JP2009030265A - 弾性すべり支承及びその弾性すべり支承が備えられた橋梁 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性すべり支承設置箇所１箇所当たりのコストを削減する弾性すべり支承を提供する。
【解決手段】下部構造４と上部構造３のいずれか一方側に配置され、他方側へ突出する挿入部７ｂを有する挿入体７と、他方側に配置され、挿入体７と鉛直方向に対向し、挿入体７の挿入部７ｂが挿入される被挿入部９ａを有する被挿入体９と、挿入体７の挿入部７ｂを外した位置の、挿入体７と被挿入体９との間に介在する弾性体８とを備える。挿入体７と被挿入体９のいずれか一方は固定され、挿入体７と被挿入体９は下部構造４と上部構造３の相対水平変位時に互いに係止し得る状態にある。
【選択図】図１

Description

本発明は、弾性体のせん断変形が防止される弾性すべり支承及びその弾性すべり支承によって上部構造の鉛直荷重が支持される橋梁に関する。

橋梁や建物等の構造物において、橋桁等の上部構造と橋脚や橋台等の下部構造の間に配設される支持装置の一つに機能分離型支承がある。機能分離型支承は、例えば、主に通常時の鉛直荷重を支持する鉛直力支持装置と、主に地震時に発生する水平荷重を支持する水平力支持装置が独立して並設されている。この場合、鉛直力支持装置として弾性すべり支承が適用されることが多い。

弾性すべり支承は一般的に積層ゴムを具備し、積層ゴムによって鉛直荷重を支持する。弾性すべり支承はその役割から上部構造か下部構造の何れか一方にしか固定されず、水平力荷重に対する支持力を期待されないが、上部構造との間に発生する摩擦力によって上部構造に拘束され、上部構造と下部構造の相対的な摺動に追従してせん断変形する。

積層ゴムの鉛直荷重支持力は積層ゴムのヤング率や積層ゴムの面積等で算出されるが、上記せん断変形によって積層ゴムの鉛直方向の有効断面積が縮小するので、積層ゴムは実際には設計鉛直荷重支持力ほど鉛直荷重支持力を発揮できないことがある。そこで、積層ゴムのせん断変形を防止する手段が講じられている。

例えば、上部鋼板、ゴム層及び下部鋼板が一体化してなる弾性支承部（弾性すべり支承）を鋼製のせん断変形拘束壁部材が橋軸方向に挟んで鋼製ベースプレートに取り付けられることにより、弾性支承部のせん断変形を防止する手段がある（特許文献１参照）。

特開２００２−２１２９１７号公報（段落００１５、００１６、図２〜４）

特許文献１の弾性すべり支承（弾性支承部）は外側からせん断変形拘束壁部材によってせん断変形が拘束され、防止すべきせん断変形は構造物の上部構造と下部構造の相対的な摺動によって発生することから、想定される弾性すべり支承のせん断変形の向きに対してせん断壁拘束壁部材を設置する必要がある。

特許文献１では弾性すべり支承を橋軸方向に挟んで２箇所にせん断変形拘束壁部材が設置されている。しかし、実際には河川・海又は山岳等の風が強い場所に設置される橋梁や地震時には橋軸に直交する方向に対しても上部構造と下部構造の相対的な摺動が起こり得るので、弾性すべり支承を橋軸と直交する方向に挟んでせん断変形拘束壁部材を設置することもある。

したがって、特許文献１の弾性すべり支承はせん断変形が想定される１つの方向に対して１対のせん断変形拘束壁部材を対向して設置しなければならないので、弾性すべり支承設置箇所１箇所当たりのコストが高くなる。

また、特許文献１の弾性すべり支承（弾性支承部）では、外側からせん断変形拘束壁部材によってせん断変形が拘束されているので、弾性すべり支承の設置スペースが大きくなる。したがって、弾性すべり支承を下部構造に固定するための鋼製ベースプレートが大型化し、全体的なコストが高くなる。

本発明の目的は斯かる課題に鑑みてなされたもので、弾性すべり支承設置箇所１箇所当たりのコストを削減する弾性すべり支承を提供することである。

請求項１に係る発明は、構造物の下部構造と上部構造の間に設置される弾性すべり支承であって、前記下部構造と前記上部構造のいずれか一方側に配置され、他方側へ突出する挿入部を有する挿入体と、前記他方側に配置され、前記挿入体と鉛直方向に対向し、前記挿入体の前記挿入部が挿入される被挿入部を有する被挿入体と、前記挿入体の前記挿入部を外した位置の、前記挿入体と前記被挿入体との間に介在する弾性体とを備え、前記挿入体と前記被挿入体のいずれか一方は固定され、前記挿入体と前記被挿入体は前記下部構造と前記上部構造の相対水平変位時に互いに係止し得る状態にあることを特徴とする。

