落橋防止構造及び落橋防止装置
【課題】製作のため所定のスペースや施設を要し弾性体の成型に比較的時間を要するという従来技術が抱える諸問題を、解消する落橋防止構造及び落橋防止装置を提供する。
【解決手段】落橋防止構造は、落橋防止装置１と橋台３からなる支持躯体に設置された支持側固定具７と橋桁２に設置された桁側固定具６とを備え、該落橋防止装置１は複数のリング１０３がリング連結部で連結されたチェーン部材１０１と該チェーン部材１０１の両端に設けられる接続治具１０２ａ，１０２ｂを具備し、チェーン部材１０１のうち一部または全部が緩衝具を有する緩衝チェーン部材１０１ａであり、該緩衝具は弾性体からなりリング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、チェーン部材１０１の一端側に設けられた接続治具１０２ｂが支持側固定具７に連結されるとともにチェーン部材１０１の他端側に設けられた接続治具１０２ａが桁側固定具６に連結される。
【解決手段】落橋防止構造は、落橋防止装置１と橋台３からなる支持躯体に設置された支持側固定具７と橋桁２に設置された桁側固定具６とを備え、該落橋防止装置１は複数のリング１０３がリング連結部で連結されたチェーン部材１０１と該チェーン部材１０１の両端に設けられる接続治具１０２ａ，１０２ｂを具備し、チェーン部材１０１のうち一部または全部が緩衝具を有する緩衝チェーン部材１０１ａであり、該緩衝具は弾性体からなりリング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、チェーン部材１０１の一端側に設けられた接続治具１０２ｂが支持側固定具７に連結されるとともにチェーン部材１０１の他端側に設けられた接続治具１０２ａが桁側固定具６に連結される。
【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、落橋防止構造及び落橋防止装置に用いられるチェーン構造内に、弾性体から成る緩衝具が装着された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・同解説（社団法人日本道路協会）」（以下、「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。そこで道路橋示方書では、桁かかり長を設けたうえ、さらに橋桁の変位を制限する変位制限装置や、落橋を直接的（構造的）に落橋を防止する落橋防止装置を、設置することで落橋に対する二重の備えを施すよう規定している。
【０００５】
落橋防止装置は、橋桁と橋台等の間に、あらかじめチェーンやワイヤーロープなどの連結材を設置することで、地震時に外力を受けて移動しようとする橋桁を繋ぎとめ、いわば直接的に落橋防止する装置である。そのため、チェーンやワイヤーロープといった連結材は、地震時荷重にも耐えうる緊張力が要求される。しかしながら、地震時にこの連結材に作用する荷重は、静的な引張力に限らず、瞬間的に作用する衝撃力も含まれるため、「地震時荷重にも耐えうる緊張力」を設計することは困難を伴う。衝撃力は、静的な外力に較べると想定し難く、また材料等を設計する際の解析も困難だからである。
【０００６】
想定以上の衝撃力が連結材に作用すると、例えばチェーンを構成するリングが塑性領域を超えて破断し、すなわちチェーンが切断され、その結果、落橋防止装置は落橋を防止するという目的を果たすことができなくなる。
【０００７】
そこで、特許文献１では、リングのほかに緩衝材を加えてチェーンを構成し、この緩衝材である程度の衝撃力を吸収し、残りのエネルギーをリングで受け止める、という落橋防止構造を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２４２０１９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、複数の連結リングを直線状に並べて金型中に配置し、未固化の原料を流し込んで弾性体を固化させたものである。すなわち完成形は、金型の形状に応じた例えば円柱状の弾性体が形成される。なお、緩衝材内に埋め込まれたリングとリングの間には隙間が設けられている。これによって、地震時に衝撃力を受けるとまずは緩衝材（弾性体）が衝撃力を負担し、これが破壊した後にリングが引張されてリング間が接触し、チェーンが引張されて初めてリングが荷重を負担する構造となっている。
【００１０】
しかしながら特許文献１で示される落橋防止構造は、いくつか問題を抱えている。すなわち、緩衝材は金型内に未固化の原料を流し込んで成型される（特に弾性体がゴムの場合は加硫工程も施す）ため、工場やヤードなど施行現場（落橋防止工の現場）以外の場所で作成することとなる。そのため、所定のスペースや施設を要するばかりでなく、弾性体の成型に比較的時間を要するという問題を抱えていた。
【００１１】
また、緩衝材は、金型の形状に応じた円柱状や角柱状といった柱状あるいは棒状となり、比較的多量の材料を用いるため、材料費が嵩むうえ、それなりに重量があるため運搬や設置が困難であるという問題も抱えていた。
【００１２】
さらに、緩衝材内に埋め込まれたリングとリングの間に隙間が設けることで、緩衝材からリングという順で衝撃力を負担させることができるわけであるが、緩衝材を形成した後ではリング間の隙間が適切に設けられているか否かを目視で確認することができない。つまり、製品の確認検査が困難であるという問題も抱えていた。
【００１３】
本願発明の課題は、上記のような問題を解消する落橋防止構造及び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】
【００１４】
本願発明の落橋防止構造は、橋桁を支持する支持躯体からの橋桁落下を防止し得る落橋防止構造において、落橋防止装置と、前記支持躯体に設置された支持側固定具と、前記橋桁に設置された桁側固定具と、を備え、前記落橋防止装置は、複数のリングがリング連結部で連結されたチェーン部材と、該チェーン部材の両端に設けられる接続治具を具備し、前記チェーン部材のうち一部または全部が、緩衝具を有する緩衝チェーン部材であり、前記緩衝具は、弾性体からなり、前記リング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、前記チェーン部材の一端側に設けられた接続治具が前記支持側固定具に連結されるとともに、前記チェーン部材の他端側に設けられた接続治具が前記桁側固定具に連結された構造である。
【００１５】
本願発明の落橋防止構造は、チェーン部材のうちの緩衝チェーン部材の外周に、中空筒状の保護管が設置された構造とすることもできる。
【００１６】
本願発明の落橋防止装置は、橋桁を支持する支持躯体からの橋桁落下を防止し得る落橋防止装置において、複数のリングがリング連結部で連結されたチェーン部材と、該チェーン部材の両端に接続された接続治具と、を備え、前記チェーン部材のうち一部または全部が、緩衝具を有する緩衝チェーン部材であり、前記緩衝具は、弾性体からなり、前記リング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、前記チェーン部材の一端側に接続された接続治具は、支持躯体に設置された支持側固定具に連結可能であり、前記チェーン部材の他端側に接続された接続治具は、橋桁に設置された桁側固定具に連結可能なものである。
【００１７】
