JP2868142B2 - 防振軌道 - Google Patents
防振軌道Info
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Description
は、鉄道の高架軌道や地下軌道に使用され、車両走行に
よる振動が他に伝達するのを効果的に改善する防振軌道
に関する。
でなく、店舗として利用されることが多く、また、地下
鉄道は通常自動車道路の下に敷設されるが、路線の高密
度化により、既設の建築物の真下を通したり、逆に地下
鉄道を回避できずに真上に新しくビルを建設する等、市
街地での土地の高度利用が益々必要となっている。
車両走行による振動などが問題となり、かかる振動など
を未然に防止するため、種々の防振軌道が開発されてい
る。これら防振軌道の一つに、防振効果に優れたフロー
ティングスラブ構造のものがあり、その具体例を図4及
び図5を参照しながら以下に説明する。
(1)を敷設した軌道スラブ(2)と道床(3)との間
に防振ゴム支承(4a)(4b)(4c)を介設した構
造を有する。具体的には、道床(3)の段部底面(5)
に上下防振ゴム支承(4a)を介して軌道スラブ(2)
を載置し、その段部側面(6)と軌道スラブ(2)との
間に左右防振ゴム支承(4b)を介挿し、更に、隣接す
る軌道スラブ(2)の間に前後防振ゴム支承(4c)を
介挿する。これら防振ゴム支承(4a)(4b)(4
c)は、図6(a)(b)に示すように上下に上下部鋼
板(7)(8)を、且つ、中間に中間鋼板(9)を配置
し、例えば、天然、合成等のゴム(10)を二段に積層
して加硫接着などにより一体的に成形したものである。
より、道床(3)上で軌道スラブ(2)をレール(1)が
延びる方向に対して上下、左右及び前後に変位可能に支
持した状態で、レール(1)上の車両走行により発生し
た上下、左右及び前後方向の振動などをそれぞれの防振
ゴム支承(4a)(4b)(4c)でもって絶縁することによ
り、軌道外への振動の波及を未然に防止するようにして
いる。
ングスラブ構造の防振軌道は、防振効果に優れるため、
人が集まって生活の場となる駅舎、音楽ホール、病院近
辺などの特定区間において、車両走行による振動などを
最小限に抑制できて大きな威力を発揮する。
上を車両が通過すると、主として上下方向の動荷重と同
時に、車両の左右振動や加減速による前後方向の力が作
用して、軌道スラブ(2)がレール(1)に沿う左右及び
前後方向に動荷重を受けて変位する。この変位を所定の
範囲内に抑えるために上下防振ゴム支承(4a)とは別に
左右及び前後防振ゴム支承(4b)(4c)を設置する必要
があった。
(2)が比較的大きな構造物であるため、正確な寸法精
度でもって製作することが困難で、軌道スラブ(2)の
レール(1)に沿う左右方向での両端と道床(3)の段部
側面(6)との間、隣接する軌道スラブ(2)のレール
(1)に沿う前後方向での両端間に、隙間がない状態或
いは予圧を付与した状態で防振ゴム支承(4b)(4c)を
介挿することが非常に困難で、隙間調整用ライナーを挿
入して調整しても、実際、防振ゴム支承(4b)(4c)と
軌道スラブ(2)或いは道床(3)との間に隙間が生じ
る。その結果、車両通過時に防振ゴム支承(4b)(4c)
と軌道スラブ(2)或いは道床(3)間で小さな衝突が繰
り返されたり、粉塵を噛み込んだりして、所望の防振効
果を発揮し得ない。
して、軌道スラブ(2)と道床(3)との間、軌道スラブ
(2)同士の間をジャッキにより押し広げて、防振ゴム
支承(4b)(4c)を介挿する方法も考えられるが、その
取り付けに必要な間隙を確保するのに大きな力が必要で
大掛りとなって好適な手段ではなかった。
ても、軌道スラブ(2)と道床(3)との間に一旦設置し
てしまえば、左右防振ゴム支承(4b)が存在するために
設置後のメンテナンスが困難であるという問題もあっ
た。
されたもので、その目的とするところは、防振ゴム支承
の設置及びメンテナンスを容易にし得る防振軌道を提供
することにある。
の技術的手段として、本発明は、レールを敷設した軌道
スラブと道床との間に防振ゴム支承を介設し、その防振
ゴム支承により、道床上で軌道スラブをレールが延びる
方向に対して上下、左右及び前後に変位可能に支持した
フローティングスラブ構造の防振軌道において、二個の
防振ゴム支承が山形に一体化された左右及び前後傾斜防
振ゴム支承を、軌道スラブのレールが延びる方向に対し
て左右の向き及び前後の向きの異なる方向に組み合わせ
て軌道スラブと道床との上下間のみに配置したことを特
徴とする。
斜防振ゴム支承は、断面山形のブラケットの各傾斜面に
