JPH108421A

JPH108421A - 支承構造およびその施工方法

Info

Publication number: JPH108421A
Application number: JP16011196A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Yamamoto; ▲吉▼久山本
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】橋桁等の変形が緩やかな場合にも、すべり沓の
ゴム部分が剪断変形することがなく、しかも、小型で、
作製が容易な支承構造を提供する。【解決手段】橋脚３１と橋桁の間にすべり沓が配設され
このすべり沓により橋脚３１に対して橋桁がこの橋桁の
長手方向に相対すべり自在に支承されている支承構造で
ある。そして、上記すべり沓が、上沓と、上部に上側補
強板７が水平に埋設された下沓１とからなり、下沓１の
内部に縦穴１６が穿設され、この縦穴１６の上部が上記
上側補強板７の係合用凹部７ａで形成され、橋脚３１の
沓座２０から、上記縦穴１６および係合用凹部７ａに遊
嵌するストッパー２１が立設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋桁，建造物の梁
体等の上部構造体を橋脚，建造物の土台等の下部構造体
に相対すべり自在に支承する支承構造およびその施工方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、道路等に設けられた橋梁等の構造
物では、図１３に示すように、コンクリート製橋桁３０
等の上部構造体とコンクリート製橋脚３１等の下部構造
体との間にすべり沓３３を設け、コンクリートの硬化収
縮，温度変化等に起因する橋桁３０等の長手方向（図１
３の矢印方向）の伸縮や自動車の渋滞時等（図１３の一
点鎖線で自動車の渋滞箇所が示されている）に生じる橋
桁３０等のたわみ（図１３の二点鎖線参照）を許容しう
るようにしている。このようなすべり沓３３は、橋桁３
０等の両端の２か所に配設されており、橋脚３１等の水
平面部（沓座）３２に固定される下沓３４と、上面に橋
桁３０等が支承され上記下沓３４の上に橋桁３０等の長
手方向にすべりうる状態で載置される上沓３５とからな
る（図１４参照）。図１３において、４１は橋桁３０等
の中間部を支承する固定沓であり、その上下が沓座３
２，橋桁３０にボルト止めされている。

【０００３】上記下沓３４は、図１５および図１６に示
すように、略直方体形状のゴム弾性体に形成されてお
り、その上部に厚鋼板製の補強板３６が埋設されている
とともに、この補強板３６の下側に薄鋼板製の２枚の補
強板３７が埋設されている。また、上記ゴム弾性体に
は、その上面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）板３８からなるすべり面が形成されている。一方、
上記上沓３５は、下沓３４よりも橋桁３０等の長手方向
（図１６の矢印参照）に長く形成された平面視長方形の
板状ゴム弾性体に形成されており、厚鋼板製の芯金３９
が埋設されている。また、この板状ゴム弾性体の下面に
ＰＴＦＥ板４０からなるすべり面が形成されている。そ
して、下沓３４上に上沓３５が載置され、両ＰＴＦＥ板
３８，４０が相対すべり自在に摺接している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構造では、上下両
沓３４，３５の各すべり面がＰＴＦＥ板３８，４０（摩
擦係数が０．０５〜０．１０程度と小さい）で形成され
ており、上下両沓３４，３５が相対すべりしやすい構造
になっている。例えば、実験室では、下部構造体に固定
した下沓３４上に上沓３５を介して上部構造体を載置
し、この上部構造体を所定の速度で移動させると、この
上部構造体の移動に伴って上沓３５が下沓３４上を滑る
ことが判っている。ところが、橋桁３０等の移動が緩や
かであると、場合によっては滑りにくいことがある。例
えば、温度変化に起因して生じる橋桁３０の伸縮（変
形）は１日に略１回であり、非常に緩やかである。ま
た、橋桁３０が３００ｍ程度の長大橋であると、コンク
リートの硬化収縮による橋桁３０の長手方向の縮み（変
形）は、施工後半年〜１，２年間に両端で５０ｍｍ程度
である。このように橋桁３０が緩やかにしか移動，変形
しない場合には、上下両沓３４，３５の各すべり面間に
滑りが発生せず、上沓３５の移動とともに、この上沓３
５に引き連れられるようにして下沓３４のゴム弾性体の
上端部が移動して全体が傾斜状に変形し、下沓３４のゴ
ム弾性体のゴムが剪断変形してしまうことがある（図１
７参照）。

