(57)【要約】【課題】耐震性能及び耐久性に優れたゴム支承装置を提供する技術を提供する。【解決手段】本発明の一側面に係るゴム支承装置は、橋梁の上部構造及び下部構造の間に配置されるゴム支承装置であって、第１金属板と、前記第１金属板の鉛直方向下方に配置される第２金属板と、前記第１金属板及び前記第２金属板との間に配置されるすべり構造部であって、水平方向に沿って前記第２金属板に対して前記第１金属板を相対的に移動可能にするすべり面を形成するすべり構造部と、前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側の少なくとも一方に配置される１又は複数のゴム板と、前記第１金属板及び前記第２金属板の水平方向の相対的な移動範囲を制限するように配置されるノックオフ部材であって、水平方向に所定以上の荷重が作用した際に破断するように、前記すべり面の高さに応じて設けられた窪みによって形成される破断部を有するノックオフ部材と、を備える。【選択図】図１
2016020604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁の上部構造及び下部構造の間に配置されるゴム支承装置であって、
第１金属板と、
前記第１金属板の鉛直方向下方に配置される第２金属板と、
前記第１金属板及び前記第２金属板との間に配置されるすべり構造部であって、水平方向に沿って前記第２金属板に対して前記第１金属板を相対的に移動可能にするすべり面を形成するすべり構造部と、
前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側の少なくとも一方に配置される１又は複数のゴム板と、
前記第１金属板及び前記第２金属板の水平方向の相対的な移動範囲を制限するように配置されるノックオフ部材であって、水平方向に所定以上の荷重が作用した際に破断するように、前記すべり面の高さに応じて設けられた窪みによって形成される破断部を有するノックオフ部材と、
を備えるゴム支承装置。
【請求項２】
前記第１金属板は下端部側に開口した上側凹部を有し、
前記すべり構造部は、前記鉛直方向上下に貫通した貫通孔を有し、
前記第２金属板は上端部側に開口した下側凹部を有し、
前記ノックオフ部材は、前記上側凹部、前記貫通孔及び前記下側凹部によって形成される内部空間に内蔵される、
請求項１に記載のゴム支承装置。
【請求項３】
前記上側凹部の水平方向の大きさは前記下側凹部の水平方向の大きさと相違している、
請求項２に記載のゴム支承装置。
【請求項４】
複数の前記ゴム板は、前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側の両側に配置される、
請求項２又は３に記載のゴム支承装置。
【請求項５】
前記１又は複数のゴム板は、前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側のいずれか一方に配置され、
前記１又は複数のゴム板の配置されていない側で前記橋梁に固定されるように構成される、
請求項２又は３に記載のゴム支承装置。
【請求項６】
前記ノックオフ部材は、前記第１金属板及び前記第２金属板から水平方向に離間した位置に配置される、
請求項１に記載のゴム支承装置。
【請求項７】
前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側のいずれか一方に配置され、前記第１金属板及び前記第２金属板から水平方向に離間した前記位置で前記ノックオフ部材を定着可能に構成される定着板を更に備える、
請求項６に記載のゴム支承装置。
【請求項８】
前記１又は複数のゴム板は、前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側のうち前記定着板の配置されていない側に配置される、
請求項７に記載のゴム支承装置。
【請求項９】
前記ノックオフ部材の破断部は水平方向の断面形状が円形状になるように形成される、
請求項１から８のいずれか１項に記載のゴム支承装置。
【請求項１０】
前記ノックオフ部材の破断部の一方向の幅が該一方向と交差する他方向に比べて狭くなるように構成されている、
請求項１から８のいずれか１項に記載のゴム支承装置。
【請求項１１】
上部構造と、
下部構造と、
前記上部構造及び前記下部構造の間に配置されるゴム支承装置であって、請求項１から１０のいずれか１項に記載のゴム支承装置と、
を備える、
橋梁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム支承及び橋梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
公共インフラである中小支間橋は、建設数が多いだけでなく、建設されてから４０〜５０年経過している。そのため、その耐用年数が問題となるだけではなく、多くの中小支間橋は旧い基準で耐震設計されており、頻発する地震に対する耐震性能の不足が問題視されている。
【０００３】
ところで、支間長が５０ｍ以内の公共インフラの中小支間橋（中空床版橋、プレスラブ桁、Ｈ形鋼桁等の橋梁）では、車両走行時の変形量が少ないため、簡易なゴム支承を介して道路床版を橋台等に架設する方法が数多く採用されている。この簡易なゴム支承は、道路床版等の上部構造と、橋脚、橋台等の下部構造との間にゴム板を配置した簡単な構造で構成される。そのため、このようなゴム支承は大きな地震動には対応することができず、耐震性能に問題がある。
【０００４】
これに対応するため、ゴム板と上部構造との間にすべり材を配置したすべり構造を有するゴム支承が提案されている（例えば、特許文献１）。このゴム支承では、大きな地震動が発生した場合に、すべり材によって上部構造をゴム板に対して相対的に可動させることにより、下部構造への地震時の慣性力の伝達を低減することができる。そのため、耐震性能を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９３９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
地震作用による上部構造の慣性力が大きいほど、支承を介して上部構造から下部構造に伝達する力が大きくなることが知られている。そのため、例えば、マグニチュード７を超える大地震に対する耐震性能及び安全性を高めるためには、下部構造を大型にしなければならず、橋梁の建設コストが高くなってしまう。
【０００７】
これに対して、上記のようなすべり構造を有するゴム支承では、すべり材と上部構造との間ですべりが生じるため、地震作用による上部構造の慣性力はこのゴム支承で減衰して下部構造に伝達される。そのため、下部構造を大型にしなくても、大地震に対する耐震性能及び安全性を高めることができる。したがって、大地震に対する耐震性能及び安全性を高めるために上記のようなすべり構造を採用するのは非常に有用である。
【０００８】
しかしながら、上記のようなすべり構造では、温度変化、車両通行の荷重等の作用による常時生じうる橋桁のたわみ変形、及び比較的に頻度の多い中小規模の地震に対してもすべり材によるすべりが生じてしまう。そのため、これらによってすべり材が摩耗してしまい、すべり機能の発現が求められる大地震の際に、すべり材が正常に機能しない可能性があるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、一側面では、このような点を考慮してなされたものであり、耐震性能及び耐久性に優れたゴム支承装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
【００１１】
