JP6191155B2

JP6191155B2 - 滑り支承装置

Info

Publication number: JP6191155B2
Application number: JP2013030736A
Authority: JP
Inventors: 均秦野
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: JP2014159704A

Description

本発明は、滑り支承装置に関し、さらに詳しくは、支持している上部構造物の過大な水平移動による脱落を防止することができる簡素でコンパクトな構成で施工性に優れた滑り支承装置に関するものである。

橋桁等の上部構造物と橋脚等の下部構造物との間に配置されて、上部構造物の伸縮や揺れを吸収する滑り支承装置が知られている。滑り支承装置は滑り面を有していて、上部構造物が外気温の影響により伸縮した場合や地震により揺れた場合などに、滑り面で滑る構造になっている。滑り支承装置に支持された上部構造物は、下部構造物とは分離しているため、想定を超えて過大に水平移動した場合には、滑り支承装置から脱落する可能性がある。

上部構造物の上述した脱落を防止するために、ゴム積層体の両サイドにサイドブロックを設置する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この構造では、水平移動する上沓をサイドブロックに当接させることにより上沓の水平移動を規制する。しかしながら、支承装置を設置するために十分なスペースが確保できない場合が多いため、別途サイドブロックを設けることは望ましくない。また、サイドブロックの取付け作業に労力を要することになる。

別の滑り支承装置としては、上沓に橋軸方向規制体および橋軸直角方向規制体を設けるとともに、上下移動を規制する係止部を設けた装置が提案されている（特許文献２参照）。この滑り支承装置では、ゴム積層体と一体化した上部フランジの周縁部の下方に係止部が入り込む構造になっている。そのため、滑り面となる上部フランジに上沓を載置するためには、橋軸方向規制体、橋軸直角方向規制体または係止部のいずれかを、上沓を上部フランジに載置した後で取付ける必要がある等、作業が煩雑になる。それ故、支承装置の設置や取外しする際の施工性に劣るという問題がある。

特開２０１０−５９７３９号公報特開２００６−１９３９３２号公報

本発明の目的は、支持している上部構造物の過大な水平移動による脱落を防止することができる簡素でコンパクトな構成で施工性に優れた滑り支承装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の滑り支承装置は、上部構造物の下面に固設されるソールプレートの下面に固定されるスライディングプレートと、下部構造物の上面に固設されるベースプレートの上面に固定されて、このベースプレートと前記スライディングプレートとの間に設置される支承体とを有し、前記スライディングプレートが前記支承体の上端部材である上沓の上面に対してすべり移動可能に載置された滑り支承装置において、前記スライディングプレートが周縁部に下方に突出する環状のずれ規制部を有し、このスライディングプレートを下方移動させることにより、このずれ規制部に前記上沓を内挿できる構成であるとともに、前記スライディングプレートが前記上沓の上面に載置された状態で前記ずれ規制部が前記支承体の厚さ方向中心と前記支承体の下端部材である下沓の上面との間まで突出していて、前記ずれ規制部の外径が、下方に向かって小さくなっていて、前記ずれ規制部の内径が、前記上沓の外周面に対向する範囲よりも前記上沓から下方の部分の外周面に対向する範囲において小さくなっているとともに、前記スライディングプレートが水平方向にすべり移動した際に、前記ずれ規制部の内周面が前記支承体の他の部分の外周面よりも先に前記上沓の外周面に当接する構成である。

本発明によれば、上沓の上面に対してすべり移動可能に載置されたスライディングプレートが、周縁部に下方に突出する環状のずれ規制部を有しているので、このずれ規制部によって上部構造物の過大な水平移動が規制されて脱落を防止することができる。そして、スライディングプレートを下方移動させることにより、ずれ規制部に前記上沓を内挿できる構成であるので、スライディングプレートを上沓に載置する作業や取外し作業が容易になり、施工性が向上する。

