JP4700515B2 - Viscoelastic damper stopper and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
本発明は、構造物同士を連結し、両構造物間の相対的な変位を規制する粘弾性体ダンパーストッパー及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a viscoelastic damper stopper that connects structures and restricts relative displacement between the structures, and a method of manufacturing the same.
従来、このような分野の技術として、下記非特許文献1に記載のダンパーストッパーが知られている。このダンパーストッパーは、複数の橋脚により橋桁を支持する橋梁において、橋桁と橋脚とを連結するために各橋脚に設置されるものである。このダンパーストッパーは、橋脚側に固定される筒状の箱部と、橋桁側に固定されるストッパー本体とを備えている。ストッパー本体は、箱部の内側に挿入されており、箱部の内壁とストッパー本体との間には、粘弾性体が充填されている。そして、箱部に挿入されたストッパー本体により橋桁の水平変位が規制され、地震時等の際の落橋が防止される。
Conventionally, as a technique in such a field, a damper stopper described in Non-Patent
このダンパーストッパーにおいて、箱部と内壁との間に充填された粘弾性体は、ストッパー本体が小さい速度で動くときにはストッパー本体に追従するが、地震時等にストッパー本体が大きい速度で動くときにはストッパー本体の動きに抵抗する。このような粘弾性体の作用により、橋桁が温度変化により伸縮する際には、ストッパー本体が粘弾性体を追従させながら箱部の内側を緩やかに移動し、橋桁の伸縮に対して抵抗しない。また、地震時には、橋桁の振動による水平方向の力を、各ダンパーストッパーの粘弾性体が各々の橋脚に伝達するので、各橋脚が受ける水平方向の力が分散され、特定の橋脚のみに偏って大きな負荷がかかることを防止することができる。
このようなダンパーストッパーにおいて、箱部とストッパー本体との間に充填される粘弾性体は、一般的に高価な材料であるので、ダンパーストッパーのコストダウンを図るべく、粘弾性体の使用量を削減することが望まれている。このような粘弾性体の削減のために、箱部の容積を小さくすることが考えられるが、このような方法では、箱部の内壁とストッパー本体の外壁とが近接しすぎてストッパー本体の可動範囲が小さくなり、橋桁の温度変化等による伸縮を十分に吸収できなくなるおそれがある。 In such a damper stopper, since the viscoelastic body filled between the box portion and the stopper body is generally an expensive material, the amount of use of the viscoelastic body is reduced in order to reduce the cost of the damper stopper. Reduction is desired. In order to reduce the viscoelastic body, it is conceivable to reduce the volume of the box part. However, in such a method, the inner wall of the box part and the outer wall of the stopper body are too close to each other so that the stopper body can be moved. There is a possibility that the range becomes small and the expansion and contraction due to the temperature change of the bridge girder cannot be absorbed sufficiently.
そこで、本発明は、ストッパー本体の可動範囲を確保しながら粘弾性体の使用量を削減することができる粘弾性体ダンパーストッパー、及びその製造方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the viscoelastic body damper stopper which can reduce the usage-amount of a viscoelastic body, ensuring the movable range of a stopper main body, and its manufacturing method.
本発明に係る粘弾性ダンパーストッパーは、第1の構造物と第2の構造物とを連結し、第1の構造物と第2の構造物との相対的な変位を規制する粘弾性体ダンパーストッパーにおいて、第1の構造物に固定され第2の構造物側に開口するカップ部と、第2の構造物に固定され、第1の構造物側に延びてカップ部の内側に挿入されたストッパー本体と、カップ部の内壁とストッパー本体との間隙を埋めるように設けられた緩衝部と、を備え、緩衝部には、粘弾性体からなる第1及び第2の粘弾性層と、第1の粘弾性層と第2の粘弾性層との間に設けられ粘弾性体とは異なる材料からなる中間層とがストッパー本体の延在方向に積層された積層部が形成されており、第1及び第2の粘弾性層をなす粘弾性体は、ストッパー本体がカップ部に対して高速で移動しようとするときには弾性体として挙動しストッパー本体の移動を妨げ、ストッパー本体がカップ部に対して低速で移動しようとするときには高粘性の液体として挙動しストッパー本体の移動を許容することを特徴とする。
A viscoelastic damper stopper according to the present invention connects a first structure and a second structure, and regulates relative displacement between the first structure and the second structure. In the stopper, the cup part fixed to the first structure and opened to the second structure side, fixed to the second structure, extended to the first structure side, and inserted inside the cup part A stopper main body, and a buffer portion provided so as to fill a gap between the inner wall of the cup portion and the stopper main body. The buffer portion includes first and second viscoelastic layers made of a viscoelastic body; A laminated portion is formed in which an intermediate layer provided between the first viscoelastic layer and the second viscoelastic layer and made of a material different from the viscoelastic body is laminated in the extending direction of the stopper body . In the viscoelastic body forming the first and second viscoelastic layers, the stopper body is located with respect to the cup portion. Hinder the movement behavior with the stopper body as an elastic body when trying to move at a speed, that allows the movement behavior with the stopper body as a liquid high viscosity when the stopper body is to move at a low speed relative to the cup portion Features.
