落橋防止装置
【課題】支持体からの橋桁の落下を防止することができるとともに、支持体と橋桁との接触や橋桁同士の接触によって橋梁を破損させることがなく、しかも支持体に対して橋桁を所定の高さに支持することのできる落橋防止装置を提供する。
【解決手段】上面側が橋桁１側に取付けられるとともに下面側が橋脚２側に取付けられることにより、橋桁１と橋脚２とを連結するゴム支承５０を備え、地震によって橋桁１が橋脚２に対して大きく移動して各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、橋脚２に対する橋桁１の移動をゴム支承５０の剪断変形及び引張変形の範囲内に規制するようにしたので、橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができる。この際、ゴム支承５０を高減衰ゴムから形成したので、ゴム支承５０の剪断変形により移動する橋桁１の運動エネルギーを大幅に減衰することができる。
【解決手段】上面側が橋桁１側に取付けられるとともに下面側が橋脚２側に取付けられることにより、橋桁１と橋脚２とを連結するゴム支承５０を備え、地震によって橋桁１が橋脚２に対して大きく移動して各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、橋脚２に対する橋桁１の移動をゴム支承５０の剪断変形及び引張変形の範囲内に規制するようにしたので、橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができる。この際、ゴム支承５０を高減衰ゴムから形成したので、ゴム支承５０の剪断変形により移動する橋桁１の運動エネルギーを大幅に減衰することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば橋梁に地震による外力が加わった際、橋脚や橋台などの支持体からの橋桁の落下を防止するための落橋防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の落橋防止装置としては、橋脚や橋台などの支持体と橋桁とを橋軸方向に連結するケーブルを備え、ケーブルによって支持体からの橋脚の落下を防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−６４９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記落橋防止装置では、例えば橋梁に地震による大きな外力が加わった際、ケーブルに引張力が加わる方向には支持体に対する橋桁の移動を規制することができるが、橋桁がケーブルの弛む方向に移動する場合、例えば支持体と橋桁とが橋軸方向に接近するように移動する場合にはその移動を規制することができず、支持体と橋桁とが接触して橋梁が損傷するという問題点があった。
【０００４】
また、ケーブルは支持体と橋桁とを橋軸方向に連結しているのみで、支持体に対して橋桁を鉛直方向に支持することができないので、例えば支持体に対して橋桁を鉛直方向に支持するために別途設けられた鉛直方向支持機構が地震によって破損すると、橋桁が下方に移動して隣り合う橋桁同士が上下に大きくずれるという問題点があった。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、支持体からの橋桁の落下を防止することができるとともに、支持体と橋桁との接触や橋桁同士の接触によって橋梁を破損させることがなく、しかも支持体に対して橋桁を所定の高さに支持することのできる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】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するために、橋桁と橋桁を支持する支持体とを連結することにより、支持体からの橋桁の落下を防止する落橋防止装置において、上面側が橋桁側に取付けられるとともに下面側が支持体側に取付けられることにより橋桁と支持体とを連結可能なゴム支承を備え、ゴム支承を補強板と高減衰ゴムとを互いに上下方向に交互に積層してなる積層ゴム構造体から形成している。
【０００７】
これにより、橋桁と支持体とがゴム支承によって連結されていることから、支持体に対する橋桁の移動がゴム支承の剪断変形及び引張変形の範囲内に規制される。また、ゴム支承は高減衰ゴムから形成されているので、支持体に対して移動する橋桁の運動エネルギーをゴム支承の剪断変形によって大幅に減衰することができる。さらに、各補強板により高減衰ゴムが拘束されてゴム支承の圧縮方向の変形が規制されることから、ゴム支承の圧縮方向の剛性を大きくすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、支持体に対する橋桁の移動がゴム支承の剪断変形及び引張変形の範囲内に規制されるので、例えば橋梁に地震による大きな外力が加わった際に、支持体からの橋桁の落下を防止することができる。また、支持体に対して移動する橋桁の運動エネルギーをゴム支承の剪断変形によって大幅に減衰することができるので、例えば地震の際に支持体に対する橋桁の移動範囲を小さくすることができ、支持体と橋桁との接触や橋桁同士の接触によって橋梁を損傷させることがない。さらに、ゴム支承の圧縮方向の剛性を大きくすることができるので、例えば支持体に対して橋桁を鉛直方向に支持するために別途設けられた鉛直方向支持機構が地震によって破損した場合でも、ゴム支承によって橋桁を所定の高さに支持することができる。即ち、隣り合う橋桁同士が上下に大きくずれることがなく、橋梁上からの円滑な避難が可能となる点において極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１乃至図６は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は橋梁の橋軸直角方向における一部断面図、図２は落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図、図３は落橋防止装置の橋軸方向における断面図、図４は落橋防止装置の斜視図、図５は橋桁が橋脚に対して橋軸直角方向にずれた状態を示す橋梁の橋軸直角方向における一部断面図、図６は橋桁が橋脚に対して橋軸直角方向にずれた状態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における一部断面図である。
【００１０】
本実施形態の落橋防止装置は、橋桁１に取付けられた上側の支持部材としてのソールプレート１０と、支持体としての橋脚２に取付けられた下側の支持部材としてのベースプレート２０と、ソールプレート１０に支持される上端部側のフランジプレートとしての上沓３０と、ベースプレート２０に支持される下端部側のフランジプレートとしての下沓４０と、上沓３０と下沓４０との間に配置されたゴム支承５０とを備えている。
【００１１】
橋桁１は上面に自動車用道路が設けられ、橋軸直角方向Ｙに並ぶように設けられた２つの鉛直方向支持機構３によって橋脚２に支持されている。また、鉛直方向支持機構３は周知の積層ゴム構造体からなり、上面側が橋桁１の下面に取付けられるとともに、下面側が橋脚２の上面に取付けられている。
【００１２】
ソールプレート１０は、橋桁１の下面に取付けられたプレート１１と、プレート１１の下面における橋軸直角方向Ｙの両端部にそれぞれ下方に延びるように設けられた第１延設部材１２と、各第１延設部材１２の下面にそれぞれ設けられた第１係止部材１３と、プレート１１の下面における橋軸方向Ｘの両端部にそれぞれ下方に延びるように設けられた第２延設部材１４と、各第２延設部材１４の下面にそれぞれ設けられた第２係止部材１５とから構成されている。
【００１３】
プレート１１は各鉛直方向支持機構３の間に配置され、複数のアンカーボルト１１ａによって橋桁１に取付けられている。尚、橋桁１が鉄鋼材料で形成されている場合は、プレート１１を橋桁１にボルトや溶接によって取付けることも可能である。また、プレート１１はステンレスからなり、橋軸方向Ｘが長手方向となる長方形の板状に形成されている。
【００１４】
各第１延設部材１２はプレート１１における橋軸直角方向Ｙの両端部に沿うように形成され、プレート１１に溶接によって固定されている。
【００１５】
各第１係止部材１３は各第１延設部材１２の下面に沿うように形成されるとともに、プレート１１における橋軸直角方向Ｙの内側に延びるように形成され、各第１延設部材１２に溶接によってそれぞれ固定されている。
