JP4233337B2 - すべり支承装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、土木、建築及び機械構造物の分野において、地震や台風などの動的荷重を受けて振動する構造体の鉛直荷重を支えるすべり支承装置に係り、特に、上部構造体と下部構造体との間に介装される機能分離型支承用の鉛直支承として両面のすべり面を備えたすべり支承装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、すべり支承としては、密閉型支承版支承（例えば、特許文献１参照）が知られている。これは片面すべりであるため、移動量が多い場合すべり面である上沓が大きくなり、それを取り付ける上部工（上部構造体）も大きなスペースを設けなければならない。
【０００３】
また、前記の密閉型支承版支承を用いて、ばね機能を別に設けた機能分離型支承として、Ｌ２（レベル２）地震時全方向免震とする場合は、橋軸直角方向にサイドブロックを設けて、Ｌ１レベルの地震までは移動制限装置として働かせ、それを越える地震にはこのサイドブロックを破壊させて、全方向に動ける設計が主である。
この場合、橋軸直角方向も橋軸方向と同じように移動量が必要な為、上沓に大きなすべり用面積が必要となる。
【０００４】
この機能分離の場合、橋軸方向の動きは上沓で、橋軸直角方向の動きは下沓でとる方法もある。この場合、下沓側は、L１レベルまでは移動を制限する移動制限装置を支承に組み込む方法が取られる。そして、下沓が移動量を確保するためにその分大きくなる。
【０００５】
また、移動制限装置を、ばね機能を持つゴムのダンパー側に取り付ける場合もある（例えば、特許文献２参照）が、この場合は、ゴムのダンパーが構造的に複雑になる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−４１３２１号公報、図２（ａ）
【特許文献２】
特開２０００−３８４１８号公報、図１１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、従来の場合は、橋軸方向（前後方向）あるいは橋軸直角方向（左右方向）に上沓（または下沓）が大きくなるという問題があるばかりでなく、上部構造体（または下部構造体）に大きなスペースを必要とするという問題がある。また、移動制限装置をばね機能を持つゴムのダンパー側に取り付ける場合もあるが、この場合は、ゴムのダンパーが構造的に複雑になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記の事情に鑑みてなされた、サイドブロック付きのすべり支承装置で、すべり移動量が大きくても、上・下部工への取り付け面積を小さくてすみ、大地震時にはサイドブロックを自動的に取り外して全方向免震として動けるようにし、しかも最大移動時に移動量を制限できるすべり支承装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、上部工が桁の場合には、桁の落橋を防止する事が出来、しかもすべり支承におけるすべり材としてのテフロン（登録商標：四フッ化エチレン）等のすべり材の交換が容易なコンパクトでコストの安い機能分離型支承用鉛直支承としてのすべり支承装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は次のように構成する。
【００１１】
まず、第１発明のすべり支承装置ではでは、互いに解放部が向き合った上沓と下沓の間に、上沓および下沓の外側に伸びる中間鋼板を装着していると共に上下にすべり面を設けた弾性すべり支承を介在させ、かつ前記中間鋼板と上沓下端部との間および前記中間鋼板と下沓との間に間隙を設け、上沓および下沓の外側において前記中間鋼板にサイドブロックをボルトで締結し、上沓および下沓と中間鋼板との間の間隙を防塵するシール材を上沓および下沓に設けて中間鋼板との間で防塵することを特徴とする。
【００１２】
また、第２発明では、第１発明のすべり支承装置において、前記上沓および下沓が断面矩形の箱状または断面円形の容器状とされていることを特徴とする。
【００１３】
また、第３発明では、第１または第２発明のすべり支承装置において、上沓および下沓と中間鋼板との間の間隙を防塵するシール材が、前記上沓の下端面および下沓の上端面に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、第４発明では、第１〜３のいずれかの発明のすべり支承装置において、前記サイドブロックが上沓および下沓の外側面に当接または近接して配置されていることを特徴とする。
【００１５】
第５発明では、第１〜４のいずれかの発明のすべり支承装置において、前記サイドブロックが橋軸直角方向の両側に配置され、橋軸方向の両側に配置されていないことを特徴とする。
【００１６】
第６発明では、第１〜５のいずれかの発明のすべり支承装置において、前記上沓および下沓は、これらの橋軸方向の一方の側面部、または橋軸方向両方の側面部が開放された上沓本体および下沓本体に、開放側面部を閉塞するストッパを兼ねた側面板がボルトにより着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００１７】
第７発明では、第１〜６のいずれかの発明のすべり支承装置において、前記中間鋼板と、前記上沓および下沓のいずれか一方とは、組み立て時の仮固定用部材であって、大地震時にボルト等の取り付け手段が破壊される仮固定用部材により固定されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１〜図３は、本発明に係るすべり支承装置の一実施形態を示ものであって、図１は一部を切り欠いて示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２０】
まず、上沓１について説明すると、上面板１３とこれに一体の左右の側面板１４とにより、断面下向き開放の鋼製の上沓本体１ａが構成され、その上沓本体１ａの下向き開口凹部１５の上面板下面に、ステンレス板からなるすべり材１６が溶接等により固定されている。前記各側面板１４の下端面には、前後方向全長にわたってシール材取付け用の溝１７が設けられ、その溝１７に防塵用シール材１８の基端部が嵌合固着されるか嵌合された状態で接着材により固定され、前記防塵用シール材１８の下端部は下方に突出し、後記する中間鋼板３上面との間隙Ｇを塞ぐように構成されている。
【００２１】
また、上面板１３と前記各側面板１４の前後両端面には、間隔をおいて雌ねじ孔が設けられ、上面板１３と前記各側面板１４の前後両端面に、それぞれ、側面板１０としてのボルト挿通孔を間隔をおいて有する前面板１０ａおよび後面板１０ｂが複数のボルトにより着脱自在に取付けられ、前記前面板１０ａおよび後面板１０ｂの高さは、上沓本体１ａと同じとされている。前記前面板１０ａおよび後面板１０ｂの下端面は、前記各側面板１４の下端面と同レベルとされている。前記上沓本体１ａと前記前面板１０ａおよび後面板１０ｂ並びにこれらに取り付けられているシール材１８により、上沓１が構成されている。
【００２２】
前記前面板１０ａおよび後面板１０ｂの下端面には、左右方向端部を除くほぼ全長にわたってシール材取付け用の溝１７が設けられ、また、前記溝１７に接続し、前記側面板１４側の防塵用シール材１８の端部側を嵌合装着するためのシール材取り付け用の溝１７が左右方向端部に近接した位置に設けられ、これらの溝１７にシール材１８が嵌合固着されるか嵌合された状態で接着材により固定されている。したがって、前記各側面板１４および前面板１０ａならびに後面板１０ｂに装着された各防塵用シール材１８により、横断面閉鎖環状のシール材に構成されている。なお、図示例の上沓本体１ａの上面には、間隔をおいてアンカーボルト２１螺合用の雌ねじ孔２０が間隔をおいて設けられている。
【００２３】
次に、下沓２について説明すると、図示例では、上沓１と同様な構成でこれを反転した形態で、下面板２２とこれに一体の左右の側面板２３とにより、断面上向き開放の凹状で鋼製の下沓本体２ａが構成され、その下沓本体２ａの凹部２４の下面板上面に、ステンレス板からなるすべり材２５が溶接等により固定されている。前記各側面板２３の上端面には、前後方向全長にわたってシール材取付け用の溝２６が設けられ、その溝２６に防塵用シール材２７の基端部が嵌合固着されるか嵌合された状態で接着材により固定され、前記防塵用シール材２７の上端部は上側に突出し、後記する中間鋼板３下面との間隙Ｇを塞ぐように構成されている。なお、図示を省略するが、前記下面板２２には、水抜き孔を縦向きあるいは下降傾斜する横向きに設けると、下沓２内に浸入した雨水等の水を排出し、水によりすべり性能が左右されないばかりでなく、防錆上も好ましい。
