JP5872728B1 - 防水機能を有する構造物用スライド支承装置及びその組み立て工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】構造が簡単で、組み立て解体が容易で、点検作業を容易に実施することが可能で、スライド面への水や異物の付着を防止すると共に、下部構造側への飛沫の浸入を防止することが可能な構造物用スライド支承装置の防水構造を提供することを目的とする。【解決手段】下部構造に形成された鉛直側面を有する台座に固定され中央にせん断拘束部材用雌ねじ孔を形成した下沓と、上部構造に固定された上沓と、弾性部材の上下に上部連結鋼板と下部連結鋼板が一体化される弾性支承と、前記弾性支承に形成されるせん断拘束部材用孔に挿入固定され下部に下沓に形成されたせん断拘束部材用面雌ねじ孔に螺着される雄ねじを形成したせん断拘束部材と、前記上沓の下面と前記上部連結鋼板との間にスライド面を形成し、前記弾性支承の側面に下部連結鋼板より下部に鉛直方向に伸びる弾性被覆材を被覆して、鉛直方向に伸びる弾性被覆材を前記台座の鉛直側面と密着させることを特徴とする。【選択図】 図１
Description
本発明は、建築物、橋梁等の構造物用の防水機能を有するスライド支承装置及びその組み立て工法に関する。
建築物、橋梁等の構造物の下部構造上に固定される下沓と、上部構造下に固定される上沓との間に弾性支承を配置し、上沓と弾性支承の上部に固定されるスライド板をスライド面とし、構造物の上部構造と下部構造との水平方向の相対移動が許容されるようにしたスライド支承装置が提案されている。
従来のスライド支承装置は、上部構造側に固定される上沓と、下部構造側に固定されるスライド板との間の摩擦により、地震のエネルギーを減衰させる免震装置である。従って、スライド面に水や異物が付着すると、所定の性能が発揮されない。このため、従来例では、スライド面への水や異物の付着を防止するために、スライド面をカバーで覆っている。
しかしながら、スライド支承装置に対しては、施工後の定期点検時に、スライド面の状態を確認したり、弾性支承の状態を確認したりする必要があり、スライド面がカバーで覆われていたのでは、点検作業の妨げとなる。また、下部構造に固定された下沓と弾性支承間が風雨や波浪による飛沫等に曝される状態にあると、下沓や弾性支承の腐食が発生するという問題を有する。
本発明は、従来技術の持つ課題を解決する、構造が簡単で、組み立て解体が容易で、点検作業を容易に実施することが可能で、スライド面への水や異物の付着を防止すると共に、下部構造側への飛沫の浸入を防止することが可能な防水機能を有する構造物用スライド支承装置及びその組み立て工法を提供することを目的とする。
本発明の橋梁用交換容易支承装置は、前記課題を解決するために、下部構造に形成され鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座に固定され中央にせん断拘束部材用雌ねじ孔を形成した下沓と、上部構造に固定された上沓と、弾性部材の上下に上部連結鋼板と下部連結鋼板が一体化される弾性支承と、前記弾性支承に形成されるせん断拘束部材用孔に挿入固定され下部に下沓に形成されたせん断拘束部材用面雌ねじ孔に螺着される雄ねじを形成したせん断拘束部材と、前記上沓の下面と前記上部連結鋼板との間にスライド面を形成し、前記弾性支承の側面に下部連結鋼板より下部に鉛直方向に伸びる弾性被覆材を被覆して、鉛直方向に伸びる弾性被覆材を前記台座の鉛直側面と密着させることを特徴とする。
また、本発明の防水機能を有する構造物用スライド支承装置は、前記弾性支承に形成されるせん断拘束部材用孔に挿入されるせん断拘束部材を下部連結鋼板に形成される雌ねじ孔に螺着して固定するか、又は下部連結鋼板に溶接により固定することを特徴とする。
