JP2003342913A - ジョイント遊間結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 隣接建築部材が所定限界変位を超過した場合
に、ジョイント遊間部のエキスパンションジョイント・
端部構造の倒壊を防ぐ結合装置を提供する。 【解決手段】 建築部材２、３間のジョイント遊間結合
装置、特にエキスパンションジョイント構造４であっ
て、所定第一限度内における該部材の相対位置変化を許
容し、部材もしくはエキスパンションジョイント構造４
等の間における結合装置の機能を損なう分離を起こさず
に、第一限度を超える所定の第二限度内もしくは両方の
限度未満に留まる相対位置変位を許す安全手段１２、１
５が設置され、該安全手段は、所定の限界荷重超過後に
分離し、所定の挙動で相対変位可動状態となる、堅固に
相互接合された構成要素二つ以上を有し、そのうち一方
は建築部材上に堅固に配置され、他方はエキスパンショ
ンジョイント構造４の一部もしくは全体を受け止める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特許請求範囲請求
項１の前文にあるように、ジョイント遊間の架橋手段に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一定の規模を超える建造物においては、
当該建造物の倒壊を防ぐため、熱膨張を相殺する目的で
エキスパンションジョイントを設ける必要がある。これ
は、極めて大規模の熱膨張が発生する可能性のある橋梁
の建設においては特に必要とされる考慮である。したが
って、とりわけ橋梁の建設においては、特に建築部材や
橋梁部材間のジョイント遊間に対応する結合装置を設置
する方法が知られている。たとえば欧州特許ＥＰ０８２
１１０４においてこうした結合装置が開示されている。
欧州特許ＥＰ０８２１１０４で開示されているこの装置
は、標準的な寸法変化の相殺に加えて、地震等において
結合装置に極端な荷重がかかった場合に高価なジョイン
トや端部構造を倒壊から守る役割を果たす安全手段を備
えたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】欧州特許ＥＰ０８２１
１０４で開示されている装置はこうした要求に確実に応
えるものではあるが、たとえば地震が発生したような場
合、遊間幅が過度の収縮を起こすとエキスパンションジ
ョイントが遊間外に押し出されてしまうような構造にな
っているため、安全手段が一度作動してしまうと、その
後は作動した架橋装置もしくはエキスパンションジョイ
ント構造が供用目的に適さなくなってしまうという欠点
がある。さらにこの安全手段は、こうしたジョイント遊
間が発生している建造物において、遊間幅の拡大等が許
容値を超えている場合や、ジョイント遊間に対して建築
部材が変位する原因となる建築部材の横断方向の移動と
いった、標準値を超える極端な変位を相殺することはで
きない。

【０００４】従って、本発明の主な目的は、既存の結合
装置の欠点を解決する結合装置を開発すると共に、意図
した供用目的を維持するにあたって隣接する建築部材が
所定の限界変位を超えてしまった場合に、さまざまな変
位や限界値を確保しながらジョイント遊間部のエキスパ
ンションジョイント構造や端部構造を倒壊から守ること
のできる結合装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的は請求項１の機
能を有する結合装置によって解決される。好ましい実施
例は付随の請求項で取り扱う。本発明の基礎となる概念
は、限界荷重もしくは限界変位を超える状態になった場
合に、過剰な荷重の影響を受けながら所定の挙動で相対
的に動くことでジョイント遊間の生じている建築部材が
限界値を超えて変位する状態を相殺するような相対運動
を行なう、二つの部分に分解できる安全手段を有する結
合装置を装備する、というものである。このような結合
装置もしくはエキスパンションジョイント構造の機能を
保持するため、また可能であれば、緊急事態においても
エキスパンションジョイント構造がジョイント遊間内に
留まるようにするためには、建築部材の一箇所において
は限界荷重を超えた一方で、エキスパンションジョイン
ト構造で限界荷重を超えた場合に可動状態となるように
安全手段の各部品を配置すること、すなわち、安全手段
がエキスパンションジョイント構造と建築部材一箇所の
間に設置されていることが、本発明では要求される。こ
の手法によれば、隣接する建築部材が許容変位限界を超
えた場合においても、安全手段が二つの部分に分かれて
破損をきたすことを容認せざるをえなかったとしても、
エキスパンションジョイント構造もしくはジョイント遊
間上の端部構造、またはその両方を保護することが可能
になる。このような状況になった場合でも破損は明確で
狭い範囲に留まり、また、単純に安全手段を交換するこ
とでエキスパンションジョイントの修復を行なうことが
できる。さらに、こうした結合構造内の安全手段の構造
には多様な変位を相殺できるという利点がある。

【０００６】したがって本発明の第一の特徴は、安全手
段が最低レール一体とスライド一体もしくはレールと複
数のスライド部分によって構成されており、地震等が発
生した場合、スライドは通常レール内に確実に固定され
ていながらも、建築部材同士、特に橋梁部材同士の変
位、中でも横断方向の移動に対して平衡を保つために限
界荷重超過後は変動可能な構造となっていることであ
る。ここでは、一つの部品すなわちレールもしくはスラ
イドが一方の建築部材の上に配置され、安全手段のもう
一つの部品はエキスパンションジョイント構造全体もし
くはその一部を収容する形となっており、結合装置もし
くはエキスパンションジョイント構造のどちらかが破損
することにより、建築部材間の変位、特に横断方向の移
動と平衡を保つことが可能になる。

【０００７】レール一体とレール内で移動できるスライ
ド一体でなる安全手段を実現することで、限界荷重を超
えた場合に安全手段には顕著な破損が一切発生しないと
いう利点がもたらされる。したがって、荷重が限界値未
満であるときにレールとスライドの間に相関変位が一切
発生しないよう、スライドとレール間に限界荷重と対応
する摩擦力が存在するようにしておくため、所定の限界
荷重を発生させるべくスライドをレール内に固定してお
くことは有効である。スライドをレール内に固定するこ
とは、たとえば、スライドとレールの間に相応の摩擦力
を発生させるような弾性伸張性を有する部材をレールと
スライドの間に挿入することで実現できる。このような
弾性伸張部材は、限界荷重を超えたときにレール内でス
ライドが滑ることで破壊されることがないよう、スライ
ド・摩擦軸受の形を取ることが望ましい。

