ケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置
【課題】本願発明の課題は、チェーン式落橋防止装置が抱える景観上の問題等、及びケーブル式落橋防止装置が抱える桁の設計挙動に対する追随範囲等、これら問題を解消するとともに、チェーン式落橋防止装置とケーブル式落橋防止装置が備える特長をあわせ持つケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置を提供することにある。
【解決手段】本願発明のケーブル式落橋防止構造は、ケーブル及び両端に接続治具を有する連結材と、支持躯体に固定された支持側固定具と、橋桁に固定された桁側固定具とを備え、ケーブル一端側の接続治具が支持側固定具に、ケーブル他端側の接続治具が桁側固定具に接続され、連結材の全長は、支持側固定具と桁側固定具とを結ぶ直線距離よりも長く、支持側固定具と桁側固定具に接続された連結材のケーブル中間付近に、ケーブルたわみによるサグが設けられる構造である。
【解決手段】本願発明のケーブル式落橋防止構造は、ケーブル及び両端に接続治具を有する連結材と、支持躯体に固定された支持側固定具と、橋桁に固定された桁側固定具とを備え、ケーブル一端側の接続治具が支持側固定具に、ケーブル他端側の接続治具が桁側固定具に接続され、連結材の全長は、支持側固定具と桁側固定具とを結ぶ直線距離よりも長く、支持側固定具と桁側固定具に接続された連結材のケーブル中間付近に、ケーブルたわみによるサグが設けられる構造である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、地震などによって橋桁が橋台や橋脚などから落下するのを防止する落橋防止構造及び落橋防止装置に関するものであり、具体的には、ＰＣ鋼より線に代表されるケーブルを利用したケーブル式落橋防止構造及び落橋防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
橋台や橋脚など橋桁を支持する構造物（以下、「支持躯体」という。）から橋桁が落下すること（以下、「落橋」という。）はかねてから問題視されていたが、兵庫県南部地震以来、従前にも増してこの落橋への対策が注目されるようになってきた。なお「落橋」という語は、橋梁における種々の損壊現象について広く用いられるものであるが、本書ではあくまで便宜上の理由から、支持躯体から橋桁が落下することを「落橋」とした。
【０００３】
落橋を防止する対策として、十分な桁かかり長を設けることが挙げられる。桁かかりとは、橋桁が支持躯体上に載っている部分のことであり、この部分の長さ（橋桁と支持躯体とのラップ長）を桁かかり長という。この桁かかり長が長いほど橋桁は支持躯体から落ちにくいが、その分施工に掛かる費用は増加する。そこで道路橋示方書では、桁かかり長の最小値として「０．７＋０．００５×支間長（ｍ）」と規定している。
【０００４】
しかしながら、この道路橋示方書における桁かかり長の算出基準は、過去の地震規模を勘案して規定されたものであり、過去の経験からでは想定できない規模の地震に対して保証するものではない。そこで重要な橋梁では、道路橋示方書で規定する桁かかり長を設けたうえで、さらに落橋防止装置を設置して、落橋に対する二重の備えを施している。
【０００５】
落橋防止装置は、設計上想定し得る橋桁の挙動（以下、「桁の設計挙動」という。）に着目すると大きく２つの種類、すなわち、桁の設計挙動に追随しない非追随タイプと、桁の設計挙動に追随し得る追随タイプがある。なお桁の設計挙動とは、主に橋軸方向における変位を意味し、温度変化に伴うもの、車両等による衝撃力・制動力に伴うもの、あるいは過去の事例から想定し得る規模の地震に伴うもの等が挙げられる。非追随タイプは、桁の設計挙動において機能させるためのものであり、桁かかり長が極めて短い（または桁かかり長が確保できない）橋梁等で利用される。一方、追随タイプは、桁の設計挙動においては機能することがなく、例えば桁かかりを超えて橋桁が挙動しようとするときにはじめて機能するものである。
【０００６】
このように追随タイプの落橋防止装置は、桁の設計挙動に追随し得るものであるが、この挙動は橋軸方向に限らず橋軸角方向を含むあらゆる方向に動く可能性があるため、任意の方向に追随し得る工夫が施されている。
【０００７】
本来、落橋防止装置の機能は、地震時荷重など外部からの衝撃力（以下、「エネルギー」ともいう。）を優先的に負担し、緩衝材などによって橋桁の移動を制限するものであり、しかも追随タイプの落橋防止装置にあっては、桁かかりを超えて橋桁が挙動するような場合を対象にしている。そのため追随タイプの落橋防止装置では、相当規模のエネルギーを負担しなければならず、緩衝材を設けるなど大きな衝撃力を吸収するための対策が施されている。
【０００８】
従来、追随タイプの落橋防止装置としては、橋桁と支持躯体をチェーン主体の連結材で連結するチェーン形式の落橋防止装置（以下、「チェーン式落橋防止装置」という。）と、橋桁と支持躯体をケーブル主体の連結材で連結するケーブル形式の落橋防止装置（以下、「ケーブル式落橋防止装置」という。）が、最も多く採用されていた。
【０００９】
図５（ａ）に示すようにチェーン式落橋防止装置は、橋桁ａと橋台ｂを連結するものであり、連結材ｃ、桁側固定具ｄ、及び支持側固定具ｅからなる。連結材ｃは、チェーンｃ１と、チェーンｃ１の両端に設けられた接続治具ｃ２で構成されるものであり、桁側固定具ｄは橋桁ａに固定され、支持側固定具ｅは橋台ｂに固定される。桁側固定具ｄと一方の接続治具ｃ２を接続し、支持側固定具ｅと他方の接続治具ｃ２を接続することによって、チェーン式落橋防止装置は橋桁ａ及び橋台ｂに取り付けられる。
【００１０】
図５（ａ）から分かるように連結材ｃの全長は、桁側固定具ｄと支持側固定具ｅとを結ぶ直線距離よりも長く、そのためチェーンｃ１は自重によってたわんでおり、チェーンｃ１中間付近にはサグが設けられている。サグとは、始点と終点を有する曲線（放物線や円弧等の２次曲線など）において、始点と終点を結ぶ直線を基準線としたときに、基準線上の任意点と、この任意点から引かれる垂線が曲線と交わる点との距離であり、この距離の最大値をもってサグということもある。このようにチェーンｃ１にはサグが設けられている、つまりチェーンｃ１にはいわゆる「あそび」があることから、チェーン式落橋防止装置は、桁の設計挙動に追随することができる。
【００１１】
また、図５（ｂ）に示す支持側接続部の平面図から分かるように接続治具ｃ２にはシャックルが用いられており、支持側固定具ｅのプレートに設けられたピン挿入孔に挿入されたピンの両端をシャックルが把持することで、接続治具ｃ２は支持側固定具ｅに接続されている。桁側接続部も同様の接続手段である。このようにシャックルを用いたピン固定とすることによって、チェーン式落橋防止装置は、橋桁ａの橋軸角方向を含むあらゆる方向の挙動に対して追随することができる。
【００１２】
さらに、図５（ａ）に示すように、チェーンｃ１の一部にはゴム製の緩衝材ｃ３が被覆されることがある。この緩衝材ｃ３は大きな衝撃力を吸収し得るもので、これによって橋桁が桁かかりを超えて挙動するような大きな衝撃力を受けた場合であっても、チェーン式落橋防止装置は目的の機能を果たすことができる。
【００１３】
図６（ａ）に示すようにケーブル式落橋防止装置は、チェーン式落橋防止装置と同様に橋桁ａと橋台ｂを連結するものであり、ケーブルｆ、桁側ブラケットｇ、及び支持側ブラケットｈからなる。桁側ブラケットｇは橋桁ａに固定され、支持側ブラケットｈは橋台ｂに固定される。桁側ブラケットｇとケーブルｆの一端を接続し、支持側ブラケットｈとケーブルｆの他端を接続することによって、ケーブル式落橋防止装置は橋桁ａ及び橋台ｂに取り付けられる。
【００１４】
