(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋脚に固定される下沓と橋桁に固定される上沓との間にゴム弾性体を介装させて橋桁の伸縮を吸収することができるようにした弾性支承装置において、
前記上沓及び前記下沓のそれぞれに橋軸方向に所定間隔をもって相対向しかつ少なくとも一方が上下方向に傾斜した端面で形成されたスライド面を設け、
これらのスライド面の間に該スライド面に沿って上下方向に移動可能でかつ上下方向の貫通孔が形成された斜面部材を介在させ、
前記斜面部材の貫通孔に挿通されるボルトとボルト挿入方向反対側に配置されるめねじ部材とによって前記斜面部材を前記スライド面の間に締結し、
前記めねじ部材に対する前記ボルトのねじ込み度合いによって前記下沓と前記上沓の橋軸方向の相対位置を調整することにより、前記ゴム弾性体の橋軸方向の弾性変位量を調整することを特徴とする弾性支承装置。
【請求項２】
前記上下方向に傾斜した端面で形成されたスライド面の傾斜角度が約４５度であることを特徴とする請求項１に記載の弾性支承装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路橋や鉄道橋などの橋梁等において、橋脚上に橋桁を弾性的に支持する弾性支承装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
橋梁等においては、橋桁を橋脚上に支持する支承装置として、温度変化による橋桁の橋軸方向（通行方向）の伸縮を吸収することができる弾性支承装置が使用されている。この弾性支承装置は、一般に、橋脚に固定される下沓と橋桁に固定される上沓との間にゴム弾性体を介装させ、該ゴム弾性体の水平方向の弾性変位によって橋桁の伸縮を吸収するように構成されている。
【０００３】
前記弾性支承装置を用いる橋梁の施工に際しては、ＲＣやＰＣなどのコンクリート橋等における橋桁のクリープや乾燥収縮、あるいは鋼橋等における温度変化に起因する伸縮など、橋桁の長さ変化によるゴム弾性体（ゴム支承体）の剪断変形を考慮して、ゴム弾性体に対して出荷前に予め逆方向の剪断変形を与え、その状態に保持したまま現場へ運んで組み付けるという仮固定工法が行われている。この仮固定工法は、ゴム弾性体を間に挟んだ状態で前記上沓と前記下沓の相対位置を調整可能に規制（仮固定）することにより該ゴム弾性体に予め所定の横方向変位（剪断変位）を与える仮固定治具を使用して行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の仮固定方法にあっては、仮固定部材をボルト等でねじ止めするとともに上沓及び下沓間をターンバックルで連結するような固定治具を使用していたので、部品点数が多く、治具を撤去する際にジャッキを用いるために撤去作業が大がかりになり、下沓等に治具用のタップを切るなどの手間がかかり、ボルト等が水平方向に飛び出すなどのために工程管理が困難になり、仮固定のために大きなスペースを必要とするなどの解決すべき課題がある。
【０００５】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、部品点数が少なく、ボルトのねじ込み量を調整するだけの簡単な作業で、支承体としてのゴム弾性体の橋軸方向変位量を調節することができ、仮固定はボルトを緩めるだけの簡単な作業で撤去することができ、また、調節した状態にそのまま維持することもでき、支承装置自体に余分な加工を必要とせず治具を共用することができる橋梁等の弾性支承装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、橋脚に固定される下沓と橋桁に固定される上沓との間にゴム弾性体を介装させて橋桁の伸縮を吸収することができるようにした弾性支承装置において、前記上沓及び前記下沓のそれぞれに橋軸方向に所定間隔をもって相対向しかつ少なくとも一方が上下方向に傾斜した端面で形成されたスライド面を設け、これらのスライド面の間に該スライド面に沿って上下方向に移動可能でかつ上下方向の貫通孔が形成された斜面部材を介在させ、前記斜面部材の貫通孔に挿通されるボルトとボルト挿入方向反対側に配置されるめねじ部材とによって前記斜面部材を前記スライド面の間に締結し、前記めねじ部材に対する前記ボルトのねじ込み度合いによって前記下沓と前記上沓の橋軸方向の相対位置を調整することにより、前記ゴム弾性体の橋軸方向の弾性変位量を調整することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明による弾性支承装置を使用した橋梁を例示する模式的側面図であり、図２は図１中の線２−２に沿った断面図である。