JPH08239809A - 桁の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地震等の横振動，縦振動に耐え得る柱による
桁の支持構造の提供。 【構成】 基礎の上面にシュー受を、柱の下面にシュー
を、それぞれ固着して、柱を基礎に対して摺動可能と
し、柱と桁との間に上下振動を吸収する緩衝器を介装す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、線路，道路等の地上構
造物を支持する桁の支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来の桁の支持構造として
は、地盤に基礎を固定し、基礎に柱を固定し、柱に桁を
固定した構造が主として採用されていた。なお、一部に
基礎と柱との間に鉄板とゴム板とを重ねた緩衝材を介装
した構造も採用されている。

【０００３】従来の桁の支持構造では、地盤の振動を諸
に受ける基礎から柱、桁及び上部構造物に直接に振動が
伝達され、柱及び桁材の弾性が振動エネルギーを若干減
衰させる程度であり、大きな振動エネルギーを吸収し得
なく破壊に至る。特に、左右動にて柱が曲げ力を受けた
際に、上下動が加わると、大きな柱でもバックリングを
生じる。又、基礎と柱との間にゴム板と鉄板とを交互に
重ねた緩衝材を介装させた構造体にあっては、横振動は
若干吸収されるが、充分に抑制することは出来なく、更
に、上下振動に対しては、鉄板とゴム板との分離は免れ
ない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために基礎の振動の影響を上部構造物に極力伝
えない構造とし、その構成は次の通りである。請求項１
の発明は、地盤に固定された基礎の上面にシュー受を固
定し、桁を支持する柱の下面にシューを固定し、柱が基
礎に摺動可能としたことを特徴とする桁の支持構造であ
る。請求項２の発明は、シュー受の面に複数個のボール
を配置したことを特徴とする請求項１の桁の支持構造で
ある。請求項３の発明は、シュー受の面に油溝を形成し
たことを特徴とする請求項１の桁の支持構造である。請
求項４の発明は、柱と、柱に支持される桁との間に緩衝
器を介在させたことを特徴とする桁の支持構造である。
請求項５の発明は、柱と桁との相互間に凹凸球面状を形
成して桁を柱にて支承したことを特徴とする請求項４の
桁の支持構造である。

【０００５】

【作用】請求項１の発明によれば、地震によって基礎が
地盤と共に横振動をすれば、桁を支持する柱の曲げ力
は、シューがシュー受上を摺動することによって、シュ
ー受とシューとの間の摩擦抵抗による曲げ力に減少す
る。

【０００６】請求項２の発明によれば、シューの摩擦抵
抗が減少する。請求項３の発明によれば、シューの摩擦
抵抗が減少する。

【０００７】請求項３の発明によれば、地盤と共に基礎
が上下振動すれば、柱も上下振動するが柱と桁との間に
介装された緩衝器が振動エネルギーを吸収して上下振動
を緩和する。

【０００８】請求項５の発明によれば、桁が柱に凹凸球
面状で支承されているので相互揺動に若干の自由度があ
り、柱の横振動の影響を受け難い。

【０００９】

【実施例】本発明を図１〜図５に基づいて説明する。図
１及び図２に基づいて柱１と基礎３との関係を説明す
る。１は、鉄筋コンクリート，鉄骨等からなる柱であ
る。３は、深く杭打ちされて鉄筋コンクリートを主体と
して地盤１０に固定された基礎である。４は、地盤１０
上に突出した基礎３の上端面を被って固着したシュー受
であり、表面は防錆処理を施した金属、ステンレスのよ
うに錆を発生しない金属、セラミックス又は炭素繊維構
造物等が望ましい。５は、柱１の下端面を被って固着し
たシューであり、表面に防錆処理を施した金属、ステン
レスのように錆を発生しない金属、セラミックス又は炭
素繊維構造物等が望ましい。

【００１０】図２に於ては、シュー受４面上に多数のボ
ール４ａを配置して、シュー５との間にボール４ａを介
装してある。この場合は、ボール４ａを錆びない金属と
し、シュー受４には鉄製を使用できる。なお、図示はな
いが、シュー受４の表面に油溝を形成し、該油溝に給油
してもよい。この場合のシュー受４にも鉄製を使用し得
る。

【００１１】図３〜図５に基づいて柱１と桁２との結合
構造を説明する。なお桁２は、横桁又は縦桁であり、柱
１上に載置された桁である。６又は７は緩衝器である。

【００１２】図４にシリコン緩衝器６を示し、6aはシリ
ンダからなる緩衝器本体、６ｂは仕切板、６ｃは押し
棒、６ｄは支持棒であり、押し棒６ｃと支持棒６ｄは球
接手６ｅにて接続されている。６ｆは仕切板６ｂに設け
た小通孔であり、６ｇは適量の通気を混合したシリコン
ゴムである。仕切板６ｂが緩衝器本体６ａ内を移動する
ことによって、シリコンゴム６ｇが小通孔６ｆを前後に
通過して振動エネルギーを吸収できる。

