(57)【要約】【課題】経年劣化を抑制可能な変位制限装置の提供。【解決手段】橋脚１１０に用いられる橋桁１２０の端部に取り付けられる第２変位制限装置１５２が、第１面が橋脚１１０に対向する位置に設けられ、前記第１面を構成する第１部材１６１にボルト１８１が貫通する取り付け孔１６１ａを備え、取り付け孔１６１ａに対応して第１部材１６１の前記第１面に対向する面に袋ナット１６９が全周溶接され、前記第１面の橋脚１１０と対向する部分に緩衝材が設けられ、前記第１面を含む第１部材１６１と六面体を形成する他の部材とによって密閉構造とする。【選択図】図１０
2017214762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋脚に用いられる橋桁の端部に取り付けられる変位制限装置において、
第１面が前記橋脚又は橋台に対向する位置に設けられ、
前記第１面を構成する第１部材に固定用ボルトが貫通するボルト貫通孔を備え、
前記ボルト貫通孔に対応して前記第１部材の前記第１面に対向する面に袋ナットが全周溶接され、
前記第１面の前記橋台又は前記橋脚と対向する部分に緩衝材が設けられ、
前記第１面を含む前記第１部材と六面体を形成する他の部材とによって密閉構造とされていること、
を特徴とする変位制限装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変位制限装置において、
前記橋桁を構成する第１のウェブと第２のウェブとが隣り合い合流する場所に用いられ、
前記第１のウェブの端部と、前記第２のウェブの端部とに跨がって取り付けられること、
を特徴とする変位制限装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁などの構造物に用いられる変位制限装置に関する技術であり、詳しくは変位制限装置内部と外部とで空気が移動することを防ぎ、また内部への水分の浸入などを防ぐことで変位制限装置の劣化を防ぐ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁の耐震性向上の為に、橋梁によっては変位制限装置という装置を設けることがある。この変位制限装置は、上部構造物と下部構造物の相対的な移動を制限するための装置であり、例えば橋梁の場合は、橋桁に変位制限装置が設けられ、地震などが発生した際には橋脚に対して橋桁が移動した場合にも、変位制限装置が橋脚などにぶつかることで、橋桁の移動を抑制する。また、変位制限装置は過大な力がかかった場合に、橋脚や橋桁よりも先に変形して橋脚や橋桁の破損を防ぐ機能も備えられており、交換可能に設けられることが多い。
【０００３】
特許文献１に、変位制限装置の設置方法、変位制限装置の構造、及び変位制限装置に関する技術が開示されている。橋桁と支持躯体のうち何れか一方に分割式の凹部材を取り付ける方法であり、以下の３つの工程よりなる。凹部材の一部を設置する第１次凹部設置工程、橋桁と支持躯体のうち他方にストッパが収容空間内に係合されるように凸部材を設置する凸部設置工程、凹部材の一部を設置した橋桁又は支持躯体に他の分割体を第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結すること無く分離して、かつストッパが収容空間内に係合されるように取り付けることで凹部材の設置を完成させる第２次凹部設置工程の３つである。この結果、運搬や設置の作業が容易となり、作業性の向上を図っている。
【０００４】
特許文献２に、変位制限装置に関する技術が開示されている。上部構造物と下部構造物との間に設置され、所定レベル以上の地震の際に、上部構造物と下部構造物の相対変位を制限する変位制限装置において、一方向に沿って設けられる第一被係合部と、第一被係合部に相対して設けられる２つの第一係合部とを有する第一変位制限部材と、第二方向に沿って設けられる第二被係合部と、第二被係合部に相対して設けられる２つの第二係合部とを有する第二変位制限部材とを備えている。そして、隣り合う第一係合部の間には第二被係合部が配置され、隣り合う第二係合部の間には第一被係合部が配置される。この結果、変位制限装置の小型化を実現している。
【０００５】
