JP6217088B2 - Sliding bearing device - Google Patents
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Description
本発明は、滑り支承装置に関し、さらに詳しくは、滑り面での円滑なすべり移動を長期にわたって維持することができる滑り支承装置に関するものである。 The present invention relates to a sliding bearing device, and more particularly, to a sliding bearing device capable of maintaining smooth sliding movement on a sliding surface over a long period of time.
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、滑り面ですべる構造になっている。滑り面に埃や石、コンクリート片などの異物が介在すると、円滑なすべり移動が確保できなくなり、上述した伸縮や揺れを十分に吸収することができなくなる。 2. Description of the Related Art A sliding support device is known that is disposed between an upper structure such as a bridge girder and a lower structure such as a bridge pier and absorbs expansion and contraction and shaking of the upper structure. The sliding bearing device has a sliding surface, and has a structure that slides on the sliding surface when the upper structure expands or contracts due to the influence of outside air temperature or when it is shaken by an earthquake. When foreign matters such as dust, stones, and concrete pieces are present on the sliding surface, smooth sliding movement cannot be secured, and the above-described expansion and contraction and shaking cannot be sufficiently absorbed.
従来、滑り面に水分や埃が付着するのを防止するためにカバーを設けることが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1、2で提案されているカバーは、滑り面の上に載置されて上部構造物とともに移動する。この移動の際に、カバーが滑り面の上の水分や汚れを拭き取る構造になっている。このカバーは滑り面に当接するため経時的に摩耗し、摩耗カスが滑り面の上に残留して異物になる可能性があるので、滑り面での円滑なすべり移動を長期にわたって確保するには不利である。また、滑り面での円滑なすべり移動を確保するために、このカバーには、支承体のすべり移動の障害にならないように優れたすべり性が要求される。
Conventionally, it has been proposed to provide a cover to prevent moisture and dust from adhering to the sliding surface (see, for example,
本発明の目的は、滑り面での円滑なすべり移動を長期にわたって維持することができる滑り支承装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sliding bearing device capable of maintaining a smooth sliding movement on a sliding surface over a long period of time.
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した環状の周壁を有し、前記支承体の外周面と前記周壁の内周面との間を塞ぐ可撓性カバー部材を設け、前記周壁の内側にある前記スライディングプレートの底面と前記可撓性カバー部材の上面との間に空洞となるすき間を設けた状態にして、前記可撓性カバー部材を設けない場合に対して、前記可撓性カバー部材を設けることにより前記スライディングプレートをすべり移動させるために必要な力の増加割合を10%以下にして、前記上部構造物が水平力を受けて前記スライディングプレートがすべり移動する際の滑動摩擦により前記水平力が減衰される構成にしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the sliding support device of the present invention includes a sliding plate fixed to the lower surface of the sole plate fixed to the lower surface of the upper structure, and an upper surface of the base plate fixed to the upper surface of the lower structure. It has a support body fixed between the base plate and the sliding plate, and the sliding plate is slidably mounted on the upper surface of the upper collar, which is the upper end member of the support body. In the sliding support device, the sliding plate has an annular peripheral wall protruding downward at a peripheral portion, and a flexible cover member is provided for closing between the outer peripheral surface of the support body and the inner peripheral surface of the peripheral wall , The flexible space is provided with a gap between the bottom surface of the sliding plate inside the peripheral wall and the top surface of the flexible cover member. In contrast to the case where no cover member is provided, by providing the flexible cover member, the increase rate of the force necessary for sliding the sliding plate is reduced to 10% or less, and the upper structure exerts a horizontal force. Accordingly, the horizontal force is attenuated by sliding friction when the sliding plate slides .
