JP4439436B2 - 密閉ゴム支承板支承 - Google Patents

Description

この発明は、橋梁に用いられる密閉ゴム支承板支承に関し、さらに詳細には、橋梁の上部工施工時には橋軸方向に移動可能な可動支承として機能し、施工完了後は固定支承とし機能する密閉ゴム支承板支承に関する。

橋梁用の鋼製支承の１つとして密閉ゴム支承板支承が知られている（例えば特許文献１参照）。この支承は、ポット部を有する下沓と、上沓とを備え、ポット部にはゴムプレートが収容され、さらに上沓からの鉛直荷重を受けてゴムプレートを押圧する中間プレートがポット部に嵌合された構造となっている。

この密閉ゴム支承板支承には可動支承と固定支承とがあるが、可動支承の場合、中間プレートに接する上沓の下面にステンレス板が設けられ、上沓が中間プレートに対して滑りを生じるようになっている。

ところで、多脚固定多径間連続橋の施工時において、温度変化による上部工の伸縮に追従させるために、あるいは施工上の理由により上部工の支承位置をセットバックする必要性が生じる。このようなことから、多脚固定多径間連続橋の固定支承部に密閉ゴム支承板支承を使用する場合は、可動支承として製作されたものを使用し、施工完了後にその可動支承を固定支承構造とする手法が採られることがある。

このような密閉ゴム支承板支承において、従来、下沓はベースプレートに溶接によって固定されている。このため、支承の取り替えが困難である。仮に下沓をボルトによってベースプレートに固定する構造とすると、下沓にボルト取付け部を設けなければならず、全体構造が大型化してしまう。
特開２０００−１７８９２１号公報

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、橋梁施工時には可動支承として、施工完了時には固定支承として機能させることができ、しかも取り替えも簡単に行うことができる密閉ゴム支承板支承を提供することにある。

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、橋梁の上部工に固定される上沓と、下部工に固定されたベースプレート上に設けられ、ポット部を有する下沓と、このポット部に収容されるゴムプレートと、このゴムプレートを押圧し、かつ前記上沓が鉛直方向に回転可能なように前記ポット部に嵌合される中間プレートを備えた密閉ゴム支承板支承であって、
前記中間プレートが前記上沓に一体に設けられるとともに、前記下沓が前記ベースプレートに滑動可能に設けられ、
前記下沓の橋軸方向に沿う両側の前記ベースプレート上に着脱自在に設けられ、前記下沓の橋軸直角方向移動を制限するサイドブロックと、
前記下沓及び前記サイドブロックの互いに対向する側面の一方に橋軸方向に沿って形成された長穴と、
前記互いに対向する側面の他方に形成されて前記長穴に遊間をもって嵌合する突起と、
前記長穴の遊間に挿入されるコマと
を備えてなる密閉ゴム支承板支承にある。

上記構造において、前記下沓の下面が滑り加工処理されていることが好ましい。

また、上記構造において、前記中間プレートは下端にフランジ部を有し、前記ポット部上端にはその内方に突出して前記フランジ部と係合する上揚力止め部材が設けられている。

この発明によれば、密閉ゴム支承板支承は、下沓のベースプレートに対する滑りによって、所定長さ範囲での可動支承としての機能、及び固定支承としての機能を持たせた構造であるので、下沓はベースプレートに固定されることがなく、したがってサイドブロックを取り外すだけで支承の取り替えを容易に行うことができる。

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明の実施形態を示し、橋軸直角方向に沿って切断した断面図である。図２は図１のＡ−Ａ線矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。各図において、Ｘは橋軸方向、Ｙは橋軸直角方向を示している。

この発明による密閉ゴム支承板支承１は、上沓２と、ポット部４を有する下沓３とを備えている。上沓２は、この実施形態では鋼桁として示されている上部工５の下面に固定されている。具体的には、上部工５の下面にはソールプレート６が溶接等により固定され、上沓２はこのソールプレート６の下面にセットボルト７及びせん断キー８を介して固定されている。ソールプレート６及び上沓２は、いずれも外形が四角形の部材である。

橋脚である下部工９にはベースプレート１０が設置され、このベースプレート１０はその下面に設けられたねじ込み式のアンカーボルト１１により下部工９に固定されている。下沓３はこのベースプレート１０上に滑動可能に設けられている。下沓３の下面は、二硫化モリブデンや四フッ化エチレンのパウダー等を塗布することにより滑り加工処理され、ベースプレート１０に対する滑り面を形成している。

ポット部４は外形が四角形（円形であってもよい）で、内部に上向きに開口する円形の凹部を有している。このポット部４の内部には、上部外周縁に圧縮リング１２が設けられたゴムプレート１１が収容されている。このポット部４には、さらに、ゴムプレート１１を押圧する円柱形の中間プレート（ピストンとも称される）１５が嵌合されている。中間プレート１５は、上沓２の下面にボルト１３及びせん断キー１４を介して固定されている。

中間プレート１５の下端にはフランジ１６が設けられている。このフランジ１６の外周は湾曲面１６ａとなっていて、この湾曲面１６ａでポット部４の内周に周接するようになっている。これによって、上沓２は鉛直方向の回転が可能である。ポット部４の上端には内方に突出する環状の上揚力止め板１７がボルト１８により固定されている。この上揚力止め板１７は中間プレート１５のフランジ１６に係合可能である。上沓２と上揚力止め板１７との間、上揚力止め板１７の内周と中間プレート１５の外周との間、及び上揚力止め板１７とフランジ１６との間には隙間がそれぞれ形成され、上沓２の回転が阻害されない構造となっている。なお、上沓２と上揚力止め板１７との間にはシールリング１９が設けられている。

