JPH0549818U - 構造物免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動制限装置を用いずに上部構造物の最大相
対変位を制限できるし、その最大相対変位を制限する際
に大きな衝撃力が生じないようにする。 【構成】 下部構造物１に取付けられて上半分が下部構
造物１の上面１ａより突出したアンカーバー２と、上部
構造物４の下面４ａに開口した支持凹部５内に嵌合して
取付けられる外側筒体７、前記アンカーバー２の突出部
が嵌合するアンカーバー挿通用孔１３を有する内側筒体
８、及び前記外側筒体７の内周面７ａと内側筒体８の外
周面８ａとに亘って略放射状に一体的に設けた複数の連
結片９より成る緩衝体６と、前記下部構造物１と上部構
造物４との間に配設した支承体３より成る。 【効果】 緩衝体６の連結片９の引張り弾性変形、圧縮
弾性変形で上部構造物４の相対変位時に水平反力が生
じ、その水平反力で上部構造物４を原位置に復帰できる
し、アンカーバー２と支持凹部５との間に連結片９を挟
持することで上部構造体４の最大相対変位を制限でき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、橋脚、橋台、土台などの地盤に設置した下部構造物に橋桁・建屋な どの上部構造物を免震して取付ける構造物免震装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

橋脚に橋桁を取付けた橋梁においては地震動が橋桁に直接伝播しないように橋 脚に橋桁を免震装置を介して取付けている。 この免震装置としては鉛直荷重を支え運動エネルギーを吸収する支承体と、水 平荷重により水平せん断変形することにより水平反力を生じ原位置復帰機能を有 する水平ばねより成り、地震動が橋脚から橋桁に直接伝播せずに橋脚と橋桁が相 対変位するようにしてある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

かかる免震装置であると、設計時点に想定した地震動よりも大きな地震動が発 生した場合には支承体、水平ばねに過大な変位あるいは変形が生じ、それらの破 損や橋桁間の衝突、橋桁の落下をまねくので、これを防止するために橋脚と橋桁 間の過大な相対変位を制限する移動制限装置を別に併設する必要がある。 この移動制限装置としてはアンカーバータイプのものが知られているが、この アンカーバータイプの移動制限装置は橋脚と橋桁間に生じている相対変位速度を 衝突により急激に止める構造であり、かなり大きな衝撃力が生じて免震装置や橋 脚を破損することがある。 また、免震装置とは別に移動制限装置を併設するので大きな取付けスペースが 必要となり、比較的狭い橋脚又は橋台上には取付けできないことがある。

【０００４】 そこで、本考案は前述の課題を解決できるようにした構造物免震装置を提供す ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

下部構造物１に取付けられて上半分が下部構造物１の上面１ａより突出したア ンカーバー２と、上部構造物４の下面４ａに開口した支持凹部５内に嵌合して取 付けられる外側筒体７、前記アンカーバー２の突出部が嵌合するアンカーバー挿 通用孔１３を有する内側筒体８、及び前記外側筒体７の内周面７ａと内側筒体８ の外周面８ａとに亘って略放射状に一体的に設けた複数の連結片９より成る緩衝 体６と、前記下部構造物１と上部構造物４との間に配設した支承体３より成る構 造物免震装置。

【０００６】

【作 用】

アンカーバー２と緩衝体６とで水平荷重を緩衝しながら吸収して上部構造物４ が相対変位できるし、その緩衝体６の水平反力で上部構造物４を原位置に復帰で き、しかもアンカーバー２と緩衝体６とで上部構造物４の最大相対変位を制限で きるから、アンカーバー２と緩衝体６は原位置復帰機能と移動制限機能を有し、 従来のアンカーバータイプの移動制限装置が不要であるから比較的狭い橋脚又は 橋台等の小さな下部構造物上に取付けできるし、緩衝体６の連結片９を圧縮弾性 変形しながら折り畳み変形してアンカーバー２と上部構造物４の支持凹部５内周 面との間で挟持することで上部構造物４の最大相対変位を制限するので、大きな 衝撃力が生じることがなく免震装置や下部構造物１を破損することがない。

【０００７】

【実 施 例】

図１に示すように、橋脚等の地盤に設置された下部構造物１には丸鋼等のアン カーバー２の下半分が埋設固定されてその上半分が下部構造物１の上面１ａより 突出している。 前記下部構造物１の上面１ａにおけるアンカーバー２の両側には鉛直荷重を支 え運動エネルギーを吸収する支持体３がそれぞれ配設され、この支承体３に橋桁 等の上部構造物４の下面４ａが載置されて上部構造物４の下面４ａと下部構造物 １の上面１ａとの間に隙間がある。 前記支承体３は、例えば全体をゴムのみにより構成したものや、ゴム体内に薄 い鋼板を上下方向に間隔を置いて複数埋設したものであり、その支承体３は上端 面又は下端面に溶着などで固着した取付けプレートを下部構造物４の下面４ａ又 は下部構造物１の上面１ａに取付けられている。 前記上部構造物４は下面４ａに開口した円形の支持凹部５を有し、この支持凹 部５の中央部にアンカーバー２の突出部が臨んでいる。 前記上部構造物４の下面４ａは図１において左右中間部が突出して左右両端部 を支承体取付面とした形状となり、その突出した部分に前記支持凹部５が構成さ れ、左右両端部の支承体取付面に支承体３が配設されて左右中間の突出部の下面 と下部構造物１の上面１ａとの隙間が支承体３の高さによって大きくならないよ うにしてあり、これによってアンカーバー２の突出部を短くできる。 前記支持凹部５には緩衝体６が嵌合して取付けてあり、該緩衝体６は図２のよ うに弾性材より成り、外側筒体７、内側筒体８、外側筒体７の内周面７ａと内側 筒体８の外周面８ａに亘って略放射状に一体的に設けた複数の連結片９により複 数の空洞部１０を有する形状となり、前記内側筒体８の内周面８ｂには鋼製の筒 状体１１が嵌合され、その筒状体１１の内周面１１ａにゴム層１２が設けられて アンカーバー挿通用孔１３を構成し、前記各連結片９は周方向に向けて同一方向 に湾曲し、外側筒体７の外周面７ｂに筒状の鋼殻１４が嵌合して接着してあり、 その鋼殻１４が前記支持凹部５に嵌合して取付けられ、アンカーバー２の突出部 が前記アンカーバー挿通用孔１３に嵌合している。

