JP3358279B2 - 構造物用弾性支承体及びストッパの据付方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震等の振動エネルギ
を吸収して、橋脚等の支持台上に架設されたコンクリー
ト製の橋梁桁その他のコンクリート構造物の破壊を防止
するために用いられる構造物用弾性支承体及びストッパ
の据付方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種構造物用弾性支承体の据付方法と
して、例えば特開昭６３−３１５７２３号公報に開示さ
れているように、橋桁等のコンクリート製上部構造物を
支承するゴム支承の剪断変形量を少なくするために、ゴ
ム支承を上部構造物の収縮に追従移動させ、続いてゴム
支承の下部をさらに上部構造物収縮方向に強制的に移動
させるようにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記公報
に記載された従来の構造物用弾性支承体の据付方法は、
下部支持板と下部係止部材とゴム層の下部とをジャッキ
により上部構造物の残りの収縮量にほぼ等しい量だけ移
動させ、下部係止部材を下部支持板に嵌合した状態で下
降移動させ、下部係止部材をベースプレートにおける係
止部材落し込み嵌合用係止孔に落し込み嵌入させている
ため、上記の下部支持板等を移動させる量でもある上部
構造物の残りの収縮量にほぼ等しい量は、この予め形成
された係止部材落し込み嵌合用係止孔の位置によって制
限される。一般に橋桁等のコンクリート製上部構造物の
収縮量はその組成、温度等によって種々ばらつき、した
がって上記のように予め形成された係止部材落し込み嵌
合用係止孔に下部係止部材を落し込み嵌入させて下部支
持板をベースプレートに固定し、こうして構造物用弾性
支承体を据付ける方法は、実際に施工する橋桁等のコン
クリート製上部構造物の収縮量を予め正確に知り得る場
合にはそれ程問題がないのであるが、それが上記の理由
により困難である故に、ゴム支承のゴム層の剪断変形量
をほぼゼロにすることは殆ど不可能に近いといえる。そ
こで特願平４−３５０９６８号により、上部コンクリー
ト構造物の実際の収縮量が種々ばらついても、それに対
応して最終的な据付後のゴム支承体の剪断変形量をほぼ
ゼロにし得る構造物用弾性支承体の据付方法が先に提案
されている。

【０００４】この提案された据付方法では、上部コンク
リート構造物の実際の収縮量が種々ばらついても、それ
に対応して最終的な据付後のゴム支承体の剪断変形量を
ほぼゼロにし得るのであるが、それに開示の具体的な手
段では、下プレートに対するゴム支承体の上プレートの
一定以上の水平方向の移動を規制するサイドブロックに
楔式仮固定装置を用いるため、任意長の調整を行う場合
には種々の調整ブロックを準備しなければならず、作業
性に問題があり、また特殊な上プレートをも準備しなけ
ればならない等、汎用性についても問題がある。

【０００５】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、作業性及び汎用性に
優れ、工期、工費を大幅に短縮することができ、加えて
架設時の地震等の不測の振動に対しても上部コンクリー
ト構造物をしっかりと保持し得る構造物用弾性支承体及
びストッパの据付方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、ゴム支承体並びにこのゴム支承体の上下面にそれぞ
れ取り付けられた上及び下プレートを有する構造物用弾
性支承体とストッパとを上部コンクリート構造物と支持
台との間に据え付ける方法であって、先に構築された支
持台に下プレートを仮固定すると共に、支持台の凹所に
配されたストッパの下部を油圧ジャッキにより支持台に
仮固定して、上プレート上及びストッパの上部に上部コ
ンクリート構造物を構築し、次に油圧ジャッキによる支
持台に対するストッパの下部の仮固定を解除して、上部
コンクリート構造物に水平方向のプレストレスを導入
し、このプレストレスの導入後、再びストッパの下部を
支持台に油圧ジャッキにより仮固定して一定期間放置
し、その後、支持台に対する下プレートの仮固定及び油
圧ジャッキによる支持台に対するストッパの下部の仮固
定をそれぞれ解除して、下プレートを水平方向に所定量
だけ移動させ、この移動後下プレートを支持台に固定す
る一方、支持台の凹所に粘性流体を注入してストッパの
下方の周りに粘性流体を配する構造物用弾性支承体及び
ストッパの据付方法によって達成される。

