JP2009031217A

JP2009031217A - 連結具の変位量表示装置

Info

Publication number: JP2009031217A
Application number: JP2007197831A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kondo; 誠一近藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2027-07-30
Also published as: JP5193521B2

Abstract

【課題】連結部同士が相対離隔変位した際の相対変形量を、正確に、しかも、一目で分かるように表示することができる連結具の変位量表示装置を提供する。
【解決手段】変位量表示装置は、曲がり部５を含む管路４を有し、一方の連結部の調整リング２３ａに取り付けられた剛体の止め管１と、基端１２が他方の連結部の調整リング２３ｂに固定された、曲げ塑性変形を許容する線状塑性変形体２とよりなり、この線状塑性変形体２の、基端１２から先端１３までの間の一部を管路４の両端間に延在させるとともに、その先端１３をどこにも固定されない自由端として構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、両端部分を有し、これらの両端部分のそれぞれに設けられた連結部で一対の連結対象物のそれぞれを連結し、それらの連結部の、相対接近変位と所定量以下の相対離隔変位とを許容する条件下でそれらの連結対象を連結する連結具の、前記連結部相互の相対変位量を表示する装置に関し、特に、この相対変形量を、正確に、しかも、一目で分かるように表示することができるものに関する。

橋等の固定構造物を構成する橋脚、橋台、橋桁等は、いわゆるゴム支承やゴム被覆チェーン等の連結構造を使用して、地盤にあるいは固定構造物同士が連結される。このような連結構造を採用することで、例えば、地震等が発生した場合でも、この相対移動のエネルギーをゴム（弾性部材）の変形によって吸収することで、固定構造物の落下等を防止することができる。

ところで、このように弾性変形する連結具では、例えば大地震の後などには、大きな変形を受けているにも関わらずその形状が変形前のものに復帰して形状等の変化が認められないため、どの程度変形したかを外観で認識することが困難だった。したがって、例えば、個々の連結構造の変形量が許容範囲内であったのか否か（換言すれば、許容範囲を超えた変形をしていたのか否か）を簡単に知ることが難しく、個々の連結構造の交換が必要であるか否かの判断も難しかった。特に、一例として橋桁の落下を防止する落橋防止装置として、上記の連結構造を採用した場合には、落橋防止装置は橋脚上端の狭い空間に設置されることが多いため、目視にて個々の落橋防止装置の交換の必要性の有無を判断することが難しかった。

このような問題に対する対応策として、図１に示すように、連結具２０の両端に配置された、連結対象物との連結部２１、２２のそれぞれに設けられた調整リングを固定点２３ａ、２３ｂとして、固定点の一方２３ａに固定された線状の可撓性部材９１と、固定点の他方２３ｂに取り付けられ、可撓性部材９１を部分的に保持可能な保持部材９２と、これらの固定点２３ａ、２３ｂの相互の離隔変位による可撓性部材９１の保持部材９２に対する相対移動は許容し、固定点２３ａ、２３ｂの相互の接近変位による可撓性部材９１の保持部材８２に対する相対移動を制限する制限手段とを具えたものが提案されていて（特許文献１参照。）、例えば、このような可撓性部材９１として有機繊維よりなるロープを用い、保持部材９２として、ロープを通過させる穴を有する金具を用い、ロープを、その自重だけでは穴に対して移動できないようロープの外径を穴の内径よりわずか太くしておくことにより、初期状態として図１（ａ）に示すようにセットされた固定点２３ａ、２３ｂが、相互に離隔変位した場合には、ロープはほとんど伸びないので、図１（ｂ）に示すようにロープと穴とは相対変位し、そのあと、固定点２３ａ、２３ｂが相互に接近変位した場合には、図１（ｃ）に示すように、ロープがたるみ、穴には、ロープの自重だけの引き抜き力しかからないため、この相対変位を制限することができるとしている。
特開２００２−２６７４０４号公報

しかしながら、可撓性部材９１であるロープは保持部材９２の穴に摩擦力によって保持されているだけであり、この摩擦力が減少すれば保持部材９２は可撓性部材９１を、これらが離隔変位する以外の期間において保持することがむつかしく、また、この摩擦力が増加すれば、これらが離隔変位したとき、ロープが穴内で滑ることができず、ロープが切れてしまう虞がある。