図１及び図２において、橋軸方向（通行方向、長さ方向）に所定間隔ごとに設置された橋脚１により橋桁２が支持されている。各橋桁２は、その橋軸方向両端部で、弾性支承装置３を介して、橋脚１上に支持（支承）されている。また、橋桁２は、幅方向では、図２に示すように、各橋脚１の両端部（従って２箇所）で支持されている。図１及び図２に示す橋梁は、自動車や鉄道等の橋や高架道、あるいは歩道橋などに広く使用できるものである。また、図１及び図２には、各橋桁２の橋軸方向両端部の左右部分を１個づつ（合計４個）の弾性支承装置３で支持する場合を示すが、この弾性支承装置３の個数及び配置はその他の種々の態様でも実施できることは勿論である。各弾性支承装置３は、橋脚１に固定される下沓４と橋桁２に固定される上沓５との間にゴム弾性体６を介装させて橋桁２の橋軸方向の伸縮を吸収できるように構成されている。
【０００８】
図３は本発明を適用した弾性支承装置３の一実施例を示す斜視図であり、図４は図３の弾性支承装置３の平面図であり、図５は図４中の線５−５から見た弾性支承装置３の一部断面側面図であり、図６は図４中の線６−６に沿った橋軸方向の断面図であり、図７は図４中の線７−７に沿った橋軸に直角な方向の断面図である。図３〜図７において、弾性支承装置３は、橋脚１上に植え込みボルト（不図示）及びナット（不図示）等により固定される下沓４と橋桁２の両端部の両側の下面に植え込みボルト（不図示）及びナット（不図示）等により固定される上沓５とこれら上下の沓４、５の間に係合状態で位置決め装着されるゴム弾性体６とから成る支承本体を備えている。本実施例の前記ゴム弾性体６は、側面を橋軸に平行に配置される直方体をしており、図６及び図７に示すように、その下面及び上面に形成された四角状の突出部７及び８を下沓４の上面及び上沓５の下面に形成された四角状の凹部（穴部）９及び１０に嵌合（係合）させることにより位置決め装着されている。
【０００９】
図３〜図５において、各弾性支承装置３内の前記ゴム弾性体６の両側（橋梁に組み付けた時の橋梁幅方向両側）には、ゴム弾性体６の橋軸方向の弾性変位量を調整（規制）するとともに該調整状態（規制状態）に保持することができる仮固定治具１１、１１が設けられている。これらの仮固定治具１１、１１は、橋桁２に固定される上沓５の両側に形成された角形の切欠き１２、１２による空間を利用して装着されている。すなわち、橋脚１に固定される下沓４の上面両側に前記切欠き１２、１２内へ突出するサイドブロック１３、１３を一体的（一体成形あるいはボルトや溶接による固定など）に設け、このサイドブロック１３、１３と上沓５の両側部との間に装着されている。なお、両側の仮固定治具１１、１１は、弾性支承装置３の中心線に関して実質上左右対称の構造を有しており、以下の仮固定治具１１に関する説明は、特に断らない限り、各仮固定治具１１、１１について共通である。
【００１０】
各仮固定治具１１の詳細構造は次の通りである。図３〜図５において、サイドブロック１３の上部前面に形成された突出部１４の先端面（前端面）と上沓５に形成された突出部１５の先端面（後端面）により橋軸方向（前後方向）に所定間隔をもって相対向するスライド面１６、１７が形成されている。本実施例では、前後のスライド面１６、１７とも上部が狭くなるように上下方向に傾斜した端面で形成されている。前記突出部１４、１５の間には、前記スライド面１６、１７と略同じ角度の傾斜面を有して該スライド面１６、１７に沿って上下方向に移動可能な斜面部材（くさび部材）１８が介在されている。この斜面部材１８には、ボルト１９を挿通するための上下方向の貫通孔が形成されている。図示の実施例では、前記ボルト１９は下側から上向きに挿入される。上下方向に傾斜した端面で形成された前記スライド面１６、１７の傾斜角度は通常では約４５度程度に選定し、前記斜面部材１８の傾斜面もこれと実質的に同じ程度の傾斜角度に選定することが好ましい。