【０００８】代わりになるものとして、もしくは追加と
して、限界荷重に達する前にレール内のスライドの移動
を止める働きを起こすような対策を施しておくこと、す
なわち、限界荷重を超えない限り耐えることのできる一
個もしくは複数のストッパーをレール内に設置しておく
ことも当然可能である。こうしたストッパーは、あらか
じめ限界点等をストッパー上に設定しておき、レール自
体で作動できるようにしておくことが望ましい。

【０００９】横断方向の力が発生した場合に安全手段を
解放することができるようにするため、横断方向の力を
確実に安全機構すなわちレールとスライドに移動させる
解放機構を設けておくと高い効果が得られる。たとえ
ば、ジョイント遊間を結合する複数のクロスヘッドとク
ロスヘッド上に設けられたジョイント遊間をカバーする
中央プロファイルおよびエッジプロファイルで構成され
るエキスパンションジョイント構造において、遊間の長
手方向の中央側面が相互に停止状態となって安全機構に
横断方向の力を伝達するような自由に選択できる対応ス
トッパーを設けた機構を中央プロファイルもしくはエッ
ジプロファイルまたはその両方に設置するという方法を
例として挙げることができる。たとえば、後述する自在
クロスヘッド（swinging crosshead）構造では、隣接す
るエッジプロファイルと一緒に機能するストッパーが中
央プロファイルに一つあればよいように、エキスパンシ
ョンジョイント構造の実施例によっては一つのストッパ
ーで十分な場合がある。

【００１０】橋梁部材間の変位や横断方向の移動を相殺
する際に特に有効な安全手段の実施例は、水平に揃えて
配置されたスライドに対してエキスパンションジョイン
ト構造端部側面を斜めに配置することができるように、
できれば端部側面もしくはクロスヘッド受け（crosshea
d reception ）の下にウェッジプレート（ wedge steel
sheet）を有するスライドである。この好適な実施例
は、路面の雨水を排水するために交通の方向に沿って片
側もしくは両側に傾斜がついている橋梁においても、横
断方向の安全手段が利用できるようにするものである。

【００１１】そのような構造においては、端部構造と共
にレールも二つの構成要素で組み立てられているのが望
ましい。特に二番目のレールは、一番目の端部構造をス
ライド上で可動状態に保ち、それにより、二番目のレー
ルにおいては、エッジプロファイルが橋梁の長手方向沿
い垂直方向もしくは水平方向に持ち上がり、橋梁部材の
二番目の固定端部から分離することになる。したがっ
て、これら二つのレール部材は、望ましくはそれぞれ一
定の垂直距離をおいて配置されており、上部に位置する
二番目のレール部材はスライド部材に「かぎ状」に取り
囲まれており、付随する持ち上がり止めによって相互に
持ち上がることを防ぐ等、部材を保持する形で固定され
る。可変端部構造が斜めの構造を持っているため、二番
目の固定端部およびスライドから移動することができる
一番目の端部の間に、安全手段作動時に設置位置から飛
び出すシーリングプロファイル（sealing profile ）を
設置することが望ましい。しかし、本発明のこの望まし
い実施例においては、端部構造が可動になっているた
め、端部構造にそれ以上の損傷が発生することはない。

【００１２】本発明の第二の特徴は、安全手段の基本構
造が所定容量を内部に持つ特別な切石形となっており、
この基本構造においては、当初はお互い緊結されている
が所定の限界荷重を超えるとお互い可動状態となる原則
としてできればＬ形断面形状を有する二つの構成要素
が、所定の限界荷重超過後に内部の所定容量を使うか、
もしくは切石の相対する２面がそれぞれの方向に移動す
るような相対変位を起こす、というものである。こうし
て、エキスパンションジョイント構造がジョイント遊間
から押し出されてしまうことなく、ジョイント遊間の過
剰な縮小を相殺することが可能になる。緊急時には、特
別な切石形の基本構造の保有する空間がエキスパンショ
ンジョイント構造を収容するために使われるというのが
標準である。このようにして、ジョイント遊間に近接す
る建築部材が過剰な変動を起こした場合の損傷に対し
て、エキスパンションジョイント構造もしくは端部構造
またはその両方を、単純かつ安価に保護することが可能
となる。

【００１３】安全手段の要素に一定の変動の仕方をさせ
た方が有利であるため、ジョイント遊間を結合するクロ
スヘッドのあるエキスパンションジョイント構造におい
ては、限界荷重を超えた後、クロスヘッドが同時に安全
機構の二つのＬ形構成要素の変位に対するガイドとして
機能するよう、切石形の安全手段を貫通するようにクロ
スヘッドを設置するのが有利な構成となる。この安全手
段のＬ形構成要素は、全面鋼製プロファイル、グリッド
状のプロファイル、鋼板、エッジプロファイル部材、エ
ッジプロファイル形の桁等、あらゆる適切な鋼製部材を
単独で使用するかもしくは合成して製作することができ
る。

