JP3803930B2

JP3803930B2 - 橋梁用伸縮装置

Info

Publication number: JP3803930B2
Application number: JP2004262962A
Authority: JP
Inventors: 俊成小田
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: JP2005009312A

Description

この発明は、橋梁用伸縮装置に関するものである。

従来より、橋梁用伸縮装置が知られている。

図７に示すように、水平な摺動面を持つ架台31の上に道路路面の高さに櫛形形状の可動フィンガー部32を持つ台座33を乗せ、台座33の浮き上がり防止とガイドを兼ねた台座33押さえを組み立てることにより、橋軸直角（横断）方向Ｙの摺動を可能としている。台座33と架台31の間にある橋軸直角（横断）方向Ｙの摺動面は、耐腐食性、低摩擦力を得るために、テフロン（デュポン社商標）板とステンレス板で構成されている。なお、34は雨水落下防止用のシーリング材である。

そして橋桁の橋軸（走路）方向Ｘの相対変位は、台座33に架け渡したフィンガージョイント35の櫛形部で吸収し、橋桁の橋軸直角（横断）方向Ｙの相対変位は、櫛形に架け渡したフィンガージョイント35の可動フィンガー部32が架台31上の台座33と一体的に橋軸直角（横断）方向に相対移動することにより吸収する。

しかし、可動フィンガー部は橋軸直角（横断）方向には摺動可能であるがその挙動までは制御されていないので、車両が通常時走行したくらいでもがたがた動いてフィンガー同士がぶつかり合い大きな振動や騒音が発生するという問題があった。

そこでこの発明は、通常時には従来ほど大きな振動や騒音が発生しない橋梁用伸縮装置を提供しようとするものである。

前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
（１）この発明の橋梁伸縮継手は、対向する櫛形のフィンガー部が遊間をはさんで配設され、走行車両の輪荷重を支持し、温度変化等による遊間の橋軸方向の伸縮を吸収する橋梁用伸縮装置であって、前記対向するフィンガー部は、遊間の一方側の橋梁部材に固定された固定フィンガー部と、遊間の他方側の橋梁部材に固設された案内用固定プレートに対して摺動可能な状態にしてあり、橋軸直角方向の変位が可能な可動フィンガー部とから成り、可動フィンガー部が弾性部材を介して橋梁部材に復元力のある状態で連結されることにより、通常の車両走行時には可動フィンガー部の橋軸直角方向の変位が抑制されるようにしていると共に、地震等で橋軸直角方向に相対変位した可動フィンガー部を弾性部材の弾性復元力によって元の位置に復帰させるようにしていることを特徴とする。

この橋梁用伸縮装置は、通常の車両走行時には可動フィンガー部の橋軸直角方向の変位が抑制されるようにしているので、車両が走行したくらいではがたがたし難い。

可動フィンガー部が弾性部材を介して橋梁部材に復元力のある状態で連結されることにより、可動フィンガー部の橋軸直角方向の変位が抑制されるようにしており、可動フィンガー部を弾性部材によって連結するという簡易な手段により、可動フィンガー部の橋軸直角方向の変位を抑制することができる。また、弾性部材との連結により上下動も抑制することができ、浮き上がりを回避できる。

さらに従来地震発生などの非常時に橋軸直角方向に相対変位が生じると可動フィンガー部はもう一方のフィンガーと接触して一体的に変位するが、可動フィンガー部は変位後元の位置に戻ることができないのでフィンガー同士が接触したままになっておりその後ここを車両が走行すると振動や騒音が発生するという不具合もあったが、前記のように構成すると、地震等で橋軸直角方向に相対変位した可動フィンガー部を橋梁等の揺れ任せでなく弾性部材の弾性復元力によって元の位置に復帰させることができるので、地震収束後の振動や騒音を抑制することもできる。

