JP2006226449A - ゴム支承装置 - Google Patents

Abstract

【課題】常時においてサイドブロックと接触しても損傷することがなく、しかも製造コストを押さえることができるゴム支承装置を提供すること。
【解決手段】複数の補強板を平行状態で内蔵する積層ゴム体１１と、積層ゴム体１１の下面に固着され下部構造物Ａに取り付けられる下沓１２と、積層ゴム体１１の上面に固着され上部構造物Ｂに取り付けられる上沓１３とを有しており、積層ゴム体１１の中程にある１枚の補強板を他の補強板よりも厚い厚板補強板２０とし、その厚板補強板２０における対向する端面には補強板の幅より短い長さの出っ張り部分（金属角棒２２）をそれぞれ中央位置に設け、この出っ張り部分の外端面が積層ゴム体１１の外面と同じ面となるようにし、その出っ張り部分の外端面に対向する位置まで、前記下沓１２と上沓１３のいずれか一方からサイドブロック２５を突設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、橋梁や建物などの構造物を地震発生時に有効に免震することができるゴム支承装置に関するものである。

この種のゴム支承装置として、複数の補強板を内蔵する積層ゴム体と、積層ゴム体の下面に固着される下沓と、積層ゴム体の上面に固着される上沓とを備え、下部構造物と上部構造物の間に設置されるタイプのものがある。このタイプのゴム支承装置は、上部構造物を支持するための荷重支持機能、上部構造物の上下方向回転によるひずみに追随するための回転機能、上部構造物の通常時や地震時における水平変位に追随するための水平移動機能等を有しているが、大地震時に変位制限構造が破壊したとき、全方向免震又は分散のばね機能を持ちながら、出来るだけ橋軸直角方向への積層ゴム体の変位を押さえたい場合がある。そこで、積層ゴム体における中間の補強板を厚くし、これの移動をサイドブロックで制限して、制限されていないゴム層のみが変形する構造をしたゴム支承装置が提案され実用に供されている。

このゴム支承装置としては、厚くした中間の補強板を別の補強板と同じ大きさにしてゴム部分でカバーし、補強板の端部を被覆するゴム部分を介してサイドブロックに当てるようにしたものや、中間の補強板をゴム部分から外に突出させ、その突き出た補強板をサイドブロックに当てるようにしたものがある。
実公平７−５２１６５号公報 特開２００４−１１１９７号公報

上記したゴム支承装置のうち前者のものは、橋梁や建物などの構造物の常時における横移動によりゴム部分がサイドブロックに当たる場合や、ゴム支承装置の設置ミスでゴム部分とサイドブロックが接触しているような場合には、ゴム部分が破損するという問題がある。また、後者のものは、加硫成型で積層ゴム体を製造するに際し、専用の特別な金型を作らなければならず、コスト高になるという問題点がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、常時においてサイドブロックと接触しても損傷することがなく、しかも製造コストを押さえることができる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、本発明のゴム支承装置は、下部構造物と上部構造物の間に設置され、両者の間の変位を許容するゴム支承装置であって、複数の補強板を平行状態で内蔵する積層ゴム体と、積層ゴム体の下面に固着され下部構造物に取り付けられる下沓と、積層ゴム体の上面に固着され上部構造物に取り付けられる上沓とを有しており、積層ゴム体の中程にある１枚の補強板を他の補強板よりも厚い厚板補強板とし、その厚板補強板における対向する端面には補強板の幅より短い長さの出っ張り部分をそれぞれ中央位置に設け、この出っ張り部分の外端面が積層ゴム体の外面と同じ面となるようにし、その出っ張り部分の外端面に対向する位置まで、前記下沓と上沓のいずれか一方からサイドブロックを突設したことを特徴としている。

この構成からなるゴム支承装置においては、金属角棒を厚板補強板の端面に溶接することで出っ張り部分を形成することが好ましい。

そして、上記構成に加え、サイドブロックが外側に移動した際に当接する移動制限ブロックを、下沓と上沓のうちサイドブロックを突設していない方から突設しておくことが好ましい。

