JP2007016389A - Fixed elastic support structure for bridge, and erection method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、橋桁等の上部構造と橋脚又は橋台等の下部構造との間に設けられ、橋梁荷重と地震時に作用する上揚力と水平力に抵抗する橋梁用固定弾性支承構造及びその架設方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fixed elastic bearing structure for a bridge which is provided between an upper structure such as a bridge girder and a lower structure such as a pier or an abutment and which resists a bridge load, an uplift force and a horizontal force acting during an earthquake, and a method of erection thereof. .
従来、図5に示されるように、下部構造101に固定された下沓102、弾性荷重支持板103、上部構造104に固定された上沓105を配置した橋梁用固定弾性支承構造100においては、大地震時の水平力及び上揚力による弾性荷重支持板103の破壊を防止するために、橋軸方向と橋軸方向と直交する方向にそれぞれ1対のサイドブロック106を配置し、弾性支持板の水平方向の変形を制限し、サイドブロック106に上揚力止め部材107を配置したものがある。
しかしながら、水平力による弾性荷重支持板の変形を防止するサイドブロックを橋軸方向及び橋軸と直交する方向に設けたとしても、地震時の水平力は全方向であるため、全ての水平力に対する弾性荷重支持板の変形を防止することができないという問題があった。そして、サイドブロックを橋軸方向とそれと直交する方向に配置することは、狭い空間内でのサイドブロックの配置が困難であり、部品数が多くなり、施工も困難であるため、高コストの支承構造となるという問題を有するものであった。 However, even if side blocks that prevent deformation of the elastic load support plate due to horizontal force are provided in the direction of the bridge axis and in the direction perpendicular to the bridge axis, the horizontal force at the time of the earthquake is omnidirectional. There was a problem that deformation of the elastic load support plate could not be prevented. And arranging the side blocks in the direction of the bridge axis and in the direction perpendicular to it makes it difficult to arrange the side blocks in a narrow space, increases the number of parts, and makes construction difficult. It had the problem of becoming a structure.
本発明は、上記課題を解決する、構造が簡単で、施工コストの安価で、地震時の全方向の水平力及び上揚力に抵抗可能な橋梁用固定弾性支承構造とその架設方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a fixed elastic bearing structure for a bridge that can solve the above-described problems, has a simple structure, is inexpensive in construction cost, and can resist horizontal force and lifting force in all directions at the time of an earthquake, and a method for installing the same. With the goal.
本第1発明は、上記課題を解決するために、橋梁用固定弾性支承構造において、下部構造に固定される下沓、弾性荷重支持板、上部構造に固定される上沓を順に配置した橋梁用固定弾性支承構造において、下沓又は上沓の中央部に一端部が固定された断面円形の中央せん断キー部材を弾性荷重支持板に形成した前記中央せん断キー部材とほぼ同一径の貫通孔に挿入し、該中央せん断キー部材の他端部に大径部を形成し、前記大径部を上沓又は下沓に形成した係合断部に係合させ、該中央せん断キー部材が水平方向の全方向のせん断キーとしての機能と、上揚力止めの機能とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the first invention of the present invention is a bridge fixed elastic bearing structure in which a lower anchor fixed to the lower structure, an elastic load support plate, and an upper anchor fixed to the upper structure are arranged in order. In a fixed elastic bearing structure, a central shear key member with a circular cross section with one end fixed to the center part of the lower or upper collar is inserted into a through hole having substantially the same diameter as the central shear key member formed on the elastic load support plate. A large-diameter portion is formed at the other end of the central shear key member, and the large-diameter portion is engaged with an engagement cut portion formed on an upper collar or a lower collar. It has a function as a shear key in all directions and a function of a top lift stop.
本第2発明は、本第1発明の橋梁用固定弾性支承構造において、前記中央せん断キー部材の大径部を別部材として中央せん断キー部材の端部にねじ止して取り付けることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the fixed elastic bearing structure for a bridge according to the first aspect of the invention, the large-diameter portion of the central shear key member is screwed and attached to the end of the central shear key member as a separate member. .
本第3発明は、本第1又は第2発明の橋梁用固定弾性支承構造において、前記上沓又は下沓に形成する係合断部を、下沓又は上沓に固定される金属板に形成した貫通孔の周囲に形成することを特徴とする。 According to the third aspect of the present invention, in the fixed elastic bearing structure for a bridge according to the first or second aspect of the present invention, the engagement disconnection portion formed on the upper collar or the lower collar is formed on a metal plate fixed to the lower collar or the upper collar. It is characterized by being formed around the perforated hole.
