JP4707938B2 - ジョイント遊間結合装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特許請求範囲請求項１の前文にあるように、ジョイント遊間の架橋手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一定の規模を超える建造物においては、当該建造物の倒壊を防ぐため、熱膨張を相殺する目的でエキスパンションジョイントを設ける必要がある。これは、極めて大規模の熱膨張が発生する可能性のある橋梁の建設においては特に必要とされる考慮である。したがって、とりわけ橋梁の建設においては、特に建築部材や橋梁部材間のジョイント遊間に対応する結合装置を設置する方法が知られている。たとえば欧州特許ＥＰ０８２１１０４においてこうした結合装置が開示されている。欧州特許ＥＰ０８２１１０４で開示されているこの装置は、標準的な寸法変化の相殺に加えて、地震等において結合装置に極端な荷重がかかった場合に高価なジョイントや端部構造を倒壊から守る役割を果たす安全手段を備えたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
欧州特許ＥＰ０８２１１０４で開示されている装置はこうした要求に確実に応えるものではあるが、たとえば地震が発生したような場合、遊間幅が過度の収縮を起こすとエキスパンションジョイントが遊間外に押し出されてしまうような構造になっているため、安全手段が一度作動してしまうと、その後は作動した架橋装置もしくはエキスパンションジョイント構造が供用目的に適さなくなってしまうという欠点がある。さらにこの安全手段は、こうしたジョイント遊間が発生している建造物において、遊間幅の拡大等が許容値を超えている場合や、ジョイント遊間に対して建築部材が変位する原因となる建築部材の横断方向の移動といった、標準値を超える極端な変位を相殺することはできない。
【０００４】
従って、本発明の主な目的は、既存の結合装置の欠点を解決する結合装置を開発すると共に、意図した供用目的を維持するにあたって隣接する建築部材が所定の限界変位を超えてしまった場合に、さまざまな変位や限界値を確保しながらジョイント遊間部のエキスパンションジョイント構造や端部構造を倒壊から守ることのできる結合装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は請求項１の機能を有する結合装置によって解決される。好ましい実施例は付随の請求項で取り扱う。
本発明の基礎となる概念は、限界荷重もしくは限界変位を超える状態になった場合に、過剰な荷重の影響を受けながら所定の挙動で相対的に動くことでジョイント遊間の生じている建築部材が限界値を超えて変位する状態を相殺するような相対運動を行なう、二つの部分に分解できる安全手段を有する結合装置を装備する、というものである。このような結合装置もしくはエキスパンションジョイント構造の機能を保持するため、また可能であれば、緊急事態においてもエキスパンションジョイント構造がジョイント遊間内に留まるようにするためには、建築部材の一箇所においては限界荷重を超えた一方で、エキスパンションジョイント構造で限界荷重を超えた場合に可動状態となるように安全手段の各部品を配置すること、すなわち、安全手段がエキスパンションジョイント構造と建築部材一箇所の間に設置されていることが、本発明では要求される。この手法によれば、隣接する建築部材が許容変位限界を超えた場合においても、安全手段が二つの部分に分かれて破損をきたすことを容認せざるをえなかったとしても、エキスパンションジョイント構造もしくはジョイント遊間上の端部構造、またはその両方を保護することが可能になる。このような状況になった場合でも破損は明確で狭い範囲に留まり、また、単純に安全手段を交換することでエキスパンションジョイントの修復を行なうことができる。さらに、こうした結合構造内の安全手段の構造には多様な変位を相殺できるという利点がある。
【０００６】
したがって本発明の第一の特徴は、安全手段が最低レール一体とスライド一体もしくはレールと複数のスライド部分によって構成されており、地震等が発生した場合、スライドは通常レール内に確実に固定されていながらも、建築部材同士、特に橋梁部材同士の変位、中でも横断方向の移動に対して平衡を保つために限界荷重超過後は変動可能な構造となっていることである。ここでは、一つの部品すなわちレールもしくはスライドが一方の建築部材の上に配置され、安全手段のもう一つの部品はエキスパンションジョイント構造全体もしくはその一部を収容する形となっており、結合装置もしくはエキスパンションジョイント構造のどちらかが破損することにより、建築部材間の変位、特に横断方向の移動と平衡を保つことが可能になる。
【０００７】
