JP3756979B2 - 桁落下防止構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道や道路等に用いる桁と、橋脚や橋台等の桁支持構造物との間、又は連続する桁どうしの間に設ける桁落下防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の桁落下防止構造は、図７の要部説明図に示すように構成されていた。図７に示すように、この桁落下防止構造２００は、橋脚１と桁２との間に設けられていた。桁２は、支承部材３を介して橋脚１上に支持されていた。
【０００３】
また、この桁落下防止構造２００は、橋脚１の上端部付近に側面等に固定された定着部材８Ｂと、桁２の端部付近の下面等に固定された定着部材１０Ｂと、これらの間を接続するチェーン４Ｂを備えて構成されていた。このチェーン４Ｂの両端は、各定着部材８Ｂ，１０Ｂに直接、又は環やピン等を介して取り付けられていた。
【０００４】
また、上記のチェーン４Ｂは、桁２が温度により伸縮することに対応させるためと、チェーン４Ｂの長さがリング単位となり定着部材８Ｂ，１０Ｂ間の距離とまったく同一の長さにすることができないことから、若干たるませた状態で設置されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の桁落下防止構造２００においては、桁２が温度変化により伸縮して定着部材８Ｂ，１０Ｂ間の距離が増減した場合、特に２点間の距離が長くなった場合に追随できず、桁２や橋脚１に不測の引抜力を作用させ、桁の変位や橋脚の損傷等の悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００６】
また、上記したように、定着部材８Ｂ，１０Ｂ間を接続するチェーン４Ｂは、通常たるんだ状態にある。したがって、地震時のように、水平方向あるいは垂直方向に瞬間的に大きな振動が加わった場合、弛緩していたチェーン４Ｂに急激な引張力が作用する。このためチェーン４Ｂが破断し、最悪の場合には桁２が落下する、というおそれもあった。
【０００７】
また、上記のような大きな振動により、チェーン４Ｂ自体は破断しなくても、定着部材８Ｂ，１０Ｂのボルト等や、チェーン４Ｂと各定着部材８Ｂ，１０Ｂとを連結する部分等が破断し、桁２と橋脚１とが分離してしまうので、桁の落下を防止する、という本来の機能が果たせなくなる、という問題があった。
【０００８】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、地震力等の衝撃力が作用しても桁落下防止機能を十分確保し得る桁落下防止構造を提供することにある。
【０００９】
【発明を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る桁落下防止構造は、複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに前記閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で前記各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ前記間隙にも前記弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、前記桁（２）を支持する桁支持構造物（１）の上部付近に前記緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、前記緩衝部材（５）の端部と前記桁支持構造物（１）の上部付近との間に、チェーン（４）を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る桁落下防止構造は、複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに前記閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で前記各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ前記間隙にも前記弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、前記桁（２）に隣接する他の桁である隣接桁（２Ａ）の端部付近に前記緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、前記緩衝部材（５）の端部と前記桁（２）の端部付近との間に、チェーン（４）を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係る桁落下防止構造は、請求項１記載の桁落下防止構造において、前記桁支持構造物（１）の上部付近には、金属からなる金具である定着部材（８）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る桁落下防止構造は、請求項２記載の桁落下防止構造において、前記隣接桁（２Ａ）の端部付近には、金属からなる金具である定着部材（８）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５に係る桁落下防止構造は、請求項１記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近には、金属からなる金具である定着部材（１０）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項６に係る桁落下防止構造は、請求項２記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近には、金属からなる金具である定着部材（１０）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項７に係る桁落下防止構造は、請求項３記載の桁落下防止構造において、前記桁支持構造物（１）の上部付近に固定された定着部材（８）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（９）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項８に係る桁落下防止構造は、請求項４記載の桁落下防止構造において、前記隣接桁（２Ａ）の端部付近に固定された定着部材（８）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（９）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項９に係る桁落下防止構造は、請求項５記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近に固定された定着部材（１０）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（１１）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１０に係る桁落下防止構造は、請求項６記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近に固定された定着部材（１０）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（１１）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１１に係る桁落下防止構造は、請求項１記載の桁落下防止構造において、前記緩衝部材（５）の端部を、前記桁支持構造物（１）の上部付近に固定された金属からなる金具である定着部材（８）に、前記緩衝部材（５）の軸回りに回動可能に定着させたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１２に係る桁落下防止構造は、請求項２記載の桁落下防止構造において、前記緩衝部材（５）の端部を、前記桁（２）に隣接する他の桁である隣接桁（２Ａ）の端部付近に固定された金属からなる金具である定着部材（８）に、前記緩衝部材（５）の軸回りに回動可能に定着させたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態である桁落下防止構造の構成を示した要部説明図である。
