(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一剛性体と、
第二剛性体と、
前記第一剛性体と前記第二剛性体との間に配設される弾性体と、
前記弾性体を囲繞する拘束体とを備え、
前記拘束体は、前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れかに、ネジ部を有する固定ボルトによって固定され、
前記拘束体、前記拘束体が固定される剛性体の何れか一方には、前記固定ボルトのネジ部が締め付けられるネジ穴と予備ネジ穴が形成され、他方には、前記固定ボルトのネジ部が挿通されるネジ穴に対応した貫通孔が形成され、
前記拘束体は、前記固定ボルトのネジ部が前記貫通孔に挿通され前記ネジ穴に締め付けられることで前記剛性体に固定され、
前記固定ボルトが破断した場合、前記拘束体は、新たな前記固定ボルトのネジ部が前記貫通孔に挿通され前記予備ネジ穴に締め付けられることで前記剛性体に固定されることを特徴とする支承装置。
【請求項２】
前記ネジ穴及び前記予備ネジ穴は、前記拘束体に形成され、
前記貫通孔は、前記拘束体が固定される剛性体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の支承装置。
【請求項３】
前記ネジ穴及び前記予備ネジ穴は、前記拘束体が固定される剛性体に形成され、
前記貫通孔は、前記拘束体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の支承装置。
【請求項４】
前記拘束体は、前記拘束体が固定される剛性体側の端部にフランジ部が形成され、
前記フランジ部に、前記貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の支承装置。
【請求項５】
前記拘束体は、前記拘束体が固定される剛性体側の端部にフランジ板が固定され、
前記フランジ板に、前記貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の支承装置。
【請求項６】
前記予備ネジ穴は、前記ネジ穴の間に形成されていることを特徴とする請求項１−５の何れかに記載の支承装置。
【請求項７】
前記弾性体の側面には、凸部又は凹部が設けられていることを特徴とする請求項１−６の何れかに記載の支承装置。
【請求項８】
所定以上入力されると、前記弾性体が弾性変形し、弾性変形した前記弾性体の側面が前記拘束体に当接及び／又は圧接して前記弾性体の変形が拘束されることを特徴とする請求項１−７の何れかに記載の支承装置。
【請求項９】
所定以上入力されると、前記弾性体は、前記第一剛性体と前記第二剛性体と前記拘束体とによって囲繞されて半密閉状態とされ、
前記弾性体への荷重の増大に伴って、より高度な密閉状態へと変化することを特徴とする請求項１−８の何れかに記載の支承装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建築物や橋梁等の各種構造物を支承する支承装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物や橋梁等の構造物の支承装置には、ゴム板と鉄板とを交互に積層し、これらが加硫接着によって相互に接着されて構成されたゴム支承がある（特許文献１参照）。ゴム支承では、ゴムの変位を拘束することで、鉛直バネ剛性を高める工夫や回転追従性能を向上させる工夫がなされている。例えば、ゴム支承では、ゴム板と鉄板とを交互に積層し、これらを加硫接着することによって、ゴムの流動性を低減し、鉛直バネ剛性を高めるようにしている。
【０００３】
また、密閉ゴム支承では、ゴム板が下沓となる金属製ポット内に配置され、ゴム板の上にピストン状の上沓が載置され、ゴム板が非圧縮性の流体的に振る舞うように拘束されることで、回転追従性能が得られるように構成されている（特許文献２参照）。尚、この密閉ゴム支承は、鉛直可撓性がないことから金属支承の扱いとなる。
【０００４】
更に、所謂コンパクト支承では、大きな鉛直荷重を支持するため、上沓と下沓の相対する面にそれぞれ凹部を設け、それぞれの凹部内にゴム層が配設され、鉛直荷重が加わった際にゴムが撓み変形によって半径方向外方に膨出しないようにして、鉛直バネ剛性の向上を図るようにしている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１７８９２１号公報
【特許文献３】特開２００９−１３７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のような支承装置は、大規模震災等に予め設定された所定値以上の入力があり、上沓と下沓が相対的に大きく鉛直上向きの方向及び／又は水平方向に変位して、上沓や下沓といった強度部材が損傷した場合、直ちに交換する必要がある。度重なる余震が発生した場合、強度部材が損傷した支承装置は、本来の支承性能を発揮することが出来なくなる虞がある。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その機能を容易に復旧することが出来る支承装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る支承装置は、第一剛性体と、第二剛性体と、前記第一剛性体と前記第二剛性体との間に配設される弾性体と、前記弾性体を囲繞する拘束体とを備える。前記拘束体は、前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れかに、鉛直変位方向に略並行なネジ部を有する固定ボルトによって固定される。前記拘束体、前記拘束体が固定される剛性体の何れかには、前記固定ボルトのネジ部が締め付けられるネジ穴と予備ネジ穴が形成され、他方には、前記固定ボルトのネジ部が挿通されるネジ穴に対応した貫通孔が形成されている。
【０００９】
前記拘束体は、前記固定ボルトのネジ部が前記貫通孔に挿通され前記ネジ穴に締め付けられることで前記剛性体に固定される。前記固定ボルトが破断した場合、前記拘束体は、新たな前記固定ボルトのネジ部が前記貫通孔に挿通され前記予備ネジ穴に締め付けられることで前記剛性体に固定される。
【００１０】
即ち、前記拘束体は、前記拘束体と前記拘束体が固定される剛性体との前記固定部、即ち固定ボルトが破断すると、他方の剛性体の方向に重力によって落下し、接近及び／又は当接する。これにより、前記固定ボルトの破断前にはあった前記拘束体と他方の剛性体との間の間隙は狭くなり又は無くなり、この間隙の有無や大きさを判別することで、支承装置が破損したかどうかを判別することが出来る。破損した支承装置において、前記ネジ穴は破断した固定ボルトが残存し使用することが出来ない。そこで、復旧の際には、落下した拘束体を持ち上げ、この際、前記予備ネジ穴と前記貫通孔とを一致させて、新たな固定ボルトで前記拘束体を一方の剛性体に固定する。これにより、前記支承装置は、その機能を復旧させることが出来る。
【００１１】
ここで、前記ネジ穴及び前記予備ネジ穴を前記拘束体に形成した場合、前記貫通孔は、前記拘束体が固定される剛性体に形成されることになる。この際、前記予備ネジ穴は、前記ネジ穴の間に形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記ネジ穴及び前記予備ネジ穴を前記拘束体が固定される剛性体に形成した場合、前記貫通孔は、前記拘束体に形成されることになる。この際、前記拘束体は、前記拘束体が固定される剛性体側の端部にフランジ部が形成され、前記フランジ部に、前記貫通孔が形成されていることが好ましい。また、前記拘束体は、前記拘束体が固定される剛性体側の端部にフランジ板が固定され、前記フランジ板に、前記貫通孔が形成されていることが好ましい。この場合も、前記予備ネジ穴は、前記ネジ穴の間に形成されていることが好ましい。
【００１３】