【０００７】本発明によれば、前記所定量が、上部コン
クリート構造物のプレストレスによる弾性短縮量及びプ
レストレス導入後のクリープ乾燥収縮量に基づくゴム支
承体の水平方向の剪断変形を除去する量に加えて、更に
プレストレス導入後のクリープ乾燥収縮量から予測され
た残余のクリープ乾燥収縮量に基づくゴム支承体の水平
方向の剪断変形を補償する量に相当するようにすると、
上部コンクリート構造物の実際の収縮量が種々ばらつい
ても、それに対応して最終的な据付後のゴム支承体の剪
断変形量をほぼゼロにし得るので好ましい。

【０００８】また本発明において、油圧ジャッキによる
ストッパの下部の支持台に対する仮固定に際して、油圧
ジャッキとストッパの下部若しくは支持台との間に弾性
緩衝材を配し、この弾性緩衝材を介して当該仮固定を行
うと、架設中に予測することができない大きな地震が発
生しても、その衝撃力を弾性緩衝材で緩衝し得るため、
上部コンクリート構造物又は油圧ジャッキの損壊等を避
けることができる。

【０００９】本発明では更に、油圧ジャッキとストッパ
の下部若しくは支持台との間に調整板を配してストッパ
の下部の支持台に対する仮固定を行ってもよく、このよ
うにすると、油圧ジャッキの最大ストロークがプレスト
レスの導入後等のストッパの下部の移動量よりも短い場
合にも、仮固定を問題なく行うことができる。

【００１０】

【作用】本発明では、支持台の凹所に配されたストッパ
の支持台への仮固定が油圧ジャッキにより行われる。

【００１１】次に本発明を、図に示す好ましい具体例に
基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら具
体例に何等限定されないのである。

【００１２】

【具体例】図１から図３において、本例の構造物用弾性
支承体１のそれぞれは、ゴム支承体２と、ゴム支承体２
の上下面３及び４にそれぞれ取り付けられた上及び下プ
レート５及び６とを具備している。

【００１３】本例のゴム支承体２は、ゴム弾性体１１
と、ゴム弾性体１１内に積層状に埋め込まれた複数枚の
薄肉補強板１２と、ゴム弾性体１１の上下面にそれぞれ
埋め込まれた上部及び下部厚肉補強板１３及び１４と、
ボルト１５により上部及び下部厚肉補強板１３及び１４
にそれぞれ固定された上下取付板１６及び１７とを具備
している。なお、ゴム支承体２としては、さらにゴム弾
性体１１の中心に、大きな剪断変位を抑制吸収する鉛プ
ラグを埋設したものを用いてもよい。ボルト２１により
上取付板１６に固定された上プレート５の上面２２に
は、鋼製アンカー部材２３が固定して設けられており、
上面２２上に、鋼製アンカー部材２３が埋め込まれて橋
桁等の上部コンクリート構造物２４が構築されるように
なっている。上プレート５とゴム支承体２との間には、
上プレート５にゴム支承体２の水平方向に関する滑りを
防止する係合駒２５が嵌合されている。

【００１４】ボルト３１により下取付板１７に固定され
た下プレート６の下面３２には、ベースプレート３３が
配されており、ベースプレート３３は、橋脚等の下部コ
ンクリート構造物である支持台３６に埋め込まれた鋼製
アンカーボルト３４及びナット３５等を介して支持台３
６に固定されている。下プレート６とゴム支承体２との
間には、下プレート６にゴム支承体２の水平方向に関す
る滑りを防止する係合駒３７が嵌合されている。下プレ
ート６は溶接３７によりベースプレート３３に固定され
る。

【００１５】構造物用弾性支承体１は、支持台３６上で
上部コンクリート構造物２４を支持し、地震時に上部コ
ンクリート構造物２４と支持台３６との間に生じる水平
変位、傾き等の相対変位を剪断変形によって許容する。

