JP4874359B2 - Washer - Google Patents
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Description
本発明は締結部材の締結部とベースプレートとの間に介設される座金に関し、特に、地震等の外部エネルギーが作用した場合に、提灯座屈の発生を防止して、地震等の外部エネルギーの吸収効率の向上を図ることができる座金に関するものである。 The present invention relates to a washer interposed between a fastening portion of a fastening member and a base plate. In particular, when external energy such as an earthquake acts, the occurrence of lantern buckling can be prevented, and external energy such as an earthquake can be prevented. The present invention relates to a washer that can improve the absorption efficiency.
鉄骨柱などに使用されるボルトに対する地震作用などを緩和して、ボルトの破損等を防止するための座金が特許文献１に開示されている。かかる座金（エネルギー吸収部材６）は、外形が円筒状に形成された筒状本体１０と、その筒状本体１０の下端から径方向外側に向かって延出されるフランジ部１１とで構成され、アンカーボルト２に螺合される締付けナット５と基礎コンクリート１上に配置されるベースプレート４との間に介設される。
この座金（エネルギー吸収部材６）によれば、地震作用などにより、ベースプレート４が浮き上がった場合には、エネルギー吸収部材６がベースプレート４と締付けナット５との間で圧縮されて塑性変形することで、外部エネルギーを吸収する。その結果、地震作用を緩和して、アンカーボルト２の破損・変形を防止する。
According to this washer (energy absorbing member 6), when the base plate 4 is lifted due to seismic action or the like, the energy absorbing member 6 is compressed between the base plate 4 and the
しかしながら、上述した従来の座金（エネルギー吸収部材６）では、地震作用などにより圧縮された場合に、いわゆる提灯座屈（中間部が折れるような変形を伴う座屈）が発生し、エネルギー吸収部材６全体の展性を十分に活用することができないため、外部エネルギーの吸収効率が悪いという問題点があった。 However, in the above-described conventional washer (energy absorbing member 6), when compressed by an earthquake action or the like, so-called lantern buckling (buckling accompanied by deformation that breaks the middle portion) occurs, and the energy absorbing member 6 Since the whole malleability cannot be fully utilized, there is a problem that the external energy absorption efficiency is poor.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、特に、地震等の外部エネルギーが作用した場合に、提灯座屈の発生を防止して、地震等の外部エネルギーの吸収効率の向上を図ることができる座金を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In particular, when external energy such as an earthquake acts, the occurrence of lantern buckling is prevented, and the absorption efficiency of external energy such as an earthquake is improved. The purpose is to provide a washer that can be improved.
この目的を達成するために、請求項１記載の座金は、土台に対してベースプレートを締結部材により締結固定する場合に、締結部材の締結部とベースプレートとの間に介設されるものであって、円筒状に形成され、ベースプレート及び締結部の間に介設される筒状部材と、その軸心方向から視て環状に形成され、筒状部材および締結部の間に介設されるワッシャと、そのワッシャ及びベースプレートの間であって、筒状部材の内部に充填される充填材とを備えている。
In order to achieve this object, the washer according to
請求項２記載の座金は、請求項１記載の座金において、ワッシャは、筒状部材と締結部との間に介設された場合に、その軸心を含む平面で切断した外周面の断面形状がベースプレート側に延出する円錐形状に形成されている。
The washer according to claim 2 is the washer according to
請求項３記載の座金は、請求項１又は２に記載の座金において、筒状部材は、低降伏点鋼で構成されている。
The washer according to
請求項４記載の座金は、請求項１から３のいずれかに記載の座金において、円筒状に形成され、ベースプレート及び締結部の間に介設されると共に筒状部材の内側に配設される内側部材を備え、その内側部材及び筒状部材の間に充填材が充填されている。 A washer according to a fourth aspect is the washer according to any one of the first to third aspects, wherein the washer is formed in a cylindrical shape, interposed between the base plate and the fastening portion, and disposed inside the cylindrical member. An inner member is provided, and a filler is filled between the inner member and the tubular member.
請求項５記載の座金は、請求項１から４のいずれかに記載の座金において、少なくとも筒状部材の内周面に連結され、その筒状部材の内周面から筒状部材の軸心方向に延出するリブを備えている。
The washer according to
請求項６記載の座金は、請求項１から５のいずれかに記載の座金において、筒状部材は、ベースプレート側がワッシャ側に比べて剛性が低く設定される脆弱部を備えている。
The washer according to claim 6 is the washer according to any one of
請求項１記載の座金によれば、締結部材の締結部とベースプレートとの間に座金が介設された状態で、土台に対してベースプレートが締結部材により締結固定される。 According to the washer of the first aspect, the base plate is fastened and fixed to the base by the fastening member in a state where the washer is interposed between the fastening portion of the fastening member and the base plate.
ここで、座金は、円筒状に形成される筒状部材がベースプレート及び締結部との間に介設され、その軸心方向から視て環状に形成されるワッシャが筒状部材および締結部の間に介設され、そのワッシャ及びベースプレートの間であって筒状部材の内部に充填材が充填されるので、地震等により過大な荷重が締結部材の締結部やベースプレートに作用して、締結部とベースプレートとの間で圧縮された場合には、その圧縮力がワッシャを介して充填材に作用し、その充填材によって筒状部材の内周面全体が外向きに押圧される。 Here, in the washer, a cylindrical member formed in a cylindrical shape is interposed between the base plate and the fastening portion, and a washer formed in an annular shape when viewed from the axial direction is between the cylindrical member and the fastening portion. Between the washer and the base plate and the inside of the cylindrical member is filled with a filler, so that an excessive load due to an earthquake or the like acts on the fastening portion or the base plate of the fastening member, When compressed with the base plate, the compressive force acts on the filler via the washer, and the entire inner peripheral surface of the cylindrical member is pressed outward by the filler.
