JP6344836B2

JP6344836B2 - 橋梁の耐震構造に用いるダンパーおよびその耐震構造の復旧方法。

Info

Publication number: JP6344836B2
Application number: JP2014095563A
Authority: JP
Inventors: 賢太郎蔵治; 孝典大西; 登五十畑; 学内木; 俊男佐藤; 雅也波田; 靖久信岡; 栄牛島; 良一中島
Original assignee: 首都高速道路株式会社; 株式会社巴技研; 青木あすなろ建設株式会社
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2014-05-02
Publication date: 2018-06-20
Anticipated expiration: 2034-05-02
Also published as: JP2015212489A

Description

本発明は、橋脚間に可動支承体を介して載置される橋桁からなる橋梁の耐震構造に用い
るダンパーおよびそのダンパーを用いた耐震構造の復旧方法に係り、特に、既製の橋梁に
も後付けにて施工できる耐震構造およびその復旧方法に関する。

従来、高速道路や橋等の構造物において、橋脚に載置された道路や橋等を構成する橋梁
等の耐震構造として、地震時における橋梁方向（橋の長さ方向すなわち道路方向）やその
直角方向（幅方向）での振動等に起因する相対変位に対する対策として様々な技術が提案
されてきている。これらの構造物に発生する振動を抑制する耐震構造としては、粘性ダン
パーや粘弾性ダンパーを利用したものも多用されているが、これらのダンパーではあまり
大きな粘着力が得られないので、大きな荷重を得るためには装置自体が大がかりとなり経
済的でなかった。そこで、これらの粘性ダンパーあるいは粘弾性ダンパーに代えて比較的
大きな減衰効果を発揮できる摩擦ダンパーを橋脚と橋梁との間に介設した下記特許文献１
に開示されたものが提案された。

特開２００５−２９９０７８号公報（要約書等参照）

前記特許文献１に開示された第１従来例としての橋梁用制振装置を図７を用いて説明す
ると、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、橋桁Ｂと橋脚等の下部構造体Ｓとの間を概ね鉛直
方向に結合する橋梁用制振装置であって、摩擦ダンパー１００として、図７（Ｃ）（Ｄ）
に示すような、ルーズホール１０４を持つガセットプレート１０５が、両側にそれぞれ摩
擦材１０６を介して押えプレート１０７により挟持された状態で外周鋼管１０３の中に設
置され、ルーズホール１０４を通るとともに、摩擦材１０６および押えプレート１０７の
貫通孔を通り、外周鋼管１０３にその両端部を嵌合した締付ボルト１０８により締め付け
られた構造のものが使用される。摩擦ダンパー１００と橋桁Ｂおよび下部構造体Ｓとの間
には、それぞれ球面軸受１２１、１２２が介設されている。また、橋桁Ｂと下部構造体Ｓ
との間には積層ゴム支承体Ｒ（図７（Ａ）（Ｂ））が介設されている。符号１１０（図７
（Ｄ））は皿ばねである。

このような外周鋼管１０３内に、摩擦材１０６とルーズホール１０４を持つガセットプ
レート１０５とからなる摩擦ダンパー１００が構成され、摩擦部が保護されて損傷が防止
されるとともに、交通振動等に起因する鉛直方向の微振動が効果的に抑制され、摩擦ダン
パー１００の両端部に配設された球面軸受１２１、１２２の存在によって、地震時におけ
る水平方向の相対変位や温度変化による橋桁の伸縮等にも支障なく追従できるところの、
従来のものに比較してはコンパクトで経済的な橋梁用制振装置が提供されることとなった
。

しかしながら、この従来例にあって、外周鋼管１０３内に配設されたとはいえ摩擦部を
構成するガセットプレート１０５と押えプレート１０７との摩擦摺接は、皿ばね１１０に
より付勢された力により板状体間にて行われるため、摩擦による大きな減衰力を得るには
やはり比較的に大型化は避けられないものであった。そして、該摩擦ダンパー１００にお
いてその縮小時には、ガセットプレート１０５の上端部が外周鋼管１０３の上端部に衝接
してストッパ機能を発揮するものの、その拡張時には、ガセットプレート１０５における
ルーズホール１０４から締付ボルト１０８が離脱してしまい、最悪の場合、摩擦ダンパー
１００が分解してしまう虞れがあった。しかも、地震等により、下部構造体Ｓに対して橋
桁Ｂが図７（Ｂ）のような状態に変位した場合、変位して摩擦ダンパー１００内に残る残
留応力等に起因して変形した摩擦ダンパー１００を取り外すことが困難となる上、橋梁Ｂ
と下部構造体Ｓとの相対位置を図７（Ａ）のような初期位置に戻すことは困難を究めた。

そこで本発明では、前記従来のダンパーを用いた橋梁の耐震構造の諸課題を解決して、
さらにコンパクトなダンパーを用いることが可能で、地震等によりダンパー内に残留応力
が残留した場合でも、比較的容易に該ダンパーを交換したり、橋梁と橋脚との間の相対変
位さえも容易に初期位置に戻すことを可能にした橋梁の耐震構造に用いるダンパーおよび
その耐震構造の復旧方法を提供することを目的とする。

