JP4225642B2 - 構造物用の沓装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物の一端を、他の構造物、特に浮体橋の橋桁又は橋脚等の浮体式の構造物に回動自在に連結するための構造物用の沓装置及びこれを具備した構造体に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
陸からそれほど離れていない島又は浮島を含む人工島（以下、人工島等という）と陸との間の海面に、比較的海面からの高さが低い浮体橋（道路橋）を浮かばせ、この浮体橋を介して人工島等と陸とを自動車道等により結び、船舶の通過時には、浮体橋をタグボートなどにより移動させて、船舶の通過を許容するようにする橋構造体が提案されている。
【０００３】
この場合、人工島等及び陸と浮体橋とを夫々結ぶために夫々の間に徐々に傾斜した傾斜道路橋が設置されるが、この道路橋の橋桁は、潮の流れ、潮の干満による浮体橋の横揺れ、上下動に追従でき、しかも、タグボートなどによる浮体橋の移動をも許容できるように、浮体橋と連結解除自在になっている必要がある。
【０００４】
従来の高架道路又は道路橋におけるその橋桁は、温度変化、荷重の変動等によるそれ自体の伸縮、撓み及び地震等の振動を吸収するために、単に滑り支承又は転がり支承等を介して橋脚上に載置、設置されているが、このような滑り支承又は転がり支承のみでは、上記のような人工島等及び陸と浮体橋とを夫々連結することが困難であって、これに対する連結装置としては、いまだ満足し得るものが提案されていない。
【０００５】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、構造物の一端を、他の構造物、特に浮体橋の橋桁又は橋脚等の浮体式の構造物に回動自在に連結するための沓装置及びこのような沓装置を用いた構造体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の構造物用の沓装置は、基台又は構造物に固着されると共に一端開放の凹所を有した一方の沓と、構造物又は基台に固着されると共に、突出した円柱部を具備した他方の沓と、この他方の沓に対して一方の沓を回動自在とする軸受装置とを具備しており、この軸受装置が、凹球面状の内面を有すると共に一方の沓の凹所に配された軸受本体と、この軸受本体の凹球面状の内面に摺動自在に接触した凸球面状の外面を有すると共に、他方の沓の円柱部の環状表面に摺動自在に接触する環状内面を有した球面軸受とを具備しており、他方の沓の円柱部は、球面軸受の環状内面によって規定される円孔に挿抜自在に配されている。
【０００７】
第一の態様の沓装置では、軸受装置が球面軸受を具備し、他方の沓の円柱部が球面軸受の円孔に挿抜自在に配されているために、基台に対する構造物の相対的な大きな横揺れ、上下動を含む回動を許容でき、しかも、必要により円柱部を円孔から引き抜いて両沓の連結を解除でき、而して、基台と構造物との連結を解除できる。
【０００８】
本発明の第二の態様の沓装置では、第一の態様の沓装置において、球面軸受の環状内面は、当該環状内面によって規定される円孔への他方の沓の円柱部の挿入方向から見て、徐々に縮径する第一の略截頭円錐面と、この第一の略截頭円錐面に連接しており、当該第一の略截頭円錐面よりも更に徐々に縮径する第二の略截頭円錐面とを具備しており、他方の沓の円柱部の環状表面は、当該円柱部の先端から見て、徐々に拡径する第三の略截頭円錐面と、この第三の略截頭円錐面に連接していると共に、第二の略截頭円錐面と相補的な形状となるように、第三の略截頭円錐面よりも更に徐々に拡径した第四の略截頭円錐面とを具備している。
【０００９】