図６（ａ）から分かるようにケーブルｆの全長は、桁側ブラケットｇと支持側ブラケットｈとを結ぶ直線距離と略同じ長さであり、そのためケーブルｆはたわむことがなく、ケーブルｆ中間付近にはサグが設けられていない。これが、チェーン式落橋防止装置と大きく異なる点である。
【００１５】
桁側ブラケットｇ、支持側ブラケットｈに用いられるブラケットの詳細を示したものが図６（ｂ）のブラケット詳細図である。この図から分かるように、ブラケット内にはケーブル孔をもつ係止板ｇ１が設けられ、このケーブル孔を通過したケーブルｆの端部が係止板ｇ１に係止されている。具体的には、ケーブル孔を通過したケーブルｆの最端部（図では右端）に定着ナットｇ２が固定されており、この定着ナットｇ２とスプリングｇ３が、さらにスプリングｇ３と支圧板ｇ４が固定されており、支圧板ｇ４がケーブル孔よりも大きい（ケーブル孔を通過できない）ため、結果的にケーブルｆ端部は係止板ｇ１に係止されることとなる。この係止方法は、チェーン式落橋防止装置のピン固定に対して、支圧固定と呼ばれる。
【００１６】
スプリングｇ３を配置したことによってケーブルｆは支圧板ｇ４に対して変位可能となり、このスプリングｇ３の弾性変位がチェーンｃ１の「あそび」に相当する。つまり、スプリングｇ３の弾性変位量が、桁の設計挙動に追随可能な範囲である。
【００１７】
また、図６（ｂ）に示すように、ブラケットにおけるケーブルｆの出口付近（図ではブラケット内左端）には偏向具ｇ５が設けられている。この偏向具ｇ５は、肉厚筒状のものであり、内部の導孔にケーブルｆを挿通させることができる構造となっている。導孔はブラケットの出口側に向かって開くラッパ状を呈しており、これによりケーブルｆの向きが変化しても、ケーブルｆの折れや極端な曲がりを生じることがない。すなわち、ブラケット内の偏向具ｇ５の効果により、ケーブル式落橋防止装置は、橋桁ａの橋軸角方向を含むあらゆる方向への挙動に対して追随することができる。
【００１８】
さらに図６（ｂ）に示すように、係止板ｇ１と支圧板ｇ４の間にはゴム（クロロプレンゴム）製の緩衝材ｇ６が配置されており、この緩衝材ｇ６は大きな衝撃力を吸収し得るもので、これによって橋桁が桁かかりを超えて挙動するような大きな衝撃力を受けた場合であっても、ケーブル式落橋防止装置は目的の機能を果たすことができる。
【００１９】
特許文献１で開示されたケーブル式落橋防止装置は、橋桁と橋桁を連結するものであるが、前記で説明したように、連結材の全長がブラケット間を結ぶ直線距離と略同じ長さであってケーブルはたわんでおらず（サグが設けられてなく）、ブラケットとケーブルとは支圧固定によって接続され、ブラケット内には緩衝材や偏向具が備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平８−３３３７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
交通量が著しく多い道路橋、新幹線など幹線における鉄道橋、といった重要とされる橋梁では、道路橋示方書で規定する桁かかり長を設けたうえで、さらに落橋防止装置を設置して落橋に対する二重の備えを施す場合があるが、このようなケースでは前記したとおり桁の設計挙動に追随できる追随タイプの落橋防止装置が適している。
【００２２】
しかしながら、追随タイプの落橋防止装置の一つであるチェーン式落橋防止装置は、次のような問題を抱えていた。すなわち、チェーン式落橋防止装置の設置後にチェーンが垂れ下がって見えるので、特に市街地等における景観上の問題を抱えていた。さらに、連結材がチェーン主体であることからチェーン式落橋防止装置の重量が大きくなり、そのため橋桁等への設置作業に困難と危険性が伴うという問題もあった。
【００２３】
一方、追随タイプの落橋防止装置の一つであるケーブル式落橋防止装置も、次のような問題を抱えていた。すなわち、桁の設計挙動に追随できる範囲がスプリングの弾性変位量に依存するため、常時における追随量が小さいという問題を抱えていた。さらに、ブラケットを設置する必要があるため、やはり景観上の問題があるとともに、ブラケット内には偏向具、スプリング、支圧板など種々のものを収める必要があるため、ブラケットの製造にかかる手間やコストの問題もあった。
【００２４】
本願発明の課題は、チェーン式落橋防止装置とケーブル式落橋防止装置が抱える問題を解消するとともに、チェーン式落橋防止装置が備える特長とケーブル式落橋防止装置が備える特長をあわせ持つケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本願発明のケーブル式落橋防止構造は、ケーブル及びケーブル両端に設けられた接続治具を有する連結材と、支持躯体に固定された支持側固定具と、橋桁に固定された桁側固定具と、を備え、前記ケーブルの一端側に設けられた接続治具が前記支持側固定具に接続されるとともに、前記ケーブルの他端側に設けられた接続治具は前記桁側固定具に接続され、前記連結材の全長は、前記支持側固定具と前記桁側固定具とを結ぶ直線距離よりも長く、前記支持側固定具と前記桁側固定具に接続された前記連結材のケーブル中間付近には、ケーブルのたわみによるサグが設けられる構造である。
【００２６】
本願発明のケーブル式落橋防止構造は、支持側固定具及び桁側固定具に、ピンを挿通可能なピン挿入孔が設けられ、支持側固定具の前記ピン挿入孔に挿通されたピンの両端が、ケーブルの一端側に設けられた接続治具で把持されるとともに、桁側固定具の前記ピン挿入孔に挿通されたピンの両端が、ケーブルの他端側に設けられた接続治具で把持され、前記接続治具と前記支持側固定具との接続構造、及び取付け具と前記桁側固定具との接続構造が、ピン結合である構造とすることもできる。
【００２７】
本願発明のケーブル式落橋防止構造は、支持側固定具のピン挿入孔の内周側、又は／及び桁側固定具のピン挿入孔の内周側に、筒状又は環状の緩衝材が内挿され、ピンは前記筒状又は環状の緩衝材に挿通された構造とすることもできる。
【００２８】
本願発明のケーブル式落橋防止装置は、ケーブル及びケーブル両端に設けられた接続治具を有する連結材と、前記支持躯体に固定可能な支持側固定具と、前記橋桁に固定可能な桁側固定具と、を備え、支持側固定具及び桁側固定具には、ピンを挿通可能なピン挿入孔が設けられ、支持側固定具のピン挿入孔の内周側、又は／及び桁側固定具のピン挿入孔の内周側には、筒状又は環状の緩衝材が内挿され、支持側固定具の前記ピン挿入孔又は前記緩衝材に挿通されたピンの両端を、ケーブルの接続治具で把持可能であり、桁側固定具の前記ピン挿入孔又は前記緩衝材に挿通されたピンの両端を、ケーブルの接続治具で把持可能なものである。
【発明の効果】
【００２９】
本願発明のケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置には、次のような効果がある。
（１）ケーブルの中間付近に設けられるサグによって桁の設計挙動に追随するので、小さな挙動から大きな挙動まで広い範囲の挙動に対して柔軟に対応することができる。
（２）連結材と支持側固定具（桁側固定具）との接続方法をピン結合にすることができるので、橋軸方向に限らず橋軸角方向を含むあらゆる方向の挙動に追随することができる。
（３）支持側固定具（桁側固定具）に設けられるピン挿入孔の内周に緩衝材を取り付けることができるので、比較的大きな衝撃も吸収することができる。
（４）連結材がケーブル主体であることから、チェーン形式に比べると目立ち難く、景観に配慮するような市街地等でも採用することができる。
（５）連結材がケーブル主体であることから軽量であり、そのため橋桁等への設置作業を容易かつ安全に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本願発明のケーブル式落橋防止装置が設置された橋梁を側面から見た全体図。
【図２】ケーブル式落橋防止装置設置個所の部分側面図。
【図３】接続治具を説明するための詳細平面図。
【図４】支持側固定具（桁側固定具）を説明するための詳細側面図。