挿入体又は被挿入体の何れか一方が下部構造側に配置され、他方が上部構造側に配置され、挿入体又は被挿入体の何れか一方が下部構造か上部構造の何れか一方に固定される。挿入体又は被挿入体のうち固定されない方は、配置される側の上部構造又は下部構造の何れか一方との間に発生する摩擦力によって拘束されるので、挿入体と被挿入体は上部構造と下部構造の相対的な水平方向の摺動に連動して同様に相対的に水平方向に摺動する。挿入体と被挿入体が相対的に摺動しようとすると、挿入体及び被挿入体に固定される弾性体はそれに追従してせん断変形しようとする。

挿入体の挿入部が被挿入体の被挿入部に挿入され、挿入体と被挿入体は下部構造と上部構造の相対水平変位時に互いに係止し得る状態にあるので、上部構造と下部構造の相対的な摺動が発生すれば、挿入部又は被挿入体の何れか一方が他方に水平方向に対して係止する。

挿入部が１個形成されている場合、挿入部は水平方向に被挿入体を係止する又は被挿入体に係止される際に発生する水平荷重に対して所望の強度を備えていれば、弾性体のせん断変形を防止することができる。すなわち、１個の挿入部で全水平方向の上部構造と下部構造の相対的な摺動が阻止されて、弾性体のせん断変形が防止される。

挿入部が複数個形成されている場合、複数個の挿入部全体で全体の水平荷重を支持すればよいので、１個の挿入部は小型化され、全体として上記の１個の挿入部で構成されている場合と同等の大きさとなる。このように、弾性すべり支承１箇所当たりに１個の挿入部、又は実質的に１個の挿入部で弾性体のせん断変形が防止される。

また、挿入体の挿入部を外した位置の、挿入体と被挿入体との間に弾性体が介在するので、つまり、挿入部は弾性体の内部に設置されているので、弾性すべり支承の設置スペースが最小限に抑えられる。

前記挿入部が全周に亘って前記被挿入体及び前記弾性体に包囲されていることもある（請求項２）。挿入部は挿入体が配置された側と反対側に形成され、弾性体及び被挿入体に包囲されているので、外部に露出されない。したがって、挿入部は錆びにくく、挿入部の製品寿命が長くなる。

前記下部構造と前記上部構造のいずれか一方にアンカー体が定着され、前記挿入体と前記被挿入体のいずれか一方はこのアンカー体に固定されていることもある（請求項３）。この場合、挿入体又は被挿入体はアンカー体を介して上部構造と下部構造のいずれか一方に固定される。

また、前記被挿入体の前記被挿入部は鉛直方向に貫通した孔であり、前記被挿入体が前記下部構造に定着したアンカー体に固定され、前記アンカー体の前記被挿入体に接する面の外周は前記被挿入部の外周より外側に位置し、前記被挿入部は前記アンカー体に閉塞されていることもある（請求項４）。

アンカー体が下部構造に定着し、被挿入体がアンカー体に固定されると、挿入体は被挿入体の上方に配置される。この場合、挿入部は下方を向いているので、挿入部の周囲に水が溜まることはない。したがって、挿入部の錆びによる劣化が防止される。ここで固定とは、被挿入体が直接下部構造に固定されること、又は何らかの部材を介して間接的に下部構造に固定されることをいう。

挿入体と被挿入体が係止し合うためには、挿入体の挿入部が被挿入部に挿入していればよい。したがって、挿入部が鉛直方向に所定の長さを有し、鉛直方向に貫通する孔であると、被挿入体の厚さが小さくなり、被挿入体の形状が簡素化されるので、被挿入体の製造コストが削減される。

アンカー体は下部構造に定着し、被挿入体を固定するので、弾性すべり支承が例えばコンクリート製の橋台等の下部構造に設置される場合、下部構造構築のコンクリート打設時におけるコンクリートの弾性すべり支承内部への浸入が防止されると同時に、弾性すべり支承の下部構造への定着手段が確立される。