（２）地震等で可動フィンガー部と固定フィンガー部との間に橋軸直角方向の設定値以上の力がかかると初めて変位できるように仮固定することにより、可動フィンガー部の橋軸直角方向の変位が抑制されるようにしてもよい。

このように構成すると、可動フィンガー部は地震等で設定値以上の力がかかると初めて仮固定が解除されて変位できるので、非常時以外の可動フィンガー部の動きは仮固定により有効に抑制することができる。

（３）前記可動フィンガー部の橋軸直角方向の両端部を、設定値以上の力がかかると破壊される形式のサイドブロックで仮固定してもよい。

（４）前記可動フィンガー部は同じ側の橋梁部材に固設された案内用固定プレートに案内されて橋軸直角方向の拘束された移動軌跡での変位が可能とされたこととしてもよい。

このように構成すると、地震等によって固定フィンガー部と可動フィンガー部が橋軸直角方向に相対変位して相衝突し設定値以上の力がかかり可動フィンガー部の仮固定が解除されると、可動フィンガー部は拘束された移動軌跡を変位する。通常は仮固定されている可動フィンガー部は、地震等の際にはでたらめな方向に変位するのではなく橋軸直角方向の拘束された移動軌跡で変位するので、円滑な変位が可能であると共に元の位置へ復元する場合も円滑に復帰し得る。

（５）前記可動フィンガー部は同じ側の橋梁部材に固設された案内用固定プレートに案内されて上下方向が拘束された移動軌跡での変位が可能とされたこととしてもよい。このように構成すると、上下動を有効に回避することができる。可動フィンガー部の案内の手段として例えば、遊間の他方側の橋梁部材に上側が大きい台形状のレールを形成することができる。

この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。

車両が走行したくらいではがたがたし難いので、通常時には従来ほど大きな振動や騒音が発生しない橋梁用伸縮装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図６に示すように、この実施形態の橋梁用伸縮装置は、対向する櫛形のフィンガー部１が、橋桁や橋台などの遊間２をはさんで配設され、走行車両の輪荷重を支持し、温度変化等による遊間２の橋軸（走路）方向Ｘの伸縮を吸収するようにしている。具体的にはこの橋梁用伸縮装置は、免震装置３（図６参照）を介して橋脚４により支持された橋桁５相互の遊間２に配設している。

前記対向する鋼製のフィンガー部１は、遊間２の一方側の橋梁部材（橋桁５）に固定された固定フィンガー部６と、遊間２の他方側の橋梁部材（橋桁５に固設した案内用固定プレート７）に配置されて橋軸直角（横断）方向Ｙの変位が可能な可動フィンガー部８とから成る。

通常の車両走行時には、可動フィンガー部８の橋軸直角方向の変位が抑制されるようにしている。すなわち、可動フィンガー部８は、弾性部材12（ゴム材）を介して橋梁部材（橋桁５）に根本部分で復元力のある状態で連結・固定している。この可動フィンガー部８は、遊間２の他方側の橋梁部材（橋桁５に固設した案内用固定プレート７）に案内されて、橋軸直角（横断）方向Ｙの拘束された移動軌跡での変位を可能としている。

また前記可動フィンガー部８は、遊間２の他方側の橋梁部材（橋桁５に固設した案内用固定プレート７）に案内されて上下方向が（の）拘束された移動軌跡での変位を可能としている。可動フィンガー部８の案内の手段として、遊間２の他方側の橋梁部材（橋桁５に固設した案内用固定プレート７）に上側が大きい台形状のレールを用いている。

上段側の可動フィンガー部８は、下段側の案内用固定プレート７に対して摺動可能としている。案内用固定プレート７は、荷重支持も行なう。上段側の可動フィンガー部８には台形状の溝９が形成され、下段側の案内用固定プレート７には前記溝９と対応する台形状のレール10が突出形成されている。このレール10と溝９とを噛み合わせることにより、上段の可動フィンガー部８が下段の案内用固定プレート７から外れないようにしている。

