JP4648117B2 - Elastic bearings for structures - Google Patents
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Description
本発明は、橋梁、建物、機械等を支承するのに好適な構造物用弾性支承体、特に橋梁用弾性支承体に関する。 The present invention relates to an elastic bearing for a structure suitable for supporting a bridge, a building, a machine, etc., and more particularly to an elastic bearing for a bridge.
これまで、橋梁などの上部構造物と橋脚などの下部構造物との間にゴム支承体を配置し、上部構造物から作用する力を下部構造物に伝達して、上部構造の荷重の載荷によるたわみやねじれ変形を吸収することが行われている。このゴム支承体は、上部構造物に固定される上沓と、下部構造物にアンカーボルトにより固定される下沓と、これらの間に配設されたゴム層とから構成される。このゴム支承体により、下向きの鉛直荷重が支持される。 Up to now, by placing a rubber bearing between an upper structure such as a bridge and a lower structure such as a pier, the force acting from the upper structure is transmitted to the lower structure, and the load of the upper structure is loaded. Absorption of deflection and torsional deformation is performed. This rubber bearing is composed of an upper collar fixed to the upper structure, a lower collar fixed to the lower structure by anchor bolts, and a rubber layer disposed therebetween. A downward vertical load is supported by the rubber support.
特許文献１には、上沓には、下沓と相対する面に凹部が形成され、下沓には、上沓と相対する面でかつ上沓の凹部に対応する位置に、該凹部と嵌合する凸部が形成され、これらの上沓と下沓がゴム層を介して嵌合することで一つの嵌合部が形成されているゴム支承体が記載されている。これにより、このゴム支承体には、上沓の水平面と、該水平面と対向する下沓の水平面と、これらの水平面間に配設されたゴム層とにより鉛直荷重支持部が構成されるとともに、前記嵌合部における凹部の内側面と、該側面に対向する前記凸部の外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層とにより水平荷重支持部が構成されているので、このゴム支承体のみで鉛直荷重だけでなく水平荷重をも支持することができる。 In Patent Document 1, a concave portion is formed on the upper collar on the surface facing the lower collar, and the lower collar is fitted with the recess at a position corresponding to the concave portion of the upper collar on the surface facing the upper collar. A rubber bearing is described in which a convex portion is formed, and an upper fitting and a lower fitting are fitted via a rubber layer to form one fitting portion. Thereby, in this rubber support body, a vertical load support portion is configured by the upper horizontal plane, the lower horizontal plane facing the horizontal plane, and the rubber layer disposed between these horizontal planes. The horizontal load support portion is constituted by the inner side surface of the concave portion in the fitting portion, the outer side surface of the convex portion facing the side surface, and the rubber layer disposed between the side surfaces. Not only the vertical load but also the horizontal load can be supported only by the support body.
ところが、特許文献1に記載されたゴム支承体における前記凹部の水平面（底面）と、凸部の水平面（端面）との間には、ゴム層が配設されていないか、あるいは配設されていてもゴム層と凹部の水平面とが接しておらず隙間がある。したがって、前記水平荷重支持部におけるゴム層の上端側は、その動きが制限されていない。このため、水平荷重支持部に水平荷重がかかったときには、ゴム層の上端（自由面）が上方の前記隙間に押し出される膨出現象が生じることになる。また、前記鉛直荷重支持部におけるゴム層の側端も、その動きが制限されていないため、鉛直荷重支持部に鉛直荷重がかかったときには、ゴム層の側端（自由面）が側方に押し出される膨出現象が生じる。 However, a rubber layer is not disposed or disposed between the horizontal surface (bottom surface) of the concave portion and the horizontal surface (end surface) of the convex portion in the rubber support described in Patent Document 1. However, the rubber layer and the horizontal surface of the recess are not in contact with each other and there is a gap. Accordingly, the movement of the upper end side of the rubber layer in the horizontal load support portion is not limited. For this reason, when a horizontal load is applied to the horizontal load support portion, a swelling phenomenon occurs in which the upper end (free surface) of the rubber layer is pushed out into the gap above. Further, since the movement of the side edge of the rubber layer in the vertical load support portion is not limited, the side end (free surface) of the rubber layer is pushed out to the side when a vertical load is applied to the vertical load support portion. Bulging phenomenon occurs.