【図５】（ａ）は従来のチェーン式落橋防止装置を説明する側面図、（ｂ）はその部分平面図。
【図６】（ａ）は従来のケーブル式落橋防止装置を説明する側面図、（ｂ）はそのブラケットを説明する詳細断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（実施形態１）
本願発明のケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置の一実施形態を図に基づいて説明する。図１は本願発明のケーブル式落橋防止装置１が設置された橋梁を側面から見た全体図であり、図２はケーブル式落橋防止装置１設置個所の部分側面図である。
【００３２】
（全体構成）
図１に示す橋梁は、３つの橋桁２からなる３スパンの橋梁であり、それぞれ橋桁２は橋台３や橋脚４によって支持されている。ケーブル式落橋防止装置１は、橋台３が橋桁２を支持する箇所（図では左側）に設置され、橋台３と橋桁２を連結している。また、図に示すようにケーブル式落橋防止装置１を、橋桁２と橋脚４を連結するために、あるいは橋桁２と橋桁２を連結するために設置することもできる。その他、橋桁２を支持し得る他の構造物と橋桁２を連結するためにケーブル式落橋防止装置１を設置することもできる。もちろん、本願発明のケーブル式落橋防止装置１は、図１に示す３スパン橋梁に限らずあらゆる形式の橋梁に設置することができるし、橋桁２も、現場で施工する現場打ちコンクリートの桁、鋼製桁やＰＣ桁といった工場製作の桁、など種々の桁を選択することができる。
【００３３】
前記のとおりケーブル式落橋防止装置１は、橋台３、橋脚４、その他の構造物など、橋桁２を支持し得る躯体（以下、「支持躯体」という。）に取り付けることが可能であるが、本実施形態では便宜上、支持躯体のうち橋台３に取り付けた場合で説明する。さらに、ケーブル式落橋防止装置１は、橋桁２と橋台３に限らず、橋桁２と他の支持躯体、橋桁２と橋桁２を連結するために設置することもできるし、橋軸直角方向断面に１箇所又は２以上の箇所に設置することもできるが、本実施形態では便宜上、橋桁２と橋台３との連結であって橋軸直角方向断面に１箇所設置した場合で説明する。
【００３４】
ケーブル式落橋防止装置１は、図２に示す連結材５、桁側固定具６、支持側固定具７を備えている。また、この図に示すように、連結材５はケーブル５１、接続治具５２を有しており、接続治具５２は、ケーブル５１の両端にそれぞれ一つずつ（計２つ）設けられている。
【００３５】
桁側固定具６はボルト固定など従来の手段を用いて橋桁２に固定され、同様に支持側固定具７は従来の手段を用いて橋台３に固定される。連結材５の一方の接続治具５２と桁側固定具６が連結され、他方の接続治具５２と支持側固定具７が連結されることによってケーブル式落橋防止装置１は橋桁２及び橋台３に取り付けられる。
【００３６】
（ケーブル式落橋防止構造）
ケーブル５１の中間付近にサグＳ（図２）が設けられるようケーブル式落橋防止装置１を取り付けた構造が、本願発明のケーブル式落橋防止構造である。このサグＳは、桁側固定具６と支持側固定具７とを結ぶ直線距離をＬとすると（図２）、連結材５の全長を直線距離Ｌよりも長くすることによって設けられる。具体的には、ケーブル５１が自重によってたわむことでサグＳが設けられる。このサグＳの量は連結材５が長いほど大きくなり、すなわち本願発明のケーブル式落橋防止構造では、連結材５の全長を調整することによってサグＳの量を調整することができる。
【００３７】
ケーブル式落橋防止装置１は、緊張されたケーブル５１によって落橋（橋桁２の橋台３からの落下）を防止するものであり、当初からケーブル５１が緊張された状態でケーブル式落橋防止装置１を取り付けておくと、橋桁２のわずかな挙動に対しても落橋防止機能を発揮する。一方、この場合（緊張された状態でケーブル５１を設置した場合）、温度変化に伴う橋桁２の変位、車両等による衝撃力・制動力に伴う橋桁２の変位、といった比較的頻繁に生じる橋桁２の挙動によってもケーブル５１には緊張力が作用することとなり、材料疲労の点からは好ましくない。
【００３８】
本願発明のケーブル式落橋防止構造の場合、サグＳを設けているのでケーブル５１が緊張されるまでには余裕があり、温度変化に伴う橋桁２の変位など頻繁に生じる橋桁２の挙動では落橋防止機能を発揮せず、ケーブル５１の材料疲労の点からも優れている。温度変化に伴う橋桁２の変位、車両等による衝撃力・制動力に伴う橋桁２の変位、あるいは過去の事例から想定し得る規模の地震に伴う橋桁２の変位、など設計上想定しうる挙動（桁の設計挙動）については支承の可動機能で対応させ、桁の設計挙動以上の挙動についてはケーブル式落橋防止装置１の落橋防止機能が負担するように、サグＳの量を調整すると好適である。さらに、次式が成立するようにサグＳの量を調整するとより好適である。
（支承の変位可能量）＜（ケーブル式落橋防止構造による橋桁２の変位可能量）＜（桁かかり長Ｗ×０．７５）
【００３９】
（連結材）
前記のとおり連結材５は、ケーブル５１と２つの接続治具５２を有している。この連結材５を構成するケーブル５１は、自重によってたわむことのできるロープ状（ひも状）のものであって、落橋防止機能を発揮し得る程度の材料強度を有するものであれば、任意の材料を選択することが可能で、一例をあげれば、ＰＣ鋼より線を採用することができる。なお、ＰＣ鋼より線は亜鉛メッキ等によって表面を防錆加工できることが望ましく、素線のより数や規格、あるいは外径等は、設計条件に合わせて適宜選択することができる。以下、本実施形態ではケーブル５１としてＰＣ鋼より線を採用した場合で説明する。
【００４０】
図３は、接続治具５２を説明するための詳細平面図で、図２に示す橋台３側の接続治具５２を平面視した図である。図２に示す橋桁２側の接続治具５２と橋台３側の接続治具５２は同様の構造であるので、ここでは図３に基づいて接続治具５２を説明する。この図に示すように接続治具５２は、先端がＵ字状のソケット５２ａとピン５２ｂを備えている。図３は接続治具５２を平面視しているので明確に図示されていないが、この図におけるソケット５２ａの側面（Ｕ字状なので２側面）にはピン５２ｂを遊嵌状態で挿通させ得るピン挿入孔が設けられている。
【００４１】
ケーブル５１の端部には、鋼製のねじ具５３が設けられている。このねじ具５３をケーブル５１端部に取り付ける手段は従来技術に拠ることができるが、一例を示せばＰＣ鋼より線を「かしめる」ことで装着することができる。このねじ具５３をソケット５２ａに設けられたねじ孔に螺合させる（図３）ことによって、ケーブル５１の端部にソケット５２ａが固定される。
【００４２】
（桁側固定具と支持側固定具）
図４は、支持側固定具７を説明するための詳細側面図で、図２に示す支持側固定具７を側面視した図である。桁側固定具６と支持側固定具７は同様の構造であるので、ここでは図４に基づいて支持側固定具７を説明する。この図に示すように支持側固定具７は、ベースプレート７１、ピンプレート７２、補強板７３、緩衝材７４を備えている。なお、図４に示す支持側固定具７（桁側固定具６）の構造は一例であって、連結材５の接続治具５２とのピン結合が可能であれば任意の構造とすることができる。また図３に示す接続治具５２も同様に、支持側固定具７（桁側固定具６）とのピン結合が可能であれば任意の構造とすることができる。
【００４３】
ベースプレート７１は、支持側固定具７を橋台３に固定するためのもので、所定数のボルト孔が所定位置に設けられている。予め橋台３に設けられたアンカー孔と、ベースプレート７１のボルト孔の位置を合わせたうえ高力ボルト等で縫い付けることで、支持側固定具７は橋台３に固定される。
【００４４】