溝９とレール10の相互間の摺動域はステンレスとテフロン（デュポン社商標）との公知の組合せにより摩擦抵抗を軽減し、上段側の可動フィンガー部８は下段側の案内用固定プレート７に対して滑動可能な状態にしている。

そして、地震等によって遊間２の一方側の橋梁部材（橋桁５）と一体的に固定フィンガー部６が対向する可動フィンガー部に対して橋軸直角（横断）方向Ｙに相対変位すると、前記固定フィンガー部６に当接した可動フィンガー部８も拘束された移動軌跡を遊間２の他方側の橋梁部材（橋桁５に固設した案内用固定プレート７）に対して相対変位せしめられる。

通常の車両走行時には、次のようにしても可動フィンガー部８の橋軸直角方向の変位が抑制されるようにしている。すなわち、地震等で可動フィンガー部８と固定フィンガー部６との間に橋軸直角（横断）方向Ｙの設定値以上の力がかかると初めて変位できるように仮固定している。具体的には、可動フィンガー部８の橋軸直角（横断）方向Ｙの両端部を、設定値以上の力がかかると破壊されるノックオフ形式のサイドブロック11（図２及び図４参照）で仮固定した。両端部という特定した箇所で破壊させるのである。なお仮固定の箇所は両端部でなくても例えばプレートを上方から押さえ込むように構成してもよく、適宜の手段を採用することができる。

次に、この実施形態の橋梁用伸縮装置の使用状態を説明する。

地震等によって固定フィンガー部６と可動フィンガー部８が橋軸直角（横断）方向Ｙに相対変位して相衝突し設定値以上の力がかかり可動フィンガー部８の仮固定が解除されると、可動フィンガー部８は拘束された移動軌跡を変位せしめられる。

(1) この橋梁用伸縮装置によると、通常の車両走行時には可動フィンガー部８の橋軸直角方向の変位が抑制されるようにしているので、車両が走行したくらいではがたがたし難い。したがって、通常時には従来ほど大きな振動や騒音が発生しないという利点がある。

(2) 可動フィンガー部８は、弾性部材12たるゴムを介して橋梁部材（橋桁５）に復元力のある状態で連結したので、可動フィンガー部８を弾性部材12によって連結するという簡易な手段により、可動フィンガー部８の橋軸直角方向の変位を抑制することができる。

ところで従来、地震発生などの非常時に橋軸直角方向に相対変位が生じると可動フィンガー部はもう一方のフィンガーと接触して一体的に変位するが、可動フィンガー部は変位後元の位置に戻ることができないのでフィンガー同士が接触したままになっておりその後ここを車両が走行すると振動や騒音が発生するという不具合もあった。

しかしこの実施形態のように構成すると、地震等で橋軸直角方向に相対変位した可動フィンガー部８を橋梁等の揺れ任せでなく、弾性部材12の弾性復元力によって元の位置に復帰させることができるので、地震収束後の振動や騒音を抑制することもできる。

(3) 地震等で可動フィンガー部８と固定フィンガー部６との間に橋軸直角（横断）方向Ｙの設定値以上の力がかかると初めて仮固定が解除されて変位できるようしているので、非常時以外の可動フィンガー部８の動きは仮固定により有効に抑制することができる。

従って、通常の車両走行時に可動フィンガー部８の振動や騒音が発生し難い。また通常の車両走行時の可動フィンガー部８の橋軸直角（横断）方向Ｙのずれを防止して、走行上の安全面を担保することができるという利点がある。

そして地震等の非常時は、可動フィンガー部の仮固定が解除され、可動フィンガー部８と固定フィンガー部６とは揺れながら免震装置３にその免震機能を発揮せしめることができるので、橋梁自体の全体的な破壊や倒壊を抑制することができる。また可動フィンガー部８は両端部という特定した箇所で破壊させるので、地震による破壊前の状態への修復が容易であるという利点がある。

