JP2004244815A

JP2004244815A - Bridge falling preventive device with displacement restricting function

Info

Publication number: JP2004244815A
Application number: JP2003032865A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Morishita; 健一森下; Hiroyuki Igarashi; 弘行五十嵐; Satoru Kurooka; 悟黒岡
Original assignee: Shinko Wire Co Ltd
Current assignee: Kobelco Wire Co Ltd
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-10
Also published as: JP3845062B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily set a load for releasing restriction of displacement; to simplify a structure; to facilitate installation work; and to further smooth the movement of a connecting material. <P>SOLUTION: A connecting member 16 for connecting mutual bridge members is inserted into a cylindrical body 24, and a fitting member 32 fittable in this cylindrical body 24 is arranged in a cable end part. A temporary stopper part 34 is projected outward in the radial direction from the fitting member 32, and the displacement of the bridge members is restricted by abutment of this temporary stopper part 34 and an end part of the cylindrical body 24. When the load of a specific value or more acts in an abutting state, the temporary stopper part 34 ruptures, and the fitting member 32 is fitted in the cylindrical body 24, and is locked by a stopper 22, and thereby prevents the bridge falling. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁を構成する橋桁などの橋梁部材の変位を制限しながら、大荷重が作用した時には当該橋桁等が橋台や橋脚から落下するのを防止するための変位制限機能付落橋防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、橋桁等の橋梁部材の落下を防止する装置として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３３００２８４号公報（第３〜４頁，図１〜図７）
【０００４】
この文献に示される装置は、橋桁等の橋梁部材同士を連結する連結材と、この連結材が挿通される筒体とを備えている。筒体は一方の橋梁部材に前記連結材の軸方向と平行な方向に移動可能に取付けられ、かつ、ばねによって他方の橋梁部材から離れる方向に付勢されており、この筒体と連結材の端部とはノックオフボルトで締結されている。
【０００５】
この装置において、通常使用時における橋梁部材同士の相対変位は、前記ばねの伸縮を伴う筒体及び連結材の軸方向の移動によって吸収される。
【０００６】
これに対し、例えば地震によって橋梁部材同士が離れる方向に一定以上の荷重が作用すると、同文献の図３に示されるように前記筒体の端部に設けられた支圧板と橋梁部材との間に緩衝材（セーフティストッパ）が挟み込まれる位置まで筒体が動き、その位置で筒体及び連結材の移動が制限される。さらに大地震によってより大きな荷重が作用すると、その荷重に負けて前記ノックオフボルトが破断し、連結材の端部が筒体内を移動して、同端部に設けられている固定用座金が支圧板を介して前記緩衝材を圧縮方向に押圧する。この緩衝材の圧縮変形によって地震エネルギーが吸収され、最終的に前記連結材の端部は特定位置で橋梁部材側に係止される。この連結材によって、橋梁部材同士の連結状態が保たれ、当該橋梁部材が橋台や橋脚から落下することが防がれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に示される装置には、次のような解決すべき課題がある。
【０００８】
Ａ）同装置では、連結材に一定の引張荷重が作用したときに当該連結材と筒体とをつなぐノックオフボルトが破断して当該連結材がそれまでの変位制限位置を超えて変位できるようにしているが、当該引張荷重とノックオフボルトがせん断する荷重とを合致させるためには、ボルト本数やボルトサイズ、座金部のタップなどを変更しなければならない。そのためには、複雑な設計検討が必要であり、また、各部材の加工が煩雑となる欠点がある。
【０００９】
Ｂ）同装置は、連結材と一体に筒体が移動する構成となっているので、当該筒体の移動を軸方向に規制するための別の案内部材が必要であり、構造が複雑で部品点数が多く、施工に手間を要する不都合がある。また、連結材と一体に比較的大重量の筒体までも変位することから、当該連結材の円滑な動きは期待しづらく、通常使用時や非常時の作動についての改善が必要である。
【００１０】
本発明は、以上のような課題を解決することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、橋梁を構成する橋梁部材同士の相対変位を特定の許容変位範囲内に制限するとともに、両構成部材が互いに離れる向きに一定以上の荷重が作用したときに前記許容変位範囲を超えた相対変位を許容しつつ前記橋梁部材が落下するのを阻止し得る範囲内に当該相対変位量を規制する変位制限機能付落橋防止装置において、前記橋梁部材同士を連結する連結部材と、少なくとも一方の橋梁部材に固定され、その内部に前記連結部材が挿通される筒体と、前記連結部材に設けられ、前記筒体内に嵌入可能な形状をもつ嵌入部材とを備え、前記筒体の端部のうち相手方の橋梁部材に近い側の端部に前記嵌入部材のその嵌入方向への移動を阻止するストッパが設けられ、前記嵌入部材からはその径方向外側に仮ストッパ部が突出し、この仮ストッパ部が前記ストッパと反対側の筒体の端部に当接することにより当該筒体内へ嵌入される方向への嵌入部材の移動が規制され、かつ、当該嵌入方向に一定以上の荷重が作用したときに前記仮ストッパ部が破断して前記嵌入部材が前記ストッパにより移動阻止される位置まで前記筒体内に嵌入されるように構成されているものである。
【００１２】
この装置において、通常使用時には、橋梁部材に固定された筒体に対して連結部材が軸方向に移動することにより、橋梁部材同士の相対変位が吸収されるが、前記連結部材に設けられた嵌入部材の外周にある仮ストッパ部が前記筒体の端部に当接することにより当該嵌入部材が前記筒体内に嵌入する方向への当該嵌入部材の移動が規制されるため、その移動規制によって橋梁部材同士の相対変位量が制限される。
【００１３】
ところが、このように仮ストッパ部が筒体端部に当接した状態でさらに地震等により連結材に一定以上の荷重が作用すると、その荷重に負けて前記仮ストッパ部がせん断破壊され、当該仮ストッパ部を取り残してその内側の嵌入部材のみが筒体内へ嵌入され、進行する。この嵌入部材は、筒体奥側端部のストッパにより移動阻止される位置まで移動した時点で停止し、この位置で連結部材が橋梁部材側に係止される。この連結部材により橋梁部材同士の連結状態が保持され、当該橋梁部材が橋台や橋脚から落下することが防がれる。
【００１４】
この装置では、嵌入部材から径方向外側に突出する仮ストッパ部のせん断によって変位制限が解除されるので、例えば前記特許文献１に示されるようにノックオフボルトの破断によって変位制限が解除される構造に比べ、その変位制限が解除される時の荷重の設定が容易である。すなわち、当該文献記載の構造では、ボルト本数やボルトサイズ、座金部のタップなどを変更しなければならず、そのために複雑な設計検討が必要であり、また、ボルトの分だけ部品点数が増えて組付作業も複雑となる欠点があるのに対し、本発明にかかる装置では、仮ストッパ部のせん断部分の断面積を設定するだけで変位制限が解除されるときの荷重を定めることが可能であり、また、構造が簡素で組付けも容易であるという利点がある。
【００１５】
特に、前記仮ストッパ部が一定の厚みをもつ板状に形成されているものにおいては、その厚みの設定によって変位制限解除荷重（仮ストッパ部がせん断される荷重）を容易に設計できることができる。
【００１６】
一方、本発明において筒体は橋梁部材側に固定されており、この筒体に対して嵌入部材が相対変位する構成となっているので、前記特許文献記載のように筒体の移動を軸方向に規制するための別の案内部材は不要であり、その分構造がより簡素になって施工の手間を省くことができる。しかも、筒体は移動せずに連結部材及び嵌入部材のみが移動する構成であるので、比較的大重量の筒体まで移動する従来装置に比べて連結材の動きが円滑となる。
