JP5546659B1 - 積層板弾性ヒンジ - Google Patents

Abstract

【課題】隣り合うコンクリート構造間に作用する力に対して高い連結強度が実現可能で、品質および耐久性が安定した積層板弾性ヒンジを提供することを課題としている。
【解決手段】隣り合う床版（一方のコンクリート構造）Ａ１と延長床版（他方のコンクリート構造）Ａ２の連続的な一体性を確保しながら、床版Ａ１と延長床版Ａ２との間に生じる所定方向の回転変位θを吸収することが可能な積層板弾性ヒンジであり、軸方向（Ｘ軸方向）を一致させて厚さ方向に積層された複数の薄板部材２を備え、各薄板部材２は軸方向の各端部に位置するヒンジ定着部２ａが床版Ａ１及び延長床版Ａ２内に埋設された状態で定着手段１００を介して床版Ａ１及び延長床版Ａ２に定着されるように構成している。
【選択図】図３

Description

本発明は、隣り合うコンクリート構造（以下、鉄筋コンクリート構造を含むものとする）の連続的な一体性を確保しながら、コンクリート構造間の相対的な回転変位を吸収することが可能な積層板弾性ヒンジに関するものである。

例えば橋梁における床版は、コンクリート構造によって、橋軸方向に連続する一体のもので構成することが一般に行われている。

また、床版において桁端部から土工部に向けて延長床版を設置している場合には、その桁端部において不連続的な回転変形が生じることから、このような回転変形を吸収すべく、橋梁の支点上で床版と延長床版とを橋軸直角方向に分割した上で、メナーゼヒンジで連結することが行われている。

メナーゼヒンジは、隣り合う床版をＸ字状に交差する鉄筋で連結することにより、その床版の連続的な一体性を確保しながら、床版間に生じる橋軸直角方向軸回りの相対的な回転変位を吸収し得るようになっており、これにより床版における不連続的な曲げ変形が生じる部分に亀裂が生じるのを未然に防止するようになっている（例えば特許文献１）。

特開２００９−２７５４１２号公報

最近の構造物に要求される主要構造部の耐用期間は１００年に設定することが一般的である。変動荷重の作用下で塑性域の応力が発生する材料の疲労耐久性は大きく低下する。メナーゼヒンジは、ミクロ的に見れば鉄筋の塑性化を許容したヒンジであるため、メナーゼヒンジの疲労耐久性には問題がある。

また、上記の理由から、隣接するコンクリート構造の接合部に作用する力の増加に対して、メナーゼヒンジの適用は難しい。何故なら、使用する鉄筋径は上記の塑性化の傾向と比例の関係にあるからである。また、鉄筋径の太さを維持した条件では、設置するメナーゼヒンジの数を増やす必要があるが、コンクリートの充填性を確保するため、設置可能なメナーゼヒンジの数にも限界がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、隣り合うコンクリート構造間に作用する力に対して高い連結強度が実現可能で、品質および耐久性が安定した、積層板弾性ヒンジを提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、隣り合う一方のコンクリート構造と他方のコンクリート構造の連続的な一体性を確保しながら、これらのコンクリート構造間に生じる所定方向の回転変位を吸収することが可能な積層板弾性ヒンジであって、軸方向を一致させて厚さ方向に積層された複数の薄板部材を備えてなり、前記各薄板部材は、前記軸方向の各端部が前記一方及び他方の各コンクリート構造内に埋設された状態で定着手段を介して前記各コンクリート構造に定着されるようになっていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記各薄板部材には、前記軸方向の各端部に貫通孔が形成されており、前記定着手段は、前記貫通孔に挿入する定着軸を備えており、前記定着軸は、最上面及び最下面に位置する各薄板部材から所定量突出する軸端部を有しており、少なくとも一方の貫通孔とこれに挿入する一方の定着軸との間には、少なくとも前記軸方向に所定量移動可能となるように隙間が設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記定着手段は、前記定着軸における前記各軸端部に連結されるアンカー部材を備えており、前記アンカー部材は、前記コンクリート構造に対して少なくとも前記軸方向の定着力を増大させるように当該コンクリート構造に食い込む凸部を有していることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、一方のコンクリート構造と他方のコンクリート構造との一体性を図る方向に、薄板部材の軸方向を向けることにより、その一体性を維持するための力が薄板部材の軸方向に作用することになる。従って、適切な枚数の薄板部材を用いることにより、当該各薄板部材に生じる引張方向及び圧縮方向の応力を許容値以下に低減することができ、一方及び他方のコンクリート構造の一体性を高い連結強度で実現することができると共に、耐久性の向上を図ることができる。

