制震橋脚
【課題】メンテナンスが容易で、耐久性、施工性、経済性にも優れた制震橋脚を提供する。
【解決手段】制震橋脚１を構成するＲＣ柱２間に連結部材を兼ねたＲＣ棒状ダンパー２１を、中間梁と同様の形態で設置する。ＲＣ棒状ダンパー２１は、コンクリートの内部に長手方向に延びるエネルギー吸収用鉄筋２２またはＰＣ鋼材が埋め込まれたものであり、ＲＣ棒状ダンパー２１の端部を、内面を弧状に形成した円弧拘束管２３の拘束孔２４に挿入してある。地震によりＲＣ柱２が曲げ変形すると、ＲＣ棒状ダンパー２１に上下にずれるような曲げ変形が生じ、ＲＣ棒状ダンパー２１内の鉄筋２２等が塑性変形することにより地震時における振動エネルギーを吸収する。それにより、例えばレベル２地震時でもＲＣ柱２の変形が弾性範囲内に収まることになる。
【解決手段】制震橋脚１を構成するＲＣ柱２間に連結部材を兼ねたＲＣ棒状ダンパー２１を、中間梁と同様の形態で設置する。ＲＣ棒状ダンパー２１は、コンクリートの内部に長手方向に延びるエネルギー吸収用鉄筋２２またはＰＣ鋼材が埋め込まれたものであり、ＲＣ棒状ダンパー２１の端部を、内面を弧状に形成した円弧拘束管２３の拘束孔２４に挿入してある。地震によりＲＣ柱２が曲げ変形すると、ＲＣ棒状ダンパー２１に上下にずれるような曲げ変形が生じ、ＲＣ棒状ダンパー２１内の鉄筋２２等が塑性変形することにより地震時における振動エネルギーを吸収する。それにより、例えばレベル２地震時でもＲＣ柱２の変形が弾性範囲内に収まることになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組柱構造または組壁構造の橋脚に、地震時のエネルギーを吸収するためのダンパーを組み込んでなる制震橋脚に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本願の出願人は、連続ラーメン橋に対して橋脚部材を細くして固有周期の長周期化を図り地震時の橋脚の応答加速度の低減を図るとともに、鋼板ダンパーなどの制震装置を組み込んで地震エネルギーを吸収させるようにした制震橋脚を開発している（特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
上記の制震橋脚の代表的な形態としては、複数の柱をトラスで連結してトラス構造の組柱を構成し、柱間のトラスを柱間中央のトラス格点位置で左右に分離し、トラス格点に鋼板ダンパーを配置して左右のトラスを連結し、地震時の組柱の水平方向のずれをトラス格点位置の上下方向のずれに変換し、鋼板ダンパーに作用する上下方向の相対変位により地震エネルギーを吸収するようにしたものがある。
【０００４】
また、本願の出願人は、沿岸部等の劣悪な環境下にも適用できる耐久性・耐候性を有し、さらに温度伸縮等にも追随可能な構造物用のダンパーとして、ＲＣ部材等からなる棒状ダンパー構造を開発している（特許文献２参照）。
【０００５】
上記棒状ダンパーは、両端をそれぞれ構造物に定着し、構造物の相対変位による棒状のダンパーの曲げ変形でエネルギーを吸収するようにしたものであり、ＲＣ部材またはＰＣ部材からなる棒状ダンパー本体と、構造物に定着される筒状の部材であって棒状ダンパーの端部が挿入される拘束孔を有する拘束部材とから構成され、拘束孔の内面には、基部から先端部に向かって棒状ダンパーの外面から離れていく円弧による曲面が形成されている。
【０００６】
拘束孔は、例えば棒状ダンパー本体の終局曲率に合わせた円弧で上方に向かって広がる朝顔状とし、地震時における上部構造からの慣性力等の水平力が棒状ダンパーの上部に作用すると、棒状ダンパー本体の曲率が拘束孔の形状に従い、曲率分布の制御・曲げ変形の分散により、棒状ダンパーの終局回転角、すなわち変形性能を大幅に向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２０７１１１号公報
【特許文献２】特開２００８−２４０４８８号公報
【特許文献３】特開２００８−２１４９７３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】“ハイフレッド(HiFleD)橋脚工法 -High Flexibility and Damping- 鋼製ダンパーを用いた制振橋脚工法”、[online]、鹿島建設株式会社、[平成２１年６月２９日検索]、インターネット＜http://www.kajima.co.jp/tech/c_bridge/structure/04/index.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の制震橋脚には、以下のような問題点がある。
【００１０】
(1) ＲＣラーメン構造の面内に設置されるブレース、トラス部材およびエネルギー吸収デバイス（鋼板ダンパー等）が鋼製部材であり、防錆処理等の定期的なメンテナンスを必要とし、ライフサイクルコストが増加する。
【００１１】
(2) 鋼製ブレースをＲＣ組柱の施工中、もしくは、施工後に設置し、かつ、ダンパー部材を鋼製ブレース設置後にセットしなければならず、施工作業が煩雑となる。
【００１２】
(3) コスト低減を考慮するとダンパーは規格品が望ましいが、制震橋脚ではその規模に応じてダンパーの必要性能が変わるため、特注品となる可能性が高く、経済的でない。
【００１３】
本発明は、上述のような問題点の解決を図ったものであり、メンテナンスが容易で、耐久性、施工性、経済性にも優れた制震橋脚を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願の請求項１に係る発明は、複数の柱または壁を、該柱または壁間に架け渡した複数の連結部材で連結してなる組柱構造または組壁構造の橋脚であり、前記連結部材として、エネルギー吸収材としての長手方向に延びる鉄筋またはＰＣ鋼材をコンクリート材料で被覆してなるＲＣ構造またはＰＣ構造の棒状ダンパーを用いたことを特徴とするものである。
【００１５】
棒状ダンパーはコンクリート内の長手方向に、通常、複数本の鉄筋またはＰＣ鋼材が埋め込まれたものであるが、構造部材としての鉄筋コンクリートやプレストレストコンクリートとは異なり、鉄筋あるいはＰＣ鋼材をエネルギー吸収材とし、せん断による曲げや引張力に対し、鉄筋やＰＣ鋼材が塑性変形することで地震エネルギーを吸収するようにしたものである。エネルギー吸収効率を高めるため鉄筋として低降伏点鋼の鉄筋を用いることもできる。
【００１６】
棒状ダンパーにおけるエネルギー吸収材である鉄筋あるいはＰＣ鋼材はコンクリートで被覆されているため、耐候性に優れ、特に防錆処理などを施す必要がない。
【００１７】
また、組柱あるいは組壁を構成する細い柱あるいは壁どうしをつなぐ連結部材として梁的に用いることができるため、設計、施工も容易である。
【００１８】
