(57)【要約】【課題】構造的にコンパクトかつ軽量とし、橋脚への負荷を小さく抑えることができる、橋梁用の制震ダンパーの提供【解決手段】  橋梁１００は、橋桁１０２と支持構造体１０４との間に介在し、橋桁１０２に作用する水平力を減衰させる制震ダンパー１０８とを備えている。制震ダンパー１０８は、中間プレート１４１と、中間プレート１４１の両面に取り付けられた粘弾性体１４２、１４３と、中間プレート１４１の両面に取り付けられた粘弾性体１４２、１４３にそれぞれ取り付けられたサイドプレート１４４、１４５とを備えている。中間プレート１４１は、支持構造体１０４に対する橋桁１０２の可動方向に沿って配置され、中間プレート１４１は、橋桁１０２と支持構造体１０４のうち一方の部材に取り付けられ、かつ、サイドプレート１４４、１４５は他方の部材に取り付けられている。【選択図】図２
2013108260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋桁と、
前記橋桁を支持する支持構造体と、
前記橋桁と支持構造体との間に介在し、前記橋桁の鉛直荷重を支持する可動支承と、
前記橋桁と支持構造体との間に介在し、前記橋桁に作用する水平力を減衰させる制震ダンパーとを備え、
前記制震ダンパーは、
前記中間プレートと、
前記中間プレートの両面に取り付けられた粘弾性体と、
前記中間プレートの両面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられたサイドプレートと
を備え、
前記中間プレートは、前記支持構造体に対する前記橋桁の可動方向に沿って配置され、
前記中間プレートは、前記橋桁と前記支持構造体のうち一方の部材に取り付けられ、かつ、前記サイドプレートは他方の部材に取り付けられた、橋梁。
【請求項２】
前記粘弾性体は、前記中間プレートと前記サイドプレートとに、それぞれ直接接着されている、請求項１に記載された橋梁。
【請求項３】
前記粘弾性体は、前記中間プレートと前記サイドプレートとの間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はＲが付けられている、請求項１または２に記載された橋梁。
【請求項４】
前記粘弾性体は、高減衰ゴム成形体である、請求項１から３までの何れか一項に記載された橋梁。
【請求項５】
前記高減衰ゴム成形体は、主鎖にＣ−Ｃ結合を有するポリマーからなる基材ゴムに、該基材ゴム１００重量部に対して１００〜１５０重量部のシリカを添加し、該シリカに対してシラン化合物を１０重量％〜３０重量％の割合で配合したゴムである、請求項４に記載された橋梁。
【請求項６】
さらに、前記支持構造体に対して前記橋桁の一箇所において鉛直方向荷重と、水平方向荷重とを支持する固定支承を備えた、請求項１から５までの何れか一項に記載された橋梁。
【請求項７】
中間プレートと、
前記中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体と、
前記中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられ、前記中間プレートに対してせん断方向に変位可能なサイドプレートと
を備え、
前記中間プレートと前記サイドプレートのうち、一方の部材には橋桁に取り付けられる第１取付部が設けられており、他方の部材には前記橋桁を支持する支持構造体に取り付けられる第２取付部が設けられた、橋梁用制震ダンパー。
【請求項８】
前記粘弾性体は、前記中間プレートと前記サイドプレートとに、それぞれ直接接着されている、請求項７に記載された橋梁用制震ダンパー。
【請求項９】
前記粘弾性体は、前記中間プレートと前記サイドプレートとの間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はＲが付けられている、請求項７または８に記載された橋梁用制震ダンパー。
【請求項１０】
前記粘弾性体は、高減衰ゴム成形体である、請求項７から９までの何れか一項に記載された橋梁用制震ダンパー。
【請求項１１】
前記高減衰ゴム成形体は、主鎖にＣ−Ｃ結合を有するポリマーからなる基材ゴムに、該基材ゴム１００重量部に対して１００〜１５０重量部のシリカを添加し、該シリカに対してシラン化合物を１０重量％〜３０重量％の割合で配合したゴムである、請求項１０に記載された橋梁用制震ダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁および橋梁用制震ダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁は、橋桁と、橋桁を支持する支持構造体（橋台又は橋脚）と、橋桁と支持構造体との間に配置された支承とを備えている。橋桁は、温度変化に対する影響で伸縮する。歪としてはそれ程大きくないが、橋桁は橋軸に沿って長い部材であるため、伸縮量としては、数センチから数十センチに達する場合がある。かかる橋桁の熱による伸縮を吸収するため、橋桁と、支持構造体（橋台又は橋脚）とは剛結せず、橋桁と支持構造体との間に支承が配置されている。支承は、沓（シュー）とも称され、支持構造体に対する橋桁の変位を吸収しうる構造を備えている。支承には、色々な種類がある。例えば、固定支承は、回転変位のみを許容し、鉛直荷重と水平荷重を支持する。可動支承は、鉛直荷重を支持し、水平方向の変位は許容する。橋桁の両端を橋台によって支持する場合、橋桁の一端を固定支承とし、他端を可動支承とする。これにより、橋軸に沿った当該橋桁の伸縮を許容することができる。しかしながら、橋桁の一端を固定支承とし、他端を可動支承とする場合、地震動に伴う荷重が固定支承に集中し易く、固定支承が設けられた支持構造体へ負荷が集中する。
