JP3836772B2 - 橋梁用ジョイントの騒音防止構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、橋梁用ジョイントの騒音防止構造に関し、さらに詳細には、ジョイント上を車両が走行する際に発生する騒音を防止する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
橋梁用ジョイント(伸縮装置)として、モジュラー型ジョイントが知られている。このモジュラー型ジョイントは、桁の温度変化による伸縮、活荷重による回転、地震時における3次元の動きに追従することができ、しかも移動量の大きいものへの適用ができるため、多径間の橋梁に多く用いられるようになってきている。
【0003】
図3は、モジュラー型ジョイントの一例を示し、(a)は橋軸方向断面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。ジョイント1は桁(コンクリート桁)2,2の対向する端部間に設置される。ジョイント1は、桁2,2の端部間に橋軸直角方向に間隔を置いて両端部が支持される複数のサポートビーム3と、これらのサポートビーム上に橋軸方向に間隔を置いて支持される複数のミドルビーム4とを備えている。
【0004】
桁2,2の各端部にはボックス5を設置するための凹部6が形成され、この凹部6にはジョイント1の据え付け後にコンクリートが打設される。アンカー7はボックス5をコンクリートに定着させるためのものである。サポートビーム3は、その両端部がボックス5,5内に挿入された状態で、スライディングベアリング8を介してボックス5,5に支持されている。サポートビーム3の上面とボックス5の内面との間にはスライディングスプリング9が介在されている。
【0005】
スライディングベアリング8及びスライディングスプリング9は、いずれも円柱状のゴムからなり、ボックス5の内面に固定されている。また、スライディングベアリング8及びスライディングスプリング9は、サポートビーム3との接触面に滑り材(図示せず)が設けられ、これによりサポートビーム3は桁2,2に対し橋軸方向に相対移動可能となっている。
【0006】
各ミドルビーム4は下部にサポートビーム3の数に対応した数の枠状ブラケット10が設けられ、このブラケット10にサポートビーム3が通されている。ミドルビーム4は、このブラケット10とサポートビーム3の上面との間に設けられたスライディングベアリング11を介してサポートビーム3に支持されている。サポートビーム3の下面とブラケット10の内面との間にはスライディングスプリング12が介在されている。
【0007】
スライディングベアリング11及びスライディングスプリング12は、いずれも円柱状のゴムからなり、ブラケット10の内面に固定されている。また、スライディングベアリング11及びスライディングスプリング12は、サポートビーム3との接触面に滑り材(図示せず)が設けられ、これによりミドルビーム4はサポートビーム3に対し橋軸方向に相対移動可能となっている。ミドルビーム4,4間には止水ゴム13が設けられている。
【0008】
しかし、上述のモジュラー型ジョイントは、フィンガージョイントに比べて車両走行時の騒音が大きいとされている。その原因は、止水ゴム13を取り付けたミドルビーム4が車両の走行方向と直角方向(橋軸直角方向)に配列されて設置されるため、タイヤがミドルビーム4の上を通過するときにミドルビームとの衝突が生じ、その結果、ミドルビームが共振し、音が拡散されると想定される。
【0009】
従来、その対策として、ジョイントの下面にゴムや鋼板からなるカバーを伸縮及び回転が可能なように取付け、騒音を遮断する方法が一般に採用されている。しかし、この従来の方法は、工事費がかかるうえ、下面の音を遮断することはできるが、上面からの騒音には対処できない。また、カバーの両側部が外部から見えるので、外観上も好ましくない。
【0010】
そこで、この発明者は図4に示すように、止水ゴム13の上面に圧縮・復元性を有する防音材15を配置することを考えた。しかし、モジュラー型ジョイントが図4(b)から(a)の状態となる縮み時において、隣接するミドルビーム4,4が互いに接近して間隔が狭まると、止水ゴム13はゴム板を折り畳んだような形状になってしまう。このため防音材15はミドルビーム4の上に押し出され、自動車のタイヤで削りとられることとなる。その後、防音材15はミドルビーム4,4間が開くジョイントの伸び時において、止水ゴム13の上に填り込むが、このようなジョイントの伸縮に伴う押し出しを繰り返すうちに防音材15は薄くなり、防音効果がなくなってしまう。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、防音材がジョイントの伸縮の影響を受けることなく、所要の位置に保持され、持続的な防音効果を期待することができる橋梁用ジョイントの騒音防止構造を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、桁端部間又は桁端部と橋台との間に、橋軸直角方向に間隔を置いて両端部が支持される複数のサポートビームと、これらのサポートビーム上に橋軸方向に間隔を置いて、かつ同方向に移動自在に支持されるミドルビームであって、ウェブとその上下部に形成されたフランジとからなる複数のミドルビームと、互いに隣接するミドルビーム間にその間隙を覆うように配置された止水ゴムとを備えた橋梁用ジョイントにおいて、
前記止水ゴムは隣接する2つのミドルビームが接近移動して間隔が狭まったとき、これらのミドルビーム間に橋軸直角方向に延びる口部がすぼまった袋状空間を形成する形状を有し、