この棒状ダンパーは、ダンパー部材単品として製品化したものを用いることができるが、鉄筋コンクリート梁やプレストレストコンクリート梁の場合と同様な現場打ち施工も可能である。ただし、連結部材として梁的に機能させることも可能であるが、鉄筋やＰＣ鋼材は、あくまでエネルギー吸収材であるため、エネルギー吸収材としての断面設計、配筋となる。
【００１９】
請求項２は、請求項１に係る制震橋脚において、前記棒状ダンパーの端部が、該棒状ダンパーの曲げ変形量を制限する筒状の拘束部材に挿入されており、前記拘束部材が前記柱または壁に設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１において、筒状の拘束部材は必須ではないが、請求項２のように棒状ダンパーの端部を筒状の拘束部材で拘束し、棒状ダンパーの曲げ変形量を制御することで、特許文献２記載の棒状ダンパーの場合と同様に、棒状ダンパーの破損を防止しつつ大きなエネルギー吸収能力を発揮させることができる。
【００２１】
また、拘束部材を柱または壁に設けることで、そのまま棒状ダンパーの取付部とすることができる。
【００２２】
請求項３は、請求項２に係る制震橋脚において、前記拘束部材は、前記棒状ダンパーの端部が挿入される拘束孔を有し、内面に基部から先端部に向かって前記棒状ダンパーの外面から離れて行く弧状の曲面を形成したものであることを特徴とするものである。
【００２３】
弧状の曲面の設計により、棒状ダンパーの長手方向に渡り、エネルギー吸収材としての鉄筋あるいはＰＣ鋼材を均等に変形させ、最大限の変形性能とエネルギー吸収能力を発揮させることができる。
【００２４】
請求項４は、請求項２または３に係る制震橋脚において、前記棒状ダンパーの端部は、前記拘束部材に取り付けられていることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項４は、棒状ダンパーの端部が拘束部材内に納まる場合を想定しており、拘束部材を組柱あるいは組壁を構成する柱または壁に取り付けられることで、拘束部材に取り付けられた棒状ダンパーが所定の位置に設置されることになる。
【００２６】
請求項５は、請求項４に係る制震橋脚において、前記拘束部材は、前記柱または壁に一体化されており、前記棒状ダンパーは前記拘束部材に対し着脱可能となっていることを特徴とするものである。
【００２７】
この場合、拘束部材に対し着脱可能な棒状ダンパー本体部分のみの交換が可能となる。また、拘束部材をあらかじめ制震橋脚の柱または壁に一体化しておくことで、施工も容易となる。
【００２８】
請求項６は、請求項１、２または３に係る制震橋脚において、前記棒状ダンパーは、前記柱または壁に形成された貫通孔に挿入して取り付けられていることを特徴とするものである。
【００２９】
請求項６は、棒状ダンパーの端部が拘束部材を貫通して構造部材の一部である柱または壁内に納まることを想定しており、棒状ダンパーの定着という面では、拘束部材内に納まる場合より有利である。
【００３０】
この場合、棒状ダンパーの取り付けは、柱または壁の反対側から柱または壁を貫通させるように行うこともできる。
【発明の効果】
【００３１】
(1) 制震橋脚がダンパー部も含めて全てコンクリート製となり、防錆処理等のサイクル作業が不要となり、コスト（ライフサイクルコストを含む）が低減できる。基本的に耐久性に関して、メンテナンスフリーとなる。
【００３２】
(2) 棒状ダンパー部材については、交換可能な取り付け方法を採用することにより、地震後の補修作業が容易となる。
【００３３】
(3) 棒状ダンパーの設置作業は、組柱または組壁の施工と同時に行うことができ、また、組柱または組壁を構成する柱または壁に、ダンパー取付け用の鋼製部材等を必ずしも埋設しなくて良いため、工期短縮、施工性、品質の安定性の向上において有利である。
【００３４】
(4) 棒状ダンパーについては、円弧拘束部の曲率、配筋、寸法などの設計により、エネルギー吸収性能、変形性能を制御できるため、橋脚ごと、設置箇所ごとにカスタマイズされたダンパーを製作、設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の制震橋脚の基本構造（実施例１）を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例２としての制震橋脚を示したもので、(a)は平常時の正面図、(b)は地震時の変形状態を示す正面図である。
【図３】実施例３におけるＲＣ棒状ダンパーのプレキャスト式円弧拘束部を示す斜視図である。
【図４】(a)〜(d)はそれぞれ実施例３の変形例におけるプレキャスト式円弧拘束部を示す斜視図である。
【図５】実施例４におけるＲＣ棒状ダンパーの取付け方法を示す断面図である。
【図６】実施例５におけるＲＣ棒状ダンパーの取付け方法を示す断面図である。
【図７】実施例６として円弧拘束部の製作、設置をＲＣ柱の施工と同時に行う場合の円弧拘束部の断面図である。
【図８】実施例７として円弧拘束部をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱の施工時に設置をする場合の円弧拘束部の断面図である。
【図９】実施例８として円弧拘束部をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱の施工時に設置をする場合の円弧拘束部の断面図である。
【図１０】実施例９として円弧拘束部をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱の施工後に設置をする場合の円弧拘束部の断面図である。
【図１１】実施例１０として円弧拘束部をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱の施工後に設置をする場合の円弧拘束部の断面図である。
【図１２】ＲＣ棒状ダンパーの配筋と円弧拘束管との寸法関係を参考的に示したもので、(a)は軸方向の断面図、(b)は軸方向と直角方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３６】
図１は、実施例１として、本発明の基本形態を示したもので、組柱構造の制震橋脚１を構成する複数のＲＣ柱２の間に連結部材を兼ねたＲＣ棒状ダンパー１１を、中間梁的に、設置したものである。
【００３７】
この場合、外観は通常のＲＣ構造の組柱と似るが、連結部材としてのＲＣ棒状ダンパー１１内のエネルギー吸収用鉄筋１２（破線で示す）は、ＲＣ梁としての配筋ではなく、所定以上の地震応答に対し、塑性変形することで地震エネルギーを吸収し、制震橋脚１の応答を低減するものである。
【００３８】
ＲＣ棒状ダンパー１１は、工場製作したものを用いることもできるが、現場打ちコンクリートにより、従来のＲＣ梁と同様に現場施工することもできる。