また、前記スライディングプレートが前記上沓の上面に載置された状態で前記ずれ規制部が前記支承体の厚さ方向中心と前記支承体の下端部材である下沓の上面との間まで突出しているので、サイドブロックを設けない簡素でコンパクトな構成でありながら、上部構造物に上揚力が作用してもスライディングプレートが支承体から外れ難くなる。

ここで、前記上沓の外周形状および前記ずれ規制部の内周形状が、平面視で円形である仕様にすることもできる。この仕様によれば、スライディングプレートのすべり移動を規制するに際して方向性をなくすことができる。

本発明では、前記ずれ規制部の外径が、下方に向かって小さくなっている仕様にする。この仕様によれば、スライディングプレートのコンパクト化および軽量化をするには有利になる。さらに、前記ずれ規制部の内径が、前記上沓の外周面に対向する範囲よりも前記上沓から下方の部分の外周面に対向する範囲において小さくなっているとともに、前記スライディングプレートが水平方向にすべり移動した際に、前記ずれ規制部の内周面が前記支承体の他の部分の外周面よりも先に前記上沓の外周面に当接する構成にする。この構成によれば、スライディングプレートのコンパクト化および軽量化をするには益々有利になる。

本発明の滑り支承装置の参考形態の設置状態を例示する断面図である。図１の滑り支承装置を例示する平面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。図３の上部構造物がすべり移動した際の滑り支承装置の状態を断面視で例示する説明図である。滑り支承装置の別の参考形態を例示する断面図である。滑り支承装置の実施形態を例示する断面図である。図６の上部構造物がすべり移動した際の滑り支承装置の状態を断面視で例示する説明図である。

以下、本発明の滑り支承装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、図面では、橋軸方向をＸ方向で示し、橋軸直角方向をＹ方向で示す。

図１〜図３に例示する本発明の参考形態の滑り支承装置１は、橋桁等の上部構造物１１を支持する橋脚等の下部構造物１２に設置される。下部構造物１２の上面には、アンカー１３および固定ナット１４によりベースプレート１０が固設されている。上部構造物１１の下面には、ボルト等によりソールプレート９が固設されている。

滑り支承装置１は、スライディングプレート７と支承体２とずれ規制部８とを備えている。スライディングプレート７は、ソールプレート９の下面にボルト等により固設されている。支承体２は、ベースプレート１０の上面に設置されている。

この参考形態の支承体２は、ゴム層３と鋼板４とが交互に積層されて構成されたゴム積層体２ａと、このゴム積層体２ａの上面に固定された金属板の上沓５と、ゴム積層体２ａの下面に固定された金属板の下沓６とで構成されている。鋼板４、上沓５および下沓６は隣接するゴム層３と加硫接着されて一体化している。下沓６はボルト等によりベースプレート１０に固設されている。

上沓５の上面は滑り材５ａで形成されている。滑り材５ａとしては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６等）や一般炭素鋼などの金属が用いられる。この滑り材５ａには、スライディングプレート７がすべり移動可能に載置されている。

スライディングプレート７は、金属製の円盤の周縁部に下方に突出した環状のずれ規制部８を有している。この実施形態では、ずれ規制部８の内周面８ａは鉛直に延びている。ずれ規制部８に囲まれた内側の底面は滑り材７ａで形成されている。滑り材７ａとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂などの低摩擦樹脂や二硫化モリブデン焼付け材等を例示できる。即ち、上沓５の上面となる滑り材５ａとスライディングプレート７の底面となる滑り材７ａとが当接して、スライディングプレート７が滑り材５ａに対して円滑にすべり移動できる構造になっている。尚、一方の滑り材５ａにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂などの低摩擦樹脂や二硫化モリブデン焼付け材を採用し、他方の滑り材７ａにステンレス鋼（ＳＵＳ３１６等）や一般炭素鋼などの金属を採用することもできる。

