JP5481525B2 - 落橋防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、架空構造物である高架橋（以下、「橋梁」と称する。）において橋脚から橋桁が落下することを防止する落橋防止装置に関する。

地震等において橋脚から橋桁が落下することを防止する様々な種類の落橋防止装置が従来から知られている（特許文献１参照）。

落橋防止装置は、例えば、図９に示すように、対向する橋桁５１、５２を連結するケーブル５３を備えている。ケーブル５３の一端は、一方の橋桁５１に取り付けられたブラケット５６にゴムなどの緩衝材５７を介してナット５８で締め付け固定される。一方、ケーブル５３の他端は、他方の橋桁５２に取り付けられたブラケット６１に偏向具６２を介して延びるケーブル５３の他端を、緩衝材６４とスプリング６５を介してナット６６で締め付け固定される。

このように構成された落橋防止装置は、通常時に発生する変位（温度変化による橋桁の伸縮やなど）や低レベルの地震荷重による変位をスプリングの変形で受け、地震等によって発生する衝撃的な荷重を緩衝材で吸収しつつケーブルで橋桁の過大な移動による落下を防ぐようになっている。

特開２００１−５５７０９号公報

落橋防止装置は、足場が不安定な場所に取り付けられるため、装置の装着作業を行う作業者にかなりの負担が強いられる。

また、地震等によりケーブルに発生する荷重は緩衝材により受けるため大型化する傾向にあり、橋桁から張り出す形状となり装置が大型化し、装着作業を行う作業者に負担がかかっていた。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的の一例は、簡易に装着可能な落橋防止装置を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の落橋防止装置（Ｓ）は、橋梁（１）において、互いに隣接する橋桁（３、４）間にケーブル（５）を配置して、当該橋桁の落下を防止する落橋防止装置において、一方の前記橋桁（３）に取り付けられるブラケット（１１）と、当該ブラケットに着脱可能に取り付けられ、略Ｕ字状に曲折した前記ケーブルの閉塞側を支持するガイド体（１２）と、を備える第１の支持体（１０）と、他方の前記橋桁（４）に取り付けられる他のブラケット（２１）と、緩衝体（２３）を介して前記ケーブルの開口側を支持するケーブル支持具（２２）と、を備える第２の支持体（２０）と、を具備することを特徴とする。

また、請求項２に記載の落橋防止装置は、請求項１に記載の落橋防止装置において、前記緩衝体は、前記ケーブルの周縁に取り付けられる環状の緩衝材（４１）と、その緩衝材の軸方向一端を露出して収容する金属製のカバー部材（４２）と、を備え、前記ケーブルに引張力が作用した場合にケーブルの軸方向に圧縮力を受けることを特徴とする。

また、請求項３に記載の落橋防止装置は、請求項１、又は請求項２に記載の落橋防止装置において、前記ブラケットには、前記ガイド体をケーブルの軸方向に移動するためのガイド手段（１３ｂ、１４ｂ）が前記ケーブルの引張力に抗するように傾斜して設けられていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の落橋防止装置は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の落橋防止装置において、前記緩衝体は、前記他のブラケット（２１）に取り付けられ、前記ケーブルを挿入可能なケーブル挿入孔（３１ａ）を有する仕切体（３１）と、前記仕切体に固定具（３３）によって固定されるプレート（２４）と、の間に配置され、前記固定具は、当該仕切体とプレートとの間隔を調整する調整手段を備えていることを特徴とする。

本発明の落橋防止装置によれば、従来と比較して小型化され、簡易に取付作業を行うことができる。

落橋防止装置の設置状態を示す図である。 落橋防止装置の構成を示す平面図である。 落橋防止装置の構成を示す正面図である。 第１の支持体の構成を示す図であって、図４（ａ）はブラケットからサドルが離反した状態を示す模式図、図４（ｂ）はサドルの装着方法を説明するための模式図である。 図３のＡ−Ａ断面における第２の支持体の部分拡大図である。 ケーブル支持具の仕切体への装着例を説明するための図である。 偏向具の装着例を説明するための図である。 落橋防止装置の他の実施例を説明するための図であって、図８（ａ）は第１の支持体の平面図、図８（ｂ）は第１の支持体の断面図である。 従来の落橋防止装置の構成例を示す模式図である。