【００３９】
このＲＣ棒状ダンパー１１は、それ自体の寸法、配筋によっても任意の特性を実現できるため、個々の制震橋脚に対して最適な特性にカスタマイズされたダンパーを必要最小限の個数で設置することができ、効率的である。
【００４０】
また、ＲＣ棒状ダンパー１１については、基本的に通常のＲＣ部材と同等以上の耐久性を有しているため、制震橋脚１の全てをコンクリート製として、サイクル的なメンテナンス作業を軽減することができる。
【００４１】
なお、組柱に代え、組壁構造とした場合も、考え方は同様である。
【実施例２】
【００４２】
図２は、組柱構造の制震橋脚１を構成する複数のＲＣ柱２の間に連結部材を兼ねたＲＣ棒状ダンパー２１を、中間梁的に、設置した場合を示したもので、(a)は平常時の状態、(b)は地震時の変形状態（誇張して示している）である。
【００４３】
なお、図１２は、ＲＣ棒状ダンパー２１の配筋（軸方向筋２２ａとスパイラル筋２２ｂ）および後述する円弧拘束管２３との寸法関係を参考的に示したものであり、軸方向筋２２ａとしては、例えばＳＤ４９０ Ｄ１９を１０本配筋し、その周りにＳＤ２９５ Ｄ１０のスパイラル筋２２ｂを密に巻いている。
【００４４】
スパイラル筋２２ｂは、ＲＣ棒状ダンパー２１がせん断破壊するのを防ぎ、安定して曲げ変形するように、配置するものである。矩形断面の場合も、同様に、軸方向筋とスパイラル筋などのせん断補強鉄筋を配置する。
【００４５】
図１に示した４本の組柱構造では、図示していないが、組柱の基部は基礎構造で固定され、上端は主桁で固定されている。地震により、任意の方向の水平力を受けても、各ＲＣ棒状ダンパー２１は１方向の曲げ変形だけを受ける。
【００４６】
そのため、矩形断面とすることもできる。矩形断面は必要な曲げの方向に対し、断面の上下（または左右）のみに軸方向鉄筋２２ａあるいはＰＣ鋼材を配置すればよいので、曲げに対して力学的に最も効率よく鋼材を配置できる。
【００４７】
一方、円形断面は、製作が容易であると同時に、任意の曲げ方向に対して等しい特性を持つため、組柱構造がねじりを受けた場合でも、安定した曲げ変形が生じ、ダンパーとして機能することができる。
【００４８】
実施例２におけるＲＣ棒状ダンパー２１の本体部分は、実施例１と同様、コンクリートの内部に長手方向に延びるエネルギー吸収用鉄筋２２またはＰＣ鋼材が埋め込まれたものであるが、その端部を、内面を弧状に形成した筒状の拘束管（以下、「円弧拘束管」という。）２３の拘束孔２４に挿入してある。
【００４９】
実施例２におけるＲＣ棒状ダンパー２１の設置は、円弧拘束管２３を制震橋脚１の組柱を構成するＲＣ柱２の側面に固定することにより行うことができる。固定方法は接合金具を用いたボルト接合や、円弧拘束管２３をＲＣ柱２と一体として施工する方法など特に限定されない。
【００５０】
制震橋脚としての基本的な機能は、背景技術の項で述べた特許文献１や非特許文献１等に記載されている従来の制震橋脚の場合と同様であり、ＲＣ柱２が曲げ変形した際に、ＲＣ棒状ダンパー２１に上下にずれるような曲げ変形が与えられ（図２(b)参照）、ＲＣ棒状ダンパー２１内の鉄筋２２等が塑性変形することにより地震時における振動エネルギーを吸収する。それにより、例えばレベル２地震時でもＲＣ柱２の変形は弾性範囲内に収まるという状態を想定している。
【００５１】
また、ＲＣ棒状ダンパー２１は、それ自体の寸法、配筋によっても任意の特性を実現できるため、個々の制震橋脚に対して最適な特性にカスタマイズされたダンパーを必要最小限の個数で設置することができるという点は実施例１で述べた通りである。さらに、実施例２の場合、円弧拘束管２３内面の円弧形状によりダンパー全体の変形性能、エネルギー吸収性能を調節することが可能である。
【実施例３】
【００５２】
図３は、ＲＣ棒状ダンパー３１の具体的な実施形態として、ＲＣ棒状ダンパー３１本体の端部をプレキャスト式円弧拘束部３３で拘束した場合を示したものである。
【００５３】
円弧拘束部３３については、着脱可能なＲＣ製蓋３５でＲＣ棒状ダンパー設置部３４を覆うことができるようにする（図中、３７、３８は取付け用の孔を示す。）。また、円弧部はコの字型の箱抜き構造とし、側方からＲＣ棒状ダンパー３１本体をスライドさせて設置できるようにする。これにより、地震などで損傷したＲＣ棒状ダンパー３１本体の交換が容易となる。
【００５４】
円弧拘束部３３の上下側面は、ハンチ形状、または、曲面形状とするのが好ましい。これは、円弧部を介して伝達するＲＣ棒状ダンパー３１の水平力を緩やかにＲＣ柱部へ伝達するための工夫である。これにより、円弧拘束部３３を小型化することも可能である。
【００５５】
円弧拘束部３３のＲＣ柱２への設置面については、凹凸を設けて、せん断キーとして機能させることもできる。また、円弧拘束部３３をプレキャスト部材とする場合は、孔あき鋼板ジベル３６あるいはアンカー筋（図示せず）を接続部材として、設置しておけば、ＲＣ柱２との一体性を高めることができる。
【００５６】
この例では、ダンパーの変形が一方向であるため、矩形断面としてエネルギー吸収用鉄筋３２を埋め込んでいるが、例えば実施例３の変形例としての図４(a)〜(d)に示すように円形断面でもよい。
【００５７】
また、着脱可能な蓋３５は、円弧拘束部３３の形状に応じて、他の形態でもよい。すなわち、図４(a)は円弧拘束部３３ａとＲＣ製蓋３５ａとを２分割した形態となっている。図４(b)はＲＣ製蓋３５ｂがＲＣ棒状ダンパー３１ｂを設置できる（取り出せる）最小の幅となっている。
【００５８】
同様に、図４(c)は円弧拘束部３３ｃとＲＣ製蓋３５ｃとを２分割した形態となっている。図４(d)はＲＣ製蓋３５ｄがＲＣ棒状ダンパー３１ｄを設置できる（取り出せる）最小の幅となっている。
【実施例４】
【００５９】
図５は、ＲＣ棒状ダンパー４１の具体的な実施形態として、ＲＣ棒状ダンパー４１本体の端部を設置路付き円弧拘束部４３で拘束した場合を示したものである。
【００６０】
すなわち、図４(b)に示すように、円弧拘束部４３から側面にわたって、ＲＣ棒状ダンパー４１の設置路４４を設けたものである。この場合、柱側面の投入口４５から円形断面のＲＣ棒状ダンパー４１を投入すれば、下方向へ転がり、円弧拘束部４３に自動的に設置できる。
【００６１】
円弧拘束部４３と設置路４４との境界には、段差４６を設けたり、ＲＣ棒状ダンパー４１設置後にストッパー４７を設けておけば、地震時にＲＣ棒状ダンパー４１が側方へ移動することはない。また、地震後にＲＣ棒状ダンパー４１を交換する際には、クレーン等により、設置路４４に沿ってＲＣ棒状ダンパー４１を移動させるか、ＲＣ棒状ダンパー４１の中央部を切断すれば、撤去が可能である。
【００６２】
