JP3915036B2 - 橋梁用伸縮継手の設置構造 - Google Patents

Description

この発明は、レベル２地震動（橋の共用期間中に発生する確率は低いが大きな強度をもつ地震動）が発生しても対向する上部構造（橋桁及び床版をいう）相互が衝突しないよう
に設計された大遊間用の橋梁用伸縮継手の設置構造に関するものである。

道路橋を構成する上部構造相互間（その他、上部構造と橋台相互間）には環境温度変化に伴う上部構造の伸縮や地震等による上部構造相互の接近・離反を吸収するための遊間が設けられており、前記遊間を塞ぐべく橋梁用伸縮継手が設置されている。

そして、上記遊間の寸法は、レベル２地震動（橋の共用期間中に発生する確率は低いが大きな強度をもつ地震動）が発生しても、対向する上部構造相互が衝突しないように大きく設定されている。

ところで、上記橋梁用伸縮継手としては、例えば、図９や図10に示すようなものがある。

図９に示す橋梁用伸縮継手８は、ゴムと鋼材の一体構造であり、上部構造Ｈ，Ｈ相互間に掛け渡される鋼板８０ａが埋設された中央部８０と、前記中央部８０の橋軸方向両側に延設された端部８１，８１とを備えて成るものがある（例えば、特許文献１。）。

この橋梁用伸縮継手では、中央部８０の鋼板８０ａにより車両が遊間Ｕ上を移動する際の輪荷重を受け、各端部８１に形成された剪断変形部８１ａ，８１ａの剪断変形により環境温度変化に伴う上部構造の伸縮や地震等による上部構造相互の接近・離反を吸収する。

また、図10に示す橋梁用伸縮継手９は、ほぼ全部材が鋼材により構成され、上部構造Ｈ，Ｈ相互間に掛け渡される角材状の複数の中央部９０と、隣合う櫛歯９１ａ，９１ａにより前記中央９０の端部を移動可能に挟み込む櫛型状に形成され且つ上部構造Ｈ，ＨにアンカーＡで固定された端部９１とを備えて成るものがある。

この橋梁用伸縮継手では、中央部９０により遊間Ｕ上を移動する輪荷重を受け、中央部９０と端部９１との橋軸方向の相対移動により環境温度変化に伴う上部構造の伸縮や地震等による上部構造相互の接近・離反を吸収する。

しかしながら、上記橋梁用伸縮継手は上述した如くレベル２地震動でも上部構造相互が衝突しないような大きな遊間Ｕを塞ぐものであるから、中央部８０（９０）が長くなってしまい、橋軸方向の全長が大きくなる。その結果、上記橋梁用伸縮継手は、製品コストが高くなり、施工性も悪いという問題が発生する。
特開２０００−２２６８０６号