ピンプレート７２は、溶接など従来技術を用いてベースプレート７１に固定されている。また、このピンプレート７２には、接続治具５２のピン５２ｂの外径よりも大きなピン挿入孔７４ａが設けられている。ピンプレート７２の両側から、かつピン挿入孔７４ａを覆うように、２枚の補強板７３が貼り付けられている。ただし、この２枚の補強板７３にもピン挿入孔７４ａと同形の孔が設けられており、この補強板７３の孔とピン挿入孔７４ａの位置を合わせて補強板７３を貼り付けているので、補強板７３の孔からピンプレート７２を通じて反対側の補強板７３の孔までは貫通している（図３）。以下、ピンプレート７２に設けられたピン挿入孔に、２枚の補強板７３に設けられた孔を含めたものを、ピン挿入孔７４ａとする。
【００４５】
ピン挿入孔７４ａの内壁には、衝撃力を吸収するための緩衝材７４が設置されている。この緩衝材７４は、略環状（又は略円形の筒状）であって、外径はピン挿入孔７４ａの径と略等しく、内径は接続治具５２のピン５２ｂの外径と略等しい。このように緩衝材７４の内径がピン５２ｂの外径と略等しいことから、図３にも示すように、ピン５２ｂの外周面は緩衝材７４の内周面に接触している。なお、ピン挿入孔７４ａの径をピン５２ｂの外径よりも大きくした理由は、緩衝材７４を収容するスペース（緩衝材７４の肉厚分）を確保するためである。緩衝材７４は、図３に示すように、ピン挿入孔７４ａの中心軸方向（Ｘ−Ｘ）の全長に渡って配置されることが望ましいが、ピン挿入孔７４ａの中心軸方向に余裕を残して、あるいはピン挿入孔７４ａを越えて配置されてもよい。
【００４６】
（固定具と接続治具の接続）
図３に基づいて、支持側固定具７（桁側固定具６）と接続治具５２との接続構造について説明する。ソケット５２ａの側面に設けられたピン挿入孔と、支持側固定具７に設けられたピン挿入孔７４ａの位置を合わせた上で、ピン５２ｂをこれらの孔に挿通し、抜け落ち防止用のナットをピン５２ｂの両端に螺合させる。これによって、支持側固定具７に対してソケット５２ａはピン５２ｂの中心軸（Ｘ−Ｘ）回りに回転自在となる。すなわち、連結材５の一端は桁側固定具６とピン結合によって、連結材５の他端は支持側固定具７とピン結合によって、それぞれ接続される。
【００４７】
橋桁２が落橋する程度の衝撃を受けると、ケーブル５１に大きな張力が発生する。このケーブル５１に生じた張力はケーブル５１の軸方向（図３に示すＹ−Ｙ）の力なので、ねじ具５３で固定されたソケット５２ａからピン５２ｂに伝達され、さらにピン５２ｂと接触している緩衝材７４に伝えられる。すなわち、ケーブル式落橋防止装置１が受けた衝撃力は、緩衝材７４に作用することとなる。
【００４８】
緩衝材７４は、衝撃力を吸収するために適した材料によって構成され、その材料として例えばクロロプレンゴムが利用できる。もっとも、従来から緩衝材として採用されているものであれば、あらゆる材料を利用することもできる。このように緩衝材７４の素材効果によって、緩衝材７４は相当規模の衝撃力を吸収することができる。
【００４９】
緩衝材７４は、前記したクロロプレンゴムのように弾性に富む材料が選ばれるため、ピン５２ｂの様々な挙動に追随することができる。例えばピン５２ｂが橋軸方向（図３のＹ−Ｙ）に移動すると、緩衝材７４の一部が圧縮変形することでピン５２ｂに追随しながら衝撃力を吸収する。あるいはピン５２ｂが、図３に示す交点Ｏ（Ｘ−Ｘ軸とＹ−Ｙ軸の交点）を中心にして、ピン５２ｂの中心軸とＸ−Ｘ軸との間に角度が生じるように回転した場合であっても、緩衝材７４の一部が圧縮変形することでピン５２ｂに追随することができる。すなわち、橋桁２が橋軸角方向を含むあらゆる方向に動いた場合であっても、緩衝材７４の弾性変更効果から本願発明のケーブル式落橋防止装置１はこのような挙動に追随することができる。
【００５０】
（その他の実施形態）
実施形態１は、ケーブル式落橋防止装置１を橋軸方向に設置した場合で説明したが、橋軸方向の設置に加えて、あるいは代えて橋軸直角方向にケーブル式落橋防止装置１を設置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本願発明のケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置は、道路橋や鉄道橋、河川橋や高架橋など、種々の橋に利用することができる。また、橋桁と橋台など支持躯体と橋桁との連結に限られず、トンネル坑門や擁壁、あるいはビル等の建築構造物など、様々な構造物間に取り付けて応用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ ケーブル式落橋防止装置
２ 橋桁
３ 橋台
４ 橋脚
５ 連結材
５１ （連結材の）ケーブル
５２ （連結材の）接続治具
５２ａ（接続治具の）ソケット
５２ｂ（接続治具の）ピン
５３ ねじ具
６ 桁側固定具
７ 支持側固定具
７１ （支持側固定具の）ベースプレート
７２ （支持側固定具の）ピンプレート
７３ （支持側固定具の）補強板
７４ （支持側固定具の）緩衝材
７４ａ（支持側固定具の）ピン挿入孔
Ｓ サグ
Ｗ 桁かかり長
Ｌ 桁側固定具６と支持側固定具７とを結ぶ直線距離
ａ 橋桁
ｂ 橋台
ｃ （従来のチェーン式落橋防止装置の）連結材
ｃ１ （従来のチェーン式落橋防止装置の）チェーン
ｃ２ （従来のチェーン式落橋防止装置の）接続治具
ｃ３ （従来のチェーン式落橋防止装置の）緩衝材
ｄ （従来のチェーン式落橋防止装置の）桁側固定具
ｅ （従来のチェーン式落橋防止装置の）支持側固定具
ｆ （従来のケーブル式落橋防止装置の）ケーブル
ｇ （従来のケーブル式落橋防止装置の）桁側ブラケット
ｇ１ （従来のケーブル式落橋防止装置の）係止板
ｇ２ （従来のケーブル式落橋防止装置の）定着ナット
ｇ３ （従来のケーブル式落橋防止装置の）スプリング
ｇ４ （従来のケーブル式落橋防止装置の）支圧板
ｇ５ （従来のケーブル式落橋防止装置の）偏向具
ｇ６ （従来のケーブル式落橋防止装置の）緩衝材
ｈ （従来のケーブル式落橋防止装置の）支持側ブラケット
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、地震などによって橋桁が橋台や橋脚などから落下するのを防止する落橋防止構造及び落橋防止装置に関するものであり、具体的には、ＰＣ鋼より線に代表されるケーブルを利用したケーブル式落橋防止構造及び落橋防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
橋台や橋脚など橋桁を支持する構造物（以下、「支持躯体」という。）から橋桁が落下すること（以下、「落橋」という。）はかねてから問題視されていたが、兵庫県南部地震以来、従前にも増してこの落橋への対策が注目されるようになってきた。なお「落橋」という語は、橋梁における種々の損壊現象について広く用いられるものであるが、本書ではあくまで便宜上の理由から、支持躯体から橋桁が落下することを「落橋」とした。
【０００３】
落橋を防止する対策として、十分な桁かかり長を設けることが挙げられる。桁かかりとは、橋桁が支持躯体上に載っている部分のことであり、この部分の長さ（橋桁と支持躯体とのラップ長）を桁かかり長という。この桁かかり長が長いほど橋桁は支持躯体から落ちにくいが、その分施工に掛かる費用は増加する。そこで道路橋示方書では、桁かかり長の最小値として「０．７＋０．００５×支間長（ｍ）」と規定している。
【０００４】
しかしながら、この道路橋示方書における桁かかり長の算出基準は、過去の地震規模を勘案して規定されたものであり、過去の経験からでは想定できない規模の地震に対して保証するものではない。そこで重要な橋梁では、道路橋示方書で規定する桁かかり長を設けたうえで、さらに落橋防止装置を設置して、落橋に対する二重の備えを施している。
【０００５】
落橋防止装置は、設計上想定し得る橋桁の挙動（以下、「桁の設計挙動」という。）に着目すると大きく２つの種類、すなわち、桁の設計挙動に追随しない非追随タイプと、桁の設計挙動に追随し得る追随タイプがある。なお桁の設計挙動とは、主に橋軸方向における変位を意味し、温度変化に伴うもの、車両等による衝撃力・制動力に伴うもの、あるいは過去の事例から想定し得る規模の地震に伴うもの等が挙げられる。非追随タイプは、桁の設計挙動において機能させるためのものであり、桁かかり長が極めて短い（または桁かかり長が確保できない）橋梁等で利用される。一方、追随タイプは、桁の設計挙動においては機能することがなく、例えば桁かかりを超えて橋桁が挙動しようとするときにはじめて機能するものである。