この方法では、円弧拘束部４３および設置路４４をＲＣ柱２の施工時に設けることができれば、ＲＣ棒状ダンパー４１の設置が極めて容易となる方法である。その反面、設置部が大型化する可能性があることが留意点である。
【実施例５】
【００６３】
図６は、ＲＣ棒状ダンパー５１の具体的な実施形態として、ＲＣ棒状ダンパー５１本体の端部を挿入路付き円弧拘束部５３で拘束した場合を示したものである。
【００６４】
すなわち、ＲＣ柱２にＲＣ棒状ダンパー５１の設置のための挿入路を設けるものであり、図中左側のＲＣ柱２には、円弧拘束部５３につながる貫通孔２ａ（径：ＲＣ棒状ダンパー５１の外径＋α）がラーメン架構の面内外側から設けられている。ＲＣ棒状ダンパー５１は、反対側のＲＣ柱２の孔２ｂ内へ突き当たるまで挿入して、設置する。
【００６５】
この方法では、ＲＣ柱２内にＲＣ棒状ダンパー５１の根入れ深さを確保できるため、円弧拘束部５３の高さを小さくすることができる。その反面、ＲＣ棒状ダンパー５１の部材径が大きいと貫通孔２ａ、孔２ｂが大きくなり、ＲＣ柱２部の主鉄筋等を侵す可能性がある。ＲＣ壁式橋脚のように奥行きがあり小さな径のＲＣ棒状ダンパーを数多く設置できる場合や、主鉄筋間隔が大きいようなＲＣ柱等に適している。
【実施例６】
【００６６】
円弧拘束部については、ＲＣ柱２の施工と同時に製作する方法と、プレキャスト部材として製作しておき、ＲＣ柱２の施工後に設置する方法が考えられるが、図７は、円弧拘束部６３の製作、設置をＲＣ柱２の施工と同時に製作する方法の一例を示したものである。
【００６７】
円弧拘束部６３の外側は、ＲＣ棒状ダンパーからの水平力を緩やかにＲＣ柱２へ伝達するためにハンチ形状とする。また、円弧拘束部６３の円弧部の拘束筋、組立筋等としての鉄筋６４は、ＲＣ柱２内へ定着し、一体化する。
【００６８】
この方法では、ＲＣ柱２の施工時にダンパー取り付け部を製作できるため、後述の後設置方式に比べ作業手間を減らすことができる。ただし、円弧拘束部６３の型枠の形状が複雑となり、コンクリートの充填性に注意する必要がある。この場合、ＲＣ柱２のコンクリートの打ち継目を各取り付け部の直下とすれば、型枠の設置、コンクリートの充填において有利となる。
【実施例７】
【００６９】
図８は、円弧拘束部７３をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱２の施工時に設置をする場合の一例を示したものである。プレキャスト製円弧拘束部７３には、図に示すように、ＲＣ柱２との接続部に孔あき鋼板ジベル７４を設けておき、ＲＣ柱２のコンクリート打設時にそれらを埋設することにより設置を行う。
【００７０】
なお、円弧拘束部７３のＲＣ柱２との設置面に凹凸を設けておき、せん断キーとして機能させることも有効である。
【００７１】
円弧拘束部７３をＲＣ柱２の施工時に設置することができれば、施工後に設置作業のために、施工機械や作業員等の上下移動を低減でき、効率的である
【実施例８】
【００７２】
図９は、実施例７と同様、円弧拘束部８３をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱２の施工時に設置をする方法を示したものである。プレキャスト製円弧拘束部８３には、図に示すように、ＲＣ柱２との接続部に先端に定着体としての突起部８５を有する複数本のアンカー筋８４を設けておき、ＲＣ柱２のコンクリート打設時にそれらを埋設することにより設置を行う。
【００７３】
実施例７と同様、円弧拘束部８３のＲＣ柱２との設置面に凹凸を設けておき、せん断キーとして機能させることも有効である。また、円弧拘束部８３をＲＣ柱２の施工時に設置することができれば、施工後に設置作業のために、施工機械や作業員等の上下移動を低減でき、効率的である
【実施例９】
【００７４】
図１０は、円弧拘束部９３をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱２の施工後に設置をする場合の一例を示したものである。
【００７５】
円弧拘束部の固定方法としては、ＲＣ柱２に後施工で掘削孔９４を設け、円弧拘束部９３に埋め込んだアンカー筋９５を挿入し、充填材（例えば、無収縮モルタルやエポキシ樹脂等）で一体化させる。
【実施例１０】
【００７６】
図１１は、実施例９と同様、円弧拘束部１０３をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱２の施工後に設置をする場合の一例を示したものである。
【００７７】
円弧拘束部の固定方法としては、ＲＣ柱２に後施工で貫通孔２ｃを設け、また、円弧拘束部１０３にも貫通孔１０４を設けておき、両者を貫通するようにＰＣ鋼棒１０５あるいはアンカーボルトを挿通し、緊張、締め付けによる摩擦により固定する。
【００７８】
この場合、円弧拘束部１０３の取り外しが可能であり、万一、地震後や経年劣化で円弧拘束部１０３が損傷した場合に、取換えが容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、組柱構造または組壁構造の制震橋脚として利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１…制震橋脚、
２…ＲＣ柱、２ａ…貫通孔、２ｂ…孔、２ｃ…貫通孔、
１１、２１、３１、４１、５１、６１…ＲＣ棒状ダンパー、
１２、２２、３２、４２、５２…エネルギー吸収用鉄筋、
２３…円弧拘束管、２４…拘束孔、
３３…プレキャスト式円弧拘束部、３４…ＲＣ棒状ダンパー設置部、３５…ＲＣ製蓋、３６…孔あき鋼板ジベル、３７、３８…取付け用孔、
４３…円弧拘束部、４４…設置路、４５…投入口、４６…段差、４７…ストッパー、
５３…円弧拘束部、
６３…円弧拘束部、６４…鉄筋、
７３…プレキャスト製円弧拘束部、７４…孔あき鋼板ジベル、
８３…プレキャスト製円弧拘束部、８４…アンカー筋、８５…突起部、
９３…プレキャスト製円弧拘束部、９４…掘削孔、９５…アンカー筋、
１０３…プレキャスト製円弧拘束部、１０４…貫通孔、１０５…ＰＣ鋼棒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組柱構造または組壁構造の橋脚に、地震時のエネルギーを吸収するためのダンパーを組み込んでなる制震橋脚に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本願の出願人は、連続ラーメン橋に対して橋脚部材を細くして固有周期の長周期化を図り地震時の橋脚の応答加速度の低減を図るとともに、鋼板ダンパーなどの制震装置を組み込んで地震エネルギーを吸収させるようにした制震橋脚を開発している（特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
