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技術 合成橋脚

出願人 三菱重工業株式会社
発明者 磯田厚志
出願日 1996年4月8日 (24年10ヶ月経過) 出願番号 1996-085328
公開日 1997年10月21日 (23年3ヶ月経過) 公開番号 1997-273114
状態 特許登録済
技術分野 橋または陸橋
主要キーワード 補強骨組 地上レベル 螺旋状突起 地上付近 弾塑性 鉄筋コンクリート橋脚 変形性能 充填コンクリート
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年10月21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 (6)

課題

地震時に加わる外力弾塑性履歴エネルギー)に対して橋脚本体鋼管破壊を防止できる合成橋脚を提供する点にある。

解決手段

橋脚本体鋼管と同橋脚本体鋼管内に充填したコンクリートとよりなる合成橋脚において、前記橋脚本体鋼管内に周囲を普通鋼板により取り囲んで空洞部を形成し、同普通鋼板及び前記橋脚本体鋼管にそれらを取り囲んで普通鋼板よりも降伏点の低い弾塑性履歴型ダンパ用鋼板を固着して、変形誘導部を構成している。

概要

背景

従来の鉄筋コンクリート橋脚を図5(a)(b)により説明すると、型枠内補強骨組材としての鉄筋主鉄筋帯鉄筋)102を組み込み、コンクリート101を流し込んで、鉄筋コンクリート橋脚を構成している。

概要

地震時に加わる外力弾塑性履歴エネルギー)に対して橋脚本体鋼管破壊を防止できる合成橋脚を提供する点にある。

橋脚本体鋼管と同橋脚本体鋼管内に充填したコンクリートとよりなる合成橋脚において、前記橋脚本体鋼管内に周囲を普通鋼板により取り囲んで空洞部を形成し、同普通鋼板及び前記橋脚本体鋼管にそれらを取り囲んで普通鋼板よりも降伏点の低い弾塑性履歴型ダンパ用鋼板を固着して、変形誘導部を構成している。

目的

本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その目的とする処は、地震時に加わる外力(弾塑性履歴エネルギー)に対して橋脚本体鋼管の破壊を防止できる合成橋脚を提供しようとする点にある。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
1件

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請求項1

橋脚本体鋼管と同橋脚本体鋼管内に充填したコンクリートとよりなる合成橋脚において、前記橋脚本体鋼管内に周囲を普通鋼板により取り囲んで空洞部を形成し、同普通鋼板及び前記橋脚本体鋼管にそれらを取り囲んで普通鋼板よりも降伏点の低い弾塑性履歴型ダンパ用鋼板を固着して、変形誘導部を構成したことを特徴とする合成橋脚。

技術分野

0001

本発明は、高架道路等に適用する合成橋脚に関するものである。

背景技術

0002

従来の鉄筋コンクリート橋脚図5(a)(b)により説明すると、型枠内補強骨組材としての鉄筋主鉄筋帯鉄筋)102を組み込み、コンクリート101を流し込んで、鉄筋コンクリート橋脚を構成している。

発明が解決しようとする課題

0003

前記図5(a)(b)に示す従来の鉄筋コンクリート橋脚は、地震時に加わる外力弾塑性履歴エネルギー)に対して強度を確保できるものの、構造物としてのねばり変形性能を確保するのが困難で、地震時に加わる外力を如何に吸収して、鉄筋コンクリート橋脚の破壊を防止するかが課題になっている。

0004

本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その目的とする処は、地震時に加わる外力(弾塑性履歴エネルギー)に対して橋脚本体鋼管の破壊を防止できる合成橋脚を提供しようとする点にある。

課題を解決するための手段

0005

本発明は上記の目的を達成するために、橋脚本体鋼管と同橋脚本体鋼管内に充填したコンクリートとよりなる合成橋脚において、前記橋脚本体鋼管内に周囲を普通鋼板により取り囲んで空洞部を形成し、同普通鋼板及び前記橋脚本体鋼管にそれらを取り囲んで普通鋼板よりも降伏点の低い弾塑性履歴型ダンパ用鋼板を固着して、変形誘導部を構成している。

0006

(第1実施形態)次に本発明の合成橋脚を図1図3に示す第1実施形態により説明する。図1は、合成橋脚の要部を示す斜視図、図2は、合成橋脚の全体を示す縦断側面図、図3は、図2の矢視A−A線に沿う横断平面図である。