このような膨出現象が生じると、鉛直荷重支持部および水平荷重支持部におけるばね定数が低下して単位面積当たりで支持できる鉛直荷重および水平荷重が小さくなるので、鉛直荷重および水平荷重に対する耐荷力が十分に得られない場合がある。また、上記したように、凹部の水平面と凸部の水平面との間には隙間があるので、これらの水平面では鉛直荷重を支持する十分な効果は期待できない。すなわち、このゴム支承体が鉛直荷重を支持できるのは、嵌合部以外の水平面（嵌合部の周囲の水平面）に限られる。したがって、十分な耐荷力を得るには、鉛直荷重支持部および水平荷重支持部を大きくする必要があるので、ゴム支承体が大型化するという問題がある。また、鉛直荷重に対する耐荷力を向上させるために水平面の面積を大きくすると、回転たわみ量が増加する。このように回転たわみ量が増加すると、支承体の圧縮ばね定数が低下し、交通振動の問題がより顕著となる。 When such a bulging phenomenon occurs, the spring constant at the vertical load support portion and the horizontal load support portion decreases, and the vertical load and horizontal load that can be supported per unit area become small. May not be sufficient. Further, as described above, since there is a gap between the horizontal surface of the concave portion and the horizontal surface of the convex portion, a sufficient effect of supporting the vertical load cannot be expected on these horizontal surfaces. That is, the rubber support body can support the vertical load only on a horizontal plane other than the fitting portion (horizontal plane around the fitting portion). Accordingly, in order to obtain a sufficient load bearing capacity, it is necessary to enlarge the vertical load support portion and the horizontal load support portion, and there is a problem that the rubber bearing body is enlarged. Moreover, if the area of a horizontal surface is enlarged in order to improve the load bearing capacity with respect to a vertical load, the amount of rotational deflection will increase. When the amount of rotational deflection increases in this way, the compression spring constant of the bearing body decreases and the problem of traffic vibration becomes more prominent.
このような問題を解決するために、本出願人は、先に図６に例示するようなゴム支承体１１１を開発し、特許出願を行なった（特願２００５−１３０９６８号）。ここで、図６（ａ）はゴム支承体１１１の上沓１１２を示す底面図、図６（ｂ）はゴム支承体１１１の下沓１１３を示す平面図、図６（ｃ）はゴム支承体１１１を示す断面図である。
In order to solve such a problem, the present applicant previously developed a rubber bearing
ゴム支承体１１１の下沓１１３には、上沓１１２と相対する面に、複数の凸部１１３ａ、１１３ｂが形成されている。一方、上沓１１２には、下沓１１３と相対する面で、かつ上記凸部１１３ａ、１１３ｂに対応する位置に、これらと嵌合する複数の凹部１１２ａ、１１２ｂが形成されている。そして、これらの上沓１１２と下沓１１３がゴム層１１４を介して嵌合することで、図６(ｃ)に示すように嵌合部Ａ，Ｂが形成される。上沓１１２と下沓１１３とゴム層１１４とは、通常、加硫接着により一体に接合されている。
A plurality of
このように、ゴム支承体１１１には複数の嵌合部Ａ，Ｂが形成されているので、隣接する嵌合部Ａ，Ｂが並ぶ方向には、複数の水平荷重支持部Hと複数の鉛直荷重支持部Vが交互に連続して形成されている。これにより、上沓１１２、下沓１１３およびゴム層１１４で構成されるゴム支承体のみで鉛直荷重だけでなく水平荷重をも支持することができ、ゴム支承体を小型化、軽量化するとともに、ゴム支承体の構造を簡略化することができる。
As described above, since the plurality of fitting portions A and B are formed on the rubber bearing
このゴム支承体１１１では、鉛直方向下向きの力に対する支持能力および鉛直方向上向きの力に対する抵抗能力は、主に平面の面積に影響し、該面積が減少すると低下する。
一方、本出願人は、上記特許出願において、ゴム支承体１１１における水平荷重支持部Hおよび鉛直荷重支持部Vのばね定数を調節するために、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように下沓１１３に複数の貫通口１１３ｆを鉛直方向に穿設することを提案している。
In the rubber bearing
On the other hand, in order to adjust the spring constants of the horizontal load support portion H and the vertical load support portion V in the rubber bearing 111 in the above-mentioned patent application, the applicant of the present application is as shown in FIGS. It has been proposed that a plurality of through-
しかし、図６に示すように貫通口１１３ｆを鉛直方向に形成した場合、平面の支持面積および抵抗面積が減少することになる。そのため、このゴム支承体１１１では、鉛直方向下向きの力に対する支持能力および鉛直方向上向きの力に対する抵抗能力を減少させないために、支承体の平面寸法を大きくしている。従って、ゴム支承体の支持面積および抵抗面積を減少させずに、支承体の平面寸法をより小さくして、より一層の小型化を図ることが望まれている。
However, when the
本発明の課題は、鉛直方向下向きの力に対する支持能力および鉛直方向上向きの力に対する抵抗能力を減少させずに、水平荷重支持部および／または鉛直荷重支持部のばね定数を調節することができ、支承の平面寸法を小さくすることを可能にした構造物用弾性支承体を提供することにある。 The object of the present invention is to adjust the spring constant of the horizontal load support part and / or the vertical load support part without reducing the support ability against the downward force in the vertical direction and the resistance ability against the upward force in the vertical direction, An object of the present invention is to provide an elastic bearing body for a structure that can reduce the planar dimension of the bearing.
