JP2008133681A

JP2008133681A - 免震装置

Info

Publication number: JP2008133681A
Application number: JP2006321512A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamaya; 弘行山家
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2008-06-12

Abstract

【課題】低コストで接触部分の防錆を行うことの可能な免震装置を得る。
【解決手段】上沓３０は、ゴム支承３２よりも大サイズの方形の鋼板で構成され、ゴム支承３２上に重ねて配置され、外周縁部３０Ｅはゴム支承３２の径方向外側に突出されている。外周縁部３０Ｅの水平方向の端面には、接触部材２８が固定されている。接触部材２８は、上沓３０の端辺に沿った棒状で、上沓３０の端面側が平面とされ、その逆側で枠部２４と対向する側が枠部２４に向かって突状のＲ形状とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、橋梁等に用いられる免震装置に係り、詳細には鉛直荷重を支持する機能と水平荷重を弾性支持する機能とが分離された免震装置で、後者の機能を受け持つ免震装置に関する。

近年、橋梁等に用いられる免震装置において鉛直荷重を支持する機能と水平荷重を支持する機能とを分離した機能分離型免震装置が開発されている。例えば、特許文献１には、水平荷重が弾性支持される装置が開示されている。

特許文献１に記載の装置のように、水平荷重を支持する機能を有する装置では、上部構造物と下部構造物との相対移動を許容する構造が必要となる。そのため、特許文献１では、せん断キーが上沓に構成されたキー穴へ相対回転可能に嵌合されている。

このような相対移動を許容する構造部分では、部材間での摺接があるため、接触部分が曲面状とされている。この曲面状の接触部分は、摩耗しやすく、防錆の対策が必要である。

しかしながら、防錆効果のある材料で、せん断キーや上沓を構成すると、コストが高くなってしまう。
特開２００３−１３８５１８号

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、低コストで接触部分の防錆を行うことの可能な免震装置を得ることを課題とする。

請求項１に記載の免震装置は、支持部材と被支持部材との間に設置され、水平荷重を支持する免震装置であって、前記被支持部材の下面と離間して対向配置される上沓と、前記支持部材の上面に固定された下沓と、前記上沓と下沓との間に配置されたゴム支承と、前記被支持部材の下面に固定され、前記上沓の外周縁部を相対移動可能に保持する保持部材と、前記保持部材と前記上沓の外周縁部とが接触する接触部に設けられ、前記保持部材及び前記上沓の一方に固定される面が平面とされ、他方と対向配置される面が曲面とされ、少なくとも前記曲面がステンレスで構成された接触部材と、を備えている。

請求項１の免震装置は、被支持部材の下面と離間して対向配置される上沓と、支持部材の上面に固定された下沓と、上沓と下沓との間に配置されたゴム支承と、を備えている。下沓は、支持部材上に直接固定されていてもよいし、ベースプレートを介して支持部材に固定されていてもよい。

請求項１の免震装置では、上沓の外周縁部が保持部材により相対移動可能に保持され、互いに接触する接触部に接触部材が設けられている。接触部材は、平面側が保持部材及び上沓の一方に固定され、曲面側が他方（保持部材及び上沓のうちの接触部材が固定されていない方）と対向配置されている。そして、接触部材は、少なくとも曲面がステンレスで構成されている。

接触部材の曲面側は、摺接により摩耗しやすいが、ステンレスで構成されているので、錆を抑制することができる。また、接触部材の全体をステンレスで構成する必要がなく、コストを抑えることができる。

請求項２に記載の免震装置は、前記接触部材の断面が半円状であること、を特徴とする。

上記形状の接触部材であれば、丸棒を半分に切断した部材を用いることができ、容易に製造することができる。

請求項３に記載の免震装置は、前記接触部材が、ステンレス製であること、を特徴とする。

このように、接触部材の全体をステンレスで構成することができる。

請求項４に記載の免震装置は、前記接触部材が、前記曲面にステンレス製部材が固定されて構成されていること、を特徴とする。

このように、接曲面のみにステンレス製部材を固定することによっても、接触部材を構成することができる。なお、ここでの固定は、溶接による固定や、ねじ固定により行うことができる。