従って、筒状部材が提灯座屈することを防止して、かかる筒状部材を拡径する方向へ変形させることができるので、筒状部材全体を変形させてその筒状部材の展性を最大限利用することができる。従って、外部エネルギーの吸収効率の向上を図ることができるという効果がある。その結果、締結部材の変形、損傷を防止することができるので、筒状部材及びワッシャの交換が簡易に行うことができ、座金の取り替え作業の作業性を向上できるという効果がある。 Therefore, it is possible to prevent the tubular member from buckling the lantern and to deform the tubular member in the direction of expanding the diameter, so that the entire tubular member is deformed to maximize the malleability of the tubular member. Can be used. Therefore, there is an effect that the external energy absorption efficiency can be improved. As a result, since the deformation and damage of the fastening member can be prevented, the tubular member and the washer can be easily replaced, and the workability of the washer replacement operation can be improved.
請求項２記載の座金によれば、請求項１記載の座金の奏する効果に加え、ワッシャは、筒状部材と締結部との間に介設された場合に、その軸心を含む平面で切断した外周面の断面形状がベースプレート側に延出する円錐形状に形成されるので、締結部やベースプレートに地震等の過大な荷重が作用すると、ワッシャによってその円錐形状の外周面と直交する方向に充填材を押圧することができる。従って、筒状部材の下部側ほど大きく拡径させることができる。かかる過程において、筒状部材の内周面全体に径方向外方への押圧力を均等に作用させることができるので、より確実に筒状部材が提灯座屈することを防止できるという効果がある。
According to the washer according to claim 2, in addition to the effect produced by the washer according to
請求項３記載の座金によれば、請求項１又は２に記載の座金の奏する効果に加え、筒状部材は、低降伏点鋼で構成されるので、その展性に富む特性を利用して外部エネルギーを最大限吸収できるという効果がある。
According to the washer according to
請求項４記載の座金によれば、請求項１から３のいずれかに記載の座金の奏する効果に加え、円筒状に形成され、筒状部材の内側に配設される内側部材がベースプレート及び締結部の間に介設されるので、かかる内側部材を型枠として利用できる。よって、充填材を座金の内部に充填する場合に型枠を使用せずに済む。従って、型枠の取付・取り外し作業を省略でき、作業性を向上できるという効果がある。
According to the washer according to claim 4, in addition to the effect produced by the washer according to any one of
請求項５記載の座金によれば、請求項１から４のいずれかに記載の座金の奏する効果に加え、少なくとも筒状部材の内周面に連結されるリブが、筒状部材の内周面から筒状部材の軸心方向に延出するので、かかるリブによって筒状部材の耐力を向上できるので、筒状部材が提灯座屈することを防止できるという効果がある。
According to the washer according to
請求項６記載の座金によれば、請求項１から５のいずれかに記載の座金の奏する効果に加え、筒状部材のベースプレート側がワッシャ側に比べて剛性が低く設定される脆弱部を備えるので、脆弱部を設けない場合に比べて、ワッシャ側に比べてベースプレート側を変形し易く設定でき、筒状部材をベースプレート側から拡径させることができる。
According to the washer according to claim 6, in addition to the effect exerted by the washer according to any one of
ここで、筒状部材のワッシャ側が拡径変形されると、ワッシャが筒状部材のワッシャ側端部の内周側へ入り込み、締結部材の締結部によってワッシャを介して筒状部材のワッシャ側が押圧されない。よって、筒状部材全体を塑性変形させて外部エネルギーを吸収できない。 Here, when the diameter of the washer side of the tubular member is increased, the washer enters the inner peripheral side of the end of the washer side of the tubular member, and the washer side of the tubular member is pressed by the fastening portion of the fastening member via the washer. Not. Therefore, the entire cylindrical member cannot be plastically deformed to absorb external energy.
