JP6600619B2 - Support plate support - Google Patents
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Description
この発明は、支承板支承に関し、より詳細には橋梁において上部構造と下部構造との間に設置されて上部構造の荷重を下部構造に伝達するための支承板支承に関する。 The present invention relates to a support plate support, and more particularly to a support plate support that is installed between an upper structure and a lower structure in a bridge and transmits a load of the upper structure to the lower structure.
橋梁において上部構造の荷重を下部構造に伝達するための支承の1つとして、荷重伝達機能に加えてすべりによる上部構造の水平移動機能及び鉛直回転機能を持たせた支承板支承が知られている。この支承板支承には、密閉ゴム支承板支承と高力黄銅支承板支承とがある(例えば非特許文献1参照)。 As one of the supports for transmitting the load of the superstructure to the substructure in the bridge, there is known a support plate support that has a horizontal movement function and a vertical rotation function of the superstructure by sliding in addition to the load transmission function. . The bearing plate bearing includes a sealed rubber bearing plate bearing and a high-strength brass bearing plate bearing (see Non-Patent Document 1, for example).
密閉支承板支承は、下沓に設けた凹部にゴムプレート(弾性体)を挿入したうえ中間プレートを嵌め込んでゴムプレートを密閉し、また中間プレートの上面に凹部を設けて四フッ化エチレン樹脂(PTFE)からなるすべりプレートを嵌め込み、ゴムプレートの弾性変形により鉛直回転機能を持たせ、すべりプレートの上沓とのすべりにより水平移動機能を持たせたものである。 Sealed support plate support is made by inserting a rubber plate (elastic body) into a recess provided in the lower arm and fitting an intermediate plate to seal the rubber plate, and also providing a recess on the upper surface of the intermediate plate to provide tetrafluoroethylene resin. A sliding plate made of (PTFE) is fitted, a vertical rotation function is provided by elastic deformation of the rubber plate, and a horizontal movement function is provided by sliding with the upper plate of the sliding plate.
また、高力黄銅支承板支承は、下沓に設けた凹状球面部に下面に凸状球面部が形成された支承板を嵌め合わせ、また支承板の上面に凹部を設けてPTFEからなるすべりプレートを嵌め込み、球面部どうしのすべりにより鉛直回転機能を持たせ、すべりプレートの上沓とのすべりにより水平移動機能を持たせたものである。 The high-strength brass support plate support is a sliding plate made of PTFE by fitting a support plate having a convex spherical surface formed on the bottom surface to a concave spherical surface portion provided on the lower arm and providing a recess on the top surface of the support plate. Are fitted, and a vertical rotation function is given by sliding between spherical parts, and a horizontal movement function is given by sliding with the upper plate of the sliding plate.
しかしながら、これら従来の支承板支承は次のような問題点がある。すなわち、密閉ゴム支承板支承は、長期使用によりゴムプレートや耐摩耗性に乏しいPTFEからなるすべりプレートが飛び出しやすく、耐久性に欠けるという問題点がある。また、高力黄銅支承板支承は、支承板に高力黄銅鋳物を使用してすべり易いが、堅くて割れやすいという問題点がある。このようなことから、これら従来の支承板支承は、高面圧化を図ることができなかった。 However, these conventional support plate supports have the following problems. That is, the sealed rubber support plate support has a problem that a rubber plate or a slide plate made of PTFE having poor wear resistance is likely to pop out due to long-term use and lacks durability. Further, the high strength brass support plate support is easy to slide using a high strength brass casting for the support plate, but has a problem that it is hard and easy to break. For these reasons, these conventional support plate supports cannot achieve high surface pressure.
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、高面圧化を図ることができる支承板支承を提供することにある。
The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following object.
An object of the present invention is to provide a support plate support capable of increasing the surface pressure.