本発明は上記構成としたので、低コストで、上沓と保持部材との接触部分の防錆を行うことができる。

図１には、本発明の実施形態の免震装置２０の断面図が示されている。本実施形態では免震装置２０は、支持部材である橋脚１０と、被支持部材である橋桁１２との間に設置されている。この免震装置２０の両側には不図示の支承が設置され、橋桁１２の鉛直荷重は当該支承を介して橋脚１０に伝達され、免震装置２０には鉛直荷重が作用せず、水平荷重のみが作用する。

免震装置２０は、ソールプレート２２、上沓３０、ゴム支承３２、下沓３４、及び、ベースプレート３６を備えている。

ベースプレート３６は、方形の鋼板で構成され、橋脚１０上に複数のアンカーボルト１６により固定されている。

下沓３４は、方形の鋼板で構成され、板面の上側中央部にキー穴３４Ａが構成されている。下沓３４は、ベースプレート３６上に重ねて配置され、ボルト１７によりベースプレート３６に固定されている。

ゴム支承３２は、下沓３４よりも小サイズの方形とされ、厚み方向に所定の間隙をあけて積層された複数の金属板３２Ａと、これらの間隙に配置されたゴム層３２Ｂ、及び、金属板３２Ａの縁部を取り囲むように周囲に配置されたゴム壁３２Ｃ、を備えている。金属板３２Ａとゴム層３２Ｂとは、交互に積層された状態で、積層方向の両端面（下面及び上面）に、それぞれ下部連結板３３及び上部連結板３１が固定されている。ゴム支承３２は、上沓３０と下沓３４との間に配置される。

上沓３０は、ゴム支承３２よりも大サイズの方形の鋼板で構成され、ゴム支承３２上に重ねて配置され、外周縁部３０Ｅはゴム支承３２の水平方向外側に突出されている。外周縁部３０Ｅの水平方向の端面には、図２に示すように、接触部材２８が固定されている。接触部材２８は、上沓３０の端辺に沿った棒状で、上沓３０の端面側が平面とされ、その逆側で後述する枠部２４と対向する側が枠部２４に向かって突状のＲ形状とされている。したがって、接触部材２８の断面は、略半円状とされている。接触部材２８は、ステンレス製とされている。接触部材２８は、溶接により上沓３０の端面に取り付けることができる。上沓３０の板面の下側中央部には、キー穴３０Ａが構成されている。

ゴム支承３２の下部連結板３３の下面の中央部には、キー穴３４Ａに対応する位置にキー穴３３Ａが構成されている。キー穴３３Ａ、３４Ａには、せん断キー４０が嵌め込まれている。また、ゴム支承３２の上部連結板３１の上面の中央部には、キー穴３０Ａに対応する位置にキー穴３１Ａが構成されている。キー穴３０Ａ、３１Ａには、せん断キー４２が嵌め込まれている。

なお、上記のキー穴は、本実施形態のように中央部に構成してもよいし、中央部以外の位置に複数構成してもよい。

下部連結板３３は、せん断キー４０が嵌め込まれた状態で、ボルト１８により下沓３４に固定されている。また、上部連結板３１は、せん断キー４２が嵌め込まれた状態で、ボルト１８により上沓３０に固定されている。せん断キー４０、４２により、橋脚１０と橋桁１２との間の水平方向のずれをゴム支承３２に作用させて、ゴム支承３２をせん断変形させることができる。

なお、本実施形態では、金属板３２Ａを方形の板状とし、上部連結板３１及び下部連結板３３もこれに合わせて方形の板状としている。これにより、ゴム支承３２は全体として、扁平な略四角柱状になっているが、ゴム支承３２の形状はこれに限定されず、例えば円柱状であってもよいし、四角柱以外の多角柱状（例えば六角柱状）であってもよい。

ソールプレート２２は、橋桁１２の下面に複数のアンカーボルト１６により固定されている。ソールプレート２２は、方形とされ、外周縁に下側へ突出された枠部２４が構成され、枠部２４の内側面にプレート２５がボルト２５Ｂにより取り付けられている。ソールプレート２２の下面には、プレート２５に囲まれて凹部２４Ａが構成されている。枠部２４の下端面には、凹部２４Ａの周端下部を覆うように、ボルト２６Ｂにより受部材２６が取り付けられている。枠部２４及び受部材２６により、ソールプレート２２の外周部分には、断面が鉤状の保持部２７が構成されている。

