JP2007277993A - Faceplate securing mechanism of expansion joint for bridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、橋梁同士もしくは橋梁と橋台間の遊間に設置される伸縮装置に関する。特に本発明は、スライドプレート式のジョイントを用いた道路橋の伸縮継手およびフェースプレートの固定機構に関する。 The present invention relates to a telescopic device installed between bridges or between a bridge and an abutment. In particular, the present invention relates to a road bridge expansion joint and a face plate fixing mechanism using a slide plate type joint.
遊間を補完する伸縮継手の1つとして、スライドプレート式のジョイントが知られている。スライドプレート式のジョイントは、橋梁と橋梁の間、あるいは橋梁と橋台の間の遊間に板状のフェースプレートを掛け渡し、ボルト等の締結機構を用いて一端を一方の橋梁に固定し、他端を自由端としている。これにより、遊間の水平方向の変位に対しては、フェースプレートの自由端が床版上をスライドすることにより対応できる(特許文献1)。
しかし、このようなスライドプレート式のジョイントは、遊間の水平方向の変位に対しては対応可能であるが、橋桁の撓みや回転などにより桁同士の間に高低差が生じた場合、フェースプレートの自由端側が押し上げられるか片持梁状態となるため、固定端側に装着されたボルトに大きな負荷が掛かり、破損する可能性がある。 However, such a slide plate type joint can cope with horizontal displacement between play, but if there is a height difference between the beams due to bending or rotation of the bridge beam, the face plate Since the free end side is pushed up or is in a cantilever state, a large load is applied to the bolt attached to the fixed end side, which may be damaged.
本発明は、橋桁の鉛直方向の変位に対応可能なフェースプレート固定機構、およびこれを用いた橋梁用伸縮継手を得ることを目的としている。 An object of the present invention is to obtain a face plate fixing mechanism that can cope with a vertical displacement of a bridge girder, and an expansion joint for a bridge using the face plate fixing mechanism.
本発明のフェースプレート固定機構は、スライドプレート式の橋梁用伸縮継手に用いられ、遊間に架け渡されるフェースプレートの一端である固定端を一方の床版に固定するフェースプレート固定機構であって、フェースプレート固定機構が、フェースプレートの他端である自由端の鉛直方向への変位による負荷を吸収する弾性部を備えたことを特徴としている。 The face plate fixing mechanism of the present invention is a face plate fixing mechanism that is used in a slide plate type expansion joint for a bridge, and fixes a fixed end, which is one end of a face plate spanned between idle spaces, to one floor slab, The face plate fixing mechanism includes an elastic portion that absorbs a load due to a vertical displacement of a free end that is the other end of the face plate.
弾性部は、自由端に荷重が掛かり自由端の位置に変位が生じたときに、その変位に応じてフェースプレートをアンカー部材に対して変位させ、自由端への荷重が取り除かれたときに、フェースプレートを元の位置にまで戻す。 When a load is applied to the free end and a displacement occurs at the position of the free end, the elastic portion displaces the face plate relative to the anchor member according to the displacement, and when the load on the free end is removed, Return the face plate to its original position.
フェースプレート固定機構は、フェースプレートを一方の床版に設けられたアンカー部材に締結する締結機構を備え、弾性部は締結機構を介してフェースプレートをアンカー部材に向けて付勢する。締結機構は、ボルトとナットからなり、ボルトはフェースプレートとアンカー部材を挿通し、弾性部はアンカー部材とナットとの間に介装され、弾性部の付勢力によりボルトはフェースプレートをアンカー部材に押し当てる。 The face plate fixing mechanism includes a fastening mechanism that fastens the face plate to an anchor member provided on one floor slab, and the elastic portion biases the face plate toward the anchor member via the fastening mechanism. The fastening mechanism is composed of a bolt and a nut, the bolt is inserted between the face plate and the anchor member, the elastic part is interposed between the anchor member and the nut, and the bolt causes the face plate to be the anchor member by the urging force of the elastic part. Press.
