JPH093822A - 橋梁の免震構造 - Google Patents
橋梁の免震構造Info
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- JPH093822A JPH093822A JP15044395A JP15044395A JPH093822A JP H093822 A JPH093822 A JP H093822A JP 15044395 A JP15044395 A JP 15044395A JP 15044395 A JP15044395 A JP 15044395A JP H093822 A JPH093822 A JP H093822A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地震時における橋梁の橋脚や橋桁等の破損を
防止することができる橋梁の免震構造を提供する。 【構成】 橋脚天端２０の主桁１間に設けた取付金具
と、主桁１と横桁２とのコーナー部に設けた取付金具と
の間に斜めにコイルばね１１を配設すると共に、主桁１
の下部にすべり沓１４を設け、橋脚天端２０にすべり板
１５を設けている。すべり沓１４は、すべり板１５の上
に設置されると共にカバー１６及び防塵カー１９により
覆われている。カバー１６内には過大な橋桁の変位を防
止するために板厚が薄いストッパー１７と板厚が厚いス
トッパー１８とが片持ち支持されている。
防止することができる橋梁の免震構造を提供する。 【構成】 橋脚天端２０の主桁１間に設けた取付金具
と、主桁１と横桁２とのコーナー部に設けた取付金具と
の間に斜めにコイルばね１１を配設すると共に、主桁１
の下部にすべり沓１４を設け、橋脚天端２０にすべり板
１５を設けている。すべり沓１４は、すべり板１５の上
に設置されると共にカバー１６及び防塵カー１９により
覆われている。カバー１６内には過大な橋桁の変位を防
止するために板厚が薄いストッパー１７と板厚が厚いス
トッパー１８とが片持ち支持されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は橋梁製品の橋脚に加わる
地震力低減に係わる免震構造に関する。
地震力低減に係わる免震構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２は従来技術に係る橋梁の側面図、
図１３は図１２のＦ−Ｆ線矢視断面拡大図である。
図１３は図１２のＦ−Ｆ線矢視断面拡大図である。
【０００３】両図に示すように、従来の橋梁の橋桁は、
床版３を支持する主桁１と橋脚４との間に介設された底
面が球面になっている沓５により支持されている。沓５
には固定沓と可動沓とがあるが、可動沓は橋桁の温度に
よる伸びを吸収するものであり、基本的には橋桁は橋脚
４に固定されている。
床版３を支持する主桁１と橋脚４との間に介設された底
面が球面になっている沓５により支持されている。沓５
には固定沓と可動沓とがあるが、可動沓は橋桁の温度に
よる伸びを吸収するものであり、基本的には橋桁は橋脚
４に固定されている。
【発明が解決しようとする課題】従来の橋梁は、上記の
如く橋桁が橋脚４に固定されているため、地震時には橋
桁の慣性力（橋桁質量×地震加速度）がそのまま橋脚４
の先端（天端）に作用し、過大な曲げモーメントが橋脚
４の付け根に働いて破損することがある。
如く橋桁が橋脚４に固定されているため、地震時には橋
桁の慣性力（橋桁質量×地震加速度）がそのまま橋脚４
の先端（天端）に作用し、過大な曲げモーメントが橋脚
４の付け根に働いて破損することがある。
【０００４】従って本発明は上記従来技術に鑑み、地震
時における橋梁の橋脚や橋桁等の破損を防止することが
きる橋梁の免震構造を提供することを目的とする。
時における橋梁の橋脚や橋桁等の破損を防止することが
きる橋梁の免震構造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】上記目的を達成する第１
の発明は、橋桁と橋脚との間に斜めにばねを配設し、前
記橋桁が前記橋脚の上を橋軸方向及び橋軸直角方向に滑
り得る構造とすると共に、可撓的で塑性変形可能なスト
ッパーを前記橋桁の運動範囲を制御するように配設した
ことを特徴とする。
の発明は、橋桁と橋脚との間に斜めにばねを配設し、前
