JP2007032005A - Friction-coefficient reducing mechanism for sliding support - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビル等の鉄骨構造物あるいは橋梁等をスライド工法により建設する際に用いられるスライド支承の摩擦抵抗低減機構に関するものである。 The present invention relates to a frictional resistance reduction mechanism for a slide bearing used when a steel structure such as a building or a bridge is constructed by a slide method.
例えば既設駅のプラットホームの上部に駅ターミナルビルを建設することが計画されており、本出願人らは、駅ターミナルビル等の鉄骨構造物の構築箇所に本設の柱からなる下部構造を構築し、この下部構造の一端側には端部架構を構築し、この端部架構の上で上部構造体を組み立てつつ他端側へスライドさせ、所定の据え付け位置に達すると、上部構造体をリフトダウンさせて下部構造の上に架設するスライド工法を既に出願している(特許文献1参照)。 For example, it is planned to build a station terminal building on the upper part of the platform of an existing station, and the present applicants constructed a lower structure consisting of main pillars at a construction site of a steel structure such as a station terminal building. An end frame is constructed on one end side of the lower structure, and the upper structure is slid to the other end side while assembling the upper structure on the end frame. When the predetermined installation position is reached, the upper structure is lifted down. An application has already been filed for a slide method for erection on the lower structure (see Patent Document 1).
このスライド工法において、下部構造の上(端部架構の梁の上・柱の上部)には、スライド支承が設けられており、上部構造体の下面(鉄骨梁下フランジ下面)をスライド走行面としてスライド支承上を走行させている。スライド支承の頂部にはポリアミド樹脂製のスライドパッドを取付けて摩擦係数を低減しているが、スライド走行面が鉄面のままでは、鉄面の発錆等から、大きな摩擦力が発生し、スライド移動が不安定となるなどの課題があった。 In this slide method, a slide bearing is provided on the lower structure (above the beam of the end frame and the upper part of the column), and the lower surface of the upper structure (lower surface of the lower flange of the steel beam) is used as the slide running surface. Running on a slide bearing. A polyamide resin slide pad is attached to the top of the slide support to reduce the friction coefficient. However, if the slide running surface remains the iron surface, a large frictional force is generated due to rusting of the iron surface and the slide. There were problems such as unstable movement.
スライド走行面の摩擦係数の低減対策を行うと、上部構造体をスライド移動させるスライド装置ジャッキ荷重とスライド支承水平反力の両方を小さくすることができる。このため、従来のスライド支承では、摩擦係数の低減方法として、スライド走行面の鉄骨梁下フランジ下面に直接グリス等の潤滑材を塗布する方法、鉄骨梁下フランジ下面の全面にステンレス板を取り付け、さらにステンレス板下面に潤滑材を塗布する方法などが用いられていた。ステンレス板は着脱可能な取付治具により取り付け、スライド完了後に取り外していた。 If measures are taken to reduce the friction coefficient of the sliding surface, both the slide device jack load for sliding the upper structure and the slide support horizontal reaction force can be reduced. For this reason, in the conventional slide bearing, as a method of reducing the friction coefficient, a method of applying a lubricant such as grease directly to the lower surface of the lower flange of the steel beam on the sliding surface, a stainless steel plate is attached to the entire lower surface of the lower surface of the steel beam, Further, a method of applying a lubricant to the lower surface of the stainless steel plate has been used. The stainless steel plate was attached with a detachable attachment jig and removed after the slide was completed.