このため本発明は、橋脚間に可動支承体を介して載置される橋桁からなる橋梁の耐震構造に用いるダンパーにおいて、これら橋脚と橋梁との間に接合部によって接合される内外の筒状体から構成されるダンパーの両端部の少なくともいずれか一方と前記接合部との間に、前記接合部に対して所定の間隔の隙間を生じさせるべく主締付ボルトと押しボルトとを組合せたことを特徴とする。また本発明は、前記橋桁と橋脚との間に介設されるダンパーの両端部が球面ジョイントまたはボールジョイントを介した接合部によって橋桁と橋脚とに接合されていることを特徴とする請求項１に記載の橋梁の耐震構造に用いるダンパー。また本発明は、前記ボールジョイントの揺動範囲を全方向ほぼ３０°としたことを特徴とする。また本発明は、前記ダンパーが摩擦ダンパーであることを特徴とする。また本発明は、前記内外の筒状体から構成される摩擦ダンパーにおいて、内外筒端部間に摩擦ダンパーの縮小時に衝接する縮小時ストッパを形成し、外筒と挙動を共にして内筒内に摩擦摺接するロッド部材を嵌合させるとともに該ロッド部材と前記内筒との間に摩擦ダンパーの拡張時に衝接する拡張時ストッパを形成したことを特徴とする。また本発明は、前記ロッド部材の外周に摩擦摺接し前記内筒の内周に装着されたダイスにより摩擦ダンパーが構成され、前記ロッド部材端部に固定された抜止めナットと前記ダイスの端面との間にて前記拡張時ストッパが形成されたことを特徴とする。また本発明は、前記ダンパーが、長さ方向である橋梁方向の前記橋桁からなる橋梁の少なくとも一端部近傍と橋脚との間、および橋梁の両端部における直交する方向である橋梁直角方向の両端部を含む前記複数の橋桁と橋脚上面との間にそれぞれ介設したことを特徴とする。また本発明は、前記いずれかに記載の橋梁の耐震構造を復旧するに際し、震災等により前記橋梁と橋桁との間に相対変位が生じた場合に、前記ダンパーの両端部の接合部間において前記主締付ボルトと押しボルトとの螺合調整によりダンパーに残留する圧縮力あるいは伸長力を解消させて、ダンパーを接合部間から取り出した後、該接合部間に油圧ジャッキ等を介設して前記橋梁と橋桁との間の相対変位を初期の正常状態に戻し、その後、さらに内外筒間の相対位置を初期の正常状態に戻したダンパーを前記油圧ジャッキ等に代えて取り付け直すことで橋梁の耐震構造を復旧させることを特徴とする。また本発明は、前記油圧ジャッキの両端部に、前記接合部間に前記主締付ボルトを共用として取付可能にした取付部材を設けたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。

本発明によれば、請求項１に記載の構成要件である、橋脚間に可動支承体を介して載置される橋桁からなる橋梁の耐震構造に用いるダンパーにおいて、これら橋脚と橋梁との間に接合部によって接合される内外の筒状体から構成されるダンパーの両端部の少なくともいずれか一方と前記接合部との間に、前記接合部に対して所定の間隔の隙間を生じさせるべく主締付ボルトと押しボルトとを組合せたことにより、地震等により橋脚と橋梁すなわち橋桁との間に相対変位が生じ、ダンパー内に変形等による残留応力が残留した場合でも、ダンパーを橋脚あるいは橋桁に接合される接合部に対して、主締付ボルトの後退と押しボルトの進行とにより適宜の隙間を生じさせて、内部に圧縮力あるいは伸長力を有するダンパー部の残留応力を解消させることで、容易にダンパーを接合部間から取り出せるので、比較的容易に地震により変位したダンパーを交換して、復旧させることが可能となる。

また、請求項２に記載の構成要件である、前記橋桁と橋脚との間に介設されるダンパー
の両端部が球面ジョイントまたはボールジョイントを介した接合部によって橋桁と橋脚と
に接合されている場合は、橋梁すなわち橋桁と橋脚との間の多面的な挙動に確実に追従す
ることが可能となり、耐震機能を向上させることができる。さらに、請求項３に記載の構
成要件である、前記ボールジョイントの揺動範囲を全方向ほぼ３０°とした場合は、揺れ
のほぼ実用的な範囲（３０°）内で橋梁と橋脚との間の振動に追従してダンパーの減衰機
能を充分に発揮し、その範囲を超えた場合は、橋梁と橋脚との間の相対移動（揺動）を抑
制しようとする機能が発揮される。

