特開 2023-112778 変位規制装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023112778

(43)【公開日】2023-08-15

(54)【発明の名称】変位規制装置

(51)【国際特許分類】

   E01D 19/04 20060101AFI20230807BHJP

   E01D 11/02 20060101ALN20230807BHJP

   E01D 22/00 20060101ALN20230807BHJP

【ＦＩ】

E01D19/04 Z

E01D11/02

E01D22/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022014696

(22)【出願日】2022-02-02

(71)【出願人】

【識別番号】505398963

【氏名又は名称】西日本高速道路株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】509338994

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩインフラシステム

(74)【代理人】

【識別番号】110001863

【氏名又は名称】弁理士法人アテンダ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】諸戸 桂一

(72)【発明者】

【氏名】山下 翔真

(72)【発明者】

【氏名】宮城 圭汰

(72)【発明者】

【氏名】福原 慶太

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 裕一

(72)【発明者】

【氏名】上甲 宏

(72)【発明者】

【氏名】川森 泰一郎

【テーマコード（参考）】

2D059

【Ｆターム（参考）】

2D059AA31

2D059BB06

2D059GG05

2D059GG39

(57)【要約】

【課題】下部側構造物に支持された上部側構造物の水平方向への変位を規制することができるとともに、地震時における下部側構造物の応力超過を防止することができ、更には既設構造物への設置も容易に行うことのできる変位規制装置を提供する。
【解決手段】補剛桁６側に固定された下沓８ｂに変位規制装置１０の移動規制部材１１を当接することにより、補剛桁６に対する床組５の水平方向への変位を規制するとともに、床組５側から補剛桁６側に加わる水平方向の力が補剛桁６の許容応力よりも小さい力で変位規制部材１１による変位規制が解除されるようにしたので、地震時における補剛桁６の応力超過を生ずることがない。また、移動規制部材１１が可動支承８の下沓８ｂに当接するように取り付けられるので、可動支承８を固定支承や免震ゴム支承に交換する必要がない。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部側構造物が下部側構造物に水平方向に移動可能に支持された構造物に用いられ、下部側構造物に対する上部側構造物の水平方向の変位を規制する変位規制装置において、
前記上部側構造物に取り付けられ、下部側構造物側の所定の部材に水平方向に当接することにより下部側構造物に対する上部側構造物の水平方向への変位を規制する変位規制部材を備え、
上部側構造物から下部側構造物に加わる水平方向の力が下部側構造物の許容応力よりも小さい力で変位規制部材による変位規制が解除されるように構成した
ことを特徴とする変位規制装置。

【請求項2】

前記下部側構造物側の所定の部材は可動支承の下沓である
ことを特徴とする請求項１記載の変位規制装置。

【請求項3】

前記上部側構造物に対する変位規制部材の水平方向への変位を摩擦力によって規制するとともに、上部側構造物から加わる水平方向の力により摩擦力に抗して変位規制部材の変位規制を解除するように構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の変位規制装置。

【請求項4】

前記上部側構造物に固定された摩擦部材を備え、変位規制部材と摩擦部材とを締結部材で圧接させることにより変位規制部材と摩擦部材との間に摩擦力が生ずるように構成した
ことを特徴とする請求項３記載の変位規制装置。

【請求項5】

前記上部側構造物に変位規制部材を固定することにより上部側構造物に対する変位規制部材の水平方向への変位を規制するとともに、上部側構造物から加わる水平方向の力によって変位規制部材を破断させることにより変位規制部材の変位規制を解除するように構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の変位規制装置。

【請求項6】

前記変位規制部材の所定部分の断面積を他の部分よりも小さく形成することにより前記所定部分で変位規制部材が破断するように構成した
ことを特徴とする請求項５記載の変位規制装置。

【請求項7】

前記上部側構造物に固定される部材に変位規制部材を溶接することにより上部側構造物に対する変位規制部材の水平方向への変位を規制するとともに、上部側構造物から加わる水平方向の力によって変位規制部材の溶接部を破断させることにより変位規制部材の変位規制を解除するように構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の変位規制装置。

【請求項8】

前記溶接部は変位規制部材の変位方向に沿って隅肉溶接されている
ことを特徴とする請求項７記載の変位規制装置。

【請求項9】

前記上部側構造物に固定される部材及び変位規制部材に互いに上部側構造物の変位方向に係止する係止部を設け、上部側構造物から加わる水平方向の力によって各係止部の一方を破断させることにより変位規制部材の変位規制を解除するように構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の変位規制装置。

【請求項10】

前記各係止部を互いに橋軸方向に隙間を有するように形成し、変位規制部材を下部側構造物の前記所定の部材側に変位させた状態で各係止部間の隙間にスペーサを介在させた
ことを特徴とする請求項９記載の変位規制装置。

【請求項11】

前記変位規制部材の下面側に配置され、上部側構造物に取り付けられる板状の取付部材を備え、
取付部材は係止部の下方を覆うように形成されている
ことを特徴とする請求項９または１０記載の変位規制装置。

