JP4340680B2 - Upper lift-capable structure displacement limiter stopper device - Google Patents
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Description
本発明は、下部構造物と上部構造物との間に設置されている鋼製支承装置と組んで耐震性能を向上させるために増設して設けられる構造物変位制限用ストッパ装置に関し、特に、橋梁その他の構造物が、水平方向および特に上下方向の地震力により変位して橋台、橋脚その他の下部構造物から上下方向に大きく離れたり、落下するのを防止するための上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置に関するものである。 The present invention relates to a structure displacement limiting stopper device that is provided in combination with a steel bearing device installed between a lower structure and an upper structure in order to improve seismic performance, and more particularly to a bridge. A structure that supports uplift to prevent other structures from being displaced by horizontal and particularly vertical seismic forces and moving away from the abutments, piers, and other substructures in the vertical direction or falling. The present invention relates to a displacement limiting stopper device.
従来、弾性層を備えていない支承装置として、例えば、支承板支承あるいは線支承が知られていると共に、図11(a)(b)(c)に示すような、ピン(横軸)に支圧力を作用させる形態の鋼製支承装置19a、あるいは図11(d)(e)(f)に示すようなピンにせん断力を作用させるような鋼製支承装置19b等の鋼製支承装置19cが知られている。このような鋼製支承装置19cは鋼材により製作されている支承装置であり、換言すると、弾性的に上部構造物の鉛直荷重を支承する弾性支承装置と異なり、弾性層を備えていないため、弾性的に上部構造物の鉛直荷重を支承しない鋼製支承装置19cにより上部構造物7を支承する形態である。また、弾性層を備え弾性的に上部構造物を支承する弾性支承装置により上部構造物7を支承する形態も知られている。
Conventionally, as a support device not provided with an elastic layer, for example, a support plate support or a wire support is known, and a pin (horizontal axis) as shown in FIGS. 11 (a), 11 (b), and 11 (c) is supported. A steel bearing
通常、支承装置単独では、タイプA相当の耐震性能はあるが、耐震性能を向上させるために、別途、変位制限用ストッパ装置を設置し、これらの組み合わせで、タイプB相当に耐震性能を向上させることが知られている。
そのための変位制限用ストッパ装置の一形態として、図9および図10に示すように、下部構造物6の上部に固定される第1ストッパ部材35の上面の中央に係止用上向き突起36を一体に設け、かつ上部構造物7の下部に固定される第2ストッパ部材3の下面の中央に係止用下向き開口凹部4を設け、その下向き開口凹部34内に前記上向き突起2を配置し、その上向き突起2と下向き開口凹部34との間に上部構造物7の伸縮を許容する間隙Lを設けた構造のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
As one form of the displacement limiting stopper device for that purpose, as shown in FIGS. 9 and 10, a locking upward
図9および図10に示す構造の構造物変位制限用ストッパ装置37の場合は、下向き開口凹部34とその内側に配置される上向き突起36とを備えたストッパ装置であり、第1ストッパ部材35と第2ストッパ部材38とを上下方向に係合連結できる構造ではないので、地震時において上揚力が作用し、上下の構造物が相対的に上下方向に離反するように移動した場合、その上下方向移動に対して抵抗する構造ではなく、すなわち上揚力に抵抗できないという問題がある。そのため、上部構造物の鉛直荷重を支承する鉛直荷重支承装置に、上揚力抵抗機能を付与した複雑な構造の支承装置としたり、別個に上揚力に抵抗する装置を設置するなどコストが高くなるなどの問題がある。
したがって、構造物変位制限用ストッパ装置が、所定以上の上揚力作用時に抵抗できる構造の構造物変位制限用ストッパ装置であると、既設の支承設備の耐震性能を向上させるための耐震補強補修時において、そのような所定以上の上揚力作用時に抵抗できる構造の構造物変位制限用ストッパ装置を設置できると、より経済的に、支承装置と共同して、レベル2の地震動に対応可能なタイプB相当の支承設備に補修可能になるため、このような上揚力に対応可能な構造物変位制限装置が望まれていた。
The structure displacement limiting
Therefore, when the structure displacement limiting stopper device is a structure displacement limiting stopper device capable of resisting when the lifting force is greater than a predetermined level, it can be used at the time of seismic reinforcement to improve the seismic performance of the existing bearing equipment. If it is possible to install a structure displacement limiting stopper device capable of resisting when the lifting force acts above a predetermined level, it is more economical to cooperate with the bearing device in order to cope with
本発明は、前記のような地震時における上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a structure for limiting the displacement of a structure that supports uplift during an earthquake as described above.