また、本発明の防水機能を有する構造物用スライド支承装置の組み立て工法は、下部構造に形成され鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座に中央にせん断拘束部材用雌ねじ孔を形成した下沓を固定する工程と、弾性部材の上下に上部連結鋼板と下部連結鋼板を配置し、側面に下部連結鋼板より下部に鉛直方向に伸びる弾性被覆材配置し、弾性部材と上下部連結鋼板にせん断拘束部材用孔を形成し、弾性部材、上下部連結鋼板及び弾性被覆材を加硫一体成型により一体化して弾性支承を製造する工程と、前記弾性支承のせん断拘束部材用孔に下部にせん断拘束部材用雌ねじ孔に螺着する雄ねじを形成したせん断拘束部材を挿入固定する工程と、弾性支承を下沓のせん断拘束部材用雌ねじ孔にせん断拘束部材の雄ねじを螺着して固定し、下部連結鋼板から鉛直方向に伸びる弾性被覆材を鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座の側面に密着させる工程と、下面に上沓を固定した上部構造を降下させ、上沓と上部連結鋼板との間にスライド面を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
下部構造に形成され鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座に固定され中央にせん断拘束部材用雌ねじ孔を形成した下沓と、上部構造に固定された上沓と、弾性部材の上下に上部連結鋼板と下部連結鋼板が一体化される弾性支承と、前記弾性支承に形成されるせん断拘束部材用孔に挿入固定され下部に下沓に形成されたせん断拘束部材用面雌ねじ孔に螺着される雄ねじを形成したせん断拘束部材と、前記上沓の下面と前記上部連結鋼板との間にスライド面を形成し、前記弾性支承の側面に下部連結鋼板より下部に鉛直方向に伸びる弾性被覆材を被覆して、鉛直方向に伸びる弾性被覆材を前記台座の鉛直側面と密着させることで、組み立て解体が容易で定期的な点検作業も容易に実施することが可能で、下沓を小型にすることで支承の低コスト化に貢献し、スライド面への水や異物の浸入を防止すると共に、下部構造側への飛沫の浸入を防止することが可能となり、台座の鉛直側面に鋼板を巻きつけることで、弾性被覆材と台座鉛直側面との密着性が向上し下沓と弾性支承の接合部への水の浸入を防止することが可能となる。
弾性支承に形成されるせん断拘束部材用孔に挿入されるせん断拘束部材を下部連結鋼板に形成される雌ねじ孔に螺着して固定するか、又は下部連結鋼板に溶接により固定することで、弾性支承をせん断拘束部材に確実に固定して地震時の変位による弾性支承のせん断変形を阻止することが可能となる。
下部構造に形成され鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座に中央にせん断拘束部材用雌ねじ孔を形成した下沓を固定する工程と、弾性部材の上下に上部連結鋼板と下部連結鋼板を配置し、側面に下部連結鋼板より下部に鉛直方向に伸びる弾性被覆材配置し、弾性部材と上下部連結鋼板にせん断拘束部材用孔を形成し、弾性部材、上下部連結鋼板及び弾性被覆材を加硫一体成型により一体化して弾性支承を製造する工程と、前記弾性支承のせん断拘束部材用孔に下部にせん断拘束部材用雌ねじ孔に螺着する雄ねじを形成したせん断拘束部材を挿入固定する工程と、弾性支承を下沓のせん断拘束部材用雌ねじ孔にせん断拘束部材の雄ねじを螺着して固定し、下部連結鋼板から鉛直方向に伸びる弾性被覆材を鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座の側面に密着させる工程と、下面に上沓を固定した上部構造を降下させ、上沓と上部連結鋼板との間にスライド面を形成する工程と、を備えることで、組み立て解体が容易で定期的な点検作業も容易に実施することが可能で、下沓を小型にすることで支承の低コスト化に貢献し、スライド面への水や異物の浸入を防止すると共に、下部構造側への飛沫の浸入を防止することが可能となる。
