JP4272763B2 - 構造物を可動支持する沓装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋桁等の構造物を、その一端部で橋台又は橋脚等の他の構造物（本発明ではこれを基台という）上で可動支持するために、橋桁等の構造物の下面に取り付けられる沓装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
通常、構造物の一つの例としての橋桁は、その垂直方向の撓み振動若しくは熱膨張による伸縮又は地震に因る相対振動を許容するために、その一端部を橋台又は橋脚等に、例えば滑り支承を介して移動自在に、その他端部を隣接する他の一つの橋台又は橋脚等に固定して、両橋台又は橋脚間に掛け渡される。
【０００３】
滑り支承を介して橋桁の一端部を基台としての橋台又は橋脚に移動自在に支持する場合、通常の橋桁では、その伸縮又は相対振動を一応満足し得る程度まで許容し得るが、橋桁が長大であって且つその重量が大きくなると、伸縮量又は相対移動量及び摩擦抵抗が極めて大きくなり、したがって、これまでの滑り支承では、これらに対して好ましい程度に対処し得なくなる場合があり、橋桁自体及び橋台又は橋脚に過大な橋軸方向の内部応力を生じさせる虞がある。
【０００４】
また、従来の滑り支承では、橋台又は橋脚の上面及び橋桁の下面にそれぞれ配される二つの部材からなるため、設置に際してこの二つの部材を注意深く位置決めする必要があり、このため位置決めを含む設置作業に極めて多くの工数と時間とを要する虞がある。また、この問題は、それ程長大でなくても跳ね上げ式橋梁のような容易な脱着を必要とする場合においては、設置後においても顕著に生じ得るのである。
【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、長大であって且つその重量が大きい構造物に対しても、その撓み振動及び熱膨張による伸縮並びに地震に因る相対移動を十分に許容でき、基台に過大な水平方向の内部応力を生じさせる虞をなくし得て、構造物の一端部を基台に移動自在に支持でき、しかも、極めて簡単に設置し得、特に跳ね上げ式橋梁等の容易な脱着を必要とする構造物に好適な沓装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の沓装置は、基台上に載置されるローラ手段と、このローラ手段が装着された第一の軸手段と、この第一の軸手段が装着された連結部材と、この連結部材に装着された第二の軸手段と、第二の軸手段に装着されており、構造物の一端部の下面に取り付られる取付台とを具備しており、ローラ手段は、第一の軸手段を介して連結部材に対して回転自在となっている。
【０００７】
本発明においては、取付台は、連結部材に対するローラ手段の回転中心軸に実質的に直交する方向の回転中心軸の周りで、第二の軸手段を介して連結部材に対して回転自在となっている。取付台をこのように回転自在とすることにより、基台におけるローラ手段の載置面である上面等が基台に対して相対的に傾いていても、これに対応してローラ手段を基台の上面に問題なく正常に載置し得る。
【０００８】
本発明の第一の軸手段は、連結部材を貫通して配された軸部材と、この軸部材の各端部の端面に取り付けられた鍔部材と、軸部材の各端部の外周面に配されたラジアル滑り軸受部材とを具備しており、ローラ手段は、軸部材の各端部に回転自在に配されたローラを具備しており、各ローラの内周面と軸部材の各端部の外周面との間に、ラジアル滑り軸受部材が介在されている。また、この第一の軸手段は、各ローラの外側端面と鍔部材の内側端面との間に介在された一のスラスト滑り軸受部材と、各ローラの内側端面と連結部材の側面との間に介在された他の一のスラスト滑り軸受部材とを更に具備している。このように必要によりラジアル滑り軸受部材と、場合により、スラスト滑り軸受部材とを具備することにより、各ローラの滑らかな回転を確保することができる。
【０００９】
