変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置
【課題】施工性に優れ、作業上の安全も図ることができる変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置を提供する。
【解決手段】橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に凹部材６の分割体７のうち１又は２以上の分割体を取付ける方法であり、凹部材６の一部を設置する第１次凹部設置工程と、橋桁と支持躯体のうち他方にストッパが収容空間内に係合されるように凸部材５を設置する凸部設置工程と、凹部材６の一部を設置した橋桁又は支持躯体に分割体７のうち残りの分割体を第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つストッパが収容空間内に係合されるように取付けることで凹部材６の設置を完成させる第２次凹部設置工程とを備える。
【解決手段】橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に凹部材６の分割体７のうち１又は２以上の分割体を取付ける方法であり、凹部材６の一部を設置する第１次凹部設置工程と、橋桁と支持躯体のうち他方にストッパが収容空間内に係合されるように凸部材５を設置する凸部設置工程と、凹部材６の一部を設置した橋桁又は支持躯体に分割体７のうち残りの分割体を第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つストッパが収容空間内に係合されるように取付けることで凹部材６の設置を完成させる第２次凹部設置工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、橋桁が地震などによって大きく変位することを防ぎ、橋台や橋脚からの落下を抑止する変位制限装置に関するものであり、具体的には、構成部材のひとつである凹部材が２以上の分割体からなる変位制限装置、その設置方法、及びこれが設置された構造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】
落橋は、おもに橋桁が大きく変位することによって生ずる。橋桁の変位への対策として最も代表的なものに支承（沓）が挙げられる。この支承には、橋桁を含む上部工から伝達される鉛直荷重を橋台等の下部工に伝える機能と、温度変化に伴う上部工の伸縮や、車両等による衝撃荷重・制動荷重に伴う水平変位に追随する機能が求められる。この水平変位に追随する機能（以下、単に「追随機能」という。）によって、橋桁の視点における応力集中を防ぎ、かつ所定の変位を吸収することができる。
【０００４】
また支承は、構成材料によってゴム支承や鋼製支承などに分類され、目的によって固定支承や可動支承に分類され、さらに対応する地震レベルによってタイプＡとタイプＢに分類される。タイプＡの支承は、レベル１の地震（供用中に１〜２回発生すると考えられる比較的規模の小さな地震）に対しては追随機能を発揮するが、レベル２の地震（兵庫県南部地震等を含み、発生確率が極めて低い大規模な地震）に対しては変位制限装置と補完しあって追随機能を発揮するものである。一方、タイプＢの支承は、レベル１の地震はもちろん、レベル２の地震まで単独で追随機能を発揮する。
【０００５】
このようにタイプＡの支承を設置する場合、あわせて変位制限装置が設置されることが多く、またタイプＢの支承を設置する場合も、橋軸直角方向の水平変位に追随するため変位制限装置が設置されることもある。
【０００６】
従来から用いられている変位制限装置の機構について説明すれば、概ね以下のとおりである。構成要素は、突起状のストッパとこれが係合されるポット部であり、ストッパは支持躯体に設置されてポット部は橋桁に設置されることが多い。そして、ストッパはポット部内の収容空間に係合されており、すなわちストッパはこの収容空間内の限られたスペースしか移動できないため、これによってストッパの変位が制限され、結果的に橋桁と支持躯体の相対的な変位を制限することができる。
【０００７】
変位制限装置はとくに兵庫県南部地震のあと広く用いられ、これまで種々工夫が重ねられており、例えば特許文献１では、水平方向の変位のみならず鉛直方向の変位も制限できるものが提案されている。また、本願発明で着眼している「ポット部の分割」についても、解決しようとする課題や作用・効果は異なるものの、特許文献１や特許文献２の中で示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２５２４３号公報
【特許文献２】特開２００５−１３９７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１で示される落橋防止構造は、上部工に設置された第１部材（ポット部）と、下部工に設置された第２部材（ストッパ）で構成され、第２部材が具備する凸部に拡張頭部が設けられている。この拡張頭部が、第１部材の下縁に係止されることで、上部工の鉛直方向の変位に抵抗しようとするものである。
【００１０】
一方、特許文献２で示される発明は、浮島等に連結される浮体橋の支承に関するものであり、鉛直方向と水平方向に自在に案内できる支承に関するものである。
【００１１】
特許文献１は変位制限装置で特許文献２は支承と、それぞれ対象技術は異なるものの、両者ともに、大きく２つの部材で構成され一方の部材が分割されているという内容が示されている。特許文献１では、第１部材が前方構造体と後方構造体に分割されていることが示され、特許文献２では、軸受本体が２つの半割体に分割されていることが示されている。そして、いずれの特許文献でも分割されたピースは、ボルト等で連結・一体化して使用されるものとしている。すなわち、特許文献１では、前方構造体と後方構造体を組み合わせてボルトで固定することが記載されており、特許文献２では、２つの半割体が突き合わされて鍔部においてボルトで一体化されることが記載されている。
【００１２】
特許文献１を含め従来の変位制限装置は、次のような問題を抱えていた。すなわち、変位制限装置は上部工と下部工の完成後に設置されることが多く、上部工と下部工の間という限られた施工スペースで比較的大きな寸法・重量の変位制限装置を設置するため、設置作業が困難であるという問題と、作業員の安全性に劣るという問題を抱えていた。特に、特許文献１のように、ストッパ（第２部材）に拡張頭部が設けられている場合、あらかじめ拡張頭部をポット部（第１部材）に収容させた上で設置する必要があることから、さらに施工上の困難性が増し、作業安全上の安全性が低下することとなる。
【００１３】
特許文献１及び特許文献２では、ポット部（第１部材、軸受本体）を２分割されることは示されているものの、これらは連結・一体化して使用されるものであるから、結局、変位制限装置の寸法・重量の軽減を図ることはできず、つまり前記した施工上の困難性や作業安全上の安全性に関する問題は改善されない。
【００１４】
本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解消するものであって、極めて施工性に優れ、作業上の安全も図ることができる変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願発明は、凸部材と凹部材からなる変位制限装置において、分割した凹部材を連結することなく分離して構造物に設置するという点に着目して開発したものであり、従前からの「凹部材は一体化されて使用されるものである」という固定観念から脱却したものである。
【００１６】
本願発明の変位制限装置の設置方法は、橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置の設置方法において、前記変位制限装置は、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材を備え、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に設置された凹部材が、橋桁と支持躯体のうち他方に設置された凸部材の移動を制限するものであって、且つ凹部材は２以上の分割体で構成され、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に、前記凹部材の分割体のうち１又は２以上の分割体を取付けることで凹部材の一部を設置する第１次凹部設置工程と、橋桁と支持躯体のうち他方に、前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、前記凸部材を設置する凸部設置工程と、前記凹部材の一部を設置した橋桁又は支持躯体に、前記分割体のうち残りの分割体を、前記第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つ前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の設置を完成させる第２次凹部設置工程と、を備え、前記第１次凹部設置工程、前記凸部設置工程、前記第２次凹部設置工程、の順で実施される方法である。
【００１７】
本願発明の変位制限装置の設置方法は、橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置の設置方法において、前記変位制限装置は、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材を備え、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に設置された凹部材が、橋桁と支持躯体のうち他方に設置された凸部材の移動を制限するものであって、且つ凹部材は２以上の分割体で構成され、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に、前記凸部材を設置する凸部設置工程と、橋桁と支持躯体のうち他方に、前記凹部材の分割体のうち１又は２以上の分割体を、前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の一部を設置する第１次凹部設置工程と、前記凹部材の一部を設置した橋桁又は支持躯体に、前記分割体のうち残りの分割体を、前記第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つ前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の設置を完成させる第２次凹部設置工程と、を備え、前記凸部設置工程、前記第１次凹部設置工程、前記第２次凹部設置工程、の順で実施される方法とすることもできる。
【００１８】