これに対して、請求項６記載の座金によれば、筒状部材のベースプレート側が拡径するように変形されるので、締結部材の締結部によってワッシャを介して筒状部材を押圧できる。よって、筒状部材全体を塑性変形させることができ、外部エネルギーを吸収できるという効果がある。 On the other hand, according to the washer according to claim 6, since the base plate side of the cylindrical member is deformed so as to expand in diameter, the cylindrical member can be pressed via the washer by the fastening portion of the fastening member. Therefore, the entire cylindrical member can be plastically deformed, and there is an effect that external energy can be absorbed.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一実施の形態における座金４０（図２及び図３参照）を使用した橋梁１の概略正面図である。なお、矢印Ｆは橋梁１の前方を、矢印Ｂは後方を、矢印Ｕは上方を、矢印Ｄは下方を、矢印Ｌは左方を及び矢印Ｒは右方を示している。図２及び図３においても同様である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic front view of a
図１に示すように、橋梁１は、車両等が通行する橋桁１２と、コンクリート躯体１１から上方に突設される台座である基礎台１１ａと、橋桁１２を基礎台１１ａに支持する柱である橋脚１３と、基礎台１１ａに対する橋桁１２の左右方向における揺動を規制する変位制御装置３０とを備えている。また、橋脚１３は、橋桁１２から下方に突設される連結部１２ａと、連結部１２ａと基礎台１１ａとの間に介設される支承２０とで構成される。なお、支承２０及び変位制御装置３０についてはそれぞれ図２及び図３を参照して後に説明する。
As shown in FIG. 1, the
図２を参照して、本発明の第一実施の形態における座金４０が使用される支承２０について説明する。なお、かかる座金４０についての詳細は、図４を参照して後述する。また、図２（ａ）は、支承２０の正面図であり、図１のＩＩａで示す部分について拡大図示されている。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ方向から視た支承２０の側面図であり、図２（ｃ）は、後述する座金４０が変形した状態を示す支承２０の正面図であり、図２（ａ）と対応している。図２（ａ）において、変位装置３２の図示が省略されている。
With reference to FIG. 2, the
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、支承２０は、橋桁１２の伸縮や地震時の揺れを吸収すると共に規制する部材であって、支承本体２１と、サイドブロック２２とで構成されている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、支承本体２１は、橋桁１２の連結部１２ａと基礎台１１ａ固定される支持台１４との間に介設される部材であって、支持台１４を介して基礎台１１ａにボルト２６で締結固定される下部シュー２４と、橋桁１２の連結部１２ａに連結される上部シュー２３と、下部シュー２４及び上部シュー２３の間に介設される弾性部材であるゴム層２５とで構成される。
2 (a) and 2 (b), the
よって、ゴム層２５が温度変化の影響による橋桁１２（図１参照）等の伸縮を吸収できると共に、基礎台１１ａに対する橋桁１２の地震時における揺動を吸収できるので、橋桁１２を基礎台１１ａに対して安定支持できる。
Therefore, the
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、サイドブロック２２は、基礎台１１ａに対して支承本体２１が過度に揺動することを規制するブロック部材であって、支持台１４を介して基礎台１１ａに連結される部分である固定部２８と、固定部２８の中央部から上方に突設される突出部分である規制部２７とで構成される。このサイドブロック２２は、前後方向の側面から視て（図２（ｂ）紙面手前側から視て）規制部２７が突出した逆Ｔ字型に形成される。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
かかるサイドブロック２２の固定部２８とボルト１５の頭部１５ａとの間に、後述する座金４０が介設された状態で、コンクリート躯体１１（図１参照）に対して固定部２８がボルト１５により締結固定される。
With a washer 40 (described later) interposed between the fixing
よって、地震等の過大な荷重が基礎台１１ａに作用すると、支承本体２１の下部シュー２４（基礎台１１ａ）に対して上部シュー２３（連結部１２ａ）が橋桁１２（図１参照）の幅方向（図２（ａ）左右方向）である矢印Ｌ方向に揺動し、支承本体２１の上部シュー２３がサイドブロック２２の規制部２７に衝突する。
Therefore, when an excessive load such as an earthquake is applied to the
これにより、橋桁１２の基礎台１１ａに対する揺動を規制できる。この場合に、図２（ｃ）に示すように、支承本体２１が衝突することによって発生する荷重がサイドブロック２２に作用してサイドブロック２２が上方に浮き上がった場合であっても、後述する座金４０の変形によりかかる荷重を吸収して、ボルト１５の変形が防止される。
Thereby, rocking | fluctuation with respect to the base stand 11a of the
図３を参照して、本発明の第一実施の形態における座金４０が使用される変位制御装置３０について説明する。なお、かかる座金４０についての詳細は、図４を参照して後述する。また、図３（ａ）は、変位制御装置３０の正面図であり、図１のＩＩＩａで示す部分について図示されている。この場合において、変位装置３２の一部が省略されている。図３（ｂ）は、後述する座金４０が変形した状態を示す変位制御装置３０の正面図であり、図３（ａ）と対応している。
With reference to FIG. 3, the
図３（ａ）に示すように、変位制御装置３０は、基礎台１１ａに対する橋桁１２（図１参照）の揺動を規制する装置であって、基礎台１１ａに固定されコンクリート躯体１１（図１参照）に連結される制御装置３１と、連結部１２ａ（図１参照）に固定され橋桁１２に連結される変位装置３２とで構成される。
As shown in FIG. 3 (a), the
