JP5985927B2 - Sliding bearings for structures - Google Patents

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本発明は、基礎、橋脚等の下部構造物と建物、橋桁等の上部構造物との間に介在されて下部構造物に対して上部構造物を水平方向に移動自在に支持すると共に当該水平方向の振動を減衰することができる構造物用の滑り支承に関する。   The present invention is interposed between a lower structure such as a foundation and a bridge pier and an upper structure such as a building and a bridge girder, and supports the upper structure so as to be movable in the horizontal direction with respect to the lower structure and the horizontal direction. The present invention relates to a sliding bearing for a structure capable of dampening vibrations.
滑り支承は、地震等による地盤の振動を建物、橋桁等の上部構造物に伝達させないで地震等による上部構造物の倒壊を防止するようになっている。   The sliding bearing prevents the upper structure from collapsing due to an earthquake or the like without transmitting ground vibration due to the earthquake or the like to the upper structure such as a building or a bridge girder.
特開平10−73145号公報JP-A-10-73145 特開平11−81237号公報JP-A-11-81237 特開2009−144429公報JP 2009-144429 A
ところで、大きな地震等により下部構造物に対して上部構造物が大きく変位すると、単に平坦な面同士の滑りを用いた滑り支承では、下部構造物から上部構造物が脱落してしまう虞がある上に、仮に、斯かる脱落を防止するために脱落防止機構を設けても、大きな地震等に基づく大きな振動エネルギが脱落防止機構に直接加わることとなり、脱落防止機構が損壊する虞もある。そして、大きな振動エネルギに対する脱落防止機構は、その製造に費用も嵩む上に大きなスペースを必要とし必ずしも満足できるものではない。   By the way, if the upper structure is largely displaced with respect to the lower structure due to a large earthquake or the like, the sliding structure using simply sliding between flat surfaces may cause the upper structure to fall from the lower structure. Even if a drop-off prevention mechanism is provided to prevent such drop-off, large vibration energy based on a large earthquake or the like is directly applied to the drop-off prevention mechanism, and the drop-off prevention mechanism may be damaged. Further, the drop-off prevention mechanism for large vibration energy is not always satisfactory because it is expensive to manufacture and requires a large space.
そこで、特許文献3には、これらを満足し得る構造物用の滑り支承が提案されているが、本特許文献3に記載の構造物用の滑り支承では、振動エネルギ吸収が滑り摩擦に依存するために、それほどのエネルギ吸収効果を期待し難い結果、構造物用の滑り支承を介した下部構造物からの上部構造物への水平力の伝達の大きな低減が得られず、費用のかかる上部構造物の耐震性の向上が必要となる。   Accordingly, Patent Document 3 proposes a sliding bearing for a structure that can satisfy these requirements. However, in the sliding bearing for a structure described in Patent Document 3, vibration energy absorption depends on sliding friction. As a result, it is difficult to expect the energy absorption effect so much that the transmission of the horizontal force from the lower structure to the upper structure through the sliding bearing for the structure cannot be obtained, and the upper structure is expensive. It is necessary to improve the earthquake resistance of things.
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、大きな地震等に基づく大きな運動エネルギである振動エネルギを位置エネルギに変換して大きな振動エネルギを効果的に吸収、減衰でき、而して、下部構造物から上部構造物の脱落を防止でき、しかも、損壊の虞のない上に、製造費の低減及び占有空間の低減を図り得ると共に下部構造物からの上部構造物への大きな水平力の伝達を低減し得て、費用のかかる上部構造物の耐震性の向上を回避できる構造物用の滑り支承を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and its object is to effectively absorb large vibration energy by converting vibration energy, which is large kinetic energy based on a large earthquake, etc., into potential energy. Therefore, the upper structure can be prevented from falling off from the lower structure, and there is no risk of damage, and the manufacturing cost can be reduced and the space occupied can be reduced. It is an object of the present invention to provide a sliding bearing for a structure that can reduce the transmission of a large horizontal force to the structure and avoid the costly improvement of the earthquake resistance of the superstructure.
下部構造物に対して上部構造物を水平方向に移動自在に支持するべく、下部構造物と上部構造物との間に介在される本発明による構造物用の滑り支承は、上部構造物側に配される上部側滑り面と、この上部側滑り面に水平方向に滑り移動自在に接触すると共に上部側滑り面を介して上部構造物の荷重を受けるように下部構造物側に配される下部側滑り面と、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位に対する復元力を発生する復元力発生手段と、下部構造物に対する上部構造物の水平方向及び鉛直方向の相対的振動エネルギを伸縮において吸収、減衰するべく、一端が上部構造物側に回転自在に第一の軸支点で軸支されている一方、他端が下部構造物側に回転自在に第二の軸支点で軸支されていると共に鉛直方向に伸縮自在に配された流体ダンパとを具備しており、復元力発生手段は、下部構造物及び上部構造物のうちの一方に固定されると共に下部側滑り面に対して交差方向に伸びる変位面とこの変位面に対面した対抗面とを有しており、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位において変位面への対抗面の接触に基いて上部構造物を下部構造物から鉛直方向に移動させるようになっており、流体ダンパは、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、下部側滑り面と第一の軸支点との間の鉛直距離が維持されて第二の軸支点に対して第一の軸支点が水平方向に相対的に移動すると共に第一の軸支点と第二の軸支点とを結ぶ線が第二の軸支点を中心として揺動する一方、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においては、下部側滑り面と第一の軸支点との鉛直距離が増減されて第二の軸支点に対して第一の軸支点が水平方向に対して交差する方向に相対的に移動して、伸縮するようになっている。   The sliding bearing for the structure according to the present invention interposed between the lower structure and the upper structure to support the upper structure movably in the horizontal direction with respect to the lower structure is provided on the upper structure side. An upper side sliding surface arranged and a lower part arranged on the lower structure side so as to be in sliding contact with the upper side sliding surface in a horizontal direction and to receive the load of the upper structure through the upper side sliding surface A side sliding surface, a restoring force generating means for generating a restoring force with respect to the horizontal displacement of the upper structure above a certain level relative to the lower structure, and a horizontal and vertical relative of the upper structure to the lower structure In order to absorb and attenuate vibration energy in expansion and contraction, one end is pivotally supported on the first structure pivotally on the upper structure side, while the other end is pivotally supported on the lower structure side. And is supported vertically. A fluid damper disposed freely, and the restoring force generating means is fixed to one of the lower structure and the upper structure, and is a displacement surface extending in a direction intersecting the lower side sliding surface. The upper structure is formed on the basis of the contact of the opposing surface with the displacement surface in a horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure. The fluid damper is designed to move in the vertical direction from the object, and the fluid damper has a first displacement relative to the lower sliding surface in the relative displacement that does not exceed a certain horizontal relative displacement of the upper structure relative to the lower structure. The vertical distance between the first pivot point and the second pivot point is maintained, the first pivot point moves relative to the second pivot point in the horizontal direction, and the first pivot point and the second pivot point are connected. While the line swings around the second pivot point, In the relative displacement in the horizontal direction of the upper structure with respect to the substructure, the vertical distance between the lower sliding surface and the first pivot point is increased or decreased, and the first axis with respect to the second pivot point The fulcrum moves relative to the horizontal direction and expands and contracts.
本発明によれば、下部側滑り面に対して交差方向に伸びる変位面とこの変位面に対面した対抗面とを有している復元力発生手段が下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位において変位面への対抗面の接触に基いて上部構造物を下部構造物から鉛直方向に移動させるようになっているために、大きな地震等に基づく大きな運動エネルギである振動エネルギを上部構造物の下部構造物からの鉛直方向の移動をもって位置エネルギに変換して大きな振動エネルギを効果的に吸収でき、斯かる大きな振動エネルギに基づく上部構造物と下部構造物との間の相対的な水平方向の大変位を防止でき、而して、下部構造物から上部構造物の脱落を防止でき、しかも、大きな地震等に基づく大きな振動エネルギを効果的に利用できて、損壊の虞をなくし得る上に、製造費の低減及び占有空間の低減を図り得る上に、変位面への対抗面の接触において摩擦力による減衰効果も期待できる。   According to the present invention, the restoring force generating means having the displacement surface extending in the crossing direction with respect to the lower side sliding surface and the opposing surface facing the displacement surface is more than a certain level of the upper structure relative to the lower structure. Since the upper structure is moved vertically from the lower structure based on the contact of the opposing surface with the displacement surface in the relative displacement in the horizontal direction, vibration that is large kinetic energy due to large earthquakes, etc. Energy can be converted into potential energy with vertical movement of the upper structure from the lower structure to effectively absorb large vibration energy, and between the upper structure and the lower structure based on such large vibration energy. It can prevent relative large horizontal displacement, and can prevent the fall of the upper structure from the lower structure, and can effectively use the large vibration energy based on a big earthquake etc. On that may eliminate the risk of damage, in order to obtain achieving reduction of reduction and space occupied by the manufacturing cost, the damping effect can be expected due to frictional force at the contact of the opposing surfaces of the displacement surfaces.
加えて、本発明によれば、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、下部側滑り面と第一の軸支点との間の鉛直距離が維持されて第二の軸支点に対して第一の軸支点が水平方向に相対的に移動すると共に第一の軸支点と第二の軸支点とを結ぶ線が第二の軸支点を中心として揺動する一方、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においては、下部側滑り面と第一の軸支点との鉛直距離が増減されて第二の軸支点に対して第一の軸支点が水平方向に対して交差する方向に相対的に移動して、伸縮するようになっている流体ダンパを具備しているために、下部構造物からの上部構造物への水平振動力の伝達を当該流体ダンパにより低減し得て、而して、費用のかかる上部構造物の耐震性の向上を回避できる。   In addition, according to the present invention, in the relative displacement that does not exceed the horizontal relative displacement of the upper structure relative to the lower structure, the vertical displacement between the lower sliding surface and the first pivot point is not exceeded. The distance is maintained and the first pivot point moves relative to the second pivot point in the horizontal direction, and the line connecting the first pivot point and the second pivot point becomes the second pivot point. While swinging as the center, the vertical distance between the lower sliding surface and the first pivot point is increased or decreased when the horizontal displacement of the upper structure relative to the lower structure exceeds a certain level. Since the first shaft fulcrum has a fluid damper that moves relative to the horizontal direction and expands and contracts, the upper structure from the lower structure The transmission of horizontal vibration force to the fluid damper can be reduced and thus cost-effective. It can be avoided to improve the earthquake resistance of the mowing superstructure.
本発明の好ましい例では、上部側滑り面及び下部側滑り面の夫々は、水平方向に伸びた平坦面を有しており、変位面及び対抗面の夫々は、上部側滑り面及び下部側滑り面に対して傾斜した平坦面を有している。   In a preferred example of the present invention, each of the upper side sliding surface and the lower side sliding surface has a flat surface extending in the horizontal direction, and each of the displacement surface and the opposing surface is the upper side sliding surface and the lower side sliding surface. It has a flat surface inclined with respect to the surface.
本発明において流体ダンパは、好ましい例では、シリンダと、シリンダの内部を二室に区画するピストンと、一端がピストンに連結されていると共にシリンダの軸方向の一方の閉塞端部を貫通した第一のピストンロッドと、一端がピストンに連結されていると共にシリンダの軸方向の他方の閉塞端部を貫通した第二のピストンロッドと、シリンダの内部の二室に配された流体と、シリンダの内部の二室を連通するオリフィスと、第一のピストンロッドの他端に固着されていると共に上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に固着された第一の軸部材に回転自在に連結された第一の連結具と、シリンダの軸方向の他方の端部に固着されていると共に上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に固着された第二の軸部材に回転自在に連結された第二の連結具と具備している。   In the present invention, the fluid damper is preferably a cylinder, a piston that divides the inside of the cylinder into two chambers, a first end that is connected to the piston and penetrates one closed end in the axial direction of the cylinder. A piston rod having one end connected to the piston and penetrating the other closed end in the axial direction of the cylinder, fluid disposed in two chambers inside the cylinder, and the inside of the cylinder An orifice communicating the two chambers and a first shaft member fixed to the other end of the first piston rod and rotatably connected to a first shaft member fixed to one of the upper structure side and the lower structure side Fixed to the other end in the axial direction of the cylinder and to the second shaft member fixed to the other of the upper structure side and the lower structure side. Connected Was that provided with the second connector.