また、一方及び他方のコンクリート構造間に生じる所定方向の回転変位に対しては、この回転変位が生じる方向に薄板部材の板面の方向を向けることにより、薄板部材が回転変位に応じて湾曲することになる。この場合、積層された全ての薄板部材による断面二次モーメントは、薄板間に結合力が働かないときには各薄板部材の断面二次モーメントを単純に合計したものになる。即ち、各薄板部材の厚さをｔとし、合計断面二次モーメントをＩiとすると、Ｉi＝α（Σｔ^３）となる。ここで、αは薄板部材の断面の幅によって決まる定数である。一方、全ての薄板部材を一体化してなる厚板部材を想定し、この厚板部材の断面二次モーメントをＩiiとすると、当該厚板部材の厚さは薄板部材の厚さの合計であるΣｔとなるから、Ｉii＝α（Σｔ）^３となる。例えば、ｔ＝１とし、薄板部材の枚数を３とすると、Ｉi＝α３、Ｉii＝α２７となり、よってＩi＝（１／９）Ｉiiとなる。

即ち、複数積層された薄板部材は、回転変位が生じる方向の断面二次モーメントを小くすることができるので、コンクリート構造間の回転変位を容易に吸収することができる。よって、隣接するコンクリート構造間に伝わる曲げモーメントを小さく抑えることができるので、この曲げモーメントが伝わる各部位における負荷を軽減することができる。

従って、隣接するコンクリート構造間の一体性を高い連結強度のもとで実現することができると共に、各薄板部材から定着手段を介してコンクリート構造に至る各部位の耐久性の向上を図ることができる。

しかも、回転変位を吸収する部分が薄板部材を単に積層した簡単な構造のものであると共に、当該各薄板部材を工場において生産することができるので、品質の安定したヒンジを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、各薄板部材にはその軸方向の各端部に貫通孔を形成し、定着手段は貫通孔に挿入する定着軸を有するもので構成し、その定着軸は最上面及び最下面に位置する各薄板部材から所定量突出する軸端部を有するものとし、少なくとも一方の貫通孔とこれに挿入する一方の定着軸との間には少なくとも前記軸方向に所定量移動可能となるように隙間が設けられているので、各薄板部材は定着手段を介してコンクリート構造に定着した状態においても、軸方向に独立して移動可能となる。

従って、コンクリート構造間の回転変位を、各薄板部材が独立して曲げ変形を受けることにより吸収することができる。

また、一方及び他方のコンクリート構造の一体性を確保する力が各薄板部材の軸方向に作用した場合には、当該各薄板部材の貫通孔の内周面が定着軸の外周面に当たることになるので、一方及び他方のコンクリート構造の一体性を確保することができる。

請求項３に記載の発明によれば、定着手段は定着軸の各軸端部に連結されるアンカー部材を備えており、アンカー部材はコンクリート構造に対して少なくとも薄板部材の軸方向の定着力を増大させるように当該コンクリート構造に食い込む凸部を有しているので、一方及び他方のコンクリート構造の一体性をより高い連結強度をもって確保することができる。

