JP2017089219A - 橋梁用継手装置 - Google Patents

Abstract

【課題】橋梁の継ぎ目部においてフィンガージョイントのような鋼製の部材を路面に配置せず、車両走行時の騒音や振動を低減することができる。【解決手段】容易に圧縮される易圧縮層４，…と、圧縮剛性が大きい素材で形成される難圧縮層５，…と、を交互に配置して継手装置１を構成し、それらの圧縮層４，…，５，…の表面には舗装層７を設ける。本発明によれば、フィンガージョイントのような鋼製の部材を路面に配置する必要がないため、車両走行時の騒音や振動を低減することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、軸線方向への移動又は伸縮が可能となる状態で支持された一の橋桁の端部に設けられる橋梁用継手装置に関する。

従来、橋梁においては、地震や温度変化に伴う橋桁の移動や伸縮を阻害しないようにするために遊間（隙間）が設けられている。そして、この遊間が車両や歩行者の障害とならないように路面の連続性を確保するため、種々の構造の橋梁用継手装置が提案され使用されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

図２は、橋梁用継手装置の従来構成の一例を示す断面図であり、符号１０２は橋桁を示し、符号１０３は橋台を示し、符号１０９は土工部を示している。また、符号Ｃは、該橋桁１０２と橋台１０３との間に形成された遊間を示し、符号１０１は、該遊間Ｃにおいて路面１０２ａと路面１０９ａとの継ぎ目部に配置された鋼製のフィンガージョイントを示している。

特開２００１−２８８７０７号公報 特開２００７−００９６１９号公報

しかしながら、上記フィンガージョイント１０１は鋼製であってアスファルトに比べて摩耗しにくいので、該フィンガージョイント１０１の前後のアスファルト路面１０２ａ，１０９ａとの間に段差が生じてしまう傾向にあり、車両走行時の騒音や振動の原因になってしまっている。

本発明は、上述の問題を解消することのできる橋梁用継手装置を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の観点は、図１（ａ）（ｂ）に例示するものであって、軸線方向（ｘ）への移動又は伸縮が可能となる状態で支持された一の橋桁（２）の端部に設けられる橋梁用継手装置（１）において、
該一の橋桁（２）の端面（２ｂ）に対向するように配置される他の橋桁（不図示）や橋脚（不図示）や橋台や土工部（９）やそれらに連結された部材を“対向部材”とし、前記一の橋桁（２）の端面（２ｂ）であって前記対向部材（９）に対向する側の面（２ｂ）を“橋桁面”とし、該対向部材（９）の側の面（９ｂ）であって前記橋桁面（２ｂ）に対向する面（９ｂ）を“対向面”とした場合に、
前記一の橋桁（２）の前記軸線方向（ｘ）への移動又は伸びが生じた場合に容易に圧縮されるように構成されると共に前記橋桁面（２ｂ）及び前記対向面（９ｂ）に略平行となるようにそれらの面（２ｂ，９ｂ）の間に互いに離間した状態で複数配置されてなる易圧縮層（４，…）と、
該易圧縮層（４，…）を形成する素材よりも圧縮剛性が大きい素材で形成されると共に前記複数の易圧縮層（４，…）の間に介装される難圧縮層（５，…）と、
前記一の橋桁（２）の前記軸線方向（ｘ）への移動又は伸縮が生じた場合の前記易圧縮層（４，…）及び前記難圧縮層（５，…）の該軸線方向（ｘ）への移動を許容するように該易圧縮層（４，…）及び該難圧縮層（５，…）をガイドする圧縮層ガイド手段（６）と、
前記一の橋桁（２）の路面（２ａ）から連続するように前記易圧縮層（４，…）及び前記難圧縮層（５，…）の表面に形成されてなるコンクリート又はアスファルトからなる舗装層（７）と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第２の観点は、前記易圧縮層（４，…）は、樹脂製の略板状の部材で構成され、
前記難圧縮層（５，…）は、複数の略粒状の物体（以下、“粒状体”とする）により構成され、
前記圧縮層ガイド手段（６）は、上面が開口した状態で前記難圧縮層（５，…）である前記複数の粒状体を前記易圧縮層（４，…）と共に収容する筐体であり、
該複数の粒状体の上方への移動を規制するように可撓性に富むシート材（８）が該粒状体に接する状態で略水平に配置されたことを特徴とする。

本発明の第３の観点は、 前記圧縮層ガイド手段（６）の下面には、前記粒状体を透過してきた雨水を下方に排出するための排水孔（６ａ）が穿設されていることを特徴とする。

本発明の第４の観点は、前記圧縮層ガイド手段（６）は、前記一の橋桁（２）の前記軸線方向（ｘ）への移動又は伸びを阻害しないように前記一の橋桁（２）の側又は前記対向部材（９）の側に片持ち支持されてなることを特徴とする。