本発明の沓装置では、第二の軸手段は、連結部材を貫通して配された軸部材を具備しており、取付台は、連結部材の各側面に配される脚部を有して、連結部材を跨いで配された本体と、この本体の各脚部に形成された貫通孔を外側から塞ぐように、本体の各脚部の側面に取り付けられた蓋部材とを具備しており、第二の軸手段の軸部材の各端部は、本体の各脚部に形成された貫通孔に夫々挿着されている。ここで、取付台の本体としては、両端に脚部が一体的に形成された横板部と、横板部の上面に一体的に形成された係合突起部とを更に具備して構成してもよい。
【００１０】
本発明では、連結部材は、第二の軸手段の軸部材に対してローラ手段の回転中心軸に実質的に直交する方向の回転中心軸の周りで回転自在となっており、また、これに代えて又はこれと共に、取付台は、第二の軸手段の軸部材に対してローラ手段の回転中心軸に実質的に直交する方向の回転中心軸の周りで回転自在となっている。
【００１１】
因みに、本発明の沓装置の一例として、全体の高さが概略８００ｍｍ、その横幅が概略８００ｍｍ、ローラ手段のローラの直径が５００ｍｍ、ローラ幅が２００ｍｍのものを提示し得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい実施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。
【００１３】
【実施例】
図１及び図２において、本例の沓装置１は、ローラ手段２と、ローラ手段２が装着された軸手段３と、軸手段３が装着された剛性金属製の連結部材４と、連結部材４に装着された軸手段５と、軸手段５に装着された剛性金属製の取付台６とを具備している。
【００１４】
ローラ手段２は、円柱状の軸部材１１の各端部に回転自在に取り付けられた一対の剛性金属製の円筒状のローラ１２及び１３を具備しており、ローラ１２及び１３の内周面と軸部材１１の各端部の外周面との間には、円筒状のラジアル滑り軸受部材１４（ローラ１３側は図示せず）が介在されている。ローラ１２及び１３の外周面１５及び１６は、焼き入れ等が施されて更に剛性にされていることが、好ましい。ラジアル滑り軸受部材１４は、ローラ１２の内周面に嵌合固着されている。ローラ１３側のラジアル滑り軸受部材も同様である。
【００１５】
軸手段３は、剛性金属製の前記の軸部材１１と、軸部材１１の各端部の端面にボルト２１及び２２により取り付けられた金属製の円盤状の鍔部材２３及び２４と、前記のラジアル滑り軸受部材１４（ローラ１３側は図示せず）と、ローラ１２及び１３のそれぞれの外側端面と鍔部材２３及び２４のそれぞれの内側端面との間に介在された環状のスラスト滑り軸受部材２５及び２６と、ローラ１２及び１３のそれぞれの内側端面と連結部材４の側面のそれぞれとの間に介在された環状のスラスト滑り軸受部材２７及び２８とを具備している。
【００１６】
ローラ１２及び１３のそれぞれは、軸手段３のラジアル滑り軸受部材１４を介して軸部材１１に、回転中心軸２９の周りで回転自在となるように支持されている。
【００１７】
スラスト滑り軸受部材２５及び２６のそれぞれは、鍔部材２３及び２４のそれぞれの内側端面に、スラスト滑り軸受部材２７及び２８のそれぞれは、連結部材４の側面のそれぞれに、それぞれ接着材又は溶接等により固着されている。
【００１８】
ラジアル滑り軸受部材１４並びにスラスト滑り軸受部材２５、２６、２７及び２８は、滑り特性（低摩擦特性）を有する剛性の金属で形成されるとよい。
【００１９】
軸部材１１は、連結部材４に形成された貫通孔３１を貫通して配されている。本例では、軸部材１１を、貫通孔３１に嵌合させて連結部材４に固着させているが、これに代えて、軸部材１１を、回転中心軸２９を中心として連結部材４に対して回転し得るように、貫通孔３１に貫通させてもよい。
【００２０】
連結部材４には、軸部材１１が貫通した前記の貫通孔３１と、軸手段５の軸部材３５が貫通した貫通孔３６とが形成されている。
【００２１】