本発明の一実施例として示した積層板弾性ヒンジの図であって図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 同積層板弾性ヒンジを示す平面図である。 同積層板弾性ヒンジを示す図であって、図１の要部拡大断面図である。 同積層板弾性ヒンジを示す図であって、図２のIV−IV線に沿う断面図である。 同積層板弾性ヒンジを示す図であって、図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 同積層板弾性ヒンジを示す図であって、図３のVI部を示す拡大断面図である。 同積層板弾性ヒンジを示す図であって、（ａ）は定着部保護板を示す平面図であり、（ｂ）は薄板部材の平面図であり、（ｃ）は薄板部材の板面に丸棒材等の間挿材を載置した状態を示す平面図であり、（ｄ）は厚さ方向の最外部に配置するヒンジ定着部材を示す平面図である。 同積層板弾性ヒンジのヒンジ定着部を示す図であって、丸棒材、丸棒位置固定材及び間詰め材を設置した状態を示す拡大平面図である。 同積層板弾性ヒンジの作用を示す図であって、（ａ）は各薄板部材によって床版と延長床版とが連結されている状態を示す説明図であり、（ｂ）は床版と延長床版との一体化を図る力が各薄板部材に張力として作用した際の説明図であり、（ｃ）は床版と延長床版との間の回転変位によって各薄板部材にせん断力が作用した際の説明図であり、（ｄ）は床版と延長床版との間の回転変位によって各薄板部材に曲げモーメントが作用した際の説明図である。

本発明を実施するための形態を一実施例に基づいて詳細に説明する。

この実施例で示す積層板弾性ヒンジ１は、図１〜図３に示すように、床版（一方のコンクリート構造）Ａ１と、延長床版（他方のコンクリート構造）Ａ２との連結に使用されたものであり、これらの床版Ａ１と延長床版Ａ２との連続的な一体性を確保しながら、当該床版Ａ１と延長床版Ａ２との間に生じる所定方向の回転変位θを吸収するようになっている。

ここで床版Ａ１は、橋梁Ａにおける車両等の荷重を受ける路面を構成する部分であって、コンクリート構造によって構成されている。この床版Ａ１の上には、通常、アスファルト舗装（図示せず）が施工されるようになっている。

延長床版Ａ２は、床版Ａ１における桁端部から土工部Ｃ側の路面を構成する部分であって、当該土工部Ｃ上に施工された支持底版Ｄ上を移動可能に構成されている。この延長床版Ａ２も、コンクリート構造によって構成されており、その上には、通常、アスファルト舗装（図示せず）が施工されるようになっている。そして、延長床版Ａ２は、当該延長床版Ａ２と床版Ａ１を結ぶ方向（Ｘ軸方向）において床版Ａ１との一体的な連続性を確保することにより、土工部Ｃ側と橋梁Ａ側との境界部を車両が通過する際に生じる振動や騒音を低減することができるようになっている。

積層板弾性ヒンジ１は、床版Ａ１と、延長床版Ａ２とを一体的に連結すると共に、橋梁Ａの支点部Ｐに生じる橋軸直角方向（Ｙ軸方向）まわりの回転変位θを吸収することが可能になっている。

積層板弾性ヒンジ１は、図１、図３及び図６に示すように、軸方向（Ｘ軸方向）を一致させた状態で、厚さ方向（Ｚ軸方向）に互いに重なるように並列に配置された複数（この例では３枚）の薄板部材２と、各薄板部材２の間に挿入された複数の丸棒材（間挿部材）３１、丸棒位置維持材（間挿部材）３２及び間詰め材（間挿部材）３３を備えた間挿材３と、積層された薄板部材２の軸方向の各端部を床版Ａ１又は延長床版Ａ２に定着する定着手段１００を備えている。

各薄板部材２は、図７（ｂ）に示すように、所定の厚さの帯状の平板によって形成されたものであり、その軸方向（Ｘ軸方向）の各端部にヒンジ定着部２ａ、２ａが四角形状に形成され、これらの各ヒンジ定着部２ａ、２ａを連結するように弾性ヒンジ部２ｂがヒンジ定着部２ａ、２ａより狭い一定の幅に形成されている。積層された全ての薄板部材２の各ヒンジ定着部２ａ、２ａには、その幅方向の中心部を貫くように円形状の貫通孔２ｃが同軸状に形成されている。

そして、各薄板部材２は、図３に示すように、その軸方向を、床版Ａ１と延長床版Ａ２との一体性を確保する方向であるＸ軸方向に向けると共に、その板面の方向を、回転変位θによって生じる各薄板部材中立軸の主たる変形方向（Ｚ軸方向）に向けた状態で、床版Ａ１と延長床版Ａ２との連結を図るようになっており、各ヒンジ定着部２ａ、２ａが定着手段１００を介して床版Ａ１又は延長床版Ａ２に定着されるようになっている。