また、本発明に関連する先行技術として特許文献2、3がある。特許文献2の発明は、橋桁の引出架設工法において、摺動台と滑り台による面接触で橋桁を支持し、水平ジャッキと垂直ジャッキを交互に操作して橋桁をスライド移動させるものである。特許文献3の発明は、橋桁の押出し架設工法において、橋桁を支持する滑り支承に設けた水平ジャッキの先端に垂直ジャッキを取り付け、この垂直ジャッキの底部に滑板を設け、その伸縮ロッドの先端面にはゴム板等の増摩擦板を設け、水平ジャッキと垂直ジャッキを交互に操作して橋桁を前方に押し出すものである。
Further,
前述のステンレス板を鉄骨梁下フランジ下面の全面に取り付ける方法の場合、ステンレス板により摩擦係数の低減を図ることができるが、ステンレス板の取付治具を多数製作する必要があり、またスライド前に全面に取り付け、スライド完了後に取り外す面倒な作業が必要であり、コストがかかり、施工性が低下するなどの課題がある。 In the case of the above-mentioned method of attaching the stainless steel plate to the entire lower surface of the steel beam lower flange, the friction coefficient can be reduced by the stainless steel plate, but it is necessary to produce many stainless steel plate mounting jigs, and before the slide. There is a problem that the troublesome work of attaching to the entire surface and removing it after completion of the slide is necessary, which is costly and lowers the workability.
また、鉄骨梁下フランジ下面にグリス等の潤滑材を塗布して摩擦を低減させる方法の場合、準備作業が簡単であるが、塗装などを行うためには、グリス等を完全に除去する必要があり、施工性が低下するなどの課題がある。 In addition, in the case of a method of reducing the friction by applying a lubricant such as grease to the lower surface of the lower flange of the steel beam, preparation work is simple, but it is necessary to completely remove the grease and the like in order to perform painting. There is a problem that workability is reduced.
本発明は、前述のような課題の解決を図ったものであり、鉄骨構造体等のスライド工法において、スライド走行面とスライド支承の摩擦係数を比較的簡易な装置で低減することができると共に、設置・撤去が極めて容易となり、コストの低減、施工性の向上等を図れるスライド支承の摩擦係数低減機構を提供することを目的としている。 The present invention is intended to solve the problems as described above, and in the sliding method of a steel structure or the like, the friction coefficient of the slide running surface and the slide support can be reduced with a relatively simple device, The purpose is to provide a friction coefficient reduction mechanism for slide bearings that is extremely easy to install and remove, reducing costs and improving workability.
本発明の請求項1に係る発明は、下部構造の上に設置されたスライド支承により上部構造体を支持してスライドさせ、下部構造上の所定の位置に上部構造体を架設するスライド工法に用いられるスライド支承の摩擦係数低減機構であり、上部構造体下面のスライド走行面とスライド支承との間に、スライド方向に連続する帯状のシートを配置し、スライド走行面とシートとの摩擦係数がシートとスライド支承との摩擦係数よりも大きいことを利用し、シートがシート供給装置から引き出され、スライド走行面に張り付いた状態でスライド支承上を上部構造体と共にスライド移動し、シート回収装置に回収されるように構成されていることを特徴とするスライド支承の摩擦係数低減機構である。
The invention according to
本発明は、駅ビル等の鉄骨構造体を本設の柱からなる下部構造上に設置されたスライド支承により支持し、スライドさせて架設する場合、鋼製やコンクリート製等の橋桁を下部構造としての橋脚上に設置されたスライド支承により支持し、スライドさせて架設する場合などに適用される。シートは、上部構造体下面のスライド走行面より摩擦係数の小さい材質のものを使用すればよく、鋼製シート、樹脂シートなどが考えられる。スライド走行面が鋼製(一般構造用炭素鋼など)の場合、錆にくいステンレスシートを用いるのが好ましい。スライド支承は、ポリアミド樹脂等の摩擦係数の小さいスライドパッドを上部に有するものを用いるのが好ましい。シートの下面にグリス等の潤滑材を塗布すれば、摩擦係数をさらに低減することができる。 The present invention supports a steel frame structure such as a station building by a slide support installed on a lower structure composed of main pillars, and when installed by sliding, a bridge girder made of steel or concrete is used as a lower structure. It is applied to the case where it is supported by a slide support installed on the bridge pier and is slid and installed. The sheet may be made of a material having a smaller friction coefficient than the sliding surface on the lower surface of the upper structure, and a steel sheet, a resin sheet, or the like can be considered. When the slide running surface is made of steel (such as general structural carbon steel), it is preferable to use a stainless sheet that is not easily rusted. It is preferable to use a slide bearing having a slide pad having a small friction coefficient, such as a polyamide resin, on the upper part. If a lubricant such as grease is applied to the lower surface of the sheet, the friction coefficient can be further reduced.
