(57)【要約】【課題】  大地震の際にも構造物が変位のストローク限界を超えて転覆することを防止することができる滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置を提供する。【解決手段】  滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置において、杭頭に剛接合されるすり鉢状の下方受台４と、杭頭固定板３と、前記すり鉢状の下方受台４に接触する滑り球５を保持する拘束体６と、この拘束体６が固定され、橋脚に繋がるカップ状の円形フーチング７と、このカップ状の円形フーチング７の下端内縁側に形成され、前記杭頭固定板３にロックされるフック状のロック装置８とを具備する。【選択図】  図２
2009167610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）杭頭に剛接合されるすり鉢状の下方受台と、
（ｂ）杭頭固定板と、
（ｃ）前記すり鉢状の下方受台に接触する滑り球を保持する拘束体と、
（ｄ）該拘束体が固定され、橋脚に繋がるカップ状のフーチングと、
（ｅ）該カップ状のフーチングの下端内縁側に形成され、前記杭頭固定板にロックされるフック状のロック装置とを具備することを特徴とする滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置。
【請求項２】
請求項１記載の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置において、前記カップ状のフーチングが円形フーチングであり、４個の前記すり鉢状の下方受台とこれに対応する４個の前記拘束体とを具備することを特徴とする滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置。
【請求項３】
請求項２記載の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置において、前記４個のすり鉢状の下方受台の中心位置が前記円形フーチング内の正四角形の四隅に配置されることを特徴とする滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震時の橋脚の変位方向を制御できる滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置に係り、特に、円形フーチングを有する滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、免震機能を有すると共に、建物周辺の鉄道や道路から伝搬してくる微振動や固体伝搬音を遮断する機能を併せ持つ免震・防振構法建物についての提案が、下記非特許文献１、２としてなされている。
【０００３】
一方、鉄道構造物（列車軌道など）の耐震性を高めることは、地震時の列車走行安全性を確保するために、非常に重要な問題である。
【０００４】
多数の実地震被害調査によれば、地震により固定度の高い杭頭（剛接合杭頭）に大きな曲げモーメントが発生する。このことが主な杭基礎の破壊要因であることが判明している。
【０００５】
鉄道構造物の耐震性を経済的に高める方法として、免震基礎の採用が考えられる。しかしながら、免震基礎によって、構造物への地震動の作用低減は可能となるが、エネルギー吸収による変位が大きくなるため、列車の走行安全性に支障をきたす場合があり、鉄道分野への適用は困難であると言われている。
【０００６】
すなわち、従来の免震基礎では、構造物への地震動の作用を低減するために、杭頭とフーチングの間を柔軟性構造で接合するが、変位の方向性を考慮していない。そのため、列車軌道と直交する線路直角方向に地震エネルギーが働き、列車軌道が線路直角方向へ変位すると、列車はその変位により最悪の場合、脱線転覆するという恐れがある。
【０００７】
そこで、本願発明者らは、以下に示す変位方向を制御できる滑り方式杭頭免震装置を提案した。
【０００８】
図３はかかる従来の変位方向を制御できる滑り方式杭頭免震装置の設置状態を示す図である（下記特許文献１参照）。
【０００９】
この図において、１０１は地盤、１０２は地盤１０１に設けられる杭、１０３は杭頭天端部の下方受台、１０３Ａはその下方受台１０３の湾曲支持面、１０４は列車軌道側のフーチングの上方受台、１０４Ａはその上方受台１０４の中央の下方に延びる突起部、１０５はフーチング、１０６は上記した下方受台１０３の湾曲支持面１０３Ａと上方受台１０４の突起部１０４Ａの間に配置される鋼鉄製滑り球、１０７は地震動の方向Ａを軌道方向Ｂへと変位方向を制御できる滑り機構、１０８はフーチング１０５に固定される橋脚、１０９は橋脚１０８上に構築される軌道である。
【特許文献１】特開２００７−０５１４３８号公報
【非特許文献１】安藤：「建物の免震防振構法の研究開発（その１０）」鹿島技術研究所年報、第３９号、第１４１〜１４７頁、１９９１年１０月３１日発行
【非特許文献２】中村他：「厚肉積層ゴムを用いた免震・除振システムの開発（その１）」、大林組技術研究所報  Ｎｏ．４２、第１５〜２２頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したような従来の滑り方式免震基礎は、構造物を地表面から切り離し、その間に滑りやすい滑り機構を入れることで、地震動による構造物の揺れがゆっくりとなり応答加速度を大幅に低減することができる。
【００１１】
しかしながら、図４に示すように、滑り機構１０７の鋼鉄製滑り球１０６と下方受台１０３の間に生じる相対変位が大きいため、大地震の際に構造物が変位のストローク限界を超え転覆してしまうというような問題があった。
【００１２】