すなわち、本発明の一側面に係るゴム支承装置は、橋梁の上部構造及び下部構造の間に配置されるゴム支承装置であって、第１金属板と、前記第１金属板の鉛直方向下方に配置される第２金属板と、前記第１金属板及び前記第２金属板との間に配置されるすべり構造部であって、水平方向に沿って前記第２金属板に対して前記第１金属板を相対的に移動可能にするすべり面を形成するすべり構造部と、前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側の少なくとも一方に配置される１又は複数のゴム板と、前記第１金属板及び前記第２金属板の水平方向の相対的な移動範囲を制限するように配置されるノックオフ部材であって、水平方向に所定以上の荷重が作用した際に破断するように、前記すべり面の高さに応じて設けられた窪みによって形成される破断部を有するノックオフ部材と、を備える。
【００１２】
上記構成によれば、第１金属板と第２金属板との間に、第１金属板及び第２金属板の水平方向の相対的な移動、換言すると、すべりを発生させるすべり構造部が設けられる。そして、上記構成に係るゴム支承装置では、ノックオフ部材が、第１金属板及び第２金属板の水平方向の相対的な移動の範囲を制限するように配置されている。このノックオフ部材は、水平方向に所定以上の荷重が作用した際には破断するように構成されている。
【００１３】
そのため、所定以上の水平荷重の発生しないような常時の場面では、すべり構造部に基づくすべりの発生をノックオフ部材で制限し、すべり構造部の摩耗を抑制することができる。一方、所定以上の水平荷重が作用した場合には、ノックオフ部材は、破断部において破断して、第１金属板及び第２金属板の水平方向の相対的な移動の制限を解除する。つまり、このような大きな水平荷重を発生する場面では、ノックオフ部材による制限が解除されて、すべり構造部に基づくすべりが自由に発生できる状態になる。
【００１４】
したがって、ノックオフ部材が破断するような水平荷重を発生させる大規模な地震等における耐震性能及び安全性を確保しつつ、そのような水平荷重の発生しない常時においてすべり構造部の摩耗を抑制することができる。よって、上記構成によれば、耐震性能及び耐久性に優れたゴム支承を提供することができる。
【００１５】
また、上記一側面に係るゴム支承装置の別の形態として、前記第１金属板は下端部側に開口した上側凹部を有し、前記すべり構造部は、前記鉛直方向上下に貫通した貫通孔を有し、前記第２金属板は上端部側に開口した下側凹部を有してもよい。そして、前記ノックオフ部材は、前記上側凹部、前記貫通孔及び前記下側凹部によって形成される内部空間に内蔵されてもよい。
【００１６】
当該構成によれば、ゴム支承装置に形成される内部空間にノックオフ部材を内蔵することができる。そのため、ゴム支承装置の各構成要素を一体的に取り扱うことが可能になり、取り替えの利便性が向上する。
【００１７】
また、第１金属板の上側凹部及び第２金属板の下側凹部で形成される内部空間にノックオフ部材は内蔵されるため、１つのノックオフ部材で第１金属板及び第２金属板の各方向の変位に対応可能である。したがって、第１金属板及び第２金属板の水平方向の移動を制限するために設けるノックオフ部材の数を抑え、製造コストを低減することができる。
【００１８】
なお、ゴム支承装置に適用するノックオフ部材の数が多くなるほど、全てのノックオフ部材を一度に破断させることは難しく、一部のノックオフ部材が破断せずに残ってしまう可能性が高くなる。一部のノックオフ部材が破断せずに残ってしまうと、ノックオフ部材に作用する水平荷重が意図した方向からずれてしまうため、所望する大きさの水平荷重によっては全てのノックオフ部材が破断しなかったり、所望する方向にノックオフ部材が破断しなかったりする可能性が生じる。そのため、ゴム支承装置に適用するノックオフ部材の数が多くなるほど、ノックオフ部材の破断の制御が困難になる。これに対して、本実施形態によれば、ゴム支承装置に適用するノックオフ部材の数は１つでよいため、ノックオフ部材の破断の制御を比較的に容易にすることができる。
【００１９】
更に、当該構成によれば、ノックオフ部材は、外部に露出されないため、雨水等の外部環境からの影響を受けにくくなる。したがって、ノックオフ部材の劣化を抑えることができる。
【００２０】
また、上記一側面に係るゴム支承装置の別の形態として、前記上側凹部の水平方向の大きさは前記下側凹部の水平方向の大きさと相違していてもよい。当該構成に係るゴム支承装置では、上側凹部の内周壁及び下側凹部の内周壁にノックオフ部材が接触することで、第１金属板及び第２金属板の水平方向の相対的な移動が制限される。ここで、当該構成によれば、上側凹部と下側凹部との水平方向の大きさを一致させなくてもよくなる。そのため、例えば、上記制限する移動範囲に応じて片方の凹部の大きさを変える等、設計の自由度を高めることができる。
【００２１】
また、上記一側面に係るゴム支承装置の別の形態として、複数の前記ゴム板は、前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側の両側に配置されてもよい。当該構成によれば、第１金属板と第２金属板とを挟むように複数のゴム板が配置される。そのため、橋梁の上部構造と第１金属板との間、及び下部構造と第２金属板との間にそれぞれゴム板を配置することで、第１金属板及び第２金属板がそれぞれ上部構造及び下部構造それぞれに接触しないようにすることができる。したがって、当該構成によれば、第１金属板及び第２金属板の摩耗を低減し、耐久性を高めることができる。
【００２２】
また、上記一側面に係るゴム支承装置の別の形態として、前記１又は複数のゴム板は、前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側のいずれか一方に配置されてもよい。そして、上記ゴム支承装置は、前記１又は複数のゴム板の配置されていない側で前記橋梁に固定されるように構成されてもよい。当該構成によれば、橋梁の上部構造及び下部構造のいずれかにゴム支承装置を固定するため、ゴム支承装置が所望する位置からずれてしまうことを防止することができる。
【００２３】
また、上記一側面に係るゴム支承装置の別の形態として、前記ノックオフ部材は、前記第１金属板及び前記第２金属板から水平方向に離間した位置に配置されてもよい。当該構成によれば、第１金属板及び第２に金属板から水平方向に離間した位置にノックオフ部材が併設されるため、ノックオフ部材の状態を確認しやすいゴム支承装置を提供することができる。
【００２４】
また、上記一側面に係るゴム支承装置の別の形態として、上記ゴム支承装置は、前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側のいずれか一方に配置され、前記第１金属板及び前記第２金属板から水平方向に離間した前記位置で前記ノックオフ部材を定着可能に構成される定着板を更に備えてもよい。当該構成によれば、ノックオフ部材を定着可能に構成される定着板が設けられる。そのため、ゴム支承装置の各構成要素を一体的に取り扱うことが可能になり、取り替えの利便性が向上する。
【００２５】
また、上記一側面に係るゴム支承装置の別の形態として、前記１又は複数のゴム板は、前記第１金属板の上側及び前記第２金属板の下側のうち前記定着板の配置されていない側に配置されてもよい。
【００２６】
ノックオフ部材の破断部はすべり面の高さに合わせて設けられるため、定着板の配置されている側にゴム板が配置された場合には、設置されるゴム板の高さの分だけ、この破断部と定着板との間の距離が長くなってしまう可能性がある。ノックオフ部材の破断部と定着板との間の距離が長くなると、定着板を起点とした曲げモーメント等の余計な力がこの破断部に作用しやすくなり、ノックオフ部材を破断させる力の制御が難しくなる。
【００２７】
この曲げモーメント等の余計な力の影響を低減する方法として、ノックオフ部材を水平方向に大型化する方法がある。ノックオフ部材を水平方向に大型化すると、ノックオフ部材は曲がりにくくなるため、曲げモーメント等、水平方向のせん断力以外の余計な力の影響を低減することができる。よって、ノックオフ部材を破断させる力の制御が難しくなるのを防止することができる。
