JP3650873B2 - Telescopic device for bridge - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ラップ式の橋梁用伸縮装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ラップ式の橋梁用伸縮装置は、例えば図16に示すように、隣合う橋桁H,Hの各対向面上部に鋼材等でできたフィンガー40を有するプレート4を図示しないアンカー等で固定配置して構成されており、橋桁H,H相互の遊間に移動してきた輪荷重を双方のフィンガー40で支持すると共に、橋桁H,Hの温度変化等による伸縮を、一方側のプレート4のフィンガー40が他方側のプレート4の隣り合うフィンガー40,40相互間に挿脱される態様で吸収されるようにしてある。
【0003】
しかしながら、上記橋梁用伸縮装置では、車両通行の安全上、両プレート4,4のフィンガー40,40間には大きな隙間を取ることができない。故に、地震等により橋軸方向又は橋軸直角方向に橋桁H,Hが大きく相対移動した場合、橋桁H,Hの相対移動を十分に吸収することができない。
【0004】
また、橋桁H,Hが地震等により橋軸方向又は橋軸直角方向に大きく相対移動した場合には、相対向するプレート4,4のフィンガー40相互が衝突し、フィンガー40が損傷するだけでなく他の橋梁部材までも損傷する恐れがある。特に、免震設計の橋梁では、橋梁の免震機能までも損なう恐れがある。また、フィンガー40に損傷が生じた場合、緊急車両の通過ができなくなったりして救助活動に大きな問題となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、橋軸方向又は橋軸直角方向の大きな移動量を吸収できる橋梁用伸縮装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(請求項1記載の発明)
請求項1記載の発明は、一方側の橋台又は橋桁と他方側の橋桁の対向する部分にそれぞれ固定されたプレートを具備し、いずれか一方のプレートは上面に橋軸直角方向に複数配列されたフィンガーを有し、他方のプレートは前記一方のプレート側に突出するように橋軸直角方向に複数配列されたフィンガーを有し、前記一方のプレートの一部に他方のプレートが被さるようにしていると共に、一方のプレートのフィンガーが、他方のプレートの隣合うフィンガー相互間に遊挿されている橋梁用伸縮装置に於いて、他方のプレートにより被せられている一方のプレート側に配列されているフィンガーが弾性材料で構成されていると共に橋軸直角方向に長い基礎部材と一体に形成されており、前記基礎部材は一方のプレートの上に固定されており、上記した一方側の橋台又は橋桁と他方側の橋桁が橋軸直角方向に相対移動してフィンガー相互が衝突したときには前記フィンガーは橋軸直角方向に湾曲するようになっている。
(請求項2記載の発明)
請求項2記載の発明は、一方側の橋台又は橋桁と他方側の橋桁の対向する部分にそれぞれ固定されたプレートを具備し、いずれか一方のプレートは上面に橋軸直角方向に複数配列されたフィンガーを有し、他方のプレートは前記一方のプレート側に突出するように橋軸直角方向に複数配列されたフィンガーを有し、前記一方のプレートの一部に他方のプレートが被さるようにしていると共に、一方のプレートのフィンガーが、他方のプレートの隣合うフィンガー相互間に遊挿されている橋梁用伸縮装置に於いて、他方のプレートにより被せられている一方のプレート側に配列されているフィンガーが弾性材料で構成されていると共に橋軸直角方向に長い基礎部材と一体に形成されており、前記基礎部材は一方のプレートの上に固定されており、上記した一方側の橋台又は橋桁と他方側の橋桁が橋軸方向に相対移動してフィンガー相互が衝突したときには前記フィンガーは橋軸方向に圧縮せしめられるようになっている。