レール一体とレール内で移動できるスライド一体でなる安全手段を実現することで、限界荷重を超えた場合に安全手段には顕著な破損が一切発生しないという利点がもたらされる。したがって、荷重が限界値未満であるときにレールとスライドの間に相関変位が一切発生しないよう、スライドとレール間に限界荷重と対応する摩擦力が存在するようにしておくため、所定の限界荷重を発生させるべくスライドをレール内に固定しておくことは有効である。スライドをレール内に固定することは、たとえば、スライドとレールの間に相応の摩擦力を発生させるような弾性伸張性を有する部材をレールとスライドの間に挿入することで実現できる。このような弾性伸張部材は、限界荷重を超えたときにレール内でスライドが滑ることで破壊されることがないよう、スライド・摩擦軸受の形を取ることが望ましい。
【０００８】
代わりになるものとして、もしくは追加として、限界荷重に達する前にレール内のスライドの移動を止める働きを起こすような対策を施しておくこと、すなわち、限界荷重を超えない限り耐えることのできる一個もしくは複数のストッパーをレール内に設置しておくことも当然可能である。こうしたストッパーは、あらかじめ限界点等をストッパー上に設定しておき、レール自体で作動できるようにしておくことが望ましい。
【０００９】
横断方向の力が発生した場合に安全手段を解放することができるようにするため、横断方向の力を確実に安全機構すなわちレールとスライドに移動させる解放機構を設けておくと高い効果が得られる。たとえば、ジョイント遊間を結合する複数のクロスヘッドとクロスヘッド上に設けられたジョイント遊間をカバーする中央プロファイルおよびエッジプロファイルで構成されるエキスパンションジョイント構造において、遊間の長手方向の中央側面が相互に停止状態となって安全機構に横断方向の力を伝達するような自由に選択できる対応ストッパーを設けた機構を中央プロファイルもしくはエッジプロファイルまたはその両方に設置するという方法を例として挙げることができる。たとえば、後述する自在クロスヘッド（swinging crosshead）構造では、隣接するエッジプロファイルと一緒に機能するストッパーが中央プロファイルに一つあればよいように、エキスパンションジョイント構造の実施例によっては一つのストッパーで十分な場合がある。
【００１０】
橋梁部材間の変位や横断方向の移動を相殺する際に特に有効な安全手段の実施例は、水平に揃えて配置されたスライドに対してエキスパンションジョイント構造端部側面を斜めに配置することができるように、できれば端部側面もしくはクロスヘッド受け（crosshead reception ）の下にウェッジプレート（ wedge steel sheet）を有するスライドである。この好適な実施例は、路面の雨水を排水するために交通の方向に沿って片側もしくは両側に傾斜がついている橋梁においても、横断方向の安全手段が利用できるようにするものである。
【００１１】
そのような構造においては、端部構造と共にレールも二つの構成要素で組み立てられているのが望ましい。特に二番目のレールは、一番目の端部構造をスライド上で可動状態に保ち、それにより、二番目のレールにおいては、エッジプロファイルが橋梁の長手方向沿い垂直方向もしくは水平方向に持ち上がり、橋梁部材の二番目の固定端部から分離することになる。したがって、これら二つのレール部材は、望ましくはそれぞれ一定の垂直距離をおいて配置されており、上部に位置する二番目のレール部材はスライド部材に「かぎ状」に取り囲まれており、付随する持ち上がり止めによって相互に持ち上がることを防ぐ等、部材を保持する形で固定される。可変端部構造が斜めの構造を持っているため、二番目の固定端部およびスライドから移動することができる一番目の端部の間に、安全手段作動時に設置位置から飛び出すシーリングプロファイル（sealing profile ）を設置することが望ましい。しかし、本発明のこの望ましい実施例においては、端部構造が可動になっているため、端部構造にそれ以上の損傷が発生することはない。
【００１２】
本発明の第二の特徴は、安全手段の基本構造が所定容量を内部に持つ特別な切石形となっており、この基本構造においては、当初はお互い緊結されているが所定の限界荷重を超えるとお互い可動状態となる原則としてできればＬ形断面形状を有する二つの構成要素が、所定の限界荷重超過後に内部の所定容量を使うか、もしくは切石の相対する２面がそれぞれの方向に移動するような相対変位を起こす、というものである。こうして、エキスパンションジョイント構造がジョイント遊間から押し出されてしまうことなく、ジョイント遊間の過剰な縮小を相殺することが可能になる。緊急時には、特別な切石形の基本構造の保有する空間がエキスパンションジョイント構造を収容するために使われるというのが標準である。このようにして、ジョイント遊間に近接する建築部材が過剰な変動を起こした場合の損傷に対して、エキスパンションジョイント構造もしくは端部構造またはその両方を、単純かつ安価に保護することが可能となる。
【００１３】
安全手段の要素に一定の変動の仕方をさせた方が有利であるため、ジョイント遊間を結合するクロスヘッドのあるエキスパンションジョイント構造においては、限界荷重を超えた後、クロスヘッドが同時に安全機構の二つのＬ形構成要素の変位に対するガイドとして機能するよう、切石形の安全手段を貫通するようにクロスヘッドを設置するのが有利な構成となる。