【請求項12】

前記変位規制部材の下面側に配置され、上部側構造物に取り付けられる板状の取付部材を備え、
取付部材には係止部を外部から目視可能な点検孔が設けられている
ことを特徴とする請求項９または１０記載の変位規制装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば吊橋等の橋梁において、補剛桁に対する床組の水平方向の変位を規制する変位規制装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、海峡部や山岳部等に設けられる吊橋は、主塔間にメインケーブルを張設し、床版、床組、補剛桁等からなる吊構造部を複数のワイヤーロープによってメインケーブルから吊り下げる構造となっている。このような吊橋としては、複数の縦桁からなる床組の上に床版を設置し、可動支承を介して床組を補剛桁で支持するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１１８００８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、前記吊橋では、補剛桁に対する床組の橋軸方向への変位が可動支承によって吸収されるようになっているが、縦断勾配や温度変化による鋼材の伸縮等の影響により、床組が補剛桁に対して橋軸方向一方に移動してしまうという問題がある。

【0005】

そこで、このような問題への対策として、一部の可動支承を固定支承に変更することにより床組の移動を規制する方法が考えられるが、この場合は、地震時に水平力が固定支承に集中するため、揺れの大きい地震が発生した際には固定支承部の補剛桁が応力超過になるおそれがあった。更に、既設の吊橋では、支承の取り替えに大掛かりな作業が必要になるという問題点もあった。

【0006】

また、可動支承を免震ゴム支承に変更すれば地震時における支承部の応力超過を防止することができるが、この場合も既設橋では支承の取り替えに大掛かりな作業が必要になるとともに、既設の吊橋における補剛桁と床組の遊間、即ち支承の高さ方向の設置スペースが小さいため、高さ寸法の大きい免震ゴム支承の設置スペースを確保することが困難であった。

【0007】

更に、橋梁端部等の補剛桁の剛性の高い部分と床組とをケーブルで連結し、ケーブルの張力によって補剛桁に対する床組の移動を規制する方法もあるが、この場合は、補剛桁、床組及びケーブルの温度変化による伸縮により、常に一定の張力をケーブルに付与することが困難である。このため、ケーブルの張力が可動支承の静止摩擦力を下回る場合があり、このような場合は補剛桁に対する床組の変位を規制することができなくなるという問題点があった。

【0008】

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、下部側構造物に支持された上部側構造物の水平方向への変位を規制することができるとともに、地震時における下部側構造物の応力超過を防止することができ、更には既設構造物への設置も容易に行うことのできる変位規制装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は前記目的を達成するために、上部側構造物が下部側構造物に水平方向に移動可能に支持された構造物に用いられ、下部側構造物に対する上部側構造物の水平方向の変位を規制する変位規制装置において、前記上部側構造物に取り付けられ、下部側構造物側の所定の部材に水平方向に当接することにより下部側構造物に対する上部側構造物の水平方向への変位を規制する変位規制部材を備え、上部側構造物から下部側構造物に加わる水平方向の力が下部側構造物の許容応力よりも小さい力で変位規制部材による変位規制が解除されるように構成している。

【0010】

これにより、下部側構造物側の所定の部材に移動規制部材が当接することにより、下部側構造物側に対する上部側構造物の水平方向への変位が規制されるとともに、上部側構造物から下部側構造物に加わる水平方向の力が下部側構造物の許容応力よりも小さい力で変位規制部材による変位規制が解除されることから、地震時における下部側構造物の応力超過を生ずることがない。また、変位規制部材を下部側構造物側の所定の部材に水平方向に当接させることにより構造物に取り付けられることから、構造物側の部材を交換する必要がない。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、下部側構造物側に対する上部側構造物の水平方向への変位を規制することができるので、上部側構造物を下部側構造物に対して所定の位置に保持することができるとともに、地震時における下部側構造物の応力超過を生ずることなく変位規制部材による変位規制を解除することができ、下部側構造物の損傷を防止することができる。また、構造物側の部材を交換することなく取り付けることができるので、既設構造物への設置を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施形態を示す吊橋の側面図

【図2】吊橋の要部正面断面図

【図3】床組及び補剛桁の要部側面図

【図4】変位規制装置の底面図

【図5】変位規制装置の正面図

【図6】変位規制装置のＡ－Ａ線矢視方向断面図

【図7】変位規制装置のＢ－Ｂ線矢視方向断面図

【図8】変位規制装置のＢ－Ｂ線矢視方向分解断面図

【図9】変位規制装置の動作を示すＢ－Ｂ線矢視方向断面図

【図10】変位規制装置の動作を示す底面図

【図11】本発明の第２の実施形態を示す変位規制装置の底面図

【図12】変位規制装置の正面図

【図13】変位規制装置のＣ－Ｃ線矢視方向断面図

【図14】変位規制装置のＤ－Ｄ線矢視方向分解断面図

【図15】変位規制装置の動作を示すＣ－Ｃ線矢視方向断面図

【図16】変位規制装置の動作を示すＣ－Ｃ線矢視方向断面図

【図17】本発明の第３の実施形態を示す変位規制装置の底面図

【図18】変位規制装置の正面図

【図19】変位規制装置のＥ－Ｅ線矢視方向断面図

【図20】変位規制装置のＥ－Ｅ線矢視方向分解断面図

【図21】変位規制装置の動作を示すＥ－Ｅ線矢視方向断面図

【図22】変位規制装置の動作を示す底面図

【図23】本発明の第４の実施形態を示す変位規制装置の底面図

【図24】変位規制装置の正面図

【図25】変位規制装置のＦ－Ｆ線矢視方向断面図

【図26】変位規制装置のＦ－Ｆ線矢視方向分解断面図

【図27】変位規制装置のＦ－Ｆ線矢視方向分解断面図

【図28】変位規制装置のＧ－Ｇ線矢視方向断面図

【図29】変位規制装置の動作を示すＧ－Ｇ線矢視方向断面図

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１乃至図１０は本発明の第１の実施形態を示すもので、例えば構造物としての吊橋において、下部側構造物に対する上部側構造物の移動を規制するための変位規制装置を示すものである。

