JP2005113512A - Rubber bearing device - Google Patents
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Description
この発明は、橋梁等に使用されるゴム支承装置に係わり、更に詳しくは水平力分散支承装置において鉛直剛性を低下させることなく回転機能を向上させ、更にコンパクトで安価な機能補完型のゴム支承装置に関するものである。 The present invention relates to a rubber bearing device used for a bridge or the like, and more specifically, in a horizontal force distribution bearing device, the rotational function is improved without lowering the vertical rigidity, and further, a compact and inexpensive function-complementary rubber bearing device. It is about.
従来、多径間連続桁の水平力分散支承としてゴム支承装置が使用され、このゴム支承装置は、鉛直方向の剛性は大きく、水平方向の剛性は小さいと言う特性を有しており、この特性を利用して温度変化による橋桁の移動時や地震時に水平方向に剪断変形させることにより水平荷重を各支点に分散させる構成となっている。 Conventionally, a rubber bearing device has been used as a horizontal force dispersion bearing for multi-span continuous girders. This rubber bearing device has the characteristics that the rigidity in the vertical direction is large and the rigidity in the horizontal direction is small. The horizontal load is distributed to each fulcrum by shear deformation in the horizontal direction when the bridge girder moves due to temperature change or during an earthquake.
然しながら、上記のようなゴム支承装置は、金属支承装置に比べて支圧面積が大きいため、鉛直方向の撓みによる回転に追従し難く、特に支圧面積が大きな大反力支承ではこの傾向が大きく、このようにゴム支承の回転性能が悪いと、ゴム支承と橋桁を連結しているセットボルトに引っ張りの繰返し応力が働き、疲労破壊を起こしやすくなると言う問題があった。 However, since the rubber bearing device as described above has a larger bearing area than the metal bearing device, it is difficult to follow the rotation due to vertical deflection, and this tendency is particularly large in large reaction force bearings with a large bearing area. Thus, when the rotational performance of the rubber bearing is poor, there is a problem that repeated tensile stress acts on the set bolt connecting the rubber bearing and the bridge girder and fatigue fracture is likely to occur.
そこで、剪断変形による水平力分散に適したゴム支承の利点を生かしつつ、回転性能に弱い難点を解決した橋梁支承装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)
この橋梁支承装置は、橋脚または橋台と橋桁との間に設置される支承装置であって、鉛直剛性を低下させることなく回転機能を有する密閉ゴム支承板支承を備えており、この密閉ゴム支承板支承を構成するシールリングが、長期使用の繰返し圧縮疲労による機能低下と共に水や砂等の侵入を受ける。その結果、金属部材が錆びてゴム流動路に固着し、内蔵ゴム板の流動機能に支障が生じ、安定した回転性能が得られない。
Thus, a bridge support device has been proposed that takes advantage of a rubber support suitable for horizontal force dispersion by shear deformation and solves a weak point in rotational performance (see, for example, Patent Document 1).
This bridge bearing device is a bearing device installed between a pier or an abutment and a bridge girder, and includes a sealed rubber bearing plate bearing having a rotation function without reducing vertical rigidity, and this sealed rubber bearing plate. The seal ring that constitutes the bearing is subject to intrusion of water, sand, etc. along with deterioration in function due to repeated compression fatigue after long-term use. As a result, the metal member rusts and adheres to the rubber flow path, which hinders the flow function of the built-in rubber plate, and a stable rotation performance cannot be obtained.
また、密閉ゴム支承板支承の枠体を固定するボルト、枠体及び上沓に設けられた環状突起が金属部材であるため、地震時の上向きの引張り力に対して耐衝撃性に劣ると言う問題があり、更に構造が複雑で高価となる問題があった。
この発明はかかる従来の問題点に着目し、水平力分散支承装置において鉛直剛性を低下させることなく回転機能を向上させ、更にコンパクトで安価な機能補完型のゴム支承装置を提供することを目的とするものである。 This invention pays attention to such conventional problems, and aims to provide a function-complementary type rubber bearing device that improves the rotation function without lowering the vertical rigidity in the horizontal force dispersion bearing device, and is further compact and inexpensive. To do.
この発明は上記目的を達成するため、硬質板と弾性ゴム層との積層体から成る剪断変形機能を有する第2ゴム支承体上に、当接板を介して橋桁の鉛直反力支持機能及び橋桁の回転吸収機能を有する第1ゴム支承体を一体的に積層させて構成して成るゴム支承装置において、前記第1ゴム支承体に少なくとも一本以上の貫通孔を形成し、この貫通孔内に、前記橋桁の下部に装着したソールプレートと前記当接板とに係合する剪断キーを挿通したことを要旨とするものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a vertical reaction force support function for a bridge girder and a bridge girder via a contact plate on a second rubber bearing body having a shear deformation function composed of a laminate of a hard plate and an elastic rubber layer. In the rubber bearing device formed by integrally laminating the first rubber bearing body having the rotation absorbing function, at least one through hole is formed in the first rubber bearing body, and the through hole is formed in the through hole. The gist of the invention is that a shear key that engages with a sole plate attached to a lower portion of the bridge girder and the contact plate is inserted.
