JP5484825B2 - Damper structure - Google Patents
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Description
本発明は、橋梁などが地震による振動エネルギーを効率よく吸収できるようにしたダンパー構造に関するものである。 The present invention relates to a damper structure in which a bridge or the like can efficiently absorb vibration energy caused by an earthquake.
従来、このような分野の技術として、特開2008−240488号公報がある。この公報に記載されたダンパー構造は、橋梁の橋脚と主桁との間に配置されて、地震による振動エネルギーを効率よく吸収することができ、主桁に固定された上側の円弧拘束管(上部拘束部)と、橋脚に固定された下側の円弧拘束管(下部拘束部)と、両端が各円弧拘束管の円弧拘束孔(拘束空間)を貫通する棒状ダンパーと、によって構成されている。この棒状ダンパーは、長手方向に鉄筋が埋設されたコンクリート部によって円柱状又は円筒状に形成されている。このように、橋脚と主桁とを棒状ダンパーで単に連結するのではなく、円弧拘束孔をもった円弧拘束管によって棒状ダンパーが支持されているので、地震による振動エネルギーを効率よく吸収させることができる。 Conventionally, there exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-240488 as a technique of such a field | area. The damper structure described in this publication is arranged between the pier of the bridge and the main girder, can efficiently absorb vibration energy due to earthquake, and the upper circular arc restraint pipe (upper part) fixed to the main girder A restraint portion), a lower arc restraint tube (lower restraint portion) fixed to the pier, and a rod-like damper having both ends passing through the arc restraint holes (restraint space) of each arc restraint tube. This rod-shaped damper is formed in a columnar shape or a cylindrical shape by a concrete portion in which reinforcing bars are embedded in the longitudinal direction. In this way, instead of simply connecting the pier and the main girder with a rod-shaped damper, the rod-shaped damper is supported by an arc-restraining tube having an arc-constraining hole, so that vibration energy due to an earthquake can be efficiently absorbed. it can.
しかしながら、前述した従来のダンパー構造では、地震による棒状ダンパーの変形や経年変化によりコンクリート部が損傷、剥落し、コンクリート部の破片で円弧拘束管内が目詰まりして、ダンパー性能が低下する可能性があった。また、このようなダンパー構造を海浜地域で適用した場合、棒状ダンパーのコンクリート部の表面から塩分が浸透し、鉄筋の腐食が問題となり、棒状ダンパーの耐久性を低下させる。この対策として、鉄筋自体の耐食性を高めるためにエポキシ樹脂塗装鉄筋などを用いるか、十分なかぶり厚さを確保する必要があるが、コストの増加およびエネルギー吸収性能の効率低下に繋がってしまう。さらに、棒状ダンパーが繰り返し変形することによりコンクリート部が損傷、剥落すると、安定したダンパー履歴特性を示さない虞がある。 However, with the conventional damper structure described above, the concrete part may be damaged or peeled off due to deformation or aging of the rod damper due to an earthquake, and the inside of the arc restraint tube may be clogged with fragments of the concrete part, resulting in a decrease in damper performance. there were. In addition, when such a damper structure is applied in a beach area, salt penetrates from the surface of the concrete portion of the rod-shaped damper, which causes a problem of corrosion of the reinforcing bars and reduces the durability of the rod-shaped damper. As a countermeasure, it is necessary to use an epoxy resin-coated reinforcing bar or the like in order to improve the corrosion resistance of the reinforcing bar itself, or to secure a sufficient cover thickness, but this leads to an increase in cost and a reduction in efficiency of energy absorption performance. Furthermore, if the concrete portion is damaged or peeled off due to repeated deformation of the rod-shaped damper, there is a possibility that stable damper history characteristics may not be exhibited.
本発明は、棒状ダンパーのコンクリート部の剥落を防止し、棒状ダンパーの耐久性や耐候性を向上させ、棒状ダンパーの繰り返し変形に対する安定したダンパー性能の維持を図るようにしたダンパー構造を提供することを目的とする。 The present invention provides a damper structure that prevents the concrete portion of the rod-shaped damper from peeling off, improves the durability and weather resistance of the rod-shaped damper, and maintains stable damper performance against repeated deformation of the rod-shaped damper. With the goal.
