JP6498436B2 - 落橋防止装置 - Google Patents
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Description
単なる落橋防止だけでなく、衝撃や位置ずれを吸収するために図12(a)(b)に示すようなダンパー12を取り付けていた(特許文献1)。
この特許文献1によれば、図12(a)又は(b)に示すように、橋脚11の上に支承シュー(図示せず)を介在して橋桁10を取り付けた場合において、橋脚11と橋桁10との間には、種々の振動に伴う衝撃を吸収して事故、破壊等を可能な限り減少させるために、ダンパー12が橋脚11と橋桁10との間にそれぞれブラケット50と51を介して取り付けられる。
図12(a)に示すものは、ダンパー12を橋脚11側と橋桁10との間に下部ブラケット50と上部ブラケット51で取り付ける場合において、上部ブラケット51は、橋桁10側のベースプレート13aに2個のリブプレート14aを所定間隔で一体に取り付け、これらのリブプレート14aの間に第1支持軸15aを垂直に取り付け、また、ダンパー12の一端部に固定的に設けたガセットプレート16aに球面軸受17aを取り付け、この球面軸受17aに前記第1支持軸15aを嵌合する。同様に、橋脚11側の下部ブラケット50は、ベースプレート13bに2個のリブプレート14bを所定間隔で一体に取り付け、前記リブプレート14bの間に第1支持軸15bを垂直に取り付け、また、ダンパー12の一端部に固定的に設けたガセットプレート16bに球面軸受17bを取り付け、この球面軸受17bに前記第1支持軸15bを嵌合する。
このような構成により、上下の第1支持軸15aと15bに直交する面内だけでなく、球面軸受17aと17bの球面による許容調心角度の範囲内で全方向に対応できる。
このような構成により、第1支持軸15aと15bに直交する面内と、第2支持軸18aと18bに直交する面内が複合して全方向に対応できる。
また、許容調心角度が小さく、大きな位置ずれには対応できないため、ダンパー12を設置するだけでは、落橋防止効果が得られない。ダンパーだけで落橋防止も行うためには、耐震強度の大きなものが必要となり、極めて高価なものとなる。
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットのいずれか一方に固着した部材は、前記ピストンロッドと前記シリンダを保護する外カバーからなり、いずれか他方に固着した部材は、前記シリンダと保護筒部からなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記外カバーの先端の内方突部が前記シリンダと保護筒部の連結部分のシリンダ外方段部に係止して落橋防止部材として機能するように構成したので、ダンパーの設定した引張力のストローク限界を超えると、前記橋脚側のブラケットに固着した部材と、前記橋桁側のブラケットに固着した部材とが互いに係止して落橋防止部材として機能する。したがって、衝撃がダンパーの許容限度を超えるようなときは、ダンパーを保護しつつ落橋をも防止することができる。また、ブラケットは、回転可能であるから大きな角度の変化に追随でき、さらに、落橋防止機能を備えたダンパーであるから、コンパクトな構造であり、橋脚と橋桁の間の狭い隙間に複数基を設置することができ、取り付け基数に制限されることがない。さらにまた、ダンパーを構成するピストンロッドとシリンダには、ダンパーとしての比較的小さな耐力を持たせ、外カバーに落橋防止の大きな耐力を持たせることで、安価に、かつ、コンパクトに落橋防止機能を持たせることができる。
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットのいずれか一方に固着した部材は、固定リングに固定された鋼棒からなり、
シリンダに固着した部材は、前記鋼棒を貫通したストッパリングからなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記鋼棒の先端のストッパが前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したので、従来のダンパーの外周に鋼棒を設けるだけでコンパクトに落橋防止機能を持たせることができる。
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットのいずれか一方に固着した部材は、外カバーからなり、
いずれか他方に固着した部材は、前記外カバーの内側に遊嵌する内カバーからなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記外カバーの先端内方突部が前記内カバーの先端外方突部に係止して落橋防止部材として機能するように構成したので、従来のダンパーの外周に外カバーと内カバーを設けるだけでコンパクトに落橋防止機能を持たせることができる。
