(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の橋梁設備を変えることなく、簡素で、地震等による落下を防止する機能を有し、安全で短時間に工事のできる構成にした、橋梁設置の変位制限構造体を提供する。【解決手段】上部構造体の下面に中央部に開口部３ｃ、３ｅを有する上沓３を設ける。この開口部周囲の側壁と上面に跨って密着して、緩衝ゴム体８を取り付ける。この緩衝ゴム体は断面がＬ字状の形状をなし、中央部は上面と側面を緩衝部とする長方形状の開口部８ｆを有している。下部構造体の上面に調整プレート１０を介して下沓４が固定されている。この下沓に固定されたストッパー５を緩衝ゴム体の開口部にフランジ部５ａを上方に突き出し挿入し、軸部が開口部の側壁に位置し、フランジ部の下面が緩衝ゴム体の上面に位置させて移動範囲が制限されるようにした。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一方の構造体が他方の構造体に支承される橋梁設備において、
前記一方の構造体に設けられ、中央部に開口部（３ｃ，３ｅ）を有する一方の沓（３）と、
前記開口部（３ｃ，３ｅ）周囲の側壁（３ｆ）と一面に対峙し、中央部に貫通孔である開口部（８ｆ）を有した緩衝ゴム体（８）と、
前記他方の構造体に配置された平板状の調整プレート（１０）と、
前記調整プレート（１０）に固定された他方の沓（４）と、
前記他方の沓（４）に固定され、前記開口部（８ｆ）にフランジ部（５ａ）を突き出して挿入され、軸部（５ｂ）が前記緩衝ゴム体（８）の開口部側壁（３ｅ）に位置し、前記フランジ部（５ａ）の一面が前記緩衝ゴム体（８）の前記一面に対向して位置し、移動範囲が制限されるように設置されたストッパー（５）と
からなる橋梁設備の変位制限構造体。
【請求項２】
請求項１に記載の橋梁設備の変位制限構造体において、
前記緩衝ゴム体（８）は、長手方向が前記軸部（５ｂ）よりも大きい長方形状の前記開口部（８ｆ）を有した
ものであることを特徴とする橋梁設備の変位制限構造体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の橋梁設備の変位制限構造体において、
前記緩衝ゴム体（８）は、前記一方の沓（３）の開口部（３ｃ，３ｅ）の側壁（３ｆ）の形状に応じ分割可能な構成（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）になって取り付けられている複数個のゴム体であることを特徴とする橋梁設備の変位制限構造体。
【請求項４】
請求項３に記載の橋梁設備の変位制限構造体において、
前記開口部（８ｆ）は、互いに直交する一面と側面に緩衝部を配置したことを特徴とする橋梁設備の変位制限構造体。
【請求項５】
請求項３に記載の橋梁設備の変位制限構造体において、
前記開口部（８ｆ）は、互いに平行する二つの面とこの二つの面と直交する側面に緩衝部を配置したことを特徴とする橋梁設備の変位制限構造体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、橋梁設備における構造物の不慮の動きを制限する橋梁設備の変位制限構造体に関する。更に詳しくは、地震等の災害に対応し、落下防止機能を有し特に橋桁の移動を制限させて橋梁設備を保護するための橋梁設備の変位制限構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、橋梁等の構造物が強大な地震等に対し、相対的に構造物間に大きなずれが生じ、破壊等の事故を招くおそれがあるので、それを保護するための装置が種々開発され提案されている。又、既に施工された橋梁設備に対しては、補強する形で取り付け可能な地震対策用の補強装置も種々開発されており公知である。この技術は、特に橋梁設備の橋桁が地震によって橋脚、又は橋台から落下するのを防止するのが主な目的のものである。
【０００３】
これら従来技術の例として、下部構造物に下鋼板、ゴム沓を、上部構造物に上鋼板を設けた支承装置に、ゴム沓を貫通させ固定されたせん断キー部材を使用している装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、せん断キー部材の端部に大径部を形成し、上鋼板又は下鋼板に係合させ、５ｍｍ以内の隙間を設け軟鋼又はゴム等の柔軟材料を挿入する構成とするものである。
【０００４】
