JPH08246418A - 構造物の弾性支承装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】少ないジャッキアップ量で、ゴム沓等の弾性体
の交換を容易に行うことができる構造物の弾性支承装置
を提供する。 【構成】ゴム沓５の交換時には、ベースプレート２８に
対する下沓３の固定手段を解除し、下沓３がベースプレ
ート３から僅かに浮き上がる程度、橋桁７をジャッキア
ップさせる。そして、上沓２に対する中間プレート４の
固定を解除すると、ゴム沓５は中間プレート４及び下沓
３間に挟持された状態で上沓２及びベースプレート２８
間から引き出し可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は構造物の弾性支承装置
に関する。さらに詳細には、橋梁において橋桁等の上部
構造物と、橋脚、橋台等の下部構造物との間に配置され
る弾性支承体を備えた弾性支承装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、多径間連続橋梁において、水平力
分散型のゴム支承が多く採用されてきている。この水平
力分散型のゴム支承は、上沓、下沓及び上下沓間に挟持
されたゴム沓からなり、ゴム沓の上下部に設けられた各
ボスが上下沓に設けられたボス孔に嵌合している。そし
て、上沓が橋桁に固定され、下沓は橋脚に設けられたベ
ースプレートに滑動可能に載置される。上沓と下沓とを
平行にずらすことによりゴム沓に予変形が付与され、下
沓はベースプレート上の所定位置に固定される。

【０００３】ところで、ゴム沓に地震等により過荷重が
作用し損傷を生じた場合、ゴム沓を新しいものと交換し
なければならない。ゴム沓の交換は橋桁をジャッキアッ
プさせた状態で行われるが、予変形により上沓のボス孔
と下沓のボス孔の各中心がずれているため、新しいゴム
沓のボスを上下沓のボス孔に位置決めするのが極めて困
難である。また、ゴム沓を交換するには少なくともボス
の高さ分だけ、橋桁をジャッキアップさせなければなら
ない。

【０００４】下沓をベースプレートに着脱自在に固定
し、ゴム沓を下沓とともに取外せば、新しいゴム沓の交
換は容易になる。このような弾性支承装置の例が、特公
昭６３−４４８８７号公報、実開平３−１１１６０９号
公報、特開平６−１１６９１２号公報等に開示されてい
る。しかし、これらの既提案のものは、ジャッキアップ
量や、ゴム沓にせん断変形を与える方法については何ら
言及していない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００６】この発明の目的は、少ないジャッキアップ
量で、ゴム沓等の弾性体の交換を容易に行うことができ
る構造物の弾性支承装置を提供することにある。

【０００７】この発明の他の目的は、予変形後の固定ボ
ルトによる下沓のベースプレートへの固定を容易に行う
ことができる構造物の弾性支承装置提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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る。

【０００９】すなわちこの発明は、上部構造物と下部構
造物との間に配置され、前記上部構造物を変位可能に支
承するための弾性支承体を備えた構造物の弾性支承装置
であって、前記弾性支承体が前記上部構造物の下面に固
定された上沓と、下面に嵌合孔を有し、前記上沓の下面
に着脱自在に固定された中間プレートと、上面に嵌合孔
を有する下沓と、上面及び下面に突起を有し、前記各突
起が前記中間プレート及び前記下沓の前記各嵌合孔に嵌
合されて前記中間プレート及び下沓間に挟持された弾性
体とからなり、前記下部構造物の上面に固定され、前記
下沓を滑動可能に載置するためのベースプレートと、前
記ベースプレート上の所定位置に前記下沓を着脱自在に
固定するための固定手段とを備えてなることを特徴とす
る構造物の弾性支承装置にある。

【００１０】またこの発明は、前記固定手段が前記下沓
に形成されたボルト挿通孔に遊隙をもって挿通された固
定ボルトと、前記固定ボルトと前記ボルト挿通孔の周壁
との間に配置され、前記遊隙を閉塞するための閉塞手段
とを備えてなることを特徴とする構造物のの弾性支承装
置にある。

【００１１】さらにこの発明は、前記固定手段が前記ベ
ースプレートの下部に固定され、かつ前記下部構造物に
埋め込まれた筒状のカプラーと、前記下沓に形成された
ボルト挿通孔に遊隙をもって挿通されるとともに、前記
カプラーに螺着された固定ボルトと、前記固定ボルトと
前記ボルト挿通孔の周壁との間に配置され、前記遊隙を
閉塞するための閉塞手段とを備えてなることを特徴とす
る構造物の弾性支承装置にある。