上記課題を解決するための本発明の弾性支承体は、以下の構成からなる。
（１）上部構造物に固定される上枠と、下部構造物に固定される下枠と、これらの間に配設された弾性層とを備えた構造物用弾性支承体であって、前記上枠には、前記下枠と相対する面に、凹部および／または凸部が形成され、前記下枠には、前記上枠と相対する面で、かつ、前記上枠の凹部および／または凸部に対応する位置に、これらと嵌合する凸部および／または凹部が形成され、これらの上枠と下枠とが前記弾性層を介して嵌合し複数の嵌合部が形成されており、該嵌合部における凹部の内側面と、該側面と対向する前記凸部の外側面と、これらの側面間に配設された弾性層とにより水平荷重支持部が構成され、前記上枠の水平面と、該水平面と対向する前記下枠の水平面と、これらの水平面間に配設された弾性層とにより鉛直荷重支持部が構成され、前記上枠および／または下枠には水平方向に水平荷重支持部および／または鉛直荷重支持部のばね定数を調整するための貫通口が形成されていることを特徴とする構造物用弾性支承体。
（２）前記貫通口には、前記弾性層が充填されている（１）に記載の支承体。
（３）前記上枠および／または下枠の内部には鉛直方向に穴が設けられており、この穴に前記貫通口が連通している（１）または（２）に記載の支承体。
The elastic bearing body of the present invention for solving the above-described problems has the following configuration.
(1) An elastic support body for a structure comprising an upper frame fixed to an upper structure, a lower frame fixed to a lower structure, and an elastic layer disposed therebetween, The upper frame is formed with a concave portion and / or a convex portion on a surface facing the lower frame, and the lower frame is a surface facing the upper frame and the concave portion and / or convex portion of the upper frame. A convex portion and / or a concave portion that are fitted to these are formed at positions corresponding to the portions, and the upper frame and the lower frame are fitted via the elastic layer to form a plurality of fitting portions. A horizontal load support portion is constituted by an inner side surface of the concave portion in the fitting portion, an outer side surface of the convex portion facing the side surface, and an elastic layer disposed between the side surfaces, Vertical load by a horizontal plane, a horizontal plane of the lower frame facing the horizontal plane, and an elastic layer disposed between the horizontal planes Lifting unit is constituted, above the upper frame and / or sill, characterized in that the through-hole for adjusting the spring constant of the horizontal load-bearing part and / or the vertical load-bearing part in a horizontal direction is formed Elastic support for structures.
(2) The support body according to (1), wherein the through hole is filled with the elastic layer.
(3) The support body according to (1) or (2), wherein a hole is provided in a vertical direction inside the upper frame and / or the lower frame, and the through hole communicates with the hole.
上記（１）の弾性支承体によれば、水平荷重支持部および／または鉛直荷重支持部のばね定数を調節するための貫通口を上枠および／または下枠の水平方向に形成しているので、このような貫通口を鉛直方向に形成した場合と比べて、鉛直方向下向きの力に対する支持面積および鉛直方向上向きの力に対する抵抗面積を減少させることがない。その結果、平面寸法をより一層小さくでき、弾性支承体の小型化が可能となるので、コストの削減を図ることができ、また弾性支承体の取替えも容易になり、既存構造物への影響を小さくすることができるという効果がある。 According to the elastic bearing body of the above (1), the through hole for adjusting the spring constant of the horizontal load support part and / or the vertical load support part is formed in the horizontal direction of the upper frame and / or the lower frame. As compared with the case where such a through hole is formed in the vertical direction, the support area for the downward force in the vertical direction and the resistance area for the upward force in the vertical direction are not reduced. As a result, the planar dimensions can be further reduced, and the elastic bearing body can be reduced in size, so that the cost can be reduced and the replacement of the elastic bearing body is facilitated, which has an effect on the existing structure. There is an effect that it can be reduced.
上記（２）の弾性支承体によれば、上記（1）と同様の効果を奏すると共に、貫通口に弾性層が充填されているので、弾性支承体を成形する際に、貫通口を穴として成形する必要がなく、そのため成形が容易になるという効果がある。 According to the elastic support body of (2) above, the same effect as the above (1) is obtained, and since the through hole is filled with an elastic layer, when forming the elastic support body, the through hole is used as a hole. There is no need to mold, so that there is an effect that the molding becomes easy.
上記（３）の弾性支承体によれば、上枠および／または下枠の外側だけでなく、上枠および／または下枠の内部にも貫通口を設けることにより、ばね定数の調節における自由度が増す。 According to the elastic support body of (3) above, the degree of freedom in adjusting the spring constant is provided by providing a through hole not only outside the upper frame and / or the lower frame but also inside the upper frame and / or the lower frame. Increase.
（第一の実施形態）
以下、本発明の第一の実施形態にかかる橋梁用弾性支承体について、図面を参照して詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の第一の実施形態にかかるゴム支承体１１（構造物用弾性支承体）を示す一部破断正面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のI−I線断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, an elastic support for a bridge according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Fig.1 (a) is a partially broken front view which shows the rubber bearing body 11 (elastic support body for structures) concerning 1st embodiment of this invention. FIG.1 (b) is the II sectional view taken on the line of Fig.1 (a).