本発明は、上記状況に鑑みて、大地震の際にも構造物が変位のストローク限界を超えて転覆することを防止することができる滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止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】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置において、杭頭に剛接合されるすり鉢状の下方受台と、杭頭固定板と、前記すり鉢状の下方受台に接触する滑り球を保持する拘束体と、この拘束体が固定され、橋脚に繋がるカップ状のフーチングと、このカップ状のフーチングの下端内縁側に形成され、前記杭頭固定板にロックされるフック状のロック装置とを具備することを特徴とする。
【００１４】
〔２〕上記〔１〕記載の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置において、前記カップ状のフーチングが円形フーチングであり、４個の前記すり鉢状の下方受台とこれに対応する４個の前記拘束体とを具備することを特徴とする。
【００１５】
〔３〕上記〔２〕記載の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置において、前記４個のすり鉢状の下方受台の中心位置が前記円形フーチング内の正四角形の四隅に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置であって、大地震の際にも構造物が変位のストローク限界を超えて転覆することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置は、杭頭に剛接合されるすり鉢状の下方受台と、杭頭固定板と、前記すり鉢状の下方受台に接触する滑り球を保持する拘束体と、この拘束体が固定され、橋脚に繋がるカップ状のフーチングと、このカップ状のフーチングの下端内縁側に形成され、前記杭頭固定板にロックされるフック状のロック装置とを具備する。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施例を示す円形フーチング型の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置の平面図、図２は円形フーチング型の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置の動作を示す断面図である。
【００２０】
これらの図において、１は地盤、２は地盤１に設置される杭（ここでは、４本の杭が配置されている）、３は杭頭固定板（被ロック部材）、４は杭２の杭頭に剛接合されるすり鉢状の下方受台、５は滑り球、６は滑り球５の拘束体、７はカップ状の円形フーチング、８はカップ状の円形フーチング７の下端内縁側に突出するフック状のロック装置であり、大地震の際に構造物が変位のストローク限界を超える場合に、ロックすることにより構造物が転覆することを防止する。また、９は上方に配置される軌道が構築される橋脚（図示なし）との接続部分である。
【００２１】
ここで、カップ状のフーチング７は円形フーチングであり、４個のすり鉢状の下方受台４とこれに対応する４個の滑り球の拘束体６とを具備する。
【００２２】
その場合に、４個のすり鉢状の下方受台４の中心位置が円形フーチング７内の正四角形の四隅に配置されるようにしている。これにより、バランスのとれた安定性の高い滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置を構築することができる。
【００２３】
このように構成したので、軌道に直交する方向から大きな地震動が到来すると、まず、すり鉢状の下方受台４が大きく揺れる。すると、すり鉢状の下方受台４の中央に位置していた（図２の右半分参照）滑り球５が大きく右側に移動する（図２の左半分参照）。この時、フック状のロック装置８が杭頭固定板（被ロック部材）３にロックされる。したがって、円形フーチング７のすり鉢状の下方受台４から滑り球５が逸脱することによる構造物の転倒を防止することができる。
【００２４】
すなわち、橋脚が接続されている円形フーチング７の下端内縁側にフック状のロック装置８を配置することで、地震時に構造物が変位ストローク限界に達した時、杭頭固定板３にフック状のロック装置８を引っ掛け、構造物の転覆を防ぐことができる。
【００２５】
このように、大地震の際にも構造物が変位のストローク限界を超えて転覆することを防止することができる。
【００２６】
なお、上記実施例では円形のフーチングに適用した例を示したが、これに限定されるものではなく、矩形状のフーチングなどに適用してもよい。
【００２７】
なお、橋脚の上には軌道が構築される例を示したが、これに代えて橋脚の上に道路が構築されるようにしてもよい。また、軌道に並行して道路が構築された橋脚であってもよい。
【００２８】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置は、列車走行時の安全性を向上させる滑り方式杭頭免震装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例を示す円形フーチング型の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置の平面図である。
【図２】本発明の実施例を示す円形フーチング型の滑り方式杭頭免震装置の逸脱防止装置の動作を示す断面図である。
【図３】従来の変位方向を制御できる滑り方式杭頭免震装置の設置状態を示す図である。
【図４】従来の滑り方式杭頭免震装置の問題点を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    地盤
２    杭
３    杭頭固定板（被ロック部材）
４    すり鉢状の下方受台
５    滑り球
６    滑り球の拘束体
７    カップ状の円形フーチング
８    フック状のロック装置
９    軌道が構築される橋脚との接続部分
【図１】
2009167610.tif 000003
【図２】
2009167610.tif 000004
【図３】
2009167610.tif 000005
【図４】
2009167610.tif 000006