前記挿入部と前記弾性体との水平距離は、前記挿入部と前記被挿入体との水平距離と前記弾性体の最大水平膨出量の和以上であることもある（請求項５）。この場合、上部構造又は下部構造の鉛直方向変位によって弾性体が圧縮されて弾性体が水平方向へ膨出しても、挿入部と挿入部を包囲する面が接触して、挿入部を包囲する面が損傷することがない。ここで、挿入部を包囲する面として、例えば弾性体、又は弾性体等を防錆するために被覆するＮＲ（天然ゴム）やＣＲ（クロロプレンゴム）等のゴムからなる被覆部材等が想定される。

前記挿入体及び前記弾性体並びに前記被挿入体の外面に沿って被覆部材に被覆されていることもある（請求項６）。したがって、弾性すべり支承は錆びにくくなるので、製品寿命が延びる。挿入体、弾性体及び被挿入体の外面に沿って被覆部材に被覆される態様として、各部材毎に外面に沿って被覆部材が被覆する態様、一体化した挿入体、弾性体及び被挿入体全体の外面に沿って被覆部材が被覆する態様がある。通常、被覆部材は工場で対象部材に接着や圧着等の固定を施されるので、一体化した弾性すべり支承の外面に沿って被覆部材が被覆されている場合、現場での設置作業が容易となる。

請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性すべり支承によって上部構造の鉛直荷重が支持される橋梁である。この場合、請求項１乃至６と同様な作用・効果を奏する。

本発明は上記の通り、挿入体の挿入部が被挿入体の被挿入部に挿入し、挿入体と被挿入体は下部構造と上部構造の相対水平変位時に互いに係止し得る状態にあるので、弾性すべり支承設置箇所１箇所当たりのコストを削減することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図２に本発明の弾性すべり支承１が実施される橋梁２の例を示す。橋梁２は例えば連続梁であり、例えばＰＣ橋桁等の上部構造３と、橋脚や橋台等の下部構造４と、上部構造３と下部構造４の間に介在する機能分離型支承５を有する。

機能分離型支承５は鉛直荷重を支持する弾性すべり支承１と水平荷重を支持する水平荷重支承６が例えば橋軸直角方向に交互に複数個配設されている（図１において、弾性すべり支承１が３体、水平荷重支承６が２体）。

図１に示すように、弾性すべり支承１は、上部構造３側に配置された例えば鋼製の挿入体７、下部構造４側に配置された例えば鋼製の被挿入体９、挿入体７と被挿入体９の軸方向の間に介在し、例えば積層ゴムからなる弾性体８を有し、挿入体７、弾性体８及び被挿入体９は一体化し、橋軸方向及び橋軸に直交する方向に対称となっている。ここで、挿入体７と被挿入体９は鋼製である必要はなく、所定の強度を有する等諸条件を備えれば他の材質であってもよい。弾性体８も積層ゴムである必要はなく、所定の支持力を有する等諸条件を備えれば硬質ゴム等他の材質であってもよい。

例えば、弾性体８の上面に挿入体７が圧着により固定され、弾性体８の下面に被挿入体９が例えば圧着により固定されている。弾性体８と挿入体７及び被挿入体９との固定は、接着剤等による化学的な接合やボルト等による機械的な結合によって行うことも可能である。

一体化した挿入体７、弾性体８及び被挿入体９の表面は、例えばＮＲやＣＲ等の被覆部材１０に覆われている。被覆部材１０の外上面には例えばＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）製のソウルプレート１２が例えば接着剤等により接着され、被覆部材１０の外下面にはアンカー体１１が当接している。

挿入体７の上に、被覆部材１０及びソールプレート１２を介して、上部構造３が固定されずに載置されている。上部構造３とソールプレート１２の間には上部構造３に例えばアンカーバー１４によって固定され、上部構造３と下部構造４の摩擦力を軽減するための鋼板１５が介在している。ソールプレート１２と鋼板１５の間の摩擦力を一層軽減するために、少なくともソールプレート１２又は鋼板１５にグリス等の潤滑剤が塗布されている。このように、上部構造３は弾性すべり支承１を介して下部構造４に対して相対的に水平方向に摺動可能となっている。

アンカー体１１は下部構造４に設けられた例えば無収縮モルタル等からなる杳座モルタル１３に埋設されて下部構造４と一体化している。アンカー体１１が被覆部材１０を介して弾性体８の下に位置する被挿入体９に例えばボルト１６等で取り付けられることによって、被挿入体９が間接的に下部構造４に固定されている。