以下に、本願発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、便宜上、図２に示す左右方向を落橋防止装置Ｓの前方又は後方、図３に示す落橋装置Ｓの上下方向を落橋防止装置の上下方向として説明を行うものとする。

（落橋防止装置の構成等）
まず、落橋防止装置の構成等について説明する。

図１に示すように、落橋防止装置Ｓは、橋梁１に設置され、この橋梁１は、前後方向に直列的に隣接して設けられた複数の橋桁３、４と、当該橋桁３、４を下方から支持する複数の橋脚２と、を備えている。

落橋防止装置Ｓは、具体的には、この橋桁３、４に取り付けられる装置であって、隣接する橋桁３、４に架け渡されて配置されるケーブル５と、このケーブル５を両側で支持する一対のケーブル支持体１０、２０と、を備え、地震等で発生する荷重によって当該橋脚２からの橋桁３、４の落下を防止する。

ケーブル５は、例えば、複数のＰＣ鋼材を束ねたＰＣ鋼より線、若しくはそれをエポキシ樹脂で塗装を施し、その外周に防錆油を塗布してポリエチレンにより被覆したものである。

図１乃至図４に示すように、一方のケーブル支持体１０（本願の第１の支持体）は、一方の橋桁３に取り付けられるものであって、当該橋桁３の側面に取り付けられるブラケット１１と、このブラケット１１に着脱可能に取り付けられるサドル１２（本願のガイド体）と、を備える。なお、このブラケット１１は、図示しないがベースプレートを介して橋桁３に取り付けられる。

サドル１２は、平面視において円形状に形成され、その外周縁にはケーブル５をガイドするガイド溝１２ａが形成されており、ケーブル５は当該ガイド溝１２ａに沿って略Ｕ字状に配置され、その両端部は後述する他方のケーブル支持体２０によって支持される。すなわち、サドル１２は略Ｕ字状に曲折して配置されたケーブル５の閉塞側を支持する。

ガイド溝１２ａは、ケーブル５の外側の一部が露出するように浅く形成されており、サドル１２がブラケット１１に取り付けられる際に、サドル１２とブラケット１１とが直接接触するのが防止され、サドル１２やブラケット１１の損傷が抑止される。

また、サドル１２の中心部には円形状の貫通孔１２ｂが形成されており、この貫通孔１２ｂには、後述するブラケットピン１６が挿入される。

また、ケーブル５にはその両側端部を他方のケーブル支持体２０側に並行に延びるようにガイドするガイド体７が取り付けられており、このガイド体７によってケーブル５はサドル１２のガイド溝１２ａに取り付けられた状態が保持されるとともに、サドル１２はケーブル５と一体化される。

ブラケット１１は、サドル１２を上下で挟み込むようにして配置される一対の挟持体１３、１４を備えている。サドル１２は当該挟持体１３、１４の間に挿入され、固定具１５によって当該ブラケット１１に取り付けられる。

この挟持体１３、１４には、後述するブラケットピン１６を挿入するための孔部１３ａ、１４ａが夫々形成されている。また、挟持体１３に有する孔部１３ａは貫通して形成されており、挟持体１４に有する孔部１４ａは貫通せずに形成されており、ブラケットピン１６の下端が挟持体１４によって支持されるようになっている。

固定具１５は、図３及び図４に示すように、サドル１２の平面視略中心部と挟持体１３、１４とを鉛直方向に貫通して配置され、上面に段付き加工がされたザグリ部１６ａを有するブラケットピン１６と、このブラケットピン１６のザグリ部１６ａと係合し、当該ブラケットピン１６が上側に抜け出るのを防止する固定プレート１７と、この固定プレート１７をブラケット１１に固定する固定ネジ１８と、を備えている。