第二の態様の沓装置によれば、他方の沓の円柱部が先端先細り状となっており、球面軸受の円孔が先端広口となっているために、他方の沓の円柱部の円孔からの抜き取り後の再挿入に際して、他方の円柱部と球面軸受の円孔との間に若干の位置ずれが生じていたとしても、これを修正できて困難なく所望に他方の沓の円柱部を球面軸受の円孔に挿入でき、しかも、他方の沓の円柱部の環状表面は、球面軸受の環状内面の第二の略截頭円錐面と相補的な形状となる第四の略截頭円錐面を具備しているために、挿入後においては、他方の沓の円柱部の環状表面と球面軸受の環状内面とを面接触させることができ、而して、他方の沓の円柱部を面的に回転自在に連結できる。
【００１０】
本発明の第三の態様の沓装置では、第二の態様の沓装置において、他方の沓の円柱部は、少なくとも第四の略截頭円錐面の部位で、ステンレス鋼により肉盛りされて形成されている。
【００１１】
第三の態様の沓装置によれば、他方の沓の円柱部において、球面軸受の環状内面と摺動自在に接触する略截頭円錐面がステンレス鋼により肉盛りされて形成されているために、当該略截頭円錐面の腐食を低減でき、長期に亘って好ましい摺動接触を確保できる。
【００１２】
本発明の第四の態様の沓装置では、第二又は第三の態様の沓装置において、一方の沓は、凹所の底面に弾性手段を具備しており、この弾性手段を介して軸受本体は、一方の沓に対してその軸心方向に可動となるように凹所で一方の沓に着座している。
【００１３】
第四の態様の沓装置によれば、軸受本体が一方の沓に対して軸心方向に可動となるように弾性手段を介して一方の沓に着座しているために、他方の沓の円柱部の略截頭円錐面と球面軸受の略截頭円錐面との間で相互の噛み付きが生じようとしても、軸受本体が軸心方向に逃げるために、他方の沓の円柱部が球面軸受の円孔から抜けなくなるような過度な噛み付きを防止できる。
【００１４】
本発明の第五の態様の沓装置では、第２から第四の態様のいずれかの沓装置において、軸受装置が、軸受本体の外面と凹所の側面を規定する一方の沓の内面との間に介在された滑り軸受を更に具備している。
【００１５】
第五の態様の沓装置によれば、軸受本体と一方の沓との間に滑り軸受が介在されているために、軸受本体の軸心方向の移動を滑らかに抵抗なしに行うことができ、而して、他方の沓の円柱部の球面軸受の円孔への過度な噛み付きを更に効果的に防止できる。
【００１６】
本発明の第六の態様の沓装置では、第五の態様の沓装置において、軸受本体の軸心方向の更なる滑らか移動を確保するために、軸受本体の外面に対面する滑り軸受の表面には、固体潤滑材が埋設された複数の凹所が形成されており、この固体潤滑材の露出面は、軸受本体の外面に摺動自在に接触している。なお、このような凹所を滑り軸受の表面に代えて、この表面に対面する軸受本体の外面に設けてもよい。
【００１７】
本発明の第七の態様の沓装置では、第一から第六の態様のいずれかの沓装置において、球面軸受の凸球面状の外面には、固体潤滑材が埋設された複数の凹所が形成されており、この固体潤滑材の露出面は、軸受本体の凹球面状の内面に摺動自在に接触している。
【００１８】
本発明の第八の態様の沓装置では、第一から第七の態様のいずれかの沓装置において、球面軸受の環状内面には、固体潤滑材が埋設された複数の凹所が形成されており、この固体潤滑材の露出面は、他方の沓の円柱部の環状表面に摺動自在に接触している。
【００１９】
第七の態様及び第八の態様の沓装置においては、他方の沓の一方の沓に対する相対的回動に際して各摺動面に固体潤滑材を流出させて、各摺動面に固体潤滑材の薄層を形成することができるので、各摺動面を固体潤滑材の薄層により常に低摩擦状態に維持できる結果、構造物の大きな相対的回動を長期に亘って滑らかに許容できる。固体潤滑材としては、黒鉛を主体とし、これにポリテトラフルオロエチレン等を混入したものが好ましいが、本発明はこれに必ずしも限定されない。
