JP3608139B2 - 防振支承の構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物のスラブおよび当該構造物を支持する基盤の間に介装されて、これらの間の振動の伝達を防止する防振支承の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、構造物から発生する振動が、周囲に伝達することを防ぐ必要がある場合、また逆に、地震動や交通振動などの振動が構造物に与える影響を低減する必要がある場合には、当該構造物を支持するにあたって防振支承が用いられる。
【０００３】
このような防振支承としては、例えば、図１８に示す、特開平８−１０５１４４号に記載されたものが知られている。図１８において防振支承１は、基盤２に固定される固定板３と、固定板３上に載置される弾性体４と、床スラブ５中に埋め込まれて固定される外筒体６とを備えて構成されている。外筒体６は、その内面に雌螺子が切られるとともに、内部に押圧固定用メインナット７が螺設されたものである。押圧固定用メインナット７の中心部には、ジャッキボルト８が螺設され、ジャッキボルト８は弾性体４によって弾性的に支持されたバネ座９に対して回動自在に係合されている。また、押圧固定用メインナット７に対しては、ロックナット１０が設けられている。
【０００４】
弾性体４は、押圧固定用メインナット７を締めていき、外筒体６内を圧し下げることによって、圧縮させることができ、さらに、ジャッキボルト８を押圧固定用メインナット７に対して螺入することにより、より大きな圧縮力を弾性体４に対して作用させることができる。
【０００５】
防振支承１によって、床スラブ５を基盤２に対して接した状態から浮上させるためには、上記のような手順によって弾性体４に対し圧縮力を作用させていけばよく、弾性体４による反発力が床スラブ５の自重を上回った場合に、床スラブ５が浮上することとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１８に示したような防振支承１は、外筒体６の内面に雌螺子が形成される構成とされているため、その製作にあたっては、旋盤などを利用した切削加工が必要であった。さらに、押圧固定用メインナット７、ジャッキボルト８、バネ座９などの部材に対しても、ネジ切りや溝切りなどの機械加工が必要とされていることから、防振支承１は、その製作が容易でなく、またコストのかかるものとなっていた。
【０００７】
また、防振支承１は、その操作性に関しても問題のあるものであった。例えば、押圧固定用メインナット７は、回転させるのに特殊な締め込み装置が必要な構成とされており、また、特に床スラブ５浮上時にこれを回転させる場合には、床スラブ５の荷重が押圧固定用メインナット７に作用していることから、大きな力が必要であった。さらに、このような場合、押圧固定用メインナット７が錆びていると、これを回転させることは一層困難となっていた。
また、押圧固定用メインナット７は、交換の必要が生じた場合、取り外しのために回転させていくとジャッキボルト８の頭部に当接してしまうことから、その交換作業も困難なものとなっていた。
【０００８】
さらに、防振支承１においては、押圧固定用メインナット７に対するロックナット１０はあっても、ジャッキボルト８に対するロックナットがなく、その経年的な変化を想定した場合、ジャッキボルト８と押圧固定用メインナット７との螺設部の位置が下方に移動することが考えられ、その結果、床スラブ５全体が下降するという懸念があった。さらに、防振支承１は、上述したように、部品交換時等における操作性においても問題があるため、床スラブ５下降の際のメインテナンス作業も容易でなかった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その製作が容易であり、操作性に優れると同時に、メインテナンス作業を容易に行うことができるような防振支承の構造を提供することをその目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の防振支承の構造は、構造物のスラブと基盤との間に介装されて、該スラブを支持するとともに、該スラブと前記基盤との間の振動の伝達を防止する防振支承の構造であって、
その下面がフランジとして形成されるとともに、前記スラブ中に埋め込まれて固定されるハウジング部と、
その下面が前記基盤に固定される下部フランジ、該下部フランジの上面に対して固定されたバネ、および該バネによって弾性的に支持された上部フランジを具備するバネ配設部とを備えてなり、
前記上部フランジには、貫通孔が形成され、
前記フランジには、ネジ棒がその上端が前記貫通孔に挿通された状態で立設され、
該ネジ棒には、前記上部フランジの上端位置を規制するナット部材が螺設されていることを特徴とする。
【００１１】
この防振支承の構造は、上記のような構成とされているため、従来の防振支承に比べて、ネジ切りや溝切りなどの加工を施さなければならない部品が少なく、また、構造も単純なものとすることができる。
【００１２】
請求項２記載の防振支承の構造は、請求項１記載の防振支承の構造において、前記ハウジング部には、ジャッキにより前記上部フランジを押し下げる際に反力をとるためのジャッキ固定部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この防振支承の構造においては、上部フランジ上に載置したジャッキによって上部フランジとハウジング部の間隔を圧し広げると同時に、バネ配設部を押し下てバネ配設部に圧縮力を加え、その反発力によってハウジング部およびスラブを押し上げることが可能である。
【００１４】
請求項３記載の防振支承の構造は、請求項１または２記載の防振支承の構造において、
前記フランジには開口部が設けられ、
前記バネ配設部には、前記バネを収納するケーシングが設けられ、
前記バネ配設部は、前記開口部から前記ハウジング部内部に収納されるとともに、前記開口部は、前記バネ配設部と前記ハウジング部との水平方向の相対変位を規制するように、前記ケーシングに対して当接可能に位置していることを特徴とする。
【００１５】
この防振支承の構造においては、地震動等によって、バネ配設部とハウジング部との間に水平方向の相対変位が生じた場合、ハウジング部の開口部とバネを収納するケーシングとが当接することによって、これらバネ配設部とハウジング部との相対変位を規制する耐震ストッパーの機能が果たされるとともに、このことによって防振支承を構成する各部材の破壊・変形が防がれる。
【００１６】
請求項４記載の防振支承の構造は、請求項３記載の防振支承の構造において、前記ケーシング内部に粘性体が注入されていることを特徴とする。
この防振支承の構造においては、ケーシング内部に注入された粘性体が、構造体の振動を減衰する機能を果たす。
【００１７】
請求項５記載の防振支承の構造は、請求項３または４記載の防振支承の構造において、前記ケーシング外面の前記開口部と対向する位置に緩衝材が配置されていることを特徴とする。
【００１８】
この防振支承の構造においては、ケーシング外面に配置された緩衝材によって、地震動等によりハウジング部の開口部とケーシングが衝突した場合、衝突による衝撃が緩和される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を、図面を参照して説明する。
図３は、本発明の一実施の形態を示す図である。この実施の形態は、鉄道構造物１１におけるフローティングスラブ軌道に本発明を適用したものである。図３（ａ）は鉄道構造物１１を上方から図示したものであり、符号１２は鉄道構造物１１を構成するスラブを、１３は軌道を表す。また、スラブ１２は、防振支承１４によって支持されている。
【００２０】