制御装置３１は、後述する変位装置３２の揺動を規制する装置であって、基礎に埋め込まれたボルト１６及びそのボルト１６の上部に固定されるナット１６ａで基礎台１１ａに締結固定される基礎プレート３３と、基礎プレート３３から上方（図３（ａ）上方）に突設され、断面Ｈ状に形成される鋼材で形成される柱状部３４と、柱状部３４の変位装置３２側（図３（ａ）左側）の側面に固定されるゴムブロックである緩衝部３６とで構成される。
The
変位装置３２は、連結部１２ａ（図１参照）に固定され制御装置３１側（図３（ａ）右側）に延設される鋼材である腕部３７と、その腕部３７の先端に形成され緩衝部３６より広い面積を有するプレートである衝突部３８とで構成される。
The
また、コンクリート躯体１１（図１参照）に埋め込まれたボルト１６に締結されるナット１６ａと基礎プレート３３との間に、後述する座金４０が介設された状態で、コンクリート躯体１１（図１参照）に対して基礎プレート３３がボルト１６及びナット１６ａにより締結固定される。
Further, the concrete casing 11 (see FIG. 1) is provided with a washer 40 (described later) interposed between the
よって、地震等の過大な荷重が基礎台１１ａに作用すると、橋桁１２及びこれに連結される連結部１２ａが、基礎台１１ａに対して橋桁１２（図１参照）の幅方向（図３（ａ）左右方向）である矢印Ｌ方向に揺動し、その連結部１２ａに固定された変位装置３２の衝突部３８が制御装置３１の緩衝部３６に衝突する。これにより、橋桁１２の基礎台１１ａに対する揺動が規制される。
Therefore, when an excessive load such as an earthquake acts on the
この場合に、図３（ｂ）に示すように、変位装置３２の衝突部３８が衝突することによって発生する荷重が制御装置３１に作用して制御装置３１が上方（図３（ａ）上方）に浮き上がった場合であっても、後述する座金４０の変形によりかかる荷重を吸収できるので、ボルト１６の変形を防止できる。
In this case, as shown in FIG. 3B, the load generated by the collision of the
図４及び図５を参照して、本発明の第一実施の形態における座金４０について説明する。図４（ａ）は、本発明の第一実施の形態における座金４０の断面図であり、図４（ｂ）は、筒状部材４１の一部断面斜視図であり、図４（ｃ）は、ワッシャ４２の一部断面斜視図である。また、図５（ａ）は、座金４０の断面図であり、図５（ｂ）は、筒状部材４１が変形した状態を示す座金４０の断面図である。なお、図４（ａ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）において、座金４０がベースプレートＶ（支承２０の場合は固定部２８に相当し、変位制御装置３０の場合は基礎プレート３３に相当する）に締結固定されている状態を示している。
With reference to FIG.4 and FIG.5, the
図４（ａ）に示すように、座金４０は、円筒状に形成され、ベースプレートＶ及びボルト１５の頭部１５ａの間に介設される筒状部材４１と、その軸心Ｏ１方向（図４（ａ）上下方向）から視て環状に形成され、筒状部材４１およびボルト１５の頭部１５ａの間に介設されるワッシャ４２と、そのワッシャ４２及びベースプレートＶの間であって、筒状部材４１の内部に充填される充填材４３とで構成される。
As shown in FIG. 4A, the
図４（ｂ）に示すように、筒状部材４１は、低降伏点鋼で構成され、その板厚が軸心Ｏ２方向で同一に形成される。
As shown in FIG.4 (b), the
図４（ｃ）に示すように、ワッシャ４２は、筒状部材４１の上端に当接する環状のつば部４２ａと、つば部４２ａに連設され筒状部材４１の内部に配設される環状の本体部４２ｂと、本体部４２ｂに穿設されボルト１５の軸部１５ｂが挿通されるボルト孔４２ｃとで構成される。
As shown in FIG. 4C, the
図４（ａ）に示すように、ワッシャ４２の本体部４２ｂは、筒状部材４１とボルト１５の頭部１５ａとの間に介設された場合に、その軸心Ｏ２方向（図４（ａ）上下方向）を含む平面で切断した外周面の断面形状がベースプレートＶ側（図４（ａ）下側）に延出する円錐形状に形成される。
As shown in FIG. 4A, when the
図４（ａ）に示すように、充填材４３は、エポキシ樹脂やモルタル等、充填時には流動体であるが、筒状部材４１の内部に充填された後に個体となる素材である。かかる充填材４３は、コンクリートに比べて剛性が低く設定される。よって、充填材４３が粉砕することで、外部エネルギーが吸収される。
As shown in FIG. 4A, the
従って、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、地震等により過大な荷重がボルト１５の頭部１５ａやベースプレートＶに作用して、頭部１５ａとベースプレートＶとの間で座金４０が圧縮された場合には、その圧縮力がワッシャ４２を介して充填材４３に作用し、充填材４３が粉砕すると共にその粉砕された充填材４３によって筒状部材４１の内周面全体が外向き（図５（ａ）及び図５（ｂ）左右方向）に押圧される。
Therefore, as shown in FIGS. 5A and 5B, an excessive load is applied to the
これにより、筒状部材４１が提灯座屈することを防止してかかる筒状部材４１を拡径する方向（図５（ａ）及び図５（ｂ）左右方向）へ変形させることができるので、筒状部材４１全体を変形させてその筒状部材４１の展性を最大限利用することができる。従って、座金４０において外部エネルギーの吸収効率の向上を図ることができる。その結果、ボルト１５の変形、損傷を防止することができるので、筒状部材４１及びワッシャ４２の交換が簡易に行うことができ、座金４０の取り替え作業の作業性を向上できる。
Accordingly, the
また、筒状部材４１は、低降伏点鋼で構成されるので、その展性に富む特性を利用して外部エネルギーを最大限吸収できる。
Moreover, since the
さらに、ワッシャ４２の本体部４２ｂは、その取付状態においてその軸心Ｏ２方向（図５（ａ）上下方向）を含む平面で切断した外周面の断面形状がベースプレートＶ側（図５（ａ）下側）に延出する円錐形状に形成される。これにより、ボルト１５の頭部１５ａやベースプレートＶに地震等の過大な荷重が作用すると、ワッシャ４２によって本体部４２ｂの円錐形状の外周面と直交する方向に充填材４３を押圧することができる。よって、筒状部材４１の下部側ほど大きく拡径させることができる。かかる過程において、筒状部材４１の内周面全体に径方向外方への押圧力を均等に作用させることができるので、より確実に筒状部材４１が提灯座屈することを防止できる。
Further, the
