JP2006193932A

JP2006193932A - すべりゴム支承装置

Info

Publication number: JP2006193932A
Application number: JP2005004693A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Iida; 飯田　　潔
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2025-01-12
Also published as: JP4428238B2

Abstract

【課題】簡易な構造で、上沓の上方移動を規制して橋梁に作用する上揚力を取りつつ、上沓が水平方向全方向に移動して橋梁を支持可能とするとともに、橋梁の落下防止効果を有するすべりゴム支承装置を提供する。
【解決手段】上沓２から下方に突出した橋軸方向規制体６および橋軸直角方向規制体７と、上部フランジ５端面とのすき間の範囲で、上沓２が低摩擦部材４上を円滑に移動して、上沓２の上面に載置される橋梁の伸縮等を吸収緩和し、上沓２の移動量が大きくなると規制体６、７が、上部フランジ５の端面に当接して、ゴム積層体１０のせん断弾性力によって移動が規制され、橋梁の落下を防止するとともに、橋軸直角方向規制体７から水平に延設された係止部９が上部フランジ５に当接して上方移動を規制する。
【選択図】図２

Description

本発明は、すべりゴム支承装置に関し、さらに詳しくは、簡易な構造で、上沓の上方移動を規制して橋梁に作用する上揚力を取りつつ、上沓が水平方向全方向に移動して橋梁を支持可能とするとともに、橋梁の落下防止効果を有するすべりゴム支承装置に関するものである。

すべりゴム支承装置は、種々提案されており（例えば、特許文献１参照）、従来のすべりゴム支承装置１３の構造の一例を図１１〜１２に示す。上沓２と下沓８の間に、鋼板とゴム層とを交互に積層したゴム積層体１０を設け、上沓２の下面にはステンレス鋼板３が設けられ、ゴム積層体１０の上面にはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からなる低摩擦部材４が設けられ、これらが互いに当接して上沓２が摺動可能となっていた。図中のＸ矢印方向は橋軸方向を、Ｙ矢印方向は橋軸直角方向を示している。ゴム支承体１３の橋軸直角方向Ｙの両サイドには、サイドブロック１４が固定ボルト１６によって固定され、サイドブロック１４にはピンチプレート１５が設けられていた。

このすべりゴム支承装置１３は通常時においては、上沓２の上面に載置される橋梁の伸縮等を上沓２が摺動することにより吸収緩和するようになっている。また、上沓２の上面にピンチプレート１５が引っ掛かり、橋梁に作用する上揚力を取るようにしていた。

しかしながら、サイドブロック１４があると上沓２が橋軸直角方向Ｙに、ほとんど移動できず、橋梁の橋軸直角方向Ｙの伸縮等を十分に吸収緩和することができないという問題があった。

また、水平方向全方向に滑ることができるすべり支承装置として、上部取付け板と下部取付け板との間に支承体を設け、この支承体を球面ベアリング、滑り材、上部取付け板および下部取付け板のそれぞれと係合可能な支柱体から構成されるものが提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この支承装置は球面ベアリングおよびこのベアリングを載置するために半球状の凹面部が必要であり、構造が複雑になるという問題があった。また、支柱体の上部と下部の上下２箇所をあご部によって係合するので、この点についても構造を簡素化する余地があった。
特開平１０−２８０３２１号公報実開平５−８１３０７号公報

本発明の目的は、簡易な構造で、上沓の上方移動を規制して橋梁に作用する上揚力を取りつつ、上沓が水平方向全方向に移動して橋梁を支持可能とするとともに、橋梁の落下防止効果を有するすべりゴム支承装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のすべりゴム支承装置は、上部フランジと下沓との間に鋼板とゴム層とを交互に積層したゴム積層体を設け、前記上部フランジの上面に低摩擦部材を介して載置される上沓を備えたすべりゴム支承装置であって、前記上沓から下方に突出して前記上部フランジの橋軸方向両端面それぞれとすき間をあけて対向する橋軸方向規制体と、前記上沓から下方に突出して前記上部フランジの橋軸直角方向両端面それぞれとすき間をあけて対向する橋軸直角方向規制体と、前記上沓から下方に突出する支持部から水平方向に延設されて前記上部フランジの下面とすき間をあけて対向する係止部とを備えたことを特徴とするものである。