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットのいずれか一方に固定リングを固着し、シリンダにストッパリングを固着し、前記固定リングに固定したPCケーブルの先端を前記ストッパリングに貫通し、このストッパリングとPCケーブルの貫通した先端のグリップ筒体との間にPCケーブル弛み防止用ばねを介在してなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記PCケーブルの先端のグリップ筒体が前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したので、柔軟性を有するPCケーブルによりあらゆる方向性に対処でき、かつ、PCケーブルの弛みをなくして応答性に優れている。
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットにそれぞれ固定リングを固着するとともに、これらの固定リングの間に位置してシリンダにストッパリングを固着し、それぞれの固定リングに固着したPCケーブルの先端を、それぞれ前記ストッパリングを貫通して互いに他方の固定リング側に延長し、このストッパリングの両面とこれらの延長した先端のグリップ筒体との間にそれぞれPCケーブル弛み防止用ばねを介在してなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記それぞれのPCケーブルの先端のグリップ筒体が前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したので、ダンパー本体に無理がかからず、破壊から防止できる。
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットにそれぞれ固定リングを固着するとともに、これらの固定リングの間に位置してシリンダにストッパリングを固着し、それぞれの固定リングに固着した鋼棒の先端を、それぞれ前記ストッパリングを貫通して互いに他方の固定リング側に延長し、これらの延長した先端にグリップ筒体を設けてなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記それぞれの鋼棒の先端のグリップ筒体が前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したので、PCケーブルを鋼棒に置き換えることができる。
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットにそれぞれ固定リングを固着するとともに、これらの固定リングの間に位置してシリンダにストッパリングを固着し、いずれか一方の固定リングに固着した鋼棒の先端を、前記ストッパリングを貫通して他方の固定リング側に延長し、いずれか他方の固定リングに固着したPCケーブルの先端を、前記ストッパリングを貫通して一方の固定リング側に延長し、前記ストッパリングのPCケーブルを貫通した側面と前記PCケーブルを延長した先端のグリップ筒体との間にPCケーブル弛み防止用ばねを介在してなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記鋼棒及び/又はPCケーブルの先端のグリップ筒体が前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したので、左右のPCケーブルのいずれか一方を鋼棒に置き換えることができる。
本発明の実施例1による落橋防止装置は、図1(a)(b)に示され、ダンパー55の本体に落橋防止機能を持たせる設計荷重とした例を示している。
前記橋脚11と橋桁10との間には、図1(a)に示すように、ダンパー55を主体とする本発明による落橋防止装置が両端にそれぞれブラケット22を介在して連結されている。前記ダンパー55は、オイル等の粘性体を充填したシリンダ型を例示しており、シリンダ56の内部に粘性体60が充填されるとともに、ピストン57が進退自在に設けられ、このピストン57に連結されたピストンロッド58の一方端は、シリンダ56の一方側から突出し、一方のブラケット22におけるベース板34にねじ込みなどにより固定的に連結されている。前記ピストンロッド58の他方端は、シリンダ56の他方側から突出し、シリンダ56と一体の又はねじ込みなどで固定された保護筒部74の内部にて進退自在に設けられている。前記シリンダ56に外カバー61が進退自在に嵌合され、この外カバー61は、前記ベース板34のねじ部34aに固定的に取り付けられている。前記シリンダ56と一体の又はねじ込み等で固定された保護筒部74は、他方のベース板34のねじ部34aに固定的に取り付けられている。
また、ダンパー55と両端のブラケット22からなる落橋防止装置は、橋脚11と橋桁10との間に、規模に応じて1〜複数基設置される。