本第4発明は、本第1〜第3発明のいずれかの橋梁固定用弾性支承構造において、前記弾性荷重支持板と中央せん断キー部材とを一体加硫成形により一体に形成することを特徴とする。 The fourth invention is characterized in that in the elastic bearing structure for fixing a bridge according to any one of the first to third inventions, the elastic load support plate and the central shear key member are integrally formed by integral vulcanization molding. To do.
本第5発明は、橋梁用固定弾性支承構造の架設方法において、下部構造に固定された下沓又は上部構造の固定された上沓のいずれかの中央部に断面円形の中央せん断キー部材の一端を固定し、該中央せん断キー部材を弾性荷重支持板に形成した前記中央せん断キー部材とほぼ同一径の貫通孔及び周囲に係合断部を形成した貫通孔を備えた金属板に挿入し、該中央せん断キー部材の他端部に大径部を固定し、前記大径部を前記金属板の貫通孔の周囲に形成した係合断部と係合させ、その後、前記下沓又は上沓と前記金属板及び弾性荷重支持板を一体に固定することを特徴とする。 The fifth aspect of the present invention is a method of laying a fixed elastic support structure for a bridge, wherein one end of a central shear key member having a circular cross section is provided at the central portion of either a lower anchor fixed to the lower structure or an upper anchor fixed to the upper structure. And inserting the central shear key member into a metal plate provided with a through hole having substantially the same diameter as the central shear key member formed on the elastic load support plate and a through hole formed with an engagement cutout in the periphery, A large-diameter portion is fixed to the other end portion of the central shear key member, and the large-diameter portion is engaged with an engagement cut portion formed around the through hole of the metal plate. And the metal plate and the elastic load supporting plate are fixed together.
本発明の橋梁用固定弾性支承構造において、下部構造に固定される下沓、弾性荷重支持板、上部構造に固定される上沓を順に配置した橋梁用固定弾性支承構造において、下沓又は上沓の中央部に一端部が固定された断面円形の中央せん断キー部材を弾性荷重支持板に形成した前記中央せん断キー部材とほぼ同一径の貫通孔に挿入し、該中央せん断キー部材の他端部に大径部を形成し、前記大径部を上沓又は下沓に形成した係合断部に係合させ、該中央せん断キー部材が水平方向の全方向のせん断キーとしての機能と、上揚力止めの機能とを備える構成により、中央に配置された断面円形の中央せん断キー部材が地震時の水平方向の全方向の水平力と上揚力に抵抗できるので、構造が簡単で、無駄なスペースを必要としない橋梁用固定弾性支承構造とすることができる。また、橋梁用固定弾性支承は、弾性荷重支持板の弾性部材のせん断変形が不必要であるため、中央せん断キー部材と弾性荷重支持板の貫通孔との間の間隙を必要としないから支承寸法を最小値に抑えることができコスト削減が可能となる。
中央せん断キー部材の大径部を別部材として中央せん断キー部材の端部にねじ止して取り付ける構成により、上沓又は下沓に形成する係合断部と大径部の係合が容易になる。
上沓又は下沓に形成する係合断部を、金属板に形成した貫通孔の周囲に設ける構成により、大径部が係合する係合断部を容易に形成可能とする。
弾性荷重支持板と中央せん断キー部材とを一体加硫成形により一体に形成する構成により、下沓への固定配置が容易となる。
橋梁用固定弾性支承構造の架設方法において、下部構造に固定された下沓又は上部構造の固定された上沓のいずれかの中央部に断面円形の中央せん断キー部材の一端を固定し、該中央せん断キー部材を弾性荷重支持板に形成した前記中央せん断キー部材とほぼ同一径の貫通孔及び周囲に係合断部を形成した貫通孔を備えた金属板に挿入し、該中央せん断キー部材の他端部に大径部を固定し、前記大径部を前記金属板の貫通孔の周囲に形成した係合断部と係合させ、その後、前記下沓又は上沓と前記金属板及び弾性荷重支持板を一体に固定する構成により、部品点数が少なく、狭い空間での取り付け作業が容易で、施工コストの安価な橋梁用固定弾性支承構造の架設方法を提供できる。
In the fixed elastic bearing structure for a bridge according to the present invention, in the fixed elastic bearing structure for a bridge in which a lower arm fixed to the lower structure, an elastic load support plate, and an upper arm fixed to the upper structure are sequentially arranged, the lower arm or the upper arm A central shear key member having a circular cross section with one end fixed to the central portion of the central shear key member is inserted into a through hole having substantially the same diameter as the central shear key member formed on the elastic load support plate, and the other end portion of the central shear key member The large-diameter portion is formed on the upper-side or the lower-side, and the central shear key member functions as a horizontal omnidirectional shear key. With a structure with a lift stop function, the central shear key member with a circular cross section arranged in the center can resist horizontal force in all directions and uplift in the horizontal direction during an earthquake, so the structure is simple and wasted space Fixed elastic bearings for bridges that do not require It can be granulated. In addition, the fixed elastic bearings for bridges do not require shear deformation of the elastic members of the elastic load support plate, and therefore do not require a gap between the central shear key member and the through hole of the elastic load support plate. Can be reduced to the minimum value, and the cost can be reduced.