また、薄板部材２は、床版Ａ１に生じる回転変位θに伴って、曲げ変形することが可能な弾性を有し、かつその曲げ変形の際に生じる最大の曲げ応力が疲労限度を超えないように、その厚さと弾性ヒンジ長Ｌが設定されている。弾性ヒンジ長Ｌとは、薄板部材２の軸方向における最も内側に位置する丸棒材３１間の距離を意味する。そして、この薄板部材２は、溶融亜鉛メッキによって表面処理がされた鋼板によって形成されている。なお、この薄板部材２は、無処理鋼板、ステンレス鋼や、ガラス繊維強化プラスチック板等によって形成したものであってもよい。

各薄板部材２の各貫通孔２ｃには、厚さ方向（Ｚ軸方向）の最外部（最上面部及び最下面部）に配置される後述する定着部保護板５の板面から軸端部が外側に突出するように、貫通ボルト（定着軸）４が嵌合されている。貫通ボルト４は、円形断面の軸部４ａと、この軸部４ａの両側に同軸状に形成された雄ネジ部４ｂ、４ｂとによって一体に形成されている。なお、雄ネジ部４ｂ、４ｂが上記軸端部となっている。軸部４ａの軸方向の長さは、丸棒材３１等の間挿材３を介して積層された全ての薄板部材２の厚さ方向の寸法より若干大きく設定されている。

また、各薄板部材２における一方のヒンジ定着部２ａの貫通孔２ｃと、これに嵌合する貫通ボルト４の軸部４ａとは、床版Ａ１と延長床版Ａ２との間に生じるＹ軸回りの回転変位θに基づいて各薄板部材２に曲げモーメントが作用した際に、当該各薄板部材２がＸ軸方向に相対的に移動が可能なように、ヘルツの接触応力の条件を満たす隙間をもって嵌合するように形成されている。即ち、少なくとも一方の貫通孔２ｃとこれに挿入する一方の貫通ボルト４の軸部４ａとの間には、少なくとも薄板部材２の軸方向（Ｘ軸方向）に所定量移動可能となるように隙間が設けられている。

丸棒材３１は、図３、図５、図６、図７（ｃ）及び図８に示すように、各ヒンジ定着部２ａの互いに対面する上下の板面の間にあって、Ｘ軸方向に転動可能なように、貫通孔２ｃに対してＸ軸方向の両側に所定の間隔をおいて複数（この例では各側に３本ずつ）設けられている。この丸棒材３１は、溶融亜鉛メッキによって表面処理された鋼製の棒材によって形成されている。なお、丸棒材３１の材質は、薄板部材２が金属板の場合、その材質に合わせるものとする。

丸棒位置維持材３２は、丸棒材３１の間隔を所定の位置に維持するものであり弾性接着剤よって形成されている。なお、ヒンジ定着部２ａ、２ａにおけるＸ軸方向の各端部には、図３に示すように、挿間材３側への水や床版Ａ１、Ａ２の施工時のセメントノロ等の液体の浸入を防止する止水部材８１、８１が設けられている。なお、止水部材８１の内側には、断面が半円状のポリエチレンフォーム製の変形吸収材が設けられている。また、ヒンジ定着部２ａ、２ａの板面に沿うＹ軸方向の各端部にも、図５に示すように、止水部材８２、８２が設けられている。これらの止水部材８１、８２は、クロロプレンゴム（Ｃｒゴム）によって形成されている。また、各止水部材８１、８２は、上下のヒンジ定着部２ａ、２ａ間への水等の液体の浸入を防止するほか、丸棒材３１がヒンジ定着部２ａ、２ａ間から脱落するのを防止する機能等も有している。なお、止水部材８２は二重に設けられている。

間詰め材３３は、図３〜図６、図７（ｃ）及び図８に示すように、各薄板部材２の間にあって、薄板部材２の間隔を所定の間隔に維持すると共に、薄板部材２のＸ軸方向への相対的な移動を可能にするようになっている。即ち、間詰め材３３は、薄板部材２と同等の広がりを有すると共に、丸棒材３の径と同等の厚さを有するように形成された内部に気泡を有するプラスチック（例えばポリエチレン）製の板によって構成されており、そのプラスチックの圧縮およびせん断変形により各薄板部材２のＸ軸方向への相対的な移動を可能にするようになっている。