本発明は、上部構造物と下部構造物との間に配置された棒状ダンパーと、
上部構造物に固定されると共に、下方に向かってラッパ状に開放された上部拘束空間を有し、上部拘束空間内に棒状ダンパーの上部が挿入される上部拘束部と、
下部構造物に固定されると共に、上方に向かってラッパ状に開放された下部拘束空間を有し、下部拘束空間内に棒状ダンパーの下部が挿入される下部拘束部と、を備えたダンパー構造において、
棒状ダンパーは、鉄筋が埋設された棒状のコンクリート部をポリエチレン管で覆ったものであり、ポリエチレン管は、上部拘束空間から下部拘束空間に渡って延在し、
ポリエチレン管内には、ポリエチレン管の内周面に当接して延在するスパイラル筋が配置され、
下部拘束空間を形成する壁面とポリエチレン管の外周面との間の隙間には、塑性変形又は弾性変形可能な間詰材が埋め込まれており、
前記ポリエチレン管の両端にポリエチレン製の蓋板を溶着したことを特徴とする。
The present invention provides a rod-shaped damper disposed between an upper structure and a lower structure,
An upper restraint portion fixed to the upper structure and having an upper restraint space opened downward in a trumpet shape, and an upper restraint portion into which the upper portion of the rod-shaped damper is inserted into the upper restraint space;
A damper structure including a lower restraint space fixed to the lower structure and having a lower restraint space opened upward in a trumpet shape, and a lower restraint portion into which a lower portion of a rod-like damper is inserted into the lower restraint space. ,
A rod-shaped damper is a rod-shaped concrete part in which a reinforcing bar is buried, covered with a polyethylene pipe, and the polyethylene pipe extends from the upper restraint space to the lower restraint space,
In the polyethylene pipe, a spiral line extending in contact with the inner peripheral surface of the polyethylene pipe is arranged,
In the gap between the wall surface that forms the lower restraint space and the outer peripheral surface of the polyethylene pipe, a filling material capable of plastic deformation or elastic deformation is embedded ,
A polyethylene lid plate is welded to both ends of the polyethylene pipe .
このダンパー構造に適用されている棒状ダンパーは、鉄筋が埋設された棒状のコンクリート部をポリエチレン管で覆ったものであるので、このダンパー構造を海浜地域で適用した場合、棒状ダンパーの表面から塩分が浸透し難く、鉄筋の腐食が問題になり難く、棒状ダンパーの耐久性を向上させ、ダンパー構造の海浜地区における高耐久性、高耐候性が得られる。また、ポリエチレン管でコンクリート部が被覆されているので、繰り返しの曲げ変形でコンクリート部が圧壊しても、ポリエチレン管がコンクリート部を拘束するため、棒状ダンパーの断面欠損を防ぐことができる。よって、繰返しの変形に対して耐力が低下しにくく、安定したダンパー履歴特性を実現できる。また、ポリエチレン管は、変形性能に富むため、繰返し変形に対してポリエチレン管自体が損傷を受け難い。また、市販されているポリエチレン管は、元来、水圧等の内圧に対する基準があるため、安定したコンクリート拘束効果が期待できる。また、コンクリート部が剥落することがないので、下部拘束部の下部拘束空間内にコンクリート部の破片が入ることもなく、期待通りのダンパー性能を維持させることができる。さらに、ポリエチレン管は、外型枠として利用することができるので、このポリエチレン管の端から鉄筋を挿入させた後、コンクリート材を流し込むだけで、棒状ダンパーを簡便に製作することができる。この場合、外型枠を兼ねるポリエチレン管の脱型作業が不要となり、棒状ダンパーの製作効率を向上させている。また、ポリエチレン管の端部にポリエチレン製の蓋板を溶着することにより、完全に鉄筋コンクリート部をポリエチレン材で密封することが可能となる。また、ポリエチレン管は、水道管を主な用途として利用されており、入手が容易である。また、ポリエチレン管の弾性係数は、コンクリート部に比較して非常に小さな値になっているので、ポリエチレン管が、上部拘束空間から下部拘束空間に渡って延在することで、上部拘束空間や下部拘束空間に小石やゴミ等が入り込んだ場合でも、地震時にポリエチレン管が緩衝材として機能するので、局所的な応力を緩和して、上部及び下部拘束空間内でのコンクリート部の損傷を防止することができる。 The rod-shaped damper applied to this damper structure is a rod-shaped concrete part with a reinforcing bar embedded in a polyethylene pipe. Therefore, when this damper structure is applied in a beach area, salt content is generated from the surface of the rod-shaped damper. It is difficult to penetrate and corrosion of reinforcing bars is not a problem, and the durability of the rod-shaped damper is improved, and high durability and high weather resistance in the beach area of the damper structure can be obtained. Moreover, since the concrete part is