本発明の第５の観点は、前記易圧縮層（４，…）は、前記一の橋桁（２）の前記軸線方向（ｘ）への移動又は伸びが生じた場合に容易に圧縮されるように発泡性の樹脂により形成されてなることを特徴とする。

本発明の第６の観点は、前記複数の易圧縮層（４，…）は、前記一の橋桁（２）の近くに配置されるほど薄く形成され、該一の橋桁（２）の遠くに配置されるほど厚く形成されてなり、各易圧縮層（４，…）の圧縮寸法がほぼ等しくなるように設定されたことを特徴とする。

本発明の第７の観点は、前記易圧縮層（４，…）は、前記一の橋桁（２）からの圧縮力が働かなくなった場合に元の形に復元される性質である形状保持性を有することを特徴とする。

本発明の第８の観点は、前記難圧縮層（５，…）は、略等しい厚さで複数配置されてなることを特徴とする。

本発明の第９の観点は、前記舗装層（７）は、該舗装層（７）以外の部分の舗装材よりも低弾性の舗装材により形成されたことを特徴とする。

なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

上記した第１及び５の観点によれば、フィンガージョイントのような鋼製の部材を路面に配置していないため、車両走行時の騒音や振動を低減することができる。また、本発明によれば、前記一の橋桁が地震や温度変化等の影響によって移動又は伸縮（特に、前記軸線方向への伸長）をして該一の橋桁から前記橋梁用継手装置に前記軸線方向の圧縮力が作用した場合、前記難圧縮層は前記易圧縮層に比べて圧縮剛性が大きいので、前記難圧縮を配置した区間（難圧縮区間）にある前記舗装層の部分は、前記易圧縮層を配置した区間（易圧縮区間）にある前記舗装層の部分に比べてあまり圧縮の影響を受けないこととなる。したがって、この部分の舗装層においては、
・ 前記一の橋桁からの圧縮力を受けて盛り上がる部分（前記易圧縮区間）と、
・ 前記一の橋桁からの圧縮力の影響が少なくて前記易圧縮区間に比べて盛り上がりが少ない部分（前記難圧縮区間）と、
が交互に形成されることとなり、前記盛り上がる部分（前記易圧縮区間）が前記易圧縮層の個数の分だけ分散して配置されることとなる。したがって、そのような易圧縮区間が１箇所だけ配置されるような場合に比べて、前記舗装層の凹凸による高低差が少なくなり路面の平坦性が確保されて、車両の走行や歩行者の歩行への影響を少なくできる。

上記した第２の観点によれば、前記粒状体の上方への盛り上がりを前記シート材によって規制でき、前記舗装層の路面の凹凸を低減して、車両の走行や歩行者の歩行への影響を少なくできる。

上記した第３の観点によれば、前記粒状体を透過してきた雨水を下方に排出できる。

上記した第４の観点によれば、前記一の橋桁の前記軸線方向への移動又は伸びが前記圧縮層ガイド手段により阻害されることを回避できる。

上記した第６の観点によれば、前記舗装層における各易圧縮区間の盛り上がり量がほぼ等しくなって、車両の走行や歩行者の歩行への影響をさらに少なくできる。

上記した第７の観点によれば、前記一の橋桁の前記軸線方向への移動又は伸びが解消されて前記易圧縮層に圧縮力が作用しなくなった時には該易圧縮層が元の形に復元されて前記路面の平坦性を確保することができる。

上記した第８の観点によれば、前記一の橋桁からの圧縮力を受けて盛り上がる部分（前記易圧縮区間）が略均一な距離で均等に分散して配置されることとなり、そのような易圧縮区間が均等に分散して配置されない場合に比べて、路面の平坦性が確保されて、車両の走行や歩行者の歩行への影響を少なくできる。

上記した第９の観点によれば、前記舗装層に低弾性の舗装材を使用しているため、前記易圧縮区間の盛り上がりを低減でき、車両の走行や歩行者の歩行への影響をさらに少なくできる。

図１（ａ）は、本発明に係る橋梁用継手装置の構成の一例を示す縦断面図であり、同図（ｂ）は、そのＢ−Ｂ断面図である。 図２は、橋梁用継手装置の従来構成の一例を示す断面図である。