前記の目的を達成するために第1発明の上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置においては、上部に支承を備えた下部構造物とその上方の上部構造物との間に設けられる構造物変位制限用ストッパ装置であり、下部構造物に固定される第1ストッパ部材の上面に係止用上向き突起が設けられ、上部構造物に固定される第2ストッパ部材の下面に係止用下向き開口凹部が設けられ、前記係止用上向き突起が係止用下向き開口凹部内に配置され、第1ストッパ部材における係止用上向き突起の上部にねじ接合により部材が接合されて横方向に張り出す外向きフランジが設けられ、係止用下向き開口凹部を備えている第2ストッパ部材の下端部には、前記外向きフランジよりも下位のレベルにおいて前記係止用下向き開口凹部の内側に張り出す内向きフランジが設けられ、かつ橋軸直角方向に対向する内向きフランジ内壁面間の幅寸法よりも、外向きフランジの橋軸直角方向の幅寸法は大きくされて、上揚力作用時に前記外向きフランジと内向きフランジが係合することで上揚力に抵抗可能にされ、前記第1ストッパ部材は、下部構造物の上部側面に設けた増設支持部にボルトにより固定され、前記係止用上向き突起は地震時の下部構造物の変位に伴って当該係止用上向き突起と共に橋軸方向または橋軸直角方向に移動する弾性材料製の緩衝用筒状体が嵌合固定されている係止用上向き突起であり、横方向に張り出す前記外向きフランジの外径寸法は、前記緩衝用筒状体の外径寸法よりも大きくされ、前記外向きフランジの外径寸法と前記緩衝用筒状体の外径寸法との寸法差は、前記内向きフランジにおける内周壁面と前記上向き開口凹部における内周壁面との間の横方向の距離よりも小さくされて、地震時において、前記係止用上向き突起に第2ストッパ部材が衝突するように係合する場合に、前記上向き突起に嵌合固定された緩衝用筒状体により衝撃力を緩衝支承するようにされていることを特徴とする。
第2発明の上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置においては、上部に支承を備えた下部構造物とその上方の上部構造物との間に設けられる構造物変位制限用ストッパ装置であり、上部構造物に固定される第1ストッパ部材の下面に係止用下向き突起が設けられ、下部構造物に固定される第2ストッパ部材の上面に係止用上向き開口凹部が設けられ、前記係止用下向き突起が係止用上向き開口凹部内に配置され、第1ストッパ部材における係止用下向き突起の下部にねじ接合により部材が接合されて横方向に張り出す外向きフランジが設けられ、係止用上向き開口凹部を備えている第2ストッパ部材の上端部には、前記外向きフランジよりも上位のレベルにおいて前記係止用上向き開口凹部の内側に張り出す内向きフランジが設けられ、かつ橋軸直角方向に対向する内向きフランジ内壁面間の幅寸法よりも、外向きフランジの橋軸直角方向の幅寸法は大きくされて、上揚力作用時に前記外向きフランジと内向きフランジが係合することで上揚力に抵抗可能にされ、前記第2ストッパ部材は、下部構造物の上部側面に設けた増設支持部にボルトにより固定され、前記係止用下向き突起は地震時の下部構造物の変位に伴って当該係止用下向き突起と共に橋軸方向または橋軸直角方向に移動する弾性材料製の緩衝用筒状体が嵌合固定されている係止用下向き突起であり、横方向に張り出す前記外向きフランジの橋軸方向の外径寸法は、前記緩衝用筒状体の外径寸法よりも大きくされ、前記外向きフランジの外径寸法と前記緩衝用筒状体の外径寸法との寸法差は、前記内向きフランジにおける内周壁面と前記上向き開口凹部における内周壁面との間の横方向の距離よりも小さくされて、地震時において、前記係止用下向き突起に第2ストッパ部材が衝突するように係合する場合に、前記下向き突起に嵌合固定された緩衝用筒状体により衝撃力を緩衝支承するようにされていることを特徴とする。
第3発明では、第1発明の上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置において、前記の係止用上向き突起の上部に雄ねじ軸部が設けられ、その雄ねじ軸部に、係止用上向き突起の橋軸直角方向の外形寸法よりも大きいリング状雌ねじ部材がねじ込み固定され、そのリング状の雌ねじ部材により前記外向きフランジが形成されていることを特徴とする。
第4発明では、第1発明の構造物変位制限用ストッパ装置において、前記の係止用上向き突起の上部に雌ねじ孔が設けられ、その雌ねじ孔に、係止用上向き突起の橋軸直角方向の外形寸法よりも大きい頭部を有するボルトがねじ込み固定され、そのボルト頭部により、前記外向きフランジが形成されていることを特徴とする。
第5発明では、第2発明の上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置において、前記の係止用下向き突起の下部に雄ねじ軸部が設けられ、その雄ねじ軸部に、係止用下向き突起の橋軸直角方向の幅寸法よりも幅寸法の大きいリング状雌ねじ部材がねじ込み固定され、そのリング状の雌ねじ部材により、前記外向きフランジが形成されていることを特徴とする。
第6発明では、第2発明の上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置において、前記の係止用下向き突起の下部に雌ねじ孔が設けられ、その雌ねじ孔に、係止用下向き突起の橋軸直角方向の幅寸法よりも幅寸法の大きい頭部を有するボルトがねじ込み固定され、そのボルト頭部により、前記外向きフランジが形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the structure according to the first aspect of the invention, the structure for limiting the displacement of the structure is limited between a lower structure having a support on the upper part and an upper structure above the lower structure. This is a stopper device for restricting object displacement, and an upward protrusion for locking is provided on the upper surface of the first stopper member fixed to the lower structure, and downward for locking on the lower surface of the second stopper member fixed to the upper structure. An opening recess is provided, the locking upward projection is disposed in the locking downward opening recess, and a member is joined to the upper portion of the locking upward projection in the first stopper member by screw joining, so that it protrudes laterally. An outward flange is provided, and the lower end portion of the second stopper member provided with the downward opening recess for locking protrudes inside the downward opening recess for locking at a level lower than the outward flange. The width of the outward flange in the direction perpendicular to the bridge axis is larger than the width between the inner walls of the inward flange that is provided with the inward flange and faces in the direction perpendicular to the bridge axis. By engaging the flange and the inward flange, it is possible to resist the lifting force, and the first stopper member is fixed to the additional support provided on the upper side surface of the lower structure with a bolt , and the upward protrusion for locking Is a locking upward made of an elastic material buffering cylinder that moves in the direction of the bridge axis or in the direction perpendicular to the bridge axis along with the upward protrusion for locking along with the displacement of the substructure during an earthquake The outer diameter dimension of the outward flange that is a protrusion and projects in the lateral direction is larger than the outer diameter dimension of the cushioning cylinder, and the outer diameter dimension of the outer flange and the cushioning cylinder The dimensional difference from the outer diameter The distance between the inner peripheral wall surface of the inward flange and the inner peripheral wall surface of the upward opening recess is smaller than the lateral distance so that the second stopper member collides with the upward protrusion for locking during an earthquake. When engaged, an impact force is buffered and supported by a buffering cylindrical body fitted and fixed to the upward protrusion .
