JP2000328507A - 伸縮ジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水平方向の伸縮性と上下方向の荷重に対する
高い曲げ剛性を兼ね備えると共に、恒常的なメンテナン
スを不要にした伸縮ジョイントを提供する。 【解決手段】 免震橋において隣り合う橋桁間又は橋桁
と橋台との間に、複数のハニカムコア２を上下方向に並
立してなるハニカム構造体１を、遊間を跨いで両端支持
で設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、免震橋の連結部に
設置する伸縮ジョイントに関し、さらに詳しくは、水平
方向の伸縮性と、上下方向の荷重に対する高い曲げ剛性
を兼ね備えると共に、恒常的なメンテナンスを不要にし
た伸縮ジョイントに関する。

【０００２】

【従来の技術】道路橋において、地震時の橋桁の変位を
大きく取ることで地震による被害を防止するように設計
されたものを一般に免震橋という。このような免震橋で
は、車両の通行を許容すると共に、隣り合う橋桁間又は
橋桁と橋台との間の遊間を伸縮自在に塞いで橋桁の変位
に追従する伸縮ジョイントを設置する必要がある。

【０００３】従来、道路橋の伸縮ジョイントとしては用
途に応じて種々のものがある。例えば、小変位に対応す
る場合、弾性変形するゴム等のパッキング材を伸縮ジョ
イントに用いている。また、中変位に対応する場合、互
いに噛み合う一対の櫛歯状の金属ジョイントの端部をそ
れぞれ片持ち梁方式で橋桁又は橋台に固定している。更
に、巨大変位に対応する伸縮ジョイントとしては、橋桁
下部に収納された滑り板が橋桁の変位に応じて現れるよ
うにしたローリング・リーフジョイントやローラ・シャ
ッタージョイント等がある。

【０００４】しかしながら、ゴム等のパッキング材は交
通振動や熱膨張に起因する小変位には対応可能であるも
のの、地震による橋桁の大きな変位には対応することが
できなかった。また、櫛歯状の金属ジョイントは地震に
よる橋桁の変位に対応可能であるものの、片持ち梁方式
で支持されているため車両の通過に伴って曲げ変形を繰
り返し受けることによりコンクリート等への固定部が緩
み易く、恒常的なメンテナンスが欠かせないという問題
があった。更に、ローリング・リーフジョイント等の巨
大変位対応の伸縮ジョイントは免震橋の設備としては大
がかりになり普及が遅れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水平
方向の伸縮性と上下方向の荷重に対する高い曲げ剛性を
兼ね備えると共に、恒常的なメンテナンスを不要にした
伸縮ジョイントを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の伸縮ジョイントは、免震橋において隣り合う
橋桁間又は橋桁と橋台との間に、複数のハニカムコアを
上下方向に並立してなるハニカム構造体を、遊間を跨い
で両端支持で設置するようにしたことを特徴とするもの
である。

【０００７】このように免震橋の連結部にハニカム構造
体を遊間を跨いで設置することにより、ハニカム構造体
の特性を生かして水平方向の伸縮性と上下方向の荷重に
対する高い曲げ剛性を兼ね備えた伸縮ジョイントを構成
することが可能になる。また、上記ハニカム構造体は両
端で支持されるため、片持ち梁方式の支持構造に比較し
て曲げモーメントが小さくなり、橋桁や橋台に対する固
定部が緩み難いので、メンテナンスを不要にすることが
できる。

【０００８】本発明において、前記ハニカム構造体の少
なくとも上方に、互いに噛み合う一対の櫛歯状の金属板
を配置し、これら金属板の端部をそれぞれ橋桁又は橋台
に固定することが好ましい。また、免震橋の構成部材と
して、前記橋桁に免震支承体を併設することが好まし
い。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明の実施形態からなる伸縮ジョ
イントを例示するものである。図において、伸縮ジョイ
ントを構成するハニカム構造体１は平面視で四角形や六
角形等の多角形に形成された蜂の巣状の複数のハニカム
コア２を上下方向に並立した構成となっている。

【００１１】このハニカム構造体１はハニカムコア２が
中空構造であるためコア延長方向と直交する水平方向
Ｘ，Ｙに伸縮自在であるものの、コア延長方向と一致す
る上下方向Ｚの荷重に対する曲げ剛性が大きいという特
性を有している。ハニカム構造体１の材質としては、鋼
鉄やアルミニウム合金等の金属のほか、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂を使用するこ
とが可能であるが、特に免震橋用の伸縮ジョイントとし
ては金属を使用することが好ましい。また、ハニカム構
造体１は上記変形特性を得るためにコア側壁厚さを２〜
２０ｍｍとし、コアサイズ（互いに対向するコア側壁間
の距離）を１０〜５０ｃｍとし、コア長さを３０〜２０
０ｃｍとすることが好ましい。

【００１２】本発明は、免震橋において隣り合う橋桁間
又は橋桁と橋台との間に、上記ハニカム構造体１を両端
側からの支持構造で遊間を跨ぐように設置したものであ
る。なお、免震橋とは地震による橋桁の変位を吸収する
ために遊間を２０〜６０ｃｍ、より好ましくは３０〜５
０ｃｍの範囲に設定したものである。