下部構造物に対して上部構造物を水平方向に移動自在に支持するべく、下部構造物と上部構造物との間に介在される本発明の他の構造物用の滑り支承は、上部構造物側に配される上部側滑り面と、この上部側滑り面に水平方向に滑り移動自在に接触すると共に上部側滑り面を介して上部構造物の荷重を受けるように下部構造物側に配される下部側滑り面と、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位に対する復元力を発生する復元力発生手段と、下部構造物に対する上部構造物の相対的振動エネルギを伸縮により吸収するべく、一端が上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に、少なくとも下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、当該上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に対して水平方向に移動自在であって鉛直方向に不動となる一方、他端が上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に、当該上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に対して水平方向及び鉛直方向に不動となるように、夫々連結されていると共に軸方向が鉛直方向となるように配された流体ダンパとを具備しており、復元力発生手段は、下部構造物及び上部構造物のうちの一方に固定されると共に下部側滑り面に対して交差方向に伸びる変位面とこの変位面に対面した対抗面とを有しており、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位において変位面への対抗面の接触に基いて上部構造物を下部構造物から鉛直方向に移動させるようになっている。   A sliding bearing for another structure of the present invention interposed between the lower structure and the upper structure to support the upper structure so as to be movable in a horizontal direction with respect to the lower structure is an upper structure. The upper side sliding surface arranged on the side and the upper side sliding surface are arranged in contact with the upper side sliding surface so as to be slidable in the horizontal direction and receive the load of the upper structure through the upper side sliding surface. Lower side sliding surface, restoring force generating means for generating restoring force for horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure, and relative vibration energy of the upper structure with respect to the lower structure In order to absorb by the above, at one of the upper structure side and the lower structure side, at least in a relative displacement not exceeding a certain horizontal relative displacement of the upper structure relative to the lower structure, Superstructure side and It is movable in the horizontal direction with respect to one of the lower structure sides and is immovable in the vertical direction, while the other end is on the other side of the upper structure side and the lower structure side. And a fluid damper that is connected to the other of the lower structure side so as to be immovable in the horizontal direction and the vertical direction, and is arranged so that the axial direction is the vertical direction. The restoring force generating means has a displacement surface fixed to one of the lower structure and the upper structure and extending in a direction intersecting the lower side sliding surface, and a facing surface facing the displacement surface. The upper structure is moved in the vertical direction from the lower structure on the basis of the contact of the opposing surface with the displacement surface in a relative displacement in the horizontal direction of the upper structure with respect to the lower structure.
斯かる他の構造物用の滑り支承によれば、上記の滑り支承による効果に加えて、下部構造物に対する上部構造物の相対的振動エネルギを伸縮により吸収する流体ダンパが、一端では上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に、少なくとも下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、当該上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に対して水平方向に移動自在であって鉛直方向に不動となる一方、他端では上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に、当該上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に対して水平方向及び鉛直方向に不動となるように、夫々連結されているために、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない下部構造物に対する上部構造物の相対的変位、例えば小さな水平方向の振幅をもった地震等では、流体ダンパが伸縮されず、而して、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位での流体ダンパを介する下部構造物に対する上部構造物の水平方向の相対的振動の伝達を回避できる結果、下部構造物及び上部構造物の機械的疲労を少なくできる。   According to such a sliding bearing for another structure, in addition to the effect of the sliding bearing described above, a fluid damper that absorbs the relative vibration energy of the upper structure with respect to the lower structure by expansion and contraction is provided at one end of the upper structure. One of the side structure and the lower structure side has at least a relative displacement that does not exceed a certain horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure. It is movable in the horizontal direction with respect to one of them, and is immovable in the vertical direction, while at the other end, the upper structure side and the lower structure side are connected to the other of the upper structure side and the lower structure side. The lower structure does not exceed a certain horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure because it is connected to the other one so as to be immovable in the horizontal direction and the vertical direction. Vs. The relative displacement of the upper structure, such as an earthquake with a small horizontal amplitude, does not expand and contract the fluid damper, and thus the horizontal displacement of the upper structure above a certain level relative to the lower structure. As a result, it is possible to avoid the transmission of the relative vibration in the horizontal direction of the upper structure to the lower structure via the fluid damper at a relative displacement not exceeding the lower limit. As a result, mechanical fatigue of the lower structure and the upper structure can be reduced.
本他の構造物用の滑り支承において、流体ダンパの一端は、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においても、上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に、当該上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に対して水平方向に移動自在であって鉛直方向に不動となるように、連結されていてもよく、これに代えて、流体ダンパの一端は、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においては、上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に、水平方向及び鉛直方向に不動となるように、連結されていてもよい。   In the sliding support for other structures, one end of the fluid damper is connected to one of the upper structure side and the lower structure side even in a horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure. Further, it may be connected to one of the upper structure side and the lower structure side so as to be movable in the horizontal direction and immovable in the vertical direction. One end of the upper structure is fixed to one of the upper structure side and the lower structure side in the horizontal direction and the vertical direction in a horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure. , May be linked.
本他の構造物用の滑り支承において、流体ダンパは、縮み方向の弾性力を常時発生するようになっていてもよく、斯かる流体ダンパでは、下部構造物に対する上部構造物の水平方向の相対的変位後に下部構造物に対して上部構造物が振動前の元の位置(初期位置)に復帰した場合、流体ダンパもまた、その軸方向の鉛直方向への配置を確保できる。   In sliding bearings for other structures, the fluid damper may always generate an elastic force in the contraction direction, and in such a fluid damper, the horizontal direction relative to the lower structure is lower than the lower structure. When the upper structure returns to the original position (initial position) before the vibration with respect to the lower structure after the mechanical displacement, the fluid damper can also ensure its vertical arrangement in the axial direction.
また、本他の構造物用の滑り支承において、流体ダンパは、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、その軸方向の長さが維持されると共にその軸方向が鉛直方向となって、伸縮しないようになっている一方、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においては、その軸方向の長さが変化されると共にその軸方向が鉛直方向となって、伸縮するようになっていてもよく、これに代えて、流体ダンパは、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、その軸方向の長さが維持されると共にその軸方向が鉛直方向となって、伸縮しないようになっている一方、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においては、その軸方向の長さが変化されると共にその軸方向が鉛直方向に対して交差する斜め方向に伸びて、伸縮するようになっていてもよい。   In the sliding support for other structures, the fluid damper has a length in the axial direction when the relative displacement does not exceed a certain horizontal relative displacement of the upper structure relative to the lower structure. While being maintained and its axial direction is vertical, it does not expand or contract, while in the relative displacement of the upper structure relative to the lower structure in a horizontal direction that is more than a certain level, the length in the axial direction is It may be changed and its axial direction becomes a vertical direction so that it can expand and contract. Instead, the fluid damper has a relative displacement in the horizontal direction of the upper structure relative to the lower structure. When the relative displacement does not exceed, the axial length is maintained and the axial direction is vertical, so that it does not expand and contract, while the upper structure with respect to the lower structure exceeds a certain level. In horizontal direction of relative displacement, extending with its axial length is changed in a diagonal direction to the axial direction intersecting the vertical direction, it may be adapted to stretch.
以上の他の構造物用の滑り支承において、流体ダンパの一端は、回転自在に上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に連結されていても、上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に形成された案内凹所若しくは案内スリット又は上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に取付けられた案内レールを介して上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に連結されていてもよく、更には、回転自在なローラを介して上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に連結されていてもよく、また、流体ダンパの他端は、回転不動又は回転自在に上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に連結されていてもよい。   In the above-described sliding bearing for other structures, even if one end of the fluid damper is rotatably connected to one of the upper structure side and the lower structure side, the upper structure side and the lower structure side One of the upper structure side and the lower structure side via a guide recess or guide slit formed in one of them, or a guide rail attached to one of the upper structure side and the lower structure side Further, it may be connected to one of the upper structure side and the lower structure side via a rotatable roller, and the other end of the fluid damper is fixed in rotation. Alternatively, it may be rotatably connected to the other of the upper structure side and the lower structure side.
更に、本他の構造物用の滑り支承においては、上部側滑り面及び下部側滑り面の夫々は、水平方向に伸びた平坦面を有していてもよく、変位面及び対抗面の夫々は、上部側滑り面及び下部側滑り面に対して傾斜した平坦面を有していてもよく、流体ダンパは、シリンダと、シリンダの内部を二室に区画するピストンと、一端がピストンに連結されていると共にシリンダの軸方向の一方の閉塞端部を貫通した第一のピストンロッドと、一端がピストンに連結されていると共にシリンダの軸方向の他方の閉塞端部を貫通した第二のピストンロッドと、シリンダの内部の二室に配された流体と、シリンダの内部の二室を連通するオリフィスと、第一のピストンロッドの他端に固着されていると共に上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に連結された第一の連結具と、シリンダの軸方向の他方の端部に固着されていると共に上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に連結された第二の連結具とを具備していてもよく、流体ダンパは、ピストンとシリンダの軸方向の一方の閉塞端部との間に配されていると共に縮み方向の弾性力を常時発生するコイルばねを有していてもよい。   Further, in the sliding bearing for other structures, each of the upper side sliding surface and the lower side sliding surface may have a flat surface extending in the horizontal direction, and each of the displacement surface and the opposing surface is The fluid damper may include a cylinder, a piston that divides the inside of the cylinder into two chambers, and one end connected to the piston. And a first piston rod that passes through one closed end in the axial direction of the cylinder, and a second piston rod that has one end connected to the piston and passes through the other closed end in the axial direction of the cylinder A fluid disposed in two chambers inside the cylinder, an orifice communicating the two chambers inside the cylinder, and the upper structure side and the lower structure side fixed to the other end of the first piston rod Connected to one of the And a second connector fixed to the other end of the cylinder in the axial direction and connected to the other of the upper structure side and the lower structure side. The fluid damper may include a coil spring that is disposed between the piston and one closed end portion in the axial direction of the cylinder and that always generates an elastic force in the contraction direction.
以上の流体ダンパにおいて、シリンダの内部の二室に配された流体は、好ましい例では、シリコン流体であるが、その他の流体、例えば可圧縮性の液体でもよく、更には、予め加圧された流体でもよく、この場合、第一のピストンロッドの径と第二のピストンロッドの径とを同一にしてもよいが、異ならせてもよい。   In the above fluid damper, the fluid disposed in the two chambers inside the cylinder is a silicon fluid in a preferred example, but other fluids such as a compressible liquid may be used, and the fluid may be pre-pressurized. In this case, the diameter of the first piston rod and the diameter of the second piston rod may be the same or different from each other.
本発明の構造物用の滑り支承において、流体ダンパ自体のエネルギ減衰特性等に加えて、傾斜した平坦面の傾斜角を適宜設定することにより、運動エネルギから位置エネルギへの変換特性及び下部構造物の塑性化の少なくとも一方を任意に制御することができる。   In the sliding bearing for the structure of the present invention, in addition to the energy damping characteristics of the fluid damper itself, the conversion characteristics from kinetic energy to potential energy and the substructure are set by appropriately setting the inclination angle of the inclined flat surface. It is possible to arbitrarily control at least one of plasticization.