【０００６】
このように追随タイプの落橋防止装置は、桁の設計挙動に追随し得るものであるが、この挙動は橋軸方向に限らず橋軸角方向を含むあらゆる方向に動く可能性があるため、任意の方向に追随し得る工夫が施されている。
【０００７】
本来、落橋防止装置の機能は、地震時荷重など外部からの衝撃力（以下、「エネルギー」ともいう。）を優先的に負担し、緩衝材などによって橋桁の移動を制限するものであり、しかも追随タイプの落橋防止装置にあっては、桁かかりを超えて橋桁が挙動するような場合を対象にしている。そのため追随タイプの落橋防止装置では、相当規模のエネルギーを負担しなければならず、緩衝材を設けるなど大きな衝撃力を吸収するための対策が施されている。
【０００８】
従来、追随タイプの落橋防止装置としては、橋桁と支持躯体をチェーン主体の連結材で連結するチェーン形式の落橋防止装置（以下、「チェーン式落橋防止装置」という。）と、橋桁と支持躯体をケーブル主体の連結材で連結するケーブル形式の落橋防止装置（以下、「ケーブル式落橋防止装置」という。）が、最も多く採用されていた。
【０００９】
図５（ａ）に示すようにチェーン式落橋防止装置は、橋桁ａと橋台ｂを連結するものであり、連結材ｃ、桁側固定具ｄ、及び支持側固定具ｅからなる。連結材ｃは、チェーンｃ１と、チェーンｃ１の両端に設けられた接続治具ｃ２で構成されるものであり、桁側固定具ｄは橋桁ａに固定され、支持側固定具ｅは橋台ｂに固定される。桁側固定具ｄと一方の接続治具ｃ２を接続し、支持側固定具ｅと他方の接続治具ｃ２を接続することによって、チェーン式落橋防止装置は橋桁ａ及び橋台ｂに取り付けられる。
【００１０】
図５（ａ）から分かるように連結材ｃの全長は、桁側固定具ｄと支持側固定具ｅとを結ぶ直線距離よりも長く、そのためチェーンｃ１は自重によってたわんでおり、チェーンｃ１中間付近にはサグが設けられている。サグとは、始点と終点を有する曲線（放物線や円弧等の２次曲線など）において、始点と終点を結ぶ直線を基準線としたときに、基準線上の任意点と、この任意点から引かれる垂線が曲線と交わる点との距離であり、この距離の最大値をもってサグということもある。このようにチェーンｃ１にはサグが設けられている、つまりチェーンｃ１にはいわゆる「あそび」があることから、チェーン式落橋防止装置は、桁の設計挙動に追随することができる。
【００１１】
また、図５（ｂ）に示す支持側接続部の平面図から分かるように接続治具ｃ２にはシャックルが用いられており、支持側固定具ｅのプレートに設けられたピン挿入孔に挿入されたピンの両端をシャックルが把持することで、接続治具ｃ２は支持側固定具ｅに接続されている。桁側接続部も同様の接続手段である。このようにシャックルを用いたピン固定とすることによって、チェーン式落橋防止装置は、橋桁ａの橋軸角方向を含むあらゆる方向の挙動に対して追随することができる。
【００１２】
さらに、図５（ａ）に示すように、チェーンｃ１の一部にはゴム製の緩衝材ｃ３が被覆されることがある。この緩衝材ｃ３は大きな衝撃力を吸収し得るもので、これによって橋桁が桁かかりを超えて挙動するような大きな衝撃力を受けた場合であっても、チェーン式落橋防止装置は目的の機能を果たすことができる。
【００１３】
図６（ａ）に示すようにケーブル式落橋防止装置は、チェーン式落橋防止装置と同様に橋桁ａと橋台ｂを連結するものであり、ケーブルｆ、桁側ブラケットｇ、及び支持側ブラケットｈからなる。桁側ブラケットｇは橋桁ａに固定され、支持側ブラケットｈは橋台ｂに固定される。桁側ブラケットｇとケーブルｆの一端を接続し、支持側ブラケットｈとケーブルｆの他端を接続することによって、ケーブル式落橋防止装置は橋桁ａ及び橋台ｂに取り付けられる。
【００１４】
図６（ａ）から分かるようにケーブルｆの全長は、桁側ブラケットｇと支持側ブラケットｈとを結ぶ直線距離と略同じ長さであり、そのためケーブルｆはたわむことがなく、ケーブルｆ中間付近にはサグが設けられていない。これが、チェーン式落橋防止装置と大きく異なる点である。
【００１５】
桁側ブラケットｇ、支持側ブラケットｈに用いられるブラケットの詳細を示したものが図６（ｂ）のブラケット詳細図である。この図から分かるように、ブラケット内にはケーブル孔をもつ係止板ｇ１が設けられ、このケーブル孔を通過したケーブルｆの端部が係止板ｇ１に係止されている。具体的には、ケーブル孔を通過したケーブルｆの最端部（図では右端）に定着ナットｇ２が固定されており、この定着ナットｇ２とスプリングｇ３が、さらにスプリングｇ３と支圧板ｇ４が固定されており、支圧板ｇ４がケーブル孔よりも大きい（ケーブル孔を通過できない）ため、結果的にケーブルｆ端部は係止板ｇ１に係止されることとなる。この係止方法は、チェーン式落橋防止装置のピン固定に対して、支圧固定と呼ばれる。
【００１６】
スプリングｇ３を配置したことによってケーブルｆは支圧板ｇ４に対して変位可能となり、このスプリングｇ３の弾性変位がチェーンｃ１の「あそび」に相当する。つまり、スプリングｇ３の弾性変位量が、桁の設計挙動に追随可能な範囲である。
【００１７】
また、図６（ｂ）に示すように、ブラケットにおけるケーブルｆの出口付近（図ではブラケット内左端）には偏向具ｇ５が設けられている。この偏向具ｇ５は、肉厚筒状のものであり、内部の導孔にケーブルｆを挿通させることができる構造となっている。導孔はブラケットの出口側に向かって開くラッパ状を呈しており、これによりケーブルｆの向きが変化しても、ケーブルｆの折れや極端な曲がりを生じることがない。すなわち、ブラケット内の偏向具ｇ５の効果により、ケーブル式落橋防止装置は、橋桁ａの橋軸角方向を含むあらゆる方向への挙動に対して追随することができる。
【００１８】
さらに図６（ｂ）に示すように、係止板ｇ１と支圧板ｇ４の間にはゴム（クロロプレンゴム）製の緩衝材ｇ６が配置されており、この緩衝材ｇ６は大きな衝撃力を吸収し得るもので、これによって橋桁が桁かかりを超えて挙動するような大きな衝撃力を受けた場合であっても、ケーブル式落橋防止装置は目的の機能を果たすことができる。
【００１９】
特許文献１で開示されたケーブル式落橋防止装置は、橋桁と橋桁を連結するものであるが、前記で説明したように、連結材の全長がブラケット間を結ぶ直線距離と略同じ長さであってケーブルはたわんでおらず（サグが設けられてなく）、ブラケットとケーブルとは支圧固定によって接続され、ブラケット内には緩衝材や偏向具が備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平８−３３３７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
交通量が著しく多い道路橋、新幹線など幹線における鉄道橋、といった重要とされる橋梁では、道路橋示方書で規定する桁かかり長を設けたうえで、さらに落橋防止装置を設置して落橋に対する二重の備えを施す場合があるが、このようなケースでは前記したとおり桁の設計挙動に追随できる追随タイプの落橋防止装置が適している。
【００２２】
しかしながら、追随タイプの落橋防止装置の一つであるチェーン式落橋防止装置は、次のような問題を抱えていた。すなわち、チェーン式落橋防止装置の設置後にチェーンが垂れ下がって見えるので、特に市街地等における景観上の問題を抱えていた。さらに、連結材がチェーン主体であることからチェーン式落橋防止装置の重量が大きくなり、そのため橋桁等への設置作業に困難と危険性が伴うという問題もあった。
【００２３】
