JP4468212B2 - Fall bridge prevention device - Google Patents
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Description
本発明は、道路や鉄道などに設けられた橋梁の落下を防止する装置に関し、より詳しくは、地震発生時に橋桁が支承部としての橋台から落下するのを防止する落橋防止装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for preventing a bridge provided on a road or a railroad from falling, and more particularly to an apparatus for preventing a bridge from falling from a bridge as a support portion when an earthquake occurs.
通常、道路橋や鉄道橋などの橋梁は、地震等によりその橋脚や橋台に大きな水平力が作用すると、橋脚や橋台などの橋梁支承部が損壊するばかりでなく、それらが振動して橋桁が橋台から落下すなわち落橋するという被害をもたらす。このような橋桁の落下を防止するための落橋防止装置として、チェーン、ケーブル、鋼棒等により橋台上の橋桁間や橋桁と橋台とを連結するようにしたものが用いられている。
上記したものを始めとして従来の落橋防止装置は、いずれも外観がスマートではないため、橋梁に取り付けると美観を損なうという問題がある。 None of the conventional fallen bridge prevention devices, including those described above, has a problem that the appearance is impaired when attached to a bridge because the appearance is not smart.
また、従来の落橋防止装置は、常時は伸縮して変位を吸収するとともに、大地震時には落橋防止機能を発揮するようになっており、そのため地震時の衝撃を吸収するためにゴムを緩衝材として用いている場合が多いが、橋桁間や橋台と橋桁との間に設置する落橋防止装置は大きな直径がとれないため、この緩衝材としてのゴムは面積が小さくその緩衝効果は小さい。また、L2地震時の落橋防止機能は有しているが、L1地震時の変位制限構造を備えたものは見当たらない。 In addition, the conventional bridge protection device is designed to expand and contract at all times to absorb the displacement, and to exert a function to prevent the bridge from falling in the event of a large earthquake. Therefore, rubber is used as a cushioning material to absorb the impact during an earthquake. Although it is often used, since the falling bridge prevention device installed between the bridge girders or between the abutment and the bridge girders cannot take a large diameter, the rubber as the cushioning material has a small area and its cushioning effect is small. Moreover, although it has a function to prevent a fallen bridge at the time of the L2 earthquake, there is no one provided with a displacement limiting structure at the time of the L1 earthquake.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、橋梁の美観を損なわないコンパクトな設計が可能な落橋防止装置を提供し、また、コンパクトな構造でありながらも緩衝効果が大きく、さらには、L1地震時の変位制限構造を備えた落橋防止装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a falling bridge prevention device capable of a compact design that does not impair the beauty of the bridge, and with a compact structure. The present invention is to provide a fallen bridge prevention device having a large buffering effect and having a displacement limiting structure at the time of the L1 earthquake.
請求項1に記載の発明である落橋防止装置は、橋桁に取り付けられたブラケットと、この橋桁を支承する橋台又は隣接する橋桁に取り付けられたブラケットとの間に張設される落橋防止装置であって、連結用の長尺部材とその両端に取り付けられる可動側部材と固定側部材とからなり、これらの部材は、パイプの一端にクレビスを取り付け、このクレビスを十字継手を介してブラケットに連結するとともに、パイプの他端に長尺部材を接続するためのスリーブを取り付けた構造になっており、可動側部材では長尺部材の端部をばね力に抗して伸縮可能な状態でスリーブに挿通してあり、固定側部材では長尺部材の端部をスリーブに固定してあることを特徴としている。 The falling bridge prevention device according to the first aspect of the present invention is a falling bridge prevention device stretched between a bracket attached to the bridge girder and a bracket attached to the bridge girder or an adjacent bridge girder. And a movable side member and a fixed side member attached to both ends thereof, and these members attach a clevis to one end of a pipe and connect the clevis to a bracket via a cross joint. In addition, a sleeve for connecting a long member to the other end of the pipe is attached. In the movable side member, the end of the long member is inserted into the sleeve in a stretchable state against the spring force. In the fixed side member, the end of the long member is fixed to the sleeve.