更に詳しくは、ダンパー55は、引張りと圧縮に機能させるときには、図1(a)に示すように、ピストン57は、シリンダ56の略中心に位置させるが、引張力のみに機能させる場合には、図中左側のストロークsを右側より十分に大きくなるように位置させる。また、例えば、ダンパー55のダンパーとしての設計上の抵抗力が100kN(安全率s=2.5とすると、実際の耐力は250kN)であり、また、実際の落橋防止の耐力は、1300kNとすると、落橋防止の設計上の耐力は、520(=1300/2.5)kNの仕様となる。このことは、ダンパー55を構成する部材の設計上の落橋防止耐力は、ダンパーとしての設計上の抵抗力が520kN以上、例えば600kNであることが望まれる。
前記ダンパー55の一端部に固定的に設けられたベース板34には、2枚のリブ板35がブラケット本体23の厚さ分の空間36を持って平行に固着されている。また、橋脚11側に複数本のボルト等で固定的に設けられたベース板31には、2枚のリブ板32がブラケット本体23の縦方向に嵌め込み可能な空間33を持って固着されている。前記リブ板32は、補強板37で補強されている。
前記ブラケット本体23の上下端面には、前記第1軸孔27と直交した位置に向かって途中まで第2軸体25の取り付け用の第2軸孔28aが穿設され、この第2軸孔28aと同軸に、前記リブ板32には、第2軸孔28が穿設されている。
前記両側の第2軸孔28に嵌合される第2軸体25は、それぞれ大径部25aと中径部25bと小径部25cとの3段の軸からなり、大径部25aは、前記リブ板32に穿設された第2軸孔28にすべり軸受26を介して嵌合され、中径部25bは、ブラケット本体23の第2軸孔28aに嵌合され、小径部25cは、ブラケット本体23の内部でねじ込み固定される。これらの大径部25aの両端面をリブ板32の外側面と一致させ、この端面に押え板29をあてがいボルト30で抜け止め固定する。
このすべり軸受けを介在することにより、低摩擦となり変位に対する応答が円滑になり、何時発生するか予測できない地震動に確実に応答できる。
この状態で、地震動により橋脚11と橋桁10との間に伸縮作用が働いたものとすると、シリンダ56内の粘性体60がシリンダ56の一方の部屋から隙間59を介して他方の部屋に無理に移動させられ、その時の抵抗によりダンパーとして機能し、衝撃を吸収する。
このブラケット22は、3次元方向に回転するものに限られず、使用目的によっては2次元方向に回転するものであってもよい。
橋脚11と橋桁10との間に相対変位が発生し、その変位量は、ダンパー55のダンパーとしての許容限度内であれば、ピストン57のストロークsの範囲内で停止する。しかし、想定外の巨大地震動が発生したような場合には、ピストン57のピストン端部68がシリンダ56のシリンダ内壁端部69に圧接して係止する。ピストンロッド58の端部が橋脚11側のブラケット22に固定され、シリンダ56の端部が橋桁10側のブラケット22に固定されているので、ダンパー55の構成部材を落橋防止の耐力以上に構成することにより、落橋防止部材63として機能し、橋桁10が橋脚11から落橋することを防止する。また、両端のブラケット22間に連結されたダンパー55が落橋防止部材63として機能するので、従来のような落橋防止用のケーブルやチェーンを使用する必要がなく、コンパクトな構成にでき、1対の橋脚11と橋桁10との間に複数基の落橋防止装置を並べて設置することができる。
これに対し、実施例2では、図2に示すように、一方のベース板34のねじ部34aにねじ込み固定された円筒形の外カバー61の長さを他方のブラケット22の近くまで伸ばし、シリンダ56と保護筒部74の連結部に形成されるカバー内方突部70に臨ませて前記外カバー61の端部内側にリング状のシリンダ内壁端部69を固定的に取付けて落橋防止の耐力を十分有する構成にして落橋防止部材63として機能させる。このとき、カバー内方突部70とシリンダ内壁端部69との間隔dは、図1において、ダンパー55に負荷(引張力)がかかっていないときのピストン端部68とシリンダ内壁端部69の間隔sより小さくなるように設定する。
実施例1と同様に、両端のブラケット22間に連結された外カバー61と、シリンダ56と保護筒部74が落橋防止部材63として機能することにより、従来のような落橋防止用のケーブルやチェーンを使用する必要がなく、コンパクトな構成にできる。
これに対し、実施例3では、図3に示すように、ダンパー55の外周に複数本の鋼棒64を用いて構成した例を示している。
この図3において、一方のベース板34のねじ部34aに固定リング65を固定的に取り付け、また、シリンダ56と保護筒部74の段部の位置にストッパリング66をねじ込みなどで固定的に取り付ける。これらの固定リング65とストッパリング66の間に、等間隔例えば60度の間隔で6本の鋼棒64を挿通する。前記固定リング65側には、鋼棒64の一端部を2個のナット67で固定的に取り付け、ストッパリング66側には貫通孔73に進退自在に遊嵌し、鋼棒64の他端部にナット等のストッパ67を螺合する。そして、ダンパー55に負荷(引張力)がかかっていないときのストッパリング66とストッパ67の間隔dが前記間隔ストロークsよりやや短くなるように設定する。