この粘弾性体ダンパーストッパーでは、カップ部に挿入されたストッパー本体により、第1の構造物と第2の構造物との相対的な変位が規制される。また、カップ部の内壁とストッパー本体との間は、粘弾性体からなる粘弾性層を含む緩衝部で埋められている。そして、粘弾性体の性質によって、このダンパーストッパーは、第1の構造物と第2の構造物との間の急速な変位に対しては緩衝部が弾性体として抵抗し、変位を妨げる。また、このダンパーストッパーは、第1の構造物と第2の構造物との間の緩やかな変位に対しては緩衝部が液体として挙動し、変位を妨げないので、ストッパー本体が緩衝部の粘弾性体を追従させながらカップ部の内側を緩やかに移動し、第1の構造物と第2の構造物との間に抵抗が生じない。 In this viscoelastic damper stopper, relative displacement between the first structure and the second structure is restricted by the stopper body inserted in the cup portion. The space between the inner wall of the cup portion and the stopper body is filled with a buffer portion including a viscoelastic layer made of a viscoelastic body. Due to the nature of the viscoelastic body, the damper stopper resists the displacement by the buffer portion resisting as an elastic body against a rapid displacement between the first structure and the second structure. In addition, the damper stopper acts as a liquid against a gentle displacement between the first structure and the second structure and does not prevent the displacement. While making the elastic body follow, the inside of the cup portion moves gently, and no resistance is generated between the first structure and the second structure.
ここで、この緩衝部における粘弾性層は、第1の粘弾性層と第2の粘弾性層とに分割されており、その2層の間に中間層が設けられている。従って、緩衝部を形成するための粘弾性体が、中間層の体積分だけ節約されるので、粘弾性体の使用量を削減することができる。また、このような構成によれば、粘弾性体を削減するためにカップ部の容積を小さくする必要がないので、カップ部の内壁とストッパー本体との間の距離を確保することができ、その結果、ストッパー本体の可動範囲を確保することができる。また、具体的には、第1の構造物は、橋桁又は当該橋桁を支持する支持構造物のうちの一方であり、第2の構造物は、橋桁又は支持構造物のうちの他方であり、支持構造物は、橋脚若しくは橋台であることとしてもよい。
Here, the viscoelastic layer in the buffer portion is divided into a first viscoelastic layer and a second viscoelastic layer, and an intermediate layer is provided between the two layers. Therefore, since the viscoelastic body for forming the buffer portion is saved by the volume of the intermediate layer, the usage amount of the viscoelastic body can be reduced. In addition, according to such a configuration, it is not necessary to reduce the volume of the cup part in order to reduce the viscoelastic body, so it is possible to ensure the distance between the inner wall of the cup part and the stopper body, As a result, the movable range of the stopper body can be secured. Specifically, the first structure is one of a bridge girder or a support structure that supports the bridge girder, and the second structure is the other of the bridge girder or the support structure. The support structure may be a pier or an abutment.