また、厚さ方向（Ｚ軸方向）の最外部（最上面部及び最下面部）に位置する各薄板部材２におけるヒンジ定着部２ａ、２ａの外面側には、図１、図３、図５〜図７（ａ）に示すように、上述の定着部保護板５が設けられており、この定着部保護板５とヒンジ定着部２ａとの間にも、挿間材３及び止水部材８１が設けられている。

定着部保護板５は、ヒンジ定着部２ａ、２ａと同等の広がりを有する四角形状の板によって形成されたものであり、当該ヒンジ定着部２ａ、２ａに合致するように重なる位置に配置された状態において当該ヒンジ定着部２ａ、２ａの貫通孔２ｃと同軸となる位置に、当該貫通孔２ｃの径に余裕を加えた径の貫通孔５ａが形成されている。

また、厚さ方向（Ｚ軸方向）の最外部に位置する各薄板部材２の弾性ヒンジ部２ｂの外面には、図２、図３及び図４に示すように、弾性ヒンジ部保護材７が二層重ね合わされた状態で設けられている。弾性ヒンジ部保護材７は、第一層７１が寸法及び材質が間詰め材３３と同一のものによって形成されたものであり、第２層７２が各弾性ヒンジ部薄板部材２ｂの外面を止水し、かつ保護するようになっている。

この弾性ヒンジ部保護材７は、互いに弾性接着剤によって接着されている。なお、第２層７２は、弾性ヒンジ部の周囲を複数層になるように包み込んでもよい。

一方、各定着部保護板５のＺ軸方向の外面には、図１〜図３、図５、図７（ｄ）に示すように、Ｘ方向の床版Ａ１、Ａ２との定着性を確保するヒンジ定着部材（アンカー部材）６が設けられている。ヒンジ定着部材６は、貫通ボルト定着部６１とジベル（凸部）６２とによって一体に形成されている。貫通ボルト定着部６１は、定着部保護板５と同等の広がりを有する四角形状の板によって形成されたものであり、当該定着部保護板５に合致するように重ねた状態において、当該定着部保護板５の貫通孔５ａと同軸状の位置に、貫通ボルト４の雄ネジ部４ｂに螺合するネジ孔６１ａが形成されている。

ジベル６２は、貫通ボルト定着部６１からコンクリート側に直角に突出する所定の幅の板によって形成されている。また、ジベル６２は、ヒンジ定着部材６１が定着部保護板５に合致するように重ね合わされた状態となるように、そのネジ孔６１ａが貫通ボルト４の雄ネジ部４ｂに螺合した状態において、薄板部材２における軸方向（Ｘ軸方向）の両端に位置し、かつ当該Ｘ軸方向に直交する方向に板面が向くように形成されている。即ち、ジベル６２は、床版Ａ１と延長床版Ａ２との一体性を確保する方向（Ｘ軸方向）の定着力を増大させるべく、床版Ａ１又は延長床版Ａ２に食い込むように貫通ボルト定着部６１から突出している。

このように形成されたヒンジ定着部材６は、鋼によって一体に形成されたものとなっている。なお、このジベル６２は貫通ボルト定着部材６１にスタッド（凸部）を溶植したものであってもよい。また、貫通ボルト４と、ヒンジ定着部材６とは、定着手段１００を構成するものとなっている。

上記のように構成された積層板弾性ヒンジ１においては、各薄板部材２のＸ軸方向を床版Ａ１と延長床版Ａ２とを結ぶ方向（床版Ａ１、Ａ２の一体性を図る方向）に向けた状態で、当該軸方向Ｘの各ヒンジ定着部薄板部材２ａ、２ａを、定着手段１００を介して、床版Ａ１及び延長床版Ａ２のそれぞれに埋設して定着することにより、床版Ａ１と延長床版Ａ２との一体性を維持するためのＸ軸方向の力（例えば図９（ｂ）に示す引張力Ｎ）が各薄板部材２に作用することになる。従って、適切な枚数（この例では３枚）と幅の薄板部材２を用いることにより、当該各薄板部材２に生じる引張方向の伸びｕ（歪及び応力等であってもよい）を許容値以下に低減することができ、床版Ａ１と延長床版Ａ２との一体性を高い連結強度で実現することができると共に、耐久性の向上を図ることができる。