coat | covered with the polyethylene pipe, even if a concrete part is crushed by repeated bending deformation, since a polyethylene pipe restrains a concrete part, the cross-sectional defect | deletion of a rod-shaped damper can be prevented. Therefore, the yield strength is less likely to decrease with respect to repeated deformation, and a stable damper history characteristic can be realized. In addition, since the polyethylene pipe is rich in deformation performance, the polyethylene pipe itself is not easily damaged by repeated deformation. In addition, since the commercially available polyethylene pipe has a standard for the internal pressure such as water pressure, a stable concrete restraining effect can be expected. In addition, since the concrete portion does not peel off, no debris of the concrete portion enters the lower restraint space of the lower restraint portion, and the expected damper performance can be maintained. Furthermore, since the polyethylene pipe can be used as an outer frame, a rod-shaped damper can be easily manufactured by simply pouring a concrete material after inserting a reinforcing bar from the end of the polyethylene pipe. In this case, it is not necessary to remove the polyethylene pipe that also serves as the outer mold, and the production efficiency of the rod-shaped damper is improved. In addition, by welding a polyethylene cover plate to the end of the polyethylene tube, the reinforced concrete portion can be completely sealed with the polyethylene material. In addition, polyethylene pipes are used mainly as water pipes and are easily available. In addition, since the elastic modulus of polyethylene pipe is very small compared to the concrete part, the polyethylene pipe extends from the upper restraint space to the lower restraint space. Even if pebbles or dust enters the restraint space, the polyethylene pipe functions as a buffer material in the event of an earthquake, so local stress can be relieved to prevent damage to the concrete part in the upper and lower restraint spaces. Can do.
更に、ポリエチレン管内には、ポリエチレン管の内周面に当接して延在するスパイラル筋が配置されている。
スパイラル筋は、少し引き伸ばした状態でポリエチレン管に挿入させることができるので、スパイラル筋の挿入後に、スパイラル筋の両端を押すことで、ポリエチレン管の内壁面にスパイラル筋を容易に圧着させることができ、ポリエチレン管とスパイラル筋との摩擦によりスパイラル筋をポリエチレン管内で確実に固定させることができる。
Furthermore, the polyethylene tube that is disposed spiral muscle which extends into contact with the inner peripheral surface of the polyethylene pipe.
Since the spiral muscle can be inserted into the polyethylene pipe in a slightly stretched state, the spiral muscle can be easily crimped to the inner wall surface of the polyethylene pipe by pressing both ends of the spiral muscle after inserting the spiral muscle. The spiral muscle can be securely fixed in the polyethylene pipe by the friction between the polyethylene pipe and the spiral muscle.
更に、下部拘束空間を形成する壁面とポリエチレン管の外周面との間の隙間には、塑性変形又は弾性変形可能な間詰材が埋め込まれている。
このように、下部拘束空間を間詰材で埋め込んでいるので、小石やゴミ等が侵入することがなく、期待通りのダンパー性能を長期に渡って維持させることができる。
Further, the gap between the outer peripheral surface of the wall and the polyethylene tube to form a lower restraining space, plastic deformation or elastically deformable between filling material that has been embedded.