【００２４】
また、下面板２２と前記各側面板２３の前後両端面には、間隔をおいて雌ねじ孔が設けられ、下面板２２と前記各側面板２３の前後両端面に、それぞれ、側面板２８としてのボルト挿通孔を間隔をおいて有する前面板２８ａおよび後面板２８ｂがボルト２９により着脱自在に取付けられている。
【００２５】
前記前面板２８ａおよび後面板２８ｂの上端面には、左右方向端部を除くほぼ全長にわたってシール材取付け用の溝２６が設けられ、また、前記溝２６に接続し、前記側面板２３側の防塵用シール材２７の端部側を嵌合装着するためのシール材取り付け用の溝２６が左右方向端部に近接した位置に設けられ、これらの溝２６にシール材２７が嵌合固着されるか嵌合された状態で接着材により固定されている。したがって、前記各側面板２３および前面板２８ａならびに後面板２８ｂに装着された各防塵用シール材２７により、横断面閉鎖環状のシール材に構成されている。前記前面板２８ａおよび後面板２８ｂの上端面は、前記各側面板２３の上端面と同レベルとされている。前記下沓本体２ａと前記前面板２８ａおよび後面板２８ｂ並びにこれらに取り付けられているシール材により、下沓２が構成されている。なお、図示例の下沓本体２ａの下面には、間隔をおいてアンカーボルト２１螺合用の雌ねじ孔３０が間隔をおいて設けられている。
【００２６】
前記のように構成された上沓１と下沓２が互いに開放部が向かい合って配置され、互いに解放部が向き合った上沓１と下沓２の間に、上沓１および下沓２の外側に伸びる中間鋼板３を装着していると共に上下にすべり面４，５を設けた弾性すべり支承６を介在させている。
【００２７】
ここで、前記弾性すべり支承６の弾性すべり支承本体６ａについて、図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明すると、上部に環状の側周壁３１を有すると共にその側周壁３１の内側に凹部（ポット部）３２を備えている鋼製すべり支承本体６ｂにおける前記凹部３２内の底部に、ゴムのような弾性板３３が収納されていると共に、その弾性板３３の上面周縁凹部にゴム製等の圧縮リング３４が介在され、前記弾性板３３と圧縮リング３４の上面に鋼製等の硬質板からなる可動ピストンとしての可動部材３５が載置されている。
【００２８】
前記可動部材３５の下部は前記凹部３２内に配置され、前記可動部材３５の上面には、円形等の平坦な上面を有する凹部３６が設けられ、その凹部３６にはテフロン（登録商標）板（四フッ化エチレン板）等の合成樹脂製のすべり支承板３７が固着されている。また、前記すべり支承本体６ａの下面には、円形等の平坦な下面を有する凹部３８が設けられ、その凹部３８にはテフロン（登録商標）板（四フッ化エチレン板）等合成樹脂製のすべり支承板３９が固着されている。したがって、弾性板３３等を備えた弾性すべり支承本体６ａとされ、これに中間鋼板３が装着されて、弾性すべり支承６とされている。
【００２９】
鋼製のすべり支承本体６ｂにおける側周面の上下方向中間部には、支承上面４０を有する環状の段部４１が設けられ、中央部に透孔４２を有する矩形または円形の水平な中間鋼板３が鋼製すべり支承本体６ｂに嵌合されて前記段部４１に載置されて、上下方向の位置が固定され、上沓１および下沓２との間隙Ｇを初期時に一定になるように設定されている。なお、前記中間鋼板３をすべり支承本体６ａに溶接またはボルト等により固定するようにしてもよい。すべり支承本体６ａの上下端部までの高さは、上沓凹部１５の深さ寸法と、下沓凹部２４の深さ寸法と、中間鋼板３の厚さ寸法と、中間鋼板３と上沓１および下沓２の間に設ける間隙寸法Ｇを見込んで設定される。また、前記中間鋼板３の横方向のすべり距離を決める外形寸法は、大地震時に最大移動が生じても、防塵用シール材１７，２７から外れない大きさとするのがよい。
【００３０】
前記中間鋼板３の横方向の端部は、上沓１及び下沓２の外側に位置するように設定され、上沓１および下沓２の外側において、前記中間鋼板３の左右端部には、前後方向に間隔をおいてサイドブロック取付け用のボルト挿通孔４３が設けられていると共に、上沓１及び下沓２の外側に近接して前記中間鋼板３の上下両面に、ボルト挿通孔４４を有する鋼製のサイドブロック７が前後方向に延長するように配置され、前記中間鋼板３と各サイドブロック７のボルト挿通孔４３，４４にわたって挿通されてボルト８およびこれに螺合されたナットにより、前記各サイドブロック７は前記中間鋼板３に固定されている。
【００３１】
前記中間鋼板３の作用は、すべり支承本体６ａが常時橋軸直角方向の上沓１および下沓２の中間に位置するように、位置を固定する役割と、サイドブロック７の取り付け、中間鋼板３の上下両面に弾性的に摺動当接するシール材１８，２７等の密閉を確実にし、防塵の役割をしている。
【００３２】
上側の各サイドブロック７上面および下側の各サイドブロック７下面には、上沓１および下沓２の外側面に当接または近接した位置において、前後方向に間隔をおいて複数の仮固定用の雌ねじ孔（図示省略）が設けられ、また上沓本体１ａおよび下沓本体２ａの側面に複数の仮固定用の雌ねじ孔（図示省略）が設けられ、各サイドブロック７と上沓１または下沓２とは、Ｌ形鋼材からなる仮固定用部材４５を介して仮固定用のボルト４６により仮固定されて、上沓１および下沓２の中間鋼板３に対する左右方向の位置がセッティングされている。この実施形態では、上沓１と下沓２とは、中間鋼板３に対して上下対称位置にセッテイングされている。
【００３３】
また、上沓１および下沓２の外側面に近接した位置において、前記中間鋼板３の前後方向の上下両面には、左右方向に間隔をおいて複数の仮固定用の雌ねじ孔が設けられ、中間鋼板３と上沓１または下沓２とは、Ｌ形鋼材からなる仮固定用部材４５を介して仮固定用のボルト４６により仮固定されて、前後方向（橋軸方向）の位置がセッテイングされている。
【００３４】
このようにセッテイングされた状態で、上沓１および下沓２内に配置されたすべり支承本体６外側面と上沓１および下沓３内壁面との間には、前後左右の横方向のすべり移動を許容する横方向すべり間隙が設けられている。なお、図示の上沓１側の横方向のすべり間隙と下沓２側のすべり間隙は、適宜設計条件により、設定される。前記実施形態のように、上沓１と下沓２を同じ断面形状とすると、一方を反転配置して使用できるので、経済的にすべり支承装置を製作することができる。前記のように仮固定用部材４５により仮固定すると、すべり支承装置組立時の各部分の位置関係を保持し、据え付け時の施工を容易にすることができる。また、このように仮固定用部材４５で仮固定していると、組立時のすべり支承装置の寸法を保持することができる。このように、仮固定用部材４５を使用すると、上沓１および中間鋼板３並びに下沓２の位置関係を正確に位置決めして組み立てた状態で、搬送する場合にも有利である。
【００３５】
また、下沓側の仮固定用部材４５（サイドブロック下側の仮固定用部材４５も含む）を残した状態にすると、常時の状態でも、すべり支承本体６ａが動かないので、橋軸方向の温度変化による動きは、上沓１側のすべり面で、滑らせるようにする。ただし、大地震時には、サイドブロック７を取り付けるボルトと同様に、仮固定用部材４５を仮固定している仮固定用のボルト４６をせん断破壊させて、自動的に取り外せるように構成されている。また、上部構造物が桁である場合には、桁の撓みによる回転については、上下の沓１，２内に配置されている弾性すべり支承本体６ａの凹部３２内の弾性体が圧縮変形することにより許容し、この桁の撓みによる回転を許容する点でも、中間鋼板と上沓下端面および下沓上端面との間には、間隙Ｇが設けられている。
【００３６】
前記のようにすべり支承本体６ａの高さ寸法が設定されているので、前記中間鋼板３と上沓下端部との間および前記中間鋼板３と下沓２との間に上下方向の間隙Ｇを設けることができ、また、上沓１および下沓２の外側において前記中間鋼板３にサイドブロック７をボルト８で締結し、上沓１および下沓２と中間鋼板３との間の間隙Ｇを防塵するシール材１８，２７を上沓１および下沓２に設けて中間鋼板３との間で防塵されているすべり支承装置が構成されている。
【００３７】
