(57)【要約】【課題】橋台および橋脚に対する補強工事が不要で、施工が容易であり、優れた耐震機能を発揮する橋梁補強構造を提供する。【解決手段】既設の橋梁１を構成する橋台４および橋脚３の対向する面の上部にそれぞれ鉄筋コンクリート製の基台部８，９を形成し、これらの基台部８，９にそれぞれ鋼製ブラケット５，６を水平方向に取り付け、鋼製ブラケット５，６の間にダンパ７を取り付けている。ダンパ７は、鋼製ブラケット５，６と同軸上に配置され、その軸方向の振動減衰機能を有している。複数のダンパ７は、橋台４と橋脚３との間に、一定間隔ごとに配置され、これらのダンパ７はその軸方向が橋桁２と平行をなすとともに、ダンパ７同士も互いに平行をなすように水平面に沿って配置されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁を構成する橋台と橋脚若しくは隣り合う橋脚同士の少なくともいずれかを、少なくとも一軸方向の振動減衰機能を有するダンパで連結したことを特徴とする橋梁補強構造。
【請求項２】
前記ダンパの軸方向が略水平方向をなすように配置した請求項１記載の橋梁補強構造。
【請求項３】
前記ダンパの軸方向が橋軸方向と平行をなすように配置した請求項１または２記載の橋梁補強構造。
【請求項４】
前記ダンパの軸方向が橋軸方向とねじれの位置をなすように配置した請求項１または２記載の橋梁補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震に対する橋梁の強度（耐震性）を高めるための橋梁補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁の耐震性を高めるための補強構造としては、従来、耐力向上工法（例えば、鋼板巻き立て工法、ＲＣ巻き立て工法、炭素繊維巻き立て工法など）あるいは靭性向上工法が採用されてきた。このような補強構造は、河川部における施工後、河川に対する河積阻害率に問題が生じていた。
【０００３】
一方、本願に関連する橋梁補強構造として、特許文献１〜３に記載されているものがある。特許文献１に記載の補強技術は、橋軸方向に隣接する橋桁の端部をダンパで連結するものである。また、特許文献２に記載の補強技術は、橋桁の下面側に橋軸と直角方向をなすようにダンパを配置するものである。一方、特許文献３には、橋桁と橋脚とをダンパで連結したり、橋桁と橋台とをダンパで連結したりする補強技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１８３５３０号公報（第２−４頁）
【特許文献２】特開２００２−１８０４１８号公報（第３−６頁）
【特許文献３】特開２００３−１９３４２３号公報（第７頁、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された補強技術の場合、構造物の長周期化により地震の動的な力は減少するが、変位応答が増加することが懸念される。また、大地震時における桁間の衝突に対する配慮も必要になる。また、橋脚に十分な強度がない場合、例えば、円柱橋脚や直角方向に十分な剛性がない橋脚においては、橋軸に直角方向の揺れに対し、その機能の効果について問題が生じるおそれもある。
【０００５】
特許文献２に記載された補強技術は、免震機能を保持するための装置であるため、地震時の下部構造への影響は不明である。また、地盤が液状化する場合の有効性については不明確な部分がある。
【０００６】
特許文献３に記載された補強技術は、地震時により部材間の相対変位を制御する装置であり、下部構造への応答（断面力および変位）減少には、有効性が発揮できない可能性がある。また、橋軸と直角方向の揺れに対しても有効性が発揮されないおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明の橋梁補強構造は、橋台および橋脚に対する補強工事が不要で、施工が容易であり、優れた耐震機能を発揮する橋梁補強構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の橋梁補強構造は、橋梁を構成する橋台と橋脚若しくは隣り合う橋脚同士の少なくともいずれかを、少なくとも一軸方向の振動減衰機能を有するダンパで連結したことを特徴とする。このような構成とすれば、地震のエネルギーをダンパで吸収し、橋台および橋脚に作用する地震のエネルギーを緩和することができるため、優れた耐震機能を発揮する。また、橋台と橋脚とをダンパで連結するシンプルな構造であるため、橋台および橋脚に対する補強工事が不要で、施工が容易である。
