JP2001055709A - 落橋防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 橋桁に固定具によって取り付けられるブラケ
ットにケーブルの端部を緩衝材およびスプリングを介し
て係止する落橋防止構造によると、ケーブルに比べて緩
衝材であるゴムの材料強度が大幅に低いために、ケーブ
ルと同じ強度を負担するためには緩衝材には大きな受圧
面積が必要となり、極めて大きな面積の緩衝材となって
施工性に問題が生じることがある。また、１回目の地震
波でゴムが永久変形を起こして塑性化し、２回目以降に
は有効でなくなることがあるという問題がある。 【解決手段】 緩衝材を弾性体の中に繊維材を積層埋設
した構造としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁における桁が
橋脚から落下することを防止する落橋防止構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の桁が橋脚から落下する構造として
は、兵庫県南部地震以前では、桁間をケーブルで連結す
る構造が存在し、兵庫県南部地震以後は、ゴム等の緩衝
材により地震力を緩和する構造が推奨されたことから、
ゴム等による緩衝材を介してケーブルで連結する連結材
を使用するようになった。

【０００３】図７を用いて構造を説明すると、１はブラ
ケットであり、桁２にボルト等によって取り付けられ
る。３はケーブル、４は温度伸縮材、５はゴム製の緩衝
材、６は支圧板、７はスプリング、８は係止ナットであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
よると、ケーブルに比べて緩衝材であるゴムの材料強度
が大幅に低いために、ケーブルと同じ強度を負担するた
めには緩衝材には大きな受圧面積が必要となり、極めて
大きな面積の緩衝材となって施工性に問題が生じること
になる。

【０００５】また、１回目の地震波でゴムが永久変形を
起こして塑性化し、２回目以降には有効でなくなること
があるという問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、橋桁に
固定具によって取り付けられるブラケットにケーブルの
端部を緩衝材およびスプリングを介して係止する落橋防
止構造において、緩衝材を弾性体の中に繊維材を積層埋
設した構造としたことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は要部断面図、図２は作動状態
を示す要部断面図、図３は全体説明図であり、図におい
て、９はブラケットであり、桁２にボルト等の固定具に
よって取り付けられる。なお、このブラケット９の形状
は使用個所に応じて決められるものであり多くの形状が
ある。

【０００８】１０はケーブル、１１は温度伸縮材、１２
は緩衝材ボックスであり、その中に緩衝材１３を納める
と共にその緩衝材１３の周囲と緩衝材ボックス１２との
間に空間１４を形成し、緩衝材１３の片面を緩衝材ボッ
クス１２の内側面に密着した状態で装着される。この緩
衝材１３は、図３に示す如く、ゴムや合成樹脂等の弾性
体１５の中に天然繊維、合成繊維、金属繊維もしくはこ
れらの混合繊維等からなる織布もしくは不織布による繊
維材１６を積層埋設した構造であり、その積層状態は全
体に均等間隔でも不均等でもよく、また、全体ではなく
部分的に配置してもよいもので、使用個所や使用条件に
よって決定される。

【０００９】１７は中間プレートであり、その片面が上
記緩衝材１３の他面に密着した状態で配置される。１８
はコイルばねによるスプリングであり、その一端は上記
中間プレート１７の他面に当接しており、他端は支持板
１９に当接し、この支持板１９と上記中間プレート１７
との間で弾性支持されている。

【００１０】２０は上記支持板１９をケーブル１０に止
めるナットであり、このナット２０は必要に応じてケー
ブルクリップ２１によって固定される。このようにした
構造を図４に示す如く、桁間に張設することにより、地
震等によって桁が移動すると、ケーブル１０が引っ張ら
れて図２に示す如くコイルばね１８が圧縮されてばね間
の隙間がなくなる。それによって、支持板１９が中間プ
レート１７を押圧し、この押圧が進行することによって
緩衝材１３が圧縮されて弾性変形し、緩衝材ボックス１
２の空間１４内にその変形による膨出部が入り込む。

