(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下構造の一方の側に固定され橋軸方向に伸びる長穴を形成したスライド板と、前記上下構造の他方の側に一端を固定され前記長穴を貫通するせん断拘束部材と、前記せん断拘束部材に上下動可能に嵌合され前記長穴の内周面と当接する側部と前記長穴の幅より広幅のフランジ部を有する可動ブロックと、前記せん断拘束部材の他端に螺着されるリングナットと、を備えることを特徴とする橋梁用一方向可動支承装置。
【請求項２】
前記上下構造のいずれか一方の側に弾性支承を配し、前記せん断拘束部材が前記弾性支承を貫通して配された請求項１に記載の橋梁用一方向可動支承装置。
【請求項３】
前記可動ブロックの前記フランジ部と前記リングナットとの間に所定の隙間を形成した請求項１または２に記載の橋梁用一方向可動支承装置。
【請求項４】
前記長穴の内周部に段部を形成し、前記段部と前記可動ブロックの前記フランジ部を係合させた請求項１〜３のいずれか１項に記載の橋梁用一方向可動支承装置。
【請求項５】
前記スライド板に形成した前記長穴の外周にリング状リブを立設し、前記スライド板が固定される構造の側に前記リング状リブの外側面と係合するせん断拘束用長穴を形成した部材を配した請求項１〜４のいずれかに記載の橋梁用一方向可動支承装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁用可動支承装置に関し、さらに詳しくは、橋桁の橋軸方向への移動を許容し、これと直角な方向への移動を制限する橋梁用一方向可動支承装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
橋梁の橋桁は、温度の変化等によって、桁方向（橋軸方向）に伸縮を受ける。したがって、橋桁の建設にあっては、橋軸方向の橋桁の移動を許容し、これと直角な方向への移動を制限する機構を有する橋梁用可動支承装置がこれまで広く使用されてきた。
【０００３】
これによれば、橋梁の下部構造物側に固定されたゴム支承体の上部に固定された上沓部材の橋軸と直角な方向の両側面を、下部構造物に固定された下沓部材に固定されたサイドブロックに当接させ、これにより橋桁の橋軸方向への移動を許容し、これと直角な方向への移動を制限するものであった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２０７０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の橋梁用可動支承装置は、橋軸と直角な方向の移動を制限するためにサイドブロックを下部構造側に固定しなければならず、狭いスペースにサイドブロックを配置することで、他の支承構造の配置の自由度が制限されるという問題が発生する。
【０００５】
本発明は、従来技術のもつ課題を解決する、構造が簡単で設置スペースを節約でき、耐久性のある橋梁用一方向可動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】
【０００６】
本第１発明は、前記課題を解決するために、橋梁用一方向可動支承装置において、上下構造の一方の側に固定され橋軸方向に伸びる長穴を形成したスライド板と、前記上下構造の他方の側に一端が固定され前記長穴を貫通するせん断拘束部材と、前記せん断拘束部材に上下動可能に嵌合され前記長穴の内周面と当接する側部と前記長穴の幅より広幅のフランジ部を有する可動ブロックと、前記せん断拘束部材の他端に螺着されるリングナットと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本第２発明は、本第１発明の橋梁用一方向可動支承装置において、前記上下構造のいずれか一方の側に弾性支承を配し、前記せん断拘束部材が前記弾性支承を貫通して配されたものである。
【０００８】
本第３発明は、本第１又は第２発明の橋梁用一方向可動支承装置において、前記可動ブロックの前記フランジ部と前記リングナットとの間に所定の隙間を形成したものである。
【０００９】
本第４発明は、本第１〜第３発明のいずれかの橋梁用一方向可動支承装置において、前記長穴の内周部に段部を形成し、前記段部と前記可動ブロックの前記フランジ部を係合させたものである。
【００１０】