The large diameter part of the central shear key member is attached as a separate member by screwing it to the end of the central shear key member, so that the engagement part formed on the upper collar or lower collar can be easily engaged with the large diameter section. Become.
With the configuration in which the engagement breaking portion formed on the upper collar or the lower collar is provided around the through hole formed in the metal plate, the engagement breaking portion with which the large diameter portion is engaged can be easily formed.
With the configuration in which the elastic load support plate and the central shear key member are integrally formed by integral vulcanization molding, the fixed arrangement on the lower arm becomes easy.
In the construction method of the fixed elastic bearing structure for bridges, one end of a central shear key member having a circular cross section is fixed to the center of either the lower anchor fixed to the lower structure or the upper anchor fixed to the upper structure. The shear key member is inserted into a metal plate having a through-hole having substantially the same diameter as the central shear key member formed on the elastic load support plate and a through-hole formed around the periphery, and the central shear key member A large-diameter portion is fixed to the other end, and the large-diameter portion is engaged with an engagement break formed around the through hole of the metal plate, and then the lower or upper collar, the metal plate, and the elastic With the structure in which the load supporting plate is fixed integrally, a construction method of the fixed elastic support structure for a bridge can be provided which has a small number of parts, can be easily attached in a narrow space, and has a low construction cost.
本発明の実施の形態を図により説明する。図1〜3は、本発明の橋梁用固定弾性支承構造の一実施形態を示す図である。橋梁用固定弾性支承構造1は、橋脚等の下部構造物2と橋桁等の上部構造物3との間に配置される。下部構造物2上には、アンカー部材用孔が形成され、アンカー部材4が挿入され、無収縮モルタルが打設されて一体化される。アンカー部材4の上端は雌ねじ筒5に溶接又は螺着により固定される。雌ねじ筒5の上端は、下部構造物2の表面より若干上に突き出すように配置される。アンカー部材用孔に打設される無収縮モルタルは、下部構造2の表面上に雌ねじ筒5の上端に達する厚みで、表面が水平で且つ平滑となるように均しモルタル6として打設される。モルタルが固化した後、下沓としてのベースプレート7を均しモルタル6の上に設置する。ベースプレート7の4隅には、ボルト挿通孔8が形成され、ボルト9が挿通され、雌ねじ筒5の雌ねじと螺着し、ベースプレート7を均しモルタル上に固定する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1-3 is a figure which shows one Embodiment of the fixed elastic bearing structure for bridges of this invention. The fixed elastic support structure 1 for a bridge is disposed between a
ベースプレート7の中央には中央雌ねじ孔10が形成される。中央雌ねじ孔10に断面円形の中央せん断キー部材11の下端が螺着されて固定される。中央せん断キー部材11とベースプレート7との固定は、溶接等の他の固定手段を用いてもよい。中央せん断キー部材11の上端外周には雄ねじ部12が刻設される。雄ねじ部12に代えて、中央せん断キー部材11の上端面中央に雌ねじ孔を形成してもよい。
A central
中央せん断キー部材11に、弾性荷重支持板13が取付られる。弾性荷重支持板13は、上部金属板14,下部金属板15,中間補強金属板16、天然ゴム等の弾性層17が積層されて構成される。弾性加重支持板13の中心には、中央せん断キー部材11を挿入する中心孔18が形成される。中心孔18の内径は、中央せん断キー部材11の外径とほぼ同じか、2mm以下大きくても良い。