図１に示すように、この桁落下防止構造１０１は、橋脚１と桁２との間をつなぐように設けられる。桁２は、支承部材３を介して橋脚１上に支持されている。また、桁２には、桁２Ａが隣接・連続しており、桁２Ａは、支承部材３Ａを介して橋脚１上に支持されている。
【００２３】
また、この桁落下防止構造１０１は、橋脚１の上端部付近に側面等に固定された定着部材８と、桁２の端部付近の下面等に固定された定着部材１０と、これらの間に配置された緩衝部材５と、緩衝部材５の一端と定着部材８とを連結する連結部材９と、緩衝部材５の他端と定着部材１０とを連結する連結部材１１を備えて構成されている。
【００２４】
次に、以下に、上記した緩衝部材５のさらに詳細な構成について、図２を参照しつつ説明する。図２に示すように、この緩衝部材５は、略丸棒状に形成されており、複数のリング６，６，…の周囲に、ゴムや合成樹脂等の弾性体７を略円柱状に充填して形成されている。各リング６，６，…の各々は、互いに接触しないように所定の間隙を配して配列され、相互に嵌合し、チェーンを形成している。また、これら複数のリング６，６，…の全体は、直線状に整列されている。
【００２５】
なお、図２においては、リング６としては長円状の環が図示されているが、円状や楕円状、略「ロ」字状でもよく、略「θ」字状や略「日」字状の部材のように中間に結合部材が取り付けられてもよく、一般に線の両端が閉じた閉合体であればよい。
【００２６】
上記の緩衝部材５は、例えば、リング６，６，…を上記の状態で金型（図示せず）等の中に配置し、各リング６，６，…の周囲に弾性体となるべき未固化の原料を流し込み、固化させることにより形成される。弾性体７がゴムの場合には、さらに金型（図示せず）内において加熱する加硫工程等を施す。
【００２７】
この緩衝部材５においては、各リング６，６，…が弾性体７内に埋設されるとともに、各リング間の間隙にも弾性体７が充填される。また、緩衝部材５の両端には、端部のリング６０，６０の一部が弾性体７の外部に露出しており、この部分が略環状をなし、他の部材と連結可能になっている。あるいは、緩衝部材５の両端のリングに別の取付金具（図示せず）を嵌合させておき、この取付金具（図示せず）の一部が弾性体７の外部に露出させるようにしてもよい。
【００２８】
このように構成されることにより、緩衝部材５の端リング６０，６０間に軸方向の引張力が作用すると、この引張力により緩衝部材５内に発生する引張応力は、緩衝部材５の内部の弾性体７を介して各リング６に伝達される。したがって、地震力のような衝撃的応力が加わっても、弾性体７により緩和・減衰された後に各リング６に伝達されるので、従来の裸の状態のチェーン４（図７）の場合とは異なり、破断することがない。
【００２９】
次に、上記した連結部材と定着部材のさらに詳細な構成について、図３を参照しつつ説明する。図３は、例として、連結部材９と定着部材８の構成を示しているが、桁２と連結する側の連結部材１１と定着部材１０の構成も同様である。
図３に示すように、連結部材９は、例えば鋼鉄等の金属からなる金具であり、その一端（図上の左端）には、接続具である緩衝ピン１２Ａが装着可能な円形孔２１が設けられ、この円形孔２１に緩衝ピン１２Ａが挿入され装着されている。
【００３０】
また、緩衝ピン１２Ａの軸部１３Ａには、後述する衝撃緩和部１４Ａが設けられており、この衝撃緩和部１４Ａの周囲は空間２２となっており、この空間２２内で緩衝部材５の端部の端リング６０が緩衝ピン１２Ａの衝撃緩和部１４Ａに嵌合し装着されるようになっている。このため、緩衝部材５は、軸部１３Ａのまわりに回動可能となっている。
【００３１】
また、連結部材９の他端（図上の右端）には円盤の一部をなす形状に形成された第１ヒンジ片２３が設けられており、この第１ヒンジ片２３にヒンジピン１７が挿入可能な円形孔が設けられている。
一方、定着部材８は、例えば鋼鉄等の金属からなる金具であり、平板状部材３１の略中央に、円盤の一部をなす形状に形成された２つの第２ヒンジ片３２，３２（一方のみ図示）が平板状部材３１の面上で互いに離間されて垂直に立設されている。また、２つ第２ヒンジ片３２，３２にはヒンジピン１７が挿入可能な円形孔が設けられている。
【００３２】
そして、２つの第２ヒンジ片３２，３２の間のスリット空間（図示せず）内に、第１ヒンジ片２３が挿入されて各円形孔が連通するように整合され、円形孔内に丸棒状のヒンジピン１７が挿入された後、ヒンジピン１７の両端が円形孔から抜け出さないように拡径処理されている。このため、連結部材９は、ヒンジピン１７のまわりに回動可能となっている。
【００３３】
また、定着部材８の平面状部材３１には、第２ヒンジ片３２をはさんで両側には、それぞれ固定具である緩衝ボルト１２が挿入可能な円形孔３３が設けられている。また、これらの円形孔３３，３３に連通するようにして、橋脚１にボルト孔３４，３４が設けられている。ボルト孔３４の内周面には、雌ネジが形成されている。この円形孔３３には、それぞれ緩衝ボルト１２が挿入され、緩衝ボルト１２の軸部１３の根元側に設けられた後述する衝撃緩和部１４が円形孔３３の内壁と対向し、緩衝ボルト１２の軸部の先端側外周面に形成された雄ネジがボルト孔３４の内周面の雌ネジと螺合することにより、定着部材８が橋脚１に固定されるようになっている。
【００３４】
次に、上記した緩衝ボルト１２と緩衝ピン１２Ａのさらに詳細な構成について、図５を参照しつつ説明する。
図５（Ａ）に示すように、緩衝ボルト１２は、軸部１３と、衝撃緩和部１４と、押え板１５を有して構成されている。衝撃緩和部１４は、六角形状の頭部から延びる軸部１３の根元側（六角形状頭部側）の周囲に設けられており、弾力材と布材とが交互に積層された形成されている。弾力材としては、ゴムや合成樹脂等からなる帯状材が用いられ、布材としては天然繊維又は合成繊維等からなる織布又は不織布等が用いられる。押え板１５は、ボルトの六角形状の頭部と衝撃緩和部１４との間に配置されている。また、軸部１３の先端部（六角形状頭部の反対側の端部）の外周面には、上述したように雄ネジが形成されている。
【００３５】
上記の衝撃緩和部１４は、例えば、上記の帯状材の裏面又は表面に同一形状の布材を当接し、弾力材と布材の２層からなる帯状材とし、軸部１３の周囲に巻回し、接着又は加熱溶着等により略円筒状に成形する。弾力材がゴムの場合には、さらに金型（図示せず）内において加熱する加硫工程等を施す。
【００３６】