【０００５】そこで、橋桁３０の移動，変形が緩やかな
場合にも、上記剪断変形が生じないように、下沓３４に
移動制限用ストッパーを設けたものが提案されている。
このものは、図１８〜図２０に示すように、下沓３４の
上下に外周部がゴム弾性体４５からはみ出す一対の補強
板４６，４７を設け、下側補強板４６の橋桁３０の長手
方向（図１８，図１９の矢印Ｐ参照）に沿う外周部中央
から棒状のストッパー４８を立設するとともに、各スト
ッパー４８の上端部に対応する上側補強板４７の部分
に、各ストッパー４８の上端部を遊嵌状に収容しうる切
欠き凹部４９を設けるようにしている。したがって、こ
の下沓３４を用いた支承構造では、橋桁３０等の上部構
造体の移動，変形が緩やかで、上沓３５の移動に伴って
下沓３４の上端部が橋桁３０等の長手方向に移動して
も、すぐに上側補強板４７の切欠き凹部４９の内周面に
ストッパー４８が当接し、それ以上は上記長手方向に上
側補強板４７が移動しなくなる。その結果、上沓３５が
下沓３４上を滑り、上記剪断変形が生じない。また、自
動車の渋滞時等に生じる橋桁３０のたわみ（図１９の矢
印Ｑ方向の揺動）をストッパー４８と切欠き凹部４９間
の隙間で吸収するようにもしている。しかしながら、こ
のものでは、下沓３４の位置が橋脚等の小さい動きの繰
り返し（脈動）で少しずつずれたり、地震等により大き
くずれたりするという問題がある。しかも、上下の補強
板４６，４７がゴム弾性体４５の左右両側部および前後
両側部から出っ張っており、下沓が大型化する。さら
に、上記両補強板４６，４７の出っ張りのため、成形型
として、単に上下割型だけでなく、左右に割れる左右割
型も必要になるうえ、成形型内で各部材の位置決めがし
にくい等、上記成形型を用いての成形工程が複雑化す
る。そして、この複雑化により、補強板４６，４７が少
しずれる等して不良品が発生すると、高価なＰＴＦＥ板
３８，４０を使用している分、その損失が大きく、コス
トアップになる。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、橋桁等の変形が緩やかな場合にも、すべり沓の
ゴム部分が剪断変形することがなく、しかも、小型で、
作製が容易で、さらに、位置ずれが生じない支承構造お
よびその施工方法の提供をその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、下部構造体と上部構造体の間にすべり沓
が配設されこのすべり沓により下部構造体に対して上部
構造体がこの上部構造体の長手方向に相対すべり自在に
支承されている支承構造であって、上記すべり沓が、上
沓と、上部に剛性板体が水平に埋設された下沓からな
り、上記下沓の下面に上方に向かって延びる縦穴が穿設
され、この縦穴の上部が上記剛性板体に穿設された係合
穴で形成され、上記下部構造体の水平面部から、上記縦
穴および係合穴に遊嵌する剛性の棒状ストッパーが立設
されている支承構造を第１の要旨とし、下部構造体に対
して上部構造体をこの上部構造体の長手方向に相対すべ
り自在に支承しうる状態で、下部構造体上にすべり沓を
介して上部構造体を載置する方法であって、すべり沓と
して、上沓と、上部に剛性板体が水平に埋設された下沓
であって、下面から上方に向かって縦穴が穿設され、こ
の縦穴の上部が上記剛性板体に穿設された係合穴で形成
された下沓を準備し、下部構造体の水平面部に沓座を設
け、この沓座に、上記縦穴および係合穴に遊嵌する棒状
ストッパーを立設し、この棒状ストッパーに下沓の縦穴
および係合穴を挿通した状態で上記沓座に下沓を固定
し、ついで、この下沓の上面上に上沓を上記長手方向に
相対すべり自在に載置し、そののち、この上沓の上面に
上部構造体を載置するようにした施工方法を第２の要旨
とする。

