JP4041711B2 - 支承固定構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、支承固定構造に関し、さらに詳しくは、支持部材と被支持部材との間に介在配置されて支持部材の荷重を支持する支承を、支持部材及び被支持部材の少なくとも一方に固定するための支承固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
橋脚等の下部構造物（支持部材）に対し、いわゆるゴム支承を使用して、橋桁等の上部構造物（被支持部材）を支持させる支持構造が従来から知られている。また、このゴム支承を下部構造物及び上部構造物に固定するための支承固定構造としても、種々のものが提案されている（特開平８−１３４８４０号等参照）。
【０００３】
たとえば、図５に示す支承固定構造１２では、橋桁１６とゴム支承１４との間に、橋桁１６側から順にソールプレート１８及び上沓２０が配置されている。そして、橋桁１６から突設されたアンカーバー２２によってソールプレート１８が橋桁１６に固定される。また、ゴム支承１４の上部には取付プレート（図示省略）が固定されており、上沓２０は、せん断キー又はボルト２４を介して、取付プレート（すなわちゴム支承１４）に取りつけられる。
【０００４】
したがって、図５に示す支承固定構造１２では、ゴム支承１４を橋桁１６に取り付けるために、３枚のプレート（ソールプレート１８、上沓２０及び取付プレート）が必要であり、部品点数の増加と、これに伴うコストの上昇を招くことがあった。
【０００５】
これに対し、図６に示す支承固定構造３２では、アンカーボルト孔３８とボルト取付孔（図示省略）とが形成されたアンカープレート３６が、ゴム支承３４と橋桁４０との間に配置されている。橋桁４０から突設されたアンカーボルト４２がアンカーボルト孔３８に、ゴム支承３４から突設されたボルトがボルト取付孔にそれぞれ挿入されて、ゴム支承３４が橋桁４０に固定される。実質的に、図５に示す支承固定構造１２の上沓２０が省略されていることになるので、部品点数が少なくなる。
【０００６】
しかし、この支承固定構造３２では、ゴム支承３４のみを交換（あるいは取り外し）するときに、アンカーボルト孔３８（またはその近傍）等を破損しなけらばならず、ゴム支承３４の交換が困難であった。
【０００７】
これらに対し、図７に示す支承固定構造５２では、ゴム支承５４と橋桁５６との間に挟まれたソールプレート５８が、ゴム支承５４から側方にはみ出すように形成されており、このはみ出し部分の上面にはアンカーボルト孔６０が形成されている。また、ソールプレート５８の下面には取付ボルト孔６２が形成されている。橋桁５６から突設されたアンカーボルト６４がアンカーボルト孔６０に挿入され、さらに上沓６６の取付ボルト６８が取付ボルト孔６２にそれぞれ挿入されて、ゴム支承５４が橋桁５６に固定される。したがって、この支承固定構造５２では、ゴム支承５４の交換時に、アンカーボルト６４等を破損する必要がない。
【０００８】
ところで、一般に取付ボルト６８は、ゴム支承５４の外側において上沓６６に均等な位置に設けられることが好ましい。これに対し、橋桁５６内には、たとえばコンクリート補強用のワイヤー等の埋込部材が埋め込まれていることが多く、アンカーボルト６４（又は図５に示すようなアンカーバー２２）は、埋込部材を避けた位置に設けられる。すなわち、図７に示す支承固定構造５２では、取付ボルト孔６２の位置を、アンカーボルト孔６０からずらした位置にする必要があるので、結果的に、取付ボルト６８の位置も制限を受けてしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、支承の取り付けや交換を容易に且つ低コストで行うことができ、取り付けの自由度も高い支承固定構造を得ることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、支持部材と被支持部材との間に介在配置される支承を、支持部材及び被支持部材の少なくとも一方に固定するための支承固定構造であって、前記支承の側方に配置され、支承から突設された第１固定用部材が挿入される第１挿入孔と、被支持部材又は支持部材から突設された第２固定用部材が挿入される第２挿入孔と、が形成されると共に、前記支持部材又は前記被支持部材に埋設され前記第２挿入孔に前記第２固定用部材が挿入されたブロック、を有し、前記支持部材又は前記被支持部材に埋設された前記ブロックに対し、前記第１挿入孔に前記第１固定用部材が挿入されることで、前記支承が支持部材又は被支持部材に固定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１の支承固定構造では、ブロックが支持部材又は被支持部材に埋設されて第２挿入孔に第２固定用部材が挿入されている。そして、このように支持部材又は被支持部材に埋設されたブロックに対し、第１挿入孔に、支承から突設された第１固定用部材が挿入され、支承が支持部材又は被支持部材に固定される。これにより、支承が支持部材又は被支持部材に固定され、支持部材上の支承を介して、この支承上で被支持部材が支持される。