さらにまた、請求項４に記載の構成要件である、前記ダンパーが摩擦ダンパーである場
合は、比較的小容量であっても摩擦部分の面積を大きく採れる内外の筒状体から構成され
る摩擦ダンパーを、既製の橋梁と橋脚との間に後付けにても施工できて経済的である。ま
た、請求項５に記載の構成要件である、前記内外の筒状体から構成される摩擦ダンパーに
おいて、内外筒端部間に摩擦ダンパーの縮小時に衝接する縮小時ストッパを形成し、外筒
と挙動を共にして内筒内に摩擦摺接するロッド部材を嵌合させるとともに該ロッド部材と
前記内筒との間に摩擦ダンパーの拡張時に衝接する拡張時ストッパを形成した場合は、互
いに摺接移動する内外筒端部間に形成された縮小時ストッパにより摩擦ダンパーの縮小時
の位置が規制されるとともに、ロッド部材と内筒との間に形成された拡張時ストッパによ
り、摩擦ダンンパーの拡張時にも所定の位置より拡張して摩擦ダンパーが分解する等の虞
れがなくなる。

さらに、請求項６に記載の構成要件である、前記ロッド部材の外周に摩擦摺接し前記内
筒の内周に装着されたダイスにより摩擦ダンパーが構成され、前記ロッド部材端部に固定
された抜止めナットと前記ダイスの端面との間にて前記拡張時ストッパが形成された場合
は、ロッド部材との間で摩擦減衰が行われるダイスを、ロッド部材と内筒との間の所定の
間隙を確保した上で内筒の内周に簡便に装着して固定すれば、前記間隙にて露呈せる前記
ダイスの端面に対して、ロッド部材端部に抜止めナットを固定さえすれば、前記ダイスの
端面と該抜止めナットとの間にて拡張時ストッパを形成することができる。しかも、それ
らの各ストッパは同心状態にある内外の筒状体やロッド部材に対して設置することが可能
なので、各部材にストッパ部材を周状に設けることができてストッパ機能を向上させるこ
とが可能となる。さらにまた、請求項７に記載の構成要件である、前記ダンパーが、長さ
方向である橋梁方向の前記橋桁からなる橋梁の少なくとも一端部近傍と橋脚との間、およ
び橋梁の両端部における直交する方向である橋梁直角方向の両端部を含む前記複数の橋桁
と橋脚上面との間にそれぞれ介設した場合は、球面ジョイントやボールジョイント部をあ
まり大容量にすることなく軽量コンパクトな各ダンパーの集合体によって、橋桁からなる
橋梁の少なくとも一端部近傍と橋脚との間、および橋梁の両端部における橋梁直角方向の
両端部を含む複数の橋桁と橋脚上面との間に多数配設するので、さらにコンパクトなダン
パーを用いて、既製の橋梁と橋脚との間に後付けにても施工できて経済的である。その際
、橋梁方向の変位に対して変位が比較的複雑になりがちな、道路に直交する方向である橋
梁直角方向の両端部を含む前記複数の橋桁と橋脚上面との間にては、橋梁の両端部におい
て道路に直交する方向の減衰を行えるので、橋梁が橋脚に対して交差方向等に妄りに変位
することが防止される。そして、特に摩擦ダンパーを用いた場合は、比較的小容量であっ
ても摩擦部分の面積を大きく採れる内外の筒状体から構成される摩擦ダンパーを、橋桁か
らなる橋梁の少なくとも一端部近傍と橋脚との間、および橋梁の両端部における橋梁直角
方向の両端部を含む複数の橋桁と橋脚上面との間に多数配設するので、さらにコンパクト
な摩擦ダンパーを用いて、既製の橋梁と橋脚との間に後付けにても施工できて経済的であ
る。

また、請求項８に記載の構成要件である、前記いずれかに記載の橋梁の耐震構造を復旧
するに際し、震災等により前記橋梁と橋桁との間に相対変位が生じた場合に、前記ダンパ
ーの両端部の接合部間において前記主締付ボルトと押しボルトとの螺合調整によりダンパ
ーに残留する圧縮力あるいは伸長力を解消させて、ダンパーを接合部間から取り出した後
、該接合部間に油圧ジャッキ等を介設して前記橋梁と橋桁との間の相対変位を初期の正常
状態に戻し、その後、さらに内外筒間の相対位置を初期の正常状態に戻したダンパーを前
記油圧ジャッキ等に代えて取り付け直すことで橋梁の耐震構造を復旧させる場合は、震災
等により前記橋梁と橋桁との間に相対変位が生じた場合に、前記ダンパーの両端部の接合
部間において前記主締付ボルトと押しボルトとの螺合調整によりダンパーに残留する圧縮
力あるいは伸長力を解消させて、ダンパーを接合部間から取り出した後、該接合部間に油
圧ジャッキ等を介設して前記橋梁と橋桁との間の相対変位を初期の正常状態に戻し、その
後、さらに内外筒間の相対位置を初期の正常状態に戻したダンパーを前記油圧ジャッキ等
に代えて取り付け直すことで橋梁の耐震構造を復旧させる場合は、前述したように、地震
等により橋脚と橋梁すなわち橋桁との間に相対変位が生じ、変形等によりダンパー内に残
留応力が残留した場合でも、ダンパーを橋脚あるいは橋桁に接合される接合部に対して、
主締付ボルトの後退と押しボルトの進行とにより適宜の隙間を生じさせて、内部に圧縮力
あるいは伸長力を有するダンパー部の残留力を解消させることで、容易にダンパーを接合
部間から取り出し、これらの接合部間に、取り出した内外筒間の相対位置が変位したダン
パーに代えて、ほぼ同サイズの油圧ジャッキ等を装着して適宜伸縮させることにより、地
震等により変位した前記橋梁と橋桁との間の相対変位を初期の正常状態に戻すことができ
、その上で、前記内外筒間の相対位置が変位したダンパーにおける内外筒間の相対位置を
初期の正常状態に戻した上で、前記油圧ジャッキ等に代えることで、比較的容易に地震に
より変位したダンパーを交換して、橋梁の耐震構造を復旧させることが可能となる。前記
ダンパーが摩擦ダンパーの場合は、震災等により前記橋梁と橋桁との間に相対変位が生じ
た場合には、通常の摩擦による減衰作用の後に摩擦ダンパーが伸縮することにより、初期
の正常状態が変位することになる。

