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JP2013108260A - Bridge and vibration control damper for the same - Google Patents

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Publication number
JP2013108260A
JP2013108260A JP2011253201A JP2011253201A JP2013108260A JP 2013108260 A JP2013108260 A JP 2013108260A JP 2011253201 A JP2011253201 A JP 2011253201A JP 2011253201 A JP2011253201 A JP 2011253201A JP 2013108260 A JP2013108260 A JP 2013108260A
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JP
Japan
Prior art keywords
bridge
intermediate plate
bridge girder
attached
support structure
Prior art date
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Pending
Application number
JP2011253201A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Maruyama
達弥 丸山
Tomohiro Tsuji
智宏 辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP2011253201A priority Critical patent/JP2013108260A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration control damper for a bridge which is structurally compact as well as lightweight and can reduce a load on a bridge pier.SOLUTION: A bridge 100 is provided with a vibration control damper 108 which: is arranged between a bridge girder 102 and a supporting structure 104; and attenuates horizontal force acting on the bridge girder 102. The vibration control damper 108 has: an intermediate plate 141; viscoelastic bodies 142 and 143 respectively fitted on both surfaces of the intermediate plate 141; and side plates 144 and 145 respectively fitted on the viscoelastic bodies 142 and 143 fitted on both surfaces of the intermediate plate 141. The intermediate plate 141 is arranged along a movable direction of the bridge girder 102 with respect to the support structure 104. The intermediate plate 141 is fitted on either a member of the bridge girder 102 or the member of the supporting structure 104. The side plates 144 and 145 are fitted on the other member.

Description

本発明は、橋梁および橋梁用制震ダンパーに関する。   The present invention relates to a bridge and a vibration damper for a bridge.

橋梁は、橋桁と、橋桁を支持する支持構造体(橋台又は橋脚)と、橋桁と支持構造体との間に配置された支承とを備えている。橋桁は、温度変化に対する影響で伸縮する。歪としてはそれ程大きくないが、橋桁は橋軸に沿って長い部材であるため、伸縮量としては、数センチから数十センチに達する場合がある。かかる橋桁の熱による伸縮を吸収するため、橋桁と、支持構造体(橋台又は橋脚)とは剛結せず、橋桁と支持構造体との間に支承が配置されている。支承は、沓(シュー)とも称され、支持構造体に対する橋桁の変位を吸収しうる構造を備えている。支承には、色々な種類がある。例えば、固定支承は、回転変位のみを許容し、鉛直荷重と水平荷重を支持する。可動支承は、鉛直荷重を支持し、水平方向の変位は許容する。橋桁の両端を橋台によって支持する場合、橋桁の一端を固定支承とし、他端を可動支承とする。これにより、橋軸に沿った当該橋桁の伸縮を許容することができる。しかしながら、橋桁の一端を固定支承とし、他端を可動支承とする場合、地震動に伴う荷重が固定支承に集中し易く、固定支承が設けられた支持構造体へ負荷が集中する。   The bridge includes a bridge girder, a support structure (abutment or pier) that supports the bridge girder, and a support disposed between the bridge girder and the support structure. The bridge girder expands and contracts under the influence of temperature changes. Although the strain is not so great, the bridge girder is a member that is long along the bridge axis, so the amount of expansion and contraction may reach several centimeters to several tens of centimeters. In order to absorb the expansion and contraction of the bridge girder due to heat, the bridge girder and the support structure (abutment or pier) are not rigidly connected, and a support is disposed between the bridge girder and the support structure. The bearing is also called a shoe and has a structure capable of absorbing the displacement of the bridge girder relative to the support structure. There are various types of bearings. For example, the fixed bearing only allows rotational displacement and supports vertical and horizontal loads. The movable bearing supports vertical loads and allows horizontal displacement. When both ends of a bridge girder are supported by an abutment, one end of the bridge girder is a fixed bearing and the other end is a movable bearing. Thereby, the expansion and contraction of the bridge girder along the bridge axis can be allowed. However, when one end of the bridge girder is a fixed bearing and the other end is a movable bearing, the load accompanying the earthquake motion tends to concentrate on the fixed bearing, and the load concentrates on the support structure provided with the fixed bearing.