【０００３】
このように地震時に固定支承に負荷が集中するのを緩和するため、水平力を分散させることができる水平力分散支承が提案されている。かかる水平力分散支承には、振動を減衰させる装置としてオイルダンパーや、鉛プラグ入り積層ゴム支承などの減衰機能を備えた装置を組み合わせた構造が知られている（例えば、実開平５−３３１５号公報、特許第４３３６８５７号公報、特開平２００７−３２０４６号公報）。また、摩擦力によって地震動を減衰させる部材として摩擦ダンパーを用いた構造が知られている（特許４３３６８５７号公報）。また、かかる水平力分散支承には、減衰ゴムと、鋼板とを交互に複数枚積層した積層ゴムが用いられる場合がある（例えば、特開２０１１−３３１９４号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−３３１５号公報
【特許文献２】特許第４３３６８５７号公報
【特許文献３】特開平２００７−３２０４６号公報
【特許文献４】特許第４３３６８５７号公報
【特許文献５】特開２０１１−３３１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
橋梁の支承構造では、地震動に対する橋桁の揺れを小さくし、かつ、地震動を早期に減衰させることができるように、地震動を減衰させる構造を設けることが望ましい。かかる地震動を減衰させる構造は、構造的にコンパクトかつ軽量とし、橋脚への負荷を小さく抑えることが望まれる。
【０００６】
ここで、地震動を減衰させる構造として、シリンダ型のオイルダンパーなどは、シリンダ軸線に沿った一方向には減衰機能を発揮するが、シリンダ軸線に直交する方向には機能しない。このため、シリンダの軸方向を変位させるクレビス構造を組み合わせることや、複数のオイルダンパーを非平行に取り付けることなどが提案されている。この場合、構造は複雑になるが、それでもシリンダ型のオイルダンパーでは、橋桁の可動方向に沿った全方向に均一に減衰機能を発揮させるには至らない。また、シリンダ型のオイルダンパーは、経年的にはオイルが漏れるなどの問題が生じ得る。このため、メンテナンスの頻度を高くする必要がある。また、オイルダンパーは、速度依存性がある。例えば、橋桁のゆっくりとした変位や、長周期の振動に対しては抵抗が小さくなるが、直下型の地震動のように、短周期の振動に対しては抵抗が高くなる。
【０００７】
また、水平な面に対して全方向に機能させることができる減衰装置として、積層ゴムがある。積層ゴムは、所要の鉛直荷重を支持する必要があるため、減衰ゴムと、鋼板とを交互に複数枚積層する構造である。かかる積層ゴムは、製造上割高であり、コストが嵩み易く、かつ、設置するスペースに所要の高さや面積を要する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る橋梁は、橋桁と、橋桁を支持する支持構造体と、橋桁と支持構造体との間に介在し、橋桁の鉛直荷重を支持する可動支承と、橋桁と支持構造体との間に介在し、橋桁に作用する水平力を減衰させる制震ダンパーとを備えている。制震ダンパーは、中間プレートと、中間プレートの両面に取り付けられた粘弾性体と、中間プレートの両面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられたサイドプレートとを備えている。中間プレートは、支持構造体に対する前記橋桁の可動方向に沿って配置され、中間プレートは、橋桁と支持構造体のうち一方の部材に取り付けられ、かつ、サイドプレートは他方の部材に取り付けられている。
【０００９】
かかる橋梁によれば、地震時に橋桁と支持構造体のうち一方の部材に取り付けられた中間プレートと、他方の部材に取り付けられたサイドプレートとは、橋桁の可動方向に沿って相対的に変位する。これにより、粘弾性体にせん断変形が生じ、橋桁に作用する振動を早期に減衰させることができる。また、かかる構造によれば、制震ダンパーの粘弾性体は、一方向に限らず、橋桁の可動方向に沿って３６０度の何れの方向にもせん断変形が可能である。また、制震ダンパーは、中間プレートと、中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体と、中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられ、中間プレートに対してせん断方向に変位可能なサイドプレートとを備えている。この場合、減衰ゴムと、鋼板とを交互に複数枚積層した積層ゴムに比べて、構造が簡素であり、製造が容易である。また、中間プレートは、支持構造体に対する橋桁の可動方向に沿って配置されている。また、橋桁と支持構造体のうち、中間プレートは一方の部材に取り付けられ、かつ、サイドプレートは他方の部材に取り付けられている。このため、設置スペースにも自由度を高めることが容易である。