According to the second aspect of the invention, the structure for limiting the displacement of the upper displacement-supporting stopper device is a structure displacement limiting stopper device provided between the lower structure having a support on the upper portion and the upper structure above the lower structure. , engaging a downward projection is provided on the lower surface of the first stopper member fixed to the upper structure, the engagement for upward opening recess on the upper surface of the second stopper member is provided to be fixed to the lower structure, the engagement The locking downward projection is disposed in the locking upward opening recess, and an outward flange is provided at the lower portion of the locking downward projection of the first stopper member by screwing and protruding laterally. The upper end portion of the second stopper member provided with the locking upward opening recess is provided with an inward flange projecting inside the locking upward opening recess at a higher level than the outward flange. In addition, the width dimension in the direction perpendicular to the bridge axis of the outward flange is made larger than the width dimension between the inner wall surfaces of the inward flanges facing in the direction perpendicular to the bridge axis, and the outward flange and the inward flange are engaged when the lifting force is applied. The second stopper member is fixed to the additional support provided on the upper side surface of the lower structure with a bolt , and the downward protrusion for locking is the lower structure during an earthquake. Is a downward projection for locking, in which a cushioning tubular body made of an elastic material that moves in the direction of the bridge axis or the direction perpendicular to the bridge axis along with the downward projection for locking is fitted and fixed in the lateral direction. The outer diameter dimension of the projecting outward flange in the bridge axis direction is larger than the outer diameter dimension of the buffer tubular body, and the outer diameter dimension of the outward flange and the outer diameter dimension of the buffer tubular body The dimensional difference is the inward flange The distance between the inner peripheral wall surface and the inner peripheral wall surface of the upward opening recess is smaller than the lateral distance, and the second stopper member engages with the downward protrusion for locking during an earthquake. In this case, the impact force is buffered and supported by the buffering cylindrical body fitted and fixed to the downward projection .
According to a third aspect of the present invention, in the stopper device for limiting the displacement of the structure according to the first aspect of the invention, a male screw shaft portion is provided on the upper portion of the locking upward projection, and the male screw shaft portion is provided with an upward locking direction. A ring-shaped female screw member larger than the outer dimension of the projection in the direction perpendicular to the bridge axis is screwed and fixed, and the outward flange is formed by the ring-shaped female screw member.
According to a fourth aspect of the present invention, in the structure displacement limiting stopper device of the first aspect, a female screw hole is provided in an upper portion of the upward protrusion for locking, and the female screw hole has a direction perpendicular to the bridge axis of the upward protrusion for locking. A bolt having a head larger than the outer dimension is fixed by screwing, and the outward flange is formed by the bolt head.
According to a fifth aspect of the present invention, in the stopper device for restricting the displacement of the structure according to the second aspect of the present invention, a male screw shaft portion is provided below the locking downward projection, and the male screw shaft portion is provided with a downward locking direction. A ring-shaped female screw member having a larger width dimension than the width dimension of the projection in the direction perpendicular to the bridge axis is fixed by screwing, and the outward flange is formed by the ring-shaped female screw member.
According to a sixth aspect of the present invention, in the stopper device for limiting the displacement of the structure according to the second aspect of the present invention, a female screw hole is provided below the locking downward projection, and the locking downward projection is formed in the female screw hole. A bolt having a head having a width larger than the width in the direction perpendicular to the bridge axis is screwed and fixed, and the outward flange is formed by the bolt head.