As described above, since the lower restraint space is filled with the filling material, pebbles, dust and the like do not enter, and the expected damper performance can be maintained over a long period of time.
また、ポリエチレン管は、カーボンブラックを添加した高密度ポリエチレン管であると好適である。
紫外線によるポリエチレン管の劣化を防止して、棒状ダンパーの高耐久性、高耐候性をさらに向上させることができる。
The polyethylene pipe is preferably a high density polyethylene pipe to which carbon black is added.
The deterioration of the polyethylene pipe due to ultraviolet rays can be prevented, and the high durability and high weather resistance of the rod-shaped damper can be further improved.
また、本発明は、上部構造物と下部構造物との間に配置された棒状ダンパーと、
上部構造物に固定されると共に、下方に向かってラッパ状に開放された上部拘束空間を有し、上部拘束空間内に棒状ダンパーの上部が挿入される上部拘束部と、
下部構造物に固定されると共に、上方に向かってラッパ状に開放された下部拘束空間を有し、下部拘束空間内に棒状ダンパーの下部が挿入される下部拘束部と、を備えたダンパー構造において、
棒状ダンパーは、鉄筋が埋設された棒状のコンクリート部をポリエチレン管で覆ったものであり、ポリエチレン管は、上部拘束空間から下部拘束空間に渡って延在し、
棒状ダンパーは、上部側ダンパー部と下部側ダンパー部とに二分割され、上部側ダンパー部の下端と下部側ダンパー部の上端との間が離間され、筒状部材が、上部側ダンパー部と下部側ダンパー部とを架け渡すように、上部側及び下部側ダンパー部の外周面に対して隙間をもって配置されていることを特徴とする。
棒状ダンパーの軸方向鉄筋が塑性変形すると、地震後に鉄筋にひずみが残留するため、棒状ダンパーの長さが長くなることがある。このような場合でも、上記の構成を採用すれば棒状ダンパーの軸方向の伸びを二分割されたダンパーの離間部で吸収することができる。また、温度伸縮に起因する変位など、繰返し作用する微少な変位は、上部側及び下部側ダンパー部の外周面における筒状部材との隙間により吸収して、ダンパーに地震以外の荷重が作用することを防ぐことができる。
The present invention also provides a rod-shaped damper disposed between the upper structure and the lower structure,
An upper restraint portion fixed to the upper structure and having an upper restraint space opened downward in a trumpet shape, and an upper restraint portion into which the upper portion of the rod-shaped damper is inserted into the upper restraint space;
A damper structure including a lower restraint space fixed to the lower structure and having a lower restraint space opened upward in a trumpet shape, and a lower restraint portion into which a lower portion of a rod-like damper is inserted into the lower restraint space. ,
A rod-shaped damper is a rod-shaped concrete part in which a reinforcing bar is buried, covered with a polyethylene pipe, and the polyethylene pipe extends from the upper restraint space to the lower restraint space,
The rod-shaped damper is divided into an upper-side damper part and a lower-side damper part, the lower end of the upper-side damper part and the upper end of the lower-side damper part are separated from each other, and the cylindrical member is separated from the upper-side damper part and the lower-side damper part. It is characterized by being arranged with a gap with respect to the outer peripheral surfaces of the upper and lower damper parts so as to bridge the side damper parts .
When the axial rebar of the rod-shaped damper is plastically deformed, strain remains in the rebar after the earthquake, and the length of the rod-shaped damper may become long. Even in such a case, if the above-described configuration is adopted, the axial extension of the rod-shaped damper can be absorbed by the two separated dampers. In addition, slight displacement that repeatedly acts, such as displacement due to temperature expansion and contraction, is absorbed by the gap with the cylindrical member on the outer peripheral surface of the upper and lower damper parts, and a load other than an earthquake acts on the damper. Can be prevented.