【００１１】
また、前記突出部１４、１５の前記ボルト１９の挿入方向反対側（図示の実施例では、突出部１４、１５の上側）には、前記ボルト１９とねじ係合可能なめねじが形成されためねじ部材２０が配置されている。図示の実施例では、前記めねじ部材２０として、開口を有する板状部材にウエルディングナット２１を溶接したものが使用されている。従って、前記斜面部材１８の貫通孔に下側から挿入した前記ボルト１９を前記めねじ部材２０にねじ係合させ、該ボルト１９をねじ込むことにより、前記斜面部材１８を前記スライド面１４、１５の間に締結することができる。そして、前記めねじ部材２０に対する前記ボルト１９のねじ込み度合いによって、両スライド面１６、１７の間の間隔を調整することができる。つまり、前記ボルト１９のねじ込み度合いによって前記下沓４と前記上沓５の橋軸方向の相対位置を調整することで、前記ゴム弾性体６の橋軸方向の弾性変位量を調整することができる。
【００１２】
図示の実施例では、前記ボルト１９を緩めたとき（斜面部材１８とスライド面１６、１７の間の押圧力を無くしたとき）に、前記ゴム弾性体６の剪断変形量が減少し、橋桁２の収縮、伸長に追従する。前記ボルト１９をねじ込んでいき、ねじ込み度合いを増大させてスライド面１６、１７との押圧力を増大させるにしたがって、下沓４に対する上沓５の図５中の右向き変位が増大し、それによってゴム弾性体６の橋軸方向の弾性変位量（剪断変位量）が増大していく。そして、斜面部材１８の上面がめねじ部材２０の下面に当接するまで、前記弾性変位量を増大させることができる。図５及び図６中で、実線はゴム弾性体６の橋軸方向の変位量が零の状態（ボルト１９を緩めた状態）を示し、二点鎖線はゴム弾性体６を橋軸方向に弾性変位させた状態（ボルト１９をねじ込んだ状態）を示す。なお、必要な場合は、前記ボルト１９を所定のねじ込み位置に固定するためのロックナットを使用してもよい。ただし、通常では、ねじ込まれた前記ボルト１９に大きな張力が作用しているので前記ロックナットは不必要である。
【００１３】
図８は前記ボルト１９を緩めるか途中までねじ込んだときの前記仮固定治具１１の状態を示す側面断面図であり、図９は図８中の線９−９から見た平面図であり、図１０は前記ボルト１９を完全にねじ込んでゴム弾性体６の変位量を最大にしたときの前記仮固定治具１１の状態を示す側面断面図であり、図１１は図１０中の線１１−１１から見た平面図である。本実施例では、前記下沓４側（サイドブロック１３側）の突出部１４の上面に案内溝２２が形成され、前記めねじ部材２０は、その一端に形成された突起部２３を前記案内溝２２に摺動自在に嵌合させた状態（回転を阻止されて、橋軸と交差する方向にはほとんど移動しない状態）で、橋軸方向には自由に移動（スライド）できるように装着されている。なお、必要に応じて、前記案内溝２２を突出部１４の先端から所定距離手前まで形成しておき、ボルト１９をねじ込んだとき、斜面部材１８がめねじ部材２０に当接する前に該めねじ部材２０の前記突起部が前記案内溝２２の端面に当接（衝当）することにより、ボルト１９の最大ねじ込み量、従ってゴム弾性体６の最大変位量を規制するようにしてもよい。
【００１４】
以上説明した実施例によれば、橋脚１に固定される下沓４と橋桁２に固定される上沓５との間にゴム弾性体６を介装させて橋桁２の伸縮を吸収することができるようにした弾性支承装置３において、前記上沓５及び前記下沓４のそれぞれに橋軸方向に所定間隔をもって相対向しかつ少なくとも一方が上下方向に傾斜した端面で形成されたスライド面１７、１６を設け、これらのスライド面の間に該スライド面に沿って上下方向に移動可能でかつ上下方向の貫通孔が形成された斜面部材１８を介在させるとともに、前記貫通孔に挿通されるボルト１９と該ボルトの挿入方向反対側に配置されるめねじ部材２０とによって前記斜面部材１８を前記スライド面１６、１７の間に締結可能にし、前記めねじ部材２０に対する前記ボルト１９のねじ込み度合いによって前記ゴム弾性体６の橋軸方向の弾性変位量を調整するように構成したので、部品点数が少なく、ボルト１９のねじ込み量を調整するだけの簡単な作業で、支承体としてのゴム弾性体６の橋軸方向変位量の調節することができ、仮固定はボルト１９を緩めるだけの簡単な作業で撤去することができ、また、調節した状態にそのまま維持することもでき、支承装置自体に余分な加工を必要とせず治具１１を共用することができるという効果が得られる。