また、この場合、中間層は、粘弾性体よりも低弾性及び/又は低粘性を示す材料からなることが好ましい。中間層が低弾性を示す場合には、第1の構造物と第2の構造物との間の変位に緩衝部が弾性体として抵抗する際において、中間層がストッパー本体に及ぼす力が第1及び第2の粘弾性層よりも小さい。また、中間層が低粘性を示す場合には、緩衝部が液体として第1の構造物と第2の構造物との間の変位を許容する際において、中間層がストッパー本体に及ぼす力が第1及び第2の粘弾性層よりも小さい。従って、ストッパー本体への過剰な負荷を抑制することができる。 In this case, the intermediate layer is preferably made of a material exhibiting lower elasticity and / or lower viscosity than the viscoelastic body. When the intermediate layer exhibits low elasticity, the force exerted by the intermediate layer on the stopper main body when the buffer portion resists the displacement between the first structure and the second structure as an elastic body. And smaller than the second viscoelastic layer. Further, when the intermediate layer exhibits low viscosity, the force exerted on the stopper body by the intermediate layer when the buffer portion allows the displacement between the first structure and the second structure as a liquid is the first. Smaller than the first and second viscoelastic layers. Therefore, an excessive load on the stopper main body can be suppressed.
また、中間層は、粘弾性体とは比重が異なる材料からなることが好ましい。このような構成によれば、液状の材料から粘弾性層と中間層とを作製する場合において、比重の相違を利用して層構造を形成することができるので、製造の作業性が向上する。 The intermediate layer is preferably made of a material having a specific gravity different from that of the viscoelastic body. According to such a configuration, when the viscoelastic layer and the intermediate layer are produced from a liquid material, the layer structure can be formed by utilizing the difference in specific gravity, so that the manufacturing workability is improved.
また、本発明に係る粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法は、上記の粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法であって、粘弾性体と中間層の材料とを液状でカップ部に投入する投入工程と、粘弾性体と中間層の材料とを比重差によって層状に分離させる分離工程と、を有する緩衝部作製工程を備えたことを特徴とする。 The viscoelastic damper stopper manufacturing method according to the present invention is a manufacturing method of the viscoelastic damper stopper described above, and a charging step of charging the viscoelastic material and the material of the intermediate layer into the cup part in a liquid state. And a separation step of separating the viscoelastic body and the material of the intermediate layer into layers by a difference in specific gravity.
この製造方法によれば、粘弾性体と中間層の材料を液状で投入すれば、比重の相違によって自然に分離し、層構造が形成されるので、投入する双方の材料の量のみを管理するだけで第1の粘弾性層及び中間層を作製することができ、その結果、緩衝部の製造の作業性が向上する。 According to this manufacturing method, if the viscoelastic material and the material for the intermediate layer are charged in a liquid state, they are separated naturally due to the difference in specific gravity, and a layer structure is formed. Therefore, only the amount of both materials to be charged is controlled. Only the first viscoelastic layer and the intermediate layer can be produced, and as a result, the workability of manufacturing the buffer portion is improved.
また、本発明に係る粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法は、上記何れかの粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法であって、カップ部内に第1の粘弾性層を作製する第1層作製工程と、作製された第1の粘弾性層の上に仕切りを配置し当該仕切りの上に中間層を作製する中間層作製工程と、作製された中間層の上に仕切りを配置し当該仕切りの上に第2の粘弾性層を作製する第2層作製工程と、を有する緩衝部作製工程を備えたことを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the viscoelastic damper stopper according to the present invention is a manufacturing method of any one of the above viscoelastic damper stoppers, and includes a first layer manufacturing step of manufacturing a first viscoelastic layer in the cup portion, and An intermediate layer preparation step of arranging a partition on the prepared first viscoelastic layer and preparing an intermediate layer on the partition; and placing the partition on the prepared intermediate layer and placing the partition on the partition And a second layer manufacturing step of manufacturing a second viscoelastic layer.
この製造方法によれば、第1の粘弾性層と中間層との間、及び中間層と第2の粘弾性層との間に、それぞれ仕切りを入れながら各層を作製するので、各層の作製中において他の層と混合されることが抑制される結果、緩衝部の作製の作業性が向上する。 According to this manufacturing method, since each layer is produced while putting a partition between the first viscoelastic layer and the intermediate layer and between the intermediate layer and the second viscoelastic layer, each layer is being produced. As a result of being suppressed from being mixed with other layers, the workability of manufacturing the buffer portion is improved.
また、本発明に係る粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法は、上記何れかの粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法であって、カップ部内に第1の粘弾性層を作製する第1層作製工程と、作製された第1の粘弾性層の上に中間層の材料からなるブロックを配置して中間層を作製する中間層作製工程と、を有する緩衝部作製工程を備えたことを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the viscoelastic damper stopper according to the present invention is a manufacturing method of any one of the above viscoelastic damper stoppers, and includes a first layer manufacturing step of manufacturing a first viscoelastic layer in the cup portion, and And a buffer layer manufacturing step comprising: an intermediate layer manufacturing step in which an intermediate layer is manufactured by disposing a block made of the material of the intermediate layer on the manufactured first viscoelastic layer.