そこで、この発明は、橋梁用伸縮継手の製品コストを低くでき且つ施工性を向上せしめる橋梁用伸縮継手の設置構造を提供することを課題とする。

（請求項１記載の発明）
この発明は、対向する上部構造と上部構造相互間、又は上部構造と橋台相互間にできる遊間上域を覆うべく橋梁用伸縮継手を設置する構造であって、橋梁用伸縮継手は中央部とこれの橋軸方向両側に延設された端部とからなり、前記中央部に配置された鋼材が、遊間内部に張り出す一対の載置台相互間に平面視で掛け渡され、前記端部に設けた固定鋼板と接着されている剪断変形部の下面域において、前記鋼板と床板或いは載置台がボルト止め又接着一体化されている。
（請求項２記載の発明）
この発明は、対向する上部構造と上部構造相互間、又は上部構造と橋台相互間にできる遊間上域を覆うべく橋梁用伸縮継手を設置する構造であって、橋梁用伸縮継手は中央部とこれの橋軸方向両側に延設された端部とからなり、前記中央部に配置された鋼材が、遊間内部に張り出す一対の載置台相互間に平面視で掛け渡され、橋軸方向中央部を基準として二個の剪断変形部が対称に配されており、各剪断変形部の底部分を、これの近傍に位置する載置台又は／及び当該載置台と一体の床板に接着一体化してある。
（請求項３記載の発明）
この発明は、対向する上部構造と上部構造相互間、又は上部構造と橋台相互間にできる遊間上域を覆うべく橋梁用伸縮継手を設置する構造であって、橋梁用伸縮継手は中央部とこれの橋軸方向両側に延設された端部とからなり、前記中央部に配置された鋼材が、遊間内部に張り出す一対の載置台相互間に平面視で掛け渡され、橋軸方向中央部を基準として二個を一組とした剪断変形部が対称に配されており、各組の外側の剪断変形部の底部分を、これの近傍に位置する載置台又は／及び当該載置台と一体の床板に接着一体化してある。
（請求項４記載の発明）
この発明の橋梁用伸縮継手の設置構造は、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明に関し、載置台は、アンカーを介して上部構造と上部構造、又は上部構造と橋台に固定されている。
（請求項５記載の発明）
この発明の橋梁用伸縮継手の設置構造は、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の発明に関し、対向する載置台の平面形状が、それぞれ橋軸直角方向に凸部と凹部が交互に配置されて成るものとしてあり、一方の載置台の凸部と他方の載置台の凹部とが橋軸方向に対向するようになっている。
（請求項６記載の発明）
この発明の橋梁用伸縮継手の設置構造は、上記請求項５記載の発明に関し、載置台の凸部と凹部の平面視形状が、台形歯、円弧歯、方形歯、櫛歯である。
（請求項７記載の発明）
この発明の橋梁用伸縮継手の設置構造は、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の発明に関し、挟持板を載置台の下面側相互間に掛け渡し、バネの付勢力により載置台が中央部に配置された鋼材と挟持板で挟み込まれているものとし、これにより橋梁用伸縮継手の中央部が載置台の上面から浮き上がることを抑制している。

この発明の橋梁用伸縮継手の設置構造では、橋梁用伸縮継手の製品コストを低くでき且つ施工性を向上させることができる。

以下にこの発明の橋梁用伸縮継手の設置構造を実施するための最良の形態としての実施例について詳細に説明する。

図１はこの発明の実施例１の橋梁用伸縮継手Ｊの設置の構造を示す断面斜視図である。
（この橋梁用伸縮継手Ｊが設置される部分、及び遊間について）
橋梁用伸縮継手Ｊは、図１に示すように、対向する上部構造Ｈ，Ｈの端部上層に形成された凹み部７，７及びこれら相互間の遊間Ｕ部分に設置される。

前記凹み部７，７は、図１に示すように、その底面に配置される床板７０、遊間Ｕに張り出す載置台７１及び床版Ｈ２の端面を覆う垂下板７２を備えている。前記床板７０、載置台７１及び垂下板７２は鋼材により一体的に形成されており、鋼材により構成されたアンカー板７３により上部構造Ｈに固定されている。なお、上記した床板７０の上面には、雄ネジ７４が橋軸直角方向に一定間隔で設けてある。

ここで、上部構造Ｈ，Ｈ相互間である遊間Ｕはレベル２地震動（橋の共用期間中に発生する確率は低いが大きな強度をもつ地震動）が発生しても、橋軸方向に対向する上部構造相互が衝突しない程度の寸法に設定されており、また、載置台７１，７１相互間の小遊間Ｕ１は、雰囲気温度の変化等に伴う常時伸縮移動量及びレベル１地震動（橋の共用期間中に発生する確率が高い地震動）時の移動量により載置台相互が衝突しない程度の寸法（遊間Ｕよりも１００〜４００ｍｍ程度小さい）に設定してある。
（この橋梁用伸縮継手Ｊの構成について）
この橋梁用伸縮継手Ｊは、図１に示すように、対向する上部構造Ｈ，Ｈ相互間にできる遊間Ｕの上端域を覆うべく設置されるものであって、中央部１と、前記中央部１の両端部に一体成形された端部２，２とから構成されている。なお、この橋梁用伸縮継手Ｊは、図１に示すように基本的にはゴム材に鋼板を埋設させた構造としてあり、全体としては厚肉の帯板状に形成されている。