さらに、請求項９の構成要件である、前記油圧ジャッキの両端部に、前記接合部間に前
記主締付ボルトを共用として取付可能にした取付部材を設けた場合は、前記接合部間に介
設されていたダンパーを初期状態に戻すために取り外したあとに、ダンパーを取り付けて
いた主締付ボルトをそのままに共用して、油圧ジャッキを接合部間に取り付けることがで
きて、主締付ボルトを紛失する虞れがなく、部品点数も削減できて経済的である。

本発明の橋梁の耐震構造に用いるダンパーを示し、特に摩擦ダンパーの縦断面図で、接合部の第１実施例を示すものである。本発明の橋梁の耐震構造を示すもので、橋梁を構成する複数の橋桁と橋脚上面に設置された複数の定着台との間にダンパーが介設された状態の橋構造体の横断面図および橋梁を構成する橋桁の少なくとも一端部側に設置された定着台と橋脚との間にダンパーが介設された状態の橋構造体の縦（橋梁方向）断面図である。同、図２のＡ部拡大図である。同、橋梁の耐震構造に用いるダンパーを示し、特に摩擦ダンパーの縦断面図で、接合部の第２実施例を示すものである。同、地震等による慣性力によってダンパー、特に摩擦ダンパーが縮小した状態から橋梁の耐震構造を復旧させる工程を示した説明図である。同、地震等による慣性力によってダンパー、特に摩擦ダンパーが拡張した状態から橋梁の耐震構造を復旧させる工程を示した説明図である。第１従来例の橋梁用制振装置の説明図である。

以下、本発明の橋梁の耐震構造に用いるダンパーおよびその耐震構造の復旧方法を実施するための好適な形態を図面に基づいて説明する。本発明の橋梁の耐震構造に用いるダンパーおよびその耐震構造の復旧方法は、図１に示すように、橋脚（１）間に可動支承体（７）を介して載置される橋桁（５）からなる橋梁（２）の耐震構造に用いるダンパー９において、これら橋脚（１）と橋梁（２）との間に接合部３５によって接合される内外の筒状体１１、１５から構成されるダンパー９の両端部の少なくともいずれか一方と前記接合部３５との間に、前記接合部３５に対して所定の間隔の隙間を生じさせるべく主締付ボルト２４と押しボル２６トとを組合せたことを特徴とする。

図１から図３は、本発明の橋梁の耐震構造に用いるダンパーおよびその耐震構造の復旧
方法の第１実施例を示すもので、橋構造体の縦断面図である図２（Ｂ）に示すように、新
設あるいは既製の橋構造体は、地上に等間隔で多数が橋梁方向（橋ならその長さ方向、道
路ならその道路方向）に配列されて起立設置される橋脚１、１間に橋梁２が可動支承体７
を介して載置される。橋梁の各両端部が各橋脚１の上面にて所定の設計上の隙間ｄを置い
て載置される。橋構造体の横断面図である図２（Ａ）に示すように、橋梁２の上部は道路
であればアスファルト舗装される床版３が形成され、その下部に複数の橋梁方向の橋桁５
、５・・が垂設される。これら複数の橋桁５における隣接するもの同士と床版３との間に
横桁４がそれぞれ渡設されて補強される。各橋桁５の下端部と橋脚１の上面との間には可
動支承体７が介設される。可動支承体７は例えば、ゴム等の弾性板と鋼板等との積層体か
ら構成され、水平方向および鉛直方向の移動を許容しつつそれらの衝撃を吸収する機能を
有する。