【００１６】ストッパ４１のそれぞれは、図１及び図４
から図６に示すように、上部が上部コンクリート構造物
２４に埋設された鋼製の角柱４２と、支持台３６に形成
されて角柱４２の下部４３が配される凹所４４と、凹所
４４に配された防錆及び防水用の粘性流体４５と、シー
ル枠４６を介して凹所４４の上面に配されて、角柱４２
に溶接された取付け板４７にボルト４８等により固定さ
れた摺動自在な蓋４９とを具備している。蓋４９は、複
数の箱型部材５０と、箱型部材５０にボルト及びナット
等により取り付けられた２本のＬ型部材５１とからな
り、組み付け、分解が容易に行えるようになっている。
ストッパ４１のそれぞれは、地震等により上部コンクリ
ート構造物２４が支持台３６に対して水平方向に変位す
る際、角柱４２の下部４３が凹所４４の側壁面５２に当
接することにより、上部コンクリート構造物２４の支持
台３６に対する水平方向の一定以上の移動を規制し、上
部コンクリート構造物２４の破壊落下を防止している。
粘性流体４５は、凹所４４にたまった水の凍結による角
柱４２の拘束を防止すると共に角柱４２の下部４３の錆
止めとして作用し、粘性流体４５としては、比重が１．
０より大きく、防錆効果があり、加えて粘度の低いもの
が好ましい。

【００１７】以上のように構成される構造物用弾性支承
体１及びストッパ４１の据付方法を、図７から図１３を
も参照して説明する。なお、本発明の据付方法を実施す
る場合、下プレート６の下面３２及びベースプレート３
３の上面５１のそれぞれに、それら間の滑りにおいて低
摺動摩擦抵抗となるように、予め表面処理を施しておく
と良い。まず構造物用弾性支承体１を、先に構築された
支持台３６にアンカーボルト３４等により固定されたベ
ースプレート３３上に載置する。構造物用弾性支承体１
の載置位置は、プレストレスによる弾性短縮量及びプレ
ストレス導入後のクリープ乾燥収縮量を考慮して、ベー
スプレート３３の中央位置より偏心させる。次に図７及
び図８に示すように凹所５５を有した仮固定プレート５
６を一対準備し、各凹所５５に、上記のように偏心配置
されたゴム支承体２の下プレート６の各端部を嵌合さ
せ、仮固定プレート５６のそれぞれをナット３５及びア
ンカーボルト３４を介してベースプレート３に固定し
て、構造物用弾性支承体１の下プレート６を支持台３６
に仮固定する一方、図９に示すように、楔台６０を介し
て下端６１を凹所４４の底面６２から浮かすようにして
角柱４２の下部４３を凹所４４に配し、更に、角柱４２
の下部４３の両側に置かれた仮置き架台６３及び６４の
それぞれに油圧ジャッキ６５及び６６を配して、油圧ジ
ャッキ６５及び６６により角柱４２の下部４３を凹所４
４において支持台３６に仮固定する。この場合、油圧ジ
ャッキ６５及び６６のヘッド６７及び６８のそれぞれと
角柱４２との間にゴム系の弾性緩衝材６９及び７０を配
する。角柱４２の配置位置は、構造物用弾性支承体１の
載置位置と同様に、プレストレスによる弾性短縮量及び
プレストレス導入後のクリープ乾燥収縮量を考慮して、
凹所４４の中央位置より偏心させる。油圧ジャッキ６５
及び６６としては、超高圧（７２０〜２０００ｋｇｆ／
ｃｍ² ）、軽量のものが好ましく、図示のように片側一
基用いて仮固定してもよいが、軽量のものを使う場合に
は、片側二基以上用いてもよい。仮置き台６３及び６４
としては、油圧ジャッキ６５及び６６の凹所４４からの
撤去時に同時に撤去するため、軽量、小型、吊下げ可能
な構造が好ましい。

【００１８】以上のようにして下プレート６が仮固定プ
レート５６を介して支持台３６に仮固定され、角柱４２
が油圧ジャッキ６５及び６６を介して支持台３６に仮固
定された状態で、凹所４４にモルタルを施工し、そして
凹所４４への塵埃の侵入を防ぐため凹所４４上にシート
を被せる。次に上プレート５上及び角柱４２の上部に形
成された型枠内にコンクリートが打設されて上部コンク
リート構造物２４が構築される。上部コンクリート構造
物２４の構築後、次に潰したり等して楔台６０を除去す
ると共に油圧ジャッキ６５及び６６への油圧を減じて角
柱４２が水平方向に変位自在にし、その後上部コンクリ
ート構造物２４に水平方向、すなわち図１０に示すよう
に、Ｘ方向のプレストレスを導入する。このプレストレ
ス導入により構造物用弾性支承体１のゴム支承体２はＸ
方向に剪断変形される。構造物用弾性支承体１がこの剪
断変形された状態で、再び油圧ジャッキ６５及び６６へ
の油圧を増大して角柱４２の下部４３を凹所４４におい
て支持台３６に仮固定する。なお、プレストレス導入後
の角柱４２の仮固定は、角柱４２が支持台３６に対して
Ｘ方向に微小、好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍ程度だけ移
動し得るように、角柱４２との間に隙間を形成して油圧
ジャッキ６５及び６６のストロークを設定して行なう。
このプレストレスの導入後の仮固定中、クリープ乾燥収
縮量に基づいて前記隙間が変化するが、この隙間が前述
の値になるように定期的に油圧ジャッキ６５及び６６の
ストロークを増減すると共に、同時にクリープ乾燥収縮
量を記録しておく。

