JP4719620B2 - 応力緩和接続構造とこれを用いた耐震用緩衝装置およびその取付板 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の耐震用緩衝装置が取り付けられた橋梁の一実施例を示す概略構造図である。また、図2は、図1のA―A断面図であり、図3は図1のB―B断面図である。
図示例の橋梁は、少なくとも前後(橋幅方向)両端部に、左右方向(橋軸方向)に沿ってI型鋼からなる主桁(橋桁)3(5),3(5)が設けられ、この主桁上に道路が構築されている。また、この道路の前後両端部には、左右方向に沿って車両防護柵7が設けられる。
連接部材11を保持するために各主桁3,5の前後両側面にはブラケット13が設けられ、左右の各主桁3,5のブラケット13,13間を架け渡すように、連接部材11が応力緩和接続構造を介して設けられる。
また、外筒29の鍔部29aは、取付板17,19の上下方向外側の面へ配置される。つまり、上側取付板17には、外筒29の鍔部29aが上側に配置された状態で筒体25が取り付けられ、下側取付板19には、外筒29の鍔部29aが下側に配置された状態で筒体25が取り付けられる。
第一リンク棒41の一端部に形成された円板状部42の板面は、水平面とされ、他端部43に形成された円板状部43の板面は垂直面とされる。また、第二リンク棒45の両端部に形成された円板状部46,46の板面は、共に垂直面とされる。そして、各リンク棒41,45の両端部の円板状部42,43,46には、次に述べるように、板面に垂直な穴が形成されている。
また、第二リンク棒45Bの右側の円板状部46と第二リンク棒45Dの左側の円板状部46に、手前側から第二リンク棒45Cの円板状部46,46がそれぞれ重ね合わされて、各軸穴に連結軸51が差し込まれる。
これにより、各リンク棒41,45同士は、連結軸51まわりに互いに揺動可能に保持される。
ボルト51は、重ね合わされた各リンク棒41,45の円板状部43,46の軸穴に差し込まれて、軸部の先端部に平座金を介してナット53がねじ込まれる。また、ナット53の脱落防止のため、ボルト51の先端部に径方向に沿って割りピン(不図示)が差し込まれる。
また、本実施例では、各取付板17,19と第一リンク棒41の一端部42との間に補強材21が設けられている。この補強材21は、各取付板17,19と第一リンク棒41の一端部42との隙間を無くすためのスペーサーの役目を果すと共に、取付ピン35の変形を防止する。
つまり、連接部材11がブラケット13,13間に取り付けられた状態では、左右両端の第一リンク棒41,41は水平状態とされる。また、左端の第一リンク棒41に連結される第二リンク棒45Aとこの第二リンク棒45Aに連結される第二リンク棒45B、および右端の第一リンク棒41に連結される第二リンク棒45Eおよびこの第二リンク棒45Eに連結される第二リンク棒45Dは、それぞれVの字状に配置される。
そして、第二リンク棒45Bと第二リンク棒45Dに連結される中央の第二リンク棒45Cは、水平状態に配置される。
これにより、荷重が作用した場合でも、中央の第二リンク棒45Cが跳ね上がることがない。
さらに、主桁3,5同士が前後方向(橋幅方向)にズレる場合でも、第一リンク棒41の一端部42がブラケット13に対して取付ピン35まわりに前後方向に回転することで対応することができる。
しかも、本実施例では、連接部材11とブラケット13との接続構造を簡略化したことで、ブラケット13を小さくすることができ、施工性がよい。
また、本実施例では、弾性材31を筒体25に収容した状態で取付板17,19の取付穴23に設けていることで、さらに応力が分散される。
なお、本実施例では、応力緩和接続構造を用いていることで、ブラケット13の取付板17,19に補強材21を必ずしも設ける必要はない。
図7は、連接部材の変形例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図である。
本変形例の場合、第二リンク棒75は2種類の形状からなる。すなわち、端部二股第二リンク棒75A,75C,75Eと、アイバー状第二リンク棒75B,75Dの二種類から構成される。
本実施例の耐震用緩衝装置1は、前後に離間して設けられた主桁3(5),3(5)同士を架け渡すように横桁が設けられた橋桁に好適に使用され、以下、横桁が設けられた箇所に取り付けられる場合について説明する。なお、本実施例の耐震用緩衝装置は、基本的には、上記実施例の耐震用緩衝装置と同様の構成であるので、同じ部材には同じ符号を付して説明する。
具体的には、取付板81の取付穴83には、前記実施例と同様に、金属製の筒体25に収容された弾性材31がはめ込まれている。この筒体25および弾性材31の構成は、前記実施例と同様の構成とされる。そして、この取付板81に連接部材11の一端部が配置されて、上下方向に沿って取付ピン35が差し込まれることで、連接部材11がブラケット13に回動(揺動)可能に保持される。
本実施例の連接部材11は、両端に配置されるU字具85,85と、中央に配置される第二リンク棒87と、前記U字具85と第二リンク棒87の端部とを接続する補助リンク材89,89とから構成される。
具体的には、U字具85の開放両端部91,91は、上下に配置された状態において板面が水平面となる円板状に形成されている。このU字具85の各円板状部91には、板面に垂直にピン穴93が形成されている。つまり、U字具85の各円板状部91,91には、上下方向に沿って円形のピン穴93,93が貫通形成されている。なお、各円板状部91のピン穴93は、同軸上に形成されている。また、U字具85の円板状部91の厚みは、丸棒状部の外径と同じ寸法とされる。さらに、本実施例のU字具85および取付ピン35として、シャックルを用いることができる。すなわち、前記U字具85としてシャックルのU字金具を用い、前記取付ピン35としてシャックルの棒金具を用いることができる。