図１（ａ）に示すゴム支承体１１は、橋梁などの上部構造物に固定される上沓１２（上枠）と、橋脚などの下部構造物に固定される下沓１３（下枠）と、これらの間に配設されたゴム層１４（弾性層）とを備えている。上部構造物と上沓１２とは、例えば、ソールプレートを介して、ソールプレートを貫通する桁セットボルトによって固定することができる。また、下部構造物と下沓１３とは、例えば、図示しないアンカーボルトにより下部構造物に固定されたベースプレートに下沓１３を溶接することにより固定することができる。
A rubber bearing 11 shown in FIG. 1A includes an upper rod 12 (upper frame) fixed to an upper structure such as a bridge, and a lower rod 13 (lower frame) fixed to a lower structure such as a bridge pier. And a rubber layer 14 (elastic layer) disposed between them. The upper structure and the
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、下沓１３には、上沓１２と相対する面に、略円柱形状の第１の凸部１３ａと、該第１の凸部１３ａから離隔しかつ第１の凸部１３ａを囲む略円筒形状の第２の凸部１３ｂとが形成されている。一方、上沓１２には、下沓１３と相対する面で、かつ、第１の凸部１３ａおよび第２の凸部１３ｂに対応する位置に、これらと嵌合する第１の凹部１２ａおよび第２の凹部１２ｂが形成されている。そして、これらの上沓１２と下沓１３がゴム層１４を介して嵌合することで、図１（ａ）に示すように２つの嵌合部Ａ，Ｂが形成されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
図１（ａ）に示す水平荷重支持部Ｈは、嵌合部Ａにおける凹部１２ａの内側面と、該側面と対向する凸部１３ａの外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層１４とにより構成されている。また、水平荷重支持部Ｈは、嵌合部Ｂにおける凹部１２ｂの内側面と、該側面と対向する凸部１３ｂの外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層１４とにより構成されている。
The horizontal load support portion H shown in FIG. 1A includes an inner surface of the
図１（ａ）に示す鉛直荷重支持部Ｖは、上沓１２の水平面１２ｃと、該水平面１２ｃと対向する下沓１３の水平面１３ｃと、水平面１２ｃ，１３ｃ間に配設されたゴム層１４とにより構成されている。また、鉛直荷重支持部Ｖは、凹部１２ａの水平面（凹部の底面）１２ｄと、該水平面１２ｄと対向する凸部１３ａの水平面（凸部の端面）１３ｄと、水平面１２ｄ，１３ｄ間に配設されたゴム層１４とにより構成されている。さらに、鉛直荷重支持部Ｖは、凹部１２ｂの水平面（凹部の底面）１２ｅと、該水平面１２ｅと対向する凸部１３ｂの水平面（凸部の端面）１３ｅと、水平面１２ｅ，１３ｅ間に配設されたゴム層１４とにより構成されている。
1A includes a
また、図１に示すように、ゴム支承体１１には複数の嵌合部が形成されていることが好ましい。このように複数の嵌合部が形成されているゴム支承体１１においては、隣接する嵌合部が並ぶ方向には、複数の水平荷重支持部Ｈと複数の鉛直荷重支持部Ｖとが交互に連続して形成されている。これにより、上沓１２、下沓１３およびゴム層１４で構成されるゴム支承体１１のみで鉛直荷重だけでなく水平荷重をも支持することができ、サイドブロックなどの水平荷重を支持する部材を別途設ける必要がない。そのため、ゴム支承体１１を小型化、軽量化するとともに、ゴム支承体１１の構造を簡略化することができる。また、複数の嵌合部を形成することによって、水平荷重に抵抗する水平荷重支持部Ｈの面積（水平荷重がかかる方向に略垂直な面積）を増加させることができるので、水平荷重に対する十分な耐荷力を得ることができる。
Moreover, as shown in FIG. 1, it is preferable that the
下沓１３には、水平荷重支持部Ｈおよび／または鉛直荷重支持部Ｖのばね定数を調節するための貫通口１３ｆが水平方向に複数形成されている。具体的には、各貫通口１３ｆは、鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４が位置する高さにおいて、下沓１３の外面から鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４まで形成されている。これは、ゴム層１４の位置に貫通口１３ｆを形成するのがばね定数を調節するのに効果的であるからである。すなわち、ゴム支承体１１に鉛直荷重が加わると、ゴム層１４は水平方向に広がろうとするので、ゴム層１４の位置に貫通口１３ｆがあると、ゴムの膨出が容易になる。
The
つまり、ゴム支承体１１の鉛直方向の圧縮ばね定数は、基本的にはゴム層１４を構成するゴムの物性、ゴム層１４の厚さ、支持面積および形状等に依存している。そして、上記のように上沓１２と下沓１３とをゴム層１４を介して嵌合させる場合は、鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４が鉛直荷重に対して水平方向に過度に広がるのを抑制し、鉛直方向の圧縮ばね定数を増大させ、鉛直荷重に対する耐荷力を向上させることができる。このとき、本発明のようにゴム層１４に達する貫通口１３ｆが設けられていると、その部分でゴム層１４が貫通口１３ｆ内に膨出することでばね定数を調整することが可能となる。ばね定数は、貫通口１３ｆの形状や大きさ、個数およびゴム充填の有無等で調整可能である。水平荷重支持部Ｈのばね定数も同様にして調整することが可能である。
That is, the compression spring constant in the vertical direction of the
図１（ｂ）に示すように貫通口１３ｆは４箇所設けられているが、荷重支持部のばね定数は、例えば貫通口１３ｆの大きさ、個数、形成箇所などを変更することによって調節することができる。図１のゴム支承体１１では、貫通口１３ｆのないゴム支承体と比べて、水平荷重支持部Ｈおよび鉛直荷重支持部Ｖのばね定数は小さくなっている。なお、このゴム支承体１１においては、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、貫通口１３ｆの部位にはゴム層１４が充填されていない。
