JP3635367B2 - 橋梁用伸縮継手 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、橋梁用伸縮継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フィンガージョイントは、相互に噛み合わされるように相対向する側から突出したフィンガー部材（鋼材）により、橋軸方向の桁の移動量を吸収し且つ車両の輪荷重を支持するものである。
【０００３】
免震設計や地震時水平力分散設計の橋梁において、伸縮装置の地震時設計伸縮量は、震度法に用いる支承の設計変位を基本に算出されている。これは地震時保有水平耐力法（以下、保耐法という）で想定する地震動が発生した場合に、伸縮装置が損傷しても、これが落橋等の橋の致命的な被害を引き起こすことはないためである。
【０００４】
ところで、保耐法で想定する地震動が発生した時には、伸縮装置が損傷することはやむを得ないが、衝突によって桁の変位が大きく拘束される等、設計で想定した状況と著しく異なることは避けなければならない。
【０００５】
しかし、フィンガージョイントの場合、保耐法で想定する地震動が発生したときは、フィンガー部分がぶつかり合うことになるが、必ずしも桁の変位を拘束しないような損傷が起こるとは限らない。伸縮装置が損傷しても、これが落橋などの橋の致命的な被害を引き起こすことはないが、伸縮装置が損傷しなかったときは他の部分が壊れる等大きな被害を引き起こす可能性がある。また、伸縮装置の地震時設計伸縮量を保耐法に用いる支承の設計変位を基本に算出すれば、桁を拘束するようなことはないが、伸縮装置が大型化する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、大型化せず、且つ保耐法で想定する地震動が発生した場合でも橋軸方向の桁の変位を拘束させない橋梁用伸縮継手を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（請求項１記載の発明）
この発明は、一方のフィンガー板FPにおける隣合うフィンガー部２，２相互間に、他方のフィンガー板FPのフィンガー部２を挿入するようにして構成され、橋軸方向の桁の移動量を吸収し得るようにすべく他方のフィンガー板FP側のフィンガー部２の先端と一方のフィンガー板FP側の隣り合うフィンガー部２，２間底部との間に間隙を設けてあるフィンガー形式の伸縮継手において、フィンガー部２の先端部に上下に開放する大きな空間孔ｈを設けて成る変形部2bを構成させており、前記変形部2bはそれ自体で鉛直方向の剛性を確保すると共に橋軸方向の力に対して変形し易くしてあり、前記フィンガー部２に対して橋軸方向に衝撃力が加わったときには、前記空間孔ｈが押し潰される態様で変形部2bが塑性変形するようになっている。
（請求項２記載の発明）
この発明の橋梁用伸縮継手は、上記請求項１記載の発明に関し、変形部2bは、環状に形成された板材により構成してある。
【０００８】
なお、上記橋梁用伸縮継手の機能については、以下の発明の実施の形態の欄で明らかにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例として示した図面に従って説明する。
（実施形態１）
図１は、この発明の実施形態のフィンガージョイントＪが対向する橋桁Ｈ，Ｈ相互間に設置された状態を示したものであり、図２は、前記フィンガージョイントＪの平面図であり、図３は、前記フィンガージョイントＪのフィンガー部２の斜視図である。
【００１０】
このフィンガージョイントＪは、図１や図２に示すように、主体１と複数のフィンガー部２とから成るフィンガー板FP，FPと、各フィンガー板FPの主体１に溶接固着された縦板P1と、前記縦板P1の下端部に溶接固着された下板P2とから構成されており、一方のフィンガー板FPにおける隣合うフィンガー部２，２相互間に、他方のフィンガー板FPのフィンガー部２を挿入するようにして構成されている。
【００１１】
フィンガー部２は、図３や図４に示すように、フィンガー本体2aと、前記フィンガー本体2aの先端に溶接固着又はボルト止めされた変形部2bとから構成されており、全体としては従来のものと同等の大きさにしてある。
【００１２】
前記変形部2bは、図３や図４に示すように、比較的大きな幅（高さ方向の幅）の板材により形成された環状体21と、この環状体21におけるフィンガー部先端側の辺のみと繋がっている蓋22とから構成されており、前記蓋22により環状体21の空間孔ｈの上側開放部を塞いである。ここで、この実施形態では、変形部2bの両側面を内側に向かって凹ませてあり、これにより変形部2bの両側面が内側に向かって塑性変形するようにしてある。