0007

1が橋脚本体鋼管(普通鋼製鋼管)、2が橋脚本体鋼管1に充填されたコンクリートで、これらの橋脚本体鋼管1と充填コンクリート2とにより合成橋脚が構成されている。3が弾塑性履歴型ダンパー用鋼管(抵降伏点、変形性大の鋼管)、4が空洞部、5が変形誘導部、6が鋼板(普通鋼製鋼板)である。上記橋脚本体鋼管1のうち、地上付近の鋼管1部分の内部には、平板状に形成した普通鋼板6により上下が仕切られるとともに、環状に形成した普通鋼板6により前後左右が仕切られて、空洞部4が形成されている。

0008

上記環状に形成した普通鋼板6の外周面及び上記橋脚本体の鋼管1の外周面から平板状に形成した弾塑性履歴型ダンパー用鋼管3が放射状に延びて、それぞれの先端部と環状に形成した弾塑性履歴型ダンパー用鋼管3とが溶接により固着されている(図1図3参照)。上記弾塑性履歴型ダンパー用鋼管3は、鋼材の降伏点レベルが極めて低く、変形(伸び)性能が大きい。

0009

上記弾塑性履歴型ダンパー用鋼管3と上記普通鋼板6と上記充填したコンクリート2とにより構成され、この変形誘導部5が上記空洞部4の周りの橋脚本体鋼管1部分に設けられて、環状に形成した弾塑性履歴型ダンパー用鋼管3と環状に形成した普通鋼板6とが二重管になっている。次に前記図1図3に示す合成橋脚の作用を具体的に説明する。

0010

変形誘導部5では、地上レベル付近の橋脚本体鋼板1内に普通鋼板6で取り囲んで空洞部4を形成して、剛性を意識的に小さくしている。地震時に加わる外力(弾塑性履歴エネルギー)をこの変形誘導部5へ集中的に誘導する。このとき、普通鋼板6と弾塑性履歴型ダンパー用鋼管3とが塑性変形するが、弾塑性履歴型ダンパー用鋼管3の方が普通鋼板6よりも降伏点が低いので、弾塑性履歴型ダンパー用鋼管3が先ず塑性変形し、外力(弾塑性履歴エネルギー)が吸収されて、橋脚本体鋼管1側の変形が抑制される。

0011

それに加え、変形誘導部5では、環状に形成した弾塑性履歴型ダンパー用鋼管3と環状に形成した普通鋼板6とが二重管になっているので、この部分の特性によっても、橋脚本体鋼管1側の変形が抑制されて、橋脚本体鋼管1の破壊が防止される。また変形誘導部5の二重管部分は、車両衝突荷重緩衝部材としての機能を有し、車両衝突時に変形誘導部5の各部分が塑性変形して、橋脚本体鋼管1の損傷が防止される。

0012

(第2実施形態)図4(a)(b)は、橋脚本体鋼管1の内周面断面台形状螺旋状突起1’を設けた第2実施形態を示している。その他の部分については第1実施形態と同様に構成されており、同様の作用が行われる。

発明の効果

0013

本発明の合成橋脚は前記のように変形誘導部では、橋脚本体鋼板内に普通鋼板で取り囲んで空洞部を形成して、剛性を意識的に小さくしている。地震時に加わる外力(弾塑性履歴エネルギー)をこの変形誘導部へ集中的に誘導する。このとき、普通鋼板と弾塑性履歴型ダンパー用鋼管とが塑性変形するが、弾塑性履歴型ダンパー用鋼管の方が普通鋼板よりも降伏点が低くて、弾塑性履歴型ダンパー用鋼管が先ず塑性変形し、外力(弾塑性履歴エネルギー)を吸収して、橋脚本体鋼管側の変形を抑制するので、地震時に加わる外力に対して橋脚本体鋼管の破壊を防止できる。

図面の簡単な説明

0014

図1本発明の合成橋脚の第1実施形態の要部を示す斜視図である。
図2同合成橋脚の全体を示す縦断側面図である。
図3図2の矢視A−A線に沿う横断平面図である。
図4(a)は同合成橋脚の第2実施形態の一部を切截して示す側面図、(b)は拡大縦断側面図である。
図5(a)は従来の鉄筋コンクリート橋脚を示す縦断正面図、(b)は(a)の矢視B−B線に沿う横断平面図である。

--

0015

1橋脚本体鋼管(普通鋼製鋼管)
2 橋脚本体鋼管1に充填されたコンクリート
3弾塑性履歴型ダンパー用鋼管
4 空洞部
5 変形誘導部
6鋼板(普通鋼製鋼板)

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