本願発明の落橋防止装置は、チェーン部材のうちの緩衝チェーン部材の外周に、中空筒状の保護管が設けられたものとすることもできる。
【００１８】
本願発明の落橋防止装置は、緩衝具の表面に、間隙部を形成するリングの一部が嵌合可能な嵌合溝が設けられたものとすることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
本願発明の落橋防止構造及び落橋防止装置には、次のような効果がある。
（１）地震時など比較的大きな衝撃力が作用しても、弾性体から成る緩衝具で所定のエネルギーを吸収することができるので、リングに負担が掛からず破断し難い。その結果、リングだけで構成されるものに較べて大きな衝撃力に対しても落橋を防止することができる。
（２）従来に比べると、緩衝具の材料である弾性体の使用量が著しく少なくて済むので、経済性に優れる。また、重量が軽くなるので、運搬しやすく、設置も容易となり、施工性にも優れる。
（３）緩衝具は、工場等であらかじめ装着しておくこともできるし、施工現場（落橋防止工の現場）で装着することもできるので、現場条件等に応じて選択の幅が広がり、様々な現場で利用することができる。
（４）衝撃具の装着状態は、極めて容易に目視確認できるので、確実に安全な落橋防止装置を提供できるし、落橋防止構造の施工検査も適確に実施することができる。
（５）緩衝チェーン部材の外周に保護管を設置すれば、急激な温度変化や強烈な太陽光等から緩衝具を保護することができるので、緩衝具の劣化を長期にわたって防止することができる。
（６）緩衝具の表面にリングの一部が嵌合する嵌合溝を設けると、一度装着された緩衝具は不測の事態でも外れ難くなり、より一層信頼の高い落橋防止構造、落橋防止装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明の落橋防止構造が取付けられた橋梁を側面から見た全体図。
【図２】本願発明の落橋防止構造の詳細を示す部分側面図。
【図３】本願発明の落橋防止装置の一部を仮想的に切断した詳細図。
【図４】（ａ）は隣接するリング間に緩衝具を装着した詳細を説明する詳細図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視の断面図、（ｃ）は円柱体の表面に嵌合溝を設けた緩衝具を示す詳細図、（ｄ）は球体の表面に嵌合溝を設けた緩衝具を示す詳細図。
【図５】（ａ）はキャップ材を説明する斜視図、（ｂ）はキャップ材を保護管に取り付けた断面図、（ｃ）は他例のキャップ材を説明する斜視図、（ｄ）は他例のキャップ材を保護管に取り付けた断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［実施形態］
本願発明の落橋防止構造及び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は本願発明の落橋防止構造が取付けられた橋梁を側面から見た全体図、図２は本願発明の落橋防止構造の詳細を示す部分側面図、図３は本願発明の落橋防止装置１の一部を仮想的に切断した詳細図である。
【００２２】
（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。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。そのほか、図に示すように落橋防止装置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同士を連結するために設置することもできる。また、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、など種々の桁で適用することができる。もちろん、新設橋に落橋防止装置１を設置することもできるし、既設橋に落橋防止装置１を取り付けることもできる。
【００２３】
前記のとおり落橋防止装置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できるが、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。さらに落橋防止装置１は、前記のとおり橋桁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。
【００２４】
図２に示すように橋桁２は、橋台３に設置された支承５に載せられており、落橋防止装置１によって橋台３に繋ぎとめられている。落橋防止装置１は、チェーン部材１０１、及びチェーン部材１０１の両端に設けられる接続治具によって構成される。この接続治具の一方は、橋桁２に設置された桁側固定具６に連結され、接続治具の他方は、橋台３に設置された支持側固定具７に連結される。なお、ここでは便宜上、チェーン部材１０１の端部のうち橋桁２に連結される接続治具を桁側接続治具１０２ａとし、橋台３に連結される接続治具を支持側接続治具１０２ｂとする。つまり、桁側接続治具１０２ａと桁側固定具６が連結され、支持側接続治具１０２ｂと支持側固定具７が連結されることで、落橋防止装置１は橋桁２と橋台３の間に設置される。
【００２５】
チェーン部材１０１は、多数のリング１０３を連結したものであり、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂとで構成されている。緩衝チェーン部材１０１ａは、後述するように、連結するリング１０３とリング１０３の間に弾性体からなる緩衝具８（図３）が装着されており、例えば地震時の衝撃力によってチェーン部材１０１が緊張されると、リング１０３間に挟まれた緩衝具８が衝撃力のエネルギーの一部を吸収することができる。一方、一般チェーン部材１０１ｂは、緩衝具８が装着されないもので、通常のリング１０３連結によるチェーン部材である。図２ではチェーン部材１０１を、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂからなる構成としているが、チェーン部材１０１をすべて緩衝チェーン部材１０１ａで構成することもできる。
【００２６】
図２に示すように、緩衝チェーン部材１０１ａには保護管１０４を設置することができる。緩衝具８は例えばクロロプレンゴム製であり、太陽光による熱、紫外線、あるいは火器等による熱、長期にわたる風雨などの影響によって劣化するおそれがある。そのため、緩衝チェーン部材１０１ａに保護管１０４を設置し、緩衝具８を保護することができる。なお、本願発明の落橋防止装置１にとって保護管１０４の設置は必須ではなく、省略することも可能で、使用環境や使用期間などを考慮して保護管１０４の設置の可否を設計することが望ましい。
【００２７】
桁側固定具６は、鋼製板等を組み合わせたいわゆるブラケット形式のもので、ボルト固定や溶接固定など従来の手法を用いて橋桁２に固定される。同様に、支持側固定具７も、鋼製板等を組み合わせたブラケット形式のもので、ボルト固定など従来の手法を用いて橋台３に固定される。もちろん、桁側固定具６及び支持側固定具７はブラケット形式のものに限らず、橋桁２や橋台３に固定することが可能で、且つチェーン部材１０１の接続治具（桁側接続治具１０２ａ、支持側接続治具１０２ｂ）に連結可能であれば、従来から用いられている種々の形式を採用することができる。
【００２８】
