JP2004190254A - 橋脚用免震装置及びこれを備えた橋梁 - Google Patents

Abstract

【課題】材料コストや施工コストを低く抑えて、地震力を効果的に低減させ共振現象を的確に防止することができるとともに、地震発生後の修復を短時間で容易に行うことができる橋脚用免震装置、及びこれを備えた橋梁を提供する。
【解決手段】フーチング１と、その上部側に設けられた脚本体部２とからなる橋脚Ｂの、フーチング１と脚本体部２とを連結する免震装置１０を、レベル１地震動による荷重に耐え得る強度を有し、且つ、レベル２地震動による荷重を受けた場合に、その一部が塑性変形するように構成した。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋脚に用いられる免震装置、及びこれを備えた橋梁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、橋梁等の固定構造物を、大規模地震にも耐え得るように免震化する工事が、盛んに行われている。橋梁を免震化する工法としては、橋脚と橋桁との間の支承を塑性化することで地震力の低減を図るものもあるが、橋脚の基部を塑性化させることで地震力の低減を図るものの方が、より効果的であると考えられている。
【０００３】
このような橋梁の一例について、図８（ａ）に示す。この図に示すように、橋桁１０２を支持している橋脚１０１の基部に、地震力によって容易に塑性化する塑性化部１０１ｐを形成しておく。大規模地震が発生した場合には、図８（ｂ）に示すように、塑性化部１０１ｐが塑性変形することで、構造系を崩壊させないようにした上で、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができる。これにより、塑性化部１０１ｐよりも上側の橋脚１０１及び橋桁１０２に伝達される地震力を的確に低減するとともに、共振現象の防止を図ることができるものである。このような塑性化部１０１ｐを形成するには、橋脚内にコンクリートを充填する、主構造部材の増厚を図る、あるいは補剛リブの本数を増加させる、等の工法があるが、橋脚そのものにはあまり手を加えることなく比較的容易に施工できるものとして、橋脚の基部に高強度繊維シートを巻き付ける工法が考えられている。（特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１７１６２０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように高強度繊維シートを巻き付ける工法でも、コスト低減に充分に寄与できるものではなかった。すなわち、高強度繊維の代表的なものとしては炭素繊維が挙げられるが、こうした炭素繊維をはじめとする高強度繊維は一般に高価であって、必然的に繊維シートの材料コストも高いものとなっていた。それとともに、長期間使用しても橋脚から剥離しないようにするため、幾重にも巻き付けなければならず、その結果、材料コストや施工コストが高騰してしまうという問題があった。また、地震終了後に当該塑性化部分を修復する場合には、シートを全て剥がして行い、修復完了後に再び巻き付けなくてはならないので、修復にも長時間を要し、そのコストも高いものとなっていた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、材料コストや施工コストを低く抑えて、地震力を効果的に低減させ且つ共振現象を的確に防止することができるとともに、地震終了後の橋脚の復旧を短時間で容易に行うことができる橋脚用免震装置、及びこれを備えた橋梁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、橋脚用免震装置であって、脚基礎部と、その上部に設けられた脚本体部とからなる橋脚の、前記脚基礎部と前記脚本体部とを連結する免震装置であって、所定レベルの地震動による荷重に耐え得る強度を有し、且つ、前記所定レベルを越えるレベルの地震動による荷重を受けた場合に、その一部が塑性変形することを特徴とする。
【０００８】
このように、脚基礎部と脚本体部との間において、その一部を塑性変形させるようにしているので、橋脚全体を塑性化させる必要をなくして、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の橋脚用免震装置であって、前記脚基礎部の外周側に固定されるとともに、前記所定レベルを越えるレベルの地震動による荷重を受けた場合には座屈する塑性化部が形成された、複数のアンカーボルトと、前記脚本体部の外周側に固定された支持板と、前記アンカーボルトの前記塑性化部よりも上部側と前記支持板とを連結固定するナットと、前記塑性化部の所定量を超える座屈を規制する座屈規制手段と、が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