前記図２（Ｂ）にも示したように、前記橋桁５からなる橋梁２の少なくとも一端部近傍
と橋脚１との間には、内外の筒状体からなる摩擦ダンパー９が介設される。本発明の実施
例では摩擦ダンパーを例示して説明しているが、摩擦ダンパーに限定されることなく、摩
擦ダンパー以外の場合でも、震災等により前記橋梁と橋桁との間に相対変位が生じて変形
等に起因してダンパーに内部応力が残留して、耐震構造からの取外しが困難になる場合が
想定され、そのような場合も本発明の範疇内にある。橋脚１における橋梁方向の側面と、
橋梁２における橋桁５の一端部近傍の底面に定着固定した定着台８との間にて、少なくと
も橋梁直角方向の両端部において摩擦ダンパー９が介設される。必要ならば、橋梁直角方
向のさらに複数の橋桁５に対応して介設することもできる。これらの摩擦ダンパー９は、
橋梁２における橋梁方向の少なくとも一端部近傍のみに設置されるが、必要ならば、橋梁
２における橋梁方向の反対側の端部にも設置することを妨げるものではない。

次いで、橋構造体の横断面図である図２（Ａ）に示すように、橋梁２の橋梁方向の両端
部における道路に直交する方向である橋梁直角方向の両端部、すなわち橋梁２を構成する
複数の橋桁５における橋梁直角方向の両端部のものと、その内側の橋脚１の上面にそれぞ
れ定着固定した定着台８との間に内外の筒状体からなる摩擦ダンパー９が介設される。必
要に応じて、図示はしないが、例えば、橋梁直角方向の中央部の２つの橋桁５、５間に定
着台８を固定し、該定着第８と橋桁５のいずれかのものとの間に摩擦ダンパー９を介設し
たり、各橋桁５全てと橋脚１の上面に固定した定着台８、８・・との間に摩擦ダンパー９
を介設することも考慮される。

図３は図２（Ａ）のＡ部拡大図で、橋脚１の上面に定着固定した定着台８と橋桁５との
間の介設状態を説明するもので、前記定着台８の側面に接合部３５が主締付けボルト等に
より締結される一方、橋桁５の下端部で可動支承体７の上部にて桁補強体６が構築され、
該桁補強体６の側面に接合部３５が主締付けボルト等により締結される。これらの接合部
３５、３５間に摩擦ダンパー９が介設されることとなる。接合部３５は後述する図１の第
１実施例のような球面ジョイントを構成するものや、図４の第２実施例のようなボールジ
ョイントを構成するものが採用され、橋桁５と橋脚１との間において所定の角度範囲内に
てあらゆる方向の動きに対応させることを可能としている。

図１は本発明の橋梁の耐震構造に使用される摩擦ダンパーの接合部の第１実施例を示す
縦断面図である。その両端部が接合部３５を介して橋脚１あるいは橋桁５との間に定着台
８を介する等して介設される摩擦ダンパー９は、好適には円筒断面の内外の筒状体から構
成される。摩擦ダンパー９の構成を詳述すると、一方の端部（一端部）のロッドベース１
６に外筒１５の端部が外筒締付ボルト２５により締結され、該外筒１５の内周には対向側
から内筒取付部材２７に固着された内筒１１が嵌合される。２８はＯリングである。該内
筒１１内には前記一端部側から挿入してロッド部材１２が嵌合される。該ロッド部材１２
の一端部側はロックナット１８により外筒１５と一体化すべく固定される。

前記ロッド部材１２の外周に摩擦摺接して減衰作用を行うダイス１３が前記内筒１１の
内周に装着される。ダイス１３の内筒１１への固定はダイス止め螺子１７によりなされる
。そして、ロッド部材１２の他端部には抜止めナット１４が固定され、これにより、前記
ロッド部材１２端部に固定された抜止めナット１４と前記ダイス１３の端面との間にて摩
擦ダンパー９の拡張時の長さが規制制限される拡張時ストッパが形成される。前述したよ
うに、前記外筒１５の他端部側の端面と内筒１１に固定の内筒取付部材２７との端面との
間は、摩擦ダンパー９の縮小時に衝接する縮小時ストッパが形成される。このように、前
記ロッド部材１２との間で摩擦減衰が行われるダイス１３を、ロッド部材１２と内筒１１
との間の所定の間隙を確保した上で内筒１１の内周に簡便に装着して固定すれば、前記間
隙にて露呈せる前記ダイス１３の端面に対して、ロッド部材１２端部に抜止めナット１４
を固定さえすれば、前記ダイス１３の端面と該抜止めナット１４との間にて拡張時ストッ
パを簡便に形成することができ、しかも、それらの各ストッパは同心状態にある内外の筒
状体１１、１５やロッド部材１２に対して設置することが可能なので、各部材にストッパ
部材を周状に設けることができてストッパ機能を向上させることが可能となり、拡張時の
長さが規制制限される拡張時ストッパを設けた本摩擦ダンパーを橋梁の耐震構造に用いれ
ば、特に橋桁５の橋脚１からの桁落ち、すなわち落橋が有効に防止される。