この安全手段のＬ形構成要素は、全面鋼製プロファイル、グリッド状のプロファイル、鋼板、エッジプロファイル部材、エッジプロファイル形の桁等、あらゆる適切な鋼製部材を単独で使用するかもしくは合成して製作することができる。
【００１４】
本発明の第三の特徴は、安全手段がエキスパンションジョイント構造の一部に組み込まれており、エキスパンションジョイント構造がジョイント遊間を結合するクロスヘッドを有しているものである。かかる安全手段の二つの構成要素は、標準的な荷重のもとでは相互に緊結されているが限界荷重を超えた段階でお互いから分離し、所定の挙動でお互いの方向に変位するもので、一方では一箇所の建築部材にクロスヘッドをアンカーすることで形成され、別の側ではクロスヘッドのクロスヘッド本体で形成されている。この安全手段は、ジョイント遊間の許容最低幅との関係で与えられる所定の最低長未満のクロスヘッドを採用しないと実現しない。所定の最低長未満の短いクロスヘッドとは、すなわちジョイント遊間の最大幅を通常制限するものである。しかし、長いクロスヘッドがまだ存在している場合は、本発明の概念に基づけば、アンカーされている建築部材から短いクロスヘッドが分離することを考慮しておいた方が良く、長めのクロスヘッドが十分な本数分残っている場合は結合装置に最低限の一定の安定性が保証されることになる。
【００１５】
ここでは、アンカーから外れて分離する長さの短いクロスヘッドが、クロスヘッドの接合されている建築部材との間の小さな重複部分が限界荷重を超えた場合に結合装置の安定性にとって決定的に重要となる可能性があることから、アンカー側と逆の面を安定化しておくことは特に有効である。これは、ジョイント遊間幅が最大値を超えた場合に建築部材と一緒に短いクロスヘッドを運搬する役割を果たす運搬機構（carrier means ）を一つ設けるという単純な方法で実現できる。ここでは、アンカーと反対側でクロスヘッド端部に取り付けられ、アンカーと反対側に位置するエキスパンションジョイント構造のエッジプロファイル等との接触が切断されるような外径で設計されているクロスヘッドプレート（crosshead plates）を採用することが望ましい。
【００１６】
上記のような安全手段を設けた結合装置を施工することで、緊急事態においても上部に配置されたカバープロファイル（covering profiles ）と共にアンカーから外れることがない長めのクロスヘッドが、アンカーの外れたクロスヘッドにとってはガイドの役目を果たし、それにより、ジョイント遊間が短時間拡大した後において、たとえジョイント遊間が再度ふさがったとしても、エキスパンションジョイント構造に破損が起こらないようにすることができる。これは、横方向の移動もしくはジョイント遊間の過度な閉塞といったこれ以外の他の緊急事態に関しても、本発明に従った安全手段の実施例に従えば当てはまるものである。
【００１７】
本発明に従った結合装置の安全手段の実施例のうち一つ、複数、もしくは特に全実施例を実現することは、考えうるあらゆる荷重を考慮するために特に有効である。ここでは、ジョイント遊間の異なる各面において、それぞれ離れた位置に異なる安全手段を配置することが特に有効であることがわかった。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の他の利点、特徴・特色を、以下に記す二つの実施例の詳細な説明によって明らかにする。この目的のために添付した図面が示す内容を下記に記載する。
【００１９】
図１は、建築部材２および３の間のジョイント遊間１を結合する本発明に基づいた結合装置を示している。ここで、建築部材２は固定橋頭で、建築部材３は可動橋梁部材を表している。図１に示す本発明に基づいた結合装置は、路面クロスヘッド（roadway crosshead ）５ａ、５ｂおよび端部クロスヘッド８、さらにその上に配置された中央プロファイル６で成るエキスパンションジョイント４で構成されている。
【００２０】
前記クロスヘッド５ａ、５ｂおよび８は、端部で建築部材２および３が受けている。橋頭側において、クロスヘッド５ａ、５ｂおよび８はクロスヘッド接合材（crosshead connections ）１３で堅固に施工されており、クロスヘッド５ａおよび５ｂはクロスヘッド接合材１３にピボット結合されている。クロスヘッド５ａ、５ｂおよび８のもう一方の端部は、路面等の橋床より下にある橋梁部材３に設置されたクロスヘッド収容部（crosshead box ）７が自由な変動を許す形で受けている。
【００２１】
