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技術 底版と延長床版とのすべり面構造およびその構築方法

出願人 東日本高速道路株式会社中日本高速道路株式会社西日本高速道路株式会社株式会社高速道路総合技術研究所
発明者 青木圭一古谷嘉康
出願日 2015年3月2日 (6年3ヶ月経過) 出願番号 2015-040488
公開日 2016年9月5日 (4年9ヶ月経過) 公開番号 2016-160656
状態 特許登録済
技術分野 橋または陸橋 道路の舗装構造
主要キーワード 発砲ポリエチレン 硬質ゴム製 大型機械 角欠け 伸縮装置 すべり面 フィンガージョイント 既設床版
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(2016年9月5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 (5)

課題

施工性に優れ、かつ耐久性を向上させることができる、底版延長床版とのすべり面構造を提供する。

解決手段

延長床版のすべり面構造は、橋台61および土工部62の上に形成された底版1と、橋梁63の既設床版64に連結され、橋梁63の端部から土工部62側へ延びる延長床版2と、延長床版2のすべり面として底版1と延長床版2との間に配置された摺動性を有するゴム板3と、ゴム板3の延長床版2からの抜け落ちを防止するための抜け防止部材4と、を備えている。ゴム板3には、例えば、硬度60〜90程度の硬質ゴムが用いられる。抜け防止部材4には、軽量で加工性のよい樹脂部材、例えば、発砲ポリエチレン板が用いられる。

概要

背景

従来、橋台および土工部の上に底版を設置するとともに、橋台の端部から土工部側へ延びて、この底版の上を摺動する延長床版を設置して、橋梁を土工部に伸縮自在に連結するフィンガージョイント等の伸縮装置の設置位置を、橋梁と橋台との遊間部から土工部側に移すことにより、車両走行時にこの遊間部から発生する騒音振動等を低減する対策が行われている。

特許文献1には、施工コストの低減および橋梁の耐久性向上を図ることができる橋台付近接合構造が開示されている。この接合構造では、現場打ちコンクリートによって橋台および土工部の上に底版を構築する。また、延長床版のすべり面を構成する鋼板を底版の上に設置するとともに、現場打ちコンクリートによってこの鋼板の上に延長床版を構築する。

概要

施工性に優れ、かつ耐久性を向上させることができる、底版と延長床版とのすべり面構造を提供する。 延長床版のすべり面構造は、橋台61および土工部62の上に形成された底版1と、橋梁63の既設床版64に連結され、橋梁63の端部から土工部62側へ延びる延長床版2と、延長床版2のすべり面として底版1と延長床版2との間に配置された摺動性を有するゴム板3と、ゴム板3の延長床版2からの抜け落ちを防止するための抜け防止部材4と、を備えている。ゴム板3には、例えば、硬度60〜90程度の硬質ゴムが用いられる。抜け防止部材4には、軽量で加工性のよい樹脂部材、例えば、発砲ポリエチレン板が用いられる。

目的

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、施工性に優れ、かつ耐久性を向上させることができる、底版と延長床版とのすべり面構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて前記底版の上を摺動する延長床版とのすべり面構造であって、前記底版および前記延長床版の少なくとも一方は、他方と摺動するすべり面として、前記底版と前記延長床版との間に配置された、摺動性を有するゴム板を備えることを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造。

請求項2

請求項1に記載の底版と延長床版とのすべり面構造であって、前記延長床版の下面には、前記ゴム板の板厚より小さい高さの段差面が互いに対向して一対形成されており、前記ゴム板は、前記延長床版の下面に形成された一対の前記段差面の間に配置されていることを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造。

請求項3

請求項1または2に記載の底版と延長床版とのすべり面構造であって、前記底版と前記延長床版との間に前記ゴム板が配置されることによって形成される前記底版と前記延長床版との隙間に、当該隙間を塞ぐ、前記ゴム板の抜け防止部材が配置されていることを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造。