前記支承装置において、前記弾性体の側面には、凸部又は凹部を設けるようにしても良い。このような支承装置では、所定以上入力されると、前記弾性体が弾性変形し、弾性変形した前記弾性体の側面が前記拘束体に当接及び／又は圧接して前記弾性体の変形が拘束される。前記弾性体は、前記第一剛性体と前記第二剛性体と前記拘束体とによって囲繞されて半密閉状態とされ、前記弾性体への荷重の増大に伴って、より高度な密閉状態へと変化する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明において、拘束体は、拘束体と剛性体との固定部、即ち固定ボルトが破断すると、他方の剛性体の方向に重力によって落下し、接近及び／又は当接する。破損した支承装置において、ネジ穴は破断した固定ボルトが残存し使用することが出来ない。そこで、復旧の際には、落下した拘束体を持ち上げ、予備ネジ穴と貫通孔とを一致させて、新たな固定ボルトで前記拘束体を一方の剛性体に固定する。これにより、前記支承装置は、その機能を容易に復旧させることが出来る。即ち、本発明では、拘束体や拘束体が結合されていた剛性体が大きく損傷していない限り、拘束体や剛性体の部品交換をするまでもなく、拘束体を剛性体に新たな固定ボルトを予備ネジ穴に締め付けることで補修することが出来る。従って、復旧の作業効率の向上を実現出来ると共に、補修の経費を削減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した支承装置の通常の使用状態を示す断面図である。
【図２】側面の周回り方向に凸部と凹部を設けた弾性体の斜視図である。
【図３】側面の高さ方向に凸部と凹部を設けた弾性体の斜視図である。
【図４】側面に凸部と凹部を設けていない弾性体の斜視図である。
【図５】支承装置の分解斜視図である。
【図６】鉛直方向の変位量と鉛直荷重との関係を示す特性グラフである。
【図７】固定ボルトが破断するような大きな上揚力や水平力が加わり破損した状態の断面図である。
【図８】上沓の貫通孔と拘束体のネジ穴及び予備ネジ穴との関係を示す図であり、（Ａ）は固定ボルトがネジ穴に締め付けられているときの位置を示し、（Ｂ）は固定ボルトが予備ネジ穴に締め付けられているときの位置を示す。
【図９】固定ボルトを予備ネジ穴に締め付ける状態を示す分解斜視図である。
【図１０】支承装置の変形例であり、拘束体にフランジ部を形成し、拘束体を上沓に下側から固定ボルトで結合する支承装置の断面図である。
【図１１】図１０に示す支承装置の分解斜視図である。
【図１２】図１０に示す支承装置に固定ボルトが破断するような大きな上揚力や水平力が加わった場合の断面図である。
【図１３】上沓のネジ穴及び予備ネジ穴と拘束体の貫通孔との関係を示す図であり、（Ａ）は固定ボルトがネジ穴に締め付けられているときの位置を示し、（Ｂ）は固定ボルトが予備ネジ穴に締め付けられているときの位置を示す。
【図１４】図１０の支承装置において、上沓の予備ネジ穴に固定ボルトを締め付ける状態を示す断面図である。
【図１５】図１０-図１４に示した支承装置の変形例であり、拘束体とフランジ板とを別体で構成した支承装置の分解斜視図である。
【図１６】図１５に示した支承装置の断面図である。
【図１７】拘束体を上沓に上側から固定ボルトで結合し、補修時、拘束体を上沓に下側から固定ボルトで結合する支承装置の断面図である。
【図１８】図１７に示す支承装置に固定ボルトが破断するような大きな上揚力や水平力が加わり破損した状態の断面図である。
【図１９】図１７に示す支承装置に上沓の予備ネジ穴に固定ボルトを締め付けた状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る弾性体拘束度可変構造が適用された支承装置について図面を参照して説明する。尚、以下、支承装置について、以下の順に沿って説明する。
【００１７】
１．支承装置の説明
２．弾性体及び拘束体の説明
３．支承装置の動作説明
４．支承装置の変形例１の説明
５．支承装置の変形例２の説明
６．支承装置の変形例３の説明
７．その他の変形例
【００１８】
［１．支承装置の説明］
図１に示すように、支承装置１０は、橋桁等の上部構造物１と橋脚や橋台といった下部構造物２との間に装着して水平荷重や鉛直荷重、回転荷重等の各種の荷重を支えると共に、地震や風、動的又は静的交通荷重等による揺動や振動、応力を吸収、分散しつつ、支承する橋梁用支承装置である。この支承装置１０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に支承体となる弾性体１３が介在されている。また、弾性体１３は、上沓１１又は下沓１２（ここでは上沓１１）に固定された拘束体１６によって囲繞されている。
【００１９】
上沓１１は、金属やセラミックス、或いは硬質樹脂やＦＲＰの如くの強化樹脂等の剛性素材によって構成することが好ましいが、必ずしも剛性素材に限定されるものではなく、弾性素材や剛性素材と弾性素材とを組み合せた材料によっても構成することが出来る。各種素材から構成される上沓１１は、平面形状が略多角形、略円形、略長円径、略楕円形等の適宜の形状に設定することが出来るが、方形又は円形とすることが製造上、或いは施工上、交換上有利である。尚、上沓１１は、外表面を全体的に弾性体等の被覆層で覆って、耐候性、防錆効果を得るように構成しても良い。
【００２０】
上部構造物１に対する上沓１１の固定手段は、例えばボルト、ナット等の締結手段を用いて上沓１１を上部構造物１に対して直接的に固定しても良いが、ここでは、上沓１１よりも広面積の板状をなす上部プレート３を用いて上沓１１を上部構造物１に対して間接的に固定している。上沓１１の上部構造物１への固定方法は、これらの例に限定されるものではない。
【００２１】
尚、可動支承装置として用いるとき等は、上沓１１の上部、例えば上沓１１と上部プレート３との間に摺滑部材４を配設して、上部構造物１と支承装置１０とを相対変位可能に固定しても良い。この摺滑部材４としては、例えば、フッ化炭素樹脂の一種であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の如くの低摩擦係数の表面を有するプレート等を、上沓１１の上面に固定したり、又は上部構造物１や上部構造物１に固定される取付手段側の下面に固定することによって構成することが可能である。
【００２２】
下沓１２は、上沓１１同様、金属やセラミックス、或いは硬質樹脂やＦＲＰの如くの強化樹脂等の剛性素材によって構成することが好ましいが、必ずしも剛性素材に限定されるものではなく、弾性素材や剛性素材と弾性素材とを組み合せた材料によって構成することも出来る。各種素材から構成される下沓１２は、平面形状が略多角形、略円形、略長円形、略楕円形等の適宜の形状に設定することが出来るが、方形又は円形とすることが製造上、又は施工上、交換上で有利である。下沓１２の平面形状等は、必ずしも上沓１１と一致させる必要はないが、各部のサイズと、凸部や凹部の形状や位置等は下沓１２の設定と上沓１１の設定を互いに整合させる必要がある。尚、下沓１２は、外表面を全体的に弾性体等の被覆層で覆って、耐候性、防錆効果を得るように構成することも出来る。
【００２３】
下部構造物２に対する下沓１２の固定手段は、例えばボルト、ナット等の締結手段を用いて下沓１２を下部構造物２に対して直接的に固定しても良いが、ここでは、下沓１２よりも広面積の板状をなす下部プレート５を用いて下沓１２を下部構造物２に対して間接的に固定している。下沓１２の下部構造物２への固定方法は、これらの例に限定されるものではない。
【００２４】
尚、可動支承装置として用いるとき等は、下沓１２の下部、例えば下部プレート５と下沓１２との間に摺滑部材６を配設して、下部構造物２と支承装置１０とを相対変位可能に固定しても良い。この摺滑部材６としては、例えば、ＰＴＦＥの如くの低摩擦係数の表面を有するプレート等を、下沓１２の下面に固定したり、又は下部構造物２や下部構造物２に固定される取付手段側の上面に固定することが可能である。
【００２５】
尚、上沓１１や下沓１２の直接的又は間接的な固定は、着脱可能な方法とするのが好ましく、ボルト、ナット等による締結はその一例である。
【００２６】
［２．弾性体及び拘束体の説明］
ここで用いられる弾性体１３は、例えば、弾性層１３ａと補強板１３ｂとが積層された積層構造の弾性体である。弾性体１３は、内部に補強板１３ｂが設けられ、弾性層１３ａが複数設けられ、補強板１３ｂと弾性層１３ａとが加硫接着によって相互に接着されている。また、弾性体１３は、上面と下面も上板１３ｃと下板１３ｄとが加硫接着され補強されている。
【００２７】