本願発明の変位制限構造は、橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限構造において、橋桁と支持躯体のうち一方に、ストッパを具備する凸部材が設置され、橋桁と支持躯体のうち他方に、ストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材が設置され、前記凹部材を構成する２以上の分割体が、それぞれ連結されることなく分離して取り付けられて、橋桁又は支持躯体に凹部材が設置され、それぞれの前記分割体が有する収容壁によって、前記収容空間が形成され、前記凹部材内に係合された前記ストッパが、前記収容壁に衝突することで凸部材の移動が制限され、この移動制限によって橋桁と支持躯体との相対変位が制限されるものである。
【００１９】
この場合、凹部材に、水平又は略水平方向に向けられた障害板が設けられ、収容空間は、前記障害板と、鉛直又は略鉛直方向に向けられた収容壁と、によって形成され、凸部材のストッパは、鉛直又は略鉛直方向に立設する突起物であり、ストッパの一部には、水平又は略水平方向に張り出すストッパ拡張部が設けられ、前記収容空間内に係合されたストッパが、前記収容壁又は前記障害板に衝突することで橋桁と支持躯体における水平又は略水平方向の相対変位が制限され、前記収容空間内に収容された前記ストッパ拡張部が、障害板に衝突することで凸部材の鉛直又は略鉛直方向の移動が制限され、この移動制限によって橋桁と支持躯体における鉛直又は略鉛直方向の相対変位が制限される構造とすることもできる。
【００２０】
本願発明の変位制限装置は、橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置において、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材と、を備え、前記凸部材と凹部材のうち、一方は橋桁に設置されて、他方は支持躯体に設置され、前記凹部材は、２以上の分割体からなるものであって、これら分割体が連結されることなく分離して取り付けられることによって構成されるものであり、前記収容空間は、それぞれ前記分割体が有する収容壁によって形成され、前記凹部材内に係合させた前記ストッパを、前記収容壁に衝突させることで凸部材の移動を制限し、この移動制限によって橋桁と支持躯体との相対変位を制限し得るものである。
【００２１】
この場合、凹部材に、水平又は略水平方向に向けられた障害板が設けられ、収容空間は、前記障害板と、鉛直又は略鉛直方向に向けられた収容壁と、によって形成され、凸部材のストッパは、鉛直又は略鉛直方向に立設された突起物であり、ストッパの一部には、水平又は略水平方向に張り出すストッパ拡張部が設けられ、前記収容空間内に係合させたストッパを、収容壁又は前記障害板に衝突させることで橋桁と支持躯体における水平又は略水平方向の相対変位を制限し、前記収容空間内に収容させた前記ストッパ拡張部を、前記障害板に衝突させることで凸部材の鉛直又は略鉛直方向の移動を制限し、この移動制限によって橋桁と支持躯体における鉛直又は略鉛直方向の相対変位を制限し得る装置とすることもできる。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明の変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置には、次のような効果がある。
（１）凹部材内に係合されたストッパが収容壁に衝突することで凸部材の移動が制限され、これによって確実に橋桁と支持躯体との相対変位を制限することができる。さらに、凹部材に障害板を備え、凸部材にストッパ拡張部を備えると、鉛直方向の相対変位を制限することもできる。
（２）凹部材が２以上の分割体に分割されているので、小運搬や設置作業が容易となり、結果的に、作業上の安全性も向上する。
（３）とくに、鉛直方向の変位を制限するために障害板とストッパ拡張部を備えた場合、分割体を部分的に設置、凸部材を設置、残りの分割体を設置、という手順で進めることができるので、あらかじめ凸部材と凹部材を一体化させる必要がなく、従来に比べると著しく作業性と作業安全性に優れる。
（４）設置した凹部材は分割体ごとに取り外すことができ、すなわち凹部材あるいは凸部材を容易に取り外すことができるので、取替えが容易となって維持管理性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願発明の変位制限装置が設置された橋梁を側面から見た全体図。
【図２】（ａ）は変位制限装置の取付け箇所の詳細を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図３】凸部材を説明する斜視図。
【図４】（ａ）はストッパの胴部外周面に取り付けられた緩衝材を示す断面図、（ｂ）はストッパの胴部外周面及び上面に取り付けられた緩衝材を示す断面図、（ｃ）はストッパの胴部外周面及びストッパ拡張部の下面に取り付けられた緩衝材を示す断面図、（ｄ）は凹部材に取り付けられた緩衝材を示す断面図。
【図５】（ａ）は凸部材が係合される前の状態の凹部材を示す斜視図、（ｂ）は凸部材が係合された後の状態の凹部材を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は変位制限装置の設置状態を上方側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ矢視断面図。
【図７】凹部材が４つの分割体からなる変位制限装置の設置状態を下方側から見た平面図。
【図８】（ａ）は橋台と橋桁に相対的水平変位が生じたときの変位制限装置の作用について説明するモデル図、（ｂ）は橋台と橋桁に相対的鉛直変位が生じたときの変位制限装置の作用について説明するモデル図。
【図９】（ａ）は凹部材のうち一部の分割体を設置する第１次凹部設置工程を説明する断面図、（ｂ）は凸部材を橋台に設置する凸部設置工程を説明する断面図、（ｃ）は残りの分割体７を取り付けて凹部材６の設置を完成させる第２次凹部設置工程を説明する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［実施形態］
本願発明の変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００２５】
（全体構成）
まず本願発明の全体構成について簡単に説明する。なお図１は、本願発明の変位制限装置１（図２（ａ））が設置された橋梁を側面から見た全体図、図２は図１に示すＤ部詳細図であり、図２（ａ）は変位制限装置の取付け箇所の詳細を示す側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００２６】
図１で示す橋梁は単純梁形式の跨川橋であり、左岸，右岸それぞれに構築された橋台２が、支承４を介して橋桁３を支持している。支承４の一方（図では左側）は固定支承４ａ（ｆｉｘ）であり、他方（図では右側）は可動支承４ｂ（ｍｏｖｅ）である。
【００２７】
変位制限装置１は、固定支承４ａ側の橋台２（図１では左側）と橋桁３との上下間に設置され、例えば図２（ａ）に示すように、橋軸方向に向けて支承４と並べて設置することができる。この図では、橋台２にボルト固定されたブラケットＢｒの上に変位制限装置１を設置しているが、もちろんブラケットＢｒを設けることなく橋台２上に直接設置してもよい。また、変位制限装置１と支承４を橋軸方向に並べて設置する場合に限らず、支承４周辺の任意の位置に（例えば支承４と橋軸直角方向に並べて）設置することができる。
【００２８】
ここでは、図１に示すように、変位制限装置１が固定支承４ａ側の橋台２と橋桁３の間に設置された場合で説明しているが、変位制限装置１の設置場所はこれに限定されるものではない。例えば、可動支承４ｂ側の橋台２（図１では右側）と橋桁３の間に変位制限装置１を設置することもできるし、橋台２に代えて橋脚と橋桁３の間に設置することもできる。つまり、上部工（橋桁３など）と下部工（橋台２や橋脚といった支持躯体）の間であれば任意の場所で、変位制限装置１を設置することができる。もちろん単純梁形式の跨川橋に限らず、あらゆる構造形式（多径間形式など）や桁形式（版桁や箱桁、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）の橋梁、高架橋，跨道橋，跨線橋など種々の用途の橋梁、新設橋や既設橋、といった様々な橋梁に本願発明の変位制限装置１を設置することができる。
【００２９】
本願発明の変位制限装置１は、大きく２つの部材で構成されており、一つは凸部材５で、他の一つは凹部材６である（図２（ｃ））。そして凸部材５は橋台２に固定され、一方の凹部材６は橋桁３に固定される。凸部材５は、凹部材６の収容空間（後に詳述）内で係合されており、この収容空間内であれば自由に移動することができる。換言すれば、凸部材５はその移動範囲を凹部材６の収容空間内に限定されており、この結果、凸部材５を固定している橋台２と橋桁３の相対的な水平方向の変位が制限される。なお、ここでいう相対的な水平方向の変位（以下、「相対的水平変位」という。）とは、一方（例えば橋台２）から見た他方（例えば橋桁３）の変位を意味するものであり、橋台２と橋桁３が同じ方向に同じ量だけ同時に移動した場合は相対的な変位は生じていないこととなる。また、ここで説明した相対的水平変位とは、水平方向（厳密な水平方向に限らず略水平方向も含む）の変位を意味するが、水平面内であればあらゆる方向（橋軸方向、橋軸直角方向、など）の変位が含まれる。
【００３０】
前記のとおり、変位制限装置１は凸部材５と凹部材６との組み合わせであり、凸部材５と凹部材６のうちどちらか一方を橋台２に設置し、他方を橋桁３に設置して使用する。図２（ａ）に示すように、橋台２に凸部材５を設置して橋桁３に凹部材６を設置する場合に限らず、橋台２に凹部材６を設置して橋桁３に凸部材５を設置してもよい。ただし、凹部材６は水が溜まりやすい形状を呈しているので、橋台２など下部工側に凹部材６を設置する場合は、水抜き孔など排水手段を設けることが望ましい。
【００３１】
本願発明の変位制限装置１を構成する凹部材６は、図５（ａ）に示すように複数の分割体７からなる。一般に変位制限装置１は既設橋に設置されることが多く、この場合、橋台２と橋桁３との間の狭いスペースで、しかも大きくて重い部材を扱うこととなって、作業者は常に怪我の危険を伴う。凹部材６を分割することで、取り扱う部材が軽量かつ小さくなり、作業上の安全性と施工性が向上する、という効果が期待できる。なお、凹部材６の分割数、つまり一つの凹部材６を構成する分割体７の数は、２以上であれば任意の数とすることができるが、設置する現場の状況や製作コストなどを考慮して適切な分割数で設計することが望ましい。ここでは便宜上、凹部材６を２分割した場合で説明する。
【００３２】
以下、構成要素ごとに詳細に説明する。
【００３３】
（凸部材）
図３は、凸部材５を説明する斜視図である。なおこの図では、説明上、凸部材５を主な部品ごとに分解した状態を示している。凸部材５は、直接的あるいは（ブラケットＢｒを介して）間接的に橋桁３へ固定され、凸部材５と橋台２は一体となって挙動する。すなわち、凸部材５の変位を制限することができれば、橋桁３の変位も制限することができる。
【００３４】