第1および第2発明によると、地震時等に構造物に上揚力が作用し、下部構造物と構造物とが相対的に上下方向の移動した場合に、係止用上向き突起または係止用下向き突起にねじ接合により設けた部材による外向きフランジを内向きフランジに係合させることができ、そのため、上部構造物に作用する上揚力を上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置を介して下部構造物に確実に伝達させることができる。
また、地震時等において構造物または下部構造物が相対的に水平移動して、外向きフランジの下側に内向きフランジを確実に係合させて、構造物が下部構造物から外れて落下するのを確実に防止することができる。
第3発明によると、係止用上向き突起の上部に雄ねじ軸部が設けられ、その雄ねじ軸部に、係止用上向き突起の橋軸直角方向の幅寸法よりも幅寸法の大きいリング状雌ねじ部材がねじ込み固定され、そのリング状の雌ねじ部材により前記外向きフランジが形成されているので、係止用上向き突起の上部の雄ねじ軸部にリング状の雌ねじ部材を取り付けるだけで、容易に外向きフランジを形成することができると共に構造が簡単である等の効果がある。
第4発明によると、係止用上向き突起の上部に雌ねじ孔が設けられ、その雌ねじ孔に、係止用上向き突起の橋軸直角方向の幅寸法よりも幅寸法の大きい頭部を有するボルトがねじ込み固定され、そのボルト頭部により、前記外向きフランジが形成されているので、係止用上向き突起の上部の雌ねじ孔に幅寸法の大きい頭部を有するボルトを取り付けるだけで、容易に外向きフランジを形成することができると共に構造が簡単である等の効果がある。
第5発明によると、係止用下向き突起の下部に雄ねじ軸部が設けられ、その雄ねじ軸部に、係止用下向き突起の橋軸直角方向の幅寸法よりも幅寸法の大きいリング状雌ねじ部材がねじ込み固定され、そのリング状の雌ねじ部材により前記外向きフランジが形成されているので、係止用下向き突起の下部の雄ねじ軸部にリング状の雌ねじ部材を取り付けるだけで、容易に外向きフランジを形成することができると共に構造が簡単である等の効果がある。
第6発明によると、係止用下向き突起の下部に雌ねじ孔が設けられ、その雌ねじ孔に、係止用下向き突起の橋軸直角方向の幅寸法よりも幅寸法の大きい頭部を有するボルトがねじ込み固定され、そのボルト頭部により、前記外向きフランジが形成されているので、係止用下向き突起の下部の雌ねじ孔に幅寸法の大きい頭部を有するボルトを取り付けるだけで、容易に外向きフランジを形成することができると共に構造が簡単である等の効果がある。
According to the first and second inventions, when an uplift force acts on the structure during an earthquake or the like and the lower structure and the structure move relatively in the vertical direction, the upward protrusion for locking or the locking It is possible to engage an outward flange by a member provided by screw joint on the downward projection with the inward flange. Therefore, the upward lifting force acting on the upper structure is transferred via a structural displacement limiting stopper device corresponding to the upward lifting force. Can be reliably transmitted to the substructure.
In addition, the structure or the lower structure moves relatively horizontally during an earthquake or the like, and the inward flange is securely engaged to the lower side of the outward flange, so that the structure falls off the lower structure. Can be surely prevented.
According to the third aspect of the present invention, the male screw shaft portion is provided on the upper portion of the locking upward projection, and the male screw shaft portion has a ring-shaped female screw member whose width is larger than the width of the locking upward projection in the direction perpendicular to the bridge axis. Is fixed by screwing, and the outward flange is formed by the ring-shaped female screw member. Therefore, it is easy to attach the ring-shaped female screw member to the male screw shaft portion on the upper part of the locking upward projection. Can be formed and the structure is simple.
According to the fourth invention, a female screw hole is provided in the upper part of the locking upward projection, and a bolt having a head having a larger width than the width of the locking upward projection in the direction perpendicular to the bridge axis is formed in the female screw hole. Since the outward flange is formed by the bolt head, which is fixed by screwing, the bolt can be easily outward by simply attaching a bolt having a large head to the female screw hole at the top of the upward protrusion for locking. There is an effect that a flange can be formed and the structure is simple.
According to the fifth aspect of the present invention, the male screw shaft portion is provided at the lower portion of the locking downward projection, and the male screw shaft portion has a ring-shaped female screw member whose width is larger than the width of the locking downward projection in the direction perpendicular to the bridge axis. Is fixed by screwing, and the outward flange is formed by the ring-shaped female screw member. Therefore, it is easy to attach the ring-shaped female screw member to the male threaded shaft portion at the bottom of the downward projection for locking. Can be formed and the structure is simple.
According to the sixth aspect of the present invention, the female screw hole is provided in the lower portion of the locking downward projection, and the bolt having a head having a larger width than the width of the locking downward projection in the direction perpendicular to the bridge axis is provided in the female screw hole. Since the outward flange is formed by the bolt head, which is fixed by screwing, the bolt can be easily outward by simply attaching a bolt having a large head to the female screw hole at the bottom of the downward projection for locking. There is an effect that a flange can be formed and the structure is simple.
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.