また、各薄板部材２のヒンジ定着部には厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫く貫通孔２ｃが形成され、その貫通孔２ｃには厚さ方向の最外部の外面から外側に突出し、更に貫通ボルト定着部材６１からも外側に突出する雄ネジ部４ｂを有する貫通ボルト４が嵌合されているので、その貫通ボルト４の雄ネジ部４ｂを介して各薄板部材２に作用するＸ軸方向の力（例えば図９（ｂ）に示す引張力Ｎ）をコンクリートに伝達することができる。

しかも、床版Ａ１と延長床版Ａ２との間に作用するＸ軸方向の力は一旦、貫通ボルト４に作用した上で、当該貫通ボルト４と貫通孔２ｃとの嵌合部を介して各薄板部材２に作用することになるが、定着手段１００がＸＹ面に対して対称に配置されるため、当該各薄板部材２にはほぼ均等に分散された荷重が作用することになる。

また、薄板部材２と貫通ボルト４を電気的に絶縁するために軸部４ａはＣｒゴムやＰＴＦＥ等の絶縁シートを巻いて保護するように構成することも可能であり、このような絶縁シートを用いた場合には、そのシートの微小変形により荷重の分散効果を高めることができる。よって、特定の薄板部材２に荷重が集中するのを防止することができる。

また、貫通ボルト定着部材６１のネジ孔６１ａを貫通ボルト４の雄ネジ部４ｂに螺合させることにより、丸棒材３１等の間挿材３を挟持した状態にある複数の薄板部材２や定着部保護板５を貫通ボルト定着部材６１によって安定した状態に保持することができる。

しかも、貫通ボルト定着部材６にはジベル６２が形成されているので、各薄板部材２から伝達されたＸ軸方向の力を床版Ａ１又は延長床版Ａ２に確実に伝達することができる。

一方、床版Ａ１と延長床版Ａ２との間の回転変形に伴って、Ｚ軸方向のせん断力Ｓが図９（ｃ）に示すように生じた場合には、各々の薄板部材２間に丸棒材３１が挿間されていることから、この丸棒材３１と薄板部材２との間のヘルツの接触応力によって、薄板部材２に均等なせん断力が発生して抵抗することができる。

また、このせん断力Ｓに対しては、薄板部材２の枚数や、幅や、各薄板部材２の材質等について適切なものを採用することにより、十分なせん断強度を得ることができると共に、せん断方向の変位ｖを容易に吸収することができる。

更に、薄板部材２の板面に沿うＹ軸方向のせん断力に対しても、厚さ方向Ｚと同様に薄板部材２の枚数等について適切なものを採用することにより、十分なせん断強度を得ることができる。

一方、各薄板部材２の板面の方向（Ｚ軸方向）を、床版Ａ１に回転変位θが生じる方向に向けた状態で、当該各薄板部材２を間挿材３によって少なくともＸ軸方向に相対移動可能に支持するようになっているので、回転変位θによる変形が生じた場合には、この回転変形を、各薄板部材２のそれぞれがＺ軸方向に曲げ変形することによって、容易に吸収することができる。

即ち、各薄板部材２が軸方向Ｘに相対移動可能になっているので、床版Ａ１の回転変位θに基づいて、図９（ｄ）に示すように、各薄板部材２に曲げモーメントＭが作用すると、各薄板部材２はそれぞれの厚さ方向（Ｚ軸方向）の中立軸を境にして例えば上側に引張変形、下側に圧縮変形が生じるような態様で曲げ変形を起こすことになる。

この場合、複数重ねられた薄板部材２の全体の断面二次モーメントは、ほぼその各薄板部材２の断面における厚さ方向（Ｚ軸方向）の中央に位置する中立軸回りの断面二次モーメントを単純に合算したものとなる。

即ち、回転変位θに対して、薄板部材２が各々独立に抵抗し、当該回転変位θによって発生する薄板部材２の曲げモーメントは各々の薄板部材２の断面二次モーメントに比例することになり、複数層からなる完全合成薄板部材に生じる曲げモーメント比して、十分に小さな値にすることができる。