このように地震時に固定支承に負荷が集中するのを緩和するため、水平力を分散させることができる水平力分散支承が提案されている。かかる水平力分散支承には、振動を減衰させる装置としてオイルダンパーや、鉛プラグ入り積層ゴム支承などの減衰機能を備えた装置を組み合わせた構造が知られている(例えば、実開平5−3315号公報、特許第4336857号公報、特開平2007−32046号公報)。また、摩擦力によって地震動を減衰させる部材として摩擦ダンパーを用いた構造が知られている(特許4336857号公報)。また、かかる水平力分散支承には、減衰ゴムと、鋼板とを交互に複数枚積層した積層ゴムが用いられる場合がある(例えば、特開2011−33194号公報)。   In order to alleviate the concentration of load on the fixed bearing during an earthquake, a horizontal force distributed bearing capable of dispersing the horizontal force has been proposed. Such a horizontal force dispersion bearing has a structure in which an oil damper and a device having a damping function such as a laminated rubber bearing with a lead plug are combined as a device for damping vibration (for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-3315). Gazette, Japanese Patent No. 4336857, Japanese Patent Laid-Open No. 2007-32046). In addition, a structure using a friction damper as a member for attenuating earthquake motion by friction force is known (Japanese Patent No. 4336857). In addition, in such a horizontal force dispersion support, a laminated rubber in which a plurality of damping rubbers and steel plates are alternately laminated may be used (for example, JP 2011-33194 A).

実開平5−3315号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-3315 特許第4336857号公報Japanese Patent No. 4336857 特開平2007−32046号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-32046 特許第4336857号公報Japanese Patent No. 4336857 特開2011−33194号公報JP 2011-33194 A

橋梁の支承構造では、地震動に対する橋桁の揺れを小さくし、かつ、地震動を早期に減衰させることができるように、地震動を減衰させる構造を設けることが望ましい。かかる地震動を減衰させる構造は、構造的にコンパクトかつ軽量とし、橋脚への負荷を小さく抑えることが望まれる。   In the support structure of the bridge, it is desirable to provide a structure that attenuates the seismic motion so that the swing of the bridge girder with respect to the seismic motion can be reduced and the seismic motion can be attenuated early. It is desired that the structure for attenuating such seismic motion is structurally compact and lightweight and keeps the load on the pier small.

ここで、地震動を減衰させる構造として、シリンダ型のオイルダンパーなどは、シリンダ軸線に沿った一方向には減衰機能を発揮するが、シリンダ軸線に直交する方向には機能しない。このため、シリンダの軸方向を変位させるクレビス構造を組み合わせることや、複数のオイルダンパーを非平行に取り付けることなどが提案されている。この場合、構造は複雑になるが、それでもシリンダ型のオイルダンパーでは、橋桁の可動方向に沿った全方向に均一に減衰機能を発揮させるには至らない。また、シリンダ型のオイルダンパーは、経年的にはオイルが漏れるなどの問題が生じ得る。このため、メンテナンスの頻度を高くする必要がある。また、オイルダンパーは、速度依存性がある。例えば、橋桁のゆっくりとした変位や、長周期の振動に対しては抵抗が小さくなるが、直下型の地震動のように、短周期の振動に対しては抵抗が高くなる。   Here, as a structure for attenuating earthquake motion, a cylinder-type oil damper or the like exhibits a damping function in one direction along the cylinder axis, but does not function in a direction perpendicular to the cylinder axis. For this reason, combining a clevis structure for displacing the axial direction of the cylinder, attaching a plurality of oil dampers in parallel, and the like have been proposed. In this case, the structure is complicated, but the cylinder-type oil damper does not provide a uniform damping function in all directions along the movable direction of the bridge girder. In addition, the cylinder-type oil damper may cause problems such as oil leakage over time. For this reason, it is necessary to increase the frequency of maintenance. The oil damper is speed dependent. For example, the resistance is reduced for slow displacement of bridge girders and long-period vibrations, but the resistance is increased for short-period vibrations such as direct type earthquake motion.

また、水平な面に対して全方向に機能させることができる減衰装置として、積層ゴムがある。積層ゴムは、所要の鉛直荷重を支持する必要があるため、減衰ゴムと、鋼板とを交互に複数枚積層する構造である。かかる積層ゴムは、製造上割高であり、コストが嵩み易く、かつ、設置するスペースに所要の高さや面積を要する。   Further, as a damping device that can function in all directions with respect to a horizontal surface, there is a laminated rubber. Since the laminated rubber needs to support a required vertical load, the laminated rubber has a structure in which a plurality of damping rubbers and steel plates are alternately laminated. Such a laminated rubber is expensive in terms of production, tends to be costly, and requires a required height and area for installation space.