凸部材５は、図３に示すように、固定プレート５１と、ストッパ５２で構成される。固定プレート５１は鋼製のプレートであり、橋台２にボルト固定するためのボルト孔５１ａが所定数（図では４個）設けられている。ストッパ５２は、固定プレート５１よりも小面積の底面を持つ直方体であり、やはり鋼材で作成される。ストッパ５２の底面部分が、固定プレート５１に溶接されて、凸部材５となる。
【００３５】
本願発明に使用される凸部材５は、固定プレート５１に対して立設する突起物であるストッパ５２のみが必須の部材である。このストッパ５２の形状は、橋台２に設置した際に立設した突起物となれば、図３の直方体に限らず、円柱，楕円柱，多角形体，その他任意の形状とすることができる。また、橋桁３の変位を制限することができれば、溶接以外の従来手法で固定プレート５１に固定することもできるし、固定プレート５１を介さず直接橋台２に固定することもできる。また、ストッパ５２の材質も鋼材に限らず、強度上の設計要件を満足すれば種々の材料を使用することができる。
【００３６】
ストッパ５２には、ストッパ拡張部５３を設けることもできる。後述するように、このストッパ拡張部５３を設けることで、橋台２と橋桁３の相対的な鉛直方向の変位（以下、「相対的鉛直変位」という。）を制限することができる。このストッパ拡張部５３は、ストッパ５２の軸方向（図３では上下方向）に対して垂直に張り出すもので、凸部材５が橋台２に設置された状態で説明すると、鉛直方向（略鉛直方向も含む）に立設するストッパ５２に対して、ストッパ拡張部５３は水平方向（略水平方向も含む）に張り出す。図３では、ストッパ５２の断面よりも大きな面積の鋼製プレートからなるストッパ拡張部５３が、ストッパ５２の頂部（上面）に溶接固定されている。ここでの固定方法も溶接手段に限らずボルト固定等種々の手法を用いることができ、ストッパ拡張部５３の材質も強度上の設計要件を満足すれば鋼製のものに限らず種々のものを採用することができる。さらに、ストッパ拡張部５３をストッパ５２と別体としてそれぞれを固定する場合のほか、ストッパ５２の製造段階でその一部を拡張してストッパ拡張部５３を設けることもできる。
【００３７】
橋台２に設置された凸部材５は、ストッパ５２が凹部材６に係合しており、橋台２と橋桁３の間で相対的水平変位が生じると、ストッパ５２が凹部材６の一部に衝突する。その際ストッパ５２が受ける衝撃を緩和するために、ストッパ５２周辺に緩衝材５４を取り付けることができる。この緩衝材５４は、クロロプレンゴムなど様々な材質のゴム製とすることが可能で、そのほか種々の樹脂をはじめあらゆる弾性体材料を選択することができる。
【００３８】
ストッパ５２に緩衝材５４を取り付けておくと、橋台２と橋桁３の間で相対的水平変位が生じた際、ストッパ５２に代わって緩衝材５４が凹部材６の一部に衝突する。その衝撃力で緩衝材５４は弾性変形を生じ、その変形によって衝撃エネルギーが低減され、この結果、ストッパ５２や凹部材６が受ける衝撃力も緩和される。
【００３９】
緩衝材５４は、ストッパ５２と凹部材６との間であればあらゆる場所に設けることができる。図４は、緩衝材５４の設置箇所を例示した断面図である。図４（ａ）はストッパ５２の胴部外周面（側面）に取り付けられた緩衝材５４を示し、図４（ｂ）はストッパ５２の胴部外周面及び上面に取り付けられた緩衝材５４を示している。図４（ｃ）はストッパ５２にストッパ拡張部５３が設けられた場合であり、ストッパ５２の胴部外周面及びストッパ拡張部５３の下面（背面）に取り付けられた緩衝材５４を示している。また、緩衝材５４は、ストッパ５２に取り付ける場合に限らず、図４（ｄ）に示すように、凹部材６に取り付けることもできる。
【００４０】
（凹部材）
図５は凹部材６を説明する詳細図であり、（ａ）は凸部材５が係合される前の状態の凹部材６を示す斜視図、（ｂ）は凸部材５が係合された後の状態の凹部材６を示す斜視図である。なお図６（ｂ）は、凹部材６の設置状態を橋桁３側（つまり上方側）から見た状態であり、実際には橋桁３に遮られて見えないが、便宜上、ここでは橋桁３を省略して表している。この図に示すように、凹部材６は複数（図では２つ）の分割体７で構成されるものである。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、それぞれの分割体７は収容壁７１によって形成されている。また図５（ｂ）に示すように、２つの収容壁７１を組み合わせると、収容壁７１に周囲を囲まれた空間（以下、「収容空間７２」という。）が形成され、この収容空間７２内に凸部材５が係合される。なお図６（ｂ）では、ストッパ拡張部５３を含むストッパ５２が、収容空間７２内に係合されているが、ストッパ拡張部５３も設けない場合はストッパ５２が収容空間７２内に係合されることとなる。なおここでいう「係合」とは、ストッパ５２等の一部または全部が収容されている状態を意味する。
【００４２】
収容壁７１には、貫通するボルト孔７１ａが所定数（図では５個ずつ）設けられている。図２（ａ）に示すように、凹部材６は橋桁３の下フランジ部分に設置される。このとき収容壁７１のボルト孔７１ａを利用して、２つの分割体７それぞれが橋桁３にボルト固定される。これら２つの分割体７は独立して設置されるものであり、お互いの分割体７を連結する必要はない。詳しくは、図５（ｂ）や図６（ａ）に示すように、２つの分割体７の間に離隔Ｓを設けて、それぞれを分離して設置する。なお、凹部材６を設置する場所は、下フランジに限らず橋桁３の任意の場所とすることが可能で、設置する手段もボルト固定に限らず溶接など従来から用いられている種々の手段を採用できる。
【００４３】
図６は変位制限装置１を橋桁３に設置した状態を示す詳細図であり、図６（ａ）は変位制限装置１の設置状態を下方側から見た平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＹ−Ｙ矢視断面図である。図６（ａ）に示すように、それぞれの分割体７は、平面視でコ字状を呈している。この分割体７は鋼製であり、収容壁７１を一体としてコ字状に製造される。あるいは、コ字の３辺をそれぞれ別体の収容壁７１とし、溶接等によって組み合わせた加工品とすることもできる。また、分割体７は鋼製のほか、強度上の設計要件を満足すれば種々の材料を使用することができる。
【００４４】
分割体７の形状はコ字状に限らず、Ｌ字状のほか種々の形状とすることができるし、図７に示すように、凹部材６を４つの分割体７からなるものとするなど、３以上の分割数とすることもできる。
【００４５】
図６（ａ）に示すように２つの分割体７を橋桁３に設置すると、収容壁７１で囲まれた収容空間７２が形成される。この収容空間７２内には、図６（ｂ）に示すようにストッパ拡張部５３を含むストッパ５２が係合される。
【００４６】
図６（ｃ）に示すように、一方の分割体７の収容壁７１と、他方の分割体７の収容壁７１との間には、離隔Ｓが設けられ、２つの分割体７は分離して設置されている。また、これらの分割体７はお互いを連結する必要がない。なお、図７に示すように４分割された分割体７を設置する場合は、全て連結しない全部分離とすることもできるし、橋軸方向（あるいは橋軸直角方向）に並んだ分割体７同士のみを連結するなど一部連結とすることもできる。
【００４７】
分割体７同士の間に設けられる離隔Ｓの幅は、任意に設計することができるものであり、略接触する程度の微小幅とすることも可能である。また図６（ａ）では、それぞれの分割体７が橋軸直角方向に並べられ、橋軸方向に２箇所の離隔Ｓが設けられる配置としているが、このような配置に限らず、それぞれの分割体７を橋軸方向に並べて橋軸直角方向に２箇所の離隔Ｓが設けられるような配置（図６（ａ）を９０度回転した配置）とすることもできる。
【００４８】
分割体７には、図５（ａ），図６（ａ）に示される障害板７３を設けることもできる。この障害板７３は鋼製であり、分割体７に溶接固定されている。凹部材６を橋桁３に設置したときに、障害板７３と橋桁３との間（収容空間７２内）にストッパ拡張部５３を収容するため、障害板７３は分割体７の下端付近（凹部材６設置時）に設けられる。なお、障害板７３は鋼製のほか、強度上の設計要件を満足すれば種々の材料を使用することができるし、障害板７３も分割体７の一体として（一部として）製造することもできる。
【００４９】
凹部材６を橋桁３に設置すると、収容壁７１と障害板７３によって収容空間７２が形成され（図９（ｃ）の破線範囲）、図５（ｂ）に示すようにストッパ拡張部５３がこの収容空間７２内に収容される。図６（ｂ）からもわかるように、２つの障害板７３の間に形成される間隙はストッパ拡張部５３の幅よりも狭小であるため、ストッパ拡張部５３は障害板７３の間を通過できず、つまりストッパ拡張部５３は収容空間７２内から下方側へ抜け出すことができない。換言すれば、ストッパ拡張部５３を具備する凸部材５は、鉛直方向の移動範囲を凹部材６の収容空間７２内に限定されており、この結果、凸部材５を固定している橋台２と、凹部材６が設置された橋桁３との、相対的鉛直変位が制限されることとなる。
【００５０】
（変位制限装置）
本願発明の変位制限装置１の作用について、図８に基づいて説明する。図８のうち、（ａ）は橋台２と橋桁３に相対的水平変位が生じたときの変位制限装置１の作用について説明するモデル図であり、（ｂ）は橋台２と橋桁３に相対的鉛直変位が生じたときの変位制限装置１の作用について説明するモデル図である。
【００５１】
まず、図８（ａ）に基づいて変位制限装置１の作用を説明する。地震等により橋梁に水平荷重が作用すると、橋台２は水平方向（矢印Ｈ方向）に振動し、また橋桁３も同じく水平方向に振動する。通常、橋台２と橋桁３の固有振動数は異なるので、橋台２と橋桁３との間には相対的水平変位が生じる。一方、橋台２に設置された凸部材５のストッパ５２と、橋桁３に設置された凹部材６の収容壁７１との間には、図に示すように水平クリアランスδＨが設けられている。すなわち、橋台２と橋桁３との間で相対的水平変位が生じると、ストッパ５２（あるいは橋桁３側の収容壁７１）は水平クリアランスδＨの分だけ自由に水平移動することができる。換言すれば、ストッパ５２が水平クリアランスδＨを超えて移動すると、ストッパ５２又はストッパ拡張部５３（あるいはこれらに取り付けられた緩衝材５４）が収容壁７１（あるいは障害板７３）に衝突するため、ストッパ５２は収容壁７１（あるいは障害板７３）に遮られてそれ以上移動することができない。このように変位制限装置１は、ストッパ５２（あるいは収容壁７１）の変位量を水平クリアランスδＨ以下に制限することが可能であり、すなわち橋台２と橋桁３との間の相対的水平変位を水平クリアランスδＨ以下に制限することができるのである。
【００５２】
次に、図８（ｂ）に基づいて変位制限装置１の作用を説明する。地震等により橋梁に鉛直荷重が作用すると、橋台２は鉛直方向（矢印Ｖ方向）に振動し、また橋桁３も同じく鉛直方向に振動し、橋台２と橋桁３との間には相対的鉛直変位が生じる。一方、凸部材５のストッパ拡張部５３と、凹部材６の障害板７３との間には、図に示すように鉛直クリアランスδＶが設けられている。すなわち、橋台２と橋桁３との間で相対的鉛直変位が生じると、ストッパ拡張部５３（あるいは橋桁３側の障害板７３）は鉛直クリアランスδＶの分だけ自由に鉛直移動することができる。換言すれば、ストッパ拡張部５３が鉛直クリアランスδＶを超えて移動すると、ストッパ拡張部５３は障害板７３が障害となってそれ以上移動することができない。このように変位制限装置１は、ストッパ拡張部５３（あるいは障害板７３）の変位量を鉛直クリアランスδＶ以下に制限することが可能であり、すなわち橋台２と橋桁３との間の相対的鉛直変位を鉛直クリアランスδＶ以下に制限することができるのである。