中央部１は、図１に示すように、中央が上方に向かって湾曲する隆起部１０ａと、前記隆起部１０ａの各端部に延設された平坦部１０ｂ，１０ｂとから形成された鋼板１０（本件発明の鋼材に相当する）を有するものであり、前記鋼板１０はゴム材Ｇ内に埋設されている。ここで、この中央部１は図１に示すように、その一端部が一方の載置台７１に、他端部が他方の載置台７１に、それぞれ載せ置かれる長さに設定してある。

端部２，２は、図１に示すように、端部に位置するアンカー止め部２０と、前記アンカー止め部２０から内側に向かって連続形成された二つの剪断変形部２１，２１とから構成されている。アンカー止め部２０は、図１に示すように、ゴム材Ｇ内に、橋軸方向端部から底面部分に伸びる断面Ｌ字状の固定鋼板２２を設けて成るものであり、前記固定鋼板２２には上記雄ネジ７４が挿通される孔２２ａを設けると共に雄ネジ７４と対応するゴム材Ｇ部分には前記雄ネジ７４に螺入されるナット７５が挿入・回動できる程度の大きさの孔２３を設けてある。また、上記剪断変形部２１，２１は図１に示すようにゴム材Ｇにより構成されており、その上部域に輪荷重を受ける鋼板２４を埋設してあると共に、外側の剪断変形部２１の下部を固定鋼板２２上に位置させ、内側の剪断変形部２１の下部を平坦部１０ｂ上に位置させてある。なお、剪断変形部２１，２１は、図１に示すように、ゴム材Ｇにおける上面側に形成した溝部Ｍ１，Ｍ２と、下面側に形成した溝部Ｍ３の存在により形成されている。
（この橋梁用伸縮継手Ｊの設置について）
この橋梁用伸縮継手Ｊの設置は、図１に示すように、対向する上部構造Ｈ，Ｈの端部上層に形成された凹み部７，７及びこれら相互間の遊間Ｕ部分に橋梁用伸縮継手Ｊを嵌め込み、雄ネジ７４を孔２２ａに挿通させた状態で当該雄ネジ７４にナット７５を螺入する。

この状態において、鋼板１０の各平坦部１０ｂは、図１に示すように、その一方が左側の載置台７１に載せ置かれ、他方が右側の載置台７１に載せ置かれている。つまり、鋼板１０は上部構造Ｈ，Ｈに架設されてなくても遊間Ｕ上において輪荷重を従来の構造のものと同様にしっかりと受けている。
（この橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造の優れた効果について）
この実施例の橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造では、遊間Ｕ内に張り出した載置台７１，７１に中央部１を架設する態様を採っているので、鋼板１０を有する中央部１の橋軸方向の長さを、従来の設置構造と比較してかなり短くすることができる。

したがって、この橋梁用伸縮継手Ｊでは、製品コストが低くなり、その他、床版Ｈ２端部のハツリ量の減少により施工性も向上する。
（レベル２地震動が生じた場合について）
レベル２の地震動が生じた場合、この橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造では、載置台７１，７１相互は衝突する可能性はあるが、この場合においても載置台７１，７１が損傷するだけで、橋桁Ｈ１，Ｈ１が損傷するような大それた事態になる可能性は低い。
（前記構造に類似する橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造について）
(1) 図２に示す橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造では、図１に示すものよりも、アンカー止め部２０の分だけ橋軸方向の長さを減少させるために、固定鋼板２２の水平部分を厚手にすると共に前記固定鋼板２２における外側の剪断変形部２１の下面対応部に雌ネジ２２ｂを形成し、他方、前記雌ネジ２２ｂと対向する床板７０部分に孔７０ａを形成し、孔７０ａを介して雌ネジ２２ｂにボルトＢを螺入するようにしている。