弾性支承に形成されるせん断拘束部材用孔に挿入されるせん断拘束部材を下部連結鋼板に形成される雌ねじ孔に螺着して固定するか、又は下部連結鋼板に溶接により固定することで、弾性支承をせん断拘束部材に確実に固定して地震時の変位による弾性支承のせん断変形を阻止することが可能となる。
下部構造に形成され鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座に中央にせん断拘束部材用雌ねじ孔を形成した下沓を固定する工程と、弾性部材の上下に上部連結鋼板と下部連結鋼板を配置し、側面に下部連結鋼板より下部に鉛直方向に伸びる弾性被覆材配置し、弾性部材と上下部連結鋼板にせん断拘束部材用孔を形成し、弾性部材、上下部連結鋼板及び弾性被覆材を加硫一体成型により一体化して弾性支承を製造する工程と、前記弾性支承のせん断拘束部材用孔に下部にせん断拘束部材用雌ねじ孔に螺着する雄ねじを形成したせん断拘束部材を挿入固定する工程と、弾性支承を下沓のせん断拘束部材用雌ねじ孔にせん断拘束部材の雄ねじを螺着して固定し、下部連結鋼板から鉛直方向に伸びる弾性被覆材を鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座の側面に密着させる工程と、下面に上沓を固定した上部構造を降下させ、上沓と上部連結鋼板との間にスライド面を形成する工程と、を備えることで、組み立て解体が容易で定期的な点検作業も容易に実施することが可能で、下沓を小型にすることで支承の低コスト化に貢献し、スライド面への水や異物の浸入を防止すると共に、下部構造側への飛沫の浸入を防止することが可能となる。
本発明の実施の形態を図により説明する。図１は、本発明の防水機能を有する構造物用スライド支承装置の一実施形態の側面図である。
防水機能を有する構造物用スライド支承装置１は、図２に示されるように、下部構造２に水平線断面形状が円形又は矩形で、表面が水平な平面で側面が鉛直な台座２ａが形成される。台座２ａの鉛直側面には鋼板１３が巻かれる。台座２ａにアンカーボルト６で下沓４が固定される。下沓４の表面を台座２ａの表面と面一にする。下沓４の中央部には、せん断拘束部材用雌ねじ孔４ａが形成される。
上部構造３には、セットボルト７により上沓５が固定される。 下沓４と上沓７の間に弾性支承１１が配置される。
弾性支承１１は、弾性ゴムと補強鋼板を鉛直方向に積層した積層ゴム等の弾性部材８の上下に上部連結鋼板９と下部連結鋼板１０が加硫成形により一体化される。弾性部材８を高減衰性ゴムで形成すると地震エネルギーの吸収効率が向上する。
上部連結鋼板９と下部連結鋼板１０は、下部構造２に形成された台座２ａの水平切断面と同じ形状、同じ大きさに形成する。下部連結鋼板１０と弾性部材８及び上部連結鋼板９には、せん断拘束部材用孔１１ａが形成される。せん断拘束部材用孔１１ａは、上部連結鋼板９を貫通して形成する。
下部連結鋼板１０、弾性部材８、上部連結鋼板９に形成されたせん断拘束部材用孔１１ａに、せん断拘束部材１４が挿入される。せん断拘束部材１４の弾性支承１１への固定は、図３に示されるように、下部連結鋼板１０に形成されたせん断拘束部材用孔１１ａに雌ねじを形成し、せん断拘束部材１４に形成した雄ねじ１４ａと螺着して固定する。また、図４に示すように、せん断拘束部材１４と下部連結鋼板１０を溶接１１ｂにより固定しても良い。
下部連結鋼板１０、弾性部材８、上部連結鋼板９のせん断拘束部材用孔１１ａにせん断拘束部材１４を挿入固定後、加硫成形を実施し、下部連結鋼板１０、弾性部材８、上部連結鋼板９及びせん断拘束部材１４を一体化しても良い。
上沓５の下面と上部連結鋼板９の上面との間にスライド面が形成される。スライド面は防錆材料で形成するか防錆材料をコーティングする。
