(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄部材(12)と雌部材(13)を摺嵌した伸縮体(11)をなし、該雄部材(12)と該雌部材(13)を、継ぎ目間隔(6)を保って相対向する一方の構造物(3)と他方の構造物(4)に各別に、該雄部材(12)の遊端が該継ぎ目間隔(6)の最大寸法時においても該雌部材(13)内にある状態にして、ピン部材(14)で揺動自在に連結したことを特徴とする橋梁の伸縮継手。
【請求項２】
該雌部材(13)は少なくとも該雄部材(12)側が開放した筒状体である請求項１に記載の伸縮継手。
【請求項３】
一対の雄部材(12)を軸線上の両端が開放した筒状の該雌部材(23)の両端に各別に摺嵌した伸縮体(21)をなし、該一対の雄部材(12)を、継ぎ目間隔(6)を保って相対向する一方の構造物(3)と他方の構造物(4)に各別に、該雄部材(12)の遊端が該継ぎ目間隔(6)の最大寸法時においても該雌部材(23)内にある状態にして、ピン部材(14)で揺動自在に連結したことを特徴とする橋梁の伸縮継手。
【請求項４】
前記伸縮体(11又は21)が橋幅方向に複数本並設され、該複数本の伸縮体(11又は21)の上面は該一方及び他方の構造物(3,4)間に架設したシート状部材(17)で被覆されている請求項１、２又は３に記載の橋梁の伸縮継手。
【請求項５】
前記雄部材(12)と前記雌部材(13又は23)の間にスライディングシート(16)が介装されている請求項１〜４の一つの項に記載の橋梁の伸縮継手。
【請求項６】
前記雌部材(13又は23)と該一方及び他方の構造物(3,4)の間に緩衝材(15)が敷設されている請求項１〜５の一つの項に記載の橋梁の伸縮継手。
【請求項７】
該一方の構造物(3)は橋台で、該他方の構造物(4)は橋桁である請求項１〜６の一つの項に記載の橋梁の伸縮継手。
【請求項８】
該一方及び他方の構造物(3,4)は橋桁である請求項１〜７の一つの項に記載の橋梁の伸縮継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁において継ぎ目間隔を有する構造物を連結する伸縮継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
橋梁を構築する場合、橋台、橋桁等の構造物を連結する方法として、ノージョイント化・桁連結等の連結方法が知られている。この連結方法によれば、橋桁が気温の変化により膨張又は収縮した場合にも、構造物の変位を連結部が吸収し、橋梁の破損を防止することができる。
【０００３】
一方、構造の問題等により上記連結方法が使用できない橋梁については、構造物の継ぎ目に間隔を設けて、構造物の伸縮による変位を吸収する方法が知られている。そして、継ぎ目間隔を有する構造物どうしを連結する継手として、鋼製櫛形ジョイントが知られている。
【０００４】
上記櫛形ジョイントは、平面的にみて櫛形をなす凹凸面を有しており、一対の同形ジョイントを組み合わせて使用する。すなわち、一方のジョイントの凸部を他方のジョイントの凹部にはめ込むように組み合わせて連結するものである。この櫛形ジョイントによれば、一対のジョイントを組み合わせる際、各ジョイントの凹凸面にわずかな隙間が開くように連結し、この隙間に橋桁の変位を吸収させることにより、橋梁の破損を防止することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記櫛形ジョイントは、その形状的な特徴から、大型で重いものとなり、設置作業が困難になるという問題があった。また、その構造特性により凸凹部の隙間が二輪車の走行上の安全性から制限されるため、大きな変位を有する橋梁に対してはその使用ができず橋幅方向の水平動に対する許容量も極めて少なくなるという問題があった。
【０００６】
ところで、橋梁を長大化するにあたり、従来では、支承が技術的問題となっていたが、ゴム系支承の開発が進んでいる近年では、支承の技術的問題への対策がとられるようになった。そして、長大橋の構築や、桁連結における連結長の長大化が可能となり、継手の適用範囲を長大橋等の長い橋梁にまで広げる要請がでてきた。
