしても、衝撃吸収材が装着されることで、破断を防止できることが確認された。また衝撃吸収材が装着されることで、装着されない場合よりエネルギー吸収量が約１．４４〜約１．６７倍以上に上昇することも確認された。
【００４６】
既設のアンカーボルトからナット及び衝撃吸収材付きアンカーボルトへの改修は既設のアンカーボルトの頭部の回りに衝撃吸収材を設置するのみにより行われる。具体的には請求項４に記載のように上部構造を支持する支承体の下部構造側に一体化したベースプレートを下部構造に定着させている、ナット及びナットを受ける座金を有するナット付きの既設のアンカーボルトにおいて、
前記ベースプレートの上面側に露出させた状態で前記アンカーボルトの回りに筒状の衝撃吸収材を配置し、この衝撃吸収材を前記ベースプレートの上面と、前記アンカーボルトの頭部に螺合するナットを受ける座金との間に挟むことにより行われる。
前記座金の底面には、前記衝撃吸収材の内周面に係止し、前記衝撃吸収材を径方向の移動に対して拘束する係止部が形成され、前記ナットの底面と前記座金の上面には、上に凸の球面状の同一の曲率が付けられている。
【００４７】
衝撃吸収材付きアンカーボルトへの改修に際しては、ベースプレートから上部構造側へ突出しているアンカーボルトの頭部からナットを外し、頭部に衝撃吸収材を設置するのみで改修が行えるため、アンカーボルトを完全に引き抜く必要がなく、そのために下部構造のコンクリートを斫る必要もない。従って極めて簡単に改修作業を遂行することが可能であり、作業時間が短くて済む。
【発明の効果】
【００４８】
衝撃吸収材をベースプレートの上面側に露出させた状態でアンカーボルトの回りに配置し、ベースプレートの上面とアンカーボルトの頭部に螺合するナットを受ける座金との間に挟むため、ベースプレートに上向きの引き抜き力が作用したときに、衝撃吸収材にエネルギーを吸収させることができる。この結果、アンカーボルトを衝撃から保護することができるため、アンカーボルトが破断する事態を回避することができ、耐力不足の既設のアンカーボルトに耐震性を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、図１〜図５を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００５０】
図１は図２に示すような、上部構造５を支持する支承体６の下部構造８側に一体化したベースプレート７を下部構造８に定着させる、ナット３及びナット３を受ける座金３１を有するナット３付きのアンカーボルト２において、アンカーボルト２とそのアンカーボルト２の頭部２ａの回りに配置される筒状の衝撃吸収材４とを備えるナット及び衝撃吸収材付きアンカーボルト（以下、衝撃吸収材付きアンカーボルト）１の使用状態を示す。図１は図２の側面図である図３の一部拡大図である。図４は図１のＡ−Ａ線の断面図（平面図）である。
【００５１】
図面では上部構造５が、車両が走行するモノレールの軌道桁で、下部構造８が橋桁や橋脚、または橋台等である場合を示しているが、上部構造５と下部構造８の例はこれには限られない。衝撃吸収材付きアンカーボルト１は上部構造５が支承体６を介して下部構造８に支持される形態の土木構造物と建築構造物全般に適用される。支承体６は主に上部構造５を回転自在に（ピン）、または軸方向に移動自在に（ローラ）、あるいは固定状態で下部構造８に支持させる。
【００５２】
また衝撃吸収材付きアンカーボルト１は下部構造８に対して新設で設置される場合と、既設のアンカーボルト２に適用される場合がある。後者の場合にはベースプレート７を貫通して下部構造８中に定着されているアンカーボルト２を下部構造８中に埋設したまま、ベースプレート７から突出したアンカーボルト２の頭部２ａに衝撃吸収材４が付加されることにより衝撃吸収材付きアンカーボルト１に変更される。
【００５３】
図示する例では下部構造８としての橋脚の上端に１個、もしくは複数個の支承体６が設置され、各支承体６が下部構造８中に定着されるアンカーボルト２によって固定されている。アンカーボルト２は支承体６の底面に一体化しているベースプレート７に形成されている挿通孔７ａを貫通して下部構造８のコンクリート中に埋設される。アンカーボルト２の頭部２ａはベースプレート７、またはベースプレート７に上面側から重なるプレートの上面から上方へ突出する。
【００５４】
少なくともアンカーボルト２の頭部２ａの、ベースプレート７やプレートから突出する部分にはねじが切られ、その部分にナット３が螺合し、緊結されることによりベースプレート７やプレートが下部構造８に固定される。
【００５５】
図面では上部構造５が隣接する下部構造８、８間単位で架設される単純支持桁である場合を示しているが、上部構造５の支持形式は一切問われない。この場合、上部構造５の一端が支承体６に回転自在に支持され（ピン接合され）、他端が移動自在に支持される（ローラ支持される）ため、図３、図４に示すように各下部構造８上には２種類の支承体６、６が上部構造５の軸方向に並列して設置される。
【００５６】