【００１４】本発明の第三の特徴は、安全手段がエキス
パンションジョイント構造の一部に組み込まれており、
エキスパンションジョイント構造がジョイント遊間を結
合するクロスヘッドを有しているものである。かかる安
全手段の二つの構成要素は、標準的な荷重のもとでは相
互に緊結されているが限界荷重を超えた段階でお互いか
ら分離し、所定の挙動でお互いの方向に変位するもの
で、一方では一箇所の建築部材にクロスヘッドをアンカ
ーすることで形成され、別の側ではクロスヘッドのクロ
スヘッド本体で形成されている。この安全手段は、ジョ
イント遊間の許容最低幅との関係で与えられる所定の最
低長未満のクロスヘッドを採用しないと実現しない。所
定の最低長未満の短いクロスヘッドとは、すなわちジョ
イント遊間の最大幅を通常制限するものである。しか
し、長いクロスヘッドがまだ存在している場合は、本発
明の概念に基づけば、アンカーされている建築部材から
短いクロスヘッドが分離することを考慮しておいた方が
良く、長めのクロスヘッドが十分な本数分残っている場
合は結合装置に最低限の一定の安定性が保証されること
になる。

【００１５】ここでは、アンカーから外れて分離する長
さの短いクロスヘッドが、クロスヘッドの接合されてい
る建築部材との間の小さな重複部分が限界荷重を超えた
場合に結合装置の安定性にとって決定的に重要となる可
能性があることから、アンカー側と逆の面を安定化して
おくことは特に有効である。これは、ジョイント遊間幅
が最大値を超えた場合に建築部材と一緒に短いクロスヘ
ッドを運搬する役割を果たす運搬機構（carrier means
）を一つ設けるという単純な方法で実現できる。ここ
では、アンカーと反対側でクロスヘッド端部に取り付け
られ、アンカーと反対側に位置するエキスパンションジ
ョイント構造のエッジプロファイル等との接触が切断さ
れるような外径で設計されているクロスヘッドプレート
（crosshead plates）を採用することが望ましい。

【００１６】上記のような安全手段を設けた結合装置を
施工することで、緊急事態においても上部に配置された
カバープロファイル（covering profiles ）と共にアン
カーから外れることがない長めのクロスヘッドが、アン
カーの外れたクロスヘッドにとってはガイドの役目を果
たし、それにより、ジョイント遊間が短時間拡大した後
において、たとえジョイント遊間が再度ふさがったとし
ても、エキスパンションジョイント構造に破損が起こら
ないようにすることができる。これは、横方向の移動も
しくはジョイント遊間の過度な閉塞といったこれ以外の
他の緊急事態に関しても、本発明に従った安全手段の実
施例に従えば当てはまるものである。

【００１７】本発明に従った結合装置の安全手段の実施
例のうち一つ、複数、もしくは特に全実施例を実現する
ことは、考えうるあらゆる荷重を考慮するために特に有
効である。ここでは、ジョイント遊間の異なる各面にお
いて、それぞれ離れた位置に異なる安全手段を配置する
ことが特に有効であることがわかった。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の他の利点、特徴・特色
を、以下に記す二つの実施例の詳細な説明によって明ら
かにする。この目的のために添付した図面が示す内容を
下記に記載する。

【００１９】図１は、建築部材２および３の間のジョイ
ント遊間１を結合する本発明に基づいた結合装置を示し
ている。ここで、建築部材２は固定橋頭で、建築部材３
は可動橋梁部材を表している。図１に示す本発明に基づ
いた結合装置は、路面クロスヘッド（roadway crosshea
d ）５ａ、５ｂおよび端部クロスヘッド８、さらにその
上に配置された中央プロファイル６で成るエキスパンシ
ョンジョイント４で構成されている。

【００２０】前記クロスヘッド５ａ、５ｂおよび８は、
端部で建築部材２および３が受けている。橋頭側におい
て、クロスヘッド５ａ、５ｂおよび８はクロスヘッド接
合材（crosshead connections ）１３で堅固に施工され
ており、クロスヘッド５ａおよび５ｂはクロスヘッド接
合材１３にピボット結合されている。クロスヘッド５
ａ、５ｂおよび８のもう一方の端部は、路面等の橋床よ
り下にある橋梁部材３に設置されたクロスヘッド収容部
（crosshead box ）７が自由な変動を許す形で受けてい
る。

【００２１】前記エキスパンションジョイント構造４の
建物側の端部では、エッジプロファイル９および１１が
建築部材２および３に堅固に結合されている。前述の中
央プロファイル６はクロスヘッド５ａ、５ｂおよび８の
上に、支持金物（holding stirrups）１４（図３参照）
によって変動可能な形で取り付けられているため、支持
金物１４とクロスヘッド５ａ、５ｂおよび８の間のスラ
イド軸受は、クロスヘッド５ａ、５ｂおよび８がねじれ
た場合、温度による長さ変化等が原因でジョイント遊間
が開いたり閉じたりする間も中央プロファイル６が相互
に一定の距離を保ち続ける働きをする一方で、調整機構
は中央プロファイルの距離を一定に保つ働きをする（Ｅ
Ｐ−Ｂ−５１２ １２３参照）。図１と図２を比較する
と明らかなように、ここに示す結合装置においては、建
築部材２および３がお互いにたとえばジョイント遊間沿
いに横方向の変動を起こしている間、中央プロファイル
６の相互距離が変化するだけでなく、クロスヘッド５
ａ、５ｂおよび８も、通り心に対する位置を変化させ、
載っている建築部材３との重複範囲を変えたり、それぞ
れクロスヘッド収容部（crosshead box ）７に向かって
突き出したりすることになる。

【００２２】前記エキスパンションジョイント構造４が
どう機能するかについては、図１および２のエキスパン
ションジョイント構造の状態に対応する図３および図４
の断面図でも明確に示されている。図３の断面図は、特
にクロスヘッド５に支持金物１４を廻らせることで中央
プロファイル６がどのように保持されるかを明確に示す
ものである。中央プロファイル６の間には、中央プロフ
ァイル６間の距離変動に弾性的に適応することができ、
ジョイント遊間１に対するシーリング機能を果たすシー
リングプロファイル（sealing profile ）１０が取り付
けられている。図３および４４らはさらに、エキスパン
ションジョイント構造４の各状態、すなわち遊間幅が大
きい場合と小さい場合のいずれにおいても、エッジプロ
ファイル９および１１が建築部材２および３３固定され
ていることが明確に示されている。