本発明の一実施形態に係る橋梁は、橋桁と、橋桁を支持する支持構造体と、橋桁と支持構造体との間に介在し、橋桁の鉛直荷重を支持する可動支承と、橋桁と支持構造体との間に介在し、橋桁に作用する水平力を減衰させる制震ダンパーとを備えている。制震ダンパーは、中間プレートと、中間プレートの両面に取り付けられた粘弾性体と、中間プレートの両面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられたサイドプレートとを備えている。中間プレートは、支持構造体に対する前記橋桁の可動方向に沿って配置され、中間プレートは、橋桁と支持構造体のうち一方の部材に取り付けられ、かつ、サイドプレートは他方の部材に取り付けられている。   A bridge according to an embodiment of the present invention includes a bridge girder, a support structure that supports the bridge girder, a movable support that is interposed between the bridge girder and the support structure, and supports a vertical load of the bridge girder, and the bridge girder and the support structure. It has a damping damper that is interposed between the body and attenuates the horizontal force acting on the bridge girder. The vibration control damper includes an intermediate plate, viscoelastic bodies attached to both surfaces of the intermediate plate, and side plates respectively attached to the viscoelastic bodies attached to both surfaces of the intermediate plate. The intermediate plate is disposed along the movable direction of the bridge girder with respect to the support structure, the intermediate plate is attached to one member of the bridge girder and the support structure, and the side plate is attached to the other member. .

かかる橋梁によれば、地震時に橋桁と支持構造体のうち一方の部材に取り付けられた中間プレートと、他方の部材に取り付けられたサイドプレートとは、橋桁の可動方向に沿って相対的に変位する。これにより、粘弾性体にせん断変形が生じ、橋桁に作用する振動を早期に減衰させることができる。また、かかる構造によれば、制震ダンパーの粘弾性体は、一方向に限らず、橋桁の可動方向に沿って360度の何れの方向にもせん断変形が可能である。また、制震ダンパーは、中間プレートと、中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体と、中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられ、中間プレートに対してせん断方向に変位可能なサイドプレートとを備えている。この場合、減衰ゴムと、鋼板とを交互に複数枚積層した積層ゴムに比べて、構造が簡素であり、製造が容易である。また、中間プレートは、支持構造体に対する橋桁の可動方向に沿って配置されている。また、橋桁と支持構造体のうち、中間プレートは一方の部材に取り付けられ、かつ、サイドプレートは他方の部材に取り付けられている。このため、設置スペースにも自由度を高めることが容易である。   According to such a bridge, the intermediate plate attached to one member of the bridge girder and the support structure and the side plate attached to the other member are relatively displaced along the movable direction of the bridge girder in the event of an earthquake. . Thereby, a shear deformation | transformation arises in a viscoelastic body and the vibration which acts on a bridge girder can be attenuated at an early stage. Moreover, according to this structure, the viscoelastic body of the vibration damper is not limited to one direction but can be sheared in any direction of 360 degrees along the movable direction of the bridge girder. The damping damper is attached to the intermediate plate, the viscoelastic body attached to both sides of the intermediate plate, and the viscoelastic body attached to both sides of the intermediate plate. And a displaceable side plate. In this case, the structure is simple and manufacture is easy as compared with laminated rubber in which a plurality of damping rubbers and steel sheets are alternately laminated. The intermediate plate is disposed along the movable direction of the bridge girder with respect to the support structure. Of the bridge girder and the support structure, the intermediate plate is attached to one member, and the side plate is attached to the other member. For this reason, it is easy to increase the degree of freedom in the installation space.

ここで、粘弾性体は、中間プレートと前記サイドプレートとに、それぞれ直接接着されていてもよい。また、粘弾性体は、中間プレートとサイドプレートとの間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はRが付けられていてもよい。また、粘弾性体は、高減衰ゴム成形体であってもよい。また、高減衰ゴム成形体は、主鎖にC−C結合を有するポリマーからなる基材ゴムに、該基材ゴム100重量部に対して100〜150重量部のシリカを添加し、該シリカに対してシラン化合物を10重量%〜30重量%の割合で配合したゴムであってもよい。   Here, the viscoelastic body may be directly bonded to the intermediate plate and the side plate, respectively. Moreover, the viscoelastic body is comprised by the rectangular pillar between the intermediate | middle plate and the side plate, and R may be attached | subjected to the corner | angular of the said rectangle. The viscoelastic body may be a highly damped rubber molded body. Further, the high-damping rubber molded body is obtained by adding 100 to 150 parts by weight of silica to 100 parts by weight of the base rubber, and adding the silica to the base rubber made of a polymer having a C—C bond in the main chain. On the other hand, the rubber | gum which mix | blended the silane compound in the ratio of 10 to 30 weight% may be sufficient.