また、図５（Ｂ）に示すように、緩衝ピン１２Ａは、円盤状のフランジ部から延びる軸部１３Ａと、衝撃緩和部１４Ａと、キャップ１６を有して構成されている。衝撃緩和部１４Ａは、軸部１３Ａの根元側（円盤状フランジ側）の周囲に設けられており、その構成は、上記した緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４とまったく同様である。
【００３７】
上記の軸部１３Ａの先端部（円盤状フランジ部の反対側の端部）には雌ネジ孔２５が形成されている。また、キャップ１６は、円盤状のフランジ部から延びる軸部を有しており、このキャップ１６の軸部の外周面には、雌ネジ孔２５と螺合可能な雄ネジが形成されている。
【００３８】
したがって、図３に示す連結部材９の円形孔２１に緩衝ピン１２Ａを装着する場合には、例えば、図３において円形孔２１の右上方から緩衝ピン１２Ａの衝撃緩和部１３Ａの部分を挿入し、図３において円形孔２１の左下方にのぞく雌ネジ孔２５にキャップ１６を螺着させることにより、緩衝ピン１２Ａが円形孔２１から抜け出さないように装着することができる。
【００３９】
図４は、図１に示す桁落下防止構造における連結部材と定着部材の他の構成例を示す図である。図４は、例として、他の連結部材９Ａと定着部材８Ａの構成を示しているが、桁２と連結する側の連結部材と定着部材の構成も同様である。
図４に示すように、連結部材９Ａは、例えば鋼鉄等の金属からなる金具であり、平板状部材の一側に抜出防止部３５が垂直に（図の下方に）立設され、平板状部材には、上記した緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４が挿入可能な円形孔３６が設けられている。また、抜出防止部３５を設けるかわりに、平板状部材を、緩衝部材５の端リング６０又は取付金具（図示せず）の平面投影面（定着部材方向への投影面）よりも大きな形状としてもよい。
【００４０】
また、定着部材８Ａは、例えば鋼鉄等の金属からなる金具であり、ブロック状部材に、上記した緩衝ボルト１２の軸部１３の先端付近が挿入可能な円形孔３７が設けられている。
また、円形孔３７に連通するようにして、橋脚１にボルト孔３８が設けられている。ボルト孔３８の内周面には、雌ネジが形成されている。上記の円形孔により緩衝ボルト１２が挿入可能となっており、緩衝ボルト１２の軸部１３の衝撃緩和部１４に、緩衝部材５の端リング６０が嵌合し装着されるようになっている。また、緩衝ボルト１２の軸部の先端側外周面に形成された雄ネジがボルト孔３８の内周面の雌ネジと螺合することにより、定着部材８Ａが橋脚１に固定されるようになっている。このように構成しても、緩衝部材５を桁２や橋脚１に定着することができる。
【００４１】
この場合、緩衝部材５は、緩衝ボルト１２の軸部１３のまわりに回動可能となっている。また、連結部材９Ａには、抜出防止部３５が設けられたり、連結部材９Ａの平板状部材の投影面が、緩衝部材５の端リング６０又は取付金具（図示せず）よりも大きく設定されているので、緩衝部材５の端リング６０又は取付金具（図示せず）と緩衝ボルト１２との嵌合が外れることはない。
【００４２】
図４に示す定着方式においては、緩衝ボルト１２を、緩衝部材５と連結部材９Ａとを接続する接続具と、連結部材９Ａを定着部材８Ａに固定する固定具とを兼用させるようにして用いることができる。あるいは、図４に示した定着部材８Ａを他の別のアンカーボルト等により橋脚１や桁２に固定しておき、緩衝ボルト１２を接続具としてのみ使用してもよい。あるいはまた、定着部材８Ａを橋脚１や桁２と別体の部材とせず、橋脚１や桁２の一部、例えば突起部として形成してもよい。
【００４３】
上記のような構成により、橋脚１が図の上下方向又は左右方向に振動し、定着部材８又は８Ａと緩衝ボルト１２との間のせん断力や、緩衝ボルト１２の引抜力等が作用しても、これらの力は、緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４により緩和され、緩衝部材５に軸方向の減衰した引張力として伝達される。
逆に、緩衝部材５側から橋脚１側へ向う引張力は、緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４により緩和され、減衰したせん断力やボルトの引抜力等として橋脚１側へ伝達される。
【００４４】
同様にして、図１において、桁２が図の上下方向又は左右方向に振動し、定着部材１０とその固定用の緩衝ボルト１２との間のせん断力や、緩衝ボルト１２の引抜力等が作用しても、これらの力は、固定用の緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４により緩和され、緩衝部材５に減衰した引張力として伝達される。
逆に、緩衝部材５側から桁２側へ向う引張力は、緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４により緩和され、減衰したせん断力やボルトの引抜力等として桁２側へ伝達される。
【００４５】
一方、連結部材９，９Ａ又は１１と、緩衝部材５との間には、緩衝ピン１２Ａの衝撃緩和部１４Ａ又は緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４が介在するため、この部分により、緩衝部材５へ向う力、あるいは緩衝部材５からの力は、緩和・減衰されて伝達される。
また、上記したように、緩衝部材５に伝達された力は、弾性体７により緩和・減衰される。
【００４６】
したがって、この桁落下防止構造１０１に地震力のような衝撃的応力が加わっても、衝撃緩和部１４Ａあるいは１４の弾力材により、さらには緩衝部材５内の弾性体７により緩和・減衰されるので、従来の裸の状態のチェーン４（図７）の場合とは異なり、緩衝部材５の端リング６０，緩衝ピン１２Ａ，連結部材９又は１１，ヒンジピン１７，定着部材８又は１０，緩衝ボルト１２などが損傷又は破断することはない。
また、緩衝部材５が弾性を有するため、桁落下防止構造の設置時の公差に追随可能である、という利点もある。
【００４７】
本発明は、他の実施形態としても実施可能である。
例えば、図６に示すように構成してもよい。図６に示すように、この桁落下防止構造１０２は、図１に示す桁落下防止構造１０１の橋脚側の連結部材９と定着部材８との間に、複数のリング６Ａからなるチェーン４を介在させたものである。
【００４８】
このように介在部材を配置すると、桁落下防止構造の設置長さが緩衝部材５の長さよりもかなり長い場合などに、チェーン４によって長さ調整を行うことが可能となる。
介在部材としては、他の構成のものも使用可能であり、鋼棒や細長い鋼材等であってもよい。また、上記の鋼棒等の両端にネジを形成して両端を螺合により連結部材と定着部材に取り付けることもできる。
【００４９】
また、この変形として、いわゆる「ターンバックル」状の部材を介在部材としてもよい。ターンバックルのような部材を用いれば、回動することにより介在部材の部材長を増減調整することが可能となる。
【００５０】
また、介在部材は、図６に示すように、桁落下防止構造の橋脚側の連結部材と定着部材との間に設けるだけでなく、桁落下防止構造の桁側の連結部材と定着部材との間に設けてもよく、また、橋脚側及び桁側の双方に設けてもよい。
【００５１】
さらに他の実施形態として、図示はしないが、隣接する桁２Ａと桁２との間に上記と同様の構成の桁落下防止構造を配置してもよい。また、桁２と橋脚１との間と、隣接する桁２Ａと桁２との間の双方に、上記と同様の構成の桁落下防止構造を配置してもよい。
