JP2011208424A

JP2011208424A - 線支承

Info

Publication number: JP2011208424A
Application number: JP2010076855A
Authority: JP
Inventors: Sadafumi Uno; 禎史鵜野
Original assignee: Kawakin Core Tech Co Ltd
Current assignee: Kawakin Core Tech Co Ltd
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】取り替えが簡単であって、車両通行に影響を与えることなくメンテナンスを容易に行うことができる線支承を提供する。
【解決手段】上部構造１に固定される上沓３と、下部構造２に固定される下沓４とを備え、下沓４には上沓３に線接触して、橋軸直角方向を回転中心とする上沓３の鉛直方向回転を許容する鉛直荷重支持部５が形成され、この鉛直荷重支持部５の橋軸方向に沿った両側方に上部構造１の橋軸直角方向移動を制限する凸部６が形成された線支承であって、凸部６は上沓３の下面以下の高さレベルにおいて下沓４から分離可能なように、下沓４に着脱自在に固定されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、線支承に関し、より詳細には橋梁の上部構造と下部構造との間に設置され、上部構造の鉛直荷重を支持するための線支承に関する。

橋梁用支承の１つとして線支承がある（例えば非特許文献１参照）。この線支承は図７及び図８に示すように、上部構造に固定される上沓５０と、下部構造にアンカーボルト５２を介して固定される下沓５１とを備えている。下沓５１には円筒面を持つ鉛直荷重支持部５３が形成されている。この鉛直荷重支持部５３は上沓５０に線接触し、上沓５０の橋軸方向すべりと、橋軸直角方向を回転中心とする鉛直方向回転を許容する。

また、鉛直荷重支持部５３の橋軸方向に沿う両側方には上部構造の橋軸直角方向移動を制限する凸部５４，５４が設けられている。下沓５１は鋳鋼品であり、鉛直荷重支持部５３及び凸部５４を含めて一体に鋳造される。上沓５０の橋軸方向に沿う両側部には切り欠き５５が設けられ、この切り欠き５５に凸部５４が嵌まって係合することにより上部構造の橋軸方向の移動が制限される。凸部５４の上部にはピンチプレート５６が設けられ、このピンチプレート５６が上部構造に係合することにより上部構造の上揚力に対抗させている。

以上のような線支承は、昭和３０年代に使用されたが、防錆上の問題、上沓と下沓との間の摩擦係数が高いこと、回転変位追随機能が一方向のみなどの理由により現在はほとんど使用されなくなっている。しかし、線支承は設置後４０年以上経過しており、また当時最も多く使用された形式であったことから、近年、線支承の取り替え工事が増えている。

線支承は、ＢＰ支承（支承板支承）などのすべり支承に比べ摩擦係数（=0.25）が高く、支承が損傷している１カ所のみをＢＰ支承などのすべり支承に取り換えた場合、摩擦係数が異なることから上部工へ悪影響を与える可能性がある。また、回転中心が異なることから１支承線上での挙動がずれるため、同様に上部工への悪影響が懸念される。このため、既設支承と同じ種類の支承を用いない場合は、１支承線上のすべての支承を取り替える必要があるが、同じタイプの支承であれば損傷した箇所のみの取り替えでよくなるためコストが大幅に低減できるメリットを持つ。また、線支承は支承高が低く、すべり支承に取り替える場合どうしても支承高が高くなることから支承の取り替えが困難なケースがあったが、同じタイプであればこれらの問題も解消されることとなる。

このように、既設線支承を取り替えるにあたり、新設支承も線支承とすることが望ましいが、従来の線支承構造は将来発生するメンテナンスを考慮したものでなく、取り替えが簡単ではなかった。

佐伯彰一編著「図解橋梁用語事典」株式会社山海堂、１９９３年５月２０日（第６刷）、ｐ．１６６−１６７

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、取り替えが簡単であって、車両通行に影響を与えることなくメンテナンスを容易に行うことができる線支承を提供することにある。

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、上部構造に固定される上沓と、下部構造に固定される下沓とを備え、
前記下沓には前記上沓に線接触して、橋軸直角方向を回転中心とする前記上沓の鉛直方向回転を許容する鉛直荷重支持部が形成され、この鉛直荷重支持部の橋軸方向に沿った両側方に前記上部構造の橋軸直角方向移動を制限する凸部が形成された線支承であって、
前記凸部は前記上沓の下面以下の高さレベルにおいて前記下沓から分離可能なように、前記下沓に着脱自在に固定されていることを特徴とする線支承にある。

