JPS5830818Y2 - ゴム支承片 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、橋梁、高架などに使用されるゴム弾性体の上
下面を補強鋼板で挟持して一体に結合せしめたゴム支承
片の改良に関するものである。

一般に橋梁などに用いられるこれらのゴム支承片は第２
図に示すようにゴム弾性体１と該ゴム弾性体１の上下面
を補強鋼板２，２で挟持して加硫あるいは接着などで一
体に結合せしめたゴム支承片３を単層もしくは第１図に
示すように複数個重層せしめて、橋脚などの下部構造Ｂ
と橋桁などの上部構造０間に配し、上部構造Ｇの荷重お
よび該上部構造Ｇの伸縮なわびにたわみなどの変位を該
ゴム弾性体１の変形で逃がすものである。

なお、第１図においては下部構造Ｂの上面に下部構は部
材４を、また上部構造Ｇの下面に上部受は部材５を配し
てゴム支承片３を支持せしめた態様を示す。

ここで、ゴム支承片３は上下部構造Ｇ、Ｂの上下面が平
滑に仕上げられた場合、上下部受は部材４゜５を介する
ことなく直接該上下部構造Ｇ、Ｈに配することができる
ものである。

ところで、該構成のゴム支承片３は上部構造Ｇの自重な
らびに車輛などの通行によって鉛直方向の圧縮力が作用
すると、ゴム弾性体１がその変形量（沈下量）分だけ補
強鋼板２，２の周縁より膨出する（第３図参照）。

なお、図は側面で示したが係る場合水平方向いわゆる平
面では辺の中心を対称軸とする円弧状に膨出するもので
゛ある。

このような現象が繰り返し生じると、ゴム弾性体１の補
強鋼板２との接合面周縁部に応力が集中し、該ゴム弾性
体１が応力集中を受けた個所から破壊する不具合が発生
する。

詳述すれば鉛直方向の圧縮力によってゴム弾性体１が膨
出すると該部分には周縁部より外向きの引張り力が作用
しく図中矢印Ｚ）、その反力として周縁部いわゆる補強
鋼板２との接合面周縁部に弓張り力Ｚと逆方向の力（応
力）（図中矢印Ｙ）が集中し、また圧縮力に対し７ても
鉛直方向の反力（応力）、（図中矢印Ｘ）が生じる。

よって、膨出による応力Ｙと圧縮による鉛直方向の応力
Ｘが繰り返し補強鋼板２とゴム弾性体１の接合面周縁部
に集中すると、ゴム弾性体１に応力が集中した個所より
破壊が図中記号Ｔのごとく発生する。

また、第４図に示すように上部構造Ｇの伸縮ならびにた
わみなどの変位によって水平方向の剪断力が作用した場
合でも、圧縮力が作用した場合と同様に補強鋼板２とゴ
ム弾性体１の接合面周縁部に応力が集中し、該部分から
破壊を生じる。

詳述すれば水平方向の変形によってゴム弾性体１が膨出
すると該部分には周縁部より外向きの引張り力が作用し
く図中矢印Ｚ）、その反力として周縁部に応力（図中矢
印Ｙ）が集中し、かつ鉛直方向にも変形による応力（図
中矢印Ｘ）が生じるため破壊が図中記号Ｔのごとく発生
する。

このように、繰り返し作用する鉛直方向ならびに水平方
向の力を支持するゴム支承片３のゴム弾性体１に破壊が
生じることは、上部構造Ｇの支持ならびに該上部構造Ｇ
の伸縮、たわみを逃がす機能が損なわれ、該ゴム支承片
３の交換を行なわなければならない問題をも誘発せしめ
るため、破壊を緩和したゴム支承片３の出現が望まれて
いる。

本考案は上記の要望を満すべくなされたもので、ゴム支
承片の補強鋼板の周縁部に傾斜面を設け、またゴム弾性
体の側面には凹曲面をなす凹部を形成せしめて鉛直方向
ならびに水平方向の力が作用しても該ゴム弾性体に膨出
による応力集中が生じるのを緩和せしめ耐久性にすぐれ
るゴム支承片を得るものである。

すなわち、ゴム弾性体と接する補強鋼板の周縁部には、
該補強鋼板の肉厚ｔｓに対して肉厚方向の一辺ｔａをｔ
ａ二ｔｓＸ４−４両方向の一辺ｔｂをｔｂ＝２４
３゛ ｔＳｘ丁〜百とした傾斜面を形成せしめ、かつ補強鋼板
間に挟持されるゴム弾性体の側面にはその中心部の最大
深さＣを、支承片の一辺ａと他と一辺すで積で表わされ
る支圧面積Ａとしたとき、Ｃ＝−（、／Ａ −（ｉヌ■
い−５−０，９Ｅわ／２とした凹曲面をなす凹部を形成
せしめたことを特徴とするゴム支承片を提供するもので
ある。