請求項4

請求項1ないし3のいずれか一項に記載の底版と延長床版とのすべり面構造であって、前記ゴム板は、硬質ゴムで形成されていることを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造。

請求項5

請求項1ないし4のいずれか一項に記載の底版と延長床版とのすべり面構造であって、前記ゴム板は、前記底版側に配置された第一のゴム板と、前記延長床版側に配置された第二のゴム板と、を有し、前記第一のゴム板は、前記第二のゴム板より摩擦係数が低く、前記第二のゴム板は、前記第一のゴム板より弾性係数が低いことを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造。

請求項6

橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて前記底版の上を摺動する延長床版とのすべり面構造の構築方法であって、前記底版と前記延長床版との間に、摺動性を有するゴム板を配置し、当該ゴム板により、前記底版および前記延長床版の少なくとも一方に、他方と摺動するすべり面を形成することを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造の構築方法。

技術分野

0001

本発明は、橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて底版上を摺動する延長床版とのすべり面構造に関する。

背景技術

0002

従来、橋台および土工部の上に底版を設置するとともに、橋台の端部から土工部側へ延びて、この底版の上を摺動する延長床版を設置して、橋梁を土工部に伸縮自在に連結するフィンガージョイント等の伸縮装置の設置位置を、橋梁と橋台との遊間部から土工部側に移すことにより、車両走行時にこの遊間部から発生する騒音振動等を低減する対策が行われている。

0003

特許文献1には、施工コストの低減および橋梁の耐久性向上を図ることができる橋台付近接合構造が開示されている。この接合構造では、現場打ちコンクリートによって橋台および土工部の上に底版を構築する。また、延長床版のすべり面を構成する鋼板を底版の上に設置するとともに、現場打ちコンクリートによってこの鋼板の上に延長床版を構築する。

先行技術

0004

特開2009−275412号

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1に記載の接合構造では、延長床版のすべり面を鋼板で構成している。このため、延長床版のすべり面が舗装面からの雨水の浸入によって腐食する可能性がある。また、車両走行等による橋梁の振動によって延長床版が上下動し、これにより、延長床版が底版の端部と衝突して底版の角欠けが生じる可能性がある。さらに、鋼板は重く、設置に大型の機械等が必要となり、施工性が悪い。

0006

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、施工性に優れ、かつ耐久性を向上させることができる、底版と延長床版とのすべり面構造を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明では、底版および延長床版の少なくとも一方に、摺動性を有するゴムを用いてすべり面を構成する。

0008

例えば、本発明は、橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて前記底版の上を摺動する延長床版とのすべり面構造であって、
前記底版および前記延長床版の少なくとも一方は、他方と摺動するすべり面として、前記底版と前記延長床版との間に配置された、摺動性を有するゴム板を備える。

0009

ここで、摺動性を有するゴム板として、例えば硬質ゴム製のゴム板が用いられる。

発明の効果

0010

本発明では、摺動性を有するゴム板を用いて、底版と延長床版とのすべり面を構成しているため、すべり面が舗装面からの雨水の浸入によって腐食することはない。また、ゴム板は鋼板に比べて軽い。このため、板厚を大きくして、延長床版と底版との隙間を大きくすることができ、これにより、橋梁の振動による延長床版の上下動の際に、延長床版が底版の端部と衝突する可能性を低減して、底版の角欠けを防止できる。さらに、ゴム板は鋼板に比べて施工が容易である。

0011

したがって、本発明によれば、施工性に優れ、かつ耐久性を向上させることができる、底板と延長床版とのすべり面構造を提供することができる。

図面の簡単な説明

0012

図1は、本発明の一実施の形態に係る底版と延長床版とのすべり面構造の概略断面図である。
図2は、図1に示すすべり面構造のA部拡大図である。
図3は、図1に示すすべり面構造の変形例のA部拡大図である。
図4は、図1に示すすべり面構造の変形例のA部拡大図である。