【００１７】
特に、前記仮ストッパ部が前記嵌入部材の全周にわたって形成され、かつ、当該嵌入部材の外周部につながるつけ根部分に周方向に間欠的に並ぶ複数の貫通孔が設けられた形状を有する一方、前記筒体の端部のうち前記ストッパと反対側の端部からは前記各貫通孔に嵌挿可能な形状の複数の案内部が当該筒体の軸方向に沿って延び、この案内部の嵌挿によって前記仮ストッパ部及びこれにつながる嵌入部材の移動方向が前記筒体の軸方向に規制されている構成であれば、簡素な構造で前記仮ストッパ部及び嵌入部材の移動方向を確実に規制することができ、しかも、前記貫通孔の周方向長さとそれ以外の部分（仮ストッパ部が嵌入部材につながっている部分）の周方向長さとの比の設定によって当該仮ストッパ部のせん断荷重（変位制限が解除される荷重）をより容易に設計することが可能となる。
【００１８】
また、前記のように仮ストッパ部を嵌入部材から径方向外側に突出させることにより、この仮ストッパ部と前記筒体または橋梁部材と前記仮ストッパ部との間に介在して前記嵌入部材をこの嵌入部材が前記ストッパから離れる方向に付勢するばね部材を前記筒体の周囲に配設することが可能であり、このばね部材による付勢力によって、嵌入部材の変位に関わらず連結部材をある程度張った状態に保持することが可能になる。
【００１９】
また本発明は、橋梁を構成する橋梁部材同士の相対変位を一定範囲内に制限するとともに、両構成部材が互いに離れる向きに一定以上の荷重が作用したときにその荷重のエネルギーを吸収しながら前記橋梁部材が落下するのを阻止する変位制限機能付落橋防止装置において、前記橋梁部材同士を連結する連結部材と、少なくとも一方の橋梁部材に固定され、その内部に前記連結部材が挿通される筒体と、前記連結部材に設けられ、前記筒体内に嵌入可能な形状をもつ嵌入部材とを備え、前記筒体の端部のうち相手方の橋梁部材に近い側の端部に前記嵌入部材のその嵌入方向への移動を阻止するストッパが設けられ、他方の端部にはその径方向内側に仮ストッパ部が突出し、この仮ストッパ部が前記嵌入部材に当接することにより当該筒体内へ嵌入される方向への嵌入部材の移動が規制され、かつ、当該嵌入方向に一定以上の荷重が作用したときに前記仮ストッパ部が破断して前記嵌入部材が前記ストッパにより移動阻止される位置まで前記筒体内に嵌入されるように構成されているものである。
【００２０】
この構成においても、筒体から径方向内側に突出する仮ストッパ部のせん断によって変位制限が解除されるので、例えば前記特許文献１に示されるようにノックオフボルトの破断によって変位制限が解除される構造に比べ、その変位制限が解除される時の荷重の設定が容易である。すなわち、前記仮ストッパ部のせん断部分の断面積を設定するだけで変位制限が解除されるときの荷重を定めることが可能であり、また、構造が簡素で組付けも容易であるという利点がある。
【００２１】
一方、本発明において筒体は橋梁部材側に固定されており、この筒体に対して嵌入部材が相対変位する構成となっているので、前記特許文献記載のように筒体の移動を軸方向に規制するための別の案内部材は不要であり、その分構造がより簡素になって施工の手間を省くことができる。しかも、筒体は移動せずに連結部材及び嵌入部材のみが移動する構成であるので、比較的大重量の筒体まで移動する従来装置に比べて連結材の動きが円滑となる。
【００２２】
本発明にかかる変位制限機能付落橋防止装置では、前記筒体内に当該筒体内に嵌入される方向への嵌入部材の移動に抵抗を与えてエネルギーを吸収するエネルギー吸収材が設けられていることが、より好ましい。
【００２３】
この構成によれば、仮ストッパ部がせん断されて嵌入部材が筒体内を進行する際に前記エネルギー吸収体から抵抗を受けることにより、そのエネルギーが有効に吸収され、衝撃力が緩和される。
【００２４】
例えば、前記筒体の内周面に前記仮ストッパ部よりもストッパに近い位置で内方に突出するエネルギー吸収用突出部が形成され、このエネルギー吸収用突出部をせん断破壊しながら前記嵌入部材が前記筒体内に嵌入されるように構成されているものにおいては、簡素な構成で、前記せん断により有効に前記エネルギーの吸収が行われる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００２６】
図４（ａ）は、この実施の形態にかかる変位制限機能付の落橋防止装置２０を橋台１０に隣接する橋桁１４の落下防止に適用したものを示している。
【００２７】
図において、橋台１０の上面上に橋桁１４の端部が単純支持されている。さらに、前記橋台１０の上面からは上向きに突出部１０ａが突出し、前記橋桁１４の端部１４ａに隣接している。そして、当該突出部１０ａと橋桁１４の端部１４ａとがケーブル（連結部材）１６を介して連結されている。
【００２８】
前記ケーブル１６は、前記突出部１０ａに設けられた水平方向の挿通孔１０ｂ及び前記橋桁端部１４ａに設けられた水平方向の挿通孔１４ｂにそれぞれ挿通されており、当該ケーブル１６の突出部１０ａ側の端部が定着装置１８によって当該突出部１０ａの外側面（同図（ａ）では左側面）に止着される一方、同ケーブル１６の橋桁１４側の端部が前記落橋防止装置２０の構造によって橋桁端部１４ａの内側面（同図（ａ）では右側面）に取付けられている。そして、この落橋防止装置２０の作用により、通常使用時は橋台１０に対する端桁１４の相対変位が特定の許容変位範囲内に制限される一方、地震等によって橋台１０と橋桁１４とが互いに離れる向きに一定以上の荷重が作用したときに前記許容変位範囲を超えた相対変位を許容しつつ橋桁１４が橋台１０から落下することが阻止されるようになっている。
【００２９】
なお、本発明にかかる落橋防止装置２０は図４（ａ）の橋台１０側に設けられていてもよいし、橋台１０と橋桁１４の双方に設けられていてもよい。また、同図（ｂ）に示すように、橋脚１２上で互いに隣接する橋桁１４の端部１４ａ同士を前記と同様の構造で連結することにより、当該橋脚１２からの橋桁１４の落下を防ぐことも可能である。ただし、以下の説明は図４（ａ）に示す態様で落橋防止装置２０を使用した例について行う。
【００３０】
前記落橋防止装置２０の具体的な構造を図１〜図３に示す。この落橋防止装置２０は、前記ケーブル１６の他、橋桁端部１４ａに固定される筒体２４と、ケーブル１６の橋桁側端部に固定されるリング３０とを備えている。
【００３１】
前記筒体２４は、図例では水平方向に延びる円筒状に形成され、その内部に前記ケーブル１６の端部が挿通可能となっている。
【００３２】
この筒体２４の一方の端部（橋台１０の突出部１０ａに近い側の端部；図１及び図３では左側端部）には前記ケーブル１６を取り囲む支圧板（ストッパ）２２が固定され、この支圧板２２がゴム等からなる緩衝材４０（図３参照）を介して前記橋桁端部１４ａに取付けられている。当該筒体２４の他方の端部は橋台突出部１０ａから離れる向き（図１及び図３では右向き）に開口し、かつ、その端面において周方向に並ぶ複数の箇所（図２に示す例では４箇所）からはさらに先方へ棒状の案内部２６が筒体２４の軸方向に沿って延長されている。
【００３３】
なお、図２において２３は支圧板２２を橋桁側に固定するために当該支圧板２２に設けられたボルト挿通孔である。
【００３４】
リング３０は、円板状のリング本体３２と、このリング本体３２の外周面からその全周にわたって径方向外側に向かって突出する薄板鍔状の仮ストッパ板３４とを一体に有している。
【００３５】
リング本体３２は、その中央部を前記ケーブル１６が貫通するドーナツ板状をなし、かつ、前記筒体２４内にほぼ隙間なく嵌入可能な外径を有しており、本発明にかかる「嵌入部材」を構成している。
【００３６】
仮ストッパ板３４は、前記リング本体３２よりも十分薄肉で、かつ、筒体２４の外周面よりも径方向外側に突出するだけの外径を有している。さらに、この仮ストッパ板３４がリング本体３２とつながるつけ根部分においては、前記各案内部２６に対応する位置（周方向に間欠的に並ぶ複数の位置）に貫通孔３６が形成されており、これらの貫通孔３６に各々前記案内部２６が挿通されることにより、これらの案内部２６によってその長手方向（筒体２４及びケーブル１６の軸方向）にリング本体３２が案内される、すなわち当該リング本体３２の移動方向が前記長手方向に規制されるようになっている。
【００３７】
前記ケーブル１６の端部には雄ねじ１７が設けられ、その周囲に前記リング本体３２よりも小径のナット２９が螺着されており、このナット２９により前記ケーブル１６からその先端側へのリング本体３２の抜け止めがされている。一方、筒体２４の外周面上の適当な位置にはばね座用プレート２８が突設され、このばね座用プレート２８と前記仮ストッパ板３４の外周部との間に圧縮コイルばね３８が圧縮状態で介在している。そして、この圧縮コイルばね３８の弾発力によってリング３０が前記ナット２９に押付けられ、ケーブル１６の弛みが抑制されるようになっている。
【００３８】
ここで、前記ケーブル１６におけるナット２９及びリング３０の取付位置は、図４（ａ）に示すように橋桁１４が橋台１０に対して正規の相対位置にある状態で、図１に示すようにリング３０が案内部２６の略中間部に位置するように設定されている。
【００３９】
また、前記筒体２４の内側には、この筒体２４内に嵌入されるリング本体３２に対し移動抵抗を与えるための緩衝材（エネルギー吸収材）２７が充填されている。この緩衝材２７は、ゴム等の弾性体または粘弾性体でもよいし、高粘度の流動体であってもよい。図例では、緩衝材２７に流動体が用いられ、筒体２４内へのリング本体３２の進行に伴って前記緩衝材２７が図略の抜き孔から筒体２４の外部へ排出されるようになっている（図３（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００４０】