ここで、図５（ａ）を参照して、座金４０の製造工程について説明する。まず、ワッシャ４２は、本体部４２ｂの延出部分（図５（ａ）の下部分）が上向きになるように充填装置（図示せず）にセットされ、その後、ワッシャ４２のつば部４２ａ上に筒状部材４１が設置される。
Here, the manufacturing process of the
さらに、筒状部材４１の内側であってワッシャ４２のボルト孔４２ｃ縁上に円筒状の型枠（図示せず）が設置され、筒状部材４１と型枠との間に流動体状の充填材４３が充填される。かかる流動体状の充填材４３が凝固した後、円筒状の型枠を取り外すことにより、座金４０が完成される。かかる座金４０がボルト１５の頭部１５ａとベースプレートＶとの間に介設され、外部エネルギーを吸収する。
Further, a cylindrical formwork (not shown) is installed inside the
次に、図６（ａ）〜図６（ｄ）を参照して、本発明の第二実施の形態から第四実施の形態における座金１４０，２４０，３４０について説明する。図６（ａ）は、本発明の第二実施の形態における座金１４０を構成する筒状部材１４１の上面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＶＩｂ―ＶＩｂ線における筒状部材１４１の断面図である。また、図６（ｃ）は、本発明の第三実施の形態における座金２４０を構成する筒状部材２４１の上面図であり、図６（ｄ）は、図６（ｃ）のＶＩｄ―ＶＩｄ線における筒状部材２４１の断面図である。また、図６（ｅ）は、本発明の第四実施の形態における座金３４０を構成する筒状部材３４１の上面図であり、図６（ｆ）は、図６（ｅ）のＶＩｆ―ＶＩｆ線における筒状部材３４１の断面図である。
Next, with reference to FIG. 6A to FIG. 6D, the
なお、第二実施の形態において、上記した第一実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。第三実施の形態および第四実施の形態においても同様である。また、第二実施の形態から第四実施の形態までワッシャ４２は、第一実施の形態と同様に形成されるので、その図示が省略される。
In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The same applies to the third embodiment and the fourth embodiment. Further, since the
第一実施の形態における座金４０では、筒状部材４１が上端から下端まで同じ肉厚で形成されるのに対して、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第二実施の形態における座金１４０では、筒状部材１４１の下端（図６（ｂ）下端）の内周面が一周面取りされた切り欠き部１４１ａが形成される。よって、筒状部材１４１のベースプレートＶ（図４参照）側（図６（ｂ）下側）がワッシャ４２（図４参照）側（図６（ｂ）上側）に比べて剛性が低く設定される。
In the
また、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、第三実施の形態における座金２４０では、筒状部材２４１が上端（ワッシャ４２側端）から下端（ベースプレートＶ側端）に近づくに従って薄肉になるように形成され、筒状部材２４１のベースプレートＶ（図４参照）側（図６（ｄ）下側）がワッシャ４２（図４参照）側（図６（ｄ）上側）に比べて剛性が低く設定される。
As shown in FIGS. 6C and 6D, in the
よって、第二実施の形態および第三実施の形態における座金１４０，２４０は、ワッシャ４２側に比べてベースプレートＶ側を変形し易く設定でき、筒状部材１４１，２４１をベースプレートＶ側（図６（ｂ）及び図６（ｄ）下側）から拡径させることができる。
Therefore, the
ここで、筒状部材１４１，２４１の上端から拡径変形されると、ワッシャ４２が筒状部材１４１，２４１のワッシャ４２側端部の内周側へ入り込み、ボルト１５の頭部１５ａ（図４参照）によってワッシャ４２を介して筒状部材１４１，２４１のワッシャ３２側が押圧されない。従って、筒状部材１４１，２４１全体を塑性変形させて外部エネルギーを吸収できない。
Here, when the diameter of the
これに対して、第二実施の形態および第三実施の形態における座金１４０，２４０では、筒状部材１４１，２４１のベースプレートＶ（図４参照）側（図６（ｂ）及び図６（ｄ）下側）が拡径するように変形されるので、ボルト１５の頭部１５ａ（図４参照）によってワッシャ４２を介して筒状部材１４１，２４１を押圧できる。従って、筒状部材１４１，２４１全体を塑性変形させることができ、外部エネルギーを吸収できる。
On the other hand, in the
また、図６（ｅ）及び図６（ｆ）に示すように、第四実施の形態における座金３４０では、少なくとも筒状部材３４１の内周面に連結され、その筒状部材３４１の内周面から筒状部材３４１の軸心Ｏ１方向（図６（ｃ）上下方向）に延出するリブ４４を備える。従って、リブ４４によって筒状部材３４１の耐力を向上できるので、筒状部材３４１が提灯座屈することを防止できる。
Further, as shown in FIGS. 6E and 6F, in the
次に、図７を参照して、本発明の第五実施の形態における座金４４０について説明する。図７（ａ）は、本発明の第五実施の形態における座金４４０を構成する筒状部材４１及び内側部材４５の上面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩｂ―ＶＩＩｂ線における筒状部材４１及び内側部材４５の断面図であり、図７（ｃ）は、本発明の第五実施の形態における座金４４０の断面図であり、図７（ｄ）は、筒状部材４１及び内側部材４５が変形した状態を示す座金４４０の断面図である。なお、第五実施の形態において、上記した第一実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
Next, with reference to FIG. 7, a
第一実施の形態における座金４０では、筒状部材４１とボルト１５の軸部１５ｂとの間に充填材４３が充填されるのに対して、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第五実施の形態における座金４４０では、円筒状に形成される内側部材４５が筒状部材４１の内側に配設され、ベースプレートＶ及びボルト１５の頭部１５ａの間に介設されると共にその内側部材４５及び筒状部材４１の間に充填材４３が充填される。
In the
よって、かかる内側部材４５を型枠として利用できる。従って、充填材４３を座金４４０（筒状部材４１）の内部に充填する場合に型枠を使用せずに済むので、型枠の取付・取り外し作業を省略でき、座金４４０を形成する場合の作業性を向上できる。加えて、かかる内側部材４５によって座金４４０全体としての耐力を向上できる。
