JPH10121415A - 橋脚下部免震構造 - Google Patents

橋脚下部免震構造

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JPH10121415A
JPH10121415A JP27336296A JP27336296A JPH10121415A JP H10121415 A JPH10121415 A JP H10121415A JP 27336296 A JP27336296 A JP 27336296A JP 27336296 A JP27336296 A JP 27336296A JP H10121415 A JPH10121415 A JP H10121415A
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JP
Japan
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pier
seismic isolation
prevention member
bridge
isolation structure
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Withdrawn
Application number
JP27336296A
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English (en)
Inventor
Fujio Matsushita
冨士雄 松下
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Tomoe Corp
Original Assignee
Tomoe Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】免震構造としての機能を維持しつつ、大地震や
暴風による橋脚下端の浮き上がり、およびそれに伴う橋
梁の損傷、転倒、倒壊を防止し、安全性を向上させる。 【解決手段】 基礎上端部1に立上り壁2を設け、その
内側に免震支承としての積層ゴム3を設置する。積層ゴ
ム3によって橋脚4下端に一体化した受梁5を支持す
る。橋脚4を設置した後、立上り壁2の上端に浮上り防
止部材6を取り付けて一体化する。地震時に地盤から基
礎部側に入力された水平地震力については、免震支承と
しての積層ゴム3がその振動を吸収し、橋梁上部工への
振動の伝達を抑制する。地震や風により橋脚4を傾かせ
ようとする力が作用した場合でも、受梁5と浮上り防止
部材6の係合により傾きを安全な範囲に収めることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、道路橋等の橋脚
下部に設けられる免震構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】建物における免震構造としては、種々の
形式のものが提案され、実用化されている。
【0003】最も一般的な形式としては、建物の基礎部
と上部構造との間に免震支承としての積層ゴムとダンパ
ーを分散配置し、上部構造の鉛直荷重を積層ゴムを介し
て地盤へ伝えつつ、地震等による振動を積層ゴムの水平
変形によって吸収し、地盤の振動の上部構造への伝達を
抑制するもの等が挙げられる。その他、橋脚上部の橋桁
支持部に免震支承として積層ゴムを用いたもの等が知ら
れている。
【0004】また、ダンパーとしては、各種形状の弾塑
性ダンパーや粘性ダンパー等が用いられている。その
他、積層ゴムとして高減衰ゴムを用いたものや、積層ゴ
ムの中心に鉛プラグを配置したもの等がある。
【0005】これらは、ある程度平面的な広がりを有す
る建物等に適用されたものであるが、これに対し、土木
学会誌1996年9月号第6頁〜第9頁には、「阪神高
速道路復旧での新たな試み−立体ラーメン橋脚下部免震
橋を中心として−」と題して、道路橋の橋脚下部への免
震構造の適用例(鋼製橋脚下部免震構造)が紹介されて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した橋脚下部免震
構造の目的は、地震、温度による橋脚下端での水平力の
低減であり、水平力に対してはそれなりの免震効果が期
待できる。ただし、不確定要素に対しては、橋脚断面を
大きくとることで対処している。
【0007】一方、想定された以上の大きな地震力や暴
風を受けた場合、橋脚下端の浮き上がりが考えられる
が、上記構造ではそのような場合の橋脚下端の浮き上が
りについては特に配慮はなされていない。
【0008】本願発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたものであり、免震構造としての機能を維
持しつつ、大地震や暴風による橋脚下端の浮き上がり、
およびそれに伴う橋梁の損傷、転倒、倒壊を防止し、安
全性を向上させることを目的としたものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1に係る発
明は、基礎部と橋脚下端との間に水平力の伝播を抑制す
るための免震支承を設けてなる橋脚下部免震構造におい