実施例

0013

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

0014

図1は、本実施の形態に係る底版と延長床版とのすべり面構造の概略断面図である。

0015

図示するように、本実施の形態に係る底版と延長床版とのすべり面構造は、橋台61および土工部62の上に形成された底版1と、橋梁63の既設床版64に連結され、橋梁63の端部から土工部62側へ延びる延長床版2と、延長床版2のすべり面として底版1と延長床版2との間に配置された、摺動性を有するゴム板3と、ゴム板3の延長床版2からの抜け落ちを防止する抜け防止部材4と、を備えて構成される。

0016

ゴム板3には、摩擦係数1.2以下の摺動性のよいもの、例えば、硬度60〜90程度の硬質ゴムが用いられる。硬質ゴムは、延長床版のすべり面として従来から用いられている亜鉛めっき鋼板の摩擦係数(約0.75)よりも小さな摩擦係数(約0.64)を有し、摺動性に優れている。また、抜け防止部材4には、軽量で加工性のよいシート状の樹脂部材、例えば、発砲ポリエチレン板が用いられる。

0017

図2は、図1に示すすべり面構造のA部拡大図である。

0018

図示するように、延長床版2の下面21には、ゴム板3の板厚T2より小さい高さT1を有し、互いに対向する段差面22a、22bを有する一対のせん断キー23が、ゴム板3の摺動方向(例えば、伸縮装置5の伸縮方向)にこのゴム板3の摺動方向の長さと略同じ間隔Dをあけて形成されている。ゴム板3は、この一対のせん断キー23の段差面22a、22bの間に配置されており、これにより、延長床版2に対する相対的な移動が制限されて延長床版2に固定されるとともに、ゴム板3の下面が延長床版2の下面から突出して底版1の上面と接触する。このため、延長床版2の移動に伴い、ゴム板3が底版1の上面を摺動する。

0019

また、延長床版2の下面から突出したゴム板3の摺動方向の両側に形成される底版1と延長床版2との隙間には、この隙間を塞ぐ抜け防止部材4がそれぞれ配置されている。これにより、延長床版2と底版1との間からゴム板3がせん断キー23の段差面22a、22bを越えて抜け落ちるのを防止するとともに、ゴム板3と底版1との摺動によってゴム板3が磨耗することにより発生するゴム粉体が、底版1と延長床版2との隙間から排出されるのを防止している。

0020

なお、底版1および延長床版2は、例えば、現場打ちコンクリートあるいはプレキャストコンクリートのいずれにより形成されてもよい。また、底版1と延長床版2とのすべり面構造は、例えば、型枠内にゴム板3およびゴム板3よりも薄い抜け防止部材4を所定のレイアウトで敷設し、その上から延長床版2を打設することにより形成される。

0021

本実施の形態では、橋台61および土工部62の上に底版1を配置するとともに、橋梁63の既設床版64に連結され、橋梁63の端部から土工部62側へ延びる延長床版2を底版1の上に配置することにより、橋梁63を土工部62に伸縮自在に連結するフィンガージョイント等の伸縮装置5の設置位置を、橋梁63と橋台61との遊間部66から土工部62側に移動している。これにより、車両走行時にこの遊間部66から発生する騒音、振動等を低減している。

0022

また、本実施の形態では、摺動性を有するゴム板3を用いて延長床版2のすべり面を構成している。このため、延長床版2のすべり面が舗装面65からの雨水の浸入によって腐食することはない。また、鋼板の比重が約7.8であるのに対して、ゴム板3の比重は約1.5であり、ゴム板3は板厚T2を鋼板の倍にしても鋼板より軽く、設置に大型機械等を必要とせず、鋼板に比べて施工が容易である。このため、施工性を向上させつつ、ゴム板3の板厚T2を大きくして、延長床版2と底版1との隙間を大きくすることにより、橋梁63の振動による延長床版2の上下動の際に、延長床版2が底版1の端部(図1のB部)と衝突する可能性を低減して、底版1の角欠けを防止できる。また、延長床版2の上下動をゴム板3の弾性力で吸収することができるので、延長床版2の上下動による底版1への影響を低減できる。したがって、本実施の形態によれば、施工性に優れ、かつ耐久性を向上させることができる延長床版のすべり面構造を提供できる。また、ゴム板3は鋼板に比べて安価であるため、施工コストを低減することもできる。