この製造方法によれば、第1の粘弾性層の上にブロックを配置することで中間層を作製することができるので、緩衝部の作製の作業性が向上する。 According to this manufacturing method, since the intermediate layer can be manufactured by disposing the block on the first viscoelastic layer, the workability of manufacturing the buffer portion is improved.
また、本発明に係る粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法は、上記何れかの粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法であって、カップ部内に第1の粘弾性層を作製する第1層作製工程と、作製された第1の粘弾性層の上に中間層の材料が充填された袋を配置して中間層を作製する中間層作製工程と、を有する緩衝部作製工程を備えたことを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the viscoelastic damper stopper according to the present invention is a manufacturing method of any one of the above viscoelastic damper stoppers, and includes a first layer manufacturing step of manufacturing a first viscoelastic layer in the cup portion, and An intermediate layer manufacturing step of disposing a bag filled with the material of the intermediate layer on the manufactured first viscoelastic layer to prepare an intermediate layer, To do.
この製造方法によれば、第1の粘弾性層の上に袋を配置することで中間層を作製することができるので、緩衝部の作製の作業性が向上する。 According to this manufacturing method, since an intermediate | middle layer can be produced by arrange | positioning a bag on a 1st viscoelastic layer, the workability | operativity of preparation of a buffer part improves.
本発明によれば、粘弾性体ダンパーストッパーにおいて、ストッパー本体の可動範囲を確保しながら粘弾性体の使用量を削減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the usage-amount of a viscoelastic body can be reduced in a viscoelastic body damper stopper, ensuring the movable range of a stopper main body.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る粘弾性体ダンパーストッパーの好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a viscoelastic damper stopper according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図3に示すように、橋梁100には、粘弾性体ダンパーストッパー1が用いられている。この橋梁100は、地盤3に対して固定された2本の橋脚(第1の構造物)5及び2本の橋台(第1の構造物)7と、これらの橋脚5及び橋台7に支承11を介して支持され水平方向に延在する橋桁(第2の構造物)9とを備えている。そして、粘弾性体ダンパーストッパー1は、この橋桁9と橋脚5との間に介在し、橋脚5のそれぞれの上端と、橋桁9の下面とを連結している。また、粘弾性体ダンパーストッパー1は、この橋桁9と橋台7との間にも同様に介在し、橋台7のそれぞれの上端と、橋桁9の下面とを連結している。詳細は後述するが、このような粘弾性体ダンパーストッパー1によって、橋桁9が温度変化等により伸縮した場合にはその伸縮が吸収され、地震時等の場合には、橋脚5及び橋台7からの橋桁9の脱落が抑制される。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
図2及び図3に示すように、橋桁9と橋脚5との間に介在する粘弾性体ダンパーストッパー1は、橋桁9の下面に固定され下方に向かって延在する断面矩形のストッパー本体15と、橋脚5の上面に固定され上に開口した平面視矩形のカップ部17とを備えている。ストッパー本体15は、カップ部17の内寸法よりも小さく形成されており、カップ部17の内壁及び底壁に接触しないように挿入されている。従って、このカップ部17の内壁とストッパー本体15との間、及びカップ部17の底壁とストッパー本体15の先端面との間には、カップ形状の間隙が形成されている。そして、この間隙を埋めるように、緩衝部21が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