図１、図３に示すように、被挿入体９は例えば外輪郭正方形の鋼製平板からなり、例えば中央部に鉛直方向に貫通した正方形状の被挿入部９ａが形成され、被挿入部９ａには、後述する挿入体７に形成され、被覆部材１０に被覆された挿入部７ｂが上方から被挿入部９ａの軸方向の途中まで挿入している。被挿入体９の下面には被覆部材１０を介してアンカー体１１が取り付けられ、アンカー体１１が被挿入部９ａを閉塞している。この時、被覆部材１０に被覆された挿入部７ｂの下面とアンカー体１１の上面とが対面している。

被挿入部９ａの孔壁には被覆部材１０が被覆している。この時、被挿入部９ａに被覆している部分の被覆部材１０の外面と挿入部７ｂに被覆している部分の被覆部材１０の外面との水平距離は数ｍｍ程度である。

被挿入体９の一面（図において上面）には弾性体８が固定され、弾性体８が固定される面と反対側の面（図において下面）にはボルト穴９ｂが例えば被挿入部９ａを囲むように４つ形成されている。ボルト穴９ｂにはアンカー体１２を被挿入体９に固定させるボルト１６が螺合している。被覆部材１０のボルト穴９ｂに対応する位置に例えばボルト穴９ｂと同一形状のボルト孔１０ａが形成されている。

被挿入体９の上に固定される弾性体８は、橋梁２の鉛直荷重を支持している。弾性体８の外輪郭は例えば平面視正方形であり、弾性体８には高さ方向に平面視正方形の貫通孔８ａが設けられ、貫通孔８ａには、後述する挿入体７に形成され、被覆部材１０に被覆された挿入部７ａが挿入している。貫通孔８ａの孔壁には被覆部材１０が被覆している。弾性体８が被挿入体９に固定された状態で貫通孔８ａと被挿入部９ａは連通している。

弾性体８の一面（図において上面）に固定されている挿入体７は固定部７ａと挿入部７ｂを有し、固定部７ａが弾性体８に固定され、挿入部７ｂは固定部７ａから被挿入体９に対向する向き（図において下向き）に形成され、被覆部材１０に被覆された状態で貫通孔８ａ及び被挿入部９ａに挿入している。固定部７ａ及び挿入部７ｂの外輪郭は例えば平面視正方形である。

挿入部７ｂ、貫通孔８ａ及び挿通孔９ａの平面視形状は正方形に限られるものではなく、挿入部７ｂが貫通孔８ａ及び挿通孔９ａに挿入可能であればよい。また、挿入部７ｂ、貫通孔８ａ及び挿通孔９ａの設置箇所は中央部である必要はなく、挿入体７、弾性体８及び被挿入体９が適切に一体化された状態で、挿入部７ｂが貫通孔８ａ及び挿通孔９ａに挿入可能であればよい。

挿入部７ｂの長さは、例えば弾性体８の無荷重状態の厚さ以上であり、弾性体８の最大圧縮状態の厚さと被挿入体９の厚さの和以下であるのが好適である。

この場合、弾性体８に全く荷重が作用しない状態から許容最大荷重が作用する状態の弾性体８のあらゆる載荷状況下において挿入部７ｂの先端が被挿入部９ａに収まるので、上部構造３の水平移動に伴って挿入部７ｂが被挿入体９に水平方向に係止され、又は下部構造４の水平移動に伴って挿入部７ｂが被挿入体９を水平方向に係止する。

また、挿入部７ｂの長さが弾性体８の最大圧縮状態の厚さと被挿入体９の厚さを足し合わせた長さ以下であるので、弾性体８の最大圧縮状態においても挿入部７ｂ先端のアンカー体１２の上面への衝突による、挿入部７ｂの破損や亀裂等の劣化に起因する強度低下が免れる。

図１、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、アンカー体１１は例えば鋼板の蓋部１１ａと平面視略十字状の突状に形成されたアンカー部１１ｂからなる。アンカー部１１ｂにはボルト孔１１ｃが被挿入体９のボルト穴９ｂに対応する位置に形成され、アンカー部１１ｂの突状に形成された側を下部構造４に向けた状態でボルト１６をボルト孔１１ｃに通してボルト穴９ｂに螺合することによってアンカー体１１が被挿入体９に固定される。したがって、アンカー体１２が沓座モルタル１３に埋設されることによって、弾性すべり支承１は下部構造４に定着する。

図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、蓋部１２ａは例えば円形に形成され、図１に示されるように、アンカー体１１が被挿入体９に固定された状態で被覆部材１０に被覆された被挿入部９ａを外側から完全に閉塞する。したがって、弾性すべり支承１の下方で沓座モルタル１３のモルタルを打設する際、又は下部構造４のコンクリートを打設する際に、アンカー体１１が型枠として機能するので、弾性すべり支承１の内部へのモルタル又はコンクリートの流入が防止される。