下沓３の橋軸方向に沿う両側のベースプレート１０上にはサイドブロック２０がそれぞれ設けられている。このサイドブロック２０は固定ボルト２６によりベースプレート１０に着脱自在に固定されている。サイドブロック２０は、図４にも斜視図で示すように、下沓３と対向する立ち上がり壁部２１を有し、この立ち上がり壁部２１が下沓３に当接することにより、下沓３の橋軸直角方向の移動すなわち上部工５の橋軸直角方向の移動が制限される。

立ち上がり壁部２１には直方体状の突起２２が設けられている。他方、下沓３の立ち上がり壁部２１と対向する側面には、橋軸方向に沿って長穴２３（図４には仮想線で示されている）が形成され、この長穴２３に突起２２が遊間２４ａ，２４ｂをもって嵌合されている。これにより、下沓３はこの遊間の長さ範囲で橋軸方向の移動が許容される。したがって、上部工５も同長さ範囲で橋軸方向の移動が可能である。

上記構造の密閉ゴム支承板支承において、その据え付け後、橋梁の施工完了までは、長穴２３は遊間２４ａ，２４ｂをもつ状態が維持される。この結果、温度変化による上部工の伸縮や、支承位置のセットバックなどの必要性が生じても、遊間２４ａ，２４ｂの長さ範囲で下沓３が上部工５とともに移動するので、これらに対応することが可能である。すなわち、密閉ゴム支承板支承１は橋梁施工中は可動支承として機能する。

施工完了時にはサイドブロック２０をいったん取り外して遊間２４ａ，２４ｂのそれぞれの長さａ，ｂ（図２参照）を実測し、その長さをもつコマ２５ａ，２５ｂ（図３参照）を製作する。そして、コマ２５ａ，２５ｂを遊間２４ａ，２４ｂに嵌合して、サイドブロック２０を再び取り付ける。この結果、下沓３すなわち上部工５は橋軸方向の移動が阻止され、密閉ゴム支承板支承１は固定支承として機能することとなる。

上記のような密閉ゴム支承板支承１は、下沓３のベースプレート１０に対する滑りによって、上部工５の橋軸方向への所定長さ範囲での移動（可動支承としての機能）及び移動阻止（固定支承としての機能）を実現した構造である。したがって、下沓３はベースプレート１０に固定されることがないので、支承の取り替えはサイドブロック２０を取り外すことによって容易に行うことができる。

また、上揚力を止める構造は、中間プレート１５に設けたフランジ１６と、ポット部４の上端に設けられてフランジ１６に係合する上揚力止め板１７とからなり、支承に内蔵されたものであるので、外部に露出することがなく、コンパクトな外観とすることができる。

なお、サイドブロック２０の固定ボルト２６を、想定外の地震動が発生したときに、破断する構造としてもよい。この想定外の地震動とは、例えば、「道路橋示方書（Ｖ耐震設計編）・同解説」（社団法人 日本道路協会編）に示されているレベル２（Ｌ２）を越える地震動である。また、ボルト構造としては、例えば、この出願人の提案による特開平１１−２８７２２８号に開示されたものを採用することができる。

このような、ボルト構造を採用することにより、想定外の地震動が発生したとき、サイドブロック２０による下沓３の拘束が解除されて、下沓３がベースプレート１０上を滑ることになる。その結果、密閉ゴム支承板支承１は損壊を免れ、上部工を支持する機能が維持される。これにより、上部工の沈下を防止することができ、路面の段差発生を防止することができる。

上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では、下沓に長穴を設け、サイドブロックに突起を設ける構造としたが、これとは逆にサイドブロックに長穴を設け、下沓に突起を設ける構造とすることも理論上は可能である。

この発明の実施形態を示す橋軸直角方向に沿って切断した断面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視図である。 図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 サイドブロックの斜視図である。

符号の説明

１ 密閉ゴム支承板支承
２ 上沓
３ 下沓
４ ポット部
５ 上部工
６ ソールプレート
９ 下部工
１０ ベースプレート
１１ アンカーボルト
１１ ゴムプレート
１２ 圧縮リング
１５ 中間プレート
１６ フランジ
１６ａ 湾曲面
１７ 上揚力止め板
１８ ボルト
２０ サイドブロック
２０ 固定ボルト
２１ 立ち上がり壁部
２２ 突起
２３ 長穴
２４ａ，２４ｂ 遊間
２５ａ，２５ｂ コマ

Claims (3)

1. 橋梁の上部工に固定される上沓と、下部工に固定されたベースプレート上に設けられ、ポット部を有する下沓と、このポット部に収容されるゴムプレートと、このゴムプレートを押圧し、かつ前記上沓が鉛直方向に回転可能なように前記ポット部に嵌合される中間プレートを備えた密閉ゴム支承板支承であって、
   前記中間プレートが前記上沓に一体に設けられるとともに、前記下沓が前記ベースプレートに滑動可能に設けられ、
   前記下沓の橋軸方向に沿う両側の前記ベースプレート上に着脱自在に設けられ、前記下沓の橋軸直角方向移動を制限するサイドブロックと、
   前記下沓及び前記サイドブロックの互いに対向する側面の一方に橋軸方向に沿って形成された長穴と、
   前記互いに対向する側面の他方に形成されて前記長穴に遊間をもって嵌合する突起と、
   前記長穴の遊間に挿入されるコマと
   を備えてなる密閉ゴム支承板支承。
2. 前記下沓の下面が滑り加工処理されていることを特徴とする請求項１記載の密閉ゴム支承板支承。
3. 前記中間プレートは下端にフランジ部を有し、前記ポット部上端にはその内方に突出して前記フランジ部と係合する上揚力止め部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の密閉ゴム支承板支承。

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