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、上部構造の下面に固定される上沓と、下部構造の上面に固定され、上面に凹状曲面部が設けられた下沓と、上面が前記上沓との間で水平方向のすべりを生じさせる平面部に、下面が前記凹状曲面部に嵌まって前記上部構造に鉛直方向の回転を生じさせる凸状曲面部にそれぞれ形成された支承板とを備えた支承板支承であって、
前記支承板は鋼製のものからなり、この支承板の前記平面部には凹部が形成されて、この凹部にすべりプレートが嵌め込まれ、
前記下沓にはその上面に開口する凹部が形成されて、この凹部に前記凹状曲面部が形成されたすべり座が嵌め込まれ、
前記すべりプレート及び前記すべり座はいずれも低摩擦性、耐摩耗性及び耐荷性に優れた樹脂材料であって、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタラート、超高分子量ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、液晶ポリマー及びナイロンから選択されるものからなり、
前記凸状曲面部の曲率半径と前記支承板の支圧径との比率は、1.0<曲率半径/支圧径<2.0であることを特徴とする支承板支承にある。
The present invention employs the following means in order to achieve the above object.
That is, according to the present invention, an upper collar fixed to the lower surface of the upper structure, a lower collar fixed to the upper surface of the lower structure and provided with a concave curved surface portion on the upper surface, and the upper surface between the upper collar and the horizontal direction. The support plate support includes a flat plate portion that causes slippage, and a support plate that is formed on the convex curved surface portion that has a lower surface fitted into the concave curved surface portion and causes the upper structure to rotate in the vertical direction. And
The support plate is made of steel, a recess is formed in the flat portion of the support plate, and a slip plate is fitted into the recess,
A recess is formed on the upper surface of the lower collar, and a slide seat in which the concave curved surface is formed is fitted in the recess.
The sliding plate and the sliding seat are resin materials having excellent low friction, wear resistance and load resistance, and are polyamide, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, ultrahigh molecular weight polyethylene, polyfluorinated. It consists of one selected from vinylidene, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyimide, liquid crystal polymer and nylon,
The ratio of the curvature radius of the convex curved surface portion to the bearing pressure diameter of the bearing plate is 1.0 <curvature radius / bearing diameter <2.0 .
この発明によれば、従来の密閉支承板支承や高力黄銅支承板支承において生じた問題点が解消され、したがって高面圧化を図ることができる。 According to the present invention, the problems caused in the conventional sealed bearing plate bearing and the high strength brass bearing plate bearing are solved, and therefore, the surface pressure can be increased.
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、この発明による支承板支承の実施形態を示す断面図、図2は図1のA−A線矢視平面図である。支承板支承1は、上部構造に固定される上沓2と、下部構造に固定される下沓3と、上下沓2,3間に配置される支承板4とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a support plate support according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view taken along line AA in FIG. The support plate support 1 includes an
上沓2は鋼製のもので平面視矩形に作られている。上沓2の上面中央には、上部構造に固定するためのせん断キーを嵌め込むためのキー穴5が設けられている。また、上沓2の橋軸方向に沿う両側部には上揚力を受け止めるためのフランジ6,6が設けられている。
The
