JP2919307B2 - 桁の支承構造及び桁の支承 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に、跨座型のモノレ
ールが走行する桁の支承構造及び桁の支承に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、所謂跨座型のモノレール（羽田
空港ー浜松町間を走行するモノレール等）の軌道は、長
さ２０ｍ程の桁が一列に列設されて構成されている。各
桁は、橋脚又は橋台（基礎構造物）間に架設されてい
る。斯かる桁の両端を支持するものが、桁の端部下面と
橋脚Ｐ等の上端の間に介在する支承である。支承には固
定支承と可動支承とがあり、桁の一端を固定支承によ
り、他端を可動支承により支承している。

【０００３】従来より、固定支承としてはピン式のもの
が、可動支承としてはローラー式のものが提供されてい
る。

【０００４】固定支承は上沓と下沓とからなり、両者
は、２本のピンによって枢着され、桁が鉛直面内で回動
可能になっている。可動支承も上沓と下沓とからなり、
２つのローラーが設けられ、桁が鉛直面内で回動可能で
あると共に、軸方向に移動可能になっている。

【０００５】斯かる構造により、桁の、転倒モーメン
ト、鉛直荷重、水平方向荷重に対応可能な構造となって
いる。

【０００６】そして、桁は４点（２つのピン及び２つの
ローラー）で支持された状態になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記支承に
おいては、可動可能なように、ピン又はローラーと支承
構造本体との間にそれらが可動可能なようにギャップが
設けられている。そのため、例えば、前記ギャップの一
つが経年磨耗により鉛直方向に拡大されると、軌道桁が
３点支持の状態になり、桁がローリングするという問題
点があった。

【０００８】また、ピン又はローラーを構成要素とする
ために、構造が複雑となり、価格が非常に高価であっ
た。

【０００９】本発明は、斯かる問題点に鑑みてなされた
もので、その課題とするところは桁が３点支持の状態と
なるのを防止できると共に、低廉化することができる支
承を提供する点にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、中央部
に挿入口が開口され、桁の幅方向両端部にボルト孔が開
孔された基台部と、基台部との間に鉛直方向に間隔をあ
けて上方に位置し、桁の下面に接する桁受部と、桁受部
と基台部とに連続する側壁部とが形成され、桁受部の上
面に形成された凸部が桁の下端部に嵌合されると共に、
端部が固定されたアンカー鉄筋が桁に埋設されることに
より桁に固定された上沓が、中央に中央孔を有する積層
ゴムである２つのゴム沓の上面に形成された球面座に、
基台部の、桁の幅方向に位置する両端部の下面がそれぞ
れ当接して載置され、基台部に開口された挿入口の、桁
の軸方向の長さよりも、短い幅を有する、基礎構造物に
固定された移動規制部材の上端部が、基台部に開口され
た挿入口に、この挿入口の縁部に少なくとも桁の軸方向
に間隔をあけて貫通し、桁受部と、基台部との間に形成
される空間に存し、少なくとも鉛直面内において回動可
能に基礎構造物に下端部が固定されたアンカーボルト
が、基台部に開孔されたボルト孔と、ゴム沓に開孔され
た中央孔とに挿通されて、上沓は、ゴム沓を介して基礎
構造物に取り付けられている、桁の支承構造に存する。

【００１１】また、基台部の桁の幅方向の長さを、桁受
部の桁幅方向の長さよりも長くすることもできる。

【００１２】また アンカーボルトを、基礎構造物に埋
設された、桁の軸方向の長さが伸長された鞘管に挿通す
ることもできる。 また、鞘管の下端には空隙が形成さ
れ、空隙には、アンカーボルトによって挿通されたアン
カーボルト用座板を、アンカーボルトが締結された状態
において空隙の上面に当接させることもできる。