スライド支承のスライド方向の前後にシート供給装置とシート回収装置を配置し、シート供給装置から引き出したシートをスライド支承の上を通してシート回収装置に取り付ければ、上部構造体下面のスライド走行面とスライド支承の間にシートが挟み込まれ、上部構造体のスライド移動だけで自動的にシートが引き出され、スライド走行面に張り付いた状態で移動し、回収される。ステンレスシート等のシートは、鉄面等のスライド走行面よりも摩擦係数が小さいため、上部構造体を低摩擦力でスライドさせることができる。 If the sheet supply device and the sheet collection device are arranged before and after the sliding direction of the slide support, and the sheet pulled out from the sheet supply device is attached to the sheet collection device through the slide support, the slide running surface and the slide support on the lower surface of the upper structure are attached. The sheet is sandwiched between the two, and the sheet is automatically pulled out only by the sliding movement of the upper structure, and is moved and collected while sticking to the sliding surface. Since a sheet such as a stainless steel sheet has a smaller friction coefficient than a sliding surface such as an iron surface, the upper structure can be slid with a low frictional force.
本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に記載のスライド支承の摩擦係数低減機構において、シート供給装置及びシート回収装置はそれぞれドラムを有し、シートが供給ドラムから引き出され、回収ドラムに巻き取られるように構成されていることを特徴とするスライド支承の摩擦係数低減機構である。
The invention according to
シートは、板厚が0.1mm程度の帯状の薄板であり、シート供給装置・シート回収装置には、折り畳んで収納できるボックスなどを用いることもできるが、ドラム(リール)式が好ましい。ドラム式の場合、シートをコンパクトに収納し、引出し・回収をスムーズに行うことができる。また、ドラム式をローラ式にして、シートをエンドレスとすることもできる。 The sheet is a strip-shaped thin plate having a thickness of about 0.1 mm, and a box that can be folded and stored can be used for the sheet supply device and the sheet collection device, but a drum (reel) type is preferable. In the case of the drum type, the sheet can be stored in a compact manner and can be pulled out and collected smoothly. Also, the drum type can be changed to a roller type, and the sheet can be made endless.
本発明の請求項3に係る発明は、請求項2に記載のスライド支承の摩擦係数低減機構において、回収ドラム、または供給ドラム及び回収ドラムに、シートにスライド方向の張力を与える張力付与装置(重り、モータなど)が設けられていることを特徴とするスライド支承の摩擦係数低減機構である。
The invention according to claim 3 of the present invention is the mechanism for reducing the friction coefficient of the slide support according to
シートの供給・回収は、スライド走行面とシートとの摩擦力を利用して行われるが、重りをドラム回転軸に巻き付けたケーブルで吊下げ、重りでドラムに回転力を付与することにより、あるいはドラム回転軸にモーターを連結してドラムに回転力を付与することにより、シートの供給・回収をスムーズに行うことができ、また一定の張力を常時保持して、シートのたるみを防止することができる。また、ドラムには、ラチェット機構を設け、無荷重時の空回り・逆回転を防止することもできる。 Sheet supply / recovery is performed using the frictional force between the slide running surface and the sheet, but the weight is suspended by a cable wound around the drum rotation shaft, and the weight is applied to the drum by the weight, or By connecting a motor to the drum rotation shaft and applying rotational force to the drum, it is possible to smoothly supply and collect sheets, and to maintain constant tension at all times to prevent sheet sagging. it can. Further, the drum can be provided with a ratchet mechanism to prevent idling and reverse rotation when no load is applied.
(1) 鉄骨構造体等のスライド工法において、シートがシート供給装置から引き出され、上部構造体のスライド走行面に張り付いた状態でスライド支承上を上部構造体と共にスライド移動し、シート回収装置に回収されるように構成しているため、大きな動力あるいはほとんど動力を必要としない比較的簡易な機構により、上部構造体を低摩擦力でスライド移動させることができる。 (1) In the sliding method of steel structures, etc., the sheet is pulled out from the sheet feeding device and slid with the upper structure on the slide support while sticking to the slide running surface of the upper structure, to the sheet collecting device. Since it is configured to be recovered, the upper structure can be slid and moved with a low frictional force by a relatively simple mechanism that requires little power or little power.