【００２０】
両沓には、通常、アンカーボルトが植設され、このアンカーボルトを介して構造物及び基台が固着される。本発明の沓装置においては、好ましくは、他方の沓は、その上面で構造物に固着される上沓であり、この構造物は、人工島等又は陸側の構造物であり、一方の沓が、その下面で基台に固着される下沓であり、ここで、基台は、上記の構造物に隣接する浮体式の構造物であるが、基台としては、これに限定されず、固定式の構造物であってもよく、要は、両沓は、隣接する構造物同士を連結するように配されればよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。
【００２２】
図１から図１３において、本例の沓装置１は、下面２でシム３及び４を介して基台としての後述する浮体橋８１の橋脚８０（図１４及び図１５参照）にアンカーボルト（図示せず）又は溶接等により固着されると共に上端５開放の凹所６を有した一方の沓としての下沓７と、上面８で浮体橋８１の橋桁８４（図１４及び図１５参照）に隣接した構造物としての橋桁９にシム１０及び１１を介してアンカーボルト１２又は溶接等により固着されると共に、下方に突出して垂下した円柱部１３を具備した他方の沓としての上沓１４と、下沓７に対して上沓１４を回動自在とするように、凹所６に配された軸受装置１５と、凹所６からの軸受装置１５の抜け出しを防止するように、中央に貫通孔１６を有して下沓７の上端面にボルト又は溶接等により固着された円環状の押え板１７とを具備している。
【００２３】
下沓７は、特に図３及び図４に示すように、円筒状の側壁部２１と、側壁部２１に一体的に形成された矩形状の底壁部２２と、側壁部２１の截頭円錐面状の外周面２３に固着された複数の吊り下げ金具２４と、凹所６の底面２５に配された弾性手段２６とを具備している。
【００２４】
側壁部２１の円筒状の内周面２７及び底壁部２２の上面２８により凹所６が規定されており、底壁部２２には、凹所６に侵入した雨水を排出する貫通孔２９が複数個形成されている。
【００２５】
弾性手段２６は、凹所６の底面２５において、底壁部２２の上面２８に複数個等角度間隔で形成された円形穴３０に、一端部が上方に突出して嵌合された円柱状のウレタン製のゴム部材３１を具備している。なお、弾性手段２６は、このように離散的に配されたゴム部材３１から構成する代わりに、底壁部２２の上面２８に側壁部２１の内周面２７と同心に少なくとも一個の環状溝を形成して、この環状溝に嵌合された円環状（リング状）のゴム部材から構成してもよい。また、ゴム部材３１としては、ウレタン製に限らず、その他の天然ゴム、合成ゴムでもよく、要は、耐腐食、耐荷重性に優れて、耐久性のあるものであればよい。加えて、弾性手段２６としては、ゴム部材３１に代えて又はゴム部材３１と共にコイルばね、板ばね、皿ばね等であってもよい。
【００２６】
下沓７は、吊り下げ金具２４を利用してクレーン等により吊り下げられて橋脚８０上に設置される。
【００２７】
上沓１４は、特に図５及び図６に示すように、中央の上面８に位置決め用の円柱状の突起３５を一体的に有した矩形状の取付基部３６と、取付基部３６に一体的に垂下して形成された上記の円柱部１３と、取付基部３６の周面３７に固着された複数の吊り下げ金具３８とを具備しており、取付基部３６の四隅には、アンカーボルト１２を挿通させる貫通孔３９が形成されている。
【００２８】
上沓１４の円柱部１３の環状表面４５は、当該円柱部１３の先端４６から見て、徐々に拡径する略截頭円錐面４７と、略截頭円錐面４７に連接していると共に、後述の球面軸受４８の略截頭円錐面４９と相補的な形状となるように、略截頭円錐面４７よりも更に徐々に拡径した略截頭円錐面５０とを具備しており、上沓１４の円柱部１３は、略截頭円錐面５０の部位で、ステンレス鋼により肉盛りされて形成されている。上沓１４は、円柱部１３の環状表面４５における略截頭円錐面５０の部位で、球面軸受４８の略截頭円錐面４９に摺動自在に接触するようになっている。