ここで、弾性層１３ａとしては、天然ゴムや合成ゴム、熱可塑性エラストマや熱硬化性エラストマを用いることができ、これらの中でも天然ゴムを主成分として使用することが好ましい。具体的なエラストマ成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（臭素化、塩素化等）、アクリルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ化ゴム、多硫化ゴム、ハイパロン、エチレン酢酸ビニルゴム、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−メチルアクリレート共重合体、スチレン系エラストマ、ウレタン系エラストマ、ポリオレフィン系エラストマ、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、エポキシ化天然ゴム、ｔｒａｎｓ−ポリイソプレン、ノルボルネン開環重合体（ポリノルボルネン）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ハイスチレン樹脂、イソプレンゴム等のゴムを一種単独、或いは二種以上を併用することが出来る。そして、補強板１３ｂや上板１３ｃや下板１３ｄは、鉄板といった剛性の鋼材が用いられている。以上のような積層型の弾性体１３は、荷重が加わったとき、自由側面となっている補強板１３ｂの間の弾性層１３ａの側面が荷重の大きさに応じて側方に僅かに膨出する特性を有する。
【００２８】
そして、弾性体１３の周囲には、周回り方向に、凸部１４と凹部１５とが設けられている。凸部１４と凹部１５は、図１の例では、互いに平行に、周回り方向に連続して設けられている。勿論、凸部１４と凹部１５は、周回り方向に断続的に設けられていてもよい。特に、弾性体１３では、自由側面となっている弾性層１３ａの側面に凸部１４が設けられ、補強板１３ｂの位置に凹部１５が設けられている。勿論、これとは逆に、弾性層１３ａの位置に凹部１５を設け、補強板１３ｂの位置に凸部１４を設けるようにしてもよい。
【００２９】
以上のような弾性体１３は、下沓１２に固定された芯材２１の大径部２２に配設され、支持される。弾性体１３は、上沓１１と下沓１２との間を接着して高支圧化しても良いが、接着しないことにより、良好な回転追従性を実現することも出来る。
【００３０】
尚、以上の例では、弾性体１３が積層型である場合を説明したが、本発明での弾性体１３は、図２に示すように、凸部１４や凹部１５を設けながらも、内部に鉄板といった剛性の補強板１３ｂが設けられていない弾性層が一つ（単層）のものであってもよい。また、図３に示すように、弾性体１３としては、高さ（厚さ）方向に、凸部１４や凹部１５を設けたものであってもよい。図３の例では、弾性層が単層でもよいが、図１の例のように、補強板を有する積層型であってもよい。更に、図４に示すように、側面に凸部１４や凹部１５を有しない弾性体であってもよい。この場合も、弾性体１３は、弾性層が単層でもよいが、補強板１３ｂを有する積層型であってもよい。また、図１−図４の弾性体１３の大きさは、拘束体１６内に挿入するとき、拘束体１６に嵌合する大きさでもよいが、組立性を考慮して、一回り小さくして、拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間に間隙を設けるようにしてもよい。尚、以下の説明では、図１に示した凸部１４や凹部１５を有する積層型の弾性体を例に説明する。
【００３１】
以上のように構成される弾性体１３は、図１に示すように、拘束体１６によって囲繞されている。拘束体１６は、弾性体１３の外径よりやや大きい内径を有する円筒体であり、上沓１１又は下沓１２の何れか、図１では上沓１１の外周部に固定されている。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、固定部を構成する締結部材である固定ボルト１７によって行われ、拘束体１６は、弾性体１３の鉛直変位の方向、即ち上側から固定されている。具体的に、上沓１１の上面外周部には、厚さ方向に、ボルト凹部１７ａが形成されていると共に、その底部に、貫通孔１７ｂが形成され、貫通孔１７ｂの周囲にボルト座部１７ｃが形成されている。更に、拘束体１６の上側の端面には、貫通孔１７ｂに対応するネジ穴１７ｄが形成されている。即ち、ボルト軸部にあるネジ部１７ｅは、上側から芯材２１と並行に（鉛直変位の方向に）螺入される。固定ボルト１７のボルト頭部１７ｆは、ボルト凹部１７ａから突出することなく収容され、上部構造物１や上部プレート３に当たらないようにしている。この固定ボルト１７は、過剰な上揚力や水平力が加わったとき、他の部材が破損する前に、ネジ部１７ｅが破断する強度となっている。
【００３２】
更に、下沓１２には、芯材２１が固定され、上揚防止部と水平変位防止部となっている。具体的に、芯材２１は、ベースプレートとなる下沓１２に下端部が固定される。芯材２１は、大径部２２となる頭部を有する金属性のボルト状部材からなり、先端部である大径部２２が拘束体１６内に配設され、弾性体１３をほぼ密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンのように機能する。この芯材２１は、下沓１２のネジ穴２３に螺合されることによって固定される。尚、芯材２１の下沓１２への固定構造も、これに限定されるものではなく、例えば芯材２１のネジ穴に、下沓１２の下面から挿通させた固定ボルトを螺合して固定するようにしてもよい。また、芯材２１と下沓１２との結合強度は、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高く、通常の使用範囲を超える高い上揚力や水平力が加わった場合にも、固定ボルト１７より先に芯材２１と下沓１２との固定部分が破損しないようになっている。尚、大径部２２も、例えば芯材２１の先端部に設けたネジ部を別部材の大径部のネジ穴に螺合して固定するようにしてもよい。
【００３３】
芯材２１と一体の大径部２２は、外周部下面が上沓１１の外周部にネジ等の固定部材２４によって固定された拘束体１６の上揚防止片２５と係合する。固定部材２４も、下沓１２のボルト凹部２４ａ内にボルト頭部が収まり、下沓１２側に突出しないように構成されている。下沓１２と一体の芯材２１の大径部２２は、上揚防止部ともなって、上沓１１に上揚力が加わったとき、上沓１１側の上揚防止片２５が係止されることで、上沓１１と下沓１２とが乖離することを防止する。即ち、芯材２１の大径部２２は、拘束体１６内に配設されることで、弾性体１３の鉛直方向の変位を許容し、また、水平変位防止部となって、芯材２１で水平方向の変位を規制する。これにより、過剰に上沓１１と下沓１２とが水平方向において相対変位することを防止することが出来る。更に、上揚防止片２５と下沓１２との間は、間隙１９が設けられており、鉛直下向きに変位して、上沓１１が下沓１２側に移動した際にも、上揚防止片２５が下沓１２に突き当たらないようにしている。尚、上揚防止片２５は、溶接等によって、拘束体１６に固定されていてもよい。また、固定部材２４による拘束体１６と上揚防止片２５との結合強度は、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高く、破損するような通常の使用範囲を超える高い荷重が加わった場合にも、固定ボルト１７より先に拘束体１６と上揚防止片２５との固定部分が破損しないようになっている。
【００３４】
即ち、支承装置１０は、拘束体１６内において、弾性体１３を支持する大径部２２が配設されることで、下沓１２が上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１３の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１３をほぼ密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンの役割を実現する。かくして、下沓１２に支持された弾性体１３は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、半密閉の空間に配設されることになる。支承装置１０は、半密閉のゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【００３５】