【００２３】図１から図４で示した前記エキスパンショ
ンジョイント構造だけでもジョイント遊間幅の大幅な変
化と横断変位を許容することができるが、ここに示す実
施例ではさらに安全手段を設置し、建築部材２および３
がより激しい相対変位を起こす可能性に対処しようとす
るものである。橋頭２の端部には横方向の安全装置１２
が取り付けられ、さらに橋梁構造部材３には転倒制御ボ
ックス（upset management box）１５が取り付けられ
る。加えて、クロスヘッド５ａおよび５ｂが長さの異な
る構成を有しており、そこにクロスヘッド接合材１３が
配置されていることから、建築部材２および３の激しい
相対変位に対してさらなる防御対策が施されている。し
かし、まずは転倒制御ボックス１５による防御対策につ
いて詳述する。

【００２４】図１で示されるように、前記転倒制御ボッ
クス１５は橋梁構造の幅全体に渡って設置されている。
図３からわかるように橋梁構造部材３上の転倒制御ボッ
クス１５は、ボックス底面（box bottom）１８、ボック
ス壁面（box wall）１９、ボックスカバー（box ３ver
）２０、さらに押さえ材（bracings）１７でボックス
底面１８に接合されるエッジプロファイル桁（edge pro
file girder ）１６で構成されている。ボックスカバー
２０の上部には、路面からエキスパンションジョイント
構造４へスムーズに移行できるよう、転倒制御ボックス
カバー２２が設置される。かかる転倒制御ボックス１５
の個々の部分は、型鋼や鋼板等を用いて適宜製作するこ
とが可能である。クロスヘッドがクロスヘッド収容部７
に到達できるようにするため、特にボックス壁面１９に
クロスヘッド通路２１を設ける。

【００２５】前記転倒制御ボックス１５の機能モードは
図７および８で明確に示されているが、これらは、エキ
スパンションジョイントや前述の安全手段を除く端部構
造が破損することなく、建築部材２および３の間のジョ
イント遊間１の減少が最大となる状況を示したものであ
る。図７の上面図で明らかなことは、この状態において
路面クロスヘッド５ａおよび５ｂがクロスヘッド収容部
７に完全に載っており、さらに、転倒制御ボックス１５
のクロスヘッドカバー２０がクロスヘッド収容部７上部
の路面に沿って移動している状況が明確にわかる。

【００２６】図８の断面図をみると、ジョイント遊間幅
１が明らかに狭まっていることがわかる。ジョイント遊
間幅が減少する過程において、転倒制御ボックス１５
は、原則としてＬ形断面を有する二つの構成部分に分割
されている。構成要素の一つは、橋梁構造部材３に静的
に固定されているボックス底面１８およびボックス壁面
１９で構成されている。やはりＬ形断面を有するもう一
つの構成要素は、エッジプロファイル桁１６を有するエ
ッジプロファイル９とボックスカバー２０で構成され
る。ジョイント遊間幅が狭まることにより、二つのＬ形
構成要素の接合点、すなわち押さえ材１７とボックス底
面１８の間の接合部とボックスカバー２０とボックス壁
面１９の間の継ぎ目が開いた。この接合点の破損後は、
ボックスカバー２０のある上側のＬ形構成要素は橋梁構
造部材３の方向にさらに移動する可能性があり、ボック
スカバー２０が橋梁の上面すなわち路面とほぼ平行に変
位し、それにより転倒制御ボックスカバー２２と共に路
面の一部が本来の位置から移動する。しかし、橋梁部材
２および３やエキスパンションジョイント構造４のさら
なる損傷は、転倒制御ボックス１５によって防止するこ
とが可能である。

【００２７】図１〜図４ですでに示したように、実施例
との比較すると前述の結合装置は、建築部材２および３
の間で起こる過剰な横方向変位を絶え間なく相殺するた
めの安全手段を備えたもので、横方向の安全装置は参照
番号１２を付して指示している。図６は、レール２４お
よび限界荷重の最大値を超えた後でレールに沿って変位
するスライド２５で原則的に構成される横方向の安全装
置１２の一部を示したパース図である。

【００２８】前記レール２４は上部（upper part）２
７、後壁面（rear wall ）２８、レール底面（rail bot
tom ）２９、さらにガイドプレート（guide plate ）３
０で構成されており、スライド２５が後壁面（rear wal
l ）２８、レール底面（rail bottom ）２９、ガイドプ
レート（guide plate ）３０で作られる空間内において
変動可能な状態でガイドされるようになっている。レー
ル２４の底面２９には、さらにアンカー３１が取り付け
られ、レールが橋頭２の端部構造内に埋め込まれるよう
にしてある。前記レール２４は、お互いブレース２６に
よって結合されている平行に配置された２本のバー３６
で構成されている。さらに、スライド２５は、クロスヘ
ッド受け（crosshead receptions）３３もしくは路面ク
ロスヘッド５ａ、５ｂもしくは端部クロスヘッド８を受
けることのできるクロスヘッド接合材１３を有してい
る。さらに、上部２７には、シーリングプロファイル受
け（sealing profile reception ）３２がある。

【００２９】前記スライド２５は、所要の限界荷重に対
応する摩擦力がスライド２５の下部バー３６とレール２
４の底面２９の間に生じるよう、弾性伸張するスライド
軸受３５によって上部２７とレール２４の底面２９の間
に引き込まれるようになっている。代替としてもしくは
追加として、結合装置に標準的な荷重がかかっている場
合にスライド２５の動きを制限する複数のストッパーを
レール内に設置することも可能である。これらのストッ
パーは、限界荷重を超えた場合には、事前に設定した限
界点でレール２４から分離する等、スライド２５から外
されるものである。