(2) シートとシート供給装置とシート回収装置から構成されているため、設置・撤去が極めて容易となり、また摩擦力を低減するシートをスライド支承に接する部分だけに配置することができる。 (2) Since it is composed of a sheet, a sheet supply device, and a sheet collection device, installation / removal is extremely easy, and a sheet that reduces frictional force can be disposed only on a portion that contacts the slide support.
(3)スライド走行面とスライド支承の摩擦係数を比較的簡易な装置で低減することができ、また従来のステンレス板の多数の取付治具の製作、面倒な取付け・取外し作業が不要となり、さらに塗装などのためにグリス等の潤滑材を除去する作業も不要となり、コストの低減、施工性の向上等を図れる。 (3) The friction coefficient between the slide running surface and the slide support can be reduced with a relatively simple device, and it is no longer necessary to produce many mounting jigs for conventional stainless steel plates, and troublesome installation and removal work. There is no need to remove grease or other lubricants for painting, and costs can be reduced and workability can be improved.
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、ビル等の鉄骨構造体のスライド工法に適用した例である。図1は、本発明のスライド支承の摩擦係数低減機構の基本的な構造の例を示す側面図である。図2は、駅ビル等のスライド工法に本発明を適用した場合の全体配置を示す側面図等である。図3は図2における柱上の摩擦係数低減機構を示す側面図である。図4は図2のスライド方向から見た図、平面図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments. This embodiment is an example applied to a slide method of a steel structure such as a building. FIG. 1 is a side view showing an example of a basic structure of a sliding bearing friction coefficient reducing mechanism of the present invention. FIG. 2 is a side view and the like showing an overall arrangement when the present invention is applied to a slide method for a station building or the like. FIG. 3 is a side view showing a friction coefficient reducing mechanism on the pillar in FIG. FIG. 4 is a plan view seen from the sliding direction of FIG.
図1において、下部構造Aの上の所定の支承点にはスライド支承1がスライド方向に所定の間隔をおいて一対で配置されており、鉄骨構造の上部構造体Bがスライド支承1によりスライド可能に支持され、図示しないスライド装置によりスライド移動する。スライド支承1は支持架台1aの上にポリアミド樹脂製等のスライドパッド1bを取り付けて構成され、上部構造体Bの下部鉄骨梁2の下フランジ2aの下面がスライド走行面としてスライドパッド1b上をスライドする。
In FIG. 1, a pair of
このようなスライド支承において、本発明では、スライド方向に十分に長い帯状のステンレス鋼からなるシート11と、スライド支承1のスライド方向後方に設置したシート供給装置12と、スライド支承1のスライド方向前方に設置したシート回収装置13によりスライド支承1の摩擦係数低減機構10を構成する。
In such a slide support, according to the present invention, a
ステンレスシート11は、スライド前の上部構造物Bがない状態で、シート供給装置12から引き出し、一対のスライド支承1、1の上を通過させてシート回収装置13へ取り付けておけば、スライド支承1と鉄骨梁下フランジ2aとの間に挟み込まれ、下フランジ2a下面のスライド走行面とステンレスシート11との摩擦係数μ1がステンレスシート11とスライド支承1との摩擦係数μ2よりも大きいため、上部構造物Bをスライド移動させるだけで自動的に、ステンレスシート11がシート供給装置12から引き出され、下フランジ2a下面に張り付いた状態でスライド支承1上を上部構造体Bと共にスライド移動し、シート回収装置13に回収される。
If the