As shown in FIG. 1B, four through
本発明では、図１（ａ）に示すように、水平荷重支持部Ｈおよび鉛直荷重支持部Ｖには、ゴム層１４が密に充填されていることが好ましい。ここでいう、「ゴム層１４が密に充填されている」とは、ゴム層１４と、凹部１２ａ，１２ｂの内側面、凸部１３ａ，１３ｂの外側面および水平面１２ｃ，１３ｃ，１２ｄ，１３ｄ，１２ｅ，１３ｅとが実質的に隙間なく密接していることをいう。これにより、水平荷重支持部Ｈと鉛直荷重支持部Ｖとが交互に連続して形成されている。このようにゴム層１４が密閉状態になっているので、水平荷重支持部Ｈのゴム層１４は、該ゴム層１４に隣接する鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４により動きが制限され、鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４は、該ゴム層１４に隣接する水平荷重支持部Ｈのゴム層１４により動きが制限されている。すなわち、水平荷重支持部Ｈのゴム層１４と鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４は、互いに動きを規制している。
In the present invention, as shown in FIG. 1A, the horizontal load support H and the vertical load support V are preferably filled with a
上記のように、水平荷重支持部Ｈのゴム層１４と鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４とは、互いに動きが規制されると、例えば、水平荷重支持部Ｈに水平荷重が加わったとき、該水平荷重支持部Ｈに隣接する鉛直荷重支持部Ｖは、水平荷重支持部Ｈのゴム層１４が水平荷重に対して垂直な方向に過度に広がる（延伸する）のを抑制することができる。また、鉛直荷重支持部Ｖに鉛直荷重が加わったとき、該鉛直荷重支持部Ｖに隣接する水平荷重支持部Ｈは、鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４が鉛直荷重に対して水平な方向に過度に広がるのを抑制することができる。これにより、鉛直荷重支持部Ｖおよび水平荷重支持部Ｈにおけるばね定数を増大させて鉛直荷重および水平荷重に対する耐荷力を向上させることができるため、単位面積当たりで支持できる鉛直荷重および水平荷重を増大させることができる。したがって、水平方向の面積を小さくして小型化することができる。また、水平方向の面積を小さくすることによって、回転たわみ量を低減することができる。
As described above, when the movement of the
ゴム層１４は、凹部１２ａ，１２ｂの内側面、凸部１３ａ，１３ｂの外側面、および水平面１２ｃ，１３ｃ，１２ｄ，１３ｄ，１２ｅ，１３ｅと接着されている。ゴム層１４は、例えば、主成分であるゴム成分に、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、補強剤、遅延剤、可塑剤、必要に応じて着色剤などの配合剤を配合して作製することができる。ゴム層１４の厚さは、５〜５０ｍｍ程度、好ましくは１０〜３０ｍｍ程度であるのがよい。
The
ゴム成分としては、例えばジエン系ゴムを使用することができる。ジエン系ゴムとしては、天然ゴムの他、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等の合成ゴムが挙げられる。加硫剤としては、硫黄、有機過酸化物、亜鉛華、マグネシア等が挙げられる。加硫促進助剤としては、亜鉛華、ステアリン酸等が挙げられる。老化防止剤としては、例えばフェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系化合物；２,６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等のフェノール系化合物；等が挙げられる。可塑剤としては、例えば石油系プロセス油、タール、ピッチ、天然油脂、動植物油脂、合成可塑剤等が挙げられる。補強剤としては、カーボンブラック、シリカ、ホワイトカーボン等が挙げられる。 As the rubber component, for example, a diene rubber can be used. Examples of the diene rubber include natural rubber and synthetic rubber such as chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, butyl rubber, and halogenated butyl rubber. Examples of the vulcanizing agent include sulfur, organic peroxide, zinc white, and magnesia. Examples of the vulcanization acceleration aid include zinc white and stearic acid. Examples of the antioxidant include amine compounds such as phenyl-α-naphthylamine, N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, and N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine; 2,6-di- and phenolic compounds such as t-butyl-p-cresol and 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol). Examples of the plasticizer include petroleum-based process oil, tar, pitch, natural fats and oils, animal and vegetable fats and oils, and synthetic plasticizers. Examples of the reinforcing agent include carbon black, silica, and white carbon.