図３（ｂ）は、鉄道構造物１１の断面図を示したものである。図に示すようにスラブ１２は、基盤１５によって支持されており、防振支承１４は、基盤１５に対してスラブ１２の荷重を伝達する役割を果たすとともに、スラブ１２を基盤１５から隔絶した状態において弾性的に支持することによって、スラブ１２上において発生した振動の基盤１５に対する伝達を遮断する機能を合わせ持つものである。
【００２１】
図１において、防振支承１４の断面形状を拡大して示す。図に示すように、防振支承１４は、バネ配設部１６とハウジング部１７を備えて構成されている。ハウジング部１７はスラブ１２中に埋め殺しとされるとともに、バネ配設部１６により基盤１５とは隔絶した状態で支持されている。これにより、スラブ１２もハウジング部１７と同様に、基盤１５とは隔絶した状態でバネ配設部１６によって支持されることとなっている。
【００２２】
図４ないし図６に、バネ配設部１６の形状を拡大して示す。図４は、バネ配設部１６の断面形状を示す図である。図に示すように、バネ配設部１６は、下部フランジ１８、ケーシング１９、および上部フランジ２０を備えて構成されており、下部フランジ１８および上部フランジ２０との間は、第一のバネ２１および第二のバネ２２によって弾性的に連結されている。また、下部フランジ１８およびケーシング１９は、一体的に形成されており、これらによって囲まれた空間Ｓには、第一のバネ２１および第二のバネ２２が収納されると同時に、シリコーンオイルからなる粘性体Ｖが注入されている。
【００２３】
図５は、バネ配設部１６の外観形状を示す斜視図である。このようにケーシング１９は円筒上に形成され、また、下部フランジ１８および上部フランジ２０は、略三角形状に形成された板状部材により形成されている。また、これら下部フランジ１８および上部フランジ２０には、ボルト固定用の穴１８ａおよび貫通孔２０ａがそれぞれ形成されている。
また、図６はバネ配設部１６の外観を上方から示した図である。
【００２４】
図７ないし図９に、ハウジング部１７の形状を拡大して示す。図７は、ハウジング部１７の外観を示す斜視図である。図に示すように、ハウジング部１７は、下面に位置するフランジ２５に円筒形状の側壁部２６が接合された形状とされている。
【００２５】
フランジ２５の中央部には、図において点線で示したように略三角形状の開口部２７が設けられている。また、側壁部２６の外面には、スラブ１２中に埋め殺しとされる鉄筋２８が接合されるとともに、側壁部２６の内面側の上端および下端には、ジャッキ固定部２９および点線で示した補強リブ３０が接合されている。ジャッキ固定部２９は、後述するように、打設後のスラブ１２を基盤１５から浮き上がらせる際に、ジャッキの反力をとる際に使用されるものであり、また、ハウジング部１７にカバーを上方から付設する際に、カバーを固定するための役割を果たすものである。また、補強リブ３０は、側壁部２６およびフランジ２５の接合を補強する役割を果たす。
【００２６】
図８は、ハウジング部１７を上方から図示したものである。フランジ２５において、開口部２７の周囲の二つの補強リブ３０に挟まれた部分には、ボルト固定用の穴２５ａが設けられている。
また、ハウジング部１７の断面形状を示した図が、図９である。
【００２７】
再び図１に戻って、防振支承１４の構成の詳細を説明する。
バネ配設部１６の下部フランジ１８は、図に示すように基盤１５に対してアンカーボルト３２によって固定されており、また、下部フランジ１８により第一のバネ２１および第二のバネ２２を介して弾性的に支持された上部フランジ２０には、ハウジング部１７のフランジ２５がネジ棒３３を介して懸架された状態で連結されている。すなわち、ネジ棒３３は、上端が上部フランジ２０において設けられた貫通孔２０ａを挿通するようにフランジ２５から立設されるとともに、貫通孔２０ａの上側には上部フランジ２０の上端位置を規制するためのナット部材３４が螺着された状態とされる。また、ネジ棒３３におけるフランジ２５の上側には、フランジ２５にネジ棒３３を固定するために、ナット３５が螺着されている。
【００２８】
また、図に示すように、ハウジング部１７は、開口部２７からその内部にバネ配設部１６を収納する状態で、バネ配設部１６に対して配置される。さらに、この状態において、フランジ２５が上部フランジ２０から懸架されることにより、ハウジング部１７は、基盤１５とは隔絶した状態で支持されている。
【００２９】
さらに、ハウジング部１７は、スラブ１２中に埋め殺しにされることから、スラブ１２もハウジング部１７と同様に、基盤１５から隔絶した状態で支持されることとなる。
【００３０】
また、ケーシング１９の外面側の開口部２７と対向する位置には、ケーシング１９および開口部２７が衝突した際に、その衝撃を緩和するために、緩衝材３６が配置されている。
【００３１】
図２は、防振支承１４を上方から図示したものである。図に示すように、開口部２７および下部フランジ１８は、ほぼ同様の三角形状とされており、その寸法は、下部フランジ１８よりも開口部２７の方が若干大きなものとなっている。
【００３２】
また、アンカーボルト３２は、下部フランジ１８に設けられた穴１８ａを挿通して基盤１５に固定されており、ネジ棒３３は、フランジ２５の穴２５ａに対してナット３５によって固定されるとともに、上部フランジ２０の貫通孔２０ａを挿通している。さらに、ネジ棒３３には、上部フランジ２０の上端位置を規制するためのナット部材３４が螺着される。
【００３３】
以上が、本実施の形態の構成であるが、次に図１０ないし図１５を参照して防振支承１４および鉄道構造物１１の施工方法について説明する。なお、図１０ないし図１２および図１５において、（ａ）において示すものは、施工中の状況を上方から示す図であり、（ｂ）において示すものは、施工中の状態を示す断面図である。
【００３４】
まず、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、基盤１５に対してアンカーボルト３２を打設する。次に、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、アンカーボルト３２の打設された基盤１５上にハウジング部１７を配置し、また、フランジ２５の穴２５ａには、ネジ棒３３をナット３５によって固定しておく。さらにその後、ハウジング部１７の外周囲における基盤１５の上側にコンクリートを打設し、スラブ１２を形成する。このとき、ハウジング部１７は、スラブ１２中に埋め殺しとされるが、基盤１５とスラブ１２とが一体化しないように、基盤１５上には図示しない型枠、あるいはビニルシートやプラスチックシートなどのコンクリート剥離シートが配置される。
【００３５】
図１１に示すようにコンクリートを打設した後、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、バネ配設部１６をハウジング部１７の内側に装添する。（ａ）において示すように、バネ配設部１６は、打設されたアンカーボルト３２が下部フランジ１８の穴１８ａを挿通するとともに、ネジ棒３３の上端が、上部フランジ２０の貫通孔２０ａを挿通するように配置される。穴１８ａを挿通したアンカーボルト３２には、ナット３６が締結され、これにより、バネ配設部１６は基盤１５上に固定されることとなる。さらに、ネジ棒３３における上部フランジ２０の上側にはナット部材３４を螺着しておく。
【００３６】
スラブ１２部分に打設されたコンクリートが固化した後、スラブ１２をジャッキアップする。このスラブ１２のジャッキアップは、図１３および１４に示すように行われる。すなわち、まず図１２に示した状態から、図１３に示すように上部フランジ２０上に油圧ジャッキ３８を載置する。このとき、油圧ジャッキ３８は、ジャッキ固定部２９において反力をとることができるように設置される。次に、油圧ジャッキ３８を動かして、上部フランジ２０を押し下げると同時に、上部フランジ２０とハウジング部１７と離間させる。このように上部フランジ２０を押し下げると、まず、第一のバネ２１および第二のバネ２２が圧縮させられ、ついで、これらに対する圧縮力がスラブ１２の自重を上回った時点で、これらによる反発力によって図１４に示すようにスラブ１２が浮上することとなる。