【００１３】また、アンカーボルト用座板は上方に膨ら
んだ外輪郭蒲鉾状のものとすることもできる。

【００１４】また、移動規制部材の、桁の幅方向の位置
する部分に当接する固定プレートを、基台部の上面に固
定することもできる。

【００１５】

【作用】ピン又はローラーを構成要素にしない為、ギャ
ップが構成要素となることはない。したがって、ギャッ
プが鉛直方向に拡大されて、桁が３点支持状態になるこ
とはない。

【００１６】また、ピン又はローラーを構成要素にしな
いので構成の簡略化が可能となる。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例に係る支承について図面を用
いて詳細に説明する。

【００１８】図１に示すように、本実施例に係る支承１
は、跨座型のモノレールＭ用の桁Ｂを支承するもので、
基礎構造物である橋脚Ｐ又は橋台（図示略）に固設され
て各桁Ｂの両端を支承するものである。

【００１９】図２に示すように、支承１は、桁Ｂに固定
された上沓１０と、この上沓１０を２点において支承す
る２つのゴム沓２０と、これらを橋脚Ｐに固定する固定
具３０とから概略構成される。

【００２０】上沓１０は、図２に示すように、設置状態
において中央部が桁Ｂの軸方向に開口された、正面視に
おいて外輪郭略矩形をなし、一体成形の鋼製部材（ＳＣ
４５０）である。図２は支承１と共に桁Ｂを示す一部破
断の正面図であり、紙面垂直方向が桁Ｂの軸方向であ
る。

【００２１】上沓１０には、桁受部１１、側壁部１２及
び基台部１３が形成され、これらが上沓１０の基体をな
している。

【００２２】図２乃至図４に示すように桁受部１１は、
上沓１０に位置し、平面視矩形の板状に形成されたもの
であり、上面が桁Ｂの端部下面に接している。上面に
は、図３に示すように平面視十字状の凸部１１ａが形成
され、桁Ｂの端部下面に嵌合している。また、桁Ｂに埋
設されたアンカー鉄筋１１ｂの端部が溶接されている。

【００２３】これらアンカー鉄筋１１ｂ及び上記凸部１
１ａにより上沓１０は桁Ｂに固定された状態になってい
る。換言すれば、架設状態の桁Ｂの端部は上沓１０を介
して橋脚Ｐに可動状態で固定されることになる。

【００２４】側壁部１２は、桁受部１１と基台部１３と
の間に、それらを鉛直方向に橋絡するように形成され、
図４に示すごとく側面視において下底が上底に比し短い
略台形に形成されている。その位置は、桁受部１１の下
面の、桁Ｂの幅方向の両端部近傍から鉛直に延びてい
る。

【００２５】側壁部１２の外側面と基台部１３の上面と
の間には、正面視略直角三角形のリブ１４が、次に述べ
るボルト孔１３ｂを挟んで両側に設けられている（本実
施例においては計４つ）。

【００２６】基台部１３は、両端部（桁Ｂの幅方向端
部）に比べて中央部が僅かに肉厚な板状に形成されてい
る。桁Ｂの幅方向の長さは、桁受部１１に比べて長く形
成されている。平面視における中央部には平面視矩形の
挿入口１３ａが開設されている。基台部１３の両端部に
おける桁Ｂの軸方向中央には、ボルト孔１３ｂが開孔さ
れている。基台部１３の両端部の下面はゴム沓２０に当
接されている。基台部１３の下面の四隅には突起１３ｃ
が各別に設けられている。これら突起１３ｃを除いて、
基台部１３の両端部の下面は上方にくぼむ球面（凹面）
に形成されている。該球面の曲率半径は、後述するゴム
沓２０の球面座２１のそれよりも僅かに（例えば１％程
度）大きなものになっている。なお、基台部１３の両端
部の下面を平滑に形成することも可能である。

【００２７】桁受部１１、基台部１３及び２つの側壁部
１２に囲繞されて、桁Ｂの軸方向に貫通する空間１６が
形成されている。桁受部１１、基台部１３及び２つの側
壁部１２の内周面には、リブ１５が形成されている。

