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技術 緩衝連結構造

出願人 株式会社ブリヂストン
発明者 宇野裕恵潤田久也
出願日 1996年2月29日 (24年0ヶ月経過) 出願番号 1996-043623
公開日 1997年9月9日 (22年6ヶ月経過) 公開番号 1997-235703
状態 特許登録済
技術分野 橋または陸橋
主要キーワード 連結対象物 緩衝連結 クリアラス 引張抵抗 ゴム体 不同沈下 繊維層 往復移動
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年9月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

桁の大きな挙動に対して、弾性体を損傷させることなく緩衝機能を発揮させ、また、桁との連結部分捩り力を発生させない緩衝連結構造を得る。

解決手段

地震時に、橋脚22が揺れて桁16同士が離れようとする方向の力が鎖12に作用すると、ゴム体10の弾性力によって桁16を引き戻そうとする緩衝機能が働く。一方、桁16が接近しようとする力が鎖12に作用すると、ゴム体10はガイド20の中へ入り込むので、桁16の間に挟まれて損傷するようなことがない。さらに、橋脚22が不同沈下して桁16に捩じれるような力が作用しても、リング部材14と第1リング12Aとの連結部分に設けられたクリアランスによって、第1リング12Aに捩り力が伝達されない。このため、引張、圧縮、捩じりによる変位に対して、鎖12に過剰の荷重が作用しない。

概要

背景

図6に示すように、橋梁26は、橋脚22に設置された支承24の間に桁16を架け渡し、この桁16の上にスラブ(図示省略)等を載置して構成される。

ところで、桁16は、温度変化等で桁同士が衝突しないように、所定の隙間をおいて架け渡される。このため、地震時の橋脚22の揺れによって、桁16が落下しないように、弾性体28に埋設された鎖30で桁同士が連結されている。

この鎖30の両端は、ブラケット32を介して桁16に取付けられたピン34に連結されており、桁同士が離れるような挙動引張力)に対しては、鎖30とピン34のクリアランス分だけ桁16の水平方向への移動を許容し、また、弾性体28が持つ弾性力によって、緩衝機能を発揮する。

ところが、地震等によって桁16が大きく接近し合う方向へ移動すると、図7に示すように、弾性体28が桁16に挟まれて損傷する恐れがある。また、桁16の挙動によっては、ブラケット32が鎖30に当たって、鎖30を捩じることがある。

概要

桁の大きな挙動に対して、弾性体を損傷させることなく緩衝機能を発揮させ、また、桁との連結部分捩り力を発生させない緩衝連結構造を得る。

地震時に、橋脚22が揺れて桁16同士が離れようとする方向の力が鎖12に作用すると、ゴム体10の弾性力によって桁16を引き戻そうとする緩衝機能が働く。一方、桁16が接近しようとする力が鎖12に作用すると、ゴム体10はガイド20の中へ入り込むので、桁16の間に挟まれて損傷するようなことがない。さらに、橋脚22が不同沈下して桁16に捩じれるような力が作用しても、リング部材14と第1リング12Aとの連結部分に設けられたクリアランスによって、第1リング12Aに捩り力が伝達されない。このため、引張、圧縮、捩じりによる変位に対して、鎖12に過剰の荷重が作用しない。

目的

本発明は係る事実を考慮し、桁の大きな挙動に対して、弾性体を損傷させることなく緩衝機能を発揮させ、また、桁との連結部分に捩り力を発生させない緩衝連結構造を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
5件

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請求項1

2つの連結対象物を連結する緩衝連結構造において、前記連結対象物の少なくとも一方に設けられた収納部と、前記収納部に収納可能な弾性体と、前記弾性体に埋設された連結部材と、前記連結対象物に設けられ前記弾性体が前記収納部に収納された状態で前記連結部材の両端が連結される連結手段と、を有することを特徴とする緩衝連結構造。

請求項2

前記連結部材が、鎖で構成されたことを特徴とする請求項1に記載の緩衝連結構造。

請求項3

前記鎖を構成するリングの連結部に隙間が形成され、その隙間に前記弾性体が介在していることを特徴とする請求項2に記載の緩衝連結構造。

請求項4

前記連結手段がリング部材で構成され、前記鎖のリングとの連結部分に捩じりを許容するクリアラスが形成されたことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の緩衝連結構造。

請求項5

前記連結手段が、前記鎖のリングに固定され前記収納部の開口から抜け出し不能な棒材であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の緩衝連結構造。

