JP2000248508A - 耐震装置及び耐震装置を備えた土木構造物 - Google Patents

耐震装置及び耐震装置を備えた土木構造物

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JP2000248508A
JP2000248508A JP2000050463A JP2000050463A JP2000248508A JP 2000248508 A JP2000248508 A JP 2000248508A JP 2000050463 A JP2000050463 A JP 2000050463A JP 2000050463 A JP2000050463 A JP 2000050463A JP 2000248508 A JP2000248508 A JP 2000248508A
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Alain Capra
カプラ アラン
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Campenon Bernard SGE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御された塑性変形が可能な耐震装置とこれ
を備えた構造物とを提供する。 【解決手段】 本発明の耐震装置は第1の可動部片と第
2の可動部片との間の相対運動を制限し、2つの可動部
片は連結手段によって連結され、連結手段の少なくとも
一部は可動部片が相互に対し相対運動する間塑性変形す
ることができる。耐震装置は塑性変形可能な連結手段の
一部分の塑性変形を誘導する手段を具備し、また塑性変
形可能な連結手段の一部分と可動部片の一方との間に少
なくとも1つの中間関節接合手段を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は相互に向き合って配
置された2つの土木構造物要素が激しい機械的応力を受
けた時の相対運動の大きさを制限するための装置に関す
る。
【0002】この機械的応力は例えば地震波に又はハリ
ケーン、暴風雨もしくはトルネードのような気象現象に
直接又は間接的に関係している。
【0003】本発明はさらに詳細にはこれに限らないが
ケーブルで支持された橋に関し、本発明の装置は橋が構
築される時又は古い橋が補強される時に容易に取付ける
ことができる。
【0004】本発明の装置は、これがケーブル支持の橋
(吊り橋)のような橋のために取付けられる時にも風に
よる運動を制限しまた構造物の端部に位置する道路接合
部が正しく機能するのを保証することができるようにす
る。
【0005】
【従来の技術】地震は特に高度に都市化した地域に大き
なマグニチュードの地殻変動を生じてきた。1976年
の中国の唐山地震はこれにより80万人の犠牲者が生じ
たと言われている。さらに最近では1995年の日本の
神戸地震は5000人の犠牲者が生じまた1985年の
メキシコの地震は2万人の死者が生じ、多くの構造物が
倒壊した。
【0006】20世紀においては概して住居又は土木構
造物が非常に多く倒壊する結果、地震の間に170万以
上の人が死んでいる。地震の全エネルギーを科学的に数
値で求めるリヒターの基準とは関係なく、MSI微細基
準がまた広く地震の震度と建物の破壊とを相互に関連づ
けている。
【0007】耐震構造、特に大衆を収容する高層ビルや
公共施設のための規準を確立する規則が世界中に次第に
行きわたるようになってきた。フランスは、大きな地震
を蒙ることはまれではあるが、1955年頃から地震防
護規則を施行し、その後数回にわたって改正された。
【0008】ヨーロッパ諸国の大部分もまたこのような
規則を有している。これらの立法上の進展に伴って、耐
震構造物は著しい技術的進歩を遂げてきた。様々な型の
耐震装置が考案されてきた。
【0009】特に、 −ある程度粘性のある減衰流体の流動特性の利点を利用
するジャッキや広義には制限装置のような減衰装置 −与えられた構造物の地震中の応動を変える可融性のス
トッパのような破壊型の機械的部分を含む装置 −摩擦によって地震の振動の機械的エネルギーを分散さ
せる装置が存在する。
【0010】上記したような耐震装置の例は次の文献に
見出すことができる。 −フランス特許出願第2,698,400号、第2,6
43,105号、第2,625,763号、第2,60
2,293号、第2,594,193号、第2,69
4,400号、第2,594,193号 −ヨーロッパ特許出願第411,876号、第443,
988号、第366,627号、第56,258号 −国際特許出願第9,514,830号 −米国特許第5,347,771号、第5,311,7
09号、第5,339,580号、第5,487,53
4号、第5,201,155号、第5,447,001
号、第5,147,018号、第5,103,605