この支承装置１０の組立方法について説明すると、図５に示すように、拘束体１６に芯材２１を挿入し、芯材２１を下沓１２のネジ穴２３に固定する。これにより、拘束体１６内には、大径部２２によって、弾性体１３を収納するポット部が形成される。この後、ポット部には、弾性体１３が芯材２１の大径部２２上に配置される。
【００３６】
ここで、上沓１１と拘束体１６との固定構造について説明すると、上沓１１には、円筒体である拘束体１６の上側の端面に対応する位置に、厚さ方向に貫通し、固定ボルト１７が挿通される貫通孔１７ｂが形成されている。具体的に、貫通孔１７ｂは、拘束体１６の上側の端面が当接する位置に対応して、環状に複数形成されている。拘束体１６の上側の端面には、固定ボルト１７のネジ部１７ｅが螺合されるネジ穴１７ｄが環状に形成されている。更に、拘束体１６の上側の端面には、ネジ穴１７ｄの間に、予備ネジ穴２６が形成されている。予備ネジ穴２６は、ネジ穴１７ｄと同じものであり、ネジ穴１７ｄの間に、ネジ穴１７ｄと同数となるように形成されている。
【００３７】
図５に示すように、拘束体１６の上側の端面には、上沓１１が配置され、上沓１１と拘束体１６とは、貫通孔１７ｂとネジ穴１７ｄの軸線を一致させ、貫通孔１７ｂにネジ部１７ｅを挿通し、更に、ネジ穴１７ｄにネジ部１７ｅを締め付けることによって一体化され結合される。勿論、支承装置１０の組立方法は、上記の例に限定されるものではない。尚、弾性体１３と拘束体１６との間は、摺滑手段１８を設けて、低摩擦にして弾性体１３が拘束体１６内で円滑に鉛直変位させることが出来る。また、摩擦力を小さくするためには、潤滑剤を塗布しても良いし、拘束体１６の拘束面１６ａを鏡面加工して低摩擦にしたり、又は、潤滑剤との組み合わせで、所定以上の入力があって、上沓１１に対して拘束体１６を固定している固定ボルト１７が破断した際に、拘束体１６が、弾性体１３に対して鉛直方向に移動し易くなるように構成してもよい。
【００３８】
ここで、弾性体１３と拘束体１６との大きさの関係について説明すると、図１の例では、支承装置１０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置され、支承装置１０に対して上部構造物１の荷重によって弾性体１３が変形している状態（例えば死荷重が加わった状態）において、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態となっている。つまり、上部構造物１と下部構造物２との間に設置される前は、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａとの間が非接触の状態で、隙間が設けられた状態となっており、上部構造物１と下部構造物２との間に設置されると、上部構造物１の死荷重によって、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態となる。尚、死荷重の載荷時には、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと非接触で、例えば大型車両等の交通荷重による活荷重があった際に、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと当接し、更なる高荷重の入力によって拘束面１６ａに凸部１４、並びに、凹部１５の膨出変形した部分が圧接されるようにしてもよい。尚、図３に示すように、弾性体１３の側面に高さ方向の凸部１４と凹部１５がある場合、弾性体１３を、拘束体１６内のポット部に容易に収納することが出来る。
【００３９】
［３．支承装置の動作説明］
以上のような支承装置１０では、上部構造物１と下部構造物２との間に設置されると、図１に示すように、弾性体１３が、通常の使用範囲の荷重（例えば死荷重や死荷重＋車両通行時の活荷重）によって、圧縮され、弾性体１３の凸部１４は、弾性体１３を囲繞した拘束体１６の拘束面１６ａに近接又は当接した位置となる。支承装置１０は、弾性体１３が鉛直荷重の大きさに応じた弾性変形をし、この弾性変形によって側面の凸部１４が凹部１５により構成された隙間を埋めるように変形しながら、拘束体１６の拘束面１６ａに圧接される。即ち、弾性体１３の変位量は、拘束体１６によって制限される。
【００４０】
更に、弾性体１３の凸部１４及び凹部１５と拘束体１６の拘束面１６ａとの関係を説明すると、積層型の弾性体１３は、自由側面の弾性層１３ａの位置に凸部１４を設け、補強板１３ｂの位置に凹部１５を設けるようにしている。この場合、凸部１４は、荷重が加わった際、弾性層１３ａの自由側面が膨出することで、凹部１５より先に拘束体１６の拘束面１６ａに強く圧接される。積層型の弾性体１３は、従来最も膨出量が多い補強板間の位置の弾性層１３ａに凸部１４を設けた上、拘束体１６の拘束面１６ａによってこの凸部１４周辺の膨出量が拘束されているので、高荷重が入力されている際でも内部の補強板１３ｂの周囲における弾性層１３ａに対する局部応力が緩和される。また、内部の補強板１３ｂが高荷重によっても潰れにくくなり、補強板１３ｂを薄くすることが出来、支承装置１０の全体の薄型化を実現出来る。尚、補強板１３ｂの位置を凸部１４とし、弾性層１３ａの位置を凹部１５としてもよい。この場合、凹部となっている弾性層１３ａの自由側面が僅かに膨出することで、凸部１４と凹部１５の部分が同じように拘束体１６の拘束面１６ａと当接され均等に圧接されるようにすることが出来る。
【００４１】
そして、支承装置１０は、拘束体１６の内側に、弾性体１３を支持する芯材２１の大径部２２が配設されることで、大径部２２が下沓１２が上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１３の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１３をほぼ密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンの役割を実現する。かくして、下沓１２に支持された弾性体１３は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、半密閉の空間に配設されることになり、半密閉のゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【００４２】
また、低荷重から高荷重の入力に亘って鉛直面内における回転力の作用時には、弾性体１３が拘束体１６によって部分的に支持されながらも凸部１４又は凹部１５による隙間により弾性体１３が変形し、弾性体への極端な負荷なく、良好な回転追従性を実現出来る。
【００４３】
ここで、図６に、鉛直方向の変位量と鉛直荷重との関係を示す。
線Ａ・・・一般的な積層ゴム支承
尚、ここで言うゴム支承は、弾性体が積層ゴムであり、内部に複数枚の鋼板が設けられた地震時水平力分散型ゴム支承や免震支承であり、密閉ゴム支承ではなく、荷重が加わった際の変位が拘束されていない支承である。
線Ｂ・・・拘束体１６の内径（ポット部の内径）に対して弾性体１３の外形を小さくし、凸部１４と凹部１５を大きく形成して、拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を大きくしたときの特性を示す。（隙間大）
線Ｃ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を線Ｂの場合より小さくしたときの特性を示す。（隙間中）
線Ｄ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を最も小さくしたときの特性を示す。（隙間小）
線Ｅ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を設けない密閉ゴム支承。回転追従性能を有するが、鉛直方向の弾性変位はほとんど無く、金属支承の扱いとなる。
【００４４】
尚、本発明では、線Ａ−Ｅの何れの支承装置も適用可能である。
【００４５】