【０００７】
そこで、本発明は、設置作業性に優れ、長大な橋梁に適用できる橋梁の伸縮継手を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる第一の橋梁の伸縮継手は、雄部材と雌部材を摺嵌した伸縮体をなし、該雄部材と該雌部材を、継ぎ目間隔を保って相対向する一方の構造物と他方の構造物に各別に、該雄部材の遊端が該継ぎ目間隔の最大寸法時においても該雌部材内にある状態にして、ピン部材で揺動自在に連結されている。
【０００９】
この伸縮継手は、気温変化による構造物の膨張又は収縮に対し、雄部材が雌部材に対して摺動することで追従する。また、地震時における橋梁の幅方向（橋面における橋軸と垂直の方向）の揺れに対し、雄部材及び雌部材がピン部材を支軸として揺動することで追従する。そのため、気温変化による構造物の伸縮や、地震時の揺れによる橋梁の破損を防止することができる。
【００１０】
更に、雄部材と雌部材とからなる簡素な構造であるため、小型軽量化が可能となり、施工作業性を向上させることができるとともに、両部材の断面や長さを変えたり、雄部材が雌部材に挿入される長さを変えたりする等、簡単な変更で、長大な橋梁を含めた広範囲の橋梁に対応させることが可能となる。
【００１１】
該雌部材は少なくとも該雄部材側が開放した筒状体であってもよい。
この場合、雌部材を中空とすることで、伸縮体を軽量化し、施工作業性を更に向上させることができる。
【００１２】
本発明にかかる第二の橋梁の伸縮継手は、一対の雄部材を軸線上の両端が開放した筒状の該雌部材の両端に各別に摺嵌した伸縮体をなし、該一対の雄部材を、継ぎ目間隔を保って相対向する一方の構造物と他方の構造物に各別に、該雄部材の遊端が該継ぎ目間隔の最大寸法時においても該雌部材内にある状態にして、ピン部材で揺動自在に連結する。
この場合、伸縮体の長さを両端で調整することができるので、施工作業性を更に向上させることができる。
【００１３】
前記伸縮体が橋幅方向に複数本並設され、該複数本の伸縮体の上面は該一方及び他方の構造物間に架設したシート状部材で被覆されていてもよい。
この場合、構造物の継ぎ目間隔を完全に塞ぐことができる。そのため、二輪車のタイヤが隙間にとられることなく、走行安全性を向上させることができる。また、車輌が橋幅方向のどの位置を通過しても、タイヤ音、打撃音等の騒音の発生を防止することがる。更に、構造物の継ぎ目の隙間からの雨水浸入を防止し、腐食の補修等に要する時間及び費用を低減することができる。
【００１４】
前記雄部材と前記雌部材の間にスライディングシートが介装されていてもよい。
この場合、雄部材が雌部材に対し摺動する際に発生する摩擦抵抗が低減され、伸縮体を円滑に伸縮させることができる。
【００１５】
前記雌部材と該一方及び他方の構造物の間に緩衝材が敷設されていてもよい。
この場合、車輌通過時に発生する衝撃を緩衝し、継手の破損や、騒音の発生を防止することができる。
【００１６】
該一方の構造物は橋台で、該他方の構造物は橋桁であってもよい。
この場合、橋台と橋桁間に伸縮継手を配設できる。
【００１７】
該一方及び他方の構造物は橋桁であってもよい。
この場合、橋桁相互間に伸縮継手を配設できる。
【００１８】
【発明実施の形態】
図１〜４に、本発明による第一の伸縮継手の具体例を示す。図１は同伸縮継手が使用される状態を拡大して示す平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ矢視線に沿って見た断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ矢視線に沿って見た断面図、図４は同伸縮継手が使用される位置を示す橋梁の概観図である。
【００１９】
図４に示すように、この伸縮継手１０は、橋梁２において、橋台３と橋桁４とを連結する連結部１に使用されている。橋桁４は橋台３に対し継ぎ目間隔６を開けて設置され、橋梁２全体で、橋桁４の気温変化による伸張に追従できるようになっている。また、橋台３及び橋桁４の対向する角部に、道路の幅方向に伸びる段部７、７が形成され、連結部１は、この段部７、７の間に設けられている。
