JPH0380207B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、橋桁等の上部構造物と橋台や橋脚
等の下部構造物との間において、上部構造物の反
力を下部構造物に伝達するための弾性支承装置に
関するものであり、詳しくは、温度変化による水
平力あるいは地震時水平力に対し、この水平力を
各々の下部構造物に分散して伝達することができ
る水平力分散式弾性支承装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕 従来、橋桁等の上部構造物と橋台や橋脚等の下
部構造物との間に設置する弾性支承装置として
は、第９図および第１０図に示すように、ゴム層
９とその上面および下面に一体に設けられた鋼製
上部補強板３および鋼製下部補強板１０とからな
るゴム沓２における前記上部補強板３の上面中央
に上向き突起４を一体に設け、前記下部補強板１
０の下面中央に下向き突起１１を一体に設け、下
部構造物１に対しアンカーボルト１２により固定
される鋼製ベツドプレート１３にゴム沓２の下部
補強板１０を載置すると共に、ベツドプレート１
３の上部中央に設けた上向き開口凹部に前記下向
き突起１１を嵌入し、かつ上部構造物５にアンカ
ー部材１４により固定される鋼製ソールプレート
６をゴム沓２の上部補強板３に載置すると共に、
ソールプレート６の下部中央に設けた下向き開口
凹部に前記上向き突起４を嵌入した構造の弾性支
承装置が知られている。

この構造の弾性支承装置においては、コンクリ
ートのクリープ、乾燥収縮による上部構造物５の
収縮およびプレストレス導入による上部構造物５
の収縮ならびに架橋地点の年平均気温と弾性支承
装置据付時の気温との差による上部構造物５の収
縮に対して、ゴム沓２とソールプレート６および
鋼製ベツドプレート１３とが相対的に滑り移動し
ないで、ゴム層９がせん断変形する。

このため弾性支承装置を設置するときあるいは
その前に、ゴム層９に対し上部構造物５の収縮方
向とは逆方向の予備せん断変形を強制的に与えた
状態で、鋼製ベツドプレート１３の側壁１５に対
しボルト１６により固定した支持部材１７と鋼製
ソールプレート６の側部突起１８との間にスペー
サ１９を介在させ、次いで主桁すなわち上部構造
物５を構成するコンクリートを打設し、次に上部
構造物５に対しプレストレスを導入する直前に、
前記スペーサ１９を撤去している。

このような弾性支承装置においては、架橋地点
の年平均気温時に、ゴム層９が直立状態すなわち
ゴム層９のせん断変形量がゼロの状態であるのが
理想であるが、ゴム層９に予備せん断変形を強制
的に与えるので、下記の問題点がある。

(1) コンクリートのクリープ、乾燥収縮等が終了
するまでの長期間にわたつてゴム層９に大きな
予備せん断変形が与えられているので、ゴム層
９が比較的早期に劣化する。

(2) 工程や予備せん断変形量の計算に採用される
諸数値は仮定に基づくものであるので、計算せ
ん断変形量と実際のせん断変形量とが完全に一
致することは殆んどないが、弾性支承装置設置
後に予備せん断変形量を修正することができな
い。また前記せん断変形量不一致の影響は下部
構造物にも伝達される。

(3) 施工時あるいは施工完了時に予備せん断変形
量が多く残留している状態で、予備せん断変形
を与えている方向と同方向に水平地震力が作用
すると、ゴム層９のせん断変形量が過大になつ
て弾性支承装置が破損する恐れがあり、その破
損を防止するために、弾性支承装置の耐水平力
強度を大きくすると、弾性支承装置が大型化し
てコスト高になる。

(4) ゴム層９に対し予備せん断変形を与えるため
には、ジヤツキおよびスペーサ１９等の特別な
機具を必要とするので工費が高くなり、またゴ
ム層９に予備せん断変形を与えた状態で、ゴム
沓２とソールプレート６とベツドプレート１３
とを一体化して運搬する必要があるので、重量
が重くかつ据付けに手間がかかる。