本第５発明は、本第１〜第４発明のいずれかの橋梁用一方向可動支承装置において、前記スライド板に形成した前記長穴の外周にリング状リブを立設し、前記スライド板が固定される側に前記リング状リブの外側面と係合するせん断拘束用長穴を形成した部材を配したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の橋梁用一方向可動支承装置において、上下構造の一方の側に固定され橋軸方向に伸びる長穴を形成したスライド板と、前記上下構造の他方の側に一端が固定され前記長穴を貫通するせん断拘束部材と、前記せん断拘束部材に上下動可能に嵌合され前記長穴の内周面と当接する側部と前記長穴の幅より広幅のフランジ部を有する可動ブロックと、前記せん断拘束部材の他端に螺着されるリングナットと、を備える構成により、橋軸直角方向の水平力に対してスライド板の長穴を貫通するせん断拘束部材で対応するのでサイドブロックの設置スペースを節約することができ、部材の配置の自由度を確保することができる。その際、上部構造からの橋軸直角方向の水平力は、直接せん断拘束部材に負荷されるのではなく、せん断拘束部材に嵌合した可動ブロックとの面接触部を介してせん断拘束部材に均等に伝達されるので、せん断拘束部材の一部に応力が集中することがなく、せん断拘束部材の径を小さくすることができる。また、橋軸方向の水平力に対しては、スライド板の可動ブロックをガイドとしたスライドにより対応する。その際、スライドに伴う摩擦力を可動ブロックが負担し、せん断拘束部材の摩擦力による負荷をなくすことができ、せん断拘束部材の長寿命化を図ることができる。さらに、上揚力に対しては、リングナットにより上下方向の移動が制限された可動ブロックのフランジ部とスライド板との係合により対応することができる。
前記上下構造のいずれか一方の側に弾性支承を配し、前記せん断キーが前記弾性支承を貫通して配された構成により、せん断拘束部材に伝達された橋軸直角方向の水平力を弾性支承のせん断変形により吸収できる。
可動ブロックのフランジ部とリングナットとの間に所定の間隔を形成する構成により、上部構造の回転力に対応することができる。
長穴の内周部に段部を形成し、段部に可動ブロックのフランジ部を係合させる構成により、可動ブロックのフランジ部表面とせん断拘束部材の上端に螺着されるリングナットとの間の隙間を確保することができる。
スライド板に形成した長穴の外周にリング状リブを立設し、前記スライド板を固定する構造の側に前記リング状リブの外側面と当接する橋軸方向に伸びるせん断拘束用長穴を形成する構成により、リング状リブが橋軸直角方向の水平力に対するせん断キーとして機能し、橋軸直角方向の水平力をスライド板、可動ブロック、せん断拘束部材の順に下部構造に伝達する機能を持たせることができ、スライド板の厚みを薄くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１は、本発明の橋梁用一方向可動支承装置の一実施形態を示す図である。
【００１３】
橋梁用一方向可動支承装置１は、橋脚等のコンクリート製の下部構造２と鋼桁からなる上部構造３の間に設置される。下部構造２に下沓４がアンカーボルト５により固定される。
【００１４】
下沓４に一端を固定されたせん断拘束部材９が、上方に垂直に立設される。せん断拘束部材９の下沓４への固定は、螺着又は溶接等により行う。
【００１５】
一方、鋼桁からなる上部構造３に上沓１０が予め溶接により固定される。スライド板１１が、複数のセットボルト１２により上沓１０、上部構造３に固定される。
【００１６】
図２、図３は、スライド板１１を示す図である。スライド板１１の下面は、下沓４の表面とスライド面を形成する。スライド板１１の４隅には、上部構造３、上靴１０に固定するためセットボルト１２を螺着するセットボルト用雌ねじ穴１３が形成される。スライド板１１の中央部に橋軸方向に伸びる長穴１４が形成される。長穴１４の内周部には段部１５が形成される。また、段部１５の外周部にはリング状リブ１６が形成される。リング状リブ１６のスライド板１１の表面からの突出高さは、上沓１０の厚み以下とする。
【００１７】