なお、図１〜３のすべり支承装置は、２点鎖線で示す上部工５１と下部工５２にセッテイングされた状態で使用される場合には、サイドブロック７および中間鋼板３の上側および下側に配置されている仮固定用の治具（仮固定用部材４５）の一方側（例えば上側）または上下両側のすべての仮固定用部材４５が撤去される。上側の仮固定用部材４５を取り外しし、中間鋼板３と下沓２とが仮固定用部材４５により固定した場合には、上沓１側で、常時および中規模地震時にすべり支承するようにでき、大規模地震時には、上沓１および下沓２側ですべり支承せることができる。
【００３８】
前記上沓１および下沓２の形状としては、断面矩形の箱状、または断面円形の容器状としたすべり支承装置としてもよい。例えば、橋梁用のすべり支承装置として使用する場合には、図示例のように箱状とし、橋軸直角方向の両側にサイドブロック７を配置し、上沓１または下沓２の橋軸方向の移動を制限するようにサイドブロック７を配置していない。上沓１または下沓２の橋軸方向の移動をサイドブロック７により拘束しないで自由にしてもよい。また、例えば基礎と建築物との間に介在させる場合には、上沓１および下沓２の形状を断面円形の容器状とするとよい。
【００３９】
前記のように、上沓１および下沓２と中間鋼板３との間の間隙Ｇを防塵するシール材１８，２７が、前記上沓１の下端面および下沓２の上端面に設けられていると、シール材１８，２７を上沓１および下沓２にコンパクトに装着することができる。
【００４０】
前記実施形態のように、サイドブロック７が上沓１および下沓２の外側面に当接または近接して配置されていると、レベルＬ１を超える水平力が作用する地震時、上沓１等によりサイドブロック７を固定しているボルト８をせん断破壊して、自動的にサイドブロック７を取り外すことができる、サイドブロック付きのすべり支承装置５０となる。
【００４１】
次に、本発明すべり支承装置における、上沓１および下沓２の橋軸方向（前後方向）の端部を塞いでいる側面板（前記の前面板１０ａ，２８ａおよび後面板１０ｂ，２８ｂ）の作用について説明する。
【００４２】
これらの各前後の面板１０ａ，１０ｂは、上沓１の橋軸方向の端部を塞ぎ、また各前後の面板２８ａ，２８ｂは下沓２の橋軸方向の端部を塞いでいることにより、すべり支承体６の橋軸方向の抜け出しを防いでいるストッパを兼ねた面板であり、この各面板が間隔を置いたボルト１１，２９により着脱自在に上沓１および下沓２に取り付けられていることにより、前記各ボルト１１，２９を取り外すことにより、上沓１および下沓２の橋軸方向の端部を解放し、図示省略の油圧ジャッキ等により上部工５１を若干上昇させて、弾性すべり支承体６を橋軸方向（前後方向）に取り出せるように構成され、弾性すべり支承体６における上下面のすべり材３７，３９の交換，あるいはすべり支承体６内の弾性部品（弾性板３３）等の交換、若しくはすべり支承体６自身の交換を容易になるように構成されている。
【００４３】
図示の形態では、橋軸方向（前後方向）の両端部を解放可能にし、ストッパを兼ねた前後面板１０ａ，１０ｂ，２８ａ，２８ｂを着脱可能としているが、変形形態としては、上沓１および下沓２の橋軸方向の一端側を図示のように、ストッパを兼ねた面板としてもよい。
【００４４】
次に、橋梁に採用した場合における本発明の一実施形態のすべり支承装置の作用状態を、図５〜図７を参照して説明する。なお、橋梁用のすべり支承装置５０として使用する場合には、上揚力に対しては、バネ機能を有するゴム支承装置（図示を省略した）と共に使用できる。
【００４５】
図５の状態は、すべり支承装置５０を、サイドブロック７が橋軸直角方向の両側に配置されるように橋梁桁からなる上部工（上部構造体）５１および下部工（下部構造体）５２に設置して、常時および中規模地震時の作動状況を示している。このように、常時および中規模地震（Ｌ１レベルの地震）時においては、サイドブロック７を固定しているボルト８はせん断破壊されることなくサイドブロック７は取り除かれることはない。このため、サイドブロック７で橋軸直角方向のすべり移動は拘束できる。また、常時の桁の温度収縮による前後方向（橋軸方向）のすべり移動は、中間鋼板３の上下両側の仮固定用部材４５を取り外した状態または下側の仮固定用部材４５を残した状態では、下沓２側のすべり面の接触面積に比べて接触面積の少ない上沓１側がすべり移動する。
【００４６】
また、図６に示すように、Ｌ１レベルを越える地震時には、すべり支承装置５０における片側のサイドブロック７を固定しているボルト８がせん断破壊されて、片側のサイドブロック７が取り外される。さらに上部工５１に右矢印方向の水平力が作用し、上部工５１が右方向（または下部工が左方向）に移動すると、反対側のサイドブロック７を固定しているボルト８がせん断破壊されて、反対側のサイドブロック７が取り外されるが、すべり支承装置５０内の下沓２側のすべり面を利用したすべり移動はさらに許容している。このように、サイドブロック７を取り付けているボルト８がせん断破壊されてサイドブロック７が取れた状態では、全方向の移動可能になり、これにより全方向免震すべり支承装置として機能する。なお、図６に示す移動量は、上沓１と下沓２との中心線間との距離で、橋軸直角方向のすべり移動距離を示している。
【００４７】
さらに大地震時には、上沓１が右方向（または下沓２が左方向）に移動すると、下沓２の右側面板２３の内面がすべり支承体本体６ａの一側面に係合すると共に、すべり支承体本体６ａの他側面に上沓１の左側面板１４の内壁面が係合し、図７に示すような最大変位した状態になる。この状態では、上沓１は右方向に水平移動することができないので、この状態で、本発明のすべり支承装置５０は、移動制限装置として作用している。逆方向の場合も同様に移動制限装置として作用する。なお、前記の中間鋼板３の横幅寸法（橋軸方向または橋軸直角方向の両方向の横幅寸法は、すべりによる最大移動が生じても、中間鋼板３がシール材１８，２７から外れない横幅寸法とされている。なお、図７に示す移動量も図６と同様に、上沓１と下沓２との中心線間との距離で、橋軸直角方向のすべり移動距離を示している。
【００４８】
図５〜図７で示す実施形態では、上沓１および中間鋼板３または中間鋼板３上面に固定のサイドブロック７側の仮固定用部材４５を取り外し、中間鋼板３または中間鋼板３下面に固定のサイドブロック７と下沓２とを仮固定用部材４５により固定した形態を示したが、図８に示すように、すべり支承装置を据え付けた後においては、すべての仮固定用部材４５を取り外した状態としてもよい。この状態で上沓１側をすべり移動させるために、支承本体６ａの上面のすべり支承面を、支承本体６ａの下面のすべり支承面の面積よりも小さい面積とされている。
【００４９】
なお、図示を省略するが、建物等の免震支承装置のように、小さな地震ではすべりが生じ無いようにするときは（トリガー機構を持たせるときは）、円形内周面の上沓１と円形内周面の下沓２および円形外周側面のすべり支承体本体６ａならびに平面円形外周面の中間鋼板３とし、円形サイドブロック７もそれに合わせて円形にしても良い。この場合は、大地震時に円形サイドブロック７を破断させて、水平移動を可能にする時に用い、横方向全方向にすべり支承作用を発揮させる。なお、この場合、円形サイドブロック７は、円周方向に複数個に割った円弧状等のサイドブロックを使用しても良い。
【００５０】
なお、本発明を実施する場合、前記中間鋼板３と、前記上沓１および下沓２のいずれか一方とは、組み立て時の仮固定用部材４５であって大地震時に破壊される仮固定用部材４５により固定しておいてもよい。例えば、図示の実施形態のように、中間鋼板３またはその下側に固定のサイドブロック７と下沓２とを仮固定用部材４５およびボルト４６で固定し、上沓１側を滑らせ、橋軸直角方向について、Ｌ１レベルをこえる地震時に仮固定用部材４５を固定しているボルト４６をせん断破壊させるようにしてもよく、このようにするため、仮固定用部材４５を固定するボルト４６は、前記サイドブロック７を中間鋼板３に固定しているボルト８よりも強度の小さいボルトが使用される。
【００５１】
前記実施形態の場合には、上沓１または下沓２に設けたアンカーボルト２１螺合用の雌ねじ孔２０，３０は、上部工５１および下部工５２がコンクリート製の場合であり、上部工５１または下部工５２が鋼製の場合には、適宜上沓１または下沓２にセットボルト孔を設けて、上部工５１または下部工５２に取り付けるようにすればよい。
【００５２】