【００３７】
図１４に示すように、スラブ１２を浮上させた後、最後に、ナット部材３４の位置を、上部フランジ２０の上端位置を規制するように調整してやり、さらに、油圧ジャッキ３８を撤去してやると、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、上部フランジ２０からハウジング部１７およびスラブ１２がネジ棒３３を介して懸架されるようになる。
【００３８】
この後、必要に応じて、ジャッキ固定部２９に対してカバー等を固定し、またケーシング１９の開口部２７と対向する面に緩衝材３６が配置されることによって、図１に示すような防振支承１４、および図３（ａ）に示すような外観の鉄道構造物１１が実現される。
【００３９】
以上が、本実施の形態における防振支承１４および鉄道構造物１１の施工手順であるが、次に防振支承１４の持つ機能およびその効果について説明する。
防振支承１４においては、基盤１５から弾性的に支持されたバネ配設部１６の上部フランジ２０からハウジング部１７およびスラブ１２が懸架される。これにより、スラブ１２が基盤１５により弾性的に支持されることとなり、スラブ１２上で、列車などの通過にともない振動が発生した場合にも、その振動の基盤１５への伝達が低減されることとなる。
【００４０】
防振支承１４は、このように、従来の防振支承と同様に、振動の伝達を遮断する機能をもつものであるが、その構成が上記のようなものとされているため、特殊な機械加工を必要とする部品を多く使用することなく製作可能である。また、上記実施の形態において使用されているネジ棒３３やナット部材３４などのネジ切りされた部品も、市販のものを使用することが可能とされている。このため、防振支承１４は、従来のものと比較して、製作を容易におこなうことができ、また製作コストの低減化を図ることができる。
【００４１】
さらに、防振支承１４においては、上部フランジ２０とフランジ２５がネジ棒３３およびナット部材３４により連結されているために、それらの間の寸法を調節することが可能となっている。したがって、ナット部材３４の位置を変化させることによりスラブ１２の基盤１５からの高さを容易に調節することが可能であり、スラブ１２構築後にも、その高さ調整をいつでも、また簡単に行うことができる。
【００４２】
また、防振支承１４においては、スラブ１２を浮上させる際に、油圧ジャッキ３８によって上部フランジ２０を押し下げるとともに、その反力をハウジング部１７に設けられたジャッキ固定部２９においてとることが可能とされている。このように、防振支承１４においては、油圧ジャッキ３８を用いてスラブ１２を持ち上げることから、上部フランジ２０の押し下げ高さおよび上部フランジ２０に作用させる押し下げ力を知ることができ、したがって、上部フランジ２０の位置がどれだけ変化したか測定すれば、油圧ジャッキ３８における変位量とから、スラブ１２が基盤１５に対してどれだけ浮上したかを容易に知ることができる。このように、本実施の形態の防振支承１４によれば、先に示した従来の防振支承１のように、スラブの浮上高さを知るためにスラブ外部の基準からレベルなどを用いて高さを図る必要がなくなる。
【００４３】
また、先に示した従来の防振支承１においては、スラブ５を浮上させる際に、ネジなどを使用してバネに圧縮力を付与し、その反発力を利用する構成が採用されており、これらのネジ等は、防振支承１に内蔵された構成とされていたのに対し、本実施の形態の防振支承１４においては、外部から油圧ジャッキ３８を利用して、バネ配設部１６に圧縮力を与える構成とされている。このため、防振支承１４においては、バネ配設部１６に圧縮力を与えるための構造を内部に組み込むことなく構成することが可能であり、したがって、その構造を簡略化することが可能である。
【００４４】
さらに、防振支承１４においては、油圧ジャッキ３８によってスラブ１２を持ち上げている間に、ナット部材３５の位置を調整することができる。従来の防振支承１においては、押圧固定用メインナット７を荷重が作用した状態で回さなければならず、そのため大きな力が必要であったが、本実施の形態の防振支承１４によれば、ナット部材３５をスラブ１２の荷重が作用していない状態で回転、螺着することが可能であるため、スラブ１２の高さ調整の際の作業性の向上を図ることが可能となる。
【００４５】
また、このような防振支承１４の構成は、ナット部材３５やネジ棒３３の交換の際にも有利である。すなわち、ナット部材３５およびネジ棒３３に対して加わる力を、油圧ジャッキ３８を用いることで一時的に除荷することができ、その間にナット部材３５およびネジ棒３３を交換することができる。このように、本実施の形態の防振支承１４は、部材の交換等のメインテナンス作業の面でも有利である。
【００４６】
本実施の形態の防振支承１４は、以上に挙げたような利点を有するが、それだけでなく、地震の際にも以下のような有利な点を有するものである。
地震等が発生し、鉄道構造物１１に水平力が作用した場合、スラブ１２は、基盤１５に対して弾性的に支持されていることから、スラブ１２と基盤１５は、これらの間に、水平方向に相対変位を生じるように移動しようとする。このため、スラブ１２と一体化されたハウジング部１７、および基盤１５上に固定されたバネ配設部１６にも、これらの間に相対変位が生じるような方向に水平力が作用する。
【００４７】
このとき、防振支承１４は、図１６に示すように、第一のバネ２１および第二のバネ２２が変形することによって、基盤１５およびスラブ１２の水平方向の相対変位を許容するように作用する。しかし、この水平変位がある程度以上になると、図１７に示すように、開口部２７とケーシング１９の外面に配置された緩衝材３６が衝突し、バネ配設部１６とハウジング部１７との相対変位を規制するように働くこととなる。
【００４８】
このように防振支承１４には、地震を想定して、バネ配設部１６とハウジング部１７との間に必要以上に相対変位が発生することを規制する耐震ストッパー機能が付加されているため、大規模な地震等により強い水平力が発生した場合においても、防振支承１４を構成する各部材が、破壊したり変形したりする懸念がない。したがって、地震時においても、スラブ１２および軌道１３の安全が守られることになる。
【００４９】
特に、このことによって、本実施の形態のように金属性のコイルバネを防振要素として使用した場合にも、地震時の安全性が図られることとなり、したがって、ゴム製の防振支承等に比較して、耐久性を損なわずに高度な防振性能を発揮することでき、しかも、地震時においても安全性の保持が可能であるような防振支承が実現されることとなる。
【００５０】
さらに、本実施の形態の防振支承１４によれば、上記のように耐震ストッパー機能を兼ねたものとなっているので、地震時を想定して、別途ストッパー等の耐震要素を構造物に付加する必要がなくなり、その分のコストを低減できる。
【００５１】
また、そればかりでなくストッパーを別途設ける場合に比べ、施工手順が単純化し、施工コストの低減を併せて実現することが可能であり、さらに、保守点検箇所が減るために、保守点検に要する労務も低減化することができる。
【００５２】
また、防振支承１４においては、ケーシング内に粘性体Ｖが注入されていることにより、別途減衰要素を付加しなくても、鉄道構造物１１の振動を減衰させることが可能である。また、これにより、コイルバネを防振支承として使用した場合にしばしば問題となるサージング（自己共振現象）を防止することも可能である。
【００５３】