(請求項3記載の発明)
この発明は、上記請求項1記載の発明に関し、前記フィンガーは両側面に互い違いに切れ目を入れて形成してある。
(請求項4記載の発明)
この発明は、上記請求項2記載の発明に関し、基礎部材の外側縁部分に、弾性材料により形成された圧縮変形可能なジグザグ状の外側部材を設けてある。
(請求項5記載の発明)
この発明は、上記請求項1又は3記載の発明に関し、フィンガーと基礎部材とは接続部分を介して接続されており、前記接続部分は、鋼製の枠部と中心の鋼製のピンとの間にゴムを充填埋設した構造としてあり、フィンガーは前記ピンを中心に回動可能である。
【0007】
上記発明の橋梁用伸縮装置の機能については、以下の発明の実施の形態の欄で詳述する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に従って説明する。
(実施形態1)
この実施形態1の橋梁用伸縮装置は、図1に示すように、免震装置Mを介して橋脚H’により支持された橋桁H,Hの間に配置されるもので、図1や図2に示す如く橋桁H,Hの対向する上域部分にプレート1,1をそれぞれ固定し、一方のプレート1(図中左側)は上面に橋軸直角方向に複数配列されたフィンガー2を有し、他方のプレート1(図中右側)は前記一方のプレート1側に突出するように橋軸直角方向に複数配列されたフィンガー2を有し、前記一方のプレート1の一部に他方のプレート1が被さるようにしていると共に、一方のプレート1のフィンガー2が、他方のプレートの隣合うフィンガー2,2相互間に遊挿される態様とている。
【0009】
プレート1は、鋼材で形成された橋軸直角方向に長い板状のもので、それぞれ下方に設けた縦板11,11と横板12に支持され、一方のプレート1に他方のプレート1が上から被さるようにしている。
【0010】
一方のプレート1のフィンガー2は、図3や図4に示すように、硬質ゴム等の弾性を有する材料により、プレート1の上にボルト13で固定された橋軸直角方向に長い基礎部材21と一体に形成されている。さらに、このフィンガー2は、先端方向に幅が小さくなる形状にすると共に、両側に互い違いに切れ目を入れてジグザグ形状とすることにより、湾曲し易いようにしている。
【0011】
他方のプレート1のフィンガー2は、プレート1の一部として形成されている。なお、この固定状態において一方のプレート1のフィンガー2及び基礎部材21、並びに他方のプレート1の上面と、橋桁H,Hの上面が略一致したものとなっている。
【0012】
この実施形態1の橋梁用伸縮装置は上記のような構成であるから、橋桁H,Hが橋軸直角方向に相対移動するような事態(例えば地震等)が生じて前記両プレート1,1に設けられたフィンガー2,2が相互衝突した場合、一方のプレート1のフィンガー2は図5の状態から図6の状態の如き橋軸直角方向に湾曲する。
【0013】
つまり、この橋梁用伸縮装置は、両プレート1,1のフィンガー2,2間に大きな隙間が取られていなくとも、前記フィンガー2が湾曲する態様で変形することにより、前記橋桁H,Hの相対移動を十分に吸収でき、他の橋梁部材を損傷するような事態を回避できる。
【0014】
しかも、一方のプレート1のフィンガー2は、湾曲することにより破損が防止され、さらに湾曲した状態から再び元の形状に弾性復帰するため、地震収束後、すぐに車両が通過できる状態になる。
【0015】
また、一方のプレート1のフィンガー2の上を車両が通過する場合、フィンガー2に荷重がかかるが、このフィンガー2をプレート1が下側から支持しているため、フィンガー2は下がることがなく、車両は安全に走行することができる。
【0016】
なお、温度変化に起因する橋桁H,Hの橋軸直角方向の相対移動では、前記フィンガー2,2の相互衝突は生じないようになっているが、円弧状の橋梁(カーブしている)の場合には、前記相対移動にも対処することが可能である。この点は、他の実施形態でも同様である。