Therefore, the
次に、図８（ａ）〜図８（ｆ）を参照して、本発明の第六実施の形態から第八実施の形態における座金５４０，６４０，７４０について説明する。図８（ａ）は、本発明の第六実施の形態における座金５４０を構成する筒状部材５４１の上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｂ―ＶＩＩＩｂ線における筒状部材５４１の断面図であり、図８（ｃ）は、本発明の第七実施の形態における座金６４０を構成する筒状部材６４１の上面図であり、図８（ｄ）は、図８（ｃ）のＶＩＩＩｄ―ＶＩＩＩｄ線における筒状部材６４１の断面図であり、図８（ｅ）は、本発明における座金７４０を構成するワッシャ７４２の上面図であり、図８（ｆ）は、図８（ｅ）のＶＩＩＩｆ―ＶＩＩＩｆ線におけるワッシャ７４２の断面図である。
Next, with reference to FIG. 8A to FIG. 8F, the
また、第六実施の形態および第七実施の形態のワッシャ４２は、第八実施の形態における筒状部材４１と組み合わせ可能とされる。なお、第六実施の形態、第七実施の形態および第八実施の形態において、上記した第一実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
Further, the
第一実施の形態における座金４０では、筒状部材４１とボルト１５の軸部１５ｂとの間に充填材４３が充填される。これに対して、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第六実施の形態における座金５４０では、円筒状に形成される内側部材５４５が筒状部材５４１の内側に配設され、筒状部材５４１の軸心Ｏ１方向（図８（ｂ）上下方向）に延出するリブ５４４が筒状部材５４１の内周面と内側部材５４５の内周面とに連結され、内側部材５４５と筒状部材５４１との間であってリブ５４４で区画された各空間に充填材４３が充填される。
In the
第六実施の形態における座金５４０では、かかるリブ５４４によって筒状部材５４１の耐力を向上できるので、筒状部材５４１が提灯座屈することを防止できる。
In the
また、内側部材５４５と筒状部材５４１との間に充填材４３を均等に充填することができるので、筒状部材５４１の内周面全体に径方向外方へ（図８（ｂ）左右方向）の押圧力を均等に作用させることができる。
Further, since the
第七実施の形態における座金６４０では、筒状部材３４１の内周面に連結され、その筒状部材３４１の内周面から筒状部材３４１の軸心Ｏ１方向（図８（ｄ）上下方向）に延出するリブ６４４が下端（図８（ｄ）下端）に近づくに従って半径方向（図８（ｄ）左右方向）の長さが短くなるように三角形状に形成される。
In the
よって、筒状部材３４１のベースプレートＶ（図４参照）側（図８（ｄ）下側）がワッシャ４２（図４参照）側（図８（ｄ）上側）に比べて剛性が低く設定されるので、リブ６４４が軸心Ｏ１方向で（図８（ｄ）上下方向）で同一の幅で形成される場合に比べて、ワッシャ４２側に比べてベースプレートＶ側を変形し易く設定でき、筒状部材３４１をベースプレートＶ側から拡径させることができる。従って、リブ６４４の形状により、筒状部材３４１の剛性を任意に変化させることができるため、座金６４０の塑性変形を簡易に制御することができる。
Therefore, the rigidity of the
第一実施の形態における座金４０では、ワッシャ４２の外周面（ワッシャ４２の軸心Ｏ２を含む平面で切断した断面型状）が円錐形状に形成されるのに対して、図８（ｅ）及び図６（ｆ）に示すように、第八実施の形態における座金７４０では、ワッシャ７４２が平板状に形成される。よって、ワッシャ７４２を安価に製作することができる。
In the
最後に、図９を参照して、本発明の第九実施の形態における座金８４０について説明する。図９（ａ）は、本発明の第九実施の形態における座金８４０を構成するワッシャ８４２の上面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸｂ―ＩＸｂ線におけるワッシャ８４２の断面図であり、図９（ｃ）は、本発明の第九実施の形態における座金８４０の断面図であり、図９（ｄ）は、筒状部材４１が変形した状態を示す座金４４０の断面図である。なお、第九実施の形態において、上記した第一実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
Finally, with reference to FIG. 9, a
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、第九実施の形態における座金４４０では、ワッシャ８４２のつば部４２ａの外縁から環状のフック部４２ｄが本体部４２ｂの延出方向（図９（ｂ）下方）に延出される。ワッシャ８４２のつば部４２ａの外径は、筒状部材４１の外径と略同一に設定されると共に、ワッシャ８４２のフック部４２ｄの内径が、筒状部材４１の外径より大きく設定される。
As shown in FIGS. 9A and 9B, in the
よって、図９（ｃ）に示すように、ワッシャ８４２のフック部４２ｄが筒状部材４１をくわえ込むことができるので、筒状部材４１のワッシャ８４２側端部（図９（ｃ）及び図９（ｄ）上端部）が径方向の外側（図９（ｃ）及び図９（ｄ）左右側）に拡径変形することを防止できる。
Therefore, as shown in FIG. 9C, the
従って、図９（ｄ）に示すように、筒状部材４１が変形した後であっても、ワッシャ８４２側端部が筒状部材４１の内側へ入り込むことを防止できるので、ボルト１５の頭部１５ａによってワッシャ８４２を介して筒状部材４１のワッシャ８３２側が確実に押圧される。これにより、筒状部材４１のベースプレートＶ（図４（ａ）参照）側（図９（ｃ）及び図９（ｄ）下側）が拡径するように変形されるので、筒状部材４１全体を塑性変形させて外部エネルギーを吸収することができる。
Therefore, as shown in FIG. 9D, the end of the
以上、各実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した各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内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。 Although the present invention has been described based on each embodiment, the present invention is not limited to each embodiment described above, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Something can be easily guessed.