【００２０】
更に、橋梁２には舗装５が敷設され、連結部１の上部はこの舗装５と均一な面をなし、連結部１と舗装５との間に隙間や段差が形成されないようになっている。
【００２１】
伸縮継手１０は、雄部材１２と雌部材１３を摺嵌した伸縮体１１の該雄部材１２と該雌部材１３を、橋台３と橋桁４に各別に、ピン部材１４で揺動自在に連結してなっている。ここで、雄部材１２の遊端は、継ぎ目間隔６の最大寸法時においても、雌部材１３の内部にある状態とされている。
【００２２】
ピン部材１４の先端部は、段部７、７にアンカーボルト９ａを介して固定された補強用プレート８に固着されている。
【００２３】
この伸縮継手１０によれば、気温変化による橋桁４の膨張又は収縮に対し、雄部材１２が雌部材１３に対して摺動することで追従できる。また、地震時において、橋梁２が幅方向に揺れた場合には、雄部材１２及び雌部材１３が橋桁４及び橋台３に対し、ピン部材１４を支軸として揺動し、橋梁２の揺れに追従することができる。
【００２４】
更に、雄部材１２と雌部材１３とからなる簡素な構造であるため、小型軽量化が可能となり、施工作業性を向上させることができる。
【００２５】
更にまた、両部材１２、１３の断面を変えることで橋桁４の厚みに対応したり、両部材１２、１３の長さ又は雄部材１２が雌部材１３に挿入される長さを変えることで継ぎ目間隔６の大きさに対応したりすることができるなど、大幅な設計変更をしなくても、簡単な変更で、長大な橋梁を含めた広範囲の橋梁に対応させることが可能となる。
【００２６】
雌部材１３は、全体として箱状をなし、一端側には前記ピン部材１４を挿通する孔が設けられ、他端部が開放されている。そして、該開放された端部には、全体として板状をなす雄部材１３が、ピン部材１４を挿通する孔が形成されている端部が突出するように、挿入されている。
【００２７】
こうすると、雌部材１３を中空としたので、伸縮体１１を軽量化し、施工作業性を向上させることができる。
【００２８】
なお、本発明において筒状とは中空であればその断面形状に制限はなく、前述の箱状の他、円筒状、角柱状等にしてもよい。
【００２９】
図５及び図６に、本発明による第二の伸縮継手の具体例を示す。図５は、同伸縮継手が使用される状態を拡大して示す平面図、図６は図５におけるＣ−Ｃ矢視線に沿って見た断面図である。
【００３０】
この伸縮継手２０は、前記伸縮継手１０における伸縮体１１を、一対の雄部材１２、１２を、軸線上の両端が開放した筒状の雌部材２３の両端に各別に摺嵌してなる伸縮体１２とし、該一対の雄部材１２、１２を、橋台３と橋桁４に各別に、ピン部材１４で揺動自在に連結したものである。
【００３１】
この伸縮継手２０によれば、伸縮体２１の長さを両端で調整することができるので、施工作業性を向上させることができる。
【００３２】
前記伸縮体１１又は２１は、橋梁２の橋幅方向に複数本並設され、該複数本の伸縮体１１又は２１の上面は橋台３及び橋桁４の間に架設したシート状部材１７で被覆されている。
【００３３】
シート状部材１７は、橋梁２の幅方向に伸びる両端部において、橋梁２の幅方向に一定間隔で打設されたアンカーボルト９ｂを介して橋台３及び橋桁４に固定され、舗装５に段差及び隙間が形成されないようになっている。シート状部材１７として、例えばゴムシートを使用することができる。
【００３４】
こうすると、橋台３と橋桁４の継ぎ目間隔６を完全に塞ぐことができる。そのため、二輪車のタイヤが隙間にとられることなく、走行安全性を向上させることができる。また、車輌が橋幅方向のどの位置を通過しても、タイヤ音、打撃音等の騒音の発生を防止することがる。更に、橋台３と橋桁４の隙間からの雨水浸入を防止し、腐食の補修等に要する時間及び費用を低減することができる。
【００３５】
また、伸縮体１１又は伸縮体２１の下側にはシール材１８が敷設され、雨水浸入防止効果が高められている。
【００３６】
雄部材１２と雌部材１３又は雌部材２３の間には、スライディングシート１６が介装されている。
【００３７】