号、第5,074,086号、第5,174,082
号、第4,991,366号、第5,182,888
号、第4,953,330号、第5,005,326
号、第4,917,211号、第4,910,930
号、第4,910,929号、第5,373,670
号、第4,950,628号、第4,761,925
号、第4,830,927号、第4,731,966
号、第4,605,106号、第4,593,501
号、第4,651,481号、第4,599,834
号、第4,269,011号。
【0011】土木構造物が受けた応力から生じる機械的
エネルギーの一部がこの目的のために設けられた装置の
一部の塑性変形によって吸収される耐震装置もまた存在
する。
【0012】米国特許第3,963,099号はヒステ
リシス効果を有する耐震装置を記載している。梁が基礎
に堅く固定され、梁の変形する前に梁に接触している案
内要素が梁と共に変形される。この梁は円筒断面又は3
つもしくはそれより多い側面を有する角柱断面を有する
ことができる。梁にある面の数と同じ数の案内棒が設け
られる。これらの案内棒は梁の厚さの0.5から1倍の
厚さでこの梁の全体の高さの約33%の高さである。円
筒形の頭部が梁の頂端に固定され、この頭部が建物に固
定された円筒体の中に置かれる。梁の最大の回転は約1
5°である。
【0013】次の文献がまた参照される。米国特許第
5,452,549号、WO−A−9627055号、
WO−A−9428332号、米国特許第5,163,
256号、米国特許第5,065,555号、米国特許
第4,901,486号、ヨーロッパ特許公開第47
7,144号、WO−A−9514830号、ヨーロッ
パ特許公開第443,988号、米国特許第5,45
2,549号、ヨーロッパ特許公開第366,627
号、ヨーロッパ特許公開第206,183号。従来技術
から公知の耐震構造のための塑性変形によるエネルギー
を分散させる手段は大きな欠点を有している。
【0014】その幾何学形状の画定に留意されたにもか
かわらず、塑性変形可能な部分はこれが地震に関連した
のと同様の複雑な応力領域に置かれた時制御できないよ
うに変形する。これらの部分の変形の局限化が起りやす
く塑性変形によって吸収されるエネルギーはそのため非
常に減少する。
【0015】同様に、変形可能部分を形成する材料に欠
陥があると早期の破壊が起る可能性がある。本出願人の
フランス特許出願公開2,756,581号は上記の技
術上の問題を解決することを目的とした耐震装置を記載
している。この文献フランス特許出願公開2,756,
581号に記載された耐震装置は地震の間相互に対し動
くことのできる土木構造物の2つの部分を連結する梁の
ような変形可能な手段の塑性変形を導く手段を有してい
る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題と課題を解決するための
手段】本発明は制御されるように塑性変形することので
きる手段を有する耐震装置に関し、この手段は地震中に
受ける応力のような例外的な機械的応力と風に関連した
応力のようなより通常の応力とに適合した慣性と幾何形
状とを有している。本発明は詳細にはしかしこれに限定
されないがケーブル支持の橋に関する。
【0017】ここでは明瞭のため、本明細書の以下の部
分において用いられる“控え”なる用語は、高層構造物
の安定に関与する又はケーブルで支持された橋もしくは
張り綱で支えられた橋の床面を支持する通常は金属の傾
斜した直線の、できればさやで包まれたケーブルに関す
るもので、この控えは塔に固定されている。これら控え
は相互に平行に(ハープ形状に位置する)又は塔の頭部
から放射状に広がって(ファン形状に位置する)配設す
ることができる。これら控えは中心層又は2つの側面層
を形成することができる。ケーブル支持の橋は少数の支
持個所、すなわち塔と2,3の関連の橋脚とを有するだ
けの高い構造物である。
【0018】ケーブル支持の橋の全体構造は地震に耐え
るには機械的に不利であり、塔は大きな傾斜モーメント
と曲げモーメントとを有している。この欠点を軽減する
ために、橋の床面を控えから、塔に垂直の連結部を持た
ないで完全に吊るすのが賢明であると考えられる。これ
により橋の床面は地震の場合にその運動が支持している
構造物からは分離した振動と同様に揺動し又は完全に異
なった固有周波数で揺動することができるようになる。
【0019】本発明の装置はこれらの振動を制限するこ
とができるようにしまた構造物の端部に位置する道路接
合部が正しく機能することと強風の場合に伴う交通上の
安全とを保証することができるようにする。
【0020】本発明の他の目的と利点は添付図面を参照
して与えられる以下の実施態様の記載から明らかとなる
であろう。
【0021】
【発明の実施の形態】まず最初に図1が参照される。図
1はケーブル支持型のケーブル橋の正面図である。
【0022】ここで本発明はケーブル支持又は懸架型の
ケーブル橋の特定技術分野に限定されず、任意の型の橋