【００２８】
しかしながら、ノックオフ部材を水平方向に大型化すると、ノックオフ部材を設置するスペースが広くなってしまい、当該ノックオフ部材を定着する場所を定着板において確保できない可能性がある。また、ノックオフ部材を定着可能なように定着板を大型化すると、定着板を含めたゴム支承装置全体が大型化してしまい、当該ゴム支承装置の製造コストが高くなってしまう。更に、ノックオフ部材を水平方向に大型化すると、個々のノックオフ部材において破断する際の水平方向の変形量にばらつきが生じやすくなる。そのため、ノックオフ部材が破断する際の変形量を制御するのが困難になる。
【００２９】
これに対して、当該構成によれば、第１金属板の上側及び第２金属板の下側のうち定着板の配置されていない側にゴム板が配置される。そのため、設置するゴム板に起因してノックオフ部材の破断部と定着板との間の距離が長くなることはなく、水平方向のせん断力以外の余計な力が破断部に作用しやすくなるのを防ぐことができる。したがって、ノックオフ部材を水平方向に大型化せずとも、ノックオフ部材を破断させる力の制御が困難になるのを防止することができる。
【００３０】
また、上記一側面に係るゴム支承装置の別の形態として、前記ノックオフ部材の破断部は水平方向の断面形状が円形状になるように形成されてもよい。当該構成によれば、ノックオフ部材は、破断部の幅はどの方向も同じになるため、いずれの方向からの荷重にも破断しやすさが同程度になるように構成されている（以下では、このようなノックオフ部材を「全方向型ノックオフ部材」とも称する）。したがって、ノックオフ部材を破断させる方向（以下、「破断方向」とも称する）を考慮しなくてもよく、ノックオフ部材の設置が容易になる。
【００３１】
また、上記一側面に係るゴム支承装置の別の形態として、前記ノックオフ部材の破断部の一方向の幅が該一方向と交差する他方向に比べて狭くなるように構成されてもよい。当該構成によれば、ノックオフ部材の破断部は一方向の幅が他方向に比べて狭くなるように構成される。以下では、他方向に比べて幅の狭くなっている当該一方向を「幅狭方向」とも称し、当該他方向を「幅広方向」とも称する。当該破断部において幅広方向と幅狭方向とで破断のしやすさを比較した場合に、当該破断部は幅狭方向に破断しやすくなると考えられる。したがって、当該構成によれば、破断部の破断方向の把握が容易であるため、ノックオフ部材の破断方向を制御しやすくすることができる。なお、例えば、橋軸方向にノックオフ部材を破断させたい場合には、破断部の幅狭方向をこの橋軸方向に合わせるようにノックオフ部材を配置すればよい。
【００３２】
また、本発明の一側面に係る橋梁は、上部構造と、下部構造と、前記上部構造及び前記下部構造の間に配置される上記いずれかのゴム支承装置と、を備える。当該構成によれば、耐震性能及び耐久性の優れたゴム支承装置を備える橋梁を提供することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、耐震性能及び耐久性に優れたゴム支承装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、実施の形態に係るゴム支承装置を例示する斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るゴム支承装置の鉛直方向の断面を例示する。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線の断面を例示する。
【図４】図４は、実施の形態に係るノックオフ部材を例示する正面図である。
【図５】図５は、図４のＢ−Ｂ線の断面を例示する。
【図６】図６は、実施の形態に係る橋梁を例示する。
【図７】図７は、変形例に係るゴム支承装置の鉛直方向の断面を例示する。
【図８】図８は、図７のＣ−Ｃ線の断面を例示する。
【図９】図９は、変形例に係るゴム支承装置の鉛直方向の断面を例示する。
【図１０】図１０は、変形例に係るゴム支承装置の延長方向の断面を例示する。
【図１１】図１１は、変形例に係るゴム支承装置の鉛直方向の断面を例示する。
【図１２】図１２は、変形例に係るゴム支承装置を例示する平面図である。
【図１３】図１３は、変形例に係るゴム支承装置の鉛直方向の断面を例示する。
【図１４】図１４は、変形例に係るノックオフ部材の断面を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。なお、以下の説明では、説明の便宜のため、図面内の向きを基準として説明を行う。
【００３６】
§１  構成例
まず、図１〜図５を用いて、本実施形態に係るゴム支承装置１の構成例を説明する。図１は、本実施形態に係るゴム支承装置１を例示する斜視図である。図２は、本実施形態に係るゴム支承装置１の鉛直方向の断面を例示する。図３は、図２のＡ−Ａ線の断面を例示する。図４は、本実施形態に係るノックオフ部材１７を例示する正面図である。図５は、図４のＢ−Ｂ線の断面を例示する。
【００３７】
図１及び図２に例示されるように、本実施形態に係るゴム支承装置１は、複数の板状の部材を積層することにより形成される。具体的には、ゴム支承装置１は、上端部から順に、上ゴム板１０、第１金属板１１、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）板１２、ステンレス板１３、第２金属板１４、及び下ゴム板１５を備えている。
【００３８】
（ゴム板）
上ゴム板１０及び下ゴム板１５は、断面矩形状に形成され、鉛直方向両側から他の部材を挟むように配置される。具体的には、上ゴム板１０は、第１金属板１１の鉛直方向上側に配置され、このゴム支承装置１を橋梁に設置した際に当該橋梁の橋桁等の上部構造に当接する部分となる。一方、下ゴム板１５は、第２金属板１４の鉛直方向下側に配置され、ゴム支承装置１を橋梁に設置した際に当該橋梁の橋台等の下部構造に当接する部分となる。なお、上ゴム板１０及び下ゴム板１５の材料はそれぞれ、実施の形態に応じて適宜選択荒れてもよい。例えば、これらのゴム板の材料として、クロロプレン系等の合成ゴム、天然ゴム等を利用することができる。
【００３９】
（金属板）
第１金属板１１及び第２金属板１４は、断面矩形状に形成され、鉛直方向の両側からＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３を挟むように配置される。第１金属板１１の上面は上ゴム板１０の下面に当接し、第１金属板１１の下面はＰＴＦＥ板１２の上面に当接している。そして、この第１金属板１１の下面中央には、鉛直方向下側（下端部側）に開口した上側凹部１１１が形成されている。図２及び図３に例示されるように、上側凹部１１１の内周壁１１２の内径は、後述するノックオフ部材１７の上柱部１７１の外径よりも大きく形成される。
【００４０】
また、第２金属板１４の下面は下ゴム板１５の上面に当接し、第２金属板１４の上面はステンレス板１３の下面に当接している。この第２金属板１４の上面中央には、鉛直方向上側（上端部側）に開口した下側凹部１４１が形成されている。図２に例示されるように、この下側凹部１４１は、上側凹部１１１と同形に形成されている。そして、下側凹部１４１の内周壁１４２の内径は、後述するノックオフ部材１７の下柱部１７３の外径よりも大きく形成されている。
【００４１】
なお、第１金属板１１及び第２金属板１４の材料は実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。例えば、第１金属板１１及び第２金属板１４は、鋼材で形成されてもよい。
【００４２】
（すべり構造部）