二個の防振ゴム支承を配置することにより一体化し、そ
れら左右及び前後傾斜防振ゴム支承を、道床との間に他
の防振支承を介在させずに配置したことを特徴とする。
承が山形に一体化された左右及び前後傾斜防振ゴム支承
を、軌道スラブのレールが延びる方向に対して左右の向
き及び前後の向きの異なる方向に組み合わせて軌道スラ
ブと道床との上下間のみに配置したことにより、その左
右及び前後傾斜防振ゴム支承でもって軌道スラブのレー
ルに沿う左右及び前後方向の振動特性をそれぞれ独立し
て設定することができるので、軌道スラブのレールに沿
う左右及び前後に位置する防振ゴム支承が不要となる。
また、前述した左右及び前後傾斜防振ゴム支承は、断面
山形のブラケットの各傾斜面に二個の防振ゴム支承を配
置することにより一体化し、それら左右及び前後傾斜防
振ゴム支承を、道床との間に他の防振支承を介在させず
に配置したことにより、設置及びメンテナンスを容易に
するためのコンパクト化が図れる。
3に示して説明する。
にレール(11)を敷設した軌道スラブ(12)と道床(1
3)との上下間のみに防振ゴム支承(14a)(14b)(14
c)を介設し、防振ゴム支承(14a)(14b)(14c)によ
り、道床(13)上で軌道スラブ(12)をレール(11)が
延びる方向に対して上下、左右及び前後に変位可能に支
持したフローティングスラブ構造とし、特に、上記防振
ゴム支承(14b)(14c)を傾斜配置したことにある。
(14c)は、従来と同様な構造を有する平置防振ゴム
支承(14a)〔図6参照〕、後述する構造を有する左
右及び前後傾斜防振ゴム支承(14b)(14c)とで
構成される。具体的に、左右及び前後傾斜防振ゴム支承
(14b)(14c)は、図3(a)(b)に示すよう
に上下に上下部鋼板(15)(16)及び中間に二枚の
中間鋼板(17)を配置し、例えば、天然、合成等のゴ
ム(18)を三段に積層して加硫接着などにより一体的
に成形した二個の防振ゴム支承(14)(14)をブラ
ケット(19)により山形に組合せ配置し、例えば、α
=20〜60°程度傾斜させたものである。この傾斜角
度αが20°より小さいと、上下ばね定数に対し水平ば
ね定数が十分大きくならず、逆にそのαが60°より大
きいと、上下の載荷能力が過少となって不適である。ま
た、平置防振ゴム支承(14a)は必ずしも必要ではな
い。
右及び前後傾斜防振ゴム支承(14b)(14c)について、
ゴム(18)の段数や平面形状は図示のものに限定され
ず、自由に設計変更が可能である。また、左右及び前後
傾斜防振ゴム支承(14b)(14c)は、防振ゴム支承(1
4)(14)とブラケット(19)とは一体的に製作しても
よいし、別々に製作して組み立てるようにしてもよい。
支承(14b)(14c)の振動特性について、従来の上下、
左右及び前後防振ゴム支承(4a)(4b)(4c)と比較し
て以下に説明する。
b)(4c)における上下ばね定数をkc 、水平ばね定
数をksとすると〔図6(a)(b)参照〕、本発明の
傾斜防振ゴム支承(14b)(14c)における上下ば
ね定数Kc、水平ばね定数Ks〔図3(a)(b)参
照〕は、
(幅)×(単層ゴム厚)×(段数)〕が300mm×30
0mm×70mm×1で、傾斜角度αが45°とした傾斜防
振ゴム支承では、その上下ばね定数Kcが7400kgf/c
m、水平ばね定数Ksが7400kgf/cmとなって、ばね定
数比Kc:Ks=1:1が得られる。これに対して、ゴム
(18)の寸法形状〔(長さ)×(幅)×(単層ゴム厚)
×(段数)〕が300mm×300mm×70mm×1で、傾
斜角度αが0°である従来の防振ゴム支承では、その上
下ばね定数kcが13500kgf/cm、水平ばね定数ksが
1290kgf/cmとなって、ばね定数比kc:ksがほぼ1
0:1となる。尚、本発明の傾斜防振ゴム支承のばね定
数比Kc:Ksは2〜3:1程度が好適であり、上下ばね
定数Kcが大きくなり過ぎると、上下振動の絶縁性能が
不十分となり、逆に、水平ばね定数Ksが大きくなり過
ぎると、フローティングスラブの前後・左右の変位が過
大となって不適である。
では、従来の防振ゴム支承に比べ、上下ばね定数と水平
ばね定数とを容易に接近させることができ、上下ばね定
数に対して水平ばね定数が大幅に小さくなることはな
い。尚、この上下及び水平ばね定数は、傾斜角度α、後
述する防振ゴム支承の配置などの諸条件によって広く選
択できて所定値に設定される。
承(14b)(14c)は、図1に示すように軌道スラブ(1
2)に対して平面的に配置される。即ち、レール(11)
が延びる方向に沿って左右に傾斜した左右傾斜防振ゴム