【００１０】
ここで、粘弾性体は、中間プレートと前記サイドプレートとに、それぞれ直接接着されていてもよい。また、粘弾性体は、中間プレートとサイドプレートとの間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はＲが付けられていてもよい。また、粘弾性体は、高減衰ゴム成形体であってもよい。また、高減衰ゴム成形体は、主鎖にＣ−Ｃ結合を有するポリマーからなる基材ゴムに、該基材ゴム１００重量部に対して１００〜１５０重量部のシリカを添加し、該シリカに対してシラン化合物を１０重量％〜３０重量％の割合で配合したゴムであってもよい。
【００１１】
また、橋梁は、さらに、支持構造体に対して橋桁の一箇所において鉛直方向荷重と、水平方向荷重とを支持する固定支承を備えていてもよい。
【００１２】
また、橋梁用制震ダンパーは、中間プレートと、中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体と、中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられ、中間プレートに対してせん断方向に変位可能なサイドプレートとを備えている。そして、中間プレートとサイドプレートのうち、一方の部材には橋桁に取り付けられる第１取付部が設けられており、他方の部材には前記橋桁を支持する支持構造体に取り付けられる第２取付部が設けられている。
【００１３】
この場合、粘弾性体は、中間プレートとサイドプレートとに、それぞれ直接接着されていてもよい。また、粘弾性体は、中間プレートとサイドプレートとの間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はＲが付けられていてもよい。
【００１４】
また、粘弾性体は、高減衰ゴム成形体であってもよい。この場合、高減衰ゴム成形体は、例えば、主鎖にＣ−Ｃ結合を有するポリマーからなる基材ゴムに、該基材ゴム１００重量部に対して１００〜１５０重量部のシリカを添加し、該シリカに対してシラン化合物を１０重量％〜３０重量％の割合で配合したゴムであるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る橋梁を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る橋梁に取り付けられた制震ダンパーを示す側面図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る制震ダンパーの平面図である。
【図５】図５は、中間プレートの平面図である。
【図６】図６は、中間プレートの側面図である。
【図７】図７は、サイドプレートの平面図である。
【図８】図８は、サイドプレートの側面図である。
【図９】図９は、支持構造体に対して橋桁が変位した場合における制震ダンパーの状態を示す側面図である。
【図１０】図１０は、支持構造体に対して橋桁が変位した場合における制震ダンパーの状態を示す側面図である。
【図１１】図１１は、支持構造体に対して橋桁が変位した場合における制震ダンパーの状態を示す平面図である。
【図１２】図１２は、制震ダンパーのヒステリシスループを模式的に示している。
【図１３】図１３は、制震ダンパーの粘弾性体にせん断変位が生じた状態を示す模式図である。
【図１４】図１４は、他の実施形態に係る橋梁の支承構造を示す図である。
【図１５】図１５は、他の実施形態に係る制震ダンパーの取付構造を示す側面図である。
【図１６】図１６は、他の実施形態に係る制震ダンパーの取付構造を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係る橋梁および橋梁用制震ダンパーを図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。また、同じ作用を奏する部材または部位には、適宜に同じ符号を付している。また、各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、各図面は、一例を示すのみであり、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。
【００１７】
≪橋梁１００≫
図１は、本発明の一実施形態に係る橋梁１００を示す図である。橋梁１００は、図１に示すように、橋桁１０２と、支持構造体１０４と、可動支承１０６と、制震ダンパー１０８とを備えている。ここで、橋桁１０２は、橋板を支える部材である。また、支持構造体１０４は、橋桁１０２を支持する部材である。支持構造体１０４には、橋脚１２１、１２２や橋台１２３、１２４が含まれる。橋脚１２１、１２２は、橋桁１０２を支える支柱であり、橋台１２３、１２４は、橋桁１０２を支える基礎（土台）である。
【００１８】
≪橋脚１２１、１２２、橋台１２３、１２４≫