前記のように、本発明のすべり支承装置５０は、すべり面を上下の２面にしている両面すべり支承であり、このような両面すべりは、片面のすべり面の移動量が、従来の片面すべり支承装置の半分で済む。このためコンパクトな設計ができ、上部工５１及び下部工５２の取り付け部もその分、コンパクトに設計できる。
【００５３】
また、本発明のすべり支承装置５０は、サイドブロック７付きのすべり支承装置で、すべり移動量が大きくても、上・下部工５１，５２への取り付け面積を小さくてすみ、大地震時にはこのサイドブロック７を固定しているボルトをせん断破断させて自動的にサイドブロック７を取り外し、全方向免震として動けるようにされている。しかも、最大すべり移動時に移動量を制限できて、桁の落橋を防止する事ができ、しかもテフロン（登録商標）等のすべり材３７，３９の交換が容易なコンパクトでコストの安い機能分離型支承用鉛直支承としてのすべり支承装置とされている。
【００５４】
本発明のすべり支承装置を、鋼桁などの鋼製上部工あるいは鋼脚などの鋼製下部工に取り付ける場合は、上沓１側をアンカーボルトに代えてセットボルトで締結すればよく、また下沓２側を鋼製下部工に固定のベースプレートに溶接により取付けるようにすればよい。
なお、上沓および下沓の橋軸方向の一方の側面部が開放された上沓本体および下沓本体を使用する場合は、上沓本体および下沓本体の橋軸方向（前後方向）の同じ側が開放され、反対側は、側面板１４または２３と一体の面板（前面板または後面板）が設けられる。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、上沓と下沓との間に介在させる弾性すべり支承に、上沓および下沓の外側に伸びる広幅の中間鋼板を装着させ、そのサイドブロックをボルトで固定するだけで、コンパクトであると共に構造が簡単で製作コストの安いサイドブロック付きのすべり支承装置とすることができ、しかも、すべり移動量を大きくした上で、上部工および下部工への取り付け面積が小さくできる。また、大地震時には、サイドブロックを自動的に取り外して、全方向免震すべり支承と作動させることができ、さらに最大すべり移動時には、すべり移動量を制限できて、橋梁等のすべり支承装置として使用した場合は、桁の落橋を防止する落橋防止装置として作用させることができる。
【００５６】
また、単に広幅の中間鋼板を弾性すべり支承に装着するだけで、上下沓内の弾性すべり支承を、上下沓の中間にあるように位置を確実に保持することができ、直接、上沓および下沓が直接干渉することはなく、地震時の水平力により、これらの相対的なすべり移動を確実にすることができる。
【００５７】
また、広幅の中間鋼板に、橋軸直角方向等の必要な場所に容易にサイドブロックを容易に取り付けることができる。また、上沓および下沓と中間鋼板とのシールが必要な場合には、中間鋼板の上下両面をシール材の摺動面として、密閉を助け防塵の役割を果たすこともできる。
【００５８】
また、上沓下端部と中間鋼板上面との間と、中間鋼板下面と下沓上端部との間に間隙が設けられていると、上沓と中間鋼板および下沓と中間鋼板とが干渉することなく、確実にすべり移動させることができ、また、上部構造体の撓みにより上沓側が回転（上部構造体の撓みによる微小回転）してもこれを許容して支承することができる。
【００５９】
また、請求項２のように、上沓および下沓を断面矩形の箱型にすると、サイドブロックを設ける位置で橋軸方向または橋軸直角方向に容易に方向特性をもつ橋梁用すべり支承装置とすることができ、また断面円形の容器状とすると、建築構造物の横方向全方向免震のすべり支承とすることができる。
【００６０】
また請求項３によると、上沓および下沓と中間鋼板との間を防塵するシール材を上沓下端面および下沓下端面に容易に取り付けることができ、また、中間鋼板の上下両面をシール材の摺動面として、密閉を助け防塵の役割を果たすこともできる。
【００６１】
請求項４の発明によると、前記サイドブロックが上沓および下沓の外側面に当接または近接して配置されているので、Ｌ１以上の地震時にすべり移動により中間鋼板に固定のサイドブロックをボルト破断により自動的に取り外した上で、すべり支承させることができる。
【００６２】
請求項５のように、サイドブロックが橋軸直角方向の両側に配置され橋軸方向に配置されていないと、橋軸方向については、地震時の設計移動量までは、自由にすべり移動させることができ、橋軸直角方向については、常時および中規模地震時には、サイドブロックを破損させることがない。
【００６３】
請求項６のように、橋軸方向の一方または好ましくは両方の側面板がボルトにより着脱自在に取り付けられていると、橋軸方向の側面板を取り外して、上部構造物を若干ジャッキアップした状態で、橋軸方向からすべり支承の部品交換あるいはすべり支承本体の交換を容易に行なうことができる。
【００６４】
また、請求項７のように、中間鋼板と、上沓および下沓のいずれか一方（例えば、好ましくは下沓）とが、大地震時にボルト等の取り付け手段が破壊される仮固定用部材により固定されていると、常時または中規模地震時に、一方（上沓側）のすべり面のみを作用させることができ、他方のすべり面の磨耗を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るすべり支承装置で、仮固定用部材を装着した状態の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】中間鋼板を取り除いた状態のすべり支承体を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断正面図、（ｃ）は底面図である。
【図５】本発明の一実施形態のすべり支承装置を、サイドブロックが橋軸直角方向の両側に配置されるように橋梁の上部工および下部工に設置して、常時および中規模地震時の作動状況を示す縦断正面図である。
【図６】Ｌ１レベルの地震時に、本発明の一実施形態のすべり支承装置における片側のサイドブロックを固定しているボルトがせん断破壊されて、片側のサイドブロックが取り外された状態を示す縦断正面図である。
【図７】本発明の一実施形態のすべり支承装置の最大変位の状態で、移動制限装置として作用している状態を示す縦断正面図である。
【図８】中間鋼板と上沓または中間鋼板と下沓とを仮固定する仮固定部材を取り外して使用している状態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
Ｇ 間隙
１ 上沓
２ 下沓
３ 中間鋼板
４ 上部すべり面
５ 下部すべり面
６ 弾性すべり支承
６ａ 弾性すべり支承本体
６ｂ 鋼製のすべり支承本体
７ サイドブロック
８ ボルト
１０ 側面板
１０ａ 前面板
１０ｂ 後面板
１１ ボルト
１２ 仮固定用部材
１３ 上面板
１４ 側面板
１５ 凹部
１６ すべり材
１７ シール材取り付け用の溝
１８ シール材
２０ 雌ねじ孔
２１ アンカーボルト
２２ 下面板
２３ 側面板
２４ 凹部
２５ すべり材
２６ シール材取り付け用の溝
２７ シール材
２８ 側面板
２９ ボルト
３０ 雌ねじ孔
３１ 側周壁
３２ 凹部
３３ 弾性板
３４ 圧縮リング
３５ 可動部材
３６ 凹部
３７ すべり支承板
３８ 凹部
３９ すべり支承板
４０ 支承上面
４１ 段部
４２ 透孔
４３ サイドブロック取り付け用のボルト挿通孔
４４ ボルト挿通孔
４５ 仮固定用部材
４６ 仮固定用のボルト
５０ すべり支承装置
５１ 上部工（上部構造体）
５２ 下部工（下部構造体）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、土木、建築及び機械構造物の分野において、地震や台風などの動的荷重を受けて振動する構造体の鉛直荷重を支えるすべり支承装置に係り、特に、上部構造体と下部構造体との間に介装される機能分離型支承用の鉛直支承として両面のすべり面を備えたすべり支承装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、すべり支承としては、密閉型支承版支承（例えば、特許文献１参照）が知られている。これは片面すべりであるため、移動量が多い場合すべり面である上沓が大きくなり、それを取り付ける上部工（上部構造体）も大きなスペースを設けなければならない。
【０００３】
また、前記の密閉型支承版支承を用いて、ばね機能を別に設けた機能分離型支承として、Ｌ２（レベル２）地震時全方向免震とする場合は、橋軸直角方向にサイドブロックを設けて、Ｌ１レベルの地震までは移動制限装置として働かせ、それを越える地震にはこのサイドブロックを破壊させて、全方向に動ける設計が主である。