【００３０】前記レール２４のスライド２５の動きを開
始させるための作動機構はさまざまなものが考えられ
る。一方においては、結合装置に横方向の荷重がかかっ
た場合に、横方向の力を前述の横方向の安全装置１２に
伝達することができるよう、エキスパンションジョイン
ト構造４が詰まって動かなくなるようにエキスパンショ
ンジョイント構造の路面クロスヘッド５ａおよび５ｂを
設置することもできる。代替案として、所定の範囲を超
えた移動が発生した場合に横方向の安全手段１２に横方
向の力を伝達することのできるストッパーを、路面クロ
スヘッド５ａおよび５ｂの間と中央プロファイル６の間
にそれぞれ適宜取り付けることも考えられる。

【００３１】（横断する）前記安全装置１２が作動した
とき、スライド２５は作用している横方向の力に従って
レール２４内で移動することで建築部材２および３の間
の横方向変位を許す。これは図５等に示してある。図５
においては、橋頭２と橋梁構造部材３間における横方向
の変位は、参照番号２３で示している。ここで、レール
２４は橋梁の幅員全体に渡る必要はなく、個別の小さな
区間だけで十分であるということに留意しなければなら
ない。

【００３２】図５〜図８に示したエキスパンションジョ
イント構造に作用すると考えうる荷重、すなわちジョイ
ント遊間幅が狭まるような横方向の荷重と長手方向の荷
重の他に、ジョイント遊間が所定の限界値を超えて拡大
するような建築部材２および３の長手方向の移動に対し
ても、ここに示す結合装置の実施例は対応することがで
きる。これについては図９〜図１１で示している。

【００３３】図９が図１の実施例でジョイント遊間幅が
許容値を超えた状態における結合装置の上面図を示して
いるのに対し、図１０および図１１は、この状態におけ
る長いクロスヘッド５ｂ（図１０）と短いクロスヘッド
５ａ（図１１）の断面図をそれぞれ示している。図９か
らわかるように、ジョイント遊間幅が許容最大値を超え
た場合、路面クロスヘッド５ａおよび端部クロスヘッド
８は、クロスヘッド接合材１３から離れるが、長いクロ
スヘッド５ｂはまだクロスヘッド接合材１３で受けられ
ている。支持しているクロスヘッドの数が非常に少な
く、また、クロスヘッド収容部７におけるクロスヘッド
支持の範囲も最小限であるにもかかわらず、中央プロフ
ァイル６によって短いクロスヘッド５ａでエキスパンシ
ョンジョイント構造４が安定化されているため、エキス
パンションジョイント構造４の安定性は十分保証され
る。

【００３４】図１０からわかるように、ジョイント遊間
幅が最大値を超えた場合、クロスヘッド５ｂはクロスヘ
ッド収容部７から完全に延長している状態、すなわちそ
れまではエッジプロファイル９もしくはエッジプロファ
イル桁１６でそれぞれ受けている状態である。他方、長
いクロスヘッド 5b は、クロスヘッド安全部（crossh
ead safety member ）３４を介してクロスヘッド終端
（crosshead terminals）１３で安全に受けられてい
る。

【００３５】しかし、クロスヘッド５ａは、クロスヘッ
ド接合材１３から引き抜かれて離れ（図１１参照）、一
方、クロスヘッド安全部は事前に設定した限界荷重にお
いてそれ以前に外れていた。クロスヘッド安全部３４と
しては、留め具、ストッパー等のあらゆる適切な対策を
利用することができる。橋梁構造部材側の短いクロスヘ
ッド５ａの端部の逆側では、短いクロスヘッド５ａはエ
ッジプロファイルもしくはエッジプロファイル桁１６か
ら引き抜かれることができないことが明確にわかった。
このため、短いクロスヘッド５ａより大きな径を有する
ためにエッジプロファイル桁１６を通過することができ
ないクロスヘッドプレート３７を、短いクロスヘッド５
ａ上に設置することができる。この構造により、費用面
・スペース面等の理由から十分な長さを有するクロスヘ
ッドの数が非常に少ないようなときでも、緊急事態にお
いて確実に使用することができるようになる。

【００３６】図１２は、エキスパンションジョイント構
造４の長手方向の伸張が最大値を超えた状態に加え、建
築部材２および３の横方向変位２３が発生している状態
における本発明の結合装置の実施例を示したものであ
る。

【００３７】図１３は、結合装置を底面から見た部分図
であるが、横方向の安全手段のための解放機構のストッ
パー３８が見える。この図からわかるように、ストッパ
ー３８の配置によっては、中央プロファイル６もしくは
エッジプロファイルがそれぞれ遊間長手方向に移動した
場合にストッパーがお互い接触する状態になり、それに
より、所定の構造のもとでは横方向の力が端部もしくは
安全要素１２に伝達され、限界荷重を超えた場合は安全
手段が解放されるようになっている。本発明の結合装置
の別の実施例を図１４〜図１５に示す。ここに示す実施
例は、横方向の安全要素１２’が変更されているという
点で前述の実施例とは異なっている。

【００３８】端部もしくは橋梁上の遊間を長手方向およ
び橋梁中央で切った断面図である図１４の部分図（図１
４（ａ））および（図１４（ｂ）で示すように、横方向
の安全要素１２’は、スライド部２５ａおよび２５ｂと
可動端部構造３９、ウェッジプレート（wedge plate ）
４１で構成されている。

