JP4786385B2 - Expansion joint for bridge - Google Patents
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Description
本発明は、橋梁間もしくは橋梁・橋台間に設置される伸縮装置に関する。特に本発明は、道路橋や高架橋等の橋梁間の遊間に取り付けられる伸縮継手に関する。 The present invention relates to a telescopic device installed between bridges or between a bridge and an abutment. In particular, the present invention relates to an expansion joint that is attached to a gap between bridges such as road bridges and viaducts.
橋梁間の遊間には一般に伸縮継手が設置される。例えば道路橋では、車両が伸縮継手の上を走行することから荷重支持型の伸縮継手が多く用いられる。荷重支持型の伸縮継手としては、遊間の間に底板芯金を架け渡し、底板芯金の両端を剪断ゴム層によって保持し、剪断ゴム層に装着された側板芯金をアンカーボルトで床版に固定するゴムジョイント型の伸縮継手が知られている。ゴムジョイント型の伸縮継手では、遊間に掛かる荷重は遊間に架け渡された底板芯金を介して両橋梁によって支持され、遊間を挟む橋梁同士の間の変動は、剪断ゴム層の変形により吸収される。 An expansion joint is generally installed between the bridges. For example, on a road bridge, a load-supporting expansion joint is often used because the vehicle travels on the expansion joint. As a load-supporting expansion joint, a base metal core is bridged between the gaps, both ends of the base metal core are held by a shear rubber layer, and the side metal core attached to the shear rubber layer is anchored to the floor slab. A rubber joint type expansion joint for fixing is known. In rubber joint type expansion joints, the load applied between the gaps is supported by both bridges via the bottom metal core spanned between the gaps. The
ゴムジョイント型の伸縮継手において、伸縮量を大きくするために剪断ゴム層を底板芯金の両端にそれぞれ2つ直列に接続する構成が知られている。しかし、このような構成では、底板芯金が連結された剪断ゴム層は床版に固定されていないので、車両通過時に底板芯金が床版に叩き付けられ走行音が発生する。したがって、従来剪断ゴム層に連結された底板芯金の下にゴムを敷いて走行音の低減を図っている(特許文献1)。
しかし、特許文献1に記載の構成では、緩衝用ゴムのためのスペースを確保しなければならない上、緩衝用ゴムの遊間部への落下を防止するための措置が必要となり、施工の手間やコストの観点で不利である。 However, in the configuration described in Patent Document 1, it is necessary to secure a space for the cushioning rubber, and it is necessary to take measures to prevent the cushioning rubber from dropping into the idler portion. Is disadvantageous in terms of
本発明は、緩衝機構を内蔵した橋梁用伸縮継手を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a bridge expansion joint with a built-in buffer mechanism.
本発明の橋梁用伸縮継手は、橋梁間の遊間に架設される橋梁用伸縮継手であって、伸縮継手本体を構成する第1のゴム部材に緩衝用の第2のゴム部材を一体成形したことを特徴としている。 The expansion joint for a bridge according to the present invention is an expansion joint for a bridge that is installed between the bridges, and the second rubber member for buffering is integrally formed with the first rubber member constituting the expansion joint body. It is characterized by.
第1のゴム部材の硬度は45度〜65度であり、第2のゴム部材の硬度は70度〜90度である。第2のゴム部材は、150°C定温法、ダイφ1mm×L2mm、予熱150°C×3分、面圧80kgf/cm2の試験条件の下でフロー(Q)が、Q=15×10−3cm3/s以上のゴムであり、JIS K6300−2に準じた加硫曲線の測定において、加硫開始点tc(10)が7分以上であることが好ましい。 The hardness of the first rubber member is 45 degrees to 65 degrees, and the hardness of the second rubber member is 70 degrees to 90 degrees. The second rubber member has a flow (Q) under the test conditions of 150 ° C. constant temperature method, die φ1 mm × L2 mm, preheating 150 ° C. × 3 minutes, surface pressure 80 kgf / cm 2 , Q = 15 × 10 − It is a rubber of 3 cm 3 / s or more, and in the measurement of a vulcanization curve according to JIS K6300-2, the vulcanization start point tc (10) is preferably 7 minutes or more.