図４は、上沓１０を示す図である。図４では、上沓１０は、単独の部材として示されているが、通常上沓１０は、上部構造３に予め溶接により固定されている。上沓１０の中央に橋軸方向に伸びるせん断拘束用長穴１７と４隅にセットボルト用雌ねじ穴１８が形成される。せん断拘束用長穴１７は、図２に示されるスライド板１１に形成したリング状リブ１５の外側面とほぼ同じ形状とし、スライド板１１に形成したリング状リブ１５の外側面と上沓１０のせん断拘束用長穴１７の内側面が当接する。スライド板１１にリング状リブ１５を形成し、上部構造３の橋軸直角方向の水平力に対するせん断拘束部材として機能させることにより、スライド板１１の厚みを薄くすることができる。
【００１８】
下沓４に一端を固定されたせん断拘束部材９は、スライド板１１に形成した長穴１４を貫通して、その他端は、上部構造３に溶接により固定された上沓１０に形成したせん断拘束用長穴１７まで伸びている。せん断拘束部材９の他端から可動ブロック１９を上下動可能に嵌合する。せん断拘束部材９は、下沓４の中央に配置し、弾性支承６の中心部を貫通するように配置するのが望ましい。せん断拘束部材９の断面形状は、どのような形状でも良いが、可動ブロック１９がスライド板１１のスライドの際のガイドとして機能を果たすための向きを調整可能とする点で円形が望ましい。
【００１９】
図５、図６は、可動ブロック１９を示す図である。可動ブロック１９は、中央にせん断拘束部材９を嵌合するための貫通穴２０が形成される。貫通穴２０の内径は、せん断拘束部材９の外径より若干大きくする。可動ブロック１９の平面状の両側部２１は、スライド板１１に形成した長穴１４の内側面と面接触してスライド面を形成する。両側部２１の高さは、スライド板１１の長穴１４の両側に形成された段部１５以下のスライド板１１の厚み以下とし、スライド板１１の下沓４表面に沿ったスライドの際、可動ブロック１８の下面が下沓４表面と接触するのを防止する。
【００２０】
可動ブロック１８には長穴１４の幅より広幅のフランジ部２２が一体に形成されている。フランジ部２２の幅は、長穴１４の両側に形成された段部１５間の幅より若干狭くし、上部構造３の橋軸直角方向の水平力による変位でフランジ部２２の端部が段部１５の壁部に接触するのを防止する。フランジ部２１の厚みは、段部１５の深さより若干低くし、フランジ部２２と後述するせん断拘束部材９の他端部に螺着されるリングナット２３との間の間隙を確保する。
【００２１】
せん断拘束部材９の他端部には雌ねじ部が形成されており、その雌ねじ部に図７に示されるリングナット２３を螺着する。その状態でセットボルト１２により鋼桁からなる上部構造３に予め溶接により固定されている上沓にスライド板１１をセットボルト１２により固定することで、橋梁用一方向可動支承装置１が下部構造２と上部構造３との間に設置される。この実施形態では、せん断拘束部材９の一端を下部構造２側に固定し、スライド板１１を上部構造３側に固定しているが、せん断拘束部材９の一端を上部構造３側に固定し、スライド板１１を下部構造２側に固定しても良い。
【００２２】
図８は、本発明の橋梁用一方向可動支承装置の他の実施形態を示す図である。図１に示される実施形態と同じ部材は同一符号を付している。ここでは、図１に示される実施形態と異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。
【００２３】
この実施形態の橋梁用一方向可動支承装置１は、下沓４上に弾性支承６を配置している。弾性支承６は、ゴム等の弾性部材７と連結鋼板８が加硫一体化されて形成される。弾性支承６と下沓４を加硫一体成形しても良い。
【００２４】
下沓４に一端を固定されたせん断拘束部材９が弾性支承６を貫通して上方に垂直に立設される。上部構造３側に固定されるスライド板１１は、弾性支承６の上部連結鋼板８との間にスライド面を形成する。
【００２５】
図８に示される実施形態では、せん断拘束部材９と弾性支承６を下部構造２側に固定し、スライド板１１を上部構造３側に固定しているが、せん断拘束部材９と弾性支承６を上部構造３側に固定し、スライド板１１を下部構造２側に固定しても良い。
【００２６】
次に、本発明の実施形態の橋梁用一方向可動支承装置１の作用について図９により説明する。先ず、上部構造３の橋軸方向の水平力に対しては、上部構造３に固定されたスライド板１１が、その橋軸方向に形成した長穴１４の内周面に当接する可動ブロック１８の両側部２０をガイドとして、図１に示される実施形態では、下沓４表面と、図８に示される実施形態では、弾性支承６の連結鋼板８の表面とでスライド面を形成して橋軸方向にスライドすることにより吸収する。
【００２７】