尚、本発明における上部フランジとは、上部フランジに一体的に固定されている部分、部品等も含むものである。

本発明のすべりゴム支承装置によれば、上部フランジと下沓との間に鋼板とゴム層とを交互に積層したゴム積層体を設け、上部フランジの上面に低摩擦部材を介して載置される上沓を備えたすべりゴム支承装置であって、上沓から下方に突出して上部フランジの橋軸方向両端面それぞれとすき間をあけて対向する橋軸方向規制体を備えたので、このすき間の範囲内で上沓が低摩擦部材上を滑って橋軸方向に移動可能となり、通常時においては、上沓の上面に載置される橋梁の伸縮等を吸収緩和することができる。

さらに、地震等によって、このすき間以上に上沓が移動すると橋軸方向規制体が上部フランジの橋軸方向端面に当接して、ゴム積層体のせん断弾性力によって移動が規制され、橋梁の落下を防止することができる。このすき間は小規模、中規模、大規模地震等を考慮し、任意に設定できる。

また、上沓から下方に突出して上部フランジの橋軸直角方向両端面それぞれとすき間をあけて対向する橋軸直角方向規制体を備えたので、上記した橋軸方向と同様の効果を橋軸直角方向についても得ることができる。即ち、通常時においては、上沓の上面に載置される橋梁の伸縮等を吸収緩和することができ、地震等によって、このすき間以上に上沓が移動すると橋軸直角方向規制体が上部フランジの橋軸直角方向端面に当接して、ゴム積層体のせん断弾性力によって移動が規制され、橋梁の落下を防止することができる。

上記のとおり、本発明のすべりゴム支承装置では、上沓が水平方向全方向に移動可能となって橋梁を支持できるとともに、橋梁の落下を防止することができる。

また、上沓から下方に突出する支持部から水平方向に延設されて上部フランジの下面とすき間をあけて対向する係止部を備えたので、上沓の水平方向の移動を妨げず、このすき間以上に上沓が上方に移動すると、係止部が上部フランジの下面に当接して上沓の上方移動が規制されて、橋梁に作用する上揚力を取ることが可能となる。

また、橋軸方向規制体、橋軸直角方向規制体、係止部を設ける簡易な構造であり、設計の自由度も大きく、構造の簡易化が容易である。

以下、本発明のすべりゴム支承装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、従来例と同一構成要素には、同一の符号を付し、説明は省略する。図１〜３に第１実施形態を示し、図１は上沓２を透視して平面方向の構造を、図２は図１におけるＡ−Ａ断面、図３は図１におけるＢ−Ｂ断面の構造を示している。

このすべりゴム支承装置１は、鋼板１２とゴム層１１とを交互に積層したゴム積層体１０の下端部に下沓８、上端部に上部フランジ５を設け、下沓８および上部フランジ５はそれぞれ平面方向において、ゴム積層体１０よりも外側に突出している。

上部フランジ５の上面には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からなる低摩擦部材４が固定され、低摩擦部材４の上には上沓２が載置される構造となっている。上沓２の下面には、ステンレス鋼板３が固定されており、低摩擦部材４上を滑らかに摺動可能となっている。上沓２の上面には、図示しない上部構造体である橋梁が載置されることになる。ステンレス鋼板３を上部フランジ５の上面に配置し、低摩擦部材４を上沓２の下面に配置することもできる。

上沓２の下面の橋軸方向Ｘ両サイド周辺からは、下方に突出する２本のレール状の橋軸方向規制体６が設けられ、上部フランジ５の橋軸方向Ｘ両端面それぞれとすき間をあけて対向して配置されている。

また、上沓２の下面の橋軸直角方向Ｙ両サイド周辺からは、下方に突出する２本のレール状の橋軸直角方向規制体７が設けられ、上部フランジ５の橋軸直角方向Ｙ両端面それぞれとすき間をあけて対向して配置されている。