記橋桁が前記橋脚の上を橋軸方向及び橋軸直角方向に滑
り得る構造とすると共に、可撓的で塑性変形可能なスト
ッパーを前記橋桁の運動範囲を制御するように配設した
ことを特徴とする。
【０００６】また第２の発明は、橋桁と橋脚との間に介
設した積層ゴムで前記橋桁を支持すると共に、摩擦ダン
パを前記橋桁と前記橋脚との間に橋軸方向、橋軸直角方
向及び鉛直方向に対し斜めに配設したことを特徴とす
る。
設した積層ゴムで前記橋桁を支持すると共に、摩擦ダン
パを前記橋桁と前記橋脚との間に橋軸方向、橋軸直角方
向及び鉛直方向に対し斜めに配設したことを特徴とす
る。
【０００７】
【作用】上記第１の発明によれば、地震時おいて橋脚と
橋桁とは橋軸方向及び橋軸直角方向の滑りにより相対変
位が可能であり、橋脚先端には滑り時の摩擦力とばね力
とが働くのみとなる。また、この摩擦力が橋桁と橋脚と
が構成する振動系の減衰力となり、地震時における系の
応答を低減する。またストッパーにより前記滑り時にお
ける橋桁の運動範囲が制御される。
橋桁とは橋軸方向及び橋軸直角方向の滑りにより相対変
位が可能であり、橋脚先端には滑り時の摩擦力とばね力
とが働くのみとなる。また、この摩擦力が橋桁と橋脚と
が構成する振動系の減衰力となり、地震時における系の
応答を低減する。またストッパーにより前記滑り時にお
ける橋桁の運動範囲が制御される。
【０００８】また上記第２の発明によれば、地震時にお
いて橋脚と橋桁とは橋軸方向及び橋軸直角方向に相対変
位が可能となり、橋脚先端には積層ゴムのせん断変形時
の復元力と摩擦ダンパの摩擦力とが働くのみとなる。従
って橋脚先端に働く荷重が従来に比べて大幅に低減する
と共に摩擦ダンパが橋脚と橋桁とで構成する振動系の減
衰力として働くため、地震時における系の応答が低減す
る。
いて橋脚と橋桁とは橋軸方向及び橋軸直角方向に相対変
位が可能となり、橋脚先端には積層ゴムのせん断変形時
の復元力と摩擦ダンパの摩擦力とが働くのみとなる。従
って橋脚先端に働く荷重が従来に比べて大幅に低減する
と共に摩擦ダンパが橋脚と橋桁とで構成する振動系の減
衰力として働くため、地震時における系の応答が低減す
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。なお従来技術と同様の部分には同一の符号を
付した。
説明する。なお従来技術と同様の部分には同一の符号を
付した。
【００１０】〈第１実施例〉図１は本発明の第１実施例
に係る橋梁の側面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面拡
大図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面拡大図、図４は図
２のＣ部断面拡大図、図５は本第１実施例に係る橋梁の
効果を示す説明図である。
に係る橋梁の側面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面拡
大図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面拡大図、図４は図
２のＣ部断面拡大図、図５は本第１実施例に係る橋梁の
効果を示す説明図である。
【００１１】図１から図３に示すように、橋脚４の天端
２０の主桁１間に設けた取付金具１２と、主桁１と横桁
２とのコーナ部に設けた取付金具１３との間にコイルば
ね１１を各々配設しており、これらのコイルばね１１は
橋軸方向、橋軸直角方向及び鉛直方向の３方向に対して
斜めになっている。
２０の主桁１間に設けた取付金具１２と、主桁１と横桁
２とのコーナ部に設けた取付金具１３との間にコイルば
ね１１を各々配設しており、これらのコイルばね１１は
橋軸方向、橋軸直角方向及び鉛直方向の３方向に対して
斜めになっている。
【００１２】また図４に示すように、主桁１の下部には
すべり沓１４を設け、橋脚４の天端２０にはすべり板１
５を設けている。すべり沓１４は、すべり板１５の上に
設置されると共に、カバー１６及び防塵カバー１９によ
って覆われている。カバー１６内には板厚が薄いストッ
パー１７と、板厚が厚いストッパー１８とが片持ち支持
されている。
すべり沓１４を設け、橋脚４の天端２０にはすべり板１
５を設けている。すべり沓１４は、すべり板１５の上に