図２では、橋桁２と橋台３の間で、落橋防止装置１を撓ませて（サグを設けて）設置している。このサグを設けることによって、落橋防止装置１の機能が発揮されるまで、若干の橋桁２の変位を許容している。このように、落橋防止装置１にサグを設けて設置することもできるが、当初から緊張して（つまり直線状として）設置し、速やかに落橋防止装置１の機能を発揮させることもできる。設計上許容する橋桁２の変位量に応じて、落橋防止装置１のサグ量（あるいはその有無）を設計することが望ましい。
【００２９】
以下、構成要素ごとに詳細に説明する。
【００３０】
（チェーン部材）
チェーン部材１０１は、前記したように、リング１０３を多数連結したものである。図３に示すように、リング１０３は、隣接するリング１０３の輪の中に挿通されることで連結され、これを多数繰り返すことによってチェーン部材１０１が構成される。それぞれのリング１０３が隣接するリング１０３の輪の中に挿通されているため、チェーン部材１０１に引張力（図２では左右方向にかかる力）が作用すると、リング１０３の一部が隣接するリング１０３の一部と接触する。このリング１０３同士の連結部分（以下、「リング連結部」という。）で力を伝達することによって、チェーン部材１０１は緊張されるわけである。
【００３１】
チェーン部材１０１に用いられるリング１０３は、許容荷重（チェーン部材１０１が破断する荷重）に応じてその寸法や規格が選択される。例えば、地震時に作用する荷重を８２５ｋＮと想定した場合、リング径が３８ｍｍ、内空（リング内の輪の長円寸法）が５７ｍｍ×２６６ｍｍ、材料規格がＳＣＭ４３５Ｈ、のリング１０３を選択することができる。なおリング１０３の表面は、溶融亜鉛メッキなどの防錆加工を施すことが望ましい。
【００３２】
図２に示すようにチェーン部材１０１は、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂで構成されており、これらはシャックル９で連結されている。なお、緩衝チェーン部材１０１ａを構成するリング１０３の大きさやチェーン長さ等（以下、「チェーン寸法」という。）は、緩衝具８の寸法や形状によって決定されるという一面を持ち、一方、一般チェーン部材１０１ｂのチェーン寸法は、チェーン部材１０１の据付全長によって決定されるという一面を持つ。そのため、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂのチェーン寸法は、それぞれ同じとする場合もあるし、異なる場合もある。もちろん、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂとの連結には、シャックル９に限らずリング１０３を用いることもできる。
【００３３】
（緩衝チェーン部材）
図３に示すように、緩衝チェーン部材１０１ａには緩衝具８は装着されている。図４（ａ）は、隣接するリング１０３間に緩衝具８を装着した詳細を説明する詳細図である。この図に示すように、隣接するリング１０３が連結される連結部１０３ａには、一方のリング１０３と他方のリング１０３の間に隙間（以下、「間隙部」という。）が設けられている。この間隙部に、弾性体からなる緩衝具８が装着されている。
【００３４】
隣接するリング１０３間に間隙部を設け、この間隙部に緩衝具８を設けることによって、チェーン部材１０１に緊張力が作用した際に、この緩衝具８が緩衝材となってエネルギーの一部（全部の場合もある）を吸収する。この点について、地震発生時を例に挙げて具体的に説明する。地震が発生すると瞬間的な動的荷重（衝撃力）が作用し、その衝撃力の水平成分によって橋桁２が橋台３から落下する方向（図２では右方向）へ移動する。橋桁２の移動が進むと、落橋防止装置１のチェーン部材１０１が引っ張られて直線状となり、さらに引張されるとチェーン部材１０１は伸びようとする。このとき、連結部１０３ａでは隣接する双方のリング１０３同士が接触する方向に力が作用する。一方、リング１０３間の連結部１０３ａには間隙部が設けられ、この間隙部には緩衝具８が装着されているので、この状態ではまだ隣接するリング１０３同士がいわば間接的に連結されており、つまり、双方のリング１０３間に挟まれた緩衝具８は圧縮力を受けることとなる。この圧縮力が更に増大していくと、弾性体からなる緩衝具８は、弾性域における変形によって（弾性域から塑性域に進み、遂には破断することもあり、この場合は緩衝具８が破断することによって）地震による衝撃力の一部が低減され、残りの衝撃力がチェーン部材１０１に作用し、これをリング１０３の強度によって抵抗する。
【００３５】
このように緩衝具８は、リング１０３から荷重を受けて機能するものであり、リング１０３とは接触して設置されることが望ましい。例えば、図４（ａ）に示すように、連結部１０３ａに設けられる間隙部を埋めるように緩衝具８を挿入して装着するとよい。図４（ｂ）は、緩衝具８とリング１０３との密着状態を示す図であり、図４（ａ）のＸ−Ｘ矢視の断面図である。図４（ｂ）から分かるように、隣接するリング１０３が交差する間隙部では、リング１０３を形成する棒部材１０３ｂが４本（一方の２本と他方の２本）、緩衝具８に接触している。
【００３６】
緩衝具８がリング１０３と確実に接触するように、緩衝具８の表面に嵌合溝８ａ（図４（ｃ））を設けることもできる。この嵌合溝８ａは、リング１０３を形成する棒部材１０３ｂの一部がちょうど嵌合するような形状を呈している。図４（ｂ）の断面図でも、４本の棒部材１０３ｂの一部を、それぞれ嵌合溝８ａに嵌合させている。なお、図４（ｃ）に示す緩衝具８は、円柱体の表面に楕円状に切り欠かれた２つの嵌合溝８ａを備えた形状となっているが、この形状限らず、図４（ｄ）に示すように球体の表面に嵌合溝８ａを設けた形状や、そのほか角柱状のもの、多面体のもの、など任意の形状とすることができるし、嵌合溝８ａも省略することができる。
【００３７】
緩衝具８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。また、この緩衝具８はあらかじめ工場等で製作して現地（落橋防止装置１の設置現場）で装着することもできるし、現地の状況によっては、現地にて連結部１０３ａの間隙部に未固化材料を流し込んで固化させ、すなわち現地で緩衝具８を製作設置することもできる。なお、緩衝具８の脱落を防止するため、後述するように緩衝チェーン部材１０１ａの長さを一定に保つ（つまり緩みによる伸縮を抑制する）ことで緩衝具８をリング１０３に固定したり、接着剤等を用いて緩衝具８をリング１０３に接着したり、テープ等によって緩衝具８をリング１０３に取り付けたり、種々の手段を用いて緩衝具８を固定することが望ましい。
【００３８】
（保護管）
保護管１０４は、太陽光による熱、紫外線、あるいは火器等による熱、長期にわたる風雨などの影響による劣化から、緩衝具８を保護するものであり、緩衝チェーン部材１０１ａの外周を保護するよう設置される。図３に示すように保護管１０４の形状は、中空の円柱状（円筒状）を呈している。もちろん円筒状に限らず、中空の角柱形状とするなど任意の形状を選択できるが、中空であって緩衝チェーン部材１０１ａ全体の外周を覆うことのできる形状が望ましい。中空が望ましいとする理由は、材料費の軽減と、軽量化による施工の容易を図るためである。また、保護管１０４を設置することで、管内の緩衝チェーン部材１０１ａの形状（姿勢）を保持し、緩衝具８の脱落防止を図ることができるという効果もある。
【００３９】