請求項2に記載の発明である落橋防止装置は、請求項1に記載の落橋防止装置において、可動側部材では、スリーブに挿通された長尺部材の端部がパイプ内でスリーブから突出しており、その突出した部分には、先端にストッパーが固定され、スリーブ側に緩衝ゴムを介して中間リングが遊嵌されるとともに、ストッパー側に保持部材が遊嵌されており、その中間リングと保持部材の間に、長尺部材を包囲するコイルばねが配置されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the fallen bridge preventing device according to the first aspect, wherein the end of the long member inserted through the sleeve protrudes from the sleeve in the pipe in the movable side member. A stopper is fixed to the tip of the protruding portion, an intermediate ring is loosely fitted to the sleeve side via a buffer rubber, and a holding member is loosely fitted to the stopper side. The intermediate ring and the holding member The coil spring which surrounds a long member is arrange | positioned between these.
請求項3に記載の発明である落橋防止装置は、請求項1に記載の落橋防止装置において、可動側部材では、スリーブに挿通された長尺部材の端部がパイプ内でスリーブから突出しており、その突出した部分には、先端にストッパーが固定され、スリーブ側に円筒状のクサビを介して中間リングが遊嵌されるとともに、ストッパー側に保持部材が遊嵌されており、その中間リングと保持部材の間に、長尺部材を包囲するコイルばねが配置されており、スリーブの内径側にはクサビを挿入するための拡大部が形成され、その拡大部の底にはテーパー面が形成されており、このテーパー面はクサビの先端付近に形成されたテーパーに合致していることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the fallen bridge prevention device according to the first aspect, wherein the end of the long member inserted through the sleeve projects from the sleeve in the pipe in the movable side member. A stopper is fixed to the tip of the protruding portion, an intermediate ring is loosely fitted on the sleeve side via a cylindrical wedge, and a holding member is loosely fitted on the stopper side. A coil spring that surrounds the long member is disposed between the holding members, and an enlarged portion for inserting a wedge is formed on the inner diameter side of the sleeve, and a tapered surface is formed at the bottom of the enlarged portion. The taper surface is characterized by matching with the taper formed near the tip of the wedge .
請求項4に記載の発明である落橋防止装置は、請求項1に記載の落橋防止装置において、可動側部材では、スリーブに挿通された長尺部材の端部がパイプ内でスリーブから突出しており、その突出した部分には、先端にストッパーが固定され、スリーブ側にストッパーパイプを介して中間リングが遊嵌されるとともに、ストッパー側に止め部材が遊嵌されており、その中間リングと止め部材の間に、長尺部材を包囲するコイルばねが配置されており、さらに、ストッパーパイプの中では円筒状のクサビが長尺部材を囲むように配置されており、スリーブの内径側にはクサビを挿入するための拡大部が形成され、その拡大部の底にはテーパー面が形成されており、このテーパー面はクサビの先端付近に形成されたテーパーに合致しており、中間リングにはストッパーパイプの端面と軸方向に重なり合うリップ部分が周囲に設けられ、このリップ部分の付け根の部分にはノッチが形成されており、この中間リングのリップ部分にストッパーパイプが当接していることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the fallen bridge prevention device according to the first aspect, wherein the end of the long member inserted through the sleeve protrudes from the sleeve in the pipe in the movable side member. A stopper is fixed to the tip of the protruding portion, an intermediate ring is loosely fitted to the sleeve side via a stopper pipe, and a stopper member is loosely fitted to the stopper side. The intermediate ring and the stopper member A coil spring that surrounds the long member is disposed between them, and in the stopper pipe, a cylindrical wedge is disposed so as to surround the long member, and a wedge is provided on the inner diameter side of the sleeve. An enlarged portion for insertion is formed, and a tapered surface is formed at the bottom of the enlarged portion, and this tapered surface matches the taper formed near the tip of the wedge, Ring A is provided around the lip portion overlapping the end face in the axial direction of the stopper pipe is formed notch in the base portion of the lip portion, the stopper pipe is in contact with the lip portion of the intermediate ring It is characterized by that.
請求項1に記載の発明である落橋防止装置は、連結用の長尺部材の両端に取り付ける可動側部材と固定側部材にパイプを用いたことにより、伸縮機能を始めとする各種の機能をパイプ内に収めることができるため、これらの機能を発揮させるための構造を錆や損傷などから保護できると同時に、クレビスと十字継手との組合せは、全方向移動可能な継手のコンパクトな設計を可能とすることから、装置全体の構成がコンパクトになる。 The fallen bridge prevention device according to the first aspect of the present invention uses a pipe for the movable side member and the fixed side member that are attached to both ends of the long member for connection, so that various functions such as an expansion / contraction function are provided. It can be housed in the structure, so that the structure to perform these functions can be protected from rust and damage, and at the same time, the combination of clevis and cruciform joint enables a compact design of a joint that can move in all directions. Therefore, the configuration of the entire apparatus becomes compact.