上沓３０は、ソールプレート２２の下面から距離Ｄだけ離間し、ソールプレート２２の下面に対向するようにして凹部２４Ａに配置されている。上沓３０の外周縁部３０Ｅに取り付けられた接触部材２８は、上沓３０とソールプレート２２とが相対移動可能なように保持部２７に保持されている。

上記構成とされた本実施形態の免震装置２０では、橋脚１０と橋桁１２とが水平方向に相対移動すると、せん断キー４０、４２を介して、水平方向のずれがゴム支承３２に作用し、ゴム支承３２のせん断変形により水平方向の荷重が受けられる。一方、橋桁１２から鉛直方向の荷重があると、ソールプレート２２の下面と上沓３０との間は距離Ｄで離間されているので、距離Ｄにより鉛直荷重が吸収される。

このように、橋脚１０と橋桁１２とが相対移動すると、保持部２７のプレート２５と接触部材２８の曲面側が摺接される。本実施形態では、プレート２５、接触部材２８がステンレス製とされているので、摺接により摩耗しても錆び難く、免震装置２０の劣化を抑制することができる。また、上沓３０をステンレス製とするのではなく、接触部材２８のみをステンレス製としているので、低コストで免震装置を製造することができる。

また、本実施形態では、接触部材２８の上沓３０側を平面としているので、上沓３０側の端面をＲ加工する必要がなく、接触部材２８を容易に上沓３０に取り付けることができる。

なお、本実施形態では、接触部材２８の全体をステンレス製とした例について説明したが、接触部材２８は、曲面側がステンレス製であればよい。したがって、例えば、図３に示すように、断面が半円状の非ステンレス部材２８Ａと、非ステンレス部材２８Ａの曲面側を覆うようなステンレスカバー２８Ｂで接触部材２８を構成することもできる。ステンレスカバー２８Ｂの非ステンレス部材２８Ａへの取り付けは、図３（Ｂ）に示すように溶接で行ったり、図３（Ｃ）に示すようにねじＮによるねじ止めで行ったりすることができる。

また、本実施形態では、接触部材２８を上沓３０側へ取り付けた例について説明したが、接触部材は、図４に示すように、ソールプレート２２側に取り付けることもできる。この場合に接触部材２９は、プレート２５に代えて、ねじ２５Ｂにより取り付けることができる。プレート２５は、溶接やねじ止めにより、上沓３０の端面に取り付ける。

また、本実施形態では、ベースプレート３６を介して下沓３４を橋脚１０に固定したが、ベースプレート３６なしで、直接下沓３４を橋脚１０に固定することもできる。

本発明の実施形態の免震装置の断側面図である。本発明の実施形態の免震装置の保持部付近を示す概略図である。本発明の実施形態の免震装置の接触部材の変形例を示す保持部付近の概略図である。本発明の実施形態の免震装置の接触部材の他の変形例を示す保持部付近の概略図である。

符号の説明

１０橋脚
１２橋桁
２０免震装置
２２ソールプレート
２４枠部
２６受部材
２７保持部
２８接触部材
２９接触部材
３０上沓
３２ゴム支承
３４下沓
３６ベースプレート

Claims

支持部材と被支持部材との間に設置され、水平荷重を支持する免震装置であって、
前記被支持部材の下面と離間して対向配置される上沓と、
前記支持部材の上面に固定された下沓と、
前記上沓と下沓との間に配置されたゴム支承と、
前記被支持部材の下面に固定され、前記上沓の外周縁部を相対移動可能に保持する保持部材と、
前記保持部材と前記上沓の外周縁部とが接触する接触部に設けられ、前記保持部材及び前記上沓の一方に固定される面が平面とされ、他方と対向配置される面が曲面とされ、少なくとも前記曲面がステンレスで構成された接触部材と、
を備えた免震装置。
前記接触部材は、断面が半円状であること、を特徴とする請求項１に記載の免震装置。
前記接触部材は、ステンレス製であること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の免震装置。
前記接触部材は、前記曲面にステンレス製部材が固定されて構成されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の免震装置。