【００１２】さらにこの発明は、前記閉塞手段が前記下
沓の前記ボルト挿通孔に嵌合され、偏心孔を有する外側
偏心ワッシャと、前記偏心孔に嵌合され、前記固定ボル
トが挿通される偏心孔を有する内側偏心ワッシャとを備
えてなることを特徴とする構造物の弾性支承装置にあ
る。

【００１３】

【作用】弾性体の交換時には、ベースプレートに対する
下沓の固定手段を解除し、下沓がベースプレートから僅
かに浮き上がる程度、上部構造物をジャッキアップさせ
る。そして、上沓に対する中間プレートの固定を解除す
ると、弾性体は中間プレート及び下沓間に挟持された状
態で上沓及びベースプレート間から引き出し可能とな
る。このように少ないジャッキアップ量で、弾性体を容
易に交換することができる。

【００１４】

【実施例】この発明の実施例を図面を参照しながら以下
に説明する。以下に示す実施例はこの発明を橋梁におけ
る支承装置として適用した例である。図１はこの発明の
弾性支承装置の全体を示す斜視図、図２、図３は弾性支
承装置の取付状態を示し、図２は橋軸方向に沿ってみた
部分断面図、図３は橋軸直角方向に沿ってみた部分断面
図である。図１から図３においてＸ方向及びＹ方向は、
それぞれ橋軸方向及び橋軸直角方向を示している。

【００１５】弾性支承体１は上沓２、下沓３、中間プレ
ート４及び中間プレート４と下沓３との間に挟持された
弾性体であるゴム沓５を有している。上沓２、下沓３及
び中間プレート４はいずれも矩形の金属製のプレートで
ある。上沓２の上面中央には突起であるせん断キー６が
設けられ、またこの上沓２を橋桁７に固定するボルト８
を螺着するためのボルト孔９が設けられている。上沓２
の橋軸方向に沿う両側部には、橋軸方向に延びる段部１
１を有する切欠部１０、１０が形成されている。上沓２
の下面四隅に設けられたＵ形プレート１２は、後述する
センターホールジャッキの両ねじボルトを挿通するため
のものである。

【００１６】下沓３には橋軸方向に沿う両側部に、ボル
ト１４を介してサイドブロック１３、１３が固定されて
いる。サイドブロック１３は上端に橋軸方向に延びる張
出部１５を有し、この張出部１５は段部１１に係合して
いる。これにより、上沓２と下沓３とは橋軸方向に相対
移動可能であるが、橋軸直角方向の相対移動が規制され
る。また上揚力による鉛直方向の相対移動も、この係合
により規制される。下沓３の上面中央には嵌合孔である
ボス孔１６が設けられている。ボス孔１６は図示の例で
は有底孔であるが、貫通孔としてもよい。

【００１７】中間プレート４は橋軸方向の長さ寸法が上
沓２のそれとほぼ等しく、橋軸直角方向の長さ寸法が上
沓２のそれよりも小さくなっていて、橋軸方向両側のＵ
形プレート１２、１２間に配置されている。中間プレー
ト４の中央には嵌合孔であるボス孔１７が設けられてい
る。ボス孔１７は図示の例では貫通孔であるが、中間プ
レート４の板厚を厚くし、有底孔としてもよい。中間プ
レート４は複数のボルト１８を介して上沓２の下面に着
脱自在に固定されている。

【００１８】ゴム沓５は上下２枚の金属製の押えプレー
ト１９、２０を有している。押えプレート１９、２０間
には、積層ゴム２１がその加硫成形時に一体的に固着さ
れている。積層ゴム２１の内部にも複数枚の金属製の補
強プレート２２が加硫成形時に埋め込まれている。押え
プレート１９、２０の中央には突起であるボス２３、２
４が設けられ、各ボス２３、２４は中間プレート４及び
下沓３のボス孔１７、１６にそれぞれ嵌合している。