【００１５】
図１２は本発明を適用した弾性支承装置に使用される仮固定治具１１の別の実施例においてボルト１９を緩めるか途中までねじ込んだときの状態を示す側面断面図であり、図１３は図１２中の線１３−１３から見た平面図であり、図１４は図１２の仮固定治具１１においてボルト１９を完全にねじ込んでゴム弾性体６の変位量を最大にしたときの状態を示す側面断面図であり、図１５は図１４中の線１５−１５から見た平面図である。
【００１６】
図１２〜図１５の実施例においては、前記斜面部材１８として、片側（図示の例では上沓５の突出部１５側であるが、下沓４の突出部１４側でもよい）だけに傾斜面が形成され、反対側は垂直面にされた部材が使用され、そのため、サイドブロック１３側の突出部１４の先端面（スライド面）１６も垂直面にされており、さらに、前記めねじ部材２０として、前記突出部１４、１５のうちの垂直なスライド面１６側の突出部１４に溶接等で一体的に固定された部材が使用されている。本実施例は、これらの点で前述の図３〜図１１の実施例と相違しており、その他の部分では前述の実施例と実質上同じ構成をしており、それらの詳細説明は省略する。なお、本実施例においても、上下方向に傾斜した端面で形成された前記スライド面１７の傾斜角度は通常では約４５度程度に選定し、前記斜面部材１８の対応する傾斜面もこれと実質的に同じ程度の傾斜角度に選定することが好ましい。
【００１７】
図１２〜図１５の実施例によれば、図３〜図１１の実施例と同様の作用効果が得られる他に、斜面部材１８の片側（いずれの側でもよい）を垂直面にするとともに、該垂直面に対応する垂直なスライド面１６を有する突出部１４にめねじ部材２０を固定（一体化）したので、該めねじ部材２０の回転を阻止するための機構（前述の実施例における案内溝２２及び突起部２３）が不要になり、その分加工工数を低減できるという効果が得られる。
【００１８】
なお、以上の実施例におけるゴム弾性体６としては、ゴムのみからゴム体の他、ゴム層と補強板とを交互に積層して一体化した積層ゴム体、各種の繊維等の補強材を一体化した補強ゴム体など、水平方向に弾性変位可能な支承体を構成できるゴム弾性体であれば、任意の構造のものを使用することができる。また、その形状も四角状、多角形状、円形状など種々の形状にすることもできる。さらに、前記ゴム弾性体６と下沓４及び上沓５との連結部の構造も、嵌合の他に、接着、加硫接着、ボルト締結など、場合に応じて任意の連結構造を採用することができる。
【００１９】
以上説明した実施例では、弾性支承装置３の両側に仮固定治具１１を設けたが、これは弾性支承装置３のいずれか片側のみに仮固定治具１１を設ける構成にしてもよい。図１６、図１７及び図１８は片側のみに仮固定治具１１を設けた弾性支承装置３の実施例を示す図であり、図１６は図３に対応する斜視図であり、図１７は図４に対応する平面図であり、図１８は図４中の線１８−１８に沿った橋軸に直角な方向の断面図である。片側のみに設ける場合の仮固定治具１１の位置は、弾性支承装置３の橋軸方向に直角な方向の外側あるいは内側のいずれでもよい。また、図１２〜図１５で説明した垂直面を有する斜面部材を使用した仮固定治具についても、同様であり、弾性支承装置３の両側に設ける外、外側あるいは内側の片側のみに設けてもよい。図１６〜図１８においては、図１〜図１５中の各部に対応する部分をそれぞれ同一符号で示し、それらの詳細説明は省略する。