本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、連結部同士が相対離隔変位した際の相対変形量の履歴を、正確に、しかも、一目で分かるように表示することができる連結具の変位量表示装置を提供することを目的とする。

＜１＞は、両端部分を有し、これらの両端部分のそれぞれに設けられた連結部で一対の連結対象物のそれぞれを連結し、それらの連結部の、相対接近変位と所定量以下の相対離隔変位とを許容する条件下でそれらの連結対象を連結する連結具の、前記連結部相互の相対変位量を表示する装置において、
曲がり部を含む管路を有し、前記連結部の一方に取り付けられた剛体の止め管と、基端が前記連結部の他方に固定された、曲げ塑性変形を許容する線状塑性変形体とよりなり、この線状塑性変形体の、前記基端から先端までの間の一部を前記管路の両端間に延在させるとともに、その先端をどこにも固定されない自由端としてなる連結具の変位量表示装置である。

＜２＞は、＜１＞において、前記線状塑性変形体を針金で構成してなる連結具の変位量表示装置である。

＜１＞によれば、曲がり部を含む管路を有し、前記連結部の一方に取り付けられた剛体の止め管と、基端が前記連結部の他方に固定された、曲げ塑性変形を許容する線状塑性変形体とよりなり、この線状塑性変形体の、前記基端から先端までの間の一部を前記管路の両端間に延在させるとともに、その先端をどこにも固定されない自由端としたので、連結部が相対離隔変位する際には、線状塑性変形体の管路内の部分が塑性変形し、一方、連結部が相対接近変位する際には、管路外の基端側の部分が曲げ塑性変形することになり、したがって、変形の履歴を一目で知ることができ、しかも、止め管に対する線状塑性変形体の相対変位は摩擦力によらないため、この変形履歴を正確に表示することができる。

＜２＞によれば、前記線状塑性変形体を針金で構成してなるので、＜１＞を確実に実現させることができ、しかも、線状塑性変形体を安価に構成することができる。

本発明の実施形態について図を参照して説明する。図３は、この実施形態の変位量表示装置を、連結具への取付状態において示す正面図であり、変位量表示装置１０は、例えば橋桁と橋脚とよりなる一対の連結対象を連結する連結具２０の、これらの連結対象のそれぞれと連結される連結部２１、２２（図示の場合は、両端のチェーン）に一体的に固定されたそれぞれの調整リング２３ａ、２３ｂの一方２３ａに取り付けられた止め管１と、他方２３ａに取り付けられた線状塑性変形体２とよりなる。

連結具２０は、連結部２１、２２相互間の相対接近変位、および、所定量以下の相対離隔変位とを許容するよう構成されていて、このことにより、地震等による変形を受け入れるとともに、そのエネルギーを吸収することができる。しかしながら、連結部２１、２２相互間の距離が、仮に初期状態と同じであっても、過去の変形履歴として、連結部２１、２２の相互に離れる方向の変位が所定量以上あった場合には、連結具の少なくとも一部が壊れていたり壊れる寸前であったりする可能性があり、変位量表示装置１０は、どの程度の変形が過去にあったかを一目で簡単にチェックできるようにするのがその目的である。

図３（ａ）は、調整リング２３ａ、２３ｂの相互間の間隔がX₁である初期状態における変位量表示装置１０を拡大して示す部分断面図であり、剛体よりなる止め管１は、調整リング２３ａにロープ３を介して揺動可能に取り付けられている。また、止め管１には、その両端に開口する管路４が形成され、管路４は、少なくとも一カ所の曲がり部５を有し、例えば針金等よりなる線状塑性変形体２は、他方２３ａに取り付けられた基端１２からどこにも支持されない自由端となる先端１３までの間の一部を管路４の両端間に延在するよう構成されている。

このように構成された変位量表示装置１０は、地震等によって連結部２１、２２相互の間隔が、X₁から、図３（ｂ）に示したX₂に広がったとき、線状塑性変形体２には、基端１２と管路４内の部分との間に引張力が作用するが、線状塑性変形体２は曲げ塑性変形だけが許容されるため、管路４の曲がり部５に位置していた線状塑性変形体２の折曲部Ａは、真っ直ぐに伸ばされて、管路４の直線部分に移動し、一方、管路４の曲がり部５には、もともと真っすくなっていたＢ部が移動して折り曲げられ、塑性変形したまま固定される。そして、このとき、線状塑性変形体２に図示のような目盛りや、長さ方向に変化する模様を付けておくことによって、止め管１に対して線状塑性変形体２が相対変位したことを容易に識別することができる。