この構造によると、以下に示すような作用・効果を奏する。
Ａ．孔２３を形成するための橋軸方向のゴム幅が無くなるので、橋梁用伸縮継手Ｊの橋軸方向の寸法を更に小さくできる。したがって、更に、製品コストが低く且つ上記施工性が向上する。
Ｂ．上記図１や図２に示すような形態の橋梁用伸縮継手Ｊでは、橋軸方向の圧縮時において固定鋼板２２の橋軸方向の内端側を、雄ネジ７４又はボルトＢを支点として床板７０から浮き上がらそうとする力が作用するが、図２の橋梁用伸縮継手Ｊは、固定鋼板２２における外側の剪断変形部２１の下面対応部に雌ネジ２２ｂを形成すると共に前記雌ネジ２２ｂと対向する床板７０部分に孔７０ａを形成し、孔７０ａを介して雌ネジ２２ｂにボルトＢを螺入するようにしているから、固定鋼板２２の内端からボルトＢの位置までの距離が図１のものと比べて非常に短くなっている。したがって、固定鋼板２２の内端側が床板７０から浮き上がるのを抑制できるため、車両通過時に発生し得る固定鋼板２２の浮き上がった内端側部分による床板７０の叩き現象が大きく抑制される。その結果、騒音が大きく抑制される。

なお、床板７０と固定鋼板２２とを溶接により一体化したものでもよい。
(2) 図３に示す橋梁用伸縮継手Ｊでは、床板７０にアンカー板７３を溶接してなり、橋梁用伸縮継手Ｊの端部２に位置する剪断変形部２１の底部分が、床板７０に接着一体化されている。この橋梁用伸縮継手Ｊによると、製品コストが低く且つ施工性も向上することになるのは明らかであり、また、固定鋼板２２が無いので床板７０を叩く現象は起こり得ない。
(3) 図４に示す橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造では、基本的には図１のものと同じであるが、上部構造Ｈ，Ｈが接近したときに橋梁用伸縮継手Ｊの中央部１が浮き上がらない又は浮き上がりにくくするための浮き上がり防止手段３を設けている。前記浮き上がり防止手段３は、図４に示すように、鋼板１０の中央下面に垂設された雄ネジ３０と、前記雄ネジ３０の下部にネジ止めされたバネ鋼製の挟持板３１（板バネ）とを備えており、前記挟持板３１自身のバネ力により当該挟持板３１と鋼板１０とにより載置台７１，７１を挟み込むようにしてある。したがって、対向する上部構造Ｈ，Ｈの端部相互が接近した際に、橋梁用伸縮継手Ｊの中央部分の載置台７１，７１からの浮き上がりは抑制されることとなるので、車両通過時における叩き音も抑制される。また、固定されていない橋梁用伸縮継手Ｊの中央部が車両通過時の衝撃により動く（浮き上がり含む）ことも抑制され、この際に生じる音も抑制される。

また、上記浮き上がり防止手段３にかえて、図５の構成を採ることができる。すなわち、浮き上がり防止手段３は、図５に示すように、鋼板１０の中央下面に垂設された雄ネジ３０’と、前記雄ネジ３０’の下部が貫通せしめられ且つ載置台７１，７１の下面側に掛け渡されている挟持板３１’と、前記挟持板３１’から貫通突出した雄ネジ３０’部分に抜け止め状態に外挿されているコイルバネ３３’とを備えており、前記コイルバネ３３’の弾性復帰力により挟持板３１’と鋼板１０により載置台７１，７１を挟み込むようにしてある。したがって、この橋梁用伸縮継手Ｊにおいても、その中央部分が載置台７１，７１から浮き上がりにくいものとなる。
(4) 図６に示す橋梁用伸縮継手Ｊは、図１のものと基本的には同じ構成としてあるが、載置台７１，７１の平面形状が、それぞれ橋軸直角方向に凸部７１ａと凹部７１ｂが交互に配置されており、一方の載置台７１の凸部７１ａと他方の載置台７１の凹部７１ｂとが橋軸方向に対向するようになっている。

したがって、この橋梁用伸縮継手Ｊでは図６の（ｂ）に示すように、凸部７１ａの最突出部と凹部７１ｂの最凹み部との相互間距離を小遊間Ｕ１とすることができ、その結果、この形態の橋梁用伸縮継手Ｊは図１に示された実施例１のそれよりも、橋軸方向の長さを寸法Ｌだけ短くすることができる。