図１６〜図１８に示すような片側配置の仮固定治具１１を有する弾性支承装置によっても、図１〜図１５の場合と同様の効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、橋脚に固定される下沓と橋桁に固定される上沓との間にゴム弾性体を介装させて橋桁の伸縮を吸収することができるようにした弾性支承装置において、前記上沓及び前記下沓のそれぞれに橋軸方向に所定間隔をもって相対向しかつ少なくとも一方が上下方向に傾斜した端面で形成されたスライド面を設け、これらのスライド面の間に該スライド面に沿って上下方向に移動可能でかつ上下方向の貫通孔が形成された斜面部材を介在させ、前記斜面部材の貫通孔に挿通されるボルトとボルト挿入方向反対側に配置されるめねじ部材とによって前記斜面部材を前記スライド面の間に締結し、前記めねじ部材に対する前記ボルトのねじ込み度合いによって前記下沓と前記上沓の橋軸方向の相対位置を調整することにより、前記ゴム弾性体の橋軸方向の弾性変位量を調整することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による弾性支承装置を使用した橋梁を例示する模式的側面図である。
【図２】図１中の線２−２に沿った断面図である。
【図３】本発明を適用した弾性支承装置の一実施例を示す斜視図である。
【図４】図３の弾性支承装置の平面図である。
【図５】図４中の線５−５から見た弾性支承装置の一部断面側面図である。
【図６】図４中の線６−６に沿った橋軸方向の断面図である。
【図７】図４中の線７−７に沿った橋軸に直角な方向の断面図である。
【図８】図３中の仮固定治具においてボルトを緩めるか途中までねじ込んだときの状態を示す側面断面図である。
【図９】図８中の線９−９から見た平面図である。
【図１０】図３中の仮固定治具においてボルトを完全にねじ込んでゴム弾性体の変位量を最大にしたときの状態を示す側面断面図である。
【図１１】図１０中の線１１−１１から見た平面図である。
【図１２】本発明を適用した弾性支承装置に使用される仮固定治具の別の実施例においてボルトを緩めるか途中までねじ込んだときの状態を示す側面断面図である。
【図１３】図１２中の線１３−１３から見た平面図である。
【図１４】図１２の仮固定治具においてボルトを完全にねじ込んでゴム弾性体の変位量を最大にしたときの状態を示す側面断面図である。
【図１５】図１４中の線１５−１５から見た平面図である。
【図１６】本発明を適用した弾性支承装置であって片側のみに仮固定治具を有する実施例を示す斜視図である。
【図１７】図１６の弾性支承装置の平面図である。
【図１８】図１７中の線１８−１８に沿った橋軸に直角な方向の断面図である。
【符号の説明】
１      橋脚
２      橋桁
３      弾性支承装置
４      下沓
５      上沓
６      ゴム弾性体
１１    仮固定治具
１３    サイドブロック
１４    突出部
１５    突出部
１６    スライド面
１７    スライド面
１８    斜面部材（くさび部材）
１９    ボルト
２０    めねじ部材
２１    ナット
２２    案内溝
２３    突起部
【図１】
0004021558.tif 000002
【図２】
0004021558.tif 000003
【図３】
0004021558.tif 000004
【図４】
0004021558.tif 000005
【図５】
0004021558.tif 000006
【図６】
0004021558.tif 000007
【図７】
0004021558.tif 000008
【図８】
0004021558.tif 000009
【図９】
0004021558.tif 000010
【図１０】
0004021558.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004021558.tif 000013
【図１３】
0004021558.tif 000014
【図１４】
0004021558.tif 000015
【図１５】
0004021558.tif 000016
【図１６】
0004021558.tif 000017
【図１７】
0004021558.tif 000018
【図１８】
0004021558.tif 000019