【００２９】
上沓１４は、下沓７と同様にして、吊り下げ金具３８を利用してクレーン等により吊り下げられて軸受装置１５上に設置される。
【００３０】
軸受装置１５は、凹球面状の内面５５を有すると共に下沓７の凹所６に配された軸受本体５６と、軸受本体５６の凹球面状の内面５５に摺動自在に接触した凸球面状の外面５７を有すると共に、上沓１４の円柱部１３の環状表面４５に摺動自在に接触する環状内面５８を有した環状の球面軸受４８と、軸受本体５６の円筒状の外面５９と凹所６の側面を規定する下沓７の内面、すなわち側壁部２１の円筒状の内周面２７との間に介在された滑り軸受６０とを具備している。
【００３１】
略円筒状の軸受本体５６は、特に図７及び図８に示すように、ボルト６１に互いに連結されて一体化された二個の半割体６２及び６３からなり、弾性手段２６を介して下沓７に対して軸心方向Ａに可動となるように凹所６で下沓７の上面２８に着座されている。
【００３２】
軸受本体５６の中央円孔６４に配されて、軸受本体５６に包持された球面軸受４８は、特に図９、図１０及び図１１に示すように、その環状内面５８が、当該環状内面５８によって規定される円孔６５への上沓１４の円柱部１３の挿入方向から見て、徐々に縮径する略截頭円錐面６６と、略截頭円錐面６６に連接しており、当該略截頭円錐面６６よりも更に徐々に縮径する略截頭円錐面４９と、略截頭円錐面４９に連接しており、略截頭円錐面６６に対して逆に徐々に拡径する略截頭円錐面６７とを具備して形成されている。
【００３３】
球面軸受４８の外面５７並びに環状内面５８、すなわち略截頭円錐面４９、６６及び６７の夫々には、固体潤滑材６８が埋設された複数の凹所６９が形成されており、外面５７の固体潤滑材６８の露出面は、軸受本体５６の内面５５に摺動自在に接触しており、略截頭円錐面４９の固体潤滑材６８の露出面は、上沓１４の円柱部１３の環状表面４５における略截頭円錐面５０に摺動自在に接触している。固体潤滑材６８が埋設された凹所６９は、一つの好ましい例では、外面５７並びに略截頭円錐面４９、６６及び６７の夫々の全面に均等に且つランダムに分散、分布して形成されている。
【００３４】
球面軸受４８は、軸受本体５６の内面５５に対して相対的に回転自在に軸受本体５６の中央円孔６４に配されており、上沓１４の円柱部１３は、球面軸受４８の円孔６５に挿抜自在に配されている。なお、固体潤滑材６８が埋設された複数の凹所６９を球面軸受４８の外面５７並びに略截頭円錐面４９、６６及び６７の夫々に形成する代わりに、これと同等の固体潤滑材が埋設された複数の凹所を、軸受本体５６の内面５５及び円柱部１３の環状表面４５、特に略截頭円錐面５０に夫々形成してもよい。
【００３５】
特に図１２及び図１３に示す円筒部材からなる滑り軸受６０は、その円筒状の外周面７１で下沓７の側壁部２１の内周面２７に嵌着されており、その円筒状の内周面７２で軸受本体５６の外面５９に摺動自在に接触している。軸受本体５６の外面５９に対面する滑り軸受６０の表面、本例では、円筒状の内周面７２には、固体潤滑材７３が埋設された複数の凹所７４が形成されており、固体潤滑材７３の露出面は、軸受本体５６の外面５９に摺動自在に接触している。固体潤滑材７３が埋設された凹所７４は、凹所６９と同様に、一つの好ましい例では、内面７２の全面に均等に且つランダムに分散、分布して形成されている。
【００３６】