この緩衝部21は、3層構造の積層部22を備えている。この積層部22は、カップ部17の底部側に形成された第1粘弾性層21aと、カップ部17の開口側に形成された第2粘弾性層21bと、それらの粘弾性層21a,21bに挟まれて存在する中間層21cとが、上下方向に積層されて構成されている。この第1粘弾性層21a及び第2粘弾性層21bは、粘弾性体からなる。従って、通常の状態においては、弾性体としての性状を有している。そして、ストッパー本体15がカップ部17内側において高速で移動しようとする場合には、第1粘弾性層21a及び第2粘弾性層21bは、弾性体としてこの移動に抵抗し、ストッパー本体15の水平移動を妨げる。また、ストッパー本体15がカップ部17内側において低速で移動しようとするときには、第1粘弾性層21a及び第2粘弾性層21bは、高粘性の液体として挙動し、ストッパー本体15の水平移動を妨げない。この粘弾性体ダンパーストッパー1の緩衝部21においては、このような粘弾性体として、アスファルトを原料とするアスファルト系の材料を採用している。
The
また、中間層21cを形成する材料としては、第1粘弾性層21a及び第2粘弾性層21bを形成するアスファルト系材料に比較し、弾性体として挙動する場合に示す弾性係数が低い材料や、液体として挙動する場合に示す粘性係数が低い材料が選択される。このような中間層12cの材料を選択することにより、ストッパー本体15の高速移動時及び低速移動時において、緩衝部21がストッパー本体に及ぼす力が、第1及び第2の粘弾性層21a,21bよりも小さくなる。従って、ストッパー本体15への水平方向の過剰な負荷を抑制することができる。また、中間層21cの材料として、アスファルト系材料と比重が異なる材料を選択すれば、後述する製造方法によって緩衝部21の層構造を形成することができる。この粘弾性体ダンパーストッパー1の緩衝部21においては、このような条件を満たす中間層21cの材料として、水を採用している。
In addition, as a material for forming the
以上のような構成により、ストッパー本体15は、カップ部17の内側のみで移動可能であるように規制されているので、粘弾性体ダンパーストッパー1は、橋桁9の橋脚5及び橋台7に対する水平移動を規制する機能を有している。従って、橋桁9が橋脚5又は橋台7に対して大きく水平移動しようとした場合にも、ストッパー本体15がカップ部17の内壁に当たり、水平移動が妨げられるので、橋脚5又は橋台7からの橋桁9の脱落が抑制される。
With the configuration described above, the
また、橋桁9が温度変化により伸縮する場合には、ストッパー本体15が、カップ部17の内側を緩やかに水平移動するので、第1粘弾性層21a及び第2粘弾性層21bは、高粘性の液体として挙動し、ストッパー本体15の移動を妨げない。従って、ストッパー本体15は、緩衝部21のアスファルト系材料及び水を追従させながらカップ部17の内側を緩やかに水平移動し、その結果、橋桁9の伸縮を吸収することができる。
When the
また、地震時等において、橋桁9が橋桁5及び橋台7に対して振動する場合には、ストッパー本体15が、カップ部17の内側を高速で水平移動しようとするので、第1粘弾性層21a及び第2粘弾性層21bは、弾性体として挙動し、ストッパー本体15の移動を妨げながら、ストッパー本体15からの水平方向の力を橋桁5及び橋台7に伝達する。従って、この水平方向の力は、4つの粘弾性体ダンパーストッパー1を介して、それぞれ、2本の橋桁5及び2本の橋台7に平均的に伝達されるので、各橋桁5及び各橋台7が受ける負荷が平均化され、特定の橋脚5又は橋台7のみに偏って大きな負荷がかかることを防止することができる。
Further, when the
また、この緩衝部21には、アスファルト系材料を用いない中間層21cが設けられている。すなわち、緩衝部21を形成するためのアスファルト系材料が、中間層21cの体積分だけ節約されるので、アスファルト系材料の使用量を削減することができ、粘弾性体ダンパーストッパー1のコストダウンを図ることができる。また、中間層21cは、水平方向に拡がる層として設けられているので、カップ部17の水平断面積を確保したまま、アスファルト系材料の使用量を削減することができる。従って、カップ部17の内壁とストッパー本体15との水平方向の間隙を確保することができ、その結果、ストッパー本体の水平方向の可動範囲を確保することができる。
The
また、粘弾性体ダンパーストッパー1のコストダウンのため、ストッパー本体15を、鋼鉄製に代えて鉄筋コンクリート(RC)製にすることが考えられる。この場合、ストッパー本体15が水平方向の力を受けた際には、ストッパー本体15の歪みによって、内部の鉄筋がストッパー本体15の延在方向に引っ張られ、コンクリートと鉄筋とを剥離させようとする力が発生する。この力による鉄筋とコンクリートとの剥離を防止するためには、鉄筋とコンクリートとが接触する面積を大きくする必要があるので、鉄筋の長さ及びストッパー本体15自体の長さを長く設計する必要がある。このように、ストッパー本体15が長くなった場合においても、上述した緩衝部21の構成を採用すれば、ストッパー本体15の可動範囲を確保しながら、アスファルト系材料の使用量を削減することができるので、更なるコストダウンを図ることができる。
In order to reduce the cost of the
なお、第1粘弾性層21a及び第2粘弾性層21bの材料としては、アスファルト系材料に限られず、油、鉛、水銀、シリコンオイル、合成樹脂等の他の粘弾性体を用いることも可能である。また、中間層21cを形成する材料としては、水に限られず、空気、油等を用いることも可能であり、アスファルト系材料よりも低弾性及び/又は低粘性の粘弾性体であるゴム、ウレタン、布等を用いることも可能である。また、第1粘弾性層21a及び第2粘弾性層21bよりも低粘度のアスファルト系材料を調製し、中間層21cの材料として用いてもよい。
The material of the