実施例1及び2と同様に、両端のブラケット22間に連結されたダンパー55と一体の鋼棒64が落橋防止部材63として機能することにより、従来のような落橋防止用のケーブルやチェーンを使用する必要がなく、コンパクトな構成にできる。
これに対し、実施例4では、図4に示すように、一方のベース板34に取り付けられた外カバー61と、他方のベース板34に取り付けられた内カバー62との間に負荷がかかり、ダンパー55を構成するシリンダ56やピストンロッド58等の構成部材に落橋防止時の負荷がかからない例を示している。より具体的には、前記内カバー62は、他方のベース板34のねじ部34bにねじ込み固定し、この内カバー62の先端部の外側にシリンダ外方段部71を設ける。また、前記内カバー62に被せる大きさの外カバー61は、一方のベース板34のねじ部34aにねじ込み固定し、この外カバー61の先端部の内側にシリンダ内壁端部69を設ける。そして互いに進退自在に嵌合する。ダンパー55に負荷(引張力)がかかっていないときのシリンダ内壁端部69とシリンダ外方段部71の間隔dが前記間隔ストロークsよりやや短くなるように設定する。
実施例1、2及び3と同様に、両端のブラケット22間に連結されたダンパー55と一体の外カバー61と内カバー62が落橋防止部材63として機能することにより、従来のような落橋防止用のケーブルやチェーンを使用する必要がなく、コンパクトな構成にできる。
ダンパー55に負荷(引張力)がかかっていないときのストッパリング66とグリップ筒体76の間隔dがピストンストロークsよりやや短くなるように設定する。
このような構成とすることにより、落橋防止時に、ストッパリング66に、一方のグリップ筒体76aが密接して図中左側のPCケーブル79aに負荷がかかったとき、ストッパリング66に、同時に他方のグリップ筒体76bが密接して図中右側のPCケーブル79bに負荷がかかり、シリンダ56の図中左端から右端までに直接負荷がかからない。したがって、ダンパー55の破壊を防止することができる。
前記実施例では、図中左側のPCケーブル79aと右側のPCケーブル79bは、4本ずつ交互に等間隔に配置したが、これに限られるものではない。
なお、図6において、図中左側のPCケーブル79aと右側のPCケーブル79bは、それぞれを鋼棒とするか、いずれか一方を鋼棒とすることができる。鋼棒とした場合には、弛み防止用ばね78を省くことができる。
Claims (7)
- 橋脚と橋桁との間に、それぞれブラケットを介在して粘性体を用いたダンパーの両端部を連結してなる落橋防止装置において、前記ブラケットは、回転可能であり、前記ダンパーは、前記橋脚側のブラケットに固着した部材と、前記橋桁側のブラケットに固着した部材とを有し、
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットのいずれか一方に固着した部材は、前記ピストンロッドと前記シリンダを保護する外カバーからなり、いずれか他方に固着した部材は、前記シリンダと保護筒部からなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記外カバーの先端の内方突部が前記シリンダと保護筒部の連結部分のシリンダ外方段部に係止して落橋防止部材として機能するように構成したことを特徴とする落橋防止装置。 - 橋脚と橋桁との間に、それぞれブラケットを介在して粘性体を用いたダンパーの両端部を連結してなる落橋防止装置において、前記ブラケットは、回転可能であり、前記ダンパーは、前記橋脚側のブラケットに固着した部材と、前記橋桁側のブラケットに固着した部材とを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットのいずれか一方に固着した部材は、固定リングに固定された鋼棒からなり、
シリンダに固着した部材は、前記鋼棒を貫通したストッパリングからなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記鋼棒の先端のストッパが前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したことを特徴とする落橋防止装置。 - 橋脚と橋桁との間に、それぞれブラケットを介在して粘性体を用いたダンパーの両端部を連結してなる落橋防止装置において、前記ブラケットは、回転可能であり、前記ダンパーは、前記橋脚側のブラケットに固着した部材と、前記橋桁側のブラケットに固着した部材とを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットのいずれか一方に固着した部材は、外カバーからなり、