本発明のゴム支承装置は、厚板補強板の端面中央位置に設けた出っ張り部分の外端面が積層ゴム体から露出した状態になり、構造物の常時における横移動の際やゴム支承装置自体の設置ミスなどにより積層ゴム体とサイドブロックが接触する場合に、出っ張り部分が直にサイドブロックに当接するので、積層ゴム体のゴム部分が破損するようなことがなく、耐久性に優れたものとなる。また、従来の金型をそのまま使用しても、厚板補強板の横には出っ張り部分により隙間ができ、加硫成型時に加硫ゴムがその隙間を流れることで成型が可能であることから、新たな金型を作る必要がなく、製造コストを抑えることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明に係るゴム支承装置の一例を示す橋軸直角方向の断面図、図２は同じく橋軸方向の断面図、図３は図１の要部を示す一部拡大図である。

図１及び図２においてＡは橋脚、ビル構造物等の下部構造物、Ｂは橋桁、連絡橋等の上部構造物であり、ゴム支承装置１０はこれらの下部構造物Ａと上部構造物Ｂの間に設置され、上部構造物Ｂの荷重を下部構造物Ａに伝達するとともに上部構造物Ｂの橋軸直角方向Ｘの変位を許容する。

ゴム支承装置１０は、図示のように、複数の補強板を平行状態で内蔵する積層ゴム体１１と、積層ゴム体１１の下面に固着され下部構造物Ａに取り付けられる下沓１２と、積層ゴム体１１の上面に固着され上部構造物Ｂに取り付けられる上沓１３とを有している。図示のものでは、下沓１２と下部構造物Ａの間にベースプレート１４を介在させている。

積層ゴム体１１は、ゴム部分１５とこれに一体的に成型された複数の補強板、すなわち下部補強板１６、上部補強板１７及び４枚の中間補強板１８〜２１とからなり、中程にある１枚の中間補強板に他の中間補強板よりも厚い厚板補強板２０が用いられている。そして、図４にも示すように、この厚板補強板２０における対向する端面には、補強板の幅より短い長さの金属角棒２２がそれぞれ中央位置に出っ張り部分として取り付けられており、この金属角棒２２の外端面が積層ゴム体１１の外面と同じ面になっている。

この積層ゴム体１１は、矩形状のゴム板と矩形状をした鋼板製の補強板とを複数層にわたって交互に積層し、金型内で加硫処理することでゴム部分１５と補強板とを一体的に成型したものである。この加硫成型を行うに際し、加硫ゴムが金属角棒２２の横の隙間を流れることで一体的な成型が可能であることから、特別な金型を用意する必要はなく、従来用いていた通常の金型をそのまま使用することができる。

積層ゴム体１１は、下部補強板１６と下沓１２の間にせん断キー２３を介在させた状態で下部補強板１６が取付けボルト（図示せず）により下沓１２と固定され、上部補強板１７と上沓１３の間にせん断キー２４を介在させた状態で上部補強板１７が取付けボルト（図示せず）により上沓１３と固定されている。これにより、上部構造物Ｂに対する下部構造物Ｂの変位は確実に積層ゴム体１１に伝達される。

また、下沓１２からは、積層ゴム体１１に隣接して、厚板補強板２０における金属角棒２２の外端面に対向する位置までサイドブロック２５が取付ボルト（図示せず）により突設されている。さらに、上沓１３からは、サイドブロック２５が外側に移動した際に当接する移動制限ブロック２６が取付ボルト（図示せず）突設されている。

積層ゴム体１１の補強板には、従来のものと同様に鋼板を使用するが、金属角棒２２にはステンレスを使用するのが望ましい。すなわち、金属角棒２２は外端面が積層ゴム体１１の外面と同じ面になって露出しているが、ステンレス製とすることで外気に曝されても錆びないし、サイドブロック２５と常時で接触しても損傷が起きにくい。