例えば、上記各実施の形態では、基礎プレート３３又はサイドブロック２２の固定部２８（ベースプレートＶ）に座金４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，９４０がボルト１５によって固定されるが、これに限られず、コンクリート躯体１１を貫通したボルトとその上部又は下部に螺合されるナットによって座金がベースプレートに固定されてもよく、コンクリート躯体１１に埋没されたアンカーボルトとそのボルトの上部に螺合されるナットとによって座金がベースプレートに固定されてもよい。
For example, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施の形態では、ワッシャ４２のつば部４２ａ上に筒状部材４１が設置された後に充填材４３充填してワッシャ４２と筒状部材４１とを連結したが、これに限られず、ワッシャ４２のつば部４２ａと筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１とを溶接等により固着してもよい。
Further, in each of the above embodiments, the
この場合、筒状部材１４１，２４１，３４１では、下端側に比べて上端側を確実に固定することができるので、筒状部材１４１，２４１，３４１を下端から確実に拡径変形させることができ、提灯座屈を防止できる。
In this case, the
また、つば部４２ａの裏面（図４（ａ）下側の面）に環状の溝を穿設し、その環状の溝に筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１を嵌合させてもよい。この場合、ワッシャ４２，７４２，８４２のつば部４２ａと筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１とを固着する溶接作業を省略することができ、座金４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，９４０の製造工程を簡素化できる。
Further, an annular groove is formed in the back surface of the
或いは、ワッシャ４２，７４２，８４２のつば部４２ａと筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１とは、溶接等により固着されなくてもよい。この場合であっても、充填材４３が凝固することにより、ワッシャ４２，７４２，８４２と筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１とは、一体的に形成されるので、座金４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，９４０と同様に外部エネルギーを吸収することができる。
Or the
さらに、上記各実施の形態では、座金４０〜８４０は、製造工程において、筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１とワッシャ４２，７４２，８４２とが一体的に形成されるが、これに限られず、製造工程において、ワッシャ４２，７４２，８４２の内部のみに充填材４３を充填し、筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１とワッシャ４２，７４２，８４２とを別体で形成し、施工現場でボルトを介して一体的に形成されてもよい。この場合、施工現場で発生する組付誤差を筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１により吸収することができる。
Further, in each of the above embodiments, the
また、第八実施の形態におけるワッシャ７４２の及び第九実施の形態におけるワッシャ８４２においても、同様に、筒状部材５４１（内側部材５４５），ワッシャ７４２，８４２の裏面（図８（ｆ）及び図９（ａ）下側の面）に筒状部材６４１の端部形状と一致した溝を形成することによって、それらをワッシャ７４２，８４２に嵌合させることができ、溶接作業を省略でき、製造工程を簡素化できる。
Similarly, in the
加えて、上記第二実施の形態および第三実施の形態では、筒状部材１４１の下端の内周面が一周面取りされた切り欠き部１４１ａによって、或いは、筒状部材２４１が上端（ワッシャ４２側端）から下端（ベースプレートＶ側端）に近づくに従って薄肉になるように形成されることによって、筒状部材１４１，２４１に脆弱部を形成し、又は、上記第七実施の形態では、筒状部材３４１の内周面から筒状部材３４１の軸心Ｏ１方向（図８（ｄ）上下方向）に延出するリブ６４４が下端（図８（ｄ）下端）に近づくに従って半径方向（図８（ｄ）左右方向）の長さが短くなるように三角形状に形成されることによって、筒状部材３４１に脆弱部を形成し、筒状部材１４１，２４１，３４１の下端から拡径変形するように構成したが、これに限られず、脆弱部に代えて、或いは、脆弱部に加えて、他の手法により下端から拡径変形するように構成してもよい。例えば、筒状部材のベースプレートＶ側の端部とベースプレートＶとの接触面にオイルを塗布することにより、筒状部材の下端側の摩擦抵抗を低減させて滑りやすく形成する手法が例示される。
In addition, in the second embodiment and the third embodiment, the
また、逆に、ワッシャの裏面の抵抗が大きくなる表面処理を施して滑り難くし、筒状部材の上端が突っ張ることによって、筒状部材の下端から拡径するように構成してもよい。 Conversely, a surface treatment that increases the resistance of the back surface of the washer may be applied to make it difficult to slip, and the upper end of the tubular member may be stretched to expand the diameter from the lower end of the tubular member.