【０００９】
ここで、前記ダンパの軸方向が略水平方向をなすように配置すれば、水平方向の地震のエネルギーを効率的に緩和することができるようになり、暴風時、活荷重載荷時における振動を抑制することができる。
【００１０】
また、前記ダンパの軸方向が橋軸方向と平行をなすように配置すれば、橋軸方向の地震のエネルギーを効率的に緩和することができるようになり、暴風時、活荷重載荷時における振動を抑制することができる。
【００１１】
前記ダンパの軸方向が橋軸方向とねじれの位置をなすように配置すれば、橋軸と直角方向の地震のエネルギーを効率的に緩和することができるようになる。また、全方向からの地震のエネルギーを効率的に緩和することが可能になる。また、暴風時、活荷重載荷時における振動を抑制することもできる。
【発明の効果】
【００１２】
（１）橋梁を構成する橋台と橋脚若しくは隣り合う橋脚同士の少なくともいずれかを、少なくとも一軸方向の振動減衰機能を有するダンパで連結したことにより、橋台および橋脚に対し補強工事を施すことなく、優れた耐震機能を発揮することができ、施工も容易である。
【００１３】
（２）ダンパの軸方向が略水平方向をなすように配置すれば、水平方向の地震のエネルギーを効率的に緩和することができるようになり、暴風時、活荷重載荷時における振動を抑制することができる。
【００１４】
（３）ダンパの軸方向が橋軸方向と平行をなすように配置すれば、橋軸方向の地震のエネルギーを効率的に緩和することができるようになり、暴風時、活荷重載荷時における振動を抑制することができる。
【００１５】
（４）ダンパの軸方向が橋軸方向とねじれの位置をなすように配置すれば、橋軸と直角方向の地震のエネルギーを効率的に緩和することができるようになり、全方向からの地震のエネルギーを効率的に緩和することが可能になる。また、暴風時、活荷重載荷時における振動を抑制することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態である橋梁補強構造について詳しく説明する。図１は本発明の第１実施形態である橋梁補強構造を示す側面図であり、図２は図１に示す橋梁補強構造の部分拡大図であり、図３は図１に示す橋梁補強構造の平面図であり、図４は図１に示す橋梁補強構造を構成するダンパを示す図である。
【００１７】
図１，図２に示すように、本実施形態の橋梁補強構造においては、既設の橋梁１を構成する橋台４および橋脚３の対向する面の上部にそれぞれ鉄筋コンクリート製の基台部８，９を形成し、これらの基台部８，９にそれぞれ鋼製ブラケット５，６を水平方向に取り付け、鋼製ブラケット５，６の間にダンパ７を取り付けている。ダンパ７はその軸方向（作動方向）が鋼製ブラケット５，６の軸心と同軸をなすように配置されている。
【００１８】
図３に示すように、複数のダンパ７は、橋台４と橋脚３との間において、水平方向の面に沿って一定間隔ごとに配置され、これらのダンパ７は橋桁１０（図２参照）と平行に配置され、且つ、ダンパ７同士も互いに平行をなすように配置されている。図４に示すように、ダンパ７は円柱状の本体部１１と、この本体部１１に出入可能に設けられたロッド１７と、ロッド１７の先端に取り付けられた連結部１８と、ロッド１７を覆うために本体部１１と連結部１８との間に取り付けられた蛇腹状のロッドカバー１４で構成され、その軸心方向の振動減衰機能を有している。
【００１９】
連結部１８の先端側に設けられたクレビス１５ａと、鋼製ブラケット５の先端に固定された連結部材１３ａとは係止ピン１２ａによって軸支され、本体部１１の基端側に設けられたクレビス１５ｂと、鋼製ブラケット６の先端に固定された連結部材１３ｂとは係止ピン１２ｂによって軸支されている。
【００２０】
このような構成とすることにより、本実施形態の橋梁補強構造は、橋台４と橋脚３とを水平方向の振動減衰機能を有するダンパ７で連結した構造となっている。したがって、橋梁１のある地域で地震が発生した場合、地震のエネルギーはダンパ７によって吸収され、橋台４および橋脚３に作用する地震のエネルギーを緩和することができるため、優れた耐震機能を発揮する。また、橋台４と橋脚３とをダンパ７で連結するシンプルな構造であるため、橋台４および橋脚３に対して補強工事を施す必要がなく、施工が容易である。
【００２１】
本実施形態では、ダンパ７の軸方向が略水平方向をなすように配置しているため、水平方向の地震のエネルギーを効率的に緩和することが可能である。また、ダンパ７の軸方向は橋軸方向と平行をなすように配置されているため、橋軸方向の地震のエネルギーを効率的に緩和することができる。このため、本実施形態の橋梁補強構造は、暴風時、活荷重載荷時における振動を効率的に抑制することができる。