請求項2に記載の発明である落橋防止装置は、請求項1に記載の落橋防止装置において、可動側部材では、スリーブに挿通された長尺部材の端部がパイプ内でスリーブから突出しており、その突出した部分には、先端にストッパーが固定され、スリーブ側に緩衝ゴムを介して中間リングが遊嵌されるとともに、ストッパー側に保持部材が遊嵌されており、その中間リングと保持部材の間に、長尺部材を包囲するコイルばねが配置されていることを特徴としているので、上記効果に加えて、コイルバネの圧縮変形と緩衝ゴムの弾性作用により衝撃が吸収され、大きな緩衝効果を発揮できるという効果を奏する。According to a second aspect of the present invention, there is provided the fallen bridge preventing device according to the first aspect, wherein the end of the long member inserted through the sleeve protrudes from the sleeve in the pipe in the movable side member. A stopper is fixed to the tip of the protruding portion, an intermediate ring is loosely fitted to the sleeve side via a buffer rubber, and a holding member is loosely fitted to the stopper side. The intermediate ring and the holding member In addition to the above effects, a shock is absorbed by the compression deformation of the coil springs and the elastic action of the shock absorbing rubber, and a large shock absorbing effect is obtained. There is an effect that can be demonstrated.
請求項3に記載の発明である落橋防止装置は、請求項1に記載の落橋防止装置において、可動側部材では、スリーブに挿通された長尺部材の端部がパイプ内でスリーブから突出しており、その突出した部分には、先端にストッパーが固定され、スリーブ側に円筒状のクサビを介して中間リングが遊嵌されるとともに、ストッパー側に保持部材が遊嵌されており、その中間リングと保持部材の間に、長尺部材を包囲するコイルばねが配置されており、スリーブの内径側にはクサビを挿入するための拡大部が形成され、その拡大部の底にはテーパー面が形成されており、このテーパー面はクサビの先端付近に形成されたテーパーに合致していることを特徴としているので、上記効果に加えて、活荷重を越えてから落橋に至るまでの間、エネルギーが吸収され、大きな緩衝効果を発揮できるという効果を奏する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the fallen bridge prevention device according to the first aspect, wherein the end of the long member inserted through the sleeve projects from the sleeve in the pipe in the movable side member. A stopper is fixed to the tip of the protruding portion, an intermediate ring is loosely fitted on the sleeve side via a cylindrical wedge, and a holding member is loosely fitted on the stopper side. A coil spring that surrounds the long member is disposed between the holding members, and an enlarged portion for inserting a wedge is formed on the inner diameter side of the sleeve, and a tapered surface is formed at the bottom of the enlarged portion. and, since the tapered surface is characterized in that meets the taper formed in the vicinity of the tip of the wedge, in addition to the above effects, while from beyond the live loads up to the girder, energy It is absorbed, an effect that can be exhibited significant buffering effect.