このように、所定レベルの地震動による荷重を受けた場合には座屈しないが、所定レベルを越えるレベルの地震動による荷重を受けた場合には座屈するようにされた塑性化部を、アンカーボルトに形成するようにしているので、簡易な構成で塑性変形を可能として、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができる。また、座屈規制手段によって、塑性化部の所定量を超える座屈を規制するようにしているので、脚本体部の傾斜をある所定量以下に抑えることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の橋脚用免震装置であって、前記座屈規制手段は、前記塑性化部を囲う略円筒形状のパイプ部材を用いた構成とされていることを特徴とする。
【００１２】
このように、座屈規制手段として、塑性化部を囲う円筒状のパイプ部材を用いるようにしているので、簡易な構成で、的確に座屈を規制することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の橋脚用免震装置であって、前記脚基礎部の外周側に固定された複数の第１の板体と、前記脚本体部の外周側に固定された第２の板体と、これら第１の板体と第２の板体を両側から狭持する添接板と、前記第１の板体と前記添接板、または前記第２の板体と前記添接板を押圧する押圧手段と、が設けられ、前記所定レベルを越えるレベルの地震動による荷重を受けた場合には、前記第１の板体または前記第２の板体と前記添接板との間に滑りを発生せしめることを特徴とする。
【００１４】
このように、第１の板体と添接板、または第２の板体と添接板を、押圧手段により押圧して、これら両者間に摩擦力を発生させるようにしている。このため、押圧力を調整することで摩擦力を調整して、所定レベルの地震動による荷重を受けた場合には滑りは発生しないが、所定レベルを越えるレベルの地震動による荷重を受けた場合には滑りを発生せしめて、第１の板体と第２の板体とが相対移動するようにできる。すなわち、簡易な構成で塑性変形を可能として、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の橋脚用免震装置であって、前記押圧手段は、前記第１の板体または前記第２の板体と前記添接板とを緊結する高力ボルトを用いた構成とされていることを特徴とする。
【００１６】
このように、押圧手段として、第１の板体または第２の板体と添接板とを緊結する高力ボルトを用いることとしているので、簡易な構成で、摩擦接合面同士の間に、好適な摩擦力を発生させることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の橋脚用免震装置であって、前記第１の板体と前記第２の板体との間に、所定の隙間部が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
このように、第１の板体と第２の板体との間に所定の隙間部を形成するようにしているので、第１の板体と第２の板体との相対移動を円滑に行わせることができるとともに、相対移動する際に、第１の板体と第２の板体とが干渉して変形等が起こることを、的確に防止することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、橋梁であって、脚基礎部及びその上部側に設けられた脚本体部からなる橋脚と、請求項１〜６の何れかに記載の橋脚用免震装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
このように、所定レベルの地震動による荷重に耐え得る強度を有し、且つ、所定レベルを超えるレベルの地震動による荷重を受けた場合に、その一部が塑性変形するようにしている橋脚用免震装置を用いて、橋梁を構成しているので、橋脚全体を塑性化させる必要をなくして、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができ、橋脚用免震装置よりも上側の構造物に対して地震力を効果的に低減させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る橋脚用免震装置及び橋梁の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