次に、この落橋防止装置２０の作用を図５のグラフを併せて参照しながら説明する。なお、同図のグラフはケーブル１６に作用する荷重Ｐとその変位δとの関係を示したものである。
【００４１】
まず、通常使用時において図４（ａ）に示す橋台１０の突出部１０ａと橋桁１４とが水平方向に微小変位する場合、その変位がリング３０の可動ストローク（案内部２６の長さに相当）内に収まっている間は、当該変位が圧縮コイルばね３８の伸縮変形を伴うリング３０と筒体２４との相対変位によって吸収され、ケーブル１６及びリング３０に大きな荷重は作用しない。
【００４２】
ところが、前記突出部１０ａと橋桁端部１４ａとが一定以上離間して図３（ａ）に示すように仮ストッパ部３２が筒体２４の端面に当接すると、それ以上リング３０及びケーブル１６は筒体２４に対して橋台１０側（図３（ａ）では左側）に相対変位できなくなる。すなわち、この位置で橋台１０に対する橋桁１４の相対変位が制限され、当該相対変位量が一定以内に収められる。
【００４３】
この位置から例えば地震によってさらに橋台１０に対して橋桁１４が離間方向に変位しようとすると、その変位は緩衝材４０の弾性変形で吸収されるのみであり、同変位に伴ってケーブル１６及びリング３０に作用する荷重は急激に上昇する。そして、当該荷重が特定の荷重に達するまで大きな地震が発生した場合には（図５の点Ａ）、当該荷重に負けて仮ストッパ板３４がリング本体３２からせん断され、当該仮ストッパ板３４を筒体２４の先端側に残してリング本体３２のみが筒体２４内に嵌入されていく。このせん断時点でケーブル１６及びリング本体３２に作用する荷重は急激に低下する（図５の点Ｂ）。
【００４４】
その後、橋台１０に対する橋桁１４の相対変位量の増加に伴い、リング本体３２は筒体２４内に深く嵌入しながらストッパ２２に向かって近付いていくが（図３（ｂ））、このリング本体３２に対して緩衝材２７が移動抵抗を与えるため、ケーブル１６及びリング本体３２に与えられるエネルギーが有効に吸収され、緩衝効果が発揮される（図例ではリング本体３２の進行に伴って緩衝材２７が筒体２４から徐々に排出される）。
【００４５】
その後、リング本体３２が支圧板２２に当接した時点で（図３（ｃ））、それ以上リング本体３２は橋桁１４に対して実質上相対変位できなくなり、ケーブル１６による橋台１０と端桁１４との連結状態の保持によって当該橋台１０からの端桁１４の落下が防止される。
【００４６】
なお、前記緩衝材２７がゴム等の固形物である場合には、この緩衝材２７が極限まで収縮変形した状態で支圧板２２とリング本体３２との間に挟み込まれた位置がリング本体３２の最終係止位置となる。
【００４７】
以上示した装置では、嵌入部材であるリング本体３２に一体に形成された仮ストッパ板３４のつけ根部分のせん断によって変位制限が解除されるので、例えば前記特許文献１に示されるようにノックオフボルトの破断によって変位制限が解除される構造に比べ、その変位制限が解除される時の荷重の設定が容易である。具体的には、前記仮ストッパ板３４の板厚の設定及び貫通孔３６の大きさの設定（換言すればつけ根部分の断面積の設定）によって、変位制限が解除されるときの荷重を容易にかつ適正に定めることが可能であり、また、部品点数が少なく、構造が簡素で組付けも容易であるという利点がある。
【００４８】
特に、図示のように仮ストッパ部が一定の厚みをもつ仮ストッパ板３４として形成されている場合には、その厚みの設定によって変位制限解除荷重（仮ストッパ部がせん断される荷重）を容易に設計できることができる利点がある。
【００４９】
また、前記装置において筒体２４は橋桁１４側に固定されており、この筒体２４に対してリング本体３２がケーブル１６とともに軸方向へ相対変位する構成となっているので、構造はより簡素であり、また可動部分の重量が少なくてケーブル１６の動きをより円滑にすることができる。
【００５０】
特に図例のように、前記筒体２４に加え、この筒体２４から先方に複数の案内部２６を延ばしてこれらの案内部２６が仮ストッパ板３４側の貫通孔３６内に挿通される構造にすれば、簡単な構成でリング３０及びケーブル１６の移動方向を前記筒体の軸方向に確実に規制することができ、しかも、前記貫通孔３６の周方向長さとそれ以外の部分（仮ストッパ板３４が嵌入部材につながっている部分）の周方向長さとの比の設定によって当該仮ストッパ板３４のせん断荷重（変位制限が解除される荷重）をより容易に設計することが可能になる。
【００５１】
また、前記のように仮ストッパ板３４をリング本体３２から径方向外側に突出させることにより、この仮ストッパ板３４と筒体側のばね座用プレート２８（例えば支圧板２２や橋桁１４側の部位でもよい）との間に圧縮コイルばね３８を介在させることが可能となっており、その弾発力によって、リング３０の変位にかかわらずケーブル１６をある程度常に張った状態に保持することが可能となっている。
【００５２】
なお、本発明において連結部材に対する嵌入部材の固定手段は問わず、例えば第２の実施の形態として図６に示すように、前記図１に示したナット２９をそのまま嵌入部材として兼用し、このナット２９の外周面から径方向外側に仮ストッパ板３４を突出させるようにしてもよい。これにより、部品点数はさらに削減される。
【００５３】
また、本発明にかかる仮ストッパ部は図示の仮ストッパ板３４のように全周にわたって形成されたものに限らず、例えば嵌入部材から複数の突起を放射状に突出させたものであっても、前記の変位制限及び仮ストッパ部のせん断による変位制限解除の作用を得ることは可能である。
【００５４】
本発明の第３の実施の形態を図７（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。なお、図において、ケーブル１６、支圧板２２、緩衝材４０、及び筒体２４の基本構造は前記図１に示したものと同様であり、その説明を省略する。
【００５５】
この実施の形態では、前記第２の実施の形態に示したものと同様、ケーブル１６の雄ねじ部１７に螺着されたナット２９が嵌入部材を兼ねているが、このナット２９の外周面に仮ストッパ部３４を突設するのに代え、筒体２４の内周面において、全周にわたって延びるリング状の突条２５が軸方向に並ぶ複数の位置に内向きに突設されており、そのうちの最も筒体先端側の突条２５ａ（図７（ａ））にナット２９が当接する位置で、通常使用時におけるナット２９及びケーブル１６の筒体２４に対する相対変位が制限されるようになっている。
【００５６】
この構造において、図７（ａ）に示す位置からさらに地震等によってケーブル１６に一定以上の大きな引張荷重が作用すると、その引張荷重に負けて最先端の突条２５ａがせん断され、その分ナット２９が筒体２４の内側に侵入する。その後、ナット２９は軸方向に並ぶ突条２５を順次せん断しながら筒体２４内に深く嵌入していき、そのせん断の度にナット２９及びケーブル１６に与えられているエネルギーが吸収され、緩衝効果が発揮される（同図（ｂ））。そして、ナット２９が支圧板２２に当接する位置で当該ナット２９及びケーブル１６が係止され、落橋防止が果たされる（同図（ｃ））。
【００５７】
この装置では、筒体２４の内側面に突設された突条２５ａのせん断によって変位制限が解除されるので、前記第１の実施の形態で示した装置と同様、突条２５ａの板厚の設定によって、変位制限が解除されるときの荷重を容易にかつ適正に定めることが可能であり、また、部品点数が少なく、構造が簡素で組付けも容易であるという利点がある。
【００５８】
また、前記装置において筒体２４は橋桁１４側に固定されており、この筒体２４に対してリング本体３２がケーブル１６とともに軸方向へ相対変位する構成となっているので、構造はより簡素であり、また可動部分の重量が少なくてケーブル１６の動きをより円滑にすることができる。
【００５９】
さらに、この実施の形態では、ナット２９が筒体２４の内側面に形成された突条２５を順次せん断しながら筒体２４内に嵌入されていくので、当該ナット２９が支圧板２２に到達するまでの間にそのエネルギーを有効に吸収することができ、著しい緩衝効果を得ることができる。
【００６０】
なお、このエネルギー吸収用の突条２５は、必ずしも全周にわたって形成されるものに限らず、例えば周方向に並ぶ複数の位置に散在していてもよいし、あるいは筒体２４の軸方向へ螺旋状に進行する形状であってもよい。
【００６１】
また、変位制限用の突条２５ａも必ずしも全周にわたって形成されたものに限らず、周方向に間欠的に設けられた突起であってもよい。
【００６２】
また、この第３の実施の形態においても、例えば筒体２４の内側に圧縮コイルばねを装填してナット２９及びケーブル１６に外向きの付勢力（相手方の橋梁部材から離れる向きの付勢力）を付与するようにしてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、仮ストッパ部のせん断部分の断面積を設定するだけで変位制限が解除されるときの荷重を定めることが可能であり、また、構造が簡素で組付けも容易であるという効果がある。しかも、筒体は橋梁部材側に固定されていてこれを案内するための手段を要さず、その分構造がより簡素になって施工の手間が省けるとともに、比較的大重量の筒体まで移動する従来装置に比べて連結材の動きをより円滑にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る変位制限機能付落橋防止装置の断面正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は前記落橋防止装置の作用を示す断面正面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は前記落橋防止装置の設置態様例を示す一部断面正面図である。