このスライディングプレート７を下方移動させることにより、ずれ規制部８に上沓５を内挿できる構成になっている。即ち、この参考形態では、上沓５の外周形状およびずれ規制部８の内周形状が平面視で円形なので、ずれ規制部８の最小内径は上沓５の最大外径よりも大きく設定されている。これにより、スライディングプレート７を単純に下方移動させるだけで、ずれ規制部８に上沓５を内挿させて、スライディングプレート７を上沓５の上面（滑り材５ａ）に載置することができる構成になっている。

さらに、スライディングプレート７が上沓５の上面（滑り材５ａ）に載置された状態において、ずれ規制部８が支承体２の厚さ方向中心ＣＬと下沓６の上面との間まで突出している。即ち、ずれ規制部８の下端は、支承体２の総厚２ｔに対して、支承体２の上端から厚さｔの位置にある厚さ方向中心ＣＬよりも下方の位置であり、かつ、下沓６の上面よりも上方の位置にある。

図４に例示するように、上部構造物１１が水平移動した場合は、ソールプレート９およびスライディングプレート７は、上部構造物１１と同調して移動する。即ち、スライディングプレート７は、上沓５の滑り材５ａの上をすべり移動する。このように、この滑り支承装置１では、上部構造物１１が橋軸方向Ｘの水平力を受けると、スライディングプレート７が上沓５の上面（滑り材５ａ）を橋軸方向Ｘにすべり移動し、その際の滑り材５ａ、７ａどうしの滑動摩擦により橋軸方向Ｘの水平力が減衰される。上部構造物１１が橋軸直角方向Ｙの水平力を受けると、スライディングプレート７が上沓５の上面（滑り材５ａ）を橋軸直角方向Ｙにすべり移動し、その際の滑り材５ａ、７ａどうしの滑動摩擦により橋軸直角方向Ｙの水平力が減衰される。

スライディングプレート７のすべり移動量が過大になると、ずれ規制部８の内周面８ａが上沓５の外周面に当接し、その後、ゴム積層体２ａがせん断変形する。即ち、ずれ規制部８によって上部構造物１１の過大な水平移動が規制されて、上部構造物１１が滑り支承装置１（下部構造物１２）から脱落することが防止される。

また、本発明では、スライディングプレート７を上沓５に載置する際には、スライディングプレート７をそのまま下方移動させて上沓５に載せればよい。スライディングプレート７を取外す際には、そのままスライディングプレート７を上沓５から上方移動させればよい。このように載置作業および取外し作業が容易に行なえるので施工性に優れている。

上部構造物１１に上揚力が作用した際に、スライディングプレート７が支承体２から分離して外れる可能性を考慮すると、ずれ規制部８は下方に長く延ばすことが好ましい。そこで、本発明では、スライディングプレート７が上沓５の上面（滑り材５ａ）に載置された状態で、ずれ規制部８が支承体２の厚さ方向中心ＣＬと下沓６の上面との間まで突出する長さを有する仕様にしている。そのため、ずれ規制部８を、スライディングプレート７が支承体２から外れるのを防止する外れ防止部材として有効に機能させることができる。このように本発明の滑り支承装置１は、サイドブロックを設けない簡素でコンパクトな構成でありながら、上部構造物１１に上揚力が作用してもスライディングプレート７が支承体２から外れ難くなっている。

この参考形態ではゴム積層体２ａ、上沓５および下沓６は円柱状であるが、例えば、四角柱状等の多角柱状を採用することもできる。また、スライディングプレート７は円形に限らず、四角形等の多角形を採用することもできる。ずれ規制部８は円環状に限らず、四角環状等の多角環状を採用することもできる。ずれ規制部８は、ゴム積層体２ａや上沓５の形状に合わせた形状が好ましく、ゴム積層体２ａや上沓５が円柱状であればずれ規制部８は円環状にするとよく、ゴム積層体２ａや上沓５が四角柱状であればずれ規制部８は四角環状にするとよい。上沓５の外周形状およびずれ規制部８の内周形状が、平面視で円形であると、スライディングプレート７のすべり移動を規制するに際して方向性がなくなり、これに伴って汎用性が高くなる。