ステンレスシート11とスライド支承1との摩擦係数μ2は小さいため、上部構造体Bを低摩擦力でスライドさせることができ、スライド装置ジャッキ荷重とスライド支承水平反力の両方を小さくすることができる。ステンレスシート11の下面にはグリス等の潤滑材を塗布しておけば、摩擦力をさらに低減することができる。鉄骨梁下フランジ下面には何も塗布する必要がないため、塗装などのためにグリスを完全に除去する作業は不要となる。
Since the friction coefficient μ 2 between the
ステンレスシート11は、板厚が0.1mm程度のものが用いられる。板幅はスライド支承1と同じ程度の幅とすればよい。シート供給装置12・シート回収装置13には、ドラム(リール)やボックス(容器)やローラなどを用いることができる。図1(a)は、ドラムを用いた場合であり、供給ドラム12aにスライド移動距離に対応する長さを巻き付けておき、スライド移動に伴い回収ドラム13aに巻き取る。図1(b)は、ボックスを用いた場合であり、供給ボックス12b内に折り畳んで収納しておき、回収ボックス13b内に折り畳むように回収する。図1(c)は、ローラを用いた場合であり、供給ローラ12cと回収ローラ13cに巻き掛けることによりシート11をエンドレスにすることができる。
The
これらシートの供給・回収には、上部構造体の鉄骨梁下フランジ2aとステンレスシート11の摩擦力を利用するため、動力を必要としないが、シートの供給・回収をスムーズに行うためや、シートのたるみ防止のため、重りなどの張力付与装置を利用することもできる。また、無荷重時の空回り・逆回転を防止するため、ラチェット機構などを用いることもできる。なお、スライド完了後は、上部構造体Bを据え付けるため、上部構造体Bとスライド支承1との間からステンレスシート11を除去する必要があるが、上部構造体Bの支持をスライド支承1から下部構造Aに移し、スライド支承1を若干下降させるなどして、ステンレスシート11をシート回収装置13に完全に回収する。
The supply and recovery of these sheets use the frictional force of the steel beam
以上のようなスライド支承1の摩擦係数低減機構10の場合、動力を必要とせず、またステンレス走行面はスライド支承1に接する面だけでよく、ステンレスシートの配置・回収も容易であるため、簡易な構造とすることができ、また従来のステンレス板を全面に取り付ける場合の多数の取付治具の製作及び面倒な取付け・撤去作業を無くすことができる。
In the case of the friction
次に、図2の例は、駅ビル等の鉄骨構造体をスライド工法で構築する場合であり、概略、本設の柱20を立設しておき、一端側の柱20を利用して鉄骨組立構台(端部架構)21を構築し、この鉄骨組立構台21の上で上部構造体Bを順次組立て、油圧ジャッキ装置などのスライド装置で前方に押出し、下部構造Aとしての鉄骨組立構台21・柱20の上に設置したスライド支承1で上部構造体Bを支持し、所定の位置に達した上部構造体Bをリフトダウンさせて下部構造Aの上に据え付けるものである。
Next, the example of FIG. 2 is a case where a steel structure such as a station building is constructed by a slide method. In general, a
鉄骨組立構台21の鉄骨梁22の上には、スライド支承1がスライド方向に間隔をおいて複数配置されており、鉄骨組立構台21のスライド方向の後方端部にシート供給装置12を配置し、前方端部におけるスライド支承1にシート回収装置13を設置し、ステンレスシート11を鉄骨組立構台21のほぼ全長にわたって配設している。
A plurality of slide supports 1 are arranged on the
シート回収装置13のドラム軸には、ケーブル23を介して重り24を取り付け、ステンレスシート11に一定の張力を導入し、たるみを防止している。さらに、スライド支承1、1間にはシート抑え装置25を配置し、ステンレスシート11に張力を導入し、たるみが発生しないようにしている。このシート抑え装置25は、図2(c)、(d)に示すように、ローラ25aとスプリング25bから構成することができ、ステンレスシート11の上にローラ25aを配置し、その両端に取り付けたスプリング25bを鉄骨梁22の上面に取り付け、ステンレスシート11を下方に引張り、この状態を保持する。
A
図2(a)、図3に示すように、本設の柱20には、本設の梁ブラケット30が左右に設けられており、この梁ブラケット30の上にスライド支承1が設置されている。この柱20におけるスライド支承1では、支持架台1a・スライドパッド1bが油圧ジャッキ31により昇降できるようにされている(図3参照)。スライド工程においては、片持ち式に前方に迫り出した上部構造体Bの前端部が下方に若干撓むため、これを避ける目的でスライド支承1を下降退避させ、前端部が通過すると、スライド支承1を上昇させてスライド支持する。また、スライド完了後、上部構造体Bを若干リフトダウンさせて下部構造Aの上に設置するためなどにも用いられる。
As shown in FIG. 2A and FIG. 3, the