一方、追随タイプの落橋防止装置の一つであるケーブル式落橋防止装置も、次のような問題を抱えていた。すなわち、桁の設計挙動に追随できる範囲がスプリングの弾性変位量に依存するため、常時における追随量が小さいという問題を抱えていた。さらに、ブラケットを設置する必要があるため、やはり景観上の問題があるとともに、ブラケット内には偏向具、スプリング、支圧板など種々のものを収める必要があるため、ブラケットの製造にかかる手間やコストの問題もあった。
【００２４】
本願発明の課題は、チェーン式落橋防止装置とケーブル式落橋防止装置が抱える問題を解消するとともに、チェーン式落橋防止装置が備える特長とケーブル式落橋防止装置が備える特長をあわせ持つケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本願発明のケーブル式落橋防止構造は、ケーブル及びケーブル両端に設けられた接続治具を有する連結材と、支持躯体に固定された支持側固定具と、橋桁に固定された桁側固定具と、を備え、前記ケーブルの一端側に設けられた接続治具が前記支持側固定具に接続されるとともに、前記ケーブルの他端側に設けられた接続治具は前記桁側固定具に接続され、前記連結材の全長は、前記支持側固定具と前記桁側固定具とを結ぶ直線距離よりも長く、前記支持側固定具と前記桁側固定具に接続された前記連結材のケーブル中間付近には、ケーブルのたわみによるサグが設けられる構造である。
【００２６】
本願発明のケーブル式落橋防止構造は、支持側固定具及び桁側固定具に、ピンを挿通可能なピン挿入孔が設けられ、支持側固定具の前記ピン挿入孔に挿通されたピンの両端が、ケーブルの一端側に設けられた接続治具で把持されるとともに、桁側固定具の前記ピン挿入孔に挿通されたピンの両端が、ケーブルの他端側に設けられた接続治具で把持され、前記接続治具と前記支持側固定具との接続構造、及び取付け具と前記桁側固定具との接続構造が、ピン結合である構造とすることもできる。
【００２７】
本願発明のケーブル式落橋防止構造は、支持側固定具のピン挿入孔の内周側、又は／及び桁側固定具のピン挿入孔の内周側に、筒状又は環状の緩衝材が内挿され、ピンは前記筒状又は環状の緩衝材に挿通された構造とすることもできる。
【００２８】
本願発明のケーブル式落橋防止装置は、ケーブル及びケーブル両端に設けられた接続治具を有する連結材と、前記支持躯体に固定可能な支持側固定具と、前記橋桁に固定可能な桁側固定具と、を備え、支持側固定具及び桁側固定具には、ピンを挿通可能なピン挿入孔が設けられ、支持側固定具のピン挿入孔の内周側、又は／及び桁側固定具のピン挿入孔の内周側には、筒状又は環状の緩衝材が内挿され、支持側固定具の前記ピン挿入孔又は前記緩衝材に挿通されたピンの両端を、ケーブルの接続治具で把持可能であり、桁側固定具の前記ピン挿入孔又は前記緩衝材に挿通されたピンの両端を、ケーブルの接続治具で把持可能なものである。
【発明の効果】
【００２９】
本願発明のケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置には、次のような効果がある。
（１）ケーブルの中間付近に設けられるサグによって桁の設計挙動に追随するので、小さな挙動から大きな挙動まで広い範囲の挙動に対して柔軟に対応することができる。
（２）連結材と支持側固定具（桁側固定具）との接続方法をピン結合にすることができるので、橋軸方向に限らず橋軸角方向を含むあらゆる方向の挙動に追随することができる。
（３）支持側固定具（桁側固定具）に設けられるピン挿入孔の内周に緩衝材を取り付けることができるので、比較的大きな衝撃も吸収することができる。
（４）連結材がケーブル主体であることから、チェーン形式に比べると目立ち難く、景観に配慮するような市街地等でも採用することができる。
（５）連結材がケーブル主体であることから軽量であり、そのため橋桁等への設置作業を容易かつ安全に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本願発明のケーブル式落橋防止装置が設置された橋梁を側面から見た全体図。
【図２】ケーブル式落橋防止装置設置個所の部分側面図。
【図３】接続治具を説明するための詳細平面図。
【図４】支持側固定具（桁側固定具）を説明するための詳細側面図。
【図５】（ａ）は従来のチェーン式落橋防止装置を説明する側面図、（ｂ）はその部分平面図。
【図６】（ａ）は従来のケーブル式落橋防止装置を説明する側面図、（ｂ）はそのブラケットを説明する詳細断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（実施形態１）
本願発明のケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置の一実施形態を図に基づいて説明する。図１は本願発明のケーブル式落橋防止装置１が設置された橋梁を側面から見た全体図であり、図２はケーブル式落橋防止装置１設置個所の部分側面図である。
【００３２】
（全体構成）
図１に示す橋梁は、３つの橋桁２からなる３スパンの橋梁であり、それぞれ橋桁２は橋台３や橋脚４によって支持されている。ケーブル式落橋防止装置１は、橋台３が橋桁２を支持する箇所（図では左側）に設置され、橋台３と橋桁２を連結している。また、図に示すようにケーブル式落橋防止装置１を、橋桁２と橋脚４を連結するために、あるいは橋桁２と橋桁２を連結するために設置することもできる。その他、橋桁２を支持し得る他の構造物と橋桁２を連結するためにケーブル式落橋防止装置１を設置することもできる。もちろん、本願発明のケーブル式落橋防止装置１は、図１に示す３スパン橋梁に限らずあらゆる形式の橋梁に設置することができるし、橋桁２も、現場で施工する現場打ちコンクリートの桁、鋼製桁やＰＣ桁といった工場製作の桁、など種々の桁を選択することができる。
【００３３】
前記のとおりケーブル式落橋防止装置１は、橋台３、橋脚４、その他の構造物など、橋桁２を支持し得る躯体（以下、「支持躯体」という。）に取り付けることが可能であるが、本実施形態では便宜上、支持躯体のうち橋台３に取り付けた場合で説明する。さらに、ケーブル式落橋防止装置１は、橋桁２と橋台３に限らず、橋桁２と他の支持躯体、橋桁２と橋桁２を連結するために設置することもできるし、橋軸直角方向断面に１箇所又は２以上の箇所に設置することもできるが、本実施形態では便宜上、橋桁２と橋台３との連結であって橋軸直角方向断面に１箇所設置した場合で説明する。
【００３４】
ケーブル式落橋防止装置１は、図２に示す連結材５、桁側固定具６、支持側固定具７を備えている。また、この図に示すように、連結材５はケーブル５１、接続治具５２を有しており、接続治具５２は、ケーブル５１の両端にそれぞれ一つずつ（計２つ）設けられている。
【００３５】
桁側固定具６はボルト固定など従来の手段を用いて橋桁２に固定され、同様に支持側固定具７は従来の手段を用いて橋台３に固定される。連結材５の一方の接続治具５２と桁側固定具６が連結され、他方の接続治具５２と支持側固定具７が連結されることによってケーブル式落橋防止装置１は橋桁２及び橋台３に取り付けられる。
【００３６】
（ケーブル式落橋防止構造）
ケーブル５１の中間付近にサグＳ（図２）が設けられるようケーブル式落橋防止装置１を取り付けた構造が、本願発明のケーブル式落橋防止構造である。このサグＳは、桁側固定具６と支持側固定具７とを結ぶ直線距離をＬとすると（図２）、連結材５の全長を直線距離Ｌよりも長くすることによって設けられる。具体的には、ケーブル５１が自重によってたわむことでサグＳが設けられる。このサグＳの量は連結材５が長いほど大きくなり、すなわち本願発明のケーブル式落橋防止構造では、連結材５の全長を調整することによってサグＳの量を調整することができる。
【００３７】
ケーブル式落橋防止装置１は、緊張されたケーブル５１によって落橋（橋桁２の橋台３からの落下）を防止するものであり、当初からケーブル５１が緊張された状態でケーブル式落橋防止装置１を取り付けておくと、橋桁２のわずかな挙動に対しても落橋防止機能を発揮する。一方、この場合（緊張された状態でケーブル５１を設置した場合）、温度変化に伴う橋桁２の変位、車両等による衝撃力・制動力に伴う橋桁２の変位、といった比較的頻繁に生じる橋桁２の挙動によってもケーブル５１には緊張力が作用することとなり、材料疲労の点からは好ましくない。