図１及び図２に例示されるように、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３は、断面矩形状に形成され、第１金属板１１及び第２金属板１４の間に配置される。ＰＴＦＥ板１２の材料はＰＴＦＥであり、ステンレス板１３の材料はステンレス鋼である。ＰＴＦＥ板１２の上面は第１金属板１１の下面に当接し、ＰＴＦＥ板１２の下面はステンレス板１３の上面に当接する。また、ステンレス板１３の下面は第２金属板１４の上面に当接する。
【００４３】
ここで、ＰＴＦＥ板１２の材料となるＰＴＦＥは摩擦係数が比較的に低いという性質を有する。そのため、ステンレス板１３の上面を第１金属板１１の下面よりも摩擦係数が低くなるように構成すると、ＰＴＦＥ板１２の下面とステンレス板１３の上面との間の摩擦が他の間の摩擦よりも小さくなる。つまり、このゴム支承装置１に水平方向（図２の左右方向及び紙面に垂直な方向）に力が作用した場合に、ＰＴＦＥ板１２とステンレス板１３との間ですべりが生じやすくなる。
【００４４】
したがって、図１及び図２に例示されるように各板材１０〜１５を積層した場合には、ＰＴＦＥ板１２とステンレス板１３との間に、第１金属板１１を第２金属板１４に対して水平方向に沿って相対的に移動可能にするすべり面が形成される。すなわち、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３によって、本実施形態におけるすべり構造部が構成される。
【００４５】
なお、ＰＴＦＥ板１２の面中央には、図２に例示されるように、鉛直方向上下に貫通する円柱状の貫通孔１２１が設けられる。同様に、ステンレス板１３の面中央には、鉛直方向上下に貫通する円柱状の貫通孔１３１が設けられる。各貫通孔（１２１、１３１）の内径は、上側凹部１１１及び下側凹部１４１の内径とほぼ同様に形成される。これにより、第２金属板１４、ステンレス板１３、ＰＴＦＥ板１２及び第１金属板１１をこの順で積層した場合には、図２及び図３に例示されるように、円柱状の内部空間１６が形成される。
【００４６】
（ノックオフ部材）
図２及び図３に例示されるように、本実施形態において、この内部空間１６には、円柱状のノックオフ部材１７が内蔵されている。図３〜５に例示されるように、ノックオフ部材１７は、円柱状に形成され、上端から順に、上柱部１７１、破断部１７２及び下柱部１７３を有している。
【００４７】
図４に例示されるように、上柱部１７１及び下柱部１７３は断面円形状に形成され、上柱部１７１の外径は下柱部１７３の外径とほぼ同じに構成されている。一方、破断部１７２は断面円形状に形成され、破断部１７２の外径は上柱部１７１及び下柱部１７３の外径よりも小さくなっている。そのため、上柱部１７１及び下柱部１７３の領域よりも破断部１７２は破断しやすくなっており、この破断部１７２によってノックオフ部材１７の破断する場所を規定することができる。
【００４８】
この破断部１７２は、図２に例示されるように、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３によって形成されるすべり面の高さに対応する位置に設けられる。すなわち、径の一様な円柱状の部材において、すべり面の高さに応じて周方向に沿う窪みを設けることで、破断部１７２を有するノックオフ部材１７を形成することができる。
【００４９】
このようなノックオフ部材１７が内部空間１６に内蔵されている場合には、第１金属板１１及び第２金属板１２が水平方向に相対的に変位すると、第１金属板１１の内周壁１１２に上柱部１７１が当接し、第２金属板１４の内周壁１４２に下柱部１７３が当接する。これによって、第１金属板１１及び第２金属板１２の水平方向の相対的な移動が制限される。
【００５０】
具体的には、上側凹部１１１及び上柱部１７１の間の隙間と下側凹部１４１及び下柱部１７３の間の隙間とによって、第１金属板１１及び第２金属板１４の相対的な移動範囲が定まる。そのため、上側凹部１１１及び下側凹部１４１の内径をそれぞれ調節することで、所定以上の大きさの水平荷重が作用しない常時における、第１金属板１１及び第２金属板１４の相対的な移動範囲を制御することができる。
【００５１】
第１金属板１１及び第２金属板１４が水平方向の離間するように相対的に移動すると、ノックオフ部材１７の上柱部１７１及び下柱部１７３に互いに反対方向の水平荷重が作用する。これにより、上柱部１７１及び下柱部１７３の間の破断部１７２に水平方向のせん断荷重が作用する。この水平方向のせん断荷重が所定の大きさを超えると、ノックオフ部材１７は破断部１７２において破断する。ノックオフ部材１７が破断すると、このノックオフ部材１７による第１金属板１１及び第２金属板１４の相対的な移動の制限が解除される。
【００５２】
ここで、破断部１７２の外径に応じて、破断部１７２の破断しやすさが定まる。そのため、破断部１７２の外径を調節することで、ノックオフ部材１７を破断する力の大きさを制御し、所望の場面でノックオフ部材１７を破断させることができる。
【００５３】
なお、ノックオフ部材１７の材料は、実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。例えば、ノックオフ部材１７は鋼材又はコンクリート材で形成されてもよい。なお、ノックオフ部材１７を適切な大きさで形成するためには、ノックオフ部材１７の材料として鋼材を用いるのが好ましい。
【００５４】
（作製方法）
次に、本実施形態に係るゴム支承装置１の作製方法について説明する。ただし、以下で説明する作製方法は一例に過ぎず、実施形態に応じて適宜、工程の省略、置換、及び追加が可能である。
【００５５】
まず、ゴム支承装置１の各構成要素を形成する部材を用意する。上ゴム板１０及び下ゴム板１５として利用する二枚の板状のゴム材を用意する。また、第１金属板１１及び第２金属板１４として利用する二枚の板状の鋼材を用意する。更に、ＰＴＦＥ板１２として利用する板状のＰＴＦＥ材、ステンレス板１３として利用する板状のステンレス鋼材をそれぞれ用意する。そして、ノックオフ部材１７として利用する円柱状の鋼材を用意する。各構成部材の外形は適宜調節される。
【００５６】
続いて、ゴム支承装置１の各構成部材を加工する。例えば、第１金属板１１として利用する板状の鋼材の鉛直方向下方に向ける面中央を機械加工等で切削することで、鉛直方向下方に開口する円柱状の上側凹部１１１を形成する。同様に、第２金属板１４として利用する板状の鋼材の鉛直方向上方に向ける面中央を機械加工等で切削することで、鉛直方向上方に開口する円柱状の下側凹部１４１を形成する。これにより、第１金属板１１及び第２金属板１４が形成される。
【００５７】
また、ＰＴＦＥ板１２として利用する板状のＰＴＦＥ材の面中央を機械加工等で切削することで、鉛直方向に貫通する円柱状の貫通孔１２１を形成する。同様に、ステンレス板１３として利用する板状のステンレス鋼材の面中央を機械加工等で切削することで、鉛直方向に貫通する円柱状の貫通孔１３１を形成する。これにより、すべり構造部としてのＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３が形成される。
【００５８】
更に、すべり面が形成される高さに合わせて、ノックオフ部材１７として利用する円柱状の鋼材に破断部１７２を形成する。例えば、上側凹部１１１及び下側凹部１４１が互いにほぼ同形に形成され、ノックオフ部材１７として利用する鋼材の高さ（鉛直方向の長さ）が内部空間の高さ（鉛直方向の長さ）とほぼ同じ場合には、ノックオフ部材１７として利用する円柱状の鋼材の鉛直方向の中央付近を機械加工等で切削する。これにより、鉛直方向の中央付近に他の領域よりも外径の小さい破断部１７２が形成され、この破断部１７２の上下方向に上柱部１７１及び下柱部１７３が形成される。すなわち、ノックオフ部材１７が形成される。なお、各ゴム材はそのまま各ゴム板（１０、１５）として利用可能である。
【００５９】
最後に、各構成部材を組み立てることで、ゴム支承装置１を作製する。例えば、下ゴム板１５の上に第２金属板１４を載置する。第２金属板１４の下側凹部１４１にノックオフ部材１７を配置する。そして、第２金属板１４の上に、ステンレス板１３、ＰＴＦＥ板１２、第１金属板１１及び上ゴム板１０をこの順に載置する。これによって、図１及び図２に例示されるゴム支承装置１の作製が完了する。