以下、本考案の実施例を図面において詳細に説明する。

なお、従来のゴム支承片と同一構成部分は同一符号を用
いるものとする。

６は補強鋼板２，２の周縁部に形成された傾斜面で、該
傾斜面６はゴム弾性体１との接合面側に設けられるもの
である。

７はゴム弾性体１の側面に形成された縦断面形状が凹曲
面８をなす凹部で、該凹部８は補強鋼板の傾斜面６を覆
うように設けられるものである。

本考案のゴム支承片３は、補強鋼板２の周縁部に傾斜面
６を形成し、かつ該補強鋼板２間に挟持されるゴム弾性
体１の側面には縦断面形状が凹曲面８をなす凹部７に設
けることにより鉛直方向および水平方向の力が作用して
も該ゴム弾性体１が周縁部から膨出しないため応力集中
がなくゴム弾性体１の破壊を緩和できるものである（第
７図および゛第８図参照）。

詳述すれば、ゴム支承片３に鉛直方向ならびに水平方向
の力が作用した場合、ゴム弾性体１の凹部７には周縁部
方向に引張り力が作用するように変形し、（図中矢印Ｚ
）、その反力として中心方向に応力（図中矢印Ｙ）が発
生する。

しかしながら、該応力Ｙは鉛直方向ならびに水平方向の
変形によって生じる鉛直方向の反力（応力）、（図中矢
印Ｘ）で緩和され、また該応力Ｘに補強鋼板２の周縁部
に傾斜面６を形成せしめてなるため、その作用位置が周
縁部より内側に移動する。

このためゴム弾性体１の補強鋼板２との接合面周縁部に
該ゴム弾性体１に破壊を生じるような応力が集中するの
を緩和できるものである。

ここで、第９図および第１０図を用いて補強鋼板２の傾
斜面６ならびにゴム弾性体１の凹部７について詳述する
。

補強鋼板２の周縁部に形成せしめる傾斜面６は、該補強
鋼板２の肉厚をｔｓとした場合、肉厚方向の−辺ｔａを
ｔａ＝ｔｓＸＣ＋〜Ｔ就中ｔａ＝ｔｓＸ＋、面方４ 向の一辺ｔｂをｔｂ＝ｔｓＸ−ｙ 〜、就中ｔｂ ＝
ｔｓとなるように形成することが望ましく、肉厚方向の
一辺ｔａをｔａ ＝ ｔｓ ｘ＋以下、面方向の一辺ｔ
ｂをｔｂ−ｔＳＸＴ以下とすることは応力の作用位置が
周縁部に近くなるためその効果が減小し、かつ補強鋼板
２の傾斜面６でゴム弾性体１が剥離を生じるようになる
。

また、肉厚方向の一辺ｔａをｔａ ＝ ｔｓ ｘ−Ｌ以
上、面方３ 向の一辺ｔｂをｔｂ−ｔＳｘＳｘ上とすることは、応力
が傾斜面６の面方向の始点部に作用し該部分より破壊が
生じるようになる。

さらに、ゴム弾性体１の側面に形成せしめる縦断面形状
が凹曲面８をなす凹部７は、ゴム支承片３の一方の一辺
（橋軸直角方向もしくは橋軸方向の一辺）をａ、他方の
一辺（橋軸方向もしくは橋軸直角方向の一辺）をｂとし
、その積（ａｘｌ））で表わされる支圧面積Ａとしたと
き、側面よりの最大深さＣを Ｃ＝ （ｙ’Ａ −ｉ＜ｏ、ｐａ−ｃ２ｓｓ ）／２と
なるように形成することによって鉛直方向ならびに水平
方向の力が作用しても応力は中心方向に作用し、該応力
が周縁部に集中するのを避けられるものである。

なお、凹部７の最大深さＣを決定するに際し、支圧面積
Ａに対する割合は本考案者らが実験値より求めたもので
、該割り合を０．９６以下とすること、ゴム支承片３の
支持荷重が低下しいわゆる所定荷重を支持できず、かつ
その割合を０．９８以上とすることゴム弾性体１が周縁
部より膨出して、応力集中による該ゴム弾性体１に破壊
を生ずるようになるものである。

本考案は上述の構成よりなり、ゴム支承片を構成する補
強鋼板の周縁部に傾斜面を設けるとともにゴム弾性体の
側面に縦断面形状が凹曲面をなす凹部を形成することに
よって、鉛直方向ならびに水平方向の力が作用しても周
縁部に応力集中が生じるような該ゴム弾性体の膨出を緩
和できるため、ゴム弾性体が破壊せずゴム支承片として
の耐久性を増大させる多大な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のゴム支承片の使用状態を示す断面図、
第２図は、従来のゴム支承片の断面図、第３図および第
４図は、従来のゴム支承片の力に対する作用説明図、第
５図は、本考案のゴム支承片の使用状態を示す断面図、
第６図は、本考案のゴム支承片の断面図、第７図および
第８図は、本考案のゴム支承片の力に対する作用説明図
、第９図は、本考案のゴム支承片の周縁部断面拡大説明
図、第１０図は、その平面説明図である。 １：ゴム弾性体、２：補強鋼板、３：ゴム支承片、６：
傾斜面、７：凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ゴム弾性体の上下面を補強鋼板で挾持して一体に結合せ
   しめたゴム支承片において、ゴム弾性体と接する補強鋼
   板の周縁部には傾斜面を形成せしめ、かつ該補強鋼板間
   に挾持されるゴム弾性体の側面には縦断面形状が凹曲面
   をなす凹部を前記傾斜面を覆って形成せしめたことを特
   徴とするゴム支承片。