この実施形態では、橋脚１２１、１２２は、地面１０に埋設させた基礎部１２１ａ、１２２ａと、基礎部１２１ａ、１２２ａから立った状態で設置されている。橋脚１２１、１２２の上端には、橋桁１０２を直接支持する支承を設置する支承設置部１２１ｂ、１２２ｂが設けられている。橋台１２３、１２４は、概ね地面１０に埋設されている。地面１０から露出した橋台１２３、１２４の上部には、橋桁１０２を直接支持する支承を設置する支承設置部１２３ａ、１２４ａが設けられている。
【００１９】
≪橋桁１０２≫
ここで、橋桁１０２は、一般的には、長さが数メートルから数十メートルに達する鋼板製の長軸の部材であり、温度環境の変化に伴う熱膨張と熱収縮によって伸縮する。伸縮量としては、数センチ、場合によっては、数十センチに達する。かかる橋桁１０２の熱による伸縮を吸収するため、橋桁１０２と、支持構造体１０４（橋台１２３、１２４または橋脚１２１、１２２）とは、剛結せず、支持構造体１０４に対する橋桁１０２の変位を許容しうる構造としている。この実施形態では、支持構造体１０４が橋桁１０２の変位を許容できるように、橋桁１０２と支持構造体１０４との間に、図２および図３に示すように、可動支承１０６と制震ダンパー１０８とが設けられている。図２は、この実施形態における橋梁１００に取り付けられた制震ダンパー１０８の側面図である。また、図３は、制震ダンパー１０８が取り付けられた部位について、橋軸Ｌに対して直交する断面図（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図）である。
【００２０】
≪可動支承１０６≫
ここで、可動支承１０６は、橋桁１０２と支持構造体１０４との間に介在し、橋桁１０２の鉛直荷重を支承する部材である。この実施形態では、可動支承１０６は、橋桁１０２に作用する水平力によって、支持構造体１０４（ここでは、橋脚１２１、１２２と橋台１２３、１２４）に対して橋桁１０２が変位するのを許容する部材である。ここでは、橋桁１０２は、橋脚１２１、１２２と橋台１２３、１２４に対して、橋軸Ｌの方向のみならず、橋軸Ｌに対して幅方向に移動することが許容されている。また、橋桁１０２の支承構造によっては、橋桁１０２は、橋軸Ｌの方向のみならず、例えば、斜めに移動することも許容されうる。制震ダンパー１０８は、橋桁１０２と支持構造体１０４との間に介在し、橋桁１０２に作用する水平力を減衰させる部材である。かかる可動支承１０６は、滑り支承や転がり支承などで構成するとよい。なお、支持構造体１０４に対する橋桁１０２の可動領域を拘束するため、支持構造体１０４と橋桁１０２との間には、適宜に固定支承（図示省略）やストッパ（図示省略）が設けられている。
【００２１】
この実施形態では、図１に示すように、橋台１２３、１２４の支承設置部１２３ａ、１２４ａに制震ダンパー１０８が設けられている。図３に示すように、可動支承１０６は、支承設置部１２３ａ、１２４ａにおいて、橋桁１０２の幅方向Ｗ（橋軸直交方向とも称される。）において、少なくとも２箇所に設けられている。この実施形態では、可動支承１０６は、支承設置部１２３ａ、１２４ａにおいて、制震ダンパー１０８を間に挟むように、２箇所に設けられている。これにより、橋桁１０２は、橋桁１０２の長さ方向に沿った橋軸Ｌの周りに回転しないように可動支承１０６によって支持されている。
【００２２】
≪制震ダンパー１０８≫
図４は、制震ダンパー１０８の平面図である。この実施形態では、制震ダンパー１０８は、図２に示すように、中間プレート１４１と、粘弾性体１４２、１４３と、サイドプレート１４４、１４５とを備えている。
【００２３】
≪中間プレート１４１≫
図５は中間プレート１４１の平面図であり、図６は中間プレート１４１の側面図である。この実施形態では、中間プレート１４１は、図２に示すように、粘弾性体１４２、１４３が取り付けられる平板状の部材である。図５中、中間プレート１４１に粘弾性体１４２、１４３が取り付けられる部位を２点鎖線で示す。
【００２４】
図５および図６に示すように、中間プレート１４１の一端には橋桁１０２に取り付けられる取付片１５１が設けられている。取付片１５１は、板状の部材であり、中間プレート１４１に対して直交するように取り付けられている。中間プレート１４１の一端と取付片１５１との交差部分には、リブ１５２が取り付けられている。中間プレート１４１と、取付片１５１と、リブ１５２は、それぞれ溶接されている。この制震ダンパー１０８では、図２に示すように、中間プレート１４１の両側面に粘弾性体１４２、１４３が取り付けられている。
【００２５】
≪サイドプレート１４４、１４５≫
サイドプレート１４４、１４５は、図２に示すように、中間プレート１４１の両側面に取り付けられた粘弾性体１４２、１４３に対して、中間プレート１４１とは反対側の面にそれぞれ取り付けられている。サイドプレート１４４、１４５は、中間プレート１４１に対してせん断方向に変位可能な部材である。図７はサイドプレート１４４、１４５の平面図であり、図８はサイドプレート１４４、１４５の側面図である。この実施形態では、サイドプレート１４４、１４５は、粘弾性体１４２、１４３が取り付けられる平板状の部材である。
【００２６】