保護管１０４は、緩衝チェーン部材１０１ａの姿勢を保持する点では、比較的硬質の材料を使用することが望ましく、耐候性等も考慮するとＳＴＫ４００を使用することが望ましい。もちろんこれに限らず他の材料を使用することも可能であり、また敢えて緩衝チェーン部材１０１ａの変形に追随することを目的にＦＲＰ製のジャバラ形式とすることもできる。なお、保護管１０４にＳＴＫ４００などを使用する場合は、溶融亜鉛メッキなどの防錆加工を施すことが望ましい。
【００４０】
保護管１０４を緩衝チェーン部材１０１ａに設置する方法としては、保護管１０４をボルトで縫ってリング１０３内に貫通させることで固定する手法や、保護管１０４とリング１０３をなまし鉄線（番線）で繋ぎとめる手法など、従来から用いられる種々の手法を採用することができる。この場合、図５（ａ）に示すキャップ材１０４ａを用いることもできる。図５（ａ）はキャップ材１０４ａを説明する斜視図、図５（ｂ）はこのキャップ材１０４ａを保護管１０４に取り付けた断面図、また、図５（ｃ）は他例のキャップ材１０４ａを説明する斜視図、図５（ｄ）は他例のキャップ材１０４ａを保護管１０４に取り付けた断面図、である。
【００４１】
キャップ材１０４ａは、保護管１０４の両端（一方端のみでもよい）に嵌め込んで取り付けるものであり、保護管１０４内に緩衝チェーン部材１０１ａを挿通した後に取り付けることを考えれば、図５（ａ）や図５（ｃ）に示すように分割されていることが望ましい。また、キャップ材１０４ａには、リング１０３の棒部材１０３ｂが通過できる貫通孔が設けられている。図５（ｂ）ではこの貫通孔を１組（２本）分設けてあるが、図５（ｄ）のように貫通孔を２組（４本）分とすることもできる。なおキャップ材１０４ａは、ゴムや樹脂など容易に変形し得る弾性体が適しており、またキャップ材１０４ａの分割数は２分割に限らず３以上の分割数とすることができる。
【００４２】
キャップ材１０４ａの断面積と保護管１０４の断面積によっては、キャップ材１０４ａを保護管１０４の端面に嵌合させるだけで保護管１０４を固定することができる。あるいは、図５（ｂ）や図５（ｄ）に示すように、キャップ材１０４ａを保護管１０４の端面に嵌合させた後、ボルト１０４ｂでキャップ材１０４ａと保護管１０４を縫い付け、より確実に保護管１０４を固定させることもできる。この場合、保護管１０４の両端において、ボルト１０４ｂでキャップ材１０４ａを締め付けると、緩衝チェーン部材１０１ａの長さを一定に保つことができるので、前記した「緩衝具８の脱落」を防止することができる、といった効果を生ずる。保護管１０４を固定する手順を例示すると、保護管１０４内に緩衝チェーン部材１０１ａを挿通し、保護管１０４の端面にキャップ材１０４ａの分割片を取り付ける。このとき、棒部材１０３ｂを貫通孔に挿通しながらキャップ材１０４ａを取り付け、次に残りのキャップ材１０４ａの分割片も同様に取り付ける。他方側の保護管１０４端面にもキャップ材１０４ａを取り付け、両端に取り付けられたキャップ材１０４ａをボルト１０４ｂで保護管１０４に縫い付ける。なおボルト１０４ｂは、図５（ｂ）のように保護管１０４を貫通する１本としてもよいし、図５（ｄ）のように貫通しない複数本（図では４本）としてもよい。また、キャップ材１０４ａにはあらかじめボルト１０４ｂ用の貫通孔を設けることもできるし（図５（ａ））、ボルト１０４ｂ用の孔を設けずに直接ボルト１０４ｂで縫い付けることもできる。いずれの場合も、保護管１０４にはあらかじめボルト１０４ｂ用の孔を設けておくことが望ましい。取付け後のキャップ材１０４ａをシーリングすれば、雨水等の侵入も防止することができて好適である。
【００４３】
（接続治具）
接続治具は、落橋防止装置１を構成する一部であり、チェーン部材１０１の両端に設けられ、桁側固定具６に連結されるものが桁側接続治具１０２ａで、支持側固定具７に連結されるものが支持側接続治具１０２ｂである。これら桁側接続治具１０２ａと支持側接続治具１０２ｂには、図３に示すようにシャックル９を使用することができる。もちろんこれに限らず、チェーン部材１０１の端部リング１０３と、支持側固定具７や桁側固定具６とを連結することができるものであれば、従来から用いられている種々の治具を使用することができる。
【００４４】
（固定具）
前記のとおり、桁側固定具６と支持側固定具７は、鋼製板等を組み合わせたいわゆるブラケット形式のものであり、ボルト固定等によって橋桁２や橋台３に固定される。図２では、桁側固定具６が橋桁２の側面に固定されているが、これに限らず橋桁２の底面など任意の場所に桁側固定具６を固定することもできる。同様に図２では、支持側固定具７が橋台３の前面側の壁面に固定されているが、これに限らず橋台３の側面側の壁面など任意の場所に支持側固定具７を固定することもできる。
【００４５】
［その他の実施形態］
前記した実施形態では、落橋防止装置１を橋軸方向に向けて設置した場合で説明したが、これに代えて、あるいは加えて橋軸直角方向に向けて落橋防止装置１を設置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願発明の落橋防止構造及び落橋防止装置は、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】
【００４７】
１ 落橋防止装置
２ 橋桁
３ 橋台
４ 橋脚
５ 支承
６ 桁側固定具
７ 支持側固定具
８ 緩衝具
８ａ 嵌合溝
９ シャックル
１０１ チェーン部材
１０１ａ 緩衝チェーン部材
１０１ｂ 一般チェーン部材
１０２ａ 桁側接続治具
１０２ｂ 支持側接続治具
１０３ リング
１０３ａ （リング間の）連結部
１０３ｂ （リングを形成する）棒部材
１０４ 保護管
１０４ａ キャップ材
１０４ｂ ボルト
【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、落橋防止構造及び落橋防止装置に用いられるチェーン構造内に、弾性体から成る緩衝具が装着された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・同解説（社団法人日本道路協会）」（以下、「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。そこで道路橋示方書では、桁かかり長を設けたうえ、さらに橋桁の変位を制限する変位制限装置や、落橋を直接的（構造的）に落橋を防止する落橋防止装置を、設置することで落橋に対する二重の備えを施すよう規定している。
【０００５】
落橋防止装置は、橋桁と橋台等の間に、あらかじめチェーンやワイヤーロープなどの連結材を設置することで、地震時に外力を受けて移動しようとする橋桁を繋ぎとめ、いわば直接的に落橋防止する装置である。そのため、チェーンやワイヤーロープといった連結材は、地震時荷重にも耐えうる緊張力が要求される。しかしながら、地震時にこの連結材に作用する荷重は、静的な引張力に限らず、瞬間的に作用する衝撃力も含まれるため、「地震時荷重にも耐えうる緊張力」を設計することは困難を伴う。衝撃力は、静的な外力に較べると想定し難く、また材料等を設計する際の解析も困難だからである。
【０００６】
想定以上の衝撃力が連結材に作用すると、例えばチェーンを構成するリングが塑性領域を超えて破断し、すなわちチェーンが切断され、その結果、落橋防止装置は落橋を防止するという目的を果たすことができなくなる。
【０００７】