技術分野

0001

本発明は、2部材を連結する緩衝連結構造に関する。

背景技術

0002

図6に示すように、橋梁26は、橋脚22に設置された支承24の間に桁16を架け渡し、この桁16の上にスラブ(図示省略)等を載置して構成される。

0003

ところで、桁16は、温度変化等で桁同士が衝突しないように、所定の隙間をおいて架け渡される。このため、地震時の橋脚22の揺れによって、桁16が落下しないように、弾性体28に埋設された鎖30で桁同士が連結されている。

0004

この鎖30の両端は、ブラケット32を介して桁16に取付けられたピン34に連結されており、桁同士が離れるような挙動引張力)に対しては、鎖30とピン34のクリアランス分だけ桁16の水平方向への移動を許容し、また、弾性体28が持つ弾性力によって、緩衝機能を発揮する。

0005

ところが、地震等によって桁16が大きく接近し合う方向へ移動すると、図7に示すように、弾性体28が桁16に挟まれて損傷する恐れがある。また、桁16の挙動によっては、ブラケット32が鎖30に当たって、鎖30を捩じることがある。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は係る事実を考慮し、桁の大きな挙動に対して、弾性体を損傷させることなく緩衝機能を発揮させ、また、桁との連結部分捩り力を発生させない緩衝連結構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

請求項1に記載の緩衝連結構造では、連結対象物の少なくとも一方に収納部が設けられており、この収納部に弾性体が収納されている。

0008

この弾性体には、連結部材が埋設されており、連結部材は、弾性体が収納部に収納された状態で、連結対象物に設けられた連結手段に連結されている。

0009

ここで、連結対象物が互いに接近し合う方向へ移動したとき、弾性体が収納部に入り込むので、連結対象物の間に挟まれることがない。このとき、弾性体の弾性力によって連結対象物を引き離そうとする緩衝機能が発揮される。

0010

一方、連結対象物が互いに離れようとしても、連結部材と連結手段とが連結されているので、離れることがなく、また、弾性体の弾性力によって連結対象物を引き戻そうとする緩衝機能が発揮される。

0011

請求項2に記載の緩衝連結構造では、連結部材が鎖で構成されているので、弾性体に埋め込み易くなっている。

0012

請求項3に記載の緩衝連結構造では、リンクされる鎖のリングの連結部に隙間が形成されており、この隙間に弾性体が介在している。

0013

すなわち、連結対象物の挙動により鎖が引張あるいは圧縮されることによって、隣接するリングとの間に介在する弾性体が、圧縮力あるいは引張力を受けて反発し、弾性体の中で内部緩衝機能が発揮される。

0014

従って、リングの連結部に隙間をあけずに、弾性体に鎖を埋設した場合と比較すると、より大きな緩衝機能を発揮させることができる。

0015

請求項4に記載の緩衝連結構造では、連結手段がリング部材で構成され、鎖との連結部分において、リング部材の捩じりを許容するクリアランスが形成されている。

0016

このため、連結対象物の挙動によって、リング部材が捩じれても、それに伴って鎖に捩り力が伝達されないので、長期の使用によって、鎖の引張抵抗力が低下することがない。

0017

請求項5に記載の緩衝連結構造では、連結手段が棒材で構成され、鎖のリングに固定されている。この棒材は、収納部の開口に引っ掛かり、抜け出ないので、連結対象物の連結状態を保持し、さらに、単に開口に引っ掛かるだけなので、鎖の捩じりも許容することができる。

発明を実施するための最良の形態

0018

図1及び図2に示すように、本形態に係る緩衝連結構造は、断面が円形ゴム体10を備えている。

0019

このゴム体10の中には、5つのリングを交差してリンクした鎖12が埋め込まれている。

0020

第1リング12Aと第2リング12Bとの交差部、及び第2リング12Bと第3リング12Cとの交差部には、隙間aが設けられている。また、第1リング12Aと第3リング12Cとの間、及び第2リング12Bと第2リング12Bとの間には、隙間bが設けられている。第1リング12Aは、ゴム体10から略半分露出した状態でリング部材14にリンクされている。

0021

また、桁16の側面16Aには、補強用の鉛直板18が設けられており、この鉛直板18には、円筒状のガイド20が固定されている。このガイド20の内径はゴム体10の外径より大きく設定されており、ガイド20内をゴム体10が抵抗なく往復移動できるようになっている。