図１の第１実施例のものは、摩擦ダンパー９の両端部が球面ジョイント３０から構成さ
れる接合部３５を介して橋桁５と橋脚１とに接合された例である。図面の一端部側は２山
クレビス２０と１山クレビス１９とがダンパー連結用ピン２１によって揺動可能に連結さ
れており、同様に、他端部側においても２山クレビス２０と１山クレビス１９とがダンパ
ー連結用ピン２１によって揺動可能に連結されている。これらの各２山クレビス２０は主
締付ボルト２４によって橋桁５や橋脚１あるいは定着台８に緊締固定される。この状態が
図１（Ｂ）のＡ矢視図である。２山クレビス２０と１山クレビス１９とのダンパー連結用
ピン２１によって揺動自在に軸支された状態が図１（Ｃ）のＢ矢視図によってよく理解さ
れるが、１山クレビス１９とダンパー連結用ピン２１とは球面ブッシュからなる球面ジョ
イント３０を構成しており、橋梁２すなわち橋桁５と橋脚１との間の多面的な挙動に確実
に追従することを可能とする。これにより、２山クレビス２０と１山クレビス１９との間
のダンパー連結用ピン２１による通常の揺動方向に対して、これに直交するこじり方向の
揺動は２山クレビス２０と１山クレビス１９との各側面が衝接するまでの範囲内で可能と
される。２山クレビス２０と１山クレビス１９との各側面との間の間隙の設定によりその
揺動範囲をピン回りは全周回転で、その直角方向には±５°程度である。符号２２はブッ
シュを示す。

前記摩擦ダンパー９における他方側である内筒取付部材２７と１山クレビス１９の取付
板２３との間の取付けについては、図１（Ａ）および図１（Ｄ）にてよく理解されるよう
に、前記接合部３５に対して所定の間隔の隙間を生じさせるべく、１山クレビス取付板２
３に遊嵌されて内筒取付部材２７に螺合する主締付ボルト２４と、内筒取付部材２７の外
側に当接して前記１山クレビス取付板２３に螺合される押しボルト２６とを組合せたもの
が採用される。これらの主締付ボルト２４と押しボルト２６との配設形態例を示したもの
が図１（Ｄ）のＣ、Ｃ’矢視図である。主締付ボルト２４と押しボルト２６とは異なった
径上にある。同様の主締付ボルト２４と押しボルト２６との配設形態例である後述する図
４（Ｃ）におけるＢ矢視図のように配列することもできる。主締付ボルト２４と押しボル
ト２６とは同径上にある。このように構成することによって、地震等により橋脚１と橋梁
２すなわち橋桁５との間に相対変位が生じ、摩擦ダンパー９内に残留応力が残留した場合
でも、摩擦ダンパー９を橋脚１あるいは橋桁５に接合される接合部３５に対して、主締付
ボルト２４の後退と押しボルト２６の進行とにより、内筒取付部材２７と１山クレビス取
付板２３との間に適宜の隙間を生じさせて、内部に圧縮力あるいは伸長力を有する摩擦ダ
ンパー９内の残留力を解消させることで、容易に摩擦ダンパー９を接合部３５、３５間か
ら取り出せるので、比較的容易に地震により変位した摩擦ダンパー９を交換して、復旧さ
せることが可能となる。

前記第１実施例のものが、１山クレビス１９とダンパー連結用ピン２１とが球面ブッシ
ュを介して軸支された球面ジョイント３０にて接合部３５が構成されていたのに対して、
本第２実施例のものでは、図４に示すように、ボール３３とこれを受け入れる球面座３１
とからなるボールジョイントにて接合部３５を構成しているものである。摩擦ダンパー９
において、内筒取付部材２７への螺合を解いて後退させた主締付ボルト２４と、内筒取付
部材２７の外側に当接してボール取付板３４に螺合される押しボルト２６を螺合進行させ
ることで、図１の前記第１実施例のもののように、内筒取付部材２７とボール取付板３４
との間に適宜の隙間を生じさせ、地震後に橋梁２と橋脚１との間に生じた相対変位により
起因した、内部に圧縮力あるいは伸長力を有する摩擦ダンパー９内の残留力を解消させて
、容易に摩擦ダンパー９を接合部３５、３５間から取り出せるので、比較的容易に地震に
より変位した摩擦ダンパー９を交換して、復旧させることが可能となる。なお、ボール３
３を受け入れて収容するボール押え３２の穴の周囲を適宜切り欠くことによって、ボール
３３の軸部のボール押え３２すなわち球面座３１側に対する揺動範囲を調整することが可
能となる。好適には全方向ほぼ３０°前後の揺動を可能にする程度とされる。これは、揺
れのほぼ実用的な範囲内で橋梁２と橋脚１との間の振動に追従して摩擦ダンパー９の摩擦
による減衰機能を充分に発揮させ、その範囲を超えた場合は、橋梁２と橋脚１との間の相
対移動（揺動）を抑制しようとする機能が発揮される。本実施例のものでは、前記第１実
施例のものに比較して、球面座３１に対してボール３３の半周分の大きな面にて互いの軸
力を負担できるので、耐荷重の大きな強力な接合部３５を構成することができる。