又、支持構造体に突起を有する下部ストッパーを設け、構造物には開口凹部を有する上部ストッパーを設けた構成のストッパー装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。これは下部ストッパー部材に外向きフランジを、上部ストッパー部材に内向きフランジを設けた構成の装置である。更に、既存の橋梁設備を補強する装置として、本出願人も変位制限装置を設けて橋桁が橋脚又は橋台から落下するおそれを防止するための技術を提案している（特許文献３参照）。又、本出願人はゴム体等による支承装置も種々提案している（例えば、特許文献４，５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９１６７５号公報
【特許文献２】特開２００６−３１２８４１号公報
【特許文献３】特開２００７−４００９７号公報
【特許文献４】特開２００６−７７５０３号公報
【特許文献５】特開２００９−３０２６５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、大きな地震災害が起きたことを契機に、橋梁設備の安全策のため種々の解決策が提案され、一部は現場において実施されている。この施策は新設備に対しては勿論のこと、既存の設備にも適用することで、その対策が種々行われている。既存のほとんどの設備は、支承装置として橋桁を支承するのみの機能を有しているものが多く、必ずしも地震に伴う大きな破壊、破損に対応するものではない。
【０００７】
地震は決まった方向のみに揺れるものではなくあらゆる方向に揺れ、最悪の場合は橋桁の支承装置が外れ破壊され、橋桁が大きく移動し橋脚又は橋台から落下してしまうおそれが生じる。このため既存の橋梁設備に対しても何らかの処置を施すことが必要となっている。特に、既存の橋梁設備に補強装置を取り付けることは、橋梁の構造にもよるが、一般的に取り付けスペースに制約があり、後工事にもなることから、危険の伴う工事となる。
【０００８】
例えば、耐震の施された支承装置に交換する場合は、現場においては橋桁の重量に伴う押圧力をも考慮しなければならず、大規模工事となる。現状はコスト面を考慮し、後付けの補強工事による装置の追加工事等が行われている。しかし、その取り付け工事は、橋梁によって高さ等もまちまちになることから、橋桁と橋脚等間に正常な状態での取り付けは、現場合わせの工事となっている。
【０００９】
このようなことから、最近は、支承装置は既存のままにしておいて、その近傍の橋桁と橋脚等の間に追加の地震対策工事がなされている。本考案はこのような従来の問題点を解消するために改良されたもので、既存設備に追加の形で容易に取り付けられる補強装置としたものである。本考案の目的は、既存の橋梁設備を変えることなく、簡素な構成の装置を追加するのみで、その補強を可能とし、橋梁構造物のずれを制限し、落下防止の機能を有する安全な橋梁設備の変位制限構造体を提供することにある。本考案の他の目的は、短時間での工事を可能とし、低コストで行える橋梁設備の変位制限構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案は、上記目的を達成するために、次の手段で達成される。
即ち、本考案１の橋梁設備の変位制限構造体は、
一方の構造体が他方の構造体に支承される橋梁設備において、
前記一方の構造体に設けられ、中央部に開口部（３ｃ，３ｅ）を有する一方の沓（３）と、
前記開口部（３ｃ，３ｅ）周囲の側壁（３ｆ）と一面に跨って密着し、中央部に貫通孔である開口部（８ｆ）を有した緩衝ゴム体（８）と、
前記他方の構造体に配置された平板状の調整プレート（１０）と、
前記調整プレート（１０）に固定された他方の沓（４）と、
前記他方の沓（４）に固定され、前記開口部（８ｆ）にフランジ部（５ａ）を突き出して挿入され、軸部（５ｂ）が前記緩衝ゴム体（８）の開口部側壁（３ｅ）に位置し、前記フランジ部（５ａ）の一面が前記緩衝ゴム体（８）の前記一面に対向して位置し、移動範囲が制限されるように設置されたストッパー（５）とからなる。
【００１１】
本考案２の橋梁設備の変位制限構造体は、本考案１において、
前記緩衝ゴム体（８）は、長手方向が前記軸部（５ｂ）よりも大きい長方形状の開口部（８ｆ）を有したものであることを特徴とする。
本考案３の橋梁設備の変位制限構造体は、本考案の１又は２において、