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した環状の周壁を有して、前記支承体の外周面と前記周壁の内周面との間を塞ぐ可撓性カバー部材を設けたので、滑り面となるスライディングプレートの底面および上沓の上面は、可撓性カバー部材によって外部とは遮断される。そのため、滑り面に埃や石、コンクリート片などの異物が外部から侵入することが防止される。また、実質的に可撓性カバー部材が滑り面に接触して摩耗することがなく、摩耗したとしても摩耗カスは下方に落下するので滑り面に残留することはない。したがって、滑り面での円滑なすべりを長期にわたって維持することが可能になる。 According to the present invention, the sliding plate placed so as to be slidable with respect to the upper surface of the upper collar has an annular peripheral wall protruding downward at the peripheral edge, and the outer peripheral surface of the support body and the peripheral wall Since the flexible cover member which closes between the inner peripheral surfaces is provided, the bottom surface of the sliding plate and the upper surface of the upper collar serving as the sliding surfaces are blocked from the outside by the flexible cover member. Therefore, foreign matter such as dust, stones, and concrete pieces can be prevented from entering the sliding surface from the outside. In addition, the flexible cover member does not substantially wear due to contact with the sliding surface, and even if it is worn, the wear residue falls downward and does not remain on the sliding surface. Therefore, it is possible to maintain smooth sliding on the sliding surface over a long period of time.
ここで、前記スライディングプレートの底面と前記可撓性カバー部材の上面との間に空洞となるすき間を設けた仕様にする。この仕様によれば、可撓性カバー部材と滑り面とが完全に非接触になるので、円滑なすべりを長期にわたって維持するには益々有利になる。 Here, the specification in which a gap comprising a cavity between the upper surface of the bottom and the flexible cover member of said sliding plate. According to this specification, since the flexible cover member and the sliding surface are completely in non-contact, it becomes more and more advantageous to maintain a smooth slip over a long period of time.
前記可撓性カバー部材としては、例えば、可撓性材料を発泡させた部材や、膜材を蛇腹状に形成した部材を用いることができる。 As the flexible cover member, for example, a member obtained by foaming a flexible material or a member formed of a film material in a bellows shape can be used.
前記周壁が、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延びている仕様にすることもできる。この仕様によれば、上部構造物に上揚力が作用した際に、周壁を、スライディングプレートが支承体から外れるのを防止する外れ防止部材として機能させることができる。 The peripheral wall may be configured to extend between the center in the thickness direction of the support body and the upper surface of the lower collar that is the lower end member of the support body. According to this specification, when a lifting force acts on the upper structure, the peripheral wall can function as a detachment preventing member that prevents the sliding plate from being detached from the support body.
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方向で示している。 Hereinafter, the sliding bearing device of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. In the drawings, the bridge axis direction is indicated by the X direction, and the direction perpendicular to the bridge axis is indicated by the Y direction.
図1〜図3に例示する本発明の実施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。
The
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と可撓性カバー部材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。
The
この実施形態の支承体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。
The
上沓5は、その上面が滑り材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。
The upper surface of the
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周壁7aを有している。この周壁7aに囲まれた内側の底面は滑り材7bで形成されている。滑り材7b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7b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7b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。
The
この実施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。周壁7a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。周壁7a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が円柱状であれば周壁7a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周壁7aは四角環状にするとよい。
In this embodiment, the
支承体2の外周面と、スライディングプレート7の周壁7aの内周面との間には、スライディングプレート7のすべり移動を確保するためのスペースが設けられるが、本発明では、支承体2の外周面(上沓5とゴム積層体2aの少なくとも一方の外周面)と、スライディングプレート7の周壁7aの内周面との間を塞ぐ可撓性カバー部材8が設けられている。即ち、可撓性カバー部材8によって、上沓5の外周面と周壁7aの内周面との間、ゴム積層体2aの外周面と周壁7aの内周面との間、或いは、上沓5およびゴム積層体2aの外周面と周壁7aの内周面との間が塞がれる。