【００１６】
尚、延設部材１２及び係止部材１３をその下面側から挿通するボルトによってプレート１１に固定することも可能である。
【００１７】
各第２延設部材１４はプレート１１における橋軸方向Ｘの両端部に沿うように形成され、プレート１１に溶接によって固定されている。
【００１８】
各第２係止部材１５は各第２延設部材１４の下面に沿うように形成されるとともに、プレート１１における橋軸方向Ｘの内側に延びるように形成され、各第２延設部材１４に溶接によってそれぞれ固定されている。
【００１９】
尚、延設部材１４及び係止部材１５をその下面側から挿通するボルトによってプレート１１に固定することも可能である。
【００２０】
ベースプレート２０はソールプレート１０と同様の形状に形成されるとともに、橋軸直角方向Ｙが長手方向になるように橋脚２に取付けられている。即ち、ベースプレート２０は、橋脚２の上面に取付けられたプレート２１と、プレート２１の上面における橋軸直角方向Ｙの両端部にそれぞれ上方に延びるように設けられた第１延設部材２２と、各第１延設部材２２の上面にそれぞれ設けられた第１係止部材２３と、プレート２１の上面における橋軸方向Ｘの両端部にそれぞれ上方に延びるように設けられた第２延設部材２４と、各第２延設部材２４の上面にそれぞれ設けられた第２係止部材２５とから構成されている。
【００２１】
プレート２１は各鉛直方向支持機構３の間に配置され、複数のアンカーボルト２１ａによって橋脚２に取付けられている。尚、橋脚２が鉄鋼材料で形成されている場合は、プレート２１を橋脚２にボルトや溶接によって取付けることも可能である。また、ベースプレート２０はステンレスからなり、橋軸直角方向Ｙが長手方向となる長方形の板状に形成されている。
【００２２】
各第１延設部材２２はプレート２１における橋軸直角方向Ｙの両端部に沿うように形成され、プレート２１に溶接によって固定されている。
【００２３】
各第１係止部材２３は各第１延設部材２２の上面に沿うように形成されるとともに、プレート２１における橋軸直角方向Ｙの内側に延びるように形成され、各第１延設部材２２に溶接によってそれぞれ固定されている。
【００２４】
尚、延設部材２２及び係止部材２３をその上面側から挿通するボルトによってプレート２１に固定することも可能である。
【００２５】
各第２延設部材２４はプレート２１における橋軸方向Ｘの両端部に沿うように形成され、プレート２１に溶接によって固定されている。
【００２６】
各第２係止部材２５は各第２延設部材２４の上面に沿うように形成されるとともに、プレート２１における橋軸方向Ｘの内側に延びるように形成され、各第２延設部材２４に溶接によってそれぞれ固定されている。
【００２７】
尚、延設部材２４及び係止部材２５をその上面側から挿通するボルトによってプレート２１に固定することも可能である。
【００２８】
上沓３０は鉄鋼材料からなり、矩形の板状に形成されている。また、上沓３０の幅寸法はソールプレート１０の各第１延設部材１２の間隔よりもわずかに小さく形成されている。さらに、上沓３０の厚み寸法はソールプレート１０のプレート１１と各係止部材１３，１５との間隔よりもわずかに小さく形成されている。また、上沓３０の上面には低摩擦抵抗性の材料であるフッ素樹脂からなるコーティング部３０ａが設けられている。即ち、上沓３０はソールプレート１０の各第１延設部材１２に橋軸直角方向Ｙに係合することにより、橋軸直角方向Ｙへの移動を規制されるようになっている。また、上沓３０は各係止部材１３，１５に係止することにより、下方への移動を規制されるようになっている。さらに、上沓３０は各第２延設部材１４の間で橋軸方向Ｘに移動可能になっている。また、上沓３０の下面には凹状部３０ｂが設けられ、凹状部３０ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。
【００２９】
下沓４０は鉄鋼材料からなり、上沓３０と同様の形状である矩形の板状に形成されている。また、下沓４０の幅寸法はベースプレート２０の各第２延設部材２４の間隔よりもわずかに小さく形成されている。さらに、下沓４０の厚み寸法はベースプレート２０のプレート２１と各係止部材２３，２５との間隔よりもわずかに小さく形成されている。また、下沓４０の下面には低摩擦抵抗性の材料であるフッ素樹脂からなるコーティング部４０ａが設けられている。即ち、下沓４０はベースプレート２０の各第２延設部材２４に橋軸方向Ｘに係合することにより、橋軸方向Ｘへの移動を規制されるようになっている。また、下沓４０は各係止部材２３，２５に係止することにより、上方への移動を規制されるようになっている。さらに、下沓４０は各第１延設部材２２の間で橋軸直角方向Ｙに移動可能になっている。また、下沓４０の上面には凹状部４０ｂが設けられ、凹状部４０ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。
【００３０】
ゴム支承５０は、上沓３０に取付けられた上側補強板５１と、下沓４０に取付けられた下側補強板５２と、上側補強板５１と下側補強板５２との間に互いに上下方向に間隔をおいて設けられた複数の補強板５３と、各補強板５１，５２，５３を加硫接着によって連結するゴム部材５４とから構成されている。
【００３１】
上側補強板５１は鉄鋼材料からなり、矩形の板状に形成されるとともに、複数のボルト５１ａによって上沓３０に取付けられている。また、上側補強板５１の上面には凹状部５１ｂが設けられ、凹状部５１ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。さらに、凹状部５１ｂには円柱状のキー部材５１ｃが挿入され、キー部材５１ｃの上端部は上沓３０の凹状部３０ｂに挿入されている。
【００３２】
下側補強板５２は鉄鋼材料からなり、矩形の板状に形成されるとともに、複数のボルト５２ｂによって下沓４０に取付けられている。また、下側補強板５２の下面には凹状部５２ｂが設けられ、凹状部５２ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。さらに、凹状部５２ｂには円柱状のキー部材５２ｃが挿入され、キー部材５２ｃの下端部は下沓４０の凹状部４０ｂに挿入されている。
【００３３】
各補強板５３は鉄鋼材料からなり、矩形の板状に形成されている。また、各補強板５３は上側補強板５１及び下側補強板５２よりも薄く形成されている。
【００３４】
ゴム部材５４は高減衰ゴムからなり、各補強板５１，５２，５３を被覆するように形成されるとともに、水平方向の断面形状が矩形となる直方体に形成されている。一方、上沓３０及び下沓４０はゴム支承５０の側面よりも橋軸直角方向Ｙ及び橋軸方向Ｘに突出するように形成されている。ここで、高減衰ゴムとしては、特開平１０−２１９０２９号公報、特開平１０−２１９０３３号公報、特開２０００−３３６２０７号公報、特開２００２−０２０５４６号公報などに示されているものを使用することが望ましい。
【００３５】
以上のように構成された落橋防止装置は、各鉛直方向支持機構３によって橋桁１が鉛直方向に支持されていることから、ほとんど圧縮方向に変形しない状態で橋桁１と橋脚２との間に取付けられる。また、ゴム支承５０がソールプレート１０及びベースプレート２０の長手方向の中央部に位置するように、ソールプレート１０及びベースプレート２０が橋桁１及び橋脚２に取付けられている。
【００３６】
ここで、気温や活荷重によって橋桁１が橋軸方向Ｘに伸びた場合は、橋桁１が橋脚２に対して橋軸方向Ｘに移動して各鉛直方向支持機構３が剪断変形するが、上沓３０はソールプレート１０に橋軸方向Ｘに移動可能に設けられているので、ゴム支承５０が剪断変形することはない。また、上沓３０の上面にはコーティング部３０ａが設けられているので、ソールプレート１０に対して上沓３０が円滑に移動する。
【００３７】
また、風などによって橋桁１に橋軸直角方向Ｙの力が加わる場合は、橋桁１が橋脚２に対して橋軸直角方向Ｙに移動して各鉛直方向支持機構３が剪断変形するが、下沓４０はベースプレート２０に橋軸直角方向Ｙに移動可能に設けられているので、ゴム支承５０が剪断変形することはない。また、下沓４０の下面にはコーティング部４０ａが設けられているので、ベースプレート２０に対して下沓４０が円滑に移動する。即ち、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することはなく、繰返しの変形による材料疲労によってゴム支承５０の強度が低下することはない。
