JP3817336B2 - 棒型落橋防止装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、棒型落橋防止装置に係わり、更に詳しくは地震時における橋桁移動のエネルギー吸収を徐々に行い、緩衝性能を高めた棒型落橋防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の棒型落橋防止装置としては、例えば、図２の（ａ）に示すようになっている。図２の（ａ）は地震等の発生前の正常時を例示したもので、橋台１上にゴム状弾性支承体３を介して橋桁２の端末部２ａが載置され、橋台１の端部１ａと橋桁２の端末部２ａとを鋼製の棒状連結部材５により連結している。
【０００３】
棒状連結部材５の両端末部にはストッパー部材４ａ，４ｂが設けてあり、一方の端末部に設けたストッパー部材４ａと橋台１の端部１ａとの間には、ゴム状弾性体から成る緩衝部材６ａを貼着したリング部材７ａを挿通させて配設し、また橋桁２の端末部２ａと棒状連結部材５の他方の端末部に設けたストッパー部材４ｂとの間には、ゴム状弾性体から成る緩衝部材６ｂを貼着したリング部材７ａを挿通させている。
【０００４】
橋台１の端部１ａの上部と橋桁２の端末部２ａの上部との間には、上面が面一となるように伸縮装置８が設置されている。橋台１の載置面１ｂには、橋桁２の端末部２ａの底面に形成した凹部９に係合する変位規制用ロッド１０が立設され、このロッド１０が中小規模の地震時に、凹部９の端面に当接して橋桁２の移動を規制している。
【０００５】
図２の（ａ）に示す正常状態から、例えば、中小規模地震が発生した場合は、図２の（ｂ）に示すように、橋桁２がゴム状弾性支承体３を剪断変形させながら図の右方向に移動すると、緩衝部材６ｂ付のリング部材７ｂも橋桁２の端末部２ａに押圧されながら移動する。
また橋桁２の端末部２ａの底面に形成した凹部９は、その内側面が変位規制用ロッド１０に当接することにより橋桁２の移動が規制される。
【０００６】
更に、橋桁２の移動量が大きくなる大規模地震が発生した場合には、図２の（ｃ）に示すように、ゴム状弾性支承体３が破壊すると共に、橋桁端末部２ａの凹部９の側面が変位規制用ロッド１０を変形させる。更に、大規模地震になると、図２の（ｄ）に示すように変位規制用ロッド１０を破壊させて更に移動するため、緩衝部材６ｂ付のリング部材７が橋桁２の端末部２ａと共に移動して、棒状連結部材５のストッパー部材４ｂに当接することにより、橋桁２の移動衝撃を緩衝し、橋台１から橋桁２が落下するのを防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上記のような棒型落橋防止装置は、橋桁２の端末部２ａが最大変位を取るまで、リング部材７ｂの緩衝部材６ｂが作用することがないため、中規模地震等においては効果的に衝撃を吸収することがなかった。
また、大規模地震が発生した時には、図２の（ｄ）に示すように、橋桁２の移動エネルギーが瞬間的に緩衝部材６ｂやストッパー部材４ｂに作用するため、棒状連結部材５のストッパー部材４ｂが破壊して落橋してしまう恐れがあった。
【０００８】
この発明の目的は、中小規模地震から大規模地震まで規模の如何を問わず橋桁の移動エネルギーを効果的に吸収して優れた緩衝性能を発揮し、橋桁が橋台から落下するのを防止出来る棒型落橋防止装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、棒状連結部材を長手方向の中間部から端末部に向かって順次径が増加するテーパー部に形成すると共に、該テーパ部に変化する前の直線部に、弾塑性部材が内装された剛性リング部材を挿通させて成ることを要旨とするものである。
【００１０】
上記のように棒状連結部材を中間部から端末部に向かって径が増大するようにテーパ状に形成し、テーパ状でない直線部に弾塑性部材が内装された剛性リング部材を挿通させことで、例えば、大規模地震で橋桁が剛性リング部材と共に横方向に移動する際に、テーパ状の棒状連結部材に対して弾塑性部材が徐々に変形しながら橋桁の移動エネルギーを吸収することが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。
図１は、この発明を実施した棒型落橋防止装置の一部拡大正面図を示す。橋桁２の端末部２ａに橋軸方向（橋桁の長手方向）に鋼製の棒状連結部材１５が貫通するように挿通されている。
【００１２】