図１に示すように、弾性すべり支承１は、被挿入体９の底面、外側面、弾性体８と挿入体７の外側面、挿入体７の上面、被挿入体９と弾性体８の内側面、挿入部７ｂと弾性体８の間で固定部７ａの下面、挿入部７ｂの側面、下面に亘って、被覆部材１０で被覆されることによって防錆処理が施されている。

例えば、被挿入体９、弾性体８及び挿入体７の外側面を被覆する部分の厚さが１０ｍｍ、弾性体８と挿入体７の内側面を被覆する部分の厚さが５ｍｍ、それ以外の部分が２ｍｍ程度である。このように、弾性体８が使用状態で外部に面して劣化し易い部分が特に厚く形成されている。

また、弾性すべり支承１は、上述したように加硫成形される場合、一般的に工場で製造され、現場へは一体化された状態で搬入されるので、弾性すべり支承１の設置作業が容易となり、その作業時間が短くなる。

上部構造３は主に風や車両等の輸送機械の通行による揺れによって水平方向に摺動する。上部構造３は水平方向に摺動可能な状態で弾性すべり支承１に載置されているが、上部構造３の質量が非常に大きいので、上部構造３と弾性すべり支承１との間の摩擦力も非常に大きくなる。したがって、上部構造３は弾性すべり支承１に固定されているような状態となり、上部構造３と間接的に接している挿入体７も上部構造３と共に水平方向に摺動しようとし、挿入体７の摺動に追従して弾性体８がせん断変形しようとする。

上部構造３が水平方向に摺動する他に、下部構造４が地震によって水平方向に摺動することがある。この場合、下部構造４に固定されている被挿入体９も下部構造４と共に水平方向に摺動しようとし、被挿入体９の摺動に追従して弾性体８がせん断変形しようとする。

しかし、図５に示すように、例えば上部構造３が図中の太線の矢印の方向（図において右向き）に摺動した場合、挿入部７ｂが弾性体８の内部に挿入して、さらに被挿入体９の被挿入部９ａに挿入しているので、挿入体７が上部構造３と同一の向き（図において右向き）に摺動する際に、挿入部７ｂが被挿入体９に係止され、弾性体８のせん断変形が阻止される。挿入部７ｂが被挿入体９に全周に亘って包囲されているので、挿入部７ｂで全水平方向に対する弾性体８のせん断変形を防止することができる。図示されないが、下部構造４が水平方向に摺動する場合、被挿入体９が下部構造４と同一の向きに摺動する際に、挿入部７ｂが被挿入体９を係止し、弾性体８のせん断変形が阻止される。

せん断変形を防止する手段が弾性すべり支承１の内部に講じられることで、下部構造４に固定される被挿入体９の面積が縮小され、部材費用が削減される。また、挿入部７ｂは被覆部材１０に被覆され、固定部７ａと弾性体８とアンカー体１１によって外部から遮断されているので、水との接触が軽減される。さらには、挿入部７ｂは固定部７ａから下向きに形成されているので、挿入部７ｂの周囲に水が溜まることは無い。したがって、挿入部７ｂの錆による劣化が防止される。

また、挿入部７ｂ及び被挿入部９ａが本実施の形態のように円形以外の形状、例えば正方形等の角形や楕円形に形成されている場合、挿入部７ｂと被挿入部９ａは弾性すべり支承１の周方向の回転に対して互いに係止し得るので、弾性体８の捻れ変形も防止される。

（実施の形態２）
次に、他の実施の形態である弾性すべり支承２１について説明する。だだし、実施の形態１と共通する部分については、同一の名称・符号を用い、説明を省略する

図６、７に示すように、弾性すべり支承２１は、上部構造３側に配置される挿入体２７と、下部構造４側に配置される被挿入体９と、挿入体２７と被挿入体９の間に介在する弾性体２８とを有し、挿入体２７、弾性体２８及び被挿入体９は一体化し、表面に沿って被覆部材３０に被覆されている。

弾性体２８の中央部には貫通孔２８ａが形成されており、弾性体２８の内外両側面とも上部構造３を支持した状態で水平方向に膨出している。図中の一点鎖線は弾性体２８及び被覆部材３０の上部構造３が設置される前の状態を表している。上部構造３が設置される前の弾性体２８の側面は被挿入部９ａの孔壁と面一になっている。