請求項4に記載の発明である落橋防止装置は、請求項1に記載の落橋防止装置において、可動側部材では、スリーブに挿通された長尺部材の端部がパイプ内でスリーブから突出しており、その突出した部分には、先端にストッパーが固定され、スリーブ側にストッパーパイプを介して中間リングが遊嵌されるとともに、ストッパー側に止め部材が遊嵌されており、その中間リングと止め部材の間に、長尺部材を包囲するコイルばねが配置されており、さらに、ストッパーパイプの中では円筒状のクサビが長尺部材を囲むように配置されており、スリーブの内径側にはクサビを挿入するための拡大部が形成され、その拡大部の底にはテーパー面が形成されており、このテーパー面はクサビの先端付近に形成されたテーパーに合致しており、中間リングにはストッパーパイプの端面と軸方向に重なり合うリップ部分が周囲に設けられ、このリップ部分の付け根の部分にはノッチが形成されており、この中間リングのリップ部分にストッパーパイプが当接していることを特徴としているので、上記効果に加えて、変位制限構造で決まる破断荷重を越えてから落橋に至るまでの間、エネルギーが吸収され、大きな緩衝効果を発揮できるという効果を奏する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the fallen bridge prevention device according to the first aspect, wherein the end of the long member inserted through the sleeve protrudes from the sleeve in the pipe in the movable side member. A stopper is fixed to the tip of the protruding portion, an intermediate ring is loosely fitted to the sleeve side via a stopper pipe, and a stopper member is loosely fitted to the stopper side. The intermediate ring and the stopper member A coil spring that surrounds the long member is disposed between them, and in the stopper pipe, a cylindrical wedge is disposed so as to surround the long member, and a wedge is provided on the inner diameter side of the sleeve. An enlarged portion for insertion is formed, and a tapered surface is formed at the bottom of the enlarged portion, and this tapered surface matches the taper formed near the tip of the wedge, Ring A is provided around the lip portion overlapping the end face in the axial direction of the stopper pipe is formed notch in the base portion of the lip portion, the stopper pipe is in contact with the lip portion of the intermediate ring Therefore, in addition to the above effect, energy is absorbed from the time when the breaking load determined by the displacement limiting structure is exceeded to the falling bridge, and there is an effect that a large buffering effect can be exhibited.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の落橋防止装置を適用した橋梁を示す説明図、図2は本発明の第1の形態に係る落橋防止装置の固定側部材と可動側部材を示す断面図、図3は図2における可動側部材の一部を直交方向で示す断面図である。 FIG. 1 is an explanatory view showing a bridge to which a falling bridge prevention device of the present invention is applied, FIG. 2 is a sectional view showing a fixed side member and a movable side member of the falling bridge prevention device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows a part of movable side member in 2 in an orthogonal direction.
図1に示すように、この落橋防止装置は、橋桁1に取り付けられたブラケット1bと、この橋桁1を支承する橋台2に取り付けられたブラケット2bとの間に張設されるもので、連結用の長尺部材としての連結ケーブル3とその両端に取り付けられる可動側部材4と固定側部材5とからなる。そして、図示の例では、可動側部材4が橋台2の方に取り付けられ、固定側部材5が橋桁1の方に取り付けられた状態になっている。
As shown in FIG. 1, this falling bridge prevention device is stretched between a
この落橋防止装置で用いる連結ケーブル3は、図2に示すように、PCより線3aとその両方の端部がそれぞれ挿入固定される鋼製のマンション3bとからなり、マンション3bの端部に雄ねじ部3cが形成されたものである。作用する荷重が小さい場合は、連結用の長尺部材として鋼棒を使用することもできるが、図示の落橋防止装置は大きな荷重が掛かることを前提にしているため、このような連結ケーブル3を用いている。
As shown in FIG. 2, the connecting
可動側部材4は、図2及び図3に示すように、鋼製のパイプ11の一端にクレビス12を溶接で取り付け、このクレビス12を十字継手13を介して前記のブラケット2bに連結している。ここで、十字継手13は溶接性鋳鋼で作製してある。このため、十字方向の孔空き板13a,13bと丸い中間板13cとをコーナーを取って滑らかに一体に成形できることから、溶接構造とは違って力の流れをスムーズに伝達できるので、引張強度が高いものになっている。また、クレビス12も鋳鋼で作製してあり、これら鋳鋼製のクレビス12と十字継手13との組合せは、全方向移動可能な継手のコンパクトな設計を可能としている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