先ず、第１の実施形態について、図１乃至図３を用いて説明する。
本実施形態に係る免震装置（橋脚用免震装置）１０が適用される鋼製の橋脚Ｂは、図１及び図２に示すように、地中に埋設されたコンクリート製のフーチング（脚基礎部）１と、底板プレート３を介してその上部に立設された鋼製の脚本体部２とを備えた構成となっている。そして免震装置１０は、フーチング１の外周側に固定された複数のアンカーボルト１１と、脚本体部２の外周側に固定された支持板１２と、アンカーボルト１１と支持板１２とを連結固定するナット１３ａ，１３ｂと、アンカーボルト１１の座屈を規制するパイプ部材（座屈規制手段）１４とを備えた構成となっている。
なお、橋脚Ｂの上側には、図８において示した橋桁１０２と同様の構成を有する橋桁（図示省略）が設けられており、これら橋脚Ｂ、橋桁、及び免震装置１０によって、橋梁が構成されている。
【００２３】
フーチング１は、その上端面の高さと地面（図示省略）の高さとが略同一となるように地中に埋設され、橋脚Ｂの基礎部分を構成するものである。このフーチング１の外周側には、長尺円柱形状をなす複数のアンカーボルト１１の下部側の大部分が埋設・固定されている。これらアンカーボルト１１は、フーチング１の上端面に設けられた鋼製の端板１ｆから、各々の上部側を上方向に突出させるとともに、これら突出部分で脚本体部２の下端部側を囲うように配設されている。なおフーチング１には、ベース１１Ｂも埋設されており、各々のアンカーボルト１１は下端部側でこのベース１１Ｂに一体に固定されており、より強固にフーチング１内に固定されている。
【００２４】
アンカーボルト１１の突出部分における中間部には、塑性化部１１ｐが形成されており、上端部側には、ナット１３ａ，１３ｂを螺合させるための雄ネジが形成されている。塑性化部１１ｐは、アンカーボルト１１における他の一般部分よりも細くなるように、つまり断面積が小さくなるように成形されており、一般部分よりも強度が若干低くなるように設計されている。そのため、この塑性化部１１ｐよりも上部側に高い荷重が加わると、塑性化部１１ｐが先ず座屈するように、つまり塑性変形するようになっている。
【００２５】
脚本体部２は、断面視略矩形状をなしフーチング１から上部側に延在するように設けられており、その下部側の外周側には、外側に向けて略水平に突出する支持板１２が溶接等により固定されている。この支持板１２の、各アンカーボルト１１に対応する位置には、アンカーボルト１１の上端部側を挿通させる貫通孔（図示省略）が形成されている。そして支持板１２は、ナット１３ａ，１３ｂによって上下方向から緊結されており、これによってアンカーボルト１１の塑性化部１１ｐよりも上部側と、支持板１２とは、強固に固定されている。
【００２６】
底板プレート３は、外形略円盤形状をなす高剛性の薄板によって形成されており、脚本体部２の下端面に一体に固定された状態で、フーチング２上に載置されている。このように略円盤形状をなしていることで、フーチング１に対してどの方向へも同様の回動が可能に、つまり脚本体部２をどの方向へも一様に傾斜させることが可能になっている。
【００２７】
パイプ部材１４は、略円筒形状をなす高剛性の部材であって、アンカーボルト１１の塑性化部１１ｐを囲うようにして、端板１ｆ上に強固に立設されている。このパイプ部材１４は、塑性化部１４ｐの所定量を超える座屈を規制するための、座屈規制手段として機能するものである。
【００２８】
こうした構成の免震装置１０は、レベル１地震動（所定レベルの地震動）による荷重には、耐え得るだけの強度を有しているが、レベル２地震動（所定レベルを越えるレベルの地震動）による荷重を受けた場合には、その一部が塑性変形するようになっている。すなわちアンカーボルト１１の塑性化部１１ｐは、レベル１地震動が発生しても座屈しないが、レベル２地震動が発生したら座屈するように、その寸法、強度、あるいは設けられる本数等が設定されている。
【００２９】
なお、これら「レベル１地震動」及び「レベル２地震動」なる用語は、「道路橋示方書・同解説 Ｖ 耐震設計編」（社団法人日本道路協会、平成１４年３月）において規定されている地震動を、各々意味するものである。
【００３０】
レベル２地震動が発生すると、その荷重によって、脚本体部２はフーチング１に対して一方向に傾斜しようとする。つまり図３に示すように、底板プレート３の下部側角隅部の一部を回動中心Ｏとして、脚本体部２は回動しようとする。このとき脚本体部２に働く荷重によって、傾斜側に位置するアンカーボルト１１の塑性化部１１ｐが座屈して塑性変形することで、免震装置１０はその一部が塑性変形する。これにより、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができ、脚本体部２に伝達される地震力を的確に低減するとともに、共振現象を的確に防止することができる。