本発明では、上部側滑り面及び下部側滑り面からなる上部構造物の荷重を受ける機構と、復元力発生手段とを一体的に設けても、これに代えて、荷重を受ける機構と復元力発生手段とを別体に設けてもよく、別体に設ける場合には、耐震設計の自由度が高くなり、好ましい場合がある。   In the present invention, even if the mechanism for receiving the load of the upper structure composed of the upper side sliding surface and the lower side sliding surface and the restoring force generating means are integrally provided, the mechanism for receiving the load and the restoring force are replaced by this. The generating means may be provided separately, and when provided separately, the degree of freedom in seismic design is increased, which may be preferable.
本発明によれば、大きな地震等に基づく大きな運動エネルギである振動エネルギを位置エネルギに変換して大きな振動エネルギを効果的に吸収、減衰でき、而して、下部構造物から上部構造物の脱落を防止でき、しかも、損壊の虞のない上に、製造費の低減及び占有空間の低減を図り得ると共に下部構造物からの上部構造物への大きな水平力の伝達を低減し得て、費用のかかる上部構造物の耐震性の向上を回避できる構造物用の滑り支承を提供することができる。   According to the present invention, vibration energy, which is large kinetic energy based on a large earthquake or the like, can be converted into potential energy so that large vibration energy can be effectively absorbed and attenuated. In addition, there is no risk of damage, the manufacturing cost can be reduced and the occupied space can be reduced, and the transmission of a large horizontal force from the lower structure to the upper structure can be reduced. It is possible to provide a sliding bearing for a structure that can avoid an improvement in the earthquake resistance of the superstructure.
図1は、本発明の好ましい例の正面説明図である。FIG. 1 is an explanatory front view of a preferred example of the present invention. 図2は、図1に示す例のダンパの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the damper shown in FIG. 図3は、図1に示す例の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the example shown in FIG. 図4は、図1に示す例の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the example shown in FIG. 図5は、本発明の他の好ましい例の正面説明図である。FIG. 5 is an explanatory front view of another preferred example of the present invention. 図6は、図5に示す例のダンパの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the damper shown in FIG. 図7は、図5に示す例の動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the example shown in FIG. 図8は、図5に示す例の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the example shown in FIG. 図9は、本発明の更に他の好ましい例の正面説明図である。FIG. 9 is an explanatory front view of still another preferred example of the present invention. 図10は、本発明の更に他の好ましい例の正面説明図である。FIG. 10 is an explanatory front view of still another preferred example of the present invention. 図11は、ダンパの他の例の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of another example of the damper. 図12は、本発明の更に他の好ましい例の正面説明図である。FIG. 12 is a front explanatory view of still another preferred example of the present invention. 図13は、図12に示す例の動作説明図である。FIG. 13 is an operation explanatory diagram of the example shown in FIG.
次に、本発明の実施の形態の例を、図に示す例に基づいて更に詳細に説明する。尚、本発明は、これら例に何等限定されない。   Next, an example of an embodiment of the present invention will be described in more detail based on an example shown in the figure. The present invention is not limited to these examples.
図1及び図2において、本例の構造物用としての橋梁用の滑り支承1は、下部構造物としての橋脚2に対して上部構造物としての橋桁3を水平方向において橋軸方向H(以下、H方向という)に移動自在に支持するべく、橋脚2と橋桁3との間に介在される。   1 and 2, a sliding bearing 1 for a bridge as a structure according to the present embodiment is configured so that a bridge girder 3 as an upper structure is bridged in a bridge axis direction H (hereinafter referred to as a lower structure) with respect to a pier 2 as a lower structure. In order to support the movably in the H direction), it is interposed between the pier 2 and the bridge girder 3.
滑り支承1は、ボルト等を介して橋桁3の下面6に固着されている取付板7を介して上面で橋桁3の下面6に固着されていると共に上部側滑り面5を下面に有している滑り板8と、上部側滑り面5にH方向に滑り移動自在に接触すると共に上部側滑り面5、滑り板8及び取付板7を介して橋桁3の鉛直方向V(以下、V方向という)の荷重を受ける下部側滑り面9を上面に有した滑り板10と、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位に対する復元力を発生する復元力発生手段11と、橋脚2に対する橋桁3のH方向の相対的振動及び橋脚2に対する橋桁3のV方向の相対的振動エネルギを伸縮において吸収するべく、一端12が上部構造物側としての橋桁3側にR1方向に回転自在に軸部材13を介して軸支点14で軸支されている一方、他端15が下部構造物側としての橋脚2側にR2方向に回転自在に軸部材16を介して軸支点17で軸支されていると共に軸支点14と軸支点17とを結ぶ方向、即ち軸方向(以下、A方向という)に伸縮自在に配された流体ダンパ18とを具備している。   The sliding support 1 has an upper surface fixed to the lower surface 6 of the bridge girder 3 via a mounting plate 7 fixed to the lower surface 6 of the bridge girder 3 via bolts and the like, and has an upper side sliding surface 5 on the lower surface. The sliding plate 8 and the upper sliding surface 5 are slidably contacted in the H direction, and the vertical direction V (hereinafter referred to as V direction) of the bridge girder 3 through the upper sliding surface 5, the sliding plate 8 and the mounting plate 7. ), A restoring plate 11 having a lower sliding surface 9 on its upper surface, a restoring force generating means 11 for generating a restoring force for a relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2 above a certain level, and the pier 2 In order to absorb the relative vibration energy in the H direction of the bridge girder 3 relative to the bridge pier 2 and the relative vibration energy in the V direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2, the one end 12 is rotatable in the R1 direction toward the bridge girder 3 side as the upper structure side. It is pivotally supported at a pivot point 14 via a shaft member 13. On the other hand, the other end 15 is pivotally supported by a pivot point 17 via a shaft member 16 on the pier 2 side as a lower structure side so as to be rotatable in the R2 direction, and the pivot point 14 and the pivot point 17 are connected. And a fluid damper 18 arranged to be stretchable in a direction, that is, an axial direction (hereinafter referred to as an A direction).
復元力発生手段11は、鍔部21で橋脚2の上面22にアンカーボルト・ナット23を介して固着されている基台24と、基台24のV方向の上端に設けられた滑り板支持機構25と、基台24のH方向の両側面に設けられた一対の変位機構26及び27と、取付板7を介して橋桁3の下面6に固着されていると共にH方向において基台24を間にして配された一対の支持部材28及び29と、H方向に対して傾斜した支持部材28及び29の夫々の傾斜面30及び31に夫々固着された滑り板32及び33とを具備している。   The restoring force generating means 11 includes a base 24 fixed to the upper surface 22 of the pier 2 via anchor bolts and nuts 23 at the flange portion 21, and a sliding plate support mechanism provided at the upper end of the base 24 in the V direction. 25, a pair of displacement mechanisms 26 and 27 provided on both side surfaces of the base 24 in the H direction, and the base plate 24 in the H direction. And a pair of support members 28 and 29 and sliding plates 32 and 33 fixed to the inclined surfaces 30 and 31 of the support members 28 and 29 inclined with respect to the H direction, respectively. .
基台24は、H方向に伸びた平坦な上端面35及び上端面35のH方向の両端縁からH方向に対して傾斜して下方に伸びた一対の平坦な傾斜面36及び37を有した截頭四角錐体からなる基台本体38と、基台本体38のH方向に伸びた平坦な下端面39に一体的に設けられた鍔部21とを具備している。   The base 24 has a flat upper end surface 35 extending in the H direction and a pair of flat inclined surfaces 36 and 37 extending downward from the both end edges of the upper end surface 35 in the H direction. The base main body 38 which consists of a truncated quadrangular pyramid, and the collar part 21 integrally provided in the flat lower end surface 39 extended in the H direction of the base main body 38 are comprised.
滑り板支持機構25は、基台本体38の上端面35に形成された凹所41と、凹所41に配されて基台本体38に加硫接着又は嵌合された天然ゴム又は合成ゴム等からなる衝撃吸収用の弾性板42とを具備しており、凹所41に部分的に配されていると共に凹所41において基台本体38によりH方向の移動が規制された滑り板10の下面44が弾性板42の上面43に加硫接着されており、これにより、滑り板支持機構25は、弾性板42を介して滑り板10を基台本体38上で支持している。   The sliding plate support mechanism 25 includes a recess 41 formed in the upper end surface 35 of the base body 38, and natural rubber or synthetic rubber disposed in the recess 41 and vulcanized or bonded to the base body 38. And a bottom surface of the sliding plate 10 which is partially disposed in the recess 41 and whose movement in the H direction is restricted by the base body 38 in the recess 41. 44 is vulcanized and bonded to the upper surface 43 of the elastic plate 42, whereby the sliding plate support mechanism 25 supports the sliding plate 10 on the base body 38 via the elastic plate 42.
滑り板10は、その下面44で弾性板42の上面43に加硫接着されることなしに、弾性板42の上面43に単に載置されて凹所41において基台本体38にH方向の移動が規制されるように嵌合されていてもよい。   The sliding plate 10 is simply placed on the upper surface 43 of the elastic plate 42 without being vulcanized and bonded to the upper surface 43 of the elastic plate 42 at its lower surface 44, and moves in the H direction to the base body 38 at the recess 41. May be fitted so as to be regulated.
変位機構26は、基台24のH方向の一方の側面である基台本体38の傾斜面36に形成された凹所51と、凹所51に配されて基台本体38に加硫接着又は嵌合された天然ゴム又は合成ゴム等からなる衝撃吸収用の弾性板52と、下部側滑り面9に対して交差方向に伸びる変位面としての、H方向に伸びる上部側滑り面5及び下部側滑り面9に対して傾斜した平坦面からなる傾斜面53を有すると共に傾斜面53に対する裏面で弾性板52に加硫接着されている滑り板54とを具備している。   The displacement mechanism 26 includes a recess 51 formed in the inclined surface 36 of the base body 38 that is one side surface of the base 24 in the H direction, and is disposed in the recess 51 and vulcanized or bonded to the base body 38. The elastic plate 52 for shock absorption made of fitted natural rubber or synthetic rubber, and the upper side sliding surface 5 and the lower side extending in the H direction as a displacement surface extending in the crossing direction with respect to the lower side sliding surface 9 And a sliding plate 54 that has an inclined surface 53 that is a flat surface inclined with respect to the sliding surface 9 and is vulcanized and bonded to the elastic plate 52 on the back surface of the inclined surface 53.
滑り板54は、その裏面で弾性板52に加硫接着することなしに、弾性板52に重ね合わされて載置されて凹所51において基台本体38に傾斜面36の傾斜方向の移動が規制されるように嵌合されていてもよい。   The sliding plate 54 is placed on the elastic plate 52 so as not to be vulcanized and bonded to the elastic plate 52 on the back surface thereof, and the movement of the inclined surface 36 in the inclined direction is restricted to the base body 38 in the recess 51. It may be fitted as described.
変位機構27は、変位機構26と同様に、基台24のH方向の他方の側面である基台本体38の傾斜面37に形成された凹所56と、凹所56に配されて基台本体38に加硫接着又は嵌合された天然ゴム又は合成ゴム等からなる衝撃吸収用の弾性板57と、下部側滑り面9に対して交差方向に伸びる変位面としての、H方向に伸びる上部側滑り面5及び下部側滑り面9に対して傾斜した平坦面からなる傾斜面58を有すると共に傾斜面58に対する裏面で弾性板57に加硫接着されている滑り板59とを具備している。   Similarly to the displacement mechanism 26, the displacement mechanism 27 includes a recess 56 formed in the inclined surface 37 of the base body 38 that is the other side surface in the H direction of the base 24, and a base that is disposed in the recess 56. An elastic plate 57 for impact absorption made of natural rubber or synthetic rubber or the like vulcanized or bonded to the main body 38, and an upper portion extending in the H direction as a displacement surface extending in a crossing direction with respect to the lower side sliding surface 9. And a sliding plate 59 which has an inclined surface 58 formed of a flat surface inclined with respect to the side sliding surface 5 and the lower side sliding surface 9 and is vulcanized and bonded to the elastic plate 57 on the back surface with respect to the inclined surface 58. .