弾性体２８の一面（図において上面）に固定されている挿入体２７は固定部２７ａと挿入部２７ｂを有し、固定部２７ａが弾性体２８に固定され、挿入部２７ｂは固定部２７ａから被挿入体９に対向する向き（図において下向き）に形成され、被覆部材３０に被覆された状態で貫通孔２８ａ及び被挿入部９ａに挿入している。図６に示すように、固定部２７ａ及び挿入部２７ｂの外輪郭は例えば平面視正方形である。

挿入部２７ｂの先端部には、拡径部２７ｃが形成されている。拡径部２７ｃの側面を被覆する部分の被覆部材３０と被挿入体９の内側面を被覆する部分の被覆部材３０の水平方向の隙間は数ｍｍ程度である。被挿入体９と拡径部２７ｃは被覆部材３０を介して実質的に接触しているので、被挿入体９と挿入体２７は水平方向に相互に拘束し合い、上部構造３又は下部構造４の水平移動による弾性体２８のせん断変形が防止される。この結果、弾性層２８の有効断面が一定となるので、弾性体２８の鉛直方向支持機能が維持される。

また、拡径部２７ｃの側面は挿入部２７ｂの拡径部２７ｃ以外の部分の側面より、弾性体８の最大水平膨出量分、挿入部２７ｂの外側へ形成されている。すなわち、挿入部２７ｂの拡径部２７ｃ以外の部分の側面と上部構造３が設置される前の弾性体２８の内側面との水平距離Ｌ１が、拡径部２７ｃの側面と被挿入体９の内側面との水平距離Ｌ２と弾性体２８の最大水平膨出量との和となっている。

したがって、弾性すべり支承２１に最大圧縮力が作用した場合でも、弾性体２８が水平方向に膨出し、被覆部材３０を介して挿入部２７ｂに挿圧されることによって、弾性体２８の弾性係数が増大して鉛直方向の弾性機能が低下することはない。さらに、被覆部材３０が摩耗することはない。

（実施の形態３）
次に、他の実施の形態である弾性固定支承６１について説明する。だだし、実施の形態１と共通する部分については、同一の名称・符号を用い、説明を省略する。

図８、図９に示すように、弾性すべり支承４１は、上部構造３側に配置された例えば鋼製の挿入・被挿入体４７、下部構造４側に配置された例えば鋼製の挿入・被挿入体４７、挿入・被挿入体４７と挿入・被挿入体４７の軸方向の間に介在し、例えば積層ゴムからなる弾性体４８を有し、挿入・被挿入体４７、４７及び弾性体４８は一体化し、橋軸方向及び橋軸に直交する方向に対称となっている。

例えば、弾性体４８の上面に挿入・被挿入体４７が圧着により固定され、弾性体４８の下面に挿入・被挿入体４７が例えば圧着により固定されている。弾性体４８と挿入・被挿入体４７及び挿入・被挿入体４７との固定は、接着剤等による化学的な接合やボルト等による機械的な結合によって行うことも可能である。

一体化した挿入体４７、４７及び弾性体４８の表面は、例えばＮＲやＣＲ等の被覆部材５０に覆われている。被覆部材５０の外上面には例えばＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）製のソウルプレート１２が例えば接着剤等により接着され、被覆部材５０の外下面にはアンカー体５１が当接している。

挿入・被挿入体４７、４７は一対であり、それぞれ固定部４７ａと挿入部４７ｂを有し、固定部４７ａには被挿入部４７ｃが設けられている。固定部４７ａは弾性体４８の上下面の何れか一方に固定され、挿入部４７ｂは被覆部材５０に被覆された状態で、他方の挿入・被挿入体４７の被挿入部４７ｃに挿入している。固定部４７ａの外輪郭は例えば正方形である。挿入部４７ｂは固定部４７ａの他方の挿入・被挿入体４７に対向する面の例えば偏心した位置に形成されている。挿入部４７ｂの長さ方向（図において上下方向）に直交する断面の形状は例えば矩形である。

被挿入部４７ｃは、図９の２点鎖線で示され、固定部４７ａの中心Ｃを通り、何れかの一辺に平行な線Ｌ３に対して挿入部４７ｂと線対称となる位置に形成されている。すなわち、被挿入部４７ｃは、一対の挿入・被挿入体４７が例えばその外輪郭が面一となる状態で相互に挿入部４７ｂを挟み込むように配設された時に挿入部４７ｂが対向する位置に形成されている。被挿入部４７ｃの軸に直交する断面の形状は例えば挿入部４７ｂの長さ方向（図において上下方向）に直交する断面の形状と同一の矩形である。