図面ではまた、支承体６が下部構造８の天端に充填されるレベル調整モルタル９上に載置される形になっているが、必ずしもその必要はない。また支承体６のベースプレート７の下に下部構造８中、またはレベル調整モルタル９中に埋め込まれる埋込みプレート１０を一体化させているが、埋込みプレート１０はない場合もある。
【００５７】
図１は図３において下部構造８の右側に位置する支承体６を拡大して示す。１個の支承体６は４本等、複数本のアンカーボルト２によって下部構造８に固定されるが、図１中、左側のアンカーボルト２が既設の状態を、右側のアンカーボルト２が衝撃吸収材付きアンカーボルト１に改修した状態を示す。
【００５８】
既設のアンカーボルト２から衝撃吸収材付きアンカーボルト１への改修、すなわち衝撃吸収材４の設置は既設のアンカーボルト２に緊結されているナット３を取り外し、露出したアンカーボルト２の頭部２ａに衝撃吸収材４を差し込み、その上からナット３を頭部２ａに螺入させることにより行われる。衝撃吸収材４を１本のアンカーボルト２毎に設置すれば、支承体６の固定状態に影響せず、支承体６の安定性を損なうことなく作業を遂行することが可能である。
【００５９】
衝撃吸収材４の長さはベースプレート７から突出しているアンカーボルト２の頭部２ａの長さに応じて決められ、頭部２ａの突出長さが十分ある場合には長さの大きい衝撃吸収材４が使用され、十分でない場合には小さい衝撃吸収材４が使用される
【００６０】
図２５は既設のアンカーボルト２から衝撃吸収材付きアンカーボルト１への改修後の、アンカーボルト２の頭部２ａ回りの詳細例を示す。改修前は図２９に示すように図２５における衝撃吸収材４が不在の状態にあり、アンカーボルト２の頭部２ａにはナット３’が座金３１’を介して螺合している。改修は図２９のナット３’と座金３１’を外し、衝撃吸収材４を頭部２ａ回りに配置し、新たなナット３、またはナット３と座金３１を装着することにより行われる。
【００６１】
図２５ではナット３を受ける座金３１の底面に、衝撃吸収材４の内周面に係止する係止部３１ａを形成し、座金３１によって衝撃吸収材４を径方向の移動に対して拘束した場合を示している。図２６、図２７、図２８はそれぞれ図２５で使用しているナット３、座金３１、衝撃吸収材４を示す。
【００６２】
図２５ではまた、ナット３の底面と座金３１の上面に、上に凸の球面状の同一の曲率を付けることにより、座金３１の内周面とアンカーボルト２の表面との間のクリアランスの範囲でアンカーボルト２の頭部がナット３と共に座金３１に対し、相対的に回転変位（曲げ変形）したときにも、座金３１が衝撃吸収材４を拘束し続けることができるようにしている。
【００６３】
［参考例］
図３０はアンカーボルト２のベースプレート７からの突出長さが図２５の場合より小さい場合の改修の参考例を示す。具体的には図２５ではアンカーボルト２の突出長さが１１１ｍｍであるのに対し、図３０では６０ｍｍとなっている。改修前は図３３に示すように図３０における衝撃吸収材４が不在の状態にある。
【００６４】
図３０ではアンカーボルト２の突出長さが小さいことに伴い、座金３１を使用することなく、ナット３のみによって衝撃吸収材４を拘束している。図３１、図３２はそれぞれ図３０で使用しているナット３と衝撃吸収材４を示す。
【００６５】
図３０の場合、アンカーボルト２のベースプレート７からの突出長さが小さいことから、図２５の場合より衝撃吸収材４の長さとナット３の高さを小さくすると共に、ナット３の底面に係止部３ａを形成している。突出長さの差に伴い、図２５における衝撃吸収材４の長さとナット３の高さはそれぞれ４０ｍｍ、５５ｍｍであるのに対し、図３０における衝撃吸収材４の長さと、係止部３ａを含めたナット３の高さはそれぞれ３０ｍｍ、４０ｍｍとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】支  承体を下部構造に固定している既設の一部のアンカーボルトを衝撃吸収材付きアンカーボルトに改修したときの様子を示した立面図である。
【図２】上部構造と下部構造の例を示した、上部構造の軸方向に見た立面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線の平面図である。
【図５】ベースプレートに鉛直上向きの引き抜き力が作用したときの様子を示した縦断面図である。
【図６】衝撃吸収材の供試体に静的載荷試験をするときの、表１に示す４通りの供試体（No.１〜No.４）と載荷冶具を示した斜視図である。
【図７】（ａ）は載荷前の供試体No.１の様子を示した斜視図、（ｂ）は載荷後の様子を示した斜視図である。
【図８】（ａ）は載荷前の供試体No.２の様子を示した斜視図、（ｂ）は載荷後の様子を示した斜視図である。
【図９】（ａ）は載荷前の供試体No.３の様子を示した斜視図、（ｂ）は載荷後の様子を示した斜視図である。
【図１０】（ａ）は載荷前の供試体No.４の様子を示した斜視図、（ｂ）は載荷後の様子を示した斜視図である。
【図１１】図６に示す４通りの供試体の載荷試験後の様子を示した斜視図である。
【図１２】供試体No.１の荷重−変位曲線を示したグラフである。
【図１３】供試体No.２の荷重−変位曲線を示したグラフである。