滑り板59もまた、その裏面で弾性板57に加硫接着することなしに、弾性板57に重ね合わされて載置されて凹所56において基台本体38に傾斜面37の傾斜方向の移動が規制されるように嵌合されていてもよい。   The sliding plate 59 is also placed on the elastic plate 57 so as not to be vulcanized and bonded to the elastic plate 57 on its back surface, and the inclined surface 37 moves in the inclined direction 37 on the base body 38 in the recess 56. It may be fitted so as to be regulated.
橋桁3の下面6から滑り板54に向かって斜めに突出した支持部材28は、その一端の鍔部61で取付板7にボルト等により固着されて斯かる取付板7を介して橋桁3の下面6に固着されている。   The support member 28 that obliquely protrudes from the lower surface 6 of the bridge girder 3 toward the sliding plate 54 is fixed to the mounting plate 7 by a bolt 61 or the like at one end thereof with a bolt or the like and the lower surface of the bridge girder 3 via the mounting plate 7. 6 is fixed.
橋桁3の下面6から滑り板59に向かって斜めに突出した支持部材29は、その一端の鍔部62で取付板7にボルト等により固着されて斯かる取付板7を介して橋桁3の下面6に固着されている。   The supporting member 29 that protrudes obliquely from the lower surface 6 of the bridge girder 3 toward the sliding plate 59 is fixed to the mounting plate 7 with a bolt 62 or the like at one end of the supporting member 29, and the lower surface of the bridge girder 3 via the mounting plate 7. 6 is fixed.
傾斜面53に隙間65をもって対面した対抗面としての傾斜した平坦面からなる滑り面66を有した滑り板32は、滑り面66に対する裏面で支持部材28の他端の鍔部67の傾斜面30にボルト等により固着されており、変位面としての傾斜面53と対抗面としての滑り面66とは、互いに同一の傾斜角(補角関係)を有している。   The sliding plate 32 having the sliding surface 66 formed of an inclined flat surface facing the inclined surface 53 with a gap 65 is the back surface of the sliding surface 66 and the inclined surface 30 of the flange 67 at the other end of the support member 28. The inclined surface 53 as the displacement surface and the sliding surface 66 as the opposing surface have the same inclination angle (complementary angle relationship).
傾斜面58に隙間68をもって対面した対抗面としての傾斜した平坦面からなる滑り面69を有した滑り板33は、滑り面69に対する裏面で支持部材29の他端の鍔部70の傾斜面31にボルト等により固着されており、変位面としての傾斜面58と対抗面としての滑り面69とは、互いに同一の傾斜角(補角関係)を有していると共に傾斜面53と滑り面66とも互いに同一の傾斜角を有している。即ち、傾斜面58及び滑り面69と傾斜面53及び滑り面66とは、図1に示す状態(初期位置)で、軸支点17を通る鉛直線(V方向に伸びる線)に関して線対称に配されている。   The sliding plate 33 having the sliding surface 69 formed of an inclined flat surface facing the inclined surface 58 with a gap 68 is an inclined surface 31 of the flange portion 70 at the other end of the support member 29 on the back surface with respect to the sliding surface 69. The inclined surface 58 as the displacement surface and the sliding surface 69 as the opposing surface have the same inclination angle (complementary angle relationship), and the inclined surface 53 and the sliding surface 66. Both have the same inclination angle. That is, the inclined surface 58 and the sliding surface 69 and the inclined surface 53 and the sliding surface 66 are arranged symmetrically with respect to a vertical line (a line extending in the V direction) passing through the pivot point 17 in the state (initial position) shown in FIG. Has been.
橋桁3側に配される上部側滑り面5を有していると共にボルト等を介して取付板7に固着された滑り板8並びに橋脚2側に配される下部側滑り面9を有した滑り板10の夫々は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等の低摩擦特性を有する合成樹脂又は斯かる合成樹脂にガラス繊維及び有機繊維等の補強材を混入した補強材入合成樹脂からなっていてもよいが、合成樹脂同士の融着を避けるべく、滑り板8及び滑り板10の一方は、斯かる合成樹脂からなっている一方、滑り板8及び滑り板10の他方は、低摩擦特性を有すると共に滑り板8及び滑り板10の一方との融着を回避できる材料、例えば金属からなっていてもよい。   A slide having an upper sliding surface 5 arranged on the bridge girder 3 side and a sliding plate 8 fixed to the mounting plate 7 via bolts or the like and a lower sliding surface 9 arranged on the bridge pier 2 side Each of the plates 10 may be made of a synthetic resin having a low friction characteristic such as polytetrafluoroethylene resin or a synthetic resin containing a reinforcing material in which a reinforcing material such as glass fiber and organic fiber is mixed in such a synthetic resin. In order to avoid fusion between the synthetic resins, one of the sliding plate 8 and the sliding plate 10 is made of such a synthetic resin, while the other of the sliding plate 8 and the sliding plate 10 has a low friction characteristic and is slippery. It may be made of a material capable of avoiding fusion with one of the plate 8 and the sliding plate 10, for example, a metal.
滑り板32及び33並びに滑り板54及び59もまた、滑り板8及び10と同様に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等の低摩擦特性を有する合成樹脂又は斯かる合成樹脂にガラス繊維及び有機繊維等の補強材を混入した補強材入合成樹脂からなっていてもよいが、合成樹脂同士の融着を避けるべく、滑り板32及び33の一方及び滑り板54及び59の一方は、斯かる合成樹脂からなっている一方、滑り板32及び33の他方及び滑り板54及び59の他方は、低摩擦特性を有すると共に滑り板32及び33の一方及び滑り板54及び59の一方との融着を回避できる材料、例えば金属からなっていてもよく、また、摩擦力による減衰効果を期待するときは、滑り板32及び33並びに滑り板54及び59は、高摩擦特性を有する例えば制動用材料等からなっていてもよい。   Similarly to the sliding plates 8 and 10, the sliding plates 32 and 33 and the sliding plates 54 and 59 are also made of a synthetic resin having a low friction characteristic such as polytetrafluoroethylene resin or the synthetic resin such as glass fiber and organic fiber. Although it may be made of a synthetic resin containing a reinforcing material mixed with a reinforcing material, one of the sliding plates 32 and 33 and one of the sliding plates 54 and 59 are made of such synthetic resin in order to avoid fusion of the synthetic resins. On the other hand, the other of the sliding plates 32 and 33 and the other of the sliding plates 54 and 59 have low friction characteristics and can avoid fusion with one of the sliding plates 32 and 33 and one of the sliding plates 54 and 59. The sliding plates 32 and 33 and the sliding plates 54 and 59 may have a high friction characteristic, for example, when the damping effect due to the frictional force is expected. It may be made from the use material and the like.
流体ダンパ18は、シリンダ81と、シリンダ81の内部を二室82及び83に区画すると共にシリンダ81の軸方向であるA方向に移動自在にシリンダ81の内部に配されたピストン84と、一端85がピストン84に連結されていると共にシリンダ81のA方向の一方の閉塞端部86をA方向に移動自在に貫通したピストンロッド87と、一端88がピストン84に連結されていると共にシリンダ81のA方向の他方の閉塞端部89をA方向に移動自在に貫通したピストンロッド90と、シリンダ81の内部の二室82及び83に配されたシリコン流体等の流体91と、シリンダ81の内部の二室82及び83を連通するべく、ピストン84に設けられたオリフィス92と、ピストンロッド87の他端(流体ダンパ18の一端12に対応)に固着されていると共に橋桁3側及び橋脚2側のうちの一方、本例では橋桁3側における当該橋桁3に固着された軸部材13に軸支点14を中心とするR1方向に回転自在に連結された環状の連結具93と、シリンダ81のA方向の他方の端部(流体ダンパ18の他端15に対応)に固着されていると共に橋桁3側及び橋脚2側のうちの他方、本例では橋脚2側における基台本体38に固着された軸部材16に軸支点17を中心とするR2方向に回転自在に連結された連結具94とを具備しており、連結具93は、軸部材13が貫通した貫通孔を有しており、この貫通孔において軸部材13にR1方向に回転自在に連結されており、連結具94は、シリンダ81の端部(流体ダンパ18の他端15に対応)に固着されている円筒部95と、円筒部95のA方向の閉塞端部96に固着されていると共に軸部材16が貫通した貫通孔を有しており、且つ、この貫通孔において軸部材16にR2方向に回転自在に連結された板状取付部97とを具備している。   The fluid damper 18 includes a cylinder 81, a piston 84 that divides the inside of the cylinder 81 into two chambers 82 and 83, and is disposed inside the cylinder 81 so as to be movable in the A direction that is the axial direction of the cylinder 81, and one end 85. Is connected to the piston 84 and passes through one closed end 86 in the A direction of the cylinder 81 so as to be movable in the A direction, and one end 88 is connected to the piston 84 and the A of the cylinder 81 A piston rod 90 penetrating the other closed end 89 in the direction movably in the A direction, a fluid 91 such as silicon fluid disposed in the two chambers 82 and 83 inside the cylinder 81, and two inside the cylinder 81 In order to communicate the chambers 82 and 83, the orifice 92 provided in the piston 84 and the other end of the piston rod 87 (corresponding to one end 12 of the fluid damper 18). In this example, the shaft member 13 fixed to the bridge girder 3 on the bridge girder 3 side is rotatably connected in the R1 direction with the pivot point 14 as the center. And the other of the bridge girder 3 side and the pier 2 side, which is fixed to the other end of the cylinder 81 in the direction A of the cylinder 81 (corresponding to the other end 15 of the fluid damper 18). Then, the connecting member 94 is connected to the shaft member 16 fixed to the base body 38 on the pier 2 side so as to be rotatable in the R2 direction around the shaft fulcrum 17. 13 has a through-hole through which is connected to the shaft member 13 so as to be rotatable in the R1 direction. The connecting tool 94 is connected to the end of the cylinder 81 (to the other end 15 of the fluid damper 18). A cylindrical portion 95 fixed to The cylindrical member 95 is fixed to the closed end portion 96 in the A direction and has a through hole through which the shaft member 16 passes, and is connected to the shaft member 16 so as to be rotatable in the R2 direction in the through hole. And a plate-like mounting portion 97.
流体ダンパ18は、シリンダ81に対するピストンロッド87のA方向の相対的な移動による伸縮でのシリンダ81に対するピストン84の同じくA方向の相対的な移動で、オリフィス92を介する二室82及び83間の流体91の流動において流動抵抗を生じさせて、斯かる伸縮における流動抵抗でもって当該伸縮の起因となる連結具93及び94間に付加されるA方向の振動エネルギを吸収するようになっている。   The fluid damper 18 is moved between the two chambers 82 and 83 through the orifice 92 by the relative movement of the piston 84 with respect to the cylinder 81 in the expansion and contraction due to the relative movement of the piston rod 87 with respect to the cylinder 81. A flow resistance is generated in the flow of the fluid 91, and the vibration energy in the A direction added between the couplers 93 and 94 causing the expansion and contraction is absorbed by the flow resistance in the expansion and contraction.