挿入・被挿入体４７の挿入部４７ｂが形成されている面と反対側の面にはボルト穴４７ｄが例えば４つ形成されている。ボルト穴４７ｄにはアンカー体５１を挿入・被挿入体４７に固定するボルト１６が螺合する。

アンカー体５１は下部構造４に設けられた例えば無収縮モルタル等からなる杳座モルタル１３に埋設されて下部構造４と一体化している。アンカー体５１が被覆部材５０を介して弾性体４８の下に位置する挿入・被挿入体４７に例えばボルト１６で固定されることによって、挿入・被挿入体４７が間接的に下部構造４に固定されている。

弾性体４８の上側に位置する挿入・被挿入体４７の上に、被覆部材５０及びソールプレート１２を介して、上部構造３が固定されずに載置されている。

弾性体４８は例えば積層ゴムからなり、橋梁２の鉛直荷重を支持する。弾性体４８の外輪郭は例えば平面視正方形であり、弾性体４８には高さ方向に平面視矩形の貫通孔４８ａが設けられ、貫通孔４８ａには被覆部材５０に被覆された挿入部４７ｂが挿入している。貫通孔４８ａの孔壁には被覆部材５０が被覆している。弾性体４８が挿入・被挿入体４７に固定された状態で貫通孔４８ａと被挿入部４７ｃは連通する。貫通孔４８ａと被挿入部４７ｃの軸に直交する断面は同一の形状・同一の大きさに形成されている。

挿入部４７ｂが被挿入部４７ｃに収まっているので、一対の挿入・被挿入体４７、４７は相互に水平方向に係止し合う。このような構成によって、挿入部４７ｂと被挿入部４７ｃに着目すると、実施の形態１の場合と同一の作用・効果を奏する。

本実施の形態においては、一対の挿入・被挿入体４７、４７で構成されているので、挿入体７、２７及び被挿入体９、２９が用いられる実施の形態１又は２に比して部品数が削減される。したがって、製造に必要な設備数も削減されるので、弾性すべり支承のトータルコストが削減される。

挿入・被挿入体４７は、例えば挿入部４７ｂの長辺方向が橋梁２の橋軸方向と一致するように設置されている。挿入・被挿入体４７が設置された時に、一方の挿入・被挿入体４７に形成され、被覆部材５０に被覆された挿入部４７ｂが他方の挿入・被挿入体４７に形成された被挿入部４７ｃの軸方向の途中まで挿入している。被挿入部４７ｃの孔壁には被覆部材５０が被覆している。

また、挿入部４７ｂが弾性すべり支承１の内部で２つ並設されているので、挿入部４７ｂ及び被挿入部４７ｃのどのような断面形状であっても、上部構造３と下部構造４の相対的な回転に連動し、弾性すべり支承４１の内部に発生する周方向の回転に対しても一対の挿入・被挿入体４７、４７が相互に係止し合い、弾性体４８の捻れ変形が防止される。

図８、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、アンカー体５１は例えば鋼板の蓋部５１ａと平面視略十字形の突状に形成されたアンカー部５１ｂからなる。蓋部５１ａにはボルト孔５１ｃが挿入・被挿入体４７のボルト穴４７ｄに対応する位置に形成される。アンカー部５１ｂの突状に形成された側を下部構造４に向けた状態でボルト１６をボルト孔５１ｃに通してボルト穴４７ｄに螺合することによって、下部構造４側に位置する挿入・被挿入体４７にアンカー体５１が固定される。したがって、アンカー体５１が沓座モルタル１３に埋設されることによって、弾性すべり支承４１は下部構造４に定着する。

蓋部５１ａは例えば円形に形成され、図９に示すように、アンカー体５１は挿入・被挿入体４７に取り付けられた状態で被覆部材５０に被覆された被挿入部４７ｃを外側から完全に閉塞する。したがって、弾性すべり支承４１の下方で沓座モルタル１３のモルタルを打設する際、又は下部構造４のコンクリートを打設する際に、アンカー体５１が型枠として機能するので、弾性すべり支承４１へのモルタル又はコンクリートの流入が防止される。

（その他の実施の形態）
上述したように、弾性すべり支承１、２１、４１は連続梁に適用されるのみでなく単純梁にも適用することができる。また、上部構造２はＰＣ桁以外に鋼桁にも適用することができる。この場合、鋼板１５は上部構造３とアンカーバー１４ではなく、例えばボルトによって固定される。

実施の形態１乃至３では、弾性すべり支承１、２１、４１が下部構造４に固定されているが、上部構造３に固定されていても良い。また、挿入体７、２７が上部構造３側に配置されているが、挿入体７、２７が下部構造４側に配置され、被挿入体９が上部構造３側に配置されてもよい。