可動側部材4のパイプ11の他端には、連結ケーブル3を接続するためのスリーブ14がねじ込んで取り付けられている。連結ケーブル3はこのスリーブ14に挿通され、端部がパイプ11内でスリーブ14から突出しており、その連結ケーブル3の先端にある雄ねじ部3cにはストッパー15となるナットが螺合されている。そして、スリーブ14側に緩衝ゴム16を介して中間リング17が遊嵌されるとともに、ストッパー15側に保持部材18が遊嵌された状態で、その中間リング17と保持部材18の間には、連結ケーブル3のマンション3bを包囲するコイルばね19が配置されている。これにより、可動側部材4側では、連結ケーブル3の端部をばね力に抗して伸縮可能な状態でスリーブ14に挿通した状態になっている。なお、図中11aは水抜き孔である。
A
固定側部材5は、図2に示すように、鋼製のパイプ21の一端にクレビス22を溶接で取り付け、このクレビス22を十字継手23を介して橋桁1のブラケット1bに連結している。すなわち、この固定側部材5のブラケット1bへの取付構造は可動側部材4の場合と同じである。
As shown in FIG. 2, the
固定側部材5のパイプ21の他端には、連結ケーブル3を接続するためのスリーブ24がねじ込んで取り付けられている。そして、連結ケーブル3はその端部にある雄ねじ部3cがスリーブ24のねじ孔に螺合された状態でナット25により固定されている。これにより、固定側部材5側では、連結ケーブル3の端部をスリーブ24に固定した状態になっている。なお、図中21aは水抜き孔である。
A
図4は図2に示した可動側部材を備えてなる落橋防止装置の力学特性を表した荷重−変位線図(P−δ線図)である。この図4においてPuは破断荷重、Pyは降伏荷重、Rdは死荷重反力を示す。なお、落橋防止構造の設計においては、上部構造が逸脱した状態等の特殊な条件でも上部構造を支えることができるようにするため、死荷重反力の1.5倍に相当する水平力を設計地震力として規定している(社団法人日本道路協会、「道路橋示方書・同解説 ・ 耐震設計編」、平成14年3月発行、p.237−276の「16.3落橋防止構造」を参照)。 FIG. 4 is a load-displacement diagram (P-δ diagram) showing the mechanical characteristics of the falling bridge prevention device including the movable side member shown in FIG. In FIG. 4, Pu represents a breaking load, Py represents a yield load, and Rd represents a dead load reaction force. In the design of the falling bridge prevention structure, a horizontal force equivalent to 1.5 times the dead load reaction force is designed so that the upper structure can be supported even under special conditions such as when the upper structure deviates. Specified as seismic force (Japan Road Association, “Road Bridge Specification / Explanation, Earthquake Resistant Design”, published in March 2002, p.237-276 “16.3 Fall Bridge Prevention Structure” reference).
図4に示すように、この落橋防止装置は、活荷重が作用する通常使用時において橋桁1と橋台2が僅かに相対変位を起こす場合、その相対変位はストッパー15と保持部材18の移動に伴うコイルばね19の弾性変形内の伸縮によって吸収され、連結ケーブル3と中間リング17に大きな荷重は作用しない。
As shown in FIG. 4, when the
ところが、大地震が発生して橋桁1と橋台2の相対変位が大きくなると、コイルバネ19の圧縮変形と緩衝ゴム16の弾性変形により衝撃が吸収されるが、降伏荷重Pyを越えて破断荷重Puに達するまでの間、連結ケーブル3により橋桁1と橋台2の連結状態が保持され、橋桁が橋台から落下するのが防止される。
However, when a large earthquake occurs and the relative displacement between the
図5は本発明の第2の形態に係る落橋防止装置の可動側部材を示す断面図である。この図5は可動側部材の主要部のみを示しており、図示した以外の構成は図2及び図3に示した落橋防止装置と同じである。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a movable side member of the falling bridge prevention device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 shows only the main portion of the movable side member, configurations other than that shown is the same as the bridge collapse preventing device shown in FIGS.
この可動側部材4における一端側は、図示はしないが、図2及び図3に示したのと同様に、鋼製のパイプ31の一端にクレビスを溶接で取り付け、そのクレビスを十字継手を介してブラケット2bに連結している。
One end side of the
一方、可動側部材4のパイプ31の他端には、図5に示すように、連結ケーブル3を接続するためのフランジ付きのスリーブ32がねじ込んで取り付けられている。連結ケーブル3はこのスリーブ32に挿通され、端部がパイプ31内でスリーブ32から大きく突出しており、その連結ケーブル3の先端にある雄ねじ部3cにはストッパー33となるナットが螺合されている。そして、スリーブ32側に円筒状のクサビ34を介して中間リング35が遊嵌されるとともに、ストッパー33側に保持部材36が遊嵌された状態で、その中間リング35と保持部材の間には、連結ケーブル3のマンション3bを包囲するコイルばね37が配置されている。また、スリーブ32の内径側にはクサビ34を挿入するための拡大部32aが形成され、その拡大部32aの底にはテーパー面32bが形成されており、このテーパー面32bはクサビ34の先端付近に形成されたテーパーと合致するようになっている。
On the other hand, the other end of the
図6は図5に示した可動側部材を備えてなる落橋防止装置の力学特性を表した荷重−変位線図(P−δ線図)である。この図6においてPuは破断荷重、Pyは降伏荷重、Rdは死荷重反力を示す。 Figure 6 is a load representing the dynamic characteristics of the bridge collapse preventing device including a movable side member shown in FIG. 5 - is a displacement diagram (P-[delta] diagram). In FIG. 6, Pu represents a breaking load, Py represents a yield load, and Rd represents a dead load reaction force.
