JP5413026B2

JP5413026B2 - ゴム支承装置

Info

Publication number: JP5413026B2
Application number: JP2009177811A
Authority: JP
Inventors: 均秦野
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2029-07-30
Also published as: JP2011032666A

Description

本発明は、ゴム支承装置に関し、さらに詳しくは、ゴム積層体のゴム層の仕様を変更することなく、或いはゴム層の仕様変更を最小限にして、上部工の回転変位に対する吸収性能を向上させたゴム支承装置に関するものである。

橋桁等を支持するゴム支承装置には様々なタイプがあり、あらゆる方向の変位を吸収するゴム支承装置が提案されている（特許文献１参照）。図６に例示するように、橋脚などの下部工１３の上に設置され、橋桁などの上部工１２を支えるゴム支承装置１には、上部工１２の回転変位を吸収する性能が要求される。上部工１２の回転変位に対する吸収性能を向上するためには、例えば、鋼板とゴム層とを交互に積層して形成したゴム積層体２のゴム厚を増大させたり、ゴム層の弾性率を小さくするなどの対策がある。しかしながら、このような従来の対策では、ゴム積層体のゴム層の仕様を変更する必要があり、これに伴って、コストの増加が大きくなるという問題があった。特に、ゴム厚の増大は装置全体の厚さ増大につながってコストが大幅に増加する。そのため、ゴム積層体のゴム層の仕様を変更することなく、或いは、ゴム層の仕様変更を最小限にして、上部工の回転変位に対する吸収性能を向上させたゴム支承装置が求められていた。

特開平６−２７２２１６号公報

本発明の目的は、ゴム積層体のゴム層の仕様を変更することなく、或いはゴム層の仕様変更を最小限にして、上部工の回転変位に対する吸収性能を向上させたゴム支承装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のゴム支承装置は、鋼板とゴム層とを交互に積層したゴム積層体と、ゴム積層体の橋軸直角方向両側に配置したサイドブロックとを有するゴム支承装置において、前記鋼板のうちゴム積層体の上端表面に配置した上端鋼板の橋軸直角方向両端部と、この両端部に対向する前記サイドブロックとを連結する連結ゴム部材を設け、前記サイドブロックをゴム積層体の橋軸直角方向両側に固定して据付けが完了した際には、前記連結ゴム部材が、前記ゴム積層体に圧縮力を付与する方向にせん断変形した状態になって、前記ゴム積層体には予め圧縮力が作用する構成にしたことを特徴とするものである。

ここで、前記連結ゴム部材と前記上端鋼板およびサイドブロックとが加硫接着により一体化されている仕様にすることもできる。前記サイドブロックが分離可能な上端突出部を有する構造であり、この上端突出部が前記連結ゴム部材に連結されている仕様にすることもできる。前記連結ゴム部材に補強材を単層または複数層埋設することもできる。

本発明のゴム支承装置によれば、ゴム積層体の上端表面に配置した上端鋼板の橋軸直角方向両端部と、この両端部に対向するサイドブロックとを連結する連結ゴム部材を設け、サイドブロックをゴム積層体の橋軸直角方向両側に固定して据付けた際に、連結ゴム部材が、ゴム積層体に圧縮力を付与する方向にせん断変形した状態になる構成にしたので、上部工が回転変位する際に、予めせん断変形した連結ゴム部材が、この回転変位を吸収するように機能する。このように、ゴム積層体のゴム層が担う上部工の回転変位に対する吸収性能を、連結ゴム部材が補助するので、ゴム積層体のゴム層の仕様を変更させることなく、或いはゴム層の仕様変更を最小限にして、上部工の回転変位に対する吸収性能を向上させることができる。

本発明のゴム支承装置を例示する平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図２のゴム積層体を、右半分を断面にして正面視で例示する説明図である。図２のサイドブロックの据付け工程を、右半分を断面にして正面視で例示する説明図である。連結ゴム部材の変形例を示す断面図である。ゴム支承装置の設置状態を例示する説明図である。

以下、本発明のゴム支承装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１、図２に例示するように本発明ゴム支承装置１は、鋼板３とゴム層５とを交互に積層したゴム積層体２と、ゴム積層体２の橋軸直角方向両側に配置したサイドブロック７とを有している。この実施形態は、ゴム積層体２、鋼板３は平面視で矩形状になっている。尚、図面では、橋軸方向をＸ方向、橋軸直角方向をＹ方向として示している。

ゴム積層体２の鋼板３のうち、ゴム積層体２の上端表面に配置された上端鋼板３ａおよび下端表面に配置された下端鋼板３ｂは、他の鋼板３よりも厚くなっている。上端鋼板３ａの橋軸直角方向両側の上端角部には、橋軸方向に延びる切欠き部４が設けられている。この切欠き部４は、上端鋼板３ａの橋軸方向に所定長さで形成されており、上端鋼板３ａの橋軸方向の全長に渡って形成されていない。

それぞれのサイドブロック７は、基部７ａと上端突出部７ｂとにより構成されている。上端突出部７ｂは、上端鋼板３ａの上方まで突出している。基部７ａにはボルト穴９が形成され、上端突出部７ｂには貫通穴８が形成されている。ボルト１０を貫通穴８に貫通させてボルト穴９に螺合させることにより、基部７ａと上端突出部７ｂとが一体に連結されてサイドブロック７が形成されている。このボルト１０を取り去ることにより、サイドブロック７は、基部７ａと上端突出部７ｂとに分解される。

上端鋼板３ａの切欠き部４と、切欠き部４に対向する上端突出部７ｂとは、連結ゴム部材１１を介して連結されている。このように本発明では、上端鋼板３ａの橋軸直角方向両端部と、この両端部に対向するサイドブロック７とを連結する連結ゴム部材１１が設けられている。