図６の線Ａで示すゴム支承では、鉛直荷重が大きくなるに連れて鉛直変位量もほぼ比例的に大きくなり、グラフの傾き（拘束度又はバネ定数）はほぼ一定である。弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けた線Ｂ−Ｄの例によれば、鉛直荷重が大きくなるに連れて鉛直変位量も大きくなるが、その特性は非線形となる。即ち、鉛直変位に対する鉛直荷重反力の大きさを表すグラフの傾き（拘束度又はバネ定数）は、鉛直変位又が大きくなるほど大きくなる。このように、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けたときには、大きな荷重が入力されたときほど、より高度な密閉状態に変化して鉛直変位量の増加量が小さくなるような特性で、即ち拘束度を可変として、上部構造物１を支承することが出来る。即ち、この支承装置１０では、適度な鉛直可撓性を有しながら高荷重を支持することが出来る。また、線Ｂ−Ｄの例を見ると、隙間が小さい程、鉛直変位に対する鉛直荷重反力の大きさを表すグラフの傾きの緩やかな範囲（一次勾配）を狭く設定することが出来る。即ち、鉛直変位が小さくなる。更に、線Ｅの密閉ゴム支承では、鉛直方向の弾性変位はほとんど見られない。
【００４６】
特に、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けた線Ｂ−Ｄの例によれば、高荷重が加わると、鉛直可撓変位が小さくなり、密閉ゴム支承のように挙動する。従って、線Ｂ−Ｄの例では、支承する上部構造物１の種類、用途等に応じて、線Ｂ−Ｄの使用範囲を設定していくことになる。例えば、死荷重に活荷重が加わったとき、グラフの急勾配の範囲（二次勾配）の領域に含まれるようにすることで、車両通過時の振動や騒音を低減することが出来る。尚、低荷重の載荷では、鉛直撓みがあるため、線Ｂ−Ｄの支承装置は、弾性支承装置に属する扱いとし得る。
【００４７】
次に、この支承装置１０が破損するような通常の使用範囲を超える高い荷重（例えば大地震発生時の活荷重）が加わった場合について説明する。図７は、支承装置１０が破損するような大きな水平力や上揚力が加わった場合の断面図である。上記図１に示したように、芯材２１と下沓１２との結合強度は、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高く、また、固定部材２４による拘束体１６と上揚防止片２５との結合強度も、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高くなっている。このため、支承装置１０は、支承装置１０が破損するような通常の使用範囲を超える上揚力や水平力が加わった場合、他の部材が破損する前にネジ部１７ｅが破断する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙１９は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙２０が発生する。従って、作業者は、間隙１９，２０が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙２０があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２上に落下しても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。
【００４８】
以上のように、支承装置１０は、通常の使用範囲を超える上揚力や水平力が加わって上沓１１と拘束体１６との結合が破損した場合であっても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。しかしながら、この状態は暫定的なものであって、順次、破損した支承装置１０を含む橋梁等を復旧していく必要がある。支承装置１０を含む橋梁等の復旧の際には、支承装置１０を全部交換するよりも、支承装置１０の補修によって、機能を回復していく方が、復旧作業や費用の観点からも効率的な場合がある。
【００４９】
そこで、この支承装置１０では、支承装置１０を含む橋梁等の復旧作業の際に、全部交換をするまでもなく、支承装置１０の機能を回復させることが出来るようになっている。具体的に、支承装置１０を含む橋梁等の復旧作業の際には、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げ、上部構造物１から上沓１１を取り外し、上沓１１の貫通孔１７ｂ内に残存している固定ボルト１７を貫通孔１７ｂから取り除く。ここで、拘束体１６の上側の端面のネジ穴１７ｄには、破断したボルト軸部やネジ部１７ｅが残存している。そこで、例えば、拘束体１６の上側の端面の平坦化処理をして、拘束体１６の上側の端面より突出した破断したボルト軸部やネジ部１７ｅを削り取る。勿論、ボルト軸部やネジ部１７ｅをネジ穴１７ｄから取り除いても良い。拘束体１６の上側の端面には、ネジ穴１７ｄの間に未使用の予備ネジ穴２６が形成されている。支承装置１０の復旧の際、拘束体１６は、図８に示すように、貫通孔１７ｂがネジ穴１７ｄと軸線が一致した状態（図８（Ａ）参照）から、予備ネジ穴２６の軸線と一致させた状態（図８（Ｂ）参照）にθだけ回転される。そして、上沓１１の貫通孔１７ｂには、図９に示すように、新たな固定ボルト１７のボルト軸部にあるネジ部１７ｅが挿通され、更に、予備ネジ穴２６には、ネジ部１７ｅが締め付けられる。即ち、ここでは、残存したボルト軸部やネジ部１７ｅで塞がり使用不能となったネジ穴１７ｄではなく、予備ネジ穴２６を用いて上沓１１の下面に拘束体１６を結合し一体化するようにしている。このように、支承装置１０の修理が完了すると、修理された支承装置１０は、ジャッキ等により上沓１１上に上部構造物１が配置され、上部構造物１に固定される。
【００５０】
以上のような支承装置１０では、橋梁等の復旧作業の際に、上部構造物１を下部構造物２から離間させた状態で修理することが出来る。この際、支承装置１０は、拘束体１６をθだけ回転させて、上沓１１の貫通孔１７ｂと予備ネジ穴２６との軸線を一致させ、新たな固定ボルト１７で結合することで、その機能を回復させることが出来る。即ち、支承装置１０では、橋梁等の復旧作業の際に、支承装置１０を全部交換する必要が無く、上沓１１も拘束体１６もそのまま用いることが出来る。従って、橋梁等の復旧作業の際には、支承装置１０を全部交換する作業を省略することが出来、作業効率の向上を図ることが出来る。また、支承装置１０に関しては、新たな部品は固定ボルト１７だけとなり、工費の削減を図ることも出来る。
【００５１】
尚、本発明では、上沓１１と拘束体１６とを拘束体１６の予備ネジ穴２６を用いて結合した後に、改めて、支承装置１０を交換する補修工事を行うようにしても良い。
【００５２】
［４．支承装置の変形例１の説明］
上記図１の例では固定ボルト１７を上沓１１側から挿入し、上沓１１と拘束体１６とを結合していたが、図１０に示す支承装置３０は、拘束体１６側から固定ボルト１７を挿入し、上沓１１と拘束体１６とを結合することを特徴とする。
【００５３】
具体的に、拘束体１６には、図１０及び図１１に示すように、上側の端面から外側に張り出すようにフランジ部３１が形成されている。このフランジ部３１の下面には、厚さ方向に、ボルト凹部１７ａが形成されていると共に、その底部に、貫通孔１７ｂが形成され、貫通孔１７ｂの周囲にボルト座部１７ｃが形成されている。更に、上沓１１の下面には、貫通孔１７ｂに対応するネジ穴１７ｄが形成されている。即ち、ボルト軸部のネジ部１７ｅは、芯材２１と平行に（鉛直変位の方向に）螺入される。この固定ボルト１７は、過剰な上揚力や水平力が加わったとき、他の部材が破損する前に、ボルト軸部やネジ部１７ｅが破断する強度となっている。固定ボルト１７のネジ部１７ｅは、下側から芯材２１と並行に（鉛直変位の方向に）ネジ穴１７ｄに螺入される。更に、上沓１１の下面には、ネジ穴１７ｄの間に、予備ネジ穴２６が形成されている。予備ネジ穴２６は、ネジ穴１７ｄと同じものであり、ネジ穴１７ｄの間に、ネジ穴１７ｄと同数となるように形成されている。
【００５４】