【0014】

同図に示す吊橋１は、主塔２の間にメインケーブル３が張設され、床版４、床組５、補剛桁６等からなる吊構造部が複数のワイヤーロープ７によってメインケーブル３から吊り下げられている。即ち、床組５が本発明における上部側構造物をなし、補剛桁６が下部側構造物をなす。

【0015】

床組５は橋軸方向に延びる複数の縦桁５ａからなり、各縦桁５ａは互いに橋軸直角方向に間隔をおいて配置されている。床組５の上には床版４が設置され、床組５はトラス構造の補剛桁６に可動支承８を介して支持されている。可動支承８は、縦桁５ａの下フランジ５ｂに固定された板状の上沓８ａと、補剛桁６の横桁６ａに固定された板状の下沓８ｂとからなり、上沓８ａと下沓８ｂは互いに水平方向に摺動するようになっている。

【0016】

本実施形態では、一対の変位規制装置１０を可動支承８の橋軸方向両側にそれぞれ設置することにより、各変位規制装置１０によって補剛桁６に対する床組５の橋軸方向への移動を規制するようになっている。また、本実施形態の変位規制装置１０は、既設の吊橋１に取り付けられる。

【0017】

変位規制装置１０は、下沓８ｂに橋軸方向に当接する板状の移動規制部材１１と、移動規制部材１１の上面側に配置される摩擦部材としての第１の取付部材１２と、移動規制部材１１の下面側に配置される摩擦部材としての第２の取付部材１３とからなり、移動規制部材１１及び各取付部材１２，１３は締結部材としての複数のボルト１４及びナット１５によって縦桁５ａの下フランジ５ｂの下面に取り付けられるようになっている。

【0018】

移動規制部材１１は、橋軸方向に延びる板状の鋼材からなり、下フランジ５ｂよりもやや大きい幅寸法に形成され、長手方向一端を下沓８ｂに当接するようになっている。移動規制部材１１の幅方向両側には橋軸方向に延びる複数のボルト挿通用の長孔１１ａが設けられ、各長孔１１ａは移動規制部材１１の長手方向複数箇所に設けられている。移動規制部材１１の上面及び下面には移動規制部材１１の長手方向に延びる補強板１１ｂ，１１ｃがそれぞれ設けられ、各補強板１１ｂ，１１ｃは移動規制部材１１の幅方向両端側に配置されている。

【0019】

第１の取付部材１２は、橋軸方向に延びる板状の鋼材からなり、下フランジ５ｂと同等の幅寸法に形成されている。第１の取付部材１２の幅方向両側には複数のボルト挿通用の孔１２ａが設けられ、各孔１２ａは第１の取付部材１２の長手方向複数箇所に設けられている。

【0020】

第２の取付部材１３は、第１の取付部材１２と同一形状の板状の鋼材からなり、第１の取付部材１２の各孔１２ａに対応する複数のボルト挿通用の孔１３ａを有している。

【0021】

以上の構成からなる変位規制装置１０は、図８に示すように、移動規制部材１１の上面側に第１の取付部材１２を配置し、移動規制部材１１の下面側に第２の取付部材１３を配置するとともに、各長孔１１ａ及び各孔１２ａ，１３ａを下方から挿通するボルト１４を下フランジ５ｂに設けた複数の孔５ｃにそれぞれ挿通し、ボルト１４にナット１５を螺合することにより、縦桁５ａの下フランジ５ｂの下面に取り付けられる。

【0022】

その際、移動規制部材１１は各長孔１１ａに沿って橋軸方向に移動可能であるが、長手方向一端を下沓８ｂに当接または下沓８ｂと僅かな隙間をおいた位置に保持される。また、ボルト１４及びナット１５を締め付けることにより、移動規制部材１１と第１及び第２の取付部材１２，１３が互いに圧接し、それぞれの接触面（図６の着色部分）に摩擦力が発生し、この摩擦力によって移動規制部材１１の橋軸方向への移動（変位）が規制される。この場合、摩擦力の大きさは、ボルト１４及びナット１５の締め付け力、移動規制部材１１と各取付部材１２，１３との接触面の面積及び摩擦係数によって設定されるが、本実施形態では、下沓８ｂ側から移動規制部材１１に橋軸方向の力が加わると、縦桁５ａからの水平力に対する補剛桁６の許容応力よりも小さい力で移動規制部材１１が摩擦力（最大静止摩擦力）に抗して移動可能な大きさに設定されている。尚、移動規制部材１１の長手方向一端側の長孔１１ａ内には、上沓８ａを下フランジ５ｂに固定するボルト８ｃの頭部が配置されている。