橋梁用伸縮継手は、遊間に架設される遊間架設部と、遊間架設部の両端にあって遊間の拡縮に伴って変形する剪断変形部とを備え、剪断変形部は床版に固定され緩衝用の第2のゴム部材で形成される緩衝部が剪断変形部の底面に一体成形される。 The expansion joint for bridges is provided with a free span erection part that is laid between the gaps, and a shear deformation part that is located at both ends of the gap erection part and deforms as the gap expands and contracts. A buffer portion formed of the second rubber member is integrally formed on the bottom surface of the shear deformation portion.
剪断変形部は床版に固定される第1の剪断ゴム層と、遊間架設部に埋設された底板芯金に固定される第2の剪断ゴム層とを備え、緩衝部は第2の剪断ゴム層のうち底板芯金の下側に一体成形される。 The shear deformation portion includes a first shear rubber layer fixed to the floor slab, and a second shear rubber layer fixed to the bottom metal core embedded in the idler laying portion, and the buffer portion is the second shear rubber The layer is integrally formed below the bottom plate core.
以上のように、本発明によれば、緩衝機構を内蔵した橋梁用伸縮継手を提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a bridge expansion joint with a built-in buffer mechanism.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態である橋梁伸縮継手10の側断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional side view of a
本実施形態の橋梁用伸縮継手10は、床版にアンカーボルトで固定される一対の側板芯金11と、橋梁伸縮継手10の略中央に配置され、遊間に架け渡される底板芯金12と、底板芯金12と両側の側板芯金11とをそれぞれ連絡し、ゴム層の変形により橋梁用伸縮継手10を伸縮させる一対の剪断変形部13とから構成され、側板芯金11、底板芯金12、剪断変形部13は、全体として第1のゴム部材により一体的に形成される。
The
また、剪断変形部13は、それぞれ一対の剪断ゴム層131、132から構成され、剪断ゴム層131、132は、第1のゴム部材内に埋設された天板芯金14により連絡される。すなわち、図1に示されるように、剪断ゴム層131の底面は側板芯金11に固着され、剪断ゴム層132の底面は底板芯金12に固着される。一方、剪断ゴム層131、132の上側は、天板芯金14が架設され、2つの剪断ゴム層131、132の間に掛かる荷重は剪断ゴム層131、132によって支持される。
Moreover, the
底板芯金12の両端は、剪断ゴム層132の底面にそれぞれ連結されているが、その中央は上方に盛り上がり平坦部をなし、遊間に架設される。底板芯金12は遊間架設部15の第1のゴム部材内に埋設される。また、剪断ゴム層132において、底板芯金12の下側は、第2のゴム部材によって形成されており、緩衝部16を構成する。したがって、底板芯金12に掛かる荷重は、緩衝部16によって支持される。
Both ends of the
剪断ゴム層131、剪断ゴム層132、遊間架設部15の間にはそれぞれ溝が設けられており、剪断ゴム層131、132は剪断変形可能である。すなわち、剪断ゴム層131、132の変形により橋梁用伸縮継手10は、伸縮自在に遊間の拡縮に対応することができる。
Grooves are provided between the
図2は、橋梁用伸縮継手10を床版に設置した状態を示す拡大側断面図であり、図1における橋梁用伸縮継手10の右半分のみが示されている。なお、左半分についても同様である。
FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing a state in which the
床版20の端部には、橋梁用伸縮継手10を設置するための段部21が設けられており、橋梁用伸縮継手10の側板芯金11および剪断変形部13は、段部21の上に補強プレート22を介して載置される。段部21には、アンカー部材23が埋設されており、側板芯金11は、ボルトなどの固定手段を用いてアンカー部材23に固定され、これにより側板芯金11および剪断ゴム層131は床版20に固定される。
A
一方、剪断ゴム層132の下側を構成する緩衝部16の底面は、補強プレート22の上に載置されているだけで補強プレート22に対して摺動自在である。すなわち遊間の伸縮に合わせて緩衝部16が補強プレート22の上を摺動することにより剪断ゴム層131、132が変形する。