この支承装置３０の組立方法について説明すると、図１０及び図１１に示すように、拘束体１６には、芯材２１が挿入され、この芯材２１は、下沓１２のネジ穴２３に固定される。これにより、拘束体１６内には、大径部２２によって、弾性体１３を収納するポット部が形成される。この後、ポット部には、弾性体１３が芯材２１の大径部２２上に配置される。そして、上沓１１の下面には、拘束体１６のフランジ部３１が突き当てられ、フランジ部３１の貫通孔１７ｂと上沓１１のネジ穴１７ｄの軸線が一致される。上沓１１と拘束体１６とは、拘束体１６のフランジ部３１の貫通孔１７ｂにボルト軸部のネジ部１７ｅを挿入し、更に、上沓１１のネジ穴１７ｄにネジ部１７ｅを締め付けることによって一体化され結合される。勿論、支承装置３０の組立方法は、上記の例に限定されるものではない。
【００５５】
次に、この支承装置３０が破損するような通常の使用範囲を超える高い荷重（例えば大地震発生時の活荷重）が加わった場合について説明する。図１２は、支承装置３０が破損するような大きな水平力や上揚力が加わった場合の断面図である。この支承装置３０において、芯材２１と下沓１２との結合強度は、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高く、また、固定部材２４による拘束体１６と上揚防止片２５との結合強度も、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高くなっている。このため、支承装置３０は、支承装置３０が破損するような通常の使用範囲を超える上揚力や水平力が加わった場合、他の部材が破損する前にボルト軸部やネジ部１７ｅが破断する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、近接及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙１９は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６のフランジ部３１との間に間隙２０が発生する。従って、作業者は、間隙１９，２０が拘束体１６と下沓１２との間にあるのか、拘束体１６のフランジ部３１と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の間隙があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙２０があるとき、支承装置３０が破損していると判別することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２上に落下しても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。
【００５６】
以上のように、支承装置３０は、通常の使用範囲を超える上揚力や水平力が加わって上沓１１と拘束体１６との結合が破損した場合であっても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。しかしながら、この状態は暫定的なものであって、順次、破損した支承装置３０を含む橋梁等を復旧していく必要がある。支承装置３０を含む橋梁等の復旧の際には、支承装置３０を全部交換するよりも、支承装置３０の補修によって、機能を回復していく方が、復旧作業や費用の観点からも効率的な場合がある。
【００５７】
そこで、支承装置３０では、支承装置３０を含む橋梁等の復旧作業の際に、全部を交換するまでもなく、支承装置３０の機能を回復させることが出来るようになっている。具体的に、支承装置３０を含む橋梁等の復旧作業等の際には、上沓１１が上部構造物１に取り付いたままの状態で、上沓１１の下面を平坦化処理して、ネジ穴１７ｄに残存した破断したボルト軸部やネジ部１７ｅを削り取る。また、拘束体１６のフランジ部３１の貫通孔１７ｂからは、ボルト頭部１７ｆを含むボルト軸部やネジ部１７ｅを取り除く。固定ボルト１７は、破断したとき、ボルト頭部１７ｆを含むボルト軸部やネジ部１７ｅがボルト凹部１７ａから自重で落下する。また、ボルト凹部１７ａから自ずと落下しないときであっても、重力が作用してボルト凹部１７ａから容易にボルト頭部１７ｆを含むボルト軸部やネジ部１７ｅを取り除くことが出来る。
【００５８】
上述のように、上沓１１のネジ穴１７ｄの間には、予備ネジ穴２６が形成されている。支承装置３０の復旧の際、拘束体１６は、図１３に示すように、拘束体１６のフランジ部３１の貫通孔１７ｂが上沓１１のネジ穴１７ｄと軸線が一致した状態（図１３（Ａ）参照）から、予備ネジ穴２６の軸線と一致させた状態（図１３（Ｂ））にθだけ回転される。そして、拘束体１６は、ジャッキ等によって持ち上げられ、フランジ部３１が上沓１１の下面に近接される。この後、拘束体１６のフランジ部３１の貫通孔１７ｂには、図１４に示すように、新たな固定ボルト１７のネジ部１７ｅが挿通され、更に、上沓１１の下面の予備ネジ穴２６には、ネジ部１７ｅが締め付けられる。
【００５９】
以上のような支承装置３０では、橋梁等の復旧作業の際に、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げることなく修理することが出来る。具体的に、支承装置３０は、上沓１１から離間している拘束体１６をθだけ回転させて、拘束体１６のフランジ部３１の貫通孔１７ｂと上沓１１の予備ネジ穴２６との軸線を一致させ、新たな固定ボルト１７で結合することで、その機能を回復させることが出来る。即ち、この支承装置３０では、橋梁等の復旧作業の際に、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げる必要が無く、また、支承装置３０を全部交換する必要もなくなり、上沓１１も拘束体１６もそのまま用いることが出来る。従って、支承装置３０を修理する際に、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げる必要も無くなり、作業効率の向上を図ることが出来る。また、支承装置３０に関しては、新たな部品は固定ボルト１７だけとなり、工費の削減を図ることも出来る。
【００６０】
［５．支承装置の変形例２の説明］
上記図１０−図１４の例では、フランジ部３１を拘束体１６の上側に一体的に形成した場合を説明したが、図１５及び図１６の例では、拘束体１６とフランジ部３１とを別体に設けた支承装置４０について説明する。
【００６１】
この支承装置４０では、拘束体１６の上側の端面に、リング状のフランジ板４１が固定される。拘束体１６の上側の端面には、フランジ板４１を固定するためのネジ穴４２が形成されている。また、フランジ板４１の内周側には、ネジ穴４２に対応して、固定ボルト４３のボルト頭部が収まるボルト凹部４４が形成され、ボルト凹部４４の底面には、固定ボルト４３のボルト軸部にあるネジ部が挿通される貫通孔４５が形成されている。フランジ板４１は、上沓１１に固定される前に、拘束体１６の上側の端面上に配置され、拘束体１６のネジ穴４２とフランジ板４１の貫通孔４５と軸線が一致され、フランジ板４１の貫通孔４５の側から固定ボルト４３が挿入され、拘束体１６のネジ穴４２に締め付けられる。固定ボルト４３のボルト頭部は、ボルト凹部４４内に収まり、フランジ板４１上には、上沓１１が配置される。フランジ板４１は、拘束体１６の上側の端面に固定されると、外周側が拘束体１６より張り出し、張り出した部分が上沓１１の下面に固定ボルト１７で固定する部分となる。なお、拘束体１６内には、芯材２１の大径部２２によって、弾性体１３を収納するポット部が形成される。ポット部は、拘束体１６の内部とフランジ板４１の内周面によって構成される。
【００６２】
フランジ板４１の外周側の下面には、厚さ方向に、ボルト凹部１７ａが形成されていると共に、その底部に、貫通孔１７ｂが形成され、貫通孔１７ｂの周囲にボルト座部１７ｃが形成されている。更に、上沓１１の下面には、貫通孔１７ｂに対応するネジ穴１７ｄが形成されている。即ち、ボルト軸部のネジ部１７ｅは、芯材２１と並行に（鉛直変位の方向に）螺入される。この固定ボルト１７は、過剰な上揚力や水平力が加わったとき、他の部材が破損する前に、ボルト軸部やネジ部１７ｅが破断する強度となっている。例えば、上述のように、フランジ板４１は、拘束体１６の上側の端面に固定ボルト４３によって固定されているが、固定ボルト１７は、フランジ板４１と拘束体１６との固定部分が破損する前に破断する強度となっている。固定ボルト１７のネジ部１７ｅは、下側から芯材２１と並行に（鉛直変位の方向に）ネジ穴１７ｄに螺入される。更に、上沓１１の下面には、ネジ穴１７ｄの間に、予備ネジ穴２６が形成されている。予備ネジ穴２６は、ネジ穴１７ｄと同じものであり、ネジ穴１７ｄの間に、ネジ穴１７ｄと同数となるように形成されている。