【００２８】ゴム沓２０は、図２、図４及び図５に示す
ように外輪郭が短尺の略角柱をなすものである。上部は
上方に膨らむ球面座２１をなし、鋼製部材（例えば、Ｓ
ＣＷ４８０等）により形成されている。したがって、ゴ
ム沓２０の上面と基台部１３の下面とは面接触すること
となる（厳密には線接触である）。下略半分は積層ゴム
２２である。球面座２１と積層ゴム２２とは一体成形さ
れている。図５に示すようにゴム沓２０の平面視中央に
は高さ方向に貫通する断面円形の中央孔２３が開孔され
ている。なお、ゴム沓２０はライナー２４を介して、橋
脚Ｐの上面に、上面を露出した状態で埋設された鋼製プ
レート（例えば、ＳＳ４００等）６０の上面に設置され
ている。

【００２９】上記の如く構成された上沓１０は、各ゴム
沓２０を介して固定具３０により橋脚Ｐに取り付けられ
ている。

【００３０】固定具３０は、図２に示すように、両端部
にネジが切られているアンカーボルト３１と、それを収
納する鞘管３２と、アンカーボルト３１の両端に各別に
位置するアンカーボルト用座板３３、３７と、アンカー
ボルト用座板３３を収納する座板収納穴３５と、アンカ
ーボルト３１の両端に各別に螺合する円錐付ナット３
４、３８とを備えている。

【００３１】鞘管３２は、軸方向を鉛直にして、上端を
鋼製プレート６０の上面と面一になるように橋脚Ｐに埋
設されている。その断面は図６に示すように断面長円の
管状体である。埋設された状態において、長径方向が桁
Ｂの軸方向に平行をなしている。

【００３２】鞘管３２の下端は、ボルトを埋設可能な空
間（座板収納穴３５）に連続している。座板収納穴３５
は、橋脚Ｐに埋設されたケーシング３６により形成され
ている。ケーシング３６は、高さ方向略中央から上端に
わたって縮径されて首部３６ａをなし、上端に鍔３６ｂ
が形成された横断面矩形の壺状体である。首部３６ａに
鞘管３２の下端部が嵌入されている。

【００３３】アンカーボルト用座板３３は、図７乃至図
１０に示すように、一面に曲面が形成されている蒲鉾状
のものである。平面視中央には、平面から曲面に向かっ
て径が漸減するようにテーパが付けられたテーパー孔３
３ａ（図７において図示略）が形成されている。締結状
態においては、座板収納穴３５の上面（首部３６ａの下
端）に、桁Ｂの幅方向に線接触した状態になっている。

【００３４】円錐付ナット３４は、図１１及び図１２に
示すように、アンカーボルト用座板３３のテーパー孔３
３ａに嵌入可能なテーパが付けられた、円錐台部３４ａ
（図１１において図示略）が下端に形成されている。

【００３５】なお、鞘管３２は、ケーシング３６と共に
橋脚Ｐの作成時に埋設される。アンカーボルト用座板３
３は、桁Ｂの架設時に座板収納穴３５に収納される。斯
かる収納は、まず、アンカーボルト用座板３３及び円錐
付ナット３４を下端に取り付けた状態のアンカーボルト
３１を、鞘管３２の水平断面における長手方向にアンカ
ーボルト用座板３３の長手を合わせて、埋設された鞘管
３２に挿入する。アンカーボルト用座板３３及び円錐付
ナット３４が座板収納穴３５に到達したら、アンカーボ
ルト３１をその軸方向回りに９０゜回転させる。斯かる
回転は、アンカーボルト３１の上端に設けられたスパナ
掛３１ａにスパナを掛けて行う。アンカーボルト３１を
引き抜こうとすると、アンカーボルト用座板３３がケー
シング３６の上面に当接する。上記工程により、アンカ
ーボルト３１は抜出不可能な状態になる。