<第1実施形態>
図1ないし図5は、本発明の第1実施形態の上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置5(以下、単にストッパ装置5とも言う)を示すものであって、このストッパ装置5は、下部構造物6に固定される下部ストッパ部材としての鋼製第1ストッパ部材1と上部構造物7に固定される鋼製上部ストッパ部材としての第2ストッパ部材3とにより構成されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 to FIG. 5 show a structure for restricting the displacement of a structure for restricting upper lift of a first embodiment of the present invention (hereinafter also simply referred to as a stopper device 5). The steel
図示の形態では、鋼製の第1ストッパ部材1の下部は、アンカーボルト9およびこれに装着されるナットおよびロックナット13により下部構造物6に固定された増設支持部8(詳細は後記する)に取り付けられ、かつその第1ストッパ部材1の上部の中央には断面円形の係止用上向き突起2が一体に設けられている。
In the illustrated form, the lower portion of the
前記の係止用上向き突起2の先端部(上端部)には、前記突起よりもわずかに小径の雄ねじ軸部2aが設けられ、その雄ねじ軸部2aに、リング状ナットからなる雌ねじ部材2bがねじ込み固定されて、上向き突起2から横方向に張り出す外向きフランジ28が形成されており、その外向きフランジ28の外周側下部(外周縁下部)は、面取り加工が施されたガイド部が全周に渡って設けられている。
A
また、前記第1ストッパ部材1の上面には、前記の上向き突起2の周囲において複数(例えば4つ)のゴム製位置決め片29が、突起周囲方向に間隔をおいて設けられ、中空円筒状等のゴム製位置決め片29の下部は、第1ストッパ部材1に固定されている。
Further, a plurality of (for example, four)
上部が開放され橋軸方向に延長する上向き開口凹部30を有する鋼製第2ストッパ部材3の周側壁の上面側に、縦向きの雌ねじ孔21が設けられ、鋼製第2ストッパ部材3の上面に適宜調整板31が介在されて、桁等の上部構造物7の下面に当接され、上部構造物7の下フランジ22の上側に配置された複数のボルト23が前記雌ねじ孔21にねじ込まれて、第2ストッパ部材3は、上部構造物7に取り付けられている。
さらに第2ストッパ部材3の下面の中央には、第2ストッパ部材3と一体に、少なくとも橋軸直角方向に間隔をおいて対向するように設けられた内向きフランジ27、または図示のように矩形環状に形成された内向きフランジ27の内周面により形成され、第2ストッパ部材3の下部が開放され、橋軸方向に延長する円形または長円形等の横方向の係止用下向き開口凹部4が前記上向き開口凹部30に貫通して接続するように設けられて、貫通した段付き孔が形成されている。前記の上向き開口凹部30よりも係止用下向き開口凹部4の少なくとも橋軸直角方向の内壁面間の寸法は小さくされて、内向きフランジ27が形成され、上向き開口凹部30の内周壁面と係止用下向き開口凹部4の内周壁面とを接続する水平な係止面が形成されている。
A vertical
Furthermore, in the center of the lower surface of the
第1ストッパ部材1におけるベース部上面からの上向き突起2の高さ寸法は、内向きフランジ27の高さ寸法よりも高くされ、第1ストッパ部材1におけるベース部下面から雄ねじ軸部2aの上端部までの高さ寸法は、前記第2ストッパ部材の高さ寸法とほぼ同じ寸法とされている。前記の外向きフランジ28の上端部から上部構造物7または調整板31との間には、間隙が設けられ、また、外向きフランジ28下面と内向きフランジ27上面との間には、間隙が設けられて、地震時以外の常時においては、干渉しないように構成されている。
The height dimension of the
前記のように、前記係止用下向き開口凹部4より上位の位置に、前記外向きフランジ28は配置され、さらに、図4に示すように、橋軸直角方向に対向する内向きフランジ27の内壁面間の幅寸法よりも、前記外向きフランジ28の橋軸直角方向の幅寸法は大きくされて、地震時において、上部構造物7と下部構造物6が相対的に上下方向に所定以上離反するように移動した場合に、これに抵抗し上下方向の移動を拘束するようにされ、すなわち、所定以上の上揚力が作用した場合にこれに抵抗可能にされている。
As described above, the
前記の内向きフランジ27は、上部の上向き開口凹部30よりも、少なくとも橋軸直角方向の内側に張り出すように、鋼製第2ストッパ部材3の周側壁部の内側に、周側壁部と一体に内向きに張り出すように設けられ、その内向きフランジ27は、図示の形態では、環状のフランジとされている。
The
前記の内向きフランジ27の上面レベルは、前記外向きフラン28の下面レベルよりも若干低レベル位置に設けられて、上部構造物7の橋軸方向の横移動を許容する鋼製支承装置と共に使用する可動型とする場合には、図1および図2に示すように、橋梁等の上部構造物7の常時の伸縮時において、前記の内向きフランジ27と外向きフラン28が干渉しないようにされている。また、この実施形態では、地震時等に上部工となる上部構造物7あるいは下部工となる下部構造物6が相対的に横移動すると、内向きフランジ27の内周側が、ベースプレートとしての第1ストッパ部材本体32の上面と係止用上向き突起2と外向きフランジ28とにより形成される環状横溝16に入り込んで確実に係止されるので、上部構造物7の横移動が防止される。
The upper surface level of the
また、強大な水平地震力が作用する時は、係止用上向き突起2および外向きフランジ28および内向きフランジ27が多少傾斜変形しても、前記内向きフランジ27の環状上面が、前記外向きフランジ28の環状下面側に係合するようになるので、地震時等において強大な水平力が作用しても、上部構造物7側の第2ストッパ部材3が、下部構造物6側の第1ストッパ部材1の上に乗り上がるのを防止して、上部構造物7が下部構造物6から落下するのを防止することができる。
Further, when a strong horizontal seismic force is applied, even if the locking