軸受本体５６は、内周面７２に対して軸心方向Ａに可動となるように、滑り軸受６０に支持されている。なお、滑り軸受６０の内周面７２に固体潤滑材７３が埋設された複数の凹所７４を形成する代わりに、軸受本体の外面５９に同等の固体潤滑材が埋設された複数の凹所を形成してもよい。また、滑り軸受６０を設けない場合には、軸受本体５６の外面５９と下沓７の内周面２７とを摺動自在に直接当接させてもよく、この場合、外面５９と内周面２７とのいずれか一方に、固体潤滑材７３が埋設された凹所７４と同様の凹所を形成してもよい。
【００３７】
橋桁９と浮体橋８１の橋脚８０との間への設置に際しては、上沓１４は、仮固定金（図示せず）を介して、回転、揺動しないように下沓７に仮止めされ、設置後は、仮固定金具は取り除かれるようになっている。
【００３８】
押え板１７は、下沓７の側壁部２１の上面７６にボルト等により固着されて、凹所６からの軸受装置１５の軸受本体５６及び滑り軸受６０の抜け出しを防止しており、上沓１４の円柱部１３は、押え板１７の貫通孔１６を通って球面軸受４８の円孔６５に配されている。
【００３９】
以上の沓装置１は、図１４及び図１５に示すような、浮体橋８１と陸８２及び人工島８３とを夫々結ぶ橋桁９と、橋桁９に隣接した浮体橋８１の橋脚８０との間に介在されて、構造体としての橋構造体を構成する。
【００４０】
浮体式の構造物としての浮体橋８１は、橋桁８４と、橋桁８４を支える橋脚８０と、橋桁８４を橋脚８０を介して海面８５上に支持するポンツーン（浮き）８６とを具備しており、橋桁８４は、陸８２側では、当該陸８２側の橋桁９の一端部８７に、解除自在なヒンジ機構８８（図１６参照）を介して水平面内で回動自在に連結されており、人工島８３側では、当該人工島８３側の橋桁９の一端部８９に、同じく解除自在なヒンジ機構９０を介して水平面内で回動自在に連結されている一方、陸８２側及び人工島８３側の夫々で、海中に固定されて、夫々一対の伸縮自在な支持機構９１及び９２により移動しないように挟持されて保持されている。
【００４１】
船舶の通過に際しては、ヒンジ機構８８及び９０のいずれかにおけるヒンジ連結が解除され、更に、支持機構９１及び９２の片側が油圧ジャッキ等により下降されて、浮体橋８１は、図１５に示すように、タグボート９３により水平面内で回動されるようになっている。
【００４２】
浮体橋８１の回動に際し、陸８２側及び人工島８３側の夫々の橋桁９は、浮体橋８１の回動を許容するように、夫々のその一端部８７及び８９が油圧ジャッキ等により、橋脚５に隣接した橋脚９４から若干上方、すなわちＢ方向に持ち上げられるようになっている。
【００４３】
各橋桁９は、一端部８７及び８９がＡ方向に持ち上げ可能となると共に、橋脚５上でその他端部９５及び９６が橋軸方向に移動可能となるように、各橋桁９を直動及び揺動自在に案内支持する他の沓装置と、橋桁９の他端部９５及び９６と各橋脚５との間に介在された図示しないロラー又はコロにより支持されるようになっており、また、同じく図示しない適宜なストッパ機構により橋軸方向の一定以上のその移動が阻止されるようになっている。
【００４４】
橋桁９の一端部８７及び８９と各橋脚８０との間には、沓装置１が配されていると共に、橋桁９の他端部９５及び９６と同様に、ロラー又はコロが配されており、橋桁９の一端部８７及び８９は、このロラー又はコロを介して各橋脚８０に橋軸方向に移動可能となるように支持されていると共に、各沓装置１を介して各橋脚８０に回動自在に連結されている。
【００４５】
沓装置１と、沓装置１が上面に載置、固定された橋脚８０と、沓装置１により端部８７（又は８９）が回動自在に連結された橋桁９とを具備した橋構造体９７（又は９８）において、沓装置１は、橋桁９の一端部８７（又は８９）に対する橋脚８０の水平面内での相対的回動を、主に上沓１４の円柱部１３での略截頭円錐面５０の球面軸受４８の略截頭円錐面４９に対する相対的回動により許容し、橋桁９の一端部８７（又は８９）に対する橋脚８０の垂直面内での相対的回動を、球面軸受４８の外面５７の軸受本体５６の内面５５に対する相対的回動により許容するようになっている。