【００５３】
（変位制限装置の設置手順）
本願発明の変位制限装置１を既設橋に設置する手順について、図９（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。なおここで、説明する手順はあくまで一例であり、本願発明の変位制限装置１は必ずしもこの手順で設置されなければならないものではない。またここでは、橋桁３がＩ形鋼であり、このＩ形鋼の下フランジに変位制限装置１を設置する場合を例示しているが、もちろんＩ形鋼以外の橋桁３に設置する場合でも、橋台２などの下部工に設置する場合でも、この設置手順を採用することができる。
【００５４】
まず図９（ａ）で示すように、凹部材６を構成する分割体７を橋桁３にボルト固定する。なおこの段階では、凹部材６を構成する複数の分割体７のうち一部のみ設置するものであり、図では２分割されたうち一方の分割体７（図では左側）を取り付けている。このように、凹部材６の一部、つまり一方の分割体７を設置する工程を、第１次凹部設置工程と呼ぶ。
【００５５】
つぎに図９（ｂ）で示すように、凸部材５を橋台２（又は橋台２に設けた鋼製ブラケット）にボルト固定する。ここで取り付ける凸部材５は、鋼製の固定プレート５１，鋼製のストッパ５２，鋼製のストッパ拡張部５３，クロロプレンゴム製の緩衝材５４が一体に形成されたものである。
【００５６】
凸部材５を橋台２に設置する際は、所定の位置に、つまりストッパ５２が収容空間７２内に係合されるように配置する必要がある。とくに、ストッパ拡張部５３が下向きに変位するときに、障害板７３が確実に障害となって変位制限されるような配置となるよう留意する。このように凸部材５を橋台２に設置する工程を、凸部設置工程と呼ぶ。
【００５７】
最後に図９（ｃ）で示すように、凹部材６を構成する残りの分割体７を橋桁３にボルト固定する。残りの分割体７とは、第１次凹部設置工程で取り付けた分割体７を除く分割体７のことであり、図では左側の分割体７を取り付けている。左側の分割体７を取り付ける際は、ストッパ５２が収容空間７２内に係合されるように左側の分割体７を配置する。また、ストッパ拡張部５３の下方に障害板７３が位置する配置となるよう留意する。このように、残りの分割体７を取り付けて凹部材６の設置を完成させる工程を、第２次凹部設置工程と呼ぶ。
【００５８】
なおこのとき、第１次凹部設置工程で取り付けた分割体７と、第２次凹部設置工程で取り付けた分割体７とは、それぞれ分離して設置し、例えば離隔Ｓを設けて設置する。そして、分離して設置された後もそれぞれの分割体７（図では左右の分割体７）を連結する必要はない。
【００５９】
ここでは、第１次凹部設置工程、凸部設置工程、第２次凹部設置工程、の順で取り付ける方法を示したが、これに代えて、凸部設置工程の後に、第１次凹部設置工程、第２次凹部設置工程、の順で取り付けることもできる。この場合の凸部設置工程では、ストッパ５２が収容空間７２内に係合されるように配慮する必要がなく、単に、凸部材５を橋台２（又は橋台２に設けた鋼製ブラケット）にボルト固定する。一方、第１次凹部設置工程では、ストッパ５２が収容空間７２内に係合されるように、分割体７を配置する必要がある。この点に配慮して、分割体７（凹部材６を構成する複数の分割体７のうち一部のみ）は橋桁３にボルト固定される。もちろんこの場合も、離して設置された（第１次凹部設置工程と第２次凹部設置工程で設置された）分割体７を連結する必要はない。
【００６０】
ここで示した設置手順によれば、あらかじめ凸部材５と凹部材６を組み合わせた状態（ストッパ５２を収容空間７２内に係合させた状態）で変位制限装置１を設置する必要がないため、極めて設置作業が容易となる。加えて、凹部材６が分割されているので、従来よりもコンパクトで軽量の分割体７を取り扱うこととなり、施工性が向上するとともに、狭隘な作業空間であっても安全に作業できるという効果がある。なお、ここでは設置手順について説明したが、取り外す場合も同様の効果を奏するので、取替えが容易となって維持管理性にも優れる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本願発明の変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置は、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】
【００６２】
１ 変位制限装置
２ 橋台
３ 橋桁
４ 支承
４ａ 固定支承
４ｂ 可動支承
５ 凸部材
５１ 固定プレート
５１ａ （固定プレートの）ボルト孔
５２ ストッパ
５３ ストッパ拡張部
５４ 緩衝材
６ 凹部材
７ 分割体
７１ 収容壁
７１ａ （収容壁の）ボルト孔
７２ 収容空間
７３ 障害板
Ｂｒ ブラケット
Ｓ 離隔
δＨ 水平クリアランス
δＶ 鉛直クリアランス
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、橋桁が地震などによって大きく変位することを防ぎ、橋台や橋脚からの落下を抑止する変位制限装置に関するものであり、具体的には、構成部材のひとつである凹部材が２以上の分割体からなる変位制限装置、その設置方法、及びこれが設置された構造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】
落橋は、おもに橋桁が大きく変位することによって生ずる。橋桁の変位への対策として最も代表的なものに支承（沓）が挙げられる。この支承には、橋桁を含む上部工から伝達される鉛直荷重を橋台等の下部工に伝える機能と、温度変化に伴う上部工の伸縮や、車両等による衝撃荷重・制動荷重に伴う水平変位に追随する機能が求められる。この水平変位に追随する機能（以下、単に「追随機能」という。）によって、橋桁の視点における応力集中を防ぎ、かつ所定の変位を吸収することができる。
【０００４】
また支承は、構成材料によってゴム支承や鋼製支承などに分類され、目的によって固定支承や可動支承に分類され、さらに対応する地震レベルによってタイプＡとタイプＢに分類される。タイプＡの支承は、レベル１の地震（供用中に１〜２回発生すると考えられる比較的規模の小さな地震）に対しては追随機能を発揮するが、レベル２の地震（兵庫県南部地震等を含み、発生確率が極めて低い大規模な地震）に対しては変位制限装置と補完しあって追随機能を発揮するものである。一方、タイプＢの支承は、レベル１の地震はもちろん、レベル２の地震まで単独で追随機能を発揮する。
【０００５】
このようにタイプＡの支承を設置する場合、あわせて変位制限装置が設置されることが多く、またタイプＢの支承を設置する場合も、橋軸直角方向の水平変位に追随するため変位制限装置が設置されることもある。
【０００６】
従来から用いられている変位制限装置の機構について説明すれば、概ね以下のとおりである。構成要素は、突起状のストッパとこれが係合されるポット部であり、ストッパは支持躯体に設置されてポット部は橋桁に設置されることが多い。そして、ストッパはポット部内の収容空間に係合されており、すなわちストッパはこの収容空間内の限られたスペースしか移動できないため、これによってストッパの変位が制限され、結果的に橋桁と支持躯体の相対的な変位を制限することができる。
【０００７】
変位制限装置はとくに兵庫県南部地震のあと広く用いられ、これまで種々工夫が重ねられており、例えば特許文献１では、水平方向の変位のみならず鉛直方向の変位も制限できるものが提案されている。また、本願発明で着眼している「ポット部の分割」についても、解決しようとする課題や作用・効果は異なるものの、特許文献１や特許文献２の中で示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２５２４３号公報
【特許文献２】特開２００５−１３９７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１で示される落橋防止構造は、上部工に設置された第１部材（ポット部）と、下部工に設置された第２部材（ストッパ）で構成され、第２部材が具備する凸部に拡張頭部が設けられている。この拡張頭部が、第１部材の下縁に係止されることで、上部工の鉛直方向の変位に抵抗しようとするものである。
【００１０】
一方、特許文献２で示される発明は、浮島等に連結される浮体橋の支承に関するものであり、鉛直方向と水平方向に自在に案内できる支承に関するものである。
【００１１】
特許文献１は変位制限装置で特許文献２は支承と、それぞれ対象技術は異なるものの、両者ともに、大きく２つの部材で構成され一方の部材が分割されているという内容が示されている。特許文献１では、第１部材が前方構造体と後方構造体に分割されていることが示され、特許文献２では、軸受本体が２つの半割体に分割されていることが示されている。そして、いずれの特許文献でも分割されたピースは、ボルト等で連結・一体化して使用されるものとしている。すなわち、特許文献１では、前方構造体と後方構造体を組み合わせてボルトで固定することが記載されており、特許文献２では、２つの半割体が突き合わされて鍔部においてボルトで一体化されることが記載されている。
【００１２】
特許文献１を含め従来の変位制限装置は、次のような問題を抱えていた。すなわち、変位制限装置は上部工と下部工の完成後に設置されることが多く、上部工と下部工の間という限られた施工スペースで比較的大きな寸法・重量の変位制限装置を設置するため、設置作業が困難であるという問題と、作業員の安全性に劣るという問題を抱えていた。特に、特許文献１のように、ストッパ（第２部材）に拡張頭部が設けられている場合、あらかじめ拡張頭部をポット部（第１部材）に収容させた上で設置する必要があることから、さらに施工上の困難性が増し、作業安全上の安全性が低下することとなる。
【００１３】
特許文献１及び特許文献２では、ポット部（第１部材、軸受本体）を２分割されることは示されているものの、これらは連結・一体化して使用されるものであるから、結局、変位制限装置の寸法・重量の軽減を図ることはできず、つまり前記した施工上の困難性や作業安全上の安全性に関する問題は改善されない。
【００１４】
本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解消するものであって、極めて施工性に優れ、作業上の安全も図ることができる変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願発明は、凸部材と凹部材からなる変位制限装置において、分割した凹部材を連結することなく分離して構造物に設置するという点に着目して開発したものであり、従前からの「凹部材は一体化されて使用されるものである」という固定観念から脱却したものである。