前記実施形態の本発明上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置5を組み立てる場合には、第1ストッパ部材1における外向きフランジ28を形成するためのリング状ナットからなる雌ねじ部材2bを取り外した状態で、第2ストッパ部材3における下向き開口凹部4に、第1ストッパ部材の係止用上向き突起2を挿入配置し、内向きフランジ27より上位のレベルにおいて、前記上向き突起2における雄ねじ軸部2aにねじ込み固定する。そのようにして、第1ストッパ部材1と第2ストッパ部材3を連結すると共に、第1ストッパ部材1と第2ストッパ部材3とを、これらの側面に設けた雌ねじ孔を利用し、これらに渡って仮固定用連結板(図示を省略した)により仮固定した後、設置場所に搬送配置する。第1ストッパ部材1と第2ストッパ部材3が、それぞれ、下部構造物6または上部構造物7に固定された状態では、前記の仮固定用連結板は取り外されて、図1または図2に示す状態になる。
When assembling the structure for limiting the displacement of the
図示の形態では、下部構造物6における橋軸方向の上部側面に増設支持部8を設けて、その増設支持部8上に上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置5を設置するようにし、地震動時において所定以上の上揚力が作用し、上下の構造物が相対的に上下方向に離反しようとした場合に、下部構造物6と上部構造物7との、上下方向に係合連結を図るようにしている。
そのため、外向きフランジ28と内向きフランジ27との間には、上下方向に多少の間隙が設けられている。また、外向きフランジ28と上部構造物側(上部構造物7下面または調整用プレート31が配置される場合には、その調整用プレートの下面)7下面との間には、間隙が設けられ、常時において、上下方向の係合連結がされないようにされている。
In the form shown in the figure, an
Therefore, a slight gap is provided between the
次に、前記の増設支持部8の形態について説明する。
Next, the form of the
図示の形態では、橋脚または橋台等の鉄筋コンクリート製の既設下部構造物6の上部に、上下方向に間隔をおくと共に、橋軸直角方向に間隔をおいて複数の横方向のアンカー孔が設けられ、そのアンカー孔にアンカーボルト9の基部側が挿入配置されて、前記アンカー孔に充填される硬化性充填材により、前記アンカーボルト9は下部構造物6に固定され、前記のアンカーボルト9を介して、増設支持部8としての鋼製ブラケット8aが下部構造物6に固定されている。
In the form shown in the drawing, a plurality of lateral anchor holes are provided on the upper part of the existing
前記の鋼製ブラケット8aの構成についてさらに説明すると、取り付け用の縦鋼板10の上端部に、水平に鋼製支持板11が溶接により固定され、また、前記鋼製支持板11の下端部に、水平な下部横板12が溶接により固定され、その縦鋼板10と鋼製支持板11と下部横板12とに直角になるように、複数の補強用縦鋼板14が橋軸直角方向に間隔をおいて平行に配置されて、前記縦鋼板10は、鋼製支持板11および下部横板12並びに縦鋼板10に溶接により固定されている。
The structure of the
前記のような鋼製ブラケット8aが増設支持部8として、既設の下部構造物6の上部側面に前記アンカーボルト9に装着されるナットおよびロックナット13により固定されている。
The
前記の鋼製支持板11には、橋軸方向(左右方向)および橋軸直角方向に間隔をおいて複数のボルト挿通孔15が設けられ、前記のボルト挿通孔15は、第1ストッパ部材1の本体32下面側に開口するように設けられる複数(図示の場合は等角度間隔をおいて4つ)の雌ねじ孔16に対応した位置において、雌ねじ孔16よりも若干大きい内径のボルト挿通孔とされている。
The
前記の鋼製支持板11に第1ストッパ部材1が載置されて、鋼製支持板11の下側からボルト17により、第1ストッパ部材1は前記鋼製支持板11に固定されている。第1ストッパ部材1の上面の中央には、断面円形の係止用上向き突起2が一体に設けられ、前記の第1ストッパ部材1における雌ねじ孔16は、例えば、等角度間隔をおいて設けられている。
The
前記の上向き突起2には、ゴムのような弾性材料製等の緩衝用筒状体18が嵌合固定されて配置され、横方向に張り出す前記外向きフランジ28の外径寸法は、前記緩衝用筒状体18の外径寸法よりも大きくされ、前記外向きフランジ28の外径寸法と前記緩衝用筒状体18の外径寸法との寸法差は、前記内向きフランジ27における内周壁面と前記上向き開口凹部30における内周壁面との間の横方向の距離よりも小さくされて、前記の緩衝用筒状体18により、地震時において、橋軸方向または橋軸直角方向の横方向の移動により係止用上向き突起2に第2ストッパ部材3が衝突するように係合した場合に、衝撃力を緩衝支承するように構成されている。前記の緩衝用筒状体18としては、軟質弾性材料性の筒状体18に一体に硬質弾性材料を埋め込み配置した形態の初期の衝撃力緩衝性能の高いものを装着するのが好ましい。
A
なお、前記第2ストッパ部材3は前記第1ストッパ部材1に固定されたゴム製位置決め片29の上部に載置され、かつ第1ストッパ部材1の上面と第2ストッパ部材3の下面との間に間隙Gが設けられている。
The
前記のような上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置を据付ける場合は、そのストッパ装置5における下向き開口凹部4を有する第2ストッパ部材3を上部構造物7の長手方向に延長するように配置した状態で、ボルト23により固定し、また、第1ストッパ部材1の下部を橋脚または橋台等の増設支持部8にボルト17により固定する。
In the case of installing the above-described structure for restricting the structure of displacement of the upper lifting force, the
なお、図示の形態では、上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置5における下向き開口凹部4の両端部と上向き突起2との間に、構造物伸縮許容間隙(L)が設けられているので、上部構造物7は自由に伸縮することができる。