【０００８】すなわち、本発明の支承構造は、下部構造
体と上部構造体間に配設されるすべり沓が、上沓と、上
部に剛性板体が水平に埋設された下沓からなっており、
上記下沓の下面には上方に向かって延びる縦穴が穿設さ
れているとともに、この縦穴の上部が上記剛性板体に穿
設された係合穴で形成されている。そして、下部構造体
の水平面部から立設された剛性の棒状ストッパーが上記
下沓の縦穴および係合穴に遊嵌されている。したがっ
て、橋桁等の上部構造体が非常に緩やかに移動，変形
し、この移動，変形に伴って移動する上沓に引き連れら
れて下沓の上端部が移動し始めても、すぐに（少しの移
動で）下部構造体の棒状ストッパーが下沓の剛性板体の
係合孔の周面に当接し、剛性板体の移動が止まる。この
ため、下沓の上端部の移動が止められて下沓上を上沓が
滑るようになり、下沓のゴム部分の剪断変形が防止され
る。また、自動車の渋滞時等に生じる橋桁のたわみ（揺
動に似た動き）により下沓の上部が押圧されて変形して
も、この変形を上記棒状ストッパーと下沓の縦穴，係合
穴との間の隙間により吸収することができる。しかも、
下沓が下部構造体の棒状ストッパーで位置決めされてい
るため、橋梁の小さい動きの繰り返し（脈動）や地震等
によって下沓が大きく位置ずれすることがない。さら
に、下沓に縦穴，係合穴を設けただけであり、下沓が大
型化しない。そのうえ、成形型も上下割型だけで作製す
ることができ、また、下沓の縦穴を成形型内への位置決
めに利用する（例えば、成形型の下型に、上記縦穴に係
合しうるピンを立設する）等することにより成形工程が
簡素化される。このため、不良品の発生を防いでコスト
低減に役立つ。一方、本発明の施行方法によれば、上記
支承構造が簡単な方法で組み付けられる。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の一実施の形態を
図面にもとづいて詳しく説明する。

【００１０】図１および図２は本発明の支承構造の一実
施の形態を示している。これらの図において、３はすべ
り沓であり、下沓１と上沓２とからなる。上記下沓１
は、図３に示すように、略直方体形状のゴム弾性体に形
成されており、厚鋼板製の下側補強板４を下層とし、２
枚の薄鋼板５により補強された弾性ゴム層６を中間層と
し、厚鋼板製の上側補強板７の横側面および上面を薄い
緩衝ゴム層８で被覆しこの薄い緩衝ゴム層８の表面にＰ
ＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）板９からなるす
べり面を形成したものを上層とし、これら３層を一体形
成して構成されている。この下沓１には、その下面から
上方に向かって、図４に示すように、橋桁３０（図１３
参照）の長手方向（図４の矢印参照、この実施の形態で
は、前後方向）に沿う中央部に、上記長手方向に直交す
る方向（すなわち、左右方向）に並ぶようにして２つの
縦穴１６が穿設されている。これら両縦穴１６は、上記
下側補強板４，両薄鋼板５，弾性ゴム層６を貫通するよ
うにして同心状，同径に穿設された各貫通丸穴と、上側
補強板７の下面に上記各貫通丸穴と同心状，同径に穿設
された円形の係合用凹部７ａからなる。

【００１１】上記上沓２は、下沓１よりも大きく形成さ
れた平面視長方形の板状ゴム弾性体に形成されており、
厚鋼板製の芯金１０を硬質ゴムからなる緩衝ゴム層１１
で被覆しこの緩衝ゴム層１１の下面にＰＴＦＥ板１２か
らなるすべり面を形成したもので構成されている。そし
て、上記緩衝ゴム層１１の外周部から周壁が垂下してお
り、この周壁のうち、前後両側壁１３（この前後両側壁
１３の内面にはＰＴＦＥ板１２が形成されていない）が
ストッパ壁として作用している。また、上記周壁のう
ち、左右両側壁１４には、その内面に、下沓１の前後方
向幅と略同幅のスポンジフォーム１５（両スポンジフォ
ーム１５は、施工時の位置決めにのみ使用される）が糊
付け，固定されている。これら両スポンジフォーム１５
の内面間の間隔は下沓１の左右方向幅に略同じ幅に設定
されている。