これら特許文献１及び特許文献２では、用いられている変位制限装置はいずれもＩ型断面をしたものであると考えられる。これは、一般的にＩ型断面を用いた変位制限装置が使用され、大抵は桁のウェブの直下に変位制限装置のウェブを設けている事が多い為である。こうした変位制限装置を橋桁に設けることで、橋梁の耐震性向上に寄与できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１８４５６７号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３１３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、橋梁などの形状によっては変位制限装置の形状を工夫する必要もある。例えば、２つの道路が合流するような場所に橋梁が設けられている場合、Ｉ型の断面の変位制限装置を用いるのが困難となり、変位制限装置もそれにあわせて形状が工夫される必要がある。こうした場合には、例えば箱状の変位制限装置を用いるのが最適だと判断される事もある。これは、桁のウェブの直下に変位制限装置のウェブを配置したいという事情があるが、構造上、橋桁の分岐など、桁の間隔が狭い場所でのＩ型の断面を有する変位制限装置の設置は、困難になるためである。
【０００８】
また、上述したような変位制限装置は、変位制限装置の破損による交換や、変位制限装置には緩衝材が取り付けられているが、これを交換する必要がある。このため、変位制限装置を定期的に取り外す必要がある。このため、変位制限装置を固定しているボルトが錆びて固着するようなことがあったり、また、変位制限装置の内部が劣化して、想定されている強度が出なかったりするなどの問題が発生する事を避ける必要がある。
【０００９】
これらの問題の対策として、箱状の変位制限装置は密閉構造にすることが考えられるが、その場合でもボルト孔の処理などが問題となる。特許文献１や特許文献２の技術を用いても、このような問題は解決し難いと思われ、解決策が望まれる。
【００１０】
そこで、本発明はこの様な課題を解決する為に、経年劣化を抑制可能な変位制限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】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の一態様による変位制限装置は、以下のような特徴を有する。
【００１２】
（１）橋脚に用いられる橋桁の端部に取り付けられる変位制限装置において、第１面が前記橋脚又は橋台に対向する位置に設けられ、前記第１面を構成する第１部材に固定用ボルトが貫通するボルト貫通孔を備え、前記ボルト貫通孔に対応して前記第１部材の前記第１面に対向する面に袋ナットが全周溶接され、前記第１面の前記橋台又は前記橋脚と対向する部分に緩衝材が設けられ、前記第１面を含む前記第１部材と六面体を形成する他の部材とによって密閉構造とされていること、を特徴とする。
【００１３】
（２）（１）に記載の変位制限装置において、前記橋桁を構成する第１のウェブと第２のウェブとが隣り合い合流する場所に用いられ、前記第１のウェブの端部と、前記第２のウェブの端部とに跨がって取り付けられること、が好ましい。
【００１４】
上記（１）及び（２）に記載の態様により、変位制限装置を箱状としても、ボルト孔より内部に雨水などが浸入したり、空気が流入して内部を劣化させたりすることを防ぐことが出来る。橋梁などに用いる変位制限装置は、橋梁の形状によって色々な形態を要求され、箱状の変位制限装置を用いるケースもある。しかし、こうした箱状の変位制限装置を用いる場合にも、その係合部に袋ナットを全周溶接して箱内部の密閉状態を維持することで、空気の移動や水分の浸入を防ぎ、変位制限装置の劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の、橋梁の配置図である。
【図２】本実施形態の、橋梁の正面図である。
【図３】本実施形態の、橋梁の背面図である。
【図４】本実施形態の、橋梁の部分平面図である。
【図５】本実施形態の、橋梁の側面断面図である。
【図６】本実施形態の、第２変位制限装置の上面視図である。
【図７】本実施形態の、第２変位制限装置の下面視図である。
【図８】本実施形態の、第２変位制限装置の断面図である。
