(57)【要約】      （修正有）【課題】載置面に対して橋梁を好適に相対移動させることが可能な支承装置付き橋梁を提供する。【解決手段】橋梁は、上部構造１１と、所定の載置面２５ａに載置されて上部構造１１の一端を支持する支承装置１５とを有し、支承装置１５は、載置面２５ａに対して全方位に摺動可能な摩擦部材２３を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造と、所定の載置面に載置されて前記上部構造の一端を支持する支承装置とを有し、前記支承装置は、前記載置面に対して全方位に摺動可能な摩擦部材を有する支承装置付き橋梁。
【請求項２】
前記摩擦部材は、ＮＡＯ材、ロースチール材、又は、セミメタリック材により構成されている請求項１に記載の支承装置付き橋梁。
【請求項３】
前記ＮＡＯ材は、繊維からなる基材と、樹脂からなる結合剤と、摩擦摩耗調整剤とを含んで構成されている請求項１に記載の支承装置付き橋梁。
【請求項４】
前記摩擦部材の、前記載置面に摺動する摺動面は全方位に対して曲面状に形成されている請求項２または３のいずれか１項に記載の支承装置付き橋梁。
【請求項５】
前記摺動面が球面状に形成されている請求項２〜４に記載の支承装置付き橋梁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支承装置付き橋梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一端若しくは両端が載置面に対して移動可能に支持される橋梁（橋梁の上部構造）が知られている。例えば、特許文献１では、岸壁と浮桟橋とに架け渡される渡橋を開示している。当該渡橋の浮桟橋側の端部には、浮桟橋上を一方向に転がることが可能なローラ（車輪）が設けられている。そして、浮桟橋が潮位の変動によって上下すると、ローラが浮桟橋上を転がる。これにより、波浪や潮位の変動によって渡橋に外力が加えられることが避けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１４０５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
陸側と浮桟橋等の浮体（ポンツーン）をつなぐ渡橋（以下橋梁と呼称）を例に説明する。浮体は、潮位の変動だけでなく、波浪、潮流、風などの種々の外力によって、種々の方向に運動する。当該運動の中には、橋梁と浮体とをローラの軸方向に相対移動させようとする運動も含まれる。しかしながら、浮体が橋梁の直角方向に変動した場合、ローラでは、十分に追従して橋梁と浮体とを相対移動させることができず、その結果、橋梁および陸に固定された固定構造物に高い外力が加えられるおそれがある。また、腐食によりローラーの回転が悪くなった際も、橋梁および陸に固定された支持装置に高い外力が加えられるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、載置面に対して橋梁を好適に相対移動させることが可能な支承装置付き橋梁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の支承装置付き橋梁は、上部構造と、所定の載置面に載置されて前記上部構造の一端を支持する支承装置とを有し、前記支承装置は、前記載置面に対して全方位に摺動可能な摩擦部材を有する。
【０００７】
好適には、前記摩擦部材は、繊維からなる基材と、樹脂からなる結合剤と、摩擦摩耗調整剤とを含んで構成されている。
【０００８】
好適には、前記摩擦部材は、ＮＡＯ材（ノンアスベスト摩擦材料）、ロースチール材、又は、セミメタリック材により構成されている。
【０００９】
好適には、前記摩擦部材の、前記載置面に摺動する摺動面は全方位に対して曲面状に形成されている。
【００１０】
好適には、前記摺動面は球面状に形成されている。
【００１１】
本発明の一態様の支承装置は、所定の載置面に載置されて橋梁の上部構造を支持する支承装置であって、前記載置面に対して全方位に摺動可能な摩擦部材を有する。
【００１２】
本発明の一態様の支承装置は、橋梁の上部構造を支持する支承装置であって、載置面を構成する載置部材と、前記載置面に載置されて当該載置面に対して全方位に摺動可能な摩擦部材とを有し、前記載置部材及び前記摩擦部材の少なくとも一方は、繊維からなる基材と、樹脂からなる結合剤と、摩擦摩耗調整剤とを含んで構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
上記の構成によれば、載置面に対して橋梁を低い摩擦係数をもって相対移動させることができるので、橋梁や支持装置に過大な荷重を避けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る橋梁を模式的に示す平面図及び側面図。
【図２】図１の橋梁の一端を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る橋梁１の要部を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は、橋梁１の要部を模式的に示す側面図である。なお、これらの図の説明においては、適宜にｘｙｚ座標系を定義し、参照するものとする。