支承(14b)を軌道スラブ(12)の中央部に2組、両端
部に4組の計6組配置する。ここで、左右傾斜防振ゴム
支承(14b)を軌道スラブ(12)の両端部に配置するこ
とにより軌道スラブ(12)の軌道軸のヨーイングを小さ
くすることができ、軌道狂いを最小限に抑制できる。ま
た、レール(11)が延びる方向に沿って前後に傾斜した
前後傾斜防振ゴム支承(14c)を両端部近傍に2組ずつ
の計4組配置し、残りの箇所に平置防振ゴム支承(14
a)を8個配置する。
b)(14c)、平置防振ゴム支承(14a)の平面的な配置
数及び位置は、軌道スラブ(12)の寸法や、上下、左右
及び前後の三軸方向でのばね定数の他、軌道スラブ(1
2)の軌道軸に対するヨーイングばね定数、荷重条件な
どにより決定される。
4c)又は必要に応じて平置防振ゴム支承(14a)を、上
述した配置パターンで軌道スラブ(12)と道床(13)と
の上下間のみに配置したことにより、軌道スラブ(12)
の上下、左右及び前後の三軸方向のばね定数〔固有振動
数〕をそれぞれ独立して最適値に設定することができ、
従来のような軌道スラブ(2)の左右及び前後方向に位
置する防振ゴム支承(4b)(4c)〔図5参照〕を省略す
ることが可能となる。その結果、図2に示すように軌道
スラブ(12)の下方で傾斜防振ゴム支承(14b)(14c)
の側方が開放できるため、平置防振ゴム支承(14a)及
び傾斜防振ゴム支承(14b)(14c)の設置後のメンテナ
ンスが容易となる。
従来の防振軌道〔図4参照〕とを対比した試験結果を下
表に示す。
軌道において、従来の防振軌道で使用した左右及び前後
防振ゴム支承(4b)(4c)を省略したにもかかわらず、
平置防振ゴム支承(14a)及び傾斜防振ゴム支承(14b)
(14c)を軌道スラブ(12)と道床(13)との上下間の
みに配置するだけで、軌道スラブ(12)の固有振動数が
ほぼ同一となり、結果として振動絶縁効果をほとんど同
一レベルに設定することが可能となり、また、防振ゴム
支承の総数も低減できる。
ラブと道床との上下間のみに左右及び前後傾斜防振ゴム
支承を配置したことにより、その左右及び前後傾斜防振
ゴム支承でもって軌道スラブのレールに沿う左右及び前
後方向の振動特性をそれぞれ独立して設定することがで
き、軌道スラブのレールに沿う左右及び前後に位置する
防振ゴム支承が不要となる。従って、振動絶縁効果を損
なうことなく、防振ゴム支承の設置及びメンテナンスを
非常に容易なものとし、防振ゴム支承の設置総数の低減
化を図ることもできる。また、左右及び前後傾斜防振ゴ
ム支承は、二個の防振ゴム支承が山形に一体化されたも
のであり、それら左右及び前後傾斜防振ゴム支承を、道
床との間に他の防振支承を介在させずに配置しているた
め、大掛かりな構造物とならず、コンパクトで設置容易
な防振軌道を提供できる。
支承を示す断面図 (b)は(a)の防振ゴム支承の平面図
承を示す断面図 (b)は(a)の防振ゴム支承の平面図
Claims (2)
- 【請求項1】 レールを敷設した軌道スラブと道床との
間に防振ゴム支承を介設し、その防振ゴム支承により、
道床上で軌道スラブをレールが延びる方向に対して上
下、左右及び前後に変位可能に支持したフローティング
スラブ構造の防振軌道において、二個の防振ゴム支承が
山形に一体化された左右及び前後傾斜防振ゴム支承を、
軌道スラブのレールが延びる方向に対して左右の向き及
び前後の向きの異なる方向に組み合わせて軌道スラブと
道床との上下間のみに配置したことを特徴とする防振軌
道。 - 【請求項2】 前記左右及び前後傾斜防振ゴム支承は、
断面山形のブラケットの各傾斜面に二個の防振ゴム支承
を配置することにより一体化し、それら左右及び前後傾
斜防振ゴム支承を、道床との間に他の防振支承を介在さ
せずに配置したことを特徴とする請求項1記載の防振軌
道。
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JP5033880A Expired - Fee Related JP2868142B2 (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 防振軌道 |
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-
1993
- 1993-02-24 JP JP5033880A patent/JP2868142B2/ja not_active Expired - Fee Related
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