上記の制震橋脚の代表的な形態としては、複数の柱をトラスで連結してトラス構造の組柱を構成し、柱間のトラスを柱間中央のトラス格点位置で左右に分離し、トラス格点に鋼板ダンパーを配置して左右のトラスを連結し、地震時の組柱の水平方向のずれをトラス格点位置の上下方向のずれに変換し、鋼板ダンパーに作用する上下方向の相対変位により地震エネルギーを吸収するようにしたものがある。
【０００４】
また、本願の出願人は、沿岸部等の劣悪な環境下にも適用できる耐久性・耐候性を有し、さらに温度伸縮等にも追随可能な構造物用のダンパーとして、ＲＣ部材等からなる棒状ダンパー構造を開発している（特許文献２参照）。
【０００５】
上記棒状ダンパーは、両端をそれぞれ構造物に定着し、構造物の相対変位による棒状のダンパーの曲げ変形でエネルギーを吸収するようにしたものであり、ＲＣ部材またはＰＣ部材からなる棒状ダンパー本体と、構造物に定着される筒状の部材であって棒状ダンパーの端部が挿入される拘束孔を有する拘束部材とから構成され、拘束孔の内面には、基部から先端部に向かって棒状ダンパーの外面から離れていく円弧による曲面が形成されている。
【０００６】
拘束孔は、例えば棒状ダンパー本体の終局曲率に合わせた円弧で上方に向かって広がる朝顔状とし、地震時における上部構造からの慣性力等の水平力が棒状ダンパーの上部に作用すると、棒状ダンパー本体の曲率が拘束孔の形状に従い、曲率分布の制御・曲げ変形の分散により、棒状ダンパーの終局回転角、すなわち変形性能を大幅に向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２０７１１１号公報
【特許文献２】特開２００８−２４０４８８号公報
【特許文献３】特開２００８−２１４９７３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】“ハイフレッド(HiFleD)橋脚工法 -High Flexibility and Damping- 鋼製ダンパーを用いた制振橋脚工法”、[online]、鹿島建設株式会社、[平成２１年６月２９日検索]、インターネット＜http://www.kajima.co.jp/tech/c_bridge/structure/04/index.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の制震橋脚には、以下のような問題点がある。
【００１０】
(1) ＲＣラーメン構造の面内に設置されるブレース、トラス部材およびエネルギー吸収デバイス（鋼板ダンパー等）が鋼製部材であり、防錆処理等の定期的なメンテナンスを必要とし、ライフサイクルコストが増加する。
【００１１】
(2) 鋼製ブレースをＲＣ組柱の施工中、もしくは、施工後に設置し、かつ、ダンパー部材を鋼製ブレース設置後にセットしなければならず、施工作業が煩雑となる。
【００１２】
(3) コスト低減を考慮するとダンパーは規格品が望ましいが、制震橋脚ではその規模に応じてダンパーの必要性能が変わるため、特注品となる可能性が高く、経済的でない。
【００１３】
本発明は、上述のような問題点の解決を図ったものであり、メンテナンスが容易で、耐久性、施工性、経済性にも優れた制震橋脚を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願の請求項１に係る発明は、複数の柱または壁を、該柱または壁間に架け渡した複数の連結部材で連結してなる組柱構造または組壁構造の橋脚であり、前記連結部材として、エネルギー吸収材としての長手方向に延びる鉄筋またはＰＣ鋼材をコンクリート材料で被覆してなるＲＣ構造またはＰＣ構造の棒状ダンパーを用いたことを特徴とするものである。
【００１５】
棒状ダンパーはコンクリート内の長手方向に、通常、複数本の鉄筋またはＰＣ鋼材が埋め込まれたものであるが、構造部材としての鉄筋コンクリートやプレストレストコンクリートとは異なり、鉄筋あるいはＰＣ鋼材をエネルギー吸収材とし、せん断による曲げや引張力に対し、鉄筋やＰＣ鋼材が塑性変形することで地震エネルギーを吸収するようにしたものである。エネルギー吸収効率を高めるため鉄筋として低降伏点鋼の鉄筋を用いることもできる。
【００１６】
棒状ダンパーにおけるエネルギー吸収材である鉄筋あるいはＰＣ鋼材はコンクリートで被覆されているため、耐候性に優れ、特に防錆処理などを施す必要がない。
【００１７】
また、組柱あるいは組壁を構成する細い柱あるいは壁どうしをつなぐ連結部材として梁的に用いることができるため、設計、施工も容易である。
【００１８】
この棒状ダンパーは、ダンパー部材単品として製品化したものを用いることができるが、鉄筋コンクリート梁やプレストレストコンクリート梁の場合と同様な現場打ち施工も可能である。ただし、連結部材として梁的に機能させることも可能であるが、鉄筋やＰＣ鋼材は、あくまでエネルギー吸収材であるため、エネルギー吸収材としての断面設計、配筋となる。
【００１９】
請求項２は、請求項１に係る制震橋脚において、前記棒状ダンパーの端部が、該棒状ダンパーの曲げ変形量を制限する筒状の拘束部材に挿入されており、前記拘束部材が前記柱または壁に設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１において、筒状の拘束部材は必須ではないが、請求項２のように棒状ダンパーの端部を筒状の拘束部材で拘束し、棒状ダンパーの曲げ変形量を制御することで、特許文献２記載の棒状ダンパーの場合と同様に、棒状ダンパーの破損を防止しつつ大きなエネルギー吸収能力を発揮させることができる。
【００２１】
また、拘束部材を柱または壁に設けることで、そのまま棒状ダンパーの取付部とすることができる。
【００２２】
請求項３は、請求項２に係る制震橋脚において、前記拘束部材は、前記棒状ダンパーの端部が挿入される拘束孔を有し、内面に基部から先端部に向かって前記棒状ダンパーの外面から離れて行く弧状の曲面を形成したものであることを特徴とするものである。
【００２３】
弧状の曲面の設計により、棒状ダンパーの長手方向に渡り、エネルギー吸収材としての鉄筋あるいはＰＣ鋼材を均等に変形させ、最大限の変形性能とエネルギー吸収能力を発揮させることができる。
【００２４】
請求項４は、請求項２または３に係る制震橋脚において、前記棒状ダンパーの端部は、前記拘束部材に取り付けられていることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項４は、棒状ダンパーの端部が拘束部材内に納まる場合を想定しており、拘束部材を組柱あるいは組壁を構成する柱または壁に取り付けられることで、拘束部材に取り付けられた棒状ダンパーが所定の位置に設置されることになる。
【００２６】
請求項５は、請求項４に係る制震橋脚において、前記拘束部材は、前記柱または壁に一体化されており、前記棒状ダンパーは前記拘束部材に対し着脱可能となっていることを特徴とするものである。