(実施形態2)
この実施形態2の橋梁用伸縮装置は、図7に示すように、前記実施形態1と同形状の一方のプレート1に設けられたフィンガー2の内部に、金属製の芯材22を通したものである。芯材22はフィンガー2に合わせてジグザグに曲がった形状としている。
【0017】
この実施形態2の橋梁用伸縮装置は、フィンガー2が芯材22により剛性が強化されると共に、しっかりとした弾発力を有する。従って、フィンガー2を比較的軟質なゴム等の弾性部材で形成した場合でも、車両の走行に支障がでない。このように、フィンガー2を軟質なゴム等の弾性部材で形成することができれば、フィンガー相互の衝突の衝撃をより効果的に吸収することが可能である。
(実施形態3)
この実施形態3の橋梁用伸縮装置は、図8に示すようなもので、一方のプレート1(図中右側)に設けられたフィンガー2を、橋軸方向及び橋軸直角方向に圧縮する態様で変形可能にしたものである。
【0018】
一方のプレート1の上面には、ゴム等の弾性を有する材料により、橋軸直角方向に一定間隔ごとに略三角形部分23を有する基礎部材21とその外側縁に一体に形成されたジグザグ状の外側部材24が設けられており、この外側部材24のうち、前記略三角形部分23に沿う部分を、一方のプレート1のフィンガー2としている。フィンガー2は、輪郭が先端方向に幅が小さくなる台形状となるようにしている。他方のプレート1(図中左側)は、鋼材等からなり、先端方向に幅が小さくなる台形状としたフィンガー2を、一定間隔ごとに一体に形成したものとしている。
【0019】
一方のプレート1における基礎部材21と外側部材24は、図9や図10に示すように、縦断面がM字状となるようにしており、橋桁H,Hが地震等により橋軸直角方向に相対移動し、両プレート1,1に設けられたフィンガー2,2が相互衝突した場合、一方のプレート1に設けられたフィンガー2のうち、橋軸直角方向に対して斜めの部分が圧縮された状態になる。これにより、両プレート1,1のフィンガー2,2の衝突の衝撃が和らげられると共に、前記相対移動が吸収される。また、一方のプレート1に設けられたフィンガー2は、圧縮しても再び元の形状に復帰するため、地震収束後、すぐに車両が通過できる状態になる。なお、14は補強リブである。
【0020】
この実施形態3では、橋桁H,Hが橋軸方向に相対移動した場合にも、前述同様の効果が得られる。すなわち、前記外側部材24のうち、橋軸直角方向に平行な部分(フィンガー2の先端部、及び隣合う略三角形部分23,23の間の部分)は、橋桁H,Hが橋軸方向に相対移動し、これらの部分が他方のプレート1又はフィンガ−2と相互衝突すると、橋軸方向に圧縮する。
(実施形態4)
この実施形態4の橋梁用伸縮装置は、前記実施形態3と同様に構成されたものにおいて、図11に示すように、一方のプレート1における基礎部材21と外側部材24の縦断面がN字状になるようにしたものである。このように、基礎部材21と外側部材24は、前記の形状に限られず、V字が複数連なった形状等、衝突したときに圧縮される形状であればよい。
(実施形態5)
この実施形態5の橋梁用伸縮装置は、前記実施形態1と同様に構成されたものにおいて、図12に示すように、基礎部材21の一部を、橋軸方向に圧縮可能にしたものである。
【0021】
この実施形態5では、橋桁H,Hが橋軸直角方向に相対移動した場合に前記実施形態1と同様の効果が得られることに加え、基礎部材21の一部を縦断面がM字状となるようにしているため、橋桁H,Hが橋軸方向に相対移動した場合、基礎部材21が橋軸方向に圧縮し、両プレート1,1のフィンガー2,2の衝突の衝撃が和らげられると共に前記相対移動が吸収される。基礎部材21は、圧縮した状態から再び元の状態に復帰する。
【0022】