従って、床版Ａ１に回転変位θが生じた場合には、各薄板部材２が容易に屈曲して当該回転変位θを十分に吸収することができる。しかも、薄板部材２及び丸棒材３１等を備えた積層板弾性ヒンジ１は工場で製造することから、品質および耐久性の向上を図ることができる。

なお、上記実施例においては、積層板弾性ヒンジ１として、床版Ａ１と、延長床版Ａ２とを連結するために使用したものを示したが、他の種々のコンクリート構造の連結に使用してもよい。

また、間詰め材３３は、上下に対向する薄板部材２の相対移動を可能にする部材、例えば当該間詰め材３３のような内部に気泡を有するプラスチックの板のほか、ゴム弾性を有する板や、２酸化ケイ素を主成分とする微細紛体を成形したものや、微細紛体をそのまま用いてもよい。なお、間詰め材３３として微細紛体を用いた場合には、湿潤状態になってもイオン化しないもので、かつ固化しないものが必要条件となる。即ち、間詰め材３３として用いる微細粉体としては、例えば炭粉末等は不可であるが、セラミック粉末、ガラス粉末等であれば可である。また、間詰め材３３として固形体を用いた場合には、せん断弾性係数の小さいものであって、薄板部材２の金属と同一の金属か、当該金属よりイオン化傾向が大きいもの（卑なるもの）が必要条件となり、絶縁体であればより好ましい。即ち、間詰め材３３として用いる固形体としては、例えばＣｒゴムがある。

１ 積層板弾性ヒンジ
２ 薄板部材
２ａ ヒンジ定着部
２ｂ 弾性ヒンジ部
２ｃ 貫通孔
３ 間挿材
３１ 丸棒材（間挿部材）
３２ 丸棒位置維持材（間挿部材）
３３ 間詰め材（挿間部材）
４ 貫通ボルト（定着軸）
４ａ 軸部
４ｂ 雄ネジ部（軸端部）
５ 定着部保護板
５ａ 貫通孔
６ ヒンジ定着部材（アンカー部材）
６１ 貫通ボルト定着部材
６１ａ ネジ孔
６２ ジベル（凸部）
７ 弾性ヒンジ部保護材
７１ 第１層（間詰め材）
７２ 第２層（止水材）
８１、８２ 止水部材
１００ 定着手段
Ａ１ 床版（一方のコンクリート構造）
Ａ２ 延長床板（他方のコンクリート構造）
Ｌ 弾性ヒンジ長
Ｘ 水平方向（コンクリート構造間を連結する軸方向、薄板部材の軸方向）
Ｙ 水平方向（ヒンジ回転軸の方向）
Ｚ 鉛直方向（回転変位によって生じる薄板部材の主たる変形方向）
θ 回転変位（Ｙ軸回りの回転角）

Claims (3)

1. 隣り合う一方のコンクリート構造と他方のコンクリート構造の連続的な一体性を確保しながら、これらのコンクリート構造間に生じる所定方向の回転変位を吸収することが可能な積層板弾性ヒンジであって、
   軸方向を一致させて厚さ方向に積層された複数の薄板部材を備えてなり、
   前記各薄板部材は、前記軸方向の各端部が前記一方及び他方の各コンクリート構造内に埋設された状態で定着手段を介して前記各コンクリート構造に定着されるようになっていることを特徴とする積層板弾性ヒンジ。
2. 前記各薄板部材には、前記軸方向の各端部に貫通孔が形成されており、
   前記定着手段は、前記貫通孔に挿入する定着軸を備えており、
   前記定着軸は、最上面及び最下面に位置する各薄板部材から所定量突出する軸端部を有しており、
   少なくとも一方の貫通孔とこれに挿入する一方の定着軸との間には、少なくとも前記軸方向に所定量移動可能となるように隙間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の積層板弾性ヒンジ。
3. 前記定着手段は、前記定着軸における前記各軸端部に連結されるアンカー部材を備えており、
   前記アンカー部材は、前記コンクリート構造に対して少なくとも前記軸方向の定着力を増大させるように当該コンクリート構造に食い込む凸部を有していることを特徴とする請求項２に記載の積層板弾性ヒンジ。

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