JPH0487Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、橋梁・高架等の構造物の上部構造
の荷重を下部構造に伝達して支えかつ上部構造の
変位を逃がす構造物用支承に関する。

［従来の技術］ 一般に、構造物用支承は、固定支承及び可動支
承から支承系を構成し、地上に建設された橋脚等
の下部構造上に設置され、橋桁等の上部構造に該
上部構造上を通行する車輌等によつて生ずる回転
（たわみ）あるいは該回転及び温度変化等による
橋軸方向の伸縮を許容するとともに、上部構造の
死活荷重並びに水平荷重を下部構造に円滑に伝達
して、構造物としての全体の機能を発揮させる役
割を果たすものである。

しかしながら、支承が設置される下部構造は、
地上の立地条件によつてその断面寸法・強度等に
制約を受ける場合がある。例えば、下部構造が建
設される周辺に既設の道路があつたり、地中に配
管等の埋設物があつたりすると、不測の事態、例
えば地震等により発生する過大な水平力を考慮し
て設計した断面寸法並びに強度をもつた下部構造
の建設は不可能となる。

従つて、このような条件下で支承を下部構造上
に設置、すなわち、支承の上沓を上部構造に、下
沓を下部構造に剛に固定すると、地震・強風等の
過大な水平力が橋軸方向に作用した場合、可動支
承においては橋軸方向に移動可能であるので、当
該水平力を許容し、当該水平力の下部構造への伝
達は行われないが、該水平力が橋軸直角方向に作
用した場合、可動支承は橋軸直角方向に拘束され
ているので、当該水平力は下部構造へ伝達され、
下部構造を破損に至らしめるという事態を引き起
す結果となる。

また、固定支承においては、橋軸及び橋軸直角
方向は拘束されているので、該水平力が橋軸及び
橋軸直角方向に作用した場合、当該水平力は下部
構造に伝達され、該下部構造を破損に至らしめる
という事態を引き起す結果となる。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、上述した問題点に鑑みなされたもの
で、通常の状態では前述した構造物用支承の機能
をそのまま発揮させ、地震等の過大な水平力が作
用した場合にのみ該支承の下沓と該下沓が設置さ
れる下部構造間の橋軸及び橋軸直角方向あるいは
橋軸直角方向への移動を可能とする構造を採るこ
とにより、下部構造への過大な水平力の伝達を避
け、もつて下部構造を破損から保護することので
きる構造物用支承を得ることを目的とするもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の構造物用支承は上記目的を達成するた
め、次の構成（技術的手段）を採る。

すなわち、下部構造に固定される底盤上に、上
部構造に固定され、該上部構造の傾きあるいは該
傾き及び伸縮変位を逃がす構造を有する支承本体
の下沓をすべり板を介して橋軸及び橋軸直角方向
あるいは橋軸直角方向に移動可能に設置し、かつ
前記支承本体の下沓と底盤とは両者間に生じる過
大な水平力によつてのみ切断される剪断切断部を
備えた連結部により結合されていることを特徴と
する。

［作用］ 常時の上部構造に車輌の通行等によつて生ずる
回転（たわみ）あるいは該回転及び温度変化等に
よつて生ずる伸縮変位は、通常の支承構造によつ
て許容される。

地震・強風等の過大な水平力が構造物に生じた
場合、この水平力は支承本体の下沓と下部構造に
固定された底盤とを結合する連結部に作用し、該
連結部の剪断切断部を切断する。該連結部の切断
により、支承本体は底盤上に固定されたすべり板
上を橋軸及び橋軸直角方向あるいは橋軸直角方向
に移動可能となるため、当該水平力は吸収され下
部構造へ伝達されず、当該下部構造の破損は免れ
る。

［効果］ 本考案の構造物用支承は、上述した構成を有し
作用を奏するものであるので、以下の特有の効果
を有する。

一般に下部構造は、地震時水平力を考慮して
その断面構造が決定されることが多いため、当
該水平力を考慮に入れるとその断面構造が大き
くなるが、本考案では通常の水平力は下部構造
に伝達し、地震等の過大な水平力が作用した場
合のみ下部構造と支承を連結する剪断切断部を
備えた連結部を切断することにより当該水平力
は下部構造に伝達されないため、下部構造の断
面構造を小さくでき、下部構造の経済設計が可
能となる。