いすれの場合においても、ワッシャに表面処理を施したり、筒状部材の下端又はベースプレートにオイルを塗布したりするだけであるので、座金の構造を変えることなく、筒状部材を下端側（図４（ａ）下側）から拡径させることができる。 In either case, only the surface treatment is applied to the washer or oil is applied to the lower end of the cylindrical member or the base plate, so that the cylindrical member is moved to the lower end side without changing the structure of the washer (see FIG. 4 (a) lower side) can be expanded.
また、第三実施の形態では、筒状部材２４１の板厚を変化させたが、これに限られず、第四実施の形態および第七実施の形態において、同様に、リブ４４，６４４の板厚を変化させてもよい。この場合において、第三実施の形態と同様に、筒状部材３４１，６４１を下端側（図６（ｆ）及び図８（ｄ）下側）から拡径させることができる。
In the third embodiment, the thickness of the
さらに、第四実施の形態および第七実施の形態では、リブ４４，６４４を軸心方向（図６（ｆ）及び図８（ｄ）上下方向）全体に形成したが、これに限られず、下端側（図６（ｆ）及び図８（ｄ）下側）に隙間を空けて形成してもよい。この場合において、下端側の筒状部材３４１，６４１のみの部位（リブ４４，６４４が形成されていない部分）を筒状部材３４１，６４１とリブ４４，６４４とからなる部位と比較して剛性を低く設定できる。よって、かかる部分を脆弱部とできるので、筒状部材３４１，６４１を下端側から拡径させることができる。
Furthermore, in the fourth embodiment and the seventh embodiment, the
また、上記の各実施の形態において、筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１の内周又は外周に軸心方向（図４（ａ），図６（ｂ），図６（ｄ），図６（ｆ），図７（ａ），図８（ｂ）及び図８（ｄ）上下方向）へ延びる溝を形成してもよい。この場合、溝の深さを軸心方向に沿って下端側（図４（ａ），図６（ｂ），図６（ｄ），図６（ｆ），図７（ａ），図８（ｂ）及び図８（ｄ）下側）に近づくほど深くなるように変化させることで、第七実施の形態と同様に、下端側に近づくほど剛性を低く設定できる。下端側から筒状部材４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１を拡径させることができる。
Further, in each of the above-described embodiments, the
上記の第二実施の形態においては、切り欠き部１４１ａが環状に形成され、上記の第九実施の形態においては、フック部４２ｄが環状に形成される、即ち、切り欠き部１４１ａ又はフック部４２ｄが全周に亘って連続して形成される場合を説明したが、これに限られず、周方向に断続的に形成してもよい。
In the second embodiment, the
上記の各実施の形態をそれぞれ組み合わせることも可能である。例えば、第二実施の形態における筒状部材１４１に第七実施の形態におけるリブ６４４を形成したり、第九実施の形態における筒状部材４１に換えて第七実施の形態における筒状部材６４１を使用したりすることも可能である。この場合において、これらを組み合せない場合に比べて、さらに、下端側から筒状部材１４１，６４１を拡径し易くできる。
It is also possible to combine the above embodiments. For example, the
なお、内側部材４５，５４５又はリブ４４，５４４，６４１によって、筒状部材４１，３４１，５４１，６４１の剛性を向上させた場合には、内側部材４５，５４５又はリブ４４，５４４，６４４の下端側を面取りしたり、第九実施の形態におけるワッシャ４２を使用してフック部４２ｄを利用したりすることによって、下端側（図６（ｆ），図７（ａ），図８（ｂ）及び図８（ｄ）下側）から拡径し易くすることが望ましい。この場合において、筒状部材４１，３４１，５４１，６４１の提灯座屈を効果的に防止しつつ、下端側から筒状部材４１，３４１，５４１，６４１を拡径させることができる。
When the rigidity of the
１１ コンクリート躯体（土台）
２８ サイドブロックの固定部（ベースプレート）
３３ 基礎プレート（ベースプレート）
１５ ボルト（締結部材）
１５ｂ 頭部（締結部）
４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，９４０ 座金
４１，１４１，２４１，３４１，５４１，６４１ 筒状部材
４２，７４２，８４２ ワッシャ
４３ 充填材
４４，５４４，６４４ リブ
４５，５４５ 内側部材
１４１ａ 切り欠き部（脆弱部）
11 Concrete frame (base)
28 Side block fixing part (base plate)
33 Foundation plate (base plate)
15 bolt (fastening member)
15b Head (fastening part)
40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940
Claims (6)
前記座金は、
円筒状に形成され、前記ベースプレート及び前記締結部の間に介設される筒状部材と、
その軸心方向から視て環状に形成され、前記筒状部材および前記締結部の間に介設されるワッシャと、
そのワッシャ及び前記ベースプレートの間であって、前記筒状部材の内部に充填される充填材とを備えることを特徴する座金。 When the base plate is fastened and fixed to the base by the fastening member, in the washer interposed between the fastening portion of the fastening member and the base plate,
The washer is
A cylindrical member formed in a cylindrical shape and interposed between the base plate and the fastening portion;
A washer formed in an annular shape when viewed from the axial direction, and interposed between the tubular member and the fastening portion;
A washer between the washer and the base plate, and a filler filled in the tubular member.
その内側部材及び筒状部材の間に前記充填材が充填されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の座金。 An inner member formed in a cylindrical shape, interposed between the base plate and the fastening portion and disposed inside the tubular member;
The washer according to any one of claims 1 to 3, wherein the filler is filled between the inner member and the cylindrical member.
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