【００１９】以上の作業を繰り返してクリープ乾燥収縮
が終局に近付いた後、油圧ジャッキ６５及び６６への油
圧を減少して角柱４２の支持台３６に対する仮固定を解
除すると共に、仮固定プレート５６を除去して下プレー
ト６と支持台３６との仮固定を解除する。仮固定プレー
ト５６の除去が困難な場合には、図１１に示すように、
適宜油圧ジャッキ８１を用いて下プレート６を押すとよ
い。次に上部コンクリート構造物２４のプレストレスに
よる弾性短縮量及びプレストレス導入後のクリープ乾燥
収縮量に基づくゴム支承体２の水平方向の剪断変形を除
去する量に加えて、更に上述のようにして記録したプレ
ストレス導入後のクリープ乾燥収縮量から予測した残余
のクリープ乾燥収縮量に基づくゴム支承体２の水平方向
の剪断変形を補償する量だけ、図１２に示すように油圧
ジャッキ８１を用いて、図１３に示すようにゴム支承体
２を逆方向に剪断変形させるように、下プレート６を水
平方向に引いて移動させて偏心させる。なお、残余のク
リープ乾燥収縮量は温度補正を行うと更に良好な予測を
なし得る。また、下プレート６の水平方向の移動量は、
移動時の温度による上部コンクリート構造物２４の伸縮
量を考慮して行うとよい。更に複数の支持台３６のそれ
ぞれに設置された構造物用弾性支承体１のそれぞれを上
記のように移動させて偏心させる必要がある場合には、
固定点に多大な力が作用しないように、偏心させる構造
物用弾性支承体１の順序を決定する。以上の移動後下プ
レート６をベースプレート３３に溶接３７等により固定
してその溶接部を補塗装する一方、凹所４４から油圧ジ
ャッキ６５及び６６並びに仮置き架台６３及び６４等を
取りだし、洗浄後、凹所４４に粘性流体４５を注入し、
次に箱型部材５０及びＬ型部材５１をボルト、ナット等
により連結しつつ蓋４９を凹所４４上に組立て、最後に
ボルト４８により蓋４９を取付け板４７に取り付ける。
寒期等における粘性流体４５の注入に際しては、ハンド
ヒータ等により粘性流体４５を加熱して行なうと、これ
を容易に行なうことができる。蓋４９の組立てに際して
は、合わせ面にコーキング材を塗布してシール性の向上
を図るとよい。

【００２０】以上のような据付方法によれば、ストッパ
４１を油圧ジャッキ６５及び６６により仮固定している
ため、クリープ乾燥収縮量に対応する任意長の調整を容
易に行うことができ、作業性が極めて向上する。また特
殊な上プレートを準備する必要がなく、ストッパ４１の
凹所４４に油圧ジャッキ６５及び６６を配置すればよ
く、汎用性に優れ、工期、工費を大幅に短縮することが
でき、加えて架設時の地震等の不測の振動に対しても上
部コンクリート構造物をしっかりと保持することができ
る。