金属角棒２２は厚板補強板２０の端面に溶接で取り付けるが、取り付けるに際しては、図３及び図４に拡大して示すように、厚板補強板２０の端面における上下部分を面取りし、その板厚より幅が狭い金属角棒２２を溶接するようにし、しかも溶接ビード２７の外面と面取り部２０ａが同じ傾斜面となるように設計するのが好ましい。その方が加硫成型時における加硫ゴムの流れが良いため、接着強度が増し、大きなせん断変形時にゴム部分と補強板が剥がれにくいためである。

上記構成からなるゴム支承装置１０によれば、常時及びＬ１地震時では、サイドブロック２５が移動制限ブロック２６と係合して上沓１３の移動が制限される。一方、Ｌ２地震時においては、図５に示すように、移動制限ブロック２６の取付ボルトが破断し、移動制限が解除されると、積層ゴム体１１はその中間の厚板補強板２０がサイドブロック２５で移動を制限されているため、厚板補強板２０の上部のみでせん断変形する。この時のせん断バネは、積層ゴム体１１全部でせん断変形する場合より硬くなり、せん断変形も少なくなるので、水平変位に対する剛性を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明によるゴム支承装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。

例えば、上記の例では、サイドブロックを下沓から突設したが、上沓から突出するようにしてもよい。

また、上記の例では、厚板補強板の相対する２辺に金属角棒を取り付け、その金属角棒の外端面に対向するようにサイドブロックを設けたが、残りの相対する２辺にも同様に金属角棒を取り付け、それらの外端面に対向するようにサイドブロックを設けるようにしてもよい。

また、上記の例では、金属角棒を厚板補強板の端面に溶接することで出っ張り部分を形成したが、他の補強板と同じサイズの厚板補強板を切削加工することで、金属角棒を溶接したのと同じような形状にしてもよい。

本発明に係るゴム支承装置の一例を示す橋軸直角方向の断面図である。 同じく橋軸方向の断面図ある。 図１の要部を示す一部拡大図である。 厚板補強板の一部を拡大して示す斜視図である。 図１に示すゴム支承装置の作用を示す断面図である。

符号の説明

Ａ 下部構造物
Ｂ 上部構造物
１０ ゴム支承装置
１１ 連結ケーブル
１２ 下沓
１３ 上沓
１４ ベースプレート
１５ ゴム部分
１６ 下部補強板
１７ 上部補強板
１８，１９ 中間補強板
２０ 厚板補強板
２０ａ 面取り部
２１ 中間補強板
２２ 金属角棒
２３，２４ せん断キー
２５ サイドブロック
２６ 移動制限ブロック
２７ 溶接ビード

Claims (3)

1. 下部構造物と上部構造物の間に設置され、両者の間の変位を許容するゴム支承装置であって、複数の補強板を平行状態で内蔵する積層ゴム体と、積層ゴム体の下面に固着され下部構造物に取り付けられる下沓と、積層ゴム体の上面に固着され上部構造物に取り付けられる上沓とを有しており、積層ゴム体の中程にある１枚の補強板を他の補強板よりも厚い厚板補強板とし、その厚板補強板における対向する端面には補強板の幅より短い長さの出っ張り部分をそれぞれ中央位置に設け、この出っ張り部分の外端面が積層ゴム体の外面と同じ面となるようにし、その出っ張り部分の外端面に対向する位置まで、前記下沓と上沓のいずれか一方からサイドブロックを突設したことを特徴とするゴム支承装置。
2. 金属角棒を厚板補強板の端面に溶接することで出っ張り部分を形成したことを特徴とする請求項１に記載のゴム支承装置。
3. サイドブロックが外側に移動した際に当接する移動制限ブロックを、下沓と上沓のうちサイドブロックを突設していない方から突設したことを特徴とする請求項１又は２に記載のゴム支承装置。
   

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