【００３８】
次に、地震によって橋桁１が橋脚２に対して橋軸直角方向Ｙに大きく移動することにより、各鉛直方向支持機構３が剪断変形の許容範囲を越えて破損した場合でも、下沓４０がベースプレート２０の第１延設部材２２に係止することによりゴム支承５０が剪断変形し、橋脚２に対する橋桁１の移動がゴム支承５０の剪断変形の範囲内に規制される。この際、上沓３０はソールプレート１０の各係止部材１３，１５によって下方への移動を規制されるとともに、下沓４０はベースプレート２０の各係止部材２３，２５によって上方への移動を規制されるので、橋脚２に対する橋桁１の上方への移動に対してもゴム支承５０が引張変形し、橋脚２に対する橋桁１の移動がゴム支承５０の引張変形の範囲内に規制される。尚、地震によって橋桁１が橋脚２に対して橋軸方向Ｘに大きく移動することにより、各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、上沓３０がソールプレート１０の第２延設部材１４に係止し、前述と同様の作用・効果を奏する。
【００３９】
ここで、ゴム支承５０を構成するゴム部材５４が高減衰ゴムから形成されているので、橋脚２に対して移動する橋桁１の運動エネルギーをゴム支承５０の剪断変形によって大幅に減衰することができる。また、各補強板５１，５２，５３によりゴム部材５４が水平方向に拘束されているので、ゴム支承５０の圧縮方向の剛性が大きくなり、各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、ゴム支承５０によって橋桁１を所定の高さに支持することができる。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、上面側が橋桁１側に取付けられるとともに下面側が橋脚２側に取付けられることにより、橋桁１と橋脚２とを連結するゴム支承５０を備え、地震によって橋桁１が橋脚２に対して大きく移動して各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、橋脚２に対する橋桁１の移動をゴム支承５０の剪断変形及び引張変形の範囲内に規制するようにしたので、橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができる。
【００４１】
また、ゴム支承５０を構成するゴム部材５４が高減衰ゴムから形成され、橋脚２に対して移動する橋桁１の運動エネルギーをゴム支承５０の剪断変形によって大幅に減衰することができるので、地震の際に橋脚２に対する橋桁１の移動範囲を小さくすることができ、橋脚２と橋桁１との接触や橋桁１同士の接触によって橋桁１や橋脚２を損傷させることがない。
【００４２】
さらに、各補強板５１，５２，５３によりゴム部材５４が水平方向に拘束されることから、ゴム支承５０の圧縮方向の剛性を大きくすることができ、各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、ゴム支承５０によって橋桁１を所定の高さに支持することができる。即ち、隣り合う橋桁１同士が上下に大きくずれることがなく、橋桁１上からの円滑な避難が可能となる点において極めて有利である。
【００４３】
また、上沓３０をソールプレート１０に橋軸方向Ｘに移動可能に支持するとともに、下沓４０をベースプレート２０に橋軸直角方向Ｙに移動可能に支持し、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することがなく、繰返しの変形による材料疲労によってゴム支承５０の強度が低下しないようにしたので、地震の際にゴム支承５０によって橋桁１を確実に移動規制して橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができるとともに、橋脚２に対する橋桁１の移動範囲を確実に小さくして橋脚２や橋桁１の損傷を防止することができる。
【００４４】
さらに、常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することがないので、ゴム支承５０の上下方向の寸法を小さくしても耐久性が低下することはなく、ゴム支承５０の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００４５】
また、上沓３０の上面にコーティング部３０ａが設けるとともに、下沓４０の下面にコーティング部４０ａを設け、ソールプレート１０及びベースプレート２０に対して上沓３０及び下沓４０が円滑に移動するようにしたので、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動によるゴム支承５０の剪断変形を確実に防止することができる。
【００４６】
尚、本実施形態では、上沓３０をソールプレート１０に対して橋軸方向Ｘに移動可能に設けるとともに、下沓４０をベースプレート２０に対して橋軸直角方向Ｙに移動可能に設けたものを示したが、上沓３０をソールプレート１０に対して橋軸直角方向Ｙに移動可能に設けるとともに、下沓４０をベースプレート２０に対して橋軸方向Ｘに移動可能に設けることも可能である。
【００４７】
また、本実施形態では、落橋防止装置を橋桁１と橋脚２との間に設けたものを示したが、落橋防止装置を橋桁１と図示しない橋台との間に設けることも可能である。
【００４８】
図７は本発明における第２の実施形態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図である。尚、第１の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００４９】
本実施形態の落橋防止装置は第１の実施形態の落橋防止装置におけるソールプレート１０、ベースプレート２０、上沓３０及び下沓４０の変形例であり、以下の構成になっている。
【００５０】
ソールプレート６０は、橋桁１の下面に取付けられた円板状のプレート６１と、プレート６１の下面における外周部に下方に延びるように設けられた延設部材６２と、延設部材６２の下面に設けられた係止部材６３とから構成されている。
【００５１】
延設部材６２はプレート６１の外周部に全周に亘って沿うように形成され、プレート６１に溶接によって固定されている。
【００５２】
係止部材６３は延設部材６２の下面に沿うように形成されるとともに、プレート６１における径方向内側に延びるように形成され、延設部材６２に溶接によって固定されている。
【００５３】
ベースプレート７０はソールプレート６０と同様の形状に形成され、橋脚２の上面に取付けられた円板状のプレート７１と、プレート７１の上面における外周部に上方に延びるように設けられた延設部材７２と、延設部材７２の上面に設けられた係止部材７３とから構成されている。
【００５４】
延設部材７２はプレート７１の外周部に全周に亘って沿うように形成され、プレート７１に溶接によって固定されている。
【００５５】
係止部材７３は延設部材７２の上面に沿うように形成されるとともに、プレート７１における径方向内側に延びるように形成され、延設部材７２に溶接によって固定されている。
【００５６】
上沓８０はソールプレート６０の延設部材６２の内周面よりも小さな外径を有するとともに、係止部材６３の内周面よりも大きな外形を有する円板状に形成されている。また、上沓８０の厚み寸法はソールプレート６０のプレート６１と係止部材６３との間隔よりもわずかに小さく形成されている。さらに、上沓８０の上面には低摩擦抵抗性の材料であるフッ素樹脂からなるコーティング部８０ａが設けられている。即ち、上沓８０は延設部材６２に係止しない範囲でソールプレート６０に対して水平方向に移動可能になっている。また、上沓８０は係止部材６３に係止することにより、下方への移動を規制されるようになっている。さらに、上沓８０の下面には凹状部８０ｂが設けられ、凹状部８０ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。
【００５７】