【００３１】
このとき、塑性化部１１ｐが過度に座屈しようとすると、塑性化部１１ｐよりも上部側のアンカーボルト１１がパイプ部材１４に押圧されることにより、塑性化部１１ｐのそれ以上の座屈が規制される。すなわち、パイプ部材１４によって、塑性化部１１ｐの所定量を超える座屈が禁止されて、脚本体部２の傾斜がある所定量以下に抑えられるので、例えば橋脚Ｂが倒壊する等といった、構造系が崩壊する程に過度の塑性化が起こることが、的確に防止される。
【００３２】
本実施形態に係る免震装置１０においては、レベル１地震動による荷重には耐え得る強度を有し、且つ、レベル２地震動による荷重を受けた場合に、フーチング１と脚本体部２との間において、その一部を塑性変形させるようにしている。そのため、橋脚Ｂ全体を塑性化させる必要をなくして、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができる。そのため、脚本体部２に伝達される地震力を的確に低減するとともに、共振現象を的確に防止することができる。もしも橋脚Ｂ全体に塑性化が発生した場合には、殆ど修復が不可能な変形が地震終了後にも残るのであるが、この免震装置１０を用いれば、地震終了後に免震装置１０の一部を修復あるいは交換する等で済むので、橋脚Ｂを容易に復旧可能とできる。これにより、材料コストや施工コストを低く抑えて、地震力を効果的に低減させるとともに、共振現象を的確に防止することができる。
【００３３】
また、フーチング１の外周側に固定されるとともに、レベル２地震動による荷重を受けた場合には座屈する塑性化部１１ｐが形成された、複数のアンカーボルト１１と、フーチング１の外周側に固定された支持板１２と、アンカーボルト１１の塑性化部１１ｐよりも上部側と支持板１２とを連結固定するナット１３ａ，１３ｂと、前記塑性化部１１ｐの所定量を超える座屈を規制する座屈規制手段と、を備えるようにしている。このように、所定レベルの地震動による荷重を受けた場合には座屈しないが、所定レベルを越えるレベルの地震動による荷重を受けた場合には座屈するようにされた塑性化部を、アンカーボルトに形成するようにしているので、簡易な構成で塑性変形を可能として、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができ、地震力の低減及び共振現象の防止を図ることができる。また、座屈規制手段によって、塑性化部の所定量を超える座屈を規制して、脚本体部２の傾斜をある所定量以下に抑えるようにしているので、例えば構造系が崩壊する程に過度の塑性化が起こることを、的確に防止することができる。
【００３４】
更に、座屈規制手段として、塑性化部１１ｐを囲う円筒状のパイプ部材１４を用いるようにしているので、簡易な構成で、的確に座屈を規制することができる。そのため、地震発生後に容易に修復可能な範囲内で橋脚Ｂを塑性変形させることができるので、短時間で容易に修復を行うことができる。
【００３５】
そして、本実施形態にかかる橋梁においては、フーチング１及びその上部側に設けられた脚本体部２からなる橋脚Ｂと、免震装置１０と、を備えた構成としている。このように、レベル１地震動による荷重に耐え得る強度を有し、且つ、レベル２地震動による荷重を受けた場合にその一部が塑性変形するようにしている免震装置１０を用いて、橋梁を構成しているので、橋脚Ｂ全体を塑性化させる必要をなくして、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができ、免震装置１０よりも上側の構造物に対して地震力を効果的に低減させることができる。そのため、地震力による橋梁のダメージを小さくすることができ、地震終了後の橋梁の復旧を、短時間で容易に行うことができる。
【００３６】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について、図４乃至図７を用いて説明する。
なお、本実施形態においては、上記第１の実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付して、その詳しい説明は省略することとする。
【００３７】