【００５２】
なお、上記した緩衝部材５が衝撃緩和機能を発揮し得る応力の上限値は、実験によれば、緩衝部材５内に埋設されるチェーンの材質には関係がなく、概ね緩衝部材５内に埋設されるチェーンの断面応力値でσc ＝２５０kg/cm2となっている。また、実験結果より、この緩衝部材５の引張耐力は、埋設されるチェーンの断面積の２倍にチェーンの断面応力値を乗じた値に等しくなっている。このため、緩衝部材５内に埋設されるチェーンの直径をｄとすると、緩衝部材５の引張耐力Ｐは、下式
Ｐ＝π・ｄ2 ・σc ／２
で与えられる。
【００５３】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５４】
例えば、上記各実施形態においては、連結部材として、図３に示すような緩衝ピン１２Ａ、あるいは図４に示すような緩衝ボルトを使用する例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構造であってもよく、例えば、環状部材の組み合わせ、環状部材とピンとの組み合わせ、環状部材とフックとの組み合わせ、あるいは螺合による連結等であってもよく、機械的な連結であればどのようなものであってもよい。また、各嵌合部分に、上記した衝撃緩和部１４又は１４Ａと同様の衝撃緩和部を設けるようにしてもよい。
【００５５】
また、上記各実施形態においては、図３に示すように、緩衝ピン１２Ａの軸回りに回動可能でかつヒンジピン１７の軸回りに回動可能な例、あるいは図４に示すように、緩衝ボルト１２の軸回りに回動可能な例などについて説明したが、本発明はこれには限定されず、図３において、さらに緩衝部材５の軸回りに回動可能に構成してもよい。このように構成すると、３次元のいずれの方向の回動も可能となり、地震力等により桁落下防止構造にねじれ力が作用した場合でも、各部に悪影響や損傷等を与えることがない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ間隙にも弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、桁（２）を支持する桁支持構造物（１）の上部付近に緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、緩衝部材（５）の端部と桁支持構造物（１）の上部付近との間に、チェーン（４）を設けるようにするか、あるいは、複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ間隙にも弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、桁（２）に隣接する他の桁である隣接桁（２Ａ）の端部付近に緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、緩衝部材（５）の端部と桁（２）の端部付近との間に、チェーン（４）を設けるようにしたので、地震力のような衝撃的外力が加わっても、緩衝部材により緩和・減衰され、つねに良好な桁落下防止機能を果たすことができる。
また、緩衝部材（５）が弾性を有するため、桁落下防止構造の設置時の公差に対応可能である、という利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である桁落下防止構造の構成を示す要部説明図である。
【図２】 図１に示す桁落下防止構造における緩衝部材の構成を示す一部欠截斜視図である。
【図３】 図１に示す桁落下防止構造における連結部材と定着部材の一構成例を示す図である。
【図４】 図１に示す桁落下防止構造における連結部材と定着部材の他の構成例を示す図である。
【図５】 図１及び図２に示す桁落下防止構造に用いる固定具又は接続具の構成例を示す図であり、図５（Ａ）はボルトとして構成した例を、図５（Ｂ）はピンとして構成した例を、それぞれ示している。
【図６】 本発明の他の実施形態である桁落下防止構造の構成を示す要部説明図である。
【図７】 従来の桁落下防止構造の構成を示す要部説明図である。
【符号の説明】
１ 橋脚
２，２Ａ 桁
３ 支承部材
４ チェーン
５ 緩衝部材
６，６Ａ リング
７ 弾性体
８，８Ａ，１０ 定着部材
９，９Ａ，１１ 連結部材
１２ 緩衝ボルト
１２Ａ 緩衝ピン
１３，１３Ａ 軸部
１４，１４Ａ 衝撃緩和部
１５ 押え板
１６ キャップ
２５ ネジ孔
１７ ヒンジピン
２１ 円形孔
２２ 空間
２３ 第１ヒンジ片
３１ 平板状部材
３２ 第２ヒンジ片
３３ 円形孔
３４ ボルト孔
３５ 抜出防止部
３６，３７ 円形孔
３８ ボルト孔
６０ 端リング
１０１，１０２，２００ 桁落下防止構造
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道や道路等に用いる桁と、橋脚や橋台等の桁支持構造物との間、又は連続する桁どうしの間に設ける桁落下防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の桁落下防止構造は、図７の要部説明図に示すように構成されていた。図７に示すように、この桁落下防止構造２００は、橋脚１と桁２との間に設けられていた。桁２は、支承部材３を介して橋脚１上に支持されていた。
【０００３】
また、この桁落下防止構造２００は、橋脚１の上端部付近に側面等に固定された定着部材８Ｂと、桁２の端部付近の下面等に固定された定着部材１０Ｂと、これらの間を接続するチェーン４Ｂを備えて構成されていた。このチェーン４Ｂの両端は、各定着部材８Ｂ，１０Ｂに直接、又は環やピン等を介して取り付けられていた。
【０００４】
また、上記のチェーン４Ｂは、桁２が温度により伸縮することに対応させるためと、チェーン４Ｂの長さがリング単位となり定着部材８Ｂ，１０Ｂ間の距離とまったく同一の長さにすることができないことから、若干たるませた状態で設置されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の桁落下防止構造２００においては、桁２が温度変化により伸縮して定着部材８Ｂ，１０Ｂ間の距離が増減した場合、特に２点間の距離が長くなった場合に追随できず、桁２や橋脚１に不測の引抜力を作用させ、桁の変位や橋脚の損傷等の悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００６】
また、上記したように、定着部材８Ｂ，１０Ｂ間を接続するチェーン４Ｂは、通常たるんだ状態にある。したがって、地震時のように、水平方向あるいは垂直方向に瞬間的に大きな振動が加わった場合、弛緩していたチェーン４Ｂに急激な引張力が作用する。このためチェーン４Ｂが破断し、最悪の場合には桁２が落下する、というおそれもあった。
【０００７】
また、上記のような大きな振動により、チェーン４Ｂ自体は破断しなくても、定着部材８Ｂ，１０Ｂのボルト等や、チェーン４Ｂと各定着部材８Ｂ，１０Ｂとを連結する部分等が破断し、桁２と橋脚１とが分離してしまうので、桁の落下を防止する、という本来の機能が果たせなくなる、という問題があった。
【０００８】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、地震力等の衝撃力が作用しても桁落下防止機能を十分確保し得る桁落下防止構造を提供することにある。
【０００９】