そして、図４に示すように、サドル１２を挟持体１３、１４の間に挿入し、ブラケットピン１６が当該サドル１２と挟持体１３、１４に形成されている孔部１３ａ、１４ａに挿入された後、固定プレート１７が、ブラケットピン１６とブラケット１１とに架け渡されるようにして配置されて固定ネジ１８により固定されることで、ブラケットピン１６の脱落が防止され、サドル１２がブラケット１１に取り付けられる。また、当該固定具１５を取り外すことによって、サドル１２は容易にブラケット１１から取り外し可能になっている。

一方で、図１乃至図３に示すように、他方のケーブル支持体２０（本願の第２の支持体）は、他方の橋桁４に取り付けられるものであって、当該橋桁４の側面に取り付けられるブラケット２１と、このブラケット２１に着脱可能に設けられるケーブル支持具２２と、を備える。なお、このブラケット２１は、図示しないがベースプレートを介して橋桁４に取り付けられる。

ケーブル支持具２２は、図２及び図５に示すように、サドル１２を介して並行に延びるケーブル５の各端部側（開口側）の外周縁に取り付けられる緩衝体２３と、この緩衝体２３の後方に設けられ、前記ケーブル５を貫通する孔部２４ａが形成されているプレート２４と、各ケーブル５の端部周縁に配置される定着用のグリップ２５と、グリップ２５を含むケーブル５の端部を覆い、当該プレート２４に取り付けられるキャップ２６と、を備え、このケーブル支持具２２は、ブラケット２０の後方に固定される。

緩衝体２３は、ゴム等で構成される環状の緩衝材４１と、一端にケーブル５を挿入するための貫通孔（図示しない）を有し、他端に当該緩衝材４１を挿入するための開口４２ａと当該緩衝材４１の一部を納めるための空間４２ｂを有するカバー部材４２と、を備えている。

カバー部材４２は、略フランジ状に形成された金属製の筐体を有し、フランジ面４２ｃが前記プレート２４の表面に対向して配置される。緩衝材４１は、当該カバー部材４２の開口部（フランジ面４２ｃ）から一部が露出して配置される。

このように緩衝体２３は、緩衝材４１の外周が筒状の鋼管により覆われているため、地震発生時の荷重に対して緩衝材４１の弾性変形が抑えられつつ、カバー部材４２の変形により当該荷重が吸収され、この荷重がケーブル５に滑らかに伝達され、大きな緩衝効果を発揮する。

キャップ２６はフランジ状に形成され、プレート２４に図示しないゴムパッキンを介して固定ネジ等により固定される。また、キャップ２６には、内周方向へと貫通する固定ネジ２９がその側部に取り付けられ、この固定ネジ２９の先端によりグリップ２５をケーブル５側へと押圧しグリップ２５をケーブル５に圧着させる。

また、ケーブル支持具２２の前方には、ケーブル５の偏向を防止する偏向具２７が各ケーブル５の外周縁に取り付けられ、当該偏向具２７は、ブラケット２１の前方に固定される。

ブラケット２１には、前方と後方とを区分けするとともにケーブル５を上方から挿入可能なスリット３１ａ（本願のケーブル挿入孔）が形成された仕切体３１と、偏向具２７を保持する保持体３２と、を備えている。

ケーブル支持具２２は、図５及び図６に示すように、ケーブル５を前記スリット３１ａに挿入した上で、前記仕切体３１の後方に配置され、緩衝体２３を前記仕切体３１とプレート２４の間に配置してプレート２４が前記仕切体３１と規定された間隔を有するようにして固定具３３により連結されることで、ケーブル支持具２２をブラケット２１に固定する。固定具３３（本願の調整手段）は、例えば、ボルトナットで構成され、ボルトの先端には長めにネジ部が形成されており、このネジ部に対するナットの位置によって仕切体３１とプレート２４の間隔を適宜調整可能となっている。

一方で、偏向具２７は、図２及び図７に示すように、保持体３２によって位置決めされ、略コ字状の偏向具固定用プレート３６を偏向具２７の上方から被せて前記保持体３２に固定具３８を用いて固定することで、偏向具２７をブラケット２１に固定する。