【００１２】
ブロックは、支承の側方に配置されて支持部材又は被支持部材に埋設されている。これにより、ブロックの形状を所望の形状とするが可能となり、たとえば、ブロックの厚みを十分確保すること等により、第１挿入孔及び第２挿入孔の位置や形状、数などを、互いの影響を受けることなく、高い自由度で設定することができる。このため、第２固定用部材の位置に制限されることなく、第１固定用部材の位置を設定することが可能になる。
【００１３】
しかも、支承の交換あるいは取り外しは、たとえば、第１挿入孔への第１固定用部材の挿入を解除すればよく、部材を破損させる必要はないので、交換や取り外しを容易に行うことができる。
【００１４】
また、支承と被支持部材又は支持部材との間に、従来のような複数のプレートを配設する必要がないので、部品点数が少なくなり、低コストとなる。
【００１５】
なお、ブロックの位置は、上記した条件を満たせば特に限定されないが、たとえば、前記ブロックが、前記支承を中心としてこの両側に一対以上配置される構成とすることができる。支承を対にすることで、被支持部材又は支持部材に対してバランス良く固定することができる。
【００１６】
第１挿入孔及び第２挿入孔の位置も、上記した条件を満たせば特に限定されないが、請求項２に記載のように、第１挿入孔と前記第２挿入孔とが同軸であってもよいし、請求項３に記載のように、前記第１挿入孔が、前記第２挿入孔を前記第２固定用部材の挿入方向に延長した部分を回避する位置に形成されていてもよい。請求項２の構成では、第１挿入孔と第２挿入孔の合計での深さがブロックの厚みよりも短くされている。また、請求項３の構成では、第１挿入孔と第２挿入孔のぞれぞれの深さがブロックの厚みよりも短くされている。いずれの構成でも、第１固定用部材や第２固定用部材がブロックを貫通しなくなる。また、請求項３の構成では、第１挿入孔及び第２挿入孔を、互いに影響されることなく延長し、孔の高さを高く確保できる。
【００１７】
支承としては、請求項４に記載のように、前記被支持部材の支持方向と交差する方向に弾性変形して被支持部材と支持部材との相対移動のエネルギーを吸収可能な弾性支承、とされていると、被支持部材と支持部材との相対移動のエネルギーを吸収でき、たとえば、被支持部材の落下を防止することができるので、好ましい。
【００１８】
また、支持部材及び被支持部材も特に限定されないが、たとえば、請求項５に記載のように、前記支持部材が橋脚又は橋台とされ、前記被支持部材が橋桁とされている構成のものを挙げることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２には、本発明の第１実施形態の支承固定構造１０２が示されている。本実施形態では、支承固定構造１０２は、支持部材である橋脚１０６上のゴム支承１０４と、被支持部材である橋桁１０８とを固定するために使用されている。なお、図面において、橋軸方向（橋の長手方向）を矢印Ｘで、橋軸直交方向を矢印Ｙでそれぞれ示す。
【００２０】
ゴム支承１０４は、一定サイズに形成され、厚み方向に所定の間隙をあけて積層された複数の金属板１１０と、これらの間隙に配置されたゴム層１１２を備えた、いわゆるゴム支承とされている。ゴム層１１２を構成するゴムは、さらに、金属板１１０の縁部を取り囲むように周囲に配置されて、ゴム壁１１４とされており、金属板１１０を側方から覆っている。
【００２１】
そして、金属板１１０とゴム層１１２とが、このように交互に配置されて積層された状態で、積層方向の両端面（下面及び上面）に、それぞれ下部連結板１１６及び上部連結板１１８が固定されている。
【００２２】
下部連結板１１６の下面及び上部連結板１１８の上面には、中央にキー穴１２２が形成されている。このキー穴１２２に、後述するように、下沓１２６及び上沓１２８から突設されたせん断キー１２０が配置されることで、橋脚１０６と橋桁１０８との横方向のずれをゴム支承１０４に作用させて、ゴム支承１０４をせん断変形させることができる。
【００２３】
また、本実施形態では、金属板１１０を四角形の板状とし、上部連結板１１８及び下部連結板１１６もこれに合わせて四角形の板状としている。これにより、ゴム支承１０４は全体として、扁平な略四角柱状になっているが、ゴム支承１０４の形状はこれに限定されず、例えば円柱状であってもよいし、四角柱以外の多角柱状（例えば六角柱状）であってもよい。
【００２４】
図１に示すように、橋脚１０６及び橋桁１０８には、ゴム支承１０４が固定される位置に、下沓１２６及び上沓１２８が配置されている。下沓１２６及び上沓１２８はいずれも、連結ボルト１３０によって、それぞれ下部連結板１１６及び上部連結板１１８に連結されている。