本発明によれば、棒状ダンパーのコンクリート部の剥落を防止し、棒状ダンパーの耐久性や耐候性を向上させ、棒状ダンパーの繰り返し変形に対する安定したダンパー性能の維持を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, peeling of the concrete part of a rod-shaped damper can be prevented, durability and a weather resistance of a rod-shaped damper can be improved, and the stable damper performance with respect to the repeated deformation | transformation of a rod-shaped damper can be aimed at.
以下、図面を参照しつつ本発明に係るダンパー構造の好適な実施形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a damper structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、橋梁1において、橋脚(下部構造物)2と主桁(上部構造物)3との間には、地震による振動エネルギーを効率よく吸収することができように、地震に対する橋梁1の耐震補強として利用されるダンパー構造10が備えられている。このダンパー構造10は、既存の橋脚であっても新設の橋脚であっても採用することが可能であり、また、橋脚以外であっても適用することができる。
As shown in FIG. 1, in the
図2〜図4に示すように、ダンパー構造10は、主桁3と橋脚2との間に配置された棒状ダンパー11と、主桁3に固定されると共に、下方に向かってラッパ状に開放された上部拘束空間S1を有し、上部拘束空間S1内に棒状ダンパー11の上部が挿入される上部拘束部12と、橋脚2に固定されると共に、上方に向かってラッパ状に開放された下部拘束空間S2を有し、下部拘束空間S2内に棒状ダンパー11の下部が挿入される下部拘束部13とからなる。なお、上部拘束部12及び下部拘束部13は、いずれもコンクリート材によって円筒ブロック状に成形されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
棒状ダンパー11は、鉄筋籠14が埋設された棒状のコンクリート部15をポリエチレン管16で覆ったものである。このポリエチレン管16は、棒状ダンパー11の全長に渡って延在し、これによって、ポリエチレン管16は、上部拘束空間S1から下部拘束空間S2に渡って延在することになる。そして、鉄筋籠14は、帯鉄筋17と、この帯鉄筋17に等間隔でワイヤ又は溶接で固定された軸方向鉄筋18とからなる。
The rod-shaped
この棒状ダンパー11の上部が、ラッパ状の上部拘束空間S1の下側から挿入され、棒状ダンパー11の下部が、ラッパ状の下部拘束空間S2の上側から挿入されることで、ダンパー構造10のユニット化が図られている。よって、新設の橋梁1にあっては、このダンパー構造10の上部拘束部12は、主桁3に埋設され、下部拘束部13は橋脚2に埋設される。また、既存の橋梁にあっては、このダンパー構造10の上部拘束部12は、主桁3の側面にボルトなどにより固定され、下部拘束部13も橋脚2の側面にボルトなどにより固定される。この場合、棒状ダンパー11の抜け落ちを防止するために、有底の下部拘束空間S2を利用する。
The upper part of the rod-shaped
さらに、上部拘束空間S1を形成する湾曲状壁面21とポリエチレン管16の外周面との隙間には、間詰材22が埋め込まれ、同様に、下部拘束空間S2を形成する湾曲状壁面23とポリエチレン管16の外周面との隙間にも、間詰材24が埋め込まれている。この間詰材22,24は、図2に示すように、上部及び下部拘束空間S1,S2内での棒状ダンパー11の動きを規制し難いものであればあるほど良く、塑性変形又は弾性変形可能な材質が好ましい。例えば、間詰材22,24としてゴムや樹脂(例えば、発泡スチロール、ウレタン、モルタル)が好適である。
Further, a
また、間詰材22,24を、棒状ダンパー11と上部拘束空間S1の壁面21と下部拘束空間S2の壁面23とに密着させることで、隙間への水や小石の侵入を防止することができる。そして、間詰材22,24には、外部に露出する山状の盛り上げ部22a,24aが設けられ、この盛り上げ部22a,24aによって、水はけを良好にしている。