上沓１２および下沓１３としては、例えば鋼板等の金属板、セラミックス、硬質プラスチック板等の材料を用いることができる。上沓１２の厚さｔ１は、１０〜１５０ｍｍ程度、好ましくは２０〜１００ｍｍ程度であるのがよく、下沓１３の厚さｔ３は、１０〜１５０ｍｍ程度、好ましくは２０〜１００ｍｍ程度であるのがよい。また、凹部１２ａ，１２ｂの深さｔ２は、５〜１００ｍｍ程度、好ましくは２０〜５０ｍｍ程度であるのがよく、凸部１３ａ，１３ｂの高さｔ４は、５〜１００ｍｍ程度、好ましくは２０〜５０ｍｍ程度であるのがよい。
As the
上沓１２および下沓１３は、例えば切削加工などの公知の手段を用いて鋼板等の材料に凹部および／または凸部、さらに貫通口１３ｆを形成して作製することができる。また、凸部を形成する他の方法としては、例えば溶接等の手段を用いて鋼板等の材料に凸部となる材料を別途接合する方法が挙げられる。
The
上記ゴム支承体１１は、例えば金型内に上沓１２および下沓１３を所定の間隔で配置し、この金型内に、ゴム成分に対して各種配合剤を配合したゴム組成物を射出等により注入して加硫成形と同時に一体に加硫接着することにより製造することができる。
The
ゴム支承体１１を製造する他の方法としては、ゴム成分に対して各種配合剤を配合したゴム組成物を押出成形等により成形して所定厚みのゴム層を予め作製し、ついで、このゴム層と、上沓１２および下沓１３とを積層して接着剤等により接着する方法等が挙げられる。接着剤としては、例えば酢酸ビニル系、アクリル系、エチレン共重合体系、ドープセメント、モノマセメント、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン等の熱可塑性接着剤；クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、再生ゴム系、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）系、天然ゴム系等のゴム系接着剤等が挙げられる。
As another method for producing the
（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態にかかるゴム支承体について、図２を用いて説明する。なお、図２において、図１に示すゴム支承体１１と同一の部材については同一符号を付し、説明を省略する。
(Second embodiment)
A rubber bearing according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the same members as those of the
図２に示すゴム支承体２１は、貫通口１３ｆの部位にもゴム層１４を密に充填したものであり、その他は前述の実施形態と同じである。下沓１３における外側の凸部１３ｂの外側側面は、自由面となっているので、上記のように貫通口１３ｆにゴム層１４を充填しても、ゴム層１４の一部を凸部１３ｂの外側側面から膨出させることができるため、荷重支持部のばね定数を調節することができる。その他は、第一の実施形態と同じである。
The
（第三の実施形態）
本発明の第三の実施形態にかかるゴム支承体３１について、図３を用いて説明する。なお、図３において、図１に示すゴム支承体１１と同一の部材については同一符号を付し、説明を省略する。
(Third embodiment)
A
図３に示すゴム支承体３１では、下沓１３の中央部に設けられている凸部１３ａ内に、下面から鉛直方向に穴１３ｇが設けられている。さらに、下沓１３においては、凸部１３ａ側面から穴１３ｇに向かって貫通口１３ｈが水平方向に形成されている。また、貫通口１３ｈにはゴム層１４が充填されている。さらに、前記第ニの実施形態と同様に、ゴム支承体３１の外側にある貫通口１３ｆにもゴム層１４が充填されている。なお、内側の貫通口１３ｈと、外側にある貫通口１３ｆとはゴム支承体３１の半径方向に直線状に揃えられているが、両貫通口１３ｈおよび１３ｆの位置が異なっていても構わない。
In the
貫通口１３ｈの内部に充填されたゴム層１４の一端が穴１３ｇによって制限のない自由面になっているので、ゴム層が穴１３ｇ内に膨出することにより、荷重支持部のばね定数を調節することができる。同時に、貫通口１３ｆによってもばね定数を調節することができる。
Since one end of the
上記貫通口１３ｈおよび貫通口１３ｆは、嵌合部Ａ，Ｂで表される鉛直方向下向きの力に対する支持面積および鉛直方向上向きの力に対する抵抗面積に何ら影響を与えるものではない。従って、これらの支持面積および抵抗面積を減少させることなく、貫通口１３ｈ、１３ｆによってばね定数を調節することができるようになる。なお、穴１３ｇとこれに連通する貫通口１３ｈは上沓１２に設けてもよい。その他は、第一の実施形態と同じである。
The through
（第四の実施形態）
本発明の第四の実施形態にかかるゴム支承体４１を図４に示す。図４において、図１に示すゴム支承体１１と同一の部材については同一符号を付し、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
A
図４のゴム支承体４１では、前記した下沓１３の貫通口１３ｆに代えて、上沓１２に貫通口１２ｆが水平方向に形成されている。貫通口１２ｆは、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、上沓１２の外側面から上沓１２の外側の凹部１２ｂにかけて水平方向に設けられている。このような貫通口１２ｆによっても、鉛直方向下向きの力に対する支持面積および鉛直方向上向きの力に対する抵抗面積を減少させずに、水平荷重支持部Ｈおよび／または鉛直荷重支持部Ｖのばね定数を調節することができる。その他は、第一の実施形態と同じである。
In the
（第五の実施形態）
本発明の第五の実施形態にかかるゴム支承体５１を図５に示す。図５において、図１に示すゴム支承体１１と同一の部材については同一符号を付し、説明を省略する。
(Fifth embodiment)
A
図５に示すゴム支承体５１では、上沓１２に第四の実施形態と同様な貫通口１２ｆが、下沓１３に第一の実施形態と同様な貫通口１３ｆがそれぞれ水平方向に設けられている。このように上沓１２および下沓１３の両方に貫通口１２ｆ、１３ｆを設ければ、水平荷重支持部Ｈおよび鉛直荷重支持部Ｖのばね定数の調節を様々な位置で行うことができる。その他は、第一の実施形態と同じである。
In the
なお、上記各実施形態では、下沓に凸部が形成され、上沓に凹部が形成されている場合を例に挙げて説明したが、本発明のゴム支承体では、上沓に凸部を形成し、下沓に凹部を形成してもよく、また、上沓に凹部および凸部を形成し、下沓に上沓の凹部・凸部に対応する凸部および凹部を形成してもよい。また、凸部および凹部の形状は、円柱形状や四角柱に限定されない。凸部および凹部は側面が斜面状であっても使用可能である。 In each of the above embodiments, the case where the convex portion is formed on the lower collar and the concave portion is formed on the upper collar is described as an example. However, in the rubber bearing body of the present invention, the convex portion is formed on the upper collar. May be formed, the recess may be formed on the lower collar, the recess and the projection may be formed on the upper collar, and the projection and the recess corresponding to the recess / projection of the upper collar may be formed on the lower collar. . Moreover, the shape of a convex part and a recessed part is not limited to a cylindrical shape or a square pole. The convex part and the concave part can be used even if the side surface is inclined.