スライド板１１の橋軸方向へのスライドの際、スライドによる摩擦力の負荷は可動ブロック１８が負担し、せん断拘束部材９にスライドに伴う摩擦力の負荷がかからないようにする。可動ブロック１８が摩擦力により損傷したような場合、リングナット２３のせん断拘束部材９の先端部との螺着を解除することにより可動ブロック１８を簡単に交換できる。
【００２８】
上部構造３の橋軸方向と直角方向の水平力に対しては、先ず上沓１０のせん断拘束用長穴１７と、スライド板１１に形成したリング状リブ１６との面接触した係合部を介して水平力がスライド板１１に伝達される。スライド板１１に伝達された水平力は、スライド板１１の長穴１４の内周面と可動ブロック１８の両側部２０との面接触した当接部から可動ブロック１８に伝達される。可動ブロック１８に伝達された水平力はせん断拘束部材９に伝達される。上部構造３の橋軸直角方向の水平力は、直接せん断拘束部材９に伝達されるのではなく、せん断拘束部材９に嵌合した可動ブロック１８とスライド板１１との面接触部を介してせん断拘束部材９に伝達される。そのため、橋軸直角方向の水平力によりせん断拘束部材９の一部に応力が集中することがなく、せん断拘束部材９の径を小径化することができる。
【００２９】
上部構造３の上揚力に対しては、せん断拘束部材９に上下動可能に嵌挿された可動ブロック１９が上部構造３の上昇により一緒に上昇し、可動ブロック１９のフランジ部２２がリングナット２３により上方向の移動を阻止され、可動ブロック１９のフランジ部２２とスライド板１１の段部１５との係合により上揚力に対応する。
【００３０】
上部構造３の回転力に対しては、可動ブロック１９のフランジ部２２と、せん断拘束部材９の上端に螺着されたリングナット２３との間の間隙が上部構造３の回転力を許容する。
【００３１】
この実施形態では、上部構造３を鋼桁としたが、上部構造３がコンクリート製桁の場合、コンクリート製桁に埋設したアンカーバーと上沓１０を溶接により固定し、スライド板１１と上沓１０をスライド板１１側からセットボルト１２で固定しても良い。上部構造３がコンクリート製桁の場合も、弾性支承６を上部構造３に固定し、スライド板１１を下部構造２に固定しても良い。
【００３２】
以上のように本発明の橋梁用一方向可動支承装置１は、上部構造３の橋軸直角方向の水平力が、スライド板１１の長穴１４を貫通するせん断拘束部材９で対応するのでサイドブロックの設置スペースを節約することができる各種部材の配置の自由度を確保できる。その際、上部構造からの橋軸直角方向の水平力は、直接せん断拘束部材に負荷されるのではなく、せん断拘束部材に嵌合した可動ブロックとの面接触部を介して伝達されるので、せん断拘束部材に均等に負荷されるので、せん断拘束部材の一部に応力が集中することがなく、せん断拘束部材の径を小さくすることができる。また、橋軸方向の水平力に対しては、スライド板の可動ブロックをガイドとしたスライドにより対応する。その際、スライドに伴う摩擦力を可動ブロックが負担し、せん断拘束部材の摩擦力による負荷をなくすことができ、せん断拘束部材の長寿命化を図ることができる。さらに、上揚力に対しては、リングナットにより上下方向の移動が制限された可動ブロックのフランジ部とスライド板との係合により対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１：橋梁用位置方向可動支承装置、２：下部構造、３：上部構造、４：下沓、５：アンカーボルト、６：弾性支承、７：弾性部材、８：連結鋼板、９：せん断拘束部材、１０：上沓、１１：スライド板、１２：セットボルト、１３：セットボルト用雌ねじ穴、１４：長穴、１５：段部、１６：リング状リブ、１７：せん断拘束用長穴、１８：セットボルト用雌ねじ穴、１９：可動ブロック、２０：貫通穴、２１：側部、２２：フランジ部、２３：リングナット
【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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【図６】
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【図７】
0004953460.tif 000008
【図８】
0004953460.tif 000009
【図９】
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