JP2014163115A - Rubber bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、橋梁等の構造物において橋脚等の下部構造物に対して橋桁等の上部構造物を水平方向に移動自在であって鉛直方向に弾性的に支持するゴム支承に関する。 The present invention relates to a rubber bearing that is capable of moving an upper structure such as a bridge girder in a horizontal direction and elastically supporting it in a vertical direction with respect to a lower structure such as a bridge pier in a structure such as a bridge.
橋梁においては、例えば、橋脚に対して橋桁を水平方向に移動自在であって鉛直方向に弾性的に支持するゴム支承が橋脚と橋桁との間に配されて使用されるが、斯かるゴム支承は、橋脚に取付けられると共に凹所を有した下沓と、この下沓の凹所に嵌装されたゴム弾性体と、このゴム弾性体に重ね合わされて下沓の凹所に部分的に嵌装された中間板とを具備しており、中間板が橋桁に取付けられた上沓に水平方向に、場合により、中間板に取付けられた滑り板が橋桁に取付けられた上沓に水平方向に、移動自在に接触されて、橋脚に対して橋桁を水平方向に移動自在であって鉛直方向に弾性的に支持するようになっている。 In a bridge, for example, a rubber bearing that can move a bridge girder in a horizontal direction with respect to a bridge pier and elastically supports it in a vertical direction is arranged between the bridge pier and the bridge girder. Is attached to the bridge pier and has a recess with a recess, a rubber elastic body fitted into the recess of the lower fence, and a rubber elastic body superimposed on the rubber elastic body and partially fitted into the recess of the lower fence. An intermediate plate mounted horizontally on the upper gutter attached to the bridge girder, and in some cases, a slide plate attached to the intermediate girder horizontally on the upper girder attached to the bridge girder The bridge girder can be moved in the horizontal direction with respect to the pier, and can be elastically supported in the vertical direction.
ところで、斯かるゴム支承において橋脚の荷重を弾性的に支持するようになっているゴム弾性体は、支持する荷重、特に繰り返し変動荷重でその偏圧変形分が下沓と中間板との間の隙間からはみ出して、長期の使用で本来の機能を達成し難くなるが、斯かる問題に対して、特許文献1には、中間プレートが重ね合わされるゴム弾性体の上面の外周縁に環状段部を設けて、この環状段部に四フッ化エチレン樹脂、ポリエチレン樹脂及びポリアミド樹脂からなるプラスチック材料の保護リングと青銅、黄銅又はステンレス鋼等の金属製の圧縮リングとを積層して嵌装してなるゴム支承が記載されている。
By the way, the rubber elastic body adapted to elastically support the load of the pier in such a rubber bearing has a biased deformation between the lower arm and the intermediate plate due to the load to be supported, particularly the repeatedly fluctuating load. Although it is difficult to achieve the original function over a long period of use, it protrudes from the gap, but for such a problem,
しかしながら、特許文献1に記載のゴム支承では、保護リングに重ね合わされている圧縮リングが金属製であるために、橋脚に対しての橋桁の回転(揺動)における中間プレートの外縁での鉛直荷重が圧縮リングを介して保護リング及びゴム弾性体に大きく加わるために、ゴム弾性体が大きく弾性変形される結果、この大きな繰り返し弾性変形でもってゴム弾性体に過大な偏圧変形が生じ、しかも、比較的非伸縮性の金属製の圧縮リングであると、下沓と中間板との間の隙間の密封機能をそれ程期待し難く、これにより過大な偏圧変形分が下沓と中間板との間の隙間からはみ出してゴム弾性体外周部分の消失を招来する虞を有する結果、斯かるゴム弾性体外周部分の消失でもってゴム弾性体の弾性支持機能が低下し長期の使用でゴム支承の本来の機能が発揮されなくなる。
However, in the rubber bearing described in
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、下沓と中間板との間の隙間に向かうゴム弾性体の過大な偏圧変形分を低減でき、しかも、下沓と中間板との間の隙間をより確実に密閉でき、而して、下沓と中間板との間の隙間からのゴム弾性体の偏圧変形分のはみ出しを減少できて、ゴム弾性体の消失を回避でき、長期に亘って本来の機能を維持できるゴム支承を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the object of the present invention is to reduce an excessive amount of partial deformation of the rubber elastic body toward the gap between the lower plate and the intermediate plate, and The gap between the lower arm and the intermediate plate can be sealed more reliably, and the protrusion of the elastic deformation of the rubber elastic body from the gap between the lower arm and the intermediate plate can be reduced. An object of the present invention is to provide a rubber bearing capable of avoiding loss of an elastic body and maintaining its original function for a long period of time.