この棒状連結部材１５は、中間の直線部１５ａから端末部１５ｂに向かう長さＬが順次径が増加するテーパー部１６に形成され、その端末部１５ｂにストッパー部材１４が嵌合装着されている。
棒状連結部材１５の直線部１５ａには、内部に鉛，亜鉛等の軟質金属，弾性ゴム，弾性樹脂等のリング状の弾塑性部材１３を内装した剛性リング部材１２が挿通させてある。また、弾塑性部材１３としては、上記鉛，亜鉛の他に、アルミニウム，ある種の超塑性合金，錫，黄銅，鉄，銅及び氷等がある。
【００１３】
剛性リング部材１２の内径には、橋桁端末部２ａと対面する側に弾塑性部材１３の段差部１３ａと係合する突起部１７が抜け止め用として形成してある。
他方、橋桁２の端末部２ａには、従来と同様の凹部９が底面に所定の大きさで形成され、その凹部９に橋台の載置面に立設された変位規制用ロッド１０が挿入されている。
【００１４】
上記のように構成された装置において、地震の発生により橋桁２が矢印Ｘ方向に移動したとすると、橋桁２の端末部２ａに当接している剛性リング部材１２も棒状連結部材１５に沿って移動する。この移動が、橋桁２の凹部９によって変位規制用ロッド１０が破壊される程に大きい場合は、剛性リング部材１２は、直線部１５ａを通り過ぎてテーパー部１６へ侵入し、そのテーパ部１６に沿ってストッパー部材１４に向けて移動する。
【００１５】
しかし、このとき径が増加するテーパー部１６によって剛性リング部材１２内の弾塑性部材１３が圧縮されて図１に示すように変形することにより橋桁２の移動エネルギーを吸収する。
弾塑性部材１３の外径部は、剛性リング部材１２により拡大変形が規制され、しかも橋桁２の移動方向とは逆方向に突起部１７が形成されていて簡単に抜けないように規制されるので、弾塑性部材１３は径方向に圧迫されながら軸方向に徐々に剪断変形し、橋桁２の移動エネルギーも徐々に吸収されることになる。
【００１６】
従って、中小規模から大規模に至るまでの如何なる地震にも対応することが出来る。そして、最終的には弾塑性部材１３を配設した剛性リング部材１２は、棒状連結部材１５の端末部１５ｂのストッパー部材１４に当接するが、既に衝撃エネルギーは相当に減衰されているので、橋桁２が橋台１から落下するのを防止することが出来る。
【００１７】
減衰エネルギーの大きさは、棒状連結部材１５のテーパー部１６の長さＬ及びテーパ角度、弾塑性部材１３の材質や大きさは、橋桁２の大きさ等によって決まる。これらは、想定される地震の規模や橋桁２の大きさによって任意に設計するものである。
【００１８】
【発明の効果】
この発明の棒型落橋防止装置は、棒状連結部材を長手方向の中間部から端末部に向かって順次径が増加するテーパー部に形成すると共に、該テーパ部に変化する前の直線部に、弾塑性部材が内装された剛性リング部材を挿通させて構成したので、中小規模地震から大規模地震までの橋桁の移動エネルギーを弾塑性部材のテーパ部における弾塑性変形により順次効果的に吸収し、橋桁が橋台から落下するのを防止出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施した棒型落橋防止装置の一部拡大正面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、従来の棒型落橋防止装置の構成と、地震が発生した際に作動説明図である。
【符号の説明】
１ 橋台 １ａ 橋台の端部
２ 橋桁 ２ａ 橋桁の端末部
９ 凹部 １０ 変位規制用ロッド
１２ 剛性リング部材 １３ 弾塑性部材
１３ａ 段差部 １４ ストッパー部材
１５ 棒状連結部材 １５ａ 直線部
１５ｂ 端末部 １６ テーパー部
１７ 突起部

Claims (2)

1. 橋台と橋桁端末部との間、または橋軸方向に隣接する橋桁端末部間を、両端にストッパー部材を設けた棒状連結部材を貫通させると共に、前記橋桁端末部とストッパー部材との間の棒状連結部材に緩衝用リング部材を挿通させて成る棒型落橋防止装置において、
   前記棒状連結部材を長手方向の中間部から端末部に向かって順次径が増加するテーパー部に形成すると共に、該テーパ部に変化する前の直線部に、弾塑性部材が内装された剛性リング部材を挿通させて成る棒型落橋防止装置。
2. 前記弾塑性部材が、軟質金属，弾性ゴムまたは弾性樹脂等である請求項１に記載の棒型落橋防止装置。

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