JP2018100478A - 橋梁用支承装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単でレベル２以上の地震動による下部構造と支承装置を含む上部構造の損害を軽減し、地震後の橋梁用支承装置の機能を素早く復元することが可能な橋梁用支承装置を提供する。【解決手段】上部構造３と下部構造２との間に配置される橋梁用支承装置１において、下部構造に埋設されたアンカーボルト９と連結され雌ネジ孔を形成した第１カプラー１０と、第１カプラーの上に配置され雌ネジ孔を形成し上端に回転工具係合部を有する第２カプラー１１と、弾性支承５を固定し固定ボルト用孔を形成したベースプレート４と、ベースプレートに形成した固定ボルト用孔に挿入され第１カプラー及び第２カプラーの雌ネジ孔に螺着される雄ネジが形成されベースプレートと第２カプラーの接合部に対応する位置にレベル２の地震動には耐えそれ以上の地震動で破断するように設定されたノッチ１２ｂを形成した固定ボルト１２とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、橋脚等の下部構造と主桁等の上部構造との間に配置される橋梁用支装装置に関し、特に、レベル２以上の地震動で下部構造と支承装置を含む上部構造を分離し、レベル２以上の地震動による下部構造と支承装置を含む上部構造の損害を軽減し、地震後の橋梁用支承装置の機能を素早く復元することが可能な橋梁用支承装置に関する。

従来の橋梁用支承装置は、橋脚等の下部構造と主桁等の上部構造の間に配置され、レベル２の地震動に耐える耐震性能を備えるように設定されている。

特開２０１０−２１６０８６号公報

しかしながら、従来の橋梁用支承装置においては、レベル２以上の地震動が負荷された場合、下部構造及び支承装置を含む上部構造の双方が大きく損傷し、復元に多くの日数がかかるという問題を有していた。

本発明は、従来技術の課題を解決する構造が簡単でレベル２以上の地震動による下部構造と支承装置を含む上部構造の損害を軽減し、地震後の橋梁用支承装置の機能を素早く復元することが可能な橋梁用支承装置を提供することを目的とする。

本発明の橋梁用支承装置は、前記課題を解決するために、上部構造と下部構造との間に配置される橋梁用支承装置において、下部構造に埋設されたアンカーボルトと連結され雌ネジ孔を形成した第１カプラーと、第１カプラーの上に配置され雌ネジ孔を形成し上端に回転工具係合部を有する第２カプラーと、弾性支承を固定し固定ボルト用孔を形成したベースプレートと、ベースプレートに形成した固定ボルト用孔に挿入され第１カプラー及び第２カプラーの雌ネジ孔に螺着される雄ネジが形成されベースプレートと第２カプラーの接合部に対応する位置にレベル２の地震動には耐えそれ以上の地震動で破断するように設定されたノッチを形成した固定ボルトと、を備えことを特徴とする。

また、本発明の橋梁用支承装置は、ベースプレートの固定ボルト用孔に第３のカプラーを配置することを特徴とする。

また、本発明の橋梁用支承装置は、ベースプレートに橋軸方向に伸びる長孔を形成し、長孔に固定ボルト挿入孔を形成し長孔に沿って橋軸方向に移動可能な駒部材を配置し駒部材の前後と長孔との間隙に弾性部材を配置することを特徴とする。

上部構造と下部構造との間に配置される橋梁用支承装置において、下部構造に埋設されたアンカーボルトと連結される雌ネジ孔を形成した第１カプラーと、第１カプラーの上に配置され雌ネジ孔を形成し上端に回転工具係合凹部を有する第２カプラーと、弾性支承を固定し固定ボルト用孔を形成したベースプレートと、ベースプレートに形成した固定ボルト用孔に挿入され第１カプラー及び第２カプラーの雌ネジ孔に螺着される雄ネジが形成されベースプレートと第２カプラーの接合部に対応する位置にレベル２の地震動には耐えそれ以上の地震動で破断するように設定されたノッチを形成した固定ボルトと、を備えることで、レベル３の地震動に対して下部構造及び支承装置を含む上部構造に過度の負荷を与えることなく分離し、固定ボルト破断後、第２カプラーの回転工具係合部に回転工具を係合して回転させ、第２カプラーと破断した固定ボルトを回収し、弾性支承を載置したベースプレートを新しい第２カプラーと新しい固定ボルトで下部構造に固定することで素早く機能を復元することが可能となる。
ベースプレートの固定ボルト用孔に第３のカプラーを配置することで、固定ボルトのベースプレート部分の耐震性能が向上する。
ベースプレートに橋軸方向に伸びる長孔を形成し、長孔に固定ボルト挿入孔を形成し長孔に沿って橋軸方向に移動可能な駒部材を配置し駒部材の前後と長孔との間隙にスペーサーを配置することで、固定ボルトと第１、第２カプラーとの位置合わせが容易にでき、駒部材により固定ボルトのベースプレートに対応する部分の耐震性能が向上する。