この場合、橋軸直角方向も橋軸方向と同じように移動量が必要な為、上沓に大きなすべり用面積が必要となる。
【０００４】
この機能分離の場合、橋軸方向の動きは上沓で、橋軸直角方向の動きは下沓でとる方法もある。この場合、下沓側は、L１レベルまでは移動を制限する移動制限装置を支承に組み込む方法が取られる。そして、下沓が移動量を確保するためにその分大きくなる。
【０００５】
また、移動制限装置を、ばね機能を持つゴムのダンパー側に取り付ける場合もある（例えば、特許文献２参照）が、この場合は、ゴムのダンパーが構造的に複雑になる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−４１３２１号公報、図２（ａ）
【特許文献２】
特開２０００−３８４１８号公報、図１１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、従来の場合は、橋軸方向（前後方向）あるいは橋軸直角方向（左右方向）に上沓（または下沓）が大きくなるという問題があるばかりでなく、上部構造体（または下部構造体）に大きなスペースを必要とするという問題がある。また、移動制限装置をばね機能を持つゴムのダンパー側に取り付ける場合もあるが、この場合は、ゴムのダンパーが構造的に複雑になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記の事情に鑑みてなされた、サイドブロック付きのすべり支承装置で、すべり移動量が大きくても、上・下部工への取り付け面積を小さくてすみ、大地震時にはサイドブロックを自動的に取り外して全方向免震として動けるようにし、しかも最大移動時に移動量を制限できるすべり支承装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、上部工が桁の場合には、桁の落橋を防止する事が出来、しかもすべり支承におけるすべり材としてのテフロン（登録商標：四フッ化エチレン）等のすべり材の交換が容易なコンパクトでコストの安い機能分離型支承用鉛直支承としてのすべり支承装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は次のように構成する。
【００１１】
まず、第１発明のすべり支承装置ではでは、互いに解放部が向き合った上沓と下沓の間に、上沓および下沓の外側に伸びる中間鋼板を装着していると共に上下にすべり面を設けた弾性すべり支承を介在させ、かつ前記中間鋼板と上沓下端部との間および前記中間鋼板と下沓との間に間隙を設け、上沓および下沓の外側において前記中間鋼板にサイドブロックをボルトで締結し、上沓および下沓と中間鋼板との間の間隙を防塵するシール材を上沓および下沓に設けて中間鋼板との間で防塵することを特徴とする。
【００１２】
また、第２発明では、第１発明のすべり支承装置において、前記上沓および下沓が断面矩形の箱状または断面円形の容器状とされていることを特徴とする。
【００１３】
また、第３発明では、第１または第２発明のすべり支承装置において、上沓および下沓と中間鋼板との間の間隙を防塵するシール材が、前記上沓の下端面および下沓の上端面に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、第４発明では、第１〜３のいずれかの発明のすべり支承装置において、前記サイドブロックが上沓および下沓の外側面に当接または近接して配置されていることを特徴とする。
【００１５】
第５発明では、第１〜４のいずれかの発明のすべり支承装置において、前記サイドブロックが橋軸直角方向の両側に配置され、橋軸方向の両側に配置されていないことを特徴とする。
【００１６】
第６発明では、第１〜５のいずれかの発明のすべり支承装置において、前記上沓および下沓は、これらの橋軸方向の一方の側面部、または橋軸方向両方の側面部が開放された上沓本体および下沓本体に、開放側面部を閉塞するストッパを兼ねた側面板がボルトにより着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００１７】
第７発明では、第１〜６のいずれかの発明のすべり支承装置において、前記中間鋼板と、前記上沓および下沓のいずれか一方とは、組み立て時の仮固定用部材であって、大地震時にボルト等の取り付け手段が破壊される仮固定用部材により固定されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１〜図３は、本発明に係るすべり支承装置の一実施形態を示ものであって、図１は一部を切り欠いて示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２０】
まず、上沓１について説明すると、上面板１３とこれに一体の左右の側面板１４とにより、断面下向き開放の鋼製の上沓本体１ａが構成され、その上沓本体１ａの下向き開口凹部１５の上面板下面に、ステンレス板からなるすべり材１６が溶接等により固定されている。前記各側面板１４の下端面には、前後方向全長にわたってシール材取付け用の溝１７が設けられ、その溝１７に防塵用シール材１８の基端部が嵌合固着されるか嵌合された状態で接着材により固定され、前記防塵用シール材１８の下端部は下方に突出し、後記する中間鋼板３上面との間隙Ｇを塞ぐように構成されている。
【００２１】
また、上面板１３と前記各側面板１４の前後両端面には、間隔をおいて雌ねじ孔が設けられ、上面板１３と前記各側面板１４の前後両端面に、それぞれ、側面板１０としてのボルト挿通孔を間隔をおいて有する前面板１０ａおよび後面板１０ｂが複数のボルトにより着脱自在に取付けられ、前記前面板１０ａおよび後面板１０ｂの高さは、上沓本体１ａと同じとされている。前記前面板１０ａおよび後面板１０ｂの下端面は、前記各側面板１４の下端面と同レベルとされている。前記上沓本体１ａと前記前面板１０ａおよび後面板１０ｂ並びにこれらに取り付けられているシール材１８により、上沓１が構成されている。
【００２２】
前記前面板１０ａおよび後面板１０ｂの下端面には、左右方向端部を除くほぼ全長にわたってシール材取付け用の溝１７が設けられ、また、前記溝１７に接続し、前記側面板１４側の防塵用シール材１８の端部側を嵌合装着するためのシール材取り付け用の溝１７が左右方向端部に近接した位置に設けられ、これらの溝１７にシール材１８が嵌合固着されるか嵌合された状態で接着材により固定されている。したがって、前記各側面板１４および前面板１０ａならびに後面板１０ｂに装着された各防塵用シール材１８により、横断面閉鎖環状のシール材に構成されている。なお、図示例の上沓本体１ａの上面には、間隔をおいてアンカーボルト２１螺合用の雌ねじ孔２０が間隔をおいて設けられている。
【００２３】
次に、下沓２について説明すると、図示例では、上沓１と同様な構成でこれを反転した形態で、下面板２２とこれに一体の左右の側面板２３とにより、断面上向き開放の凹状で鋼製の下沓本体２ａが構成され、その下沓本体２ａの凹部２４の下面板上面に、ステンレス板からなるすべり材２５が溶接等により固定されている。前記各側面板２３の上端面には、前後方向全長にわたってシール材取付け用の溝２６が設けられ、その溝２６に防塵用シール材２７の基端部が嵌合固着されるか嵌合された状態で接着材により固定され、前記防塵用シール材２７の上端部は上側に突出し、後記する中間鋼板３下面との間隙Ｇを塞ぐように構成されている。なお、図示を省略するが、前記下面板２２には、水抜き孔を縦向きあるいは下降傾斜する横向きに設けると、下沓２内に浸入した雨水等の水を排出し、水によりすべり性能が左右されないばかりでなく、防錆上も好ましい。
【００２４】
また、下面板２２と前記各側面板２３の前後両端面には、間隔をおいて雌ねじ孔が設けられ、下面板２２と前記各側面板２３の前後両端面に、それぞれ、側面板２８としてのボルト挿通孔を間隔をおいて有する前面板２８ａおよび後面板２８ｂがボルト２９により着脱自在に取付けられている。
【００２５】