【００１６】
本願発明の変位制限装置の設置方法は、橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置の設置方法において、前記変位制限装置は、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材を備え、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に設置された凹部材が、橋桁と支持躯体のうち他方に設置された凸部材の移動を制限するものであって、且つ凹部材は２以上の分割体で構成され、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に、前記凹部材の分割体のうち１又は２以上の分割体を取付けることで凹部材の一部を設置する第１次凹部設置工程と、橋桁と支持躯体のうち他方に、前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、前記凸部材を設置する凸部設置工程と、前記凹部材の一部を設置した橋桁又は支持躯体に、前記分割体のうち残りの分割体を、前記第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つ前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の設置を完成させる第２次凹部設置工程と、を備え、前記第１次凹部設置工程、前記凸部設置工程、前記第２次凹部設置工程、の順で実施される方法である。
【００１７】
本願発明の変位制限装置の設置方法は、橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置の設置方法において、前記変位制限装置は、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材を備え、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に設置された凹部材が、橋桁と支持躯体のうち他方に設置された凸部材の移動を制限するものであって、且つ凹部材は２以上の分割体で構成され、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に、前記凸部材を設置する凸部設置工程と、橋桁と支持躯体のうち他方に、前記凹部材の分割体のうち１又は２以上の分割体を、前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の一部を設置する第１次凹部設置工程と、前記凹部材の一部を設置した橋桁又は支持躯体に、前記分割体のうち残りの分割体を、前記第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つ前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の設置を完成させる第２次凹部設置工程と、を備え、前記凸部設置工程、前記第１次凹部設置工程、前記第２次凹部設置工程、の順で実施される方法とすることもできる。
【００１８】
本願発明の変位制限構造は、橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限構造において、橋桁と支持躯体のうち一方に、ストッパを具備する凸部材が設置され、橋桁と支持躯体のうち他方に、ストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材が設置され、前記凹部材を構成する２以上の分割体が、それぞれ連結されることなく分離して取り付けられて、橋桁又は支持躯体に凹部材が設置され、それぞれの前記分割体が有する収容壁によって、前記収容空間が形成され、前記凹部材内に係合された前記ストッパが、前記収容壁に衝突することで凸部材の移動が制限され、この移動制限によって橋桁と支持躯体との相対変位が制限されるものである。
【００１９】
この場合、凹部材に、水平又は略水平方向に向けられた障害板が設けられ、収容空間は、前記障害板と、鉛直又は略鉛直方向に向けられた収容壁と、によって形成され、凸部材のストッパは、鉛直又は略鉛直方向に立設する突起物であり、ストッパの一部には、水平又は略水平方向に張り出すストッパ拡張部が設けられ、前記収容空間内に係合されたストッパが、前記収容壁又は前記障害板に衝突することで橋桁と支持躯体における水平又は略水平方向の相対変位が制限され、前記収容空間内に収容された前記ストッパ拡張部が、障害板に衝突することで凸部材の鉛直又は略鉛直方向の移動が制限され、この移動制限によって橋桁と支持躯体における鉛直又は略鉛直方向の相対変位が制限される構造とすることもできる。
【００２０】
本願発明の変位制限装置は、橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置において、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材と、を備え、前記凸部材と凹部材のうち、一方は橋桁に設置されて、他方は支持躯体に設置され、前記凹部材は、２以上の分割体からなるものであって、これら分割体が連結されることなく分離して取り付けられることによって構成されるものであり、前記収容空間は、それぞれ前記分割体が有する収容壁によって形成され、前記凹部材内に係合させた前記ストッパを、前記収容壁に衝突させることで凸部材の移動を制限し、この移動制限によって橋桁と支持躯体との相対変位を制限し得るものである。
【００２１】
この場合、凹部材に、水平又は略水平方向に向けられた障害板が設けられ、収容空間は、前記障害板と、鉛直又は略鉛直方向に向けられた収容壁と、によって形成され、凸部材のストッパは、鉛直又は略鉛直方向に立設された突起物であり、ストッパの一部には、水平又は略水平方向に張り出すストッパ拡張部が設けられ、前記収容空間内に係合させたストッパを、収容壁又は前記障害板に衝突させることで橋桁と支持躯体における水平又は略水平方向の相対変位を制限し、前記収容空間内に収容させた前記ストッパ拡張部を、前記障害板に衝突させることで凸部材の鉛直又は略鉛直方向の移動を制限し、この移動制限によって橋桁と支持躯体における鉛直又は略鉛直方向の相対変位を制限し得る装置とすることもできる。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明の変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置には、次のような効果がある。
（１）凹部材内に係合されたストッパが収容壁に衝突することで凸部材の移動が制限され、これによって確実に橋桁と支持躯体との相対変位を制限することができる。さらに、凹部材に障害板を備え、凸部材にストッパ拡張部を備えると、鉛直方向の相対変位を制限することもできる。
（２）凹部材が２以上の分割体に分割されているので、小運搬や設置作業が容易となり、結果的に、作業上の安全性も向上する。
（３）とくに、鉛直方向の変位を制限するために障害板とストッパ拡張部を備えた場合、分割体を部分的に設置、凸部材を設置、残りの分割体を設置、という手順で進めることができるので、あらかじめ凸部材と凹部材を一体化させる必要がなく、従来に比べると著しく作業性と作業安全性に優れる。
（４）設置した凹部材は分割体ごとに取り外すことができ、すなわち凹部材あるいは凸部材を容易に取り外すことができるので、取替えが容易となって維持管理性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願発明の変位制限装置が設置された橋梁を側面から見た全体図。
【図２】（ａ）は変位制限装置の取付け箇所の詳細を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図３】凸部材を説明する斜視図。
【図４】（ａ）はストッパの胴部外周面に取り付けられた緩衝材を示す断面図、（ｂ）はストッパの胴部外周面及び上面に取り付けられた緩衝材を示す断面図、（ｃ）はストッパの胴部外周面及びストッパ拡張部の下面に取り付けられた緩衝材を示す断面図、（ｄ）は凹部材に取り付けられた緩衝材を示す断面図。
【図５】（ａ）は凸部材が係合される前の状態の凹部材を示す斜視図、（ｂ）は凸部材が係合された後の状態の凹部材を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は変位制限装置の設置状態を上方側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ矢視断面図。
【図７】凹部材が４つの分割体からなる変位制限装置の設置状態を下方側から見た平面図。
【図８】（ａ）は橋台と橋桁に相対的水平変位が生じたときの変位制限装置の作用について説明するモデル図、（ｂ）は橋台と橋桁に相対的鉛直変位が生じたときの変位制限装置の作用について説明するモデル図。
【図９】（ａ）は凹部材のうち一部の分割体を設置する第１次凹部設置工程を説明する断面図、（ｂ）は凸部材を橋台に設置する凸部設置工程を説明する断面図、（ｃ）は残りの分割体７を取り付けて凹部材６の設置を完成させる第２次凹部設置工程を説明する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［実施形態］
本願発明の変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００２５】
（全体構成）
まず本願発明の全体構成について簡単に説明する。なお図１は、本願発明の変位制限装置１（図２（ａ））が設置された橋梁を側面から見た全体図、図２は図１に示すＤ部詳細図であり、図２（ａ）は変位制限装置の取付け箇所の詳細を示す側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００２６】
図１で示す橋梁は単純梁形式の跨川橋であり、左岸，右岸それぞれに構築された橋台２が、支承４を介して橋桁３を支持している。支承４の一方（図では左側）は固定支承４ａ（ｆｉｘ）であり、他方（図では右側）は可動支承４ｂ（ｍｏｖｅ）である。
【００２７】
変位制限装置１は、固定支承４ａ側の橋台２（図１では左側）と橋桁３との上下間に設置され、例えば図２（ａ）に示すように、橋軸方向に向けて支承４と並べて設置することができる。この図では、橋台２にボルト固定されたブラケットＢｒの上に変位制限装置１を設置しているが、もちろんブラケットＢｒを設けることなく橋台２上に直接設置してもよい。また、変位制限装置１と支承４を橋軸方向に並べて設置する場合に限らず、支承４周辺の任意の位置に（例えば支承４と橋軸直角方向に並べて）設置することができる。
【００２８】