また、上記各実施形態では、下沓に第１の凸部と第２の凸部とを形成し、上沓に第１の凹部と第２の凹部とを形成した場合を例に挙げて説明したが、本発明では、凸部および凹部の個数、すなわち嵌合部の個数は、特に限定されるものではなく、ゴム支承体の大きさ、上部構造物の大きさなどに応じて適宜設定すればよい。例えば、大型の上部構造物を支持するためにゴム支承体を大型化した場合、このゴム支承体に設ける嵌合部の個数も増加させるのが好ましく、これにより鉛直荷重および水平荷重に対する耐荷力をより向上させることができる。 Further, in each of the above-described embodiments, a case where the first convex portion and the second convex portion are formed on the lower collar and the first concave portion and the second concave portion are formed on the upper collar is described as an example. However, in the present invention, the number of convex portions and concave portions, that is, the number of fitting portions is not particularly limited, and may be appropriately set according to the size of the rubber support, the size of the upper structure, and the like. That's fine. For example, when a rubber bearing is enlarged to support a large superstructure, it is preferable to increase the number of fitting portions provided on the rubber bearing so that the load resistance against vertical load and horizontal load is increased. It can be improved further.
さらに、ゴム層に代えて、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーなどの他の弾性材料を使用しても良い。上記熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ナイロン、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、ポリブタジエンなどが挙げられる。また、上記熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン系ＴＰＥ、ポロオレフィン系ＴＰＥ、ポリ塩化ビニル系ＴＰＥ、ポリウレタン系ＴＰＥ（ＴＰＵ）、ポリエステル系ＴＰＥ、ポリアミド系ＴＰＥなどが挙げられる。 Furthermore, instead of the rubber layer, other elastic materials such as a thermoplastic resin and a thermoplastic elastomer may be used. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, ABS resin, acrylic resin, polystyrene, polycarbonate, nylon, polyacetal, polyethylene terephthalate, polyvinylidene chloride, fluororesin, and polybutadiene. Examples of the thermoplastic elastomer include polystyrene-based TPE, polyolefin-based TPE, polyvinyl chloride-based TPE, polyurethane-based TPE (TPU), polyester-based TPE, and polyamide-based TPE.
本発明の弾性支承体は、橋梁用以外に、建物や機械類などの各種構造物にも適用可能である。例えば、建物用弾性支承体は、上部構造物である建物に固定される上枠と、下部構造物である基礎に固定される下枠と、これらの間に配設された弾性層とを備える。機械用弾性支承体は、上部構造物である機械に固定される上枠と、下部構造物である基礎に固定される下枠と、これらの間に配設された弾性層とを備える。 The elastic bearing body of the present invention can be applied to various structures such as buildings and machinery other than for bridges. For example, a building elastic support body includes an upper frame fixed to a building that is an upper structure, a lower frame fixed to a foundation that is a lower structure, and an elastic layer disposed therebetween. . The elastic support body for machines includes an upper frame fixed to a machine that is an upper structure, a lower frame fixed to a foundation that is a lower structure, and an elastic layer disposed therebetween.