本発明のゴム支承は、上面に円形の凹所を有する下沓と、この下沓の凹所に嵌装されていると共に円形の上面の外縁に円環状の切欠きを有した円盤状のゴム弾性体と、このゴム弾性体の切欠きに配されて下沓の凹所に嵌装された圧縮リングと、ゴム弾性体及び圧縮リングに当該ゴム弾性体及び圧縮リングの上方に積み重ねられて下沓の凹所に部分的に配されていると共に上下方向に関して下沓の凹所外に突出している中間板とを具備しており、ゴム弾性体が、凹所を規定する下沓の径方向の円筒状の内周面に対面するゴム弾性体の外周面で開口して上下方向に関して圧縮リングと下沓との間に設けられた円環状の空所を有してなる。 The rubber bearing according to the present invention is a disc-shaped rubber having a lower collar having a circular recess on the upper surface, and an annular notch on the outer edge of the circular upper surface while being fitted in the recess of the lower collar. An elastic body, a compression ring disposed in a notch of the rubber elastic body and fitted in a recess of the lower collar, and a rubber elastic body and a compression ring stacked above the rubber elastic body and the compression ring. An intermediate plate partially disposed in the recess of the flange and projecting out of the recess of the lower flange with respect to the vertical direction, and the rubber elastic body has a radial direction of the lower flange defining the recess It has an annular space provided between the compression ring and the lower collar in the vertical direction and opened at the outer peripheral surface of the rubber elastic body facing the cylindrical inner peripheral surface.
斯かるゴム支承によれば、凹所を規定する下沓の径方向の円筒状の内周面に対面するゴム弾性体の外周面で開口して上下方向に関して圧縮リングと下沓との間に設けられた円環状の空所をゴム弾性体が有しているために、橋脚等の下部構造物に対しての橋桁等の上部構造物の回転(揺動)における中間板の外縁での鉛直荷重の付加においてゴム弾性体の弾性変形に伴うゴム弾性体の径方向の過大な偏圧変形を当該弾性変形と共に空所で吸収でき、しかも、圧縮リングがゴム弾性体の切欠きに配されて下沓の凹所に嵌装されているために、下沓と中間板との間の隙間をより確実に密閉でき、而して、下沓と中間板との間の隙間からの偏圧変形分のはみ出しを減少できて、ゴム弾性体の消失を回避でき、長期に亘って本来の機能を維持できる。 According to such a rubber bearing, it opens at the outer peripheral surface of the rubber elastic body facing the cylindrical inner peripheral surface in the radial direction of the lower collar defining the recess, and between the compression ring and the lower collar in the vertical direction. Since the rubber elastic body has the annular space provided, the vertical at the outer edge of the intermediate plate in the rotation (swing) of the upper structure such as the bridge girder relative to the lower structure such as the pier When the load is applied, the excessive elastic pressure deformation in the radial direction of the rubber elastic body due to the elastic deformation of the rubber elastic body can be absorbed in the void together with the elastic deformation, and the compression ring is arranged in the notch of the rubber elastic body. Since it is fitted in the recess of the lower arm, the gap between the lower arm and the intermediate plate can be sealed more securely, and thus the bias deformation from the gap between the lower arm and the intermediate plate The protrusion of the minute can be reduced, the disappearance of the rubber elastic body can be avoided, and the original function can be maintained for a long time.