なお、基礎部材21の形状は、実施形態4における基礎部材21と外側部材24の形状と同様に、図示した形状に限定されない。
(実施形態6)
この実施形態6の橋梁用伸縮装置は、図13、図14に示したようなもので、一方のプレート1(図中左側)に設けられたフィンガー2が、方向が変わる態様で変形するようにしたものである。
【0023】
前記一方のプレート1に設けられたフィンガー2は、その基礎部材21との接続部分25を、鋼製の枠部26と中心の鋼製のピン27との間にゴム28を充填埋設した構造として、前記ピン27を中心に回動可能にすると共に、前記接続部分25を除いて全体を鋼製としている。一方のプレート1のフィンガー2の接続部分25を除く部分全体を、ゴム等の弾性部材からなるものとしてもよい。
【0024】
この実施形態6の橋梁用伸縮装置は上記のような構成であるから、橋桁H,Hの橋軸直角方向に大きな相対変位が生じると、橋軸方向に向いていた一方のプレート1のフィンガー2が、前記接続部分25のピン27を中心に回動し、図15のように方向が変わることによって相対変位を吸収する。
【0025】
また、一方のプレート1のフィンガー2が回動すると、前記接続部分のゴム28が円周方向に回動して捩じれた状態になる。従って、一方のプレート1に設けられたフィンガー2は、回動してもゴム28の弾性作用により再び元の形状・位置に復帰することができる。
(その他の実施形態)
上記実施形態1〜6では、橋桁と橋桁との間にこの発明の橋梁用伸縮装置を設けてあるが、橋桁と橋台との間にこの発明の橋梁用伸縮装置を設けることも可能である。
【0026】
また、上記実施形態1〜6では、一方のプレート1の上面に配列されたフィンガー2を変形可能としているが、他方のプレートに設けられたフィンガー2を変形可能としてもよい。さらに、両方のプレート1に設けられたフィンガー2を変形可能としてもよい。この場合、変形可能としたフィンガー2の上を車両が安全に走行できるようにするため、フィンガー2が下側から支持される構造にし、車両の荷重によりフィンガー2が下がらないらないようにすることが望ましい。
【0027】
【発明の効果】
この発明は上記構成を有するものであるから以下の効果を奏する。
【0028】
上記発明の実施の形態の欄の記載内容から、橋軸方向又は橋軸直角方向の大きな移動量を吸収できる橋梁用伸縮装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態1の橋梁用伸縮装置が、免震装置を介して橋脚に支持された橋桁相互間に設置されている状態を示す断面図。
【図2】前記橋梁用伸縮装置の斜視図。
【図3】図2のX−X断面図。
【図4】前記橋梁用伸縮装置の一方のプレートに設けられたフィンガーの平面図。
【図5】相互に対向する橋桁が橋軸直角方向に相対移動していない状態の前記橋梁用伸縮装置の平面図。
【図6】相互に対向する橋桁が橋軸直角方向に相対移動した状態の前記橋梁用伸縮装置の平面図。
【図7】この発明の実施形態2の橋梁用伸縮装置の一方のプレートに設けられたフィンガーの平面図。
【図8】この発明の実施形態3の橋梁用伸縮装置の斜視図。
【図9】図8のX−X断面図。
【図10】図8のY−Y断面図。
【図11】この発明の実施形態4の橋梁用伸縮装置の断面図。
【図12】この発明の実施形態5の橋梁用伸縮装置の斜視図。
【図13】この発明の実施形態6の橋梁用伸縮装置の斜視図。
【図14】図13のX−X断面図。
【図15】相互に対向する橋桁が橋軸直角方向に相対移動した状態の前記橋梁用伸縮装置の平面図。
【図16】先行技術の橋梁用伸縮装置の斜視図。
【符号の説明】
H 橋桁
1 プレート
2 フィンガー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wrap-type bridge expansion and contraction device.