ここで、前記第1ゴム支承体は、弾性ゴム層単体、または硬質板と弾性ゴム層との積層体であり、また前記貫通孔の長手方向の内壁面と剪断キーの長手方向の側面との間に間隙を設けるものである。 Here, the first rubber support is an elastic rubber layer alone, or a laminate of a hard plate and an elastic rubber layer, and a longitudinal inner wall surface of the through hole and a longitudinal side surface of the shear key. A gap is provided between them.
また、前記貫通孔の長手方向の内壁面を外側に膨出する円弧状曲面に形成すると共に、この貫通孔内に、所定の間隙を隔てて長手方向の側面を外側に膨出する円弧状曲面に形成した剪断キーを挿通させ、前記間隙には、ゴム状弾性体を介在させることも可能である。 In addition, an arcuate curved surface that bulges the inner wall surface in the longitudinal direction of the through-hole into an arcuate curved surface that bulges outward, and bulges the side surface in the longitudinal direction outward with a predetermined gap in the through-hole It is also possible to insert a shear key formed in the above and a rubber-like elastic body interposed in the gap.
このように、第1ゴム支承体に少なくとも一本以上の貫通孔を形成し、この貫通孔内に、前記橋桁の下部に装着したソールプレートと前記当接板とに係合する剪断キーを挿通した構成にすることで、鉛直剛性を低下させることなく回転機能を向上させことが出来る。 In this manner, at least one through hole is formed in the first rubber support body, and a shear key that engages with the sole plate and the abutment plate attached to the lower part of the bridge beam is inserted into the through hole. With this configuration, the rotation function can be improved without reducing the vertical rigidity.
この発明は、上記のように硬質板と弾性ゴム層との積層体から成る剪断変形機能を有する第2ゴム支承体上に、当接板を介して橋桁の鉛直反力支持機能及び橋桁の回転吸収機能を有する第1ゴム支承体を一体的に積層させて構成して成るゴム支承装置において、前記第1ゴム支承体に少なくとも一本以上の貫通孔を形成し、この貫通孔内に、前記橋桁の下部に装着したソールプレートと前記当接板とに係合する剪断キーを挿通したので、鉛直剛性を低下させることなく回転機能を向上させ、更にコンパクトで簡単な構成とすることが出来るので、安価な機能補完型のゴム支承装置とすることが出来る効果がある。 The present invention provides a vertical reaction force support function of a bridge girder and a rotation of the bridge girder via a contact plate on the second rubber bearing body having a shear deformation function composed of a laminate of a hard plate and an elastic rubber layer as described above. In a rubber bearing device configured by integrally laminating a first rubber bearing body having an absorption function, at least one through hole is formed in the first rubber bearing body, Since the shear key that engages the sole plate attached to the lower part of the bridge girder and the abutment plate is inserted, the rotation function can be improved without lowering the vertical rigidity, and the structure can be made more compact and simple. There is an effect that an inexpensive function-complementary rubber bearing device can be obtained.
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明の第1実施形態における橋軸直角方向のゴム支承装置の半断面図、図2は図1のA−A矢視断面図を示し、前記ゴム支承装置は、硬質板1と弾性ゴム層2との積層体3から成る剪断変形機能を有する第2ゴム支承体4上に、当接板5を介して橋桁の鉛直反力支持機能及び橋桁の回転吸収機能を有する第1ゴム支承体6を一体的に積層させて構成されている。
FIG. 1 is a half sectional view of a rubber bearing device in a direction perpendicular to the bridge axis in the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A of FIG. A first girder having a vertical reaction force supporting function for a bridge girder and a rotation absorbing function for a bridge girder via a
前記第2ゴム支承体4の積層体3の下部には下沓7が取付けられ、下沓7の下面に剪断キー8及び溶接等により固定されたベースプレート9は、アンカーボルト10を介して橋脚11または橋台に固定されている。また、前記第1ゴム支承体6上には、上沓12が取付けられ、この上沓12上には橋桁13の下部フランジ14に溶接されたソールプレート15が複数本のセットボルト16を介して固定されている。
A
前記第2ゴム支承体4の橋軸直角方向における両側のベースプレート9上には、当接板5が当接するサイドブロック17a,17bが複数本のボルト18を介して固定され、地震時に第2ゴム支承体4の橋軸直角方向の変位を拘束するように構成してある。
前記第1ゴム支承体6の平面の略中央には貫通孔19が形成され、この貫通孔19の長手方向の内壁面19a内には、所定の間隙Xを隔てて前記橋桁13の下部に装着したソールプレート15と前記当接板5とに係合する剪断キー20が挿通されている。この剪断キー20により、第1ゴム支承体6が剪断変形を受けず、橋桁の鉛直反力支持機能及び回転吸収機能を有するもので、一本に限定されず、複数本の剪断キーを使用することも可能であり、この場合には第1ゴム支承体6の平面に貫通孔19を均等に配設することが望ましい。