なお、本発明に係る粘弾性体ダンパーストッパーは、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、ストッパー本体15を橋脚5又は橋台7の上面に固定し、カップ部17を橋桁9の下面に固定することで、ストッパー本体15とカップ部17とを上下逆に用いてもよい。また、第1粘弾性層21aと中間層21cとの間、及び中間層21cと第2粘弾性層21bとの間に、各層の材料の混合を防止するための仕切りが設けられていてもよい。このような仕切りは、ストッパー本体15の動きに合わせて変形可能であることが好ましい。また、ストッパー本体15は断面矩形の形状に限られず、断面円形でもよい。また、カップ部17も平面視矩形の形状に限られず、平面視円形であってもよい。また、このような種々の形状のストッパー本体と種々の形状のカップ部とを適宜組み合わせてもよい。
The viscoelastic damper stopper according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the stopper
続いて、本発明に係る、上記粘弾性体ダンパーストッパー1の製造方法の実施形態について説明する。
Next, an embodiment of a method for manufacturing the
(第1実施形態)
図4に示すように、ストッパー本体15と、カップ部17とを準備し、カップ部17の内側にストッパー本体15を挿入する。そして、約50〜100℃に加熱し液状にしたアスファルト系材料と水とを準備し、ストッパー本体15とカップ部17の内壁との間に形成された間隙に、この液状のアスファルト系材料と水とを投入する(図4(a))。水は液状のアスファルト系材料よりも比重が小さいので、液状のアスファルト系材料と水との混合物31は、比重差によって上下2層に分離する。その後、分離した下層のアスファルト系材料が、冷却され高粘度になり、第1粘弾性層21aが形成される。また、分離した上の水層により、中間層21cが形成される(図4(b))。次に、中間層21cの上に仕切板33を設置し、仕切板33の上に液状のアスファルト系材料を投入し、冷却し高粘度化させ、第2粘弾性層21bを形成させる(図4(c))。以上のように、緩衝部21を完成させ、粘弾性体ダンパーストッパー1を完成させる。
(First embodiment)
As shown in FIG. 4, the stopper
この製造方法では、アスファルト系材料と水とを液状で投入すれば、アスファルト系材料と水との比重の相違によって自然に分離し、層構造が形成されるので、投入するアスファルト系材料と水との量のみを管理するだけで第1粘弾性層21a及び中間層21cを作製することができ、その結果、緩衝部21の作製の作業性が向上する。
In this manufacturing method, if the asphalt material and water are charged in a liquid state, the asphalt material and water are naturally separated due to the difference in specific gravity, and a layer structure is formed. It is possible to produce the
(第2実施形態)
図5に示すように、ストッパー本体15と、カップ部17とを準備し、カップ部17の内側にストッパー本体15を挿入する。そして、約50〜100℃に加熱し液状にしたアスファルト系材料を準備し、ストッパー本体15とカップ部17の内壁との間に形成された間隙に、液状のアスファルト系材料を投入する。その後、アスファルト系材料を冷却し高粘度化させ、第1粘弾性層21aを作製する(図5(a)参照)。次に、作製された第1粘弾性層21aの上に仕切板35を設置し、更にこの仕切板35と所定の間隔をあけて上方に仕切板37を設置する。このことで、仕切板35と仕切板37との間に空気層が形成され、この空気層が中間層21cを構成する(図5(b))。その後、仕切板37の上に液状のアスファルト系材料を投入し、冷却し高粘度化させて、第2粘弾性層21bを形成させる(図5(c))。以上のように、緩衝部21を完成させ、粘弾性体ダンパーストッパー1を完成させる。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 5, the stopper
この製造方法によれば、第1粘弾性層21aと中間層21cとの間、及び中間層21cと第2粘弾性層21bとの間に、それぞれ仕切板35,37を入れながら各層を作製するので、各層の作製中において他の層と混合されることが抑制される結果、緩衝部21の作製の作業性が向上する。また、中間層21cが空気等の気体層で構成される粘弾性体ダンパーストッパー1においても、仕切板35,37を用いることで、第1粘弾性層21aと第2粘弾性層21bとの間に、効率的に気体層を形成することができる。
According to this manufacturing method, each layer is produced while putting the
(第3実施形態)
図6に示すように、上記第2実施形態と同様にして、第1粘弾性層21aを作製する(図6(a)参照)。次に、中間層21cの形状に対応しストッパー本体15を囲む形状の粘弾性体ブロック39を準備し(図6(b)参照)、第1粘弾性層21bの上に設置する(図6(c)参照)この粘弾性体ブロック39により中間層21cが構成される。その後、この粘弾性ブロック39の上に液状のアスファルト系材料を投入し、冷却し高粘度化させて、第2粘弾性層21bを形成させ(図6(d))、緩衝部21を完成させて、粘弾性体ダンパーストッパー1を完成させる。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 6, the