【００３９】図１５の部分図（図１５（ａ）および（図
１５（ｂ）で示すように、ウェッジプレート４１は、橋
梁端部から橋梁中央まで高さを増加させ、結果としてく
さび形になる。エキスパンションジョイント構造にウェ
ッジプレート４１が二つあるとき、結果として橋梁断面
は屋根状になり、一方、路面側では各面が各側に傾き、
水が排出されるようになっている。しかし、エキスパン
ションジョイント構造にウェッジプレート４１が一つだ
けあり、橋梁は一端から別の端部へ傾き、そこでも水が
やはり相応に排出されるようになっているというのも考
えられる。図１４および図１５に示す本発明の結合装置
は、この橋梁例と共に他の橋梁例にも適したものであ
る。

【００４０】図１５の部分図（図１５（ａ）および（図
１５（ｂ）が示すように、水平に対して斜めに配置した
ウェッジプレート４１は可動端部３９と平衡を保つもの
である。したがって、エッジプロファイル１１を斜めに
配置した場合でも、前述のスライド部２５ａはレール部
２４ａ内で水平に移動することができる。

【００４１】路面の傾きによって横方向の安全要素が作
動した場合には相対的に変位する部分の間に高さ変動が
発生するため、本発明に基づいた結合装置のこの実施例
においては、クロスヘッド５およびエッジプロファイル
桁１６を有するエッジプロファイル１１を受ける第一の
可動端部３９を取り付ける。可動端部３９が遊間の幅方
向で確実に安定した状態となるようにするため、二番目
の固定端部構造４０上に二番目のレール部２４ｂを取り
付ける。ここで示す実施例において、かぎ形のレール部
２４ｂと、やはりかぎ形の形状をしたスライド部２５ｂ
が組み合わされ、「噛みあわせ」ができあがる。しか
し、遊間の長手方向において、レール部２４ｂとスライ
ド部２５ｂは水平方向に移動可能な一組のレール＆スラ
イドとなっている。

【００４２】可変端部構造３９が垂直方向に持ち上がっ
て離れることが絶対ないようにし、レール部２４ｂとス
ライド部２５ｂの相互の「噛み合い」が確実に解放され
るようにするため、スライド部２５ｂがレール部２４ｂ
から外れないようにスライド部２５ｂの上部に配列した
ストッパーで単純に構成した持ち上がり止め（lifting
lock）４２を取り付ける。

【００４３】スライド部２５ｂとレール部２４ｂでなる
一組のレール＆スライドは水平面上を移動するため、ス
ライド部２５ｂは、可変端部構造３９の上端からさまざ
まな距離で設置される。横方向の安全要素１２’が緊急
時に作動した場合、スライド部２５ａおよび２５ｂでな
るスライド２５、ウェッジプレート４１、可変端部構造
３９は、固定端部構造４０とレール部２４ａおよび２４
ｂに対して変位を起こす。この移動により、固定端部構
造４０および可動端部構造３９に高さ変位が発生し、そ
れに応じて、固定端部構造４０および可動端部構造３９
の間に配置されたシーリングプロファイルがねじれを起
こし、最悪の場合にはアンカーから飛び出してしまう。
しかし、最悪の場合においては、固定端部構造４０およ
び可動端部構造３９の間のシーリングプロファイル１０
は破壊され、一方で残りの端部構造は保護されるのであ
る。図１４〜図１５で示した類の実施例では、可動端部
構造３９は工場でエキスパンションジョイント構造と一
緒に組み立てることができるため、製作面でも有利であ
る。レール部２４ａおよび２４ｂの配置が完了した後
は、レール内でエキスパンションジョイント構造全体を
持ち上げることが必要なだけで、続けて持ち上がり止め
（lifting protection）４２を取り付け、シーリングプ
ロファイル１０を設置していく。

【００４４】可変端部構造３９が垂直方向に持ち上がっ
て離れることがないようにし、レール部２４ｂとスライ
ド部２５ｂの相互の「噛み合い」が確実に緩められるよ
うにするため、スライド部２５ｂがレール部２４ｂから
絶対外されないようにスライド部２５ｂの上部に配列し
たストッパーで単純に構成された持ち上がり止め４２を
取り付ける。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づいた結合装置の上面図で、標準的
な荷重がかかっている状態でジョイント遊間が拡大可能
な最大幅に達しているところを示している。

【図２】図１の結合装置の上面図で、標準的な荷重がか
かっている状態でジョイント遊間が最小幅となっている
ところを示している。

【図３】図１の結合装置の断面図で、標準的な荷重がか
かっている状態でジョイント遊間が最小幅となっている
ところを示している。

【図４】図２のの結合装置の断面図で、標準的な荷重が
かかっている状態でジョイント遊間が最小幅となってい
るところを示している。

【図５】図１の結合装置に横方向の荷重がかかっている
ところを示している。

【図６】横方向の荷重を相殺する図１の結合装置の安全
機構のパースである。

【図７】図１の結合装置で、ジョイント遊間幅が許容最
小値を超えた状態において安全機構が作動しているとこ
ろを示した上面図である。

【図８】図７と同様の状態における図１の結合装置の断
面図である。

【図９】図１の結合装置においてジョイント遊間幅が最
大値を超えた状態（緊急事態）を示した上面図である。

【図１０】図９の状態において図１の結合装置を長いク
ロスヘッドに沿って切った断面図である。

【図１１】図９の状態において図１の結合装置を短いク
ロスヘッドに沿って切った断面図である。

【図１２】図１の結合装置において、ジョイント遊間幅
が最大値を超えて横方向がかかっている状態を示した部
分上面図である。

【図１３】図１の結合装置の下面図で、横方向の安全機
構のための解放機構のストッパー部分を示したものであ
る。

【図１４】図１４（ａ）、図１４（ｂ）のいずれもいず
れもエキスパンションジョイント構造の端部断面を示し
ており、図１４（ａ）は、橋梁端部の橋梁長手方向沿い
の端部構造部分図であり、図１４（ｂ）は、橋梁中央部
の端部構造部分図となっている。