このようなスライド支承1を柱20の上部に支持部材32を介して接続し、スライド方向後方側のスライド支承1にシート供給装置12を取り付け、前方側のスライド支承1にシート回収装置13を取り付ける。供給ドラム12a・回収ドラム13aの回転軸には、それぞれケーブル33を介して重り34を取り付け、後方側の重り34の重量W1を前方側の重り34の重量W2よりも重くしておくことにより、ステンレスシート11に適度な張力を付与することができる。なお、図示しないが、ドラム回転軸にモーターを連結してドラムに回転力を与えることでシート11に張力を付与することもできる。また、回収ドラム13aにはラチェット機構を設け、無荷重時の空回り・逆回転を防止する。
Such a
なお、スライド完了後、上部構造体Bの下部鉄骨梁2とスライド支承1との間からステンレスシート11を除去する必要があるが、図4に示すように、柱の上面にライナープレート40をステンレスシート11を挟むように配置しておけば、スライド支承1を下降させて上部構造体Bを柱20上に預けることができ、ステンレスシート11をライナープレト40、40の間を通してシート回収装置13に回収することができる。
After the slide is completed, it is necessary to remove the
その後、スライド支承1を上昇させてライナープレート40を除去し、スライド支承1を下降させて柱20の上に上部構造体Bを設置し、上下の柱同士をボルトや溶接で接合する。次いで、スライド支承1・摩擦係数低減装置10を撤去した後、上部構造体Bの下部鉄骨梁2を下降させて梁ブラケット30に接合する。
Thereafter, the
なお、以上は、駅ビル等の鉄骨構造体のスライド工法に適用した場合について説明したが、これに限らず、鉄骨橋やコンクリート橋等のスライド工法にも本発明を適用することができる。 In addition, although the above demonstrated the case where it applied to the slide construction method of steel frame structures, such as a station building, this invention can be applied not only to this but slide construction methods, such as a steel bridge and a concrete bridge.
A…下部構造
B…上部構造体
1…スライド支承
1a…支持架台
1b…スライドパッド
2…下部鉄骨梁
2a…下フランジ
10…摩擦係数低減機構
11…シート(ステンレスシート)
12…シート供給装置
12a…供給ドラム
12b…供給ボックス
12c…供給ローラ
13…シート回収装置
13a…回収ドラム
13b…回収ボックス
13c…回収ローラ
20…本設の柱
21…鉄骨組立構台(端部架構)
22…鉄骨梁
23…ケーブル
24…重り
25…シート抑え装置
25a…ローラ
25b…スプリング
30…本設の梁ブラケット
31…油圧ジャッキ
32…支持部材
33…ケーブル
34…重り
40…ライナープレート
A ... Lower structure B ...
DESCRIPTION OF
22 ...
Claims (3)
上部構造体下面のスライド走行面とスライド支承との間に、スライド方向に連続する帯状のシートを配置し、スライド走行面とシートとの摩擦係数がシートとスライド支承との摩擦係数よりも大きいことを利用し、シートがシート供給装置から引き出され、スライド走行面に張り付いた状態でスライド支承上を上部構造体と共にスライド移動し、シート回収装置に回収されるように構成されていることを特徴とするスライド支承の摩擦係数低減機構。 It is a sliding bearing friction coefficient reduction mechanism used in the slide method that supports and slides the upper structure with the slide support installed on the lower structure and lays the upper structure at a predetermined position on the lower structure.
A belt-like sheet that is continuous in the sliding direction is placed between the slide running surface on the lower surface of the upper structure and the slide support, and the friction coefficient between the slide running surface and the sheet is larger than the friction coefficient between the seat and the slide support. The sheet is pulled out from the sheet supply device, and is slid on the slide support together with the upper structure while being stuck to the slide running surface, and is collected by the sheet collection device. The friction coefficient reduction mechanism of the slide bearing.
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