上記により、地震時の過大な水平力を考慮
に入れた設計が不可能な地上の立地条件下への
当該下部構造の構築が可能となる。

過大な水平力が生じた場合、当該水平力は支
承本体の下部と下部構造に固定された底盤とを
結合する連結部を切断するだけで支承本体の他
の構成部分には波及しないため、支承ひいては
この支承を設置した下部構造の安全は保たれ
る。

［実施例］ 本考案の構造物用支承の実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図ないし第３図はその一実施例を示す。す
なわち、第１図は構造物用支承の一態様である可
動支承の全体斜視図（一部透視図）、第２図はそ
の分解斜視図、第３図は要部の拡大図である。

この可動支承Ｈは、上沓１、該上沓１の下方に
揺動部を介して配された中間沓２、中間沓２の下
方に転動部材４を介して配された下沓５、該下沓
４の下方にすべり板７を介して配された底盤８
と、及び該下沓５と底盤８を橋軸方向の側面にお
いて結合し橋軸直角方向の過大な水平力によつて
のみ切断されるせん断切断部を備えた連結部９の
主要部からなる。

上沓１は橋梁における橋桁の上部構造に固定さ
れ、底盤８は橋梁における橋脚・橋台の下部構造
に固定される。

また、上記上沓１ないし下沓５により可動支承
本体が構成される。この可動支承本体により上部
構造の回転変位並びに伸縮変位が吸収される。

上記上沓１ないし底盤８により上部構造の荷重
を下部構造に伝達する。

以下、細部構造について述べる。

上沓１は、方形状部１１と、該方形状部１１の
下面に一体に形成された円筒部１２と、該円筒部
１２の下端に形成された環状鍔部１３と、該鍔部
１３の下面中央部に該円筒部１２方向に延びる凹
球面部１４とを備えている。該方形状部１１の上
面にはその中央部に円形凸部１５が形成されると
ともに、該凸部１５を囲んでアンカー部材１６が
植設されている。該上沓１はアンカー部材１６及
び円形凸部１５を上部構造に埋設して該上部構造
に固定される。

中間沓２は、方形状平板部２１と、該平板部２
１上面に一体に形成された円筒部２２と、該円筒
部２２の端部に形成された環状鍔部２３と、該鍔
部２３の上面中央部に形成された凸球面部（ピボ
ツト）２４とを備えている。該中間沓２の凸球面
部２４は前記上沓１の凹球面部１４内に嵌合され
ているとともに、該中間沓２と上沓１とは、内周
面の上下両端部に環状突出部３１を備えた２つ割
リング３がそれぞれの環状鍔部１３，２３に該環
状突出部３１を嵌合させることによつて結合され
ており、これにより、上沓１は中間沓２に対し揺
動可能に結合されるとともに該上沓１は浮き上が
りが阻止される。

該中間沓２の方形状平板部２１の橋軸直角方向
の側面にはそれぞれ橋軸方向に沿つて切欠き凹部
２５が形成されている。また、該方形状平板部２
１の橋軸直角方向の下面には相対向して橋軸方向
に延びる帯状凸部２６がそれぞれ形成されている
とともに、該帯状凸部２６の橋軸直角方向側の面
には橋軸方向に沿つて凹溝２７が形成されてい
る。前記帯状凸部２６の凹溝２７にはそれぞれす
べり側板２８が嵌合固定されている。

下沓５は、方形状平板部５１と、該平板部５１
の橋軸直角方向の端部に相対向して上方に突出し
て一体に形成された立壁部５２と、該立壁部５２
によつて形成される凹部５３と、該凹部５３の中
央部に橋軸直角方向に延設された案内部材５４と
を備え、該平板部５１の橋軸方向の両側面には橋
軸直角方向に沿う切欠き凹部５５が形成されてい
る。

該下沓５の凹部５３上面には、中央部に環状溝
４１を有する複数個（本実施例では４個）のロー
ラ４が該環状溝４１を該凹部５３に延設された案
内部材５４に係合させて配されている。