【００１９】次に上記弾性支承体１の取付態様について
説明する。上部構造物である橋桁７はこの実施例では鋼
桁であり、そのフランジ７ａの下面には金属製のソール
プレート２５が溶接により固着されている。ソールプレ
ート２５の中央にボス孔２６が設けられ、上沓２はこの
ボス孔２６にせん断キー６が嵌合した状態で橋桁７に固
定されている。具体的には、フランジ７ａ，ソールプレ
ート２５を貫通し、ボルト孔９に螺着されたボルト８に
より、上沓２はソールプレート２５に固定されている。

【００２０】下部構造物である橋脚２７の上面には金属
製のベースプレート２８が固定されている。図４に示す
ように、ベースプレート２８の下部にはボルト孔２９を
有する段付きの筒状のカプラー３０が設けられている。
カプラー３０はベースプレート２８に設けられた取付孔
２８ａに段部まで差し込まれた後、カプラー３０が外れ
ない程度の小さな溶接によりベースプレート２８に固着
されている。このカプラー３０にはアンカーボルト３１
が螺着されている。そして、アンカーボルト３１がカプ
ラー３０とともに橋脚２７に埋め込まれることにより、
ベースプレート２８が橋脚２７に固定されている。

【００２１】下沓３はベースプレート３上に載置されて
いる。下沓３は固定手段３２を解除した状態では、ベー
スプレート２８上を滑動可能である。下沓３の滑動のた
めに、下沓３及びベースプレート２８の接触面はジンク
リッチプライマー、二硫化モリブデン、テフロンパウダ
ー等により表面処理が施されている。下沓３は、ゴム沓
５が橋軸方向の予変形を付与された状態で、ベースプレ
ート２８に固定手段３２により固定されている。図３に
おいて、左側の鎖線が下沓３の中心線すなわちボス２４
の中心線であり、右側の鎖線が上沓２の中心線すなわち
ボス２３の中心線である。

【００２２】固定手段３２は図４に示すように、固定ボ
ルト３３と、この固定ボルト３３が螺着される前記カプ
ラー３０とを含んでいる。下沓３には固定ボルト３３が
遊隙をもって挿通される、すなわち固定ボルト３３より
も大径のボルト挿通孔３６が形成されている。固定手段
３２はまた外側偏心ワッシャ３４及び内側偏心ワッシャ
３５からなる閉塞手段を含んでいる。この閉塞手段が固
定ボルト３３とボルト挿通孔３６の周壁との間に配置さ
れることにより、前記遊隙が閉塞されている。

【００２３】図５は外側偏心ワッシャ３４を示し、
（ａ）はその平面図、（ｂ）は断面図である。図６は内
側偏心ワッシャ３５を示し、（ａ）はその平面図、
（ｂ）は断面図である。外側偏心ワッシャ３４は、外径
がボルト挿通孔３６の径とほぼ等しい円筒壁３７を有し
ている。この円筒壁３７の内周によって区画される孔は
外周の中心線に対して偏心し、偏心孔３８を形成してい
る。円筒壁３７の上端にはフランジ３９が設けられてい
る。

【００２４】また、内側偏心ワッシャ３５は、外径が外
側偏心ワッシャ３４の偏心孔３８の径とほぼ等しい円筒
壁４０を有している。この円筒壁４０の内周によって区
画される孔は外周の中心線に対して偏心し、偏心孔４１
を形成している。偏心孔４１の径は、固定ボルト３３の
径とほぼ等しく固定ボルト３３が挿通可能となってい
る。円筒壁３７の上端にはフランジ４２が設けられてい
る。

【００２５】外側偏心ワッシャ３４は、その円筒壁３７
がボルト挿通孔３６に回転可能に嵌合され、フランジ３
９がボルト挿通孔３６の周縁に係合する。また内側偏心
ワッシャ３５は、その円筒壁４０が外側偏心ワッシャ３
４の偏心孔３８に回転可能に嵌合され、フランジ４２が
偏心孔３８の周縁に係合する。さらに、固定ボルト３３
が内側ワッシャ３５の偏心孔４１に挿通され、カプラー
３０に螺着される。

【００２６】このような固定ボルト３３の取付態様によ
れば、弾性支承体１の設置時あるいは後述するゴム沓の
交換時において、仮にボルト挿通孔３６の中心線とカプ
ラー３０との中心線とがずれていたとしても、外側偏心
ワッシャ３４及び内側偏心ワッシャ３５を適宜回転させ
ることにより、固定ボルト３３が挿通される偏心孔４１
の中心線とカプラー３０の中心線とを一致させることが
できる。