図6に示すように、この落橋防止装置は、活荷重が作用する通常使用時において橋桁1と橋台2が僅かに相対変位を起こす場合、その相対変位はストッパー33と保持部材36の移動に伴うコイルばね37の伸縮変形内の伸縮によって吸収され、連結ケーブル3と中間リング35に大きな荷重は作用しない。
As shown in FIG. 6, when the
ところが、大地震が発生して橋桁1と橋台2の相対変位が大きくなり、コイルばね37が圧縮変形してストッパー33と保持部材36とが中間リング35に当接すると、それ以上の相対変位ができなくなる。そして、この状態でさらに連結ケーブル3に荷重が作用してクサビ圧入力に達すると、中間リング35に押されたクサビ34はスリーブ32のテーパー面32bを滑って連結ケーブル3とスリーブ32の隙間に圧入されることになり、この圧入時に衝撃エネルギーが吸収される(斜線部)。そして、中間リング35がスリーブ32に当たった状態で停止し、この停止位置で連結ケーブル3により橋桁1と橋台2の連結状態が保持され、降伏荷重Pyを越えて破断荷重Puに達するまでの間、橋桁1が橋台2から落下するのが防止される。
However, when a large earthquake occurs and the relative displacement between the
このように、第2の実施の形態に係る落橋防止装置は、可動側部材4に活荷重を越えると作動するエネルギー吸収構造を内蔵している。そして、スリーブ32とクサビ34の噛み合い部の形状により圧入時の減衰力を自由に設定することができる。
As described above, the falling bridge prevention device according to the second embodiment incorporates an energy absorption structure that operates when the live load exceeds the
図7は本発明の第3の形態に係る落橋防止装置の可動側部材を示す断面図である。この図7は可動側部材の主要部のみを示しており、図示した以外の構成は図2及び図3に示した落橋防止装置と同じである。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing a movable side member of the falling bridge prevention device according to the third embodiment of the present invention. The 7 shows only the main portion of the movable side member, configurations other than that shown is the same as the bridge collapse preventing device shown in FIGS.
この可動側部材4における一端側は、図示はしないが、図2及び図3に示したのと同様に、鋼製のパイプ41の一端にクレビスを溶接で取り付け、そのクレビスを十字継手を介してブラケット2bに連結している。
One end side of the
一方、可動側部材4のパイプ41の他端には、図7に示すように、連結ケーブル3を接続するためのフランジ付きのスリーブ42がねじ込んで取り付けられている。連結ケーブル3はこのスリーブ42に挿通され、端部がパイプ41内でスリーブ42から大きく突出しており、その連結ケーブル3の先端にある雄ねじ部3cにはストッパー43となるナットが螺合されている。そして、スリーブ42側にストッパーパイプ44を介して中間リング45が遊嵌されるとともに、ストッパー43側に止め部材46が遊嵌された状態で、その中間リング45と止め部材46の間には、連結ケーブル3のマンション3bを包囲するコイルばね47が配置されている。さらに、ストッパーパイプ44の中では、円筒状のクサビ48が連結ケーブル3を囲むようにして配置されている。そして、スリーブ42の内径側にはクサビ48を挿入するための拡大部42aが形成され、その拡大部42aの底にはテーパー面42bが形成されており、このテーパー面42bはクサビ48の先端付近に形成されたテーパーと合致するようになっている。
On the other hand, the other end of the
中間リング45には、図8の一部拡大図にも示すように、ストッパーパイプ44の端面と軸方向に重なり合うリップ部分45aが周囲に設けられており、この中間リング45のリップ部分45aにストッパーパイプ44が当接するようになっている。そして、このリップ部分45aの付け根の部分には、ノッチ45bが形成されている。したがって、中間リング45がスリーブ42の方に押されて、リップ部分45aに一定以上の荷重が作用すると、リップ部分45aはせん断により破断する。その破断荷重は、リップ部分45aのノッチ45bを考慮したせん断方向の断面積の大きさにより設定することができる。
As shown in a partially enlarged view of FIG. 8, the
図9は図7に示した可動側部材を備えてなる落橋防止装置の力学特性を表した荷重−変位線図(P−δ線図)である。この図9においてPuは破断荷重、Pyは降伏荷重、Rdは死荷重反力を示しており、3KhRd(Kh:レベル1地震動に相当する設計水平震度)は変位制限荷重で、変位制限構造の設計に用いる設計地震力である。