設置されると共に、カバー１６及び防塵カバー１９によ
って覆われている。カバー１６内には板厚が薄いストッ
パー１７と、板厚が厚いストッパー１８とが片持ち支持
されている。
【００１３】従って上記構成の第１実施例に係る橋梁に
よれば、橋桁と橋脚４との間にはコイルばね１１が３方
向に対し斜め方向に配され、且つ橋脚天端２０に設けら
れたすべり板１５の上にすべり沓１４が設置されている
ため、地震時おいて橋脚４と橋桁とは橋軸方向及び橋軸
直角方向の滑りにより相対変位が可能になると共に橋桁
の浮き上がりを防止することができ、橋脚先端には滑り
時の摩擦力とばね力とが働くのみとなる。また、この摩
擦力が橋桁と橋脚４とが構成する振動系の減衰力とな
り、地震時における系の応答を低減する。
よれば、橋桁と橋脚４との間にはコイルばね１１が３方
向に対し斜め方向に配され、且つ橋脚天端２０に設けら
れたすべり板１５の上にすべり沓１４が設置されている
ため、地震時おいて橋脚４と橋桁とは橋軸方向及び橋軸
直角方向の滑りにより相対変位が可能になると共に橋桁
の浮き上がりを防止することができ、橋脚先端には滑り
時の摩擦力とばね力とが働くのみとなる。また、この摩
擦力が橋桁と橋脚４とが構成する振動系の減衰力とな
り、地震時における系の応答を低減する。
【００１４】図５にこの系の周波数応答曲線の例を示す
ように、本第１実施例に係る橋梁の免震構造では、橋脚
天端２０の変位あるいは橋脚付け根の応力を従来構造に
比べて１／４〜１／６に低減することが可能である。
ように、本第１実施例に係る橋梁の免震構造では、橋脚
天端２０の変位あるいは橋脚付け根の応力を従来構造に
比べて１／４〜１／６に低減することが可能である。
【００１５】また、過大な橋桁の変位を防止するために
すべり沓１４のカバー１６にはストッパー１７とストッ
パー１８とが設けられており、更なる過大な変位防止と
してカバー１６が機能し、また橋桁の落下防止として取
付金具１２が機能する。ストッパー１７とストッパー１
８とは、板厚を変えて衝突時の衝突力を徐々に強くする
と共に変形し易い片持ちとし、塑性変形によるエネルギ
ー吸収能力を持たせて、橋桁の過大変位を防止する。
すべり沓１４のカバー１６にはストッパー１７とストッ
パー１８とが設けられており、更なる過大な変位防止と
してカバー１６が機能し、また橋桁の落下防止として取
付金具１２が機能する。ストッパー１７とストッパー１
８とは、板厚を変えて衝突時の衝突力を徐々に強くする
と共に変形し易い片持ちとし、塑性変形によるエネルギ
ー吸収能力を持たせて、橋桁の過大変位を防止する。
【００１６】以上のことから、地震時における橋脚４の
破損、すべり沓１４の破損及びすべり沓取付部の主桁１
の破損等を防止することができる。
破損、すべり沓１４の破損及びすべり沓取付部の主桁１
の破損等を防止することができる。
【００１７】〈第２実施例〉図６は本発明の第２実施例
に係る橋梁の側面図、図７は図６のＤ−Ｄ線矢視断面拡
大図、図８は図６のＥ−Ｅ線矢視断面拡大図、図９は摩
擦ダンパの一例を示す断面図、図１０は積層ゴムの一例
を示す一部破断の側面図、図１１は本第２実施例に係る
橋梁の効果を示す説明図である。
に係る橋梁の側面図、図７は図６のＤ−Ｄ線矢視断面拡
大図、図８は図６のＥ−Ｅ線矢視断面拡大図、図９は摩
擦ダンパの一例を示す断面図、図１０は積層ゴムの一例
を示す一部破断の側面図、図１１は本第２実施例に係る
橋梁の効果を示す説明図である。
【００１８】図６から図８に示すように、橋桁の主桁１
と橋脚４との間に介設した積層ゴム２４により主桁１を
支持している。また、橋脚４の天端の主桁１間に設けた
取付金具２２と、主桁１と横桁２とのコーナ部に設けた
取付金具２３との間に摩擦ダンパ２１を各々配設してお
り、これらの摩擦ダンパ２１は橋軸方向、橋軸直角方向
及び鉛直方向の３方向に対して斜めになっている。
と橋脚４との間に介設した積層ゴム２４により主桁１を
支持している。また、橋脚４の天端の主桁１間に設けた
取付金具２２と、主桁１と横桁２とのコーナ部に設けた
取付金具２３との間に摩擦ダンパ２１を各々配設してお
り、これらの摩擦ダンパ２１は橋軸方向、橋軸直角方向
及び鉛直方向の３方向に対して斜めになっている。
【００１９】なお、ここで使用する摩擦ダンパ２１及び
積層ゴム２４は市販品であり、これらの構造の一例を図