【００２７】また、固定ボルト３３とボルト挿通孔３６
の周壁との間の遊隙が偏心ワッシャ３４、３５によって
閉塞されているので、地震等による水平力をこれらの偏
心ワッシャ３４、３５を介して固定ボルト３３及び下沓
３間でせん断力として伝達することができる。さらに偏
心ワッシャ３４、３５の各フランジ３９、４２がボルト
頭と下沓３との間で挟圧されるので、各フランジ３９、
４２が通常のワッシャと同様に固定ボルト３３の緩み止
めの機能を発揮するとともに、下沓３の浮き上がりを防
止する。

【００２８】ゴム沓の交換手順 図７から図１４はゴム沓の交換手順の一例を示す図であ
る。交換時には端桁７と橋脚２７との間に昇降ジャッキ
４３を配置するとともに、固定ボルト３３、偏心ワッシ
ャ３４、３５を取り外す。また、サイドブロック１３も
取り外す。この状態でジャッキ４３により橋桁７をジャ
ッキアップ（扛上）させる。この時のジャッキアップ量
は、下沓３がベースプレート２８から僅かに離間して浮
く程度でよい。すなわち下沓３に作用している橋桁７の
荷重が解放されればよい。これにより、せん断変形を受
けていたゴム沓５が復元し、ゴム沓５の上下のボス２
３、２４の各中心線がほぼ一致するまで下沓３がベース
プレート２８上を橋軸方向に滑動する（図７）。

【００２９】次に中間プレート４の固定用のボルト１８
を取り外し、中間プレート４と上沓２との固定を解除す
る。そして中間プレート４及び下沓３間にゴム沓５が挟
持された状態で、このゴム沓５を上沓２及びベースプレ
ート２８間から引き出す。その際、ころ４４を橋脚２７
上に配置する（図８）。次に中間プレート４及び下沓３
の各ボス孔２６、１６からゴム沓５のボス２３、２４を
抜き出し、ゴム沓５を新しいものと交換する（図９）。

【００３０】次に中間プレート４及び下沓３間に挟持さ
れた新しいゴム沓５を上沓２及びベースプレート２８間
に挿入し（図１０）、中間プレート４をボルト１８によ
り上沓２に固定する。この状態で下沓３の中心線すなわ
ちボス２４の中心線と、橋脚２７の芯とはずれている
（図１１）。

【００３１】次に下沓３にサイドブロック１３を固定
し、また上沓２に予変形装置４５を取付ける。予変形装
置４５はセンターホールジャッキ４６を含み、このセン
ターホールジャッキ４６は座板４７を介して上沓２に固
定される。またセンターホールジャッキ４６の両ねじボ
ルト４８をＵ形プレート１２に挿通させ、その端部をサ
イドブロック１３に螺着する。そして上沓２すなわち橋
桁７から反力をとり、センターホールジャッキ４６を作
動させる。

【００３２】これにより、サイドブロック１３が牽引さ
れ、下沓３がベースプレート２８上を滑動し、ゴム沓５
に予変形が付与される（図１２）。下沓３の滑動は、ボ
ルト挿通孔３６とカプラー３０のボルト孔２９とが、お
およそ一致するまで行えばよく、それらの孔３６、２９
の各中心線を完全に一致させる必要はない。その理由は
前述したとおりである。

【００３３】次にボルト挿通孔３６に偏心ワッシャ３
４、３５を取付け、固定ボルト３３を軽く締める。この
状態で下沓３の中心線すなわちボス２４の中心線と、橋
脚２７の芯とがほぼ一致している（図１３）。次に昇降
ジャッキ４３を撤去するするとともに、固定ボルト３３
を完全に締め付けた後、予変形装置４５を取り外す。そ
して、最後に偏心ワッシャ３４、３５及び固定ボルト３
３を緩み止めのために溶接し、作業を完了する（図１
４）。

【００３４】上記実施例は単なる例示にすぎず、この発
明はその本質を逸脱しない限り、例えば以下に記すよう
な種々の改変が可能である。

【００３５】（１）上記実施例では上部構造物が鋼桁の
場合について説明したが、コンクリート桁にもこの発明
を適用できる。また、上部構造物及び下部構造物は、そ
れぞれ橋桁及び橋脚に限らない。