橋梁に弾性すべり支承を形成した様子を表す断面図の要部拡大図である。 橋梁に弾性すべり支承を形成した様子を表す断面図である。 一体化された挿入体、弾性体及び被挿入体が被覆部材で被覆された様子を表す、図１のＡ−Ａ底面図である。 （ａ）は図１に示すアンカー体の平面図、（ｂ）は図１に示すアンカー体の正面図である。 図１の上部構造が水平方向に摺動した時の様子を表す要部拡大図である。 橋梁に弾性すべり支承を形成した様子を表す断面図の要部拡大図である。 一体化された挿入体、弾性体及び被挿入体が被覆部材で被覆された様子を表す、図６のＢ−Ｂ底面図である。 橋梁に弾性すべり支承を形成した様子を表す断面図の要部拡大図である。 一体化された挿入体、弾性体及び被挿入体が被覆部材で被覆された様子を表す、図８のＣ−Ｃ底面図である。 （ａ）は図８に示すアンカー体の平面図、（ｂ）は図８に示すアンカー体の正面図である。

符号の説明

１………弾性すべり支承
２………橋梁
３………上部構造
４………下部構造
５………機能分離型支承
６………水平荷重支承
７………挿入体
７ａ……固定部
７ｂ……挿入部
８………弾性体
８ａ……貫通孔
９………被挿入体
９ａ……被挿入部
９ｂ……ボルト穴
１０……被覆部材
１０ａ…ボルト孔
１１……アンカー体
１１ａ…蓋部
１１ｂ…アンカー部
１１ｃ…ボルト孔
１２……ソールプレート
１３……沓座モルタル
１４……アンカーバー
１５……鋼板
１６……ボルト
２１……弾性すべり支承
２７……挿入体
２７ａ…固定部
２７ｂ…挿入部
２８……弾性体
２８ａ…貫通孔
３０……被覆部材
４１……弾性すべり支承
４７……挿入・被挿入体
４７ａ…固定部
４７ｂ…挿入部
４７ｃ…被挿入部
４７ｄ…ボルト穴
４８……弾性体
４８ａ…貫通孔
５０……被覆部材
５１……アンカー体
５１ａ…蓋部
５１ｂ…アンカー部
５１ｃ…ボルト孔
Ｌ１……挿入部の拡径部以外の部分の側面と弾性体の内側面との水平距離
Ｌ２……拡径部の側面と被挿入体の内側面との水平距離
Ｌ３……固定部の中心を通り、何れかの一辺に平行な線
Ｃ………固定部の中心

Claims (7)

1. 構造物の下部構造と上部構造の間に設置される弾性すべり支承であって、
   前記下部構造と前記上部構造のいずれか一方側に配置され、他方側へ突出する挿入部を有する挿入体と、
   前記他方側に配置され、前記挿入体と鉛直方向に対向し、前記挿入体の前記挿入部が挿入される被挿入部を有する被挿入体と、
   前記挿入体の前記挿入部を外した位置の、前記挿入体と前記被挿入体との間に介在する弾性体とを備え、
   前記挿入体と前記被挿入体のいずれか一方は固定され、
   前記挿入体と前記被挿入体は前記下部構造と前記上部構造の相対水平変位時に互いに係止し得る状態にあることを特徴とする弾性すべり支承。
2. 前記挿入部が全周に亘って前記被挿入体及び前記弾性体に包囲されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性すべり支承。
3. 前記下部構造と前記上部構造のいずれか一方にアンカー体が定着し、
   前記挿入体と前記被挿入体のいずれか一方はこのアンカー体に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性すべり支承。
4. 前記被挿入体の前記被挿入部は鉛直方向に貫通した孔であり、
   前記被挿入体が前記下部構造に定着したアンカー体に固定され、 前記アンカー体の前記被挿入体に接する面の外周は前記被挿入部の外周より外側に位置し、前記被挿入部は前記アンカー体に閉塞されていることを特徴とする請求項３に記載の弾性すべり支承。
5. 前記挿入部と前記弾性体との水平距離は、前記挿入部と前記被挿入体との水平距離と、前記弾性体の最大水平膨出量の和以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の弾性すべり支承。
6. 前記挿入体及び前記弾性体並びに前記被挿入体の外面に沿って被覆部材に被覆されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性すべり支承。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性すべり支承によって上部構造の鉛直荷重が支持されることを特徴とする橋梁。

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