【００１６】
橋梁１は、陸に固定された固定構造物３と、水域（海、湖、河川等）において浮かべられた浮体５との間に架け渡される、若しくは、浮体間に架け渡される渡橋として構成されている。換言すれば、橋梁１は、少なくとも一端が浮体により支持される渡橋として構成されている。図１の例では、橋梁１は、固定構造物３と浮体５とに架け渡されている（支持されている）。
【００１７】
固定構造物３は、例えば、水域に対して壁状に形成された岸壁や、支柱を介して水底に支持される（固定）桟橋である。図１では、固定桟橋を例示している。
【００１８】
浮体５は、例えば、浮桟橋や船舶である。図１では浮桟橋を例示している。浮体５は、矢印ｙ１〜ｙ３で示すように、潮位の変化、波浪、潮流、風等の外力を受ける。そして、浮体５は、２点鎖線によって例示するように、ｘｙｚの３軸方向に平行移動するとともに、ｘｙｚの３軸回りに揺動する。ただし、浮体５は、係留索７若しくは不図示の錨によって、固定構造物３に対する移動がある程度規制されている。
【００１９】
なお、橋梁１は、例えば、比較的軽く形成されており、天候等の影響によって浮体５が大きく動揺するような場合においては、橋梁が軽量の複合材料（ＦＲＰ）で構成されている時には、固定構造物３に設置されたクレーン９によって吊り挙げられ、浮体５から退避される。クレーン９は、例えば、５００ｋｇの荷重を持ち上げることが可能である。
【００２０】
橋梁１は、その本体部分である上部構造１１と、上部構造１１の固定構造物３側の端部を支持する支持装置１３と、上部構造１１の浮体５側の端部を支持する支承装置１５とを有している。
【００２１】
上部構造１１は、例えば、特に図示しないが、人や車両等を直接支える路面を構成する床版と、床版を支持する橋桁とを有している。上部構造１１を構成する各部材は、木材、金属、ＦＲＰ等の適宜な材料により形成されてよい。好適には、橋梁にかかる応力を軽減させ、設置及び避難が容易であり、かつ耐食性が優れるＦＲＰが挙げられる。
【００２２】
支持装置１３は、上部構造１１の固定構造物３に対するｙ軸回り（橋梁１に直交する水平軸回り）に回転を許容している。また、支持装置１３は、上部構造１１の固定構造物３に対するその他の移動を規制している。すなわち、支持装置１３は、上部構造１１の平行移動（ｘｙｚの３軸方向）、橋梁１のｘ軸回り（橋梁１に平行な軸回り）の回転、及び、橋梁１のｚ軸回り（鉛直軸回り）の回転を規制している。ただし、ｚ軸回りの回転等、これらの移動の一部が許容されていてもよい。
【００２３】
支持装置１３は、適宜に構成されてよい。最も簡便な例では、上部構造１１は、その一端が固定構造物３の上面に載置されるとともに、当該一端の適宜な部位がロープにより係留柱（ビット）などの固定構造物に固定される。橋梁１は、ロープによって平行移動が規制され、また、固定構造物３の上面との当接部分を支点としてｙ軸回りに回転可能である。この場合、固定構造物３の上面及びロープが支持装置１３を構成する。また、別の例では、支持装置１３は、ヒンジ機構により構成されており、橋梁１のｙ軸回りの回転のみを許容する。
【００２４】
図２は、図１（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【００２５】
上部構造１１は、例えば、荷重を支持するための主桁１７と、主桁１７上に載置された床版１９とを有している。これらの形状及び材料は適宜に設定されてよい。
【００２６】
支承装置１５は、上部構造１１に固定される保持部２１と、保持部２１に固定され、浮体５に支持される摩擦部材２３とを有している。
【００２７】
浮体５上には、載置部材２５が配置されており、摩擦部材２３は載置部材２５により構成された載置面２５ａ上に配置されている。なお、載置部材２５は、支承装置１５若しくは橋梁１の付属品として捉えられてもよい。
【００２８】
保持部２１は、適宜な構成とされてよい。図２では、特に符号は付さないが、Ｈ形状の鋼材と、当該鋼材を覆う耐腐食性に優れた材料（例えばＦＲＰ、コンクリート）により形成された部材との組み合わせにより構成された保持部２１を例示している。保持部２１は、不図示のボルト等により上部構造１１に対して移動不可能に固定されている。
【００２９】
摩擦部材２３は、載置面２５ａに摺動する摺動面２３ａを有している。摺動面２３ａは、例えば、全方位に対して曲面状に形成されている。より好ましくは、摺動面２３ａは、球面（曲率が一定の曲面）状に形成されている。摩擦部材２３は、不図示のボルト等により保持部２１に対して移動不可能に固定されている。なお、曲面（球面）の曲率（半径）は適宜に設定されてよいが、浮体５の上下の変動に応じて摺動面２３ａが載置面２５ａに対して滑らかに滑るように、上部構造１１の重さや長さ、浮体５の予想される運動等を考慮して設定されることが好ましい。
【００３０】
摩擦部材２３は、摩擦係数が適宜に設定され（例えば比較的小さく）、摩耗に強い材料により形成されている。このような材料としては、例えば、トラックやバス等の車両の摩擦ブレーキに使用されている材料を挙げることができる。このようなブレーキ材料は、繊維からなる基材と、樹脂からなる結合剤と、摩擦調整材とを含んで構成されている。