【発明を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る桁落下防止構造は、複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに前記閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で前記各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ前記間隙にも前記弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、前記桁（２）を支持する桁支持構造物（１）の上部付近に前記緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、前記緩衝部材（５）の端部と前記桁支持構造物（１）の上部付近との間に、チェーン（４）を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る桁落下防止構造は、複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに前記閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で前記各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ前記間隙にも前記弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、前記桁（２）に隣接する他の桁である隣接桁（２Ａ）の端部付近に前記緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、前記緩衝部材（５）の端部と前記桁（２）の端部付近との間に、チェーン（４）を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係る桁落下防止構造は、請求項１記載の桁落下防止構造において、前記桁支持構造物（１）の上部付近には、金属からなる金具である定着部材（８）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る桁落下防止構造は、請求項２記載の桁落下防止構造において、前記隣接桁（２Ａ）の端部付近には、金属からなる金具である定着部材（８）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５に係る桁落下防止構造は、請求項１記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近には、金属からなる金具である定着部材（１０）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項６に係る桁落下防止構造は、請求項２記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近には、金属からなる金具である定着部材（１０）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項７に係る桁落下防止構造は、請求項３記載の桁落下防止構造において、前記桁支持構造物（１）の上部付近に固定された定着部材（８）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（９）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項８に係る桁落下防止構造は、請求項４記載の桁落下防止構造において、前記隣接桁（２Ａ）の端部付近に固定された定着部材（８）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（９）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項９に係る桁落下防止構造は、請求項５記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近に固定された定着部材（１０）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（１１）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１０に係る桁落下防止構造は、請求項６記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近に固定された定着部材（１０）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（１１）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１１に係る桁落下防止構造は、請求項１記載の桁落下防止構造において、前記緩衝部材（５）の端部を、前記桁支持構造物（１）の上部付近に固定された金属からなる金具である定着部材（８）に、前記緩衝部材（５）の軸回りに回動可能に定着させたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１２に係る桁落下防止構造は、請求項２記載の桁落下防止構造において、前記緩衝部材（５）の端部を、前記桁（２）に隣接する他の桁である隣接桁（２Ａ）の端部付近に固定された金属からなる金具である定着部材（８）に、前記緩衝部材（５）の軸回りに回動可能に定着させたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態である桁落下防止構造の構成を示した要部説明図である。
図１に示すように、この桁落下防止構造１０１は、橋脚１と桁２との間をつなぐように設けられる。桁２は、支承部材３を介して橋脚１上に支持されている。また、桁２には、桁２Ａが隣接・連続しており、桁２Ａは、支承部材３Ａを介して橋脚１上に支持されている。
【００２３】
また、この桁落下防止構造１０１は、橋脚１の上端部付近に側面等に固定された定着部材８と、桁２の端部付近の下面等に固定された定着部材１０と、これらの間に配置された緩衝部材５と、緩衝部材５の一端と定着部材８とを連結する連結部材９と、緩衝部材５の他端と定着部材１０とを連結する連結部材１１を備えて構成されている。
【００２４】
次に、以下に、上記した緩衝部材５のさらに詳細な構成について、図２を参照しつつ説明する。図２に示すように、この緩衝部材５は、略丸棒状に形成されており、複数のリング６，６，…の周囲に、ゴムや合成樹脂等の弾性体７を略円柱状に充填して形成されている。各リング６，６，…の各々は、互いに接触しないように所定の間隙を配して配列され、相互に嵌合し、チェーンを形成している。また、これら複数のリング６，６，…の全体は、直線状に整列されている。
【００２５】
なお、図２においては、リング６としては長円状の環が図示されているが、円状や楕円状、略「ロ」字状でもよく、略「θ」字状や略「日」字状の部材のように中間に結合部材が取り付けられてもよく、一般に線の両端が閉じた閉合体であればよい。
【００２６】
上記の緩衝部材５は、例えば、リング６，６，…を上記の状態で金型（図示せず）等の中に配置し、各リング６，６，…の周囲に弾性体となるべき未固化の原料を流し込み、固化させることにより形成される。弾性体７がゴムの場合には、さらに金型（図示せず）内において加熱する加硫工程等を施す。