１１、２１、３１、４１、５１ ゴム支承体（構造物用弾性支承体）
１２ 上沓（上枠）
１２ｆ 貫通口
１３ 下沓（下枠）
１３ｆ 貫通口
１４ ゴム層（弾性層）
11, 21, 31, 41, 51 Rubber bearings (elastic bearings for structures)
12 Upper arm (upper frame)
12f Through-
13f Through-
Claims (3)
前記上枠には、前記下枠と相対する面に、凹部および／または凸部が形成され、
前記下枠には、前記上枠と相対する面で、かつ、前記上枠の凹部および／または凸部に対応する位置に、これらと嵌合する凸部および／または凹部が形成され、
これらの上枠と下枠とが前記弾性層を介して嵌合し複数の嵌合部が形成されており、
該嵌合部における凹部の内側面と、該側面と対向する前記凸部の外側面と、これらの側面間に配設された弾性層とにより水平荷重支持部が構成され、
前記上枠の水平面と、該水平面と対向する前記下枠の水平面と、これらの水平面間に配設された弾性層とにより鉛直荷重支持部が構成され、
前記上枠および／または下枠には、水平方向に水平荷重支持部および／または鉛直荷重支持部のばね定数を調整するための貫通口が形成されていることを特徴とする構造物用弾性支承体。 An elastic support for a structure comprising an upper frame fixed to the upper structure, a lower frame fixed to the lower structure, and an elastic layer disposed therebetween,
The upper frame is formed with a concave portion and / or a convex portion on a surface facing the lower frame,
The lower frame is formed with a convex portion and / or a concave portion which is fitted to these at a position corresponding to the concave portion and / or the convex portion of the upper frame on a surface facing the upper frame,
These upper frame and lower frame are fitted through the elastic layer to form a plurality of fitting portions,
A horizontal load support portion is configured by the inner side surface of the concave portion in the fitting portion, the outer side surface of the convex portion facing the side surface, and the elastic layer disposed between these side surfaces,
A vertical load support portion is configured by the horizontal plane of the upper frame, the horizontal plane of the lower frame facing the horizontal plane, and an elastic layer disposed between the horizontal planes,
The upper frame and / or the lower frame are formed with through holes for adjusting the spring constant of the horizontal load support part and / or the vertical load support part in the horizontal direction. body.
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|---|---|---|---|---|
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| JP2008280797A (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Nitta Ind Corp | High surface-pressure vertical load support, bearing device using the same, and installation method |
| JP2009046944A (en) * | 2007-08-23 | 2009-03-05 | Nitta Ind Corp | Vertical load support and support device using this support |
| JP2009079464A (en) * | 2007-09-06 | 2009-04-16 | Bridgestone Corp | Bearing structure |
| JP6030289B2 (en) * | 2010-07-23 | 2016-11-24 | 株式会社Ｉｈｉインフラシステム | Bearing device |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51109132U (en) * | 1975-02-25 | 1976-09-01 | ||
| JPS521939A (en) * | 1975-06-18 | 1977-01-08 | Gutehoffnungshuette Sterkrade | Pot type supporter that height can be adjusted |
| JPS57137506A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-25 | Japan National Railway | Support apparatus for structure |
| JPS57137505A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-25 | Japan National Railway | Support apparatus for structure |
| JPS5897201U (en) * | 1981-12-25 | 1983-07-01 | オイレス工業株式会社 | Vibration isolator |
| JPS62120505U (en) * | 1986-01-16 | 1987-07-31 | ||
| JPH0681318A (en) * | 1992-09-02 | 1994-03-22 | Kureha Seiko Kk | Support device for mobile bridge and support structure using it |
| JPH0726515A (en) * | 1993-07-09 | 1995-01-27 | Kaimon:Kk | Damping and stopping device for upper structure |
| JPH1161737A (en) * | 1997-08-19 | 1999-03-05 | G Axon Michael | Seismic impact damping device for column on road |
| JP2001003315A (en) * | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Kaimon:Kk | Bridge bearing device equipped with approximately inverted t-shaped lift force stopping hook having interlock section |
| JP2001303517A (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Tokai Rubber Ind Ltd | Shift restriction device for bridge |
| JP2003213700A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Rubber bearing and pile head structure |
| JP2005337002A (en) * | 2004-04-30 | 2005-12-08 | Nitta Ind Corp | Elastic supporting body for structure |
-
2005
- 2005-07-15 JP JP2005206326A patent/JP4648117B2/en active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51109132U (en) * | 1975-02-25 | 1976-09-01 | ||
| JPS521939A (en) * | 1975-06-18 | 1977-01-08 | Gutehoffnungshuette Sterkrade | Pot type supporter that height can be adjusted |
| JPS57137506A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-25 | Japan National Railway | Support apparatus for structure |
| JPS57137505A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-25 | Japan National Railway | Support apparatus for structure |
| JPS5897201U (en) * | 1981-12-25 | 1983-07-01 | オイレス工業株式会社 | Vibration isolator |
| JPS62120505U (en) * | 1986-01-16 | 1987-07-31 | ||
| JPH0681318A (en) * | 1992-09-02 | 1994-03-22 | Kureha Seiko Kk | Support device for mobile bridge and support structure using it |
| JPH0726515A (en) * | 1993-07-09 | 1995-01-27 | Kaimon:Kk | Damping and stopping device for upper structure |
| JPH1161737A (en) * | 1997-08-19 | 1999-03-05 | G Axon Michael | Seismic impact damping device for column on road |
| JP2001003315A (en) * | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Kaimon:Kk | Bridge bearing device equipped with approximately inverted t-shaped lift force stopping hook having interlock section |
| JP2001303517A (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Tokai Rubber Ind Ltd | Shift restriction device for bridge |
| JP2003213700A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Rubber bearing and pile head structure |
| JP2005337002A (en) * | 2004-04-30 | 2005-12-08 | Nitta Ind Corp | Elastic supporting body for structure |
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