Further, by bringing the
このように、上部及び下部拘束空間S1,S2に間詰材22,24が埋め込まれているので、上部及び下部拘束空間S1,S2内に小石等が侵入することがなく、期待通りのダンパー性能を長期に渡って維持させることができる。特に、下部拘束空間S2内に小石やゴミ等が侵入し易いので、下部拘束空間S2のみを間詰材24で埋め込んでもよい。
As described above, since the
このように、棒状ダンパー11は、鉄筋17,18が埋設された棒状のコンクリート部15をポリエチレン管16で覆ったものであるので、このダンパー構造10を海浜地域で適用した場合、棒状ダンパー11の表面から塩分が浸透し難く、鉄筋17,18の腐食が問題になり難く、棒状ダンパー11の耐久性を向上させ、ダンパー構造10の海浜地区における高耐久性、高耐候性が得られる。
As described above, the rod-shaped
また、ポリエチレン管16でコンクリート部15が被覆されているので、繰り返しの曲げ変形でコンクリート部15が圧壊しても、ポリエチレン管16がコンクリート部15を拘束するため、断面欠損を防ぐことができる。よって、繰返しの変形に対して耐力が低下しにくく、安定したダンパー履歴特性を実現できる。
Moreover, since the
また、ポリエチレン管16は、変形性能に富むため、繰返し変形に対してポリエチレン管16自体が損傷を受け難い。また、市販されているポリエチレン管は、元来、水圧等の内圧に対する基準があるため、安定したコンクリート拘束効果が期待できる。
In addition, since the
また、コンクリート部15が剥落することがないので、下部拘束部13の下部拘束空間S2内にコンクリート部15の破片が入ることもなく、期待通りのダンパー性能を維持させることができる。
Moreover, since the
さらに、ポリエチレン管16は、外型枠として利用することができるので、このポリエチレン管16の端から鉄筋を挿入させた後、コンクリート部15を流し込むだけで、棒状ダンパー11を簡便に製作することができる。この場合、外型枠を兼ねるポリエチレン管16の脱型作業が不要となり、棒状ダンパー11の製作効率を向上させている。
Furthermore, since the
また、ポリエチレン管16の端部にポリエチレン製の蓋板を溶着することにより、完全に鉄筋コンクリートをポリエチレン材で密封することが可能となる。ポリエチレン管16は、水道管を主な用途として利用されており、入手が容易でもある。
In addition, by welding a polyethylene cover plate to the end of the
また、例えば、コンクリートのヤング率は、22〜35GPaであり、高密度ポリエチレン管のヤング率は、0,4〜1,2GPaであり、ポリエチレン管の弾性係数は、コンクリートに比較して非常に小さな値(1/30程度)になっているので、上部及び下部拘束空間S1,S2を間詰材22,24で埋め込んでいない場合であっても、ポリエチレン管16が、上部拘束空間S1から下部拘束空間S2に渡って延在することで、上部拘束空間S1や下部拘束空間S2に小石やゴミ等が入り込んだ場合でも、地震時にポリエチレン管16が緩衝材として機能するので、局所的な応力を緩和して、上部拘束空間S1及び下部拘束空間S2内でのコンクリート部15の損傷を防止することができる。
For example, the Young's modulus of concrete is 22 to 35 GPa, the Young's modulus of the high-density polyethylene pipe is 0.4 to 1 to 2 GPa, and the elastic modulus of the polyethylene pipe is very small compared to concrete. Since the value is about 1/30, even if the upper and lower restraint spaces S1, S2 are not embedded with the
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment described above.