[0002]
[Prior art]
For example, as shown in FIG. 16, a wrap-type bridge expansion and contraction device is configured by fixing and arranging a
[0003]
However, in the bridge extension / contraction apparatus, a large gap cannot be formed between the
[0004]
In addition, when the bridge girders H, H move greatly in the direction of the bridge axis or the direction perpendicular to the bridge axis due to an earthquake or the like, not only the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Then, this invention makes it a subject to provide the expansion-contraction apparatus for bridges which can absorb the big movement amount of a bridge-axis direction or a bridge-axis perpendicular direction.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
(Invention of Claim 1)
The invention according to
(Invention of Claim 2)
The invention according to
(Invention of Claim 3)
The present invention relates to the invention according to
(Invention of Claim 4)
This invention relates to the invention described in
(Invention of Claim 5)
The present invention relates to the invention according to
[0007]
The function of the bridge expansion and contraction device of the above invention will be described in detail in the section of the embodiment of the invention below.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the bridge telescopic device according to the first embodiment is disposed between bridge girders H and H supported by a pier H ′ via a seismic isolation device M, and FIG. 1 and FIG. 2. As shown in FIG. 1, the
[0009]
The
[0010]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0011]
The
[0012]
Since the bridge telescopic device according to the first embodiment has the above-described configuration, a situation (for example, an earthquake or the like) occurs in which the bridge girders H and H move relative to each other in a direction perpendicular to the bridge axis. When the provided
[0013]
In other words, the bridge expansion and contraction device is configured so that the
[0014]
In addition, the
[0015]
In addition, when the vehicle passes over the
[0016]
The relative movement of the bridge girders H and H in the direction perpendicular to the bridge axis caused by temperature changes does not cause the
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 7, the expansion / contraction device for a bridge according to the second embodiment is obtained by passing a
[0017]
In the bridge extension / contraction device according to the second embodiment, the
(Embodiment 3)
The bridge extension / contraction device according to the third embodiment is as shown in FIG. 8 and compresses the
[0018]
The upper surface of one
[0019]
As shown in FIGS. 9 and 10, the
[0020]
In the third embodiment, the same effect as described above can be obtained even when the bridge girders H and H are relatively moved in the bridge axis direction. That is, in the
(Embodiment 4)
The bridge telescopic device of the fourth embodiment is configured in the same manner as in the third embodiment. As shown in FIG. 11, the longitudinal sections of the
(Embodiment 5)
The bridge expansion and contraction device of the fifth embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment, and as shown in FIG. 12, a part of the
[0021]
In the fifth embodiment, when the bridge girders H and H are relatively moved in the direction perpendicular to the bridge axis, the same effect as in the first embodiment is obtained, and a part of the
[0022]
The shape of the
(Embodiment 6)
The bridge telescopic device of the sixth embodiment is as shown in FIGS. 13 and 14 so that the
[0023]
The
[0024]
Since the bridge extension / contraction device according to the sixth embodiment is configured as described above, when a large relative displacement occurs in the direction perpendicular to the bridge axis of the bridge girders H, H, the
[0025]
When the
(Other embodiments)
In the first to sixth embodiments, the bridge telescopic device of the present invention is provided between the bridge girders, but the bridge telescopic device of the present invention may be provided between the bridge girders and the abutment.
[0026]
Moreover, in the said Embodiments 1-6, although the
[0027]
【The invention's effect】
Since the present invention has the above-described configuration, the following effects can be obtained.
[0028]
From the description in the column of the embodiment of the present invention, a bridge expansion and contraction device capable of absorbing a large amount of movement in the direction of the bridge axis or in the direction perpendicular to the bridge axis can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a bridge telescopic device according to
FIG. 2 is a perspective view of the bridge telescopic device.
3 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 4 is a plan view of fingers provided on one plate of the bridge telescopic device.
FIG. 5 is a plan view of the bridge expansion and contraction device in a state where the bridge beams facing each other are not relatively moved in the direction perpendicular to the bridge axis.
FIG. 6 is a plan view of the bridge expansion and contraction device in a state in which mutually facing bridge girders are relatively moved in a direction perpendicular to the bridge axis.
FIG. 7 is a plan view of fingers provided on one plate of a bridge expansion and contraction device according to
FIG. 8 is a perspective view of a bridge telescopic device according to Embodiment 3 of the present invention.
9 is a sectional view taken along line XX in FIG.
10 is a YY cross-sectional view of FIG. 8. FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a bridge telescopic device according to
FIG. 12 is a perspective view of a bridge telescopic device according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view of a bridge telescopic device according to Embodiment 6 of the present invention.
14 is a sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 15 is a plan view of the bridge expansion and contraction device in a state in which mutually facing bridge girders are relatively moved in a direction perpendicular to the bridge axis.
FIG. 16 is a perspective view of a prior art bridge telescopic device.
[Explanation of symbols]
Claims (5)
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