において、また広義には2つの構造物要素が地震波及び
/又は例えば風に関連する応力のようなさらに通常の応
力の作用のもとに相互に対し動くことができる任意の型
の土木構造物において、実施することができる。ケーブ
ル支持の吊り橋はそれ自体長期間にわたって知られてき
た。
【0023】多数の控えが1967年に出現しその後広
く受け容れられるようになり、1975年に本出願人に
よって建設された320mのスパンを有するセースのブ
ロトーニのフランス橋は長い間この型のモデルとして存
続している。この時以来、ケーブル支持の橋のスパンと
全体の長さは増し続けている。すなわち −1996年、ノルマンディ橋、全長2141m中央ス
パン856m −1998年、タタラ橋、中央橋脚間のスパン890m がそれである。
【0024】塔の高さは同様に増大し、現在は200m
を超え、重量は塔当り20,000トン以上となってい
る。図1は3つのスパンを有しそのため2つの塔を具備
している対称のケーブル支持の橋の正面図を示す。ここ
では本発明が1つの塔を有するケーブル支持の橋に又は
多数のケーブル支持のスパンを有する橋に適用できるこ
とが理解される。
【0025】橋の床面1は金属とすることができ又は一
定又は不定の高さで中実又は開放したスラブを有するコ
ファー(箱形の囲み)を備えたプレストレスコンクリー
トから作ることができる。この床面は他の実施態様では
混合することができ金属コファーと強化コンクリートス
ラブとを具備し、コファーは例えば台形の断面を有して
いる。端部スパン2,3は中央の橋脚には載らず小型の
橋脚を有することができ、これら小型の橋脚に固定され
た控え4は保持用控えの役目をする。控え4は平行なワ
イヤを有するケーブル、平行なより綱によって形成され
たケーブル又は密集したケーブルから作ることができ
る。
【0026】“平行ワイヤを有するケーブル”は通常、
ポリエチレン又は金属のチューブの中に置かれた高い強
度の鋼から作られた引抜きワイヤの組を意味し、ワック
ス、グリース又はセメントグラウトがワイヤを引張った
後その間の空間を充たしている。“密集したケーブル”
は通常、台形断面でZ字形のワイヤのワイヤリングによ
り取巻かれた円形断面の平行のワイヤの束を意味する。
部分としてのより綱はプレストレスするのに用いられる
型のものとすることができる。
【0027】控えは塔の各側に位置する床面の2つの個
所の間又は床面上の1つの個所と塔上の1つの個所との
間で張力をかけることができる。第1の場合、担持プレ
ートを構成する剛性の金属チューブが、控えが半扇形に
配設され塔を通過する時塔の上部領域に設けられる。第
2の場合に、剛性のチューブと固定用ブロックとが図示
しない一定の実施態様におけるように塔の頭部に配置さ
れる。
【0028】図1の実施態様では、控え4はハープ形状
とされまた“ストラット(支材)”と称される第2のケ
ーブル4′がこれら控えを一緒に連結し特に風の作用の
もとに控えが共振する危険を制限するようにしている。
床面の懸架は横方向とすることができ、すなわち床面は
控えの2つの横方向の層によって支持され、塔5は2つ
の高い柱を具備している。図示されたような他の実施態
様では、床面の懸架は軸方向とすることができ、塔は例
えば垂直の筒によって取巻かれたA字形を有している。
【0029】図2に明らかなように、塔は図示の実施例
では頂部が垂直筒体によって接合された2つの傾斜した
脚6,7を具備している。支柱(傾斜脚)6,7は筋か
い11の下側に基礎部分9,10を有し、この基礎部分
9,10は垂直に対し約5°から30°の角度αだけ傾
斜され、2つの基礎部分はその底端部が相互に収れんし
ている。他の実施態様では図示しないが塔は実質的にH
字形であり控えが2つの側面層に配設され、筋かいの下
側に位置する基礎部分が約5°から20°の角度で垂直
線に対し傾斜しまたその底端部が相互に分岐している。
【0030】脚6,7の頂部11′,12′は筋かい1
1の上方で垂直線に対し角度βで傾斜し、この角度βは
図示の実施態様では上記の角度αに実質的に等しくなっ
ている。塔は図示の実施態様では実質的に垂直平面Sに
関し対称となっている。本明細書の以下の部分では“長
手方向”なる用語は対称平面Sに対し直角の平面T上に
ある方向D1 について使用され、この方向D1 は床面1
の最大の方向に一致している。図示の実施態様では、こ
の方向D1 は実質的に水平である。
【0031】他の実施態様では、図示しないが、床面は
その端部が同じ高さのわん曲した断面又は少なくとも一
部がわん曲され及び/又は一部が真直ぐであるが傾斜さ
れた断面を有している。本明細のじく下の部分では、
“横方向”なる用語は上記した平面T上にある方向D2
に関して使用され、この方向D2 は実質的に方向D1
対し実質的に直角となっている。“外側”、“外部”、
“内側”、“内部”、“底部”及び“頂部”なる用語は
以後塔5の脚6,7の中程の間に位置する床面1上の点