地震又は温度変化による橋桁3の伸縮等が生じない静止状態(初期位置)では、橋桁3は、図1に示すように、H方向に関して隙間65と隙間68とが同間隔をもって橋脚2に対して配されており、この初期位置で、流体ダンパ18は、軸支点14と軸支点17とを結ぶ線98(図3参照)がV方向となるように、連結具93が橋桁3に軸部材13を介して連結されており、連結具94が基台本体38に軸部材16を介して連結されて、而して、その軸方向であるA方向がV方向となるように、橋桁3と橋脚2との間に配されている。   In a stationary state (initial position) in which the bridge girder 3 does not expand or contract due to an earthquake or temperature change, the bridge girder 3 has a gap 65 and a gap 68 with respect to the pier 2 with the same interval in the H direction as shown in FIG. In this initial position, the fluid damper 18 has the connecting member 93 attached to the bridge girder 3 so that the line 98 (see FIG. 3) connecting the shaft fulcrum 14 and the shaft fulcrum 17 is in the V direction. Are connected to the base body 38 via the shaft member 16, and thus the bridge girder 3 and the bridge pier are arranged such that the axial direction A is the V direction. Between the two.
以上の滑り支承1は、例えば図3に示すように小さな地震等による橋脚2に対する橋桁3のH方向における一方の方向の振動を下部側滑り面9に対する上部側滑り面5のH方向の滑りにより許容し、同様にして小さな地震等による橋脚2に対する橋桁3のH方向における他方の方向の振動を下部側滑り面9に対する上部側滑り面5のH方向の滑りにより許容し、而して、小さな地震等に基づく橋脚2のH方向の振動の橋桁3への伝達を阻止して、小さな地震等において橋桁3にH方向の過大な荷重が生じないようにし、そして、自動車の走行等によるV方向の橋桁3の撓み振動を弾性板42の弾性伸縮により許容する。   For example, as shown in FIG. 3, the sliding bearing 1 described above causes vibration in one direction in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 due to a small earthquake or the like due to sliding of the upper sliding surface 5 in the H direction with respect to the lower sliding surface 9. Similarly, the vibration in the other direction in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 due to a small earthquake or the like is permitted by the sliding in the H direction of the upper side sliding surface 5 with respect to the lower side sliding surface 9, and thus small. The transmission of vibration in the H direction of the pier 2 due to an earthquake etc. to the bridge girder 3 is prevented so that an excessive load in the H direction is not generated on the bridge girder 3 in a small earthquake, etc. The bending vibration of the bridge girder 3 is allowed by elastic expansion and contraction of the elastic plate 42.
加えて、本滑り支承1における流体ダンパ18は、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の振動を超えない振動においては、下部側滑り面9と軸支点14との間の鉛直距離Dが維持されて軸支点17に対して軸支点14がH方向に振動すると共に軸支点14と軸支点17とを結ぶ線98が軸支点17を中心として揺動して、この揺動を含む振動でA方向に伸縮し、この伸縮により橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の振動を超えない振動における振動エネルギを効果的に減衰させる。   In addition, the fluid damper 18 in the sliding bearing 1 has a vertical distance D between the lower sliding surface 9 and the shaft fulcrum 14 in a vibration that does not exceed a certain amount of vibration in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2. The shaft fulcrum 14 is vibrated in the H direction with respect to the shaft fulcrum 17, and the line 98 connecting the shaft fulcrum 14 and the shaft fulcrum 17 is swung around the shaft fulcrum 17, and the vibration including this swing is performed. It expands and contracts in the A direction, and this expansion and contraction effectively attenuates vibration energy in vibrations that do not exceed vibrations in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2 exceeding a certain level.
大きな地震等において例えば図4に示すように橋脚2に対して橋桁3に一定以上のH方向における一方の方向の相対的振動が生じると、滑り支承1は、滑り面66と傾斜面53との相互接触を生じさせると共に斯かる接触後に滑り面66と傾斜面53との間に滑りを生じさせて橋桁3を上昇させ、橋桁3を橋脚2からV方向に移動させて上部側滑り面5の下部側滑り面9への接触を解除し、斯かる移動、解除後、H方向における他方の方向の相対的振動で、滑り面66と傾斜面53との間の滑りを介して橋桁3を下降させ、上部側滑り面5の下部側滑り面9からのV方向の離反を解除させて上部側滑り面5の下部側滑り面9への接触を回復させ、次に、H方向における他方の方向の大きな相対的振動では、滑り面69と傾斜面58との相互接触を生じさせるようにし、以下、滑り面66と傾斜面53との相互接触の場合と同様に動作し、而して、これら滑り面66及び傾斜面53の相互接触と滑り面69及び傾斜面58の相互接触とにおいて、橋脚2に対して橋桁3に一定以上のH方向の相対的変位を生じさせる大きな地震等に基づく大きな運動エネルギである振動エネルギを橋桁3の位置エネルギに転化して橋脚2に対する橋桁3の過度なH方向の相対的変位を生じさせないようになっている。   For example, as shown in FIG. 4, when a relative vibration in one direction in the H direction of a certain level or more occurs with respect to the pier 2 with respect to the pier 2 in a large earthquake or the like, Mutual contact is caused, and after such contact, slip is caused between the sliding surface 66 and the inclined surface 53 to raise the bridge girder 3, and the bridge girder 3 is moved from the pier 2 in the V direction so that the upper side sliding surface 5 The contact with the lower side sliding surface 9 is released, and after such movement and release, the bridge girder 3 is lowered through the sliding between the sliding surface 66 and the inclined surface 53 by the relative vibration in the other direction in the H direction. The upper side sliding surface 5 is released from the lower side sliding surface 9 in the V direction to recover the contact of the upper side sliding surface 5 with the lower side sliding surface 9, and then the other direction in the H direction In the case of a large relative vibration, the sliding surface 69 and the inclined surface 58 are in contact with each other. Thereafter, the same operation as in the case of mutual contact between the sliding surface 66 and the inclined surface 53 is performed, and thus the mutual contact between the sliding surface 66 and the inclined surface 53 and the sliding surface 69 and the inclined surface 58 are performed. In the mutual contact, vibration energy, which is a large kinetic energy based on a large earthquake or the like causing a relative displacement in the H direction beyond a certain value in the bridge girder 3 with respect to the pier 2, is converted into the positional energy of the bridge girder 2. The relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 with respect to is not caused.
加えて、滑り支承1の流体ダンパ18は、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的振動においては、下部側滑り面9と軸支点14との鉛直距離Dが増減されて軸支点17に対して軸支点14がH方向に対して交差する方向に相対的に振動して、この増減を含む振動でA方向に伸縮して、この伸縮により橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の振動における振動エネルギを効果的に減衰させる。   In addition, the fluid damper 18 of the sliding bearing 1 is configured such that the vertical distance D between the lower side sliding surface 9 and the shaft fulcrum 14 is increased or decreased in relative vibrations in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 at a certain level or more. The shaft fulcrum 14 vibrates relatively to the direction intersecting the H direction with respect to 17, and expands and contracts in the A direction by vibration including this increase and decrease. Effectively attenuates vibration energy in directional vibrations.
橋脚2に対して橋桁3をH方向に移動自在に支持するべく、橋脚2と橋桁3との間に介在される橋梁用の滑り支承1であって、橋桁3側に配される上部側滑り面5と、上部側滑り面5にH方向に滑り移動自在に接触すると共に上部側滑り面5を介して橋桁3の荷重を受けるように橋脚2側に配される下部側滑り面9と、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位に対する復元力を発生する復元力発生手段11とを具備しており、復元力発生手段11が、橋脚2に基台24を介して固定されると共に下部側滑り面9に対して交差方向に伸びる変位面としての傾斜面53及び58と、傾斜面53及び58の夫々に対面した対抗面としての滑り面66及び69とを有しており、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位において傾斜面53及び58への滑り面66及び69の接触に基いて橋桁3を橋脚2から鉛直方向に移動させるようになっている以上の滑り支承1によれば、大きな地震等に基づく大きな振動エネルギを橋桁3の橋脚2からのV方向の位置エネルギに変換して振動エネルギを吸収でき、斯かる大きな振動エネルギに基づく橋桁3と橋脚2との間の相対的なH方向の大変位を防止でき、而して、橋脚2から橋桁3の脱落を防止でき、しかも、大きな地震等に基づく大きな振動エネルギを効果的に減衰できて、損壊の虞をなくし得る上に、製造費用及び占有空間の低減を図り得、また、傾斜面53及び58への滑り面66及び69の接触において摩擦力による減衰効果も期待できる上に、傾斜面53及び58の傾斜角を適宜設定することにより、運動エネルギの位置エネルギへの変換特性及び橋脚2の塑性化を任意に制御できる。   In order to support the bridge girder 3 so as to be movable in the H direction with respect to the pier 2, a sliding support 1 for the bridge interposed between the pier 2 and the bridge girder 3, and an upper side slip arranged on the bridge girder 3 side A lower sliding surface 9 disposed on the pier 2 side so as to be slidably contacted in the H direction with the surface 5 and to receive the load of the bridge girder 3 via the upper sliding surface 5; And a restoring force generating means 11 for generating a restoring force with respect to a relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 over a certain level. The restoring force generating means 11 is fixed to the pier 2 via the base 24. And inclined surfaces 53 and 58 as displacement surfaces extending in a direction intersecting with the lower sliding surface 9 and sliding surfaces 66 and 69 as opposing surfaces facing the inclined surfaces 53 and 58, respectively. In the relative displacement in the H direction of bridge girder 3 with respect to pier 2 According to the above sliding bearing 1 which moves the bridge girder 3 in the vertical direction from the pier 2 based on the contact of the sliding surfaces 66 and 69 with the inclined surfaces 53 and 58, the large vibration caused by a large earthquake or the like. The energy can be converted into the position energy in the V direction from the pier 2 of the bridge girder 3 to absorb the vibration energy, and the relative large displacement in the H direction between the bridge girder 3 and the pier 2 based on such large vibration energy is prevented. Thus, the bridge girder 3 can be prevented from falling off from the bridge pier 2, and the large vibration energy due to a large earthquake or the like can be effectively damped to eliminate the risk of damage. In addition, it is possible to expect a damping effect due to frictional force in the contact of the sliding surfaces 66 and 69 with the inclined surfaces 53 and 58, and to set the inclination angle of the inclined surfaces 53 and 58 appropriately. It can be arbitrarily controlled plastic of conversion characteristics and pier 2 to potential energy of the energy.
加えて、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、下部側滑り面9と軸支点14との間の鉛直距離Dが維持されて軸支点17に対して軸支点14がH方向に相対的に移動すると共に軸支点14と軸支点17とを結ぶ線98が軸支点17を中心として揺動する一方、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位においては、下部側滑り面9と軸支点14との鉛直距離Dが増減されて軸支点17に対して軸支点14がH方向に対して交差する方向に相対的に移動して、伸縮するようになっている流体ダンパ18を具備した以上の滑り支承1によれば、橋脚2からの橋桁3への水平振動力の伝達を当該流体ダンパ18により低減し得て、而して、費用のかかる橋桁3の耐震性の向上を回避できると共に地震等に基づく橋桁3の振動を効果的に減衰させることができる。   In addition, in the relative displacement that does not exceed the relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2, the vertical distance D between the lower sliding surface 9 and the shaft fulcrum 14 is maintained and the shaft fulcrum 17 is maintained. On the other hand, the pivot point 14 moves relatively in the H direction and the line 98 connecting the pivot point 14 and the pivot point 17 swings around the pivot point 17, while the bridge girder 3 with respect to the pier 2 exceeds a certain H In the relative displacement in the direction, the vertical distance D between the lower sliding surface 9 and the shaft fulcrum 14 is increased or decreased, and the shaft fulcrum 14 moves relative to the shaft fulcrum 17 in the direction intersecting the H direction. Thus, according to the above-described sliding bearing 1 provided with the fluid damper 18 that expands and contracts, the transmission of the horizontal vibration force from the bridge pier 2 to the bridge girder 3 can be reduced by the fluid damper 18. Avoiding costly improvement of earthquake resistance of bridge girder 3 It can be effectively damp vibrations of the bridge beam 3 based on such as an earthquake along with the kill.