(4) 前記可動フィンガー部８は遊間２の他方側の橋梁部材（橋桁５に固設した案内用固定プレート７）に案内されて橋軸直角方向の拘束された移動軌跡での変位を可能としているので、地震等によって固定フィンガー部８と可動フィンガー部６が橋軸直角方向に相対変位して相衝突し設定値以上の力がかかり可動フィンガー部８の仮固定が解除されると、可動フィンガー部８は拘束された移動軌跡を変位する。

通常は仮固定されている可動フィンガー部８は、地震等の際にはでたらめな方向に変位するのではなく橋軸直角（横断）方向Ｙの拘束された移動軌跡で変位するので、円滑な変位が可能であると共に元の位置へ復元する場合も円滑に復帰し得るという利点がある。

また、前記可動フィンガー部８は遊間の他方側の橋梁部材（橋桁５に固設した案内用固定プレート７）に案内されて上下方向が（の）拘束された移動軌跡での変位を可能としているので、弾性部材12との連結にもより上下動を有効に回避することができ、浮き上がりを回避できる。

通常時には従来ほど大きな振動や騒音が発生しないことによって、種々の橋梁用伸縮装置の用途に適用することができる。

この発明の橋梁用伸縮装置の実施形態を説明する一部破断斜視図。図１の橋梁用伸縮装置のサイドブロックの説明図。図１の橋梁用伸縮装置の可動フィンガー部が相対変位した状態を説明する一部破断斜視図。図３の橋梁用伸縮装置のサイドブロックの説明図。図１の橋梁用伸縮装置の要部拡大断面図。図１の橋梁用伸縮装置の全体断面図。従来の橋梁用伸縮装置を説明する一部破断斜視図。

符号の説明

１フィンガー部
２遊間
６固定フィンガー部
７案内用固定プレート
８可動フィンガー部
11 サイドブロック
12 弾性部材

Claims

対向する櫛形のフィンガー部（１）が遊間（２）をはさんで配設され、走行車両の輪荷重を支持し、温度変化等による遊間（２）の橋軸方向の伸縮を吸収する橋梁用伸縮装置であって、前記対向するフィンガー部（１）は、遊間（２）の一方側の橋梁部材に固定された固定フィンガー部（６）と、遊間（２）の他方側の橋梁部材に固設された案内用固定プレート（７）に対して摺動可能な状態にしてあり、橋軸直角方向の変位が可能な可動フィンガー部（８）とから成り、可動フィンガー部（８）が弾性部材(12)を介して橋梁部材に復元力のある状態で連結されることにより、通常の車両走行時には可動フィンガー部（８）の橋軸直角方向の変位が抑制されるようにしていると共に、地震等で橋軸直角方向に相対変位した可動フィンガー部（８）を弾性部材(12)の弾性復元力によって元の位置に復帰させるようにしていることを特徴とする橋梁用伸縮継手。
地震等で可動フィンガー部（８）と固定フィンガー部（６）との間に橋軸直角方向に設定値以上の力がかかると初めて変位できるように仮固定することにより、可動フィンガー部（８）の橋軸直角方向の変位が抑制されるようにした請求項１記載の橋梁用伸縮装置。
前記可動フィンガー部（８）の橋軸直角方向の両端部を、設定値以上の力がかかると破壊される形式のサイドブロック（11）で仮固定した請求項２記載の橋梁用伸縮装置。
前記可動フィンガー部（８）は同じ側の橋梁部材に固設された案内用固定プレート（７）に案内されて橋軸直角方向の拘束された移動軌跡での変位が可能とされた請求項１乃至３のいずれかに記載の橋梁用伸縮装置。
前記可動フィンガー部（８）は同じ側の橋梁部材に固設された案内用固定プレート（７）に案内されて上下方向が拘束された移動軌跡での変位が可能とされた請求項１乃至４のいずれかに記載の橋梁用伸縮装置。