【０００８】 次に免震装置の作動を説明する。 上部構造物４の自重等による鉛直荷重は支承体３で支えられ、運動エネルギー は支承体３で吸収される。 水平荷重は緩衝体６の連結片９の引張り弾性変形と圧縮弾性変形によって緩衝 しながら吸収されて、その連結片９に水平反力が生じ、その水平荷重がなくなる と連結片９が水平反力によって弾性復元して下部構造物１と上部構造物４が原位 置に復帰する。 例えば、図１、図２に示すように下部構造物１に対して上部構造物４が水平方 向に矢印で示す右側に相対変位する時には、緩衝体６の複数の連結片９における アンカーバー２を境として左側、つまり相対変位と反対側の連結片９が圧縮弾性 変形し、かつ右側、つまり相対変位側の連結片９が引張り弾性変形し、水平荷重 を連結片９で緩衝しながら吸収して下部構造体１に対して上部構造物４が相対変 位し、その連結片９には水平反力が発生し、水平荷重がなくなると連結片９が水 平反力で弾性復元して上部構造物４は原位置に復帰する。 また、想定した地震力よりも大きな地震力が発生して大きな水平荷重が作用し 上部構造物４が大きく相対変位した時には図３、図４に示すように圧縮変形した 連結片９が座屈変形して折り畳まれてアンカーバー２と鋼殻１４、つまり支持凹 部５の内周面との間に挾まれてその以上の上部構造体４の矢印方向の最大相対変 位を制限し免震装置の破損や上部構造体４相互の衝突、上部構造物４の脱落を防 止する。

【０００９】 図５は第２実施例を示し、下部構造物１の上面１ａは図５において左右中間部 が上方に突出して左右両端部を支承体取付面とした形状となり、その突出した部 分にアンカーバー２が埋設してあり、上部構造物４の下面４ａは平坦面としてあ る。

【００１０】

【考案の効果】

アンカーバー２と緩衝体６とで水平荷重を緩衝しながら吸収して上部構造物４ が相対変位できるし、その緩衝体６の水平反力で上部構造物４を原位置に復帰で き、しかもアンカーバー２と緩衝体６とで上部構造物４の最大相対変位を制限で きるから、アンカーバー２と緩衝体６は原位置復帰機能と移動制限機能を有し、 従来のアンカーバータイプの移動制御装置が不要であるから比較的狭い橋脚又は 橋台等の小さな下部構造物上に取付けできる。 緩衝体６の連結片９を圧縮弾性変形しながら折り畳み変形してアンカーバー２ と上部構造物４の支持凹部５内周面との間で挟持することで上部構造物４の最大 相対変位を制限するので、大きな衝撃力が生じることがなく免震装置や下部構造 物１を破損することがない。 緩衝体６の複数の連結片９が引張り弾性変形、圧縮弾性変形することによって 上部構造物４が相対変位するから、従来の免震装置よりも優れた相対変位及び水 平荷重の応答低減効果が得られるばかりか、エネルギーの吸収性が優れたものと なり、このことは緩衝体６と高減衰ゴムを用いることによってより一層優れたも のとなり、しかも緩衝体６をコンパクトにして免震装置をコンパクトに設計でき る。 緩衝体６の連結片９の最大ひずみは局部ひずみを除けば構造上１００％にしか ならないため、比較的硬いゴムを使用することができ、バネ特性の設定において 極めて幅の広い設計が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す断面図である。

【図２】緩衝体の平面図である。

【図３】上部構造物が相対変位した状態を示す縦断面図
である。

【図４】上部構造物が相対変位した時の緩衝体形状を示
す平面図である。

【図５】本考案の第２実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…下部構造物、２…アンカーバー、３…支承体、４…
上部構造物、５…支持凹部、６…緩衝体、７…外側筒
体、８…内側筒体、９…連結片、１３…アンカーバー支
承孔。

フロントページの続き (72)考案者 岡本 晋 東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 新宿 センタービル 大成建設株式会社内 (72)考案者 藤井 俊二 東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 新宿 センタービル 大成建設株式会社内 (72)考案者 福井 高爾 東京都三鷹市牟礼２丁目９番17号 (72)考案者 田中 龍雄 埼玉県上尾市菅谷３丁目105番 株式会社 フコク内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部構造物１に取付けられて上半分が下
   部構造物１の上面１ａより突出したアンカーバー２と、
   上部構造物４の下面４ａに開口した支持凹部５内に嵌合
   して取付けられる外側筒体７、前記アンカーバー２の突
   出部が嵌合するアンカーバー挿通用孔１３を有する内側
   筒体８、及び前記外側筒体７の内周面７ａと内側筒体８
   の外周面８ａとに亘って略放射状に一体的に設けた複数
   の連結片９より成る緩衝体６と、前記下部構造物１と上
   部構造物４との間に配設した支承体３より成る構造物免
   震装置。