以下、図１に沿って、本発明の実施の形態について説明する。

本発明に係る橋梁用継手装置は、図１（ａ）に符号１で例示するものであって、軸線方向ｘへの移動又は伸縮が可能となる状態で支持された一の橋桁２の端部付近の継ぎ目部に設けられるものであって、該一の橋桁２の軸線方向ｘへの移動又は伸縮（特に、伸び）を阻害しないようにし、かつ、該一の橋桁２の路面２ａに連続する路面７ａを実現することによって該一の橋桁２が移動又は伸縮した場合においても車両の走行や歩行者の歩行を阻害しないようにするためのものである。

なお、図１（ａ）に例示する橋梁用継手装置１は、橋桁（前記一の橋桁）２と土工部９との間の継ぎ目部に設けられているが、もちろんこれに限られるものではない。例えば、土工部９に何らかの部材（不図示）を連結しておいて該部材と橋桁（前記一の橋桁）２との間の継ぎ目部に配置しても良く、該橋桁（前記一の橋桁）２に何らかの部材（不図示）を連結しておいて該部材と土工部９との間の継ぎ目部に配置しても良く、橋桁どうしの間（つまり、前記一の橋桁２に隣接する他の橋桁（不図示）と該一の橋桁２との間）の継ぎ目部に配置しても良く、該他の橋桁に何らかの部材を連結しておいて該部材と橋桁（前記一の橋桁）２との間の継ぎ目部に配置しても良い。

ここで、本明細書においては、該一の橋桁（橋桁を構成する必須の部材だけでなく、該必須の部材に連結された何らかの部材をも含む概念である。したがって、橋桁を構成する部材に何らかの介装部材を配置した上で、本発明に係る橋梁用継手装置を該介装部材に連結するように配置したとしても、本発明の範囲に含まれる）２の端面２ｂに対向するように配置される他の橋桁や橋脚や橋台や土工部やそれらに連結された何らかの部材（前記一の橋桁２が移動又は伸長しても移動しない部材）９を“対向部材”と総称し、前記一の橋桁２の端面２ｂであって前記対向部材９に対向する側の面２ｂを“橋桁面”とし、該対向部材９の側の面９ｂであって前記橋桁面２ｂに対向する面９ｂを“対向面”とする。

本発明に係る橋梁用継手装置１は、圧縮剛性（つまり、圧縮力を受けた場合における変形のし易さの程度）が異なる少なくとも２種類の層４，…，５，…を備えている。ここで、この２種類の層４，…，５，…の内、前記一の橋桁２の前記軸線方向ｘへの移動又は伸びが生じた場合に容易に圧縮されるように構成される方の層４，…を“易圧縮層”と称することとし、該易圧縮層４，…を形成する素材よりも圧縮剛性が大きい素材で形成される層５，…を“難圧縮層”と称することとする。そして、該易圧縮層４，…は、前記橋桁面２ｂと前記対向面９ｂとの間の継ぎ目部に配置されており、これらの橋桁面２ｂ及び対向面９ｂと略平行となるように、しかも、互いに離間するように複数配置されている。一方の難圧縮層５，…は、該複数の易圧縮層４，…の間に介装されている。つまり、本発明においては、該難圧縮層５，…を配置した区間（以下、“難圧縮区間”とする）Ａ_５と該易圧縮層４，…を配置した区間（以下、“易圧縮区間”とする）Ａ_４とが交互にサンドイッチ状に配置されることとなる。さらに、本発明に係る橋梁用継手装置１は、
・ 前記一の橋桁２の前記軸線方向ｘへの移動又は伸縮が生じた場合の前記易圧縮層４，…及び前記難圧縮層５，…の該軸線方向ｘへの移動を許容するように該易圧縮層４，…及び該難圧縮層５，…をガイドする圧縮層ガイド手段６と、
・ 前記一の橋桁２の路面２ａから連続するように前記易圧縮層４，…及び前記難圧縮層５，…の表面に形成されてなるコンクリート又はアスファルトからなる舗装層７と、
を備えている。ここで、舗装層７は、該舗装層７以外の部分の舗装材（例えば、一の橋桁の路面２ａに敷設される舗装材や、土工部９の路面９ａに敷設される舗装材）よりも低弾性の舗装材（例えば、低弾性アスファルト）により形成すると良い。