〔発明の目的、構成〕

この発明は前述の問題を有利に解決できる水平
力分散式弾性支承装置を提供することを目的とす
るものであつて、この発明の要旨とするところ
は、下部構造物１の上部に固定されるゴム沓２に
おける鋼製上部補強板３の上部中央に、上向き突
起４が一体に設けられ、上部構造物５の下部に固
定されるソールプレート６の下部中央に、下向き
開口凹部７が設けられ、前記上部補強板３に鋼製
ソールプレート６が載置されると共に、上向き突
起４が下向き開口凹部７内に配置され、前記鋼製
ソールプレート６における上部構造物長手方向の
両側の下部に、それぞれ上部構造物長手方向に延
長する複数本の調整ボルト８が螺合され、各調整
ボルト８は前記上向き突起４における上部構造物
長手方向の側面に対向していることを特徴とする
水平力分散式弾性支承装置にある。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明す
る。

第１図ないし第６図はこの発明の一実施例に係
る水平力分散式弾性支承装置を示すものであつ
て、天然ゴムまたはクロロプレン合成ゴムからな
るゴム層９の上面に鋼製上部補強板３が一体に固
着されると共に、前記ゴム層９の下面に鋼製下部
補強板１０が一体に固着されて、ゴム沓２が構成
され、前記上部補強板３の上面の中央に矩形状の
上向き突起４が一体に設けられると共に、鋼製下
部補強板１０の下面の中央には矩形状の下向き突
起１１が一体に設けられ、かつ上部補強板３の上
面および上向き突起４の上面にステンレス鋼板か
らなる滑り支承板２０が接着剤または溶接により
固着され、さらにコンクリート製下部構造物１の
上部にアンカーボルト１２により固定される鋼製
ベツドプレート１３の上部中央に、矩形状の上向
き開口凹部２１が設けられ、前記下部補強板１０
がベツドプレート１３に載置されると共に、下向
き突起１１が上向き開口凹部２１に嵌入されて、
下部補強板１０がベツドプレート１３に対し水平
移動しないように固定され、またベツドプレート
１３における橋軸直角方向の両側には、橋軸方向
に延長する側壁１５が設けられている。

鋼製ソールプレート６の下部中央に下向き開口
凹部７が設けられ、かつソールプレート６の下面
および下向き開口凹部７の上部平面に四フツ化エ
チレン板からなる滑り板２２が接着剤により固着
され、その滑り板２２は前記滑り支承板２０に載
置され、さらに上向き突起４における橋軸直角方
向（上部構造物巾方向）の両側面は、下向き開口
凹部７における橋軸直角方向の両側面に近接また
は接触するように配置され、また上向き突起４に
おける橋軸方向の両側面に矩形断面の締付分散用
座金２３が当接され、各座金２３と下向き開口凹
部７の橋軸方向の両側面との間に空間が設けられ
ている。

鋼製ソールプレート６の下部における橋軸方向
の両側に、橋軸方向に延長する複数本の調整ボル
ト８が橋軸直角方向に間隔をおいて螺合され、そ
の調整ボルト８の先端部は座金２３に対向し、か
つ前記鋼製ソールプレート６における橋軸直角方
向の両側面はベツドプレート１３における側壁１
５の内面に接触または近接するように配置され、
さらに逆Ｌ字状の鋼製支持部材１７における縦部
分は前記側壁１５の外面に当接されてボルト１６
により固定され、前記支持部材１７における横部
分はソールプレート６の上面に接触または近接す
るように配置されている。またソールプレート６
の上面には複数の鋼製アンカー部材１４が溶接に
より固着され、かつソールプレート６における橋
軸直角方向の両側の上面には、鋼製底部型枠板２
４が溶接により固定されている。

次にこの発明の実施例に係る水平力分散式弾性
支承装置の設置方法について説明する。

まずベツドプレート１３をコンクリート製下部
構造物１の上部の所定位置に固定したのち、ゴム
沓２をベツドプレート１３の上に載置すると共
に、下部補強板１０における下向き突起１１をベ
ツドプレート１３における上向き開口凹部２１に
嵌入し、次いで座金２３を上向き突起４における
橋軸方向の両側の側面に接触または近接するよう
にして上部補強板３に載置する。

