桁落下防止構造およびこの構造における緩衝材の取り付け方法
【課題】 高速道路や橋梁等の脚と桁とよりなる構造において、地震等の衝撃荷重によっても桁が脚から外れて落下してしまうという問題がある。
【解決手段】 チェーンを構成する各リング同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体内に接着・埋設し、各リング同志の間にも弾性体が充填するようにした緩衝材に張力を与え、この緩衝材によって連続する桁相互間および脚上部と桁端部とをそれぞれ結ぶように接続したことを特徴とする。
【解決手段】 チェーンを構成する各リング同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体内に接着・埋設し、各リング同志の間にも弾性体が充填するようにした緩衝材に張力を与え、この緩衝材によって連続する桁相互間および脚上部と桁端部とをそれぞれ結ぶように接続したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路、橋梁等における脚と桁とよりなる構造体における桁の落下防止構造およびこの桁落下防止構造における緩衝材の取り付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の桁落下防止構造を以下に図を用いて説明する。図９は要部説明図であり、図において、１は脚、２はこの脚１上に支承材３を介して設置した桁である。そこで、この脚１の上部と桁２の端部裏側の間にチェーン４を渡して桁の落下防止構造としてある。
【０００３】このチェーン４は、桁２の温度伸縮等に対応させるためおよびチェーンの設置作業上の理由から２点間の直線距離よりもたるませた状態にして配置してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような桁落下防止構造によると、チェーンは２点間の直線距離より長く設置してあるために、地震のような大きな振幅の振動が発生した場合には、弛緩しているチェーンが瞬時に緊張状態となって大きな衝撃力が発生し、チェーンの緩衝機能の不足のため、その衝撃力がチェーンの破断強度を上回ることとなり、最悪の場合にはチェーンが破断して桁が落下してしまうという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、チェーンを構成する各リング同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体内に接着・埋設し、各リング同志の間にも弾性体が充填するようにした緩衝材に張力を与え、この緩衝材によって連続する桁相互間および脚上部と桁端部とをそれぞれ結ぶように接続したことを特徴とする。
【０００６】さらに、このような桁落下防止構造において、緩衝材の一端に接続時に引張具を連結し、この引張具によって接続時に緩衝材に張力を与えて接続することを特徴とするする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態例を図面を用いて説明する。
第１の実施の形態図１は説明図、図２は緩衝体の説明断面図であり、図において、１は脚、２はこの脚１上に支承材３を介して設置した桁である。
【０００８】５は緩衝材であり、図２に示す如く、チェーンを構成する各リング６同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体７内に接着・埋設し、各リング６同志の間にも弾性体７が充填するように構成されている。このように構成された緩衝材５は、脚１の上部と桁２の端部裏側にそれぞれボルト等によって取り付けた固定材８にその端部を回動可能に連結することによって配置される。
【０００９】この緩衝材５の配置に際して、緩衝材５の脚１側もしくは桁２のどちらか一方側にレバーブロック等の引張具９を介在させる。さらに、脚１の上部と桁２の端部裏側間の距離が長い場合には緩衝材５の一端側もしくは両側にチェーンを介在させてもよい。このように緩衝材５を配置した後、引張具９を締めることによって緩衝材５に所定の引張力を付与し、この引張状態で脚１と桁２との間に設置されるものである。
【００１０】第２の実施の形態図３は説明図であり、緩衝材５の一端を直接もしくはチェーンを介して、脚１の上部にボルト等によって取り付けた固定材８に回動可能に連結し、緩衝材５の他端にチェーン１０を連結し、このチェーン１０を桁２の端部裏側に取り付けた滑車１１を介して脚１の上部にボルト等によって取り付けた固定材８にチェーンの途中を回して端部を固定材１２に固定して配置される。さらに、この滑車１１と固定材８との間のチェーン１０にレバーブロック等の引張具９を介在させる。