【００１３】上述のように免震橋の隣り合う橋桁間又は
橋桁と橋台との間にハニカム構造体１を遊間を跨いで設
置することにより、水平方向の伸縮性と上下方向の荷重
に対する大きな曲げ剛性を兼ね備えた伸縮ジョイントを
構成することが可能になる。従って、免震橋において車
両の通行を円滑に実現するために走行路面の遊間を塞ぐ
に際し、地震による橋桁の変位に伸縮ジョイントを追従
させると共に、大重量の車両の通過を許容することがで
きる。

【００１４】また、ハニカム構造体１は両端で支持され
るため、片持ち梁方式の支持構造に比較して曲げモーメ
ントを小さくでき、コンクリート等から構成された橋桁
や橋台に対してハニカム構造体１をボルト等で固定した
場合であっても固定部が緩み難いので、メンテナンスを
絶え間なく行う必要がなくなり、しかもハニカム構造体
１を本実施形態のように使うと曲げモーメントが小さく
なるので、従来の片持ち梁方式の金属ジョイントに比べ
て伸縮ジョイントを小型軽量化することが可能である。

【００１５】上記ハニカム構造体１はコアサイズを適切
に設定すれば免震橋の連結部において走行路面の一部と
して使用しても問題はない。しかしながら、車両の走行
をより円滑にするためには、ハニカム構造体１の少なく
とも上方に、互いに噛み合う一対の櫛歯状の金属板を配
置し、これら金属板の端部をそれぞれ橋桁又は橋台に固
定することが好ましい。

【００１６】図２及び図３はハニカム構造体と櫛歯状の
金属板とを組み合わせた伸縮ジョイントを例示するもの
である。図において、ハニカム構造体１の上下両面には
それぞれ互いに噛み合う一対の櫛歯状の金属板３，３が
配置されている。即ち、ハニカム構造体１を上下両面か
らそれぞれ一対の櫛歯状の金属板３，３で挟んだサンド
イッチ構造になっている。金属板３，３の端部はそれぞ
れ橋桁４に対してボルト５により固定されている。金属
板３，３は対向する部分が山部３ａと谷部３ｂにより櫛
歯状をなし、これら山部３ａと谷部３ｂを互いに噛み合
わせることにより、車両の円滑な走行を可能にしながら
橋桁４の変位に追従するようになっている。

【００１７】上述のようにハニカム構造体１と互いに噛
み合う一対の櫛歯状の金属板３，３とを組み合わせた場
合、車両の荷重を主としてハニカム構造体１に担持させ
ると共に、互いに噛み合う金属板３，３上を通過する車
両への振動を低減し、車両の走行を円滑にすることがで
きる。なお、金属板は互いに噛み合う櫛歯形状を有して
いればよく、その具体的な櫛歯形状は特に限定されるも
のではない。

【００１８】図４は免震橋の構成をより具体的に示すも
のである。図４に示すように、橋桁４の端部は免震支承
体６を介して橋脚７の上に設置されている。この免震支
承体６としては、ゴム層と鋼板とを交互に積層したゴム
支承体、互いに摺動可能に配置した金属板等の摩擦抵抗
を利用した滑り支承体、或いは受け板上に球体を転動可
能に配置した転がり支承体等を使用することが可能であ
る。

【００１９】本発明の伸縮ジョイントは、橋桁４に免震
支承体６を併設した場合に、その免震支承体６の振動減
衰特性を損なうことなく車両の通行を可能にするので、
免震橋用の伸縮ジョイントとして極めて優れたものであ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、免
震橋において隣り合う橋桁間又は橋桁と橋台との間に、
複数のハニカムコアを上下方向に並立してなるハニカム
構造体を、遊間を跨いで両端支持で設置するようにした
ことにより、水平方向の伸縮性と上下方向の荷重に対す
る高い曲げ剛性を兼ね備えた伸縮ジョイントを構成する
ことが可能になり、しかも曲げモーメントが発生し難く
橋桁や橋台に対する固定部が緩み難いので、恒常的なメ
ンテナンスを不要にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態からなる伸縮ジョイントを示
す斜視図である。

【図２】本発明の他の実施形態からなる伸縮ジョイント
を示す側面図である。

【図３】図２の伸縮ジョイントを一部切り欠いて示す斜
視図である。

【図４】本発明の伸縮ジョイントを免震橋と共に示す側
面図である。

【符号の説明】

１ ハニカム構造体 ２ ハニカムコア ３ 櫛歯状の金属板 ４ 橋桁 ６ 免震支承体 ７ 橋脚

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 免震橋において隣り合う橋桁間又は橋桁
   と橋台との間に、複数のハニカムコアを上下方向に並立
   してなるハニカム構造体を、遊間を跨いで両端支持で設
   置するようにした伸縮ジョイント。
2. 【請求項２】 前記ハニカム構造体の少なくとも上方
   に、互いに噛み合う一対の櫛歯状の金属板を配置し、こ
   れら金属板の端部をそれぞれ橋桁又は橋台に固定した請
   求項１に記載の伸縮ジョイント。
3. 【請求項３】 前記橋桁に免震支承体を併設した請求項
   １又は請求項２に記載の伸縮ジョイント。