本発明によれば、フィンガージョイントのような鋼製の部材を路面に配置していないため、車両走行時の騒音や振動を低減することができる。

また、本発明によれば、前記一の橋桁２が地震や温度変化等の影響によって移動又は伸縮（特に、前記軸線方向ｘへの伸長）をして該一の橋桁２から前記橋梁用継手装置１に前記軸線方向ｘの圧縮力が作用した場合、前記難圧縮層５，…は前記易圧縮層４，…に比べて圧縮剛性が大きいので、前記難圧縮区間Ａ_５にある前記舗装層７の部分は、前記易圧縮区間Ａ_４にある前記舗装層７の部分に比べてあまり圧縮の影響を受けないこととなる。したがって、この部分の舗装層７においては、
・ 前記一の橋桁２からの圧縮力を受けて盛り上がる部分（前記易圧縮区間Ａ_４）と、
・ 前記一の橋桁２からの圧縮力の影響が少なくて前記易圧縮区間Ａ_４に比べて盛り上がりが少ない部分（前記難圧縮区間Ａ_５）と、
が交互に形成されることとなり、前記盛り上がる部分（前記易圧縮区間）Ａ_４が前記易圧縮層４，…の個数の分だけ分散して配置されることとなる。したがって、そのような易圧縮区間Ａ_４が１箇所だけ配置されるような場合に比べて、前記舗装層７の凹凸による高低差が少なくなり路面の平坦性が確保されて、車両の走行や歩行者の歩行への影響を少なくできる。

さらに、前記舗装層７に低弾性の舗装材を使用した場合には、前記易圧縮区間Ａ_４の盛り上がりを低減でき、車両の走行や歩行者の歩行への影響をさらに少なくできる。

ここで、前記易圧縮層４，…を形成する材料としては、前記難圧縮層５，…に比べて圧縮剛性が小さい材料であれば何を用いても良い。また、前記難圧縮層５，…を形成する材料としては、前記易圧縮層４，…に比べて圧縮剛性が大きい材料であれば何を用いても良い。また、これらの圧縮層４，…及び５，…は略板状の部材で形成しても良いが、次述の難圧縮層５，…のように粒状で形成しても良い。

例えば、前記易圧縮層４，…は、樹脂製の略板状の部材（つまり、前記難圧縮層５，…よりも硬くなく柔らかくて、前記一の橋桁２の移動や伸びの変位を吸収してくれるような樹脂で形成された略板状の部材）で構成すると良く、前記難圧縮層５，…は、複数の略粒状の物体（例えば、砂や土であり、以下、“粒状体”とする）により構成すると良い。その場合、前記圧縮層ガイド手段６は、前記複数の粒状体がこぼれ落ちないように（前記易圧縮層４，…と共に）収容する筐体（ケース状）にしておくと良く、上面は開口した状態にしておくと良い。また、該複数の粒状体の上方へ押し上げられるのを規制するように可撓性に富むシート材８が該粒状体に接する状態で略水平に配置されていると良い。このシート材８としては、可撓性の富むものであれば良く、繊維や化繊の布（例えば、ジオテキスタイルなど）やメッシュ状のもの（例えば、金網など）を挙げることができる。このようなシート材８を使用した場合には、前記粒状体の上方への盛り上がりを規制でき、前記舗装層７の路面７ａの凹凸を低減して、車両の走行や歩行者の歩行への影響を少なくできる。なお、該シート材８は、前記難圧縮層５，…の上面に配置したり、上面から少し下の方に埋設したりすると良い。さらに、前記圧縮層ガイド手段６の下面には排水孔６ａを穿設しておいて、前記粒状体を透過してきた雨水を下方に排出できるようにすると良い。その場合、前記圧縮層ガイド手段６の下面には、雨水が支承部Ｄの方に流れないように堰き止める堰部６ｂを設けておいて、雨水に濡れて該支承部Ｄが劣化しないようにすると良い。一方、前記圧縮層ガイド手段６は、前記一の橋桁２の前記軸線方向ｘへの移動又は伸びを阻害しないように前記一の橋桁２の側又は前記対向部材９の側に片持ち支持されてなるようにすると良い。

また一方、前記易圧縮層４，…は、前記一の橋桁２の前記軸線方向ｘへの移動又は伸びが生じた場合に容易に圧縮されるように発泡性の樹脂により形成されてなるようにすると良く、具体的には、ビーズ法発泡スチロール （ｅｘｐａｎｄｅｄ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ、ＥＰＳ）で形成すると良い。また、前記複数の易圧縮層４，…は、各易圧縮層４，…の圧縮寸法がほぼ等しくなるように（例えば、各易圧縮層４，…が１ｃｍずつ圧縮されるように）、（前記軸線方向ｘの厚みが）前記一の橋桁２の近くに配置されるほど薄く形成され、該一の橋桁２の遠くに配置されるほど厚く形成されてなるようにすると良い。そのようにした場合には、前記舗装層７における各易圧縮区間Ａ_４の盛り上がり量がほぼ等しくなって、車両の走行や歩行者の歩行への影響をさらに少なくできる。さらに、前記易圧縮層４，…は、前記一の橋桁２からの圧縮力が働かなくなった場合に元の形に復元される性質である形状保持性を有するようにすると良い。そのようにした場合には、前記一の橋桁２の前記軸線方向ｘへの移動又は伸びが解消されて前記易圧縮層４，…に圧縮力が作用しなくなった時には該易圧縮層４，…が元の形に復元されて前記路面７ａの平坦性を確保することができる。