また、本実施の形態の防振支承１４においては、耐震ストッパーとなるケーシング１９および開口部２７の当接する部分に、あらかじめ緩衝材３６が配置されているので、地震時等において、ケーシング１９および開口部２７が衝突した場合にも、それによる衝撃が緩和され、その結果、防振支承１４および鉄道構造物１１の安全が図られることとなる。
【００５４】
以上が本発明の実施の形態の一例であるが、もちろん本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その性能的、強度的な要求等にしたがって、形態的、材質的な変更や設置箇所の変更等が可能である。
例えば、上記実施の形態においては、第一のバネ２１および第二のバネ２２の二つのバネが備えられているが、これらの内の一方のみを備えるように防振支承１４を構成してもよい。
また、上記実施の形態においては、粘性体Ｖの材質としてシリコーンオイルが用いられているが、その代わりにシリコーングリース等を用いるようにしてもよい。
さらに、上記実施の形態における防振支承１４は、鉄道構造物における振動の防止に使用されるだけでなく、機械基礎や建築物の床スラブなど任意の構造物に対して適用することが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る防振支承の構造においては、スラブに埋め込まれたハウジング部の下面のフランジから、基盤側から弾性的に支持された上部フランジにむけてネジ棒が立設され、ネジ棒は、その上端が上部フランジに設けられた貫通孔を挿通するように配置されるとともに、ネジ棒における上部フランジの上側には、上部フランジの上端位置を規制するナット部材が設けられる構成とされる。このことにより、上部フランジからフランジが懸架された状態となり、スラブは基盤から隔絶した状態で弾性的に支持され、これらの間における振動の伝達が遮断されることとなる。このように、本発明の防振支承の構造においては、特殊な機械加工を必要とする部品がほとんど使用されないため、従来のものと比べ製作を容易に行うことができ、また製作コストの低減化を図ることが可能となる。
【００５６】
さらに、この防振支承の構造は、上記のような構成とされているため、ハウジング部の下面のフランジと上部フランジとの距離寸法が調節自在であり、したがって、スラブの位置調整を容易に行うことが可能となるだけでなく、スラブ構築後においても、その基盤からの高さの微調整を行うことが可能となる。
【００５７】
請求項２に係る防振支承の構造によれば、ハウジング部において、ジャッキにより上部フランジを押し下げる際に反力をとるためのジャッキ固定部が設けられているため、油圧ジャッキによって上部フランジの押し下げ高さおよび上部フランジに作用する押し下げ力を知ることができ、したがって、スラブが基盤に対してどれだけ浮上したかを容易に知ることができる。
【００５８】
また、この防振支承の構造によれば、スラブを持ち上げるための構造を内蔵しない構成とされているため、従来のものに比べて、構造を簡略化することが可能である。
さらに、この防振支承の構造においては、ネジ棒やナット部材などの部品を交換する際の作業を、ジャッキを用いてスラブの荷重を支持している間に容易に行うことができ、このためメインテナンスの作業性の面においても有利である。
【００５９】
請求項３に係る防振支承の構造においては、ハウジング部下面の開口部が、ハウジング部に対するバネ配設部の水平方向の相対変位を規制するように、ケーシングに対して当接可能なように位置しているため、地震時には開口部およびケーシングが当接することによって、耐震ストッパー機能を発揮し、その結果、防振支承および当該防振支承が適用された構造物の安全性が保たれることになる。このため、本発明によれば、防振要素として防振性能と耐久性の双方において優れたコイルバネを使用しながら、地震時にも安全性を保つような防振支承が実現可能である。
【００６０】
また、この防振支承の構造においては、防振支承に耐震ストッパー機能が付加されていることから、耐震ストッパーを防振支承とは別途に設けた場合に比べ、ストッパーの設置コストの削減、施工手順の単純化、および、保守点検箇所の低減に伴う保守点検作業の容易化が図られることとなる。
【００６１】
請求項４に係る防振支承においては、ケーシング内部に粘性体が注入されることにより、振動の減衰作用を発揮させるように構成されているため、別途減衰要素を付加することなく、防振に最適な減衰を実現することが可能となり、また、防振要素としてコイルバネを使用した場合に問題となる自己共振現象を防止することができる。
【００６２】
請求項５に係る防振支承においては、ケーシングの外面における開口部と対向する部分に緩衝材が配置されており、地震時等において、ケーシングおよび開口部が衝突した場合にも、それによる衝撃が緩和され、その結果、防振支承および構造物の安全が図られることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を模式的に示す防振支承の断面図である。
【図２】図１に示した防振支承の上方からの外観を示した図である。
【図３】本発明が適用される鉄道構造物を示す図であって、（ａ）は鉄道構造物を上方から示した図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図４】本発明の防振支承におけるバネ配設部を拡大して示した断面図である。
【図５】図４に示したバネ配設部の外観を示す斜視図である。
【図６】図４に示したバネ配設部の上方からの外観を示した図である。
【図７】本発明の防振支承におけるハウジング部の外観を拡大して示した斜視図である。
【図８】図７に示したハウジング部の上方からの外観を示した図である。
【図９】図７に示したハウジング部を断面形状を示す図である。
【図１０】本発明の防振支承の施工手順を示す図であって、（ａ）は、施工中の状況を上方から示した図であり、（ｂ）は、同断面図である。
【図１１】本発明の防振支承の施工手順を示す図であって、（ａ）は、施工中の状況を上方から示した図であり、（ｂ）は、同断面図である。
【図１２】本発明の防振支承の施工手順を示す図であって、（ａ）は、施工中の状況を上方から示した図であり、（ｂ）は、同断面図である。
【図１３】本発明の防振支承の施工手順を示す図である。
【図１４】本発明の防振支承の施工手順を示す図である。
【図１５】本発明の防振支承の施工手順を示す図であって、（ａ）は、施工中の状況を上方から示した図であり、（ｂ）は、同断面図である。
【図１６】本発明における防振支承が水平力を受けた場合の状態を示す断面図である。
【図１７】本発明における防振支承が水平力を受けた場合の状態を上方から示した図である。
【図１８】本発明の従来の技術を示す防振支承の断面図である。
【符号の説明】
１２ スラブ
１４ 防振支承
１５ 基盤
１６ バネ配設部
１７ ハウジング部
１８ 下部フランジ
１９ ケーシング
２０ 上部フランジ
２０ａ 貫通孔
２７ 開口部
２９ ジャッキ固定部
３３ ネジ棒
３４ ナット部材
３６ 緩衝材
Ｖ 粘性体
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物のスラブおよび当該構造物を支持する基盤の間に介装されて、これらの間の振動の伝達を防止する防振支承の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、構造物から発生する振動が、周囲に伝達することを防ぐ必要がある場合、また逆に、地震動や交通振動などの振動が構造物に与える影響を低減する必要がある場合には、当該構造物を支持するにあたって防振支承が用いられる。
【０００３】