前記袋状空間に前記止水ゴムの形状変化に追従して弾性変形可能な防音材を圧縮状態で収納配置し、この防音材は隣接する2つのミドルビームが離間移動して間隔が広がったとき、それらの前記上フランジ間に膨出するようになっていることを特徴とする橋梁用ジョイントの騒音防止構造にある。
【0013】
上記構造によれば、隣接する2つのミドルビームが接近移動して間隔が狭まったとき、止水ゴムはミドルビーム間に橋軸直角方向に延びる袋状空間を形成する。この袋状空間に防音材が保持されるように収納配置すれば、ジョイントの縮み時において防音材がミドルビームの上面に押し出されることはない。したがって、自動車の走行により消耗を受けることがないので、持続的な防音効果を期待することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、この発明の実施形態を示す断面図である。ミドルビーム4はウェブ4aと、その上下部に形成されたフランジ4b,4cとからなっている(図1(a)参照)。ウェブ4aの両側面にはその長手方向に沿って挟持片20が設けられている。隣接するミドルビーム4,4間に配置された止水ゴム21は、その両側縁部が上フランジ4bと挟持片20との間に挟持されている。
【0015】
図1においてジョイントの伸縮により、(a)はミドルビーム4,4が接近移動してビーム間の間隔が最も狭まった状態を示し、(b)はビームが離間して間隔が広がった状態、(c)はさらに間隔が広がった状態を示している。この発明によれば、止水ゴム21は、(a)の状態のとき、すなわち隣接する2つのミドルビーム4,4が接近移動したとき、ミドルビーム4,4間に橋軸直角方向に延びる口部がすぼまった袋状空間22を形成する形状を有している。防音材23は、この袋状空間22に圧縮状態で配置されている。
【0016】
止水ゴム21は、図1(b),(c)に示すように、ミドルビーム4,4間の間隔の広がりに伴って変形し、防音材23はこの止水ゴム21の変形に追従して変形してミドルビーム4の上フランジ間に膨出する。他方、図1(a)に示すように、止水ゴム21はミドルビーム4,4間の間隔が狭まっても袋状空間22を形成するので、防音材23はミドルビーム4の上に押し出されることはなく、袋状空間22に圧縮状態で保持される。このため、防音材23が車両走行によって削られ消耗することがなく、防音効果を持続させることができる。また、止水ゴム21が袋状空間22を持っていても、この中に防音材23が密に入っているので水がたまることはない。
【0017】
防音材23としては、「コンプリバンド S」(商品名 日東紡績株式会社製、以下同じ)を使用するとよい。この「コンプリバンド S」は、ウレタン原液、特殊アスファルト及びゴム質を一体発泡したもので圧縮・復元性を有し、一般には圧縮して弾性シール材として使用され、圧縮したときの減容率が非常に大きいシール材である。
【0018】
また、「コンプリパンド S」は音、振動の絶縁機能があり、このため防音材23としてミドルレール4,4間における止水ゴム21上に配置することにより、自動車のタイヤがミドルレール4に当たるときの衝撃音やミドルレールの振動を防止することができ、全体的な騒音防止を図ることができる。
【0019】
<騒音測定試験>
防音対策前のジョイントと、この発明による防音対策を施した後のジョイントとに関し騒音測定試験を行った。その結果を図2に示す。この発明による防音対策により騒音レベルが低下したことが認められる。
【0020】
上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の改変が可能であり、例えば、止水ゴムの袋状空間は防音材を保持できる形状であればよく、種々の形状を採りうる。
【0021】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、防音材がジョイントの伸縮の影響を受けることなく、所要の位置に保持されるので、持続的な防音効果を期待することができる。また、付随的な効果として、止水ゴム上の空間が防音材で埋められるので、ゴミの堆積を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態を示す断面図である。
【図2】騒音測定結果を示すグラフである。
【図3】モジュラー型ジョイントの一例を示し、(a)は橋軸方向断面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。
【図4】同ジョイントのミドルビーム間に適用される従来の止水ゴムを示す断面図である。
【符号の説明】
1:ジョイント
2:桁
3:サポートビーム
4:ミドルビーム
21:止水ゴム
22:袋状空間
23:防音材
Claims (1)
- 桁端部間又は桁端部と橋台との間に、橋軸直角方向に間隔を置いて両端部が支持される複数のサポートビームと、これらのサポートビーム上に橋軸方向に間隔を置いて、かつ同方向に移動自在に支持されるミドルビームであって、ウェブとその上下部に形成されたフランジとからなる複数のミドルビームと、互いに隣接するミドルビーム間にその間隙を覆うように配置された止水ゴムとを備えた橋梁用ジョイントにおいて、
前記止水ゴムは隣接する2つのミドルビームが接近移動して間隔が狭まったとき、これらのミドルビーム間に橋軸直角方向に延びる口部がすぼまった袋状空間を形成する形状を有し、
前記袋状空間に前記止水ゴムの形状変化に追従して弾性変形可能な防音材を圧縮状態で収納配置し、この防音材は隣接する2つのミドルビームが離間移動して間隔が広がったとき、それらの前記上フランジ間に膨出するようになっていることを特徴とする橋梁用ジョイントの騒音防止構造。
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