【００４６】
橋桁９が油圧ジャッキ等によりＢ方向に持ち上げられる際には、上沓１４の円柱部１３は、図１６に示すように、球面軸受４８の円孔６５から抜き出され、而して、沓装置１は、橋桁９の一端部８７（又は８９）と橋脚８０との連結を解除し、浮体橋８１が図１５に示すように回動できるようにする。橋桁９が元に復帰される際には、円柱部１３の略截頭円錐面４７と球面軸受４８の略截頭円錐面６６との摺接に案内されて、上沓１４の円柱部１３は球面軸受４８の円孔６５に滑らかに挿入される。
【００４７】
沓装置１では、軸受装置１５が球面軸受４８を具備し、上沓１４の円柱部１３が球面軸受４８の円孔６５に挿抜自在に配されているために、橋桁９の相対的な大きな回動を許容でき、しかも、必要により円柱部１３を円孔６５から引き抜いて下沓７と上沓１４との連結を解除でき、また、上沓１４の円柱部１３が先端先細り状となっており、球面軸受４８の円孔６５が先端広口となっているために、上沓１４の円柱部１３の円孔６５への再挿入に際して、上沓１４の円柱部１３と球面軸受４８の円孔６５との間に若干の位置ずれが生じてたとしても、これを修正できて困難なく所望に上沓１４の円柱部１３を球面軸受４８の円孔６５に挿入でき、しかも、上沓１４の円柱部１３の環状表面４５は、球面軸受４８の略截頭円錐面４９と相補的な形状となる略截頭円錐面５０を具備しているために、挿入後においては、上沓１４の円柱部１３の環状表面４５と球面軸受４８の環状内面５８とを面接触させることができ、而して、上沓１４の円柱部１３を面的に回転自在に連結できる。
【００４８】
また、沓装置１では、上沓１４の円柱部１３において、球面軸受４８の環状内面５８と摺動自在に接触する略截頭円錐面５０がステンレス鋼により肉盛りされて形成されているために、腐食を低減でき、長期に亘って好ましい摺動接触を確保でき、更に、軸受本体５６が下沓７に対して軸心方向Ａに可動となるように弾性手段２６を介して下沓７に着座しているために、上沓１４の円柱部１３の略截頭円錐面５０と球面軸受４８の略截頭円錐面４９との間で相互の噛み付きが生じようとしても、軸受本体５６が軸心方向Ａに逃げるために、上沓１４の円柱部１３が球面軸受４８の円孔６５から抜けなくなるような過度な噛み付きを防止できる上に、軸受本体５６と下沓７との間に滑り軸受６０が介在されているために、軸受本体５６の軸心方向Ａの移動を滑らかに抵抗なしに行うことができ、而して、円柱部１３の円孔６５への過度な噛み付きを更に効果的に防止できる。
【００４９】
加えて、沓装置１では、上沓１４の下沓７に対する回動、揺動に際して各摺動面に固体潤滑材６８又は７３を流出させて、各摺動面に固体潤滑材の薄層を形成することができるので、各摺動面を固体潤滑材の薄層により常に低摩擦状態に維持できる結果、橋桁９の大きな回動を長期に亘って滑らかに許容できる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、構造物の一端を、他の構造物、特に浮体式の構造物に回動自在に連結するための沓装置及びこのような沓装置を用いた構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態の一例を示す橋軸方向の一部断面説明図である。
【図２】図１に示す例の橋軸方向と直交する方向（橋軸横断方向）の一部断面説明図である。
【図３】図１に示す例の下沓の図４に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１に示す例の下沓の平面図である。
【図５】図１に示す例の上沓の平面図である。
【図６】図１に示す例の上沓の側面図である。
【図７】図１に示す例の軸受本体の一部切欠平面図である。