本発明のゴム支承において、ゴム弾性体の切欠きに配されて下沓の凹所に嵌装される圧縮リングは、一個でも、また、上下方向に関して積層された複数個でもよい。 In the rubber bearing of the present invention, the number of compression rings arranged in the notch of the rubber elastic body and fitted in the recess of the lower collar may be one or a plurality of compression rings stacked in the vertical direction.
本発明のゴム支承の好ましい例では、圧縮リングの円筒状の外周面は、凹所を規定する下沓の径方向の円筒状の内周面に上下方向に関して摺動自在に接触している。 In a preferred example of the rubber bearing of the present invention, the cylindrical outer peripheral surface of the compression ring is in slidable contact with respect to the vertical cylindrical inner peripheral surface of the lower collar defining the recess in the vertical direction.
斯かる例のゴム支承によれば、橋脚等の下部構造物に対しての橋桁等の上部構造物の回転における中間板の外縁での鉛直荷重の付加において圧縮リングの円筒状の外周面を下沓の凹所を規定する径方向の円筒状の内周面により摺動自在に密着接触させることができる結果、下沓と中間板との間の隙間をより確実に密閉できて、橋脚等の下部構造物に対しての橋桁等の上部構造物の回転における下沓と中間板との間の隙間からのゴム弾性体の偏圧変形分のはみ出しをより減少できる。 According to the rubber bearing of such an example, the cylindrical outer peripheral surface of the compression ring is lowered in the application of the vertical load at the outer edge of the intermediate plate in the rotation of the upper structure such as the bridge girder with respect to the lower structure such as the pier. As a result of being able to slidably contact closely with the inner circumferential surface of the radial direction that defines the recess of the ridge, the gap between the lower heel and the intermediate plate can be more reliably sealed, such as a bridge pier It is possible to further reduce the protrusion of the elastic deformation of the rubber elastic body from the gap between the lower plate and the intermediate plate in the rotation of the upper structure such as a bridge girder with respect to the lower structure.
本発明のゴム支承の他の好ましい例では、圧縮リングは、その円環状の下面で切欠きを規定するゴム弾性体の円環状の水平面に摺動自在に接触している。 In another preferred example of the rubber bearing according to the present invention, the compression ring is slidably in contact with an annular horizontal surface of a rubber elastic body that defines a notch at its annular lower surface.
斯かる例の滑り軸受によれば、切欠きを規定するゴム弾性体の円環状の水平面に対する圧縮リングの径方向の容易な伸縮性を確保できる結果、下沓の凹所を規定する径方向の円筒状の内周面への圧縮リングの円筒状の外周面の摺動自在な密着接触をより確保できて、橋脚等の下部構造物に対しての橋桁等の上部構造物の回転における下沓と中間板との間の隙間からのゴム弾性体の偏圧変形分のはみ出しを更に減少できる。 According to the sliding bearing of such an example, as a result of being able to ensure easy stretchability in the radial direction of the compression ring with respect to the annular horizontal surface of the rubber elastic body defining the notch, the radial bearing defining the recess of the lower collar Lower contact in rotation of upper structure such as bridge girder to lower structure such as bridge pier, which can secure more slidable close contact of cylindrical outer surface of compression ring to cylindrical inner peripheral surface It is possible to further reduce the protrusion of the elastic deformation of the rubber elastic body from the gap between the intermediate plate and the intermediate plate.
本発明のゴム支承では、上記のように、圧縮リングをその円環状の下面で切欠きを規定するゴム弾性体の円環状の水平面に摺動自在に接触させてもよいが、これに代えて、圧縮リングをその円環状の下面で切欠きを規定するゴム弾性体の円環状の水平面に加硫接着手段等を介して接着固定させてもよく、この場合には、ゴム弾性体の外縁を圧縮リングで拘束できる結果、ゴム弾性体の偏圧変形部の径方向の変形程度を低減できる。 In the rubber bearing of the present invention, as described above, the compression ring may be slidably brought into contact with the annular horizontal surface of the rubber elastic body that defines the notch at the annular lower surface. The compression ring may be bonded and fixed to the annular horizontal surface of the rubber elastic body that defines a notch on the lower surface of the circular ring through vulcanization bonding means or the like. As a result of being constrained by the compression ring, it is possible to reduce the degree of radial deformation of the bias deformation portion of the rubber elastic body.