【００１３】
なお、このように変形部2bを、高さ方向の幅が大きな板材により形成した環状体21で構成してあるのは、鉛直方向の大きな剛性を確保すると共に橋軸方向の力に対して変形し易くするためである。
【００１４】
このフィンガージョイントＪは上記のような構成であるから以下に示すように機能する。
▲１▼ 変形部2b自体が鉛直方向に剛性があるので、常時の車両の通行は可能である。
▲２▼ 変形部2bの上側開放部には蓋22を被せてあるから、常時の車両の通行において車両に大きな振動が発生することはない。
▲３▼ 地震により橋桁Ｈに、許容伸縮量以上の橋軸方向の変位が生じた場合は、変形部2bが図６に示すように塑性変形して移動量を吸収することとなり、橋桁の変位は拘束されない。なお、変形部2bが塑性変形した場合には蓋22は図４から図５に示すように変位するだけであるから、変形部2bが塑性変形した状態でも緊急車両等の通行は可能である。
【００１５】
また、このフィンガージョイントＪでは衝突時の衝撃吸収効果もある。
▲４▼ 地震により許容伸縮量以上の変位が生じた場合は、変形部2bが確実に塑性変形することとなるから、変形部2bの取り替えで済み、補修が容易である。
（その他の実施形態）
上記実施形態１の変形部2bにかえて、変形部2bを図７に示すように、一部が欠けた略環状体で構成してもよい。
【００１６】
上記実施形態１の変形部2bにかえて、図８に示すように変形部2bを構成する腕20ｂ，20ｂをフィンガー本体2aの両側面に固着又はボルト止めするようにしてもよい。
【００１７】
上記実施形態１の如く変形部2bを後付けするのではなく、最初から図９に示すように、先端部分に空間孔ｈを形成したフィンガー部２を製造するようにしてもよい。
【００１８】
また、変形部2bの平面視形状は、実施形態１の形態が理想的であるが、橋桁の変位を拘束しない形態であれば特に実施形態１のものに限定されるものではない。
【００１９】
さらに、上記実施形態１では変形部2bを一つ設けたものとしてあるが、これに限定されることなく、変形部2bを、橋軸方向に複数個配設したものでもよいし、橋軸直角方向に複数個配設したものでもよい。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は上記のような構成であるから次の効果を有する。
【００２１】
上記発明の実施形態の欄の説明から明らかなように、大型化せず、且つ保耐法で想定する地震動が発生した場合でも橋軸方向の桁の変位を拘束させない橋梁用伸縮継手を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の橋梁用伸縮継手の斜視図。
【図２】前記橋梁用伸縮継手の平面図。
【図３】前記橋梁用伸縮継手を構成するフィンガー部の斜視図。
【図４】前記橋梁用伸縮継手の断面図。
【図５】前記橋梁用伸縮継手の変形部が塑性変形したときの断面図。
【図６】前記橋梁用伸縮継手の変形部が塑性変形したときの平面図。
【図７】他の実施形態の変形部の平面図。
【図８】他の実施形態の変形部の平面図。
【図９】他の実施形態の変形部の平面図。
【符号の説明】
ｈ 空間孔
２ フィンガー部
2a フィンガー本体
2b 変形部
21 環状体
22 蓋

Claims (2)

1. 一方のフィンガー板（FP）における隣合うフィンガー部（２）（２）相互間に、他方のフィンガー板（FP）のフィンガー部（２）を挿入するようにして構成され、橋軸方向の桁の移動量を吸収し得るようにすべく他方のフィンガー板（FP）側のフィンガー部（２）の先端と一方のフィンガー板（FP）側の隣り合うフィンガー部（２）（２）間底部との間に間隙を設けてあるフィンガー形式の伸縮継手において、フィンガー部（２）の先端部に上下に開放する大きな空間孔（ｈ）を設けて成る変形部（2b) を構成させており、前記変形部（2b) はそれ自体で鉛直方向の剛性を確保すると共に橋軸方向の力に対して変形し易くしてあり、前記フィンガー部（２）に対して橋軸方向に衝撃力が加わったときには、前記空間孔（ｈ）が押し潰される態様で変形部(2b)が塑性変形するようになっていることを特徴とする橋梁用伸縮継手。
2. 変形部(2b)は、環状に形成された板材により構成してあることを特徴とする請求項１記載の橋梁用伸縮継手。

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