図７および図８に示すように、サイドプレート１４４、１４５の一端には橋台１２３に取り付けられる取付片１６１が設けられている。取付片１６１は、板状の部材であり、サイドプレート１４４、１４５に対して直交するように取り付けられている。サイドプレート１４４、１４５の一端と取付片１６１との交差部分には、リブ１６２が取り付けられている。サイドプレート１４４、１４５と、取付片１６１と、リブ１６２は、それぞれ溶接されている。
【００２７】
≪粘弾性体１４２、１４３≫
粘弾性体１４２、１４３は、この実施形態では、矩形のゴム成形体である。粘弾性体１４２、１４３には、例えば、高減衰性を有する粘弾性ゴム（高減衰ゴム）を用いることができる。かかる高減衰ゴムには、例えば、天然ゴム，スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ），ブタジエンゴム素材（ＢＲ），イソプレンゴム（ＩＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ），ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ），クロロプレンゴム（ＣＲ）のゴム素材に、高減衰性を発揮する添加剤を加えて生成された高減衰性ゴム組成物を用いることができる。高減衰性を発揮させうる添加剤としては、例えば、カーボンブラックやシラン化合物など、種々の添加剤が知られている。なお、粘弾性体１４２、１４３についての好適な一例については、後で詳述する。
【００２８】
この実施形態では、粘弾性体１４２、１４３は、中間プレート１４１と、サイドプレート１４４、１４５に直接接着されている。ここでは、粘弾性体１４２、１４３は、基材として、ゴムが用いられており、ゴム素材を加硫成形する際に、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とに加硫接着させるとよい。
【００２９】
例えば、粘弾性体１４２、１４３を成形する際、中間プレート１４１の両面にそれぞれ対向するように金型にサイドプレート１４４、１４５を配置する。この実施形態では、粘弾性体１４２、１４３を成形する部位において、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とを対向させる。そして、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とが対向する部位に対して、サイドプレート１４４、１４５のリブ１６２は外側に向ける。また、中間プレート１４１の取付片１５１と、サイドプレート１４４、１４５の取付片１６１とは、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とが対向する部位から互いに反対側に延出させる。
【００３０】
粘弾性体１４２、１４３は、このように中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５が配置された金型において、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とが対向した空間にそれぞれ成形される。この際、粘弾性体１４２、１４３は、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５のそれぞれに加硫接着される。これにより、中間プレート１４１の両面に粘弾性体１４２、１４３を取り付け、かつ、中間プレート１４１の両面に取り付けられた粘弾性体１４２、１４３にそれぞれサイドプレートを取り付けることができる。かかる制震ダンパー１０８のサイドプレート１４４、１４５は、粘弾性体１４２、１４３のせん断変形を伴わせて、中間プレート１４１に対してせん断方向に変位させることができる。
【００３１】
また、この実施形態では、粘弾性体１４２、１４３は、断面が矩形の柱状に成形されており、矩形の角部にはＲが設けられている。このように、粘弾性体１４２、１４３の角部に所要の大きさのＲを設けることにより、せん断変形する際に角部への応力集中を小さく抑えることができる。また、所要の大きさのＲを設けることによって、中間プレート１４１に対してサイドプレート１４４、１４５が変位する方向に対する影響が小さくなる。なお、粘弾性体１４２、１４３は、断面を矩形とすることに限らない。例えば、粘弾性体１４２、１４３は、断面を円形にしてもよい。粘弾性体１４２、１４３は、断面を円形にすることにより、中間プレート１４１に対してサイドプレート１４４、１４５が変位する方向に対する影響が概ね均一になる。
【００３２】
この実施形態では、橋桁１０２と支持構造体１０４との間に、可動支承１０６と、制震ダンパー１０８とが介在している。このため、橋桁１０２は、可動支承１０６によって支持されつつ、地震時の振動や風などの影響を受けて、支持構造体１０４に対して移動しうる。上述した制震ダンパー１０８の中間プレート１４１は、かかる支持構造体１０４に対する橋桁１０２の可動方向に沿って配置されている。この実施形態では、中間プレート１４１は、支持構造体１０４に対する橋桁１０２の可動方向に実質的に平行に配置されている。ここで、橋桁１０２の可動方向は、支持構造体１０４に対して橋桁１０２が移動しうる方向を意味する。従って、橋桁１０２の支承構造によって定まり、必ずしも一方向に限定されない。そして、中間プレート１４１は橋桁１０２と支持構造体１０４のうち一方の部材（この実施形態では、橋桁１０２）に取り付けられている。また、制震ダンパー１０８のサイドプレート１４４、１４５は、橋桁１０２と支持構造体１０４のうち他方の部材（この実施形態では、支持構造体１０４としての橋台１２３）に取り付けられている。
