JP3989093B2 - 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、橋梁等における落橋防止装置にかかわり、更に詳しくは橋台，橋脚等の下部構造物上に架設される橋桁等の上部構造物が地震等によって損傷したり、落下するのを有効に防止させた落橋防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、橋梁等における落橋防止装置としては、例えば、図３（ａ）に示すようにコンクリート製の橋台等の下部構造物１に鋼製橋桁等の上部構造物２の端末部を設置し、両端に鋼製ブラケット３ａと支圧板緩衝材３ｂとを備えた鋼製の棒状材４により連結する構造、図３（ｂ）に示すようにコンクリート製の橋台等の下部構造物１にコンクリート製橋桁等の上部構造物５の端末部を設置し、両端に鋼製ブラケット３ａと支圧板緩衝材３ｂとを備えた鋼製の棒状材４により連結する構造が知られている。
【０００３】
また、図４（ａ）に示すようにコンクリート製の橋台等の下部構造物１にコンクリート製橋桁等の上部構造物５の端末部を設置し、上部構造物５の端末部内側の下部構造物１上に、ゴム等の緩衝材６を貼付けたコンクリート製のストッパブロック７ａを設置したものや、また図４（ｂ）に示すように上部構造物５の端末部内側の下部構造物１上に、ゴム等の緩衝材６を貼付けた鋼製のストッパブロック７ｂを設置した構造のものが知られている。
【０００４】
更に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、橋脚８上において鋼製橋桁等の上部構造物９ａ，９ｂ同志や、コンクリート製橋桁等の上部構造物１０ａ，１０ｂ同志を相互に連結した落下防止装置として、両端に鋼製ブラケット１１ａと支圧板緩衝材１１ｂとを備えた鋼製の棒状材１２により連結する構造が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上記のような落下防止装置は、いずれも地震等の横揺れ等の作動時に材料の弾性特性のみを利用して緩衝機能を利用するか、または剛体であるコンクリートブロックをストッパとして機能させ橋桁の落下を防止させる構造であるため、橋桁の端末部或いは橋台が損傷を受けると言う問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、上部構造物が地震等によって作動する際に、弾性部材の緩衝機能と弾塑性部材のエネルギー吸収機能を有効に利用して、橋桁の端末部或いは橋台が損傷を受けるのを有効に防止すると共に、橋桁の落下するのを有効に防止させた落橋防止装置を提供することにある。
【０００７】
【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、橋桁等の上部構造物が橋台や橋脚等の下部構造物から落下するのを防止する落橋防止装置において、前記下部構造物と上部構造物との当接面の少なくとも一方の面または上部構造物同志の当接面の少なくとも一方の面に緩衝材を装着し、該緩衝材を緩衝機能を有する弾性部材とエネルギー吸収機能を備えた弾塑性部材とで構成すると共に、該弾性部材と弾塑性部材とを前記当接面の面方向に並列に設置したことを要旨とするものである。
【０００８】
このように、下部構造物と上部構造物との当接面の少なくとも一方の面または上部構造物同志の当接面の少なくとも一方の面に、ゴムブロック等の弾性部材と、砂あるいは樹脂製ペレットを詰めた化学繊維容器、鉛、アルミハニカム、スチールハニカム等の弾塑性部材とを当接面の面方向に並列に設置することにより、緩衝機能とエネルギー吸収機能とで橋桁の落下を防止すると共に、橋桁の端末部或いは橋台が損傷を受けるのを有効に防止させるようにしたものである。
【０００９】
【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の形態を説明する。
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、この発明の実施形態を示す橋台等の下部構造物２０と橋桁等の上部構造物２１の端末部との一部拡大断面図を示し、下部構造物２０と上部構造物２１の端末部との当接面２０ａ，２１ａの少なくとも一方の面に、緩衝機能とエネルギー吸収機能とを備えた部材、即ち、ゴムブロック等の弾性部材２２と、砂あるいは樹脂製ペレットを詰めた化学繊維容器、鉛、アルミハニカム、スチールハニカム等のエネルギー吸収機能を備えた弾塑性部材２３とを当接面２０ａ，２１ａの面方向に並列に設置している。