下沓９０はベースプレート７０の延設部材７２の内周面よりも小さな外径を有するとともに、係止部材７３の内周面よりも大きな外形を有する円板状に形成されている。また、下沓９０の厚み寸法はベースプレート７０のプレート７１と係止部材７３との間隔よりもわずかに小さく形成されている。さらに、下沓９０の下面には低摩擦抵抗性の材料であるフッ素樹脂からなるコーティング部９０ａが設けられている。即ち、下沓９０は延設部材７２に係止しない範囲でベースプレート７０に対して水平方向に移動可能になっている。また、下沓９０は係止部材７３に係止することにより、上方への移動を規制されるようになっている。さらに、下沓９０の下面には凹状部９０ｂが設けられ、凹状部９０ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。
【００５８】
以上の構成においては、上沓８０をソールプレート６０に対して水平方向に移動可能に支持するとともに、下沓９０をベースプレート７０に対して水平方向に移動可能に支持しているので、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動に対しては、上沓８０がソールプレート６０に対して水平方向に移動するとともに、下沓９０がベースプレート７０に対して水平方向に移動することにより、ゴム支承５０が剪断変形することがない。これにより、繰返しの変形による材料疲労によってゴム支承５０の強度が低下することがなく、地震の際にゴム支承５０によって橋桁１を確実に移動規制して橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができるとともに、橋脚２に対する橋桁１の移動範囲を確実に小さくして橋脚２や橋桁１の損傷を防止することができる。
【００５９】
また、常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することがないので、ゴム支承５０の上下方向の寸法を小さくしても耐久性が低下することはなく、ゴム支承５０の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００６０】
図８は本発明における第３の実施形態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図である。尚、第２の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００６１】
本実施形態の落橋防止装置は第２の実施形態の落橋防止装置におけるベースプレート７０及び下沓９０の変形例であり、以下の構成になっている。
【００６２】
ベースプレート１００は矩形の板状に形成され、アンカーボルト１００ａによって橋脚２に取付けられている。また、下沓１１０はベースプレート１００よりも小さな矩形の板状に形成され、複数のボルト１１０ａによってベースプレート１００に取付けられている。即ち、ゴム支承５０の下端部は橋脚２に対して水平方向に移動しないように取付けられ、ゴム支承５０の上端部に設けられた上沓８０はソールプレート６０に対して水平方向に移動可能になっている。
【００６３】
以上の構成においては、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動に対しては、上沓８０がソールプレート６０に対して水平方向に移動することにより、ゴム支承５０が剪断変形することがない。これにより、繰返しの変形による材料疲労によってゴム支承５０の強度が低下することがないので、地震の際にゴム支承５０によって橋桁１を確実に移動規制して橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができるとともに、橋脚２に対する橋桁１の移動範囲を確実に小さくして橋脚２や橋桁１の損傷を防止することができる。
【００６４】
また、常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することがないので、ゴム支承５０の上下方向の寸法を小さくしても耐久性が低下することはなく、ゴム支承５０の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００６５】
尚、本実施形態では、ゴム支承５０の下端部を橋脚２に対して水平方向に移動しないように取付けるとともに、ゴム支承５０の上端部に設けられた上沓８０をソールプレート６０に対して水平方向に移動可能に設けたものを示したが、ゴム支承５０の上端部を橋桁１に対して水平方向に移動しないように取付けるとともに、ゴム支承５０の下端部に設けられた下沓１１０をベースプレート１００に対して水平方向に移動可能に設けることも可能である。
【００６６】
尚、第１乃至第３の実施形態の落橋防止装置は、ソールプレート１０，６０を橋桁１に取付けるとともにベースプレート２０，７０，１００を橋脚２に取付けることにより、橋梁に設置することができるので、既存の橋梁にも容易に取付けることができ、橋梁の安全対策をする上で極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明における第１の実施形態を示す橋梁の橋軸直角方向における一部断面図
【図２】落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図
【図３】落橋防止装置の橋軸方向における断面図
【図４】落橋防止装置の斜視図
【図５】橋桁が橋脚に対して橋軸直角方向にずれた状態を示す橋梁の橋軸直角方向における一部断面図
【図６】橋桁が橋脚に対して橋軸直角方向にずれた状態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における一部断面図
【図７】本発明における第２の実施形態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図
【図８】本発明における第３の実施形態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図
【符号の説明】
【００６８】
１…橋桁、２…橋脚、３…鉛直方向支持機構、１０…ソールプレート、１１…プレート、１２…第１延設部材、１３…第１係止部材、１４…第２延設部材、１５…第２係止部材、２０…ベースプレート、２１…プレート、２２…第１延設部材、２３…第１係止部材、２４…第２延設部材、２５…第２係止部材、３０…上沓、３０ａ…コーティング部、４０…下沓、４０ａ…コーティング部、５０…ゴム支承、５１…上側補強板、５２…下側補強板、５３…補強板、５４…ゴム部材、６０…ソールプレート、６１…プレート、６２…延設部材、６３…係止部材、７０…ベースプレート、７１…プレート、７２…延設部材、７３…係止部材、８０…上沓、８０ａ…コーティング部、９０…下沓、９０ａ…コーティング部、１００…ベースプレート、１１０…下沓、Ｘ…橋軸方向、Ｙ…橋軸直角方向。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば橋梁に地震による外力が加わった際、橋脚や橋台などの支持体からの橋桁の落下を防止するための落橋防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の落橋防止装置としては、橋脚や橋台などの支持体と橋桁とを橋軸方向に連結するケーブルを備え、ケーブルによって支持体からの橋脚の落下を防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−６４９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記落橋防止装置では、例えば橋梁に地震による大きな外力が加わった際、ケーブルに引張力が加わる方向には支持体に対する橋桁の移動を規制することができるが、橋桁がケーブルの弛む方向に移動する場合、例えば支持体と橋桁とが橋軸方向に接近するように移動する場合にはその移動を規制することができず、支持体と橋桁とが接触して橋梁が損傷するという問題点があった。
【０００４】
また、ケーブルは支持体と橋桁とを橋軸方向に連結しているのみで、支持体に対して橋桁を鉛直方向に支持することができないので、例えば支持体に対して橋桁を鉛直方向に支持するために別途設けられた鉛直方向支持機構が地震によって破損すると、橋桁が下方に移動して隣り合う橋桁同士が上下に大きくずれるという問題点があった。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、支持体からの橋桁の落下を防止することができるとともに、支持体と橋桁との接触や橋桁同士の接触によって橋梁を破損させることがなく、しかも支持体に対して橋桁を所定の高さに支持することのできる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】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するために、橋桁と橋桁を支持する支持体とを連結することにより、支持体からの橋桁の落下を防止する落橋防止装置において、上面側が橋桁側に取付けられるとともに下面側が支持体側に取付けられることにより橋桁と支持体とを連結可能なゴム支承を備え、ゴム支承を補強板と高減衰ゴムとを互いに上下方向に交互に積層してなる積層ゴム構造体から形成している。