より具体的には、前記凸部には前記下沓に係合して、橋軸直角方向の水平力に対抗させるための係合部が設けられている。前記鉛直荷重支持部は耐摩耗性、耐食性を有する部材からなり、前記下沓に固定されている。前記下沓は前記下部構造に固定されたベースプレート上に着脱自在に固定されている。

この発明によれば、上部構造の橋軸直角方向移動を制限する凸部が、上沓の下面以下の高さレベルにおいて下沓から分離可能であるので、上部構造の僅かなジャッキアップだけで下沓を上下部構造間から抜き出すことができ、したがって車両通行に影響を与えることなく、取り替え施工を実施することができる。

この発明の実施形態を示し、橋軸方向に沿ってみた部分断面図である。同実施形態のものを橋軸直角方向に沿ってみた部分断面図である。上沓と凸部との関係を示す平面図である。ピンチプレートと上部構造との関係を示す平面図である。鉛直荷重支持部を示す断面図である。ベースプレートの下部構造への取付けを示す断面図である。従来例を示す斜視図である。従来例の作用を示す図である。

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１，２に示すように、この発明による線支承は、上部構造１と下部構造２との間に設置される。上部構造１は図示の実施形態では鋼桁であり、下部構造２は橋脚や橋台である。鋼桁１はフランジ１ａとウェブ１ｂとを有している。

線支承は上部構造１、具体的にはフランジ１ａに固定される上沓３と、下部構造２に固定される下沓４とを備えている。下沓４にはその上部中央に鉛直荷重支持部５が設けられている。この鉛直荷重支持部５は図５に示すように、上面が曲率半径６００ｍｍ程度の円筒面（部分円筒面）となっていて上沓３の下面に線接触している。円筒面の母線は橋軸直角方向（図１のＹ方向）であり、上沓３は橋軸直角方向を回転中心とする鉛直方向回転が許容される。

下沓４には鉛直荷重支持部５の橋軸方向（図２のＸ方向）に沿った両側方に凸部６，６が設けられている。この凸部６，６により上沓３すなわち上部構造１の橋軸直角方向Ｙの移動が制限される。図３に示すように、上沓３には橋軸方向に沿う両側部に切り欠き７が形成されている。この切り欠き７に凸部６が嵌っていて、上部構造１の橋軸方向Ｘの移動が制限される。

線支承が固定支承部に用いられる場合は、同図（ａ）に示すように、切り欠き７は凸部６との間に実質的な遊びがないような大きさとされる。また、線支承が可動支承部に用いられる場合は、同図（ｂ）に示すように、切り欠き７は凸部６の両側面との間に遊び８を有する大きさとされる。上部構造１は遊び８の範囲で橋軸方向に移動可能である。線支承が固定支承部及び可動支承部いずれに用いられる場合であっても、凸部６が切り欠き７の壁面に係合することにより移動が制限され、温度変化時や地震時に生じる水平力が凸部６によって支持される。

凸部６の上面にはピンチプレート９が設けられている。ピンチプレート９の端部は上部構造１側に突出し、そのフランジ１ａの上面に係合可能となっている。これにより、地震時に上部構造１に上揚力が作用した際、その浮き上がりが防止される。なお、図４に示すように、上部構造１のフランジ１ａとウェブ１ｂとの間には補剛材１０が設けられている。この補剛材１０と干渉しないように、ピンチプレート９には補剛材１０を受け入れる切り欠き１１が形成されている。線支承が固定支承部に用いられる場合が同図（ａ）であり、可動支承部に用いられる場合が同図（ｂ）である。

以上の全体構成は従来と同様である。再び図１，２を参照し、この発明によれば、凸部６は下沓４から分離可能なように、下沓４に固定されている。すなわち、凸部６は従来のように、下沓４と一体成形されるのではなく、下沓４とは別体成形されてボルト１２によりピンチプレート９とともに下沓４に着脱自在に固定されている。そして凸部６の底面である下沓４への取付け面１３、言い換えれば分離面は上沓３の下面以下の高さレベルとなっている。因みに図示の実施形態では分離面１３は上沓の下面と同じ高さレベルである。

