(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造物の下面と下部構造物の上面との間に設置され、前記上部構造物が水平方向に移動自在なように、その鉛直荷重を支持する滑り支承と、
前記滑り支承に隣接して前記下部構造物上に築造された支持台と、
前記上部構造物及び前記支持台の橋軸方向に沿う各側面間に設置され、前記上部構造物の水平荷重を支持する弾性体とを備え、
前記滑り支承の下部構造物側部材と前記弾性体とは、いずれもベースプレートに固定され、
それらのベースプレートは前記下部構造物の上面及び前記支持台の側面に、固定を解除したときにスライド可能となるようにそれぞれ固定され、
前記弾性体が設置される前記上部構造物及び前記支持台の各側面のうち、少なくとも一方が傾斜面を有し、前記弾性体が前記傾斜面に適合する形状を有していることを特徴とする機能分離型橋梁支承装置。
【請求項２】
前記各ベースプレートは、前記下部構造物及び前記支持台にそれぞれ埋設されたねじスリーブと、
このねじスリーブの下半部に螺着されて前記下部構造物及び前記支持台にそれぞれ埋設されるアンカーボルトと、
前記ベースプレートを貫通して前記ねじスリーブの上半部に螺着されるボルトとによって前記下部構造物及び前記支持台にそれぞれ固定されていることを特徴とする請求項１記載の機能分離型橋梁支承装置。
【請求項３】
前記滑り支承はポットベアリングからなることを特徴とする請求項１又は２記載の機能分離型橋梁支承装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、橋梁支承装置に関し、さらに詳細には、鉛直荷重の支持機能と、水平荷重の支持機能等とを分離した機能分離型橋梁支承装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の橋梁用支承装置は、それ１つで鉛直荷重の支持機能、水平荷重の支持機能等々複数の機能を持ち、いわば機能集約型とも言えるものである。これは、支承がコンパクトになるという利点がある反面、大地震により万が一破損した場合、構造物に与える影響が大きいという不利益がある。
【０００３】
このようなことから、例えば、特開平１０−２９８９２２号公報に開示されているように、近年、機能分離型支承が注目されている。同公報に開示されている支承は、上部構造物の鉛直荷重を支持する滑り弾性支承部材と、鉛直荷重に関しては非荷重状態で上部構造物に作用する水平荷重を弾性支持する緩衝部材とを備えている。
【０００４】
この従来例による支承は、機能分離が図られているものではある。しかしながら、地震や腐食等により支承の構成部材である滑り支承や緩衝部材が損傷した場合、その取り替えが困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、支承を構成する部材の取り替えを容易に行うことができる機能分離型橋梁支承装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、上部構造物の下面と下部構造物の上面との間に設置され、前記上部構造物が水平方向に移動自在なように、その鉛直荷重を支持する滑り支承と、
前記滑り支承に隣接して前記下部構造物上に築造された支持台と、
前記上部構造物及び前記支持台の橋軸方向に沿う各側面間に設置され、前記上部構造物の水平荷重を支持する弾性体とを備え、
前記滑り支承の下部構造物側部材と前記弾性体とは、いずれもベースプレートに固定され、
それらのベースプレートは前記下部構造物の上面及び前記支持台の側面に、固定を解除したときにスライド可能となるようにそれぞれ固定され、
前記弾性体が設置される前記上部構造物及び前記支持台の各側面のうち、少なくとも一方が傾斜面を有し、前記弾性体が前記傾斜面に適合する形状を有していることを特徴とする機能分離型橋梁支承装置にある。
【０００７】
この発明によれば、滑り支承の下部構造物側部材あるいは弾性体を取り替える際は、下部構造物あるいは支持台に対するベースプレートの固定を解除する。これにより、ベースプレートが下部構造物の上面あるいは支持台の側面に沿ってスライド可能となり、取り替え作業を簡単に行うことができる。
【０００８】
前記各ベースプレートは、より具体的には、前記下部構造物及び前記支持台にそれぞれ埋設されたねじスリーブと、