Pに関して使用される。
【0032】塔5は変形が制御される弾塑性型の耐震装
置が設けられ、また使用時風の作用又は他の応力のもと
での床面1の運動を阻止し又は制限することができるよ
うにする。これら耐震装置の第1の実施態様についてま
ず図2から7が参照される。少なくとも1つの長手方向
の減衰装置13が床面1と塔5の少なくとも1つの脚
6,7との間に配設されている。
【0033】長手方向の減衰装置13は梁14と関節接
合リンク15とを具備している。梁14はリンク15に
対して平面Tに実質的に直角のシャフト16の周りに回
転するように関節接合されている。梁14の内側端部1
7は床面1の外側横方向の縁19に固定された曲げ治具
18の中に置かれている。
【0034】平面Tに平行な図4の平面において、梁1
4は少なくとも減衰装置が変形する前は−したがって特
に梁14が取付けられる前は−実質的に方向D2 に延び
ており、またリンク15は実質的に方向D1 に延びてい
る。リンク15は塔5の支柱7に対し軸線16に実質的
に平行な軸線20の周りに回転するよう関節接合されて
いる。
【0035】軸線20は支柱7に固定された部片21に
連結されている。リンク15は図示のように油圧式又は
機械的な連結器22を設けることができる。1つの実施
態様では、この連結器22は加えられた応力がいき値を
超えた時にのみ変形する。
【0036】特定の実施態様では、この連結器は粘性行
動と変形の速度に対する高感度とを有しており、低い速
度の変形は例えば熱膨張又は塑性流の作用のもとでの床
面1の運動を考慮するために瞬間的な変形をもたらし、
高い速度の変形は少なくとも一定の範囲の応力に関して
連結器のロック作用及び/又は摩擦による機械的エネル
ギーの分散をもたらす。曲げ治具18は、図示の実施態
様では梁14の中央平面に関して実質的に対称の2つの
屈曲表面23,24を具備している。
【0037】図示しない他の実施態様では、治具は梁1
4の塑性変形を導くために屈曲した表面を具備するにす
ぎない。さらに他の実施態様では、治具はその曲率半径
及び/又は寸法が同一でない2つの屈曲表面を具備して
いる。図4に示される実施態様では、屈曲表面23,2
4はその全長にわたって実質的に一定の曲率半径を有し
ている。
【0038】曲げ治具18はしたがって内側から外側に
向って均一に広がる矩形断面の開口25を有している。
この開口25はでき得れば、圧縮には抵抗しないが治具
18により包囲された梁14を大気による腐食から保護
する柔軟な物質で充たされている。梁14は腐食からの
保護が必要の場合には金属材料から作ることができる。
【0039】例えば地震の場合に減衰装置に大きな応力
がかかった時塑性変形しなければならない梁14とこれ
を作るのに用いられる材料とは非破壊の行動をとらねば
ならず、この材料の延性の度合とその塑性いき値とは吸
収しようとする機械的エネルギーの量によって選択され
る。梁14は異なる材料の組合せによって作ることがで
きる。梁14は可変の慣性の断面を有しそれによりこの
断面の全ての部分が同時に可塑化しまたそのため機械的
エネルギーの効果的な消失ができるようにする。
【0040】梁の垂直断面はしたがってこの梁の内側端
部から対向端部へと均等に減少する大きさを有するもの
となる。図7に明らかなように、梁14は金属プレート
14a,14b,14c,14d,14eを組立てるこ
とにより形成することができる。2つの長手方向の減衰
装置13が各塔の脚に対し必要の場合図4に示される各
脚の各側に取付けられる。この2つの減衰装置13,1
3′は構造と寸法とを同一に又は同一でないようにする
ことができる。
【0041】したがって、例えば予期される応力領域に
したがって、減衰装置13′は油圧式又は機械的な連結
器22を有しないようにしてもよい。図4に示される実
施態様では、減衰装置13,13′は塔5の脚7の中央
平面Pに関して対称に配設されている。図示しない他の
実施態様では、減衰装置13′は減衰装置13の上方又
は下方に配置され及び/又はリンク15′の関節接合シ
ャフト16′が梁14′に対し減衰装置13の対応のシ
ャフト14よりも外側に又は内側に配設される。
【0042】ここで図5が参照される。上記したような
少なくとも1つの長手方向の減衰装置に加えて、少なく
とも1つの横方向の減衰装置26が塔の脚と床面との間
に取付けられる。図5に示される実施態様では、横方向
の減衰装置26が梁27とリンク28とを具備し、リン
ク28は梁27に対しシャフト29の周りに回転するよ
う関節接合で取付けられる。関節接合部29の反対側の
梁27の端部分30が脚7の側壁に固定された曲げ治具
31の中に配置され、治具31は梁27の塑性変形のた
めの2つの案内表面32,33を具備している。
【0043】屈曲表面32,33はその全長にわたって
実質的に一定の曲率半径を有し梁27の中央平面P′に
関し対称となっている。それにより治具30は関節接合
シャフト29に向って広がる矩形断面の開口34を区画