【００３３】
≪制震ダンパー１０８の取り付け≫
詳しくは、この実施形態では、図２に示すように、制震ダンパー１０８は、取付部材１７１、１７２を介して、橋桁１０２と、支持構造体１０４（具体的には、支承設置部１２３ａ）との間に取り付けられている。
【００３４】
≪取付部材１７１≫
取付部材１７１は、橋桁１０２に中間プレート１４１を取り付ける部材である。取付部材１７１は、橋桁１０２の下面に取り付けられる第１プレート１７１ａと、中間プレート１４１の取付片１５１が取り付けられる第２プレート１７１ｂと、リブ１７１ｃとを備えている。ここでは、第１プレート１７１ａと第２プレート１７１ｂとの端部を直交させ、かつ、角部にリブ１７１ｃを取り付けて補強している。第１プレート１７１ａと第２プレート１７１ｂとリブ１７１ｃとは溶接するとよい。この実施形態では、第１プレート１７１ａは橋桁１０２の下面に取り付けられており、第２プレート１７１ｂは、橋桁１０２の下方に延出し、制震ダンパー１０８が取り付けられる橋台１２３の支承設置部１２３ａの方に向けられている。
【００３５】
≪取付部材１７２≫
また、取付部材１７２は、支持構造体１０４（具体的には、橋台１２３の支承設置部１２３ａ）とサイドプレート１４４、１４５とを取り付ける部材である。取付部材１７２は、支承設置部１２３ａに取り付けられる第１プレート１７２ａと、サイドプレート１４４、１４５の取付片１６１が取り付けられる第２プレート１７２ｂと、リブ１７２ｃとを備えている。ここでは、第１プレート１７２ａと第２プレート１７２ｂとの端部を直交させ、かつ、角部にリブ１７２ｃを取り付けて補強している。第１プレート１７２ａと第２プレート１７２ｂとリブ１７２ｃとは溶接するとよい。この実施形態では、第１プレート１７２ａは支承設置部１２３ａの上面に取り付けられており、第２プレート１７２ｂは支承設置部１２３ａの上方に延出し、橋桁１０２の下部に取り付けられた取付部材１７１の第２プレート１７１ｂに対向している。
【００３６】
図２に示すように、橋桁１０２に取り付けられた取付部材１７１の第２プレート１７１ｂと、支承設置部１２３ａに取り付けられた取付部材１７２の第２プレート１７２ｂとは、それぞれ橋桁１０２の橋軸方向に向けられて、互いに対向している。この制震ダンパー１０８の中間プレート１４１の取付片１５１は、橋桁１０２に取り付けられた取付部材１７１の第２プレート１７１ｂに取り付けている。また、サイドプレート１４４、１４５の取付片１６１は、支承設置部１２３ａに取り付けられた取付部材１７２の第２プレート１７２ｂに取り付けられている。制震ダンパー１０８の中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５、および、取付部材１７１、１７２の取り付けは、特に限定されないが、ボルトナットのように、取り外し可能な締結構造を用いるとよい。これにより、制震ダンパー１０８の交換が容易になる。
【００３７】
制震ダンパー１０８と、橋桁１０２または支持構造体１０４との間に、初期状態で、粘弾性体１４２、１４３にせん断変形が生じないように調整する調整部材を設けてもよい。かかる調整部材として、この実施形態では、図２に示すように、中間プレート１４１と、取付部材１７１との間にスペーサ１７３を介在させている。かかるスペーサ１７３は、支持構造体１０４に橋桁１０２を設置した初期状態で、粘弾性体１４２、１４３にせん断変形が生じないように、中間プレート１４１の取付位置を調整する部材である。なお、初期状態で、粘弾性体１４２、１４３にせん断変形が生じないように調整する調整部材は、かかるスペーサ１７３に限定されない。
【００３８】
≪制震ダンパー１０８の作用≫
図９と図１０は、それぞれ支持構造体１０４としての橋台１２３、１２４に対して橋桁１０２が橋軸Ｌに沿って変位した場合を示している。また、図１１は、支持構造体１０４としての橋台１２３、１２４に対して橋桁１０２が橋軸Ｌに直交する方向に変位した場合について、制震ダンパー１０８の状態を示す平面図である。
【００３９】
この制震ダンパー１０８は、制震ダンパー１０８の中間プレート１４１は、かかる支持構造体１０４に対する橋桁１０２の可動方向に実質的に平行に配置されている。そして、中間プレート１４１は橋桁１０２と支持構造体１０４のうち一方の部材（この実施形態では、橋桁１０２）に取り付けられている。また、制震ダンパー１０８のサイドプレート１４４、１４５は、橋桁１０２と支持構造体１０４のうち他方の部材（この実施形態では、支持構造体１０４としての橋台１２３）に取り付けられている。このため、図９〜図１１に示すように、支持構造体１０４としての橋台１２３、１２４に対して橋桁１０２が変位した場合、それに応じて制震ダンパー１０８の中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とが相対的に変位する。かかる中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５の相対変位に応じて、粘弾性体１４２、１４３はせん断変形する。