図５および図６は、地震等による慣性力によって摩擦ダンパーが縮小した状態あるいは
拡張した状態から橋梁の耐震構造を復旧させる工程を示した説明図である。図５は地震等
による慣性力によって摩擦ダンパーが縮小した状態から橋梁の耐震構造を復旧させる工程
を示したもので、図示の例は、橋脚１と橋桁５に定着した定着台８との間に接合部３５、
３５を介して摩擦ダンパー９が介設されたものが、正常な図５（Ａ）の状態から地震等に
よって橋梁２が可動支承体７を変形させて、図５（Ｂ）のように摩擦ダンパー９を縮小さ
せた圧縮状態、つまり圧縮方向の残留応力を含んだ状態にあるので、前記図１および図４
における主締付ボルト２４を緩めただけでは容易に摩擦ダンパー９を接合部３５から取り
外すことはできない。そこで、主締付ボルト２４の後退と押しボルト２６の進行とにより
、内筒取付部材２７と１山クレビス取付板２３との間（図１のもの）、あるいは、内筒取
付部材２７とボール取付板３４との間（図４のもの）に適宜の隙間を生じさせて、内部に
圧縮力を有する摩擦ダンパー９内の残留力を解消させることで、図５（Ｃ）に示すように
、容易に摩擦ダンパー９を接合部３５、３５間から取り出すことができる。

次いで、図示は省略（図５（Ｃ）と図５（Ｄ）との間の工程）するが、前記接合部３５
、３５間に摩擦ダンパー９と略同サイズの油圧ジャッキを装着（該油圧ジャッキの両端部
に、前記摩擦ダンパー９の両端部における内筒取付部材２７およびロッドベース１６に相
当する取付部材を設け、これらの取付部材を主締付ボルト２４にて接合部３５に締結して
油圧ジャッキを装着するとよい。後述する図６の場合も同様である。）して伸長させるこ
とで、橋梁２を図５（Ａ）のような正常位置に復旧させ、同時に可動支承体７も正常状態
に戻すことができる。正常位置に復旧した図５（Ｄ）の状態のものにおける接合部３５、
３５間に、圧縮状態にあった摩擦ダンパー９を別途で引き延ばして正常状態にさせたもの
を前記油圧ジャッキに代えて装着し直す。そして、前記各主締付ボルト２４を緊締するこ
とにより、橋梁の耐震構造すなわち橋構造体を復旧させることが容易にできる。

図６は地震等による慣性力によって摩擦ダンパーが拡張した状態から橋梁の耐震構造を
復旧させる工程を示したもので、正常な図６（Ａ）の状態から地震等によって橋梁２が可
動支承体７を変形させて、図６（Ｂ）のように摩擦ダンパー９を拡張させた拡張状態、つ
まり拡張方向の残留応力を含んだ状態にあるので、同様に、前記図１および図４における
主締付ボルト２４を緩めただけでは容易に摩擦ダンパー９を接合部３５から取り外すこと
はできない。そこで、主締付ボルト２４の後退と押しボルト２６の進行とにより、内筒取
付部材２７と１山クレビス取付板２３との間（図１のもの）、あるいは、内筒取付部材２
７とボール取付板３４との間（図４のもの）に適宜の隙間を生じさせて、内部に拡張力を
有する摩擦ダンパー９内の残留力を解消させることで、図６（Ｃ）に示すように、容易に
摩擦ダンパー９を接合部３５、３５間から取り出すことができる。

次いで、前述同様に図示は省略するが、前記接合部３５、３５間に摩擦ダンパー９と略
同サイズの油圧ジャッキを装着して圧縮させることで、橋梁２を図６（Ａ）のような正常
位置に復旧させ、同時に可動支承体７も正常状態に戻すことができる。正常位置に復旧し
た図６（Ｄ）の状態のものにおける接合部３５、３５間に、拡張状態にあった摩擦ダンパ
ー９を別途で圧縮して正常状態にさせたものを前記油圧ジャッキに代えて装着し直す。そ
して、前記各締付ボルト２４を緊締することにより、橋梁の耐震構造すなわち橋構造体を
復旧させることが容易にできる。しかも、前記油圧ジャッキの両端部に、前記接合部間に
前記主締付ボルトを共用として取付可能にした取付部材を設けたので、前記接合部間に介
設されていた摩擦ダンパーを初期状態に戻すために取り外したあとに、摩擦ダンパーを取
り付けていた主締付ボルトをそのままに共用して、油圧ジャッキを接合部間に取り付ける
ことができて、主締付ボルトを紛失する虞れがなく、部品点数も削減できて経済的である
。

