JP2005009211A - Structure supporting structure - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、構造物の支持構造に関し、特に、橋桁などの平面的に細長い上部工の支持構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
平面的な規模が大きく、かつ、縦横比が小さい人工地盤や建造物の基礎などは、形状から考えて、地震時の揺れがある程度大きくても、これらを下方から支持する下部工から逸脱する危険性は、少ない。
【0003】
ところが、平面的に細長い橋桁などの上部工は、地震時の揺れにより、これを長手方向の両端側の下方で支持する下部工から逸脱して、落橋する危険性が高い。特許文献1には、このような危険性を回避するために、橋梁構造物の受け装置として用いられる構造物用受け装置が提案されている。
【0004】
この特許文献1に開示されている受け装置は、上部工とこれを支持する下部工とを備え、下部工の受け面に細長い潤滑油用の複数の通路を形成し、通路の両端に設けられた開口部から潤滑油の供給と排出とを行うようにしている。
【0005】
このように構成した受け装置を上部工とこれを支持する下部工との間に介装すると、地震時の揺れに対して、上部工側に振動が伝わらないので、下部工から逸脱して、落橋する危険性を少なくすることができる。
【0006】
しかしながら、このような構造の受け装置には、以下に説明する課題があった。
【0007】
【特許文献1】
特開昭60−219309号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、特許文献1に開示されている受け装置では、潤滑油の複数の通路を形成するので、下部工の受け面の構造が複雑になるとともに、例えば、寒冷地の高架橋などにこれを用いた場合には、潤滑油の凍結や、異物の混入により通路が閉塞された際の、メンテナンスの面で問題があった。
【0009】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、構成が簡単で、寒冷地において用いた場合にもメンテナンス面で問題がない構造物の支持構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、橋桁などの上部工を両端側の下方に設けられた下部工で支持する構造物の支持構造において、相互に対向する前記上部工の台座面と前記下部工の沓座面との間に、電磁力の反発により、前記上部工を前記下部工から上方に浮上離間させる磁気浮上装置を介装し、前記下部工が支持されている地盤の振動を検出する振動センサーが、所定以上の地震動を検知したときに、前記磁気浮上装置を駆動するようにした。
【0011】
このように構成した構造物の支持構造によれば、相互に対向する上部工の台座面と下部工の沓座面との間に、上部工を下部工から上方に浮上離間させる磁気浮上装置を介装し、下部工が支持されている地盤の振動を検出する振動センサーが、所定以上の地震動を検知したときに、磁気浮上装置を駆動するので、所定以上の地震動が発生すると、磁気浮上装置の駆動で上部工が下部工から離間して、振動が上部工に伝達しない。
【0012】
この場合、磁気浮上装置は、電磁力の反発により、上部工を下部工から上方に浮上離間させるので、寒冷地に設置しても、周辺環境の影響がなく、メンテナンスも殆ど不要になる。
【0013】
前記磁気浮上装置は、前記台座面または前記沓座面のいずれか一方に設置する永久磁石と、前記台座面または前記沓座面のいずれか他方に設置され、前記永久磁石と対向する電磁石とで構成することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1から図3は、本発明にかかる構造物の支持構造の一実施例を示している。これらの図に示した支持構造は、本発明を橋梁の支持部分に適用した場合を例示している。
【0015】
本実施例の支持構造が適用される橋梁は、橋桁部(上部工)10と、橋脚部(下部工)12とを備えている。橋桁部(上部工)10は、平面的に細長い形状に形成されている。
【0016】
橋脚部(下部工)12は、下端側が地盤中に埋設されていて、所定の間隔を隔てて複数が地盤に立設支持されている。複数の橋脚部(下部工)12は、一対が橋桁部(上部工)10の長手方向の両端側に配置されていて、橋桁部(上部工)10を下方から支持している。
【0017】
各橋桁部(上部工)10の下面には、台座面14が設けられている。台座面14は、本実施例の場合、各橋桁部(上部工)10の両端下面を切欠することにより、薄肉段状に形成されている。
【0018】
橋脚部(下部工)12の上面側には、台座面14に位置対向するようにして沓座面16が設けられている。本実施例の場合、1本の橋脚部(下部工)12の沓座面16に対して、一対の台座面14が対向するようになっている。このような橋梁としての基本的な構成は、従来のものと同じであるが、本実施例の場合には、以下の点に顕著な特徴がある。
【0019】
すなわち、本実施例の場合、相互に対向する橋桁部(上部工)10の台座面14と、橋脚部(下部工)12の沓座面16との間には、電磁力の反発により、橋桁部(上部工)10を橋脚部(下部工)12から上方に浮上離間させる磁気浮上装置18を介装している。
【0020】
磁気浮上装置18は、各橋桁部(上部工)10の両端に同一構成のものがそれぞれ配置されている。図3にこの磁気浮上装置18の詳細を示している。図3に示した磁気浮上装置18は、台座面14に設置した永久磁石18aと、沓座面16に設置された電磁石18bと、電磁石18bに接続された制御器18cとを備えている。
【0021】
永久磁石18aは、平板状に形成されていて、凸形の取付台18dの下面に固設され、取付台18dが台座面14の下面に接着固定されている。永久磁石18aは、例えば、下面がN極、上面がS極になるように磁化されている。電磁石18bは、永久磁石18aと対向するように、沓座面16に固設されている。
【0022】
また、電磁石18bは、永久磁石18aと当接する巻芯部180bと、コイル181bとを備え、制御器18cから直流電力が供給されると、上面側がN極、下面側がS極となる磁界が形成される。
【0023】