なお、上記凸部７１ａと凹部７１ｂの平面視形状は、台形歯、円弧歯、方形歯、櫛歯等とすることができる。
(5) 実施例１の基本形に上記(1) 〜(4) のうちの一つの構成を採ることは勿論のこと、２つ、３つ、又は全ての構成を採ることができる。

この実施例２の橋梁用伸縮継手Ｊは、図７に示すように、中央部１の上域に鋼板１０（本件発明の鋼材に相当する）を有し、橋軸方向中央部を基準として二個の剪断変形部２１が対称に配されているものである。なお、前記剪断変形部２１は図７に示すように、溝部Ｍ１と溝部Ｍ４相互間であり且つ固定鋼板２２と鋼板１０相互間であるゴム材Ｇ部分により形成されている。

また、この橋梁用伸縮継手Ｊでは、図７に示すように、固定用鋼板２２の内端部が載置台７１に載せ置かれると共に、中央部１の上域に埋設された鋼板１０が遊間Ｕ内部に張り出す一対の載置台７１，７１相互間に平面視で掛け渡されるようになっている。

ここで、この実施例２においても、実施例１の欄で記載した(1)(2)の構成を採ることができる。また、実施例２の基本形及び実施例２を前記(1) の構成としたものに、実施例１の欄で記載した(4) の構成を採ることができる。

(参考形態)
図８はこの参考形態の橋梁用伸縮継手Ｊの設置の構造を示す断面斜視図である。
（この橋梁用伸縮継手Ｊが設置される部分、及び遊間について）
橋梁用伸縮継手Ｊは、図８に示すように、対向する上部構造Ｈ，Ｈの端部上層に形成された凹み部７，７及びこれら相互間の遊間Ｕ部分に設置される。

前記凹み部７，７は、図８に示すように、その底面に配置される床板７０、遊間Ｕに張り出す載置台７１及び床版Ｈ２の端面を覆う垂下板７２を備えている。前記床板７０、載置台７１及び垂下板７２は鋼材により一体的に形成されており、鋼材により構成されたアンカー板７３により上部構造Ｈに固定されている。

ここで、上部構造Ｈ，Ｈ相互間である遊間Ｕはレベル２地震動（橋の共用期間中に発生する確率は低いが大きな強度をもつ地震動）が発生しても、橋軸方向に対向する上部構造相互が衝突しない程度の寸法に設定されており、また、載置台７１，７１相互間の小遊間Ｕ１は、雰囲気温度の変化等に伴う常時伸縮移動量及びレベル１地震動（橋の共用期間中に発生する確率が高い地震動）時の移動量により載置台相互が衝突しない程度の寸法（遊間Ｕよりも１００〜４００ｍｍ小さい）に設定してある。
（この橋梁用伸縮継手Ｊの構成について）
この橋梁用伸縮継手Ｊは、ほぼ全部材が鋼材により構成され、上部構造Ｈ，Ｈ相互間に掛け渡される角材状の中央部４（本件発明の鋼材に相当する）と、隣合う櫛歯５ａ，５ａにより前記中央部４の端部を移動可能に挟み込む櫛型状に形成され且つアンカー板７３で上部構造Ｈ，Ｈに固定された端部５とを備えて成る。なお、上記中央部４の各端部下面には滑りを良くするための樹脂製の滑動板４０を取り付けてある。また、この橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造においも、浮き上がり防止手段３を設けてある。
（この橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造の優れた効果について）
この橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造では、遊間Ｕに張り出した載置台７１，７１相互間に中央部４を載せ置く構成を採っているので、中央部４の橋軸方向の長さを、従来の設置構造と比較して載置台７１の橋軸方向の長さ×２だけ短くすることができる。

したがって、この橋梁用伸縮継手Ｊにおいても、橋軸方向の全長が小さくできるので、製品コストが低くなり、その他、床版Ｈ２端部のハツリ量の減少により施工性も向上する。
（その他）
この橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造においても、実施例１の欄で記載した(3)又は／及び(4) の構成を採ることができる。
〔その他の実施の形態〕
上記実施の形態は、対向する上部構造と上部構造相互間への橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造であるが、これに限定されることなく、上部構造と橋台相互間への橋梁用伸縮継手Ｊの設置構造にもこの発明を採ることができる。