【0023】

本実施形態では、一対の変位規制装置１０を可動支承８の橋軸方向両側にそれぞれ設置することにより、可動支承８の下沓８ｂに対する縦桁５ａの橋軸方向一方への変位が一方の変位規制装置１０によって規制され、橋軸方向他方への変位が他方の変位規制装置１０によって規制される。また、揺れの大きい地震が発生し、下沓８ｂを介して移動規制部材１１に加わる縦桁５ａ側の水平力が移動規制部材１１と第１及び第２の取付部材１２，１３との間の最大静止摩擦力を超えると、図９及び図１０に示すように、摩擦力に抗して移動規制部材１１が縦桁５ａに対して橋軸方向に変位する。尚、図では一方の変位規制装置１０のみを示したが、他方の変位規制装置１０も同様に動作する。

【0024】

これにより、変位規制装置１０による変位規制が解除され、縦桁５ａが補剛桁６の横桁６ｂに対して橋軸方向に変位することから、補剛桁６側に許容応力以上の応力を生じさせる水平力が縦桁５ａ側から補剛桁６側に加わることがない。

【0025】

このように、本実施形態によれば、変位規制装置１０を床組５の縦桁５ａに取り付けるとともに、補剛桁６側に固定された下沓８ｂに変位規制装置１０の移動規制部材１１を当接することにより、補剛桁６に対する床組５の水平方向への変位を規制するようにしたので、縦断勾配や温度変化による鋼材の伸縮の影響を受けることなく床組５を補剛桁６に対して所定の位置に保持することができる。

【0026】

また、床組５側から補剛桁６側に加わる水平方向の力が補剛桁６の許容応力よりも小さい力で変位規制部材１１による変位規制が解除されるようにしたので、地震時における補剛桁６の応力超過を生ずることがなく、補剛桁６の損傷を防止することができる。

【0027】

更に、変位規制装置１０は、移動規制部材１１が可動支承８の下沓８ｂに当接するように取り付けられるので、可動支承８を固定支承や免震ゴム支承に交換する必要がなく、既設橋への設置を極めて容易に行うことができる。

【0028】

また、本実施形態では、縦桁５ａに対する変位規制部材１１の水平方向への変位を摩擦力によって規制するとともに、縦桁５ａから加わる水平方向の力により摩擦力に抗して変位規制部材１１の変位規制を解除するようにしているので、複雑な構造を必要とすることがなく、製造及び設置を容易に行うことができる。

【0029】

この場合、縦桁５ａに固定された第１及び第２の取付部材１２，１３と変位規制部材１１とをボルト１４及びナット１５の締め付けで圧接させることにより、変位規制部材１１と各取付部材１２，１３との間に摩擦力が生ずるようにしたので、ボルト１４及びナット１５の締め付け力、移動規制部材１１と各取付部材１２，１３との接触面の面積及び摩擦係数によって摩擦力の大きさを任意に設定することができ、構造物としての橋梁の規模に応じた摩擦力の設定が可能となる。

【0030】

尚、前記実施形態では、第１及び第２の取付部材１２，１３によって移動規制部材１１の厚さ方向両面に摩擦力を生じさせるようにしたものを示したが、移動規制部材１１の厚さ方向一方の面のみに面接触する摩擦部材を用いるようにしてもよい。

【0031】

図１１乃至図１６は本発明の第２の実施形態を示すもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

【0032】

本実施形態の変位規制装置２０は、下沓８ｂに橋軸方向に当接する板状の移動規制部材２１と、移動規制部材２１の上面側に配置される取付部材２２とからなり、移動規制部材２１及び取付部材２２は複数のボルト２３及びナット２４によって縦桁５ａの下フランジ５ｂの下面に取り付けられるようになっている。

【0033】

移動規制部材２１は、橋軸方向に延びる板状の鋼材からなり、下フランジ５ｂよりも小さい幅寸法に形成され、長手方向一端を下沓８ｂに当接するようになっている。移動規制部材２１の長手方向他端側には複数のボルト挿通用の孔２１ａが設けられ、各長孔２１ａは移動規制部材２１の幅方向両側に配置されている。また、移動規制部材２１の上面及び下面には破断誘発用の切り欠き部２１ｂがそれぞれ設けられている。各切り欠き部２１ｂは移動規制部材２１の長手方向略中央に設けられ、それぞれ断面三角形状に形成されている。これにより、移動規制部材２１は、各切り欠き部２１ｂの断面積が他の部分の断面積よりも小さくなるように形成されている。

【0034】

取付部材２２は、移動規制部材２１の他端部に対応する長さの板状の鋼材からなり、下フランジ５ｂと同等の幅寸法に形成されている。取付部材２２の幅方向両側には複数のボルト挿通用の孔２２ａが設けられ、各孔２２ａは取付部材２２の長手方向複数箇所に設けられている。