ここでは、図１に示すように、変位制限装置１が固定支承４ａ側の橋台２と橋桁３の間に設置された場合で説明しているが、変位制限装置１の設置場所はこれに限定されるものではない。例えば、可動支承４ｂ側の橋台２（図１では右側）と橋桁３の間に変位制限装置１を設置することもできるし、橋台２に代えて橋脚と橋桁３の間に設置することもできる。つまり、上部工（橋桁３など）と下部工（橋台２や橋脚といった支持躯体）の間であれば任意の場所で、変位制限装置１を設置することができる。もちろん単純梁形式の跨川橋に限らず、あらゆる構造形式（多径間形式など）や桁形式（版桁や箱桁、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）の橋梁、高架橋，跨道橋，跨線橋など種々の用途の橋梁、新設橋や既設橋、といった様々な橋梁に本願発明の変位制限装置１を設置することができる。
【００２９】
本願発明の変位制限装置１は、大きく２つの部材で構成されており、一つは凸部材５で、他の一つは凹部材６である（図２（ｃ））。そして凸部材５は橋台２に固定され、一方の凹部材６は橋桁３に固定される。凸部材５は、凹部材６の収容空間（後に詳述）内で係合されており、この収容空間内であれば自由に移動することができる。換言すれば、凸部材５はその移動範囲を凹部材６の収容空間内に限定されており、この結果、凸部材５を固定している橋台２と橋桁３の相対的な水平方向の変位が制限される。なお、ここでいう相対的な水平方向の変位（以下、「相対的水平変位」という。）とは、一方（例えば橋台２）から見た他方（例えば橋桁３）の変位を意味するものであり、橋台２と橋桁３が同じ方向に同じ量だけ同時に移動した場合は相対的な変位は生じていないこととなる。また、ここで説明した相対的水平変位とは、水平方向（厳密な水平方向に限らず略水平方向も含む）の変位を意味するが、水平面内であればあらゆる方向（橋軸方向、橋軸直角方向、など）の変位が含まれる。
【００３０】
前記のとおり、変位制限装置１は凸部材５と凹部材６との組み合わせであり、凸部材５と凹部材６のうちどちらか一方を橋台２に設置し、他方を橋桁３に設置して使用する。図２（ａ）に示すように、橋台２に凸部材５を設置して橋桁３に凹部材６を設置する場合に限らず、橋台２に凹部材６を設置して橋桁３に凸部材５を設置してもよい。ただし、凹部材６は水が溜まりやすい形状を呈しているので、橋台２など下部工側に凹部材６を設置する場合は、水抜き孔など排水手段を設けることが望ましい。
【００３１】
本願発明の変位制限装置１を構成する凹部材６は、図５（ａ）に示すように複数の分割体７からなる。一般に変位制限装置１は既設橋に設置されることが多く、この場合、橋台２と橋桁３との間の狭いスペースで、しかも大きくて重い部材を扱うこととなって、作業者は常に怪我の危険を伴う。凹部材６を分割することで、取り扱う部材が軽量かつ小さくなり、作業上の安全性と施工性が向上する、という効果が期待できる。なお、凹部材６の分割数、つまり一つの凹部材６を構成する分割体７の数は、２以上であれば任意の数とすることができるが、設置する現場の状況や製作コストなどを考慮して適切な分割数で設計することが望ましい。ここでは便宜上、凹部材６を２分割した場合で説明する。
【００３２】
以下、構成要素ごとに詳細に説明する。
【００３３】
（凸部材）
図３は、凸部材５を説明する斜視図である。なおこの図では、説明上、凸部材５を主な部品ごとに分解した状態を示している。凸部材５は、直接的あるいは（ブラケットＢｒを介して）間接的に橋桁３へ固定され、凸部材５と橋台２は一体となって挙動する。すなわち、凸部材５の変位を制限することができれば、橋桁３の変位も制限することができる。
【００３４】
凸部材５は、図３に示すように、固定プレート５１と、ストッパ５２で構成される。固定プレート５１は鋼製のプレートであり、橋台２にボルト固定するためのボルト孔５１ａが所定数（図では４個）設けられている。ストッパ５２は、固定プレート５１よりも小面積の底面を持つ直方体であり、やはり鋼材で作成される。ストッパ５２の底面部分が、固定プレート５１に溶接されて、凸部材５となる。
【００３５】
本願発明に使用される凸部材５は、固定プレート５１に対して立設する突起物であるストッパ５２のみが必須の部材である。このストッパ５２の形状は、橋台２に設置した際に立設した突起物となれば、図３の直方体に限らず、円柱，楕円柱，多角形体，その他任意の形状とすることができる。また、橋桁３の変位を制限することができれば、溶接以外の従来手法で固定プレート５１に固定することもできるし、固定プレート５１を介さず直接橋台２に固定することもできる。また、ストッパ５２の材質も鋼材に限らず、強度上の設計要件を満足すれば種々の材料を使用することができる。
【００３６】
ストッパ５２には、ストッパ拡張部５３を設けることもできる。後述するように、このストッパ拡張部５３を設けることで、橋台２と橋桁３の相対的な鉛直方向の変位（以下、「相対的鉛直変位」という。）を制限することができる。このストッパ拡張部５３は、ストッパ５２の軸方向（図３では上下方向）に対して垂直に張り出すもので、凸部材５が橋台２に設置された状態で説明すると、鉛直方向（略鉛直方向も含む）に立設するストッパ５２に対して、ストッパ拡張部５３は水平方向（略水平方向も含む）に張り出す。図３では、ストッパ５２の断面よりも大きな面積の鋼製プレートからなるストッパ拡張部５３が、ストッパ５２の頂部（上面）に溶接固定されている。ここでの固定方法も溶接手段に限らずボルト固定等種々の手法を用いることができ、ストッパ拡張部５３の材質も強度上の設計要件を満足すれば鋼製のものに限らず種々のものを採用することができる。さらに、ストッパ拡張部５３をストッパ５２と別体としてそれぞれを固定する場合のほか、ストッパ５２の製造段階でその一部を拡張してストッパ拡張部５３を設けることもできる。
【００３７】
橋台２に設置された凸部材５は、ストッパ５２が凹部材６に係合しており、橋台２と橋桁３の間で相対的水平変位が生じると、ストッパ５２が凹部材６の一部に衝突する。その際ストッパ５２が受ける衝撃を緩和するために、ストッパ５２周辺に緩衝材５４を取り付けることができる。この緩衝材５４は、クロロプレンゴムなど様々な材質のゴム製とすることが可能で、そのほか種々の樹脂をはじめあらゆる弾性体材料を選択することができる。
【００３８】
ストッパ５２に緩衝材５４を取り付けておくと、橋台２と橋桁３の間で相対的水平変位が生じた際、ストッパ５２に代わって緩衝材５４が凹部材６の一部に衝突する。その衝撃力で緩衝材５４は弾性変形を生じ、その変形によって衝撃エネルギーが低減され、この結果、ストッパ５２や凹部材６が受ける衝撃力も緩和される。
【００３９】
緩衝材５４は、ストッパ５２と凹部材６との間であればあらゆる場所に設けることができる。図４は、緩衝材５４の設置箇所を例示した断面図である。図４（ａ）はストッパ５２の胴部外周面（側面）に取り付けられた緩衝材５４を示し、図４（ｂ）はストッパ５２の胴部外周面及び上面に取り付けられた緩衝材５４を示している。図４（ｃ）はストッパ５２にストッパ拡張部５３が設けられた場合であり、ストッパ５２の胴部外周面及びストッパ拡張部５３の下面（背面）に取り付けられた緩衝材５４を示している。また、緩衝材５４は、ストッパ５２に取り付ける場合に限らず、図４（ｄ）に示すように、凹部材６に取り付けることもできる。
【００４０】
（凹部材）
図５は凹部材６を説明する詳細図であり、（ａ）は凸部材５が係合される前の状態の凹部材６を示す斜視図、（ｂ）は凸部材５が係合された後の状態の凹部材６を示す斜視図である。なお図６（ｂ）は、凹部材６の設置状態を橋桁３側（つまり上方側）から見た状態であり、実際には橋桁３に遮られて見えないが、便宜上、ここでは橋桁３を省略して表している。この図に示すように、凹部材６は複数（図では２つ）の分割体７で構成されるものである。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、それぞれの分割体７は収容壁７１によって形成されている。また図５（ｂ）に示すように、２つの収容壁７１を組み合わせると、収容壁７１に周囲を囲まれた空間（以下、「収容空間７２」という。）が形成され、この収容空間７２内に凸部材５が係合される。なお図６（ｂ）では、ストッパ拡張部５３を含むストッパ５２が、収容空間７２内に係合されているが、ストッパ拡張部５３も設けない場合はストッパ５２が収容空間７２内に係合されることとなる。なおここでいう「係合」とは、ストッパ５２等の一部または全部が収容されている状態を意味する。
【００４２】
収容壁７１には、貫通するボルト孔７１ａが所定数（図では５個ずつ）設けられている。図２（ａ）に示すように、凹部材６は橋桁３の下フランジ部分に設置される。このとき収容壁７１のボルト孔７１ａを利用して、２つの分割体７それぞれが橋桁３にボルト固定される。これら２つの分割体７は独立して設置されるものであり、お互いの分割体７を連結する必要はない。詳しくは、図５（ｂ）や図６（ａ）に示すように、２つの分割体７の間に離隔Ｓを設けて、それぞれを分離して設置する。なお、凹部材６を設置する場所は、下フランジに限らず橋桁３の任意の場所とすることが可能で、設置する手段もボルト固定に限らず溶接など従来から用いられている種々の手段を採用できる。
【００４３】
図６は変位制限装置１を橋桁３に設置した状態を示す詳細図であり、図６（ａ）は変位制限装置１の設置状態を下方側から見た平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＹ−Ｙ矢視断面図である。図６（ａ）に示すように、それぞれの分割体７は、平面視でコ字状を呈している。この分割体７は鋼製であり、収容壁７１を一体としてコ字状に製造される。あるいは、コ字の３辺をそれぞれ別体の収容壁７１とし、溶接等によって組み合わせた加工品とすることもできる。また、分割体７は鋼製のほか、強度上の設計要件を満足すれば種々の材料を使用することができる。
【００４４】
分割体７の形状はコ字状に限らず、Ｌ字状のほか種々の形状とすることができるし、図７に示すように、凹部材６を４つの分割体７からなるものとするなど、３以上の分割数とすることもできる。
【００４５】
図６（ａ）に示すように２つの分割体７を橋桁３に設置すると、収容壁７１で囲まれた収容空間７２が形成される。この収容空間７２内には、図６（ｂ）に示すようにストッパ拡張部５３を含むストッパ５２が係合される。
【００４６】
図６（ｃ）に示すように、一方の分割体７の収容壁７１と、他方の分割体７の収容壁７１との間には、離隔Ｓが設けられ、２つの分割体７は分離して設置されている。また、これらの分割体７はお互いを連結する必要がない。なお、図７に示すように４分割された分割体７を設置する場合は、全て連結しない全部分離とすることもできるし、橋軸方向（あるいは橋軸直角方向）に並んだ分割体７同士のみを連結するなど一部連結とすることもできる。
【００４７】
分割体７同士の間に設けられる離隔Ｓの幅は、任意に設計することができるものであり、略接触する程度の微小幅とすることも可能である。また図６（ａ）では、それぞれの分割体７が橋軸直角方向に並べられ、橋軸方向に２箇所の離隔Ｓが設けられる配置としているが、このような配置に限らず、それぞれの分割体７を橋軸方向に並べて橋軸直角方向に２箇所の離隔Ｓが設けられるような配置（図６（ａ）を９０度回転した配置）とすることもできる。
【００４８】