前記エキスパンションジョイント構造４の建物側の端部では、エッジプロファイル９および１１が建築部材２および３に堅固に結合されている。前述の中央プロファイル６はクロスヘッド５ａ、５ｂおよび８の上に、支持金物（holding stirrups）１４（図３参照）によって変動可能な形で取り付けられているため、支持金物１４とクロスヘッド５ａ、５ｂおよび８の間のスライド軸受は、クロスヘッド５ａ、５ｂおよび８がねじれた場合、温度による長さ変化等が原因でジョイント遊間が開いたり閉じたりする間も中央プロファイル６が相互に一定の距離を保ち続ける働きをする一方で、調整機構は中央プロファイルの距離を一定に保つ働きをする（ＥＰ−Ｂ−５１２ １２３参照）。図１と図２を比較すると明らかなように、ここに示す結合装置においては、建築部材２および３がお互いにたとえばジョイント遊間沿いに横方向の変動を起こしている間、中央プロファイル ６の相互距離が変化するだけでなく、クロスヘッド５ａ、５ｂおよび８も、通り心に対する位置を変化させ、載っている建築部材３との重複範囲を変えたり、それぞれクロスヘッド収容部（crosshead box ）７に向かって突き出したりすることになる。
【００２２】
前記エキスパンションジョイント構造４がどう機能するかについては、図１および２のエキスパンションジョイント構造の状態に対応する図３および図４の断面図でも明確に示されている。図３の断面図は、特にクロスヘッド５に支持金物１４を廻らせることで中央プロファイル６がどのように保持されるかを明確に示すものである。中央プロファイル６の間には、中央プロファイル６間の距離変動に弾性的に適応することができ、ジョイント遊間１に対するシーリング機能を果たすシーリングプロファイル（sealing profile ）１０が取り付けられている。図３および４４らはさらに、エキスパンションジョイント構造４の各状態、すなわち遊間幅が大きい場合と小さい場合のいずれにおいても、エッジプロファイル９および１１が建築部材２および３３固定されていることが明確に示されている。
【００２３】
図１から図４で示した前記エキスパンションジョイント構造だけでもジョイント遊間幅の大幅な変化と横断変位を許容することができるが、ここに示す実施例ではさらに安全手段を設置し、建築部材２および３がより激しい相対変位を起こす可能性に対処しようとするものである。橋頭２の端部には横方向の安全装置１２が取り付けられ、さらに橋梁構造部材３には転倒制御ボックス（upset management box）１５が取り付けられる。加えて、クロスヘッド５ａおよび５ｂが長さの異なる構成を有しており、そこにクロスヘッド接合材１３が配置されていることから、建築部材２および３の激しい相対変位に対してさらなる防御対策が施されている。しかし、まずは転倒制御ボックス１５による防御対策について詳述する。
【００２４】
図１で示されるように、前記転倒制御ボックス１５は橋梁構造の幅全体に渡って設置されている。図３からわかるように橋梁構造部材３上の転倒制御ボックス１５は、ボックス底面（box bottom）１８、ボックス壁面（box wall）１９、ボックスカバー（box ３ver ）２０、さらに押さえ材（bracings）１７でボックス底面１８に接合されるエッジプロファイル桁（edge profile girder ）１６で構成されている。ボックスカバー２０の上部には、路面からエキスパンションジョイント構造４へスムーズに移行できるよう、転倒制御ボックスカバー２２が設置される。かかる転倒制御ボックス１５の個々の部分は、型鋼や鋼板等を用いて適宜製作することが可能である。クロスヘッドがクロスヘッド収容部７に到達できるようにするため、特にボックス壁面１９にクロスヘッド通路２１を設ける。
【００２５】
前記転倒制御ボックス１５の機能モードは図７および８で明確に示されているが、これらは、エキスパンションジョイントや前述の安全手段を除く端部構造が破損することなく、建築部材２および３の間のジョイント遊間１の減少が最大となる状況を示したものである。図７の上面図で明らかなことは、この状態において路面クロスヘッド５ａおよび５ｂがクロスヘッド収容部７に完全に載っており、さらに、転倒制御ボックス１５のクロスヘッドカバー２０がクロスヘッド収容部７上部の路面に沿って移動している状況が明確にわかる。
【００２６】
図８の断面図をみると、ジョイント遊間幅１が明らかに狭まっていることがわかる。ジョイント遊間幅が減少する過程において、転倒制御ボックス１５は、原則としてＬ形断面を有する二つの構成部分に分割されている。構成要素の一つは、橋梁構造部材３に静的に固定されているボックス底面１８およびボックス壁面１９で構成されている。やはりＬ形断面を有するもう一つの構成要素は、エッジプロファイル桁１６を有するエッジプロファイル９とボックスカバー２０で構成される。ジョイント遊間幅が狭まることにより、二つのＬ形構成要素の接合点、すなわち押さえ材１７とボックス底面１８の間の接合部とボックスカバー２０とボックス壁面１９の間の継ぎ目が開いた。この接合点の破損後は、ボックスカバー２０のある上側のＬ形構成要素は橋梁構造部材３の方向にさらに移動する可能性があり、ボックスカバー２０が橋梁の上面すなわち路面とほぼ平行に変位し、それにより転倒制御ボックスカバー２２と共に路面の一部が本来の位置から移動する。しかし、橋梁部材２および３やエキスパンションジョイント構造４のさらなる損傷は、転倒制御ボックス１５によって防止することが可能である。
【００２７】