次に鋼製ソールプレート６を上部補強板３に載
置すると共に、上向き突起４および各座金２３を
ソールプレート６における下向き開口凹部７内に
配置し、かつコンクリート製上部構造物５が完成
してコンクリートのクリープ、乾燥収縮が終了し
たのち、架橋位置の年平均気温時において、ソー
ルプレート６の橋軸方向中心とゴム沓２の橋軸方
向中心とがほぼ合致するように、橋軸方向の両側
の調整ボルト８を回転して、下向き開口凹部７に
おける上部構造物収縮方向の側面と上向き突起４
の側面との遊間Ｄ１を調整し、かつ橋軸方向の両
側の調整ボルト８を座金２３に係合させる。

次に分割施工される連続PC桁からなる上部構
造物の場合を例にとつて、ソールプレート６の設
置方法を第８図によつて説明する。

まず第１次施工区間２７における主桁コンクリ
ートを打設する前に、前述のようにしてゴム沓
２、ソールプレート６およびベツドプレート１３
等からなる必要数の水平力分散式弾性支承装置を
下部構造物１の上部に固定し、次いて橋軸方向の
両側の調整ボルト８を締付方向に回転して座金２
３に圧接させて、橋軸方向の両側の調整ボルト８
により、座金２３および上向き突起４を介してゴ
ム沓２における鋼製上部補強板３とソールプレー
ト６とを結合し、主桁コンクリート打設後からプ
レストレツシング直前までの間に地震が発生した
とき、ソールプレート６の橋軸方向滑動および主
桁の移動を防止すると共に、水平地震力を複数の
水平力分散式弾性支承装置を介して複数の下部構
造物１に分散させるようにする。

次に第１次施工区間２７における主桁に第１次
プレストレツシングを与える前に、予めプレスト
レスを導入時の仮固定支点および仮可動支点を決
めておき、プレストレツシングの直前に第１仮可
動支点２５の弾性支承装置の変位方向と逆方向に
ある調整ボルト８を弛緩方向に回転し、プレスト
レスによる短縮量に余長を見込んだ遊間Ｄ２を設
けておく。

次に第１可動支点２５および仮固定支点２６を
有する第１次施工区間２７の主桁にプレストレス
を導入してから、仮固定支点２６および第２仮可
動支点２８を有する第２次施工区間２９の主桁に
プレストレスを導入する直前までの間に、地震が
発生したときの水平地震力に対処するために、プ
レストレス導入による変位方向側の弛んだ調整ボ
ルト８を締付方向に回転して、調整ボルト８と座
金２３との間の遊間をなくすると共に、変位方向
と反対側の調整ボルト８をも十分に締付けて、ソ
ールプレート６と上部補強板３における上向き突
起４とを結合する。

次に第２次施工区間２９の主桁コンクリートを
打設したのち、第２次プレストレツシングの直前
に、再び第１可動支点２５および第２仮可動支点
２８の弾性支承装置におけるプレストレスによる
変位方向と逆方向の調整ボルト８を弛緩し、第２
次プレストレツシングによる短縮量に余長を見込
み、遊間を設けて、プレストレツシングを行な
う。

プレストレツシングを行なつたのちは、調整ボ
ルト８を前述の場合と同様に締付けて、地震時の
水平力を各支点に分散できるようにしておく。

なお、第１次プレストレツシング時と第２次プ
レストレツシング時の仮固定支点２６を同じ支点
にしているが、他の支点に移し換えることもでき
る。

以下同様の方法により、第３仮可動支点３０を
有する第３次施工区間３１の主桁の施工を行なつ
て、連続桁を完成したのち、すべての調整ボルト
８を締付けることにより、水平地震力および温度
変化による水平力を全数の弾性支承装置に分散さ
せる。

なお、弾性支承装置を使用した橋桁の架設施工
を完了した時点では、コンクリートのクリープ、
乾燥収縮がまだ終了しておらず、その後もコンク
リートのクリープ、乾燥収縮による主桁の短縮が
進行するが、これによりゴム層９に与えるせん断
形に対しては、調整ボルト８を適宜回転して、上
部補強板３とソールプレート６との橋軸方向の相
対的位置を変えることにより、ゴム層９に大きな
せん断変形を与えないようにすることができる。