本発明では、圧縮リングは、その円筒状の内周面で切欠きを規定するゴム弾性体の円筒状の垂直面に摺動自在に接触していてもよいが、これに代えて、その円筒状の内周面で切欠きを規定するゴム弾性体の円筒状の垂直面に加硫接着手段等を介して接着固定されていてもよい。 In the present invention, the compression ring may be slidably in contact with the cylindrical vertical surface of the rubber elastic body that defines the notch on the cylindrical inner peripheral surface. It may be bonded and fixed to a cylindrical vertical surface of a rubber elastic body that defines a notch on the inner peripheral surface of the shape via a vulcanization bonding means or the like.
斯かる圧縮リングは、銅系若しくはステンレス系の金属又はナイロン等の合成樹脂から形成されていてもよく、ゴム弾性体のクリープ変形の低減化には、適度の剛性、可撓性を有したナイロン、特にナイロン−66等の合成樹脂から形成されているとよい。 Such a compression ring may be formed of a copper or stainless steel metal or a synthetic resin such as nylon, and is suitable for reducing the creep deformation of a rubber elastic body. In particular, it may be formed from a synthetic resin such as nylon-66.
本発明のゴム支承において、空所は、好ましい例では、長方形、台形、半円形、半楕円形又は三角形の縦断面形状を有しており、斯かる空所は、切欠きの径方向における長さよりも短い径方向の長さを有していてもよい。 In the rubber bearing of the present invention, in a preferred example, the void has a rectangular, trapezoidal, semi-circular, semi-elliptical or triangular longitudinal cross-sectional shape, and such void is long in the radial direction of the notch. You may have the length of the radial direction shorter than this.
本発明のゴム支承において、中間板は、S45CN等の剛性の金属製であってもよく、斯かる中間板は、円筒状の外周面の下部で下沓の凹所を規定する円筒状の内周面に対して円筒状の隙間をもって下沓の凹所に部分的に配されていると共に円形の下面でゴム弾性体の円形の上面及び圧縮リングの円環状の上面に接触している円柱体であってもよいが、好ましい例では、中間板は、円筒状の外周面で下沓の凹所を規定する円筒状の内周面に対して円筒状の隙間をもって下沓の凹所に配されていると共に円形の下面でゴム弾性体の円形の上面及び圧縮リングの円環状の上面に接触している円柱状の基部と、この基部に同心に一体的に形成されていると共に基部の円筒状の外周面よりも小径の円筒状の外周面を有した円柱状の突出部とを具備しており、本発明の他の好ましい例では、ゴム支承は、中間板の円形の上面の凹所に、中間板が突出部を具備している場合には、突出部の上面の凹所に嵌装された滑り板を更に具備しており、斯かる滑り板は、繊維強化熱硬化樹脂を基材とし、その滑り面に固体潤滑剤を埋設してなっていてもよいが、本発明は、滑り板を用いたものに限定されず、滑り板を用いない場合には、中間板の円形の上面自体に又は中間板が突出部を具備している場合には、突出部の上面自体に、固体潤滑剤を埋設してもよい。 In the rubber bearing of the present invention, the intermediate plate may be made of a rigid metal such as S45CN, and the intermediate plate has a cylindrical inner shape that defines a recess of the lower collar at the lower portion of the cylindrical outer peripheral surface. A cylindrical body partially disposed in the recess of the lower arm with a cylindrical gap with respect to the peripheral surface and in contact with the circular upper surface of the rubber elastic body and the annular upper surface of the compression ring at the circular lower surface However, in a preferred example, the intermediate plate is arranged in the recess of the lower collar with a cylindrical gap with respect to the cylindrical inner peripheral surface defining the recess of the lower collar on the cylindrical outer peripheral surface. A cylindrical base that is in contact with the circular upper surface of the rubber elastic body and the annular upper surface of the compression ring at the lower surface of the circular ring, and the base cylinder formed concentrically and integrally with the base A cylindrical protrusion having a cylindrical outer peripheral surface having a smaller diameter than the outer peripheral surface In another preferred embodiment of the present invention, the rubber support is fitted into the recess on the circular upper surface of the intermediate plate, or in the recess on the upper surface of the projection when the intermediate plate has the projection. The sliding plate may further include a fiber reinforced thermosetting resin as a base material, and a solid lubricant may be embedded in the sliding surface. If the sliding plate is not used, it is not limited to the one using a plate, and if the intermediate plate has a protruding portion, or if the intermediate plate has a protruding portion, the upper surface itself of the protruding portion is solid. A lubricant may be embedded.