【0035】

以上の構成からなる変位規制装置２０は、図１４に示すように、移動規制部材２１の長手方向他端部の上面側に取付部材２２を配置するとともに、各孔２１ａ，２２ａを下方から挿通するボルト２３を下フランジ５ｂに設けた複数の孔５ｃにそれぞれ挿通し、ボルト２３にナット２４を螺合することにより、縦桁５ａの下フランジ５ｂの下面に取り付けられる。

【0036】

その際、移動規制部材２１の長手方向一端は下沓８ｂに溶接により固定され、下沓８ｂ側から移動規制部材２１に橋軸方向の引張力または圧縮力が加わると、縦桁５ａからの水平力に対する補剛桁６の許容応力よりも小さい力で移動規制部材２１が切り欠き部２１ｂで破断するようになっている。

【0037】

本実施形態では、一対の変位規制装置２０を可動支承８の橋軸方向両側にそれぞれ設置することにより、可動支承８の下沓８ｂに対する縦桁５ａの橋軸方向一方及び他方への変位が各変位規制装置２０によって規制される。また、揺れの大きい地震が発生し、下沓８ｂを介して移動規制部材２１に加わる縦桁５ａ側の水平力が移動規制部材２１の許容引張応力または許容圧縮応力を超えると、図１５に示すように引張側の一方の移動規制部材２１では切り欠き部２１ｂで破断し、図１６に示すように圧縮側の他方の移動規制部材２１では切り欠き部２１ｂで座屈して破断する。

【0038】

これにより、変位規制装置２０による変位規制が解除され、縦桁５ａが補剛桁６の横桁６ｂに対して橋軸方向に変位することから、補剛桁６側に許容応力以上の応力を生じさせる水平力が縦桁５ａ側から補剛桁６側に加わることがない。

【0039】

このように、本実施形態によれば、変位規制装置２０の移動規制部材２１を床組５の縦桁５ａに取り付けるとともに、補剛桁６側に固定された下沓８ｂに移動規制部材２１を当接することにより、補剛桁６に対する床組５の水平方向への変位を規制するようにしたので、前記実施形態と同様、縦断勾配や温度変化による鋼材の伸縮の影響を受けることなく床組５を補剛桁６に対して所定の位置に保持することができる。

【0040】

また、前記実施形態と同様、床組５側から補剛桁６側に加わる水平方向の力が補剛桁６の許容応力よりも小さい力で変位規制部材２１による変位規制が解除されるようにしたので、地震時における補剛桁６の応力超過を生ずることがなく、補剛桁６の損傷を防止することができる。

【0041】

更に、変位規制装置２０は、移動規制部材２１が可動支承８の下沓８ｂに当接するように取り付けられるので、前記実施形態と同様、可動支承８を固定支承や免震ゴム支承に交換する必要がなく、既設橋への設置を極めて容易に行うことができる。

【0042】

また、床組５側から補剛桁６側に加わる水平方向の力によって変位規制部材２１を破断させることにより変位規制部材２１の変位規制を解除するようにしたので、複雑な構造を必要とすることがなく、製造及び設置を容易に行うことができる。

【0043】

この場合、変位規制部材２１に切り欠き部２１ａを設け、切り欠き部２１ａにおける変位規制部材２１の断面積が他の部分よりも小さくなるようにしたので、常に切り欠き部２１ａで変位規制部材２１を破断させることができ、破断させる力の大きさを切り欠き部２１ａに対応する部分の断面積に応じて設定することができる。

【0044】

図１７乃至図２２は本発明の第３の実施形態を示すもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

【0045】

本実施形態の変位規制装置３０は、下沓８ｂに橋軸方向に当接する板状の移動規制部材３１と、移動規制部材３１の上面側に配置される第１の取付部材３２と、移動規制部材３１の下面側に配置される第２の取付部材３３と、移動規制部材３１の上面側に溶接される第３の取付部材３４とからなり、移動規制部材３１及び各取付部材３２，３３，３４は複数のボルト３５及びナット３６によって縦桁５ａの下フランジ５ｂの下面に取り付けられるようになっている。

【0046】

移動規制部材３１は、橋軸方向に延びる板状の鋼材からなり、下フランジ５ｂよりもやや大きい幅寸法に形成され、長手方向一端を下沓８ｂに当接するようになっている。移動規制部材３１の幅方向両側には橋軸方向に延びる複数のボルト挿通用の長孔３１ａが設けられ、各長孔３１ａは移動規制部材１１の長手方向複数箇所に設けられている。移動規制部材３１の上面及び下面には移動規制部材３１の長手方向に延びる補強板３１ｂ，３１ｃがそれぞれ設けられ、各補強板３１ｂ，３１ｃは移動規制部材３１の幅方向両端側に配置されている。また、移動規制部材３１の長手方向他端側には橋軸方向に延出する延出部３１ｄが設けられ、延出部３１ｄは移動規制部材３１の長手方向一端側よりも幅寸法が小さくなるように形成されている。

【0047】

第１の取付部材３２は、橋軸方向に延びる板状の鋼材からなり、下フランジ５ｂと同等の幅寸法に形成されている。第１の取付部材３２の幅方向両側には複数のボルト挿通用の孔３２ａが設けられ、各孔３２ａは第１の取付部材３２の長手方向複数箇所に設けられている。