該ローラ４の両端部にはそれぞれピニオン４２
が固定されており、該ピニオン４２は該下沓凹部
５３の橋軸直角方向側端部に固定されたラツク４
３とそれぞれ噛合している。

該下沓５の立壁部５２上面には橋軸方向に沿つ
てブロツク体５７が一体的に突設されている。立
壁部５２の内面は平滑にされ、この相対する立壁
部５２間に中間沓２がその帯状凸部２６のすべり
側板２８を接触させて設置される。

このように中間沓２の橋軸直角方向側面を下沓
５の立壁部５２にすべり側板２８を介して接触さ
せることにより、該中間沓２に橋軸直角方向の荷
重が作用しても当該荷重をローラ４に負担させる
ことなく、該中間沓２の橋軸直角方向側面と下沓
５の立壁部５２とで負担（支持）するので、ロー
ラ４に所定の機能を発揮させることができる。ブ
ロツク体５７は中間沓２の切欠き凹部２５内に移
動域を存して配され、その上面には係止ブロツク
５８が中間沓２の上面に係合可能に固定され、中
間沓２の浮き上がりを防止する。

下沓５の方形状平板部５１の橋軸方向の両端下
面には帯状凸部６０が橋軸直角方向に沿つて画成
され、それぞれの外面にはすべり側板６１が固着
されている。

すべり板７は下沓５の下面に固設され底盤８の
上面に載置され、荷重を支持するとともに、非常
時における下沓５ひいてはその上の上部構造の橋
軸直角方向の移動を許す。このため、該すべり板
７は、その下面に固体潤滑材が埋め込まれ、かつ
平滑に仕上げられている。

底盤８は、方形状平板部８１と、該平板部８１
の橋軸方向の端部に相対向して上方に突出して一
体に形成された立壁部８２と、該立壁部８２によ
つて形成される凹部８３とを備え、また下部構造
との碇着を図るアンカボルト８４が配される。

底盤８の立壁部８２の上面には橋軸直角方向に
沿つてブロツク体８５が一体的に突設されてい
る。立壁部８２の相対する内面は平滑にされ、こ
の相対する立壁部８２間に下沓５がその帯状凸部
６０のすべり側板６１を接触させて設置される。

このように下沓５の帯状凸部６０を底盤８の立
壁部８２にすべり側板６１を介して接触させるこ
とにより、当該下沓５の橋軸方向の荷重が作用し
ても当該荷重は下沓５の帯状凸部６０と底盤８の
立壁部８２とで支持し、当該下沓５の橋軸直角方
向の移動を円滑に行わせることができる。ブロツ
ク体８５は下沓５の切欠き凹部５５内に移動域を
存して配され、その上面には係止ブロツク８６が
下沓５の平板部５１の上面に係合可能に固定さ
れ、上揚力に対する下沓５の浮き上がりを防止す
る。

連結部９は、下沓５と底盤８との間に介装さ
れ、橋軸方向の一方の端部において２箇所にわた
つて設置される。該連結部９は、上部つば９１と
下部つば９２と剪断ピン９３とを含み、常時にお
ける支承本体の橋軸直角方向の移動を阻止し、非
常時における移動を許す。

上部つば９１は下沓５の側部に一体的に張設さ
れ、下部つば９２はコ字状をなし底盤８の側部に
強固に固定される。

剪断ピン９３は上部のつば部９４、胴部９５、
胴部９５の中間に形成された剪断切断部９６とか
らなる。

剪断ピン９３は、その胴部９５を上部つば９１
の孔９１ａに対しては密接して嵌挿され、下部つ
ば９２の孔９２ａに対しては温度伸縮を考慮して
若干の遊びを存して遊挿される。温度伸縮を考慮
する必要がなければ胴部９５は上部つば９１、下
部つば９２に対していずれも密接嵌合される。