このような防振支承としては、例えば、図１８に示す、特開平８−１０５１４４号に記載されたものが知られている。図１８において防振支承１は、基盤２に固定される固定板３と、固定板３上に載置される弾性体４と、床スラブ５中に埋め込まれて固定される外筒体６とを備えて構成されている。外筒体６は、その内面に雌螺子が切られるとともに、内部に押圧固定用メインナット７が螺設されたものである。押圧固定用メインナット７の中心部には、ジャッキボルト８が螺設され、ジャッキボルト８は弾性体４によって弾性的に支持されたバネ座９に対して回動自在に係合されている。また、押圧固定用メインナット７に対しては、ロックナット１０が設けられている。
【０００４】
弾性体４は、押圧固定用メインナット７を締めていき、外筒体６内を圧し下げることによって、圧縮させることができ、さらに、ジャッキボルト８を押圧固定用メインナット７に対して螺入することにより、より大きな圧縮力を弾性体４に対して作用させることができる。
【０００５】
防振支承１によって、床スラブ５を基盤２に対して接した状態から浮上させるためには、上記のような手順によって弾性体４に対し圧縮力を作用させていけばよく、弾性体４による反発力が床スラブ５の自重を上回った場合に、床スラブ５が浮上することとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１８に示したような防振支承１は、外筒体６の内面に雌螺子が形成される構成とされているため、その製作にあたっては、旋盤などを利用した切削加工が必要であった。さらに、押圧固定用メインナット７、ジャッキボルト８、バネ座９などの部材に対しても、ネジ切りや溝切りなどの機械加工が必要とされていることから、防振支承１は、その製作が容易でなく、またコストのかかるものとなっていた。
【０００７】
また、防振支承１は、その操作性に関しても問題のあるものであった。例えば、押圧固定用メインナット７は、回転させるのに特殊な締め込み装置が必要な構成とされており、また、特に床スラブ５浮上時にこれを回転させる場合には、床スラブ５の荷重が押圧固定用メインナット７に作用していることから、大きな力が必要であった。さらに、このような場合、押圧固定用メインナット７が錆びていると、これを回転させることは一層困難となっていた。
また、押圧固定用メインナット７は、交換の必要が生じた場合、取り外しのために回転させていくとジャッキボルト８の頭部に当接してしまうことから、その交換作業も困難なものとなっていた。
【０００８】
さらに、防振支承１においては、押圧固定用メインナット７に対するロックナット１０はあっても、ジャッキボルト８に対するロックナットがなく、その経年的な変化を想定した場合、ジャッキボルト８と押圧固定用メインナット７との螺設部の位置が下方に移動することが考えられ、その結果、床スラブ５全体が下降するという懸念があった。さらに、防振支承１は、上述したように、部品交換時等における操作性においても問題があるため、床スラブ５下降の際のメインテナンス作業も容易でなかった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その製作が容易であり、操作性に優れると同時に、メインテナンス作業を容易に行うことができるような防振支承の構造を提供することをその目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の防振支承の構造は、構造物のスラブと基盤との間に介装されて、該スラブを支持するとともに、該スラブと前記基盤との間の振動の伝達を防止する防振支承の構造であって、
その下面がフランジとして形成されるとともに、前記スラブ中に埋め込まれて固定されるハウジング部と、
その下面が前記基盤に固定される下部フランジ、該下部フランジの上面に対して固定されたバネ、および該バネによって弾性的に支持された上部フランジを具備するバネ配設部とを備えてなり、
前記上部フランジには、貫通孔が形成され、
前記フランジには、ネジ棒がその上端が前記貫通孔に挿通された状態で立設され、
該ネジ棒には、前記上部フランジの上端位置を規制するナット部材が螺設されていることを特徴とする。
【００１１】
この防振支承の構造は、上記のような構成とされているため、従来の防振支承に比べて、ネジ切りや溝切りなどの加工を施さなければならない部品が少なく、また、構造も単純なものとすることができる。
【００１２】
請求項２記載の防振支承の構造は、請求項１記載の防振支承の構造において、前記ハウジング部には、ジャッキにより前記上部フランジを押し下げる際に反力をとるためのジャッキ固定部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この防振支承の構造においては、上部フランジ上に載置したジャッキによって上部フランジとハウジング部の間隔を圧し広げると同時に、バネ配設部を押し下てバネ配設部に圧縮力を加え、その反発力によってハウジング部およびスラブを押し上げることが可能である。
【００１４】
請求項３記載の防振支承の構造は、請求項１または２記載の防振支承の構造において、
前記フランジには開口部が設けられ、
前記バネ配設部には、前記バネを収納するケーシングが設けられ、
前記バネ配設部は、前記開口部から前記ハウジング部内部に収納されるとともに、前記開口部は、前記バネ配設部と前記ハウジング部との水平方向の相対変位を規制するように、前記ケーシングに対して当接可能に位置していることを特徴とする。
【００１５】
この防振支承の構造においては、地震動等によって、バネ配設部とハウジング部との間に水平方向の相対変位が生じた場合、ハウジング部の開口部とバネを収納するケーシングとが当接することによって、これらバネ配設部とハウジング部との相対変位を規制する耐震ストッパーの機能が果たされるとともに、このことによって防振支承を構成する各部材の破壊・変形が防がれる。
【００１６】
請求項４記載の防振支承の構造は、請求項３記載の防振支承の構造において、前記ケーシング内部に粘性体が注入されていることを特徴とする。
この防振支承の構造においては、ケーシング内部に注入された粘性体が、構造体の振動を減衰する機能を果たす。
【００１７】
請求項５記載の防振支承の構造は、請求項３または４記載の防振支承の構造において、前記ケーシング外面の前記開口部と対向する位置に緩衝材が配置されていることを特徴とする。
【００１８】
この防振支承の構造においては、ケーシング外面に配置された緩衝材によって、地震動等によりハウジング部の開口部とケーシングが衝突した場合、衝突による衝撃が緩和される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を、図面を参照して説明する。
図３は、本発明の一実施の形態を示す図である。この実施の形態は、鉄道構造物１１におけるフローティングスラブ軌道に本発明を適用したものである。図３（ａ）は鉄道構造物１１を上方から図示したものであり、符号１２は鉄道構造物１１を構成するスラブを、１３は軌道を表す。また、スラブ１２は、防振支承１４によって支持されている。
【００２０】
図３（ｂ）は、鉄道構造物１１の断面図を示したものである。図に示すようにスラブ１２は、基盤１５によって支持されており、防振支承１４は、基盤１５に対してスラブ１２の荷重を伝達する役割を果たすとともに、スラブ１２を基盤１５から隔絶した状態において弾性的に支持することによって、スラブ１２上において発生した振動の基盤１５に対する伝達を遮断する機能を合わせ持つものである。
【００２１】
図１において、防振支承１４の断面形状を拡大して示す。図に示すように、防振支承１４は、バネ配設部１６とハウジング部１７を備えて構成されている。ハウジング部１７はスラブ１２中に埋め殺しとされるとともに、バネ配設部１６により基盤１５とは隔絶した状態で支持されている。これにより、スラブ１２もハウジング部１７と同様に、基盤１５とは隔絶した状態でバネ配設部１６によって支持されることとなっている。
【００２２】