【図５】前記落橋防止装置におけるケーブルに作用する荷重と変位との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る変位制限機能付落橋防止装置の断面正面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る変位制限機能付落橋防止装置の断面正面図である。
【符号の説明】
１０橋台（橋梁部材）
１４橋桁（橋梁部材）
１６ケーブル（連結部材）
１７雄ねじ
１８定着装置
２０落橋防止装置
２２支圧板（ストッパ）
２３ボルト挿通孔
２４筒体
２５突条（エネルギー吸収材）
２５ａ突条（仮ストッパ部）
２６案内部
２７緩衝材（エネルギー吸収材）
２８ばね座用プレート
２９ナット（嵌入部材）
３０リング
３２リング本体（嵌入部材）
３４仮ストッパ板
３６貫通孔
３８圧縮コイルばね
４０緩衝材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for preventing falling of a bridge with a displacement limiting function for preventing displacement of a bridge member such as a bridge girder constituting a bridge and preventing the bridge girder or the like from dropping from an abutment or a pier when a large load is applied, while limiting displacement of a bridge member such as a bridge girder constituting the bridge. Things.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, as a device for preventing a bridge member such as a bridge girder from falling, for example, a device disclosed in Patent Document 1 is known.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3300284 (pages 3 and 4, FIGS. 1 to 7)
[0004]
The device disclosed in this document includes a connecting member for connecting bridge members such as a bridge girder, and a tubular body through which the connecting member is inserted. The tubular body is attached to one bridge member so as to be movable in a direction parallel to the axial direction of the connecting member, and is urged by a spring in a direction away from the other bridge member. The end is fastened with a knock-off bolt.
[0005]
In this device, the relative displacement between the bridge members during normal use is absorbed by the axial movement of the tubular body and the connecting member accompanying the expansion and contraction of the spring.
[0006]
On the other hand, when a load equal to or more than a certain value acts in a direction in which the bridge members separate from each other due to an earthquake, for example, as shown in FIG. The cylinder moves to a position where a cushioning material (safety stopper) is sandwiched between the cylinders, and the movement of the cylinder and the connecting member is restricted at that position. Further, when a larger load is applied by a large earthquake, the knock-off bolt is broken by losing the load, the end of the connecting member moves in the cylinder, and the fixing washer provided at the same end is used as a support plate. And presses the cushioning material in the compression direction. Seismic energy is absorbed by the compressive deformation of the cushioning material, and the end of the connecting member is finally locked to the bridge member side at a specific position. With this connecting member, the connected state of the bridge members is maintained, and the bridge members are prevented from dropping from the abutment or the pier.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The device disclosed in Patent Document 1 has the following problems to be solved.
[0008]
A) In the same device, when a constant tensile load is applied to the connecting member, the knock-off bolt connecting the connecting member and the cylinder is broken so that the connecting member can be displaced beyond the displacement limit position up to then. However, in order to match the tensile load with the load sheared by the knock-off bolt, it is necessary to change the number of bolts, the bolt size, the tap of the washer, and the like. For that purpose, a complicated design study is required, and there is a disadvantage that processing of each member becomes complicated.
[0009]
B) Since the device has a structure in which the cylinder moves integrally with the connecting member, another guide member for regulating the movement of the cylinder in the axial direction is necessary, and the structure is complicated and the parts are complicated. There are many points, and there is an inconvenience requiring time and labor for construction. Further, since a relatively heavy cylinder is also displaced integrally with the connecting member, it is difficult to expect a smooth movement of the connecting member, and it is necessary to improve operation during normal use and emergency.