【００２５】
上沓１２８は、ゴム支承１０４と橋桁１０８との間に配置されると共に、その下面の中央から、せん断キー１２０が突設されている。せん断キー１２０の下部は、上部連結板１１８のキー穴１２２に収容されている。
【００２６】
また、図２に示すように、上沓１２８は、ゴム支承１０４よりも橋軸方向（矢印Ｘ方向）両側に張り出しており、張出部１２８Ｄが構成されている。
【００２７】
張出部１２８Ｄに対応する位置には、２本のブロック１３２が平行に、橋桁１０８内に埋設されている。ブロック１３２の上面には、橋桁１０８から突設された複数（本実施形態では５つ）アンカーボルト１３４が挿入されるアンカーボルト孔１３６が形成されている。
【００２８】
ブロック１３２の下面には、アンカーボルト孔１３６と同軸で、取付ボルト孔１３８が形成されている、さらに、上沓１２８の張出部１２８Ｄには、取付ボルト孔１３８と対応する位置に、挿通孔１４２が形成されている。取付ボルト１４０が挿通孔１４２に挿通され、さらに取付ボルト孔１３８に螺合される。
【００２９】
なお、アンカーボルト孔１３６と取付ボルト孔１３８との合計での深さは、ブロック１３２の厚みよりも短くされている。したがって、アンカーボルト孔１３６と取付ボルト孔１３８とによってブロック１３２を貫通してしまうことはない。
【００３０】
下沓１２６は、ゴム支承１０４と橋脚１０６との間に配置され、その上面に中央から、せん断キー１２０が突設されている。せん断キーの上部は、下部連結板１１６のキー穴１２２に収容されている。
【００３１】
下沓１２６は、図1に示すように、ゴム支承１０４よりも橋軸直角方向（矢印Ｙ方向）の両側に張り出しており、この張出部１２６Ｄに、アンカーボルト孔１４６が形成されている。橋脚１０６から突設されたアンカーボルト１４４がアンカーボルト孔１４６に挿通され、ナット１４８が螺合されて、下沓１２６が橋脚１０６に固定されている。
【００３２】
このような構成とされた本実施形態の支承固定構造１０２では、橋脚１０６上に、下沓１２６を介してゴム支承１０４が固定されている。そして、このゴム支承１０４上に、上沓１２８及びブロック１３２を介して、橋桁１０８が固定されている。全体として、橋脚１０６上のゴム支承１０４を介して、このゴム支承１０４上で橋桁１０８が支持されている。この状態で、橋脚１０６と橋桁１０８との相対移動によるエネルギーを、ゴム支承１０４のゴム層１１２の弾性変形による吸収することができる。例えば、地震、強風、温度変化等によって橋桁１０８が伸縮したり、橋桁１０８上を車両が通過して橋桁１０８が振動したりすると、これらの伸縮や振動のエネルギーが、ゴム支承１０４のゴム層１１２のせん断変形によって吸収される。
【００３３】
そして、本実施形態では、ゴム支承１０４の側方にブロック１３２を配置し、このブロック１３２に所定の厚みを確保することで、アンカーボルト孔１３６及び取付ボルト孔１３８を、それぞれが互いの影響を受けることなく、所望の位置、形状及び数に設定することが可能になっている。たとえば、橋桁１０８に埋め込まれたワイヤー等の補強部材によって、アンカーボルト１３４の位置が制限を受けている場合でも、この影響を受けることなく、取付ボルト孔１３８の位置をブロック１３２に設定できる。したがって、複数の取付ボルト１４０を均等に配置する等、高い自由度で取付ボルト１４０の位置を設定できる。
【００３４】
ゴム支承１０４を交換あるいは取り外しするときは、橋桁１０８への取り付け状態を解除する必要があるが、この解除作業は、取付ボルト１４０を外すのみで行うことができる。従来のように、アンカーボルト等を破損する必要がないので、作業を容易に行うことができる。
【００３５】
しかも、本実施形態では、ゴム支承１０４と橋桁１０８との固定に、従来のような多数のプレートが必要とされないので、部品点数が少なくなると共に、低コストとなる。
【００３６】
なお、上記説明では、ブロック１３２を、ゴム支承１０４を中心としてその両側に配置するように構成しているが、ブロック１３２の位置は、これに限定されない。たとえば、アンカーボルト１３４の位置等に応じて、ブロック１３２を適切な位置に配置することができる。特に、上記したように、ゴム支承１０４を中心としてその両側にブロック１３２を対となるように配置すると、バランス良くゴム支承１０４と橋桁１０８とを固定できる。ブロック１３２は一対以上であってもよい。
【００３７】
本発明に係る支持部材、被支持部材及び支承としても、それぞれ上記した橋脚１０６、橋桁１０８及びゴム支承１０４に限定されない。本発明を橋に適用した場合には、支持部材として橋脚の他に橋台等を挙げることができる。支承としては、上記したいわゆるゴム支承の他に、一般的な支承であってもよいが、少なくとも、内部に弾性体を含み、この弾性体の弾性変形によって支持部材と被支持部材との相対移動のエネルギーを吸収可能な弾性支承とすることが好ましい。。