９及び図１０に示す。図９に示す摩擦ダンパ２１は、外
筒２１ａ内にロッド２１ｄが挿入されており、このロッ
ド２１ｄの先端側と基端側との間に摩擦リング２１ｂ、
押え板２１ｃ及び皿ばね２１ｅが設けられている。また
図１０に示す積層ゴム２４は、フランジ２４ａ，２４ｄ
間に鉄板２４ｂとゴム２４ｃとが交互に積層されてい
る。
積層ゴム２４は市販品であり、これらの構造の一例を図
９及び図１０に示す。図９に示す摩擦ダンパ２１は、外
筒２１ａ内にロッド２１ｄが挿入されており、このロッ
ド２１ｄの先端側と基端側との間に摩擦リング２１ｂ、
押え板２１ｃ及び皿ばね２１ｅが設けられている。また
図１０に示す積層ゴム２４は、フランジ２４ａ，２４ｄ
間に鉄板２４ｂとゴム２４ｃとが交互に積層されてい
る。
【００２０】従って上記構成の第２実施例に係る橋梁に
よれば、橋桁を支持している積層ゴム２４は鋼板２４ｂ
とゴム２４ｃとが交互に積層されているため、高荷重に
耐え得ると共に大きなせん断変形を許容し得る。また、
摩擦ダンパ２１は橋桁と橋脚４との間に橋軸方向及び橋
軸直角方向に対し斜めに配され、且つ取付部が球面軸受
となっているため、地震時において橋脚４と橋桁とは橋
軸方向及び橋軸直角方向に相対変位が可能となり、橋脚
先端には積層ゴム２４のせん断変形時の復元力と摩擦ダ
ンパ２１の摩擦力とが働くのみとなる。従って、橋脚先
端に働く荷重が大幅に低減すると共に、摩擦ダンパ２１
が橋脚４と橋桁で構成する振動系の減衰力として働くた
め、地震時における系の応答が低減する。
よれば、橋桁を支持している積層ゴム２４は鋼板２４ｂ
とゴム２４ｃとが交互に積層されているため、高荷重に
耐え得ると共に大きなせん断変形を許容し得る。また、
摩擦ダンパ２１は橋桁と橋脚４との間に橋軸方向及び橋
軸直角方向に対し斜めに配され、且つ取付部が球面軸受
となっているため、地震時において橋脚４と橋桁とは橋
軸方向及び橋軸直角方向に相対変位が可能となり、橋脚
先端には積層ゴム２４のせん断変形時の復元力と摩擦ダ
ンパ２１の摩擦力とが働くのみとなる。従って、橋脚先
端に働く荷重が大幅に低減すると共に、摩擦ダンパ２１
が橋脚４と橋桁で構成する振動系の減衰力として働くた
め、地震時における系の応答が低減する。
【００２１】図１１にこの系の周波数応答曲線の例を示
すように、本第２実施例に係る橋梁の免震構造では、橋
脚天端の変位あるいは橋脚付け根の応力を従来構造に比
べ１／３〜１／４に低減することが可能である。また、
取付金具２２により桁端から橋脚天端縁までの距離が増
し、これが落橋防止としても機能する。
すように、本第２実施例に係る橋梁の免震構造では、橋
脚天端の変位あるいは橋脚付け根の応力を従来構造に比
べ１／３〜１／４に低減することが可能である。また、
取付金具２２により桁端から橋脚天端縁までの距離が増
し、これが落橋防止としても機能する。
【００２２】〈第３実施例〉第３実施例に係る橋梁は、
図１において、両外側の主桁１では上記第１実施例のよ
うにコイルばね１１とすべり沓１４及びすべり板１５の
構成とし、内側の２本の主桁１では上記第２実施例のよ
うに積層ゴム２４と摩擦ダンパ２１の構成とする。
図１において、両外側の主桁１では上記第１実施例のよ
うにコイルばね１１とすべり沓１４及びすべり板１５の
構成とし、内側の２本の主桁１では上記第２実施例のよ
うに積層ゴム２４と摩擦ダンパ２１の構成とする。
【００２３】従って上記構成の第３実施例に係る橋梁で
は、両外側の主桁１においては上記第１実施例の作用と
同じであり、内側の２本の主桁１においては上記第２実
施例の作用と同じである。また、本第３実施例の効果と
しては、上記第１実施例の効果と上記第２実施例の効果
の中間程度である。
は、両外側の主桁１においては上記第１実施例の作用と
同じであり、内側の２本の主桁１においては上記第２実
施例の作用と同じである。また、本第３実施例の効果と
しては、上記第１実施例の効果と上記第２実施例の効果
の中間程度である。
【００２４】
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、地震時における橋脚に作用する地震
力を低減することができ、橋脚の破損や主桁の破損等を
防止することができる。このため復旧工事及び復旧まで
の流通等の損害を防止できる。