本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 （ａ）（ｂ）本発明の実施形態を示す図である。 （ａ）（ｂ）本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 （ａ）（ｂ）本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。

本発明の実施の形態を図により説明する。図１は、本発明の橋梁用支承装置１の一実施形態を示す図である。

橋梁用支承装置１は、橋脚等の下部構造２と主桁等の上部構造３との間に設置される。
橋梁用支承装置１は、下部構造２に固定されるベースプレート４に積層ゴム支承等の弾性支承５が載置され、下端をベースプレート４に固定されたせん断拘束部材６が弾性支承５を貫通して上方に伸びている。

せん断拘束部材６の上端には大径部６ａが形成され、大径部６ａが上部取付部材７に係合し上揚力をストップする。上部取付部材７がセットボルト８で上部構造３に連結される。

ベースプレート４には、固定ボルト用孔４ａが複数形成される。ベースプレート４に形成された固定ボルト用孔４ａに対応する下部構造２中に埋設されたアンカーボルト９の上端が第１カプラー１０に連結される。図４（ａ）（ｂ）に示されるように第１カプラー１０には雌ネジ孔１０ａが形成される。

第１カプラー１０の上に第２カプラー１１をその上端面が下部構造２の表面位置と一致するように設置する。図３（ａ）（ｂ）に示されるように第２カプラー１１には、第１カプラー１０の雌ネジ孔１０ａの内径と同じ内径の雌ネジ孔１１ａが形成される。また、第２カプラー１１の上端には複数の回転工具係合部１１ｂが形成される。

ベースプレート４に形成した固定ボルト用孔４ａから固定ボルト１２を挿入する。図２に示されるように、固定ボルト１２には、第１カプラー１０の雌ネジ孔１０ａ、第２カプラー１１の雌ネジ孔１１ａに螺着される雄ネジ１２ａが形成される。固定ボルト１２のヘッド１２ｃからベースプレート４の厚みより若干長めの位置にノッチ１２ｂが形成される。ノッチ１２ｂは、レベル２の地震動に対しては耐えるように設定され、レベル３の地震動が負荷されると破断するように設定されている。

橋梁の耐震性能としてレベル２の地震動に対して耐えるように設定されている。しかし、２０１１年の東日本大震災のようにそれ以上の地震動が橋梁に負荷された場合、上部構造と下部構造の間に設置される支承装置が耐震性能を超える大きな変位を伝達する手段として機能し、下部構造２及び支承装置を含む上部構造３が大きな損傷を受け、橋梁の復旧に多くの時間が必要になる。

本発明の橋梁用支承装置１は、下部構造２に支承装置を含む上部構造３を固定する固定ボルト１２が、レベル２の地震動には耐え、それ以上の地震動が負荷されると固定ボルト１２に形成したノッチ１２ｃの部分で破断する。下部構造２と支承装置を含む上部構造３が固定ボルト１２の破断により分離され、上部構造３と下部構造２の変位伝達機能が無くなることにより、下部構造２及び支承装置を含む上部構造３が大きな損傷を受けることがない。

図７、図８は、固定ボルト１２の破断後の工程を示す図である。固定ボルト１２のノッチ１２ｂの部分の破断により、破断した固定ボルト１２の雄ネジ１２ａは、第１カプラー１０の雌ネジ孔１０ａと第２カプラー１１の雌ネジ孔１１ａに螺着された状態で残される。固定ボルト１２の破断後の固定ボルト１２の上部は、ベースプレート４の固定ボルト用孔４ａから簡単に除去できる。