【0048】

第２の取付部材３３は、第１の取付部材３２と同一形状の板状の鋼材からなり、第１の取付部材３２の各孔３２ａに対応する複数のボルト挿通用の孔３３ａを有している。この場合、移動規制部材３１の長手方向他端側は、第１及び第２の取付部材３２，３３よりも橋軸方向に延出するように配置されている。

【0049】

第３の取付部材３４は、下フランジ５ｂと同等の幅寸法の板状部材からなり、幅方向両側には複数のボルト挿通用の孔３４ａがそれぞれ設けられている。第３の取付部材３４の下面側には移動規制部材３１の延出部３１ｄが配置され、延出部３１ｄの幅方向両側が隅肉溶接により長さＬに亘って第３の取付部材３４に溶接されている。

【0050】

以上の構成からなる変位規制装置３０は、図２０に示すように、移動規制部材３１の上面側に第１の取付部材３２を配置し、移動規制部材３１の下面側に第２の取付部材３３を配置するとともに、各長孔３１ａ及び各孔３２ａ，３３ａを下方から挿通するボルト３５を下フランジ５ｂに設けた複数の孔５ｃにそれぞれ挿通し、ボルト３５にナット３６を螺合することにより、縦桁５ａの下フランジ５ｂの下面に取り付けられる。また、第３の取付部材３４は、各孔３４ａを下方から挿通するボルト３５を下フランジ５ｂの各孔５ｃにそれぞれ挿通し、ボルト３５にナット３６を螺合することにより、下フランジ５ｂの下面に固定される。

【0051】

その際、移動規制部材３１は、長手方向一端を下沓８ｂに当接または下沓８ｂと僅かな隙間をおいた位置に配置される。移動規制部材３１は各長孔３１ａに沿って橋軸方向に移動可能であるが、延出部３１ｄと第３の取付部材３４との溶接部３４ｂにより橋軸方向への移動規制部材３１の移動（変位）が規制される。この場合、下沓８ｂ側から移動規制部材３１に橋軸方向の力が加わると、縦桁５ａからの水平力に対する補剛桁６の許容応力よりも小さい力で溶接部３４ｂがせん断力により破断するようになっている。

【0052】

本実施形態では、一対の変位規制装置３０を可動支承８の橋軸方向両側にそれぞれ設置することにより、可動支承８の下沓８ｂに対する縦桁５ａの橋軸方向一方への変位が一方の変位規制装置３０によって規制され、橋軸方向他方への変位が他方の変位規制装置３０によって規制される。また、揺れの大きい地震が発生し、下沓８ｂを介して移動規制部材３１に加わる縦桁５ａ側の水平力が溶接部３４ｂの許容せん断応力を超えると、溶接部３４ｂが破断し、図２１及び図２２に示すように移動規制部材３１が縦桁５ａに対して橋軸方向に移動する。尚、図では一方の変位規制装置３０のみを示したが、他方の変位規制装置３０も同様に動作する。

【0053】

これにより、変位規制装置３０による変位規制が解除され、縦桁５ａが補剛桁６の横桁６ｂに対して橋軸方向に変位することから、補剛桁６側に許容応力以上の応力を生じさせる水平力が縦桁５ａ側から補剛桁６側に加わることがない。

【0054】

このように、本実施形態によれば、変位規制装置３０を床組５の縦桁５ａに取り付けるとともに、補剛桁６側に固定された下沓８ｂに変位規制装置３０の移動規制部材３１を当接することにより、補剛桁６に対する床組５の水平方向への変位を規制するようにしたので、縦断勾配や温度変化による鋼材の伸縮の影響を受けることなく床組５を補剛桁６に対して所定の位置に保持することができる。

【0055】

また、床組５側から補剛桁６側に加わる水平方向の力が補剛桁６の許容応力よりも小さい力で変位規制部材３１による変位規制が解除されるようにしたので、地震時における補剛桁６の応力超過を生ずることがなく、補剛桁６の損傷を防止することができる。

【0056】

更に、変位規制装置３０は、移動規制部材３１が可動支承８の下沓８ｂに当接するように取り付けられるので、可動支承８を固定支承や免震ゴム支承に交換する必要がなく、既設橋への設置を極めて容易に行うことができる。

【0057】

また、床組５の下フランジ５ｂに固定される第３の取付部材３４に変位規制部材３１を溶接し、床組５側から補剛桁６側に加わる水平方向の力によって溶接部３４ｂを破断させることにより変位規制部材３１の変位規制を解除するようにしたので、複雑な構造を必要とすることがなく、製造及び設置を容易に行うことができる。

【0058】

この場合、変位規制部材３１を変位方向に沿って隅肉溶接するようにしたので、破断させる力の大きさを溶接部３４ｂの溶接長さＬまたは溶接脚長に応じて設定することができる。

【0059】

図２３乃至図２９は本発明の第４の実施形態を示すもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

【0060】

本実施形態の変位規制装置４０は、下沓８ｂに橋軸方向に当接する板状の移動規制部材４１と、移動規制部材４１の上面側に配置される第１の取付部材４２と、移動規制部材４１の下面側に配置される第２の取付部材４３と、移動規制部材４１の幅方向両側に配置される一対の第３の取付部材４４とからなり、各取付部材４２，４３，４４は複数のボルト４５及びナット４６によって縦桁５ａの下フランジ５ｂの下面に取り付けられるようになっている。