弾性支承１１の外周面には、弾性ゴム等からなる弾性被覆部材１２を固定する。弾性被覆部材１２の下端部は、下部連結鋼板１１の下面より鉛直方向に伸びる鉛直延伸部１２ａとし、弾性支承１１が下沓４に固定された状態で、台座２ａの鋼板２ｂが巻かれた鉛直側面に密着するようにする。台座２ａに固定された下沓４と下部連結鋼板１０の接合面に塩分を含む飛沫等の浸入を防止するカバーとして機能する。下沓４と下部連結鋼板１０の腐食を抑制することが可能となる。
弾性支承１１を形成する際、弾性部材８と上部連結鋼板９と下部連結鋼板１０を加硫成形により一体化する。その際、弾性被覆部材１２も加硫成形により一体化する。
このように構成された防水機能を有する構造物用スライド支承装置１は、下沓４を小型化することでスライド支承装置全体を小型化することができ製造コストを低コストにすることが可能となる。また、弾性支承１１の外周に固定した弾性被覆材１２がスライド面への水や異物の浸入を防止すると共に、下部構造側への飛沫の浸入を防止することが可能となる。
図５、図６により、本発明の防水機能を有する構造物用スライド支承装置の他の実施形態を説明する。
防水機能を有する構造物用スライド支承装置１は、図５に示されるように、台座２ａにアンカーボルト６で下沓４が固定される。下沓４の表面を台座２ａの表面と面一にする。下沓４の中央部には、せん断拘束部材用雌ねじ孔４ａが形成される。
上部構造３には、セットボルト７により上沓５が固定される。 下沓４と上沓７の間に弾性支承１１が配置される。
弾性支承１１は、弾性ゴムと補強鋼板を鉛直方向に積層した積層ゴム等の弾性部材８の上下に上部連結鋼板９と下部連結鋼板１０が加硫成形により一体化される。弾性部材８を高減衰性ゴムで形成すると地震エネルギーの吸収効率が向上する。
弾性支承１１の水平切断面の大きさは、下沓４の水平面の大きさより小さくする。下部連結鋼板１０と弾性部材８及び上部連結鋼板９には、せん断拘束部材用孔１１ａが形成される。せん断拘束部材用孔１１ａは、上部連結鋼板９を貫通して形成する。
下部連結鋼板１０、弾性部材８、上部連結鋼板９に形成されたせん断拘束部材用孔１１ａに、せん断拘束部材１４が挿入される。せん断拘束部材１４の弾性支承１１への固定は、下部連結鋼板１０に形成されたせん断拘束部材用孔１１ａに雌ねじを形成し、せん断拘束部材１４に形成した雄ねじ１４ａと螺着して固定すか、せん断拘束部材１４と下部連結鋼板１０を溶接１１ｂにより固定しても良い。
上沓５の下面と上部連結鋼板９の上面との間にスライド面が形成される。上部連結鋼板９を低摩擦のステンレス等の材料で形成するか、上部連結鋼板９の上面に４フッ化エチレン等の低摩擦材９ａをコーティングすると良い。
弾性支承１１の外周面には、弾性ゴム等からなる弾性被覆部材１２を固定する。弾性被覆部材１２の下端部は、下部連結鋼板１１の下面より水平方向に伸びる水平延伸部１２ｂとし、弾性支承１１が下沓４に固定された状態で、水平延伸部１２ｂが下沓４表面に密着するようにする。台座２ａに固定された下沓４と下部連結鋼板１０の接合面に塩分を含む飛沫等の浸入を防止するカバーとして機能する。下沓４と下部連結鋼板１０の腐食を抑制することが可能となる。
防水機能を有する構造物用スライド支承装置の組み立て工法は、下部構造２の台座２に固定した下沓に形成したせん断拘束部材用雌ねじ孔４ａに、弾性支承１１と一体化されたせん断拘束部材１４の下部に形成した雄ねじ１４ａを螺着して固定する。その後、ジャッキアップしていた上部構造３を降下させ上沓５と上部連結鋼板９を接触させる。その際、弾性支承１１の外周に固定された弾性被覆部材１２の上端部が上沓５と接触してスライド面への水や異物の浸入を防止する防水シールとして機能する。また、弾性被覆部材１２の下部に形成された鉛直延伸部１２ａが鋼板１３が巻かれた台座２ａの鉛直側面に密着するか、または、弾性被覆部材１２の下部に形成された水平延伸部１２ｂが下沓４ｈ表面に密着することで、下沓４と下部連結鋼板１０の接合面への飛沫の浸入を防止する防水シールとして機能する。