また、凸部６の底面１３には下方に突出する係合凸部１４が設けられている。この係合凸部１４は、底面１３の橋軸直角方向内側部に橋軸方向に沿って設けられている。他方、下沓４にもその上面に係合凸部１５が設けられ、両係合凸部１４，１５は互いに係合している。

図５に示すように、鉛直荷重支持部５もまた、従来のように下沓４と一体成形されるのではなく、下沓４とは別体成形されている。この鉛直荷重支持部５は耐摩耗性、耐食性を有する部材からなり、その材料としては例えばステンレス材が用いられている。防食を施すことにより、鋳鉄や合金鋼を用いてもよい。鉛直荷重支持部５は、溶接により下沓４に固定されているが、下沓に凹部を設けてこの凹部に鉛直荷重支持部を嵌め込むようにしてもよい。

下沓４は、従来のように直接下部構造２に固定されるのではなく、ベースプレート１６を介して下部構造２に固定されている。すなわち、下沓４はベースプレート１６に固定され、このベースプレート１６が下部構造２に固定されている。下沓４をベースプレート１６に固定するために、下沓４の橋軸直角方向に沿う両側部には複数の取付部１７が設けられている。下沓４は、この取付部１７に取り付けられるボルト１８により、ベースプレート１６に着脱自在に固定されている。下沓４は溶接によりベースプレート１６に固定することもできるが、メンテナンス時の下沓４の取り替えを考慮するとボルトによる取付けが望ましい。

ベースプレート１６は、図６に示すように、アンカーバー１９を介して下部構造２に固定される。図７に示した従来構造の既設線支承のメンテナンス時において、この発明による線支承と取り替える場合には可能な限り、既設線支承のアンカーバー１９が流用される。ベースプレート１６はアンカーバー１６に溶接２０により固定される。

上記のような線支承によれば、メンテナンス時の取り替えを極めて容易に行うことができる。すなわち、メンテナンス時には、まずボルト１２を取り外して凸部６をピンチプレート９とともに撤去する。また、ボルト１８を取り外して下沓４がベールプレート１６上で水平移動できるようにする。そして、上部構造１をジャッキアップさせ、下沓４を橋軸直角方向Ｙに移動させてベースプレート１６と上沓３との間から抜き出す。このときのジャッキアップ量は、下沓４と凸部６との分離面１３が上沓３の下面以下の高さレベルにあるので、１ｍｍ程度の極めて小さなもので済む。したがって、車両通行止めを行うことなく、取り替え施工を実施することができる。

また、上記のような線支承によれば、凸部６は係合凸部１４が上沓３の係合凸部１５に係合しているので、上部構造１に作用する橋軸直角方向の水平力に抵抗させることができる。したがって、ボルト１２の抵抗と相俟って橋軸直角方向の移動制限を確実なものとすることができる。

また、上記のような線支承によれば、鉛直荷重支持部５を耐摩耗性、耐食性を有する部材としたので、上沓３の回転及びすべり（可動支承部の場合）を長期に亘って維持することができる。

上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施形態は上部構造が鋼桁の場合であるが、この発明の線支承は上部構造がコンクリート桁の場合であっても適用できる。

１上部構造（鋼桁）
２下部構造
３上沓
４下沓
５鉛直荷重支持部
６凸部
７切り欠き
９ピンチプレート
１３分離面
１４係合凸部
１５係合凸部
１６ベースプレート

Claims

上部構造に固定される上沓と、下部構造に固定される下沓とを備え、
前記下沓には前記上沓に線接触して、橋軸直角方向を回転中心とする前記上沓の鉛直方向回転を許容する鉛直荷重支持部が形成され、この鉛直荷重支持部の橋軸方向に沿った両側方に前記上部構造の橋軸直角方向移動を制限する凸部が形成された線支承であって、
前記凸部は前記上沓の下面以下の高さレベルにおいて前記下沓から分離可能なように、前記下沓に着脱自在に固定されていることを特徴とする線支承。
前記凸部には前記下沓に係合して、橋軸直角方向の水平力に対抗させるための係合部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の線支承。
前記鉛直荷重支持部は耐摩耗性、耐食性を有する部材からなり、前記下沓に固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の線支承。
前記下沓は前記下部構造に固定されたベースプレート上に着脱自在に固定されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の線支承。