いずれか他方に固着した部材は、前記外カバーの内側に遊嵌する内カバーからなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記外カバーの先端内方突部が前記内カバーの先端外方突部に係止して落橋防止部材として機能するように構成したことを特徴とする落橋防止装置。 - 橋脚と橋桁との間に、それぞれブラケットを介在して粘性体を用いたダンパーの両端部を連結してなる落橋防止装置において、前記ブラケットは、回転可能であり、前記ダンパーは、前記橋脚側のブラケットに固着した部材と、前記橋桁側のブラケットに固着した部材とを有し、
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットのいずれか一方に固定リングを固着し、シリンダにストッパリングを固着し、前記固定リングに固定したPCケーブルの先端を前記ストッパリングに貫通し、このストッパリングとPCケーブルの貫通した先端のグリップ筒体との間にPCケーブル弛み防止用ばねを介在してなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記PCケーブルの先端のグリップ筒体が前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したことを特徴とする落橋防止装置。 - 橋脚と橋桁との間に、それぞれブラケットを介在して粘性体を用いたダンパーの両端部を連結してなる落橋防止装置において、前記ブラケットは、回転可能であり、前記ダンパーは、前記橋脚側のブラケットに固着した部材と、前記橋桁側のブラケットに固着した部材とを有し、
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットにそれぞれ固定リングを固着するとともに、これらの固定リングの間に位置してシリンダにストッパリングを固着し、それぞれの固定リングに固着したPCケーブルの先端を、それぞれ前記ストッパリングを貫通して互いに他方の固定リング側に延長し、このストッパリングの両面とこれらの延長した先端のグリップ筒体との間にそれぞれPCケーブル弛み防止用ばねを介在してなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記それぞれのPCケーブルの先端のグリップ筒体が前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したことを特徴とする落橋防止装置。 - 橋脚と橋桁との間に、それぞれブラケットを介在して粘性体を用いたダンパーの両端部を連結してなる落橋防止装置において、前記ブラケットは、回転可能であり、前記ダンパーは、前記橋脚側のブラケットに固着した部材と、前記橋桁側のブラケットに固着した部材とを有し、
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットにそれぞれ固定リングを固着するとともに、これらの固定リングの間に位置してシリンダにストッパリングを固着し、それぞれの固定リングに固着した鋼棒の先端を、それぞれ前記ストッパリングを貫通して互いに他方の固定リング側に延長し、これらの延長した先端にグリップ筒体を設けてなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記それぞれの鋼棒の先端のグリップ筒体が前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したことを特徴とする落橋防止装置。 - 橋脚と橋桁との間に、それぞれブラケットを介在して粘性体を用いたダンパーの両端部を連結してなる落橋防止装置において、前記ブラケットは、回転可能であり、前記ダンパーは、前記橋脚側のブラケットに固着した部材と、前記橋桁側のブラケットに固着した部材とを有し、
前記ダンパーは、シリンダの内部に粘性体を充填すると共に、ピストンとピストンロッドを有し、
前記橋脚側のブラケットと前記橋桁側のブラケットにそれぞれ固定リングを固着するとともに、これらの固定リングの間に位置してシリンダにストッパリングを固着し、いずれか一方の固定リングに固着した鋼棒の先端を、前記ストッパリングを貫通して他方の固定リング側に延長し、いずれか他方の固定リングに固着したPCケーブルの先端を、前記ストッパリングを貫通して一方の固定リング側に延長し、前記ストッパリングのPCケーブルを貫通した側面と前記PCケーブルを延長した先端のグリップ筒体との間にPCケーブル弛み防止用ばねを介在してなり、前記ダンパーにおける設定した伸縮量のストローク限界に達する直前に前記鋼棒及び/又はPCケーブルの先端のグリップ筒体が前記ストッパリングに係止して落橋防止部材として機能するように構成したことを特徴とする落橋防止装置。
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