そこで、特許文献１では、リングのほかに緩衝材を加えてチェーンを構成し、この緩衝材である程度の衝撃力を吸収し、残りのエネルギーをリングで受け止める、という落橋防止構造を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２４２０１９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、複数の連結リングを直線状に並べて金型中に配置し、未固化の原料を流し込んで弾性体を固化させたものである。すなわち完成形は、金型の形状に応じた例えば円柱状の弾性体が形成される。なお、緩衝材内に埋め込まれたリングとリングの間には隙間が設けられている。これによって、地震時に衝撃力を受けるとまずは緩衝材（弾性体）が衝撃力を負担し、これが破壊した後にリングが引張されてリング間が接触し、チェーンが引張されて初めてリングが荷重を負担する構造となっている。
【００１０】
しかしながら特許文献１で示される落橋防止構造は、いくつか問題を抱えている。すなわち、緩衝材は金型内に未固化の原料を流し込んで成型される（特に弾性体がゴムの場合は加硫工程も施す）ため、工場やヤードなど施行現場（落橋防止工の現場）以外の場所で作成することとなる。そのため、所定のスペースや施設を要するばかりでなく、弾性体の成型に比較的時間を要するという問題を抱えていた。
【００１１】
また、緩衝材は、金型の形状に応じた円柱状や角柱状といった柱状あるいは棒状となり、比較的多量の材料を用いるため、材料費が嵩むうえ、それなりに重量があるため運搬や設置が困難であるという問題も抱えていた。
【００１２】
さらに、緩衝材内に埋め込まれたリングとリングの間に隙間が設けることで、緩衝材からリングという順で衝撃力を負担させることができるわけであるが、緩衝材を形成した後ではリング間の隙間が適切に設けられているか否かを目視で確認することができない。つまり、製品の確認検査が困難であるという問題も抱えていた。
【００１３】
本願発明の課題は、上記のような問題を解消する落橋防止構造及び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】
【００１４】
本願発明の落橋防止構造は、橋桁を支持する支持躯体からの橋桁落下を防止し得る落橋防止構造において、落橋防止装置と、前記支持躯体に設置された支持側固定具と、前記橋桁に設置された桁側固定具と、を備え、前記落橋防止装置は、複数のリングがリング連結部で連結されたチェーン部材と、該チェーン部材の両端に設けられる接続治具を具備し、前記チェーン部材のうち一部または全部が、緩衝具を有する緩衝チェーン部材であり、前記緩衝具は、弾性体からなり、前記リング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、前記チェーン部材の一端側に設けられた接続治具が前記支持側固定具に連結されるとともに、前記チェーン部材の他端側に設けられた接続治具が前記桁側固定具に連結された構造である。
【００１５】
本願発明の落橋防止構造は、チェーン部材のうちの緩衝チェーン部材の外周に、中空筒状の保護管が設置された構造とすることもできる。
【００１６】
本願発明の落橋防止装置は、橋桁を支持する支持躯体からの橋桁落下を防止し得る落橋防止装置において、複数のリングがリング連結部で連結されたチェーン部材と、該チェーン部材の両端に接続された接続治具と、を備え、前記チェーン部材のうち一部または全部が、緩衝具を有する緩衝チェーン部材であり、前記緩衝具は、弾性体からなり、前記リング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、前記チェーン部材の一端側に接続された接続治具は、支持躯体に設置された支持側固定具に連結可能であり、前記チェーン部材の他端側に接続された接続治具は、橋桁に設置された桁側固定具に連結可能なものである。
【００１７】
本願発明の落橋防止装置は、チェーン部材のうちの緩衝チェーン部材の外周に、中空筒状の保護管が設けられたものとすることもできる。
【００１８】
本願発明の落橋防止装置は、緩衝具の表面に、間隙部を形成するリングの一部が嵌合可能な嵌合溝が設けられたものとすることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
本願発明の落橋防止構造及び落橋防止装置には、次のような効果がある。
（１）地震時など比較的大きな衝撃力が作用しても、弾性体から成る緩衝具で所定のエネルギーを吸収することができるので、リングに負担が掛からず破断し難い。その結果、リングだけで構成されるものに較べて大きな衝撃力に対しても落橋を防止することができる。
（２）従来に比べると、緩衝具の材料である弾性体の使用量が著しく少なくて済むので、経済性に優れる。また、重量が軽くなるので、運搬しやすく、設置も容易となり、施工性にも優れる。
（３）緩衝具は、工場等であらかじめ装着しておくこともできるし、施工現場（落橋防止工の現場）で装着することもできるので、現場条件等に応じて選択の幅が広がり、様々な現場で利用することができる。
（４）衝撃具の装着状態は、極めて容易に目視確認できるので、確実に安全な落橋防止装置を提供できるし、落橋防止構造の施工検査も適確に実施することができる。
（５）緩衝チェーン部材の外周に保護管を設置すれば、急激な温度変化や強烈な太陽光等から緩衝具を保護することができるので、緩衝具の劣化を長期にわたって防止することができる。
（６）緩衝具の表面にリングの一部が嵌合する嵌合溝を設けると、一度装着された緩衝具は不測の事態でも外れ難くなり、より一層信頼の高い落橋防止構造、落橋防止装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明の落橋防止構造が取付けられた橋梁を側面から見た全体図。
【図２】本願発明の落橋防止構造の詳細を示す部分側面図。
【図３】本願発明の落橋防止装置の一部を仮想的に切断した詳細図。
【図４】（ａ）は隣接するリング間に緩衝具を装着した詳細を説明する詳細図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視の断面図、（ｃ）は円柱体の表面に嵌合溝を設けた緩衝具を示す詳細図、（ｄ）は球体の表面に嵌合溝を設けた緩衝具を示す詳細図。
【図５】（ａ）はキャップ材を説明する斜視図、（ｂ）はキャップ材を保護管に取り付けた断面図、（ｃ）は他例のキャップ材を説明する斜視図、（ｄ）は他例のキャップ材を保護管に取り付けた断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［実施形態］
本願発明の落橋防止構造及び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は本願発明の落橋防止構造が取付けられた橋梁を側面から見た全体図、図２は本願発明の落橋防止構造の詳細を示す部分側面図、図３は本願発明の落橋防止装置１の一部を仮想的に切断した詳細図である。
【００２２】
（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。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。そのほか、図に示すように落橋防止装置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同士を連結するために設置することもできる。また、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、など種々の桁で適用することができる。もちろん、新設橋に落橋防止装置１を設置することもできるし、既設橋に落橋防止装置１を取り付けることもできる。