図５に例示する参考形態は、図１の参考形態のずれ規制部８の外周面のみを変更したものである。この参考形態では、ずれ規制部８の外径が下方に向かって小さくなった仕様になっている。ずれ規制部８が上沓５の外周面に当接して、スライディングプレート７のすべり移動が規制される際に、ずれ規制部８には曲げ応力が生じる。その曲げ応力はずれ規制部８の上沓５の外周面に当接しない部分にはほとんど生じない。したがって、最小限の曲げ強度を確保できる範囲で、ずれ規制部８の外径を下方に向かって小さくすることが可能である。

これにより、ずれ規制部８のサイズ（ボリューム）を小さくできるので、スライディングプレート７のコンパクト化および軽量化をするには有利になる。スライディングプレート７の軽量化に伴って、スライディングプレート７のすべり移動がより円滑になるというメリットも得られる。

図６に例示する実施形態は、図５の参考形態のずれ規制部８のみを変更したものである。この実施形態では、ずれ規制部８の内径が、上沓５の外周面に対向する範囲よりも上沓５から下方の部分の外周面に対向する範囲において小さくなっている。加えて、図７に例示するようにスライディングプレート７が水平方向にすべり移動した際に、ずれ規制部８の内周面８ａが支承体２の他の部分の外周面よりも先に上沓５の外周面に当接する構成になっている。即ち、ずれ規制部８の内周面８ａが単純に鉛直に延びるのではなく、ゴム積層体２ａの外周面に対向する範囲では下方に向かって縮径する方向に傾斜している。これにより、ずれ規制部８のサイズ（ボリューム）を一段と小さくできるので、スライディングプレート７のコンパクト化および軽量化をするには益々有利になる。

尚、本発明は、上端部材である上沓５と下端部材である下沓６との間にゴム積層体２ａを備えた支承体２に限らず、その他の支承体２を用いることもできる。例えば、支承板支承などの鋼製支承を用いることもできる。

１滑り支承装置
２支承体
２ａゴム積層体
３ゴム層
４鋼板
５上沓
５ａ滑り材
６下沓
７スライディングプレート
７ａ滑り材
８ずれ規制部
８ａ内周面
９ソールプレート
１０ベースプレート
１１上部構造物
１２下部構造物
１３アンカー
１４固定ナット

Claims

上部構造物の下面に固設されるソールプレートの下面に固定されるスライディングプレートと、下部構造物の上面に固設されるベースプレートの上面に固定されて、このベースプレートと前記スライディングプレートとの間に設置される支承体とを有し、前記スライディングプレートが前記支承体の上端部材である上沓の上面に対してすべり移動可能に載置された滑り支承装置において、
前記スライディングプレートが周縁部に下方に突出する環状のずれ規制部を有し、このスライディングプレートを下方移動させることにより、このずれ規制部に前記上沓を内挿できる構成であるとともに、前記スライディングプレートが前記上沓の上面に載置された状態で前記ずれ規制部が前記支承体の厚さ方向中心と前記支承体の下端部材である下沓の上面との間まで突出していて、
前記ずれ規制部の外径が、下方に向かって小さくなっていて、前記ずれ規制部の内径が、前記上沓の外周面に対向する範囲よりも前記上沓から下方の部分の外周面に対向する範囲において小さくなっているとともに、前記スライディングプレートが水平方向にすべり移動した際に、前記ずれ規制部の内周面が前記支承体の他の部分の外周面よりも先に前記上沓の外周面に当接する構成である滑り支承装置。
前記上沓の外周形状および前記ずれ規制部の内周形状が、平面視で円形である請求項１に記載の滑り支承装置。