この製造方法によれば、第1粘弾性層21aの上に粘弾性体ブロック39を配置することで中間層21cを作製することができるので、緩衝部21の作製の作業性が向上する。
According to this manufacturing method, since the
(第4実施形態)
図7に示すように、第2実施形態と同様にして、第1粘弾性層21aを作製する(図7(a)参照)。次に、中間層21cの形状に対応しストッパー本体15を囲む形状の空気袋41を準備し(図7(b)参照)、第1粘弾性層21bの上に設置する(図7(c)参照)。この空気袋41は内部に空気が充填されている。この空気袋41に充填された空気の層により中間層21cが構成される。その後、この空気袋41の上に液状のアスファルト系材料を投入し、冷却し高粘度化させ、第2粘弾性層21bを形成させる(図7(c))。その後、中間層21cとしての空気層を残したまま空気袋41のみを取り去ることで、緩衝部21を完成させ、粘弾性体ダンパーストッパー1を完成させる。なお、この場合、空気袋41を取り去らず、緩衝部21に残したままとしてもよい。
(Fourth embodiment)
As shown in FIG. 7, the
この製造方法によれば、第1粘弾性層21aの上に空気袋41を配置することで、空気袋41内部の空気層により構成される中間層21cを作製することができるので、緩衝部21の作製の作業性が向上する。
According to this manufacturing method, since the
1…粘弾性体ダンパーストッパー、5…橋脚(第1の構造物)、7…橋台(第1の構造物)、9…橋桁(第2の構造物)、15…ストッパー本体、17…カップ部、21…緩衝部、21a…第1粘弾性層、21b…第2粘弾性層、21c…中間層、33,35,37…仕切板、39…粘弾性体ブロック、41…空気袋。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第1の構造物に固定され前記第2の構造物側に開口するカップ部と、
前記第2の構造物に固定され、前記第1の構造物側に延びて前記カップ部の内側に挿入されたストッパー本体と、
前記カップ部の内壁と前記ストッパー本体との間隙を埋めるように設けられた緩衝部と、を備え、
前記緩衝部には、
粘弾性体からなる第1及び第2の粘弾性層と、前記第1の粘弾性層と前記第2の粘弾性層との間に設けられ前記粘弾性体とは異なる材料からなる中間層とが前記ストッパー本体の延在方向に積層された積層部が形成されており、
前記第1及び第2の粘弾性層をなす前記粘弾性体は、
前記ストッパー本体が前記カップ部に対して高速で移動しようとするときには弾性体として挙動し前記ストッパー本体の移動を妨げ、
前記ストッパー本体が前記カップ部に対して低速で移動しようとするときには高粘性の液体として挙動し前記ストッパー本体の移動を許容する
ことを特徴とする粘弾性体ダンパーストッパー。 In a viscoelastic damper stopper that connects the first structure and the second structure and restricts relative displacement between the first structure and the second structure,
A cup portion fixed to the first structure and opening to the second structure side;
A stopper body fixed to the second structure, extending to the first structure side and inserted inside the cup portion;
A buffer portion provided to fill a gap between the inner wall of the cup portion and the stopper body,
In the buffer part,
A first and second viscoelastic layer made of a viscoelastic body, and an intermediate layer made of a material different from the viscoelastic body provided between the first viscoelastic layer and the second viscoelastic layer; Is formed in a laminated portion laminated in the extending direction of the stopper body ,
The viscoelastic body forming the first and second viscoelastic layers is:
When the stopper body tries to move at a high speed relative to the cup part, it behaves as an elastic body and hinders the movement of the stopper body,
The viscoelastic damper stopper, wherein the stopper main body behaves as a highly viscous liquid when the stopper main body tries to move at a low speed with respect to the cup portion and allows the stopper main body to move .