（落橋防止装置の装着方法）
まず、橋桁３、４の側面にブラケット１１、１２を位置決めしてそれぞれ取り付ける。

次に、一方の橋桁３に取り付けられたブラケット１１に対して、ケーブル５が取り付けられたサドル１２をブラケット１１の挟持体１３、１４の間に挿入し、挟持体１３、１４とサドル１２に形成された孔部１３ａ、１４ａ、１２ｂの位置を合わせ、当該孔部にブラケットピン１６を挿入する。そして、ブラケットピン１６のザグリ部１６ａを前方に向け、固定プレート１７をザグリ部１６ａに配置してブラケットピン１６を上方から押さえて、固定具１５により固定プレート１７をブラケット１１に固定する。

次に、他方の橋桁４に取り付けられたブラケット１２に対して、偏向具２７と緩衝体２３の間に仕切体３１のスリット３１ａが配置されるようにして、各ケーブル５をスリット３１ａに挿入する。そして、プレート２４と仕切体３１の間隔を規定の長さに調整し、プレート２４を固定具３３により仕切体３１に固定する。また、偏向具固定用プレート３６を上方から偏向具２７に被せてブラケット２１に設けられた保持体３２の側面から固定具３８を用いて固定して、落橋防止装置Ｓの橋桁３、４への装着処理を終了する。

このようにして装着された落橋防止装置Ｓは、地震等により発生する荷重により橋桁３、４が離れる方向に移動すると、ケーブル５に引張力が作用し、プレート２４がサドル１２側へと引っ張られる。まず、このプレート２４の移動により、緩衝材４１のみを圧縮変形させる。その後、緩衝材４１が押し潰されつつプレート２４がカバー部材４２のフランジ面４２ｃにほぼ接すると、緩衝体２３全体に圧縮力が作用する。

ここで、カバー部材４２内に緩衝材４１が挿入されていない場合、カバー部材４２（金属体）のみに圧縮力が作用すると、座屈現象により不規則かつ脆性的な変形により、荷重低下が著しく緩衝効果が期待できない。しかしながら、本実施形態に示すように、緩衝材４１が内部に配置されていることによって、荷重が分担され金属体の安定的な変形が可能である。

そのため、緩衝体２３は圧縮変形による大きな緩衝効果を発揮し、ケーブル５に衝撃的な荷重を滑らかに伝達する。

―他の実施形態―
以下、図８を参照して、他の実施形態の落橋防止装置Ｓについて説明する。なお、上述した落橋防止装置Ｓと同一の機能を有する部材には同一の符号を付するものとし、その説明は省略するものとする。

本実施形態の落橋防止装置Ｓの特徴となるべき点は、ブラケットに対してサドルを移動可能とした点にある。

具体的には、本実施形態の落橋防止装置Ｓは、挟持体１３、１４に長孔１３ｂ、１４ｂ（本願のガイド手段）が形成され、ボルトナットなどの固定具５０により両端部にネジ部が形成されているブラケットピン５１を挟持体１３、１４の間で挟み込むようにして取り付ける。長孔１３ｂ、１４ｂは、位置（ａ）から（ｂ）へなだらかに傾斜するように形成され、通常時は位置（ａ）にブラケットピン５１が配置されるようにしてサドル１２がブラケット１１に取り付けられる。このようにして配置されたサドル１２は、地震等によって発生する荷重により橋桁３、４に変位が生じると、図中矢印で示すように、ブラケットピン１６が長孔１３ｂ、１４ｂに沿って移動することで、後方へと移動する。この移動により通常時の温度変化による橋桁３、４の伸縮や低レベルの地震荷重により許容される橋桁３、４の変位に追随し、落橋防止装置Ｓが機能を発揮すべき段階までケーブル５に引張力を生じさせない機構としている。

なお、傾斜を有することで、通常時や橋桁３、４の変位が元に戻ったときにはブラケットピン５１の自重によって図８中に示す位置（ｂ）から位置（ａ）に戻る方向へブラケットピン５１は移動し、ケーブル５は過度に弛みにくくなっている。