【００３８】
本願発明のケーブル式落橋防止構造の場合、サグＳを設けているのでケーブル５１が緊張されるまでには余裕があり、温度変化に伴う橋桁２の変位など頻繁に生じる橋桁２の挙動では落橋防止機能を発揮せず、ケーブル５１の材料疲労の点からも優れている。温度変化に伴う橋桁２の変位、車両等による衝撃力・制動力に伴う橋桁２の変位、あるいは過去の事例から想定し得る規模の地震に伴う橋桁２の変位、など設計上想定しうる挙動（桁の設計挙動）については支承の可動機能で対応させ、桁の設計挙動以上の挙動についてはケーブル式落橋防止装置１の落橋防止機能が負担するように、サグＳの量を調整すると好適である。さらに、次式が成立するようにサグＳの量を調整するとより好適である。
（支承の変位可能量）＜（ケーブル式落橋防止構造による橋桁２の変位可能量）＜（桁かかり長Ｗ×０．７５）
【００３９】
（連結材）
前記のとおり連結材５は、ケーブル５１と２つの接続治具５２を有している。この連結材５を構成するケーブル５１は、自重によってたわむことのできるロープ状（ひも状）のものであって、落橋防止機能を発揮し得る程度の材料強度を有するものであれば、任意の材料を選択することが可能で、一例をあげれば、ＰＣ鋼より線を採用することができる。なお、ＰＣ鋼より線は亜鉛メッキ等によって表面を防錆加工できることが望ましく、素線のより数や規格、あるいは外径等は、設計条件に合わせて適宜選択することができる。以下、本実施形態ではケーブル５１としてＰＣ鋼より線を採用した場合で説明する。
【００４０】
図３は、接続治具５２を説明するための詳細平面図で、図２に示す橋台３側の接続治具５２を平面視した図である。図２に示す橋桁２側の接続治具５２と橋台３側の接続治具５２は同様の構造であるので、ここでは図３に基づいて接続治具５２を説明する。この図に示すように接続治具５２は、先端がＵ字状のソケット５２ａとピン５２ｂを備えている。図３は接続治具５２を平面視しているので明確に図示されていないが、この図におけるソケット５２ａの側面（Ｕ字状なので２側面）にはピン５２ｂを遊嵌状態で挿通させ得るピン挿入孔が設けられている。
【００４１】
ケーブル５１の端部には、鋼製のねじ具５３が設けられている。このねじ具５３をケーブル５１端部に取り付ける手段は従来技術に拠ることができるが、一例を示せばＰＣ鋼より線を「かしめる」ことで装着することができる。このねじ具５３をソケット５２ａに設けられたねじ孔に螺合させる（図３）ことによって、ケーブル５１の端部にソケット５２ａが固定される。
【００４２】
（桁側固定具と支持側固定具）
図４は、支持側固定具７を説明するための詳細側面図で、図２に示す支持側固定具７を側面視した図である。桁側固定具６と支持側固定具７は同様の構造であるので、ここでは図４に基づいて支持側固定具７を説明する。この図に示すように支持側固定具７は、ベースプレート７１、ピンプレート７２、補強板７３、緩衝材７４を備えている。なお、図４に示す支持側固定具７（桁側固定具６）の構造は一例であって、連結材５の接続治具５２とのピン結合が可能であれば任意の構造とすることができる。また図３に示す接続治具５２も同様に、支持側固定具７（桁側固定具６）とのピン結合が可能であれば任意の構造とすることができる。
【００４３】
ベースプレート７１は、支持側固定具７を橋台３に固定するためのもので、所定数のボルト孔が所定位置に設けられている。予め橋台３に設けられたアンカー孔と、ベースプレート７１のボルト孔の位置を合わせたうえ高力ボルト等で縫い付けることで、支持側固定具７は橋台３に固定される。
【００４４】
ピンプレート７２は、溶接など従来技術を用いてベースプレート７１に固定されている。また、このピンプレート７２には、接続治具５２のピン５２ｂの外径よりも大きなピン挿入孔７４ａが設けられている。ピンプレート７２の両側から、かつピン挿入孔７４ａを覆うように、２枚の補強板７３が貼り付けられている。ただし、この２枚の補強板７３にもピン挿入孔７４ａと同形の孔が設けられており、この補強板７３の孔とピン挿入孔７４ａの位置を合わせて補強板７３を貼り付けているので、補強板７３の孔からピンプレート７２を通じて反対側の補強板７３の孔までは貫通している（図３）。以下、ピンプレート７２に設けられたピン挿入孔に、２枚の補強板７３に設けられた孔を含めたものを、ピン挿入孔７４ａとする。
【００４５】
ピン挿入孔７４ａの内壁には、衝撃力を吸収するための緩衝材７４が設置されている。この緩衝材７４は、略環状（又は略円形の筒状）であって、外径はピン挿入孔７４ａの径と略等しく、内径は接続治具５２のピン５２ｂの外径と略等しい。このように緩衝材７４の内径がピン５２ｂの外径と略等しいことから、図３にも示すように、ピン５２ｂの外周面は緩衝材７４の内周面に接触している。なお、ピン挿入孔７４ａの径をピン５２ｂの外径よりも大きくした理由は、緩衝材７４を収容するスペース（緩衝材７４の肉厚分）を確保するためである。緩衝材７４は、図３に示すように、ピン挿入孔７４ａの中心軸方向（Ｘ−Ｘ）の全長に渡って配置されることが望ましいが、ピン挿入孔７４ａの中心軸方向に余裕を残して、あるいはピン挿入孔７４ａを越えて配置されてもよい。
【００４６】
（固定具と接続治具の接続）
図３に基づいて、支持側固定具７（桁側固定具６）と接続治具５２との接続構造について説明する。ソケット５２ａの側面に設けられたピン挿入孔と、支持側固定具７に設けられたピン挿入孔７４ａの位置を合わせた上で、ピン５２ｂをこれらの孔に挿通し、抜け落ち防止用のナットをピン５２ｂの両端に螺合させる。これによって、支持側固定具７に対してソケット５２ａはピン５２ｂの中心軸（Ｘ−Ｘ）回りに回転自在となる。すなわち、連結材５の一端は桁側固定具６とピン結合によって、連結材５の他端は支持側固定具７とピン結合によって、それぞれ接続される。
【００４７】
橋桁２が落橋する程度の衝撃を受けると、ケーブル５１に大きな張力が発生する。このケーブル５１に生じた張力はケーブル５１の軸方向（図３に示すＹ−Ｙ）の力なので、ねじ具５３で固定されたソケット５２ａからピン５２ｂに伝達され、さらにピン５２ｂと接触している緩衝材７４に伝えられる。すなわち、ケーブル式落橋防止装置１が受けた衝撃力は、緩衝材７４に作用することとなる。
【００４８】
緩衝材７４は、衝撃力を吸収するために適した材料によって構成され、その材料として例えばクロロプレンゴムが利用できる。もっとも、従来から緩衝材として採用されているものであれば、あらゆる材料を利用することもできる。このように緩衝材７４の素材効果によって、緩衝材７４は相当規模の衝撃力を吸収することができる。
【００４９】
緩衝材７４は、前記したクロロプレンゴムのように弾性に富む材料が選ばれるため、ピン５２ｂの様々な挙動に追随することができる。例えばピン５２ｂが橋軸方向（図３のＹ−Ｙ）に移動すると、緩衝材７４の一部が圧縮変形することでピン５２ｂに追随しながら衝撃力を吸収する。あるいはピン５２ｂが、図３に示す交点Ｏ（Ｘ−Ｘ軸とＹ−Ｙ軸の交点）を中心にして、ピン５２ｂの中心軸とＸ−Ｘ軸との間に角度が生じるように回転した場合であっても、緩衝材７４の一部が圧縮変形することでピン５２ｂに追随することができる。すなわち、橋桁２が橋軸角方向を含むあらゆる方向に動いた場合であっても、緩衝材７４の弾性変更効果から本願発明のケーブル式落橋防止装置１はこのような挙動に追随することができる。
【００５０】
（その他の実施形態）