【図９】本実施形態の、第２変位制限装置の側面方向からの断面図である。
【図１０】本実施形態の、第２変位制限装置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明の実施形態について図面を用いて説明を行う。図１に、本実施形態の橋梁の配置図を示す。図２に、橋梁の正面図を示す。図１に示す矢視ＡＡ方向からの図面である。図３に、橋梁の他方向からの背面図を示す。図１に示す矢視ＢＢ方向からの図面であり、図２とは逆方向から橋脚１１０を見ている図となる。図４に、橋梁の部分平面図を示す。橋梁１００は、橋脚１１０と橋桁１２０とを有している。橋桁１２０は、複数のウェブ１３０を備えており、図示しない床版を支えている。説明の都合上、このウェブ１３０のうち、図１の左上側に配置されるのは第１ウェブ１３１Ａとし、その第１ウェブ１３１Ａの一端に接続されるのは、第１ウェブ１３１Ｂとする。
【００１７】
又、図１の第１ウェブ１３１Ａの下側隣に配置されるのが第２ウェブ１３２Ａで、第２ウェブ１３２Ａの一端には、第２ウェブ１３２Ｂ及び第２ウェブ１３２Ｃの端部が接続されている。第２ウェブ１３２Ａの下側隣に配置されるのが第３ウェブ１３３Ａで、第３ウェブ１３３Ａの一端には第３ウェブ１３３Ｂの端部が接続されている。また、ウェブ１３０の下部には変位制限装置１５０がそれぞれ備えられている。なお、図１では中央部分に配置される橋脚１１０の両側のみに変位制限装置１５０が配置されているように描かれているが、実際には他の橋脚１１０の両側にも必要に応じて備えられている。
【００１８】
変位制限装置１５０の形状は、図１に示されるように第１ウェブ１３１Ａ、第１ウェブ１３１Ｂ、第２ウェブ１３２Ａ及び第３ウェブ１３３Ａ、第３ウェブ１３３Ｂにはそれぞれ似たような形状のものが取り付けられ、それを本実施形態では第１変位制限装置１５１と称している。それぞれの寸法は、取り付けられるウェブ１３０によって異なるものの、概ね似たような形状となっている。
【００１９】
一方、第２ウェブ１３２Ｂ及び第２ウェブ１３２Ｃは、お互いの一端が接するような形に配置されるため、第１変位制限装置１５１のような形状では取り付けることが困難である。このため、第２ウェブ１３２Ｂ及び第２ウェブ１３２Ｃに跨がって設けられる第２変位制限装置１５２が設けられている。第２変位制限装置１５２は他の変位制限装置１５０に比べて少々形態が異なっている。図５に、橋梁の側面断面図を示す。第１変位制限装置１５１と第２変位制限装置１５２で橋脚１１０を挟む形に配置されている様子が示されている。
【００２０】
第１変位制限装置１５１と第２変位制限装置１５２は図４に示すように形状が異なる。本実施形態では第２変位制限装置１５２について詳しく説明する。第１変位制限装置１５１の説明についてはＩ型断面を有する一般的な変位制限装置であるため、説明を省略する。図６に、第２変位制限装置の上面視図を示す。図７に、第２変位制限装置の下面視図を示す。図８に、第２変位制限装置の断面図を示す。図８は図７のＣＣ矢視図にあたる。図９に、第２変位制限装置の側面方向からの断面図を示す。
【００２１】
第２変位制限装置１５２は、第１部材１６１と、第２部材１６２、第３部材１６３、第４部材１６４、第５部材１６５、及び第６部材１６６という平板部材よりなる。このうち、第１部材１６１は図５に示すように橋脚１１０に対向する位置に配置され、図７に示すようにテーパー部材１６７及び緩衝材１６８がボルトによって取り付けられる。緩衝材１６８はゴム系の弾性素材が用いられており、変位制限装置１５０が橋脚１１０等に当接した際に緩衝機能を発揮する。
【００２２】
第２変位制限装置１５２の上面には第２部材１６２が配置され、下面には第３部材１６３が配置され、背面には第４部材１６４が配置され、側面には第５部材１６５及び第６部材１６６が配置される。なお、第３部材１６３は、１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃの３つの部材で構成されている。第２変位制限装置１５２はこれら６つの平板で６面を構成し密閉する構造となっている。図１０に、図９のＢに相当する拡大した断面図を示す。図１０では、緩衝材１６８の取り付け構造について説明している。第１部材１６１には取り付け孔１６１ａが４箇所設けられ、上側の取り付け孔１６１ａには袋ナット１６９が全周溶接されて設けられており、取り付け孔１６１ａに送通されたボルト１８１が螺合する。一方、下側の取り付け孔１６１ａは貫通孔として設けられ、取り付け孔１６１ａに送通されたボルト１８１はナット１８２と螺合する。