以上に説明したように本実施形態の落橋防止装置Ｓは、橋梁１において、互いに隣接する橋桁３、４間にケーブル５を配置して、当該橋桁３、４の落下を防止する落橋防止装置Ｓにおいて、一方の前記橋桁３に取り付けられるブラケット１１と、当該ブラケット１１に着脱可能に取り付けられ、略Ｕ字状に曲折した前記ケーブル５の閉塞側を支持するサドル１２と、を備える一方のケーブル支持体１０と、他方の前記橋桁４に取り付けられる他のブラケット２１と、緩衝体２３を介して前記ケーブル５の開口側を支持するケーブル支持具２２と、を備える他方の支持体２０と、を具備している。このように構成された落橋防止装置Ｓによれば、各ブラケット１１、１２に対して各ケーブル支持体１０、２０を取り付けるだけで良いため、足場が悪い場所での作業であっても落橋防止装置Ｓを容易に装着可能であり、この装着にかかる作業者の負担を軽減できる。

また、緩衝体２３は、前記ケーブル５の周縁に取り付けられる環状の緩衝材４１と、その緩衝材４１の軸方向一端を露出して収容する金属製のカバー部材４２と、を備え、前記ケーブル５に引張力が作用した場合にケーブル５の軸方向に圧縮力を受けるように配置されている。この緩衝体２３は、他方の前記ブラケット２１に取り付けられ、前記ケーブル５を挿入可能なスリット３１ａを有する仕切体３１と、前記仕切体３１に固定具３３によって固定されるプレート２４と、の間に配置され、前記固定具３３によって、当該仕切体３１とプレート２４との間隔が調整される。このようにして、緩衝体２３を適正な位置に配置することにより、地震発生時に生じる荷重により、当該緩衝材４１とカバー部材４２が適正に変形して荷重が吸収されるため、大きな緩衝効果が発揮される。

また、一方のブラケット１１の挟持体１３、１４には、前記サドル１２をケーブル５の軸方向に移動するための長孔１３ｂ、１４ｂが前記ケーブル５の引張力に抗するように傾斜して設けられている。このように構成することで、通常時や低レベルの地震発生時の変位をサドル１２の移動により吸収することができる。

また、本実施形態の落橋防止装置Ｓは、橋桁３、４の側面からの突出量が従来と比較して少なくできるため、ベースプレートやブラケット２１を小型化でき、装置全体の小型化を図れる。

なお、以上説明した実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。そして、上記実施形態の中で説明されている構成の組み合わせのすべてが発明の課題解決に必須の手段であるとは限らない。

Ｓ 橋落防止装置
１ 橋梁
３、４ 橋桁
５ ケーブル
１０、２０ ケーブル支持体
１１、２１ ブラケット
１２ サドル
２２ ケーブル支持具
２３ 緩衝体

Claims (4)

1. 橋梁において、互いに隣接する橋桁間にケーブルを配置して、当該橋桁の落下を防止する落橋防止装置において、
   一方の前記橋桁に取り付けられるブラケットと、当該ブラケットに着脱可能に取り付けられ、略Ｕ字状に曲折した前記ケーブルの閉塞側を支持するガイド体と、を備える第１の支持体と、
   他方の前記橋桁に取り付けられる他のブラケットと、緩衝体を介して前記ケーブルの開口側を支持するケーブル支持具と、を備える第２の支持体と、
   を具備することを特徴とする落橋防止装置。
2. 緩衝体は、前記ケーブルの周縁に取り付けられる環状の緩衝材と、その緩衝材の軸方向一端を露出して収容する金属製のカバー部材と、を備え、前記ケーブルに引張力が作用した場合にケーブルの軸方向に圧縮力を受けることを特徴とする請求項１に記載の落橋防止装置。
3. 前記ブラケットには、前記ガイド体をケーブルの軸方向に移動するためのガイド手段が前記ケーブルの引張力に抗するように傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の落橋防止装置。
4. 前記緩衝体は、前記他のブラケットに取り付けられ、前記ケーブルを挿入可能なケーブル挿入孔を有する仕切体と、前記仕切体に固定具によって固定されるプレートと、の間に配置され、前記固定具は、当該仕切体とプレートとの間隔を調整する調整手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の落橋防止装置。

Images