A space for ensuring sliding movement of the
この実施形態では、可撓性カバー部材8として、ポリウレタンフォームやポチエチレンフォームの軟質樹脂発泡材やゴム発泡材など、可撓性材料を発泡させた部材が用いられている。さらに、この実施形態では、スライディングプレート7の底面(滑り材7b)と可撓性カバー部材8の上面との間にすき間Sが設けられている。
In this embodiment, as the
図4に例示するように、上部構造物11が外気温の上昇により膨張した場合や外気温の低下により収縮した場合は、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。このすべり移動に伴ってすべり移動方向側に存在する可撓性カバー部材8は引張られ、すべり移動方向反対側に存在する可撓性カバー部材8は圧縮される。
As illustrated in FIG. 4, when the
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、7b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、7b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。
Thus, in this sliding
スライディングプレート7のすべり移動量が過大になって周壁7aが上沓5の側面に当接すると、ゴム積層体2aがせん断変形する。そのため、過大な水平力が作用してもゴム積層体2aは損傷することなく上部構造物11の荷重を安定して支持する。
When the sliding movement amount of the sliding
可撓性カバー部材8は容易に変形するので、変形させるために大きな力は必要ない。例えば、可撓性カバー部材8を設けない場合に対して、可撓性カバー部材8を設けることによりスライディングプレート7をすべり移動させるために必要な力の増加割合は10%以下、さらに好ましくは5%以下である。したがって、スライディングプレート7の円滑なすべり移動を妨げることがない。
Since the
そして、滑り面となるスライディングプレート7の底面(滑り材7b)および上沓5の上面(滑り材5a)は、可撓性カバー部材8によって外部とは遮断される。そのため、滑り面に埃や石、コンクリート片などの異物が外部から侵入することが防止される。また、可撓性カバー部材8が実質的に滑り面に接触して摩耗することがなく、摩耗したとしてもその摩耗カスは下方に落下するので滑り面に残留することはない。したがって、滑り面での円滑なすべりを長期にわたって維持することができる。
Then, the bottom surface (sliding
可撓性カバー部材8は、上沓5およびゴム積層体2aの外周面と周壁7aの内周面との間をすべて塞ぐように充填することもできるが、本発明では、この実施形態のように、スライディングプレート7の底面(滑り材7b)と可撓性カバー部材8の上面との間にすき間Sを設けた仕様にして、可撓性カバー部材8と滑り面とを完全に非接触にする。それ故、スライディングプレート7の円滑なすべりを長期にわたって維持するには益々有利になる。
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がゴム積層体2aから分離して外れる可能性を考慮すると、周壁7aは下方に長く延ばすことが好ましい。そこで、例えば、周壁7aを支承体2の厚さ方向中心と下沓6の上面との間まで延ばした仕様にする。この仕様にすると、周壁7aを、スライディングプレート7がゴム積層体2a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。
In consideration of the possibility that the sliding
図5に例示するように、可撓性カバー部材8としては膜材8bを蛇腹状に形成した部材を用いることができる。この実施形態では、可撓性カバー部材8は、複数の環状の芯材8が同心円状に配置されて、これら芯材8aがゴムや樹脂で形成された膜材8bと一体化されることにより、可撓性カバー部材8が構成されている。膜材8bは、隣り合う芯材8aの間でたるみを有していて、蛇腹状に形成されている。
As illustrated in FIG. 5, as the
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。
In addition, this invention is not restricted to the
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 周壁
7b 滑り材
8 可撓性カバー部材
8a 芯材
8b 膜材
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 固定部材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記スライディングプレートが周縁部に下方に突出した環状の周壁を有し、前記支承体の外周面と前記周壁の内周面との間を塞ぐ可撓性カバー部材を設け、前記周壁の内側にある前記スライディングプレートの底面と前記可撓性カバー部材の上面との間に空洞となるすき間を設けた状態にして、前記可撓性カバー部材を設けない場合に対して、前記可撓性カバー部材を設けることにより前記スライディングプレートをすべり移動させるために必要な力の増加割合を10%以下にして、前記上部構造物が水平力を受けて前記スライディングプレートがすべり移動する際の滑動摩擦により前記水平力が減衰される構成にしたことを特徴とする滑り支承装置。 A sliding plate fixed to the lower surface of the sole plate fixed to the lower surface of the upper structure, and an upper surface of the base plate fixed to the upper surface of the lower structure, between the base plate and the sliding plate A sliding bearing device, wherein the sliding plate is mounted so as to be slidable relative to an upper surface of an upper collar which is an upper end member of the bearing body.
The sliding plate has an annular peripheral wall protruding downward at a peripheral edge portion, and a flexible cover member is provided to close a space between the outer peripheral surface of the support body and the inner peripheral surface of the peripheral wall, and is located inside the peripheral wall. In the case where a gap is provided between the bottom surface of the sliding plate and the upper surface of the flexible cover member and the flexible cover member is not provided, the flexible cover member is When the sliding plate is moved, the rate of increase in force required to slide the sliding plate is set to 10% or less, and the horizontal force is applied by the sliding friction when the sliding plate slides when the upper structure receives a horizontal force. A sliding bearing device characterized in that the structure is damped .
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