【図１５】図１５（ａ）は、断面図であり、図１５
（ｂ）は、図１４（ａ）におけるＡ−Ａ断面であり、図
１５（ｃ）は、図１４（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図であ
ｉ。

【符号の説明】

１ ジョイント遊間 ２ 橋頭 ３ 橋梁構造部材 ４ エキスパンションジョイント構造 ５ 路面クロスヘッド ５ａ 短い路面クロスヘッド ５ｂ 長い路面クロスヘッド ６ 中央プロファイル ７ クロスヘッド収容部 ８ 端部クロスヘッド ９ エッジプロファイル（橋梁構造部材上の） １０ シーリングプロファイル １１ エッジプロファイル（橋頭の） １２ 安全手段 １２’横方向の安全手段 １３ クロスヘッド接合材 １４ プロファイル桁 １５ 転倒制御ボックス（ヒューズ箱） １６ エッジプロファイル桁 １７ 押え材／ブレース １８ ボックス底面 １９ ボックス壁面 ２０ ボックスカバー ２１ クロスヘッド通路 ２２ 転倒制御ボックスのカバー ２３ 横方向変位 ２４ レール ２４ａ，２４ｂ レール部 ２５ スライド ２５ａ，２１ｂ スライド部 ２６ ブレース ２７ 上部 ２８ 後壁面 ２９ 底面 ３０ ガイドプレート ３１ アンカー ３２ シーリングプロファイル受け ３３ クロスヘッド受け ３４ クロスヘッド安全部 ３５ スライド軸受 ３６ バー ３７ クロスヘッドプレート ３８ ストッパー ３９ 可動端部構造 ４０ 固定端部構造 ４１ ウェッジプレート ４２ 持ち上がりに対する安全機構／持ち上がり止め

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D051 AB03 AF03 AF07 AG11 DA11 DA19 DB15 DC02 2D059 AA05 BB01 GG29 GG45 GG55 2E001 DH31 DH39 FA30 FA71 GA51 HB01 HB02 PA00