第１カプラー１０の雌ネジ孔１０ａと第２カプラー１１の雌ネジ孔１１ａに螺着された状態で残された固定ボルト１２の雄ネジ１２ａを除去するため、第２カプラー１１の上端面に形成した回転工具係合部１１ｂに回転工具１３を係合し、雄ネジ１２ａを引き上げる方向に回転すると、第２カプラー１１に螺着された雄ネジ１２ａが第１カプラー１０の雌ネジ孔１０ａとの螺着が解除され、第２カプラー１１と一緒に除去される。

第２カプラー１１と破断した雄ネジ１２ａを除去した後、新しい第２カプラー１１を残った第１カプラー１０の上に配置し、弾性支承５を固定したベースプレート４の固定ボルト用孔４ａから新しい固定ボルト１２を挿入し、固定ボルト１２の雄ネジ１２ａを第２カプラー１１の雌ネジ孔１１ａと第１カプラー１０の雌ネジ孔１０ａに螺着し、支承装置を含む上部構造３を下部構造に固定する。

以上のように本発明の橋梁用支承装置１によれば、レベル２以上の地震動に対して下部構造及び支承装置を含む上部構造に過度の負荷を与えることなく分離し、固定ボルト破断後、第２カプラーの回転工具係合部に回転工具を係合して回転させ、第２カプラーと破断した固定ボルトを回収し、弾性支承を載置したベースプレートを新しい第２カプラーと新しい固定ボルトで下部構造に固定することで素早く機能を復元することが可能となる。

図５は、ベースプレート４の固定ボルト用孔４ａに第３カプラー１４を配置し、地震時の変位により大きな応力が付加される固定ボルト１２のノッチ１２ｂ上の固定ボルト部分の耐震性を向上させた実施形態を示す。

図６は、ベースプレート４に橋軸方向に伸びる複数の長孔４ｂを形成する。長孔４ｂに長孔４ｂの長さより短く固定ボルト挿入孔を形成した駒部材１５を長孔４ｂに沿って橋軸方向に移動可能に配置する。長孔４ｂと駒部材１５間の間隙にスペーサー１６を配置する。スペーサー１６を正確な水平面に配置するため、ベースプレート４の長穴４ｂに対応する下部構造２の水平なスペーサー受けプレート１７をその表面位置が下部構造２の表面と面一になるように配置する。固定ボルトと第１、第２カプラーとの位置合わせが容易にでき、駒部材により固定ボルトのベースプレートに対応する部分の耐震性能が向上する。

１：橋梁用支承装置、２：下部構造、３：上部構造、４：ベースプレート、４ａ：固定ボルト用孔、４ｂ：長孔、５：弾性支承、６：せん断拘束部材、６ａ：大径部、７：上部取付部材、８：セットボルト、９：アンカーボルト、１０：第１カプラー、１０ａ：雌ネジ孔、１１：第２カプラー、１１ａ：雌ネジ孔、１１ｂ：回転工具係合部、１２：固定ボルト、１２ａ：雄ネジ、１２ｂ：ノッチ、１２ｃ：ヘッド、１３：回転工具、１４：第３カプラー、１５：駒部材、１６：スペーサー

Claims (3)

1. 上部構造と下部構造との間に配置される橋梁用支承装置において、
   下部構造に埋設されたアンカーボルトと連結され雌ネジ孔を形成した第１カプラーと、
   第１カプラーの上に配置され雌ネジ孔を形成し上端に回転工具係合部を有する第２カプラーと、
   弾性支承を固定し固定ボルト用孔を形成したベースプレートと、
   ベースプレートに形成した固定ボルト用孔に挿入され第１カプラー及び第２カプラーの雌ネジ孔に螺着される雄ネジが形成されベースプレートと第２カプラーの接合部に対応する位置にレベル２の地震動には耐えそれ以上の地震動で破断するように設定されたノッチを形成した固定ボルトと、
   を備えることを特徴とする橋梁用支承装置。
2. ベースプレートの固定ボルト用孔に第３のカプラーを配置することを特徴とする請求項１に記載の橋梁用支承装置。
3. ベースプレートに橋軸方向に伸びる長孔を形成し、長孔に固定ボルト挿入孔を形成し長孔に沿って橋軸方向に移動可能な駒部材を配置し駒部材の前後と長孔との間隙にスペーサーを配置することを特徴とする請求項１に記載の橋梁用支承装置。

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