【００１１】この弾性変形に際して、緩衝材１３は許容
圧縮応力は内部に積層埋設してある繊維材１６に依存す
るもので、例えば１２０〜１８０Ｋｇ／ｃｍ² で、破壊
荷重はこれに積層数を掛けた値となる（図５参照）。こ
れが従来の同じゴム単体の許容圧縮応力が４０〜５０Ｋ
ｇ／ｃｍ² と比較するとその違いは明確である。また、
構造全体が弾性構造であるために衝撃荷重が作用しても
全体で荷重を受けることとなり、大きな緩衝効果を発揮
する。

【００１２】さらにつづいて力が作用すると、繊維材１
６の破壊が始まり、荷重は横ばいで変位のみが進行する
ことと繊維材１５の破壊エネルギーが加算されて大きな
エネルギー吸収量が得られる。押圧がさらにすすむと、
図２に示す如く、緩衝材１３のゴムは変形し、空間１４
からさらに緩衝材ボックス１２と中間プレート１７との
間からはみ出してくる。このときの緩衝材１３の高い耐
力と変形特性が衝撃エネルギーを吸収すると共に引張力
をケーブルになめらかに伝達する。

【００１３】このように本落橋防止構造を組み込むと、
桁の死荷重から求める設計荷重に対してこの破壊荷重を
上側に設定することにより、緩衝材１３は弾性範囲内の
対応となり、地震波に対しても有効であり、万一の場合
には破壊エネルギーの吸収量が大きく、最悪事態である
桁の落下を防ぐことができる。なお、上記説明は緩衝材
ボックスがある構造で説明を行ったが、上記従来技術と
同様に緩衝材ボックスのない単に挟持させた構造におい
ても同様の作用が得られる。しかし、図６に示す如く、
緩衝材ボックスがある場合とない場合とではその吸収で
きるエネルギーに差が生ずる。

【００１４】

【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によると、橋
桁に固定具によって取り付けられるブラケットにケーブ
ルの端部を緩衝材およびスプリングを介して係止する落
橋防止構造において、緩衝材を弾性体の中に繊維材を積
層埋設した構造としたことにより、荷重が作用したとき
に、弾性体の弾性変形と塑性変形の間に積層埋設した繊
維材の破壊が生じ、その破壊エネルギーが加算されて弾
性体だけでは得られない大きなエネルギー吸収量が得ら
れることになり、桁の落下を防ぐ構造とすることが可能
となる効果を有する。

【００１５】また、繊維材の積層埋設数を選択すること
により、所望の許容圧縮応力を設計値として得られるた
めに、桁の破壊荷重に耐える設計値を得ることができる
効果を有する。さらに、緩衝材を緩衝材ボックス内に納
め、その緩衝材の周囲と緩衝材ボックスとの間に空間を
形成することにより、大きな緩衝効果を得ると共に緩衝
材の高い耐力と変形特性が衝撃エネルギを吸収し、さら
に引張力をケーブルになめらかに伝達する効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態例を示す要部断面図

【図２】作動状態を示す要部断面図

【図３】緩衝材の説明図

【図４】全体説明図

【図５】許容圧縮応力を示すグラフ

【図６】緩衝材ボックスの有無による緩衝材の変位量を
示すグラフ

【図７】従来例を示す説明図

【符号の説明】

９ ブラケット １０ ケーブル １１ 温度伸縮材 １２ 緩衝材ボックス １３ 緩衝材 １４ 空間 １５ 弾性体 １６ 繊維材 １７ 中間プレート １８ コイルばね １９ 支持板 ２０ ナット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 橋桁に固定具によって取り付けられるブ
   ラケットにケーブルの端部を緩衝材およびスプリングを
   介して係止する落橋防止構造において、緩衝材を弾性体
   の中に繊維材を積層埋設した構造としたことを特徴とす
   る落橋防止構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、緩衝材を緩衝材ボッ
   クス内に納めたことを特徴とする落橋防止構造。
3. 【請求項３】 請求項１および請求項２において、緩衝
   材を緩衝材ボックス内に納め、その緩衝材に中間プレー
   トを介してスプリングの一端を当接し、スプリングの他
   端をケーブルに係止したことを特徴とする落橋防止構
   造。
4. 【請求項４】 請求項１および請求項３において、緩衝
   材を緩衝材ボックス内に納め、その緩衝材の周囲と緩衝
   材ボックスとの間に空間を形成したことを特徴とする落
   橋防止構造。