このあと、結部２１、２２相互の間隔が、X₂から、図３（ｃ）に示したX₁に戻ったとき、基端１２から止め管１の管路４入り口までの部分が圧縮され、このとき、線状塑性変形体２は、この部分で容易に弓なりに曲げられて塑性変形し、管路４内の線状塑性変形体２部分が管路４に対して相対変位することはない。したがって、結部２１、２２相互の間隔が、X₁に戻ったとしても、止め管１に対して線状塑性変形体２が相対変位したことを容易に識別でき、また、この状態では、端１２から止め管１の管路４入り口までの部分が弓なりに曲げられている点において、この部分が直線状に張られている図３（ａ）に示す状態とは明らかに異なるので、遠くからでも容易に識別することができる。

ここで、止め管１の材料としては、例えば、ステンレス、アルミニウムなどの金属材料を例示することができ、また、線状塑性変形体２として、針金の他、スチールワイヤや潤滑性のある材料をコーティングした繊維材料、例えば、アラミド樹脂等を用いることができる。そして、止め管１の管路４の径を、2〜10mmとし、線状塑性変形体２の外径を、1〜10mmとするのが好ましい。

止め管１の形状としては、図３に示したものの他、図４〜図８に断面図で示すものなども用いることができる。図４に示す止め管１Ａは、図３に示した止め管１とは、管路４の部分については全く同じであり、これらの相違点は、単に、止め管１が、調整リング２３ａに対して揺動を許容できる構造であるのに対して、止め管１Ａは、揺動を許容しない構造である点であり、この相違によって、線状塑性変形体２の塑性変形後の止め管１Ａの姿勢が少し異なるものの基本機能が大きく異なることはない。

止め管１Ｂは、止め管１Ａの変形例であり、これらの止め管１Ａ、１Ｂは、外形状が異なっているが、管路４Ｂは曲がり部を有することにおいて変わりはなく、この例においても、基本機能が大きく異なることはない。

また。管路の曲がり部の数は2カ所に限定されるものではなく、図６に示した止め管１Ｃは、管路４Ｃが２カ所の同じ向きに曲がる90°の曲がり部を有する例、図７に示した止め管１Ｄは、管路４Ｄが、２カ所の相互に反対方向に曲がる90°の曲がり部を有する例、そして、図８に示した止め管１Ｅは、管路４Ｅが、３カ所の、交互に方向を変えて曲がる90°の曲がり部を有する例を示す。

従来の連結具の変位量表示装置を示す正面図である。本発明に係る実施形態の連結具の変位量表示装置をその取付状態において示す正面図である。図２に示した変位量表示装置を拡大して示す部分断面図である。他の実施形態の変位量表示装置を示す部分断面図である。他の実施形態の変位量表示装置を示す部分断面図である。他の実施形態の変位量表示装置を示す部分断面図である。他の実施形態の変位量表示装置を示す部分断面図である。他の実施形態の変位量表示装置を示す部分断面図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ止め管
２線状塑性変形体
３ロープ
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ管路
５管路
１０連結具の変位量表示装置
１２基端
１３先端
２０連結具
２１、２２連結部
２３ａ、２３ｂ調整リング

Claims

両端部分を有し、これらの両端部分のそれぞれに設けられた連結部で一対の連結対象物のそれぞれを連結し、それらの連結部の、相対接近変位と所定量以下の相対離隔変位とを許容する条件下でそれらの連結対象を連結する連結具の、前記連結部相互の相対変位量を表示する装置において、
曲がり部を含む管路を有し、前記連結部の一方に取り付けられた剛体の止め管と、基端が前記連結部の他方に固定された、曲げ塑性変形を許容する線状塑性変形体とよりなり、この線状塑性変形体の、前記基端から先端までの間の一部を前記管路の両端間に延在させるとともに、その先端をどこにも固定されない自由端としてなる連結具の変位量表示装置。
前記線状塑性変形体を針金で構成してなる請求項１に記載の連結具の変位量表示装置。