【０００７】
これにより、橋桁と支持体とがゴム支承によって連結されていることから、支持体に対する橋桁の移動がゴム支承の剪断変形及び引張変形の範囲内に規制される。また、ゴム支承は高減衰ゴムから形成されているので、支持体に対して移動する橋桁の運動エネルギーをゴム支承の剪断変形によって大幅に減衰することができる。さらに、各補強板により高減衰ゴムが拘束されてゴム支承の圧縮方向の変形が規制されることから、ゴム支承の圧縮方向の剛性を大きくすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、支持体に対する橋桁の移動がゴム支承の剪断変形及び引張変形の範囲内に規制されるので、例えば橋梁に地震による大きな外力が加わった際に、支持体からの橋桁の落下を防止することができる。また、支持体に対して移動する橋桁の運動エネルギーをゴム支承の剪断変形によって大幅に減衰することができるので、例えば地震の際に支持体に対する橋桁の移動範囲を小さくすることができ、支持体と橋桁との接触や橋桁同士の接触によって橋梁を損傷させることがない。さらに、ゴム支承の圧縮方向の剛性を大きくすることができるので、例えば支持体に対して橋桁を鉛直方向に支持するために別途設けられた鉛直方向支持機構が地震によって破損した場合でも、ゴム支承によって橋桁を所定の高さに支持することができる。即ち、隣り合う橋桁同士が上下に大きくずれることがなく、橋梁上からの円滑な避難が可能となる点において極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１乃至図６は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は橋梁の橋軸直角方向における一部断面図、図２は落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図、図３は落橋防止装置の橋軸方向における断面図、図４は落橋防止装置の斜視図、図５は橋桁が橋脚に対して橋軸直角方向にずれた状態を示す橋梁の橋軸直角方向における一部断面図、図６は橋桁が橋脚に対して橋軸直角方向にずれた状態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における一部断面図である。
【００１０】
本実施形態の落橋防止装置は、橋桁１に取付けられた上側の支持部材としてのソールプレート１０と、支持体としての橋脚２に取付けられた下側の支持部材としてのベースプレート２０と、ソールプレート１０に支持される上端部側のフランジプレートとしての上沓３０と、ベースプレート２０に支持される下端部側のフランジプレートとしての下沓４０と、上沓３０と下沓４０との間に配置されたゴム支承５０とを備えている。
【００１１】
橋桁１は上面に自動車用道路が設けられ、橋軸直角方向Ｙに並ぶように設けられた２つの鉛直方向支持機構３によって橋脚２に支持されている。また、鉛直方向支持機構３は周知の積層ゴム構造体からなり、上面側が橋桁１の下面に取付けられるとともに、下面側が橋脚２の上面に取付けられている。
【００１２】
ソールプレート１０は、橋桁１の下面に取付けられたプレート１１と、プレート１１の下面における橋軸直角方向Ｙの両端部にそれぞれ下方に延びるように設けられた第１延設部材１２と、各第１延設部材１２の下面にそれぞれ設けられた第１係止部材１３と、プレート１１の下面における橋軸方向Ｘの両端部にそれぞれ下方に延びるように設けられた第２延設部材１４と、各第２延設部材１４の下面にそれぞれ設けられた第２係止部材１５とから構成されている。
【００１３】
プレート１１は各鉛直方向支持機構３の間に配置され、複数のアンカーボルト１１ａによって橋桁１に取付けられている。尚、橋桁１が鉄鋼材料で形成されている場合は、プレート１１を橋桁１にボルトや溶接によって取付けることも可能である。また、プレート１１はステンレスからなり、橋軸方向Ｘが長手方向となる長方形の板状に形成されている。
【００１４】
各第１延設部材１２はプレート１１における橋軸直角方向Ｙの両端部に沿うように形成され、プレート１１に溶接によって固定されている。
【００１５】
各第１係止部材１３は各第１延設部材１２の下面に沿うように形成されるとともに、プレート１１における橋軸直角方向Ｙの内側に延びるように形成され、各第１延設部材１２に溶接によってそれぞれ固定されている。
【００１６】
尚、延設部材１２及び係止部材１３をその下面側から挿通するボルトによってプレート１１に固定することも可能である。
【００１７】
各第２延設部材１４はプレート１１における橋軸方向Ｘの両端部に沿うように形成され、プレート１１に溶接によって固定されている。
【００１８】
各第２係止部材１５は各第２延設部材１４の下面に沿うように形成されるとともに、プレート１１における橋軸方向Ｘの内側に延びるように形成され、各第２延設部材１４に溶接によってそれぞれ固定されている。
【００１９】
尚、延設部材１４及び係止部材１５をその下面側から挿通するボルトによってプレート１１に固定することも可能である。
【００２０】
ベースプレート２０はソールプレート１０と同様の形状に形成されるとともに、橋軸直角方向Ｙが長手方向になるように橋脚２に取付けられている。即ち、ベースプレート２０は、橋脚２の上面に取付けられたプレート２１と、プレート２１の上面における橋軸直角方向Ｙの両端部にそれぞれ上方に延びるように設けられた第１延設部材２２と、各第１延設部材２２の上面にそれぞれ設けられた第１係止部材２３と、プレート２１の上面における橋軸方向Ｘの両端部にそれぞれ上方に延びるように設けられた第２延設部材２４と、各第２延設部材２４の上面にそれぞれ設けられた第２係止部材２５とから構成されている。
【００２１】
プレート２１は各鉛直方向支持機構３の間に配置され、複数のアンカーボルト２１ａによって橋脚２に取付けられている。尚、橋脚２が鉄鋼材料で形成されている場合は、プレート２１を橋脚２にボルトや溶接によって取付けることも可能である。また、ベースプレート２０はステンレスからなり、橋軸直角方向Ｙが長手方向となる長方形の板状に形成されている。
【００２２】
各第１延設部材２２はプレート２１における橋軸直角方向Ｙの両端部に沿うように形成され、プレート２１に溶接によって固定されている。
【００２３】
各第１係止部材２３は各第１延設部材２２の上面に沿うように形成されるとともに、プレート２１における橋軸直角方向Ｙの内側に延びるように形成され、各第１延設部材２２に溶接によってそれぞれ固定されている。
【００２４】
尚、延設部材２２及び係止部材２３をその上面側から挿通するボルトによってプレート２１に固定することも可能である。
【００２５】
各第２延設部材２４はプレート２１における橋軸方向Ｘの両端部に沿うように形成され、プレート２１に溶接によって固定されている。
【００２６】
各第２係止部材２５は各第２延設部材２４の上面に沿うように形成されるとともに、プレート２１における橋軸方向Ｘの内側に延びるように形成され、各第２延設部材２４に溶接によってそれぞれ固定されている。
【００２７】
尚、延設部材２４及び係止部材２５をその上面側から挿通するボルトによってプレート２１に固定することも可能である。
【００２８】
上沓３０は鉄鋼材料からなり、矩形の板状に形成されている。また、上沓３０の幅寸法はソールプレート１０の各第１延設部材１２の間隔よりもわずかに小さく形成されている。さらに、上沓３０の厚み寸法はソールプレート１０のプレート１１と各係止部材１３，１５との間隔よりもわずかに小さく形成されている。また、上沓３０の上面には低摩擦抵抗性の材料であるフッ素樹脂からなるコーティング部３０ａが設けられている。即ち、上沓３０はソールプレート１０の各第１延設部材１２に橋軸直角方向Ｙに係合することにより、橋軸直角方向Ｙへの移動を規制されるようになっている。また、上沓３０は各係止部材１３，１５に係止することにより、下方への移動を規制されるようになっている。さらに、上沓３０は各第２延設部材１４の間で橋軸方向Ｘに移動可能になっている。また、上沓３０の下面には凹状部３０ｂが設けられ、凹状部３０ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。