【００１２】上記すべり沓３を用いて、図１３に示すよ
うな橋脚３１に橋桁３０を支承する場合には、まず、図
５に示すように、上面（水平面部）に複数の凹部３１ａ
（図面には、２つの凹部３１ａが示されている）が形成
された橋脚３１を形成する。ついで、図６に示すよう
に、上記凹部３１ａに無収縮モルタルで、上面が水平面
部に形成された直方体形状の沓座２０を作製する。この
とき、各沓座２０の上面の前後方向中央部から左右方向
に並ぶようにして（すなわち、下沓１の縦穴１６，係合
用凹部７ａに対応する位置に）、これら縦穴１６，係合
用凹部７ａより小径に形成された鉄製の２本の丸棒状ス
トッパー２１を立設しておく（図６には、１本のストッ
パー２１しか示されていない）。このとき、ストッパー
２１の外周面と縦穴１６，係合用凹部７ａの内周面との
隙間を１ｍｍに設定し、ストッパー２１の上面と係合用
凹部７ａの上面との隙間を２〜３ｍｍに設定する。つぎ
に、図７および図８に示すように、このストッパー２１
を上記縦穴１６，係合用凹部７ａに挿通しながら沓座２
０上に下沓１を載置する。このとき、両スポンジフォー
ム１５（図４参照）間に下沓１が収まるようにして上沓
２を下沓１上に載置する。そののち、上沓２上に橋桁３
０を載置することが行われる。この状態では、下沓１は
そのゴム材による大きな摩擦係数のため、沓座２０上に
置くだけでその上を移動することがなく、また、上沓２
もそのゴム材による大きな摩擦係数のため、その上に橋
桁３０を載置するだけで橋桁３０と一緒に移動し、下沓
１上を上沓２がすべる。これにより、橋脚３１に対し橋
桁３０を前後方向にすべりうる状態で支承することがで
きる。このような支承構造では、橋桁３０の前後方向の
移動，変形が非常に緩やかであって、これにより上記移
動，変形時に上沓２とともに下沓１の上端部が移動し始
めても、図１０に示すように、下沓１の上側補強板７の
係合用凹部７ａの内周面にストッパー２１の上端部の外
周面が当接し、上側補強板７が前後方向に移動しなくな
る（すなわち、下沓１の上端部が移動，変形しなくな
る）。したがって、上記当接のちは、上沓２が下沓１上
をすべるようになる（図１１参照）。

【００１３】上記のように、この実施の形態では、橋桁
３０が緩やかに移動，変形し、これにより、上沓２とと
もに下沓１の上端部が少し移動しても、すぐに沓座２０
に立設したストッパー２１が下沓１の上側補強板７の係
合用凹部７ａに当接して上側補強板７の移動が止まる。
このため、下沓１の上端部が上沓２とともに移動するこ
とがなく（下沓１の上端部がストッパー２１で固定され
た状態になり）、下沓１上を上沓２が滑り、下沓１のゴ
ムの剪断変形が防止される。また、下沓１の前後方向中
央部に穿設した縦穴１６，係合用凹部７ａにストッパー
２１を遊嵌させているため、自動車の渋滞時等に生じる
たわみで下沓１の上部が押圧されて（このような押圧力
は、主として、下沓１の上面の前後方向中央部を中心と
する揺動力として作用する）変形しても、この変形を充
分に吸収することができる。しかも、下沓１が沓座２０
から立設したストッパー２１で位置決めされているた
め、橋脚３１等の小さい動きの繰り返し（脈動）や地震
等によっても下沓１が位置ずれすることがない。さら
に、下沓１の内部に縦穴１６，係合用凹部７ａを形成し
ているため、下沓１が大型化しない。さらに、成形型も
上下割型だけで作製することができるうえ、成形型の下
型に、下沓１の縦穴１６，係合用凹部７ａに係合しうる
ピンを立設しておけば、上記下型に簡単に下沓１を位置
決めすることができる。そのうえ、作製された橋脚３１
の高さに多少のばらつきがあっても、沓座２０を作製す
るときに、この沓座２０の厚みを調節することで、所望
の高さに正確に設定することができる。

【００１４】図１２は下沓１の変形例を示している。こ
の変形例では、縦穴１６が下沓１を上下に貫通してい
る。それ以外の部分は上記実施の形態と同様であり、同
様の部分には同じ符号を付している。この変形例でも、
上記実施の形態の下沓と同様の作用，効果を奏する。

【００１５】なお、上記各実施の形態において、ストッ
パー２１の外周部にゴム製の帯体を巻回するようにして
もよい。この場合には、ストッパー２１が下沓１の縦穴
１６，係合用凹部７ａに繰り返し接触しても、この接触
時の押圧力や摩擦力が上記帯体のゴムで緩和され、スト
ッパー２１の外周面や縦穴１６，係合用凹部７ａの内周
面が損傷したり、破損したりすることがない。また、上
記各実施の形態では、ストッパー２１の外周面と縦穴１
６，係合用凹部７ａの内周面との隙間を１ｍｍに設定し
ているが、好適には、２〜４ｍｍに設定することがで
き、余裕をみて５ｍｍに設定してもよい。また、ストッ
パー２１の上面と係合用凹部７ａの上面との隙間を２〜
３ｍｍに設定しているが、好適には、３〜４ｍｍに設定
することができ、余裕をみて５ｍｍに設定してもよい。