【００２７】
この緩衝部材５においては、各リング６，６，…が弾性体７内に埋設されるとともに、各リング間の間隙にも弾性体７が充填される。また、緩衝部材５の両端には、端部のリング６０，６０の一部が弾性体７の外部に露出しており、この部分が略環状をなし、他の部材と連結可能になっている。あるいは、緩衝部材５の両端のリングに別の取付金具（図示せず）を嵌合させておき、この取付金具（図示せず）の一部が弾性体７の外部に露出させるようにしてもよい。
【００２８】
このように構成されることにより、緩衝部材５の端リング６０，６０間に軸方向の引張力が作用すると、この引張力により緩衝部材５内に発生する引張応力は、緩衝部材５の内部の弾性体７を介して各リング６に伝達される。したがって、地震力のような衝撃的応力が加わっても、弾性体７により緩和・減衰された後に各リング６に伝達されるので、従来の裸の状態のチェーン４（図７）の場合とは異なり、破断することがない。
【００２９】
次に、上記した連結部材と定着部材のさらに詳細な構成について、図３を参照しつつ説明する。図３は、例として、連結部材９と定着部材８の構成を示しているが、桁２と連結する側の連結部材１１と定着部材１０の構成も同様である。
図３に示すように、連結部材９は、例えば鋼鉄等の金属からなる金具であり、その一端（図上の左端）には、接続具である緩衝ピン１２Ａが装着可能な円形孔２１が設けられ、この円形孔２１に緩衝ピン１２Ａが挿入され装着されている。
【００３０】
また、緩衝ピン１２Ａの軸部１３Ａには、後述する衝撃緩和部１４Ａが設けられており、この衝撃緩和部１４Ａの周囲は空間２２となっており、この空間２２内で緩衝部材５の端部の端リング６０が緩衝ピン１２Ａの衝撃緩和部１４Ａに嵌合し装着されるようになっている。このため、緩衝部材５は、軸部１３Ａのまわりに回動可能となっている。
【００３１】
また、連結部材９の他端（図上の右端）には円盤の一部をなす形状に形成された第１ヒンジ片２３が設けられており、この第１ヒンジ片２３にヒンジピン１７が挿入可能な円形孔が設けられている。
一方、定着部材８は、例えば鋼鉄等の金属からなる金具であり、平板状部材３１の略中央に、円盤の一部をなす形状に形成された２つの第２ヒンジ片３２，３２（一方のみ図示）が平板状部材３１の面上で互いに離間されて垂直に立設されている。また、２つ第２ヒンジ片３２，３２にはヒンジピン１７が挿入可能な円形孔が設けられている。
【００３２】
そして、２つの第２ヒンジ片３２，３２の間のスリット空間（図示せず）内に、第１ヒンジ片２３が挿入されて各円形孔が連通するように整合され、円形孔内に丸棒状のヒンジピン１７が挿入された後、ヒンジピン１７の両端が円形孔から抜け出さないように拡径処理されている。このため、連結部材９は、ヒンジピン１７のまわりに回動可能となっている。
【００３３】
また、定着部材８の平面状部材３１には、第２ヒンジ片３２をはさんで両側には、それぞれ固定具である緩衝ボルト１２が挿入可能な円形孔３３が設けられている。また、これらの円形孔３３，３３に連通するようにして、橋脚１にボルト孔３４，３４が設けられている。ボルト孔３４の内周面には、雌ネジが形成されている。この円形孔３３には、それぞれ緩衝ボルト１２が挿入され、緩衝ボルト１２の軸部１３の根元側に設けられた後述する衝撃緩和部１４が円形孔３３の内壁と対向し、緩衝ボルト１２の軸部の先端側外周面に形成された雄ネジがボルト孔３４の内周面の雌ネジと螺合することにより、定着部材８が橋脚１に固定されるようになっている。
【００３４】
次に、上記した緩衝ボルト１２と緩衝ピン１２Ａのさらに詳細な構成について、図５を参照しつつ説明する。
図５（Ａ）に示すように、緩衝ボルト１２は、軸部１３と、衝撃緩和部１４と、押え板１５を有して構成されている。衝撃緩和部１４は、六角形状の頭部から延びる軸部１３の根元側（六角形状頭部側）の周囲に設けられており、弾力材と布材とが交互に積層された形成されている。弾力材としては、ゴムや合成樹脂等からなる帯状材が用いられ、布材としては天然繊維又は合成繊維等からなる織布又は不織布等が用いられる。押え板１５は、ボルトの六角形状の頭部と衝撃緩和部１４との間に配置されている。また、軸部１３の先端部（六角形状頭部の反対側の端部）の外周面には、上述したように雄ネジが形成されている。
【００３５】
上記の衝撃緩和部１４は、例えば、上記の帯状材の裏面又は表面に同一形状の布材を当接し、弾力材と布材の２層からなる帯状材とし、軸部１３の周囲に巻回し、接着又は加熱溶着等により略円筒状に成形する。弾力材がゴムの場合には、さらに金型（図示せず）内において加熱する加硫工程等を施す。
【００３６】
また、図５（Ｂ）に示すように、緩衝ピン１２Ａは、円盤状のフランジ部から延びる軸部１３Ａと、衝撃緩和部１４Ａと、キャップ１６を有して構成されている。衝撃緩和部１４Ａは、軸部１３Ａの根元側（円盤状フランジ側）の周囲に設けられており、その構成は、上記した緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４とまったく同様である。
【００３７】
上記の軸部１３Ａの先端部（円盤状フランジ部の反対側の端部）には雌ネジ孔２５が形成されている。また、キャップ１６は、円盤状のフランジ部から延びる軸部を有しており、このキャップ１６の軸部の外周面には、雌ネジ孔２５と螺合可能な雄ネジが形成されている。
【００３８】
したがって、図３に示す連結部材９の円形孔２１に緩衝ピン１２Ａを装着する場合には、例えば、図３において円形孔２１の右上方から緩衝ピン１２Ａの衝撃緩和部１３Ａの部分を挿入し、図３において円形孔２１の左下方にのぞく雌ネジ孔２５にキャップ１６を螺着させることにより、緩衝ピン１２Ａが円形孔２１から抜け出さないように装着することができる。
【００３９】
図４は、図１に示す桁落下防止構造における連結部材と定着部材の他の構成例を示す図である。図４は、例として、他の連結部材９Ａと定着部材８Ａの構成を示しているが、桁２と連結する側の連結部材と定着部材の構成も同様である。
図４に示すように、連結部材９Ａは、例えば鋼鉄等の金属からなる金具であり、平板状部材の一側に抜出防止部３５が垂直に（図の下方に）立設され、平板状部材には、上記した緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４が挿入可能な円形孔３６が設けられている。また、抜出防止部３５を設けるかわりに、平板状部材を、緩衝部材５の端リング６０又は取付金具（図示せず）の平面投影面（定着部材方向への投影面）よりも大きな形状としてもよい。
【００４０】
また、定着部材８Ａは、例えば鋼鉄等の金属からなる金具であり、ブロック状部材に、上記した緩衝ボルト１２の軸部１３の先端付近が挿入可能な円形孔３７が設けられている。
また、円形孔３７に連通するようにして、橋脚１にボルト孔３８が設けられている。ボルト孔３８の内周面には、雌ネジが形成されている。上記の円形孔により緩衝ボルト１２が挿入可能となっており、緩衝ボルト１２の軸部１３の衝撃緩和部１４に、緩衝部材５の端リング６０が嵌合し装着されるようになっている。また、緩衝ボルト１２の軸部の先端側外周面に形成された雄ネジがボルト孔３８の内周面の雌ネジと螺合することにより、定着部材８Ａが橋脚１に固定されるようになっている。このように構成しても、緩衝部材５を桁２や橋脚１に定着することができる。
【００４１】