以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、橋脚の形状
（縦断面形状、横断面形状については図示の例の門型の他、適宜のものが採用され得る）
、形式および橋梁方向の数や間隔等、可動支承体の形状、形式（好適には、ゴム等の弾性
体と鋼板等との積層体が採用されるが、その他適宜のものが採用され得る）、橋梁を構成
する橋桁および横桁等の数、それらの関連構成、ダンパーおよび摩擦ダンパーの介設形態
（橋脚上面における橋桁との関連構成、橋梁の少なくとも一端部近傍の他、両端部に介設
してもよい）、ダンパーおよび摩擦ダンパーにおける両端部の球面ジョイントまたはボー
ルジョイントの形状、形式およびそれらの揺動範囲の画成形態、主締付ボルトと押しボル
トとの組合せ形態（数、主締付ボルトと押しボルトとの円周上の順番や同径、異径上の配
列形態等）、縮小時ストッパの形成形態、拡張時ストッパの形成形態（ロッド部材への抜
止めナット等の固定形態、ダイス端面との衝接形態等）、ダンパー部を構成するロッド部
材の外周とダイス内周との摩擦摺接形態、ロッド部材およびダイスの材質、ダイスの内筒
の内周への装着形態、地震後に、摩擦ダンパーや油圧ジャッキ等の接合部間からの取外し
形態（橋桁の下面の摩擦ダンパー対応部位に摩擦ダンパーあるいは油圧ジャッキ昇降用の
チェーンブロックのための係止具等を設置しておいてもよいし、別途の高所作業機によっ
て摩擦ダンパーや油圧ジャッキを昇降させてもよい）等ついては適宜選定できる。また、
実施例に記載の諸元はあらゆる点で単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。

本発明の橋梁の耐震構造に用いるダンパーおよびその耐震構造の復旧方法は、好適には
、高速道路や橋構造物等の既製の橋梁と橋脚とからなる橋梁の耐震構造に係るもので、こ
れら既製の橋脚と橋桁との間に後付けでダンパーおよび摩擦ダンパーを施工できるもので
あるが、無論、新設の橋梁における耐震構造にも適用できることは言うまでもない。

１橋脚
２橋梁
５橋桁
７可動支承体
９ダンパー（摩擦ダンパー）
１１内筒
１２ロッド部材
１３ダイス
１５外筒
１９１山クレビス
２０２山クレビス
２１ダンパー連結用ピン
２４主締付ボルト
２６押しボルト
３５接合部

Claims

橋脚間に可動支承体を介して載置される橋桁からなる橋梁の耐震構造に用いるダンパーにおいて、これら橋脚と橋梁との間に接合部によって接合される内外の筒状体から構成されるダンパーの両端部の少なくともいずれか一方と前記接合部との間に、前記接合部に対して所定の間隔の隙間を生じさせるべく主締付ボルトと押しボルトとを組合せたことを特徴とする橋梁の耐震構造に用いるダンパー。
前記橋桁と橋脚との間に介設されるダンパーの両端部が球面ジョイントまたはボールジョイントを介した接合部によって橋桁と橋脚とに接合されていることを特徴とする請求項１に記載の橋梁の耐震構造に用いるダンパー。
前記ボールジョイントの揺動範囲を全方向ほぼ３０°としたことを特徴とする請求項１または２に記載の橋梁の耐震構造に用いるダンパー。
前記ダンパーが摩擦ダンパーであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の橋梁の耐震構造に用いるダンパー。
前記内外の筒状体から構成される摩擦ダンパーにおいて、内外筒端部間に摩擦ダンパーの縮小時に衝接する縮小時ストッパを形成し、外筒と挙動を共にして内筒内に摩擦摺接するロッド部材を嵌合させるとともに該ロッド部材と前記内筒との間に摩擦ダンパーの拡張時に衝接する拡張時ストッパを形成したことを特徴とする請求項４に記載の橋梁の耐震構造に用いるダンパー。
前記ロッド部材の外周に摩擦摺接し前記内筒の内周に装着されたダイスにより摩擦ダンパーが構成され、前記ロッド部材端部に固定された抜止めナットと前記ダイスの端面との間にて前記拡張時ストッパが形成されたことを特徴とする請求項５に記載の橋梁の耐震構造に用いるダンパー。
前記ダンパーが、長さ方向である橋梁方向の前記橋桁からなる橋梁の少なくとも一端部近傍と橋脚との間、および橋梁の両端部における直交する方向である橋梁直角方向の両端部を含む前記複数の橋桁と橋脚上面との間にそれぞれ介設したことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の橋梁の耐震構造に用いるダンパー。
前記請求項１から７のいずれかに記載の橋梁の耐震構造を復旧するに際し、震災等により前記橋梁と橋桁との間に相対変位が生じた場合に、前記ダンパーの両端部の接合部間において前記主締付ボルトと押しボルトとの螺合調整によりダンパーに残留する圧縮力あるいは伸長力を解消させて、ダンパーを接合部間から取り出した後、該接合部間に油圧ジャッキ等を介設して前記橋梁と橋桁との間の相対変位を初期の正常状態に戻し、その後、さらに内外筒間の相対位置を初期の正常状態に戻したダンパーを前記油圧ジャッキ等に代えて取り付け直すことで橋梁における耐震構造を復旧させることを特徴とする橋梁の耐震構造の復旧方法。
前記油圧ジャッキの両端部に、前記接合部間に前記主締付ボルトを共用として取付可能にした取付部材を設けたことを特徴とする請求項８に記載の橋梁の耐震構造の復旧方法。