図１〜図４ですでに示したように、実施例との比較すると前述の結合装置は、建築部材２および３の間で起こる過剰な横方向変位を絶え間なく相殺するための安全手段を備えたもので、横方向の安全装置は参照番号１２を付して指示している。図６は、レール２４および限界荷重の最大値を超えた後でレールに沿って変位するスライド２５で原則的に構成される横方向の安全装置１２の一部を示したパース図である。
【００２８】
前記レール２４は上部（upper part）２７、後壁面（rear wall ）２８、レール底面（rail bottom ）２９、さらにガイドプレート（guide plate ）３０で構成されており、スライド２５が後壁面（rear wall ）２８、レール底面（rail bottom ）２９、ガイドプレート（guide plate ）３０で作られる空間内において変動可能な状態でガイドされるようになっている。レール２４の底面２９には、さらにアンカー３１が取り付けられ、レールが橋頭２の端部構造内に埋め込まれるようにしてある。前記レール２４は、お互いブレース２６によって結合されている平行に配置された２本のバー３６で構成されている。さらに、スライド２５は、クロスヘッド受け（crosshead receptions）３３もしくは路面クロスヘッド５ａ、５ｂもしくは端部クロスヘッド８を受けることのできるクロスヘッド接合材１３を有している。さらに、上部２７には、シーリングプロファイル受け（ sealing profile reception ）３２がある。
【００２９】
前記スライド２５は、所要の限界荷重に対応する摩擦力がスライド２５の下部バー３６とレール２４の底面２９の間に生じるよう、弾性伸張するスライド軸受３５によって上部２７とレール２４の底面２９の間に引き込まれるようになっている。代替としてもしくは追加として、結合装置に標準的な荷重がかかっている場合にスライド２５の動きを制限する複数のストッパーをレール内に設置することも可能である。これらのストッパーは、限界荷重を超えた場合には、事前に設定した限界点でレール２４から分離する等、スライド２５から外されるものである。
【００３０】
前記レール２４のスライド２５の動きを開始させるための作動機構はさまざまなものが考えられる。一方においては、結合装置に横方向の荷重がかかった場合に、横方向の力を前述の横方向の安全装置１２に伝達することができるよう、エキスパンションジョイント構造４が詰まって動かなくなるようにエキスパンションジョイント構造の路面クロスヘッド５ａおよび５ｂを設置することもできる。代替案として、所定の範囲を超えた移動が発生した場合に横方向の安全手段１２に横方向の力を伝達することのできるストッパーを、路面クロスヘッド５ａおよび５ｂの間と中央プロファイル６の間にそれぞれ適宜取り付けることも考えられる。
【００３１】
（横断する）前記安全装置１２が作動したとき、スライド２５は作用している横方向の力に従ってレール２４内で移動することで建築部材２および３の間の横方向変位を許す。これは図５等に示してある。図５においては、橋頭２と橋梁構造部材３間における横方向の変位は、参照番号２３で示している。ここで、レール２４は橋梁の幅員全体に渡る必要はなく、個別の小さな区間だけで十分であるということに留意しなければならない。
【００３２】
図５〜図８に示したエキスパンションジョイント構造に作用すると考えうる荷重、すなわちジョイント遊間幅が狭まるような横方向の荷重と長手方向の荷重の他に、ジョイント遊間が所定の限界値を超えて拡大するような建築部材２および３の長手方向の移動に対しても、ここに示す結合装置の実施例は対応することができる。これについては図９〜図１１で示している。
【００３３】
図９が図１の実施例でジョイント遊間幅が許容値を超えた状態における結合装置の上面図を示しているのに対し、図１０および図１１は、この状態における長いクロスヘッド５ｂ（図１０）と短いクロスヘッド５ａ（図１１）の断面図をそれぞれ示している。図９からわかるように、ジョイント遊間幅が許容最大値を超えた場合、路面クロスヘッド５ａおよび端部クロスヘッド８は、クロスヘッド接合材１３から離れるが、長いクロスヘッド５ｂはまだクロスヘッド接合材１３で受けられている。支持しているクロスヘッドの数が非常に少なく、また、クロスヘッド収容部７におけるクロスヘッド支持の範囲も最小限であるにもかかわらず、中央プロファイル６によって短いクロスヘッド５ａでエキスパンションジョイント構造４が安定化されているため、エキスパンションジョイント構造４の安定性は十分保証される。
【００３４】
図１０からわかるように、ジョイント遊間幅が最大値を超えた場合、クロスヘッド５ｂはクロスヘッド収容部７から完全に延長している状態、すなわちそれまではエッジプロファイル９もしくはエッジプロファイル桁１６でそれぞれ受けている状態である。他方、長いクロスヘッド 5b は、クロスヘッド安全部（crosshead safety member ）３４を介してクロスヘッド終端（crosshead terminals ）１３で安全に受けられている。
【００３５】