前記前面板２８ａおよび後面板２８ｂの上端面には、左右方向端部を除くほぼ全長にわたってシール材取付け用の溝２６が設けられ、また、前記溝２６に接続し、前記側面板２３側の防塵用シール材２７の端部側を嵌合装着するためのシール材取り付け用の溝２６が左右方向端部に近接した位置に設けられ、これらの溝２６にシール材２７が嵌合固着されるか嵌合された状態で接着材により固定されている。したがって、前記各側面板２３および前面板２８ａならびに後面板２８ｂに装着された各防塵用シール材２７により、横断面閉鎖環状のシール材に構成されている。前記前面板２８ａおよび後面板２８ｂの上端面は、前記各側面板２３の上端面と同レベルとされている。前記下沓本体２ａと前記前面板２８ａおよび後面板２８ｂ並びにこれらに取り付けられているシール材により、下沓２が構成されている。なお、図示例の下沓本体２ａの下面には、間隔をおいてアンカーボルト２１螺合用の雌ねじ孔３０が間隔をおいて設けられている。
【００２６】
前記のように構成された上沓１と下沓２が互いに開放部が向かい合って配置され、互いに解放部が向き合った上沓１と下沓２の間に、上沓１および下沓２の外側に伸びる中間鋼板３を装着していると共に上下にすべり面４，５を設けた弾性すべり支承６を介在させている。
【００２７】
ここで、前記弾性すべり支承６の弾性すべり支承本体６ａについて、図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明すると、上部に環状の側周壁３１を有すると共にその側周壁３１の内側に凹部（ポット部）３２を備えている鋼製すべり支承本体６ｂにおける前記凹部３２内の底部に、ゴムのような弾性板３３が収納されていると共に、その弾性板３３の上面周縁凹部にゴム製等の圧縮リング３４が介在され、前記弾性板３３と圧縮リング３４の上面に鋼製等の硬質板からなる可動ピストンとしての可動部材３５が載置されている。
【００２８】
前記可動部材３５の下部は前記凹部３２内に配置され、前記可動部材３５の上面には、円形等の平坦な上面を有する凹部３６が設けられ、その凹部３６にはテフロン（登録商標）板（四フッ化エチレン板）等の合成樹脂製のすべり支承板３７が固着されている。また、前記すべり支承本体６ａの下面には、円形等の平坦な下面を有する凹部３８が設けられ、その凹部３８にはテフロン（登録商標）板（四フッ化エチレン板）等合成樹脂製のすべり支承板３９が固着されている。したがって、弾性板３３等を備えた弾性すべり支承本体６ａとされ、これに中間鋼板３が装着されて、弾性すべり支承６とされている。
【００２９】
鋼製のすべり支承本体６ｂにおける側周面の上下方向中間部には、支承上面４０を有する環状の段部４１が設けられ、中央部に透孔４２を有する矩形または円形の水平な中間鋼板３が鋼製すべり支承本体６ｂに嵌合されて前記段部４１に載置されて、上下方向の位置が固定され、上沓１および下沓２との間隙Ｇを初期時に一定になるように設定されている。なお、前記中間鋼板３をすべり支承本体６ａに溶接またはボルト等により固定するようにしてもよい。すべり支承本体６ａの上下端部までの高さは、上沓凹部１５の深さ寸法と、下沓凹部２４の深さ寸法と、中間鋼板３の厚さ寸法と、中間鋼板３と上沓１および下沓２の間に設ける間隙寸法Ｇを見込んで設定される。また、前記中間鋼板３の横方向のすべり距離を決める外形寸法は、大地震時に最大移動が生じても、防塵用シール材１７，２７から外れない大きさとするのがよい。
【００３０】
前記中間鋼板３の横方向の端部は、上沓１及び下沓２の外側に位置するように設定され、上沓１および下沓２の外側において、前記中間鋼板３の左右端部には、前後方向に間隔をおいてサイドブロック取付け用のボルト挿通孔４３が設けられていると共に、上沓１及び下沓２の外側に近接して前記中間鋼板３の上下両面に、ボルト挿通孔４４を有する鋼製のサイドブロック７が前後方向に延長するように配置され、前記中間鋼板３と各サイドブロック７のボルト挿通孔４３，４４にわたって挿通されてボルト８およびこれに螺合されたナットにより、前記各サイドブロック７は前記中間鋼板３に固定されている。
【００３１】
前記中間鋼板３の作用は、すべり支承本体６ａが常時橋軸直角方向の上沓１および下沓２の中間に位置するように、位置を固定する役割と、サイドブロック７の取り付け、中間鋼板３の上下両面に弾性的に摺動当接するシール材１８，２７等の密閉を確実にし、防塵の役割をしている。
【００３２】
上側の各サイドブロック７上面および下側の各サイドブロック７下面には、上沓１および下沓２の外側面に当接または近接した位置において、前後方向に間隔をおいて複数の仮固定用の雌ねじ孔（図示省略）が設けられ、また上沓本体１ａおよび下沓本体２ａの側面に複数の仮固定用の雌ねじ孔（図示省略）が設けられ、各サイドブロック７と上沓１または下沓２とは、Ｌ形鋼材からなる仮固定用部材４５を介して仮固定用のボルト４６により仮固定されて、上沓１および下沓２の中間鋼板３に対する左右方向の位置がセッティングされている。この実施形態では、上沓１と下沓２とは、中間鋼板３に対して上下対称位置にセッテイングされている。
【００３３】
また、上沓１および下沓２の外側面に近接した位置において、前記中間鋼板３の前後方向の上下両面には、左右方向に間隔をおいて複数の仮固定用の雌ねじ孔が設けられ、中間鋼板３と上沓１または下沓２とは、Ｌ形鋼材からなる仮固定用部材４５を介して仮固定用のボルト４６により仮固定されて、前後方向（橋軸方向）の位置がセッテイングされている。
【００３４】
このようにセッテイングされた状態で、上沓１および下沓２内に配置されたすべり支承本体６外側面と上沓１および下沓３内壁面との間には、前後左右の横方向のすべり移動を許容する横方向すべり間隙が設けられている。なお、図示の上沓１側の横方向のすべり間隙と下沓２側のすべり間隙は、適宜設計条件により、設定される。前記実施形態のように、上沓１と下沓２を同じ断面形状とすると、一方を反転配置して使用できるので、経済的にすべり支承装置を製作することができる。前記のように仮固定用部材４５により仮固定すると、すべり支承装置組立時の各部分の位置関係を保持し、据え付け時の施工を容易にすることができる。また、このように仮固定用部材４５で仮固定していると、組立時のすべり支承装置の寸法を保持することができる。このように、仮固定用部材４５を使用すると、上沓１および中間鋼板３並びに下沓２の位置関係を正確に位置決めして組み立てた状態で、搬送する場合にも有利である。
【００３５】
また、下沓側の仮固定用部材４５（サイドブロック下側の仮固定用部材４５も含む）を残した状態にすると、常時の状態でも、すべり支承本体６ａが動かないので、橋軸方向の温度変化による動きは、上沓１側のすべり面で、滑らせるようにする。ただし、大地震時には、サイドブロック７を取り付けるボルトと同様に、仮固定用部材４５を仮固定している仮固定用のボルト４６をせん断破壊させて、自動的に取り外せるように構成されている。また、上部構造物が桁である場合には、桁の撓みによる回転については、上下の沓１，２内に配置されている弾性すべり支承本体６ａの凹部３２内の弾性体が圧縮変形することにより許容し、この桁の撓みによる回転を許容する点でも、中間鋼板と上沓下端面および下沓上端面との間には、間隙Ｇが設けられている。
【００３６】
前記のようにすべり支承本体６ａの高さ寸法が設定されているので、前記中間鋼板３と上沓下端部との間および前記中間鋼板３と下沓２との間に上下方向の間隙Ｇを設けることができ、また、上沓１および下沓２の外側において前記中間鋼板３にサイドブロック７をボルト８で締結し、上沓１および下沓２と中間鋼板３との間の間隙Ｇを防塵するシール材１８，２７を上沓１および下沓２に設けて中間鋼板３との間で防塵されているすべり支承装置が構成されている。
【００３７】
なお、図１〜３のすべり支承装置は、２点鎖線で示す上部工５１と下部工５２にセッテイングされた状態で使用される場合には、サイドブロック７および中間鋼板３の上側および下側に配置されている仮固定用の治具（仮固定用部材４５）の一方側（例えば上側）または上下両側のすべての仮固定用部材４５が撤去される。上側の仮固定用部材４５を取り外しし、中間鋼板３と下沓２とが仮固定用部材４５により固定した場合には、上沓１側で、常時および中規模地震時にすべり支承するようにでき、大規模地震時には、上沓１および下沓２側ですべり支承せることができる。
【００３８】
前記上沓１および下沓２の形状としては、断面矩形の箱状、または断面円形の容器状としたすべり支承装置としてもよい。例えば、橋梁用のすべり支承装置として使用する場合には、図示例のように箱状とし、橋軸直角方向の両側にサイドブロック７を配置し、上沓１または下沓２の橋軸方向の移動を制限するようにサイドブロック７を配置していない。上沓１または下沓２の橋軸方向の移動をサイドブロック７により拘束しないで自由にしてもよい。また、例えば基礎と建築物との間に介在させる場合には、上沓１および下沓２の形状を断面円形の容器状とするとよい。