【００１１】このようにして緩衝材５を配置した後、引張具９を締めることによって緩衝材５に所定の引張力を付与し、この引張状態で脚１と桁２との間に設置されるものである。
第３の実施の形態図４は説明図であり、緩衝材５の一端を直接もしくはチェーンを介して、脚１の上部にボルト等によって取り付けた固定材８に回動可能に連結し、緩衝材５の他端に直接もくはチェーンを接続したときにはその端部に、桁２に設けた引張具１３から出してあるワイヤー１４を万力等の固定装置１５を介して連結して配置した構造であり、引張具１３によって緩衝材５に引張力を与えた状態で緩衝材５の端部もしくはチェーン端部を桁２にボルト等によって取り付けた固定材１６に係止するものである。
【００１２】これによって緩衝材５に所定の引張力が付与され、この引張状態で脚１と桁２との間に設置されるものである。
第４の実施の形態図５は説明図であり、緩衝材５を、脚１の上部と桁２の端部裏側の間に一方を固定状態、他方を移動可能な状態でそれぞれ端部を回動可能にして固着することによって配置される。
【００１３】なお、２点間の距離が長い場合等には、上記の各実施の形態同様に図示する如く、緩衝材５にチェーンを接続して配置してもよい。まず、固定端（本実施の形態例では脚側とする。）は、ボルト等によって脚１に固定された固定材８に緩衝材５もしくはそれに連結したチェーンの端部を回動可能に連結する。
【００１４】つぎに可動端（本実施の形態例では桁側とする。）は、図６に示すベースプレート１７および図７に示す移動プレート１８による移動可能な支持構造に連結する。つまり、所定間隔にボルト１９を配置したベースプレート１７を桁２に固定し、このベースプレート１７のボルト１９が嵌合し、しかも並べて配置したボルト１９の間隔より長くした長孔２０を有する移動プレート１８を、この長孔２０によって上記ベースプレート１７のボルト１９に嵌めて図８に示す如く両者を重ね、移動プレート１８がベースプレート１７に沿って移動するようにナット２１によって支持する。
【００１５】このようにした移動プレート１８はさらに、緩衝材５を連結する接続具２２を有すると共に端部に連結リング２３が設けてあり、緩衝材５の端部を回動可能に連結する。図において、２４は桁２に取り付けた引張具であり、例えばチルホールやレバーブロックであり、この引張具２４から出してあるワイヤー２５を上記移動プレート１８の連結リング２３にフック等の係止具２６を介して係止連結する。
【００１６】この引張具２４には桁２にブラケット２７等により支持された検力計２８が接続してある。これは必ずしも必要なものではないが、接続することにより引張具２４による引張力を容易に検査することができることになる。そこで、引張具２４を操作することにより移動プレート１８を矢印方向に移動させて緩衝材５に引張力を与える。
【００１７】このときに予め、設置時の公差対応量と２点間の温度変化により距離の変動対応量等から必要な緩衝材５の伸び量を算定しておくことにより移動プレート１８の移動量を設定することが可能である。こうして緩衝材５に予め引張力を付与した後、ベースプレート１７のボルト１９に嵌めたナット２１を締めて移動プレート１８を固定して設置が完了する。
【００１８】なお、上記の各実施の形態で説明した緩衝材５の衝撃緩和機能を発揮する応力の上限値は実験によれば、チェーンの材質に関係なく概ねチェーンの断面応力でσc ＝４００Kg/cm2であり、そのため引張装置１９の最大もＰ＝π・ｄ2 ・σc/ ２（ｄ：チェーンの直径cm）となり、実用的な施工が可能である。また、上記各実施の形態の構成において、連続する各桁２間にも緩衝材５を配置して互いに連結しておく。
【００１９】このような桁落下防止構造は、常に許容力以内の張力が載荷され、しかも力学的な不連続点が存在しないことから、衝撃力が作用した場合でも安定した緩衝効果を発揮することが可能で、かつ緩衝材の弾性体の作用で移動した桁を復元する機能も発揮することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によると、チェーンを構成する各リング同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体内に接着・埋設し、各リング同志の間にも弾性体が充填するようにした緩衝材に張力を与え、この緩衝材によって連続する桁相互間および脚上部と桁端部とをそれぞれ結ぶように接続したことにより、温度変化の伸縮等による脚と桁との２点間の距離の変動に対応することが可能な接続構造となる効果を有する。