【００６０】
なお、各構成部材の寸法は実施の形態に応じて適宜設定可能である。例えば、上ゴム板１０及び下ゴム板１５の高さ（図２の上下方向の長さ）はそれぞれ５〜４０ｍｍの範囲で形成されてよい。第１金属板１１及び第２金属板１４の高さ（図２の上下方向の長さ）はそれぞれ９〜１４ｍｍの範囲で形成されてよい。ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３の合計の高さは２ｍｍ程度に形成してもよい。これにより、ゴム支承装置１の高さ（図２の上下方向の長さ）は、凡そ３０〜１００ｍｍの範囲で形成される。そのため、上部構造及び下部構造の間の長さが凡そ３０〜１００ｍｍの範囲である中小支間橋の支承として本実施形態に係るゴム支承装置１を利用することができる
【００６１】
なお、上側凹部１１１及び下側凹部１４１の高さ（図２の上下方向の長さ）は４〜９ｍｍの範囲で形成してもよい。ノックオフ部材１７において、上柱部１７１及び下柱部１７３の高さ（図２及び図４の上下方向の長さ）はそれぞれ上側凹部１１１及び下側凹部１４１に対応するように形成し、破断部１７２の高さ（図２及び図４の上下方向の長さ）は１〜２０ｍｍの範囲で形成してもよい。また、破断部１７２の外径は１０〜１００ｍｍの範囲で形成し、上柱部１７１及び下柱部１７３の外径はそれぞれ１００〜２００ｍｍの範囲で形成してもよい。そして、上側凹部１１１、貫通孔１２１、貫通孔１３１及び下側凹部１４１の内径はそれぞれ、上柱部１７１及び下柱部１７３の外径に対応するように形成される。
【００６２】
§２  使用例
次に、図６を用いて、本実施形態に係るゴム支承装置１の使用例を説明する。図６は、ゴム支承装置１を備える橋梁１００を例示する。図６に例示されるように、橋梁１００は、上部構造として橋桁１０３を備える。また、橋梁１００は、下部構造として橋台１０１を備える。そして、鉛直方向において、橋台１０１と橋桁１０３との間には、上記ゴム支承装置１が配置されている。
【００６３】
なお、橋台１０１は上端部側に胸壁１０２を有しており、水平方向において、胸壁１０２と橋桁１０３との間には、橋桁１０３の水平方向の大きな変位を緩衝する緩衝材１０４が配置されている。緩衝材１０４の材料は実施の形態に応じて適宜選択されてよく、例えば、クロロプレン系等の合成ゴム、天然ゴム等のゴム材が緩衝材１０４に利用されてもよい。
【００６４】
この橋梁１００は、支間長が５０ｍ以内の中小支間橋として構成される。平常時では、この橋梁１００の橋桁１０３は、橋桁１０３上を通行する車両等の荷重、温度変化等によってたわみ変形する。また、橋桁１０３は、比較的に頻度の多い中小規模の地震によって変位する。
【００６５】
このように橋桁１０３が変形及び変位すると、橋桁１０３に接触している上ゴム板１０に水平方向の荷重（摩擦力）が作用し、橋桁１０３の変形及び変位に応じて上ゴム板１０は水平方向にずれようとする。同様に、橋台１０１が変形及び変位すると、橋台１０１に接触している下ゴム板１５に水平方向の荷重（摩擦力）が作用し、橋台１０１の変形及び変位に応じて下ゴム板１５は水平方向にずれようとする。
【００６６】
ここで、上ゴム板１０及び下ゴム板１５はそれぞれ個別にずれるのではなく、各部材間それぞれにも摩擦力が作用し、ゴム支承装置１は一体的に変位しようとする。しかしながら、本実施形態に係るゴム支承装置１は、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３の間で比較的に摩擦が小さくなるように構成されている。そのため、上記のような水平方向の荷重がゴム支承装置１に作用すると、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３の間ですべりが生じ、第１金属板１１及び第２金属板１４が水平方向に相対的に変位する。
【００６７】
ただし、ゴム支承装置１にはノックオフ部材１７が内蔵されている。そのため、第１金属板１１及び第２金属板１４が水平方向に相対的に変位しようとしても、上側凹部１１１の内周壁１１２が上柱部１７１に接触し、下側凹部１４１の内周壁１４２が下柱部１７３に接触して、その相対的な移動が制限される。
【００６８】
上側凹部１１１の内周壁１１２が上柱部１７１に接触し、下側凹部１４１の内周壁１４２が下柱部１７３に接触した状態で、第１金属板１１及び第２金属板１４が水平方向に更に相対的に変位しようとすると、破断部１７２に水平方向のせん断荷重が作用する。この破断部１７２に作用する荷重が所定の大きさを超えると、ノックオフ部材１７は破断部１７２において破断する。
【００６９】
ノックオフ部材１７が破断すると、ノックオフ部材１７による移動の制限は解除される。すなわち、第１金属板１１及び第２金属板１４は水平方向に自由に変位できるようになる。これにより、ゴム支承装置１は、大規模な地震等の揺れに応じてすべりを生じさせることが可能になり、耐震機能を発揮できるようになる。なお、ノックオフ部材１７の破断しやすさは、破断部１７２の外径を調節することで制御することができる。そのため、破断部１７２の外径を調節することで、所望の大きさの地震が発生した場合にゴム支承装置１が耐震機能を発揮できるようにすることができる。
【００７０】
したがって、本実施形態によれば、ノックオフ部材１７を破断するような水平荷重を発生させる大規模な地震等が生じた場合には、ノックオフ部材１７を破断させて、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３の間ですべりを発生させることができる。すなわち、ゴム支承装置１は、大規模な地震等において耐震機能を発揮するように構成することができる。
【００７１】
一方、本実施形態では、そのような大きな水平荷重が発生しない常時において、ノックオフ部材１７の作用により、第１金属板１１及び第２金属板１４の水平方向の相対的な移動を制限している。そのため、常時において、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３の間で発生するすべりの量を低減することができ、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３が摩耗するのを抑えることができる。
【００７２】
これにより、本実施形態によれば、常時における橋桁１０３のたわみ等によって、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３が摩耗してしまい、大規模な地震が発生したときにすべり機能を発揮できなくなってしまうような事態が発生するのを防止することができる。つまり、耐震性能及び耐久性に優れたゴム支承装置１を提供することができる。
【００７３】
なお、本実施形態におけるノックオフ部材１７の破断部１７２は、水平方向の断面形状が円形状に形成されている。そのため、ノックオフ部材１７は、破断部１７２の水平方向の幅がどの方向も同じであるため、いずれの方向からの荷重にも破断しやすさが同程度になるように構成されている。よって、いずれの方向にも同じような大きさの荷重で破断可能であるため、ノックオフ部材１７の破断方向を考慮しなくてもよく、ゴム支承装置１の向きを考慮することなしに橋梁１００に配置することができる。すなわち、全方向型ノックオフ部材としてノックオフ部材１７を構成することで、ゴム支承装置１の設置が容易になる。
【００７４】
また、ノックオフ部材１７単体を取り替えるよりも、ゴム支承装置１を新たなものに取り換える方が容易である。そのため、ノックオフ部材１７が破断した場合には、ゴム支承装置１を新たなものに取り替えてもよい。ここで、ノックオフ部材１７はゴム支承装置１の内部空間１６に内蔵されているため、ゴム支承装置１の各構成要素を一体的に取り扱うことができる。よって、ゴム支承装置１の取り換えは容易である。