分割体７には、図５（ａ），図６（ａ）に示される障害板７３を設けることもできる。この障害板７３は鋼製であり、分割体７に溶接固定されている。凹部材６を橋桁３に設置したときに、障害板７３と橋桁３との間（収容空間７２内）にストッパ拡張部５３を収容するため、障害板７３は分割体７の下端付近（凹部材６設置時）に設けられる。なお、障害板７３は鋼製のほか、強度上の設計要件を満足すれば種々の材料を使用することができるし、障害板７３も分割体７の一体として（一部として）製造することもできる。
【００４９】
凹部材６を橋桁３に設置すると、収容壁７１と障害板７３によって収容空間７２が形成され（図９（ｃ）の破線範囲）、図５（ｂ）に示すようにストッパ拡張部５３がこの収容空間７２内に収容される。図６（ｂ）からもわかるように、２つの障害板７３の間に形成される間隙はストッパ拡張部５３の幅よりも狭小であるため、ストッパ拡張部５３は障害板７３の間を通過できず、つまりストッパ拡張部５３は収容空間７２内から下方側へ抜け出すことができない。換言すれば、ストッパ拡張部５３を具備する凸部材５は、鉛直方向の移動範囲を凹部材６の収容空間７２内に限定されており、この結果、凸部材５を固定している橋台２と、凹部材６が設置された橋桁３との、相対的鉛直変位が制限されることとなる。
【００５０】
（変位制限装置）
本願発明の変位制限装置１の作用について、図８に基づいて説明する。図８のうち、（ａ）は橋台２と橋桁３に相対的水平変位が生じたときの変位制限装置１の作用について説明するモデル図であり、（ｂ）は橋台２と橋桁３に相対的鉛直変位が生じたときの変位制限装置１の作用について説明するモデル図である。
【００５１】
まず、図８（ａ）に基づいて変位制限装置１の作用を説明する。地震等により橋梁に水平荷重が作用すると、橋台２は水平方向（矢印Ｈ方向）に振動し、また橋桁３も同じく水平方向に振動する。通常、橋台２と橋桁３の固有振動数は異なるので、橋台２と橋桁３との間には相対的水平変位が生じる。一方、橋台２に設置された凸部材５のストッパ５２と、橋桁３に設置された凹部材６の収容壁７１との間には、図に示すように水平クリアランスδＨが設けられている。すなわち、橋台２と橋桁３との間で相対的水平変位が生じると、ストッパ５２（あるいは橋桁３側の収容壁７１）は水平クリアランスδＨの分だけ自由に水平移動することができる。換言すれば、ストッパ５２が水平クリアランスδＨを超えて移動すると、ストッパ５２又はストッパ拡張部５３（あるいはこれらに取り付けられた緩衝材５４）が収容壁７１（あるいは障害板７３）に衝突するため、ストッパ５２は収容壁７１（あるいは障害板７３）に遮られてそれ以上移動することができない。このように変位制限装置１は、ストッパ５２（あるいは収容壁７１）の変位量を水平クリアランスδＨ以下に制限することが可能であり、すなわち橋台２と橋桁３との間の相対的水平変位を水平クリアランスδＨ以下に制限することができるのである。
【００５２】
次に、図８（ｂ）に基づいて変位制限装置１の作用を説明する。地震等により橋梁に鉛直荷重が作用すると、橋台２は鉛直方向（矢印Ｖ方向）に振動し、また橋桁３も同じく鉛直方向に振動し、橋台２と橋桁３との間には相対的鉛直変位が生じる。一方、凸部材５のストッパ拡張部５３と、凹部材６の障害板７３との間には、図に示すように鉛直クリアランスδＶが設けられている。すなわち、橋台２と橋桁３との間で相対的鉛直変位が生じると、ストッパ拡張部５３（あるいは橋桁３側の障害板７３）は鉛直クリアランスδＶの分だけ自由に鉛直移動することができる。換言すれば、ストッパ拡張部５３が鉛直クリアランスδＶを超えて移動すると、ストッパ拡張部５３は障害板７３が障害となってそれ以上移動することができない。このように変位制限装置１は、ストッパ拡張部５３（あるいは障害板７３）の変位量を鉛直クリアランスδＶ以下に制限することが可能であり、すなわち橋台２と橋桁３との間の相対的鉛直変位を鉛直クリアランスδＶ以下に制限することができるのである。
【００５３】
（変位制限装置の設置手順）
本願発明の変位制限装置１を既設橋に設置する手順について、図９（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。なおここで、説明する手順はあくまで一例であり、本願発明の変位制限装置１は必ずしもこの手順で設置されなければならないものではない。またここでは、橋桁３がＩ形鋼であり、このＩ形鋼の下フランジに変位制限装置１を設置する場合を例示しているが、もちろんＩ形鋼以外の橋桁３に設置する場合でも、橋台２などの下部工に設置する場合でも、この設置手順を採用することができる。
【００５４】
まず図９（ａ）で示すように、凹部材６を構成する分割体７を橋桁３にボルト固定する。なおこの段階では、凹部材６を構成する複数の分割体７のうち一部のみ設置するものであり、図では２分割されたうち一方の分割体７（図では左側）を取り付けている。このように、凹部材６の一部、つまり一方の分割体７を設置する工程を、第１次凹部設置工程と呼ぶ。
【００５５】
つぎに図９（ｂ）で示すように、凸部材５を橋台２（又は橋台２に設けた鋼製ブラケット）にボルト固定する。ここで取り付ける凸部材５は、鋼製の固定プレート５１，鋼製のストッパ５２，鋼製のストッパ拡張部５３，クロロプレンゴム製の緩衝材５４が一体に形成されたものである。
【００５６】
凸部材５を橋台２に設置する際は、所定の位置に、つまりストッパ５２が収容空間７２内に係合されるように配置する必要がある。とくに、ストッパ拡張部５３が下向きに変位するときに、障害板７３が確実に障害となって変位制限されるような配置となるよう留意する。このように凸部材５を橋台２に設置する工程を、凸部設置工程と呼ぶ。
【００５７】
最後に図９（ｃ）で示すように、凹部材６を構成する残りの分割体７を橋桁３にボルト固定する。残りの分割体７とは、第１次凹部設置工程で取り付けた分割体７を除く分割体７のことであり、図では左側の分割体７を取り付けている。左側の分割体７を取り付ける際は、ストッパ５２が収容空間７２内に係合されるように左側の分割体７を配置する。また、ストッパ拡張部５３の下方に障害板７３が位置する配置となるよう留意する。このように、残りの分割体７を取り付けて凹部材６の設置を完成させる工程を、第２次凹部設置工程と呼ぶ。
【００５８】
なおこのとき、第１次凹部設置工程で取り付けた分割体７と、第２次凹部設置工程で取り付けた分割体７とは、それぞれ分離して設置し、例えば離隔Ｓを設けて設置する。そして、分離して設置された後もそれぞれの分割体７（図では左右の分割体７）を連結する必要はない。
【００５９】
ここでは、第１次凹部設置工程、凸部設置工程、第２次凹部設置工程、の順で取り付ける方法を示したが、これに代えて、凸部設置工程の後に、第１次凹部設置工程、第２次凹部設置工程、の順で取り付けることもできる。この場合の凸部設置工程では、ストッパ５２が収容空間７２内に係合されるように配慮する必要がなく、単に、凸部材５を橋台２（又は橋台２に設けた鋼製ブラケット）にボルト固定する。一方、第１次凹部設置工程では、ストッパ５２が収容空間７２内に係合されるように、分割体７を配置する必要がある。この点に配慮して、分割体７（凹部材６を構成する複数の分割体７のうち一部のみ）は橋桁３にボルト固定される。もちろんこの場合も、離して設置された（第１次凹部設置工程と第２次凹部設置工程で設置された）分割体７を連結する必要はない。
【００６０】
ここで示した設置手順によれば、あらかじめ凸部材５と凹部材６を組み合わせた状態（ストッパ５２を収容空間７２内に係合させた状態）で変位制限装置１を設置する必要がないため、極めて設置作業が容易となる。加えて、凹部材６が分割されているので、従来よりもコンパクトで軽量の分割体７を取り扱うこととなり、施工性が向上するとともに、狭隘な作業空間であっても安全に作業できるという効果がある。なお、ここでは設置手順について説明したが、取り外す場合も同様の効果を奏するので、取替えが容易となって維持管理性にも優れる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本願発明の変位制限装置の設置方法、変位制限構造、及び変位制限装置は、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】
【００６２】
１ 変位制限装置
２ 橋台
３ 橋桁
４ 支承
４ａ 固定支承
４ｂ 可動支承
５ 凸部材
５１ 固定プレート
５１ａ （固定プレートの）ボルト孔
５２ ストッパ
５３ ストッパ拡張部
５４ 緩衝材
６ 凹部材
７ 分割体
７１ 収容壁
７１ａ （収容壁の）ボルト孔
７２ 収容空間
７３ 障害板
Ｂｒ ブラケット
Ｓ 離隔
δＨ 水平クリアランス
δＶ 鉛直クリアランス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置の設置方法において、
前記変位制限装置は、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材を備え、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に設置された凹部材が、橋桁と支持躯体のうち他方に設置された凸部材の移動を制限するものであって、且つ凹部材は２以上の分割体で構成され、
橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に、前記凹部材の分割体のうち１又は２以上の分割体を取付けることで凹部材の一部を設置する第１次凹部設置工程と、
橋桁と支持躯体のうち他方に、前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、前記凸部材を設置する凸部設置工程と、
前記凹部材の一部を設置した橋桁又は支持躯体に、前記分割体のうち残りの分割体を、前記第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つ前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の設置を完成させる第２次凹部設置工程と、を備え、
前記第１次凹部設置工程、前記凸部設置工程、前記第２次凹部設置工程、の順で実施される、ことを特徴とする変位制限装置の設置方法。
【請求項２】
橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置の設置方法において、
前記変位制限装置は、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材を備え、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に設置された凹部材が、橋桁と支持躯体のうち他方に設置された凸部材の移動を制限するものであって、且つ凹部材は２以上の分割体で構成され、
橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に、前記凸部材を設置する凸部設置工程と、