【００６３】
この支承装置の組立方法について説明すると、拘束体１６には、芯材２１が挿入され、この芯材２１は、下沓１２のネジ穴２３に固定される。これにより、ポット部には、弾性体１３が芯材２１の大径部２２上に配置される。また、拘束体１６の上側の端面上には、フランジ板４１が配置され、フランジ板４１は、貫通孔４５の側から固定ボルト４３が挿入され、上沓１１のネジ穴４２に締め付けられることによって、拘束体１６に一体化される。そして、上沓１１の下面には、拘束体１６のフランジ板４１が突き当てられ、フランジ板４１の貫通孔１７ｂと上沓１１のネジ穴１７ｄの軸線が一致される。上沓１１と拘束体１６とは、拘束体１６のフランジ板４１の貫通孔１７ｂにボルト軸部のネジ部１７ｅを挿入し、更に、上沓１１のネジ穴１７ｄにネジ部１７ｅを締め付けることによって一体化され結合される。勿論、支承装置４０の組立方法は、上記の例に限定されるものではない。
【００６４】
次に、この支承装置４０が破損するような通常の範囲を超える高い荷重（例えば大地震発生時の活荷重）が加わった場合について図１６を参照して説明する。この支承装置４０においても、芯材２１と下沓１２との結合強度は、上沓１１と拘束体１６との結合力より高く、また、固定部材２４による拘束体１６と上揚防止片２５との結合強度も、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高くなっている。更に、拘束体１６とフランジ板４１との結合強度も、上沓１１と拘束体１６との結合力より高くなっている。このため、支承装置４０は、支承装置４０が破損するような通常の使用範囲を超える上揚力や水平力が加わった場合、他の部材が破損する前にボルト軸部やネジ部１７ｅが破断する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙１９は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６のフランジ板４１との間に間隙２０が発生する。従って、作業者は、間隙１９，２０が拘束体１６と下沓１２との間にあるのか、拘束体１６のフランジ板４１と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の間隙があるのかを目視で確認し、上沓１１の側に間隙２０があるとき、支承装置４０が破損していると判別することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２上に落下しても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。
【００６５】
以上のように、支承装置４０は、通常の使用範囲を超える上揚力や水平力が加わって上沓１１と拘束体１６との結合が破損した場合であっても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。しかしながら、この状態は暫定的なものであって、順次、破損した支承装置４０を含み橋梁等を復旧していく必要がある。支承装置４０を含み橋梁等の復旧の際には、支承装置４０を全部交換するよりも、支承装置４０の補修によって、機能を回復していく方が、復旧作業や費用の観点からも効率的な場合がある。
【００６６】
そこで、支承装置４０も、支承装置３０と同様に、支承装置４０を含む橋梁等の復旧作業の際に、全部を交換するまでもなく、支承装置４０の機能を回復させることが出来るようになっている。具体的に、支承装置４０を含む橋梁等の復旧作業等の際には、上沓１１が上部構造物１に取り付いたままの状態で、上沓１１の下面を平坦化処理して、ネジ穴１７ｄに残存した破断したボルト軸部やネジ部１７ｅを削り取る。また、拘束体１６のフランジ板４１の貫通孔１７ｂからは、ボルト頭部１７ｆを含むボルト軸部やネジ部１７ｅを取り除く。固定ボルト１７は、破断したとき、ボルト頭部１７ｆを含むボルト軸部やネジ部１７ｅがボルト凹部１７ａから自重で落下する。また、ボルト凹部１７ａから自ずと落下しないときであっても、重力が作用してボルト凹部１７ａから容易にボルト頭部１７ｆを含むボルト軸部やネジ部１７ｅを取り除くことが出来る。
【００６７】
上述のように、上沓１１のネジ穴１７ｄの間には、予備ネジ穴２６が形成されている。支承装置４０の復旧の際、拘束体１６は、拘束体１６のフランジ板４１の貫通孔１７ｂが上沓１１のネジ穴１７ｄと軸線が一致した状態から予備ネジ穴２６の軸線と一致した状態に回転される。そして、拘束体１６は、ジャッキ等によって持ち上げられ、フランジ板４１が上沓１１の下面に近接される。この後、拘束体１６のフランジ板４１の貫通孔１７ｂには、新たな固定ボルト１７のネジ部１７ｅが挿通され、更に、上沓１１の下面の予備ネジ穴２６には、ネジ部１７ｅが締め付けられる。
【００６８】
以上のような支承装置４０では、支承装置３０と同様に、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げることなく修理することが出来る。具体的に、支承装置４０は、上沓１１から離間している拘束体１６を回転させて、拘束体１６のフランジ板４１の貫通孔１７ｂと上沓１１の予備ネジ穴２６との軸線を一致させ、新たな固定ボルト１７で結合することで、その機能を回復させることが出来る。即ち、この支承装置４０では、橋梁等の復旧作業の際に、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げることなく、支承装置４０を全部交換する必要なく、上沓１１も拘束体１６やフランジ板４１もそのまま用いることが出来る。従って、支承装置４０を修理する際に、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げる必要も無くなり、作業効率の向上を図ることが出来る。また、支承装置４０に関しては、新たな部品は固定ボルトだけとなり、工費の削減を図ることが出来る。更に、支承装置４０は、拘束体１６とフランジ部３１とが一体の支承装置３０と異なり、拘束体１６とフランジ板４１とが別体であることから、拘束体１６の加工が容易なものとなる。
【００６９】
［６．支承装置の変形例３の説明］
図１７−図１９の支承装置５０は、図１、図５、図７及び図９の支承装置１０と同様、固定ボルト１７で、拘束体１６を上沓１１に固定しながら、補修時、下側から固定ボルト５２で拘束体１６を上沓１１の下面に固定するものである。
【００７０】
具体的に、図１７に示すように、支承装置５０の上沓１１の上面外周部には、厚さ方向に、第一ボルト凹部１７ａが形成されていると共に、その底部に、第一貫通孔１７ｂが形成され、第一貫通孔１７ｂの周囲に第一ボルト座部１７ｃが形成されている。更に、拘束体１６の上側の端面には、第一貫通孔１７ｂに対応する第一ネジ穴１７ｄが形成されている。即ち、ボルト軸部の第一ネジ部１７ｅは、上側から芯材２１と並行に（鉛直変位の方向に）螺入される。第一固定ボルト１７の第一ボルト頭部１７ｆは、第一ボルト凹部１７ａから突出することなく収容され、上部構造物１や上部プレート３に当たらないようにしている。この第一固定ボルト１７は、過剰な上揚力や水平力が加わったとき、他の部材が破損する前に、ボルト軸部や第一ネジ部１７ｅが破断する強度となっている。なお、フランジ部５１には、第二ボルト凹部５２ａが必ずしも必要ではなく、ボルトを挿通することが出来るように第二貫通孔５２ｂが貫穿されていればよい。
【００７１】
また、拘束体１６には、上側の端面から外側に張り出すようにフランジ部５１が形成されている。このフランジ部５１の下面には、厚さ方向に、第二ボルト凹部５２ａが形成されていると共に、その底部に、第二貫通孔５２ｂが形成され、第二貫通孔５２ｂの周囲に第二ボルト座部５２ｃが形成されている。更に、上沓１１の下面には、第二貫通孔５２ｂに対応する予備ネジ穴５２ｄが環状に形成されている。第二固定ボルト５２の第二ネジ部５２ｅは、下側から芯材２１と並行に（鉛直変位の方向に）予備ネジ穴５２ｄに螺入される。予備ネジ穴５２ｄは、ネジ穴１７ｄと同じものであり、ネジ穴１７ｄと同数となるように形成されている。