0022

さらに、ガイド20の奥方には、ボルト15と一体となった長円状のリング部材14がナット17で側面16Aに固定されている。このリング部材14の一部は切欠かれており、この切欠部14Aから第1リング12Aを挿通して溶接し、図1に示すようなリング形状とする。

0023

これによって、リング部材14と第1リング12Aとの上下横方向には、クリアランスが形成され、桁16と共に挙動するリング部材14によって、第1リング12Aに捩り力が伝達されないようになっている。

0024

なお、説明の都合上、隙間という表現を用いたが、これらの隙間には、当然ゴム充填され、ゴム体10と一体となっている。ここで、隙間のゴム体に、補強層(例えば、繊維層)を埋設したり、或いは、隙間のゴム体を他のゴム体の弾性率と異なるようにする等、材質を変化させることで、緩衝機能を向上させることができる。また、ゴム体10の断面形状は、円形に限定されることなく、楕円多角形でもよい。

0025

次に、本形態に係る緩衝連結構造の作用を説明する。地震時に、橋脚22が揺れて矢印A方向の力が鎖12に作用すると、ゴム体10の弾性力によって桁16を引き戻そうとする緩衝機能が働く。このとき、隙間bのゴムは引っ張られ、隙間aのゴムは圧縮されるため、第1リング12A、第2リング12B、及び第3リング12Cの間に充填されたゴムによっても緩衝機能が発揮され、桁16に衝撃的な力を与えない。

0026

一方、桁16が接近して、矢印Aと反対方向の力が鎖12に作用すると、図3に示すように、ゴム体10はガイド20の中へ入り込むので、桁16の間に挟まれて損傷するようなことがない。

0027

このとき、ゴム体10の弾性力によって桁16を引き離そうとする緩衝機能が働く。また、このとき、隙間bのゴムは圧縮され、隙間aのゴムは引っ張られるため、第1リング12A、第2リング12B、及び第3リング12Cの間に充填されたゴムによっても緩衝機能が発揮される。

0028

さらに、橋脚22が不同沈下して桁16に捩じれるような力が作用しても、リング部材14と第1リング12Aとの連結部分に設けられたクリアランスによって、第1リング12Aに捩り力が伝達されない。

0029

このように、引張、圧縮、捩じりによる変位に対して、鎖12に過剰の荷重が作用しないので、耐久性に優れた緩衝連結構造が構築できる。

0030

なお、本形態では、鎖のリングの連結部に隙間を形成しゴムを充填するようにしたが、鎖12を構成するリングの連結部に隙間を設けず、ゴム体10に埋め込んでも緩衝機能を発揮できる。

0031

また、ガイド20は、何方か一方の桁16に設けるだけ、ゴム体10の損傷を防止することができる。

0032

さらに、図4に示すように、リング部材14に替えて、ロッド状のストッパー50を第1リング12Aの内側に溶接するようにしてもよい。このストッパー50は、ガイド20の開口より長く設定されているので、開口に引っ掛かり桁16の連結状態を保持し、また、開口に引っ掛かるだけなので、旋回して鎖12の捩じりを許容することもできる。

0033

また、図5に示すように、桁16との連結部の一方を、従来のように、ブラケット32とピン34で連結するようにしてもよい。これによって、既存の部材をそのまま流用することができる。さらに、一方の連結部にガイド20がない、図6に示すような連結構造でもよいことは無論である。

発明の効果

0034

本発明は上記構成としたので、桁の大きな挙動に対して、ゴム体を損傷させることなく緩衝機能を発揮させ、また、桁との連結部分に捩り力を発生させない。また、ガイド体にゴム体が収納されるので、狭いスペースに設定可能となる。

図面の簡単な説明

0035

図1本形態に係る緩衝連結構造を示す分解斜視図である。
図2本形態に係る緩衝連結構造の機能を示す断面図である。
図3本形態に係る緩衝連結構造の機能を示す断面図である。
図4変形例に係る緩衝連結構造を示す分解斜視図である。
図5変形例に係る緩衝連結構造を示す断面図である。
図6従来の緩衝連結構造の機能を示す断面図である。
図7従来の緩衝連結構造の機能を示す断面図である。

--

0036

10ゴム体(弾性体)
12 鎖(連結部材)
14リング部材(連結手段)
20ガイド(収納部)
50ストッパー(棒材)

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