形成する。図示しない他の実施態様では、屈曲表面は平
面P′に関し相互に対称ではなく及び/又はその長さ方
向にわたって一定半径の曲率半径を有していない。
【0044】適用可能な場合は、治具31は柔軟な製品
を含むことができ、圧縮には抵抗しないが治具30に収
容された梁27を大気による腐食から保護する。梁27
は腐食からの保護に必要な場合には金属の材料から作る
ことができる。減衰装置が例えば地震の場合に大きな応
力を受けたとき塑性変形しなければならない梁27とこ
れを作るのに用いられる材料とは非破壊行動をとるよう
にしなければならず、この材料の延性の度合とその塑性
いき値とは吸収しようとする機械的エネルギーの量にし
たがって選択される。
【0045】梁27は異なる材料を組立てることにより
製作することができる。梁27は可変慣性の断面を有し
それによりこの断面の全部分を同時に可塑化することが
できまたそのため機械的エネルギーの効果的な消失がで
きるようにする。梁27は梁14について上記したのと
同様なやり方で金属プレート27a,27b,27c,
27d,27eを組立てることにより製造することがで
きる。
【0046】リンク28は床面1に対してシャフト35
の周りに回転するよう関節接合され、部片36がシャフ
ト35を区画形成しまた床面1の側壁19に固定するよ
う取付けられている。図5に示されるように、2つの減
衰装置26,26′は塔5の少なくとも一方の脚に設け
ることができる。これらの横方向の減衰装置は同一の又
は同一でない構造と寸法とを有することができる。
【0047】図示された実施態様では、減衰装置26,
26′が前に記載された平面Pに関して対称に配置され
ている。梁27,27′が、少なくとも減衰装置が取付
けられる時D1 に平行な方向に実質的に整列して取付け
られる。これらの部分のためのリンク28,28′は少
なくとも減衰装置が取付けられる時方向D2 に実質的に
平行になっている。図3に明らかなように、長手方向の
減衰装置のリンク15の関節接合シャフト16は対向し
て配置された横方向の減衰装置26のリンク28の関節
接合シャフトよりも外側に向って配置されている。
【0048】図示しない他の実施態様では、リンク1
5,28の関節接合シャフト16,29が実質的に整列
されている。図示しないさらに他の実施態様では、シャ
フト29がシャフト16よりもさらに内側に向って配置
されている。支柱と関連した長手方向の1つ又は複数の
減衰装置15が横方向の1つ又は複数の減衰装置26の
上方又は下方に配置される。図3に示される実施態様で
は長手方向の減衰装置は横方向の減衰装置の上方に平行
に配置される。
【0049】適用可能の場合、数個の長手方向の減衰装
置及び/又は数個の横方向の減衰装置が平面Tに平行に
また少なくとも1つの塔に関して相互に対向して配置さ
れる。
【0050】本発明の減衰装置の第2の実施態様を示す
図8から10が参照される。図8と9は塑性変形可能な
梁37の方向D1 とD2 に対する配置にしたがって横方
向又は長手方向の減衰装置を示している。梁37の底端
部分38が塔5の筋かい11のハウジング39の中に配
置される。梁37の頂端部分40が床面1のハウジング
43の中を摺動する部片42に対してシャフト41の周
りに関節接合するよう取付けられている。
【0051】当然、筋かいと床面とは土木構造物の任意
の構成要素とすることができ、減衰装置の構造は図示さ
れたものと同じである。ハウジング39は梁37の底端
部分38を固定する手段44を有している。頂端部分に
ハウジング39は変形治具45を具備している。一定の
実施態様では、この治具45は梁37の中央平面P″に
関し実質的に対称で全長にわたって一定又は一定でない
曲率半径の変形のための少なくとも2つの案内表面を具
備している。
【0052】治具45の開口はそして矩形又は正方形の
断面であり、治具は床面1に向って均等に広がってい
る。他の実施態様では治具45は実質的に円筒形であり
トランペットの口と同様に床面1に向って広がってい
る。治具の開口は圧縮には抵抗しないが梁37を大気に
よる腐食から保護する柔軟な物質を含むことができる。
梁37は図示された実施態様では平行のプレート37a
から37gを組立てることにより形成され、これらのプ
レートはそれ自体公知の任意の適当な方法によって相互
にボルトで固定され及び/又は溶接される。
【0053】適用可能の場合は図示のように、筋違いの
支材46,47が取付けられ筋かい11の第1の端部4
8が関節接合されるようにし、またその反対側の端部が
梁37に直接又は梁37を取巻く部片により固定され
る。筋違いの支材なる用語はここでは通常のように斜め
に配設された短い支持部片を示し、梁37に対して斜め
に配設された部片(筋違い支材)は梁37を支持しまた
その変形を導くのに関与する機能を有している。摺動プ
レート49が部片42の端部の横方向の壁と床面1のハ
ウジング43との間に設けられている。