【００２２】
また、本実施形態の橋梁補強構造においては、図３に示すように、複数のダンパ７を互いに平行をなすように、水平面に沿って一定間隔で配置しているため、橋軸方向の地震力は、理論上均等に分担され効率的に耐震機能を発揮することができる。
【００２３】
また、これらのダンパ７の両端はクレビス１５ａ，１５ｂおよび係止ピン１２ａ，１２ｂを介して鋼製ブラケット５，６に軸支しているため、係止ピン１２ａ，１２ｂを中心に回動可能である。したがって、上下方向の回転方向は自由であり拘束を受けない構造でありながら、水平方向の地震力に対して効率的に耐震機能を発揮することができる。
【００２４】
次に、図５，図６を参照して、本発明の第２実施形態である橋梁補強構造について説明する。図５に示すように、本実施形態の橋梁補強構造においては、前述と同様、既設の橋梁１を構成する橋台４および橋脚３の対向する面の上部にそれぞれ鉄筋コンクリート製の基台部２１，２２を形成し、これらの基台部２１，２２の間に、軸方向の振動減衰機能を有するダンパ２０を取り付けている。基台部２１，２２とダンパ２０とは鋼製ブラケット２３を介して連結されている。
【００２５】
本実施形態の場合、図６に示すように、複数のダンパ２０は、それぞれの軸方向が橋軸方向とねじれの位置をなすように配置され、かつ隣り合うダンパ２０同士は、水平視状態においてＶ字または逆Ｖ字をなすように配置されている。したがって、地震が発生したとき、橋軸と直角方向の地震のエネルギーを効率的に緩和することができ、これによって優れた耐震機能を発揮する。
【００２６】
また、複数のダンパ２０を図６に示すように配置したことにより、全方向からの地震のエネルギーを効率的に緩和することが可能であり、暴風時、活荷重載荷時における振動を抑制することもできる。そのほか、複数のダンパ２０を図６に示すように配置したことにより、全方向の地震力に対して効率的に耐震機能が発揮される。
【００２７】
それぞれのダンパ２０の軸方向と橋軸方向とのなす角度は、特に限定するものではないが０度より大きく４５度程度までの範囲であることが望ましく、特に、３０度程度が最適範囲である。本実施形態においては、ダンパ２０と橋軸方向とのなす角度を３０度としたところ、前述したような優れた耐震機能を得ることができた。
【００２８】
なお、第１，２実施形態の橋梁補強構造は、いずれも既設の橋梁１に対して施工した場合について説明しているが、本発明の橋梁補強構造はこれらの実施形態に限定するものではないので、新規に構築する橋梁においても採用することができ、前述と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
また、第１，２実施形態の橋梁補強構造においては、橋台４と橋脚３とをダンパ７，２０で連結しているが、これらに限定するものではなく、隣り合う橋脚同士をダンパで連結した補強構造とすることも可能であり、その場合においても前述と同様の技術的効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の橋梁補強構造は、既設の橋梁あるいは新規に構築する橋梁に対して広く利用することができ、優れた耐震機能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態である橋梁補強構造を示す側面図である。
【図２】図１に示す橋梁補強構造の部分拡大図である。
【図３】図１に示す橋梁補強構造の平面図である。
【図４】図１に示す橋梁補強構造を構成するダンパを示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態である橋梁補強構造を示す側面図である。
【図６】図１に示す橋梁補強構造の平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  橋梁
２，１０  橋桁
３  橋脚
４  橋台
５，６，２３  鋼製ブラケット
７，２０  ダンパ
８，９，２１，２２  基台部
１１  本体部
１２ａ，１２ｂ  係止ピン
１３ａ，１３ｂ  連結部材
１４  ロッドカバー
１５ａ，１５ｂ  クレビス
１７  ロッド
１８  連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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