【００２３】
前記のとおり落橋防止装置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できるが、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。さらに落橋防止装置１は、前記のとおり橋桁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。
【００２４】
図２に示すように橋桁２は、橋台３に設置された支承５に載せられており、落橋防止装置１によって橋台３に繋ぎとめられている。落橋防止装置１は、チェーン部材１０１、及びチェーン部材１０１の両端に設けられる接続治具によって構成される。この接続治具の一方は、橋桁２に設置された桁側固定具６に連結され、接続治具の他方は、橋台３に設置された支持側固定具７に連結される。なお、ここでは便宜上、チェーン部材１０１の端部のうち橋桁２に連結される接続治具を桁側接続治具１０２ａとし、橋台３に連結される接続治具を支持側接続治具１０２ｂとする。つまり、桁側接続治具１０２ａと桁側固定具６が連結され、支持側接続治具１０２ｂと支持側固定具７が連結されることで、落橋防止装置１は橋桁２と橋台３の間に設置される。
【００２５】
チェーン部材１０１は、多数のリング１０３を連結したものであり、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂとで構成されている。緩衝チェーン部材１０１ａは、後述するように、連結するリング１０３とリング１０３の間に弾性体からなる緩衝具８（図３）が装着されており、例えば地震時の衝撃力によってチェーン部材１０１が緊張されると、リング１０３間に挟まれた緩衝具８が衝撃力のエネルギーの一部を吸収することができる。一方、一般チェーン部材１０１ｂは、緩衝具８が装着されないもので、通常のリング１０３連結によるチェーン部材である。図２ではチェーン部材１０１を、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂからなる構成としているが、チェーン部材１０１をすべて緩衝チェーン部材１０１ａで構成することもできる。
【００２６】
図２に示すように、緩衝チェーン部材１０１ａには保護管１０４を設置することができる。緩衝具８は例えばクロロプレンゴム製であり、太陽光による熱、紫外線、あるいは火器等による熱、長期にわたる風雨などの影響によって劣化するおそれがある。そのため、緩衝チェーン部材１０１ａに保護管１０４を設置し、緩衝具８を保護することができる。なお、本願発明の落橋防止装置１にとって保護管１０４の設置は必須ではなく、省略することも可能で、使用環境や使用期間などを考慮して保護管１０４の設置の可否を設計することが望ましい。
【００２７】
桁側固定具６は、鋼製板等を組み合わせたいわゆるブラケット形式のもので、ボルト固定や溶接固定など従来の手法を用いて橋桁２に固定される。同様に、支持側固定具７も、鋼製板等を組み合わせたブラケット形式のもので、ボルト固定など従来の手法を用いて橋台３に固定される。もちろん、桁側固定具６及び支持側固定具７はブラケット形式のものに限らず、橋桁２や橋台３に固定することが可能で、且つチェーン部材１０１の接続治具（桁側接続治具１０２ａ、支持側接続治具１０２ｂ）に連結可能であれば、従来から用いられている種々の形式を採用することができる。
【００２８】
図２では、橋桁２と橋台３の間で、落橋防止装置１を撓ませて（サグを設けて）設置している。このサグを設けることによって、落橋防止装置１の機能が発揮されるまで、若干の橋桁２の変位を許容している。このように、落橋防止装置１にサグを設けて設置することもできるが、当初から緊張して（つまり直線状として）設置し、速やかに落橋防止装置１の機能を発揮させることもできる。設計上許容する橋桁２の変位量に応じて、落橋防止装置１のサグ量（あるいはその有無）を設計することが望ましい。
【００２９】
以下、構成要素ごとに詳細に説明する。
【００３０】
（チェーン部材）
チェーン部材１０１は、前記したように、リング１０３を多数連結したものである。図３に示すように、リング１０３は、隣接するリング１０３の輪の中に挿通されることで連結され、これを多数繰り返すことによってチェーン部材１０１が構成される。それぞれのリング１０３が隣接するリング１０３の輪の中に挿通されているため、チェーン部材１０１に引張力（図２では左右方向にかかる力）が作用すると、リング１０３の一部が隣接するリング１０３の一部と接触する。このリング１０３同士の連結部分（以下、「リング連結部」という。）で力を伝達することによって、チェーン部材１０１は緊張されるわけである。
【００３１】
チェーン部材１０１に用いられるリング１０３は、許容荷重（チェーン部材１０１が破断する荷重）に応じてその寸法や規格が選択される。例えば、地震時に作用する荷重を８２５ｋＮと想定した場合、リング径が３８ｍｍ、内空（リング内の輪の長円寸法）が５７ｍｍ×２６６ｍｍ、材料規格がＳＣＭ４３５Ｈ、のリング１０３を選択することができる。なおリング１０３の表面は、溶融亜鉛メッキなどの防錆加工を施すことが望ましい。
【００３２】
図２に示すようにチェーン部材１０１は、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂで構成されており、これらはシャックル９で連結されている。なお、緩衝チェーン部材１０１ａを構成するリング１０３の大きさやチェーン長さ等（以下、「チェーン寸法」という。）は、緩衝具８の寸法や形状によって決定されるという一面を持ち、一方、一般チェーン部材１０１ｂのチェーン寸法は、チェーン部材１０１の据付全長によって決定されるという一面を持つ。そのため、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂのチェーン寸法は、それぞれ同じとする場合もあるし、異なる場合もある。もちろん、緩衝チェーン部材１０１ａと一般チェーン部材１０１ｂとの連結には、シャックル９に限らずリング１０３を用いることもできる。
【００３３】
（緩衝チェーン部材）
図３に示すように、緩衝チェーン部材１０１ａには緩衝具８は装着されている。図４（ａ）は、隣接するリング１０３間に緩衝具８を装着した詳細を説明する詳細図である。この図に示すように、隣接するリング１０３が連結される連結部１０３ａには、一方のリング１０３と他方のリング１０３の間に隙間（以下、「間隙部」という。）が設けられている。この間隙部に、弾性体からなる緩衝具８が装着されている。
【００３４】