【００２９】
下沓４０は鉄鋼材料からなり、上沓３０と同様の形状である矩形の板状に形成されている。また、下沓４０の幅寸法はベースプレート２０の各第２延設部材２４の間隔よりもわずかに小さく形成されている。さらに、下沓４０の厚み寸法はベースプレート２０のプレート２１と各係止部材２３，２５との間隔よりもわずかに小さく形成されている。また、下沓４０の下面には低摩擦抵抗性の材料であるフッ素樹脂からなるコーティング部４０ａが設けられている。即ち、下沓４０はベースプレート２０の各第２延設部材２４に橋軸方向Ｘに係合することにより、橋軸方向Ｘへの移動を規制されるようになっている。また、下沓４０は各係止部材２３，２５に係止することにより、上方への移動を規制されるようになっている。さらに、下沓４０は各第１延設部材２２の間で橋軸直角方向Ｙに移動可能になっている。また、下沓４０の上面には凹状部４０ｂが設けられ、凹状部４０ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。
【００３０】
ゴム支承５０は、上沓３０に取付けられた上側補強板５１と、下沓４０に取付けられた下側補強板５２と、上側補強板５１と下側補強板５２との間に互いに上下方向に間隔をおいて設けられた複数の補強板５３と、各補強板５１，５２，５３を加硫接着によって連結するゴム部材５４とから構成されている。
【００３１】
上側補強板５１は鉄鋼材料からなり、矩形の板状に形成されるとともに、複数のボルト５１ａによって上沓３０に取付けられている。また、上側補強板５１の上面には凹状部５１ｂが設けられ、凹状部５１ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。さらに、凹状部５１ｂには円柱状のキー部材５１ｃが挿入され、キー部材５１ｃの上端部は上沓３０の凹状部３０ｂに挿入されている。
【００３２】
下側補強板５２は鉄鋼材料からなり、矩形の板状に形成されるとともに、複数のボルト５２ｂによって下沓４０に取付けられている。また、下側補強板５２の下面には凹状部５２ｂが設けられ、凹状部５２ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。さらに、凹状部５２ｂには円柱状のキー部材５２ｃが挿入され、キー部材５２ｃの下端部は下沓４０の凹状部４０ｂに挿入されている。
【００３３】
各補強板５３は鉄鋼材料からなり、矩形の板状に形成されている。また、各補強板５３は上側補強板５１及び下側補強板５２よりも薄く形成されている。
【００３４】
ゴム部材５４は高減衰ゴムからなり、各補強板５１，５２，５３を被覆するように形成されるとともに、水平方向の断面形状が矩形となる直方体に形成されている。一方、上沓３０及び下沓４０はゴム支承５０の側面よりも橋軸直角方向Ｙ及び橋軸方向Ｘに突出するように形成されている。ここで、高減衰ゴムとしては、特開平１０−２１９０２９号公報、特開平１０−２１９０３３号公報、特開２０００−３３６２０７号公報、特開２００２−０２０５４６号公報などに示されているものを使用することが望ましい。
【００３５】
以上のように構成された落橋防止装置は、各鉛直方向支持機構３によって橋桁１が鉛直方向に支持されていることから、ほとんど圧縮方向に変形しない状態で橋桁１と橋脚２との間に取付けられる。また、ゴム支承５０がソールプレート１０及びベースプレート２０の長手方向の中央部に位置するように、ソールプレート１０及びベースプレート２０が橋桁１及び橋脚２に取付けられている。
【００３６】
ここで、気温や活荷重によって橋桁１が橋軸方向Ｘに伸びた場合は、橋桁１が橋脚２に対して橋軸方向Ｘに移動して各鉛直方向支持機構３が剪断変形するが、上沓３０はソールプレート１０に橋軸方向Ｘに移動可能に設けられているので、ゴム支承５０が剪断変形することはない。また、上沓３０の上面にはコーティング部３０ａが設けられているので、ソールプレート１０に対して上沓３０が円滑に移動する。
【００３７】
また、風などによって橋桁１に橋軸直角方向Ｙの力が加わる場合は、橋桁１が橋脚２に対して橋軸直角方向Ｙに移動して各鉛直方向支持機構３が剪断変形するが、下沓４０はベースプレート２０に橋軸直角方向Ｙに移動可能に設けられているので、ゴム支承５０が剪断変形することはない。また、下沓４０の下面にはコーティング部４０ａが設けられているので、ベースプレート２０に対して下沓４０が円滑に移動する。即ち、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することはなく、繰返しの変形による材料疲労によってゴム支承５０の強度が低下することはない。
【００３８】
次に、地震によって橋桁１が橋脚２に対して橋軸直角方向Ｙに大きく移動することにより、各鉛直方向支持機構３が剪断変形の許容範囲を越えて破損した場合でも、下沓４０がベースプレート２０の第１延設部材２２に係止することによりゴム支承５０が剪断変形し、橋脚２に対する橋桁１の移動がゴム支承５０の剪断変形の範囲内に規制される。この際、上沓３０はソールプレート１０の各係止部材１３，１５によって下方への移動を規制されるとともに、下沓４０はベースプレート２０の各係止部材２３，２５によって上方への移動を規制されるので、橋脚２に対する橋桁１の上方への移動に対してもゴム支承５０が引張変形し、橋脚２に対する橋桁１の移動がゴム支承５０の引張変形の範囲内に規制される。尚、地震によって橋桁１が橋脚２に対して橋軸方向Ｘに大きく移動することにより、各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、上沓３０がソールプレート１０の第２延設部材１４に係止し、前述と同様の作用・効果を奏する。
【００３９】
ここで、ゴム支承５０を構成するゴム部材５４が高減衰ゴムから形成されているので、橋脚２に対して移動する橋桁１の運動エネルギーをゴム支承５０の剪断変形によって大幅に減衰することができる。また、各補強板５１，５２，５３によりゴム部材５４が水平方向に拘束されているので、ゴム支承５０の圧縮方向の剛性が大きくなり、各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、ゴム支承５０によって橋桁１を所定の高さに支持することができる。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、上面側が橋桁１側に取付けられるとともに下面側が橋脚２側に取付けられることにより、橋桁１と橋脚２とを連結するゴム支承５０を備え、地震によって橋桁１が橋脚２に対して大きく移動して各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、橋脚２に対する橋桁１の移動をゴム支承５０の剪断変形及び引張変形の範囲内に規制するようにしたので、橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができる。
【００４１】
また、ゴム支承５０を構成するゴム部材５４が高減衰ゴムから形成され、橋脚２に対して移動する橋桁１の運動エネルギーをゴム支承５０の剪断変形によって大幅に減衰することができるので、地震の際に橋脚２に対する橋桁１の移動範囲を小さくすることができ、橋脚２と橋桁１との接触や橋桁１同士の接触によって橋桁１や橋脚２を損傷させることがない。
【００４２】
さらに、各補強板５１，５２，５３によりゴム部材５４が水平方向に拘束されることから、ゴム支承５０の圧縮方向の剛性を大きくすることができ、各鉛直方向支持機構３が破損した場合でも、ゴム支承５０によって橋桁１を所定の高さに支持することができる。即ち、隣り合う橋桁１同士が上下に大きくずれることがなく、橋桁１上からの円滑な避難が可能となる点において極めて有利である。
【００４３】
また、上沓３０をソールプレート１０に橋軸方向Ｘに移動可能に支持するとともに、下沓４０をベースプレート２０に橋軸直角方向Ｙに移動可能に支持し、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することがなく、繰返しの変形による材料疲労によってゴム支承５０の強度が低下しないようにしたので、地震の際にゴム支承５０によって橋桁１を確実に移動規制して橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができるとともに、橋脚２に対する橋桁１の移動範囲を確実に小さくして橋脚２や橋桁１の損傷を防止することができる。