FIG. 9 is a load-displacement diagram (P-δ diagram) showing the mechanical characteristics of the falling-bridge preventing device including the movable-side member shown in FIG. In FIG. 9, Pu represents the breaking load, Py represents the yield load, Rd represents the dead load reaction force, 3KhRd (Kh: design horizontal seismic intensity corresponding to
図9に示すように、この落橋防止装置は、通常使用時において橋桁1と橋台2が僅かに相対変位する場合、その相対変位はストッパー43と止め部材46の移動に伴うコイルばね47の伸縮変形によって吸収され、連結ケーブル3と中間リング45に大きな荷重は作用しない。
As shown in FIG. 9, when the
ところが、大地震により橋桁1と橋台2が大きく移動すると、コイルばね47が圧縮変形してストッパー43と止め部材46とが中間リング45に当接して相対変位ができなくなる。そして、この状態でさらに連結ケーブル3に荷重が作用し、一定荷重に達するとその荷重に負けて中間リング45のリップ部分45aがせん断破壊される。
However, when the
リップ部分45aがせん断破壊されると、中間リング45がクサビ48に当たって押すことになる。そして、その後の橋桁1と橋台2の相対変位量の増大に伴い、さらに連結ケーブル3に荷重が作用してクサビ圧入力に達すると、中間リング45に押されたクサビ48はスリーブ42のテーパー面42bを滑って連結ケーブル3とスリーブ42の隙間に圧入されることになり、この圧入時に衝撃エネルギーが吸収される(斜線部)。そして、中間リング45がスリーブ42に当たった状態で停止し、この停止位置で連結ケーブル3により橋桁1と橋台2の連結状態が保持され、降伏荷重Pyを越えて破断荷重Puに達するまでの間、橋桁1が橋台2から落下するのが防止される。
When the
このように、第3の実施の形態に係る落橋防止装置は、可動側部材4に活荷重を越えると作動する変位制限構造とエネルギー吸収構造とを内蔵している。そして、変位制限構造は、中間リング45におけるリップ部分45aのノッチ45bを考慮したせん断方向の断面積の大きさを決めることにより、破断荷重を簡単に設定することができる。また、スリーブ42とクサビ48の噛み合い部の形状により圧入時の減衰力を自由に設定することができる。
As described above, the falling bridge prevention device according to the third embodiment incorporates the
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による落橋防止装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。 The embodiment of the present invention has been described in detail above. However, the fallen bridge prevention device according to the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is natural that it is possible.
例えば、上記の例では、クレビスをパイプに溶接で取り付けたが、スリーブと同様にクレビスにねじ加工を施し、パイプにもねじを切り、両者をねじ締結してもよい。 For example, in the above example, the clevis is attached to the pipe by welding, but similarly to the sleeve, the clevis may be threaded, the pipe may be cut, and both may be screwed together.
1 橋桁
1b ブラケット
2 橋台
2b ブラケット
3 連結ケーブル
3a PCより線
3b マンション
3c 雄ねじ部
4 可動側部材
5 固定側部材
11 パイプ
11a 水抜き孔
12 クレビス
13 十字継手
13a,13b 孔空き板
13c 中間板
14 スリーブ
15 ストッパー
16 緩衝ゴム
17 中間リング
18 保持部材
19 コイルばね
21 パイプ
21a 水抜き孔
22 クレビス
23 十字継手
24 スリーブ
25 ナット
31 パイプ
32 スリーブ
32a 拡大部
32b テーパー面
33 ストッパー
34 クサビ
35 中間リング
36 保持部材
37 コイルばね
41 パイプ
42 ストッパー
43 ストッパー
44 ストッパーパイプ
45 中間リング
45a リップ部分
45b ノッチ
46 止め部材
47 コイルばね
48 クサビ
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