隣接するリング１０３間に間隙部を設け、この間隙部に緩衝具８を設けることによって、チェーン部材１０１に緊張力が作用した際に、この緩衝具８が緩衝材となってエネルギーの一部（全部の場合もある）を吸収する。この点について、地震発生時を例に挙げて具体的に説明する。地震が発生すると瞬間的な動的荷重（衝撃力）が作用し、その衝撃力の水平成分によって橋桁２が橋台３から落下する方向（図２では右方向）へ移動する。橋桁２の移動が進むと、落橋防止装置１のチェーン部材１０１が引っ張られて直線状となり、さらに引張されるとチェーン部材１０１は伸びようとする。このとき、連結部１０３ａでは隣接する双方のリング１０３同士が接触する方向に力が作用する。一方、リング１０３間の連結部１０３ａには間隙部が設けられ、この間隙部には緩衝具８が装着されているので、この状態ではまだ隣接するリング１０３同士がいわば間接的に連結されており、つまり、双方のリング１０３間に挟まれた緩衝具８は圧縮力を受けることとなる。この圧縮力が更に増大していくと、弾性体からなる緩衝具８は、弾性域における変形によって（弾性域から塑性域に進み、遂には破断することもあり、この場合は緩衝具８が破断することによって）地震による衝撃力の一部が低減され、残りの衝撃力がチェーン部材１０１に作用し、これをリング１０３の強度によって抵抗する。
【００３５】
このように緩衝具８は、リング１０３から荷重を受けて機能するものであり、リング１０３とは接触して設置されることが望ましい。例えば、図４（ａ）に示すように、連結部１０３ａに設けられる間隙部を埋めるように緩衝具８を挿入して装着するとよい。図４（ｂ）は、緩衝具８とリング１０３との密着状態を示す図であり、図４（ａ）のＸ−Ｘ矢視の断面図である。図４（ｂ）から分かるように、隣接するリング１０３が交差する間隙部では、リング１０３を形成する棒部材１０３ｂが４本（一方の２本と他方の２本）、緩衝具８に接触している。
【００３６】
緩衝具８がリング１０３と確実に接触するように、緩衝具８の表面に嵌合溝８ａ（図４（ｃ））を設けることもできる。この嵌合溝８ａは、リング１０３を形成する棒部材１０３ｂの一部がちょうど嵌合するような形状を呈している。図４（ｂ）の断面図でも、４本の棒部材１０３ｂの一部を、それぞれ嵌合溝８ａに嵌合させている。なお、図４（ｃ）に示す緩衝具８は、円柱体の表面に楕円状に切り欠かれた２つの嵌合溝８ａを備えた形状となっているが、この形状限らず、図４（ｄ）に示すように球体の表面に嵌合溝８ａを設けた形状や、そのほか角柱状のもの、多面体のもの、など任意の形状とすることができるし、嵌合溝８ａも省略することができる。
【００３７】
緩衝具８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。また、この緩衝具８はあらかじめ工場等で製作して現地（落橋防止装置１の設置現場）で装着することもできるし、現地の状況によっては、現地にて連結部１０３ａの間隙部に未固化材料を流し込んで固化させ、すなわち現地で緩衝具８を製作設置することもできる。なお、緩衝具８の脱落を防止するため、後述するように緩衝チェーン部材１０１ａの長さを一定に保つ（つまり緩みによる伸縮を抑制する）ことで緩衝具８をリング１０３に固定したり、接着剤等を用いて緩衝具８をリング１０３に接着したり、テープ等によって緩衝具８をリング１０３に取り付けたり、種々の手段を用いて緩衝具８を固定することが望ましい。
【００３８】
（保護管）
保護管１０４は、太陽光による熱、紫外線、あるいは火器等による熱、長期にわたる風雨などの影響による劣化から、緩衝具８を保護するものであり、緩衝チェーン部材１０１ａの外周を保護するよう設置される。図３に示すように保護管１０４の形状は、中空の円柱状（円筒状）を呈している。もちろん円筒状に限らず、中空の角柱形状とするなど任意の形状を選択できるが、中空であって緩衝チェーン部材１０１ａ全体の外周を覆うことのできる形状が望ましい。中空が望ましいとする理由は、材料費の軽減と、軽量化による施工の容易を図るためである。また、保護管１０４を設置することで、管内の緩衝チェーン部材１０１ａの形状（姿勢）を保持し、緩衝具８の脱落防止を図ることができるという効果もある。
【００３９】
保護管１０４は、緩衝チェーン部材１０１ａの姿勢を保持する点では、比較的硬質の材料を使用することが望ましく、耐候性等も考慮するとＳＴＫ４００を使用することが望ましい。もちろんこれに限らず他の材料を使用することも可能であり、また敢えて緩衝チェーン部材１０１ａの変形に追随することを目的にＦＲＰ製のジャバラ形式とすることもできる。なお、保護管１０４にＳＴＫ４００などを使用する場合は、溶融亜鉛メッキなどの防錆加工を施すことが望ましい。
【００４０】
保護管１０４を緩衝チェーン部材１０１ａに設置する方法としては、保護管１０４をボルトで縫ってリング１０３内に貫通させることで固定する手法や、保護管１０４とリング１０３をなまし鉄線（番線）で繋ぎとめる手法など、従来から用いられる種々の手法を採用することができる。この場合、図５（ａ）に示すキャップ材１０４ａを用いることもできる。図５（ａ）はキャップ材１０４ａを説明する斜視図、図５（ｂ）はこのキャップ材１０４ａを保護管１０４に取り付けた断面図、また、図５（ｃ）は他例のキャップ材１０４ａを説明する斜視図、図５（ｄ）は他例のキャップ材１０４ａを保護管１０４に取り付けた断面図、である。
【００４１】
キャップ材１０４ａは、保護管１０４の両端（一方端のみでもよい）に嵌め込んで取り付けるものであり、保護管１０４内に緩衝チェーン部材１０１ａを挿通した後に取り付けることを考えれば、図５（ａ）や図５（ｃ）に示すように分割されていることが望ましい。また、キャップ材１０４ａには、リング１０３の棒部材１０３ｂが通過できる貫通孔が設けられている。図５（ｂ）ではこの貫通孔を１組（２本）分設けてあるが、図５（ｄ）のように貫通孔を２組（４本）分とすることもできる。なおキャップ材１０４ａは、ゴムや樹脂など容易に変形し得る弾性体が適しており、またキャップ材１０４ａの分割数は２分割に限らず３以上の分割数とすることができる。
【００４２】
キャップ材１０４ａの断面積と保護管１０４の断面積によっては、キャップ材１０４ａを保護管１０４の端面に嵌合させるだけで保護管１０４を固定することができる。あるいは、図５（ｂ）や図５（ｄ）に示すように、キャップ材１０４ａを保護管１０４の端面に嵌合させた後、ボルト１０４ｂでキャップ材１０４ａと保護管１０４を縫い付け、より確実に保護管１０４を固定させることもできる。この場合、保護管１０４の両端において、ボルト１０４ｂでキャップ材１０４ａを締め付けると、緩衝チェーン部材１０１ａの長さを一定に保つことができるので、前記した「緩衝具８の脱落」を防止することができる、といった効果を生ずる。保護管１０４を固定する手順を例示すると、保護管１０４内に緩衝チェーン部材１０１ａを挿通し、保護管１０４の端面にキャップ材１０４ａの分割片を取り付ける。このとき、棒部材１０３ｂを貫通孔に挿通しながらキャップ材１０４ａを取り付け、次に残りのキャップ材１０４ａの分割片も同様に取り付ける。他方側の保護管１０４端面にもキャップ材１０４ａを取り付け、両端に取り付けられたキャップ材１０４ａをボルト１０４ｂで保護管１０４に縫い付ける。なおボルト１０４ｂは、図５（ｂ）のように保護管１０４を貫通する１本としてもよいし、図５（ｄ）のように貫通しない複数本（図では４本）としてもよい。また、キャップ材１０４ａにはあらかじめボルト１０４ｂ用の貫通孔を設けることもできるし（図５（ａ））、ボルト１０４ｂ用の孔を設けずに直接ボルト１０４ｂで縫い付けることもできる。いずれの場合も、保護管１０４にはあらかじめボルト１０４ｂ用の孔を設けておくことが望ましい。取付け後のキャップ材１０４ａをシーリングすれば、雨水等の侵入も防止することができて好適である。
【００４３】
（接続治具）