橋桁3は、滑り支承1を介して橋脚2上に支持されるのであるが、地震等の消滅後に、橋桁3を元の位置に復帰させる原点復帰機構を橋桁3と橋脚2との間に介在させてもよい。   The bridge girder 3 is supported on the pier 2 via the sliding bearing 1, but an origin return mechanism for returning the bridge girder 3 to its original position after the extinction of an earthquake or the like is interposed between the bridge girder 3 and the pier 2 You may let them.
ところで、上記の滑り支承1では、連結具93を軸部材13に軸支点14を中心とするR1方向に回転自在に連結し、連結具94を軸部材16に軸支点17を中心とするR2方向に回転自在に連結して、流体ダンパ18を一端12で橋桁3にR1方向に回転自在に軸支する一方、他端15で橋脚2にR2方向に回転自在に軸支し、これにより、流体ダンパ18を一端12で橋桁3にH方向及びV方向に不動に連結する一方、他端15で橋脚2に同じくH方向及びV方向に不動に連結したが、これに代えて、図5及び図6に示す滑り支承1のように、連結具93をピストンロッド87の他端(流体ダンパ18の一端12に対応)に固着されている円板101と円板101に固着された軸部材102と軸部材102にR1方向に回転自在に取付けられた回転自在なローラ103とで構成して、斯かるローラ103を橋桁3にH方向に伸びた案内凹所104にH方向に移動自在、即ち、回転走行自在に嵌装し、これにより、流体ダンパ18の一端12を橋桁3に当該橋桁3に対してH方向に移動自在であってV方向に不動となるように連結する一方、連結具94の板状取付部97を軸部材16に代えてボルト105等により基台本体38により固着し、これにより、流体ダンパ18の他端15を橋脚2に当該橋脚2に対して回転不動であってH方向及びV方向に不動となるように連結して、流体ダンパ18の伸縮自在方向である軸方向をV方向となるように配してもよい。   By the way, in the above-mentioned sliding support 1, the connecting tool 93 is rotatably connected to the shaft member 13 in the R1 direction centered on the shaft support point 14, and the connecting tool 94 is connected to the shaft member 16 in the R2 direction centered on the shaft support point 17. The fluid damper 18 is pivotally supported by the bridge girder 3 at one end 12 so as to be rotatable in the R1 direction, while the other end 15 is pivotally supported by the bridge pier 2 so as to be rotatable in the R2 direction. The damper 18 is fixedly connected to the bridge girder 3 at one end 12 in the H direction and the V direction, and is connected to the bridge pier 2 at the other end 15 in the same direction as the H direction and the V direction. As shown in the sliding bearing 1 shown in FIG. 6, the connecting member 93 is fixed to the other end of the piston rod 87 (corresponding to one end 12 of the fluid damper 18), and the shaft member 102 is fixed to the disk 101. Attached to the shaft member 102 so as to be rotatable in the R1 direction. The roller 103 is configured so as to be movable in the H direction in the guide recess 104 extending in the H direction on the bridge girder 3, that is, rotatably mounted, thereby One end 12 of the fluid damper 18 is connected to the bridge girder 3 so as to be movable in the H direction and immovable in the V direction with respect to the bridge girder 3, while the plate-like mounting portion 97 of the connector 94 is connected to the shaft member 16. Instead, the base body 38 is fixed by a bolt 105 or the like, so that the other end 15 of the fluid damper 18 is fixed to the pier 2 with respect to the pier 2 and does not move in the H direction and the V direction. By connecting, the axial direction, which is the direction in which the fluid damper 18 can expand and contract, may be arranged in the V direction.
図5及び図6に示す滑り支承1において、R1方向に回転自在なローラ103をH方向に移動自在に受容する案内凹所104は、橋脚2に対する橋桁3のH方向の予想される最大相対変位の距離以上の長さLをもってH方向に伸びており、而して、本例の流体ダンパ18の一端12は、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位を超えない相対的変位に加えて、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位においても、橋桁3に当該橋桁3に対してH方向に移動自在であってV方向に不動となるように連結されている。   In the sliding bearing 1 shown in FIGS. 5 and 6, the guide recess 104 that receives the roller 103 that is rotatable in the R <b> 1 direction so as to be movable in the H direction is the expected maximum relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2. Thus, the end 12 of the fluid damper 18 of this example has a relative length not exceeding the relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 above a certain level with respect to the pier 2. In addition to the displacement, the bridge girder 3 is connected to the bridge girder 3 so as to be movable in the H direction with respect to the bridge girder 3 and immovable in the V direction even when the bridge girder 3 is relatively displaced in the H direction with respect to the pier 2. ing.
以上の図5及び図6に示す滑り支承1は、例えば図7に示すように小さな地震等による橋脚2に対する橋桁3のH方向における一方の方向の変位を下部側滑り面9に対する上部側滑り面5のH方向の滑りにより許容し、同様にして小さな地震等による橋脚2に対する橋桁3のH方向における他方の方向の変位を下部側滑り面9に対する上部側滑り面5のH方向の滑りにより許容し、而して、小さな地震等に基づく橋脚2のH方向の振動の橋桁3への伝達を阻止して、小さな地震等において橋桁3にH方向の過大な荷重が生じないようにし、そして、自動車の走行等によるV方向の橋桁3の撓み振動を弾性板42の弾性伸縮により許容する。   The sliding bearing 1 shown in FIG. 5 and FIG. 6 has a displacement in one direction in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2 due to a small earthquake or the like as shown in FIG. 5 is allowed by sliding in the H direction, and similarly, displacement in the other direction in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 due to a small earthquake or the like is allowed by sliding in the H direction of the upper side sliding surface 5 with respect to the lower side sliding surface 9. Thus, the transmission of the vibration in the H direction of the pier 2 due to a small earthquake or the like to the bridge girder 3 is prevented so that an excessive load in the H direction is not generated on the bridge girder 3 in a small earthquake or the like, and The flexural vibration of the bridge girder 3 in the V direction due to traveling of the automobile is allowed by elastic expansion and contraction of the elastic plate 42.
加えて、図5及び図6に示す滑り支承1における流体ダンパ18は、一端12で橋桁3に、当該橋桁3に対してH方向に移動自在であってV方向に不動となる一方、他端15で橋脚2に、当該橋脚2に対してH方向及びV方向に不動となるように、夫々連結されているために、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の変位を超えない振動であって、下部側滑り面9と軸支点14との間の鉛直距離Dが維持される振動では、案内凹所104に案内されてローラ103が回転しつつH方向に移動、即ち、回転走行される結果、当該流体ダンパ18は、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の振動を超えない振動においては、伸縮されずにその振動エネルギを吸収しないようになっている。   In addition, the fluid damper 18 in the sliding bearing 1 shown in FIGS. 5 and 6 is movable to the bridge girder 3 at one end 12 in the H direction with respect to the bridge girder 3 and immovable in the V direction. 15 is connected to the pier 2 so as to be immovable in the H direction and the V direction with respect to the pier 2, so that the vibration of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 does not exceed a certain displacement in the H direction. In the vibration in which the vertical distance D between the lower side sliding surface 9 and the pivot point 14 is maintained, the roller 103 moves in the H direction while rotating by being guided by the guide recess 104, that is, rotated. As a result, the fluid damper 18 does not absorb the vibration energy without being expanded or contracted in the vibration that does not exceed the vibration of the bridge girder 3 relative to the bridge pier 2 in the H direction beyond a certain level.
大きな地震等において例えば図8に示すように橋脚2に対して橋桁3に一定以上のH方向における一方の方向の相対的変位が生じると、図5及び図6に示す滑り支承1は、滑り面66と傾斜面53との相互接触を生じさせると共に斯かる接触後に滑り面66と傾斜面53との間に滑りを生じさせて橋桁3を上昇させ、橋桁3を橋脚2からV方向に移動させて上部側滑り面5の下部側滑り面9への接触を解除し、斯かる移動、解除後、H方向における他方の方向の相対的変位で、滑り面66と傾斜面53との間の滑りを介して橋桁3を下降させ、上部側滑り面5の下部側滑り面9からのV方向の離反を解除させて上部側滑り面5の下部側滑り面9への接触を回復させ、次に、H方向における他方の方向の一定以上の大きな相対的変位では、滑り面69と傾斜面58との相互接触を生じさせるようにし、以下、滑り面66と傾斜面53との相互接触の場合と同様に動作し、而して、これら滑り面66及び傾斜面53の相互接触と滑り面69及び傾斜面58の相互接触とにおいて、橋脚2に対して橋桁3に一定以上のH方向の相対的変位を生じさせる大きな地震等に基づく大きな運動エネルギである振動エネルギを橋桁3の位置エネルギに転化して橋脚2に対する橋桁3の過度なH方向の相対的変位を生じさせないようになっている。   In a large earthquake, for example, as shown in FIG. 8, when relative displacement in one direction in the H direction more than a certain level occurs in the bridge girder 3 with respect to the pier 2, the sliding bearing 1 shown in FIGS. 66 and the inclined surface 53 are brought into mutual contact, and after such contact, a slip is generated between the sliding surface 66 and the inclined surface 53 to raise the bridge girder 3 and to move the bridge girder 3 from the pier 2 in the V direction. The upper side sliding surface 5 is released from contact with the lower side sliding surface 9, and after such movement and release, the sliding between the sliding surface 66 and the inclined surface 53 is caused by relative displacement in the other direction in the H direction. The bridge girder 3 is lowered through the upper side, the separation of the upper side sliding surface 5 from the lower side sliding surface 9 in the V direction is released, and the contact of the upper side sliding surface 5 with the lower side sliding surface 9 is recovered. In the other direction in the H direction, the slippage 69 and the inclined surface 58 are brought into mutual contact, and thereafter, the same operation as in the case of mutual contact between the sliding surface 66 and the inclined surface 53 is performed. In the contact and the mutual contact between the sliding surface 69 and the inclined surface 58, vibration energy, which is a large kinetic energy based on a large earthquake or the like that causes the bridge girder 3 to have a relative displacement in the H direction beyond a certain level with respect to the pier 2 Thus, the relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 is not caused.
加えて、図5及び図6に示す滑り支承1の流体ダンパ18は、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位においては、下部側滑り面9と軸支点14との鉛直距離Dの増減でV方向に伸縮されて、この伸縮により橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の変位における振動エネルギを効果的に減衰させる。   In addition, the fluid damper 18 of the sliding bearing 1 shown in FIG. 5 and FIG. 6 has a vertical distance between the lower sliding surface 9 and the shaft fulcrum 14 when the relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 exceeds a certain level. The vibration energy is effectively attenuated in the displacement of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2 in the H direction beyond a certain level by the expansion and contraction.