【００１３】７は、ばね式又はゴム式（ゴムと鉄板を重
ねた）の緩衝器である。６ａは緩衝器本体、６ｂは仕切
板、６ｃは押し棒、７ｉは仕切板６ｂの両側に配置した
一対のばね又はゴムである。押し棒６ｃが上下動すれ
ば、上方又は下方のばね又はゴム７ｉが圧縮された振動
エネルギーを吸収する。

【００１４】図３に於て、１ｂは緩衝器受であり、柱１
の上端部の四方、すなわち、桁２の前後、左右方向に突
出固定してある。該緩衝器受１ｂに緩衝器６又は７の緩
衝器本体６ａを固定してある。そして、押し棒６ｃは、
球接手６ｅを介して支持棒６ｄの一端に連結し、支持棒
６ｄの他端は、桁２の下部に固定されている。なお、支
持棒６ｄの他端を緩衝器受１ｂに固定し、緩衝器本体６
ａを桁２の下部に固定することもできる。

【００１５】柱１の上端部には凸半球状の頭部１ａが固
着され、桁２の下部には凹半球状の受２ａが形成されて
いる。そして受２ａの開口端側は、頭部１ａに対して若
干の隙間を持って受け入れ、桁２は柱１に対して若干の
傾動が可能である。なお、柱１の上端部に凹半球状の頭
部を形成し、桁２の下部に凸半球状の受を固着してもよ
いつ。

【００１６】

【作用】地盤１０からの横振動が基礎３に加わると、基
礎３が横振動を惹起するが、柱１は、シュー５とシュー
受４との間で摺動するので柱１への横振動の影響は、シ
ュー５の摩擦抵抗のみとなる。従って、柱１に作用する
横方向の応力は著しく減少する。

【００１７】地盤１０からの上下振動が基礎３に加わる
と、柱１も上下振動をする。今、柱１が沈んだ場合に
は、桁２は、柱１の頭部１ａと桁２の受２ａとが分離せ
んとするが、緩衝器６又は７が作用して、桁２が柱１と
共に降下するのを抑制し、次いで桁２の自重による落下
エネルギーを緩衝器が吸収する。

【００１８】次に、柱１が上方に突き上げられた場合に
は、桁２は、受２ａに柱１の頭部１ａから衝撃力を受け
て、跳上らんとするが、緩衝器６又は７が作用して、衝
撃のエネルギーを吸収する。

【００１９】柱１の頭部１ａと桁２の受２ａとを凸凹半
球状形とし、両者１ａ，２ａの篏合開放端に若干の隙間
を形成し、かつ緩衝器６又は７の押し棒６ｃと支持棒６
ｄとの間に球接手を介在させてあるので、桁２は柱１に
対して若干の傾動が許容されると共に、傾動の際にも緩
衝器６又は７は通常通りに作用する。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果が得られる。 （１）地盤の横振動による基礎の振動は、柱に対して
は、シューのシュー受に対する摩擦抵抗による振動とな
り、柱への影響は著るしく減少する。また、シュー受と
シューとの間にボールを介在させ、または、シュー受に
油溝を形成することによって摩擦抵抗を減少させること
ができる。 （２）柱と桁との間に緩衝器を介装することによって柱
の上下振動エネルギーを吸収させることができる。 （３）桁と柱との若干の傾動を許容でき柱と桁との結合
部に無理な応力を発生しない。 （４）請求項１，４の発明を併施することによって大き
な柱のバックリングを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る桁の支持構造の基礎と
一対の柱との関係を一部断面で示す図。

【図２】同じく他の構造例を示す図。

【図３】同じく桁と柱との関係を一部切開して示す図。

【図４】同じくシリコン緩衝器の断面図。

【図５】同じくバネ式緩衝器の断面図。

【符号の説明】

１ 柱 １ａ 頭部 ２ 桁 ２ａ 頭部受 ３ 基礎 ４ シュー受 ４ａ ボール ５ シュー ６ 緩衝器 ７ 緩衝器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤に固定された基礎の上面にシュー受
   を固定し、桁を支持する柱の下面にシューを固定し、柱
   が基礎に摺動可能としたことを特徴とする桁の支持構
   造。
2. 【請求項２】 シュー受の面に複数個のボールを配置し
   たことを特徴とする請求項１の桁の支持構造。
3. 【請求項３】 シュー受の面に油溝を形成したことを特
   徴とする請求項１の桁の支持構造。
4. 【請求項４】 柱と、柱に支持される桁との間に緩衝器
   を介在させたことを特徴とする桁の支持構造。
5. 【請求項５】 柱と桁との相互間に凹凸球面状を形成し
   て桁を柱にて支承したことを特徴とする請求項４の桁の
   支持構造。