両橋軸直角方向規制体７からは係止部９が水平に延設されて、上部フランジ５の下面とすき間をあけて対向して配置されている。係止部９は、橋軸方向規制体６から延設するようにしてもよい。別途、上沓から下方に突設される支持部を設け、この支持部から係止部９を延設するようにしてもよい。

上沓２は、橋軸方向Ｘに対しては、設定したすき間の範囲で移動することができ、その範囲を超えて移動すると、図４に示すように橋軸方向規制体６と上部フランジ５の橋軸方向Ｘ端面が当接して、ゴム積層体１０のせん断弾性力が作用して、その橋軸方向Ｘの移動が規制される。

橋軸直角方向Ｙに対しても、設定したすき間の範囲で移動することができ、その範囲を超えて移動すると、図５に示すように橋軸直角方向規制体７と上部フランジ５の橋軸直角方向Ｙ端面が当接して、ゴム積層体１０のせん断弾性力が作用して、その橋軸直角方向Ｙの移動が規制される。

このように、設定したすき間の範囲内の移動となる通常時においては、上沓２が下面に設けたステンレス鋼板３と低摩擦部材４との摺動によって水平方向全方向に滑らかに移動して、上沓２の上面に載置される橋梁の伸縮等を吸収緩和することができる。

一方、地震等によって橋梁が激しく揺れて、上沓２が橋軸方向Ｘに対して、橋軸方向Ｘに設定したすき間以上に移動すると、橋軸方向規制体６が上部フランジ５の橋軸方向Ｘ端面に当接して、ゴム積層体１０のせん断弾性力によって移動が規制され、橋梁の落下を防止することができる。橋軸直角方向Ｙに対しても同様に、設定したすき間以上に上沓２が移動すると橋軸直角方向規制体７が上部フランジ５の橋軸直角方向Ｙ端面に当接して移動が規制され、橋梁の落下を防止することができる。

尚、係止部９は上部フランジ５の下面とすき間をあけて対向して配置されているので、上沓２の水平方向の移動に対して、障害となることはなく、上沓２が係止部９と上部フランジ５の下面とのすき間以上に上方に移動すると、係止部９が上部フランジ５の下面に当接して上沓の２上方移動が規制されて、橋梁に作用する上揚力を取ることができる。

このように簡易な構造で、上沓を水平方向全方向に移動可能として橋梁を支持できるとともに、橋梁の落下を防止することができる。

上沓２の平面方向における四隅は、図１に示すようにアール形状や面取りをして上沓２が橋軸方向規制体６、橋軸直角方向規制体７と衝突した際に、応力集中しないようにすることが好ましい。

次に、図６〜８に基づいて第２実施形態を説明する。第２実施形態は、第１実施形態の橋軸方向規制体６、橋軸直角方向規制体７、係止部９および上部フランジ５の構造を変更したものであり、変更した点についてのみ以下、説明する。図６は上沓２を透視して平面方向の構造を、図７は図６におけるＣ−Ｃ断面、図８は図６におけるＤ−Ｄ断面の構造を示している。

また、両橋軸方向規制体６の両端部どうしを連結し、上部フランジ５の下面とすき間をあけて対向して配置される２本のレール状の橋軸直角方向規制体７が設けられている。この橋軸直角方向規制体７の橋軸直角方向Ｙ端面は、上部フランジ２の下面から下方に突設された係合突起５ａの橋軸直角方向Ｙ端面とすき間をあけて対向して配置されている。

上沓２は、橋軸方向Ｘに対しては、設定したすき間の範囲で移動することができ、その範囲を超えて移動すると、図９に示すように橋軸方向規制体６と上部フランジ５の橋軸方向Ｘ端面が当接して、ゴム積層体１０のせん断弾性力が作用して、その橋軸方向Ｘの移動が規制される。

橋軸直角方向Ｙに対しても、設定したすき間の範囲で移動することができ、その範囲を超えて移動すると、図１０に示すように橋軸直角方向規制体７と係合突起５ａの橋軸直角方向Ｙ端面が当接して、ゴム積層体１０のせん断弾性力が作用して、その橋軸直角方向Ｙの移動が規制される。