0023

以上、本発明の一実施の形態について説明した。

0024

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

0025

例えば、上記の実施の形態では、底版1と延長床版2とのすべり面を一枚のゴム板3で形成しているが、本発明はこれに限定されない。複数枚のゴム板3を、延長床版2の摺動方向あるいは摺動方向と垂直な方向に配列して、すべり面を構成してもよいし、あるいは、複数枚のゴム板3を上下方向に積み重ねて、すべり面を構成してもよい。

0026

なお、複数枚のゴム板3を、延長床版2の摺動方向に所定の間隔おきに、延長床版2の摺動方向に対して垂直な方向に沿って配置し、底版1と延長床版2とのすべり面を構成する場合、図3に示すように、延長床版2の下面21に、互いに対向する段差面22a、22bをゴム板3毎に設け、それぞれのゴム板3を、対応する段差面22a、22bの間に配置してもよい。そして、ゴム板3とゴム板3との間に形成される底版1と延長床版2との隙間に、抜け防止部材4を配置してもよい。このようなレイアウトを採用することにより、例えば、ゴム板3の変形、ゴム板3の横ずれ等をより効果的に低減することができる。また、ゴム板3は、鋼板よりも加工可能が容易であるため、このようなレイアウトを安価に実現することができる。

0027

また、図4に示すように、複数枚のゴム板3a、3bを上下方向に積み重ねて、延長床版2のすべり面を構成する場合、底版1側に配置される第一のゴム板3aの摩擦係数を延長床版2側に配置される第二のゴム板3bの摩擦係数より低くする一方、延長床版2側に配置される第二のゴム板3bの弾性係数を底版1側に配置される第一のゴム板3aの弾性係数より低くすることが好ましい。一般に、硬質ゴムは、硬度(弾性係数)が高いものほど、摩擦係数が低い。そこで、底版1側に硬度の高い第一のゴム板3aを配置する一方、延長床版2側に硬度の低い第二のゴム板3bを配置することにより、底版1側に配置される第一のゴム板3aの摩擦係数を低くして、底版1に対して高い摺動性を維持しつつ、延長床版2側に配置される第二のゴム板3bの弾性係数を低くして延長床版2の上下動を効率よく吸収し、底版1への影響を低減できる。この場合、底版1側に配置される第一のゴム板3aが、一対のせん断キー23の互いに対向する段差面22a、22bによって延長床版2に固定されるようにするために、延長床版2側に配置される第二のゴム板3bの板厚T3を、段差面22a、22bの高さT1より小さくすることが好ましい。

0028

また、上記の実施の形態では、ゴム板3の上から延長床版2を打設して一対のせん断キー23の互いに対向する段差面22a、22bの間にゴム板3を保持させているが、ゴム板3を適当な強度で固定可能であれば、例えば、接着剤アンカー等を用いた他の固定方法によって、延長床版2にゴム板3を固定してもよい。

0029

また、ゴム板3の表面に、摩擦係数を低減させる表面処理を施してもよい。

0030

また、以上においては、延長床版2側にゴム板3ですべり面を形成しているが、場合によっては、例えば、床版1側にゴム板3ですべり面を形成してもよいし、延長床版2および床版1の双方にゴム板3ですべり面を形成してもよい。

0031

1:底版、 2:延長床版、 3、3a、3b:ゴム板、 4:抜け防止部材、 5:伸縮装置、 21:延長床版2の底面、22a、22b:段差面、 23:せん断キー、 61:橋台、 62:土工部、 63:橋梁、 64:既設床版、 65:舗装面、66:遊間部

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