本実施形態に係る免震装置（橋脚用免震装置）２０Ａが適用される橋脚Ｂは、図４及び図６に示すように、地中に埋設されたフーチング（脚基礎部）１と、底板プレート３を介してその上部に立設された断面視略矩形状をなす脚本体部２とを備えた構成となっている。そして免震装置２０Ａは、フーチング１の外周側に固定された複数のアンカープレート２１と、脚本体部２の外周側に固定されたリブプレート２２と、これらアンカープレート２１とリブプレート２２を各々両側から狭持する添接板２３，２３と、アンカープレート２１と添接板２３、及びリブプレート２２と添接板２３を各々押圧する高力ボルト（押圧手段）２４と、を備えた構成となっている。
なお、橋脚Ｂの上側には、図８において示した橋桁１０２と同様の構成を有する橋桁（図示省略）が設けられており、これら橋脚Ｂ、橋桁、及び免震装置２０Ａによって、橋梁が構成されている。
【００３８】
フーチング１は、その上端面の高さと地面（図示省略）の高さとが略同一となるように地中に埋設され、橋脚Ｂの基礎部分を構成するものである。このフーチング１の外周側には、長尺平板状をなす複数のアンカープレート２１の、下部側の大部分が埋設・固定されている。これらアンカープレート２１は、その板厚方向と、断面視した脚本体部２の各辺の延在方向とが略平行となるようにして、フーチング１の上端面から各々の上部側を上方向に突出させるとともに、これら突出部分で脚本体部２の下端部側を囲うように配設されている。なお、これらアンカープレート２１の埋設部分には、フーチング１のコンクリート内に突出する多数のスタッド２１ｓが突設されており、これらスタッド２１ｓによって、アンカープレート２１はフーチング１内に強固に固定されている。また、アンカープレート２１の上部側には、高力ボルト２４を殆ど遊びが無い状態として貫通させるための貫通孔（図６等における符号省略）が、複数形成されている。
【００３９】
なお、免震装置２０Ａに替えて、図５に示すような構成の免震装置２０Ｂを採用するようにしてもよい。この免震装置２０Ｂは、免震装置２０Ａにおけるスタッド２１ｓの替わりに、上記免震装置１０におけるベース１１Ｂと同様の機能を有するベース２１Ｂを用いている点のみが異なっている。すなわちこのベース２１Ｂは、フーチング１に埋設されており、各々のアンカープレート２１は下端部側でこのベース２１Ｂに一体に固定されている。フーチング１の大きさや強度等の要因によって、免震装置２０Ａでも免震装置２０Ｂでも、何れの構成をも適宜採用することが可能である。
【００４０】
脚本体部２は、フーチング１から上部側に延在するように設けられており、その下部側の外周側には、各々のアンカープレート２１に対応する位置に、その上部側に突出する平板状のリブプレート２２が各々溶接等により固定されている。つまり、各々のアンカープレート２１とリブプレート２２とは、平面視して略同一位置に重なるようにして、互いに所定距離離間するようにして配設されている。これらリブプレート２２には、高力ボルト２４を貫通させるための貫通孔（図６等における符号省略）が複数形成されている。なおこれら貫通孔は、後述するように、高力ボルト２４の所定量の移動を許容するように、高力ボルト２４との間に所定の遊びを持たせる大きさとなった、いわゆるルーズ孔となっている。
【００４１】
添接板２３，２３は、各々一対をなしてアンカープレート２１及びリブプレート２２を両側から狭持し、アンカープレート２１とリブプレート２２を連結するものである。ここで上記の通り、アンカープレート２１とリブプレート２２とは所定距離離間した状態で配置されているので、これらの間には所定の間隙部Ｓが形成されている。これら添接板２３における、アンカープレート２１及びリブプレート２２に対応する位置には、各々高力ボルト２４を殆ど遊び無く貫通させるための貫通孔（図６等における符号省略）が形成されている。各々の高力ボルト２４は、一方側の添接板２３からアンカープレート２１又はリブプレート２２を経て、他方側の添接板２３へと貫通するように挿通されており、アンカープレート２１と添接板２３、及びリブプレート２２と添接板２３を、各々押圧する。ここでは、高力ボルト２４の先端部側に高力ナット２５を螺合・緊結することで、アンカープレート２１と添接板２３、及びリブプレート２２と添接板２３を各々押圧するようにしている。なお、他方の添接板２３に雌ネジを形成しておき、高力ナット２５を用いずに緊結可能としてもよい。
【００４２】
このように押圧されることで、アンカープレート２１と添接板２３，２３、及びリブプレート２２と添接板２３，２３とは、各々が摩擦接合される。つまり、互いに当接・押圧されている面部（摩擦接合面）同士の間には、各々所定の摩擦力が発生される。なおこのとき、アンカープレート２１及び添接板２３，２３には、殆ど遊び無く高力ボルト２４が貫通しているので、アンカープレート２１と添接板２３，２３とは、殆ど相対移動することなく強固に連結固定されている。一方、リブプレート２２には、所定の遊びを有する状態で高力ボルト２４が貫通しているとともに、アンカープレート２１とリブプレート２２との間には間隙部Ｓが形成されているので、リブプレート２２と添接板２３，２３とは、所定の摩擦力を越える荷重が加わった場合には相対移動可能に、つまり滑るようにされている。