【００３６】アンカーボルト３１の上端は、アンカーボ
ルト用座板３７を介して円錐付ナット３８により締結さ
れている。円錐付ナット３８は、前記円錐付ナット３４
と同様のもので、アンカーボルト用座板３７に一部を嵌
入可能なものである。アンカーボルト用座板３７は、前
記アンカーボルト用座板３３に相似をなし、僅かに小さ
なものである。締結状態においては、曲面を下方に向
け、基台部１３の両端部上面に線接触した状態になって
いる。

【００３７】さらに、図２に示すように、Ｈ鋼（移動規
制部材）４０が基台部１３の挿入口１３ａを貫き、端部
が空間１６内に存し、且つフランジ４０ａの面を桁Ｂの
軸方向と平行をなす状態で、鉛直に橋脚Ｐに埋設されて
いる。上沓１０が設置された状態において、挿入口１３
ａの縁部とＨ鋼４０には、図１３に示すように、間隙ｃ
が設けられている。

【００３８】Ｈ鋼４０のフランジ４０ａの外側には、固
定プレート７０の縁部が当接されている。固定プレート
７０は、図１３に示すように鋼製の平面視矩形の板状体
で、その縁部を、基台部１３の上面に溶接されている。

【００３９】上記の如く構成される支承１を橋脚Ｐに取
り付けるには以下に示す如く行う。まず、上記の方法で
アンカーボルト３１の下端を橋脚Ｐに係止し、上端から
ライナー２４、ゴム沓２０を順次挿通する。

【００４０】次いで、ボルト孔１３ｂがアンカーボルト
３１に挿通されると共に、挿入口１３ａが橋脚Ｐに埋設
されたＨ鋼４０の上端部に遊挿されるように上沓１０を
ゴム沓２０に載置する。なお、Ｈ鋼４０は、橋脚Ｐの作
成時に埋設される。

【００４１】次いで、上沓１０の位置決め後、円錐付ナ
ット３８で締結する。

【００４２】次いで、上沓１０が摺動可能なようにフラ
ンジ４０ａの外側面に固定プレート７０の縁部を当接
し、他の縁部を基台部１３の上面に溶接する。

【００４３】以上の工程により桁Ｂを橋脚Ｐに架設する
ことができる。

【００４４】次に、上記の如く構成された支承１の作用
について説明する。

【００４５】桁Ｂの鉛直面内の回転は、積層ゴム２２の
変形（主として圧縮偏変形）により可能となる。

【００４６】水平方向（桁Ｂの軸方向）の移動は、
（１）積層ゴム２２の剪断変形、（２）アンカーボルト
３１と鞘管３２とのクリアランス、並びに、（３）挿入
口１３ａとＨ鋼４０との間隙ｃにより可能となる。な
お、桁Ｂの幅方向の移動は固定プレート７０により規制
される。

【００４７】斯かる作用により、本実施例に係る支承１
は可動支承（水平移動可能、回転可能）としての作用を
有することとなる。したがって、桁Ｂの伸縮等による軸
方向への水平変位は、桁Ｂの両端に固定された、２つの
支承１の水平移動により吸収されることとなる。

【００４８】さらに、桁Ｂが伸縮等によりその軸方向に
支承１が移動して、挿入口１３ａの縁部が、橋脚Ｐに固
設されたＨ鋼４０のフランジ４０ａの上縁部に当接する
と、桁Ｂはそれ以上の移動は不可能となる（実際には桁
Ｂの両端に設けられた支承１において斯かる当接が生じ
ることを要する）。したがって、固定支承１としての作
用も有する。それ故、地震時等に落桁することはない。

【００４９】上揚力についてはアンカーボルト３１の緊
張力が抵抗する。

【００５０】また、ゴム沓２０の下に敷設されたライナ
ー２４により位置決めが可能となる。

【００５１】本実施例に係る支承１は以上のごとく構成
されているので、以下に掲げる効果を奏する。

【００５２】ピン又はローラーを構成要素としないの
で、桁Ｂが３点支持の状態となるのを防止することがで
きる。その結果、桁Ｂのローリングを防ぎ、モノレール
Ｍの安全性を向上させることができる。