【0061】

移動規制部材４１は、橋軸方向に延びる板状の鋼材からなり、下フランジ５ｂよりも小さい幅寸法に形成され、長手方向一端を下沓８ｂに当接するようになっている。移動規制部材４１は長手方向略中央から幅方向外側に向かって側方に突出する一対の凸部４１ａを有し、凸部４１ａは第３の取付部材４４に係止する係止部をなす。また、移動規制部材４１は長手方向両端側には、幅方向外側に向かって側方に突出するストッパ部４１ｂがそれぞれ設けられている。

【0062】

第１の取付部材４２は、橋軸方向に延びる板状の鋼材からなり、下フランジ５ｂと同等の幅寸法に形成されている。第１の取付部材４２の幅方向両側には複数のボルト挿通用の孔４２ａが設けられ、各孔４２ａは第１の取付部材４２の長手方向複数箇所に設けられている。また、第１の取付部材４２には、各第３の取付部材４４を下フランジ５ｂに固定するための一対のボルト挿通用の孔４２ｂが設けられている。

【0063】

第２の取付部材４３は、第１の取付部材４２と同一外形の板状の鋼材からなり、第１の取付部材４２の各孔４２ａに対応する複数のボルト挿通用の孔４３ａを有している。また、第２の取付部材４３には厚さ方向に貫通する四角形状の点検孔４３ｂが設けられ、点検孔４３ｂは移動規制部材４１の凸部４１ａに対応する部分に位置し、移動規制部材４１の幅寸法よりもやや大きい幅寸法に形成されている。

【0064】

各第３の取付部材４４は、移動規制部材４１と同等の厚さ寸法の板状部材からなり、幅方向両側には第１の取付部材４２の各孔４２ａに対応する複数のボルト挿通用の孔４４ａがそれぞれ設けられている。また、第３の取付部材４４には下フランジ５ｂに固定するための一対のボルト挿通用の孔４４ｂが設けられ、孔４４ｂはボルトの頭部が第３の取付部材４４の表面よりも埋没するように段差状に形成されている。第３の取付部材４４の幅方向一側面には移動規制部材４１の凸部４１ａが係止する係止部としての凹部４４ｃが設けられ、凹部４４ｃは移動規制部材４１の長手方向における幅寸法Ｗ1 が凸部４１ａの幅寸法Ｗ2 よりも大きくなるように形成されている。

【0065】

以上の構成からなる変位規制装置４０を縦桁５ａの下フランジ５ｂに取り付ける場合は、まず、図２６に示すように第１の取付部材４２の下面側に各第３の取付部材４４を配置し、各孔４２ａ，４４ｂを下方から挿通するボルト４７を下フランジ５ｂに設けた複数の孔５ｄにそれぞれ挿通し、ボルト４７にナット４８を螺合することにより、下フランジ５ｂの下面に第１の取付部材４２及び各第３の取付部材４４を取り付ける。

【0066】

次に、図２７に示すように第１の取付部材４２の下面側に各第３の取付部材４４を互いに幅方向に間隔をおいて配置するとともに、各第３の取付部材４４の間に移動規制部材４１を配置する。その際、各第３の取付部材４４は移動規制部材４１の幅寸法よりもやや大きい間隔をおいて配置されるとともに、各第３の取付部材４４の凹部４４ｃ内に移動規制部材４１の各凸部４１ａが配置される。続いて、移動規制部材４１の長手方向一端を下沓８ｂに当接させる。この場合、図２８に示すように凹部４４ｃの幅寸法Ｗ1 は凸部４１ａの幅寸法Ｗ2 よりも大きいため、移動規制部材４１の長手方向一端を下沓８ｂに当接させると、凸部４１ａと凹部４４ｃの幅方向一端との間に幅寸法Ｗ3 の隙間が形成され、この隙間に同等の幅寸法のスペーサ４９を配置する。そして、移動規制部材４１及び各第３の取付部材４４の下面側に第２の取付部材４３を配置するとともに、各孔４２ａ，４３ａ，４４ａを下方から挿通するボルト４５を下フランジ５ｂに設けた複数の孔５ｃにそれぞれ挿通し、ボルト４５にナット４６を螺合することにより、変位規制装置４０が下フランジ５ｂの下面に取り付けられる。その際、各凹部４４ｃの下方は第２の取付部材４３によって覆われるが、第２の取付部材４３の点検孔４３ｂは移動規制部材３１の移動規制部材４１の幅寸法よりもやや大きい幅寸法に形成されているので、各凸部４１ａの基端側が点検孔４３ｂから目視可能となっている。

【0067】

前記変位規制装置４０において、移動規制部材４１は各取付部材４２，４３，４４間を橋軸方向に移動可能であるが、各凸部４１ａがスペーサ４９を介して各凹部４４ｃの幅方向一端に係止することにより、移動規制部材４１の橋軸方向への移動（変位）が規制される。この場合、下沓８ｂ側から移動規制部材４１に橋軸方向の力が加わると、補剛桁６の許容応力よりも小さい力で各凸部４１ａがせん断力により破断するようになっている。