図４ないし図６に、バネ配設部１６の形状を拡大して示す。図４は、バネ配設部１６の断面形状を示す図である。図に示すように、バネ配設部１６は、下部フランジ１８、ケーシング１９、および上部フランジ２０を備えて構成されており、下部フランジ１８および上部フランジ２０との間は、第一のバネ２１および第二のバネ２２によって弾性的に連結されている。また、下部フランジ１８およびケーシング１９は、一体的に形成されており、これらによって囲まれた空間Ｓには、第一のバネ２１および第二のバネ２２が収納されると同時に、シリコーンオイルからなる粘性体Ｖが注入されている。
【００２３】
図５は、バネ配設部１６の外観形状を示す斜視図である。このようにケーシング１９は円筒上に形成され、また、下部フランジ１８および上部フランジ２０は、略三角形状に形成された板状部材により形成されている。また、これら下部フランジ１８および上部フランジ２０には、ボルト固定用の穴１８ａおよび貫通孔２０ａがそれぞれ形成されている。
また、図６はバネ配設部１６の外観を上方から示した図である。
【００２４】
図７ないし図９に、ハウジング部１７の形状を拡大して示す。図７は、ハウジング部１７の外観を示す斜視図である。図に示すように、ハウジング部１７は、下面に位置するフランジ２５に円筒形状の側壁部２６が接合された形状とされている。
【００２５】
フランジ２５の中央部には、図において点線で示したように略三角形状の開口部２７が設けられている。また、側壁部２６の外面には、スラブ１２中に埋め殺しとされる鉄筋２８が接合されるとともに、側壁部２６の内面側の上端および下端には、ジャッキ固定部２９および点線で示した補強リブ３０が接合されている。ジャッキ固定部２９は、後述するように、打設後のスラブ１２を基盤１５から浮き上がらせる際に、ジャッキの反力をとる際に使用されるものであり、また、ハウジング部１７にカバーを上方から付設する際に、カバーを固定するための役割を果たすものである。また、補強リブ３０は、側壁部２６およびフランジ２５の接合を補強する役割を果たす。
【００２６】
図８は、ハウジング部１７を上方から図示したものである。フランジ２５において、開口部２７の周囲の二つの補強リブ３０に挟まれた部分には、ボルト固定用の穴２５ａが設けられている。
また、ハウジング部１７の断面形状を示した図が、図９である。
【００２７】
再び図１に戻って、防振支承１４の構成の詳細を説明する。
バネ配設部１６の下部フランジ１８は、図に示すように基盤１５に対してアンカーボルト３２によって固定されており、また、下部フランジ１８により第一のバネ２１および第二のバネ２２を介して弾性的に支持された上部フランジ２０には、ハウジング部１７のフランジ２５がネジ棒３３を介して懸架された状態で連結されている。すなわち、ネジ棒３３は、上端が上部フランジ２０において設けられた貫通孔２０ａを挿通するようにフランジ２５から立設されるとともに、貫通孔２０ａの上側には上部フランジ２０の上端位置を規制するためのナット部材３４が螺着された状態とされる。また、ネジ棒３３におけるフランジ２５の上側には、フランジ２５にネジ棒３３を固定するために、ナット３５が螺着されている。
【００２８】
また、図に示すように、ハウジング部１７は、開口部２７からその内部にバネ配設部１６を収納する状態で、バネ配設部１６に対して配置される。さらに、この状態において、フランジ２５が上部フランジ２０から懸架されることにより、ハウジング部１７は、基盤１５とは隔絶した状態で支持されている。
【００２９】
さらに、ハウジング部１７は、スラブ１２中に埋め殺しにされることから、スラブ１２もハウジング部１７と同様に、基盤１５から隔絶した状態で支持されることとなる。
【００３０】
また、ケーシング１９の外面側の開口部２７と対向する位置には、ケーシング１９および開口部２７が衝突した際に、その衝撃を緩和するために、緩衝材３６が配置されている。
【００３１】
図２は、防振支承１４を上方から図示したものである。図に示すように、開口部２７および下部フランジ１８は、ほぼ同様の三角形状とされており、その寸法は、下部フランジ１８よりも開口部２７の方が若干大きなものとなっている。
【００３２】
また、アンカーボルト３２は、下部フランジ１８に設けられた穴１８ａを挿通して基盤１５に固定されており、ネジ棒３３は、フランジ２５の穴２５ａに対してナット３５によって固定されるとともに、上部フランジ２０の貫通孔２０ａを挿通している。さらに、ネジ棒３３には、上部フランジ２０の上端位置を規制するためのナット部材３４が螺着される。
【００３３】
以上が、本実施の形態の構成であるが、次に図１０ないし図１５を参照して防振支承１４および鉄道構造物１１の施工方法について説明する。なお、図１０ないし図１２および図１５において、（ａ）において示すものは、施工中の状況を上方から示す図であり、（ｂ）において示すものは、施工中の状態を示す断面図である。
【００３４】
まず、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、基盤１５に対してアンカーボルト３２を打設する。次に、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、アンカーボルト３２の打設された基盤１５上にハウジング部１７を配置し、また、フランジ２５の穴２５ａには、ネジ棒３３をナット３５によって固定しておく。さらにその後、ハウジング部１７の外周囲における基盤１５の上側にコンクリートを打設し、スラブ１２を形成する。このとき、ハウジング部１７は、スラブ１２中に埋め殺しとされるが、基盤１５とスラブ１２とが一体化しないように、基盤１５上には図示しない型枠、あるいはビニルシートやプラスチックシートなどのコンクリート剥離シートが配置される。
【００３５】
図１１に示すようにコンクリートを打設した後、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、バネ配設部１６をハウジング部１７の内側に装添する。（ａ）において示すように、バネ配設部１６は、打設されたアンカーボルト３２が下部フランジ１８の穴１８ａを挿通するとともに、ネジ棒３３の上端が、上部フランジ２０の貫通孔２０ａを挿通するように配置される。穴１８ａを挿通したアンカーボルト３２には、ナット３６が締結され、これにより、バネ配設部１６は基盤１５上に固定されることとなる。さらに、ネジ棒３３における上部フランジ２０の上側にはナット部材３４を螺着しておく。
【００３６】
スラブ１２部分に打設されたコンクリートが固化した後、スラブ１２をジャッキアップする。このスラブ１２のジャッキアップは、図１３および１４に示すように行われる。すなわち、まず図１２に示した状態から、図１３に示すように上部フランジ２０上に油圧ジャッキ３８を載置する。このとき、油圧ジャッキ３８は、ジャッキ固定部２９において反力をとることができるように設置される。次に、油圧ジャッキ３８を動かして、上部フランジ２０を押し下げると同時に、上部フランジ２０とハウジング部１７と離間させる。このように上部フランジ２０を押し下げると、まず、第一のバネ２１および第二のバネ２２が圧縮させられ、ついで、これらに対する圧縮力がスラブ１２の自重を上回った時点で、これらによる反発力によって図１４に示すようにスラブ１２が浮上することとなる。
【００３７】
図１４に示すように、スラブ１２を浮上させた後、最後に、ナット部材３４の位置を、上部フランジ２０の上端位置を規制するように調整してやり、さらに、油圧ジャッキ３８を撤去してやると、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、上部フランジ２０からハウジング部１７およびスラブ１２がネジ棒３３を介して懸架されるようになる。
【００３８】
この後、必要に応じて、ジャッキ固定部２９に対してカバー等を固定し、またケーシング１９の開口部２７と対向する面に緩衝材３６が配置されることによって、図１に示すような防振支承１４、および図３（ａ）に示すような外観の鉄道構造物１１が実現される。