【００７５】
また、図２に例示されるように、ノックオフ部材１７はゴム支承装置１の内部空間１６に内蔵されているため、１つのノックオフ部材１７で、第１金属板１１及び第２金属板１４のあらゆる方向の移動に対応することができる。よって、第１金属板１１及び第２金属板１４の移動を制限するために設けるノックオフ部材１７の数を抑え、ゴム支承装置１の製造コストを低減することができる。
【００７６】
また、複数のノックオフ部材を用いた場合、当該複数のノックオフ部材による移動の制限を解除するためには、当該複数のノックオフ部材を一度に破断させなければならない場合がある。一部のノックオフ部材が残ってしまうと、ノックオフ部材に作用する水平荷重が意図した方向からずれてしまうため、ノックオフ部材の破断の制御が困難になる。これに対して、本実施形態では、ノックオフ部材１７を１つしか利用していない。そのため、このような問題が生じることなく、ノックオフ部材１７の破断の制御は容易である。
【００７７】
また、ノックオフ部材１７はゴム支承装置１の内部空間１６に内蔵されているため、ノックオフ部材１７は外部に露出していない。したがって、本実施形態によれば、ノックオフ部材１７が雨水等の外部環境に影響を受けるのを抑えることができる。これによって、外部環境によりノックオフ部材１７が劣化することを防止することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、第１金属板１１の上側及び第２金属板１４の下側の両側にゴム板（上ゴム板１０、下ゴム板１５）が配置されている。具体的には、上ゴム板１０は上部構造及び第１金属板１１の間に配置され、下ゴム板１５は下部構造及び第２金属板１４の間に配置される。そのため、第１金属板１１及び第２金属板１４をそれぞれ上部構造及び下部構造それぞれに接触しないようにすることができる。これにより、第１金属板１１及び第２金属板１４の摩耗を低減し、耐久性を高めることができる。
【００７９】
§３  変形例
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、上記ゴム支承装置１の各構成要素に関して、実施の形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換、及び追加が行われてもよい。また、上記ゴム支承装置１の各構成要素の形状及び大きさも、実施の形態に応じて、適宜、設定されてよい。例えば、以下の変更が可能である。
【００８０】
＜３．１＞
例えば、上記実施形態では、第１金属板１１の上側凹部１１１と第２金属板１４の下側凹部１４１とが同じ形状に形成されている。しかしながら、第１金属板１１の上側凹部１１１及び第２金属板１４の下側凹部１４１の関係は、このような例に限定されなくてもよい。例えば、図７及び図８に例示されるように、第１金属板の上側凹部の内径（水平方向の大きさ）と第２金属板の下側凹部の内径（水平方向の大きさ）とは互いに異なっていてもよい。
【００８１】
図７は、本変形例に係るゴム支承装置２を例示する断面図である。図８は、図７のＣ−Ｃ線の断面を例示する。このゴム支承装置２の上ゴム板２０、ＰＴＦＥ板２２、ステンレス板２３、第２金属板２４及び下ゴム板２５はそれぞれ、上記実施形態に係るゴム支承装置１の上ゴム板１０、ＰＴＦＥ板１２、ステンレス板１３、第２金属板１４及び下ゴム板１５と同様に構成される。
【００８２】
一方、上記実施形態とは異なり、第１金属板２１の上側凹部２１１の内径は、第２金属板２４の下側凹部２４１の内径よりも大きく形成される。そのため、内部空間２６において、上側凹部２１１の内周壁２１２とノックオフ部材２７との間の水平方向の隙間は、下側凹部２４１の内周壁２４２とノックオフ部材２７との間の水平方向の隙間よりも大きくなっている。これにより、第１金属板２１は、第２金属板２４に比べて、ノックオフ部材２７に対して変位しやすいように構成することができる。
【００８３】
上側凹部及び下側凹部の水平方向の大きさはそれぞれ、ノックオフ部材が破断していない常時の場面において、第１金属板及び第２金属板の水平方向の相対的な移動範囲を定める。第１金属板及び第２金属板それぞれを常時の場面においてどれくらいの変位を許容するかは、実施形態に応じてそれぞれ変わりうる。
【００８４】
これに対して、本変形例によれば、上側凹部及び下側凹部の水平方向の大きさを一致させなくてもよいため、実施形態に応じてそれぞれの大きさを定める等、設計の自由度を高めることができる。なお、この関係は反対でもよい。すなわち、第２金属板に形成される下側凹部の内径が、第１金属板に形成される上側凹部の内径よりも大きく形成されてもよい。
【００８５】
＜３．２＞
また、例えば、上記実施形態では、ゴム支承装置１は鉛直方向両側にそれぞれゴム板（上ゴム板１０、下ゴム板１５）が配置されている。しかしながら、ゴム支承装置に利用するゴム板の数は、このように２枚に限られず、１枚であってもよいし、３枚以上であってもよい。また、第１金属板の上側及び第２金属板の下側の両側それぞれに１又は複数のゴム板が配置されていなくてもよく、第１金属板の上側及び第２金属板の下側のいずれかに１又は複数のゴム板が配置されてもよい。例えば、図９に例示されるように、第１金属板の上側にゴム板を配置し、第２金属板の下側にゴム板を配置しなくてもよい。
【００８６】
図９は、本変形例に係るゴム支承装置３を例示する断面図である。このゴム支承装置３のゴム板３０、第１金属板３１、ＰＴＦＥ板３２、ステンレス板３３、第２金属板３４、内部空間３６及びノックオフ部材３７はそれぞれ、上記実施形態に係るゴム支承装置１の上ゴム板１０、第１金属板１１、ＰＴＦＥ板１２、ステンレス板１３、第２金属板１４、内部空間１６及びノックオフ部材１７と同様に構成される。すなわち、ゴム支承装置３は、第２金属板３４の下にゴム板が配置されていないことを除けば、ゴム支承装置１と同様に構成される。
【００８７】
なお、この関係は反対であってもよい。すなわち、第１金属板の上側にゴム板を配置せず、第２金属板の下側にゴム板を配置してもよい。また、以下の＜３．３＞のように、ゴム板を配置しない方の金属板を橋梁に固定してもよい。具体的には、第１金属板の上側にゴム板を配置しない場合には、第１金属板を橋梁の上部構造に固定してもよい。また、第２金属板の下側にゴム板を配置しない場合には、第２金属板を橋梁の下部構造に固定してもよい。この場合、ゴム板を配置しない方の金属板にボルト等の固定具を取り付けることができるように、ゴム板を配置しない方の金属板の外形を、ゴム板を配置する方の金属板の外形よりも大きめに形成してもよい。
【００８８】
＜３．３＞
また、例えば、上記実施形態では、ゴム支承装置１は、橋梁１００の上部構造（橋桁１０３）及び下部構造（橋台１０１）の間に配置されているに過ぎず、橋梁１００の上部構造及び下部構造のいずれにも固定されていない。しかしながら、ゴム支承装置を橋梁の上部構造及び下部構造の少なくともいずれかに固定してもよい。例えば、図１０に例示されるように、ゴム支承装置を橋梁の下部構造に固定してもよい。
【００８９】
図１０は、本変形例に係るゴム支承装置４を例示する断面図である。図１０で例示されるゴム支承装置４のゴム板４０、第１金属板４１、ＰＴＦＥ板４２、ステンレス板４３、内部空間４６及びノックオフ部材４７はそれぞれ、上記実施形態に係るゴム支承装置１の上ゴム板１０、第１金属板１１、ＰＴＦＥ板１２、ステンレス板１３、内部空間１６及びノックオフ部材１７と同様に構成される。
【００９０】
本変形例では、第２金属板４４の下側にゴム板が設けられておらず、第２金属板４４は橋梁の下部構造に固定される。具体的には、第２金属板４４は、第１金属板４１等よりも水平方向に大きく形成される。そして、第２金属板４４の第１金属板４１等が載置しない領域には、鋼材等で形成されるバッファ部材４８を介して固定具４８１が取り付けられる。この固定具４８１によって第２金属板４４は橋梁の下部構造に固定される。