An elastic
弾性荷重支持板13を挿入した中央せん断キー部材11に、貫通孔20を形成した金属板19が挿入される。金属板19の貫通孔20の周囲には、係合断部21が形成される。また、金属板19には、上部構造物に固定された上沓との固定用のセットボルト用雌ねじ22と、上沓との間の水平方向のずれを防止するせん断キー係合溝23が形成される。
A
金属板19の貫通孔20に挿入した中央せん断キー部材11の先端外周の雄ねじ部12に、中心に雌ねじ部25を形成した大径部24を螺着し、大径部24を金属板19の係合断部21に係合する。
A large-
上部構造物3には、上沓としてのソールプレート26が溶接等の手段により予め固定されている。ソールプレート26には、金属板19を固定するためのセットボルト31が挿通するセットボルト用孔27が形成される。又、ソールプレート26の中央には、金属板19の係合断部21と係合した大径部24の上部を収容する空所28を形成しても良い。又、ソールプレート26には、金属板19との間の水平方向のずれを防止するせん断キー30が係合するせん断キー係合溝29が形成される。金属板19のせん断キー係合溝23と、ソールプレート26に形成したせん断キー係合溝29との間にせん断キー30を係合配置する。金属板19とソールプレート26との水平方向のずれ防止手段としては、ソールプレート26の周囲に垂直フランジを形成し、金属板19の水平方向の移動を阻止する手段を採用してもよい。
A
上沓としてのソールプレート26と金属板19をセットボルト31で固定し、下部構造物2と上部構造物3との間に、橋梁用弾性支承構造1が配置される。
The
本発明の実施形態の作用を説明する。地震が発生し橋梁用弾性支承構造1に大きな上揚力が作用すると、金属板19の係合断部21に係合した大径部24が抵抗して上揚力を制御する。
The operation of the embodiment of the present invention will be described. When an earthquake occurs and a large lifting force acts on the bridge elastic support structure 1, the large-
地震時に水平力が作用した時は、中央せん断キー部材11が、全方向の水平力に対して抵抗する。
When a horizontal force acts during an earthquake, the central
図4は、本発明の他の実施形態を示すものである。上部構造物3に溶接等の手段により固定された上沓としてのソールプレート26の中央には、中央雌ねじ孔10が形成される。中央雌ねじ孔10に、中央せん断キー部材11の上端外周に形成された雄ねじ部が螺着されて固定される。中央せん断キー部材11のソールプレート26中央の固定は、ねじ止めに代えて溶接等の固定手段を用いてもよい。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. A central
上端をソールプレート26の中央に固定した中央せん断キー部材11に、弾性荷重支持板13が取り付けられる。弾性荷重支持板13は、上部金属板14,下部金属板15,中間補強金属板16、天然ゴム等の弾性層17が積層されて構成される。弾性加重支持板13の中心には、中央せん断キー部材11を挿入する中心孔18が形成される。
The elastic
弾性荷重支持板13を挿入した中央せん断キー部材11に、貫通孔20を形成した金属板19が挿入される。金属板19の貫通孔20の周囲には、係合断部21が形成される。また、金属板19には、下部構造物2に固定された上沓としてのベースプレート7との固定用のセットボルト用雌ねじ22と、ベースプレート7との間の水平方向のずれを防止するせん断キー係合溝23が形成される。
A
金属板19の貫通孔20に挿入した中央せん断キー部材11の下端外周の雄ねじ部12に、中心に雌ねじ部25を形成した大径部24を螺着し、大径部24を金属板19の係合断部21に係合する。
A large-
下部構造物2上には、アンカー部材用孔が形成され、アンカー部材4が挿入され、無収縮モルタルが打設されて一体化される。アンカー部材4の上端は雌ねじ筒5に溶接又は螺着により固定される。雌ねじ筒5の上端は、下部構造物2の表面より若干上に突き出すように配置される。アンカー部材用孔に打設される無収縮モルタルは、下部構造2の表面上に雌ねじ筒5の上端に達する厚みで、表面が水平で且つ平滑となるように均しモルタル6として打設される。モルタルが固化した後、下沓としてのベースプレート7を均しモルタル6の上に設置する。ベースプレート7の4隅には、ボルト挿通孔8が形成され、ボルト9が挿通され、雌ねじ筒5の雌ねじと螺着し、ベースプレート7を均しモルタル上に固定する。
On the
ベースプレート7には、金属板19を固定するためのセットボルト31が挿通するセットボルト用孔27が形成される。又、ベースプレート7の中央には、金属板19の係合断部21と係合した大径部24の上部を収容する空所28を形成しても良い。又、ベースプレートプレート7には、金属板19との間の水平方向のずれを防止するせん断キー30が係合するせん断キー係合溝29が形成される。金属板19のせん断キー係合溝23と、ソールプレート26に形成したせん断キー係合溝29との間にせん断キー30を係合配置する。
A
下沓としてのベースプレート7と金属板19をセットボルト31で固定し、下部構造物2と上部構造物3との間に、橋梁用弾性支承構造1が配置される。
The
本発明の橋梁用固定弾性支承構造1の取付方法をその手順に従って説明する。
(1)下部構造2にアンカー部材4,雌ねじ筒5を埋設固定し、下部構造物2表面に水平で、且つ平滑な均しモルタル6を形成する。
(2)モルタル硬化後、ベースプレート7を均しモルタル6上に配置し、ベースプレート7をボルト9と雌ねじ筒5との螺着により固定する。
(3)ベースプレート7中央に中央せん断キー部材11の下端を固定する。中央せん断キー部材のベースプレー7中央への固定は、ねじでも溶接であってもよく、予めベースプレートに固定してもよい。
(4)中央せん断キー部材11に弾性荷重支持板13,金属板19を挿通し、中央せん断キー部材11の先端に大径部24を固定し、大径部24を金属板19の係合断部22に係合させる。予め、ベースプレート7に弾性荷重支持板13,金属板19,大径部24を設置した後、ベースプレート7を下部構造物2に固定してもよい。