軸手段５は、連結部材４の貫通孔３６を貫通して配された前記の軸部材３５を具備しており、本例では、軸部材３５は、貫通孔３６に嵌合されて連結部材４に固着されているが、これに代えて、回転中心軸２９に実質的に直交する方向の取付台６の回転中心軸３７の周りで連結部材４に対して回転し得るように、貫通孔３６に貫通されていてもよい。
【００２２】
取付台６は、連結部材４の各側面に配される脚部４１及び４２を有して、連結部材４を跨いで配された本体４３と、本体４３の各脚部４１及び４２に形成された貫通孔を外側から塞ぐように、本体４３の各脚部４１及び４２の側面にボルト４４及び４５により取り付けられた蓋部材４６及び４７とを具備している。本体４３は、前記の脚部４１及び４２と、両端に脚部４１及び４２が一体的に形成された横板部５１と、横板部５１の上面に一体的に形成された係合突起部５２とを具備している。
【００２３】
軸手段５の軸部材３５の各端部は、本体４３の各脚部４１及び４２に形成された貫通孔５５（脚部４１側は図示せず）に夫々挿着されている。本例では、軸部材３５の各端部は、貫通孔５５（脚部４１側の貫通孔でも同じ）に回転中心軸３７の周りで本体４３に対して回転し得るように、挿着されているが、軸部材３５が回転中心軸３７の周りで連結部材４に対して回転し得るように、貫通孔３６に貫通されている場合には、軸部材３５の各端部は、貫通孔５５（脚部４１側の貫通孔でも同じ）に嵌合、挿着されて、脚部４１及び４２に固着されていてもよい。
【００２４】
以上の本例の沓装置１では、ローラ手段２は、連結部材４に対して回転中心軸２９の周りで回転自在であり、取付台６は、連結部材４に対して、ローラ手段２の回転中心軸２９に実質的に直交する方向において回転中心軸３７の周りで回転自在である。また、取付台６は、軸手段５の軸部材３５に対して、ローラ手段２の回転中心軸２９に実質的に直交する方向において回転中心軸３７の周りで回転自在である。
【００２５】
沓装置１は、構造物としての橋桁６１の一端部に形成された係合孔６２に係合突起部５２が嵌装されて、橋桁６１の一端部下面にボルト、ナット６３等により、回転中心軸２９が橋軸方向６５と直交する一方、橋幅方向６６に平行になり、回転中心軸３７が橋幅方向６６と直交する一方、橋軸方向６５と平行になるように、取り付けられる。なお、橋桁６１の橋幅方向６６の下面にこのような沓装置１が複数個、同様にして取り付けられ得る。これにより、橋桁６１の一端部は、沓装置１を介して基台としての例えば橋脚の上面６７に橋軸方向６５に移動自在に支持される。
【００２６】
以上のようにして沓装置１を橋桁６１の一端部の下面に取り付けることにより、橋桁６１の垂直方向の撓み振動又は熱膨張による伸縮を、ローラ１２及び１３の橋脚の上面６７での転動で許容し、橋桁６１の伸縮に基づく橋桁６１自体及び橋脚に内部応力を発生させることがほとんどない。また、ローラ１２及び１３の転動で橋桁６１の伸縮を許容するため、摩擦抵抗を極めて小さくでき、これによっても橋桁６１自体の及び橋脚への内部応力の発生を低減し得る。更に、ローラ１２及び１３を基台の上面６７に単に載置するだけで、沓装置１を介して橋桁６１の一端部を橋脚の上面６７に設置できるため、施工工数及び施工時間を著しく短縮することができる。しかも、跳ね上げ式橋梁に用いた場合には、設置後の跳ね上げ動作におけるその復帰に際して、位置合わせを必要とすることなしに、常に確実に橋桁の一端部を移動自在に支持し得る。
【００２７】
また、沓装置１では、取付台６がローラ手段２に対して、回転中心軸３７の周りで回転し得るため、橋脚の上面６７が橋軸方向６５において傾斜していても、これに追随してローラ手段２を取付台６に対して傾かせることができるため、一対のローラ１２及び１３の外周面１５及び１６を橋脚の上面６７に等しく接触させることができ、したがって、例えば点接触のような不都合な状態を生じさせないようにし得る。
【００２８】