On the other hand, the bottom surface of the
また、緩衝部16の底面が補強プレート22に拘束されていないことから、車両の走行などにより底板芯金12が床版20に叩き付けられる場合にも、緩衝部16によりその衝撃が吸収され、騒音を低減するとともに橋梁用伸縮継手10の耐久性を向上する。
Further, since the bottom surface of the
本実施形態では、緩衝部16は剪断ゴム層132に一体的に形成される。剪断ゴム層131、132や遊間架設部15は、第1のゴム部材によって成形されているが、剪断ゴム層131、132は、遊間の伸縮に追従して変形する必要があるため第1のゴム部材には、硬度45〜65度(より好ましくは硬度50〜55度)のゴムが用いられる。なお、本明細書において硬度は、JIS K6253−1997 Type Aに準拠した値である。
In the present embodiment, the
一方、緩衝部16の第2のゴム部材には、衝撃緩衝、耐久性等の観点から例えば硬度70〜90度(好ましくは硬度90度)の高硬度なゴムが用いられる。しかし、一般にゴムの硬度が高くなるにつれてゴムの流れは悪くなり、加硫開始点tc(10)までの時間が短くなる傾向がある。したがって、本実施形態のように、硬度の大きく異なる第1のゴム部材と第2のゴム部材を一体成形することは欠肉の発生などの問題から従来困難であった。特に、緩衝部は成形上最も早く熱板に接する部分であるため、第1のゴム部材と第2のゴム部材における加硫開始点tc(10)に到るまでの時間差が更に大きくなり、緩衝部16を剪断部13に一体成形することは極めて困難であった。
On the other hand, the second rubber member of the
なお、本明細書において加硫開始点tc(10)は、JIS K6300−2 2001に準拠したもので、加硫曲線のトルクが(最大値−最小値)×10%+最小値となるまでの時間である。 In this specification, the vulcanization start point tc (10) is based on JIS K6300-2 2001, and the torque of the vulcanization curve is (maximum value−minimum value) × 10% + minimum value. It's time.
本実施形態では、以下に説明する特性を有する高硬度ゴムを第2のゴム部材として選定することにより、欠肉の発生などの問題を生じることなく緩衝部16を第1のゴム部材に一体成形すること可能にした。
In the present embodiment, by selecting a high-hardness rubber having the characteristics described below as the second rubber member, the
すなわち、第2のゴム部材には、150°C定温法、ダイφ1mm×L2mm、予熱150°C×3分、面圧80kgf/cm2の試験条件の下でフロー(Q)が、Q=15×10−3cm3/s以上のゴムが使用される。また、第2のゴム部材の加硫開始点tc(10)は7分以上である。 That is, the second rubber member has a flow (Q) under the test conditions of 150 ° C. constant temperature method, die φ1 mm × L2 mm, preheating 150 ° C. × 3 minutes, surface pressure 80 kgf / cm 2 , Q = 15 A rubber of × 10 −3 cm 3 / s or more is used. Further, the vulcanization start point tc (10) of the second rubber member is 7 minutes or more.
以上のように、本実施形態によれば、橋梁用伸縮継手本体を構成するゴム部材に高硬度のゴム部材を一体的に成形することができ、緩衝機構を内蔵した橋梁用伸縮継手を得ることができる。 As described above, according to this embodiment, a rubber member having a high hardness can be integrally formed on the rubber member constituting the expansion joint body for a bridge, and an expansion joint for a bridge having a built-in buffer mechanism can be obtained. Can do.
10 橋梁用伸縮継手
11 側板芯金
12 底板芯金
13 剪断変形部
14 天板芯金
15 遊間架設部
16 緩衝部
20 床版
21 段部
22 補強プレート
23 アンカー部材
131 剪断ゴム層
132 剪断ゴム層
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