に本発明によれば、地震時における橋脚に作用する地震
力を低減することができ、橋脚の破損や主桁の破損等を
防止することができる。このため復旧工事及び復旧まで
の流通等の損害を防止できる。
【００２５】また橋脚の過大な補強及び強度アップが不
必要となり、高架橋のコスト低減が可能となる。
必要となり、高架橋のコスト低減が可能となる。
【図１】本発明の第１実施例に係る橋梁の側面図であ
る。
る。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面拡大図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面拡大図である。
【図４】図２のＣ部断面拡大図である。
【図５】本発明の第１実施例に係る橋梁の効果を示す説
明図である。
明図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る橋梁の側面図であ
る。
る。
【図７】図６のＤ−Ｄ線矢視断面拡大図である。
【図８】図６のＥ−Ｅ線矢視断面拡大図である。
【図９】摩擦ダンパの一例を示す断面図である。
【図１０】積層ゴムの一例を示す一部破断の側面図であ
る。
る。
【図１１】本発明の第２実施例に係る橋梁の効果を示す
説明図である。
説明図である。
【図１２】従来技術に係る橋梁の側面図である。
【図１３】図１２のＦ−Ｆ線矢視断面拡大図である。
１ 主桁 ２ 横桁 ３ 床版 ４ 橋脚 １１ コイルばね １２ 取付金具 １３ 取付金具 １４ すべり沓 １５ すべり板 １６ カバー １７ ストッパー １８ ストッパー １９ 防塵カバー ２０ 橋脚天端 ２１ 摩擦ダンパ ２２ 取付金具 ２３ 取付金具 ２４ 積層ゴム
Claims (2)
- 【請求項１】 橋桁と橋脚との間に斜めにばねを配設
し、前記橋桁が前記橋脚の上を橋軸方向及び橋軸直角方
向に滑り得る構造とすると共に、可撓的で塑性変形可能
なストッパーを前記橋桁の運動範囲を制御するように配
設したことを特徴とする橋梁の免震構造。 - 【請求項２】 橋桁と橋脚との間に介設した積層ゴムで
前記橋桁を支持すると共に、摩擦ダンパを前記橋桁と前
記橋脚との間に橋軸方向、橋軸直角方向及び鉛直方向に
対し斜めに配設したことを特徴とする橋梁の免震構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7150443A JP3046929B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 橋梁の免震構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7150443A JP3046929B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 橋梁の免震構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH093822A true JPH093822A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3046929B2 JP3046929B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=15497052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7150443A Expired - Fee Related JP3046929B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 橋梁の免震構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046929B2 (ja) |
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1995
- 1995-06-16 JP JP7150443A patent/JP3046929B2/ja not_active Expired - Fee Related
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