【００２７】
この場合、拘束部材に対し着脱可能な棒状ダンパー本体部分のみの交換が可能となる。また、拘束部材をあらかじめ制震橋脚の柱または壁に一体化しておくことで、施工も容易となる。
【００２８】
請求項６は、請求項１、２または３に係る制震橋脚において、前記棒状ダンパーは、前記柱または壁に形成された貫通孔に挿入して取り付けられていることを特徴とするものである。
【００２９】
請求項６は、棒状ダンパーの端部が拘束部材を貫通して構造部材の一部である柱または壁内に納まることを想定しており、棒状ダンパーの定着という面では、拘束部材内に納まる場合より有利である。
【００３０】
この場合、棒状ダンパーの取り付けは、柱または壁の反対側から柱または壁を貫通させるように行うこともできる。
【発明の効果】
【００３１】
(1) 制震橋脚がダンパー部も含めて全てコンクリート製となり、防錆処理等のサイクル作業が不要となり、コスト（ライフサイクルコストを含む）が低減できる。基本的に耐久性に関して、メンテナンスフリーとなる。
【００３２】
(2) 棒状ダンパー部材については、交換可能な取り付け方法を採用することにより、地震後の補修作業が容易となる。
【００３３】
(3) 棒状ダンパーの設置作業は、組柱または組壁の施工と同時に行うことができ、また、組柱または組壁を構成する柱または壁に、ダンパー取付け用の鋼製部材等を必ずしも埋設しなくて良いため、工期短縮、施工性、品質の安定性の向上において有利である。
【００３４】
(4) 棒状ダンパーについては、円弧拘束部の曲率、配筋、寸法などの設計により、エネルギー吸収性能、変形性能を制御できるため、橋脚ごと、設置箇所ごとにカスタマイズされたダンパーを製作、設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の制震橋脚の基本構造（実施例１）を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例２としての制震橋脚を示したもので、(a)は平常時の正面図、(b)は地震時の変形状態を示す正面図である。
【図３】実施例３におけるＲＣ棒状ダンパーのプレキャスト式円弧拘束部を示す斜視図である。
【図４】(a)〜(d)はそれぞれ実施例３の変形例におけるプレキャスト式円弧拘束部を示す斜視図である。
【図５】実施例４におけるＲＣ棒状ダンパーの取付け方法を示す断面図である。
【図６】実施例５におけるＲＣ棒状ダンパーの取付け方法を示す断面図である。
【図７】実施例６として円弧拘束部の製作、設置をＲＣ柱の施工と同時に行う場合の円弧拘束部の断面図である。
【図８】実施例７として円弧拘束部をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱の施工時に設置をする場合の円弧拘束部の断面図である。
【図９】実施例８として円弧拘束部をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱の施工時に設置をする場合の円弧拘束部の断面図である。
【図１０】実施例９として円弧拘束部をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱の施工後に設置をする場合の円弧拘束部の断面図である。
【図１１】実施例１０として円弧拘束部をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱の施工後に設置をする場合の円弧拘束部の断面図である。
【図１２】ＲＣ棒状ダンパーの配筋と円弧拘束管との寸法関係を参考的に示したもので、(a)は軸方向の断面図、(b)は軸方向と直角方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３６】
図１は、実施例１として、本発明の基本形態を示したもので、組柱構造の制震橋脚１を構成する複数のＲＣ柱２の間に連結部材を兼ねたＲＣ棒状ダンパー１１を、中間梁的に、設置したものである。
【００３７】
この場合、外観は通常のＲＣ構造の組柱と似るが、連結部材としてのＲＣ棒状ダンパー１１内のエネルギー吸収用鉄筋１２（破線で示す）は、ＲＣ梁としての配筋ではなく、所定以上の地震応答に対し、塑性変形することで地震エネルギーを吸収し、制震橋脚１の応答を低減するものである。
【００３８】
ＲＣ棒状ダンパー１１は、工場製作したものを用いることもできるが、現場打ちコンクリートにより、従来のＲＣ梁と同様に現場施工することもできる。
【００３９】
このＲＣ棒状ダンパー１１は、それ自体の寸法、配筋によっても任意の特性を実現できるため、個々の制震橋脚に対して最適な特性にカスタマイズされたダンパーを必要最小限の個数で設置することができ、効率的である。
【００４０】
また、ＲＣ棒状ダンパー１１については、基本的に通常のＲＣ部材と同等以上の耐久性を有しているため、制震橋脚１の全てをコンクリート製として、サイクル的なメンテナンス作業を軽減することができる。
【００４１】
なお、組柱に代え、組壁構造とした場合も、考え方は同様である。
【実施例２】
【００４２】
図２は、組柱構造の制震橋脚１を構成する複数のＲＣ柱２の間に連結部材を兼ねたＲＣ棒状ダンパー２１を、中間梁的に、設置した場合を示したもので、(a)は平常時の状態、(b)は地震時の変形状態（誇張して示している）である。
【００４３】
なお、図１２は、ＲＣ棒状ダンパー２１の配筋（軸方向筋２２ａとスパイラル筋２２ｂ）および後述する円弧拘束管２３との寸法関係を参考的に示したものであり、軸方向筋２２ａとしては、例えばＳＤ４９０ Ｄ１９を１０本配筋し、その周りにＳＤ２９５ Ｄ１０のスパイラル筋２２ｂを密に巻いている。
【００４４】
スパイラル筋２２ｂは、ＲＣ棒状ダンパー２１がせん断破壊するのを防ぎ、安定して曲げ変形するように、配置するものである。矩形断面の場合も、同様に、軸方向筋とスパイラル筋などのせん断補強鉄筋を配置する。
【００４５】
図１に示した４本の組柱構造では、図示していないが、組柱の基部は基礎構造で固定され、上端は主桁で固定されている。地震により、任意の方向の水平力を受けても、各ＲＣ棒状ダンパー２１は１方向の曲げ変形だけを受ける。
【００４６】
そのため、矩形断面とすることもできる。矩形断面は必要な曲げの方向に対し、断面の上下（または左右）のみに軸方向鉄筋２２ａあるいはＰＣ鋼材を配置すればよいので、曲げに対して力学的に最も効率よく鋼材を配置できる。
【００４７】
一方、円形断面は、製作が容易であると同時に、任意の曲げ方向に対して等しい特性を持つため、組柱構造がねじりを受けた場合でも、安定した曲げ変形が生じ、ダンパーとして機能することができる。
【００４８】