In the illustrated embodiment, a structure expansion / contraction allowance gap (L) is provided between the both ends of the
本発明においては、水平地震力により上部構造物7が水平移動しようとした場合は、係止用上向き突起2における外向きフランジ28の下側に、内向きフランジ27の一部が入り込むようになるので、確実に内向きフランジ27を外向きフランジ28に係合して係止するようになる。
In the present invention, when the
<第2実施形態>
次に、図6および図7を参照して、本発明の第2実施形態の上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置5について説明する。
Second Embodiment
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, a structure for restricting a structure displacement limiting
この形態では、本発明の上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置5を上下反転配置して、増設支持部8と上部構造物7との間に設置した形態である。第1ストッパ部材1を上部構造物7にボルト23により固定し、第2ストッパ部材3を下部構造物6における増設支持部8に固定した形態である。
In this embodiment, the structure for restricting structural displacement of the upper lifting force corresponding to the present invention is arranged upside down and installed between the
したがって、前記第1実施形態における上向き突起2は、第2実施形態では、下向き突起2に、上向き開口凹部30は、下向き開口凹部30に、係止用下向き開口凹部4は、係止用上向き開口凹部4に用語を変化させているが、実質的に同じものである。
Therefore, the
さらに具体的に説明すると、この第2実施形態では、上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置5は、上部に鋼製または弾性支承装置19を備えた下部構造物6における上部側面に、横方向に張り出す増設支持部8が前記下部構造物6に設けられ、その増設支持部8とその上方の上部構造物7との間に設けられる構造物変位制限用ストッパ装置であり、上部構造物7に固定される第1ストッパ部材1の下面に係止用下向き突起2が設けられ、下部構造物6に固定される第2ストッパ部材3の上面に係止用上向き開口凹部4が設けられ、前記下向き突起2が上向き開口凹部4内に配置され、第1ストッパ部材1における係止用下向き突起2の下部にねじ接合により部材が接合されて横方向に張り出す外向きフランジ28が設けられ、係止用上向き開口凹部4を備えている第2ストッパ部材3の上端部には、前記外向きフランジ28よりも上位のレベルにおいて前記係止用上向き開口凹部4の内側に張り出す内向きフランジ27が設けられ、かつ橋軸直角方向に対向する各内向きフランジ27間の幅寸法よりも、外向きフランジ28の橋軸直角方向の幅寸法は大きくされて、上揚力作用時に前記外向きフランジ28と内向きフランジ27が係合することで上揚力に抵抗可能にされている。
また、前記第1実施形態と同様に、前記の係止用下向き突起2の下部に雄ねじ軸部2aが設けられ、その雄ねじ軸部2aに、係止用下向き突起2の橋軸直角方向の幅寸法よりも幅寸法の大きいリング状雌ねじ部材2bがねじ込み固定され、そのリング状の雌ねじ部材2bにより、外向きフランジ28が形成されている。
また、前記第1実施形態と同様に、前記の係止用下向き突起2には地震時の下部構造物の変位に伴って当該係止用上向き突起と共に橋軸方向または橋軸直角方向に移動するゴムのような弾性材料製等の緩衝用筒状体18が嵌合固定されて配置され、横方向に張り出す前記外向きフランジ28の外径寸法は、前記緩衝用筒状体18の外径寸法よりも大きくされ、前記外向きフランジ28の外径寸法と前記緩衝用筒状体18の外径寸法との寸法差は、前記内向きフランジ27における内周壁面と前記上向き開口凹部30における内周壁面との間の横方向の距離よりも小さくされて、前記の緩衝用筒状体18により、地震時において、横方向の移動により係止用下向き突起2に第2ストッパ部材3が衝突するように係合した場合に、衝撃力を緩衝支承するように構成されている。
More specifically, in this second embodiment, the structure for restricting the upper displacement of the structural displacement limiting
Similarly to the first embodiment, a male
Similarly to the first embodiment, the locking
下部構造物6には、比較的広い支持部を備えた増設支持部8を設けるのは容易であるが、上部構造物7側は容易ではなく、補修が大掛かりとなるため、これを避ける場合に、前記のように、上下を反転配置して、第2ストッパ部材3を下部構造物6側の増設支持部8に配置するようにすればよい。
In the
その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な要素には同様な符号を付して説明を省略する。 Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
前記各実施形態では、突起2の先端部に雄ねじ軸部2aを設ける形態で、その雄ねじ軸部2aに雌ねじ部材2bからなる外向きフランジ28を設ける形態であるが、これに変えて、図8に示すように、前記突起2に雌ねじ孔2cを設けて、その雌ねじ孔2cに頭部が拡径している外向きフランジ28とされ、そのような外向きフランジ28を有する頭部を備えたボルト33の雄ねじ軸部をねじ込み固定するようにしてもよい。なお、前記ボルト33には、六角凹溝等の回動工具係合部を適宜形成するようにしておく。ボルト33の頭部を六角あるいは矩形とすることにより回動工具係合部としてもよい。