具体的には、接続具97の先端側は、前後に平行に設けられる一対の板状部105,105から構成され、各板状部105,105の板面は垂直面とされる。本実施例では、接続具97の各板状部105,105は、円板状に形成されており、この円板状部105,105には、板面に垂直に円形の軸穴(不図示)が貫通形成されている。つまり、接続具97の円板状部105には、前後方向に沿って軸穴が形成されている。なお、一対の円板状部105,105の軸穴は同軸上に形成されている。
そして、第二リンク棒87の接続具97の円板状部105,105間に補助リンク材89の他方のリンク109を差し込み、接続具97の円板状部105,105間を架け渡すように、前後方向に沿って連結軸51を差し込む。この際、連結軸51は、他方のリンク109にも通される。本実施例では、前記実施例と同様に、連結軸51にボルトが使用され、ボルト51の先端部にナット53がねじ込まれる。これにより、第二リンク棒87に補助リンク材89が接続される。このようにU字具85、補助リンク材89および第二リンク棒87が接続されて、連接部材11が構成される。
つまり、隣接する主桁3,5同士が左右方向に離間しようとすれば、連接部材11がたるんだ状態から伸長状態となって隣接する主桁3,5同士が一定以上離間することがなく、主桁3,5が橋脚9から脱落することがない。
また、隣接する主桁3,5同士が上下方向にズレる場合には、補助リンク材89がU字具85に対して回転すると共に、連結軸51まわりに第二リンク棒87に対しても回転することで対応することができる。
さらに、隣接する主桁3,5同士が前後方向(橋幅方向)にズレる場合には、U字具85がブラケット13に対して取付ピン35まわりに前後方向に回転することで対応することができる。
また、本実施例において、補助リンク材89のリンク109の数は、適宜変更可能である。さらに、本実施例では、前記実施例と同様に、取付板81の取付穴83の周囲に円環状の補強材を取り付けるようにしてもよい。
たとえば、第一リンク棒41,41間に設けられる第二リンク棒45の本数は適宜変更可能である。但し、本実施例のように連接部材11の両端に設けられた第一リンク棒41,41の前後方向の位置を同じにするために、第一リンク棒41,41間に設けられる第二リンク棒45は奇数本とするのが好ましい。
3,5 主桁
9 橋脚
11 連接部材
13 ブラケット
17,19 取付板
23 取付穴
25 筒体
27 内筒
29 外筒
31 弾性材
33 開口穴
35 取付ピン
41 第一リンク棒(第一リンク材)
42a ピン穴
45 第二リンク棒(第二リンク材)
51 連結軸
81 取付板
83 取付穴
85 U字具(第一リンク材)
87 第二リンク棒(第二リンク材)
89 補助リンク材(第二リンク材)
93 ピン穴
95 本体
97 接続具
111 横桁
Claims (4)
- 橋脚上に、橋軸方向に隣接する主桁を保持する橋梁において、
橋軸方向端部間に隙間を空けて突き合わせ配置された前記主桁の垂直面にそれぞれブラケットが設けられ、該ブラケットに両端部が接続され、地震時の落橋を防止する耐震用緩衝装置であって、
前記ブラケットは、主桁の垂直面から水平に延出する取付板を有し、
この取付板には円筒状の弾性材が軸線を上下方向になるようにして設けられており、
この弾性材には、その内周面と外周面との間の領域に、軸方向に貫通して設けられた貫通穴が、周方向等間隔に複数形成され、
前記弾性材は、同軸状に配置された円筒状の外筒と内筒との間に隙間なく設けられ、前記外筒が前記ブラケットの前記取付板に保持されており、
橋軸方向一端部に上下方向へ沿ってピン穴が形成される一方、橋軸方向他端部に橋幅方向へ沿って軸穴が形成された一対の第一リンク棒と、
橋軸方向両端部に橋幅方向へ沿って軸穴が形成された第二リンク棒と、
橋軸方向外側に前記ピン穴を配置して、橋軸方向両端部に前記第一リンク棒を配置すると共に、その橋軸方向両端部に配置される第一リンク棒間に第二リンク棒を介在させて、各リンク棒を連なるよう配置した状態で、隣接する各リンク棒の対面する前記軸穴間に橋幅方向へ沿って設けられ、隣接するリンク棒同士を揺動可能に連結する連結軸とを備え、
前記各リンク棒は、長手方向両端部に板状部が設けられた棒材からなると共に、前記板状部の板面と垂直に前記軸穴または前記ピン穴が形成されており、
前記第一リンク棒間には、奇数本の第二リンク棒が設けられ、
橋軸方向両端部に配置された各第一リンク棒のピン穴には、前記内筒の内穴に上下方向へ沿って設けられる取付ピンが通されて、第一リンク棒がブラケットに水平面内で揺動可能に保持され、
各リンク棒は、橋軸方向両端部に配置される第一リンク棒間を最大限に延ばした伸長状態よりも短縮した状態で、前記ブラケット間に保持される
ことを特徴とする耐震用緩衝装置。 - 前記各リンク棒は、橋軸方向へ沿って、橋幅方向において前後互い違いに順次に配置され、各リンク棒同士の連結部分が平面視において一直線上に連なるように連結される
ことを特徴とする請求項1に記載の耐震用緩衝装置。 - 前記弾性材には、空隙率が25〜35%となるように前記貫通穴が形成された
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の耐震用緩衝装置。 - 前記ブラケットの取付板であって、
板面に垂直に貫通穴が形成されており、この貫通穴に前記弾性材がその軸線を板面に垂直にはめ込まれて設けられた
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載の耐震用緩衝装置に使用される取付板。
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