【００３９】
前記のように、上沓１および下沓２と中間鋼板３との間の間隙Ｇを防塵するシール材１８，２７が、前記上沓１の下端面および下沓２の上端面に設けられていると、シール材１８，２７を上沓１および下沓２にコンパクトに装着することができる。
【００４０】
前記実施形態のように、サイドブロック７が上沓１および下沓２の外側面に当接または近接して配置されていると、レベルＬ１を超える水平力が作用する地震時、上沓１等によりサイドブロック７を固定しているボルト８をせん断破壊して、自動的にサイドブロック７を取り外すことができる、サイドブロック付きのすべり支承装置５０となる。
【００４１】
次に、本発明すべり支承装置における、上沓１および下沓２の橋軸方向（前後方向）の端部を塞いでいる側面板（前記の前面板１０ａ，２８ａおよび後面板１０ｂ，２８ｂ）の作用について説明する。
【００４２】
これらの各前後の面板１０ａ，１０ｂは、上沓１の橋軸方向の端部を塞ぎ、また各前後の面板２８ａ，２８ｂは下沓２の橋軸方向の端部を塞いでいることにより、すべり支承体６の橋軸方向の抜け出しを防いでいるストッパを兼ねた面板であり、この各面板が間隔を置いたボルト１１，２９により着脱自在に上沓１および下沓２に取り付けられていることにより、前記各ボルト１１，２９を取り外すことにより、上沓１および下沓２の橋軸方向の端部を解放し、図示省略の油圧ジャッキ等により上部工５１を若干上昇させて、弾性すべり支承体６を橋軸方向（前後方向）に取り出せるように構成され、弾性すべり支承体６における上下面のすべり材３７，３９の交換，あるいはすべり支承体６内の弾性部品（弾性板３３）等の交換、若しくはすべり支承体６自身の交換を容易になるように構成されている。
【００４３】
図示の形態では、橋軸方向（前後方向）の両端部を解放可能にし、ストッパを兼ねた前後面板１０ａ，１０ｂ，２８ａ，２８ｂを着脱可能としているが、変形形態としては、上沓１および下沓２の橋軸方向の一端側を図示のように、ストッパを兼ねた面板としてもよい。
【００４４】
次に、橋梁に採用した場合における本発明の一実施形態のすべり支承装置の作用状態を、図５〜図７を参照して説明する。なお、橋梁用のすべり支承装置５０として使用する場合には、上揚力に対しては、バネ機能を有するゴム支承装置（図示を省略した）と共に使用できる。
【００４５】
図５の状態は、すべり支承装置５０を、サイドブロック７が橋軸直角方向の両側に配置されるように橋梁桁からなる上部工（上部構造体）５１および下部工（下部構造体）５２に設置して、常時および中規模地震時の作動状況を示している。このように、常時および中規模地震（Ｌ１レベルの地震）時においては、サイドブロック７を固定しているボルト８はせん断破壊されることなくサイドブロック７は取り除かれることはない。このため、サイドブロック７で橋軸直角方向のすべり移動は拘束できる。また、常時の桁の温度収縮による前後方向（橋軸方向）のすべり移動は、中間鋼板３の上下両側の仮固定用部材４５を取り外した状態または下側の仮固定用部材４５を残した状態では、下沓２側のすべり面の接触面積に比べて接触面積の少ない上沓１側がすべり移動する。
【００４６】
また、図６に示すように、Ｌ１レベルを越える地震時には、すべり支承装置５０における片側のサイドブロック７を固定しているボルト８がせん断破壊されて、片側のサイドブロック７が取り外される。さらに上部工５１に右矢印方向の水平力が作用し、上部工５１が右方向（または下部工が左方向）に移動すると、反対側のサイドブロック７を固定しているボルト８がせん断破壊されて、反対側のサイドブロック７が取り外されるが、すべり支承装置５０内の下沓２側のすべり面を利用したすべり移動はさらに許容している。このように、サイドブロック７を取り付けているボルト８がせん断破壊されてサイドブロック７が取れた状態では、全方向の移動可能になり、これにより全方向免震すべり支承装置として機能する。なお、図６に示す移動量は、上沓１と下沓２との中心線間との距離で、橋軸直角方向のすべり移動距離を示している。
【００４７】
さらに大地震時には、上沓１が右方向（または下沓２が左方向）に移動すると、下沓２の右側面板２３の内面がすべり支承体本体６ａの一側面に係合すると共に、すべり支承体本体６ａの他側面に上沓１の左側面板１４の内壁面が係合し、図７に示すような最大変位した状態になる。この状態では、上沓１は右方向に水平移動することができないので、この状態で、本発明のすべり支承装置５０は、移動制限装置として作用している。逆方向の場合も同様に移動制限装置として作用する。なお、前記の中間鋼板３の横幅寸法（橋軸方向または橋軸直角方向の両方向の横幅寸法は、すべりによる最大移動が生じても、中間鋼板３がシール材１８，２７から外れない横幅寸法とされている。なお、図７に示す移動量も図６と同様に、上沓１と下沓２との中心線間との距離で、橋軸直角方向のすべり移動距離を示している。
【００４８】
図５〜図７で示す実施形態では、上沓１および中間鋼板３または中間鋼板３上面に固定のサイドブロック７側の仮固定用部材４５を取り外し、中間鋼板３または中間鋼板３下面に固定のサイドブロック７と下沓２とを仮固定用部材４５により固定した形態を示したが、図８に示すように、すべり支承装置を据え付けた後においては、すべての仮固定用部材４５を取り外した状態としてもよい。この状態で上沓１側をすべり移動させるために、支承本体６ａの上面のすべり支承面を、支承本体６ａの下面のすべり支承面の面積よりも小さい面積とされている。
【００４９】
なお、図示を省略するが、建物等の免震支承装置のように、小さな地震ではすべりが生じ無いようにするときは（トリガー機構を持たせるときは）、円形内周面の上沓１と円形内周面の下沓２および円形外周側面のすべり支承体本体６ａならびに平面円形外周面の中間鋼板３とし、円形サイドブロック７もそれに合わせて円形にしても良い。この場合は、大地震時に円形サイドブロック７を破断させて、水平移動を可能にする時に用い、横方向全方向にすべり支承作用を発揮させる。なお、この場合、円形サイドブロック７は、円周方向に複数個に割った円弧状等のサイドブロックを使用しても良い。
【００５０】
なお、本発明を実施する場合、前記中間鋼板３と、前記上沓１および下沓２のいずれか一方とは、組み立て時の仮固定用部材４５であって大地震時に破壊される仮固定用部材４５により固定しておいてもよい。例えば、図示の実施形態のように、中間鋼板３またはその下側に固定のサイドブロック７と下沓２とを仮固定用部材４５およびボルト４６で固定し、上沓１側を滑らせ、橋軸直角方向について、Ｌ１レベルをこえる地震時に仮固定用部材４５を固定しているボルト４６をせん断破壊させるようにしてもよく、このようにするため、仮固定用部材４５を固定するボルト４６は、前記サイドブロック７を中間鋼板３に固定しているボルト８よりも強度の小さいボルトが使用される。
【００５１】
前記実施形態の場合には、上沓１または下沓２に設けたアンカーボルト２１螺合用の雌ねじ孔２０，３０は、上部工５１および下部工５２がコンクリート製の場合であり、上部工５１または下部工５２が鋼製の場合には、適宜上沓１または下沓２にセットボルト孔を設けて、上部工５１または下部工５２に取り付けるようにすればよい。
【００５２】
前記のように、本発明のすべり支承装置５０は、すべり面を上下の２面にしている両面すべり支承であり、このような両面すべりは、片面のすべり面の移動量が、従来の片面すべり支承装置の半分で済む。このためコンパクトな設計ができ、上部工５１及び下部工５２の取り付け部もその分、コンパクトに設計できる。
【００５３】
また、本発明のすべり支承装置５０は、サイドブロック７付きのすべり支承装置で、すべり移動量が大きくても、上・下部工５１，５２への取り付け面積を小さくてすみ、大地震時にはこのサイドブロック７を固定しているボルトをせん断破断させて自動的にサイドブロック７を取り外し、全方向免震として動けるようにされている。しかも、最大すべり移動時に移動量を制限できて、桁の落橋を防止する事ができ、しかもテフロン（登録商標）等のすべり材３７，３９の交換が容易なコンパクトでコストの安い機能分離型支承用鉛直支承としてのすべり支承装置とされている。
【００５４】
本発明のすべり支承装置を、鋼桁などの鋼製上部工あるいは鋼脚などの鋼製下部工に取り付ける場合は、上沓１側をアンカーボルトに代えてセットボルトで締結すればよく、また下沓２側を鋼製下部工に固定のベースプレートに溶接により取付けるようにすればよい。