前記緩衝ゴム体（８）は、前記一方の沓（３）の開口部（３ｃ，３ｅ）の側壁（３ｆ）の形状に応じ分割可能な構成（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）になって取り付けられている複数個のゴム体であることを特徴とする。
【００１２】
本考案４の橋梁設備の変位制限構造体は、本考案３において、前記開口部（８ｆ）は、互いに直交する一面と側面に緩衝部を配置したことを特徴とする。
本考案５の橋梁設備の変位制限構造体は、本考案３において、前記開口部（８ｆ）は、互いに平行する二つの面とこの二つの面と直交する側面に緩衝部を配置したことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の橋梁設備の変位制限構造体は、既存の橋梁設備を変えることなく設置でき、簡素な構成の装置を追加するのみの構成にしている。その結果、橋梁設備は補強され、地震等の不慮の災害があって橋梁構造物の大きなずれのおそれがあっても、その変位を制限し、落下防止の機能を果たす変位制限構造体となった。また、短時間で工事が行えかつ低コストで製作でき、現場で安全に工事のできる変位制限構造体となった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本考案の実施の形態を示す橋梁設備の変位制限構造体の側面図である。
【図２】図２は、本考案の実施の形態を示す橋梁設備の変位制限構造体の正面図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図５は、図４において、ストッパーに対する上沓の水平向きを相対的に９０度変えた状態を示す説明図である。
【図６】図６は、図３のＡ部の拡大図である。
【図７】図７は、本考案の他の実施の形態を示す橋梁設備の変位制限構造体のストッパーの部分のみの断面図である。
【図８】図８は、緩衝ゴム体の他の実施の形態を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本考案の橋梁設備の変位制限構造体の実施の形態を示す側面であり、図２はその正面図である。図３は図１のＡ−Ａ断面図で、図４は図１のＢ−Ｂ断面図である。本考案の橋梁設備の変位制限構造体は、鋼桁である橋桁等の上部構造体と、橋脚や橋台の下部構造体の間に配置されものである。特に、この橋梁設備の変位制限構造体は、既存の橋梁設備に追加する装置であって、既存の支承装置の近傍に設置されるものである。図において、橋桁１は、上部構造体を構成し、そのフランジ部１ａが水平鋼板となって本考案である装置と対峙している。
【００１６】
これに対し、下部構造体は、本例では鉄筋コンクリート製の橋脚、又橋台であり、これにフランジ２がボルト（図示せず）等で固定されている。一般的にはこの下部構造体上に支承装置が設けられ、上部構造体を支承している。支承装置については、種々の形態があり公知である。例えば、特許文献１、３にもその一例として詳細な構造が記載されている。また、この支承装置に、弾性材が組み込まれた構成も公知である。この支承装置は、本考案の要旨でないので支承装置の詳細な説明は省略する。
【００１７】
一般的に橋梁設備に対しては、追加の形で耐震用の補強工事等は後付けで行われるので、その工事に際しては、色々と制約を受ける。特に、取り付けスペースが制限されるので、そのスペースの範囲で現場に合わせた工事が行えることが条件となる。本実施の形態では、概略すると橋桁１に取り付けられる上沓３と、フランジ２に取り付けられる下沓４と、この下沓４に設けられたストッパー５とから構成されている。上沓３には、ストッパー５が挿入され、このストッパー５により上沓３と下沓４とが互いに相対変位する範囲を制限している。又、上沓３内には、長方形開口部に緩衝ゴム体８が取り付けられた構成のものとなっている。次に、その構成について詳細を説明する。
【００１８】
本実施の形態である橋梁設備の変位制限構造体の一部である上沓３が、橋桁１のフランジ部１ａに取り付けられる。上沓３には、上面（図示上）にねじ穴が穿孔されており、橋桁１のフランジ部１ａの下面に取り付け、フランジ部１ａの上面からこのねじ穴を利用しボルト６で締め付けて固定するようになっている。上沓３は、矩形の二枚の鋼板プレートを重ね合わせたもので、中央部に長方形である矩形状の開口部を形成したものである。本実施の形態においては、この矩形状の貫通孔である開口部を長方形孔としている。
【００１９】