(5)金属板19のせん断キー係合溝23にせん断キー20を配置する。
(6)上部構造物3に固定されたソールプレート26のせん断キー係合溝29、セットボルト用孔27と、金属板19のせん断キー係合溝23,セットボルト用雌ねじ孔22を位置合わせして、セットボルト31で金属板19とソールプレート26を固定し、上部構造物3と下部構造物2との間に橋梁用弾性支承を架設する。
A method of attaching the fixed elastic bearing structure 1 for a bridge according to the present invention will be described in accordance with the procedure.
(1) The anchor member 4 and the female screw cylinder 5 are embedded and fixed in the
(2) After curing the mortar, the
(3) The lower end of the central
(4) The elastic
(5) The
(6) The shear
図4に示される実施形態の橋梁用固定弾性支承構造の架設方法は、図1〜3に示される実施形態の橋梁用固定弾性支承構造の逆の手順で行う。 The construction method of the bridge fixed elastic support structure of the embodiment shown in FIG. 4 is performed in the reverse procedure of the bridge fixed elastic support structure of the embodiment shown in FIGS.
1:橋梁用固定弾性支承構造
2:下部構造物
3:上部構造物
4:アンカー部材
5:雌ねじ筒
6:均しモルタル
7:ベースプレート
8:ボルト挿通孔
9:ボルト
10:中央雌ねじ孔
11:中央せん断キー部材
12:雄ねじ部
13:弾性荷重支持板
14:上部金属板
15:下部金属板
16:中間補強金属板
17:弾性層
18:中心孔
19:金属板
20:貫通孔
21:係合断部
22:セットボルト用雌ねじ孔
23:せん断キー用係合溝
24:大径部
25:雌ねじ部
26:ソールプレート
27:セットボルト用孔
28:空所
29:せん断キー係合溝
30:せん断キー
31:セットボルト
1: Fixed elastic support structure for bridge 2: Lower structure 3: Upper structure 4: Anchor member 5: Female screw cylinder 6: Leveling mortar 7: Base plate 8: Bolt insertion hole 9: Bolt 10: Central female screw hole 11: Center Shear key member 12: Male thread portion 13: Elastic load support plate 14: Upper metal plate 15: Lower metal plate 16: Intermediate reinforcing metal plate 17: Elastic layer 18: Center hole 19: Metal plate 20: Through hole 21: Disengagement Part 22: female screw hole for set bolt 23: engaging groove for shear key 24: large diameter part 25: female screw part 26: sole plate 27: hole for set bolt 28: void 29: shear key engaging groove 30: shear key 31: Set bolt
Claims (5)
One end of a central shear key member having a circular cross section is fixed to the central portion of either the lower anchor fixed to the lower structure or the upper anchor fixed to the upper structure, and the central shear key member is formed on the elastic load supporting plate. Inserted into a metal plate provided with a through-hole having substantially the same diameter as the central shear key member and a through-hole formed with an engagement disconnection portion around the central shear key member, and fixing the large-diameter portion to the other end of the central shear key member, The large diameter portion is engaged with an engagement cut portion formed around the through hole of the metal plate, and then the lower or upper collar, the metal plate and the elastic load supporting plate are fixed integrally. Construction method of fixed elastic bearing structure for bridge.
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