【００７２】
この支承装置５０の組立方法について説明すると、拘束体１６には、芯材２１が挿入され、この芯材２１は、下沓１２のネジ穴２３に固定される。これにより、拘束体１６内には、大径部２２によって、弾性体１３を収納するポット部が形成される。この後、ポット部には、弾性体１３が芯材２１の大径部２２上に配置される。そして、上沓１１の下面には、拘束体１６のフランジ部５１が突き当てられる。図１７に示すように、上沓１１と拘束体１６とは、第一貫通孔１７ｂと第一ネジ穴１７ｄの軸線を一致させ、第一貫通孔１７ｂに第一ネジ部１７ｅを挿通し、更に、第一ネジ穴１７ｄに第一ネジ部１７ｅを締め付けることによって一体化され結合される。勿論、支承装置５０の組立方法は、上記の例に限定されるものではない。尚、第一固定ボルト１７の固定部分の外周側にある第二貫通孔５２ｂ及び予備ネジ穴５２ｄには、第二固定ボルト５２は挿入螺合されていない。ここには、補修時に、第二固定ボルト５２が挿入螺合される。従って、組立時には、第二貫通孔５２ｂ及び予備ネジ穴５２ｄの軸線は一致していても、一致していなくても良い。
【００７３】
次に、この支承装置５０が破損するような通常の範囲を超える高い荷重（例えば大地震発生時の活荷重）が加わった場合について図１８を参照して説明する。図１８は、支承装置５０が破損するような大きな水平力や上揚力が加わった場合の断面図である。上述のように、芯材２１と下沓１２との結合強度は、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高く、また、固定部材２４による拘束体１６と上揚防止片２５との結合強度も、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高い。このため、支承装置５０は、支承装置５０が破損するような通常の使用範囲を超える上揚力や水平力が加わった場合、他の部材が破損する前にボルト軸部や第一ネジ部１７ｅが破断する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙１９は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙２０が発生する。従って、作業者は、間隙１９，２０が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙２０があるとき、支承装置５０が破損していると判別することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２上に落下しても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。
【００７４】
以上のように、支承装置５０は、通常の使用範囲を超える上揚力や水平力が加わって上沓１１と拘束体１６との結合が破損した場合であっても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。しかしながら、この状態は暫定的なものであって、順次、破損した支承装置５０を含む橋梁等を復旧していく必要がある。支承装置５０を含む橋梁等の復旧の際には、支承装置５０を全部交換するよりも、支承装置５０の補修によって、機能を回復していく方が、復旧作業や費用の観点からも効率的な場合がある。
【００７５】
そこで、この支承装置５０では、支承装置５０を含む橋梁等の復旧作業の際に、全部交換をするまでもなく、支承装置５０の機能を回復させることが出来るようになっている。具体的に、支承装置５０を含む橋梁等の復旧作業等の際には、図１９に示すように、上沓１１が上部構造物１に取り付いたままの状態で、上沓１１の下面を平坦化処理して、第一ネジ穴１７ｄに残存した破断したボルト軸部や第一ネジ部１７ｅを削り取る。この後、拘束体１６は、拘束体１６のフランジ部５１の第二貫通孔５２ｂと上沓１１の予備ネジ穴５２ｄとの軸線を一致させる。そして、拘束体１６は、ジャッキ等によって持ち上げられ、フランジ部５１が上沓１１の下面に近接される。この後、拘束体１６のフランジ部５１の第二貫通孔５２ｂには、新たな第二固定ボルト５２の第二ネジ部５２ｅが挿通され、更に、上沓１１の下面の予備ネジ穴５２ｄには、第二ネジ部５２ｅが締め付けられる。
【００７６】
以上のような支承装置５０では、橋梁等の復旧作業の際に、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げることなく修理することが出来る。具体的に、支承装置５０は、上沓１１から離間している拘束体１６のフランジ部５１の第二貫通孔５２ｂと上沓１１の予備ネジ穴５２ｄとの軸線を一致させ、新たな固定ボルト５２で結合することで、その機能を回復させることが出来る。即ち、この支承装置５０では、橋梁等の復旧作業の際に、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げることなく、支承装置５０を全部交換する必要なく、上沓１１も拘束体１６もそのまま用いることが出来る。従って、支承装置５０を修理する際に、上部構造物１をジャッキ等で持ち上げる必要も無くなり、作業効率の向上を図ることが出来る。また、支承装置５０に関しては、新たな部品は第二固定ボルト５２だけとなり、工費の削減を図ることも出来る。尚、この支承装置５０において、拘束体１６のフランジ部５１は、拘束体１６と一体であっても良いが、図１５及び図１６の例のように、拘束体１６と別体で、固定ボルトを用いて拘束体１６に固定するようにしても良い。
【００７７】
［７．その他の変形例］
上述の説明では、本発明の支承装置として橋梁用支承装置について説明したが、本発明は橋梁用支承装置に限定されることはなく、各種の構造物の制震、免震用の支承装置として採用することが出来る。また、支承装置の支承構造も以上の例に限定されるものではない。また、上沓１１と上揚防止部との固定方法は、上述した固定ボルト１７を用いる他に、溶接や接着剤による接着等であってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  上部構造物、２  下部構造物、３  上部プレート、４  摺滑部材、５  下部プレート、６  摺滑部材、１０  支承装置、１１  上沓、１２  下沓、１３  弾性体、１３ａ  弾性層、１３ｂ  補強板、１３ｃ  上板、１３ｄ  下板、１４  凸部、１５  凹部、１６  拘束体、１６ａ  拘束面、１７  （第一）固定ボルト、１７ａ  （第一）ボルト凹部、１７ｂ  （第一）貫通孔、１７ｃ  （第一）ボルト座部、１７ｄ  （第一）ネジ穴、１７ｅ  （第一）ネジ部、１７ｆ  （第一）ボルト頭部、１８  潤滑剤、２１  芯材、２２  大径部、２３  ネジ穴，２４  固定部材、２４ａ  ボルト凹部、２５  上揚防止片、３０  支承装置、３１  フランジ部、４０  支承装置、４１  フランジ板、４２  ネジ穴、４３  固定ボルト、４４  ボルト凹部、４５  貫通孔、５０  支承装置、５１  フランジ部、５２  第二固定ボルト、５２ａ  第二ボルト凹部、５２ｂ  第二貫通孔、５２ｃ  第二ボルト座部、５２ｄ  第二ネジ穴、５２ｅ  第二ネジ部、５２ｆ  第二ボルト頭部
【要約】
【課題】機能を容易に復旧することが出来る。
【解決手段】上沓１１と、下沓１２と、上沓１１と下沓１２との間に配設される弾性体１３と、弾性体１３を囲繞する拘束体１６とを備える。拘束体１６は固定ボルト１７によって上沓１１に固定されている。拘束体１６には固定ボルト１７のネジ部１７ｅが締め付けられるネジ穴１７ｄと予備ネジ穴２６が形成され、上沓１１にはネジ穴１７ｄに対応した貫通孔１７ｂが形成されている。拘束体１６は、固定ボルト１７のネジ部１７ｅが貫通孔１７ｂに挿通されネジ穴１７ｄに締め付けられることで上沓１１に固定される。固定ボルト１７が破断した場合、拘束体１６は、新たな固定ボルト１７が貫通孔１７ｂに挿通され予備ネジ穴２６に締め付けられることで、その機能が復旧される。
【選択図】図１【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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