一方の床版には、ナットおよび弾性部を収容するボックスが形成される。またナットのボックス内におけるボルト軸方向への回転を規制するとともに、ナットをボルト軸方向には可動とするナット規制手段を備える。ナット規制手段は、例えばボックスの内壁と係合し回転を規制するのに適合した角座金であり、角座金はナットに固定される。また弾性部は例えば複数の弾性部材を重ねたものである。 One floor slab is formed with a box for accommodating a nut and an elastic portion. In addition, a nut restricting means for restricting the rotation of the nut in the bolt axis direction in the box and making the nut movable in the bolt axis direction is provided. The nut regulating means is, for example, a square washer adapted to engage with the inner wall of the box and regulate rotation, and the square washer is fixed to the nut. Further, the elastic part is formed by stacking a plurality of elastic members, for example.
本発明のスライドプレート式の橋梁用伸縮継手は、上記フェースプレート固定機構を用いたことを特徴としている。 The slide plate type expansion joint for bridge of the present invention is characterized by using the face plate fixing mechanism.
以上のように、本発明によれば、橋桁の鉛直方向の変位に対応可能なフェースプレート固定機構およびこれを用いた橋梁用伸縮継手を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a face plate fixing mechanism capable of dealing with a vertical displacement of a bridge girder and a bridge expansion joint using the face plate fixing mechanism.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、橋梁間の遊間に設置された本発明の一実施形態であるスライドプレート式の橋梁用伸縮継手(ジョイント)の側断面図である。なお、図1では、橋桁の高さに差異が生じフェースプレートが押し上げられた状態が示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side cross-sectional view of a slide plate type expansion joint for a bridge (joint) according to an embodiment of the present invention installed between the bridges. FIG. 1 shows a state where the face plate is pushed up due to a difference in the height of the bridge girder.
ジョイント10は、フェースプレート11を備え、その一端(図1において左端)は、本実施形態のフェースプレート固定機構12により一方の橋桁の床版13Aに固定される。床版13Aには、アンカープレート14Aが設けられており、アンカープレート14Aは床版13Aに埋設された鉄筋アンカー15Aに固定される。
The
アンカープレート14Aは例えばL字断面を有する部材であり、フェースプレート11が設けられる床版13Aの頂面と遊間を形成する床版13Aの端面の角に取り付けられる。すなわちフェースプレート11は、フェースプレート固定機構12によりアンカープレート14Aに固定され、これにより床版13Aに固定される。
The
一方、床版13Aに対面する床版13Bには、床版13Bの頂面と遊間を形成する床版13Bの端面の角にL字断面を有し、床版13Bに埋設された鉄筋アンカー15Bに固定されるアンカープレート14Bが取り付けられる。また床版13Bの頂面には、支持プレート16が載置され、その一端はアンカープレート14Bにボルトで固定される。また、支持プレート16の他端は例えば鉄筋アンカー15Bに固定されたボルトに固定される。なお、遊間には止水ゴム17が配置され、止水ゴム17は、ボルトなどの固定手段を用いてアンカープレート14A、14Bに取り付けられる。
On the other hand, the
図1では、フェースプレート11が固定された左側の橋桁(床版13A)に対して右側の橋桁(床版13B)が相対的に持ち上げられた状態が示されるが、通常2つの橋桁の高さは同一であり、フェースプレート11は床版13A、13Bの各頂面に水平に保たれ、フェースプレート11の自由端側(図1において右端側)の底面は支持プレート16の上に載置される。
FIG. 1 shows a state in which the right bridge girder (
フェースプレート11と支持プレート16とは、互いに面と面を接触させているだけなので、遊間の幅が変位したときにはフェースプレート11はその変位に合わせて支持プレート16の上をスライドする。これによりジョイント10は従来のジョイントと同様に水平方向の遊間の変位に対応できる。
Since the