図5に示すように、他の棒状ダンパー31には、スパイラル筋32が利用されている。このスパイラル筋32は、実線の定常状態から矢印A方向に引き伸ばすことで、二点鎖線で示すようにその外径を絞ることができるので、ポリエチレン管16に容易に挿入させることができる。スパイラル筋32を少し引き伸ばした状態でポリエチレン管16に挿入させた後、矢印B方向にスパイラル筋32の両端を押し戻すことで、ポリエチレン管16の内壁面にスパイラル筋32を容易に圧着させることができ、ポリエチレン管16とスパイラル筋32との摩擦によりスパイラル筋32をポリエチレン管16内で確実に固定することができる。
As shown in FIG. 5, spiral bars 32 are used for the other rod-shaped
その後、図6(a)に示すように、軸方向鉄筋33をポリエチレン管16に挿入して、スパイラル筋32に沿って軸方向鉄筋33を等間隔で環状に配列させ、軸方向鉄筋33の両端部をスパイラル筋32にワイヤや溶接で固定する。その後、図6(b)に示すように、ポリエチレン管16内にコンクリート材を流し込んで、ポリエチレン管16内に棒状のコンクリート部34を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 6A, the axial reinforcing
そして、図6(c)に示すように、ポリエチレン管16の両端にポリエチレン製の蓋板35を溶着することにより、コンクリート部34がポリエチレン材で密封されることになる。これによって、棒状ダンパー31の内部に隙間があっても、この隙間への水の侵入を防止することでき、鉄筋32,33の腐食を確実に防止することができる。
And as shown in FIG.6 (c), the
なお、図示しないが、ポリエチレン管16の内壁面に凹凸を設けることにより、スパイラル筋32の固定や位置出しを確実に行うことができる。
In addition, although not shown in figure, by providing an unevenness | corrugation in the inner wall surface of the polyethylene pipe |
図7に示すように、他のダンパー構造40に適用される棒状ダンパー41は、ポリエチレン管内に鉄筋が配置された状態でコンクリート材が打設されてなる上部側ダンパー部42と下部側ダンパー部43とに二分割され、上部側ダンパー部42の下端と下部側ダンパー部43の上端との間が離間され、筒状部材44が、上部側ダンパー部42と下部側ダンパー部43とを架け渡すように、上部側及び下部側ダンパー部42,43の外周面に対して隙間をもって配置されている。そして、筒状部材44は、下部側ダンパー部43に固定された環状のストッパ45によって支持されている。
As shown in FIG. 7, a rod-
このような構成を採用すると、大地震時に棒状ダンパー41が大きく塑性変形して、その長さが長くなる場合でも図7(a)に示すように上部側ダンパー部42の下端と下部側ダンパー部43の上端との間の離間によって、棒状ダンパー41の軸方向の変形を吸収することができ、安定したエネルギー吸収性能を発揮することができる。この構造は、棒状ダンパー41の上端および下端が上部拘束部12及び下部拘束部13に固定されている場合に最適である。
When such a configuration is adopted, even when the rod-shaped
また、温度変化による上部側及び下部側ダンパー部42,43の伸縮は、上部側ダンパー部42の下端と下部側ダンパー部43の上端との隙間によって吸収させることができる。
The expansion and contraction of the upper and
また、ポリエチレン管16が、カーボンブラックを添加した高密度ポリエチレン管であると、紫外線によるポリエチレン管16の劣化を防止して、棒状ダンパー11の高耐久性、高耐候性をさらに向上させることができる。
Moreover, when the
図示しないが、熱収縮チューブをコンクリート部15,34の表面に密着させてもよい。これによって、様々な断面形状のコンクリート部を容易に被覆することができる。
Although not shown, the heat shrinkable tube may be brought into close contact with the surfaces of the
本発明は、橋梁以外であっても杭頭免震構造への適用が可能である。 The present invention can be applied to a pile head seismic isolation structure other than a bridge.