しかし、クロスヘッド５ａは、クロスヘッド接合材１３から引き抜かれて離れ（図１１参照）、一方、クロスヘッド安全部は事前に設定した限界荷重においてそれ以前に外れていた。クロスヘッド安全部３４としては、留め具、ストッパー等のあらゆる適切な対策を利用することができる。橋梁構造部材側の短いクロスヘッド５ａの端部の逆側では、短いクロスヘッド５ａはエッジプロファイルもしくはエッジプロファイル桁１６から引き抜かれることができないことが明確にわかった。このため、短いクロスヘッド５ａより大きな径を有するためにエッジプロファイル桁１６を通過することができないクロスヘッドプレート３７を、短いクロスヘッド５ａ上に設置することができる。この構造により、費用面・スペース面等の理由から十分な長さを有するクロスヘッドの数が非常に少ないようなときでも、緊急事態において確実に使用することができるようになる。
【００３６】
図１２は、エキスパンションジョイント構造４の長手方向の伸張が最大値を超えた状態に加え、建築部材２および３の横方向変位２３が発生している状態における本発明の結合装置の実施例を示したものである。
【００３７】
図１３は、結合装置を底面から見た部分図であるが、横方向の安全手段のための解放機構のストッパー３８が見える。この図からわかるように、ストッパー３８の配置によっては、中央プロファイル６もしくはエッジプロファイルがそれぞれ遊間長手方向に移動した場合にストッパーがお互い接触する状態になり、それにより、所定の構造のもとでは横方向の力が端部もしくは安全要素１２に伝達され、限界荷重を超えた場合は安全手段が解放されるようになっている。
本発明の結合装置の別の実施例を図１４〜図１５に示す。ここに示す実施例は、横方向の安全要素１２’が変更されているという点で前述の実施例とは異なっている。
【００３８】
端部もしくは橋梁上の遊間を長手方向および橋梁中央で切った断面図である図１４の部分図（図１４（ａ））および（図１４（ｂ）で示すように、横方向の安全要素１２’は、スライド部２５ａおよび２５ｂと可動端部構造３９、ウェッジプレート（wedge plate ）４１で構成されている。
【００３９】
図１５の部分図（図１５（ａ）および（図１５（ｂ）で示すように、ウェッジプレート４１は、橋梁端部から橋梁中央まで高さを増加させ、結果としてくさび形になる。エキスパンションジョイント構造にウェッジプレート４１が二つあるとき、結果として橋梁断面は屋根状になり、一方、路面側では各面が各側に傾き、水が排出されるようになっている。しかし、エキスパンションジョイント構造にウェッジプレート４１が一つだけあり、橋梁は一端から別の端部へ傾き、そこでも水がやはり相応に排出されるようになっているというのも考えられる。図 １４および図１５に示す本発明の結合装置は、この橋梁例と共に他の橋梁例にも適したものである。
【００４０】
図１５の部分図（図１５（ａ）および（図１５（ｂ）が示すように、水平に対して斜めに配置したウェッジプレート４１は可動端部３９と平衡を保つものである。したがって、エッジプロファイル１１を斜めに配置した場合でも、前述のスライド部２５ａはレール部２４ａ内で水平に移動することができる。
【００４１】
路面の傾きによって横方向の安全要素が作動した場合には相対的に変位する部分の間に高さ変動が発生するため、本発明に基づいた結合装置のこの実施例においては、クロスヘッド５およびエッジプロファイル桁１６を有するエッジプロファイル１１を受ける第一の可動端部３９を取り付ける。可動端部３９が遊間の幅方向で確実に安定した状態となるようにするため、二番目の固定端部構造４０上に二番目のレール部２４ｂを取り付ける。ここで示す実施例において、かぎ形のレール部２４ｂと、やはりかぎ形の形状をしたスライド部２５ｂが組み合わされ、「噛みあわせ」ができあがる。しかし、遊間の長手方向において、レール部 ２４ｂとスライド部２５ｂは水平方向に移動可能な一組のレール＆スライドとなっている。
【００４２】
可変端部構造３９が垂直方向に持ち上がって離れることが絶対ないようにし、レール部２４ｂとスライド部２５ｂの相互の「噛み合い」が確実に解放されるようにするため、スライド部２５ｂがレール部２４ｂから外れないようにスライド部２５ｂの上部に配列したストッパーで単純に構成した持ち上がり止め（lifting lock）４２を取り付ける。
【００４３】
スライド部２５ｂとレール部２４ｂでなる一組のレール＆スライドは水平面上を移動するため、スライド部２５ｂは、可変端部構造３９の上端からさまざまな距離で設置される。横方向の安全要素１２’が緊急時に作動した場合、スライド部２５ａおよび２５ｂでなるスライド２５、ウェッジプレート４１、可変端部構造３９は、固定端部構造４０とレール部２４ａおよび２４ｂに対して変位を起こす。この移動により、固定端部構造４０および可動端部構造３９に高さ変位が発生し、それに応じて、固定端部構造４０および可動端部構造３９の間に配置されたシーリングプロファイルがねじれを起こし、最悪の場合にはアンカーから飛び出してしまう。しかし、最悪の場合においては、固定端部構造４０および可動端部構造３９の間のシーリングプロファイル１０は破壊され、一方で残りの端部構造は保護されるのである。図１４〜図１５で示した類の実施例では、可動端部構造３９は工場でエキスパンションジョイント構造と一緒に組み立てることができるため、製作面でも有利である。レール部２４ａおよび２４ｂの配置が完了した後は、レール内でエキスパンションジョイント構造全体を持ち上げることが必要なだけで、続けて持ち上がり止め（lifting protection）４２を取り付け、シーリングプロファイル１０を設置していく。