この発明を実施する場合、前記滑り支承板２０
および滑り板２２を省略して、上部補強板３およ
び上向き突起４の上面とソールプレート６の下面
および下向き開口凹部７の上部平面にグリースそ
の他の潤滑剤を塗布してもよい。またベツドプレ
ート１３を省略し、下部補強板１０をゴム層９よ
りも広くして、その下部補強板１０の周辺を下部
構造物１に対しアンカーボルトにより固定しても
よい。さらにまた、座金２３を省略して、調整ボ
ルト８を上向き突起４に対し直接係合させるよう
に構成してもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、橋梁等のコンクリート製上
部構造物の施工を完了した時点からコンクリート
のクリープ、乾燥収縮が終了するまでの間は、水
平力分散式弾性支承装置における上部構造物収縮
側の調整ボルト８を弛緩することにより、ゴム層
９のせん断変形を解放することができ、そのため
ゴム層９に大きなせん断変形を長期間にわたつて
与えることがないので、ゴム層９の早期劣化を防
止して耐久性を向上させることができ、かつ工程
の変更やせん断変形量の計算における諸数値が実
際と異なつていても、調整ボルト８を操作するこ
とにより容易に調整することができ、そのため弾
性支承装置や下部構造物に悪影響を与えるのを防
止することができ、さらにゴム層９には大きなせ
ん断変形が強制的に与えられることはないので、
上部構造物の施工時あるいは完成直後に水平地震
力が作用しても、強制せん断変形の残留が殆んど
ないので、大きな強制せん断変形の残留を考慮し
てゴム層の厚さを厚くする必要はなく、そのため
ゴム層９の厚さを比較的薄くできるので、経済的
であり、しかも予備せん断変形を強制的に与える
ための煩雑な作業やジヤツキその他の特別な機具
が不要であり、また水平力分散式弾性支承装置を
構成する部品を分解して別箇に運搬したのち、据
付けることができるので、運搬および据付作業が
容易であると共に小型の揚重機を使用して据付作
業を行なうことができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の一実施例に係
る水平力分散式弾性支承装置を示すものであつ
て、第１図は縦断側面図、第２図は側面図、第３
図は縦断正面図、第４図は正面図、第５図は調整
ボルトによる鋼製ソールプレートと鋼製上部補強
板の上向き突起との結合状態を示す横断平面図、
第６図は一部を拡大して示す縦断側面図である。
第７図はこの発明の一実施例に係る水平力分散式
弾性支承装置の作用を説明するための一部縦断側
面図、第８図は分割施工による連続橋桁のプレス
トレツシング時の支持状態説明図である。第９図
は従来の弾性支承装置の縦断側面図、第１０図は
その側面図である。 図において、１は下部構造物、２はゴム沓、３
は鋼製上部補強板、４は上向き突起、５は上部構
造物、６は鋼製ソールプレート、７は下向き開口
凹部、８は調整ボルト、９はゴム層、１０は鋼製
下部補強板、１１は下向き突起、１２はアンカー
ボルト、１３は鋼製ベツドプレート、１４はアン
カー、１６はボルト、１７は支持部材、２０は滑
り支承板、２１は上向き開口凹部、２２は滑り
板、２３は座金である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下部構造物１の上部に固定されるゴム沓２に
   おける鋼製上部補強板３の上部中央に、上向き突
   起４が一体に設けられ、上部構造物５の下部に固
   定されるソールプレート６の下部中央に、下向き
   開口凹部７が設けられ、前記上部補強板３に鋼製
   ソールプレート６が載置されると共に、上向き突
   起４が下向き開口凹部７内に配置され、前記鋼製
   ソールプレート６における上部構造物長手方向の
   両側の下部に、それぞれ上部構造物長手方向に延
   長する複数本の調整ボルト８が螺合され、各調整
   ボルト８は前記上向き突起４における上部構造物
   長手方向の側面に対向していることを特徴とする
   水平力分散式弾性支承装置。