本発明のゴム支承は、一つの例として、橋脚と橋桁との間に配されて使用されるが、これに限定されない。 As an example, the rubber bearing of the present invention is used by being disposed between a bridge pier and a bridge girder, but is not limited thereto.
本発明によれば、下沓と中間板との間の隙間に向かうゴム弾性体の過大な偏圧変形分を低減でき、しかも、下沓と中間板との間の隙間をより確実に密閉でき、而して、下沓と中間板との間の隙間からのゴム弾性体の偏圧変形分のはみ出しを減少できて、ゴム弾性体の消失を回避でき、長期に亘って本来の機能を維持できるゴム支承を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the excessive bias deformation of the rubber elastic body toward the gap between the lower rod and the intermediate plate, and more reliably seal the gap between the lower rod and the intermediate plate. Therefore, it is possible to reduce the protrusion of the elastic deformation of the rubber elastic body from the gap between the lower arm and the intermediate plate, to avoid the disappearance of the rubber elastic body, and to maintain the original function for a long time. Can provide a rubber bearing that can.
図1から図3において、橋脚Dと橋桁に固着された上沓Uとの間に配されて使用される本例のゴム支承1は、上面2に円形の凹所3を有する下沓4と、凹所3に嵌装されていると共に円形の上面5の外縁に円環状の切欠き6を有した円盤状のゴム弾性体7と、切欠き6に配されて凹所3に嵌装された圧縮リング8と、ゴム弾性体7及び圧縮リング8に当該ゴム弾性体7及び圧縮リング8の上方に積み重ねられて凹所3に部分的に配されていると共に上下方向Vに関して凹所3外に突出しており、且つ上面11に円形の凹所12を有している中間板13と、凹所12に嵌装された円盤状の滑り板14とを具備している。
1 to 3, the rubber bearing 1 of this example used between the bridge pier D and the upper rod U fixed to the bridge girder includes a
円筒状の外周面20を有するSM490A等の剛性の金属製の下沓4は、その下面21で橋脚Dの上面22にボルト等を介して固着されており、凹所3は、下沓4の径方向(水平方向)Hの円筒状の内周面23と、内周面23に連接された下沓4の底面24とにより規定されている。
A rigid metal
天然ゴム又はプロロプレン系合成ゴム等からなるゴム弾性体7は、上面5に加えて、底面24に接触した円形の下面31と、内周面23に対面して当該内周面23に接触した円筒状の外周面32と、円環状の水平面33と、水平面33と協働して切欠き6を規定する円筒状の垂直面34と、内周面23に対面する外周面32で開口して上下方向(垂直方向)Vに関して圧縮リング8と下沓4との間に設けられていると共に切欠き6の径方向Hにおける長さよりも短い径方向の長さLをもって長方形の縦断面形状を有した円環状の空所35とを具備している。
A rubber
圧縮リング8は、内周面23に上下方向Vに関して摺動自在に接触した円筒状の外周面41と、水平面33に径方向Hに関して摺動自在に接触した円環状の下面42と、垂直面34に上下方向Vに関して摺動自在に接触した円筒状の内周面43と、中間板13の下面52に径方向Hに関して摺動自在に接触した円環状の上面45とを有している。
The
上面11に凹所12を有しているS45CN等の剛性の金属製の中間板13は、円筒状の外周面61で凹所3を規定する円筒状の内周面23に対して円筒状の隙間62をもって凹所3に配されていると共に円形の下面52でゴム弾性体7の上面5及び圧縮リング8の上面45に接触している円柱状の基部63と、基部63に同心に一体的に形成されていると共に基部63の外周面61よりも小径の円筒状の外周面64を有した円柱状の突出部65とを具備している。