而して、橋脚2に対する橋桁3の相対的振動エネルギを伸縮により吸収するべく、一端12が橋桁3に、当該橋桁3に対してH方向に移動自在であってV方向に不動となる一方、他端15が橋脚2に、当該橋脚2に対してH方向及びV方向に不動となるように、夫々連結されている流体ダンパ18を具備した図5及び図6に示す以上の滑り支承1によれば、大きな地震等に基づく大きな振動エネルギを橋桁3の橋脚2からのV方向の位置エネルギに変換して振動エネルギを吸収でき、斯かる大きな振動エネルギに基づく橋桁3と橋脚2との間の相対的なH方向の大変位を防止でき、而して、橋脚2から橋桁3の脱落を防止でき、しかも、大きな地震等に基づく大きな振動エネルギを効果的に減衰できて、損壊の虞をなくし得る上に、製造費用及び占有空間の低減を図り得、また、傾斜面53及び58への滑り面66及び69の接触において摩擦力による減衰効果も期待できる上に、傾斜面53及び58の傾斜角を適宜設定することにより、運動エネルギの位置エネルギへの変換特性及び橋脚2の塑性化を任意に制御できる。   Thus, in order to absorb the relative vibration energy of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2 by expansion and contraction, one end 12 is movable in the H direction with respect to the bridge girder 3 and is immovable in the V direction. The above-described sliding bearing 1 shown in FIGS. 5 and 6 is provided with a fluid damper 18 connected to the pier 2 so that the other end 15 is immovable to the pier 2 in the H direction and the V direction. According to the present invention, the vibration energy can be absorbed by converting the large vibration energy based on a large earthquake or the like into the position energy in the V direction from the pier 2 of the bridge girder 3, and between the bridge girder 3 and the pier 2 based on the large vibration energy. The relative displacement in the H direction can be prevented, and the bridge girder 3 can be prevented from falling off from the pier 2 and the large vibration energy due to a large earthquake can be effectively attenuated, thereby eliminating the possibility of damage. On top of manufacturing costs In addition, it is possible to reduce the occupied space and to expect a damping effect due to frictional force in contact of the sliding surfaces 66 and 69 with the inclined surfaces 53 and 58, and to appropriately set the inclination angles of the inclined surfaces 53 and 58. Thus, the conversion characteristics of kinetic energy into potential energy and plasticization of the pier 2 can be arbitrarily controlled.
加えて、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、伸縮されない一方、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位においては、V方向に伸縮されるようになっている流体ダンパ18を具備した図5及び図6に示す以上の滑り支承1によれば、橋脚2からの橋桁3への水平振動力の伝達を低減し得て、而して、費用のかかる橋桁3の耐震性の向上を回避できると共に地震等に基づく橋桁3の振動を効果的に減衰させることができる。   In addition, in the relative displacement not exceeding the H direction relative displacement of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2, the bridge girder 2 is not expanded or contracted. According to the above-described sliding bearing 1 shown in FIGS. 5 and 6 provided with the fluid damper 18 that is expanded and contracted in the direction, transmission of horizontal vibration force from the bridge pier 2 to the bridge girder 3 can be reduced. Thus, it is possible to avoid the costly improvement of the earthquake resistance of the bridge girder 3 and to effectively attenuate the vibration of the bridge girder 3 due to an earthquake or the like.
ところで、図5及び図6に示す流体ダンパ18は、ローラ103を有する連結具93及び当該ローラ103のH方向の転がり移動を案内するように当該ローラ103を受容した案内凹所104を介して、一端12が橋桁3に、当該橋桁3に対してH方向に移動自在であってV方向に不動となる一方、円筒部95及び基台本体38に夫々固着された板状取付部97を有する連結具94を介して、他端15が橋脚2に、当該橋脚2に対してH方向及びV方向に不動となるように、夫々連結されているが、これに代えて、図9に示すように、連結具93のローラ103のH方向の転がり移動を案内するように当該ローラ103を受容した案内凹所104を基台本体38に形成する一方、連結具94の板状取付部97を橋桁3にボルト105を介して固着し、これにより、一端12が橋脚2側に、当該橋脚2側に対して回転自在であってH方向に移動自在にV方向に不動となる一方、他端15が橋桁3側に、当該橋桁3側に対して回転不動であってH方向及びV方向に不動となるように、夫々連結されてもよく、図9に示す滑り支承1も、図5及び図6に示す滑り支承1と同様に動作する。   By the way, the fluid damper 18 shown in FIG.5 and FIG.6 is via the coupling tool 93 which has the roller 103, and the guide recess 104 which received the said roller 103 so that the rolling movement of the said roller 103 in the H direction might be guided. One end 12 is connected to the bridge girder 3 while being movable in the H direction with respect to the bridge girder 3 and immovable in the V direction, and having a plate-like mounting portion 97 fixed to the cylindrical portion 95 and the base body 38, respectively. The other end 15 is connected to the pier 2 via the tool 94 so as to be immovable in the H direction and the V direction with respect to the pier 2, but instead, as shown in FIG. A guide recess 104 that receives the roller 103 is formed in the base body 38 so as to guide the rolling movement of the roller 103 of the connector 93 in the H direction, while the plate-like mounting portion 97 of the connector 94 is formed on the bridge girder 3. Through the bolt 105 As a result, one end 12 is rotatable to the pier 2 side and is rotatable with respect to the pier 2 side and is movable in the H direction and immovable in the V direction, while the other end 15 is moved to the bridge girder 3 side. The sliding support 1 shown in FIG. 9 and the sliding support 1 shown in FIGS. 5 and 6 may be connected to each other so as to be immovable with respect to the bridge girder 3 side and in the H direction and the V direction. It operates in the same way.
図5及び図6に示す滑り支承1では、流体ダンパ18の他端15を、基台本体38に固着された板状取付部97を介して橋脚2に回転不動に連結し、図9に示す滑り支承1では、流体ダンパ18の他端15を、橋桁3に固着された板状取付部97を介して当該橋桁3に回転不動に連結したが、これに代えて、例えば図10に示すように、基台本体38に固着された軸部材16に軸支点17を中心とするR2方向に回転自在に連結された連結具94の板状取付部97を介して流体ダンパ18の他端15を橋脚2側に、H方向及びV方向に不動であるがR2方向に回転自在に連結してもよく、この場合、橋脚2に対する橋桁3のH方向の相対的変位後の橋脚2に対する橋桁3の初期位置において、流体ダンパ18の軸方向をV方向に直立させて当該V方向で伸縮自在となるように、図11に示すように、ピストン84とシリンダ81の閉塞端部86との間に、ピストンロッド87を囲繞するようにコイルばね111を配して、コイルばね111の弾性伸張力により、縮み方向の弾性力を常時発生するように流体ダンパ18を構成してもよく、斯かる図11に示す流体ダンパ18は、図5及び図9に示す滑り支承1に適用してもよい。   In the sliding bearing 1 shown in FIGS. 5 and 6, the other end 15 of the fluid damper 18 is non-rotatably connected to the pier 2 via a plate-like mounting portion 97 fixed to the base body 38, as shown in FIG. In the sliding bearing 1, the other end 15 of the fluid damper 18 is non-rotatably connected to the bridge girder 3 via a plate-like mounting portion 97 fixed to the bridge girder 3. Instead, for example, as shown in FIG. Further, the other end 15 of the fluid damper 18 is connected to the shaft member 16 fixed to the base body 38 via a plate-like mounting portion 97 of a connector 94 that is rotatably connected in the R2 direction around the shaft fulcrum 17. It may be connected to the pier 2 side so as not to move in the H direction and the V direction but to be rotatable in the R2 direction. In this case, the bridge girder 3 with respect to the pier 2 after the relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 is possible. At the initial position, the axial direction of the fluid damper 18 is upright in the V direction. As shown in FIG. 11, a coil spring 111 is disposed between the piston 84 and the closed end portion 86 of the cylinder 81 so as to surround the piston rod 87 so as to be extendable in the V direction. The fluid damper 18 may be configured so that the elastic force in the contraction direction is always generated by the elastic extension force 111. The fluid damper 18 shown in FIG. 11 is provided on the sliding bearing 1 shown in FIGS. You may apply.
以上の図5、図9及び図10に示す例の流体ダンパ18は、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、その軸方向の長さが維持されると共にその軸方向が鉛直方向となって、伸縮しないようになっている一方、橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位においては、その軸方向の長さが変化されると共にその軸方向が鉛直方向となって、伸縮するようになっているが、これに代えて、図12に示すように、橋脚2に対する橋桁3の一定以上の相対的変位を超えない相対変位の量に相当する長さL、本例では、滑り面66が傾斜面53に接触する位置から滑り面69が傾斜面58に接触する位置までの相対変位の量に等しい長さLをもった案内凹所104を橋桁3にH方向と平行に伸びて形成し、ローラ103を案内凹所104にH方向に移動自在に嵌装して、一端12を橋桁3側に当該橋桁3に対してH方向に移動自在であってV方向に不動となるように連結する一方、基台本体38に固着された軸部材16に軸支点17を中心とするR2方向に回転自在に板状取付部97を連結して、他端15を橋脚2側に、H方向及びV方向に不動であるが、R2方向に回転自在に連結して、橋脚2に対する橋桁3の長さL以下に相当するH方向の相対的変位においては、ローラ103の案内凹所104内での回転走行移動によりその軸方向の長さが維持されると共にその軸方向がV方向となって、伸縮しないようにする一方、橋脚2に対する橋桁3の長さL以上のH方向の相対的変位においては、図13に示すように、案内凹所104のH方向の一端へのローラ103の接触でローラ103の案内凹所104内でのH方向の回転移動の停止により一端12をH方向及びV方向に不動であるが、その軸方向の長さが変化されると共にその軸方向がV方向に対して交差する斜め方向になって、伸縮するようにして、上記と同様に、長さLの1/2以下の量の小さな地震等による橋脚2に対する橋桁3のH方向における一方の方向の変位を下部側滑り面9に対する上部側滑り面5のH方向の滑りにより許容し、同様にして長さLの1/2以下の量の小さな地震等による橋脚2に対する橋桁3のH方向における他方の方向の変位を下部側滑り面9に対する上部側滑り面5のH方向の滑りにより許容し、而して、長さL以下の量の小さな地震等に基づく橋脚2のH方向の相対変位の橋桁3への伝達を阻止して、斯かる小さな地震等において橋桁3にH方向の過大な荷重が生じないようにする一方、橋脚2に対する橋桁3の長さL以上の量の大きな地震等によるH方向の相対的変位においては、斜め方向であって軸方向の伸縮により橋脚2に対する橋桁3の一定以上のH方向の相対的変位における振動エネルギを効果的に減衰させるようにしてもよい。   The fluid damper 18 in the example shown in FIGS. 5, 9, and 10 has a length in the axial direction in a relative displacement that does not exceed a certain relative displacement in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2. While the axial direction of the bridge girder 3 is maintained and maintained so as not to expand and contract, the axial length of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2 is changed in a relative displacement in the H direction beyond a certain level. As shown in FIG. 12, the relative displacement of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2 does not exceed a certain relative displacement. In this example, the length L is equal to the amount of relative displacement from the position where the sliding surface 66 contacts the inclined surface 53 to the position where the sliding surface 69 contacts the inclined surface 58. Guide recess 104 on bridge girder 3 parallel to H direction The roller 103 is fitted in the guide recess 104 so as to be movable in the H direction, and the one end 12 is movable toward the bridge girder 3 in the H direction with respect to the bridge girder 3 and immovable in the V direction. On the other hand, the plate-like mounting portion 97 is connected to the shaft member 16 fixed to the base body 38 so as to be rotatable in the R2 direction around the shaft fulcrum 17, and the other end 15 is connected to the pier 2 side. In the relative displacement in the H direction corresponding to the length L or less of the bridge girder 3 with respect to the pier 2, the guide recesses of the rollers 103 are immovable in the H direction and the V direction. The axial length is maintained by the rotational traveling movement in 104 and the axial direction becomes the V direction so as not to expand and contract, while the length of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2 is longer than the length L of the H direction. In relative displacement, as shown in FIG. When the roller 103 is brought into contact with one end in the H direction 4 and the rotation movement in the H direction within the guide recess 104 of the roller 103 is stopped, the one end 12 is not moved in the H direction and the V direction. In the same way as described above, the bridge piers caused by small earthquakes with a length of 1/2 or less of the length L. The displacement of one direction in the H direction of the bridge girder 3 with respect to 2 is allowed by sliding in the H direction of the upper side sliding surface 5 with respect to the lower side sliding surface 9, and in the same way a small earthquake with an amount of 1/2 or less of the length L The displacement in the other direction in the H direction of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 due to the above is permitted by the sliding in the H direction of the upper side sliding surface 5 with respect to the lower side sliding surface 9, and thus a small earthquake having a length of L or less. Bridge of relative displacement in H direction of pier 2 based on etc. The transmission to the girder 3 is prevented so that an excessive load in the H direction is not generated on the bridge girder 3 in such a small earthquake, etc., while the earthquake is caused by a large earthquake that is greater than the length L of the bridge girder 3 with respect to the pier 2 In the relative displacement in the H direction, vibration energy in the relative displacement in the H direction of a certain degree or more of the bridge girder 3 with respect to the bridge pier 2 may be effectively attenuated by expansion and contraction in the oblique direction and the axial direction.