一方、図1のように、フェースプレート11の自由端側の橋桁が相対的に高くなりフェースプレート11の自由端が持ち上げられたとき、あるいは自由端側の橋桁が相対的に低くなり自由端に荷重が掛かったときには、従来のように、ボルトなどを用いてフェースプレート11が床版13Aに完全に動かない形で固定されていると、ボルトに大きな負荷が掛かり破損する可能性がある。特に遊間が大きいときには、フェースプレートに剛性の高い鋼板を用いる必要があるため、遊間が狭いときのようにフェースプレートにアルミなどを用いて、プレートの撓みで負荷を吸収することができない。
On the other hand, as shown in FIG. 1, when the bridge end on the free end side of the
本実施形態では、このような橋桁間の高さの変位に適合可能な柔軟性を持つフェースプレート固定機構12により、フェースプレート11を床版13Aに固定し、これにより固定機構に過剰な負荷が掛かることを防止している。以下図2〜図4を参照して本実施形態のフェースプレート固定機構12の構成について説明する。
In this embodiment, the
図2は、本実施形態のフェースプレート固定機構12の構造を説明する模式図である。フェースプレート固定機構12は、締結機構として例えばボルト121とこれに螺合されるナット126を備える。ボルト121は、フェースプレート11に設けられた取付孔121h、およびアンカープレート14Aに設けられた取付孔141に挿通され、その先端は床版13Aに形成されたボックス123内へ挿入される。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the structure of the face
ボックス123は、コンクリート養生時に床版13A内に形成されるもので、床版13Aのコンクリート養生時、直方体形状の型枠124を床版13A内に配置することにより形成される。また、ボックス123内には、弾性部材122、角座金125およびこれに固定されたナット(例えば六角ナット)126が予め装置される。
The
弾性部材122は、例えば複数の皿バネ(例えば6枚)を裏表交互に重ねたもので、ボックス123内に挿入されたボルト121は、各皿バネの中央開口部を挿通し、ナット126に螺合される。角座金125はボックス123内において、ボックス123の内壁と係合しナット126の回転を規制する。これにより、ボルト121が回転されると、ボルト121の雄ネジはナット126の雌ネジと螺合する。
The
ボルト121の回転によりナット126がボルト121のヘッド方向に移動されると弾性部材122は、角座金125とアンカープレート14Aの間に挟まれ押圧される。すなわち、フェースプレート11は、弾性部材122の付勢力により、アンカープレート14Aに押し当てられ、アンカープレート14Aに固定される。
When the
なお、フェースプレート11には、ボルト121のヘッドを収容する凹部が形成されており、ボルト121によりフェースプレート11がアンカープレート14Aに固定されると、ヘッドは、フェースプレート11内に収容される。また、アンカープレート14Aに設けられたボルト121を挿通する取付孔141は、ボルト121の軸の太さよりも一回り大きく、ボルト121の軸が取付孔141内で傾くことが可能な大きさとされる。
The
図3、図4は、本実施形態のフェースプレート固定機構12の拡大側断面図であり、図3は、橋桁間の高低差がなくフェースプレート11が水平に維持されたときの状態を示す。一方、図4はフェースプレート11の自由端側の橋桁が固定端側の橋桁に比べて高くなり、フェースプレート11が傾けられた状態を示す。
3 and 4 are enlarged side sectional views of the face
図3に示されるように、通常フェースプレート11は、弾性部材122の付勢力により水平な状態に維持され、アンカープレート14Aに密着されている。一方、フェースプレート11の自由端側が持ち上げられると、弾性部材122が変形し、ボルト121は、フェースプレート11の変位ともなって、僅かに持ち上げられるとともに傾けられる。
As shown in FIG. 3, the
なお、フェースプレート11の自由端側の端桁が下がり、かつ自由端に荷重が掛かった場合には、フェースプレート11とボルト121は図4とは逆向きに傾けられる。また、鉛直方向の変位が解消され、フェースプレート11の自由端への荷重が取り除かれると、フェースプレート11は、弾性部材122の復元力により通常の位置にまで戻される。
When the end beam on the free end side of the
以上のように本実施形態のフェースプレート固定機構によれば、フェースプレートが弾性部材を介して床版に固定されているため、フェースプレートは弾性部材の変形により自由端の鉛直方向変位に追従して変位することができる。これにより、フェースプレート固定機構に用いられるボルトやナットに過大な力が掛かることを防止でき、固定機構の破壊や早期破損を防止できる。 As described above, according to the face plate fixing mechanism of the present embodiment, since the face plate is fixed to the floor slab via the elastic member, the face plate follows the vertical displacement of the free end due to the deformation of the elastic member. Can be displaced. Thereby, it is possible to prevent an excessive force from being applied to the bolts and nuts used in the face plate fixing mechanism, and it is possible to prevent the fixing mechanism from being broken or prematurely damaged.