【００４３】
こうした構成の免震装置２０Ａ，２０Ｂは、レベル１地震動による荷重には、耐え得るだけの強度を有しているが、レベル２地震動による荷重を受けた場合には、リブプレート２２と添接板２３，２３との間に滑りを発生させるようになっている。すなわち、レベル１地震動が発生しても、リブプレート２２と添接板２３，２３との間に滑りを発生させないが、レベル２地震動が発生したら、リブプレート２２と添接板２３，２３との間に滑りを発生せしめるように、その強度が設定されている。こうした設定は、アンカープレート２１及びリブプレート２２の設定本数、摩擦接合面の面積等の各寸法、強度、あるいは高力ボルト２４の本数やその緊結具合等を、適宜調整することにより行う。
【００４４】
レベル２地震動が発生すると、その荷重によって、脚本体部２はフーチング１に対して一方向に傾斜しようとする。つまり図７に示すように、底板プレート３の下部側角隅部の一部を回動中心Ｏとして、脚本体部２は回動しようとする。このとき脚本体部２に働く荷重によって、傾斜側に位置するリブプレート２２が添接板２３，２３に対して滑り、移動することで、免震装置２０Ａ，２０Ｂはその一部が塑性変形することとなる。これにより、履歴減衰の獲得と長周期化が行われて、脚本体部２に伝達される地震力を的確に低減するとともに、共振現象を的確に防止することができる。
【００４５】
なお、リブプレート２２の貫通孔の大きさや、間隙部Ｓの大きさを適宜設定することにより、リブプレート２２の過度の滑りを規制することができる。すなわち、許容できる最大限までの滑りが発生した時点で、高力ボルト２４と貫通孔、あるいはアンカープレート２１とリブプレート２２とが干渉するように設定すれば、リブプレート２２の所定量を超える移動が規制されて、脚本体部２の傾斜がある所定量以下に抑えられるので、例えば橋脚Ｂが倒壊する等といった、構造系が崩壊する程に過度の塑性化が起こることが、的確に防止される。
【００４６】
本実施形態に係る免震装置２０Ａ，２０Ｂにおいては、フーチング１の外周側に固定された複数のアンカープレート２１と、脚本体部２の外周側に固定されたリブプレート２２と、これらアンカープレート２１及びリブプレート２２を両側から狭持する添接板２３と、アンカープレート２１と添接板２３、及びリブプレート２２と添接板２３を押圧する押圧手段と、を設け、レベル２地震動による荷重を受けた場合には、アンカープレート２１またはリブプレート２２と添接板２３との間に滑りを発生せしめるようにしている。すなわち、アンカープレート２１と添接板２３，２３、及びリブプレート２２と添接板２３，２３を、押圧手段により押圧して、これら両者間に摩擦力を発生させるようにしている。このため、押圧力を調整することで摩擦力を調整して、レベル１地震動による荷重を受けた場合には滑りは発生しないが、レベル２地震動による荷重を受けた場合には滑りが発生するようにできる。すなわち、簡易な構成で塑性変形を可能として、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができ、地震力の低減及び共振現象の防止を図ることができる。
【００４７】
また、押圧手段として、アンカープレート２１またはリブプレート２２と添接板２３とを緊結する高力ボルト２４を用いるようにしているので、簡易な構成で、好適な摩擦力を発生させることができ、高力ボルト２４の緊結具合を適宜調整するだけで、レベル２地震動が発生した場合の滑り量を最適に設定することができる。
【００４８】
更に、アンカープレート２１とリブプレート２２との間に、所定の隙間部Ｓを形成するようにしているので、アンカープレート２１とリブプレート２２との相対移動を円滑に行わせることができるとともに、相対移動する際に、アンカープレート２１とリブプレート２２とが干渉して変形等が起こることを、的確に防止することができる。そのため、脚本体部２の傾斜をある所定量以下に抑えるようにしているので、例えば構造系が崩壊する程に過度の塑性化が起こることを、的確に防止することができる。
【００４９】