制御器18cには、橋脚部(下部工)12が支持されている地盤中に設置された振動センサー20が接続されていて、この振動センサー20の検出値が所定値以上の場合に、コイル181bに電力を供給して電磁石18bを駆動させる。
【0024】
以上のように構成した橋梁の支持構造では、定常状態においては、橋桁部(上部工)10の台座面14と橋脚部(下部工)12の沓座面16との間に介装された磁気浮上装置18では、永久磁石18aと電磁石18aの巻芯部180bとが当接して、橋脚部(下部工)12が橋桁部(上部工)10を支持している。
【0025】
そして、地震が発生した際に、これが所定値以上振動である場合には、制御器18cから電磁石18bのコイル181bに直流電力が供給され、電磁石18bが駆動される。
【0026】
電磁石18bのコイル181bに直流電力が供給さると、電磁石18bの上面側がN極、下面側がS極となる磁界が形成され、このような磁界は、永久磁石18aの磁界と互いに反発し合うので、この反発力により、橋桁部(上部工)10を橋脚部(下部工)12から上方に浮上離間させる。
【0027】
さて、以上のように構成した支持構造によれば、相互に対向する橋桁部(上部工)10の台座面14と橋脚部(下部工)12の沓座面16との間に、橋桁部(上部工)10を橋脚部(下部工)12から上方に浮上離間させる磁気浮上装置18を介装し、橋脚部(下部工)12が支持されている地盤の振動を検出する振動センサー20が、所定以上の地震動を検知したときに、磁気浮上装置18を駆動するので、所定以上の地震動が発生すると、磁気浮上装置18の駆動で橋桁部(上部工)10が橋脚部(下部工)12から離間して、振動が橋桁部(上部工)10に伝達しなくなり、これにより橋桁部(上部工)10を地震動から保護することができる。
【0028】
この場合、磁気浮上装置18は、電磁力の反発により、橋桁部(上部工)10を橋脚部(下部工)12から上方に浮上離間させるので、寒冷地に設置しても、周辺環境の影響がなく、メンテナンスも殆ど不要になる。
【0029】
また、本実施例の場合、地震時において、橋桁部(上部工)10の慣性力の入り方が、極力小さくできるため、橋脚部(下部工)12に作用する水平力が小さく、相対的には、小規模な基礎とすることが可能になる。
【0030】
なお、上記実施例では、橋桁部(上部工)10の台座面14側に永久磁石18aを配置し、橋脚部(下部工)12の沓座面16に電磁石18bを配置した場合を例示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、これらの配置を逆にしても良い。
【0031】
また、永久磁石18aは、電磁石18bに代替することもできる。さらに、上記実施例では、構造物の一例として、細長い形状の橋桁部10を橋脚部12で支持する場合の適用例を示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、平面的に細長い上部工の、長手方向の両端を支持する構成であれば、例えば、縦横比が小さい人工地盤や建造物の基礎にも適用することができる。
【0032】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる構造物の支持構造によれば、構成が簡単で、寒冷地において用いた場合にもメンテナンス面で問題がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる構造物の支持構造を橋梁に適用した場合の上面図である。
【図2】図1の側面図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【符号の説明】
10 橋桁部(上部工)
12 橋脚部(下部工)
14 台座面
16 沓座面
18 磁気浮上装置
18a 永久磁石
18b 電磁石
18c 制御器
20 振動センサー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a support structure for a structure, and more particularly, to a support structure for a planar and elongated superstructure such as a bridge girder.
[0002]
[Prior art]
Considering the shape of artificial ground and foundations of buildings with a large planar scale and a small aspect ratio, there is a risk of deviating from substructures that support them from below, even if there is a certain degree of shaking during an earthquake. There is little sex.
[0003]
However, the superstructure such as a long and narrow bridge girder has a high risk of falling off from the substructure that supports it under the both ends in the longitudinal direction due to shaking during an earthquake. Patent Document 1 proposes a structure receiving device used as a bridge structure receiving device in order to avoid such a risk.
[0004]
The receiving device disclosed in Patent Document 1 includes an upper work and a lower work that supports the upper work, and forms a plurality of elongated lubricating oil passages on the receiving surface of the lower work, and is provided at both ends of the passage. The lubricating oil is supplied and discharged from the opening.