橋桁と支持躯体のうち他方に、前記凹部材の分割体のうち１又は２以上の分割体を、前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の一部を設置する第１次凹部設置工程と、
前記凹部材の一部を設置した橋桁又は支持躯体に、前記分割体のうち残りの分割体を、前記第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つ前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の設置を完成させる第２次凹部設置工程と、を備え、
前記凸部設置工程、前記第１次凹部設置工程、前記第２次凹部設置工程、の順で実施される、ことを特徴とする変位制限装置の設置方法。
【請求項３】
橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限構造において、
橋桁と支持躯体のうち一方に、ストッパを具備する凸部材が設置され、橋桁と支持躯体のうち他方に、ストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材が設置され、
前記凹部材を構成する２以上の分割体が、それぞれ連結されることなく分離して取り付けられて、橋桁又は支持躯体に凹部材が設置され、
それぞれの前記分割体が有する収容壁によって、前記収容空間が形成され、
前記凹部材内に係合された前記ストッパが、前記収容壁に衝突することで凸部材の移動が制限され、この移動制限によって橋桁と支持躯体との相対変位が制限される、ことを特徴とする変位制限構造。
【請求項４】
請求項３記載の変位制限構造において、
凹部材に、水平又は略水平方向に向けられた障害板が設けられ、
収容空間は、前記障害板と、鉛直又は略鉛直方向に向けられた収容壁と、によって形成され、
凸部材のストッパは、鉛直又は略鉛直方向に立設する突起物であり、ストッパの一部には、水平又は略水平方向に張り出すストッパ拡張部が設けられ、
前記収容空間内に係合されたストッパが、前記収容壁又は前記障害板に衝突することで橋桁と支持躯体における水平又は略水平方向の相対変位が制限され、
前記収容空間内に収容された前記ストッパ拡張部が、障害板に衝突することで凸部材の鉛直又は略鉛直方向の移動が制限され、この移動制限によって橋桁と支持躯体における鉛直又は略鉛直方向の相対変位が制限される、ことを特徴とする変位制限構造。
【請求項５】
橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置において、
ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材と、を備え、
前記凸部材と凹部材のうち、一方は橋桁に設置されて、他方は支持躯体に設置され、
前記凹部材は、２以上の分割体からなるものであって、これら分割体が連結されることなく分離して取り付けられることによって構成されるものであり、
前記収容空間は、それぞれ前記分割体が有する収容壁によって形成され、
前記凹部材内に係合させた前記ストッパを、前記収容壁に衝突させることで凸部材の移動を制限し、この移動制限によって橋桁と支持躯体との相対変位を制限し得る、ことを特徴とする変位制限装置。
【請求項６】
請求項５記載の変位制限装置において、
凹部材に、水平又は略水平方向に向けられた障害板が設けられ、
収容空間は、前記障害板と、鉛直又は略鉛直方向に向けられた収容壁と、によって形成され、
凸部材のストッパは、鉛直又は略鉛直方向に立設された突起物であり、ストッパの一部には、水平又は略水平方向に張り出すストッパ拡張部が設けられ、
前記収容空間内に係合させたストッパを、収容壁又は前記障害板に衝突させることで橋桁と支持躯体における水平又は略水平方向の相対変位を制限し、
前記収容空間内に収容させた前記ストッパ拡張部を、前記障害板に衝突させることで凸部材の鉛直又は略鉛直方向の移動を制限し、この移動制限によって橋桁と支持躯体における鉛直又は略鉛直方向の相対変位を制限し得る、ことを特徴とする変位制限装置。
【請求項１】
橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置の設置方法において、
前記変位制限装置は、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材を備え、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に設置された凹部材が、橋桁と支持躯体のうち他方に設置された凸部材の移動を制限するものであって、且つ凹部材は２以上の分割体で構成され、
橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に、前記凹部材の分割体のうち１又は２以上の分割体を取付けることで凹部材の一部を設置する第１次凹部設置工程と、
橋桁と支持躯体のうち他方に、前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、前記凸部材を設置する凸部設置工程と、
前記凹部材の一部を設置した橋桁又は支持躯体に、前記分割体のうち残りの分割体を、前記第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つ前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の設置を完成させる第２次凹部設置工程と、を備え、
前記第１次凹部設置工程、前記凸部設置工程、前記第２次凹部設置工程、の順で実施される、ことを特徴とする変位制限装置の設置方法。
【請求項２】
橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置の設置方法において、
前記変位制限装置は、ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材を備え、橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に設置された凹部材が、橋桁と支持躯体のうち他方に設置された凸部材の移動を制限するものであって、且つ凹部材は２以上の分割体で構成され、
橋桁と支持躯体のうちいずれか一方に、前記凸部材を設置する凸部設置工程と、
橋桁と支持躯体のうち他方に、前記凹部材の分割体のうち１又は２以上の分割体を、前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の一部を設置する第１次凹部設置工程と、
前記凹部材の一部を設置した橋桁又は支持躯体に、前記分割体のうち残りの分割体を、前記第１次凹部設置工程で取り付けられた分割体とは連結することなく分離して、且つ前記ストッパが前記収容空間内に係合されるように、取付けることで凹部材の設置を完成させる第２次凹部設置工程と、を備え、
前記凸部設置工程、前記第１次凹部設置工程、前記第２次凹部設置工程、の順で実施される、ことを特徴とする変位制限装置の設置方法。
【請求項３】
橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限構造において、
橋桁と支持躯体のうち一方に、ストッパを具備する凸部材が設置され、橋桁と支持躯体のうち他方に、ストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材が設置され、
前記凹部材を構成する２以上の分割体が、それぞれ連結されることなく分離して取り付けられて、橋桁又は支持躯体に凹部材が設置され、
それぞれの前記分割体が有する収容壁によって、前記収容空間が形成され、
前記凹部材内に係合された前記ストッパが、前記収容壁に衝突することで凸部材の移動が制限され、この移動制限によって橋桁と支持躯体との相対変位が制限される、ことを特徴とする変位制限構造。
【請求項４】
請求項３記載の変位制限構造において、
凹部材に、水平又は略水平方向に向けられた障害板が設けられ、
収容空間は、前記障害板と、鉛直又は略鉛直方向に向けられた収容壁と、によって形成され、
凸部材のストッパは、鉛直又は略鉛直方向に立設する突起物であり、ストッパの一部には、水平又は略水平方向に張り出すストッパ拡張部が設けられ、
前記収容空間内に係合されたストッパが、前記収容壁又は前記障害板に衝突することで橋桁と支持躯体における水平又は略水平方向の相対変位が制限され、
前記収容空間内に収容された前記ストッパ拡張部が、障害板に衝突することで凸部材の鉛直又は略鉛直方向の移動が制限され、この移動制限によって橋桁と支持躯体における鉛直又は略鉛直方向の相対変位が制限される、ことを特徴とする変位制限構造。
【請求項５】
橋桁と、これを支持する支持躯体と、の相対変位を制限し得る変位制限装置において、
ストッパを具備する凸部材と、このストッパが係合可能な収容空間を具備する凹部材と、を備え、
前記凸部材と凹部材のうち、一方は橋桁に設置されて、他方は支持躯体に設置され、
前記凹部材は、２以上の分割体からなるものであって、これら分割体が連結されることなく分離して取り付けられることによって構成されるものであり、
前記収容空間は、それぞれ前記分割体が有する収容壁によって形成され、
前記凹部材内に係合させた前記ストッパを、前記収容壁に衝突させることで凸部材の移動を制限し、この移動制限によって橋桁と支持躯体との相対変位を制限し得る、ことを特徴とする変位制限装置。
【請求項６】
請求項５記載の変位制限装置において、
凹部材に、水平又は略水平方向に向けられた障害板が設けられ、
収容空間は、前記障害板と、鉛直又は略鉛直方向に向けられた収容壁と、によって形成され、
凸部材のストッパは、鉛直又は略鉛直方向に立設された突起物であり、ストッパの一部には、水平又は略水平方向に張り出すストッパ拡張部が設けられ、
前記収容空間内に係合させたストッパを、収容壁又は前記障害板に衝突させることで橋桁と支持躯体における水平又は略水平方向の相対変位を制限し、
前記収容空間内に収容させた前記ストッパ拡張部を、前記障害板に衝突させることで凸部材の鉛直又は略鉛直方向の移動を制限し、この移動制限によって橋桁と支持躯体における鉛直又は略鉛直方向の相対変位を制限し得る、ことを特徴とする変位制限装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１８４５６７（Ｐ２０１２−１８４５６７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４７３６３（Ｐ２０１１−４７３６３）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【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９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【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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