点検作業や支承の交換作業の際は、上部構造３ジャッキアップして、弾性支承１１と一体化されたせん断拘束部材１４と下沓４の螺着を解除するだけで済むので、点検作業や支承の交換作業を著しく効率化することが可能となる。
地震時、防水機能を有する構造物用スライド支承装置１に水平変位が負荷されると、上沓５と上部連結鋼板９板間のスライド面を介してスライドし、その摩擦力により地震エネルギーを減衰する。弾性支承１１は、せん断拘束部材１４により水平変位による移動を抑制されるので、弾性支承１１の外周に固定された弾性被覆部材１２も水平変位の影響を受けることなく防水機能を維持することが可能となる。
以上のように、本発明の防水機能を有する構造物用スライド支承装置及びその組み立て工法によれば、組み立て解体が容易で定期的な点検作業も容易に実施することが可能で、下沓を小型にすることで支承の低コスト化に貢献し、スライド面への水や異物の浸入を防止すると共に、下部構造側への飛沫の浸入を防止することが可能となる。
１：防水機能を有する構造物用スライド支承装置、２：下部構造、２ａ：台座、３：上部構造、４：下沓、５：上沓、６：アンカーボルト、７：セットボルト、８：弾性部材、９：上部連結鋼板、１０：下部連結鋼板、１１：弾性支承、１１ａ：せん断拘束部材用孔、１２：弾性被覆部材 、１２ａ：鉛直延伸部、１２ｂ：水平延伸部、１３：鋼板、１４：せん断拘束部材
Claims (3)
- 下部構造に形成され鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座に固定され中央にせん断拘束部材用雌ねじ孔を形成した下沓と、
上部構造に固定された上沓と、
弾性部材の上下に上部連結鋼板と下部連結鋼板が一体化される弾性支承と、
前記弾性支承に形成されるせん断拘束部材用孔に挿入固定され下部に下沓に形成されたせん断拘束部材用面雌ねじ孔に螺着される雄ねじを形成したせん断拘束部材と、
前記上沓の下面と前記上部連結鋼板との間にスライド面を形成し、前記弾性支承の側面に下部連結鋼板より下部に鉛直方向に伸びる弾性被覆材を被覆して、鉛直方向に伸びる弾性被覆材を前記台座の鉛直側面と密着させることを特徴とする防水機能を有する構造物用スライド支承装置。 - 前記弾性支承に形成されるせん断拘束部材用孔に挿入されるせん断拘束部材を下部連結鋼板に形成される雌ねじ孔に螺着して固定するか、又は下部連結鋼板に溶接により固定することを特徴とする請求項１に記載の防水機能を有する構造物用スライド支承装置。
- 下部構造に形成され鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座に中央にせん断拘束部材用雌ねじ孔を形成した下沓を固定する工程と、
弾性部材の上下に上部連結鋼板と下部連結鋼板を配置し、側面に下部連結鋼板より下部に鉛直方向に伸びる弾性被覆材配置し、弾性部材と上下部連結鋼板にせん断拘束部材用孔を形成し、弾性部材、上下部連結鋼板及び弾性被覆材を加硫一体成型により一体化して弾性支承を製造する工程と、
前記弾性支承のせん断拘束部材用孔に下部にせん断拘束部材用雌ねじ孔に螺着する雄ねじを形成したせん断拘束部材を挿入固定する工程と、
弾性支承を下沓のせん断拘束部材用雌ねじ孔にせん断拘束部材の雄ねじを螺着して固定し、下部連結鋼板から鉛直方向に伸びる弾性被覆材を鋼板を巻きつけた鉛直側面を有する台座の側面に密着させる工程と、
下面に上沓を固定した上部構造を降下させ、上沓と上部連結鋼板との間にスライド面を形成する工程と、
を備えることを特徴とする防水機能を有する構造物用スライド支承装置の組み立て工法。
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- 2015-08-17 JP JP2015160405A patent/JP5872728B1/ja active Active
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