実施形態１は、ケーブル式落橋防止装置１を橋軸方向に設置した場合で説明したが、橋軸方向の設置に加えて、あるいは代えて橋軸直角方向にケーブル式落橋防止装置１を設置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本願発明のケーブル式落橋防止構造及びケーブル式落橋防止装置は、道路橋や鉄道橋、河川橋や高架橋など、種々の橋に利用することができる。また、橋桁と橋台など支持躯体と橋桁との連結に限られず、トンネル坑門や擁壁、あるいはビル等の建築構造物など、様々な構造物間に取り付けて応用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ ケーブル式落橋防止装置
２ 橋桁
３ 橋台
４ 橋脚
５ 連結材
５１ （連結材の）ケーブル
５２ （連結材の）接続治具
５２ａ（接続治具の）ソケット
５２ｂ（接続治具の）ピン
５３ ねじ具
６ 桁側固定具
７ 支持側固定具
７１ （支持側固定具の）ベースプレート
７２ （支持側固定具の）ピンプレート
７３ （支持側固定具の）補強板
７４ （支持側固定具の）緩衝材
７４ａ（支持側固定具の）ピン挿入孔
Ｓ サグ
Ｗ 桁かかり長
Ｌ 桁側固定具６と支持側固定具７とを結ぶ直線距離
ａ 橋桁
ｂ 橋台
ｃ （従来のチェーン式落橋防止装置の）連結材
ｃ１ （従来のチェーン式落橋防止装置の）チェーン
ｃ２ （従来のチェーン式落橋防止装置の）接続治具
ｃ３ （従来のチェーン式落橋防止装置の）緩衝材
ｄ （従来のチェーン式落橋防止装置の）桁側固定具
ｅ （従来のチェーン式落橋防止装置の）支持側固定具
ｆ （従来のケーブル式落橋防止装置の）ケーブル
ｇ （従来のケーブル式落橋防止装置の）桁側ブラケット
ｇ１ （従来のケーブル式落橋防止装置の）係止板
ｇ２ （従来のケーブル式落橋防止装置の）定着ナット
ｇ３ （従来のケーブル式落橋防止装置の）スプリング
ｇ４ （従来のケーブル式落橋防止装置の）支圧板
ｇ５ （従来のケーブル式落橋防止装置の）偏向具
ｇ６ （従来のケーブル式落橋防止装置の）緩衝材
ｈ （従来のケーブル式落橋防止装置の）支持側ブラケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋桁を支持する支持躯体から、橋桁が落下することを防止し得る落橋防止構造において、
ケーブル及びケーブル両端に設けられた接続治具を有する連結材と、前記支持躯体に固定された支持側固定具と、前記橋桁に固定された桁側固定具と、を備え、
前記ケーブルの一端側に設けられた接続治具が前記支持側固定具に接続されるとともに、前記ケーブルの他端側に設けられた接続治具は前記桁側固定具に接続され、
前記連結材の全長は、前記支持側固定具と前記桁側固定具とを結ぶ直線距離よりも長く、
前記支持側固定具と前記桁側固定具に接続された前記連結材のケーブル中間付近には、ケーブルのたわみによるサグが設けられることを特徴とするケーブル式落橋防止構造。
【請求項２】
請求項１記載のケーブル式落橋防止構造において、
支持側固定具及び桁側固定具に、ピンを挿通可能なピン挿入孔が設けられ、
支持側固定具の前記ピン挿入孔に挿通されたピンの両端が、ケーブルの一端側に設けられた接続治具で把持されるとともに、桁側固定具の前記ピン挿入孔に挿通されたピンの両端が、ケーブルの他端側に設けられた接続治具で把持され、
前記接続治具と前記支持側固定具との接続構造、及び取付け具と前記桁側固定具との接続構造が、ピン結合であることを特徴とするケーブル式落橋防止構造。
【請求項３】
請求項２記載のケーブル式落橋防止構造において、
支持側固定具のピン挿入孔の内周側、又は／及び桁側固定具のピン挿入孔の内周側に、筒状又は環状の緩衝材が内挿され、
ピンは前記筒状又は環状の緩衝材に挿通されたことを特徴とするケーブル式落橋防止構造。
【請求項４】
橋桁を支持する支持躯体から、橋桁が落下することを防止し得る落橋防止装置において、
ケーブル及びケーブル両端に設けられた接続治具を有する連結材と、前記支持躯体に固定可能な支持側固定具と、前記橋桁に固定可能な桁側固定具と、を備え、
支持側固定具及び桁側固定具には、ピンを挿通可能なピン挿入孔が設けられ、
支持側固定具のピン挿入孔の内周側、又は／及び桁側固定具のピン挿入孔の内周側には、筒状又は環状の緩衝材が内挿され、
支持側固定具の前記ピン挿入孔又は前記緩衝材に挿通されたピンの両端を、ケーブルの接続治具で把持可能であり、
桁側固定具の前記ピン挿入孔又は前記緩衝材に挿通されたピンの両端を、ケーブルの接続治具で把持可能であることを特徴とするケーブル式落橋防止装置。
【請求項１】
橋桁を支持する支持躯体から、橋桁が落下することを防止し得る落橋防止構造において、
ケーブル及びケーブル両端に設けられた接続治具を有する連結材と、前記支持躯体に固定された支持側固定具と、前記橋桁に固定された桁側固定具と、を備え、
前記ケーブルの一端側に設けられた接続治具が前記支持側固定具に接続されるとともに、前記ケーブルの他端側に設けられた接続治具は前記桁側固定具に接続され、
前記連結材の全長は、前記支持側固定具と前記桁側固定具とを結ぶ直線距離よりも長く、
前記支持側固定具と前記桁側固定具に接続された前記連結材のケーブル中間付近には、ケーブルのたわみによるサグが設けられることを特徴とするケーブル式落橋防止構造。
【請求項２】
請求項１記載のケーブル式落橋防止構造において、
支持側固定具及び桁側固定具に、ピンを挿通可能なピン挿入孔が設けられ、
支持側固定具の前記ピン挿入孔に挿通されたピンの両端が、ケーブルの一端側に設けられた接続治具で把持されるとともに、桁側固定具の前記ピン挿入孔に挿通されたピンの両端が、ケーブルの他端側に設けられた接続治具で把持され、
前記接続治具と前記支持側固定具との接続構造、及び取付け具と前記桁側固定具との接続構造が、ピン結合であることを特徴とするケーブル式落橋防止構造。
【請求項３】
請求項２記載のケーブル式落橋防止構造において、
支持側固定具のピン挿入孔の内周側、又は／及び桁側固定具のピン挿入孔の内周側に、筒状又は環状の緩衝材が内挿され、
ピンは前記筒状又は環状の緩衝材に挿通されたことを特徴とするケーブル式落橋防止構造。
【請求項４】
橋桁を支持する支持躯体から、橋桁が落下することを防止し得る落橋防止装置において、
ケーブル及びケーブル両端に設けられた接続治具を有する連結材と、前記支持躯体に固定可能な支持側固定具と、前記橋桁に固定可能な桁側固定具と、を備え、
支持側固定具及び桁側固定具には、ピンを挿通可能なピン挿入孔が設けられ、
支持側固定具のピン挿入孔の内周側、又は／及び桁側固定具のピン挿入孔の内周側には、筒状又は環状の緩衝材が内挿され、
支持側固定具の前記ピン挿入孔又は前記緩衝材に挿通されたピンの両端を、ケーブルの接続治具で把持可能であり、
桁側固定具の前記ピン挿入孔又は前記緩衝材に挿通されたピンの両端を、ケーブルの接続治具で把持可能であることを特徴とするケーブル式落橋防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１２８６７（Ｐ２０１２−１２８６７Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５１６１２（Ｐ２０１０−１５１６１２）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【特許番号】特許第４６６９５７２号（Ｐ４６６９５７２）
【特許公報発行日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（５０８０３６７４３）株式会社横河ブリッジ (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【特許番号】特許第４６６９５７２号（Ｐ４６６９５７２）
【特許公報発行日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（５０８０３６７４３）株式会社横河ブリッジ (9)
【Ｆターム（参考）】
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