【００４４】
可変端部構造３９が垂直方向に持ち上がって離れることがないようにし、レール部２４ｂとスライド部２５ｂの相互の「噛み合い」が確実に緩められるようにするため、スライド部２５ｂがレール部２４ｂから絶対外されないようにスライド部２５ｂの上部に配列したストッパーで単純に構成された持ち上がり止め４２を取り付ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいた結合装置の上面図で、標準的な荷重がかかっている状態でジョイント遊間が拡大可能な最大幅に達しているところを示している。
【図２】図１の結合装置の上面図で、標準的な荷重がかかっている状態でジョイント遊間が最小幅となっているところを示している。
【図３】図１の結合装置の断面図で、標準的な荷重がかかっている状態でジョイント遊間が最小幅となっているところを示している。
【図４】図２のの結合装置の断面図で、標準的な荷重がかかっている状態でジョイント遊間が最小幅となっているところを示している。
【図５】図１の結合装置に横方向の荷重がかかっているところを示している。
【図６】横方向の荷重を相殺する図１の結合装置の安全機構のパースである。
【図７】図１の結合装置で、ジョイント遊間幅が許容最小値を超えた状態において安全機構が作動しているところを示した上面図である。
【図８】図７と同様の状態における図１の結合装置の断面図である。
【図９】図１の結合装置においてジョイント遊間幅が最大値を超えた状態（緊急事態）を示した上面図である。
【図１０】図９の状態において図１の結合装置を長いクロスヘッドに沿って切った断面図である。
【図１１】図９の状態において図１の結合装置を短いクロスヘッドに沿って切った断面図である。
【図１２】図１の結合装置において、ジョイント遊間幅が最大値を超えて横方向がかかっている状態を示した部分上面図である。
【図１３】図１の結合装置の下面図で、横方向の安全機構のための解放機構のストッパー部分を示したものである。
【図１４】図１４（ａ）、図１４（ｂ）のいずれもいずれもエキスパンションジョイント構造の端部断面を示しており、図１４（ａ）は、橋梁端部の橋梁長手方向沿いの端部構造部分図であり、図１４（ｂ）は、橋梁中央部の端部構造部分図となっている。
【図１５】図１５（ａ）は、断面図であり、図１５（ｂ）は、図１４（ａ）におけるＡ−Ａ断面であり、図１５（ｃ）は、図１４（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図であｉ。
【符号の説明】
１ ジョイント遊間
２ 橋頭
３ 橋梁構造部材
４ エキスパンションジョイント構造
５ 路面クロスヘッド
５ａ 短い路面クロスヘッド
５ｂ 長い路面クロスヘッド
６ 中央プロファイル
７ クロスヘッド収容部
８ 端部クロスヘッド
９ エッジプロファイル（橋梁構造部材上の）
１０ シーリングプロファイル
１１ エッジプロファイル（橋頭の）
１２ 安全手段
１２’横方向の安全手段
１３ クロスヘッド接合材
１４ プロファイル桁
１５ 転倒制御ボックス（ヒューズ箱）
１６ エッジプロファイル桁
１７ 押え材／ブレース
１８ ボックス底面
１９ ボックス壁面
２０ ボックスカバー
２１ クロスヘッド通路
２２ 転倒制御ボックスのカバー
２３ 横方向変位
２４ レール
２４ａ，２４ｂ レール部
２５ スライド
２５ａ，２１ｂ スライド部
２６ ブレース
２７ 上部
２８ 後壁面
２９ 底面
３０ ガイドプレート
３１ アンカー
３２ シーリングプロファイル受け
３３ クロスヘッド受け
３４ クロスヘッド安全部
３５ スライド軸受
３６ バー
３７ クロスヘッドプレート
３８ ストッパー
３９ 可動端部構造
４０ 固定端部構造
４１ ウェッジプレート
４２ 持ち上がりに対する安全機構／持ち上がり止め

Claims (8)