【0054】これらプレート49は2つの部分とするこ
とができ、その一方は摺動片42に固定されたポリテト
ラフルオロエチレンPTFEから作られ、他方はハウジ
ング43に固定されたステンレス鋼から作られる。でき
れば表面処理がなされた他の材料が公知のように考えら
れ、ハウジング43の壁と梁37の回転シャフト41を
担持する摺動片42との間に低い摩擦係数が得られるよ
うにする。図8と9に示される装置は垂直に又は任意の
他の方向に配置することができる。
【0055】図8,9に示される型のいくつかの装置が
例えばケーブル支持の橋のような土木構造物の構築中に
又は古い構造物の補強中に取付けることができる。適用
可能な場合は、各減衰装置の梁は異なる方向に、例えば
長手方向、横方向及び斜めに変形することができるよう
に配置することができる。
【0056】図10に示される実施態様では、この例で
は長手方向の減衰装置が上記した梁14,37と同様の
ものとすることができる梁50を具備し、前に記載され
た曲げ治具18,31,45と同様のものとすることの
できる曲げ治具51の中に配置される。梁50はシャフ
ト53の周りにリンク52で回転するように関節接合さ
れる。リンク52はそれ自体が前に記載された型の油圧
式又は機械的な連結器に関節接合され、この連結器54
は床面1に固定されている。
【0057】図8から10の実施態様では、減衰装置が
ブラケットとして作用し、長手方向の減衰装置の関節接
合リンクが床面と塔との間で力を伝達することができる
ようにする。本発明の第3の実施態様を示す図11から
13が参照される。この第3の実施態様では塑性変形可
能な梁57,58がそれぞれ設けられた2つの減衰装置
55,56が橋の筋かい11と床面1との間に配置され
る。
【0058】ここではまた、床面1と筋かい11とが例
えば地震に関連した応力の作用のもとで相互に対して動
くことのできる土木構造物の任意の2つの部分とするこ
とのできることが理解される。各梁57,58は変形治
具59,60,61,62において塑性変形することが
できる。さらに詳しくは、長手方向の減衰装置56の梁
58は実質的に一定の1つの曲率半径の2つのわん曲表
面63,64によって任意の塑性変形で案内される。こ
れらわん曲表面63,64は図示の実施態様では梁58
の中央平面に関し実質的に対称である。
【0059】図示しない他の実施態様ではわん曲表面6
3,64は相互に対し対称ではなく及び/又は一方の縁
から他の縁へと変化する曲率半径を有している。梁58
の両端部は2つのリンク69,70に対してそれぞれ実
質的に平行のシャフト67,68の周りに回転するよう
関節接合されている。リンク69はそれ自体が上記した
ものと同様な型の油圧式又は機械的な連結器に対しシャ
フト71の周りに回転するよう関節接合される。同様
に、リンク70は油圧式又は機械的な連結器74に対し
シャフト73の周りに回転するよう関節接合される。
【0060】減衰装置56が長手方向に作動するよう取
付けられる時、梁58は実質的に方向D2 に配置されま
たリンク70,71は実質的に方向D1 に平行となって
いる。関節接合シャフト67,68,71及び73はし
たがって実質的に相互に対し平行であり平面Tに対し直
角となっている。減衰装置55の梁57は最初方向D1
に配置され、減衰装置55はそのため横方向となってい
る。この梁57は、図示された実施態様においては梁5
7の中央平面に関し対称の実質的に一定の1つの曲率の
2つの案内表面からなる2つの案内治具59,60によ
って、任意に塑性変形するよう案内される。
【0061】梁57は2つのリンク79,80に対して
それぞれシャフト77,78の周りに回転するよう関節
接合される。これらリンク79,80はそれ自体が関節
接合され床面1に固定されたシャフト83,84を支持
する部片によって区画形成されたシャフト81,82の
周りに回転するようになっている。減衰装置55が取付
けられた時、梁57は実質的に方向D1 に配設されまた
リンク79,80は実質的に方向D2 に平行である。シ
ャフト77,78,81,82はしたがって実質的に相
互に対し平行であり平面Tに対し垂直である。
【0062】図11から13に示される実施態様では治
具59,60,61及び62が筋かい11に固定されそ
してリンク69,70,79,80が関節接合によって
床面1に連結されている。図示しない他の実施態様では
これとは逆に治具が床面1に固定されリンクが関節接合
により筋かい11に連結されている。橋の各塔は少なく
とも1つの図11から13に示される組立体を設けるこ
とができる。1つの実施態様では、床面1が少なくとも
長手方向の応力に関して橋の塔に固定されるように取付
けられ、他の塔は減衰手段が設けられている。
【0063】橋の通常の使用時においては本発明の3つ
の実施態様を参照して上記した減衰装置が風に関連した
運動を制限しまた構造物の端部に位置する道路接合部が
正しく機能するのを保証することができるようにし、ま