上沓３が橋桁１に取り付けられたときは、この長方形孔の長辺は橋の軸方向（長手方向）に沿っており、短辺は橋の軸方向の直角方向に設置される。この２つの鋼板プレートは、ボルト７により重ね合わせ締結され一体化されている。上面側鋼板プレート３ａは、中央部に長方形孔３ｃが設けられ、その長方形孔３ｃの側壁は段差部３ｄとなっている。段差部３ｄは、上面側鋼板プレート３ａの下部の角を、長方形孔３ｃに沿って切り欠いた形状となっている。
【００２０】
一方、下面側鋼板プレート３ｂには、上面側鋼板プレート３ａに合わせ、同様に中央部に上面側鋼板プレート３ａの長方形孔３ｃより小さく、かつ上面側鋼板プレートの長方形孔３ｃと類似形状の長方形孔３ｅが形成されている。この下面側鋼板プレート３ｂの長方形孔３ｅの側壁３ｆと上面３ｇには、断面形状がＬ字状の緩衝ゴム体８が取り付けられている。この緩衝ゴム体８の先端は、段差部３ｄに挿入されている。
【００２１】
また、この緩衝ゴム体８は、図４に示すように、下面側鋼板プレート３ｂの長方形孔３ｅの側壁３ｆに沿って４つの片部品８ａ、８ｂ、８ｃ、及び８ｄで構成され、長方形孔３ｅの各穴側壁３ｆに対し、個別に取付けが可能である。この緩衝ゴム体８を分割構成にすることは、専用の部材に比し、この片部品であると市販品、又は汎用品のものを裁断加工して使用でき、低コストで製作できることにある。また、下面側鋼板プレート３ｂに取り付ける前に、４つの片部品８ａ、８ｂ、８ｃ及び８ｄを接合し、一体化し１つの緩衝ゴム体８として下面側鋼板プレート３ｂに取り付けることも可能である。各片部品８ａ、８ｂ、８ｃ、及び８ｄのストッパー５に接する面には、すべり面８ｇが形成されている。
【００２２】
すべり面８ｇは、公知のいかなるものでも良いが、本例ではＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン樹脂）フィルムが、各片部品８ａ、８ｂ、８ｃ、及び８ｄに一体に焼き付け、又は接着により貼り付けられている。この緩衝ゴム体８は、外側の側壁面が下面側鋼板プレート３ｂの穴側壁３ｆの全面に密着し、フランジ状の張出部８ｅが下面側鋼板プレート３ｂの上面３ｇに密着し、下面側鋼板プレート３ｂの穴縁部を取り囲み取り付けられるようになっている。下面側鋼板プレート３ｂに、上面側鋼板プレート３ａが重ね合わせられたとき、張出部８ｅは上面側鋼板プレート３ａの穴側壁の段差部３ｄに挟持されるようになっている。
【００２３】
即ち、緩衝ゴム体８を取り付けて、上面側鋼板プレート３ａと下面側鋼板プレート３ｂを重ね合わせ一体化した上沓３は、中央部に長方形孔８ｆを有する緩衝ゴム体８を外れるおそれのない挟持状態にした構成となっている。これに対し、下部構造体側の構成は、橋脚２又は橋台に直接取り付けられる下部鋼板プレート９上に、調整プレート１０が設けられている。この調整プレート１０は、現場の状態に合わせ、厚さの変えたものであったり水平方向に位置を調整できるものである。この調整プレート１０に下沓４が固定した取り付けられている。
【００２４】
この下沓４は、下面周囲にねじ穴が形成されており、このねじ穴に調整プレート１０側より複数のボルト１１がねじ込まれて固定される。又、下沓４の中心部にもねじ穴が形成されており、このネジ穴にストッパー５がねじ締結で取り付けられている。このストッパー５は軸体を有しており、この端部に薄い長方形をしたフランジ５ａが一体に設けられている。ストッパー５の軸径は、緩衝ゴム体８の長方形孔８ｆの短辺幅より小さい直径となっている。
【００２５】
又、ストッパー５の長方形フランジ５ａの短辺幅は軸径と一致させている。又、上沓３と下沓４間には、上沓３と下沓４との間を位置調整して固定するための仮固定治具１２が取り付けられている。ただし、仮固定治具１２は、調整が完了した後は取り外される。更に、上部構造体と下部構造体との間の上下方向のスペースは、この変位制限構造体が現場での取り付けを可能とするように、各部材の作業空間を確保した構成になっている。従って、上沓３と下沓４の厚さはそれを考慮して設定されている。
【００２６】
本実施の形態の変位制限構造体はこのような構成になっている。次に、その取り付け構成と機能について説明する。上沓３と下沓４が重ね合わせ取り付けられるときは、ストッパー５は上沓３の緩衝ゴム体８の長方形孔８ｆに挿入される。即ち、図５に示すように、緩衝ゴム体８の長方形孔８ｆの短辺側に、ストッパー５の長方形フランジ５ａの短辺側を合わせ挿入する。続いて、上沓３をストッパー５との間で相対的に９０度水平方向に向きを変え、図４に示したような状態で固定する。