このねじスリーブの下半部に螺着されて前記下部構造物及び前記支持台にそれぞれ埋設されるアンカーボルトと、
前記ベースプレートを貫通して前記ねじスリーブの上半部に螺着されるボルトとによって前記下部構造物及び前記支持台にそれぞれ固定されている。
【０００９】
前記弾性体が設置される前記上部構造物及び前記支持台の各側面のうち、少なくとも一方が傾斜面を有し、前記弾性体が前記傾斜面に適合する形状を有している。これにより、弾性体を取り替える際は、これを傾斜面に沿って上部構造物と支持台との各側面から容易に引き出すことができる。前記滑り支承としては、例えばポットベアリングを用いることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明の実施の形態の全体を示し、橋軸方向矢視図である。この実施の形態では上部構造物として鋼桁が示され、主桁１，１と下部構造物であるコンクリート橋脚２との間に滑り支承３が配置されている。また、橋脚２上には滑り支承３に隣接してコンクリート支持台３０が築造され、この支持台３０と主桁１との間に弾性体５が設置されている。
【００１１】
図２は滑り支承３の詳細を示す橋軸直角方向断面図である。滑り支承３は、この実施の形態では周知のポットベアリングからなる。滑り支承３であるポットベアリングは有底で円筒形のポット６を備え、このポット６の内底部にはゴムプレート７が配置されている。ポット６にはさらに、ゴムプレート７上に載置された状態で中間プレート８が嵌合され、その外周部はシールリング９を介してポット６の上端に支持されている。中間プレート８の上面にはテフロン（四フッ化エチレン）プレート等からなる下側滑りプレート１７が設けられている。
【００１２】
滑り支承３の下部構造物側部材であるポット６はベースプレート１０に溶接等により固着され、ベースプレート１０は橋脚２にそれぞれ埋め込まれるアンカーボルト１１及びねじスリーブ１２とボルト１３とにより、橋脚２に固定されている。すなわち、アンカーボルト１１はねじスリーブ１２の下半部に螺着され、ボルト１３はベースプレート１０を貫通してねじスリーブ１２の上半部に螺着されている。
【００１３】
主桁１の下面にはソールプレート１４が溶接等により固着され、その下面に上沓１５がセットボルト１６により固定されている。上沓１５の下面にはステンレスプレート等からなる上側滑りプレート１８が設けられている。この上側滑りプレート１８は下側滑りプレート１７に摺動自在に面接触し、両プレート間で上部構造物の鉛直荷重が伝達される。なお、ソールプレート１４、上沓１５及び上側滑りプレート１８は、いずれも方形の部材である。
【００１４】
上部構造物の鉛直荷重は、上記のように滑り支承３によって支持され、滑りプレート１７，１８の滑りによって上部構造物は水平方向全方向に移動自在である。また、滑り支承３は、中間プレート８がポット６内でゴムプレート７を圧縮して鉛直方向に回転することにより、上部構造物の回転に追従することができる。この滑り支承３に用いられるポットベアリングは、世界各国で実績があり、耐久性に優れ、密閉されたゴムプレート７の支圧（250kgf/cm)が下側滑りプレート１７に使用されるテフロンの支圧(300kgf/cm)近く取れるので、上沓１５をコンパクトに設計することができる。
【００１５】
図３は、弾性体５の詳細を示す橋軸直角方向断面図である。支持台３０は、橋軸方向に沿う側面２０が傾斜角αを持つ傾斜面となっている。他方、主桁１には橋軸直角方向に延びる補助梁２１が設けられ、その先端には橋軸方向に沿う側面２２を有する取付プレート２３が設けられている。弾性体５は、これら支持台３０と取付プレート２３との各側面２０，２２間に設置されている。
【００１６】
弾性体５は四角柱状のものであり、厚肉の両側部鋼板２４，２５、薄肉で複数枚の中間部鋼板２６及びゴム層２７とを順次積層し、加硫成形により一体化されている。支持台３０側の側部鋼板２４はテーパ状に形成され、したがって弾性体５は支持台３０と取付プレート２３との各側面２０，２２に適合する形状に作られている。
【００１７】