前記第2の構造物は、前記橋桁又は前記支持構造物のうちの他方であり、The second structure is the other of the bridge girder or the support structure;
前記支持構造物は、橋脚若しくは橋台であることを特徴とする請求項1に記載の粘弾性体ダンパーストッパー。The viscoelastic damper stopper according to claim 1, wherein the support structure is a pier or an abutment.
前記粘弾性体よりも低弾性及び/又は低粘性を示す材料からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の粘弾性体ダンパーストッパー。 The intermediate layer is
The viscoelastic damper stopper according to claim 1 or 2 , comprising a material exhibiting lower elasticity and / or lower viscosity than the viscoelastic body.
前記粘弾性体とは比重が異なる材料からなることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の粘弾性体ダンパーストッパー。 The intermediate layer is
The viscoelastic damper stopper according to any one of claims 1 to 3, wherein the viscoelastic body is made of a material having a specific gravity different from that of the viscoelastic body.
前記粘弾性体と前記中間層の材料とを液状で前記カップ部に投入する投入工程と、
前記粘弾性体と前記中間層の材料とを比重差によって層状に分離させる分離工程と、を有する緩衝部作製工程を備えたことを特徴とする粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法。 It is a manufacturing method of the viscoelastic body damper stopper according to claim 4 ,
A charging step of charging the viscoelastic body and the material of the intermediate layer into the cup part in a liquid state;
The manufacturing method of the viscoelastic body damper stopper characterized by including the buffer part preparation process which has the isolation | separation process which isolate | separates the said viscoelastic body and the material of the said intermediate | middle layer into a layer form by specific gravity difference.
前記カップ部内に前記第1の粘弾性層を作製する第1層作製工程と、
作製された前記第1の粘弾性層の上に仕切りを配置し当該仕切りの上に前記中間層を作製する中間層作製工程と、
作製された前記中間層の上に仕切りを配置し当該仕切りの上に前記第2の粘弾性層を作製する第2層作製工程と、を有する緩衝部作製工程を備えたことを特徴とする粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法。 It is a manufacturing method of the viscoelastic body damper stopper according to any one of claims 1 to 4 ,
A first layer producing step of producing the first viscoelastic layer in the cup part;
An intermediate layer manufacturing step of arranging a partition on the manufactured first viscoelastic layer and manufacturing the intermediate layer on the partition;
And a second layer manufacturing step of arranging a partition on the manufactured intermediate layer and manufacturing the second viscoelastic layer on the partition. Manufacturing method of elastic damper stopper.
前記カップ部内に前記第1の粘弾性層を作製する第1層作製工程と、
作製された前記第1の粘弾性層の上に前記中間層の材料からなるブロックを配置して前記中間層を作製する中間層作製工程と、を有する緩衝部作製工程を備えたことを特徴とする粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法。 It is a manufacturing method of the viscoelastic body damper stopper according to any one of claims 1 to 4 ,
A first layer producing step of producing the first viscoelastic layer in the cup part;
An intermediate layer manufacturing step for preparing the intermediate layer by disposing a block made of the material of the intermediate layer on the manufactured first viscoelastic layer. To manufacture a viscoelastic damper stopper.
前記カップ部内に前記第1の粘弾性層を作製する第1層作製工程と、
作製された前記第1の粘弾性層の上に前記中間層の材料が充填された袋を配置して前記中間層を作製する中間層作製工程と、を有する緩衝部作製工程を備えたことを特徴とする粘弾性体ダンパーストッパーの製造方法。
It is a manufacturing method of the viscoelastic body damper stopper according to any one of claims 1 to 4 ,
A first layer producing step of producing the first viscoelastic layer in the cup part;
An intermediate layer manufacturing step of disposing a bag filled with the material of the intermediate layer on the manufactured first viscoelastic layer to prepare the intermediate layer, A method for producing a viscoelastic damper stopper.
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