そして、本実施形態にかかる橋梁においては、フーチング１及びその上部側に設けられた脚本体部２からなる橋脚Ｂと、免震装置２０Ａ又は２０Ｂと、を備えた構成としている。このように、レベル１地震動による荷重に耐え得る強度を有し、且つ、レベル２地震動による荷重を受けた場合にその一部が塑性変形するようにしている免震装置２０Ａ又は２０Ｂを用いて、橋梁を構成しているので、橋脚Ｂ全体を塑性化させる必要をなくして、構造系の長周期化及び塑性化による履歴減衰効果を得ることができ、免震装置２０Ａ又は２０Ｂよりも上側の構造物に対して地震力を効果的に低減させることができる。そのため、地震力による橋梁のダメージを小さくすることができ、地震終了後の橋梁の復旧を、短時間で容易に行うことができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る橋脚用免震装置によれば、上記の如き構成を採用しているので、材料コストや施工コストを低く抑えて、地震力を効果的に低減させ共振現象を的確に防止することができるとともに、地震終了後の橋脚の復旧を短時間で容易に行うことができる橋脚用免震装置、及びこれを備えた橋梁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る橋脚用免震装置の第１の実施形態を示す部分断面斜視図である。
【図２】図１における一部分を拡大して示す図であって、（ａ）は部分断面側面図、（ｂ）は部分断面正面図である。
【図３】図２（ａ）における橋脚用免震装置の一部が塑性変形した状態を示す図である。
【図４】本発明に係る橋脚用免震装置の第２の実施形態を示す部分断面斜視図である。
【図５】図４に示した橋脚用免震装置の変形例を示す部分断面斜視図である。
【図６】図４における一部分を拡大して示す図であって、（ａ）は部分断面側面図、（ｂ）は（ａ）をＸ方向に見た断面図である。
【図７】図６（ａ）における橋脚用免震装置の一部が塑性変形した状態を示す図である。
【図８】従来の橋梁の一例を示す図であって、（ａ）は通常時の状態を、（ｂ）は大規模地震発生時において（ａ）の橋脚が傾斜した状態を、各々示す概略構成図である。
【符号の説明】
Ｂ 橋脚
１ フーチング（脚基礎部）
２ 脚本体部
１０ 免震装置（橋脚用免震装置）
１１ アンカーボルト
１１ｐ 塑性化部
１２ 支持板
１３ａ，１３ｂ ナット
１４ パイプ部材（座屈規制手段）
２０Ａ，２０Ｂ 免震装置（橋脚用免震装置）
２１ アンカープレート（第１の板体）
２２ リブプレート（第２の板体）
２３ 添接板
２４ 高力ボルト（押圧手段）
２５ 高力ナット
Ｓ 隙間部
Ｏ 回動中心

Claims (7)

1. 脚基礎部と、その上部側に設けられた脚本体部とからなる橋脚の、前記脚基礎部と前記脚本体部とを連結する免震装置であって、
   所定レベルの地震動による荷重に耐え得る強度を有し、且つ、前記所定レベルを越えるレベルの地震動による荷重を受けた場合に、その一部が塑性変形することを特徴とする橋脚用免震装置。
2. 前記脚基礎部の外周側に固定されるとともに、前記所定レベルを越えるレベルの地震動による荷重を受けた場合には座屈する塑性化部が形成された、複数のアンカーボルトと、
   前記脚本体部の外周側に固定された支持板と、
   前記アンカーボルトの前記塑性化部よりも上部側と前記支持板とを連結固定するナットと、
   前記塑性化部の所定量を超える座屈を規制する座屈規制手段と、
   が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の橋脚用免震装置。
3. 前記座屈規制手段は、前記塑性化部を囲う略円筒形状のパイプ部材を用いた構成とされていることを特徴とする請求項２に記載の橋脚用免震装置。
4. 前記脚基礎部の外周側に固定された複数の第１の板体と、
   前記脚本体部の外周側に固定された第２の板体と、
   これら第１の板体と第２の板体を両側から狭持する添接板と、
   前記第１の板体と前記添接板、または前記第２の板体と前記添接板を押圧する押圧手段と、
   が設けられ、前記所定レベルを越えるレベルの地震動による荷重を受けた場合には、前記第１の板体または前記第２の板体と前記添接板との間に滑りを発生させることを特徴とする請求項１に記載の橋脚用免震装置。
5. 前記押圧手段は、前記第１の板体または前記第２の板体と前記添接板とを緊結する高力ボルトを用いた構成とされていることを特徴とする請求項４に記載の橋脚用免震装置。
6. 前記第１の板体と前記第２の板体との間に、所定の隙間部が形成されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の橋脚用免震装置。
7. 脚基礎部及びその上部側に設けられた脚本体部からなる橋脚と、請求項１〜６の何れかに記載の橋脚用免震装置と、を備えたことを特徴とする橋梁。

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