実施例２におけるＲＣ棒状ダンパー２１の本体部分は、実施例１と同様、コンクリートの内部に長手方向に延びるエネルギー吸収用鉄筋２２またはＰＣ鋼材が埋め込まれたものであるが、その端部を、内面を弧状に形成した筒状の拘束管（以下、「円弧拘束管」という。）２３の拘束孔２４に挿入してある。
【００４９】
実施例２におけるＲＣ棒状ダンパー２１の設置は、円弧拘束管２３を制震橋脚１の組柱を構成するＲＣ柱２の側面に固定することにより行うことができる。固定方法は接合金具を用いたボルト接合や、円弧拘束管２３をＲＣ柱２と一体として施工する方法など特に限定されない。
【００５０】
制震橋脚としての基本的な機能は、背景技術の項で述べた特許文献１や非特許文献１等に記載されている従来の制震橋脚の場合と同様であり、ＲＣ柱２が曲げ変形した際に、ＲＣ棒状ダンパー２１に上下にずれるような曲げ変形が与えられ（図２(b)参照）、ＲＣ棒状ダンパー２１内の鉄筋２２等が塑性変形することにより地震時における振動エネルギーを吸収する。それにより、例えばレベル２地震時でもＲＣ柱２の変形は弾性範囲内に収まるという状態を想定している。
【００５１】
また、ＲＣ棒状ダンパー２１は、それ自体の寸法、配筋によっても任意の特性を実現できるため、個々の制震橋脚に対して最適な特性にカスタマイズされたダンパーを必要最小限の個数で設置することができるという点は実施例１で述べた通りである。さらに、実施例２の場合、円弧拘束管２３内面の円弧形状によりダンパー全体の変形性能、エネルギー吸収性能を調節することが可能である。
【実施例３】
【００５２】
図３は、ＲＣ棒状ダンパー３１の具体的な実施形態として、ＲＣ棒状ダンパー３１本体の端部をプレキャスト式円弧拘束部３３で拘束した場合を示したものである。
【００５３】
円弧拘束部３３については、着脱可能なＲＣ製蓋３５でＲＣ棒状ダンパー設置部３４を覆うことができるようにする（図中、３７、３８は取付け用の孔を示す。）。また、円弧部はコの字型の箱抜き構造とし、側方からＲＣ棒状ダンパー３１本体をスライドさせて設置できるようにする。これにより、地震などで損傷したＲＣ棒状ダンパー３１本体の交換が容易となる。
【００５４】
円弧拘束部３３の上下側面は、ハンチ形状、または、曲面形状とするのが好ましい。これは、円弧部を介して伝達するＲＣ棒状ダンパー３１の水平力を緩やかにＲＣ柱部へ伝達するための工夫である。これにより、円弧拘束部３３を小型化することも可能である。
【００５５】
円弧拘束部３３のＲＣ柱２への設置面については、凹凸を設けて、せん断キーとして機能させることもできる。また、円弧拘束部３３をプレキャスト部材とする場合は、孔あき鋼板ジベル３６あるいはアンカー筋（図示せず）を接続部材として、設置しておけば、ＲＣ柱２との一体性を高めることができる。
【００５６】
この例では、ダンパーの変形が一方向であるため、矩形断面としてエネルギー吸収用鉄筋３２を埋め込んでいるが、例えば実施例３の変形例としての図４(a)〜(d)に示すように円形断面でもよい。
【００５７】
また、着脱可能な蓋３５は、円弧拘束部３３の形状に応じて、他の形態でもよい。すなわち、図４(a)は円弧拘束部３３ａとＲＣ製蓋３５ａとを２分割した形態となっている。図４(b)はＲＣ製蓋３５ｂがＲＣ棒状ダンパー３１ｂを設置できる（取り出せる）最小の幅となっている。
【００５８】
同様に、図４(c)は円弧拘束部３３ｃとＲＣ製蓋３５ｃとを２分割した形態となっている。図４(d)はＲＣ製蓋３５ｄがＲＣ棒状ダンパー３１ｄを設置できる（取り出せる）最小の幅となっている。
【実施例４】
【００５９】
図５は、ＲＣ棒状ダンパー４１の具体的な実施形態として、ＲＣ棒状ダンパー４１本体の端部を設置路付き円弧拘束部４３で拘束した場合を示したものである。
【００６０】
すなわち、図４(b)に示すように、円弧拘束部４３から側面にわたって、ＲＣ棒状ダンパー４１の設置路４４を設けたものである。この場合、柱側面の投入口４５から円形断面のＲＣ棒状ダンパー４１を投入すれば、下方向へ転がり、円弧拘束部４３に自動的に設置できる。
【００６１】
円弧拘束部４３と設置路４４との境界には、段差４６を設けたり、ＲＣ棒状ダンパー４１設置後にストッパー４７を設けておけば、地震時にＲＣ棒状ダンパー４１が側方へ移動することはない。また、地震後にＲＣ棒状ダンパー４１を交換する際には、クレーン等により、設置路４４に沿ってＲＣ棒状ダンパー４１を移動させるか、ＲＣ棒状ダンパー４１の中央部を切断すれば、撤去が可能である。
【００６２】
この方法では、円弧拘束部４３および設置路４４をＲＣ柱２の施工時に設けることができれば、ＲＣ棒状ダンパー４１の設置が極めて容易となる方法である。その反面、設置部が大型化する可能性があることが留意点である。
【実施例５】
【００６３】
図６は、ＲＣ棒状ダンパー５１の具体的な実施形態として、ＲＣ棒状ダンパー５１本体の端部を挿入路付き円弧拘束部５３で拘束した場合を示したものである。
【００６４】
すなわち、ＲＣ柱２にＲＣ棒状ダンパー５１の設置のための挿入路を設けるものであり、図中左側のＲＣ柱２には、円弧拘束部５３につながる貫通孔２ａ（径：ＲＣ棒状ダンパー５１の外径＋α）がラーメン架構の面内外側から設けられている。ＲＣ棒状ダンパー５１は、反対側のＲＣ柱２の孔２ｂ内へ突き当たるまで挿入して、設置する。
【００６５】
この方法では、ＲＣ柱２内にＲＣ棒状ダンパー５１の根入れ深さを確保できるため、円弧拘束部５３の高さを小さくすることができる。その反面、ＲＣ棒状ダンパー５１の部材径が大きいと貫通孔２ａ、孔２ｂが大きくなり、ＲＣ柱２部の主鉄筋等を侵す可能性がある。ＲＣ壁式橋脚のように奥行きがあり小さな径のＲＣ棒状ダンパーを数多く設置できる場合や、主鉄筋間隔が大きいようなＲＣ柱等に適している。
【実施例６】
【００６６】
円弧拘束部については、ＲＣ柱２の施工と同時に製作する方法と、プレキャスト部材として製作しておき、ＲＣ柱２の施工後に設置する方法が考えられるが、図７は、円弧拘束部６３の製作、設置をＲＣ柱２の施工と同時に製作する方法の一例を示したものである。
【００６７】
円弧拘束部６３の外側は、ＲＣ棒状ダンパーからの水平力を緩やかにＲＣ柱２へ伝達するためにハンチ形状とする。また、円弧拘束部６３の円弧部の拘束筋、組立筋等としての鉄筋６４は、ＲＣ柱２内へ定着し、一体化する。
【００６８】
この方法では、ＲＣ柱２の施工時にダンパー取り付け部を製作できるため、後述の後設置方式に比べ作業手間を減らすことができる。ただし、円弧拘束部６３の型枠の形状が複雑となり、コンクリートの充填性に注意する必要がある。この場合、ＲＣ柱２のコンクリートの打ち継目を各取り付け部の直下とすれば、型枠の設置、コンクリートの充填において有利となる。
【実施例７】
【００６９】
図８は、円弧拘束部７３をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱２の施工時に設置をする場合の一例を示したものである。プレキャスト製円弧拘束部７３には、図に示すように、ＲＣ柱２との接続部に孔あき鋼板ジベル７４を設けておき、ＲＣ柱２のコンクリート打設時にそれらを埋設することにより設置を行う。