[0010]
An object of the present invention is to solve the above problems.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention restricts the relative displacement between bridge members constituting a bridge within a specific allowable displacement range, and applies a load equal to or more than a certain value in a direction in which both members are separated from each other. In the device for preventing falling of a bridge with a displacement limiting function for restricting the relative displacement within a range in which the bridge member can be prevented from dropping while allowing a relative displacement exceeding the allowable displacement range, A connecting member that is fixed to at least one bridge member, and a tubular body into which the connecting member is inserted, and a fitting member provided on the connecting member and having a shape that can be fitted into the tubular body. A stopper for preventing movement of the fitting member in the fitting direction is provided at an end portion of the end portion of the cylindrical body closer to the other bridge member, and a radial direction is provided from the fitting member in the radial direction. The temporary stopper portion protrudes to the side, and the temporary stopper portion abuts on the end of the cylindrical body opposite to the stopper, whereby the movement of the fitting member in the direction of fitting into the cylindrical body is regulated, and When a predetermined load or more acts on the fitting direction, the temporary stopper portion is broken, and the fitting member is fitted into the cylinder to a position where the fitting member is prevented from moving.
[0012]
In this device, during normal use, the relative displacement between the bridge members is absorbed by the connecting member moving in the axial direction with respect to the tubular body fixed to the bridge member, but the fitting provided on the connecting member is Since the temporary stopper portion on the outer periphery of the member abuts on the end of the tubular body, the movement of the fitted member in the direction in which the fitted member is fitted into the tubular body is regulated. The relative displacement between them is limited.
[0013]
However, if a load more than a certain amount acts on the connecting member due to an earthquake or the like while the temporary stopper portion is in contact with the end of the cylindrical body, the temporary stopper portion is sheared and destroyed by losing the load, and the temporary stopper is damaged. With the stopper portion left, only the inner fitting member is fitted into the cylinder and proceeds. The fitting member stops when it moves to a position where movement of the fitting member is stopped by the stopper at the end on the back side of the cylindrical body. At this position, the connecting member is locked to the bridge member side. The connection state of the bridge members is maintained by the connection members, and the bridge members are prevented from dropping from the abutment or the pier.
[0014]
In this device, since the displacement limit is released by shearing of the temporary stopper projecting radially outward from the fitting member, for example, as shown in Patent Document 1, the displacement limit is released by breaking the knock-off bolt. In comparison, it is easier to set the load when the displacement restriction is released. In other words, in the structure described in the document, the number of bolts, the bolt size, the tap of the washer, and the like must be changed, which requires a complicated design study, and the number of parts increases by the amount of the bolts. While the assembling work also has the disadvantage of being complicated, the apparatus according to the present invention can determine the load when the displacement limit is released only by setting the cross-sectional area of the shearing portion of the temporary stopper. In addition, there is an advantage that the structure is simple and the assembling is easy.
[0015]
In particular, in the case where the temporary stopper portion is formed in a plate shape having a certain thickness, the displacement limit release load (the load at which the temporary stopper portion is sheared) can be easily designed by setting the thickness.
[0016]
On the other hand, in the present invention, the tubular body is fixed to the bridge member side, and the fitting member is relatively displaced with respect to this tubular body. A separate guide member is not required to restrict the pressure, and the structure is made simpler and the work of construction can be saved. Moreover, since only the connecting member and the fitting member are moved without moving the cylinder, the movement of the connecting member is smoother than in the conventional device which moves to a relatively heavy cylinder.
[0017]
In particular, the temporary stopper portion is formed over the entire periphery of the fitting member, and has a shape in which a plurality of through holes are intermittently arranged in a circumferential direction at a base portion connected to an outer peripheral portion of the fitting member. From the end of the cylindrical body opposite to the stopper, a plurality of guide portions having a shape insertable into the respective through holes extend along the axial direction of the cylindrical body. If the moving direction of the temporary stopper portion and the fitting member connected thereto is restricted by the insertion in the axial direction of the cylindrical body, the moving direction of the temporary stopper portion and the fitting member is reliably restricted with a simple structure. In addition, by setting the ratio between the circumferential length of the through hole and the circumferential length of the other portion (the portion where the temporary stopper portion is connected to the fitting member), the shear load ( Displacement limit solved It is possible to more easily design a load) to be.
[0018]
Further, by projecting the temporary stopper portion radially outward from the fitting member as described above, the temporary stopper portion is interposed between the temporary body and the tubular member or the bridge member and the temporary stopper portion, and the fitting member is moved. A spring member for urging the insertion member in a direction away from the stopper can be provided around the cylindrical body, and the urging force of the spring member stretches the connection member to some extent regardless of the displacement of the insertion member. It is possible to maintain the state.
[0019]
Further, the present invention restricts the relative displacement between the bridge members constituting the bridge within a certain range, and absorbs the energy of the load when a certain load or more is applied in a direction in which both the members are separated from each other. In a fall prevention device with a displacement limiting function for preventing a bridge member from falling, a connecting member for connecting the bridge members to each other, and a tubular body fixed to at least one of the bridge members and through which the connecting member is inserted. And a fitting member provided on the connecting member, the fitting member having a shape capable of being fitted into the cylindrical body. The fitting of the fitting member is performed at an end of the cylindrical body closer to a bridge member on the other side. A stopper for preventing movement in the direction is provided, and at the other end, a temporary stopper portion projects radially inward, and the temporary stopper portion comes into contact with the fitting member to enter the cylindrical body. The movement of the insertion member in the insertion direction is regulated, and when a load equal to or more than a certain amount is applied in the insertion direction, the temporary stopper portion is broken to a position where the insertion member is prevented from moving by the stopper. It is configured to be fitted into the cylinder.
[0020]
Also in this configuration, since the displacement limitation is released by shearing of the temporary stopper portion projecting radially inward from the cylinder, the displacement limitation is released by breaking of the knock-off bolt as shown in Patent Document 1, for example. It is easier to set a load when the displacement limitation is released than in the case of. That is, it is possible to determine the load when the displacement limitation is released only by setting the cross-sectional area of the shear portion of the temporary stopper portion, and there is an advantage that the structure is simple and the assembly is easy. .
[0021]
On the other hand, in the present invention, the tubular body is fixed to the bridge member side, and the fitting member is relatively displaced with respect to this tubular body. A separate guide member is not required to restrict the pressure, and the structure is made simpler and the work of construction can be saved. Moreover, since only the connecting member and the fitting member are moved without moving the cylinder, the movement of the connecting member is smoother than in the conventional device which moves to a relatively heavy cylinder.
[0022]
In the bridge-preventing device with a displacement limiting function according to the present invention, an energy absorbing material that absorbs energy by providing resistance to movement of the insertion member in a direction in which the insertion member is inserted into the cylinder may be provided. Is more preferable.
[0023]
According to this configuration, when the temporary stopper portion is sheared and the fitting member advances in the cylindrical body, the energy is effectively absorbed by receiving resistance from the energy absorber, and the impact force is reduced.
[0024]
For example, an energy absorbing projection that projects inward at a position closer to the stopper than the temporary stopper is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical body, and the fitting member is formed while shearing and breaking the energy absorbing projection. In a configuration configured to be fitted into the cylinder, the energy is effectively absorbed by the shearing with a simple configuration.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0026]
FIG. 4A shows an example in which the fall prevention device 20 with the displacement limiting function according to the present embodiment is applied to the fall prevention of the bridge girder 14 adjacent to the abutment 10.
[0027]
In the figure, the end of the bridge girder 14 is simply supported on the upper surface of the abutment 10. Further, a projecting portion 10 a projects upward from the upper surface of the abutment 10 and is adjacent to an end 14 a of the bridge girder 14. The projecting portion 10a and the end 14a of the bridge girder 14 are connected via a cable (connection member) 16.