【００４４】
さらに、常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することがないので、ゴム支承５０の上下方向の寸法を小さくしても耐久性が低下することはなく、ゴム支承５０の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００４５】
また、上沓３０の上面にコーティング部３０ａが設けるとともに、下沓４０の下面にコーティング部４０ａを設け、ソールプレート１０及びベースプレート２０に対して上沓３０及び下沓４０が円滑に移動するようにしたので、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動によるゴム支承５０の剪断変形を確実に防止することができる。
【００４６】
尚、本実施形態では、上沓３０をソールプレート１０に対して橋軸方向Ｘに移動可能に設けるとともに、下沓４０をベースプレート２０に対して橋軸直角方向Ｙに移動可能に設けたものを示したが、上沓３０をソールプレート１０に対して橋軸直角方向Ｙに移動可能に設けるとともに、下沓４０をベースプレート２０に対して橋軸方向Ｘに移動可能に設けることも可能である。
【００４７】
また、本実施形態では、落橋防止装置を橋桁１と橋脚２との間に設けたものを示したが、落橋防止装置を橋桁１と図示しない橋台との間に設けることも可能である。
【００４８】
図７は本発明における第２の実施形態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図である。尚、第１の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００４９】
本実施形態の落橋防止装置は第１の実施形態の落橋防止装置におけるソールプレート１０、ベースプレート２０、上沓３０及び下沓４０の変形例であり、以下の構成になっている。
【００５０】
ソールプレート６０は、橋桁１の下面に取付けられた円板状のプレート６１と、プレート６１の下面における外周部に下方に延びるように設けられた延設部材６２と、延設部材６２の下面に設けられた係止部材６３とから構成されている。
【００５１】
延設部材６２はプレート６１の外周部に全周に亘って沿うように形成され、プレート６１に溶接によって固定されている。
【００５２】
係止部材６３は延設部材６２の下面に沿うように形成されるとともに、プレート６１における径方向内側に延びるように形成され、延設部材６２に溶接によって固定されている。
【００５３】
ベースプレート７０はソールプレート６０と同様の形状に形成され、橋脚２の上面に取付けられた円板状のプレート７１と、プレート７１の上面における外周部に上方に延びるように設けられた延設部材７２と、延設部材７２の上面に設けられた係止部材７３とから構成されている。
【００５４】
延設部材７２はプレート７１の外周部に全周に亘って沿うように形成され、プレート７１に溶接によって固定されている。
【００５５】
係止部材７３は延設部材７２の上面に沿うように形成されるとともに、プレート７１における径方向内側に延びるように形成され、延設部材７２に溶接によって固定されている。
【００５６】
上沓８０はソールプレート６０の延設部材６２の内周面よりも小さな外径を有するとともに、係止部材６３の内周面よりも大きな外形を有する円板状に形成されている。また、上沓８０の厚み寸法はソールプレート６０のプレート６１と係止部材６３との間隔よりもわずかに小さく形成されている。さらに、上沓８０の上面には低摩擦抵抗性の材料であるフッ素樹脂からなるコーティング部８０ａが設けられている。即ち、上沓８０は延設部材６２に係止しない範囲でソールプレート６０に対して水平方向に移動可能になっている。また、上沓８０は係止部材６３に係止することにより、下方への移動を規制されるようになっている。さらに、上沓８０の下面には凹状部８０ｂが設けられ、凹状部８０ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。
【００５７】
下沓９０はベースプレート７０の延設部材７２の内周面よりも小さな外径を有するとともに、係止部材７３の内周面よりも大きな外形を有する円板状に形成されている。また、下沓９０の厚み寸法はベースプレート７０のプレート７１と係止部材７３との間隔よりもわずかに小さく形成されている。さらに、下沓９０の下面には低摩擦抵抗性の材料であるフッ素樹脂からなるコーティング部９０ａが設けられている。即ち、下沓９０は延設部材７２に係止しない範囲でベースプレート７０に対して水平方向に移動可能になっている。また、下沓９０は係止部材７３に係止することにより、上方への移動を規制されるようになっている。さらに、下沓９０の下面には凹状部９０ｂが設けられ、凹状部９０ｂは水平方向の断面が円形状に形成されている。
【００５８】
以上の構成においては、上沓８０をソールプレート６０に対して水平方向に移動可能に支持するとともに、下沓９０をベースプレート７０に対して水平方向に移動可能に支持しているので、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動に対しては、上沓８０がソールプレート６０に対して水平方向に移動するとともに、下沓９０がベースプレート７０に対して水平方向に移動することにより、ゴム支承５０が剪断変形することがない。これにより、繰返しの変形による材料疲労によってゴム支承５０の強度が低下することがなく、地震の際にゴム支承５０によって橋桁１を確実に移動規制して橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができるとともに、橋脚２に対する橋桁１の移動範囲を確実に小さくして橋脚２や橋桁１の損傷を防止することができる。
【００５９】
また、常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することがないので、ゴム支承５０の上下方向の寸法を小さくしても耐久性が低下することはなく、ゴム支承５０の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００６０】
図８は本発明における第３の実施形態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図である。尚、第２の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００６１】
本実施形態の落橋防止装置は第２の実施形態の落橋防止装置におけるベースプレート７０及び下沓９０の変形例であり、以下の構成になっている。
【００６２】
ベースプレート１００は矩形の板状に形成され、アンカーボルト１００ａによって橋脚２に取付けられている。また、下沓１１０はベースプレート１００よりも小さな矩形の板状に形成され、複数のボルト１１０ａによってベースプレート１００に取付けられている。即ち、ゴム支承５０の下端部は橋脚２に対して水平方向に移動しないように取付けられ、ゴム支承５０の上端部に設けられた上沓８０はソールプレート６０に対して水平方向に移動可能になっている。
【００６３】
以上の構成においては、気温、活荷重、風などによる常時の橋桁１の移動に対しては、上沓８０がソールプレート６０に対して水平方向に移動することにより、ゴム支承５０が剪断変形することがない。これにより、繰返しの変形による材料疲労によってゴム支承５０の強度が低下することがないので、地震の際にゴム支承５０によって橋桁１を確実に移動規制して橋脚２からの橋桁１の落下を防止することができるとともに、橋脚２に対する橋桁１の移動範囲を確実に小さくして橋脚２や橋桁１の損傷を防止することができる。
【００６４】
また、常時の橋桁１の移動によってゴム支承５０が剪断変形することがないので、ゴム支承５０の上下方向の寸法を小さくしても耐久性が低下することはなく、ゴム支承５０の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００６５】