【００２１】また、地震等の衝撃荷重に対しての対応が可能となり、桁の落下を防止することができる効果を有する。さらに、緩衝材が弾性を有し、しかも張力が与えてあるために設置時の公差に対応することが容易であるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態例を示す説明図
【図２】緩衝体の説明断面図
【図３】第２実施の形態例を示す説明図
【図４】第３実施の形態例を示す説明図
【図５】第４実施の形態例を示す説明図
【図６】ベースプレートの説明図
【図７】移動プレートの説明図
【図８】ベースプレートと移動プレートの組み合わせ状態を示す説明図
【図９】従来例の説明図
【符号の説明】
１ 脚
２ 桁
３ 支承材
５ 緩衝材
６ リング
７ 弾性体
９ 引張具
１３ 引張具
１７ ベースプレート
１８ 移動プレート
２４ 引張具
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路、橋梁等における脚と桁とよりなる構造体における桁の落下防止構造およびこの桁落下防止構造における緩衝材の取り付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の桁落下防止構造を以下に図を用いて説明する。図９は要部説明図であり、図において、１は脚、２はこの脚１上に支承材３を介して設置した桁である。そこで、この脚１の上部と桁２の端部裏側の間にチェーン４を渡して桁の落下防止構造としてある。
【０００３】このチェーン４は、桁２の温度伸縮等に対応させるためおよびチェーンの設置作業上の理由から２点間の直線距離よりもたるませた状態にして配置してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような桁落下防止構造によると、チェーンは２点間の直線距離より長く設置してあるために、地震のような大きな振幅の振動が発生した場合には、弛緩しているチェーンが瞬時に緊張状態となって大きな衝撃力が発生し、チェーンの緩衝機能の不足のため、その衝撃力がチェーンの破断強度を上回ることとなり、最悪の場合にはチェーンが破断して桁が落下してしまうという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、チェーンを構成する各リング同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体内に接着・埋設し、各リング同志の間にも弾性体が充填するようにした緩衝材に張力を与え、この緩衝材によって連続する桁相互間および脚上部と桁端部とをそれぞれ結ぶように接続したことを特徴とする。
【０００６】さらに、このような桁落下防止構造において、緩衝材の一端に接続時に引張具を連結し、この引張具によって接続時に緩衝材に張力を与えて接続することを特徴とするする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態例を図面を用いて説明する。
第１の実施の形態図１は説明図、図２は緩衝体の説明断面図であり、図において、１は脚、２はこの脚１上に支承材３を介して設置した桁である。
【０００８】５は緩衝材であり、図２に示す如く、チェーンを構成する各リング６同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体７内に接着・埋設し、各リング６同志の間にも弾性体７が充填するように構成されている。このように構成された緩衝材５は、脚１の上部と桁２の端部裏側にそれぞれボルト等によって取り付けた固定材８にその端部を回動可能に連結することによって配置される。
【０００９】この緩衝材５の配置に際して、緩衝材５の脚１側もしくは桁２のどちらか一方側にレバーブロック等の引張具９を介在させる。さらに、脚１の上部と桁２の端部裏側間の距離が長い場合には緩衝材５の一端側もしくは両側にチェーンを介在させてもよい。このように緩衝材５を配置した後、引張具９を締めることによって緩衝材５に所定の引張力を付与し、この引張状態で脚１と桁２との間に設置されるものである。
【００１０】第２の実施の形態図３は説明図であり、緩衝材５の一端を直接もしくはチェーンを介して、脚１の上部にボルト等によって取り付けた固定材８に回動可能に連結し、緩衝材５の他端にチェーン１０を連結し、このチェーン１０を桁２の端部裏側に取り付けた滑車１１を介して脚１の上部にボルト等によって取り付けた固定材８にチェーンの途中を回して端部を固定材１２に固定して配置される。さらに、この滑車１１と固定材８との間のチェーン１０にレバーブロック等の引張具９を介在させる。