[0028]
The cable 16 is inserted into a horizontal insertion hole 10b provided in the protruding portion 10a and a horizontal insertion hole 14b provided in the bridge girder end portion 14a, respectively. Of the cable 16 is fixed to the outer surface (the left side in FIG. 3A) of the projecting portion 10a by the fixing device 18, while the end of the cable 16 on the bridge girder 14 side has the structure of the fall prevention device 20. Thus, the bridge girder is attached to the inner side surface (the right side surface in FIG. 7A) of the end portion 14a. In the normal use, the relative displacement of the end girder 14 with respect to the abutment 10 is limited to a specific allowable displacement range by the action of the fall prevention device 20, while the abutment 10 and the girder 14 are separated from each other due to an earthquake or the like. The bridge girder 14 is prevented from dropping from the abutment 10 while allowing a relative displacement exceeding the allowable displacement range when a load equal to or more than a certain value acts on the bridge abutment.
[0029]
The bridge drop prevention device 20 according to the present invention may be provided on the abutment 10 side in FIG. 4A, or may be provided on both the abutment 10 and the bridge girder 14. Further, as shown in FIG. 2B, by connecting the ends 14a of the bridge girders 14 adjacent to each other on the pier 12 with the same structure as described above, it is possible to prevent the bridge girders 14 from dropping from the pier 12. Is also possible. However, the following description is made with respect to an example in which the bridge prevention device 20 is used in the mode shown in FIG.
[0030]
1 to 3 show a specific structure of the bridge falling prevention device 20. The fall prevention device 20 includes, in addition to the cable 16, a tubular body 24 fixed to the bridge girder end 14 a and a ring 30 fixed to the bridge girder end of the cable 16.
[0031]
The cylindrical body 24 is formed in a cylindrical shape extending in the horizontal direction in the illustrated example, and the end of the cable 16 can be inserted therein.
[0032]
A support plate (stopper) 22 surrounding the cable 16 is fixed to one end of the tubular body 24 (an end near the protruding portion 10a of the abutment 10; a left end in FIGS. 1 and 3). The support plate 22 is attached to the bridge girder end 14a via a cushioning member 40 (see FIG. 3) made of rubber or the like. The other end of the cylindrical body 24 opens in a direction away from the abutment projecting portion 10a (to the right in FIGS. 1 and 3), and has a plurality of locations (4 in the example shown in FIG. A rod-shaped guide portion 26 extends further along the axial direction of the cylindrical body 24 from the position (point).
[0033]
In FIG. 2, reference numeral 23 denotes a bolt insertion hole provided in the support plate 22 for fixing the support plate 22 to the bridge girder.
[0034]
The ring 30 integrally includes a disk-shaped ring main body 32 and a thin-plate-shaped temporary stopper plate 34 projecting radially outward from the outer peripheral surface of the ring main body 32 over the entire circumference.
[0035]
The ring main body 32 has a donut plate shape through which the cable 16 penetrates a central portion thereof, and has an outer diameter capable of being fitted into the cylindrical body 24 with almost no gap. Is composed.
[0036]
The temporary stopper plate 34 is sufficiently thinner than the ring main body 32 and has an outer diameter enough to protrude radially outward from the outer peripheral surface of the cylindrical body 24. Further, in a base portion where the temporary stopper plate 34 is connected to the ring main body 32, through holes 36 are formed at positions corresponding to the respective guide portions 26 (a plurality of positions intermittently arranged in the circumferential direction). Each of the guide portions 26 is inserted into the through-hole 36, so that the guide portions 26 guide the ring body 32 in the longitudinal direction (the axial direction of the cylindrical body 24 and the cable 16). The movement direction of 32 is regulated in the longitudinal direction.
[0037]
A male screw 17 is provided at an end of the cable 16, and a nut 29 having a smaller diameter than the ring main body 32 is screwed around the male screw 17. The nut 29 allows the ring main body 32 to move from the cable 16 to the distal end side. Has been retained. On the other hand, a spring seat plate 28 is protruded at an appropriate position on the outer peripheral surface of the cylindrical body 24, and a compression coil spring 38 is compressed between the spring seat plate 28 and the outer peripheral portion of the temporary stopper plate 34. Intervening in the state. Then, the ring 30 is pressed against the nut 29 by the resilient force of the compression coil spring 38, and the slack of the cable 16 is suppressed.
[0038]
Here, the mounting position of the nut 29 and the ring 30 in the cable 16 is such that the bridge girder 14 is at a regular relative position with respect to the abutment 10 as shown in FIG. 30 is set so as to be located substantially in the middle of the guide portion 26.
[0039]
The inside of the cylindrical body 24 is filled with a cushioning material (energy absorbing material) 27 for giving a movement resistance to the ring main body 32 fitted in the cylindrical body 24. The cushioning material 27 may be an elastic body such as rubber or a viscoelastic body, or may be a high-viscosity fluid. In the illustrated example, a fluid is used as the cushioning material 27, and the cushioning material 27 is discharged from the unillustrated hole to the outside of the cylinder 24 as the ring main body 32 advances into the cylinder 24. (See FIGS. 3A to 3C).
[0040]
Next, the operation of the fall prevention device 20 will be described with reference to the graph of FIG. In addition, the graph in the same figure shows the relationship between the load P acting on the cable 16 and its displacement δ.
[0041]
First, when the projecting portion 10a of the abutment 10 and the bridge girder 14 shown in FIG. 4A are slightly displaced in the horizontal direction during normal use, the displacement is the movable stroke of the ring 30 (corresponding to the length of the guide portion 26). While staying inside, the displacement is absorbed by the relative displacement between the ring 30 and the cylindrical body 24 accompanying the expansion and contraction of the compression coil spring 38, and no large load acts on the cable 16 and the ring 30.
[0042]
However, when the protruding portion 10a and the bridge girder end 14a are separated from each other by a certain distance or more and the temporary stopper portion 32 comes into contact with the end surface of the cylindrical body 24 as shown in FIG. It becomes impossible to displace relative to the abutment 10 side (left side in FIG. 3A) with respect to the cylindrical body 24. That is, at this position, the relative displacement of the bridge girder 14 with respect to the abutment 10 is limited, and the relative displacement amount is kept within a certain range.
[0043]
If the bridge girder 14 is further displaced from this position in the direction away from the abutment 10 due to, for example, an earthquake, the displacement is only absorbed by the elastic deformation of the cushioning material 40, and the cable 16 and the ring 30 The load acting on the rocket rises sharply. When a large earthquake occurs until the load reaches a specific load (point A in FIG. 5), the temporary stopper plate 34 is sheared from the ring main body 32 to lose the load, and the temporary stopper plate 34 is removed. Only the ring main body 32 is fitted into the cylindrical body 24 leaving the distal end side of the cylindrical body 24. The load acting on the cable 16 and the ring main body 32 at the time of this shearing sharply decreases (point B in FIG. 5).
[0044]
Thereafter, as the relative displacement of the bridge girder 14 with respect to the abutment 10 increases, the ring main body 32 approaches the stopper 22 while being deeply fitted into the cylindrical body 24 (FIG. 3B). Since the cushioning material 27 provides a movement resistance to the cable, the energy given to the cable 16 and the ring main body 32 is effectively absorbed, and a buffering effect is exerted (in the illustrated example, the cushioning material 27 is advanced as the ring main body 32 advances). Is gradually discharged from the cylinder 24).
[0045]
Thereafter, when the ring main body 32 comes into contact with the support plate 22 (FIG. 3C), the ring main body 32 can no longer be substantially displaced relative to the bridge girder 14, and the abutment 10 and the end girder 14 by the cable 16. The end bridge 14 is prevented from dropping from the abutment 10 by maintaining the connection state with the abutment 10.
[0046]
When the cushioning material 27 is a solid material such as rubber, the position where the cushioning material 27 is sandwiched between the support plate 22 and the ring main body 32 in a state where the cushioning material 27 is contracted and deformed to the limit is the position of the ring main body 32. It is the final locking position.