【００１０】
なお、弾性部材２２としては、ゴムブロック、コイルバネ，皿ばね，板ばね，積層ゴムの中から選択される一つを材料を使用し、また弾塑性部材２３としては、上記の材料の他に、発泡プラスチック，金属パイプ，繊維強化樹脂パイプ，アスファルト，シリコーンゲル，木材の中から選択される一つの材料使用するものである。
【００１１】
なお、上述する実施形態において、従来例の図４（ａ），（ｂ）に示すように、上部構造物２１の端末部内側の下部構造物２０上に、緩衝機能を備えた弾性部材２２とエネルギー吸収機能を備えた弾塑性部材２３とを直列（または並列）に構成したストッパブロックを設置することも可能である。
【００１４】
また、上記の実施形態において、橋桁としては、鋼製の橋桁またはコンクリート製の橋桁の双方に実施可能である。以上のように、下部構造物２０と上部構造物２１との当接面２０ａ，２１ａの少なくとも一方の面に、緩衝機能を備えた弾性部材２２と、エネルギー吸収機能を備えた弾塑性部材２３とを当接面２０ａ，２１ａの面方向に並列に設置することで、図２に示すような圧縮特性となり、有効な復元力特性（緩衝機能特性）及びエネルギー吸収特性を得ることが出来、この結果、橋桁の落下や、橋桁端末部の及び橋台の衝突による損傷及び破壊を防止することが出来るものである。
【００１６】
このように、緩衝機能を備えた弾性部材２２と、エネルギー吸収機能を備えた弾塑性部材２３とを当接面２０ａ，２１ａの面方向に並列に設置した場合の荷重と変位の圧縮特性の関係は、図２に示すように有効な復元力特性（緩衝機能特性）及びエネルギー吸収特性を得ることが出来、この結果、橋桁の落下や、橋桁端末部の及び橋台の衝突による損傷及び破壊を防止することが出来るものである。
【００１７】
【発明の効果】
この発明は、上記のように下部構造物と上部構造物との当接面または上部構造物同志の当接面に、緩衝機能とエネルギー吸収機能とを備えた部材を当接面の面方向に並列に設置したので、上部構造物が地震等によって作動する際に、弾性部材の緩衝機能と弾塑性部材のエネルギー吸収機能を有効に利用して、橋桁の端末部或いは橋台が損傷を受けるのを有効に防止でき、また同時に橋桁の落下するのを有効に防止させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態を示す橋台等の下部構造物と橋桁等の上部構造物の端末部との一部拡大断面図である。
【図２】 この発明の弾性部材と弾塑性部材との荷重と変位との関係における特性線図である。
【図３】 （ａ），（ｂ）は、従来の橋桁等の上部構造物と橋台等の下部構造物とを連結する落橋防止構造の説明図である。
【図４】 （ａ），（ｂ）は、従来の橋桁等の上部構造物と橋台等の下部構造物とにストッパを設けた落橋防止構造の説明図である。
【図５】 （ａ），（ｂ）は、従来の橋脚等の下部構造物上に設置される橋桁等の上部構造物同志を連結させた落橋防止構造の説明図である。
【符号の説明】
２０ 下部構造物
２０ａ 当接面
２１ 上部構造物
２１ａ 当接面
２２ 弾性部材
２３ 弾塑性部材

Claims (3)

1. 橋桁等の上部構造物が橋台や橋脚等の下部構造物から落下するのを防止する落橋防止装置において、
   前記下部構造物と上部構造物との当接面の少なくとも一方の面、または前記上部構造物同志の当接面の少なくとも一方の面に緩衝材を装着し、該緩衝材を緩衝機能を有する弾性部材とエネルギー吸収機能を備えた弾塑性部材とで構成すると共に、該弾性部材と弾塑性部材とを前記当接面の面方向に並列に設置したことを特徴とする落橋防止装置。
2. 前記弾性部材が、ゴムブロック，コイルバネ，皿ばね，板ばね，積層ゴムの中から選択される一つを使用する請求項１に記載の落橋防止装置。
3. 前記弾塑性部材が、砂あるいは樹脂製ペレットを詰めた化学繊維容器、鉛、アルミハニカム、スチールハニカム，発泡プラスチック，金属パイプ，繊維強化樹脂パイプ，アスファルト，シリコーンゲル，木材の中から選択される一つを使用する請求項１または２に記載の落橋防止装置。

Images