【００１１】このようにして緩衝材５を配置した後、引張具９を締めることによって緩衝材５に所定の引張力を付与し、この引張状態で脚１と桁２との間に設置されるものである。
第３の実施の形態図４は説明図であり、緩衝材５の一端を直接もしくはチェーンを介して、脚１の上部にボルト等によって取り付けた固定材８に回動可能に連結し、緩衝材５の他端に直接もくはチェーンを接続したときにはその端部に、桁２に設けた引張具１３から出してあるワイヤー１４を万力等の固定装置１５を介して連結して配置した構造であり、引張具１３によって緩衝材５に引張力を与えた状態で緩衝材５の端部もしくはチェーン端部を桁２にボルト等によって取り付けた固定材１６に係止するものである。
【００１２】これによって緩衝材５に所定の引張力が付与され、この引張状態で脚１と桁２との間に設置されるものである。
第４の実施の形態図５は説明図であり、緩衝材５を、脚１の上部と桁２の端部裏側の間に一方を固定状態、他方を移動可能な状態でそれぞれ端部を回動可能にして固着することによって配置される。
【００１３】なお、２点間の距離が長い場合等には、上記の各実施の形態同様に図示する如く、緩衝材５にチェーンを接続して配置してもよい。まず、固定端（本実施の形態例では脚側とする。）は、ボルト等によって脚１に固定された固定材８に緩衝材５もしくはそれに連結したチェーンの端部を回動可能に連結する。
【００１４】つぎに可動端（本実施の形態例では桁側とする。）は、図６に示すベースプレート１７および図７に示す移動プレート１８による移動可能な支持構造に連結する。つまり、所定間隔にボルト１９を配置したベースプレート１７を桁２に固定し、このベースプレート１７のボルト１９が嵌合し、しかも並べて配置したボルト１９の間隔より長くした長孔２０を有する移動プレート１８を、この長孔２０によって上記ベースプレート１７のボルト１９に嵌めて図８に示す如く両者を重ね、移動プレート１８がベースプレート１７に沿って移動するようにナット２１によって支持する。
【００１５】このようにした移動プレート１８はさらに、緩衝材５を連結する接続具２２を有すると共に端部に連結リング２３が設けてあり、緩衝材５の端部を回動可能に連結する。図において、２４は桁２に取り付けた引張具であり、例えばチルホールやレバーブロックであり、この引張具２４から出してあるワイヤー２５を上記移動プレート１８の連結リング２３にフック等の係止具２６を介して係止連結する。
【００１６】この引張具２４には桁２にブラケット２７等により支持された検力計２８が接続してある。これは必ずしも必要なものではないが、接続することにより引張具２４による引張力を容易に検査することができることになる。そこで、引張具２４を操作することにより移動プレート１８を矢印方向に移動させて緩衝材５に引張力を与える。
【００１７】このときに予め、設置時の公差対応量と２点間の温度変化により距離の変動対応量等から必要な緩衝材５の伸び量を算定しておくことにより移動プレート１８の移動量を設定することが可能である。こうして緩衝材５に予め引張力を付与した後、ベースプレート１７のボルト１９に嵌めたナット２１を締めて移動プレート１８を固定して設置が完了する。
【００１８】なお、上記の各実施の形態で説明した緩衝材５の衝撃緩和機能を発揮する応力の上限値は実験によれば、チェーンの材質に関係なく概ねチェーンの断面応力でσc ＝４００Kg/cm2であり、そのため引張装置１９の最大もＰ＝π・ｄ2 ・σc/ ２（ｄ：チェーンの直径cm）となり、実用的な施工が可能である。また、上記各実施の形態の構成において、連続する各桁２間にも緩衝材５を配置して互いに連結しておく。
【００１９】このような桁落下防止構造は、常に許容力以内の張力が載荷され、しかも力学的な不連続点が存在しないことから、衝撃力が作用した場合でも安定した緩衝効果を発揮することが可能で、かつ緩衝材の弾性体の作用で移動した桁を復元する機能も発揮することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によると、チェーンを構成する各リング同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体内に接着・埋設し、各リング同志の間にも弾性体が充填するようにした緩衝材に張力を与え、この緩衝材によって連続する桁相互間および脚上部と桁端部とをそれぞれ結ぶように接続したことにより、温度変化の伸縮等による脚と桁との２点間の距離の変動に対応することが可能な接続構造となる効果を有する。