橋軸直角方向規制体７は上部フランジ５の下面とすき間をあけて対向して配置されているので、上沓２の平面方向の移動に対して、障害となることはなく、上沓２が橋軸直角方向規制体７と上部フランジ５の下面とのすき間以上に上方に移動すると、互いが当接して上沓２の上方移動が規制されて、橋梁に作用する上揚力を取ることができる。

つまり、第２実施形態では、橋軸直角方向規制体７が第１実施形態における係止部９を兼ねる構造となっている。また、橋軸直角方向規制体７は、上部フランジ５の橋軸直角方向Ｙ端面ではなく、上部フランジ５の下面から突設された係合突起５ａの橋軸直角方向Ｙ端面に当接するが、この係合突起５ａは、上部フランジ５と一体的に固定されているので、実質的に上部フランジ５の橋軸直角方向Ｙ端面と当接する構造となっている。

ゴム積層体１０の係合突起５ａとの当接部となる鋼板（通常は最上部鋼板）の厚さは、他の鋼板よりも厚いことが好ましく、ゴム積層体１０から突出していることがさらに好ましい。このような構造にすることにより、ゴム積層体１０の当接部の破損を防止し、耐久性を向上させることができる。

低摩擦部材４としては、他に二硫化モリブデン焼付け材等を用いることができる。また、上沓の下面に設けたステンレス鋼板３に代えて二硫化モリブデン焼付け材等を用いることができる。

本発明のすべりゴム支承装置の第１実施形態を示す一部透視平面図である。図１のＡ―Ａ断面図である。図１のＢ―Ｂ断面図である。図２において、上沓が橋軸方向Ｘに大きく移動して、その移動が規制されている状態を示す橋軸方向Ｘ正面図である。図３において、上沓が橋軸直角方向Ｙに大きく移動して、その移動が規制されている状態を示す橋軸直角方向Ｙ正面図である。本発明のすべりゴム支承装置の第２実施形態を示す一部透視平面図である。図６のＣ―Ｃ断面図である。図６のＤ―Ｄ断面図である。図７において、上沓が橋軸方向Ｘに大きく移動して、その移動が規制されている状態を示す橋軸方向Ｘ正面図である。図８において、上沓が橋軸直角方向Ｙに大きく移動して、その移動が規制されている状態を示す橋軸直角方向Ｙ正面図である。従来のすべりゴム支承装置の一例を示す平面図である。図１１のＥ矢視図である。

符号の説明

１（本発明の）すべりゴム支承装置
２上沓
３ステンレス鋼板
４低摩擦部材
５上部フランジ５ａ係合突起
６橋軸方向規制体
７橋軸直角方向規制体
８下沓
９係止部
１０ゴム積層体
１１ゴム層
１２鋼板
１３（従来の）すべりゴム支承装置
１４サイドブロック
１５ピンチプレート
１６固定ボルト

Claims

上部フランジと下沓との間に鋼板とゴム層とを交互に積層したゴム積層体を設け、前記上部フランジの上面に低摩擦部材を介して載置される上沓を備えたすべりゴム支承装置であって、前記上沓から下方に突出して前記上部フランジの橋軸方向両端面それぞれとすき間をあけて対向する橋軸方向規制体と、前記上沓から下方に突出して前記上部フランジの橋軸直角方向両端面それぞれとすき間をあけて対向する橋軸直角方向規制体と、前記上沓から下方に突出する支持部から水平方向に延設されて前記上部フランジの下面とすき間をあけて対向する係止部とを備えたことを特徴とするすべりゴム支承装置。
前記橋軸方向規制体と前記橋軸直角方向規制体の少なくとも一方が、前記支持部である請求項１に記載のすべりゴム支承装置。
前記上沓の下面または前記上部フランジの上面に、前記低摩擦部材に当接して摺動するステンレス鋼板を設けた請求項１または２に記載のすべりゴム支承装置。