1…橋梁、2…下部構造物、3…上部構造物、10,40…ダンパー構造、11,31,41…棒状ダンパー、12…上部拘束部、13…下部拘束部、15,34…コンクリート部、16…ポリエチレン管、17,18,32,33…鉄筋、22,24…樹脂(間詰材)、32…スパイラル筋、42…上部側ダンパー部、43…下部側ダンパー部、S1…上部拘束空間、S2…下部拘束空間。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記上部構造物に固定されると共に、下方に向かってラッパ状に開放された上部拘束空間を有し、前記上部拘束空間内に前記棒状ダンパーの上部が挿入される上部拘束部と、
前記下部構造物に固定されると共に、上方に向かってラッパ状に開放された下部拘束空間を有し、前記下部拘束空間内に前記棒状ダンパーの下部が挿入される下部拘束部と、を備えたダンパー構造において、
前記棒状ダンパーは、鉄筋が埋設された棒状のコンクリート部をポリエチレン管で覆ったものであり、前記ポリエチレン管は、前記上部拘束空間から前記下部拘束空間に渡って延在し、
前記ポリエチレン管内には、前記ポリエチレン管の内周面に当接して延在するスパイラル筋が配置され、
前記下部拘束空間を形成する壁面と前記ポリエチレン管の外周面との間の隙間には、塑性変形又は弾性変形可能な間詰材が埋め込まれており、
前記ポリエチレン管の両端にポリエチレン製の蓋板を溶着したことを特徴とするダンパー構造。 A rod-shaped damper disposed between the upper structure and the lower structure;
An upper restraint portion fixed to the upper structure and having an upper restraint space opened downward in a trumpet shape, and an upper restraint portion into which the upper portion of the rod-shaped damper is inserted into the upper restraint space;
A lower restraint portion fixed to the lower structure and having a lower restraint space opened upward in a trumpet shape and into which the lower portion of the rod-shaped damper is inserted into the lower restraint space. In the damper structure,
The rod-shaped damper is obtained by covering a rod-shaped concrete portion in which a reinforcing bar is embedded with a polyethylene pipe, and the polyethylene pipe extends from the upper restraint space to the lower restraint space,
In the polyethylene pipe, a spiral line extending in contact with the inner peripheral surface of the polyethylene pipe is arranged,
In the gap between the wall surface forming the lower restraint space and the outer peripheral surface of the polyethylene pipe, a filling material capable of plastic deformation or elastic deformation is embedded ,
A damper structure characterized in that a polyethylene lid plate is welded to both ends of the polyethylene pipe .
前記上部構造物に固定されると共に、下方に向かってラッパ状に開放された上部拘束空間を有し、前記上部拘束空間内に前記棒状ダンパーの上部が挿入される上部拘束部と、
前記下部構造物に固定されると共に、上方に向かってラッパ状に開放された下部拘束空間を有し、前記下部拘束空間内に前記棒状ダンパーの下部が挿入される下部拘束部と、を備えたダンパー構造において、
前記棒状ダンパーは、鉄筋が埋設された棒状のコンクリート部をポリエチレン管で覆ったものであり、前記ポリエチレン管は、前記上部拘束空間から前記下部拘束空間に渡って延在し、
前記棒状ダンパーは、上部側ダンパー部と下部側ダンパー部とに二分割され、前記上部側ダンパー部の下端と前記下部側ダンパー部の上端との間が離間され、筒状部材が、前記上部側ダンパー部と前記下部側ダンパー部とを架け渡すように、前記上部側及び下部側ダンパー部の外周面に対して隙間をもって配置されていることを特徴とするダンパー構造。 A rod-shaped damper disposed between the upper structure and the lower structure;
An upper restraint portion fixed to the upper structure and having an upper restraint space opened downward in a trumpet shape, and an upper restraint portion into which the upper portion of the rod-shaped damper is inserted into the upper restraint space;
A lower restraint portion fixed to the lower structure and having a lower restraint space opened upward in a trumpet shape and into which the lower portion of the rod-shaped damper is inserted into the lower restraint space. In the damper structure,
The rod-shaped damper is obtained by covering a rod-shaped concrete portion in which a reinforcing bar is embedded with a polyethylene pipe, and the polyethylene pipe extends from the upper restraint space to the lower restraint space,
The rod-shaped damper is divided into an upper-side damper portion and a lower-side damper portion, the lower end of the upper-side damper portion and the upper end of the lower-side damper portion are separated from each other, and a tubular member is disposed on the upper-side damper portion. A damper structure characterized by being arranged with a gap with respect to the outer peripheral surfaces of the upper side and lower side damper parts so as to bridge the damper part and the lower side damper part.
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