【００５３】また、上記の如く構造が単純化されてい
る。すなわち、従来技術の支承における下沓に相当する
ものがない。したがって、大幅に低廉化することができ
る。

【００５４】また、従来においては一端を固定支承１、
他端を可動支承１としていたが、本実施例によれば、一
種類の支承１で足りる。その結果、生産コストを下げる
ことができる。

【００５５】また、基台部１３の桁Ｂの幅方向の長さは
桁受部１１のそれに比べて長いので、基台部１３のそれ
が桁受部１１のそれに比べて短い場合に比べて、桁Ｂの
転倒モーメントに少ないアンカーボルト３１の緊張力で
対抗することができる。

【００５６】なお、本実施例に係る支承１は跨座型のモ
ノレールＭが走行する桁Ｂを支承するものであったが、
本発明はそれに限定されることなく、例えば他の交通手
段が走行する桁等、本発明を実施する上で好適なものに
適用することができる。

【００５７】また、本実施例においては支承１は橋脚Ｐ
に取り付けられているが、本発明においては例えば橋台
等、本発明を実施する上で好適な基礎構造物に取り付け
ることができる。

【００５８】また、支承１は桁Ｂの端部に固定されてい
るが、本発明においては例えば中央部等、本発明を実施
する上で好適な位置に固定することができる。

【００５９】また、上沓１０の桁Ｂの軸方向への移動を
規制する移動規制部材として、橋脚Ｐに埋設されたＨ鋼
４０を用いているが、本発明においては、例えばＩ形
鋼、溝形鋼、鋼管等、本発明を実施する上で好適なもの
を用いることができる。

【００６０】また、支承１の桁Ｂへの固定方法、桁Ｂの
架設方法等について、本実施例に限定されることなく、
本発明を実施する上で好適な方法により行うことができ
る。

【００６１】また、上沓１０、ゴム沓２０の形状、材質
等は本実施例に限定されることなく、特に特定的な記載
がない限り本発明を実施する上で好適な形状、材質等に
することができる。

【００６２】また、凸部１１ａ、挿入孔１３ａ、リブ１
４、１５、鞘管３２、ケーシング３６の形状及び位置、
アンカー鉄筋１１ｂの数及び配置等は上記実施例に限定
されず、特に特定的な記載がない限りは本発明に好適な
形状、位置及び数にすることができる。

【００６３】なお、上図において、同一構成要素には同
一符号を付している。

【００６４】

【発明の効果】本発明は以上のごとく構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。ピン又はローラーを構
成要素としないので、桁が３点支持の状態となるのを防
止することができる。その結果、桁のローリングを防
ぎ、モノレールの安全性を向上させることができる。

【００６５】また、構造が簡便であるので、低廉化する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る支承の使用状態を示す側
面図である。

【図２】本発明の実施例に係る支承の一部破断の正面図
である。

【図３】本発明の実施例に係る支承の平面図である。

【図４】本発明の実施例に係る支承の側面図である。

【図５】ゴム沓の平面図である。

【図６】鞘管の断面図である。

【図７】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図８】アンカーボルト用座板の平面図である。

【図９】アンカーボルト用座板の正面図である。

【図１０】アンカーボルト用座板の側面図である。

【図１１】円錐付ナットの平面図である。

【図１２】円錐付ナットの側面図である。

【図１３】図２のＡ矢視図である。

【符号の説明】

Ｂ…桁 Ｍ…モノレール Ｐ…橋脚 ｃ…間隙 １…支承 １０…上沓 １１…桁受部 １１ａ…凸部 １１ｂ…アンカー鉄筋 １２…側壁部 １３…基台部 １３ａ…挿入口 １３ｂ…ボルト孔 １３ｃ…突起 １４、１５…リブ １６…空間 ２０…ゴム沓 ２１…球面座 ２２…積層ゴム ２３…中央孔 ２４…ライナー ３０…固定具 ３１…アンカーボルト ３１ａ…スパナ掛 ３２…鞘管 ３３、３７…アンカーボルト用座板 ３３ａ…貫通孔 ３４、３８…円錐付ナット ３４ａ…円錐台部 ３５…座板収納穴 ３６…ケーシング ３６ａ…首部 ３６ｂ…鍔 ４０…Ｈ鋼 ４０ａ…フランジ ６０…鋼製プレート ７０…固定プレート