【００２７】
このように上沓３とストッパー５を位置させることで、ストッパー５の長方形フランジ５ａの長辺が緩衝ゴム体８の上面に重ね合わさることとなる。又、上沓３が橋桁１に取り付けられたときは、緩衝ゴム体８の長方形孔８ｆの長辺が橋の軸方向に沿って設置されることになる。この構成により、橋桁１が橋脚２又は橋台との間で相互に橋の軸方向にずれても、ストッパー５の軸部５ｂは緩衝ゴム体８の長方形孔８ｆの長辺に沿って相互に移動することが可能である。
【００２８】
この長辺の長さは、橋桁１が橋脚２又は橋台との許容移動範囲に設定されているので、橋桁１が橋脚２又は橋台との間でずれても橋桁１が橋脚２又は橋台から落下するようなことはない。この構成は、橋梁は橋桁等に季節的な要因である外気温の差による変位が生じるので、その変位を許容することを考慮したものである。地震等の災害時に、上沓３と下沓４とに大きな外力が加わった場合、上沓３と下沓４との間に相対的なずれ力が生じる。
【００２９】
しかし、ストッパー５は、緩衝ゴム体８の長方形孔８ｆでその移動範囲が制限される。即ち、水平方向のずれに対しては、ストッパー５の軸部５ｂと緩衝ゴム体８の側壁により接触規制され、上下方向のずれに対しては、ストッパー５の長方形フランジ５ａの下面と緩衝ゴム体８の上面により接触規制され、橋桁１が橋脚２又は橋台との間の相対ずれを制限している。従って、地震の際、支承装置が破壊されても橋桁１が橋脚２又は橋台から落下することは避けられる。
【００３０】
［他の変位制限構造体の実施の形態］
前述した変位制限構造体の実施の形態は、ストッパー５の軸部５ｂと緩衝ゴム体８とは、緩衝ゴム体８の長方形孔８ｆの長手方向に沿って接触して相対移動するものであった。しかしながら、ストッパー５の軸部５ｂと緩衝ゴム体８とは、緩衝機能は必要であるが、必ずしも相対移動するものでなくても良い。図７は、本考案の他の実施の形態を示す橋梁設備の変位制限構造体のストッパーの部分のみの断面図であり、前述した実施の形態の図４に相当する図である。緩衝ゴム体８０は、４個の片部品８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、及び８０ｄから構成されており、前述した実施の形態とこの点では同一である。
【００３１】
しかしながら、４個の片部品８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、及び８０ｄから構成される中心の貫通孔は、平面視で正方形の正方形穴８０ｆである。この正方形穴８０ｆにストッパー５０の軸部５０ｂが接している。正方形穴８０ｆの一辺の長さと軸部５０ｂの直径は実質的には同一寸法である。即ち、設計上は、僅かな隙間があるか、緩衝ゴム体８０の弾性の範囲で軸部５０ｂが挿入できる程度のしまり嵌めである。従って、この実施の形態の変位制限構造体と前述した変位制限構造体とを組み合わせて使用するものに使える。即ち、一方の変位制限構造体は半固定（緩衝ゴム体８０の弾性変形の範囲は移動可能である。）で、他方の変位制限構造体は移動可能に取り付ける場合である。
【００３２】
［緩衝ゴム体８の他の例］
前述した緩衝ゴム体８の実施の形態は、断面形状がＬ字状のものであった。図８に示すものは、この断面形状をＵ字状にしたものである。即ち、緩衝ゴム体８の下部（図示上）に、張出部８ｅと対向するように張出部８ｈを下面側鋼板プレート３ｂの下面３ｈに密着して配置したものである。張出部８ｈがあると、緩衝ゴム体８の下面側鋼板プレート３ｂへの固定が確実になる。
【００３３】
以上、本考案の実施の形態について説明したが、本考案はこれに限定されることはない。例えば、前述した緩衝ゴム体８及び８０は、４個の片部品から構成されていたが、下面側鋼板プレート３ｂに一体に焼き付けしたものであっても良いし、接着剤で固定したものであっても良い。本考案の目的、趣旨を変えない範囲で、前述した実施の形態以外の他の実施の形態が含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３４】
１…橋桁
２…橋脚
３…上沓
４…下沓
５…ストッパー
６、７…ボルト
８…緩衝ゴム体
９…下部鋼板プレート
１０…調整プレート
【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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