【００３６】（２）上記実施例ではこの発明を予変形を
付与する方式の弾性支承装置に適用したが、この発明は
は予変形を付与しない方式の弾性支承装置にも適用でき
る。

【００３７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、少ない
ジャッキアップ量でゴム沓等の弾性体の交換を容易に行
うことができる。また、予変形後の固定ボルトによる下
沓のベースプレートへの固定を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の弾性支承装置の全体を示す斜
視図である。

【図２】図２は弾性支承装置の取付状態を示し、橋軸方
向に沿ってみた部分断面図である。

【図３】図３は弾性支承装置の取付状態を示し、橋軸直
角方向に沿ってみた部分断面図である。

【図４】図４は下沓の固定手段を示す断面図である。

【図５】図５は外側偏心ワッシャを示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は断面図である。

【図６】図６は内側偏心ワッシャを示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は断面図である。

【図７】図７はゴム沓の交換手順を示す図である。

【図８】図８は図７に引き続くゴム沓の交換手順を示す
図である。

【図９】図９は図８に引き続くゴム沓の交換手順を示す
図である。

【図１０】図１０は図９に引き続くゴム沓の交換手順を
示す図である。

【図１１】図１１は図１０に引き続くゴム沓の交換手順
を示す図である。

【図１２】図１２は図１１に引き続くゴム沓の交換手順
を示す図である。

【符号の説明】

１…弾性支承体 ２…上沓 ３…下沓 ４…中間プレート ５…ゴム沓 ７…橋桁 １６…ボス孔 １７…ボス孔 １８…中間プレート固定用ボルト ２３…ボス ２４…ボス ２７…橋脚 ２８…ベースプレート ２９…ボルト孔 ３０…カプラー ３２…固定手段 ３３…固定ボルト ３４…外側偏心ワッシャ ３５…内側偏心ワッシャ ３６…ボルト挿通孔 ３８…偏心孔 ４１…偏心孔

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【手続補正書】

【提出日】平成７年６月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】追加

【補正内容】

【図１３】図１３は図１２に引き続くゴム沓の交換手順
を示す図である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】追加

【補正内容】

【図１４】図１４は図１３に引き続くゴム沓の交換手順
を示す図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部構造物と下部構造物との間に配置さ
   れ、前記上部構造物を変位可能に支承するための弾性支
   承体を備えた構造物の弾性支承装置であって、 前記弾性支承体が前記上部構造物の下面に固定された上
   沓と、 下面に嵌合孔を有し、前記上沓の下面に着脱自在に固定
   された中間プレートと、 上面に嵌合孔を有する下沓と、 上面及び下面に突起を有し、前記各突起が前記中間プレ
   ート及び前記下沓の前記各嵌合孔に嵌合されて前記中間
   プレート及び下沓間に挟持された弾性体とからなり、 前記下部構造物の上面に固定され、前記下沓を滑動可能
   に載置するためのベースプレートと、 前記ベースプレート上の所定位置に前記下沓を着脱自在
   に固定するための固定手段とを備えてなることを特徴と
   する構造物の弾性支承装置。
2. 【請求項２】前記固定手段が前記下沓に形成されたボル
   ト挿通孔に遊隙をもって挿通された固定ボルトと、 前記固定ボルトと前記ボルト挿通孔の周壁との間に配置
   され、前記遊隙を閉塞するための閉塞手段とを備えてな
   ることを特徴とする請求項１記載の構造物の弾性支承装
   置。
3. 【請求項３】前記固定手段が前記ベースプレートの下部
   に固定され、かつ前記下部構造物に埋め込まれた筒状の
   カプラーと、 前記下沓に形成されたボルト挿通孔に遊隙をもって挿通
   されるとともに、前記カプラーに螺着された固定ボルト
   と、 前記固定ボルトと前記ボルト挿通孔の周壁との間に配置
   され、前記遊隙を閉塞するための閉塞手段とを備えてな
   ることを特徴とする請求項１記載の構造物の弾性支承装
   置。
4. 【請求項４】前記閉塞手段が前記下沓の前記ボルト挿通
   孔に嵌合され、偏心孔を有する外側偏心ワッシャと、 前記偏心孔に嵌合され、前記固定ボルトが挿通される偏
   心孔を有する内側偏心ワッシャとを備えてなることを特
   徴とする請求項２又は３記載の構造物の弾性支承装置。