In each of the above-described embodiments, the male
前記各実施形態では、上部構造物7および下部構造物6が、鋼製の構造物の形態であり、第1ストッパ部材1と第2ストッパ部材3とに雌ねじ孔を設けて、ボルトにより各上部および下部構造物6,7に固定するようにしているが、コンクリート製上部構造物あるいは下部構造物である場合には、第1ストッパ部材1と第2ストッパ部材3とにアンカーボルトを設けて、アンカーボルトを、それぞれ各構造物のコンクリートに埋め込み固定するようにしてもよい。第2ストッパ部材3における構造物側固定側の開口部には、適宜蓋材を設ける。
In each of the above-described embodiments, the
前記実施形態のように、前記下向き開口凹部4における構造物長手方向の両端部と上向き突起2との間には構造物伸縮許容間隙Lを設けるのが一般的であるが、上部構造物7が平面円弧状の曲線状である場合には、橋軸方向および橋軸直角方向の2方向の間隙が必要になる。
As in the above-described embodiment, it is common to provide a structure expansion / contraction allowance gap L between both ends of the downward opening
なお、前記のゴム製位置決め片29は、第1ストッパ部材1と第2ストッパ部材3との上下方向の位置決めを行い、これらの間に所定の上下方向の間隙Gを設けるためだけに必要なものであり、前記のゴム製位置決め片29は上部構造物7が設置され、また、前記上部構造物7の鉛直荷重を負担しない第2ストッパ部材3が設置された後では、なくてもよいものである。
第1ストッパ部材1に対する第2ストッパ部材3の横移動量が比較的小さい場合は、ゴム製位置決め片29の上部が弾性変形し、また第1ストッパ部材1に対する第2ストッパ部材3の横移動量が一定以上になると、ゴム製位置決め片29は第2ストッパ部材3の下面(または上面)をスライドする。
The
When the amount of lateral movement of the
前記のゴム製位置決め片29は、第1ストッパ部材1または第2ストッパ部材3のいずれか一方に固定すればよく、例えば、前記実施形態と逆に、予めゴム製位置決め片29の上部を第2ストッパ部材3に固定してもよい。
The
また、ゴム製位置決め片29の数は3個または5個以上であってもよい。また、前記のゴム製位置決め片29を上下に分離可能にし、上下の位置決め片の境界面でスライド可能な形態でもよい。 ゴム製位置決め片29の固定手段としては、例えば、ビスまたは接着剤により固着するようにしてもよい。
Further, the number of
前記実施形態のようにすると、下部構造物6に第1ストッパ部材1を固定した状態で、第2ストッパ部材3の上部を埋込むように構造物用コンクリートを打設する場合、第1ストッパ部材1の上向き突起2および第2ストッパ部材3の下向き開口凹部4の周囲において第1ストッパ部材1および第2ストッパ部材3の間に設けられた3個以上のゴム製位置決め片29により、第1ストッパ部材1の上面と第2ストッパ部材3の下面との間に所要の間隙Gを確保しておくことができる。
According to the embodiment, when the concrete for structure is placed so as to bury the upper portion of the
しかも、前記位置決め片29の上下方向の一端部は第1ストッパ部材1および第2ストッパ部材3のうちの一方に固定され、その位置決め片29の上下方向の他端部は第1ストッパ部材1および第2ストッパ部材3のうちの他方に摩擦接触されて固定されるので、第1ストッパ部材1と第2ストッパ部材3との横方向の相対的な位置決めを行なって、上向き突起2と下向き開口凹部4との間に所定の構造物伸縮許容間隙Lを確保しておくことができ、さらに構造物用コンクリートを打設するときの振動や衝撃等により、第2ストッパ部材3が第1ストッパ部材1に対し相対的に横方向に偏位するのを防止することができ、また位置決め片29はゴム製であるので、上部構造物7の伸縮に対する抵抗が小さく、そのため構造物7を自由に伸縮させることができる。
Moreover, one end of the
本発明を実施する場合、外向きフランジ28と内向きフランジ27としては、長方形あるいは矩形状等の張り出し突出量の少ないフランジとしてもよい。また、外向きフランジ28と内向きフランジ27に設けるガイド部としては、断面で直線状の傾斜面としてもよく、あるいは傾斜角度の異なる屈折した傾斜面としてもよい。また、第2ストッパ部材3を構成する場合、内向きフランジ27を周側壁に溶接により固着するようにしてもよく、第1ストッパ部材1を構成する場合、第1ストッパ部材1に雌ねじ孔を設け、外向きフランジ28付の係止用上向き突起2の下部の雄ねじ部をねじ込み、前記雌ねじ孔内で係止用上向き突起2の下部を溶接により第1ストッパ部材1に固定してもよい。また、外向きフランジ28を係止用上向き突起2に溶接により固定してもよい。このような第2ストッパ部材3および第1ストッパ部材1の製作工程を適宜組み合わせて、ストッパ装置を製作すればよい。
When carrying out the present invention, the
1 第1ストッパ部材
2 係止用上向き突起または係止用下向き突起
2a 雄ねじ軸部
2b 雌ねじ部材
3 第2ストッパ部材
4 係止用下向き開口凹部または係止用上向き開口凹部
5 上揚力対応型の構造物変位制限用ストッパ装置
6 下部構造物
7 上部構造物
8 増設支持部
8a 鋼製ブラケット
9 アンカーボルト
10 取り付け用の縦鋼板
11 鋼製支持板
12 下部横板
13 ナットおよびロックナット
14 補強用縦鋼板
15 ボルト挿通孔
16 雌ねじ孔
17 ボルト
18 緩衝用筒状体
19 鋼製または弾性支承装置
19a 鋼製支承装置
19b 鋼製支承装置
19c 鋼製支承装置
21 雌ねじ孔
22 下フランジ
23 ボルト
27 内向きフランジ
28 外向きフランジ
29 ゴム製位置決め片
30 上向き開口凹部または下向き開口凹部
31 調整板
32 第1ストッパ部材本体
33 ボルト
34 下向き開口凹部
35 第1ストッパ部材
36 係止用上向き突起
37 構造物変位制限用ストッパ装置
38 第2ストッパ部材
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