【0068】

本実施形態では、一対の変位規制装置４０を可動支承８の橋軸方向両側にそれぞれ設置することにより、可動支承８の下沓８ｂに対する縦桁５ａの橋軸方向一方への変位が一方の変位規制装置４０によって規制され、橋軸方向他方への変位が他方の変位規制装置４０によって規制される。また、揺れの大きい地震が発生し、下沓８ｂを介して移動規制部材４１に加わる縦桁５ａ側の水平力が各凸部４１ａの許容せん断応力を超えると、各凸部４１ａが基端側から破断し、図２９に示すように移動規制部材４１が縦桁５ａに対して橋軸方向に移動する。尚、図では一方の変位規制装置４０のみを示したが、他方の変位規制装置４０も同様に動作する。

【0069】

これにより、変位規制装置４０による変位規制が解除され、縦桁５ａが補剛桁６の横桁６ｂに対して橋軸方向に変位することから、補剛桁６側に許容応力以上の応力を生じさせる水平力が縦桁５ａ側から補剛桁６側に加わることがない。その際、各凹部４４ｃの下方が第２の取付部材４３によって覆われているので、破断した各凸部４１ａが変位規制装置４０の下方に落下することがない。また、移動規制部材４１の長手方向両端側にはそれぞれストッパ部４１ｂが設けられているので、各第３の取付部材４４の長手方向一端または他端に各ストッパ部４１ｂが当接することにより、変位規制装置４０からの移動規制部材４１の脱落が阻止される。

【0070】

このように、本実施形態によれば、変位規制装置４０を床組５の縦桁５ａに取り付けるとともに、補剛桁６側に固定された下沓８ｂに変位規制装置４０の移動規制部材４１を当接することにより、補剛桁６に対する床組５の水平方向への変位を規制するようにしたので、縦断勾配や温度変化による鋼材の伸縮の影響を受けることなく床組５を補剛桁６に対して所定の位置に保持することができる。

【0071】

また、床組５側から補剛桁６側に加わる水平方向の力が補剛桁６の許容応力よりも小さい力で変位規制部材４１による変位規制が解除されるようにしたので、地震時における補剛桁６の応力超過を生ずることがなく、補剛桁６の損傷を防止することができる。

【0072】

更に、変位規制装置４０は、移動規制部材４１が可動支承８の下沓８ｂに当接するように取り付けられるので、可動支承８を固定支承や免震ゴム支承に交換する必要がなく、既設橋への設置を極めて容易に行うことができる。

【0073】

また、床組５の下フランジ５ｂに固定される第３の取付部材４４及び変位規制部材４１に互いに床組５の変位方向に係止する凹部４４ｃ及び凸部４１ａを設け、床組５から加わる水平方向の力によって凸部４１ａを破断させることにより変位規制部材４１の変位規制を解除するようにしたので、複雑な構造を必要とすることがなく、製造及び設置を容易に行うことができる。

【0074】

この場合、凹部４４ｃを橋軸方向における幅寸法Ｗ1 が凸部４１ａの幅寸法Ｗ2 よりも大きくなるように形成し、変位規制部材４１を下沓８ｂに変位させた状態で凸部４１ａと凹部４４ｃとの間の隙間にスペーサ４９を介在させるようにしたので、凸部４１ａと凹部４４ｃとの隙間に応じた大きさのスペーサ４９を用いることにより、移動規制部材４１の橋軸方向の位置を下沓８ｂとの相対位置に応じて調整することができ、上沓８ａと下沓８ｂとの中心の位置ずれが生じていても常に移動規制部材４１を下沓８ｂとの当接位置に配置することができる。

【0075】

また、凹部４４ｃの下方を第２の取付部材４３によって覆うようにしたので、破断した凸部４１ａが変位規制装置４０から落下することがなく、落下物の発生を確実に防止することができる。

【0076】

更に、第２の取付部材４３に外部から凸部４１ａの基端側を目視可能な点検孔４３ｂを設けたので、凸部４１ａが破断しているか否かを容易に確認することができ、地震後の点検作業を効率よく行うことができる。

【0077】

尚、前記実施形態は本発明の一実施例であり、本発明は前記実施形態に記載されたものに限定されない。

【0078】

また、前記各実施形態では、吊橋１の補剛桁６に対する床組５の変位を規制するようにしたものを示したが、上部側構造物が下部側構造物に水平方向に移動可能に支持された構造物であれば、吊橋以外の構造物にも本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0079】

１…吊橋、５…床組、６…補剛桁、８…可動支承、１０…変位規制装置、１１…移動規制部材、１２…第１の取付部材、１３…第２の取付部材、１４…ボルト、１５…ナット、２０…変位規制装置、２１…移動規制部材、２２…第１の取付部材、２３…第２の取付部材、２１ｂ…切り欠き部、３０…変位規制装置、３１…移動規制部材、３２…第１の取付部材、３３…第２の取付部材、３４…第３の取付部材、３４ｂ…溶接部、４０…変位規制装置、４１…移動規制部材、４１ａ…凸部、４２…第１の取付部材、４３…第２の取付部材、４３ｂ…点検孔、４４…第３の取付部材、４４ｃ…凹部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】