なお、図5〜図8に、皿バネ以外に弾性部材122に用いられるものを幾つか示す。図5は、コイルスプリング20であり、図6はクリップ状の鋼板21を複数重ね合わせたものである。また、図7は、エラストマー材料22を何層か積層したものであり、図8は図7の積層されたエラストマー材料22間に鋼板23を介挿させたものである。
5 to 8 show some of the
以上のように、フェースプレートの変位に対応して変形可能で、フェースプレートをアンカープレートに柔軟性をもって固定できるものであれば、様々な物を弾性部材に利用することができる。 As described above, various objects can be used for the elastic member as long as they can be deformed corresponding to the displacement of the face plate and can flexibly fix the face plate to the anchor plate.
また、皿バネやクリップ状の鋼板、あるいはエラストマー材料等を重ね合わせた弾性部材では、重ね合わせる数を調整することで、様々な荷重条件に対応することができる。なお、本実施形態では、ナットが角座金に溶接で固定され、これによりナットをボックス内においてボルト軸方向(上下方向)には移動自在としつつもボルト軸周りの回転を規制したが、ボルト軸方向に移動自在で回転を規制するとともに、ボルトの傾きに対応できる構成であれば他のいかなる構成であってもよい。 Moreover, in the elastic member which piled up the disc spring, the clip-shaped steel plate, or the elastomer material, it can respond to various load conditions by adjusting the number to pile up. In this embodiment, the nut is fixed to the square washer by welding so that the rotation around the bolt axis is restricted while the nut is movable in the bolt axis direction (vertical direction) in the box. Any other configuration may be used as long as the configuration can freely move in the direction and regulate the rotation and can cope with the inclination of the bolt.
10 スライドプレート式橋梁用伸縮継手
11 フェースプレート
12 フェースプレート固定機構
13A、13B 床版
14A、14B アンカープレート
16 支持プレート
121 ボルト
122 弾性部材
123 ボックス
124 型枠
125 角座金
126 ナット
10 Slide plate type expansion joint for
Claims (9)
前記フェースプレート固定機構が、前記フェースプレートの他端である自由端の鉛直方向への変位による負荷を吸収する弾性部を備える
ことを特徴とするフェースプレート固定機構。 A face plate fixing mechanism that is used in a slide plate type expansion joint for bridges and fixes a fixed end, which is one end of a face plate spanned between play blocks, to one floor slab,
The face plate fixing mechanism includes an elastic portion that absorbs a load caused by a displacement in a vertical direction of a free end that is the other end of the face plate.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105040580A (en) * | 2015-06-30 | 2015-11-11 | 中国一冶集团有限公司 | Cross seam sealing steel cover plate comb tooth telescopic device for bridge and implementation method of cross seam sealing steel cover plate comb tooth telescopic device |
CN108149568A (en) * | 2018-01-31 | 2018-06-12 | 单国珠 | The board-like bridge extension joint of life-cycle non-bolt multi-directional deflection broach and method |
CN113897853A (en) * | 2021-10-27 | 2022-01-07 | 段庆普 | Rigid frame bridge anti-seismic connecting structure |
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2006
- 2006-04-10 JP JP2006107898A patent/JP2007277993A/en active Pending
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