上沓2の下面には矩形の凹部7が設けられている。凹部7は上沓2の下面ほぼ全体にわたる大きさのものである。この凹部7には支承板4との間ですべりを生じさせるためのすべりプレート8が嵌め込まれ、接着材等により固定されている。すべりプレート8は金属製のもので、例えばステンレスプレートが用いられる。すべりプレート8の厚みは凹部7の深さと等しく、したがってすべりプレート8は上沓2の下面と面一となっている。
A
下沓3は鋼製のもので平面視矩形に作られている。下沓3にはその上面に開口する円形の凹部9が設けられている。この凹部9にはすべり座10が嵌め込まれ、接着材等により固定されている。すべり座10の上面には、すべり座10の平面視中心と曲面中心とが一致するように凹状球面部11が形成されている。凹状球面部11の周囲のすべり座10の厚みは凹部9の深さに等しく、したがって凹状球面部11を除くすべり座10の上面は下沓3の上面と面一となっている。
The
すべり座10は、低摩擦性、耐摩耗性及び耐荷性に優れた樹脂材料を成形して作られている。低摩擦性、耐摩耗性及び耐荷性に優れた樹脂材料としてはポリアミド(PA)を用いることができる。ポリアミド以外にも、これと同等の性質を持つ樹脂材料としてポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタラート、超高分子量ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、液晶ポリマー及びナイロン等を用いることができる。
The
支承板4は鋼製のもので平面視円形に作られている。支承板4は上面が平面部12に形成され、また下面が凸状球面部13に形成されている。凸状球面部13の曲率は凹状球面部11の曲率に等しく、したがって凸状球面部13は凹状球面部11に密接して嵌まり合う。この凸状球面部13と凹状球面部11との嵌まり合いにより、支承板4とすべり座10との間にすべりが生じ、支承板4が鉛直方向に回転可能となる。この鉛直方向のすべり範囲を確保するために、凸状球面部13の面積は凹状球面部11の面積よりも大きくされ、回転が生じていない図示の中立位置において、凸状球面部13の外周部には凹状球面部11と接しない非接触部13aが形成されている。
The
支承板4の平面部12には円形の凹部14が設けられている。この凹部14にはすべりプレート15が嵌め込まれ、接着材等により固定されている。すべりプレート15の厚みは凹部14の深さよりも僅かに大きく、したがってすべりプレート15は凹部14から僅かに突出している。このすべりプレート15が上沓2のすべりプレート8と接することにより、上沓2と支承板4との間に水平方向のすべりが生じる。この水平方向のすべり範囲を確保するために、すべりプレート8の長さは支承板4の平面部12の直径(支圧径)よりも大きくされている。
A
すべりプレート15は、すべり座10と同様に、低摩擦性、耐摩耗性及び耐荷性に優れた樹脂材料を成形して作られ、例えばポリアミド(PA)を用いることができる。ポリアミド以外にも、これと同等の性質を持つ樹脂材料、すなわち上記のようにすべり座10の樹脂材料として列挙したものを用いることができる。
The
ここで、支承板4の平面部12の直径(支圧径)と凸状曲面部13の曲率半径との関係(比率)は、1.0<曲率半径/支圧径<2.0とすることが望ましく、この実施形態では1.5とされている。従来の高力黄銅支承板支承では支承板の曲率半径/支圧径=1.0であったが、上記のような比率範囲とすることにより支承板を薄くすることが可能となり、支承全体のコンパクト化を図ることができる。曲率半径/支圧径が1.0以下であると従来の高力黄銅支承板支承の支承板とほとんど変わらず厚くなってしまい、他方、曲率半径/支圧径が2.0以上であると支承板の回転追随性が悪くなるので、上記比率範囲が望ましい。
Here, the relationship (ratio) between the diameter (bearing pressure diameter) of the
図3及び図4は、上記支承板支承1の橋梁における設置形態を示し、図3は橋軸方向に見た半断面図、図4は橋軸直角方向に見た半断面図である。各図において符号20は橋桁である上部構造を、符号21は橋脚や橋台である下部構造を示している。
3 and 4 show the installation form of the above-mentioned support plate support 1 in the bridge, FIG. 3 is a half sectional view seen in the bridge axis direction, and FIG. 4 is a half sectional view seen in the direction perpendicular to the bridge axis. In each figure,
上沓2はキー穴5に上部構造に作用する水平力を伝達するためのせん断キー22が嵌め込まれ、セットボルト23(鋼桁の場合)により上部構造20に固定される。下沓3はアンカーボルト25を介して下部構造21に固定されたベースプレート24上に設置される。下沓3は溶接によりベースプレート24に固定されるが、ベースプレート24には下沓3の橋軸方向のずれを阻止するためのずれ止めプレート26が設けられている。
A
ベースプレート24には上沓2の橋軸直角方向の移動を制限するための、すなわち上部構造20の同方向の移動を制限するための1対のサイドブロック27がボルト28により固定されている。これらのサイドブロック27には上沓2に向けて突出するフランジ29が設けられている。このフランジ29の下面に上沓2のフランジ6が係合することにより、上部構造20に作用する上揚力を受け止めるようになっている。
A pair of side blocks 27 for restricting the movement of the
上記のように設置された支承板支承において、上部構造20の鉛直荷重は上沓2、支承板4、下沓3及びベースプレート24を介して下部構造21に伝達される。また、上沓2のすべりプレート8と支承板4のすべりプレート15との間ですべりが生じることにより、上部構造20の橋軸方向での水平移動が可能となる。さらに、支承板4と下沓3のすべり座10との間ですべりが生じることにより、上部構造20の鉛直回転が可能となる。
In the support plate support installed as described above, the vertical load of the
そして、上記支承板支承によれば、支承板4が鋼製のものからなり、またこの支承板4の平面部に設けたすべりプレート15、及び下沓3に設けた、支承板4の凸状球面部13が嵌まるすべり座10をいずれも低摩擦性、耐摩耗性及び耐荷性に優れた樹脂材料からなるものとしたので、従来の密閉ゴム支承板支承や高力黄銅支承板支承において生じたような問題点が生じることがなく、したがって高面圧化を図ることができる。