この発明の実施例１の橋梁用伸縮継手の設置構造の断面斜視図。 実施例１に類似する橋梁用伸縮継手の設置構造の断面斜視図。 実施例１に類似する橋梁用伸縮継手の設置構造の断面斜視図。 実施例１に類似する橋梁用伸縮継手の設置構造の断面斜視図。 実施例１に類似する橋梁用伸縮継手の設置構造の断面斜視図。 実施例１に類似する橋梁用伸縮継手の設置構造の断面斜視図。 この発明の実施例２の橋梁用伸縮継手の設置構造の断面図。 参考形態の橋梁用伸縮継手の設置構造の断面斜視図。 従来の橋梁用伸縮継手の設置構造の断面斜視図。 従来の橋梁用伸縮継手の設置構造の断面斜視図。

符号の説明

Ｈ 上部構造
Ｕ 遊間
Ｕ１ 小遊間
Ｊ 橋梁用伸縮継手
１ 中央部
２ 端部
１０ 鋼板
７１ 載置台
２２ 固定鋼板

Claims (7)

1. 対向する上部構造と上部構造相互間、又は上部構造と橋台相互間にできる遊間上域を覆うべく橋梁用伸縮継手を設置する構造であって、橋梁用伸縮継手は中央部とこれの橋軸方向両側に延設された端部とからなり、前記中央部に配置された鋼材が、遊間内部に張り出す一対の載置台相互間に平面視で掛け渡され、前記端部に設けた固定鋼板と接着されている剪断変形部の下面域において、前記鋼板と床板或いは載置台がボルト止め又は接着一体化されていることを特徴とする橋梁用伸縮継手の設置構造。
2. 対向する上部構造と上部構造相互間、又は上部構造と橋台相互間にできる遊間上域を覆うべく橋梁用伸縮継手を設置する構造であって、橋梁用伸縮継手は中央部とこれの橋軸方向両側に延設された端部とからなり、前記中央部に配置された鋼材が、遊間内部に張り出す一対の載置台相互間に平面視で掛け渡され、橋軸方向中央部を基準として二個の剪断変形部が対称に配されており、各剪断変形部の底部分を、これの近傍に位置する載置台又は／及び当該載置台と一体の床板に接着一体化してあることを特徴とする橋梁用伸縮継手の設置構造。
3. 対向する上部構造と上部構造相互間、又は上部構造と橋台相互間にできる遊間上域を覆うべく橋梁用伸縮継手を設置する構造であって、橋梁用伸縮継手は中央部とこれの橋軸方向両側に延設された端部とからなり、前記中央部に配置された鋼材が、遊間内部に張り出す一対の載置台相互間に平面視で掛け渡され、橋軸方向中央部を基準として二個を一組とした剪断変形部が対称に配されており、各組の外側の剪断変形部の底部分を、これの近傍に位置する載置台又は／及び当該載置台と一体の床板に接着一体化してあることを特徴とする橋梁用伸縮継手の設置構造。
4. 載置台は、アンカーを介して上部構造と上部構造、又は上部構造と橋台に固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の橋梁用伸縮継手の設置構造。
5. 対向する載置台の平面形状が、それぞれ橋軸直角方向に凸部と凹部が交互に配置されて成るものとしてあり、一方の載置台の凸部と他方の載置台の凹部とが橋軸方向に対向するようになっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の橋梁用伸縮継手の設置構造。
6. 載置台の凸部と凹部の平面視形状が、台形歯、円弧歯、方形歯、櫛歯であることを特徴とする請求項５記載の橋梁用伸縮継手の設置構造。
7. 挟持板を載置台の下面側相互間に掛け渡し、バネの付勢力により載置台が中央部に配置された鋼材と挟持板で挟み込まれているものとし、これにより橋梁用伸縮継手の中央部が載置台の上面から浮き上がることを抑制していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の橋梁用伸縮継手の設置構造。

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