【００３９】
以上が、本実施の形態における防振支承１４および鉄道構造物１１の施工手順であるが、次に防振支承１４の持つ機能およびその効果について説明する。
防振支承１４においては、基盤１５から弾性的に支持されたバネ配設部１６の上部フランジ２０からハウジング部１７およびスラブ１２が懸架される。これにより、スラブ１２が基盤１５により弾性的に支持されることとなり、スラブ１２上で、列車などの通過にともない振動が発生した場合にも、その振動の基盤１５への伝達が低減されることとなる。
【００４０】
防振支承１４は、このように、従来の防振支承と同様に、振動の伝達を遮断する機能をもつものであるが、その構成が上記のようなものとされているため、特殊な機械加工を必要とする部品を多く使用することなく製作可能である。また、上記実施の形態において使用されているネジ棒３３やナット部材３４などのネジ切りされた部品も、市販のものを使用することが可能とされている。このため、防振支承１４は、従来のものと比較して、製作を容易におこなうことができ、また製作コストの低減化を図ることができる。
【００４１】
さらに、防振支承１４においては、上部フランジ２０とフランジ２５がネジ棒３３およびナット部材３４により連結されているために、それらの間の寸法を調節することが可能となっている。したがって、ナット部材３４の位置を変化させることによりスラブ１２の基盤１５からの高さを容易に調節することが可能であり、スラブ１２構築後にも、その高さ調整をいつでも、また簡単に行うことができる。
【００４２】
また、防振支承１４においては、スラブ１２を浮上させる際に、油圧ジャッキ３８によって上部フランジ２０を押し下げるとともに、その反力をハウジング部１７に設けられたジャッキ固定部２９においてとることが可能とされている。このように、防振支承１４においては、油圧ジャッキ３８を用いてスラブ１２を持ち上げることから、上部フランジ２０の押し下げ高さおよび上部フランジ２０に作用させる押し下げ力を知ることができ、したがって、上部フランジ２０の位置がどれだけ変化したか測定すれば、油圧ジャッキ３８における変位量とから、スラブ１２が基盤１５に対してどれだけ浮上したかを容易に知ることができる。このように、本実施の形態の防振支承１４によれば、先に示した従来の防振支承１のように、スラブの浮上高さを知るためにスラブ外部の基準からレベルなどを用いて高さを図る必要がなくなる。
【００４３】
また、先に示した従来の防振支承１においては、スラブ５を浮上させる際に、ネジなどを使用してバネに圧縮力を付与し、その反発力を利用する構成が採用されており、これらのネジ等は、防振支承１に内蔵された構成とされていたのに対し、本実施の形態の防振支承１４においては、外部から油圧ジャッキ３８を利用して、バネ配設部１６に圧縮力を与える構成とされている。このため、防振支承１４においては、バネ配設部１６に圧縮力を与えるための構造を内部に組み込むことなく構成することが可能であり、したがって、その構造を簡略化することが可能である。
【００４４】
さらに、防振支承１４においては、油圧ジャッキ３８によってスラブ１２を持ち上げている間に、ナット部材３５の位置を調整することができる。従来の防振支承１においては、押圧固定用メインナット７を荷重が作用した状態で回さなければならず、そのため大きな力が必要であったが、本実施の形態の防振支承１４によれば、ナット部材３５をスラブ１２の荷重が作用していない状態で回転、螺着することが可能であるため、スラブ１２の高さ調整の際の作業性の向上を図ることが可能となる。
【００４５】
また、このような防振支承１４の構成は、ナット部材３５やネジ棒３３の交換の際にも有利である。すなわち、ナット部材３５およびネジ棒３３に対して加わる力を、油圧ジャッキ３８を用いることで一時的に除荷することができ、その間にナット部材３５およびネジ棒３３を交換することができる。このように、本実施の形態の防振支承１４は、部材の交換等のメインテナンス作業の面でも有利である。
【００４６】
本実施の形態の防振支承１４は、以上に挙げたような利点を有するが、それだけでなく、地震の際にも以下のような有利な点を有するものである。
地震等が発生し、鉄道構造物１１に水平力が作用した場合、スラブ１２は、基盤１５に対して弾性的に支持されていることから、スラブ１２と基盤１５は、これらの間に、水平方向に相対変位を生じるように移動しようとする。このため、スラブ１２と一体化されたハウジング部１７、および基盤１５上に固定されたバネ配設部１６にも、これらの間に相対変位が生じるような方向に水平力が作用する。
【００４７】
このとき、防振支承１４は、図１６に示すように、第一のバネ２１および第二のバネ２２が変形することによって、基盤１５およびスラブ１２の水平方向の相対変位を許容するように作用する。しかし、この水平変位がある程度以上になると、図１７に示すように、開口部２７とケーシング１９の外面に配置された緩衝材３６が衝突し、バネ配設部１６とハウジング部１７との相対変位を規制するように働くこととなる。
【００４８】
このように防振支承１４には、地震を想定して、バネ配設部１６とハウジング部１７との間に必要以上に相対変位が発生することを規制する耐震ストッパー機能が付加されているため、大規模な地震等により強い水平力が発生した場合においても、防振支承１４を構成する各部材が、破壊したり変形したりする懸念がない。したがって、地震時においても、スラブ１２および軌道１３の安全が守られることになる。
【００４９】
特に、このことによって、本実施の形態のように金属性のコイルバネを防振要素として使用した場合にも、地震時の安全性が図られることとなり、したがって、ゴム製の防振支承等に比較して、耐久性を損なわずに高度な防振性能を発揮することでき、しかも、地震時においても安全性の保持が可能であるような防振支承が実現されることとなる。
【００５０】
さらに、本実施の形態の防振支承１４によれば、上記のように耐震ストッパー機能を兼ねたものとなっているので、地震時を想定して、別途ストッパー等の耐震要素を構造物に付加する必要がなくなり、その分のコストを低減できる。
【００５１】
また、そればかりでなくストッパーを別途設ける場合に比べ、施工手順が単純化し、施工コストの低減を併せて実現することが可能であり、さらに、保守点検箇所が減るために、保守点検に要する労務も低減化することができる。
【００５２】
また、防振支承１４においては、ケーシング内に粘性体Ｖが注入されていることにより、別途減衰要素を付加しなくても、鉄道構造物１１の振動を減衰させることが可能である。また、これにより、コイルバネを防振支承として使用した場合にしばしば問題となるサージング（自己共振現象）を防止することも可能である。
【００５３】
また、本実施の形態の防振支承１４においては、耐震ストッパーとなるケーシング１９および開口部２７の当接する部分に、あらかじめ緩衝材３６が配置されているので、地震時等において、ケーシング１９および開口部２７が衝突した場合にも、それによる衝撃が緩和され、その結果、防振支承１４および鉄道構造物１１の安全が図られることとなる。
【００５４】
以上が本発明の実施の形態の一例であるが、もちろん本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その性能的、強度的な要求等にしたがって、形態的、材質的な変更や設置箇所の変更等が可能である。
例えば、上記実施の形態においては、第一のバネ２１および第二のバネ２２の二つのバネが備えられているが、これらの内の一方のみを備えるように防振支承１４を構成してもよい。
また、上記実施の形態においては、粘性体Ｖの材質としてシリコーンオイルが用いられているが、その代わりにシリコーングリース等を用いるようにしてもよい。