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築部材（２、３）間、特に橋梁部材間
   のジョイント遊間のための架橋装置で、かかるジョイン
   ト遊間をつなぐエキスパンションジョイント構造（４）
   を有し、かかるエキスパンションジョイント構造（４）
   は建築部材（２、３）が所定の第一限度内で相対的な位
   置変化を起こすことを許すものであり、その特徴は、建
   築部材（２、３）もしくはエキスパンションジョイント
   構造（４）またはその両方の間に存在する結合装置の機
   能を損なうような分離をすることなく、前述の第一限度
   を超える所定の第二限度内もしくは両方の限度未満に留
   まる第二限度内で相対的な位置変化を許す安全手段（１
   ２；１５；３４；５ａ）であり、また、かかる安全手段
   （１２；１５；３４；５ａ）は、定義された限界荷重を
   超えた後で分離し、定義された挙動で相対的に可動状態
   となる堅固に相互接合された最低二つの構成要素を有し
   ており、そのうち一つの構成要素は建築部材（２、３）
   上に堅固に配置され、もう一つの構成要素はエキスパン
   ションジョイント構造（４）の一部もしくはエキスパン
   ションジョイント構造（４）を収容するように構成され
   ている橋梁部材間のジョイント遊間結合装置。
2. 【請求項２】 前記安全手段（１２）の二つの構成要素
   は、レール（２４）およびスライド（２５）で形成さ
   れ、スライド（２５）は、前述の限界荷重を超えた後
   は、特に橋梁部材間の変動、横方向の移動と平衡を保つ
   ため、レール（２４）内で可変となる請求項１に記載の
   結合装置。
3. 【請求項３】 前記スライド（２５）は、レール（２
   ４）およびスライド（２５）の間に設置した弾性伸張す
   るスライド軸受（３５）により、望ましくは引張力によ
   って前述の限界荷重に対応する摩擦力がスライド（２
   ５）とレール（２４）の間に生じるように、レール（２
   ４）内で引っ張られる請求項２に記載の結合装置。
4. 【請求項４】 エッジプロファイル桁を有するエッジプ
   ロファイル（１１）がスライドと一緒に変位する端部構
   造内に水平方向に対して斜めに設置されるようにスライ
   ドに一つ以上のウェッジプレート（４１）が設けられる
   請求項２若しくは請求項３に記載の結合装置。
5. 【請求項５】 前記レール（２４）は間隙を介して離れ
   た二つのレール部（２４ａ、２４ｂ）で構成されてお
   り、各レール部（２４ａ、２４ｂ）は水平に設置される
   請求項２ないし４のいずれかに記載の結合装置。
6. 【請求項６】 前記スライド（２５）の断面形状はくさ
   び形もしくは二重くさび形となっており、両方のレール
   部（２４ａ、２４ｂ）によって可変状態で支持される請
   求項２ないし５のいずれかに記載の結合装置。
7. 【請求項７】 前記二つのレール部（２４ａ、２４ｂ）
   はお互いに常時一定の距離を保ちつつ垂直に設置される
   請求項５もしくは６のいずれかに記載の結合装置。
8. 【請求項８】 前記スライド（２５）は、スライドと共
   に移動し、レール（２４）もしくはレール部（２４ａ、
   ２４ｂ）に対して傾きを持った方向に伸張する端部構造
   （３９）を有している請求項２ないし７のいずれかに記
   載の結合装置。
9. 【請求項９】 前記スライド（２５）上に設置した可動
   端部構造（３９）と固定端部構造（４０）の間にシーリ
   ングプロファイル（１０）を設ける請求項２ないし８の
   いずれかに記載の結合装置
10. 【請求項１０】 前記レール（２４）は建築部材（２、
    ３）の一つに堅固に設置され、スライド（２５）はエキ
    スパンションジョイント構造（４）を受けている請求項
    ２ないし９のいずれかに記載の結合装置。
11. 【請求項１１】 前記レール（２４）は、標準的な荷重
    および限界値を超える荷重がかかった場合に望ましくは
    所定の限界値においてスライド（２５）によりレール
    （２４）から分離する、スライド（２５）の移動を制限
    するストッパーを一つ以上備えている請求項２ないし１
    ０のいずれかに記載の結合装置。
12. 【請求項１２】 前記安全手段（１２）を作動させる解
    放機構、特にかかる遊間の長手方向に沿った横方向の力
    を伝達する解放機構を取り付けるものであって、この機
    構は、望ましくは、前記中央プロファイル（６）もしく
    は端部プロファイル（９、１２）または／及びその上に
    設置した一つ以上のストッパー（３８）という形を取る
    請求項１ないし１１に記載の結合装置。
13. 【請求項１３】 前記安全手段（１２）には二つ以上の
    構成部分（１５）に分割される空洞を有する収容部分が
    あり、かかる二つの構成部分は、限界荷重を超えた後に
    空洞部分を使ってお互いの方向に変位するプロファイル
    として製作される請求項１に記載の結合装置。
14. 【請求項１４】 前記安全手段（１２）は、原則として
    前記安全手段（１２）の二つの構成要素がＬ形断面をし
    た切石状の基本構造を持っており、そこでは所定の限界
    荷重を超えた後にかかるＬ形構成要素が相対的に変位す
    る、すなわち、相対する切石状基本構造がお互いの方向
    に移動する請求項１もしくは１３に記載の結合装置。
15. 【請求項１５】 Ｌ形構成要素の一つは建築部材（２、
    ３）の一つに堅固に取り付けられ、一方のプロファイル
    は、特に前記する望ましくはＬ形構成要素の一辺がエキ
    スパンションジョイント構造（４）のエッジプロファイ
    ル（９）の一つを包含する形で、エキスパンションジョ
    イント構造（４）を受けている請求項１３もしくは１４
    に記載の結合装置。
16. 【請求項１６】 前記エキスパンションジョイント構造
    （４）にはジョイント遊間（１）をつなぐクロスヘッド
    （５ａ、５ｂ、８）があるが、クロスヘッド（５ａ、５
    ｂ、８）は、両方の構成要素、特に一つの構成要素のエ
    ッジプロファイル（９）のプロファイル桁（１６）と共
    に望ましくはＬ形をしたもう一つの構成要素の対辺（１
    ９）において動けるように受けられており、これにより
    構成要素の変位に対するガイドとなっている請求項１３
    ないし１５のいずれかに記載の結合装置。
17. 【請求項１７】 前記建築部材に対して移動するＬ形構
    成要素の辺（２０）が建築部材の表面、特に橋梁の車道
    側に平行に設置され、Ｌ形構成要素が建築部材に沿った
    方向に相対変位をしている間、かかる辺（２０）は、望
    ましくは建築部材表面の下もしくはかかる建築部材上の
    「犠牲」となる構成要素（victim element）（２２）を
    かみ合わせるように変位する請求項１４ないし１６のい
    ずれかに記載の結合装置。
18. 【請求項１８】 前記構成要素は、全面鋼製プロファイ
    ル、グリッド状部材、もしくは鋼板、エッジプロファイ
    ル部材、ファイル桁等、個々の部材の形を取る請求項１
    ３ないし１７のいずれかに記載の結合装置。
19. 【請求項１９】 前記エキスパンションジョイント構造
    にはジョイント遊間をつなぐクロスヘッド（５ａ、５
    ｂ、８）があるが、そこでは、最低一種類の「第一長さ
    （短いクロスヘッド（５ａ））」と「第二長さ（長いク
    ロスヘッド（５ｂ））」といった異なる長さをクロスヘ
    ッド（５ａ、５ｂ）が有するようにエキスパンションジ
    ョイント構造（４）の一部である安全手段が製作されて
    おり、「第一長さ」を有するクロスヘッドは建築部材の
    一つ、特に固定橋頭に安全手段の一部分としてアンカー
    （３４）されているが、このアンカーは、限界荷重を越
    えた場合は、「第一長さ」を有するクロスヘッド（５
    ａ）が定義された挙動でアンカー（３４）から離れて動
    くことができるよう、安全機構の他の要素として「第一
    長さ」を有するクロスヘッド（５ａ）のクロスヘッド本
    体から切り離されるようになっている請求項１における
    結合装置。
20. 【請求項２０】 前記の「第一長さ」を有するクロスヘ
    ッド（５ａ）は、アンカーとは逆側の端部において、特
    にクロスヘッドプレートの形をした運搬機構（３７）を
    有しているが、これは、特にクロスヘッドプレート（３
    ７）のストッパーをエッジプロファイル（９）に運ぶこ
    とにより、「第一長さ」を有するクロスヘッド（５ａ）
    をアンカー（３４）から切り離す役割を果たす請求項１
    ９に記載の結合装置。
21. 【請求項２１】 「第二長さ」を有するクロスヘッド
    （５ｂ）は、特にクロスヘッド（５ａ、５ｂ、８）上に
    設置されたカバープロファイル（cover profile ）
    （６）と一緒に、「第一長さ」を有するクロスヘッド
    （５ａ）のガイドとしての機能を果たす請求項１９もし
    くは２０に記載の結合装置。
22. 【請求項２２】 前記請求項のいずれかに記載の結合装
    置において、特に請求項２ないし５のいずれかで定義さ
    れるジョイント遊間の片側上の安全機構および請求項６
    ないし１０のいずれかで定義されるジョイント遊間の逆
    側上の安全機構については、少なくとも二つ以上の複数
    の安全手段（１２；１５；３４、５ａ）を組み合わせ、
    さらに、請求項１１ないし１２のいずれかで定義する安
    全手段は、請求項２ないし５で定義する安全手段とジョ
    イント遊間の同じ側に設置することが望ましい結合装
    置。