[0005]
If the receiving device configured in this way is interposed between the superstructure and the substructure that supports it, the vibration will not be transmitted to the superstructure side against the vibration at the time of earthquake, so deviate from the substructure, The risk of falling down can be reduced.
[0006]
However, the receiving device having such a structure has the following problems.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-60-219309 [0008]
[Problems to be solved by the invention]
In other words, the receiving device disclosed in Patent Document 1 forms a plurality of passages for lubricating oil, so that the structure of the receiving surface of the substructure becomes complicated, and this is used for, for example, a viaduct in a cold district. In this case, there has been a problem in terms of maintenance when the passage is closed due to freezing of the lubricating oil or the inclusion of foreign matter.
[0009]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and the object of the present invention is a structure that has a simple structure and has no problem in terms of maintenance even when used in a cold region. It is to provide a support structure.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a structure for supporting a superstructure such as a bridge girder by a substructure provided below both ends. A magnetic levitation device for interposing the upper work upward and away from the lower work due to the repulsion of electromagnetic force between the lower surface and the seat surface of the sub work, and vibration of the ground on which the lower work is supported The magnetic levitation device is driven when the vibration sensor to be detected detects a predetermined or greater earthquake motion.
[0011]
According to the structure support structure configured as described above, the magnetic levitation device that floats and separates the upper work upward from the lower work between the pedestal surface of the upper work and the stool face of the lower work facing each other. The vibration sensor that detects the vibration of the ground where the substructure is installed drives the magnetic levitation device when it detects seismic motion above a predetermined level. The upper work is separated from the lower work by driving, and vibration is not transmitted to the super work.
[0012]
In this case, the magnetic levitation device lifts and separates the upper work upward from the lower work due to the repulsion of electromagnetic force. Therefore, even if it is installed in a cold region, there is no influence of the surrounding environment and almost no maintenance is required.