【００１６】また、上記各実施の形態では、スポンジフ
ォーム１５を上沓２に固定しているが、これに限定する
ものではなく、スポンジフォーム１５を下沓１の左右両
側面に固定してもよい。また、上記各実施の形態では、
上下両沓１，２のすべり面をＰＴＦＥ板９，１２で構成
しているが、これに限定するものではなく、フッ素樹脂
製の薄層等すべり易い材質で形成されたものであれば、
どのような板状体，層状体でもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明の支承構造によれ
ば、橋桁等の上部構造体が緩やかに移動，変形し、この
移動，変形に伴って移動する上沓に引き連れられて下沓
の上端部が移動し始めても、すぐに（少しの移動で）下
部構造体の棒状ストッパーが下沓の剛性板体の係合孔の
周面に当接し、剛性板体の移動が止まる。このため、下
沓の上端部の移動が止められて下沓上を上沓が滑るよう
になり、下沓のゴム部分の剪断変形が防止される。ま
た、自動車の渋滞時等に生じる橋桁のたわみ（揺動に似
た動き）により下沓の上部が押圧されて変形しても、こ
の変形を上記棒状ストッパーと下沓の縦穴，係合穴との
間の隙間により吸収することができる。しかも、下沓が
下部構造体の棒状ストッパーで位置決めされているた
め、橋梁の小さい動きの繰り返し（脈動）や地震等によ
って下沓が大きく位置ずれすることがない。さらに、下
沓に縦穴，係合穴を設けただけであり、下沓が大型化し
ない。そのうえ、成形型も上下割型だけで作製すること
ができ、また、下沓の縦穴を成形型内への位置決めに利
用する（例えば、成形型の下型に、上記縦穴に係合しう
るピンを立設する）等することにより成形工程が簡素化
される。このため、不良品の発生を防いでコスト低減に
役立つ。一方、本発明の施行方法によれば、上記支承構
造が簡単な方法で組み付けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いるすべり沓の一実施の形態を示す
縦断面図である。

【図２】上記すべり沓の横断面図である。

【図３】上記すべり沓の斜視図である。

【図４】上記すべり沓を下から見た図である。

【図５】橋梁の製作工程を示す説明図である。

【図６】上記橋梁の製作工程を示す説明図である。

【図７】橋脚に下沓を取り付けた状態を示す断面図であ
る。

【図８】上記橋梁の製作工程を示す説明図である。

【図９】上記橋梁の製作工程を示す説明図である。

【図１０】上記すべり沓の作用を示す説明図である。

【図１１】上記すべり沓の作用を示す説明図である。

【図１２】下沓の変形例を示す断面図である。

【図１３】橋脚と橋桁の支承構造を示す説明図である。

【図１４】従来例のすべり沓の斜視図である。

【図１５】従来例のすべり沓の縦断面図である。

【図１６】従来例のすべり沓の横断面図である。

【図１７】従来例のすべり沓の作用を示す説明図であ
る。

【図１８】他の従来例の下沓を示す平面図である。

【図１９】他の従来例の下沓の正面図である。

【図２０】他の従来例の下沓の側面図である。

【符号の説明】

１下沓２上沓３すべり沓７上側補強板７ａ係合用凹部１６縦穴２０沓座２１ストッパ３０橋桁３１橋脚

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部構造体と上部構造体の間にすべり沓
が配設されこのすべり沓により下部構造体に対して上部
構造体がこの上部構造体の長手方向に相対すべり自在に
支承されている支承構造であって、上記すべり沓が、上
沓と、上部に剛性板体が水平に埋設された下沓からな
り、上記下沓の下面に上方に向かって延びる縦穴が穿設
され、この縦穴の上部が上記剛性板体に穿設された係合
穴で形成され、上記下部構造体の水平面部から、上記縦
穴および係合穴に遊嵌する剛性の棒状ストッパーが立設
されていることを特徴とする支承構造。
【請求項２】下部構造体に対して上部構造体をこの上
部構造体の長手方向に相対すべり自在に支承しうる状態
で、下部構造体上にすべり沓を介して上部構造体を載置
する方法であって、すべり沓として、上沓と、上部に剛
性板体が水平に埋設された下沓であって、下面から上方
に向かって縦穴が穿設され、この縦穴の上部が上記剛性
板体に穿設された係合穴で形成された下沓を準備し、下
部構造体の水平面部に沓座を設け、この沓座に、上記縦
穴および係合穴に遊嵌する棒状ストッパーを立設し、こ
の棒状ストッパーに下沓の縦穴および係合穴を挿通した
状態で上記沓座に下沓を固定し、ついで、この下沓の上
面上に上沓を上記長手方向に相対すべり自在に載置し、
そののち、この上沓の上面に上部構造体を載置するよう
にしたことを特徴とする施工方法。