さらに、上記実施の形態における防振支承１４は、鉄道構造物における振動の防止に使用されるだけでなく、機械基礎や建築物の床スラブなど任意の構造物に対して適用することが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る防振支承の構造においては、スラブに埋め込まれたハウジング部の下面のフランジから、基盤側から弾性的に支持された上部フランジにむけてネジ棒が立設され、ネジ棒は、その上端が上部フランジに設けられた貫通孔を挿通するように配置されるとともに、ネジ棒における上部フランジの上側には、上部フランジの上端位置を規制するナット部材が設けられる構成とされる。このことにより、上部フランジからフランジが懸架された状態となり、スラブは基盤から隔絶した状態で弾性的に支持され、これらの間における振動の伝達が遮断されることとなる。このように、本発明の防振支承の構造においては、特殊な機械加工を必要とする部品がほとんど使用されないため、従来のものと比べ製作を容易に行うことができ、また製作コストの低減化を図ることが可能となる。
【００５６】
さらに、この防振支承の構造は、上記のような構成とされているため、ハウジング部の下面のフランジと上部フランジとの距離寸法が調節自在であり、したがって、スラブの位置調整を容易に行うことが可能となるだけでなく、スラブ構築後においても、その基盤からの高さの微調整を行うことが可能となる。
【００５７】
請求項２に係る防振支承の構造によれば、ハウジング部において、ジャッキにより上部フランジを押し下げる際に反力をとるためのジャッキ固定部が設けられているため、油圧ジャッキによって上部フランジの押し下げ高さおよび上部フランジに作用する押し下げ力を知ることができ、したがって、スラブが基盤に対してどれだけ浮上したかを容易に知ることができる。
【００５８】
また、この防振支承の構造によれば、スラブを持ち上げるための構造を内蔵しない構成とされているため、従来のものに比べて、構造を簡略化することが可能である。
さらに、この防振支承の構造においては、ネジ棒やナット部材などの部品を交換する際の作業を、ジャッキを用いてスラブの荷重を支持している間に容易に行うことができ、このためメインテナンスの作業性の面においても有利である。
【００５９】
請求項３に係る防振支承の構造においては、ハウジング部下面の開口部が、ハウジング部に対するバネ配設部の水平方向の相対変位を規制するように、ケーシングに対して当接可能なように位置しているため、地震時には開口部およびケーシングが当接することによって、耐震ストッパー機能を発揮し、その結果、防振支承および当該防振支承が適用された構造物の安全性が保たれることになる。このため、本発明によれば、防振要素として防振性能と耐久性の双方において優れたコイルバネを使用しながら、地震時にも安全性を保つような防振支承が実現可能である。
【００６０】
また、この防振支承の構造においては、防振支承に耐震ストッパー機能が付加されていることから、耐震ストッパーを防振支承とは別途に設けた場合に比べ、ストッパーの設置コストの削減、施工手順の単純化、および、保守点検箇所の低減に伴う保守点検作業の容易化が図られることとなる。
【００６１】
請求項４に係る防振支承においては、ケーシング内部に粘性体が注入されることにより、振動の減衰作用を発揮させるように構成されているため、別途減衰要素を付加することなく、防振に最適な減衰を実現することが可能となり、また、防振要素としてコイルバネを使用した場合に問題となる自己共振現象を防止することができる。
【００６２】
請求項５に係る防振支承においては、ケーシングの外面における開口部と対向する部分に緩衝材が配置されており、地震時等において、ケーシングおよび開口部が衝突した場合にも、それによる衝撃が緩和され、その結果、防振支承および構造物の安全が図られることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を模式的に示す防振支承の断面図である。
【図２】図１に示した防振支承の上方からの外観を示した図である。
【図３】本発明が適用される鉄道構造物を示す図であって、（ａ）は鉄道構造物を上方から示した図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図４】本発明の防振支承におけるバネ配設部を拡大して示した断面図である。
【図５】図４に示したバネ配設部の外観を示す斜視図である。
【図６】図４に示したバネ配設部の上方からの外観を示した図である。
【図７】本発明の防振支承におけるハウジング部の外観を拡大して示した斜視図である。
【図８】図７に示したハウジング部の上方からの外観を示した図である。
【図９】図７に示したハウジング部を断面形状を示す図である。
【図１０】本発明の防振支承の施工手順を示す図であって、（ａ）は、施工中の状況を上方から示した図であり、（ｂ）は、同断面図である。
【図１１】本発明の防振支承の施工手順を示す図であって、（ａ）は、施工中の状況を上方から示した図であり、（ｂ）は、同断面図である。
【図１２】本発明の防振支承の施工手順を示す図であって、（ａ）は、施工中の状況を上方から示した図であり、（ｂ）は、同断面図である。
【図１３】本発明の防振支承の施工手順を示す図である。
【図１４】本発明の防振支承の施工手順を示す図である。
【図１５】本発明の防振支承の施工手順を示す図であって、（ａ）は、施工中の状況を上方から示した図であり、（ｂ）は、同断面図である。
【図１６】本発明における防振支承が水平力を受けた場合の状態を示す断面図である。
【図１７】本発明における防振支承が水平力を受けた場合の状態を上方から示した図である。
【図１８】本発明の従来の技術を示す防振支承の断面図である。
【符号の説明】
１２ スラブ
１４ 防振支承
１５ 基盤
１６ バネ配設部
１７ ハウジング部
１８ 下部フランジ
１９ ケーシング
２０ 上部フランジ
２０ａ 貫通孔
２７ 開口部
２９ ジャッキ固定部
３３ ネジ棒
３４ ナット部材
３６ 緩衝材
Ｖ 粘性体
Claims (5)
- 構造物のスラブと基盤との間に介装されて、該スラブを支持するとともに、該スラブと前記基盤との間の振動の伝達を防止する防振支承の構造であって、
その下面がフランジとして形成されるとともに、前記スラブ中に埋め込まれて固定されるハウジング部と、
その下面が前記基盤に固定される下部フランジ、該下部フランジの上面に対して固定されたバネ、および該バネによって弾性的に支持された上部フランジを具備するバネ配設部とを備えてなり、
前記上部フランジには、貫通孔が形成され、
前記フランジには、ネジ棒がその上端が前記貫通孔に挿通された状態で立設され、
該ネジ棒には、前記上部フランジの上端位置を規制するナット部材が螺設されていることを特徴とする防振支承の構造。 - 請求項１記載の防振支承の構造において、
前記ハウジング部には、ジャッキにより前記上部フランジを押し下げる際に反力をとるためのジャッキ固定部が設けられていることを特徴とする防振支承の構造。 - 請求項１または２記載の防振支承の構造において、
前記フランジには開口部が設けられ、
前記バネ配設部には、前記バネを収納するケーシングが設けられ、
前記バネ配設部は、前記開口部から前記ハウジング部内部に収納されるとともに、前記開口部は、前記バネ配設部と前記ハウジング部との水平方向の相対変位を規制するように、前記ケーシングに対して当接可能に位置していることを特徴とする防振支承の構造。 - 請求項３記載の防振支承の構造において、前記ケーシング内部に粘性体が注入されていることを特徴とする防振支承の構造。
- 請求項３または４記載の防振支承の構造において、前記ケーシング外面の前記開口部と対向する位置に緩衝材が配置されていることを特徴とする防振支承の構造。
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