なお、上沓および下沓の橋軸方向の一方の側面部が開放された上沓本体および下沓本体を使用する場合は、上沓本体および下沓本体の橋軸方向（前後方向）の同じ側が開放され、反対側は、側面板１４または２３と一体の面板（前面板または後面板）が設けられる。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、上沓と下沓との間に介在させる弾性すべり支承に、上沓および下沓の外側に伸びる広幅の中間鋼板を装着させ、そのサイドブロックをボルトで固定するだけで、コンパクトであると共に構造が簡単で製作コストの安いサイドブロック付きのすべり支承装置とすることができ、しかも、すべり移動量を大きくした上で、上部工および下部工への取り付け面積が小さくできる。また、大地震時には、サイドブロックを自動的に取り外して、全方向免震すべり支承と作動させることができ、さらに最大すべり移動時には、すべり移動量を制限できて、橋梁等のすべり支承装置として使用した場合は、桁の落橋を防止する落橋防止装置として作用させることができる。
【００５６】
また、単に広幅の中間鋼板を弾性すべり支承に装着するだけで、上下沓内の弾性すべり支承を、上下沓の中間にあるように位置を確実に保持することができ、直接、上沓および下沓が直接干渉することはなく、地震時の水平力により、これらの相対的なすべり移動を確実にすることができる。
【００５７】
また、広幅の中間鋼板に、橋軸直角方向等の必要な場所に容易にサイドブロックを容易に取り付けることができる。また、上沓および下沓と中間鋼板とのシールが必要な場合には、中間鋼板の上下両面をシール材の摺動面として、密閉を助け防塵の役割を果たすこともできる。
【００５８】
また、上沓下端部と中間鋼板上面との間と、中間鋼板下面と下沓上端部との間に間隙が設けられていると、上沓と中間鋼板および下沓と中間鋼板とが干渉することなく、確実にすべり移動させることができ、また、上部構造体の撓みにより上沓側が回転（上部構造体の撓みによる微小回転）してもこれを許容して支承することができる。
【００５９】
また、請求項２のように、上沓および下沓を断面矩形の箱型にすると、サイドブロックを設ける位置で橋軸方向または橋軸直角方向に容易に方向特性をもつ橋梁用すべり支承装置とすることができ、また断面円形の容器状とすると、建築構造物の横方向全方向免震のすべり支承とすることができる。
【００６０】
また請求項３によると、上沓および下沓と中間鋼板との間を防塵するシール材を上沓下端面および下沓下端面に容易に取り付けることができ、また、中間鋼板の上下両面をシール材の摺動面として、密閉を助け防塵の役割を果たすこともできる。
【００６１】
請求項４の発明によると、前記サイドブロックが上沓および下沓の外側面に当接または近接して配置されているので、Ｌ１以上の地震時にすべり移動により中間鋼板に固定のサイドブロックをボルト破断により自動的に取り外した上で、すべり支承させることができる。
【００６２】
請求項５のように、サイドブロックが橋軸直角方向の両側に配置され橋軸方向に配置されていないと、橋軸方向については、地震時の設計移動量までは、自由にすべり移動させることができ、橋軸直角方向については、常時および中規模地震時には、サイドブロックを破損させることがない。
【００６３】
請求項６のように、橋軸方向の一方または好ましくは両方の側面板がボルトにより着脱自在に取り付けられていると、橋軸方向の側面板を取り外して、上部構造物を若干ジャッキアップした状態で、橋軸方向からすべり支承の部品交換あるいはすべり支承本体の交換を容易に行なうことができる。
【００６４】
また、請求項７のように、中間鋼板と、上沓および下沓のいずれか一方（例えば、好ましくは下沓）とが、大地震時にボルト等の取り付け手段が破壊される仮固定用部材により固定されていると、常時または中規模地震時に、一方（上沓側）のすべり面のみを作用させることができ、他方のすべり面の磨耗を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るすべり支承装置で、仮固定用部材を装着した状態の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】中間鋼板を取り除いた状態のすべり支承体を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断正面図、（ｃ）は底面図である。
【図５】本発明の一実施形態のすべり支承装置を、サイドブロックが橋軸直角方向の両側に配置されるように橋梁の上部工および下部工に設置して、常時および中規模地震時の作動状況を示す縦断正面図である。
【図６】Ｌ１レベルの地震時に、本発明の一実施形態のすべり支承装置における片側のサイドブロックを固定しているボルトがせん断破壊されて、片側のサイドブロックが取り外された状態を示す縦断正面図である。
【図７】本発明の一実施形態のすべり支承装置の最大変位の状態で、移動制限装置として作用している状態を示す縦断正面図である。
【図８】中間鋼板と上沓または中間鋼板と下沓とを仮固定する仮固定部材を取り外して使用している状態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
Ｇ 間隙
１ 上沓
２ 下沓
３ 中間鋼板
４ 上部すべり面
５ 下部すべり面
６ 弾性すべり支承
６ａ 弾性すべり支承本体
６ｂ 鋼製のすべり支承本体
７ サイドブロック
８ ボルト
１０ 側面板
１０ａ 前面板
１０ｂ 後面板
１１ ボルト
１２ 仮固定用部材
１３ 上面板
１４ 側面板
１５ 凹部
１６ すべり材
１７ シール材取り付け用の溝
１８ シール材
２０ 雌ねじ孔
２１ アンカーボルト
２２ 下面板
２３ 側面板
２４ 凹部
２５ すべり材
２６ シール材取り付け用の溝
２７ シール材
２８ 側面板
２９ ボルト
３０ 雌ねじ孔
３１ 側周壁
３２ 凹部
３３ 弾性板
３４ 圧縮リング
３５ 可動部材
３６ 凹部
３７ すべり支承板
３８ 凹部
３９ すべり支承板
４０ 支承上面
４１ 段部
４２ 透孔
４３ サイドブロック取り付け用のボルト挿通孔
４４ ボルト挿通孔
４５ 仮固定用部材
４６ 仮固定用のボルト
５０ すべり支承装置
５１ 上部工（上部構造体）
５２ 下部工（下部構造体）
Claims (7)
- 互いに解放部が向き合った上沓と下沓の間に、上沓および下沓の外側に伸びる広幅の中間鋼板を装着していると共に上下にすべり面を設けた弾性すべり支承を介在させ、かつ前記中間鋼板と上沓下端部との間および前記中間鋼板と下沓との間に間隙を設け、上沓および下沓の外側において前記中間鋼板にサイドブロックをボルトで締結し、上沓および下沓と中間鋼板との間の間隙を防塵するシール材を上沓および下沓に設けて中間鋼板との間で防塵することを特徴とするすべり支承装置。
- 前記上沓および下沓が断面矩形の箱状または断面円形の容器状とされていることを特徴とする請求項１に記載のすべり支承装置。
- 上沓および下沓と中間鋼板との間の間隙を防塵するシール材が、前記上沓の下端面および下沓の上端面に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のすべり支承装置。
- 前記サイドブロックが上沓および下沓の外側面に当接または近接して配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のすべり支承装置。
- 前記サイドブロックが橋軸直角方向の両側に配置され、橋軸方向の両側に配置されていないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のすべり支承装置。
- 前記上沓および下沓は、これらの橋軸方向の一方の側面部、または橋軸方向両方の側面部が開放された上沓本体および下沓本体に、開放側面部を閉塞するストッパを兼ねた側面板がボルトにより着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のすべり支承装置。
- 前記中間鋼板と、前記上沓および下沓のいずれか一方とは、組み立て時の仮固定用部材であって、大地震時にボルト等の取り付け手段が破壊される仮固定用部材により固定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のすべり支承装置。
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