【００２１】また、プレストレス導入後のクリープ乾燥
収縮量から残余のクリープ乾燥収縮量が予測され、この
予測された残余のクリープ乾燥収縮量に基づいて下プレ
ート６が移動されて最終的に固定されるため、より正確
な残余のクリープ乾燥収縮量だけ構造物用弾性支承体１
のゴム支承体２が偏心されることとなり、その結果クリ
ープ乾燥収縮がほぼ終了した時点では、ゴム支承体２の
剪断変形はほぼゼロとなり、地震等の振動、変位に対し
て、均等な減衰効果を提供し得ることとなる。更にまた
剪断変形がほぼゼロの状態で上部コンクリート構造物２
４を支持し得るため、安定な支承となる。なお、油圧ジ
ャッキ６５又は６６による仮固定において、そのストロ
ークが十分とれない場合には、図９に示すように、調整
板８５を油圧ジャッキ６６と支持台３６との間に配して
もよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、作業性及
び汎用性に優れ、工期、工費を大幅に短縮することがで
き、加えて架設時の地震等の不測の振動に対しても上部
コンクリート構造物をしっかりと保持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法で据え付けられた構造物用弾性支
承体及びストッパを有する高架橋の正面説明図である。

【図２】図１に示す構造物用弾性支承体の詳細側面図で
ある。

【図３】図１に示す構造物用弾性支承体の詳細平面図で
ある。

【図４】図１に示すストッパの詳細側面図である。

【図５】図１に示すストッパの詳細平面図である。

【図６】図５に示すストッパに用いられている蓋の構成
部材の詳細斜視図である。

【図７】本発明の据付方法における構造物用弾性支承体
の仮固定の説明図である。

【図８】図７における側面図である。

【図９】本発明の据付方法におけるストッパの仮固定の
説明図である。

【図１０】本発明据付方法におけるプレストレス導入後
の説明図である。

【図１１】本発明据付方法における仮固定の除去の説明
図である。

【図１２】本発明据付方法における下プレートの移動方
法の説明図である。

【図１３】本発明据付方法における下プレートの移動量
の説明図である。

【符号の説明】

１ 構造物用弾性支承体 ２ ゴム支承体 ５ 上プレート ６ 下プレート ２４ 上部コンクリート構造物 ３６ 支持台 ４１ ストッパ ６５、６６ 油圧ジャッキ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E01D 19/04 E04B 1/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム支承体並びにこのゴム支承体の上下
   面にそれぞれ取り付けられた上及び下プレートを有する
   構造物用弾性支承体とストッパとを上部コンクリート構
   造物と支持台との間に据え付ける方法であって、先に構
   築された支持台に下プレートを仮固定すると共に、支持
   台の凹所に配されたストッパの下部を油圧ジャッキによ
   り支持台に仮固定して、上プレート上及びストッパの上
   部に上部コンクリート構造物を構築し、次に油圧ジャッ
   キによる支持台に対するストッパの下部の仮固定を解除
   して、上部コンクリート構造物に水平方向のプレストレ
   スを導入し、このプレストレスの導入後、再びストッパ
   の下部を支持台に油圧ジャッキにより仮固定して一定期
   間放置し、その後、支持台に対する下プレートの仮固定
   及び油圧ジャッキによる支持台に対するストッパの下部
   の仮固定をそれぞれ解除して、下プレートを水平方向に
   所定量だけ移動させ、この移動後下プレートを支持台に
   固定する一方、支持台の凹所に粘性流体を注入してスト
   ッパの下方の周りに粘性流体を配する構造物用弾性支承
   体及びストッパの据付方法。
2. 【請求項２】 前記所定量が、上部コンクリート構造物
   のプレストレスによる弾性短縮量及びプレストレス導入
   後のクリープ乾燥収縮量に基づくゴム支承体の水平方向
   の剪断変形を除去する量に加えて、更にプレストレス導
   入後のクリープ乾燥収縮量から予測された残余のクリー
   プ乾燥収縮量に基づくゴム支承体の水平方向の剪断変形
   を補償する量に相当する請求項１に記載の構造物用弾性
   支承体及びストッパの据付方法。
3. 【請求項３】 油圧ジャッキによるストッパの下部の支
   持台に対する仮固定に際して、油圧ジャッキとストッパ
   の下部若しくは支持台との間に弾性緩衝材を配し、この
   弾性緩衝材を介して当該仮固定を行う請求項１又は２に
   記載の構造物用弾性支承体及びストッパの据付方法。
4. 【請求項４】 油圧ジャッキとストッパの下部若しくは
   支持台との間に調整板を配してストッパの下部の支持台
   に対する仮固定を行う請求項１から３のいづれか一項に
   記載の構造物用弾性支承体及びストッパの据付方法。