【００２１】また、地震等の衝撃荷重に対しての対応が可能となり、桁の落下を防止することができる効果を有する。さらに、緩衝材が弾性を有し、しかも張力が与えてあるために設置時の公差に対応することが容易であるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態例を示す説明図
【図２】緩衝体の説明断面図
【図３】第２実施の形態例を示す説明図
【図４】第３実施の形態例を示す説明図
【図５】第４実施の形態例を示す説明図
【図６】ベースプレートの説明図
【図７】移動プレートの説明図
【図８】ベースプレートと移動プレートの組み合わせ状態を示す説明図
【図９】従来例の説明図
【符号の説明】
１ 脚
２ 桁
３ 支承材
５ 緩衝材
６ リング
７ 弾性体
９ 引張具
１３ 引張具
１７ ベースプレート
１８ 移動プレート
２４ 引張具
【特許請求の範囲】
【請求項１】 チェーンを構成する各リング同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体内に接着・埋設し、各リング同志の間にも弾性体が充填するようにした緩衝材に張力を与え、この緩衝材によって連続する桁相互間および脚上部と桁端部とをそれぞれ結ぶように接続したことを特徴とする桁落下防止構造。
【請求項２】 請求項１において、脚上部と桁端部間に緩衝材および引張具を配置したことを特徴とする桁落下防止構造。
【請求項３】 請求項１において、脚上部もしくは桁端部にベースプレートを取り付け、このベースプレートに移動プレートを移動可能に配置すると共に引張具に連結し、この移動プレートに緩衝材の一端を連結したことを特徴とする桁落下防止構造。
【請求項４】 請求項１の桁落下防止構造において、緩衝材に接続した引張具によって接続時に緩衝材に張力を与えることを特徴とする桁落下防止構造における緩衝材の取り付け方法。
【請求項５】 請求項３の桁落下防止構造において、移動プレートに接続した引張具によって緩衝材に張力を与えてから移動プレートをベースプレートに固定することを特徴とする桁落下防止構造における緩衝材の取り付け方法。
【請求項１】 チェーンを構成する各リング同志が互いに接触しない状態にしてゴムや合成樹脂等の弾性体内に接着・埋設し、各リング同志の間にも弾性体が充填するようにした緩衝材に張力を与え、この緩衝材によって連続する桁相互間および脚上部と桁端部とをそれぞれ結ぶように接続したことを特徴とする桁落下防止構造。
【請求項２】 請求項１において、脚上部と桁端部間に緩衝材および引張具を配置したことを特徴とする桁落下防止構造。
【請求項３】 請求項１において、脚上部もしくは桁端部にベースプレートを取り付け、このベースプレートに移動プレートを移動可能に配置すると共に引張具に連結し、この移動プレートに緩衝材の一端を連結したことを特徴とする桁落下防止構造。
【請求項４】 請求項１の桁落下防止構造において、緩衝材に接続した引張具によって接続時に緩衝材に張力を与えることを特徴とする桁落下防止構造における緩衝材の取り付け方法。
【請求項５】 請求項３の桁落下防止構造において、移動プレートに接続した引張具によって緩衝材に張力を与えてから移動プレートをベースプレートに固定することを特徴とする桁落下防止構造における緩衝材の取り付け方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開平９−２４２０１８
【公開日】平成９年（１９９７）９月１６日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−５５９４７
【出願日】平成８年（１９９６）３月１３日
【出願人】（０００１０６９５５）シバタ工業株式会社 (81)
【出願人】（０００１０７０４４）ショーボンド建設株式会社 (71)
【出願人】（３９００３８８３０）昭和機械商事株式会社 (18)
【公開日】平成９年（１９９７）９月１６日
【国際特許分類】
【出願日】平成８年（１９９６）３月１３日
【出願人】（０００１０６９５５）シバタ工業株式会社 (81)
【出願人】（０００１０７０４４）ショーボンド建設株式会社 (71)
【出願人】（３９００３８８３０）昭和機械商事株式会社 (18)
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