図３に例示するように、鋼板３、上端鋼板３ａ、下端鋼板３ｂと隣接するゴム層５とが加硫接着されてゴム積層体２が形成されるとともに、連結ゴム部材１１と上端鋼板３ａおよび上端突出部７ｂとが加硫接着されることにより一体物になっている。連結ゴム部材１１と、上端鋼板３ａおよびサイドブロック７とは、例えば、機械的な機構によって一体化することもできるが、より確実かつ容易に一体化するには加硫接着が好ましい。

下端鋼板３ｂは、固定ボルトによりベースプレート６に固定され、ベースプレート６は、下部工１３に埋設されたアンカーに、固定ナットを螺合させることにより下部工１３に固定されている。上端鋼板３ａは、上部工１２の下面に取り付けられたソールプレートにボルト等により固定されている。

このゴム支承装置１を設置する場合には、サイドブロック７の一部を構成する基部７ａが、ボルト等によってベースプレート６に固定されることにより、ベースプレート６に固定されたゴム積層体２の橋軸直角方向両側に基部７ａが設置される。

次いで、図４に例示するように、ボルト１０を上端突出部７ｂの貫通穴８に貫通させてボルト穴９に螺合させることにより、連結ゴム部材１１をせん断変形させた状態にして、基部７ａと上端突出部７ｂとを一体に連結させる。このようにしてサイドブロック７をゴム積層体２の橋軸直角方向両側に固定して据付けが完了した際には、連結ゴム部材１１が、ゴム積層体２に圧縮力を付与する方向（上下方向）にせん断変形した状態になっている。即ち、連結ゴム部材１１のせん断変形によって、ゴム積層体２には予め圧縮力が作用している。

次いで、このゴム支承装置１の上に上部工１２が載置され、図６に例示したように橋桁などの上部工１２と橋脚などの下部工１３の間にゴム支承装置１が設置される。上部工１２に回転変位が生じた際には、主にゴム積層体２のゴム層５が、この回転変位を吸収するように機能するが、本発明では、予めせん断変形している連結ゴム部材１１も、この回転変位を吸収する。このように連結ゴム部材１１が、上部工１２の回転変位に対する吸収性能を補助するように機能する。

したがって、上部工１２の回転変位に対する吸収性能を向上させるために、ゴム積層体２のゴム層５を厚くすることや、ゴム層５の弾性率を小さくする必要がなくなる。或いは、上部工１２の回転変位に対する吸収性能を向上させるに際して、ゴム層５の厚さの増大を最小限にすることができ、または、ゴム層５の弾性率の低減を最小限にすることができる。このようにゴム積層体２のゴム層５の仕様を変更させることなく、或いはゴム層５の仕様変更を最小限にして、上部工１２の回転変位に対する吸収性能を向上させることができるので、コストの低減が可能になる。

この実施形態では、連結ゴム部材１１はゴムのみで形成されているが、図５に例示するように、連結ゴム部材１１に補強材１１ａを設けることもできる。補強材１１ａとしては、例えば、帆布等の繊維補強層を使用して、連結ゴム部材１１に単層または複数層埋設する。

また、基部７ａと上端突出部７ｂとの間にスペーサを介在させたり、介在させるスペーサの厚さを変化させることにより、連結ゴム部材１１のせん断変形量を調整することもできる。したがって、連結ゴム部材１１に要求される回転変位に対する吸収性能に合致するように、連結ゴム部材１１のせん断変形量を調整することも可能になる。尚、サイドブロック７は、実施形態に例示した構造に限定されるものではない。

この実施形態では、上部工１２に橋軸方向の力が作用して、上端鋼板３ａが橋軸方向に所定長さずれた際には、サイドブロック７の上端突出部７ｂの橋軸方向端面と切欠き部４の橋軸方向端面４ａとが当接する。これにより、連結ゴム部材１１が橋軸方向に過度にせん断変形することを防止することができるとともに、上部工１２の橋軸方向のずれ移動が規制される。上端鋼板３ａに設ける切欠き部４は、上端鋼板３ａの橋軸方向の全長に渡って形成することもできる。この切欠き部４を採用した場合は、上部工１２の橋軸方向のずれ移動は、連結ゴム部材１１のみによって規制される。

１ゴム支承装置
２ゴム積層体
３鋼板
３ａ上端鋼板
３ｂ下端鋼板
４切欠き部
４ａ橋軸方向端面
５ゴム層
６ベースプレート
７サイドブロック
７ａ基部
７ｂ上端突出部
８貫通穴
９ボルト穴
１０ボルト
１１連結ゴム部材
１１ａ補強材
１２上部工
１３下部工

Claims

鋼板とゴム層とを交互に積層したゴム積層体と、ゴム積層体の橋軸直角方向両側に配置したサイドブロックとを有するゴム支承装置において、前記鋼板のうちゴム積層体の上端表面に配置した上端鋼板の橋軸直角方向両端部と、この両端部に対向する前記サイドブロックとを連結する連結ゴム部材を設け、前記サイドブロックをゴム積層体の橋軸直角方向両側に固定して据付けが完了した際には、前記連結ゴム部材が、前記ゴム積層体に圧縮力を付与する方向にせん断変形した状態になって、前記ゴム積層体には予め圧縮力が作用する構成にしたゴム支承装置。
前記連結ゴム部材と前記上端鋼板およびサイドブロックとが加硫接着により一体化されている請求項１に記載のゴム支承装置。
前記サイドブロックが分離可能な上端突出部を有する構造であり、この上端突出部が前記連結ゴム部材に連結されている請求項１または２に記載のゴム支承装置。
前記連結ゴム部材に補強材を単層または複数層埋設した請求項１〜３のいずれかに記載のゴム支承装置。