A through
なお、この第1実施形態における第1ゴム支承体6は、弾性ゴム層2の単体で構成してあるが、図3の橋軸直角方向のゴム支承装置の半断面図に示すように、硬質板1と弾性ゴム層2との積層体で構成することも可能である。弾性ゴム層2が単体の場合は、鉛直剛性が相対的に小さくなる一方で回転機能が向上し、また硬質板1と弾性ゴム層2との積層体の場合は、鉛直剛性が相対的に大きくなる一方で回転性能が低下するため、第1ゴム支承体6の構成は、ゴム支承装置が設置される用途(例えば、橋梁、ビル、家屋等の建築物等)、支持重量等により適宜選択される。
The first rubber bearing
なお、鉛直剛性と回転性能とのバランスを考慮すると、弾性ゴム層単体及び弾性ゴム層2〜4層と硬質板1〜3層との積層体であることが好ましい。
In consideration of the balance between vertical rigidity and rotational performance, the elastic rubber layer is preferably a single body and a laminate of
このように第1ゴム支承体6を弾性ゴム層単体、または硬質板1と弾性ゴム層2との積層体としたので、地震時の上向きの引張り力に対して耐衝撃性が向上し、安定した回転性能と長期の寿命を有するものである。
Since the
なお、その他の構成及び作用は上記第1実施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。 Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
図4は第1ゴム支承体6に形成した貫通孔19と剪断キー20との間隙Xにゴム状弾性体21を介在させた他の実施形態を示す拡大断面図で、この実施形態は、前記間隙Xにゴム状弾性体21を介在させて間隙Xを埋めるように構成することで、ゴム支承装置のガタを吸収することが可能であり、円滑で安定した回転機能を有するものである。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment in which a rubber-like
また、図5は第1ゴム支承体6に形成した貫通孔19と剪断キー20aとの他の実施形態を示す拡大断面図を示し、この実施形態は、貫通孔19の長手方向の内壁面19aを外側に膨出する円弧状曲面に形成すると共に、この貫通孔19内に、所定の間隙Xaを隔てて長手方向の側面を外側に膨出する円弧状曲面に形成した剪断キー20aを挿通させて構成したものである。このように、ゴム状弾性体21を介在させなくとも、第1ゴム支承体6の弾性ゴム層が鉛直荷重により膨出し、間隙Xを埋めてゴム支承装置のガタを吸収することが可能であり、円滑で安定した回転機能を有するものである。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment of the through
従って、この発明では、上記図4及び図5の実施形態にすることがより好ましい。 Therefore, in the present invention, it is more preferable to use the embodiment shown in FIGS.
このように、第1ゴム支承体6に少なくとも一本以上の貫通孔19を形成し、この貫通孔19内に、所定の間隙Xを隔てて前記橋桁13の下部に装着したソールプレート15と前記当接板5とに係合する剪断キー20を挿通した構成にすることで、ゴム支承装置の鉛直剛性を低下させることなく、また間隙Xにゴム状弾性体21を介在させることで、回転機能を向上させ、装置全体をコンパクトで、簡単な構成とすることが出来るものである。
In this way, at least one or more through
なお、図6はゴム支承装置が全周方向にフリー状態の他の実施形態を示すゴム支承装置の半断面図であり、この実施形態の場合には、第2ゴム支承体4の周囲には、上記第1実施形態のようなサイドブロック17a,17bは設置しない。なお、その他の構成及び作用は上記第1実施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。
FIG. 6 is a half sectional view of the rubber bearing device showing another embodiment in which the rubber bearing device is free in the entire circumferential direction. In this embodiment, the second
また、第1ゴム支承体6及び第2ゴム支承体4の水平方向の断面形状は、円形、四角形等、ゴム支承装置が設置される用途(例えば、橋梁、ビル、家屋等の建築物等)、支持重量等により限定されず、第1ゴム支承体6及び第2ゴム支承体4の組合せも任意に行うことが可能である。
Moreover, the horizontal cross-sectional shape of the first rubber bearing
1 硬質板 2 弾性ゴム層
3 積層体 4 第2ゴム支承体
5 当接板 6 第1ゴム支承体
7 下沓 8 剪断キー
9 ベースプレート 10 アンカーボルト
11 橋脚 12 上沓
13 橋桁 14 下部フランジ
15 ソールプレート 16 セットボルト
17a,17b サイドブロック
18 ボルト 19 貫通孔
19a 内壁面 20,20a 剪断キー
21 ゴム状弾性体 X,Xa 間隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記第1ゴム支承体に少なくとも一本以上の貫通孔を形成し、この貫通孔内に、前記橋桁の下部に装着したソールプレートと前記当接板とに係合する剪断キーを挿通したことを特徴とするゴム支承装置。 A first rubber bearing having a vertical reaction force support function of a bridge girder and a rotation absorption function of the bridge girder via a contact plate on a second rubber bearing body having a shear deformation function composed of a laminate of a hard plate and an elastic rubber layer. In the rubber bearing device formed by laminating the bodies integrally,
At least one or more through holes are formed in the first rubber support body, and a shear key that engages with a sole plate attached to a lower part of the bridge girder and the contact plate is inserted into the through hole. Characteristic rubber bearing device.
The rubber bearing device according to claim 5, wherein a rubber-like elastic body is interposed in the arcuate gap.
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