【００３１】
基材を構成する繊維としては、例えば、スチール繊維、非鉄金属繊維、有機繊維（アラミド繊維、ナイロン、セルロース等）、無機繊維（ガラス繊維、ロックウール等）が挙げられる。樹脂としては、例えば、フェノール樹脂が挙げられる。摩擦摩耗調整剤としては、例えば、有機充填剤、無機充填剤、無機研削材、固体潤滑剤、金属粉末が挙げられる。別の観点では、摩擦摩耗調整剤としては、有機物系のもの（アラミド、ゴム等）、無機物系のもの（カーボン、セラミックファイバ、炭酸カルシウム等）、金属物系のもの（真鍮、鉄粉等）、酸化物系のもの（酸化鉄、セラミック等）が挙げられる。
【００３２】
また、ブレーキ材料は、スチール繊維の配合比率によって、セミメタリック材、ロースチール材、ＮＡＯ（Non-Asbestos Organic，ノンアスベスト摩擦材料）材の３種類に区別され、それぞれ適当な摩擦係数を有し、優れた耐摩擦性、低ノイズが特徴である。日本ではＮＡＯ材、欧州ではロースチール材、米国ではセミメタリック材がよく用いられている。
【００３３】
支承装置１５は、摩擦部材２３を介して浮体５の上面（厳密には載置面２５ａ）に載置されているだけであり、支承装置１５（上部構造１１）の浮体５に対する相対移動を妨げる設備は設けられていない。すなわち、摩擦部材２３は、浮体５の上面に沿う方向の全方位に摺動可能である。
【００３４】
摩擦部材２３は、繊維からなる基材と、樹脂からなる結合剤と、摩擦摩耗調整剤とを含んで構成されている。好ましくは、摩擦部材２３は、ＮＡＯ材、ロースチール材、又は、セミメタリック材により構成されている。
【００３５】
従って、適度の摩擦係数を得ることが容易であるとともに、耐摩耗性に優れた摩擦部材２３が構成される。さらに、車両等の摩擦ブレーキに利用される材料と同様であることから、生産コストが抑えられることが期待される。また、車両用の摩擦ブレーキ用に形成されたドラムをそのまま摩擦部材２３として利用するようなことも可能となる。
【００３６】
摩擦部材２３の、載置面２５ａに摺動する摺動面２３ａは全方位に対して曲面状（好ましくは球面状）に形成されている。従って、浮体５が変位しても、一定の摩擦面積が確保される。その結果、摩擦部材２３の摺動による上部構造１１の浮体５の運動への好適な追従が安定して行われる。
【００３７】
載置部材２５を橋梁１の付属品とみなした場合においては、橋梁１は、繊維からなる基材と、樹脂からなる結合剤と、摩擦摩耗調整剤とを含んで構成され、載置面２５ａを構成する載置部材２５を更に有する。
【００３８】
従って、摩擦部材２３が載置される載置面２５ａ側においても、低い摩擦係数及び耐摩耗性を得ることが容易である。また、浮体５本体に対する摩耗が防止されるから、メンテナンスも容易である。
【００３９】
載置部材２５は、例えば、板状の部材であり、摩擦部材２３と同様に、ブレーキ材料により形成されている板状の部材や、金属板が選定される。金属板の場合、摩耗しにくく、耐食性のある金属が望ましく、ステンレスやチタンが選ばれる。載置部材２５は、浮体５に載置されているだけでもよいし、不図示のボルト等によって浮体５に対して固定されていてもよい。
【００４０】
以上の実施形態によれば、橋梁１は、上部構造１１と、所定の載置面２５ａに載置されて上部構造１１の一端を支持する支承装置１５とを有し、支承装置１５は、載置面２５ａに対して全方位に摺動可能な摩擦部材２３を有する。
【００４１】
従って、摩擦部材２３と載置面２５ａとの摺動によって、浮体５の種々の移動に追従して全方位に上部構造１１を移動させ、上部構造１１に加えられる外力を抑制することができる。
【００４２】
本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【００４３】
橋梁は、渡橋に限定されない。陸地において橋台間に架け渡されるものであってもよいし、少なくとも一端が橋脚に架け渡されるものであってもよい。このような陸上の橋梁に適用された場合においては、支承装置は免震に寄与可能である。また、橋梁は、人や車等の交通路を構成する橋梁に限定されず、水若しくは石油等の資源を運搬するための管路が配置されるものであってもよい。
【００４４】
摩擦部材の形状は適宜に設定されてよい。また、摩擦部材は、保持部を介さずに、上部構造の主桁等に直接固定されてもよい。摩擦部材及び載置面の一方は、鉄などのブレーキ材以外の材料によって形成されてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…橋梁、５…浮体、７…係留索、９…クレーン、１１…上部構造、１３…支持装置、
１５…支承装置、１７…主桁、１９…床版、２３…摩擦部材、２３ａ…摺動面、
２５…載置部材、２５ａ…載置面。
【図１】
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【図２】
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