尚、本実施形態では、ゴム支承５０の下端部を橋脚２に対して水平方向に移動しないように取付けるとともに、ゴム支承５０の上端部に設けられた上沓８０をソールプレート６０に対して水平方向に移動可能に設けたものを示したが、ゴム支承５０の上端部を橋桁１に対して水平方向に移動しないように取付けるとともに、ゴム支承５０の下端部に設けられた下沓１１０をベースプレート１００に対して水平方向に移動可能に設けることも可能である。
【００６６】
尚、第１乃至第３の実施形態の落橋防止装置は、ソールプレート１０，６０を橋桁１に取付けるとともにベースプレート２０，７０，１００を橋脚２に取付けることにより、橋梁に設置することができるので、既存の橋梁にも容易に取付けることができ、橋梁の安全対策をする上で極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明における第１の実施形態を示す橋梁の橋軸直角方向における一部断面図
【図２】落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図
【図３】落橋防止装置の橋軸方向における断面図
【図４】落橋防止装置の斜視図
【図５】橋桁が橋脚に対して橋軸直角方向にずれた状態を示す橋梁の橋軸直角方向における一部断面図
【図６】橋桁が橋脚に対して橋軸直角方向にずれた状態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における一部断面図
【図７】本発明における第２の実施形態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図
【図８】本発明における第３の実施形態を示す落橋防止装置の橋軸直角方向における断面図
【符号の説明】
【００６８】
１…橋桁、２…橋脚、３…鉛直方向支持機構、１０…ソールプレート、１１…プレート、１２…第１延設部材、１３…第１係止部材、１４…第２延設部材、１５…第２係止部材、２０…ベースプレート、２１…プレート、２２…第１延設部材、２３…第１係止部材、２４…第２延設部材、２５…第２係止部材、３０…上沓、３０ａ…コーティング部、４０…下沓、４０ａ…コーティング部、５０…ゴム支承、５１…上側補強板、５２…下側補強板、５３…補強板、５４…ゴム部材、６０…ソールプレート、６１…プレート、６２…延設部材、６３…係止部材、７０…ベースプレート、７１…プレート、７２…延設部材、７３…係止部材、８０…上沓、８０ａ…コーティング部、９０…下沓、９０ａ…コーティング部、１００…ベースプレート、１１０…下沓、Ｘ…橋軸方向、Ｙ…橋軸直角方向。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋桁と橋桁を支持する支持体とを連結することにより、支持体からの橋桁の落下を防止する落橋防止装置において、
上面側が橋桁側に取付けられるとともに下面側が支持体側に取付けられることにより橋桁と支持体とを連結可能なゴム支承を備え、
ゴム支承を補強板と高減衰ゴムとを互いに上下方向に交互に積層してなる積層ゴム構造体から形成した
ことを特徴とする落橋防止装置。
【請求項２】
前記ゴム支承の上端部及び下端部にそれぞれ取付けられたフランジプレートと、
橋桁側に取付られるとともに、上端部側のフランジプレートにその下方への移動を規制するように係止し、上端部側のフランジプレートを水平方向に所定範囲だけ移動可能に支持する上側の支持部材と、
支持体側に取付けられるとともに、下端部側のフランジプレートにその上方への移動を規制するように係止し、下端部側のフランジプレートを水平方向に所定範囲だけ移動可能に支持する下側の支持部材とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の落橋防止装置。
【請求項３】
前記上側の支持部材を、上端部側のフランジプレートを橋軸方向及び橋軸直角方向のうち一方の方向に所定範囲だけ移動可能に支持するとともに、上端部側のフランジプレートの橋軸方向及び橋軸直角方向のうち他方の方向への移動を規制するように形成し、
前記下側の支持部材を、下端部側のフランジプレートを橋軸方向及び橋軸直角方向のうち他方の方向に移動可能に支持するとともに、下端部側のフランジプレートの橋軸方向及び橋軸直角方向のうち一方の方向への移動を規制するように形成した
ことを特徴とする請求項２記載の落橋防止装置。
【請求項４】
前記ゴム支承の上端部に取付けられたフランジプレートと、
橋桁側に取付けられるとともに、フランジプレートにその下方への移動を規制するように係止し、フランジプレートを水平方向に所定範囲だけ移動可能に支持する支持部材とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の落橋防止装置。
【請求項５】
前記ゴム支承の下端部に取付けられたフランジプレートと、
支持体側に取付けられるとともに、フランジプレートにその上方への移動を規制するように係止し、フランジプレートを水平方向に所定範囲だけ移動可能に支持する支持部材とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の落橋防止装置。
【請求項６】
前記フランジプレートと支持部材との鉛直方向の当接面のうち少なくとも一方の当接面を低摩擦抵抗性の材料から形成した
ことを特徴とする請求項２、３、４または５記載の落橋防止装置。
【請求項１】
橋桁と橋桁を支持する支持体とを連結することにより、支持体からの橋桁の落下を防止する落橋防止装置において、
上面側が橋桁側に取付けられるとともに下面側が支持体側に取付けられることにより橋桁と支持体とを連結可能なゴム支承を備え、
ゴム支承を補強板と高減衰ゴムとを互いに上下方向に交互に積層してなる積層ゴム構造体から形成した
ことを特徴とする落橋防止装置。
【請求項２】
前記ゴム支承の上端部及び下端部にそれぞれ取付けられたフランジプレートと、
橋桁側に取付られるとともに、上端部側のフランジプレートにその下方への移動を規制するように係止し、上端部側のフランジプレートを水平方向に所定範囲だけ移動可能に支持する上側の支持部材と、
支持体側に取付けられるとともに、下端部側のフランジプレートにその上方への移動を規制するように係止し、下端部側のフランジプレートを水平方向に所定範囲だけ移動可能に支持する下側の支持部材とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の落橋防止装置。
【請求項３】
前記上側の支持部材を、上端部側のフランジプレートを橋軸方向及び橋軸直角方向のうち一方の方向に所定範囲だけ移動可能に支持するとともに、上端部側のフランジプレートの橋軸方向及び橋軸直角方向のうち他方の方向への移動を規制するように形成し、
前記下側の支持部材を、下端部側のフランジプレートを橋軸方向及び橋軸直角方向のうち他方の方向に移動可能に支持するとともに、下端部側のフランジプレートの橋軸方向及び橋軸直角方向のうち一方の方向への移動を規制するように形成した
ことを特徴とする請求項２記載の落橋防止装置。
【請求項４】
前記ゴム支承の上端部に取付けられたフランジプレートと、
橋桁側に取付けられるとともに、フランジプレートにその下方への移動を規制するように係止し、フランジプレートを水平方向に所定範囲だけ移動可能に支持する支持部材とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の落橋防止装置。
【請求項５】
前記ゴム支承の下端部に取付けられたフランジプレートと、
支持体側に取付けられるとともに、フランジプレートにその上方への移動を規制するように係止し、フランジプレートを水平方向に所定範囲だけ移動可能に支持する支持部材とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の落橋防止装置。
【請求項６】
前記フランジプレートと支持部材との鉛直方向の当接面のうち少なくとも一方の当接面を低摩擦抵抗性の材料から形成した
ことを特徴とする請求項２、３、４または５記載の落橋防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２６５９３５（Ｐ２００６−２６５９３５Ａ）
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８５５３９（Ｐ２００５−８５５３９）
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]