A rigid metal
繊維強化熱硬化樹脂を基材とする滑り板14は、固体潤滑剤を埋設してなるその滑り面71で橋桁に固着された上沓Uの下面72に径方向Hに関して摺動自在に接触している。
The
橋脚Dに固着された以上のゴム支承1は、橋桁の荷重を上沓Uを介してゴム弾性体7をもって弾性的に支持すると共に橋脚Dに対する橋桁の径方向Hに関しての振動を滑り面71と下面72との滑りで許容し、しかも、隙間62の大きさに相当する橋脚Dに対する橋桁の鉛直軸Oでの角度θをもった回転(揺動)を弾性的に許容して、橋脚D上で橋桁を支持するようになっている。
The
ところで、斯かるゴム支承1によれば、ゴム弾性体7が空所35を有しているために、橋脚Dに対しての橋桁の回転における中間板13の外縁での鉛直荷重の付加においてゴム弾性体7の径方向Hの過大な偏圧変形を空所35で吸収でき、しかも、圧縮リング8が切欠き6に配されて凹所3に嵌装されているために、下沓4と中間板13との間の隙間62をより確実に密閉でき、隙間62からのゴム弾性体7の偏圧変形分のはみ出しを減少できて、ゴム弾性体7の消失を回避でき、而して、長期に亘って本来の機能を維持できる。
By the way, according to such a
しかも、斯かるゴム支承1によれば、橋脚Dに対しての橋桁の角度θをもった回転における中間板13の外縁での鉛直荷重の付加において圧縮リング8の外周面41をより摺動自在に内周面23に密着接触させることができる結果、下沓4と中間板13との間の隙間62をより確実に密閉でき、しかも、橋脚Dに対しての橋桁の角度θをもった回転における下沓4と中間板13との間の隙間62からのゴム弾性体7の偏圧変形分のはみ出しをより減少できる。
Moreover, according to such a
更に、ゴム支承1によれば、圧縮リング8は、その円環状の下面42で水平面33に摺動自在に接触しているために、ゴム弾性体7の水平面33に対する圧縮リング8の径方向Hの容易な伸縮性を確保できる結果、橋脚Dに対しての橋桁の角度θをもった回転におけるゴム弾性体7の過大な偏圧変形を低減できる上に、下沓4と中間板13との間の隙間62からの偏圧変形分のはみ出しを減少できる。
Furthermore, according to the
上記ゴム支承1では、空所35は、長方形の縦断面形状を有しているが、これに代えて、図4に示すように、三角形の縦断面形状を有していてもよく、これによっても、ゴム弾性体7の径方向Hの過大な偏圧変形を吸収できる。
In the
1 ゴム支承
2、5、11 上面
3、12 凹所
4 下沓
6 切欠き
7 ゴム弾性体
8 圧縮リング
13 中間板
35 空所
D 橋脚
U 上沓
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JP2013035210A Pending JP2014163115A (en) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | Rubber bearing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5121254B1 (en) * | 1970-12-24 | 1976-07-01 | ||
JPS55163310U (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-22 | ||
DE3715458A1 (en) * | 1987-05-08 | 1988-11-24 | Elaplast Gummi Und Kunststoffg | Bearing having an elastomer insert |
JP2002294630A (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-09 | Hec Corp | Supporting structure |
JP2013019166A (en) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Ihi Infrastructure Systems Co Ltd | Elastic body restraining degree variable structure |
-
2013
- 2013-02-25 JP JP2013035210A patent/JP2014163115A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5121254B1 (en) * | 1970-12-24 | 1976-07-01 | ||
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