この場合、緩衝部材５は、緩衝ボルト１２の軸部１３のまわりに回動可能となっている。また、連結部材９Ａには、抜出防止部３５が設けられたり、連結部材９Ａの平板状部材の投影面が、緩衝部材５の端リング６０又は取付金具（図示せず）よりも大きく設定されているので、緩衝部材５の端リング６０又は取付金具（図示せず）と緩衝ボルト１２との嵌合が外れることはない。
【００４２】
図４に示す定着方式においては、緩衝ボルト１２を、緩衝部材５と連結部材９Ａとを接続する接続具と、連結部材９Ａを定着部材８Ａに固定する固定具とを兼用させるようにして用いることができる。あるいは、図４に示した定着部材８Ａを他の別のアンカーボルト等により橋脚１や桁２に固定しておき、緩衝ボルト１２を接続具としてのみ使用してもよい。あるいはまた、定着部材８Ａを橋脚１や桁２と別体の部材とせず、橋脚１や桁２の一部、例えば突起部として形成してもよい。
【００４３】
上記のような構成により、橋脚１が図の上下方向又は左右方向に振動し、定着部材８又は８Ａと緩衝ボルト１２との間のせん断力や、緩衝ボルト１２の引抜力等が作用しても、これらの力は、緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４により緩和され、緩衝部材５に軸方向の減衰した引張力として伝達される。
逆に、緩衝部材５側から橋脚１側へ向う引張力は、緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４により緩和され、減衰したせん断力やボルトの引抜力等として橋脚１側へ伝達される。
【００４４】
同様にして、図１において、桁２が図の上下方向又は左右方向に振動し、定着部材１０とその固定用の緩衝ボルト１２との間のせん断力や、緩衝ボルト１２の引抜力等が作用しても、これらの力は、固定用の緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４により緩和され、緩衝部材５に減衰した引張力として伝達される。
逆に、緩衝部材５側から桁２側へ向う引張力は、緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４により緩和され、減衰したせん断力やボルトの引抜力等として桁２側へ伝達される。
【００４５】
一方、連結部材９，９Ａ又は１１と、緩衝部材５との間には、緩衝ピン１２Ａの衝撃緩和部１４Ａ又は緩衝ボルト１２の衝撃緩和部１４が介在するため、この部分により、緩衝部材５へ向う力、あるいは緩衝部材５からの力は、緩和・減衰されて伝達される。
また、上記したように、緩衝部材５に伝達された力は、弾性体７により緩和・減衰される。
【００４６】
したがって、この桁落下防止構造１０１に地震力のような衝撃的応力が加わっても、衝撃緩和部１４Ａあるいは１４の弾力材により、さらには緩衝部材５内の弾性体７により緩和・減衰されるので、従来の裸の状態のチェーン４（図７）の場合とは異なり、緩衝部材５の端リング６０，緩衝ピン１２Ａ，連結部材９又は１１，ヒンジピン１７，定着部材８又は１０，緩衝ボルト１２などが損傷又は破断することはない。
また、緩衝部材５が弾性を有するため、桁落下防止構造の設置時の公差に追随可能である、という利点もある。
【００４７】
本発明は、他の実施形態としても実施可能である。
例えば、図６に示すように構成してもよい。図６に示すように、この桁落下防止構造１０２は、図１に示す桁落下防止構造１０１の橋脚側の連結部材９と定着部材８との間に、複数のリング６Ａからなるチェーン４を介在させたものである。
【００４８】
このように介在部材を配置すると、桁落下防止構造の設置長さが緩衝部材５の長さよりもかなり長い場合などに、チェーン４によって長さ調整を行うことが可能となる。
介在部材としては、他の構成のものも使用可能であり、鋼棒や細長い鋼材等であってもよい。また、上記の鋼棒等の両端にネジを形成して両端を螺合により連結部材と定着部材に取り付けることもできる。
【００４９】
また、この変形として、いわゆる「ターンバックル」状の部材を介在部材としてもよい。ターンバックルのような部材を用いれば、回動することにより介在部材の部材長を増減調整することが可能となる。
【００５０】
また、介在部材は、図６に示すように、桁落下防止構造の橋脚側の連結部材と定着部材との間に設けるだけでなく、桁落下防止構造の桁側の連結部材と定着部材との間に設けてもよく、また、橋脚側及び桁側の双方に設けてもよい。
【００５１】
さらに他の実施形態として、図示はしないが、隣接する桁２Ａと桁２との間に上記と同様の構成の桁落下防止構造を配置してもよい。また、桁２と橋脚１との間と、隣接する桁２Ａと桁２との間の双方に、上記と同様の構成の桁落下防止構造を配置してもよい。
【００５２】
なお、上記した緩衝部材５が衝撃緩和機能を発揮し得る応力の上限値は、実験によれば、緩衝部材５内に埋設されるチェーンの材質には関係がなく、概ね緩衝部材５内に埋設されるチェーンの断面応力値でσc ＝２５０kg/cm2となっている。また、実験結果より、この緩衝部材５の引張耐力は、埋設されるチェーンの断面積の２倍にチェーンの断面応力値を乗じた値に等しくなっている。このため、緩衝部材５内に埋設されるチェーンの直径をｄとすると、緩衝部材５の引張耐力Ｐは、下式
Ｐ＝π・ｄ2 ・σc ／２
で与えられる。
【００５３】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５４】
例えば、上記各実施形態においては、連結部材として、図３に示すような緩衝ピン１２Ａ、あるいは図４に示すような緩衝ボルトを使用する例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構造であってもよく、例えば、環状部材の組み合わせ、環状部材とピンとの組み合わせ、環状部材とフックとの組み合わせ、あるいは螺合による連結等であってもよく、機械的な連結であればどのようなものであってもよい。また、各嵌合部分に、上記した衝撃緩和部１４又は１４Ａと同様の衝撃緩和部を設けるようにしてもよい。
【００５５】
また、上記各実施形態においては、図３に示すように、緩衝ピン１２Ａの軸回りに回動可能でかつヒンジピン１７の軸回りに回動可能な例、あるいは図４に示すように、緩衝ボルト１２の軸回りに回動可能な例などについて説明したが、本発明はこれには限定されず、図３において、さらに緩衝部材５の軸回りに回動可能に構成してもよい。このように構成すると、３次元のいずれの方向の回動も可能となり、地震力等により桁落下防止構造にねじれ力が作用した場合でも、各部に悪影響や損傷等を与えることがない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ間隙にも弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、桁（２）を支持する桁支持構造物（１）の上部付近に緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、緩衝部材（５）の端部と桁支持構造物（１）の上部付近との間に、チェーン（４）を設けるようにするか、あるいは、複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ間隙にも弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、桁（２）に隣接する他の桁である隣接桁（２Ａ）の端部付近に緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、緩衝部材（５）の端部と桁（２）の端部付近との間に、チェーン（４）を設けるようにしたので、地震力のような衝撃的外力が加わっても、緩衝部材により緩和・減衰され、つねに良好な桁落下防止機能を果たすことができる。