なお、該剪断ピン９３と該剪断ピン９３が嵌挿
される下部つば９２の孔９２ａとの間〓にゴム弾
性体等の緩衝材を挿入することは、上部構造に作
用する活荷重により該剪断ピン９３に生ずる繰り
返し疲労に対し有効である。剪断切断部９６は上
部つば９１と下部つば９２との間〓に位置するよ
うに配され、当該部において所定の水平力により
切断される。ピン９３は容易に離脱しないように
押え部材９７により固定される。

この態様の連結部９によれば、剪断ピン９３の
取替え作業は容易である。

この連結部９においては剪断ピン９３が主要部
をなし、この剪断ピン９３は常時においては下沓
５と底盤８とを固定し、所定以上の水平力に対し
て切断されて下沓５と底盤８との固定を解放する
ことを本質的機能とする。

従つて、この機能を奏するものであればピン９
３の形態並びにこのピン９３の取付け態様は本実
施例の態様に限られるものではない。

この実施例の可動支承は、次のように作動す
る。常時においては、上部構造の回転変位はピボ
ツト２４により逃がされ、また上部構造の温度伸
縮変位はローラ４により逃がされる。

地震等の非常時において、上揚力が作用したと
き、リング３、係止ブロツク５８，８６の働きに
より本支承の各部が浮き上がるのを防止する。ま
た、橋軸方向に常時の温度伸縮以上の過大な変位
が生じたとき、中間沓２の凹部２５と下沓５のブ
ロツク体５７との係合により、この変位は阻止さ
れる。

橋軸直角方向に過大な水平力が作用したとき、
本支承の各沓１，３，５は互いに橋軸直角方向の
移動を拘束されて固定されているので、支承本体
は一体となつてすべり板７を介して底盤８上をす
べることになる。これにより、本支承において最
も強度の弱い部分すなわち連結部９にこの力が集
中的に作用する。連結部９の剪断ピン９３は所定
の力以上で剪断されるように設計されているの
で、その剪断切断部９６において剪断破壊され
る。

これにより橋軸直角方向に作用する過大な水平
力は大半が減衰され、これ以後はすべり板７と底
盤８の上面とのすべり摩擦により減衰される。

以上、可動支承についての実施例を述べたが、
固定支承についても本質的な構成並びに態様は変
るところがない。

すなわち、固定支承においては、ローラ４及び
下沓５が省略され、上沓１及び中間沓（下沓を兼
ねる）２とで固定支承本体を構成し、中間沓２の
方形状平板部２１が下沓５の方形状平板部５１と
同一形態に形成され、この平板部の橋軸方向の両
側面には橋軸直角方向に沿う切欠き凹部が形成さ
れる。そして、この切欠き凹部に底盤８のブロツ
ク体８５が配され、連結部９が支承本体の下部と
底盤８との間に介装される態様等は先の実施例の
可動支承の場合と同様である。

この固定支承においては、橋軸及び橋軸直角方
向に過大な水平力が作用したときに連結部９の剪
断ピン９３が切断され、過大な水平力は下部構造
に伝達されない。

本考案は上記実施例に限定されるものではな
く、本考案の基本的技術思想の範囲内で種々設計
変更が可能である。すなわち、以下の態様は本考
案の技術的範囲内に包含されるものである。

ピボツト２４に替え、他の揺動手段、例えば
ピンを用いること。この場合、ピンの端部には上
沓と中沓とにわたつてキヤツプが被着され、上沓
の浮き上りを防止する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の可動支承の実施例を示し、第１
図はその一実施例の全体構造を示す一部断面斜視
図、第２図はその分解斜視図、第３図ａはその要
部の連結部の拡大平面図、ｂ図はａ図の−線
断面図である。 １……上沓、２……中間沓、４……ローラ、５
……下沓、７……すべり板、８……底盤、９……
連結部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下部構造に固定される底盤上に、上部構造に固
   定され、該上部構造の傾きあるいは該傾き及び伸
   縮変位を逃がす構造を有する支承本体の下沓をす
   べり板を介して橋軸及び橋軸直角方向あるいは橋
   軸直角方向に移動可能に設置し、かつ前記支承本
   体の下沓と底盤とは両者間に生じる過大な水平力
   によつてのみ切断される剪断切断部を備えた連結
   部により結合されていることを特徴とする構造物
   用支承。