[0047]
In the device described above, the displacement limit is released by shearing the base portion of the temporary stopper plate 34 formed integrally with the ring main body 32 as the fitting member. It is easier to set a load when the displacement restriction is released than in a structure in which the displacement restriction is released by breaking. Specifically, by setting the thickness of the temporary stopper plate 34 and setting the size of the through-hole 36 (in other words, setting the cross-sectional area of the base portion), the load when the displacement limitation is released can be easily reduced. In addition, there is an advantage that it can be determined appropriately, and the number of parts is small, the structure is simple, and the assembling is easy.
[0048]
In particular, when the temporary stopper portion is formed as a temporary stopper plate 34 having a certain thickness as shown in the figure, the displacement limit release load (the load at which the temporary stopper portion is sheared) can be easily set by setting the thickness. There are advantages that can be designed.
[0049]
Further, in the above-described device, the tubular body 24 is fixed to the bridge girder 14 side, and the ring body 32 is relatively displaced in the axial direction together with the cable 16 with respect to the tubular body 24, so that the structure is simpler. In addition, the weight of the movable part is small, and the movement of the cable 16 can be made smoother.
[0050]
In particular, as shown in the figure, in addition to the cylindrical body 24, a structure in which a plurality of guide portions 26 extend forward from the cylindrical body 24 and these guide portions 26 are inserted into the through holes 36 on the side of the temporary stopper plate 34. With this configuration, the moving direction of the ring 30 and the cable 16 can be reliably restricted in the axial direction of the cylindrical body with a simple configuration, and the circumferential length of the through hole 36 and other portions (temporary stoppers) By setting the ratio to the circumferential length of the portion where the plate 34 is connected to the fitting member), it is possible to more easily design the shear load (load for releasing the displacement limitation) of the temporary stopper plate 34.
[0051]
Further, as described above, the temporary stopper plate 34 is projected radially outward from the ring main body 32, so that the temporary stopper plate 34 and the spring seat plate 28 on the cylindrical body side (for example, even at the portion on the support plate 22 or the bridge girder 14 side). ) Can be interposed between the compression coil spring 38 and the elastic force of the compression coil spring 38, so that the cable 16 can be maintained in a tensioned state to some extent regardless of the displacement of the ring 30. ing.
[0052]
In the present invention, the means for fixing the fitting member to the connecting member does not matter. For example, as shown in FIG. 6 as a second embodiment, the nut 29 shown in FIG. The temporary stopper plate 34 may be made to protrude radially outward from the outer peripheral surface of the pipe 29. Thereby, the number of parts is further reduced.
[0053]
Further, the temporary stopper portion according to the present invention is not limited to the temporary stopper portion formed over the entire circumference as in the illustrated temporary stopper plate 34. For example, the temporary stopper portion may have a plurality of projections radially projected from the fitting member. It is possible to obtain the operation of limiting the displacement of the temporary stopper portion and releasing the displacement limit by shearing the temporary stopper portion.
[0054]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, the basic structures of the cable 16, the support plate 22, the cushioning material 40, and the cylindrical body 24 are the same as those shown in FIG. 1, and the description thereof will be omitted.
[0055]
In this embodiment, a nut 29 screwed to the male screw portion 17 of the cable 16 also serves as a fitting member, as in the second embodiment, but the outer peripheral surface of the nut 29 is temporarily Instead of protruding the stopper portion 34, a ring-shaped protruding ridge 25 extending over the entire circumference is protruded inward at a plurality of positions arranged in the axial direction on the inner peripheral surface of the cylindrical body 24. At the position where the nut 29 abuts on the ridge 25a (FIG. 7A) closest to the distal end of the cylindrical body, the relative displacement of the nut 29 and the cable 16 with respect to the cylindrical body 24 during normal use is limited. .
[0056]
In this structure, when a large tensile load exceeding a certain level acts on the cable 16 further from the position shown in FIG. 7A due to an earthquake or the like, the leading edge ridge 25a is sheared by losing the tensile load, and the nut 29 is accordingly reduced. Penetrates into the inside of the cylindrical body 24. Thereafter, the nut 29 is inserted deeply into the cylindrical body 24 while sequentially shearing the ridges 25 arranged in the axial direction, and the energy given to the nut 29 and the cable 16 is absorbed each time the shearing is performed, and the buffering effect is obtained. Is exerted (FIG. 6B). Then, the nut 29 and the cable 16 are locked at a position where the nut 29 abuts on the support plate 22, and the bridge is prevented from being dropped (FIG. 3 (c)).
[0057]
In this device, the displacement limit is released by the shearing of the ridge 25a protruding from the inner surface of the cylindrical body 24. Therefore, similarly to the device described in the first embodiment, the thickness of the ridge 25a is reduced. By setting, it is possible to easily and appropriately determine the load when the displacement limitation is released, and there is an advantage that the number of parts is small, the structure is simple, and the assembly is easy.
[0058]
Further, in the above-described device, the tubular body 24 is fixed to the bridge girder 14 side, and the ring body 32 is relatively displaced in the axial direction together with the cable 16 with respect to the tubular body 24, so that the structure is simpler. In addition, the weight of the movable part is small, and the movement of the cable 16 can be made smoother.
[0059]
Further, in this embodiment, the nut 29 is fitted into the cylinder 24 while sequentially shearing the ridges 25 formed on the inner surface of the cylinder 24, so that the nut 29 reaches the support plate 22. In the meantime, the energy can be effectively absorbed and a remarkable buffering effect can be obtained.
[0060]
The ridges 25 for absorbing energy are not necessarily formed over the entire circumference. For example, the ridges 25 may be scattered at a plurality of positions arranged in the circumferential direction, or may be spirally formed in the axial direction of the cylindrical body 24. It may be a shape that progresses in a shape.
[0061]
Also, the protrusion 25a for limiting displacement is not necessarily formed over the entire circumference, but may be a protrusion provided intermittently in the circumferential direction.
[0062]
Also in the third embodiment, for example, a compression coil spring is loaded inside the cylindrical body 24 to apply an outward urging force to the nut 29 and the cable 16 (an urging force in a direction away from the other bridge member). You may make it give.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to determine the load when the displacement limitation is released only by setting the cross-sectional area of the shear portion of the temporary stopper, and the structure is simple and the assembly is easy. There is an effect that it is easy. In addition, the cylinder is fixed to the bridge member side and does not require any means for guiding it. This has the effect that the movement of the connecting member can be made smoother than in the conventional device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional front view of an apparatus for preventing a bridge from falling with a displacement limiting function according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIGS. 3 (a) to 3 (c) are cross-sectional front views showing the operation of the bridge prevention device.
FIGS. 4 (a) and 4 (b) are partial cross-sectional front views showing examples of installation of the bridge-fall prevention device.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a load acting on a cable and a displacement in the fall prevention device.