て、免震支承の外側に基礎部および橋脚下端間で係合可
能な浮上り防止部材を設け、この浮上り防止部材の係合
により、基礎部と橋脚下端の上下方向の所定量以上の相
対変位を拘束するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【0010】免震支承の採用により、地盤から伝達され
る水平方向の地震力に対し、橋梁上部における振動とし
ては、例えば10%程度までの低減を見込むことが可能
であるが、本願発明では上下方向の振動を含む大地震や
暴風による橋脚下部免震支承部分における引上げ力に対
しても浮上り防止部材が抵抗し、橋脚あるいは橋梁全体
の損傷、転倒、倒壊を防止することができる。
【0011】免震支承としては、各種、積層ゴムを用い
たもの等が適するが、その他低摩擦係数の金属板を用い
たすべり支承等でもよい。
【0012】浮上り防止部材は基礎部側または橋脚下端
の少なくとも一方に設け、もう一方の側に係合するよう
にすればよく、大地震や暴風により、橋脚を傾かせよう
とする力が作用した場合のストッパーとして機能する。
【0013】係合部については、通常、ある程度の余裕
を見て隙間を設けることが望ましいが、その場合、隙間
部分にゴムその他伸縮可能な弾性体を介在させることも
できる。
【0014】また、設計によっては、係合部の接触によ
り免震支承の水平変形が阻害される場合が考えられる
が、その場合には接触する部分に摩擦係数の低いスライ
ディングプレート等を介在させる等の手段が考えられ
る。
【0015】請求項2は、浮上り防止部材が基礎部およ
び橋脚下端とともに、免震支承を取り囲むように配置さ
れており、その内側に形成される閉空間の水平方向の寸
法を、免震支承の水平方向の最大変位量に対応する寸法
に設定してある場合を限定したものである。
【0016】免震支承の破損を防止するためには、閉空
間の水平方向の寸法を免震支承の水平方向の最大変位量
より小さい変位で、免震支承の変形が拘束されるような
寸法とする。大地震等に対し、免震支承の破損、破壊を
許容する場合には、免震支承の水平方向の最大変位量以
上の寸法とし、閉空間部分にフェールセーフ機能を持た
せるといった設計も考えられる。
【0017】請求項3は、浮上り防止部材が基礎部また
は橋脚下端に一体化されている場合を限定したものであ
る。浮上り防止部材の係合形式や形状は種々の態様が考
えられるが、要は橋脚下端の浮き上がり、主として免震
支承部分での浮き上がりに偏りがあり、橋脚が傾くよう
な場合に、その浮き上がりを抑制できるものであればよ
い。
【0018】浮上り防止部材は、個々の免震支承を取り
囲むように配置することもできるし、複数の免震支承を
取り囲むように配置することもできる。請求項4は、浮
上り防止部材が複数の免震支承を取り囲むように配置さ
れている場合を限定したものである。
【0019】
【実施の形態】図1は本願発明を適用した橋脚下部免震
構造の一例を示したものである。なお、基礎部側につい
ては基礎部の上端部のみ示している。
【0020】この例では鉄筋コンクリート製の基礎上端
部1に立上り壁2を設け、その内側に免震支承としての
積層ゴム3を設置し、積層ゴム3によって橋脚4下端に
一体化した受梁5を受けている。
【0021】橋脚4を設置した後、基礎部側の立上り壁
2の上端に浮上り防止部材6を取り付けて一体化するこ
とで、受梁5と浮上り防止部材6間に係合関係が生じ、
地震や風により橋脚4を傾かせようとする力が作用した
場合に、傾きが安全な範囲に収まるように拘束する。
【0022】地震時に地盤から基礎部側に入力された水
平地震力については、免震支承としての積層ゴム3がそ
の振動を吸収し、橋梁上部工への振動の伝達を抑制す
る。
【0023】なお、基礎上端部1側に積層ゴム3を取り
囲むように形成される閉空間7において、受梁5端部と
立上り壁2の内面との間にはLの間隔を設けてある。こ
のLを積層ゴム3の水平変形能力以内の寸法に設定すれ
ば、大変形時において積層ゴム3が損傷する前にその変
形が立上り壁2によって拘束されることになる。逆に、
Lを積層ゴム3の水平変形能力以上の寸法に設定すれ
ば、大変形時において積層ゴム3が損傷し、それ以上の
変形に対して立上り壁2がその能力範囲で抵抗すること
になる。
【0024】また、この例では係合部である受梁5の端
部上面と浮上り防止部材6の下面との間に、摩擦係数の
小さいスライディングプレート8を介在させることで、
水平力に対する基礎部と橋脚4との間の相対変位を阻害
しないようにしている。
【0025】図1は1つの橋脚4における傾きへの対処
を説明するものであるが、図2に示すように橋軸直角方
向に並列する2本の橋脚4間での傾きについても同様に
考えることができる。すなわち、大地震や暴風により一
方の橋脚4の下端に引上げ力が作用し、他方の橋脚4の
下端に押下げ力が作用するような場合である。
【0026】その他、橋軸直角方向に限らず、橋軸方向
に複数並ぶ橋脚間についても同様に考えることができ
る。
【0027】以上の例は1つの橋脚4に対し、免震支承
として1つの積層ゴム3が配置されている場合である
が、図3〜6に示すように1つの橋脚4に対し、複数の
積層ゴム3が配置され、浮上り防止部材6が複数の積層