【００９１】
これによって、ゴム支承装置４を橋梁の下部構造に固定することができるため、ゴム支承装置４が所望の位置からずれてしまうことを防止することができる。なお、この関係は反対であってもよい。すなわち、第１金属板の上側にゴム板が配置されず、第２金属板の下側にゴム板が配置される場合には、第１金属板を橋梁の上部構造に固定してもよい。なお、固定具４８１を取り付ける位置は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。そして、これに応じて、各バッファ部材４８を取り付ける位置が定められてもよい。
【００９２】
また、図１０に例示されるように、ゴム支承装置には、ノックオフ部材が破断した後に第１金属板及び第２金属板の変位を緩衝するための緩衝材が設けられてもよい。図１０で例示されるゴム支承装置４では、各バッファ部材４８の内側の面、即ち、第１金属板４１及び第２金属板４４の方を向いた面に緩衝材４９が設けられている。
【００９３】
各緩衝材４９は、ノックオフ部材４７が破断していない常時の場面では第１金属板４１及び第２金属板４４に接触せず、ノックオフ部材４７が破断した後に、第１金属板４１及び第２金属板４４に接触しうる位置に配置される。すなわち、ノックオフ部材４７により制限される移動範囲の外側に各緩衝材４９は配置される。各緩衝材４９を配置する方法は、このようなバッファ部材４８に固定する方法に限られず、実施の形態に応じて適宜選択可能である。
【００９４】
このような緩衝材４９を配置することで、大きな地震の際にゴム支承装置４ですべりを生じさせた上で、ゴム支承装置４の第１金属板４１及び第２金属板４４が相対的にあまりに大きく移動してしまうことを抑えることができる。これにより、例えば、第１金属板４１が第２金属板４４の存在しない領域まで水平方向に移動し、ゴム支承装置４が分離してしまうことを防止することができる。
【００９５】
なお、緩衝材４９の材料は、実施の形態に応じて適宜選択可能である。例えば、緩衝材４９の材料として、クロロプレン系等の合成ゴム、天然ゴム等のゴム材を利用することができる。
【００９６】
＜３．４＞
また、例えば、上記実施形態では、ノックオフ部材１７は、ゴム支承装置１の内部空間１６に内蔵されている。しかしながら、ノックオフ部材の配置は、第１金属板及び第２金属板の水平方向の相対的な移動範囲が制限可能であれば、このような例に限定されなくてもよい。図１１及び図１２を用いて、ノックオフ部材を内蔵しないケースの一例を説明する。
【００９７】
図１１は、本変形例に係るゴム支承装置５を例示する断面図である。また、図１２は、本変形例に係るゴム支承装置５を例示する平面図である。図１１に例示されるように、本変形例に係るゴム支承装置５では、上記実施形態に係るゴム支承装置１の内部空間１６に対応する内部空間が形成されていない。
【００９８】
すなわち、本変形例では、上記第１金属板１１とは異なり、第１金属板５１には上側凹部が形成されていない。上記ＰＴＦＥ板１２とは異なり、ＰＴＦＥ板５２には貫通孔が形成されていない。上記ステンレス板１３とは異なり、ステンレス板５３には貫通孔が形成されていない。そして、上記第２金属板１２とは異なり、第２金属板５４には下側凹部が形成されていない。よって、第１金属板５１、ＰＴＦＥ板５２、ステンレス板５３及び第２金属板５４はそれぞれ、ゴム板５５と同様に鉛直方向の高さの低い四角柱状に形成される。
【００９９】
本変形例では、第２金属板５４の下側には、上記ゴム支承装置１の下ゴム板１５に対応するゴム板５５が配置されている。そして、このゴム板５５の下側には断面矩形状の定着板５８が配置されており、この定着板５８には各ノックオフ部材５７が定着している。そのため、ゴム支承装置５の各構成要素を一体的に取り扱うことが可能であり、当該ゴム支承装置５の取り換えが容易である。
【０１００】
また、各ノックオフ部材５７は、この定着板５８において、第１金属板５１及び第２金属板５４から水平方向に離間した位置に配置される。そのため、ゴム支承装置５の外部からノックオフ部材５７の状態確認しやすくなっている。
【０１０１】
具体的には、各ノックオフ部材５７は、上記ゴム支承装置１のノックオフ部材１７と同様に、すべり面の高さに合わせて、比較的に径の小さい破断部５７２が形成されている。また、定着板５８は、第１金属板５１及び第２金属板５４から水平方向に離間した位置に各ノックオフ部材５７を定着可能に構成されている。
【０１０２】
定着板５８に各ノックオフ部材を定着する機構は、実施の形態に応じて、適宜選択されてよい。例えば、各ノックオフ部材５７において下柱部５７３の外周面の下端部側に雄ネジ部を設けてもよい。そして、これに対応して、定着板５８には下柱部５７３を嵌合可能な凹部を設け、下柱部５７３の下端側に設けられた雄ネジ部に螺合可能な雌ネジ部をこの凹部の内周面に設けてもよい。これにより、各ノックオフ部材５７の下柱部５７３の下端側一領域を定着板５８の凹部に嵌め込むことで、各ノックオフ部材５７は定着板５８に定着することができる。
【０１０３】
この変形例では、第１金属板５１及び第２金属板５４が相対的に移動することで、第１金属板５１の外周面がノックオフ部材５７の上柱部５７１に接触する。これにより、第１金属板５１及び第２金属板５４の水平方向の相対的な移動が制限される。なお、ノックオフ部材５７は下柱部５７３側で固定されているため、この第１金属板５１の外周面がノックオフ部材５７の上柱部５７１に接触することによって、水平方向のせん断力が破断部５７２に作用する。
【０１０４】
この破断部５７２に所定以上の力が作用しない常時の場面では、このノックオフ部材５７に第１金属板５１及び第２金属板５４それぞれの外周面が接触することで、第１金属板５１及び第２金属板５４の相対的な移動が制限される。一方、大きな地震等の発生により第１金属板５１が大きく変位する場面では、第１金属板５１の外周面がノックオフ部材５７の上柱部５７１に接触することで、破断部５７２に大きな力が作用しうる。
【０１０５】
この破断部５７２に作用する力の大きさが所定以上である場合には、ノックオフ部材５７は破断部５７２で破断して、第１金属板５１及び第２金属板５４の相対的な移動を制限できなくなる。よって、これ以降は、ゴム支承装置５は、ＰＴＦＥ板５２とステンレス板５３との間ですべりを発生させて、耐震機能を発揮できる状態になる。
【０１０６】
なお、定着板５８は、第２金属板５４の下側に配置するのではなく、第１金属板５１の上側に配置してもよい。この場合、ノックオフ部材５７は上柱部５７１側で固定される。そのため、第２金属板５４の外周面が下柱部５７３に接触することで、破断部５７２にせん断力が作用する。
【０１０７】
また、この定着板５８は省略されてもよい。この定着板５８を省略する場合、ノックオフ部材５７は、橋梁の上部構造及び下部構造の少なくともいずれかに直接設置されてもよい。
【０１０８】
また、図１２に例示されるように、本変形例では、１２個のノックオフ部材５７が配置されている。しかしながら、ノックオフ部材５７の数は、１２個に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。
【０１０９】
また、本変形例では、１２個のノックオフ部材５７がその他の構成要素（第１金属板５１等）を囲うように配置されている。しかしながら、ノックオフ部材５７の配置は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜決定されてもよい。例えば、図１２の上下方向に配置された６個のノックオフ部材５７を省略して、左右方向のみノックオフ部材５７を設けてもよい。反対に、左右方向に配置された６このノックオフ部材５７を省略して、上下方向のみノックオフ部材５７を設けてもよい。すなわち、ゴム支承装置６のその他の構成要素を一方向で挟むようにノックオフ部材５７を配置してもよい。