1. 橋梁部材間のジョイント遊間のためのジョイント遊間結合装置で、かかるジョイント遊間をつなぐべく前記橋梁部材間の相対移動に伴い互い相対移動が可能に配置された複数の中央プロファイル（６）と前記中央プロファイル（６）同士の間に設けられ当該中央プロファイル（６）同士の相対移動に弾性的に適応するシーリングプロファイル（１０）とを有するエキスパンションジョイント構造（４）を有し、かかるエキスパンションジョイント構造（４）は橋梁部材間が所定の第一範囲内で相対的な位置変化を起こすことを許すものであり、その特徴は、橋梁部材間もしくはエキスパンションジョイント構造（４）またはその両方の間に存在するジョイント遊間結合装置の機能を損なうような分離をすることなく、前述の第一範囲を超える所定の第二範囲内で相対的な位置変化を許す安全手段（１２；１５；３４；５ａ）であり、また、かかる安全手段（１２；１５；３４；５ａ）は、定義された限界荷重を超えた後で分離し、定義された挙動で相対的に可動状態となる堅固に相互接合された二つの構成要素を有しており、そのうち一つの構成要素は橋梁部材上に堅固に配置され、もう一つの構成要素はエキスパンションジョイント構造（４）の一部もしくはエキスパンションジョイント構造（４）を収容するように構成され、前記安全手段（１２）の二つの構成要素がＬ形断面をした切石状の基本構造を持っており、そこでは所定の限界荷重を超えた後にかかるＬ形構成要素が相対的に変位する、すなわち、相対する切石状基本構造がお互いの方向に移動するジョイント遊間結合装置。
2. Ｌ形構成要素の一つは橋梁部材の一つに堅固に取り付けられ、一方のプロファイルは、Ｌ形構成要素の一辺がエキスパンションジョイント構造（４）のエッジプロファイル（９）の一つを包含する形で、エキスパンションジョイント構造（４）を受けている請求項１に記載のジョイント遊間結合装置。
3. 前記エキスパンションジョイント構造（４）にはジョイント遊間（１）をつなぐクロスヘッド（５ａ、５ｂ、８）があるが、クロスヘッド（５ａ、５ｂ、８）は、一つの構成要素のエッジプロファイル（９）のプロファイル桁（１６）と共に、Ｌ形をしたもう一つの構成要素の対辺（１９）において動けるように受けられており、これにより構成要素の変位に対するガイドとなっている請求項１又は２に記載のジョイント遊間結合装置。
4. 前記橋梁部材に対して移動するＬ形構成要素の辺（２０）が橋梁部材の表面の橋梁の車道側に平行に設置され、Ｌ形構成要素が建築部材に沿った方向に相対変位をしている間、かかる辺（２０）は、建築部材表面の下もしくはかかる建築部材上の「犠牲」となる構成要素（victim element）（２２）をかみ合わせるように変位する請求項１ないし３のいずれかに記載のジョイント遊間結合装置。
5. 前記構成要素は、全面鋼製プロファイル、グリッド状部材、もしくは鋼板、エッジプロファイル部材、ファイル桁等、個々の部材の形を取る請求項１ないし４のいずれかに記載のジョイント遊間結合装置。
6. 橋梁部材間のジョイント遊間のための架橋装置で、かかるジョイント遊間をつなぐべく前記橋梁部材間の相対移動に伴い互い相対移動が可能に配置された複数の中央プロファイル（６）と前記中央プロファイル（６）同士の間に設けられ当該中央プロファイル（６）同士の相対移動に弾性的に適応するシーリングプロファイル（１０）とを有するエキスパンションジョイント構造（４）を有し、かかるエキスパンションジョイント構造（４）は橋梁部材間が所定の第一範囲内で相対的な位置変化を起こすことを許すものであり、その特徴は、橋梁部材間もしくはエキスパンションジョイント構造（４）またはその両方の間に存在する結合装置の機能を損なうような分離をすることなく、前述の第一範囲を超える所定の第二範囲内で相対的な位置変化を許す安全手段（１２；１５；３４；５ａ）であり、また、かかる安全手段（１２；１５；３４；５ａ）は、定義された限界荷重を超えた後で分離し、定義された挙動で相対的に可動状態となる堅固に相互接合された二つの構成要素を有しており、そのうち一つの構成要素は橋梁部材上に堅固に配置され、もう一つの構成要素はエキスパンションジョイント構造（４）の一部もしくはエキスパンションジョイント構造（４）を収容するように構成され、
   前記エキスパンションジョイント構造にはジョイント遊間をつなぐクロスヘッド（５ａ、５ｂ、８）があるが、そこでは、最低一種類の「第一長さ（短いクロスヘッド（５ａ））」と「第二長さ（長いクロスヘッド（５ｂ））」といった異なる長さをクロスヘッド（５ａ、５ｂ）が有するようにエキスパンションジョイント構造（４）の一部である安全手段が製作されており、「第一長さ」を有するクロスヘッドは建築部材の一つ、特に固定橋頭に安全手段の一部分としてアンカー（３４）されているが、このアンカーは、限界荷重を越えた場合は、「第一長さ」を有するクロスヘッド（５ａ）が定義された挙動でアンカー（３４）から離れて動くことができるよう、安全機構の他の要素として「第一長さ」を有するクロスヘッド（５ａ）のクロスヘッド本体から切り離されるようになっているジョイント遊間結合装置。
7. 前記の「第一長さ」を有するクロスヘッド（５ａ）は、アンカーとは逆側の端部において、特にクロスヘッドプレートの形をした運搬機構（３７）を有しているが、これは、特にクロスヘッドプレート（３７）のストッパーをエッジプロファイル（９）に運ぶことにより、「第一長さ」を有するクロスヘッド（５ａ）をアンカー（３４）から切り離す役割を果たす請求項６に記載のジョイント遊間結合装置。
8. 「第二長さ」を有するクロスヘッド（５ｂ）は、特にクロスヘッド（５ａ、５ｂ、８）上に設置されたカバープロファイル（cover profile ）（６）と一緒に、「第一長さ」を有するクロスヘッド（５ａ）のガイドとしての機能を果たす請求項６又は７に記載のジョイント遊間結合装置。

Images