また、緩衝部材（５）が弾性を有するため、桁落下防止構造の設置時の公差に対応可能である、という利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である桁落下防止構造の構成を示す要部説明図である。
【図２】 図１に示す桁落下防止構造における緩衝部材の構成を示す一部欠截斜視図である。
【図３】 図１に示す桁落下防止構造における連結部材と定着部材の一構成例を示す図である。
【図４】 図１に示す桁落下防止構造における連結部材と定着部材の他の構成例を示す図である。
【図５】 図１及び図２に示す桁落下防止構造に用いる固定具又は接続具の構成例を示す図であり、図５（Ａ）はボルトとして構成した例を、図５（Ｂ）はピンとして構成した例を、それぞれ示している。
【図６】 本発明の他の実施形態である桁落下防止構造の構成を示す要部説明図である。
【図７】 従来の桁落下防止構造の構成を示す要部説明図である。
【符号の説明】
１ 橋脚
２，２Ａ 桁
３ 支承部材
４ チェーン
５ 緩衝部材
６，６Ａ リング
７ 弾性体
８，８Ａ，１０ 定着部材
９，９Ａ，１１ 連結部材
１２ 緩衝ボルト
１２Ａ 緩衝ピン
１３，１３Ａ 軸部
１４，１４Ａ 衝撃緩和部
１５ 押え板
１６ キャップ
２５ ネジ孔
１７ ヒンジピン
２１ 円形孔
２２ 空間
２３ 第１ヒンジ片
３１ 平板状部材
３２ 第２ヒンジ片
３３ 円形孔
３４ ボルト孔
３５ 抜出防止部
３６，３７ 円形孔
３８ ボルト孔
６０ 端リング
１０１，１０２，２００ 桁落下防止構造
Claims (12)
- 複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに前記閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で前記各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ前記間隙にも前記弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、前記桁（２）を支持する桁支持構造物（１）の上部付近に前記緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、前記緩衝部材（５）の端部と前記桁支持構造物（１）の上部付近との間に、チェーン（４）を設けたことを特徴とする桁落下防止構造。
- 複数の閉合体（６）の各々が接触しないように間隙を配して相互に嵌合させるとともに前記閉合体（６）の全体を直線状に整列させた状態で前記各閉合体（６）を弾性体（７）内に埋設しかつ前記間隙にも前記弾性体（７）を充填することにより略棒状に形成した緩衝部材（５）の一端部（６０）を桁（２）の端部付近に定着させ、前記桁（２）に隣接する他の桁である隣接桁（２Ａ）の端部付近に前記緩衝部材（５）の他端部（６０）を定着させ、前記緩衝部材（５）の端部と前記桁（２）の端部付近との間に、チェーン（４）を設けたことを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項１記載の桁落下防止構造において、前記桁支持構造物（１）の上部付近には、金属からなる金具である定着部材（８）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項２記載の桁落下防止構造において、前記隣接桁（２Ａ）の端部付近には、金属からなる金具である定着部材（８）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項１記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近には、金属からなる金具である定着部材（１０）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項２記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近には、金属からなる金具である定着部材（１０）が緩衝ボルト（１２）により固定されるとともに、前記緩衝ボルト（１２）は、軸部（１３）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４）を有することを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項３記載の桁落下防止構造において、前記桁支持構造物（１）の上部付近に固定された定着部材（８）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（９）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項４記載の桁落下防止構造において、前記隣接桁（２Ａ）の端部付近に固定された定着部材（８）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（９）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項５記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近に固定された定着部材（１０）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（１１）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項６記載の桁落下防止構造において、前記桁（２）の端部付近に固定された定着部材（１０）の平面状部材（３１）の面上に立設された第２ヒンジ片（３２、３２）には、金属からなる金具である連結部材（１１）の一端である第１ヒンジ片（２３）がヒンジピン（１７）により回動可能に取り付けられ、前記連結部材（９）の他端には、円形孔（２１）と、その内部の空間（２２）が設けられ、前記円形孔（２１）に緩衝ピン（１２Ａ）が挿入され、前記緩衝ピン（１２Ａ）は、軸部（１３Ａ）の周囲に弾力材と布材とが交互に積層された衝撃緩和部（１４Ａ）を有し、前記空間（２２）内で前記緩衝ピン（１２Ａ）の衝撃緩和部（１４Ａ）に前記緩衝部材（５）の端部（６０）が嵌合して装着されることを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項１記載の桁落下防止構造において、前記緩衝部材（５）の端部を、前記桁支持構造物（１）の上部付近に固定された金属からなる金具である定着部材（８）に、前記緩衝部材（５）の軸回りに回動可能に定着させたことを特徴とする桁落下防止構造。
- 請求項２記載の桁落下防止構造において、前記緩衝部材（５）の端部を、前記桁（２）に隣接する他の桁である隣接桁（２Ａ）の端部付近に固定された金属からなる金具である定着部材（８）に、前記緩衝部材（５）の軸回りに回動可能に定着させたことを特徴とする桁落下防止構造。
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