接続治具は、落橋防止装置１を構成する一部であり、チェーン部材１０１の両端に設けられ、桁側固定具６に連結されるものが桁側接続治具１０２ａで、支持側固定具７に連結されるものが支持側接続治具１０２ｂである。これら桁側接続治具１０２ａと支持側接続治具１０２ｂには、図３に示すようにシャックル９を使用することができる。もちろんこれに限らず、チェーン部材１０１の端部リング１０３と、支持側固定具７や桁側固定具６とを連結することができるものであれば、従来から用いられている種々の治具を使用することができる。
【００４４】
（固定具）
前記のとおり、桁側固定具６と支持側固定具７は、鋼製板等を組み合わせたいわゆるブラケット形式のものであり、ボルト固定等によって橋桁２や橋台３に固定される。図２では、桁側固定具６が橋桁２の側面に固定されているが、これに限らず橋桁２の底面など任意の場所に桁側固定具６を固定することもできる。同様に図２では、支持側固定具７が橋台３の前面側の壁面に固定されているが、これに限らず橋台３の側面側の壁面など任意の場所に支持側固定具７を固定することもできる。
【００４５】
［その他の実施形態］
前記した実施形態では、落橋防止装置１を橋軸方向に向けて設置した場合で説明したが、これに代えて、あるいは加えて橋軸直角方向に向けて落橋防止装置１を設置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願発明の落橋防止構造及び落橋防止装置は、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】
【００４７】
１ 落橋防止装置
２ 橋桁
３ 橋台
４ 橋脚
５ 支承
６ 桁側固定具
７ 支持側固定具
８ 緩衝具
８ａ 嵌合溝
９ シャックル
１０１ チェーン部材
１０１ａ 緩衝チェーン部材
１０１ｂ 一般チェーン部材
１０２ａ 桁側接続治具
１０２ｂ 支持側接続治具
１０３ リング
１０３ａ （リング間の）連結部
１０３ｂ （リングを形成する）棒部材
１０４ 保護管
１０４ａ キャップ材
１０４ｂ ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋桁を支持する支持躯体からの橋桁落下を防止し得る落橋防止構造において、
落橋防止装置と、前記支持躯体に設置された支持側固定具と、前記橋桁に設置された桁側固定具と、を備え、
前記落橋防止装置は、複数のリングがリング連結部で連結されたチェーン部材と、該チェーン部材の両端に設けられる接続治具を具備し、
前記チェーン部材のうち一部または全部が、緩衝具を有する緩衝チェーン部材であり、
前記緩衝具は、弾性体からなり、前記リング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、
前記チェーン部材の一端側に設けられた接続治具が前記支持側固定具に連結されるとともに、前記チェーン部材の他端側に設けられた接続治具が前記桁側固定具に連結された、ことを特徴とする落橋防止構造。
【請求項２】
請求項１記載の落橋防止構造において、
チェーン部材のうちの緩衝チェーン部材の外周に、中空筒状の保護管が設置された、ことを特徴とする落橋防止構造。
【請求項３】
橋桁を支持する支持躯体からの橋桁落下を防止し得る落橋防止装置において、
複数のリングがリング連結部で連結されたチェーン部材と、該チェーン部材の両端に接続された接続治具と、を備え、
前記チェーン部材のうち一部または全部が、緩衝具を有する緩衝チェーン部材であり、
前記緩衝具は、弾性体からなり、前記リング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、
前記チェーン部材の一端側に接続された接続治具は、支持躯体に設置された支持側固定具に連結可能であり、前記チェーン部材の他端側に接続された接続治具は、橋桁に設置された桁側固定具に連結可能である、ことを特徴とする落橋防止装置。
【請求項４】
請求項３記載の落橋防止装置において、
チェーン部材のうちの緩衝チェーン部材の外周に、中空筒状の保護管が設けられた、ことを特徴とする落橋防止装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の落橋防止装置において、
緩衝具の表面に、間隙部を形成するリングの一部が嵌合可能な嵌合溝が設けられた、ことを特徴とする落橋防止装置。
【請求項１】
橋桁を支持する支持躯体からの橋桁落下を防止し得る落橋防止構造において、
落橋防止装置と、前記支持躯体に設置された支持側固定具と、前記橋桁に設置された桁側固定具と、を備え、
前記落橋防止装置は、複数のリングがリング連結部で連結されたチェーン部材と、該チェーン部材の両端に設けられる接続治具を具備し、
前記チェーン部材のうち一部または全部が、緩衝具を有する緩衝チェーン部材であり、
前記緩衝具は、弾性体からなり、前記リング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、
前記チェーン部材の一端側に設けられた接続治具が前記支持側固定具に連結されるとともに、前記チェーン部材の他端側に設けられた接続治具が前記桁側固定具に連結された、ことを特徴とする落橋防止構造。
【請求項２】
請求項１記載の落橋防止構造において、
チェーン部材のうちの緩衝チェーン部材の外周に、中空筒状の保護管が設置された、ことを特徴とする落橋防止構造。
【請求項３】
橋桁を支持する支持躯体からの橋桁落下を防止し得る落橋防止装置において、
複数のリングがリング連結部で連結されたチェーン部材と、該チェーン部材の両端に接続された接続治具と、を備え、
前記チェーン部材のうち一部または全部が、緩衝具を有する緩衝チェーン部材であり、
前記緩衝具は、弾性体からなり、前記リング連結部で隣接するリング間によって形成された間隙部にのみ装着され、
前記チェーン部材の一端側に接続された接続治具は、支持躯体に設置された支持側固定具に連結可能であり、前記チェーン部材の他端側に接続された接続治具は、橋桁に設置された桁側固定具に連結可能である、ことを特徴とする落橋防止装置。
【請求項４】
請求項３記載の落橋防止装置において、
チェーン部材のうちの緩衝チェーン部材の外周に、中空筒状の保護管が設けられた、ことを特徴とする落橋防止装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の落橋防止装置において、
緩衝具の表面に、間隙部を形成するリングの一部が嵌合可能な嵌合溝が設けられた、ことを特徴とする落橋防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１７７２５５（Ｐ２０１２−１７７２５５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４０６５８（Ｐ２０１１−４０６５８）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【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１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【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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