【００３８】
また、上記説明では、ゴム支承１０４と橋桁１０８とを固定する箇所において、ブロック１３２を用いて本発明の支承固定構造を採用するようにしたが、これに代えて、あるいはこれと併用して、ゴム支承１０４と橋脚１０６とを固定する箇所に、ブロック１３２を用いて本発明の支承固定構造を採用してもよい。
【００３９】
さらに、ブロック１３２は、上記説明では、アンカーボルト孔１３６と取付ボルト孔１３８とが同軸とされているものを例に挙げたが、これらは、同軸とされていなくてもよい。
【００４０】
図３及び図４には、このように、アンカーボルト孔１３６と取付ボルト孔１３８とが同軸とされていないブロック１５４を用いた、第２実施形態の支承固定構造１５２が示されている。
【００４１】
すなわち、第２実施形態では、アンカーボルト孔１３６と取付ボルト孔１３８とが、ブロック１５４の長手方向に沿って、交互に上下に形成されており、アンカーボルト孔１３６をアンカーボルト１３４の挿入方向に延長した位置を、取付ボルト孔１３８が回避している（これ以外は、第１実施形態と同一の構成とされているので、説明を省略する）。
【００４２】
したがって、第１実施形態のブロック１３２と比較して、アンカーボルト孔１３６及び取付ボルト孔１３８を、ブロック１５４を貫通してしまうことなく深くできる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、支承の取り付けや交換を容易に且つ低コストで行うことができ、取り付けの自由度も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の支承固定構造を示す一宇破断側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の支承固定構造を示す一宇破断正面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の支承固定構造を示す一宇破断側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の支承固定構造を示す一宇破断正面図である。
【図５】従来の支承固定構造を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図６】従来の支承固定構造を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図７】従来の支承固定構造を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
１０２ 支承固定構造
１０４ ゴム支承（弾性支承、支承）
１０６ 橋脚（支持部材）
１０８ 橋桁（被支持部材）
１１６ 下側連結板
１１８ 上側連結板
１２６ 下沓
１２８ 上沓
１３２ ブロック
１３４ アンカーボルト（第２固定用部材）
１３６ アンカーボルト孔（第２挿入孔）
１３８ 取付ボルト孔（第１挿入孔）
１４０ 取付ボルト（第２固定用部材）

Claims (5)

1. 支持部材と被支持部材との間に介在配置される支承を、支持部材及び被支持部材の少なくとも一方に固定するための支承固定構造であって、
   前記支承の側方に配置され、支承から突設された第１固定用部材が挿入される第１挿入孔と、被支持部材又は支持部材から突設された第２固定用部材が挿入される第２挿入孔と、が形成されると共に、前記支持部材又は前記被支持部材に埋設され前記第２挿入孔に前記第２固定用部材が挿入されたブロック、
   を有し、
   前記支持部材又は前記被支持部材に埋設された前記ブロックに対し、前記第１挿入孔に前記第１固定用部材が挿入されることで、前記支承が支持部材又は被支持部材に固定されていることを特徴とする支承固定構造。
2. 前記第１挿入孔と前記第２挿入孔とが同軸で、かつ合計での深さが前記ブロックの厚みよりも短くされていることを特徴とする請求項１に記載に支承固定構造。
3. 前記第１挿入孔が、前記第２挿入孔を前記第２固定用部材の挿入方向に延長した部分を回避する位置に形成され、第１挿入孔と第２挿入孔のぞれぞれの深さが前記ブロックの厚みよりも短くされていることを特徴とする請求項1又は請求項２に記載の支承固定構造。
4. 前記支承が、前記被支持部材の支持方向と交差する方向に弾性変形して被支持部材と支持部材との相対移動のエネルギーを吸収可能な弾性支承、
   とされていることを特徴とする請求項1〜請求項３のいずれかに記載の支承固定構造。
5. 前記支持部材が橋脚又は橋台とされ、前記被支持部材が橋桁とされていることを特徴とする請求項1〜請求項４のいずれかに記載の支承固定構造。

Images