[0013]
The magnetic levitation device comprises: a permanent magnet installed on either the pedestal surface or the scorpion surface; and an electromagnet installed on either the pedestal surface or the stool surface and facing the permanent magnet. Can be configured.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show an embodiment of a structure support structure according to the present invention. The support structure shown in these drawings illustrates the case where the present invention is applied to a support portion of a bridge.
[0015]
The bridge to which the support structure of this embodiment is applied includes a bridge girder part (upper work) 10 and a pier part (lower work) 12. The bridge girder part (upper work) 10 is formed in an elongated shape in plan view.
[0016]
The lower end side of the pier part (under construction) 12 is embedded in the ground, and a plurality of the bridge piers (undercarriage) 12 are supported upright on the ground at a predetermined interval. A plurality of bridge piers (lower works) 12 are arranged at both ends in the longitudinal direction of the bridge girder part (upper work) 10 and support the bridge girder part (upper work) 10 from below.
[0017]
A
[0018]
On the upper surface side of the pier part (under construction) 12, a
[0019]
That is, in the case of the present embodiment, the bridge girder is repelled between the
[0020]
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
In the bridge support structure configured as described above, in a steady state, the magnetism interposed between the
[0025]
When an earthquake occurs and the vibration is greater than a predetermined value, DC power is supplied from the
[0026]
When DC power is supplied to the
[0027]
Now, according to the support structure configured as described above, between the
[0028]
In this case, the
[0029]
In the case of the present embodiment, the method of entering the inertial force of the bridge girder part (upper work) 10 can be reduced as much as possible at the time of the earthquake, so the horizontal force acting on the pier part (lower work) 12 is relatively small. Can be a small basis.
[0030]
In the above embodiment, the case where the
[0031]
Further, the
[0032]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the structure support structure of the present invention, the structure is simple and there is no problem in terms of maintenance even when used in a cold region.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view when a structure support structure according to the present invention is applied to a bridge.
FIG. 2 is a side view of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
10 Bridge girder (superstructure)
12 Bridge Pier (Substructure)
14
Claims (2)
相互に対向する前記上部工の台座面と前記下部工の沓座面との間に、電磁力の反発により、前記上部工を前記下部工から上方に浮上離間させる磁気浮上装置を介装し、
前記下部工が支持されている地盤の振動を検出する振動センサーが、所定以上の地震動を検知したときに、前記磁気浮上装置を駆動することを特徴とする構造物の支持構造。In the support structure of the structure that supports the superstructure such as the bridge girder with the substructure provided below both ends,
Between the pedestal surface of the upper work and the saddle face of the lower work facing each other, a magnetic levitation device is installed to lift and separate the upper work upward from the lower work by repulsion of electromagnetic force,
A structure supporting structure, wherein a vibration sensor for detecting vibration of a ground on which the substructure is supported drives the magnetic levitation device when detecting a seismic motion of a predetermined level or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003175821A JP2005009211A (en) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | Structure supporting structure |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=34098855
Family Applications (1)
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JP2003175821A Pending JP2005009211A (en) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | Structure supporting structure |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005009211A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012514162A (en) * | 2009-01-21 | 2012-06-21 | 福州市規劃設計研究院 | Magnetic levitation type vibration-proof structure |
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CN110424250A (en) * | 2019-07-12 | 2019-11-08 | 东南大学 | It is a kind of actively to prevent beams of concrete collision system and its application method |
CN111851279A (en) * | 2020-08-10 | 2020-10-30 | 温州安荷桥科技有限公司 | Bridge plate anti-seismic device |
-
2003
- 2003-06-20 JP JP2003175821A patent/JP2005009211A/en active Pending
Cited By (5)
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CN110424250B (en) * | 2019-07-12 | 2021-03-09 | 东南大学 | System for actively preventing concrete beam from colliding and using method thereof |
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