【００２３】
本実施形態の変位制限装置は上記に示すような構成で、ウェブ１３０に固定されている為、以下に示すような作用及び効果を奏する。
【００２４】
まず、変位制限装置１５０の経年劣化を防ぐことが可能である点が効果として挙げられる。これは、本実施形態の橋脚１１０に用いられる橋桁１２０の端部に取り付けられる第２変位制限装置１５２が、第１面が橋脚１１０に対向する位置に設けられ、第１面を構成する第１部材１６１にボルト１８１が貫通する取り付け孔１６１ａを備え、取り付け孔１６１ａに対応して第１部材１６１の第１面に対向する面に袋ナット１６９が全周溶接され、第１面の橋脚１１０と対向する部分に緩衝材が設けられ、第１面を含む第１部材１６１と六面体を形成する他の部材とによって密閉構造とされているためである。
【００２５】
密閉構造となっている第２変位制限装置１５２は、構造上、緩衝材１６８の背面に第３部材１６３が配置されている。このため、第１部材１６１に設けられる取り付け孔１６１ａは２箇所が第３部材１６３の上側、２箇所が第３部材１６３の下側に配置される事になる。従って、第１部材１６１と、第２部材１６２、第３部材１６３、第４部材１６４、第５部材１６５、及び第６部材１６６に囲まれて密閉される部分に、２箇所、取り付け孔１６１ａが設けられることとなる。
【００２６】
しかしながら、この２箇所については、図１０に示す通り、袋ナット１６９が全周溶接されている。このため、第１部材１６１と、第２部材１６２、第３部材１６３、第４部材１６４、第５部材１６５、及び第６部材１６６に囲まれた密閉空間には空気の流入・排出を無くす事が可能となる。
【００２７】
第２変位制限装置１５２は、構造的に密閉形状を採る必要性がある。しかし、第２変位制限装置１５２は、第１部材１６１と、第２部材１６２、第３部材１６３、第４部材１６４、第５部材１６５、及び第６部材１６６で６面を囲む構造にして溶接によって密閉しているために、溶接後に内部の防錆処理をすることは極めて困難である。もちろん、溶接をする必要性から、溶接前に部材の防錆処理を行う事も困難である。
【００２８】
そこで、本実施形態の第２変位制限装置１５２は、袋ナット１６９を第１部材１６１に全周溶接することで、取り付け孔１６１ａから第２変位制限装置１５２の内部に空気が流入し排出することを防ぐ構造とした。こうすることで、第２変位制限装置１５２の内部に防錆処理をしなくとも内部の腐食を防ぐことが可能となり、第２変位制限装置１５２の寿命を長くすることが可能となる。図４に示したような橋桁１２０の合流地点に設けられるケースでは、第２変位制限装置１５２のような形状を必要とするケースがある。こうした場合に変位制限装置の劣化を防ぐことができ、その機能を満足することは、橋梁１００の安全性を高めることに貢献することができる。
【００２９】
以上、本発明に係る変位制限装置の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本実施形態では橋梁１００の橋脚１１０に対して変位制限装置１５０を当接させるような構造としているが、橋脚１１０に限らず橋台などのような構造物に当接させるような構造であっても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１００      橋梁
１１０      橋脚
１２０      橋桁
１３０      ウェブ
１５０      変位制限装置
【図１】
2017214762.tif 000003
【図２】
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【図３】
2017214762.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017214762.tif 000009
【図８】
2017214762.tif 000010
【図９】
2017214762.tif 000011
【図１０】
2017214762.tif 000012