上記の沓装置１では、一対のローラ１２及び１３を具備してローラ手段２を構成したが、これに代えて、１個又は３個以上のローラを具備してローラ手段２を構成してもよく、この場合、各ローラを支持するために連結部材を、二又部又は三又部等を具備して構成するとよい。更に、貫通孔３６及び５５に、ラジアル滑り軸受部材１４と同様のラジアル滑り軸受部材を、また、各脚部４１及び４２のそれぞれの内側側面と連結部材４の側面のそれぞれとの間に、スラスト滑り軸受部材２７及び２８と同様のスラスト滑り軸受部材をそれぞれ介在させてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、長大であって且つその重量が大きい構造物に対しても、その振動又は熱膨張による伸縮並びにその長手方向に直交する方向の撓みを十分に許容でき、他の構造物である基台に過大な水平方向の内部応力を生じさせる虞をなくして、構造物の一端部を基台に移動自在に支持させることができ、しかも、構造物の一端部を基台上に簡単に設置し得、特に容易な脱着を必要とする構造物に好適な沓装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一実施例の正面図である。
【図２】図１に示す例の側面図である。
【符号の説明】
１ 沓装置
２ ローラ手段
３、５ 軸手段
４ 連結部材
６ 取付台

Claims (7)

1. 基台上に載置されるローラ手段と、このローラ手段が装着された第一の軸手段と、この第一の軸手段が装着された連結部材と、この連結部材に装着された第二の軸手段と、この第二の軸手段に装着されていると共に係合突起部を有した取付台とを具備しており、ローラ手段は、第一の軸手段を介して連結部材に対して回転自在となっており、第二の軸手段は、連結部材を貫通して配された軸部材を具備しており、取付台は、連結部材の各側面に配される脚部を有して、連結部材を跨いで配された本体を具備しており、第二の軸手段の軸部材の各端部は、取付台の本体の各脚部に形成された貫通孔に夫々挿着されており、連結部材に対するローラ手段の回転中心軸に実質的に直交する方向の回転中心軸の周りで第二の軸手段の軸部材を介して連結部材に対して回転自在となっている取付台は、連結部材に対するローラ手段の回転中心軸が橋梁の橋軸方向と直交する一方、橋梁の橋幅方向に平行になり、連結部材に対する取付台の回転中心軸が橋梁の橋幅方向と直交する一方、橋梁の橋軸方向と平行になるように、橋桁に形成された係合孔に係合突起部が嵌装されて、基台上の橋桁の下面に取り付けられている沓装置。
2. 第一の軸手段は、連結部材を貫通して配された軸部材と、この軸部材の各端部の端面に取り付けられた鍔部材と、軸部材の各端部の外周面に配されたラジアル滑り軸受部材とを具備しており、ローラ手段は、軸部材の各端部に回転自在に配されたローラを具備しており、各ローラの内周面と軸部材の各端部の外周面との間に、ラジアル滑り軸受部材が介在されている請求項１に記載の沓装置。
3. 第一の軸手段は、各ローラの外側端面と鍔部材の内側端面との間に介在された一のスラスト滑り軸受部材と、各ローラの内側端面と連結部材の側面との間に介在された他の一のスラスト滑り軸受部材とを更に具備している請求項２に記載の沓装置。
4. 取付台は、本体の各脚部に形成された貫通孔を外側から塞ぐように、本体の各脚部の側面に取り付けられた蓋部材を更に具備している請求項１から３のいずれか一項に記載の沓装置。
5. 取付台の本体は、両端に脚部が一体的に形成された横板部を更に具備しており、係合突起部は、横板部の上面に一体的に形成されている請求項４に記載の沓装置。
6. 連結部材は、第二の軸手段の軸部材に対してローラ手段の回転中心軸に実質的に直交する方向の回転中心軸の周りで回転自在となっている請求項４又は５に記載の沓装置。
7. 取付台は、第二の軸手段の軸部材に対してローラ手段の回転中心軸に実質的に直交する方向の回転中心軸の周りで回転自在となっている請求項４から６のいずれか一項に記載の沓装置。

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