【図１４】供試体No.３の荷重−変位曲線を示したグラフである。
【図１５】供試体No.４の荷重−変位曲線を示したグラフである。
【図１６】図１２〜図１５の曲線を重ね合わせたグラフである。
【図１７】表５に示すアンカーボルトに対し、表６に示す動的載荷試験をしたときの、アンカーボルトNo.１の荷重−時間曲線を示したグラフである。
【図１８】表６に示すアンカーボルトNo.１の荷重−変位曲線を示したグラフである。
【図１９】表６に示すアンカーボルトNo.２の荷重−時間曲線を示したグラフである。
【図２０】表６に示すアンカーボルトNo.２の荷重−変位曲線を示したグラフである。
【図２１】表６に示すアンカーボルトNo.３の荷重−時間曲線を示したグラフである。
【図２２】表６に示すアンカーボルトNo.３の荷重−変位曲線を示したグラフである。
【図２３】表６に示すアンカーボルトNo.４の荷重−時間曲線を示したグラフである。
【図２４】表６に示すアンカーボルトNo.４の荷重−変位曲線を示したグラフである。
【図２５】（ａ）はアンカーボルトのベースプレートからの突出長さが十分にある場合のアンカーボルト回りへの衝撃吸収材とナットの装着例を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図２６】（ａ）は図２５におけるナットを示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図２７】（ａ）は図２５における座金を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図２８】（ａ）は図２５における衝撃吸収材を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図２９】アンカーボルトの図２５に示す状態への改修前の様子を示した縦断面図である。
【図３０】（ａ）はアンカーボルトのベースプレートからの突出長さが小さい場合のアンカーボルト回りへの衝撃吸収材とナットの装着例を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図３１】（ａ）は図２９におけるナットを示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ａ）の底面図である。
【図３２】（ａ）は図２９における衝撃吸収材を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図３３】アンカーボルトの図３０に示す状態への改修前の様子を示した縦断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１………衝撃吸収材付きアンカーボルト
２………アンカーボルト
２ａ……頭部
３………ナット
３ａ……係止部
３１……座金
３１ａ…係止部
４………衝撃吸収材
５………上部構造
６………支承体
７………ベースプレート
７ａ……挿通孔
８………下部構造
９………レベル調整モルタル
１０……埋込みプレート
【図１】
0004822965.tif 000009
【図２】
0004822965.tif 000010
【図３】
0004822965.tif 000011
【図４】
0004822965.tif 000012
【図５】
0004822965.tif 000013
【図６】
0004822965.tif 000014
【図７】
0004822965.tif 000015
【図８】
0004822965.tif 000016
【図９】
0004822965.tif 000017
【図１０】
0004822965.tif 000018
【図１１】
0004822965.tif 000019
【図１２】
0004822965.tif 000020
【図１３】
0004822965.tif 000021
【図１４】
0004822965.tif 000022
【図１５】
0004822965.tif 000023
【図１６】
0004822965.tif 000024
【図１７】
0004822965.tif 000025
【図１８】
0004822965.tif 000026
【図１９】
0004822965.tif 000027
【図２０】
0004822965.tif 000028
【図２１】
0004822965.tif 000029
【図２２】
0004822965.tif 000030
【図２３】
0004822965.tif 000031
【図２４】
0004822965.tif 000032
【図２５】
0004822965.tif 000033
【図２６】
0004822965.tif 000034
【図２７】
0004822965.tif 000035
【図２８】
0004822965.tif 000036
【図２９】
0004822965.tif 000037
【図３０】
0004822965.tif 000038
【図３１】
0004822965.tif 000039
【図３２】
0004822965.tif 000040
【図３３】
0004822965.tif 000041