た地震波に関連する機械的エネルギーの大部分を構造物
に取返しのできない損傷を生じたり使用者の安全を妨げ
たりすることなく消散できるようにする。本発明がケー
ブル支持の橋の分野に限定されず吊り橋の分野に又は広
義には2つの土木構造物の要素が相互に対して動くよう
駆動される構造物の分野にも関連するものであると云う
べきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の少なくとも1つの装置を具備するケー
ブルで支持された橋の正面図である。
【図2】本発明の実施態様による図1に示された橋の塔
の正面図である。
【図3】図2に示される減衰装置の一部の詳細図であ
る。
【図4】図3の平面IV−IVに沿った横断面図である。
【図5】図3の平面V−Vに沿った横断面図である。
【図6】図4に示される減衰装置の詳細図である。
【図7】図6の平面VII −VII に沿った断面図である。
【図8】本発明の第2の実施態様による減衰装置の細部
の横断面図である。
【図9】図8の平面IX−IXに沿った断面図で、図8は図
9の平面VIII−VIIIに沿った断面図となっている。
【図10】本発明の第2の実施態様の減衰装置の細部の
縦断面図である。
【図11】本発明の第3の実施態様の減衰装置の詳細図
である。
【図12】図11の平面XII −XII に沿った図である。
【図13】図11の平面XIII−XIIIに沿った図である。
【符号の説明】
1…橋の床面 2,3…スパン 4…控え 4′…ケーブル 5…塔 6,7…塔の脚 9,10…基礎部分 11…筋かい 11′,12′…脚の頂部 13…減衰装置 14,14′…梁 15,15′…リンク 16,16′…シャフト 17…梁の内側端部 18…曲げ治具 19…床面の縁 23,24…屈曲表面 25…開口 26,26′…減衰装置 27,27′…梁 28,28′…リンク 29…シャフト 30…梁の端部分 31…治具 32,33…案内表面(屈曲表面) 34…開口 35…シャフト 37…梁 38…梁の底端部分 39…ハウジング 40…梁の頂端部分 41…シャフト 42…摺動部片 43…ハウジング 44…固定手段 45…治具 46,47…支材 49…摺動プレート 50…梁 51…治具 52…リンク 53…シャフト 56…減衰装置 57…梁 58…治具 59,60,61,62…変形治具 63,64…わん曲表面 67,68,71,73…関節接合シャフト 70…リンク 79,80…リンク 81,82,83,84…シャフト

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の可動部片(1,11)の第2の可
    動部片(1,11)に対する相対運動を制限する耐震装
    置であって、これら2つの可動部分(1,11)が連結
    手段によって連結され、これら連結手段の少なくとも一
    部分(14,27,37,50,57,58)が前記可
    動部片の相互に対する相対運動の間塑性変形することが
    でき、前記耐震装置は塑性変形可能な連結手段の一部分
    (14,27,37,50,57,58)の塑性変形を
    導く手段(18,31,45,51,59,60,6
    1,62)を具備している耐震装置において、塑性変形
    可能な連結手段の一部分と可動部片(1,11)の一方
    との間に少なくとも1つの中間関節接合手段を具備して
    いることを特徴とする耐震装置。
  2. 【請求項2】 塑性変形可能な連結手段の一部分が少な
    くとも1つの梁(14,27,37,50,57,5
    8)を具備し、該梁と可動部片(1,11)の一方との
    間の関節接合手段が少なくとも1つのリンク(15,2
    7,52,69,70,79,80)を具備しているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 塑性変形可能な連結手段の一部分を形成
    する少なくとも1つの塑性変形可能な梁と、該梁の端部
    に関節接合された少なくとも1つのリンクとを具備し、
    該リンクが可動部片(1,11)の一方に関節接合さ
    れ、梁と該梁に関連するリンクとが耐震装置が取付けら
    れた時相互に対し直角に配置されることを特徴とする請
    求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 油圧式又は機械的な連結器は一方がリン
    ク本体に他方がリンクが関節接合される可動部片に連結
    されることを特徴とする請求項3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 梁(14,27,37,50,57,5
    8)が鋼と金属合金と金属母材の複合材とからなる群の
    中から選択された材料で形成されることを特徴とする請
    求項1から4のうちの1項に記載の装置。