【００４０】
制震ダンパー１０８の粘弾性体１４２、１４３には、支持構造体１０４としての橋台１２３、１２４に対する橋桁１０２の移動方向に関わらず、せん断変形が入力される。図１２は、制震ダンパー１０８のヒステリシスループを模式的に示している。図１２中の横軸は粘弾性体１４２、１４３に作用するせん断変位であり、縦軸は中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５に作用させるせん断荷重を示している。この制震ダンパー１０８は、一周期毎に、当該ヒステリシスループＡで囲まれた部分のエネルギに相当する振動のエネルギを吸収することができる。
【００４１】
なお、この制震ダンパー１０８では、図２に示すように、中間プレート１４１の両側に粘弾性体１４２、１４３が接着されている。さらに、サイドプレート１４４、１４５は、粘弾性体１４２、１４３の外側に接着されている。このため、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とにせん断方向の変位が生じたときに、両側の粘弾性体１４２、１４３から、それぞれ中間プレート１４１に作用するモーメント（中間プレート１４１を回転させようとする力）が互いに相殺される。このため、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とは、安定した状態でせん断変位が生じる。
【００４２】
図１３は、制震ダンパー１０８の粘弾性体１４２、１４３にせん断変位が生じた状態を模式的に示している。図１３中の矢印ａ、ｂは、粘弾性体１４２、１４３に作用するせん断力を示している。また、同図中の矢印ｃ、ｄは、粘弾性体１４２、１４３に作用するモーメントを示している。この場合、制震ダンパー１０８のせん断力ａ、ｂが釣合い、さらにモーメントｃ、ｄが釣合う。これにより、制震ダンパー１０８に安定した状態でせん断変形が生じ、支持構造体１０４と橋桁１０２とが安定した状態で相対変位する。また、サイドプレート１４４、１４５は、それぞれモーメントｃ、ｄによって、回転する方向に力を受ける。この実施形態では、リブ１６２によって、サイドプレート１４４、１４５が回転しないように支持されている。
【００４３】
この制震ダンパー１０８によれば、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とにせん断変位が生じた場合に、粘弾性体１４２、１４３に生じるせん断変形によって所要の抗力が生じる。これにより、橋梁１００に生じる振動を早期に減衰させることができる。なお、上記のように、この制震ダンパー１０８は、橋桁１０２の変位に応じて、粘弾性体１４２、１４３にせん断変形が生じる。このため、制震ダンパー１０８を構成する中間プレート１４１、粘弾性体１４２、１４３、サイドプレート１４４、１４５の各部材は、かかるせん断荷重に対して所要の耐力を備えるように設計されているとよい。
【００４４】
この制震ダンパー１０８は、粘弾性体１４２、１４３に作用するせん断変形に応じて抗力が生じるので、地震動のように、短周期の振動に対しても、所要の減衰機能を発揮することができる。また、制震ダンパー１０８は、基本的には、中間プレート１４１と、粘弾性体１４２、１４３と、サイドプレート１４４、１４５との５層構造であり、積層ゴム支承に比べて構造が簡素であり、製造は容易である。また、積層ゴム支承に比べて、高さを抑えることができ、設置スペースにも自由度がある。
【００４５】
また、上述した実施形態では、粘弾性体１４２、１４３は、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とに、それぞれ直接接着（加硫接着）されている。このため、部品点数を抑えることができ、かつ、制震ダンパー１０８の設置が容易になる。
【００４６】
また、上述したように粘弾性体１４２、１４３は、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５との間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はＲが付けられている。この場合、粘弾性体１４２、１４３を矩形とすることによって、中間プレート１４１とサイドプレート１４４、１４５とに略矩形のプレートを採用した場合に、粘弾性体１４２、１４３のせん断断面に比較的広い面積を確保することができる。また、かかる矩形の角にＲを設けることによって、粘弾性体１４２、１４３がせん断変形する際に角部への応力集中を小さく抑えることができる。
【００４７】
≪粘弾性体１４２、１４３の好適例≫