弾性体５は、主桁１側の側部鋼板２５がセットボルト２８により取付プレート２３に固定される。また、弾性体５は、支持台３０側の側部鋼板２４がボルト２９によりベースプレート３１に固定され、このベースプレート３１は、上記滑り支承３のベースプレート１０と同様の手段により支持台３０に固定されている。すなわち、その固定手段は、支持台３０にそれぞれ埋め込まれるアンカーボルト３２及びねじスリーブ３３とボルト３４とを有している。そして、アンカーボルト３２はねじスリーブ３３の下半部に螺着され、ボルト３４はベースプレート３１を貫通してねじスリーブ３３の上半部に螺着されている。なお、ねじスリーブ３３の上半部及び下半部とは、ねじスリーブ３２をその軸線方向が鉛直方向と一致するように位置させたときの部分を意味する。
【００１８】
次に上記実施の形態のものの作用について説明する。
上部構造物である桁１が温度変化による伸縮や地震により水平荷重を受けると、滑り支承３においては滑りプレート１７，１８間で滑りを生じ、上部構造物は水平方向全方向に移動する。このとき、弾性体５は、橋軸方向の水平荷重に対しては、せん断変形して同方向の水平荷重に応答する。弾性体５のゴム材料として、天然ゴムゴム（ＮＲ）や高減衰ゴム（ＨＤＲ）等の減衰性能の高いゴム材料を用いることにより、橋軸方向の水平荷重に対しては高い減衰力を期待することができる。他方、橋軸直角方向の水平荷重に対しては、弾性体５はわずかに圧縮変形して同方向の水平荷重を支持台３０すなわち橋脚２に伝達する。
【００１９】
また、上部構造物が活荷重により回転を生じると、滑り支承３においてはポット６内のゴムプレート７が圧縮変形し、滑り支承３は回転に追従する。このとき、弾性体５は、せん断変形して回転に追従する。また、上部構造物に地震により鉛直方向上向きの荷重（上揚力）が作用すると、弾性体５は、せん断変形して上下部構造物間で上揚力を伝達することができ、上部構造物の落下を防止することができる。
【００２０】
図４は、滑り支承３の取り替え時の状態を示す図である。滑り支承３の取り替え時には、ボルト１３を取り外して主桁１をわずかにジャッキアップさせ、ベースプレート１０を水平方向にスライドさせる。これにより、ポット６をベースプレート１０とともに矢印方向に引き出すことができ、滑り支承３の取り替え作業を極めて容易に行うことができる。
【００２１】
図５は、弾性体５の取り替え時の状態を示す図である。弾性体５の取り替え時には、ボルト２８，３４を取り外して、ベースプレート３１を上方に向けてスライドさせる。これにより、弾性体５をベースプレート３１とともに矢印方向に引き出すことができ、しかもベースプレート３１が取り付けられる支持台３０の側面２０が傾斜面となっているので、ベースプレート３１をスムーズに引き出すことができ、弾性体５の取り替え作業を極めて容易に行うことができる。
【００２２】
上記実施の形態は例示にすぎず、この発明は種々の改変が可能である。例えば上記実施の形態では、支持台３０の側面２０を傾斜面としたが、補助梁２１に設けられる取付プレート２２の側面２２を傾斜面としてもよく、さらには両方の側面２０，２２を傾斜面としてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、滑り支承の下部構造物側部材あるいは弾性体を取り替える際は、ベースプレートを下部構造物の上面あるいは支持台の側面に沿ってスライドさせればよく、取り替え作業を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の実施の形態の全体を示し、橋軸方向矢視図である。
【図２】図２は滑り支承の詳細を示す橋軸直角方向断面図である。
【図３】図３は、弾性体の詳細を示す橋軸直角方向断面図である。
【図４】図４は、滑り支承の取り替え時の状態を示す図である。
【図５】図５は、弾性体の取り替え時の状態を示す図である。
【符号の説明】
１：主桁
２：橋脚
３：滑り支承
５：弾性体
６：ポット
７：ゴムプレート
８：中間プレート
１０：ベースプレート
１１：アンカーボルト
１２：ねじスリーブ
１３：ボルト
１７：滑りプレート
１８：滑りプレート
２０：側面
２１：補助梁
２２：側面
２３：取付プレート
２４：側部鋼板
２５：側部鋼板
２６：中間部鋼板
２７：ゴム層
２８：セットボルト
２９：ボルト
３０：支持台
３１：ベースプレート
３２：アンカーボルト
３３：ねじスリーブ
３４：ボルト
【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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