【０１１０】
ここで、図１１に例示される変形例では、定着板５８と第２金属板５４との間にゴム板５５が配置されている。これにより、各ノックオフ部材５７の破断部５７２は、すべり面の高さに合わせるため、定着板５８から比較的に離れた位置に形成されている。このように破断部５７２と定着板５８との距離が長くなると、水平方向のせん断力以外に、定着板５８を起点とした曲げモーメント等の余計な力がこの破断部５７２に作用しやすくなり、ノックオフ部材５７を破断させる力の制御が難しくなる。
【０１１１】
これに対応するため、各ノックオフ部材５７を水平方向に大型化することが考えられる。各ノックオフ部材５７を水平方向に大型化すると、各ノックオフ部材５７は曲がり難くなり、曲げモーメント等の余計な力の影響を低減することができ、ノックオフ部材５７を破断させる力の制御が難しくなるのを防止することができる。
【０１１２】
しかしながら、各ノックオフ部材５７を水平方向の大型化すると、各ノックオフ部材５７を設置するスペースが広くなってしまい、十分な数のノックオフ部材５７を定着する場所を定着板５８において確保できなくなる可能性がある。また、各ノックオフ部材５７を定着する場所を確保可能なように定着板５８を大型化すると、ゴム支承装置５全体が大型化してしまい、製造コストが高くなってしまうほか、このゴム支承装置５を設置できない橋梁が出てくる可能性がある。更に、ノックオフ部材５７を大型化すると、個々のノックオフ部材５７において破断する際の水平方向の変形量にばらつきが生じやすくなり、各ノックオフ部材５７の破断する際の変形量を制御するのが困難になる。
【０１１３】
そこで、各ノックオフ部材を水平方向に大型化するのではなく、第１金属板の上側及び第２金属板の下側のうち定着板を配置しない側にゴム板を配置し、定着板を配置する側にゴム板を配置しないことで、これに対応してもよい。図１３を用いて、本変形例を説明する。
【０１１４】
図１３は、本変形例に係るゴム支承装置６を例示する断面図である。本変形例に係るゴム支承装置６の第１金属板６１、ＰＴＦＥ板６２、ステンレス板６３、第２金属板６４及び定着板６８はそれぞれ、上記変形例に係るゴム支承装置５の第１金属板５１、ＰＴＦＥ板５２、ステンレス板５３、第２金属板５４及び定着板５８と同様に構成される。
【０１１５】
一方、図１３で例示されるゴム支承装置６では、上記ゴム支承装置５とは異なり、第２金属板６４と定着板６８との間ではなく、第１金属板６１の上側にゴム板６０が配置されている。これにより、ＰＴＦＥ板６２及びステンレス板６３により形成されるすべり面は、上記ゴム支承装置５に比べて、定着板６８側に寄っている。そのため、ノックオフ部材６７の破断部６７２と定着板６８との間の距離は、上記ゴム支承装置５の破断部５７２と定着板５８との間の距離に比べて、短くなっている。これによって、水平方向のせん断力以外の余計な力が破断部６７２に作用しやすくなるのを防ぐことができる。したがって、ノックオフ部材６７を水平方向に大型化せずとも、ノックオフ部材６７を破断させる力の制御が困難になるのを防止することができる。
【０１１６】
＜３．５＞
また、例えば、上記実施形態では、ノックオフ部材１７の破断部１７２は断面円形状に形成されている。これにより、上記実施形態では、いずれの方向にも同じ力で破断部１７２が破断しうるように構成している。しかしながら、破断部１７２の断面形状は、このような例に限定されず、実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。例えば、図１４に例示されるように、ノックオフ部材の破断部は一方向の幅がた方向に比べて狭くなるように構成されてもよい。
【０１１７】
図１４は、本変形例に係るノックオフ部材７７の水平方向の断面を例示する。図１４に例示されるように、本変形例に係る上柱部７７１及び下柱部７７３は、上記実施形態に係るノックオフ部材１７の上柱部１７１及び下柱部１７３と同様に構成される。一方、本変形例に係る破断部７７２の断面形状は、上下方向に長く、左右方向に短い長方形状に形成されている。すなわち、図の左右方向が本発明の「一方向」（幅狭方向）に相当し、それ以外の方向が本発明の「他方向」（幅広方向）に相当する。
【０１１８】
ここで、破断部７７２の幅広方向と幅狭方向とで破断のしやすさを比較した場合に、幅狭方向に作用するせん断力によって破断部７７２は破断しやすいと考えられる。したがって、当該変形例によれば、破断部７７２は、図の左右方向に破断しやすくなると考えられる。よって、このように破断部を一方向に幅を狭くすることで、破断部の破断方向の把握が容易になる。そのため、ノックオフ部材の破断方向を制御しやすくすることができる。なお、例えば、橋軸方向にノックオフ部材を破断させたい場合には、破断部の幅狭方向をこの橋軸方向に合わせるようにノックオフ部材を配置すればよい。
【０１１９】
＜３．６＞
また、例えば、上記実施形態では、ＰＴＦＥ板１２及びステンレス板１３によってすべり構造部を形成している。しかしながら、すべり構造部は、他の部材間よりも摩擦の低いすべり面を形成出来れば、実施の形態に応じて適宜構成されてもよい。例えば、ＰＴＦＥ板１２に代えて、繊維強化熱硬化樹脂、ポリアミド等の材料で形成された板材が用いられてもよい。また、ステンレス板１２に代えて、ステンレス鋼以外の鋼で形成された鋼板が用いられてもよい。
【０１２０】
＜３．７＞
また、例えば、上記実施形態では、橋梁１００の下部構造（橋台１０１）と上部構造（橋桁１０３）との間に１つのゴム支承装置１が配置されている。しかしながら、橋梁の下部構造と上部構造との間に配置するゴム支承装置の数は、１つに限られず、複数であってもよい。橋梁の下部構造及び上部構造の間に配置されるゴム支承装置の数は、実施の形態に応じて適宜決定されてよい。なお、橋梁の下部構造には、橋台の他、橋脚が含まれてよい。また、橋梁の種類は、実施の形態に応じて適宜選択可能であり、例えば、中空床版橋、プレスラブ桁、Ｈ形鋼桁等であってもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
１…ゴム支承装置、
１０…上ゴム板、
１１…第１金属板、１１１…上側凹部、１１２…内周壁、
１２…ＰＴＦＥ板、１２１…貫通孔、
１３…ステンレス板、１３１…貫通孔、
１４…第２金属板、１４１…下側凹部、１４２…内周壁、
１５…下ゴム板、１６…内部空間、
１７…ノックオフ部材、１７１…上柱部、１７２…破断部、１７３…下柱部、
１００…橋梁、１０１…橋台、１０２…胸壁、１０３…橋桁、１０４…緩衝材、
２…ゴム支承装置、
２０…上ゴム板、
２１…第１金属板、２１１…上側凹部、２１２…内周壁、
２２…ＰＴＦＥ板、２３…ステンレス板、
２４…第２金属板、２４１…下側凹部、２４２…内周壁、
２５…下ゴム板、２６…内部空間、２７…ノックオフ部材、
３…ゴム支承装置、
３０…ゴム板、３１…第１金属板、３２…ＰＴＦＥ板、３３…ステンレス板、３４…第２金属板、３６…内部空間、３７…ノックオフ部材、
４…ゴム支承装置、
４０…ゴム板、４１…第１金属板、４２…ＰＴＦＥ板、４３…ステンレス板、４４…第２金属板、４６…内部空間、４７…ノックオフ部材、４８…バッファ部材、４９…緩衝材、
５…ゴム支承装置、
５１…第１金属板、５２…ＰＴＦＥ板、５３…ステンレス板、５４…第２金属板、５５…ゴム板、５７…ノックオフ部材、５７２…破断部、５８…定着板、
６…ゴム支承装置、
６０…ゴム板、６１…第１金属板、６２…ＰＴＦＥ板、６３…ステンレス板、６４…第２金属板、６７…ノックオフ部材、６７２…破断部、６８…定着板、
７７…ノックオフ部材、
７７１…上柱部、７７２…破断部、７７３…下柱部
【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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