ここで、粘弾性体１４２、１４３には、せん断変形に対して、所要の抗力を発揮し、振動を早期に減衰させる機能を奏する高減衰ゴムの成形体が用いられていると良い。かかる高減衰ゴム成形体としては、主鎖にＣ−Ｃ結合を有するポリマーからなる基材ゴム１００重量部に対してシリカを１００〜１５０重量部添加し、そのシリカに対してシラン化合物を１０重量％〜３０重量％配合したものを挙げることができる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態に係る橋梁１００および橋梁用制震ダンパー１０８を説明したが、本発明は上記の実施形態には限定されない。
【００４９】
例えば、図２に示す形態では、制震ダンパー１０８は、橋台１２３、１２４に設けられているが、制震ダンパー１０８は、支持構造体１０４に設けられていればよく、橋脚１２１、１２２に設けられていてもよい。また、制震ダンパー１０８は、橋桁１０２を支持する一部の支持構造体１０４に設けてもよいし、全ての支持構造体１０４に設けてもよい。また、中間プレート１４１を橋桁１０２に取り付け、サイドプレート１４４、１４５を橋台１２３、１２４（支持構造体１０４）に取り付けた構造を例示したが、これに限定されない。例えば、中間プレート１４１を支持構造体１０４に取り付け、サイドプレート１４４、１４５を橋桁１０２に取り付けてもよい。
【００５０】
また、図１４は、他の実施形態に係る橋梁１００Ａの支承構造を示している。この橋梁１００Ａは、図１４に示すように、橋桁１０２の一箇所において鉛直方向荷重と、水平方向荷重とを支持する固定支承１１２を備えていてもよい。このように、橋梁の支承構造は、一部を固定支承としてもよいし、また、固定支承を備えずに、全可動支承としてもよい。
【００５１】
また、例えば、初期状態で、粘弾性体１４２、１４３にせん断変形が生じないように調整する調整部材として、中間プレート１４１と橋桁１０２に設けた取付部材１７１との間に、スペーサ１７３を配置する例を挙げた（図２）。かかる調整部材は、かかる形態に限定されず、例えば、サイドプレート１４４、１４５と、橋台１２３、１２４に設けた取付部材１７２との間にスペーサを配置してもよい。
【００５２】
また、図１５は、他の実施形態に係る橋梁１００Ｂを示している。この橋梁１００Ｂでは、制震ダンパー１０８は、設置スペースの都合により、支持構造体１０４（橋脚１２１、１２２や橋台１２３、１２４）の側面に取り付けられていてもよい。この場合、支持構造体１０４の側面に、制震ダンパー１０８を取り付ける取付部材１７２Ａを取り付けている。図示例では、橋台１２３（支持構造体１０４）の側面に取り付けられた取付部材１７２Ａには、制震ダンパー１０８のサイドプレート１４４、１４５が取り付けられている。
【００５３】
また、中間プレート１４１や、サイドプレート１４４、１４５は、上述した形態に限定されない。図１６は、他の実施形態に係る橋梁１００Ｃを示している。この橋梁１００Ｃでは、制震ダンパー１０８Ａの中間プレート１４１Ａおよびサイドプレート１４４Ａ、１４５Ａは、単純な平板で構成されている。そして、かかる中間プレート１４１Ａや、サイドプレート１４４Ａ、１４５Ａは、適当な取付部材１８１、１８２を介在させて、橋桁１０２に取り付けられた取付部材１７１と、支持構造体１０４に取り付けられた取付部材１７２とに取り付けられている。この場合、中間プレート１４１Ａと、サイドプレート１４４Ａ、１４５Ａは平板で構成できるので、粘弾性体１４２、１４３を成形する際の金型において、中間プレート１４１Ａと、サイドプレート１４４Ａ、１４５Ａを組み込む構造が簡素化し、金型を安価に形成することができる。これにより、製造コストを安価に抑えることができる。この場合、中間プレート１４１Ａと取付部材１８１との取付構造、サイドプレート１４４Ａ、１４５Ａと取付部材１８２との取付構造は、取り外し可能構造にするとよい。図１６に示す例では、各部材をボルトナットで締結している。
【００５４】
以上、本発明の一実施形態に係る橋梁について、種々を説明したが、本発明に係る橋梁は、特段言及されない限りにおいて、上述した何れの実施形態にも限定されない。
【符号の説明】
【００５５】
１０  地面
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  橋梁
１０２  橋桁
１０４  支持構造体
１０６  可動支承
１０８，１０８Ａ  制震ダンパー（橋梁用制震ダンパー）
１１２  固定支承
１２１、１２２  橋脚
１２１ａ、１２２ａ  基礎部
１２１ｂ、１２２ｂ  支承設置部
１２３、１２４  橋台
１２３ａ、１２４ａ  支承設置部
１４１、１４１Ａ  中間プレート
１４２、１４３  粘弾性体
１４４、１４４Ａ、１４５、１４５Ａ  サイドプレート
１５１  取付片
１５２  リブ
１６１  取付片
１６２  リブ
１７１  取付部材
１７１ａ  第１プレート
１７１ｂ  第２プレート
１７１ｃ  リブ
１７２、１７２Ａ  取付部材
１７２ａ  第１プレート
１７２ｂ  第２プレート
１７２ｃ  リブ
１７３  スペーサ
１８１、１８２  取付部材
Ａ  ヒステリシスループ
Ｌ  橋軸
Ｗ  橋桁の幅方向（橋軸直交方向）
【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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