一方、前記難圧縮層５，…は略等しい厚さ（前記軸線方向ｘの厚さ）で複数配置すると良い。そのようにした場合には、前記一の橋桁２からの圧縮力を受けて盛り上がる部分（前記易圧縮区間Ａ_４，…）が略均一な距離で均等に分散して配置されることとなり、そのような易圧縮区間Ａ_４，…が均等に分散して配置されない場合に比べて、路面７ａの平坦性が確保されて、車両の走行や歩行者の歩行への影響を少なくできる。

１ 橋梁用継手装置
２ 一の橋桁
２ａ 一の橋桁の路面
２ｂ 橋桁面
３ 橋台
４，… 易圧縮層
５，… 難圧縮層
６ 圧縮層ガイド手段
６ａ 排水孔
７ 舗装層
８ シート材
９ 土工部（対向部材）
９ｂ 対向面
ｘ 軸線方向

Claims (9)

1. 軸線方向への移動又は伸縮が可能となる状態で支持された一の橋桁の端部に設けられる橋梁用継手装置において、
   該一の橋桁の端面に対向するように配置される他の橋桁や橋脚や橋台や土工部やそれらに連結された部材を“対向部材”とし、前記一の橋桁の端面であって前記対向部材に対向する側の面を“橋桁面”とし、該対向部材の側の面であって前記橋桁面に対向する面を“対向面”とした場合に、
   前記一の橋桁の前記軸線方向への移動又は伸びが生じた場合に容易に圧縮されるように構成されると共に前記橋桁面及び前記対向面に略平行となるようにそれらの面の間に互いに離間した状態で複数配置されてなる易圧縮層と、
   該易圧縮層を形成する素材よりも圧縮剛性が大きい素材で形成されると共に前記複数の易圧縮層の間に介装される難圧縮層と、
   前記一の橋桁の前記軸線方向への移動又は伸縮が生じた場合の前記易圧縮層及び前記難圧縮層の該軸線方向への移動を許容するように該易圧縮層及び該難圧縮層をガイドする圧縮層ガイド手段と、
   前記一の橋桁の路面から連続するように前記易圧縮層及び前記難圧縮層の表面に形成されてなるコンクリート又はアスファルトからなる舗装層と、
   を備えたことを特徴とする橋梁用継手装置。
2. 前記易圧縮層は、樹脂製の略板状の部材で構成され、
   前記難圧縮層は、複数の略粒状の物体（以下、“粒状体”とする）により構成され、
   前記圧縮層ガイド手段は、上面が開口した状態で前記難圧縮層である前記複数の粒状体を前記易圧縮層と共に収容する筐体であり、
   該複数の粒状体の上方への移動を規制するように可撓性に富むシート材が該粒状体に接する状態で略水平に配置された、
   ことを特徴とする請求項１に記載の橋梁用継手装置。
3. 前記圧縮層ガイド手段の下面には、前記粒状体を透過してきた雨水を下方に排出するための排水孔が穿設されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の橋梁用継手装置。
4. 前記圧縮層ガイド手段は、前記一の橋桁の前記軸線方向への移動又は伸びを阻害しないように前記一の橋桁の側又は前記対向部材の側に片持ち支持されてなる、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の橋梁用継手装置。
5. 前記易圧縮層は、前記一の橋桁の前記軸線方向への移動又は伸びが生じた場合に容易に圧縮されるように発泡性の樹脂により形成されてなる、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の橋梁用継手装置。
6. 前記複数の易圧縮層は、前記一の橋桁の近くに配置されるほど薄く形成され、該一の橋桁の遠くに配置されるほど厚く形成されてなり、各易圧縮層の圧縮寸法がほぼ等しくなるように設定された、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の橋梁用継手装置。
7. 前記易圧縮層は、前記一の橋桁からの圧縮力が働かなくなった場合に元の形に復元される性質である形状保持性を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の橋梁用継手装置。
8. 前記難圧縮層は、略等しい厚さで複数配置されてなる、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の橋梁用継手装置。
9. 前記舗装層は、該舗装層以外の部分の舗装材よりも低弾性の舗装材により形成された、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の橋梁用継手装置。

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