FIG. 6 is a sectional front view of a device for preventing a falling bridge with a displacement limiting function according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional front view of a device for preventing a bridge from falling with a displacement limiting function according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Abutment (Bridge material)
14 Bridge girder (bridge member)
16 Cable (connecting member)
17 Male thread
18 Fixing device
20 Falling bridge prevention device
22 Support plate (stopper)
23 Bolt insertion hole
24 cylinder
25 ridges (energy absorbing material)
25a ridge (temporary stopper)
26 Guide
27 Buffer material (energy absorbing material)
28 Spring seat plate
29 nut (fitting member)
30 rings
32 Ring body (fitting member)
34 Temporary stopper plate
36 Through hole
38 Compression coil spring
40 cushioning material

Claims

橋梁を構成する橋梁部材同士の相対変位を特定の許容変位範囲内に制限するとともに、両構成部材が互いに離れる向きに一定以上の荷重が作用したときに前記許容変位範囲を超えた相対変位を許容しつつ前記橋梁部材が落下するのを阻止し得る範囲内に当該相対変位量を規制する変位制限機能付落橋防止装置において、前記橋梁部材同士を連結する連結部材と、少なくとも一方の橋梁部材に固定され、その内部に前記連結部材が挿通される筒体と、前記連結部材に設けられ、前記筒体内に嵌入可能な形状をもつ嵌入部材とを備え、前記筒体の端部のうち相手方の橋梁部材に近い側の端部に前記嵌入部材のその嵌入方向への移動を阻止するストッパが設けられ、前記嵌入部材からはその径方向外側に仮ストッパ部が突出し、この仮ストッパ部が前記ストッパと反対側の筒体の端部に当接することにより当該筒体内へ嵌入される方向への嵌入部材の移動が規制され、かつ、当該嵌入方向に一定以上の荷重が作用したときに前記仮ストッパ部が破断して前記嵌入部材が前記ストッパにより移動阻止される位置まで前記筒体内に嵌入されるように構成されていることを特徴とする変位制限機能付落橋防止装置。While limiting the relative displacement between the bridge members constituting the bridge within a specific allowable displacement range, the relative displacement exceeding the allowable displacement range is allowed when a load of a predetermined value or more is applied in a direction in which the two component members are separated from each other. A bridge member with a displacement limiting function that regulates the relative displacement within a range in which the bridge member can be prevented from falling while being fixed to a connecting member that connects the bridge members and at least one of the bridge members A tubular body into which the connecting member is inserted, and a fitting member provided on the connecting member and having a shape capable of fitting into the tubular body, and a bridge at the other end of the tubular body. A stopper is provided at an end closer to the member to prevent the fitting member from moving in the fitting direction, and a temporary stopper portion projects radially outward from the fitting member. By contacting the end of the cylindrical body opposite to the stopper, the movement of the fitting member in the direction of fitting into the cylindrical body is restricted, and when a load equal to or more than a certain amount acts in the fitting direction. A fall prevention device with a displacement limiting function, wherein the temporary stopper portion is broken and the fitting member is fitted into the cylinder to a position where the fitting member is prevented from moving by the stopper.

請求項１記載の変位制限機能付落橋防止装置において、前記仮ストッパ部は、一定の厚みをもつ板状に形成されていることを特徴とする変位制限機能付落橋防止装置。2. The device according to claim 1, wherein the temporary stopper is formed in a plate shape having a constant thickness. 3.

請求項１または２記載の変位制限機能付落橋防止装置において、前記仮ストッパ部は、前記嵌入部材の全周にわたって形成され、かつ、当該嵌入部材の外周部につながるつけ根部分に周方向に間欠的に並ぶ複数の貫通孔が設けられた形状を有する一方、前記筒体の端部のうち前記ストッパと反対側の端部からは前記各貫通孔に嵌挿可能な形状の複数の案内部が当該筒体の軸方向に沿って延び、この案内部の嵌挿によって前記仮ストッパ部及びこれにつながる嵌入部材の移動方向が前記筒体の軸方向に規制されていることを特徴とする変位制限機能付落橋防止装置。3. The drop bridge prevention device with a displacement limiting function according to claim 1, wherein the temporary stopper portion is formed over the entire circumference of the fitting member, and is intermittent in a circumferential direction at a base portion connected to an outer peripheral portion of the fitting member. A plurality of guide portions having a shape capable of being inserted into each of the through holes from an end of the end of the cylindrical body opposite to the stopper are provided. A displacement limiting function, which extends along the axial direction of the cylindrical body, and the moving direction of the temporary stopper and the fitting member connected thereto is restricted in the axial direction of the cylindrical body by the insertion of the guide portion. Falling bridge prevention device.

請求項１〜３のいずれかに記載の変位制限機能付落橋防止装置において、前記筒体の周囲に、当該筒体または橋梁部材と前記仮ストッパ部との間に介在して前記嵌入部材をこの嵌入部材が前記ストッパから離れる方向に付勢するばね部材が設けられていることを特徴とする変位制限機能付落橋防止装置。The device for preventing a bridge from falling with a displacement limiting function according to any one of claims 1 to 3, wherein the fitting member is provided around the cylindrical body between the cylindrical body or a bridge member and the temporary stopper portion. A fall prevention device with a displacement limiting function, comprising a spring member for urging the insertion member away from the stopper.

橋梁を構成する橋梁部材同士の相対変位を一定範囲内に制限するとともに、両構成部材が互いに離れる向きに一定以上の荷重が作用したときにその荷重のエネルギーを吸収しながら前記橋梁部材が落下するのを阻止する変位制限機能付落橋防止装置において、前記橋梁部材同士を連結する連結部材と、少なくとも一方の橋梁部材に固定され、その内部に前記連結部材が挿通される筒体と、前記連結部材に設けられ、前記筒体内に嵌入可能な形状をもつ嵌入部材とを備え、前記筒体の端部のうち相手方の橋梁部材に近い側の端部に前記嵌入部材のその嵌入方向への移動を阻止するストッパが設けられ、他方の端部にはその径方向内側に仮ストッパ部が突出し、この仮ストッパ部が前記嵌入部材に当接することにより当該筒体内へ嵌入される方向への嵌入部材の移動が規制され、かつ、当該嵌入方向に一定以上の荷重が作用したときに前記仮ストッパ部が破断して前記嵌入部材が前記ストッパにより移動阻止される位置まで前記筒体内に嵌入されるように構成されていることを特徴とする変位制限機能付落橋防止装置。While limiting the relative displacement between the bridge members constituting the bridge within a certain range, the bridge member falls while absorbing energy of the load when a certain load or more is applied in a direction in which both the constituent members are separated from each other. A bridge member that connects the bridge members to each other, a cylinder fixed to at least one of the bridge members, and through which the connection member is inserted, and a connecting member. And a fitting member having a shape capable of being fitted into the cylindrical body, wherein the movement of the fitting member in the fitting direction is performed at an end of the cylindrical body closer to the other bridge member. A stopper is provided, and a temporary stopper portion protrudes radially inward from the other end, and the temporary stopper portion comes into contact with the fitting member to be fitted into the cylinder. The movement of the fitting member is restricted, and the temporary stopper portion is broken when a load equal to or more than a certain amount acts in the fitting direction, and the fitting member is fitted into the cylinder to a position where the fitting member is prevented from moving by the stopper. A fall prevention device with a displacement limiting function, characterized in that the device is configured to be operated.

請求項１〜５のいずれかに記載の変位制限機能付落橋防止装置において、前記筒体内には当該筒体内に嵌入される方向への嵌入部材の移動に抵抗を与えてエネルギーを吸収するエネルギー吸収材が設けられていることを特徴とする変位制限機能付落橋防止装置。The device for preventing a bridge from falling with a displacement limiting function according to any one of claims 1 to 5, wherein energy absorption is performed by giving resistance to movement of the insertion member in a direction in which the insertion member is inserted into the cylinder. A bridge prevention device with a displacement limiting function, characterized by being provided with a material.

請求項６記載の変位制限機能付落橋防止装置において、前記筒体の内周面に前記仮ストッパ部よりもストッパに近い位置で内方に突出するエネルギー吸収用突出部が形成され、このエネルギー吸収用突出部をせん断破壊しながら前記嵌入部材が前記筒体内に嵌入されるように構成されていることを特徴とする変位制限機能付落橋防止装置。7. The falling bridge prevention device with a displacement limiting function according to claim 6, wherein an energy absorbing projection protruding inward at a position closer to the stopper than the temporary stopper is formed on an inner peripheral surface of the cylindrical body. A fall prevention device with a displacement limiting function, wherein the fitting member is fitted into the cylinder while shearing and breaking the projecting portion.