ゴム3を取り囲むように設けられる場合もある。
【0028】図3は橋軸方向の断面図、図4は橋軸直角
方向の断面図、図5は図4のA−A線断面図である。橋
脚4の断面については矩形の場合(図5)や、円形断面
の場合(図6)、その他いろいろなケースが考えられ
る。なお、図中、符号9は上部工の橋桁部分を示す。
【0029】図7は本願発明のさらに他の実施形態とし
て、橋脚4が鉄骨部材4a,4bを組み立てた組立部材
からなり、1つの橋脚4を4つの積層ゴムで支持してな
る免震支承において、免震支承部を基礎上端部1の立上
り壁2や浮上り防止部材6で取り巻き、橋脚4の傾きを
浮上り防止部材6と受梁5の係合により拘束できるよう
にしたものである。
【0030】
【発明の効果】 免震支承による地震力や風に対する主として水平方向
の振動についての振動低減効果に加え、本願発明では橋
脚下部免震支承部分における引上げ力に対しても浮上り
防止部材が抵抗することで、大地震や暴風による橋脚あ
るいは橋梁全体の損傷、転倒、倒壊を防止することがで
きる。
【0031】請求項2に係る発明においては、免震支
承を取り囲む閉空間の水平方向の寸法を規定すること
で、免震支承の免震機能を維持しつつ、大地震等に対す
る安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施形態における単一の橋脚の下
部構造を示す鉛直断面図である。
【図2】本願発明の一実施形態において橋軸直角方向に
並列する橋脚の下部構造を示す鉛直断面図である。
【図3】本願発明の他の実施形態における橋軸方向の鉛
直断面図である。
【図4】図3に対応する橋軸直角方向の断面図である。
【図5】図4のA−A線断面図(橋脚が矩形断面の場
合)である。
【図6】橋脚が円形断面の場合の図4のA−A線断面図
である。
【図7】本願発明のさらに他の実施形態における橋軸直
角方向の鉛直断面図である。
【図8】図7のB−B線断面図である。
【符号の説明】 1…基礎上端部、2…立上り壁、3…積層ゴム、4…橋
脚、5…受梁、6…浮上り防止部材、7…閉空間、8…
スライディングプレート、9…橋桁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基礎部と橋脚下端との間に水平力の伝播
    を抑制するための免震支承を設けてなる橋脚下部免震構
    造において、前記免震支承の外側に前記基礎部および橋
    脚下端間で係合可能な浮上り防止部材を設け、前記浮上
    り防止部材の係合により、前記基礎部と橋脚下端の上下
    方向の所定量以上の相対変位を拘束するようにしたこと
    を特徴とする橋脚下部免震構造。
  2. 【請求項2】 前記浮上り防止部材は前記基礎部および
    橋脚下端とともに、前記免震支承を取り囲むように配置
    されており、その内側に形成される閉空間の水平方向の
    寸法を、前記免震支承の水平方向の最大変位量に対応す
    る寸法に設定してある請求項1記載の橋脚下部免震構
    造。
  3. 【請求項3】 前記浮上り防止部材が前記基礎部または
    橋脚下端に一体化されている請求項1または2記載の橋
    脚下部免震構造。
  4. 【請求項4】 前記浮上り防止部材が複数の免震支承を
    取り囲むように配置されている請求項1、2または3記
    載の橋脚下部免震構造。
JP27336296A 1996-10-16 1996-10-16 橋脚下部免震構造 Withdrawn JPH10121415A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231593A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Yoshisuke Kamiya 橋梁
KR100966039B1 (ko) * 2007-05-30 2010-06-25 (주)엠피기술산업 교량구조물 및 그 시공방법
KR100979487B1 (ko) * 2010-01-18 2010-09-02 (주)엠피기술산업 교량구조물 및 그 시공방법
CN107988896A (zh) * 2017-12-18 2018-05-04 清华大学 一种中空夹层钢管混凝土桥墩

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JP2007231593A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Yoshisuke Kamiya 橋梁
KR100966039B1 (ko) * 2007-05-30 2010-06-25 (주)엠피기술산업 교량구조물 및 그 시공방법
KR100979487B1 (ko) * 2010-01-18 2010-09-02 (주)엠피기술산업 교량구조물 및 그 시공방법
CN107988896A (zh) * 2017-12-18 2018-05-04 清华大学 一种中空夹层钢管混凝土桥墩

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Effective date: 20040106