And according to the said support plate support, the
上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施形態では上部構造を全方向の鉛直回転を可能とするために支承板及びすべり座の曲面部を球面部としたが、支承板及びすべり座の曲面部を円筒面部として一方向の鉛直回転を可能とする場合もありうる。 The above embodiment is merely an example, and the present invention can take various aspects. For example, in the above embodiment, the curved surface portion of the support plate and the slide seat is a spherical portion in order to enable vertical rotation of the upper structure in all directions, but the curved surface portion of the support plate and slide seat is a cylindrical surface portion in one direction. In some cases, vertical rotation is possible.
1:支承板支承
2:上沓
3:下沓
4:支承板
8:すべりプレート
9:凹部
10:すべり座
11:凹状球面部
13:凸状球面部
15:すべりプレート
20:上部構造
21:下部構造
1: Bearing plate bearing 2: Upper rod 3: Lower rod 4: Bearing plate 8: Sliding plate 9: Recess 10: Sliding seat 11: Concave spherical portion 13: Convex spherical portion 15: Sliding plate 20: Upper structure 21: Lower portion Construction
Claims (1)
前記支承板は鋼製のものからなり、この支承板の前記平面部には凹部が形成されて、この凹部にすべりプレートが嵌め込まれ、
前記下沓にはその上面に開口する凹部が形成されて、この凹部に前記凹状曲面部が形成されたすべり座が嵌め込まれ、
前記すべりプレート及び前記すべり座はいずれも低摩擦性、耐摩耗性及び耐荷性に優れた樹脂材料であって、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタラート、超高分子量ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、液晶ポリマー及びナイロンから選択されるものからなり、
前記凸状曲面部の曲率半径と前記支承板の支圧径との比率は、1.0<曲率半径/支圧径<2.0であることを特徴とする支承板支承。 An upper surface fixed to the lower surface of the upper structure, a lower surface fixed to the upper surface of the lower structure and provided with a concave curved surface portion on the upper surface, and a plane on which the upper surface causes a horizontal slip between the upper surface and the upper surface A support plate support provided with a support plate formed on each of the convex curved surface portions, the lower surface of which is fitted into the concave curved surface portion to cause the upper structure to rotate in the vertical direction,
The support plate is made of steel, a recess is formed in the flat portion of the support plate, and a slip plate is fitted into the recess,
A recess is formed on the upper surface of the lower collar, and a slide seat in which the concave curved surface is formed is fitted in the recess.
The sliding plate and the sliding seat are resin materials having excellent low friction, wear resistance and load resistance, and are polyamide, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, ultrahigh molecular weight polyethylene, polyfluorinated. It consists of one selected from vinylidene, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyimide, liquid crystal polymer and nylon,
The ratio of the curvature radius of the convex curved surface portion to the bearing pressure diameter of the bearing plate is 1.0 <curvature radius / bearing diameter <2.0 .
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