【図８】図１に示す例の軸受本体の一部切欠側面図である。
【図９】図１に示す例の球面軸受の平面図である。
【図１０】図１に示す例の球面軸受の側面図である。
【図１１】図１に示す例の球面軸受の図９に示すＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】図１に示す例の滑り軸受の平面図である。
【図１３】図１に示す例の滑り軸受の図１２に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】図１に示す例が用いられる橋桁及び浮体橋等の側面説明図である。
【図１５】図７に示す橋桁及び浮体橋等の作用の平面説明図である。
【図１６】図１に示す例の動作説明図である。
【符号の説明】
１ 沓装置
６ 凹所
７ 下沓
９ 橋桁
１３ 円柱部
１４ 上沓
１５ 軸受装置
４５ 環状表面
４８ 球面軸受
５５ 内面
５６ 軸受本体
５７ 外面
５８ 環状内面
６５ 円孔
８０ 橋脚

Claims (8)

1. 基台又は構造物に固着されると共に一端開放の凹所を有した一方の沓と、構造物又は基台に固着されると共に、突出した円柱部を具備した他方の沓と、この他方の沓に対して一方の沓を回動自在とする軸受装置とを具備しており、この軸受装置が、凹球面状の内面を有すると共に一方の沓の凹所に配された軸受本体と、この軸受本体の凹球面状の内面に摺動自在に接触した凸球面状の外面を有すると共に、他方の沓の円柱部の環状表面に摺動自在に接触する環状内面を有した球面軸受とを具備しており、他方の沓の円柱部は、球面軸受の環状内面によって規定される円孔に挿抜自在に配されている、構造物用の沓装置。
2. 球面軸受の環状内面は、当該環状内面によって規定される円孔への他方の沓の円柱部の挿入方向から見て、徐々に縮径する第一の略截頭円錐面と、この第一の略截頭円錐面に連接しており、当該第一の略截頭円錐面よりも更に徐々に縮径する第二の略截頭円錐面とを具備しており、他方の沓の円柱部の環状表面は、当該円柱部の先端から見て、徐々に拡径する第三の略截頭円錐面と、この第三の略截頭円錐面に連接していると共に、第二の略截頭円錐面と相補的な形状となるように、第三の略截頭円錐面よりも更に徐々に拡径した第四の略截頭円錐面とを具備している請求項１に記載の構造物用の沓装置。
3. 他方の沓の円柱部は、少なくとも第四の略截頭円錐面の部位で、ステンレス鋼により肉盛りされて形成されている請求項２に記載の構造物用の沓装置。
4. 一方の沓は、凹所の底面に弾性手段を具備しており、この弾性手段を介して軸受本体は、一方の沓に対してその軸心方向に可動となるように凹所で一方の沓に着座している、請求項２又は３に記載の構造物用の沓装置。
5. 軸受装置が、軸受本体の外面と凹所の側面を規定する一方の沓の内面との間に介在された滑り軸受を更に具備している請求項２から４のいずれか一項に記載の構造物用の沓装置。
6. 軸受本体の外面に対面する滑り軸受の表面には、固体潤滑材が埋設された複数の凹所が形成されており、この固体潤滑材の露出面は、軸受本体の外面に摺動自在に接触している請求項５に記載の構造物用の沓装置。
7. 球面軸受の凸球面状の外面には、固体潤滑材が埋設された複数の凹所が形成されており、この固体潤滑材の露出面は、軸受本体の凹球面状の内面に摺動自在に接触している請求項１から６のいずれか一項に記載の構造物用の沓装置。
8. 球面軸受の環状内面には、固体潤滑材が埋設された複数の凹所が形成されており、この固体潤滑材の露出面は、他方の沓の円柱部の環状表面に摺動自在に接触している請求項１から７のいずれか一項に記載の構造物用の沓装置。

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