以上の例では、流体ダンパ18において、ピストンロッド87側を橋桁3側に連結する一方、シリンダ81側を橋脚2側に連結したが、これに代えて、シリンダ81側を橋桁3側に連結する一方、ピストンロッド87側を橋脚2側に連結してもよい。   In the above example, in the fluid damper 18, the piston rod 87 side is connected to the bridge girder 3 side, while the cylinder 81 side is connected to the bridge pier 2 side. Instead, the cylinder 81 side is connected to the bridge girder 3 side. On the other hand, the piston rod 87 side may be connected to the pier 2 side.
1 滑り支承
2 橋脚
3 橋桁
5 上部側滑り面
6 下面
7 取付板
8 滑り板
9 下部側滑り面
10 滑り板
12 一端
13、16 軸部材
14、17 軸支点
15 他端
18 流体ダンパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sliding bearing 2 Bridge pier 3 Bridge girder 5 Upper side sliding surface 6 Lower surface 7 Mounting plate 8 Sliding plate 9 Lower side sliding surface 10 Sliding plate 12 One end 13, 16 Shaft member 14, 17 Shaft support 15 Other end 18 Fluid damper

Claims (14)

  1. 下部構造物に対して上部構造物を水平方向に移動自在に支持するべく、下部構造物と上部構造物との間に介在される構造物用の滑り支承であって、上部構造物側に配される上部側滑り面と、この上部側滑り面に水平方向に滑り移動自在に接触すると共に前記上部側滑り面を介して上部構造物の荷重を受けるように下部構造物側に配される下部側滑り面と、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位に対する復元力を発生する復元力発生手段と、下部構造物に対する上部構造物の相対的振動エネルギを伸縮により吸収するべく、一端が上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に、少なくとも下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、当該上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に対して水平方向に移動自在であって鉛直方向に不動となる一方、他端が上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に、当該上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に対して水平方向及び鉛直方向に不動となるように、夫々連結されていると共に軸方向が鉛直方向となるように配された流体ダンパとを具備しており、前記復元力発生手段は、下部構造物及び上部構造物のうちの一方に固定されると共に前記下部側滑り面に対して交差方向に伸びる変位面とこの変位面に対面した対抗面とを有しており、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位において前記変位面への前記対抗面の接触に基いて上部構造物を下部構造物から鉛直方向に移動させるようになっている構造物用の滑り支承。A sliding bearing for a structure interposed between the lower structure and the upper structure to support the upper structure so as to be movable in the horizontal direction with respect to the lower structure, and is arranged on the upper structure side. An upper sliding surface, and a lower portion arranged on the lower structure side so as to contact the upper sliding surface in a horizontally slidable manner and receive the load of the upper structure through the upper sliding surface. Side sliding surface, restoring force generating means for generating restoring force for horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure, and absorption of relative vibration energy of the upper structure with respect to the lower structure by expansion and contraction Therefore, when the relative displacement does not exceed one of the upper structure side and the lower structure side, the upper structure relative to the lower structure does not exceed a certain horizontal relative displacement of the upper structure. The object side and It is movable in the horizontal direction with respect to one of the substructure side and is immovable in the vertical direction, while the other end is on the other side of the upper structure side and the lower structure side, the upper structure side And a fluid damper that is connected to the other of the lower structure side so as to be immovable in the horizontal direction and the vertical direction, and is arranged so that the axial direction is the vertical direction. The restoring force generating means has a displacement surface that is fixed to one of the lower structure and the upper structure and extends in a direction intersecting the lower side sliding surface, and a facing surface that faces the displacement surface. The upper structure is moved vertically from the lower structure based on the contact of the opposing surface with the displacement surface in a horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure. Sliding bearings for structures
  2. 前記流体ダンパの一端は、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においては、上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に、当該上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に対して水平方向に移動自在であって鉛直方向に不動となるように、連結されている請求項1に記載の構造物用の滑り支承。One end of the fluid damper is disposed at one of the upper structure side and the lower structure side in the horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure. 2. The sliding bearing for a structure according to claim 1, wherein the sliding bearing is connected so as to be movable in a horizontal direction with respect to one of the object sides and to be immovable in a vertical direction.
  3. 前記流体ダンパは、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、その軸方向の長さが維持されると共にその軸方向が鉛直方向となって、伸縮しないようになっている一方、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においては、その軸方向の長さが変化されると共にその軸方向が鉛直方向となって、伸縮するようになっている請求項1又は2に記載の構造物用の滑り支承。In the relative displacement that does not exceed the horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure relative to the lower structure, the fluid damper maintains its axial length and the axial direction becomes the vertical direction. On the other hand, when the relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure exceeds a certain level in the horizontal direction, the axial length changes and the axial direction becomes the vertical direction. The sliding bearing for a structure according to claim 1 or 2, wherein the sliding bearing is adapted to expand and contract.
  4. 前記流体ダンパの他端は、回転不動に上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に連結されている請求項1から3のいずれか一項に記載の構造物用の滑り支承。4. The sliding bearing for a structure according to claim 1, wherein the other end of the fluid damper is connected to the other of the upper structure side and the lower structure side so as not to rotate. 5.
  5. 前記流体ダンパの一端は、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においては、上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に、水平方向及び鉛直方向に不動となるように、連結されている請求項1に記載の構造物用の滑り支承。One end of the fluid damper is fixed in one of the upper structure side and the lower structure side in the horizontal direction and the vertical direction in relative horizontal displacement of the upper structure with respect to the lower structure. The sliding bearing for a structure according to claim 1, wherein the sliding bearing is connected.
  6. 前記流体ダンパは、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位を超えない相対的変位においては、その軸方向の長さが維持されると共にその軸方向が鉛直方向となって、伸縮しないようになっている一方、下部構造物に対する上部構造物の一定以上の水平方向の相対的変位においては、その軸方向の長さが変化されると共にその軸方向が鉛直方向に対して交差する斜め方向に伸びて、伸縮するようになっている請求項1又は5に記載の構造物用の滑り支承。In the relative displacement that does not exceed the horizontal relative displacement of the upper structure with respect to the lower structure relative to the lower structure, the fluid damper maintains its axial length and the axial direction becomes the vertical direction. On the other hand, when the relative displacement of the upper structure relative to the lower structure is more than a certain level in the horizontal direction, the axial length changes and the axial direction changes with respect to the vertical direction. The sliding bearing for a structure according to claim 1 or 5, wherein the sliding bearing extends and extends in an oblique direction intersecting with each other.
  7. 前記流体ダンパの他端は、回転自在に上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に連結されている請求項1、5又は6に記載の構造物用の滑り支承。7. A sliding bearing for a structure according to claim 1, wherein the other end of the fluid damper is rotatably connected to the other of the upper structure side and the lower structure side.
  8. 前記流体ダンパの一端は、回転自在に上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に連結されている請求項1から7のいずれか一項に記載の構造物用の滑り支承。The sliding bearing for a structure according to any one of claims 1 to 7, wherein one end of the fluid damper is rotatably connected to one of the upper structure side and the lower structure side.
  9. 前記流体ダンパの一端は、上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に形成された案内凹所若しくは案内スリット又は案内レールを介して上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に連結されている請求項1から8のいずれか一項に記載の構造物用の滑り支承。One end of the fluid damper is connected to one of the upper structure side and the lower structure side through a guide recess or guide slit or guide rail formed on one of the upper structure side and the lower structure side. A sliding bearing for a structure according to any one of claims 1 to 8, which is connected.
  10. 前記流体ダンパの一端は、回転自在なローラを介して上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に連結されている請求項1から9のいずれか一項に記載の構造物用の滑り支承。  The sliding for a structure according to any one of claims 1 to 9, wherein one end of the fluid damper is connected to one of the upper structure side and the lower structure side via a rotatable roller. Support.
  11. 前記流体ダンパは、縮み方向の弾性力を常時発生するようになっている請求項1から10のいずれか一項に記載の構造物用の滑り支承。The sliding bearing for a structure according to any one of claims 1 to 10, wherein the fluid damper is configured to always generate an elastic force in a contraction direction.
  12. 前記上部側滑り面及び前記下部側滑り面の夫々は、水平方向に伸びた平坦面を有しており、前記変位面及び前記対抗面の夫々は、前記上部側滑り面及び前記下部側滑り面に対して傾斜した平坦面を有している請求項1から11のいずれか一項に記載の構造物用の滑り支承。Each of the upper side sliding surface and the lower side sliding surface has a flat surface extending in the horizontal direction, and each of the displacement surface and the opposing surface is the upper side sliding surface and the lower side sliding surface. The sliding bearing for a structure according to any one of claims 1 to 11, wherein the sliding bearing has a flat surface inclined with respect to the structure.
  13. 前記流体ダンパは、シリンダと、前記シリンダの内部を二室に区画するピストンと、一端が前記ピストンに連結されていると共に前記シリンダの軸方向の一方の閉塞端部を貫通した第一のピストンロッドと、一端が前記ピストンに連結されていると共に前記シリンダの軸方向の他方の閉塞端部を貫通した第二のピストンロッドと、前記シリンダの内部の二室に配された流体と、前記シリンダの内部の二室を連通するオリフィスと、前記第一のピストンロッドの他端に固着されていると共に上部構造物側及び下部構造物側のうちの一方に連結された第一の連結具と、前記シリンダの軸方向の他方の端部に固着されていると共に上部構造物側及び下部構造物側のうちの他方に連結された第二の連結具とを具備している請求項1から12のいずれか一項に記載の構造物用の滑り支承。The fluid damper includes a cylinder, a piston that divides the inside of the cylinder into two chambers, and a first piston rod that is connected to the piston at one end and penetrates one closed end in the axial direction of the cylinder. A second piston rod having one end connected to the piston and penetrating the other closed end in the axial direction of the cylinder, a fluid disposed in two chambers inside the cylinder, An orifice communicating two internal chambers, a first connector fixed to the other end of the first piston rod and connected to one of the upper structure side and the lower structure side; and The second connecting device fixed to the other end portion in the axial direction of the cylinder and connected to the other of the upper structure side and the lower structure side. Or Sliding bearings for structures according to item.
  14. 前記流体ダンパは、ピストンとシリンダの軸方向の一方の閉塞端部との間に配されていると共に縮み方向の弾性力を常時発生するコイルばねを有している請求項13に記載の構造物用の滑り支承。The structure according to claim 13, wherein the fluid damper has a coil spring that is disposed between the piston and one closed end portion in the axial direction of the cylinder and that always generates an elastic force in the contraction direction. Sliding bearing for.
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