  6. 【請求項6】 塑性変形を導く手段が、塑性変形可能な
    連結手段(14,27,37,50,57,58)の一
    部分が該塑性変形の間に折曲する連続又は不連続のわん
    曲表面を区画形成する少なくとも1つの機械的部分を具
    備していることを特徴とする請求項1から5のうちの1
    項に記載の装置。
  7. 【請求項7】 塑性変形可能な連結手段の一部分が梁
    (14,27)と、可動部分(1,11)の一方に固定
    された曲げ治具(18,31)の中に配置された第1の
    端部分(17,10)とを具備し、前記梁の他方の端部
    分がリンク(15,28)に対して少なくとも1つのシ
    ャフト(16,29)の周りに関節接合されていること
    を特徴とする請求項1から6のうちの1項に記載の装
    置。
  8. 【請求項8】 塑性変形可能な連結手段の一部分が少な
    くとも1つの金属の梁(50)と第1の可動部片(1,
    11)のハウジングの中に延びる第1の端部分とを具備
    し、前記梁の第2の端部分がリンク(52)に関節接合
    され、第1の端部分と前記リンクの関節接合点との間に
    位置する前記梁(50)の中間部分が自由に変形し、わ
    ん曲した塑性変形誘導表面が前記可動部分の前記ハウジ
    ングの端部に位置していることを特徴とする請求項1か
    ら6のうちの1項に記載の装置。
  9. 【請求項9】 梁(14,27,37,50,57,5
    8)がほぼ矩形の断面を有し、前記梁のわん曲した塑性
    変形誘導表面が円筒体の一部分の形状となっていること
    を特徴とする請求項2から8のうちの1項に記載の装
    置。
  10. 【請求項10】 塑性変形誘導表面が、梁の各側に配設
    され前記梁の中央平面に関し対称の2つのわん曲した表
    面によって形成されていることを特徴とする請求項9に
    記載の装置。
  11. 【請求項11】 梁の断面全体が円形であり、わん曲し
    た塑性変形誘導表面が梁の対称軸線と実質的に同一の対
    称軸線を有するトランペットの口の表面と同様な円環体
    の表面の部分によって形成されていることを特徴とする
    請求項2から8のうちの1項に記載の装置。
  12. 【請求項12】 第1及び第2の可動部片(1,11)
    がコンクリート、鋼又は同様な材料で作られていること
    を特徴とする請求項1から11のうちの1項に記載の装
    置。
  13. 【請求項13】 請求項1から12のうちの1項に記載
    の少なくとも1つの耐震装置を具備していることを特徴
    とする橋のような土木構造物。
  14. 【請求項14】 土木構造物が、可動部片の一方を形成
    するか筋かい(11)が設けられた少なくとも1つの塔
    (5)を具備し、橋の床面が他方の可動部片を形成して
    いることを特徴とする請求項13に記載の土木構造物。
  15. 【請求項15】 橋の床面が長手方向D1 に延び、橋が
    長手方向の減衰装置を形成する少なくとも1つの耐震装
    置を具備し、該耐震装置が、一方の端部分(17)が床
    面(1)に固定された曲げ治具(18)の中に収容され
    た塑性変形可能な金属の梁を具備し、該梁が方向D1
    対し実質的に直角の方向D2 に休止時に延びかつ方向D
    1 に延びるリンク(15)に関節接合され、該リンク自
    体が橋の塔の脚に関節接合されていることを特徴とする
    請求項14に記載の橋。
  16. 【請求項16】 長手方向の減衰装置にはリンク本体
    (15)を橋の塔(5)の脚の前記リンク(15)の関
    節接合シャフト(20)に連結する油圧式又は機械的の
    連結器(22)が設けられていることを特徴とする請求
    項15に記載の橋。
  17. 【請求項17】 塔(5)の脚の中央の平面Pに関して
    対称に配置された少なくとも2つの長手方向の減衰装置
    を具備していることを特徴とする請求項15又は16の
    いずれかに記載の橋。
  18. 【請求項18】 横方向の減衰装置を形成する少なくと
    も1つの耐震装置を具備し、該耐震装置が金属の梁(2
    7)を有し、梁の第1の端部分(30)が塔の脚に固定
    された曲げ治具(31)の中に配置され、前記梁(2
    7)が方向D1に配設されリンク(28)に関節接合さ
    れ、該リンクが休止時方向D1 と実質的に直角な方向D
    2 に配置され、該リンク(28)が、梁(27)がリン
    ク(28)に対して関節接合されるシャフト(29)に
    実質的に平行のシャフト(35)に対して床面(1)上
    で関節接合されている請求項14から17のうちの1項
    に記載の橋。
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