【００７０】
なお、円弧拘束部７３のＲＣ柱２との設置面に凹凸を設けておき、せん断キーとして機能させることも有効である。
【００７１】
円弧拘束部７３をＲＣ柱２の施工時に設置することができれば、施工後に設置作業のために、施工機械や作業員等の上下移動を低減でき、効率的である
【実施例８】
【００７２】
図９は、実施例７と同様、円弧拘束部８３をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱２の施工時に設置をする方法を示したものである。プレキャスト製円弧拘束部８３には、図に示すように、ＲＣ柱２との接続部に先端に定着体としての突起部８５を有する複数本のアンカー筋８４を設けておき、ＲＣ柱２のコンクリート打設時にそれらを埋設することにより設置を行う。
【００７３】
実施例７と同様、円弧拘束部８３のＲＣ柱２との設置面に凹凸を設けておき、せん断キーとして機能させることも有効である。また、円弧拘束部８３をＲＣ柱２の施工時に設置することができれば、施工後に設置作業のために、施工機械や作業員等の上下移動を低減でき、効率的である
【実施例９】
【００７４】
図１０は、円弧拘束部９３をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱２の施工後に設置をする場合の一例を示したものである。
【００７５】
円弧拘束部の固定方法としては、ＲＣ柱２に後施工で掘削孔９４を設け、円弧拘束部９３に埋め込んだアンカー筋９５を挿入し、充填材（例えば、無収縮モルタルやエポキシ樹脂等）で一体化させる。
【実施例１０】
【００７６】
図１１は、実施例９と同様、円弧拘束部１０３をプレキャスト部材として製作し、ＲＣ柱２の施工後に設置をする場合の一例を示したものである。
【００７７】
円弧拘束部の固定方法としては、ＲＣ柱２に後施工で貫通孔２ｃを設け、また、円弧拘束部１０３にも貫通孔１０４を設けておき、両者を貫通するようにＰＣ鋼棒１０５あるいはアンカーボルトを挿通し、緊張、締め付けによる摩擦により固定する。
【００７８】
この場合、円弧拘束部１０３の取り外しが可能であり、万一、地震後や経年劣化で円弧拘束部１０３が損傷した場合に、取換えが容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、組柱構造または組壁構造の制震橋脚として利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１…制震橋脚、
２…ＲＣ柱、２ａ…貫通孔、２ｂ…孔、２ｃ…貫通孔、
１１、２１、３１、４１、５１、６１…ＲＣ棒状ダンパー、
１２、２２、３２、４２、５２…エネルギー吸収用鉄筋、
２３…円弧拘束管、２４…拘束孔、
３３…プレキャスト式円弧拘束部、３４…ＲＣ棒状ダンパー設置部、３５…ＲＣ製蓋、３６…孔あき鋼板ジベル、３７、３８…取付け用孔、
４３…円弧拘束部、４４…設置路、４５…投入口、４６…段差、４７…ストッパー、
５３…円弧拘束部、
６３…円弧拘束部、６４…鉄筋、
７３…プレキャスト製円弧拘束部、７４…孔あき鋼板ジベル、
８３…プレキャスト製円弧拘束部、８４…アンカー筋、８５…突起部、
９３…プレキャスト製円弧拘束部、９４…掘削孔、９５…アンカー筋、
１０３…プレキャスト製円弧拘束部、１０４…貫通孔、１０５…ＰＣ鋼棒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の柱または壁を、該柱または壁間に架け渡した複数の連結部材で連結してなる組柱構造または組壁構造の橋脚であり、前記連結部材として、エネルギー吸収材としての長手方向に延びる鉄筋またはＰＣ鋼材をコンクリート材料で被覆してなるＲＣ構造またはＰＣ構造の棒状ダンパーを用いたことを特徴とする制震橋脚。
【請求項２】
前記棒状ダンパーの端部が、該棒状ダンパーの曲げ変形量を制限する筒状の拘束部材に挿入されており、前記拘束部材が前記柱または壁に設けられていることを特徴とする請求項１記載の制震橋脚。
【請求項３】
前記拘束部材は、前記棒状ダンパーの端部が挿入される拘束孔を有し、内面に基部から先端部に向かって前記棒状ダンパーの外面から離れて行く弧状の曲面を形成したものであることを特徴とする請求項２記載の制震橋脚。
【請求項４】
前記棒状ダンパーの端部は、前記拘束部材に取り付けられていることを特徴とする請求項２または３記載の制震橋脚。
【請求項５】
前記拘束部材は、前記柱または壁に一体化されており、前記棒状ダンパーは前記拘束部材に対し着脱可能となっていることを特徴とする請求項４記載の制震橋脚。
【請求項６】
前記棒状ダンパーは、前記柱または壁に形成された貫通孔に挿入して取り付けられていることを特徴とする請求項１、２または３記載の制震橋脚。
【請求項１】
複数の柱または壁を、該柱または壁間に架け渡した複数の連結部材で連結してなる組柱構造または組壁構造の橋脚であり、前記連結部材として、エネルギー吸収材としての長手方向に延びる鉄筋またはＰＣ鋼材をコンクリート材料で被覆してなるＲＣ構造またはＰＣ構造の棒状ダンパーを用いたことを特徴とする制震橋脚。
【請求項２】
前記棒状ダンパーの端部が、該棒状ダンパーの曲げ変形量を制限する筒状の拘束部材に挿入されており、前記拘束部材が前記柱または壁に設けられていることを特徴とする請求項１記載の制震橋脚。
【請求項３】
前記拘束部材は、前記棒状ダンパーの端部が挿入される拘束孔を有し、内面に基部から先端部に向かって前記棒状ダンパーの外面から離れて行く弧状の曲面を形成したものであることを特徴とする請求項２記載の制震橋脚。
【請求項４】
前記棒状ダンパーの端部は、前記拘束部材に取り付けられていることを特徴とする請求項２または３記載の制震橋脚。
【請求項５】
前記拘束部材は、前記柱または壁に一体化されており、前記棒状ダンパーは前記拘束部材に対し着脱可能となっていることを特徴とする請求項４記載の制震橋脚。
【請求項６】
前記棒状ダンパーは、前記柱または壁に形成された貫通孔に挿入して取り付けられていることを特徴とする請求項１、２または３記載の制震橋脚。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−８０２９３（Ｐ２０１１−８０２９３Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３４３８８（Ｐ２００９−２３４３８８）
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
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