こうすると、雄部材１２が雌部材１３又は雌部材２３に対し摺動する際に発生する摩擦抵抗が低減され、伸縮体１１又は伸縮体２１を円滑に伸縮させることができる。スライディングシートとして、例えばテフロン加工シートを使用することができる。
【００３８】
雌部材１３又は雌部材２３が、プレート８、橋台３又は橋桁４と接触する部分には、緩衝材１５が敷設されている。
【００３９】
こうすると、車輌が舗装５を通過するときに発生する衝撃を緩衝し、継手の破損や、騒音の発生を防止することができる。
【００４０】
なお、上記いずれの具体例においても、構造物として橋台３と橋桁４を連結する場合が示されているが、橋梁に使用する範囲であれば構造物に制限はなく、例えば橋桁４どうしの連結に使用することもできる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の伸縮継手によれば、雄部材と雌部材を摺嵌した伸縮体をなし、該雄部材と該雌部材が相対向する一方の構造物と他方の構造物に各別に連結されているので、気温変化による構造物の膨張又は収縮に対し、雄部材が雌部材に対して摺動することで追従する。また、雄部材と雌部材は、構造物に対しピン部材で揺動自在に連結されているので、橋梁の幅方向（橋面における橋軸と垂直の方向）の揺れにも、雄部材及び雌部材が構造物に対し、ピン部材を支軸として揺動することで追従する。そのため、気温変化による構造物の伸縮や、地震時の揺れによる橋梁の破損を防止することができる。
【００４２】
更に、雄部材と雌部材とからなる簡素な構造であるため、小型軽量化が可能となり、施工作業性を向上させることができるとともに、両部材の断面や長さを変えたり、雄部材が雌部材に挿入される長さを変えたりする等、簡単な変更で、長大な橋梁を含めた広範囲の橋梁に対応させることが可能となる。
【００４３】
請求項２によれば、雌部材を中空とすることで、伸縮体を軽量化し、施工作業性を更に向上させることができる。
【００４４】
請求項３によれば、伸縮体の長さを両端で調整することができるので、施工作業性を更に向上させることができる。
【００４５】
請求項４によれば、構造物の継ぎ目間隔が完全に閉塞されるので、車輌の走行安全性が向上し、タイヤ音、打撃音等の騒音の発生が防止することができる。更に、構造物の継ぎ目間隔からの雨水浸入を防止し、腐食の補修等に要する時間及び費用を低減することができる。
【００４６】
請求項５によれば、雄部材が雌部材に対し摺動する際に発生する摩擦抵抗が低減され、伸縮体を円滑に伸縮させることができる。
【００４７】
請求項６によれば、車輌通過時に発生する衝撃を緩衝し、継手の破損や、騒音の発生を防止することができる。
【００４８】
請求項７によれば、橋台と橋桁間に伸縮継手を配設できる。
【００４９】
請求項８によれば、橋桁相互間に伸縮継手を配設できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第一の伸縮継手が使用される状態を拡大して示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視線に沿って見た断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ矢視線に沿って見た断面図である。
【図４】同伸縮継手が橋梁において使用される場所を示す図である。
【図５】本発明にかかる第二の伸縮継手が使用される状態を拡大して示す平面図である。
【図６】図５におけるＣ−Ｃ矢視線に沿って見た断面図である。
【符号の説明】
１    連結部
２    道路橋
３    橋台
４    橋桁
５    舗装
６    継ぎ目間隔
７    段差
８    プレート
９ａ、９ｂ  アンカーボルト
１０  第一の伸縮継手
１１、２１  伸縮体
１２  雄部材
１３、２３  雌部材
１４  ピン部材
１５  緩衝材
１６  スライディングシート
１７  シート状部材
１８  シール材
２０  第二の伸縮継手
【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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