フロントページの続き (72)発明者 清水 惣一郎 東京都港区東新橋２丁目７番５号 (72)発明者 松本 史郎 神奈川県厚木市戸室700ー70 (56)参考文献 特開 昭58−195603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−181906（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−35004（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E01B 25/10 E01D 19/04

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 橋脚、橋台その他の基礎構造物に架設さ
   れた桁の支承構造であって、 中央部に挿入口が開口され、桁の幅方向両端部にボルト
   孔が開孔された基台部と、該基台部との間に鉛直方向に
   間隔をあけて上方に位置し、桁の下面に接する桁受部
   と、該桁受部と前記基台部とに連続する側壁部とが形成
   され、前記桁受部の上面に形成された凸部が桁の下端部
   に嵌合されると共に、端部が固定されたアンカー鉄筋が
   桁に埋設されることにより桁に固定された上沓が、 中央に中央孔を有する積層ゴムである２つのゴム沓の上
   面に形成された球面座に、前記基台部の、桁の幅方向に
   位置する両端部の下面がそれぞれ当接して載置され、 前記基台部に開口された挿入口の、桁の軸方向の長さよ
   りも、短い幅を有する、基礎構造物に固定された移動規
   制部材の上端部が、前記基台部に開口された前記挿入口
   に、この挿入口の縁部に少なくとも桁の軸方向に間隔を
   あけて貫通し、前記桁受部と、前記基台部との間に形成
   される空間に存し、 少なくとも鉛直面内において回動可能に基礎構造物に下
   端部が固定されたアンカーボルトが、前記基台部に開孔
   された前記ボルト孔と、前記ゴム沓に開孔された前記中
   央孔とに挿通されて、前記上沓は、前記ゴム沓を介して
   基礎構造物に取り付けられている、桁の支承構造。
2. 【請求項２】 前記基台部の桁の幅方向の長さは、桁受
   部の桁幅方向の長さよりも長い請求項１記載の支承構
   造。
3. 【請求項３】 前記アンカーボルトは、基礎構造物に埋
   設された、桁の軸方向の長さが伸長された鞘管に挿通さ
   れている請求項１又は２に記載の支承構造。
4. 【請求項４】 前記鞘管の下端には空隙が形成され、該
   空隙には、前記アンカーボルトによって挿通されたアン
   カーボルト用座板が、前記空隙の上面に当接している請
   求項３記載の支承構造。
5. 【請求項５】 前記アンカーボルト用座板は上方に膨ら
   んだ外輪郭蒲鉾状のものである請求項４記載の支承構
   造。
6. 【請求項６】 前記移動規制部材の、桁の幅方向の位置
   する部分に当接する固定プレートが、前記基台部の上面
   に固定されている請求項１乃至５のいずれかに記載の支
   承構造。
7. 【請求項７】 橋脚、橋台その他の基礎構造物に取り付
   けられる桁の支承であって、 中央部に挿入口が開口され、桁の幅方向両端部にボルト
   孔が開孔された基台部と、該基台部との間に鉛直方向に
   間隔をあけて上方に位置し、桁の下面に接することとな
   る桁受部と、該桁受部と前記基台部とに連続する側壁部
   とが形成された上沓を備えた支承。
8. 【請求項８】 前記基台部の桁の幅方向の長さは、前記
   桁受部の桁幅方向の長さよりも長い請求項７記載の支
   承。
9. 【請求項９】 請求項７記載の上沓の下面に当接する球
   面座が上部に形成されると共に、中央に中央孔が開孔さ
   れた積層ゴムからなるゴム沓。