また、橋梁は、さらに、支持構造体に対して橋桁の一箇所において鉛直方向荷重と、水平方向荷重とを支持する固定支承を備えていてもよい。   The bridge may further include a fixed bearing that supports the vertical load and the horizontal load at one place of the bridge girder with respect to the support structure.

また、橋梁用制震ダンパーは、中間プレートと、中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体と、中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられ、中間プレートに対してせん断方向に変位可能なサイドプレートとを備えている。そして、中間プレートとサイドプレートのうち、一方の部材には橋桁に取り付けられる第1取付部が設けられており、他方の部材には前記橋桁を支持する支持構造体に取り付けられる第2取付部が設けられている。   The bridge damping damper is attached to the intermediate plate, the viscoelastic body attached to both sides of the intermediate plate, and the viscoelastic body attached to both sides of the intermediate plate. And a side plate displaceable in the direction. Of the intermediate plate and the side plate, one member is provided with a first attachment portion attached to a bridge girder, and the other member has a second attachment portion attached to a support structure that supports the bridge girder. Is provided.

この場合、粘弾性体は、中間プレートとサイドプレートとに、それぞれ直接接着されていてもよい。また、粘弾性体は、中間プレートとサイドプレートとの間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はRが付けられていてもよい。   In this case, the viscoelastic body may be directly bonded to the intermediate plate and the side plate. Moreover, the viscoelastic body is comprised by the rectangular pillar between the intermediate | middle plate and the side plate, and R may be attached | subjected to the corner | angular of the said rectangle.

また、粘弾性体は、高減衰ゴム成形体であってもよい。この場合、高減衰ゴム成形体は、例えば、主鎖にC−C結合を有するポリマーからなる基材ゴムに、該基材ゴム100重量部に対して100〜150重量部のシリカを添加し、該シリカに対してシラン化合物を10重量%〜30重量%の割合で配合したゴムであるとよい。   The viscoelastic body may be a highly damped rubber molded body. In this case, the high-damping rubber molded body is obtained by adding 100 to 150 parts by weight of silica to 100 parts by weight of the base rubber, for example, to the base rubber made of a polymer having a C—C bond in the main chain. The rubber may be a rubber in which a silane compound is blended at a ratio of 10 wt% to 30 wt% with respect to the silica.

図1は、本発明の一実施形態に係る橋梁を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a bridge according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態に係る橋梁に取り付けられた制震ダンパーを示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a seismic damper attached to a bridge according to an embodiment of the present invention. 図3は、図2のIII−III断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 図4は、本発明の一実施形態に係る制震ダンパーの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the vibration control damper according to the embodiment of the present invention. 図5は、中間プレートの平面図である。FIG. 5 is a plan view of the intermediate plate. 図6は、中間プレートの側面図である。FIG. 6 is a side view of the intermediate plate. 図7は、サイドプレートの平面図である。FIG. 7 is a plan view of the side plate. 図8は、サイドプレートの側面図である。FIG. 8 is a side view of the side plate. 図9は、支持構造体に対して橋桁が変位した場合における制震ダンパーの状態を示す側面図である。FIG. 9 is a side view showing a state of the vibration control damper when the bridge girder is displaced with respect to the support structure. 図10は、支持構造体に対して橋桁が変位した場合における制震ダンパーの状態を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing the state of the vibration control damper when the bridge girder is displaced with respect to the support structure. 図11は、支持構造体に対して橋桁が変位した場合における制震ダンパーの状態を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a state of the vibration damping damper when the bridge girder is displaced with respect to the support structure. 図12は、制震ダンパーのヒステリシスループを模式的に示している。FIG. 12 schematically shows a hysteresis loop of the damping damper. 図13は、制震ダンパーの粘弾性体にせん断変位が生じた状態を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a state in which shear displacement has occurred in the viscoelastic body of the vibration control damper. 図14は、他の実施形態に係る橋梁の支承構造を示す図である。FIG. 14 is a view showing a bridge support structure according to another embodiment. 図15は、他の実施形態に係る制震ダンパーの取付構造を示す側面図である。FIG. 15 is a side view showing a structure for mounting a damping damper according to another embodiment. 図16は、他の実施形態に係る制震ダンパーの取付構造を示す側面図である。FIG. 16 is a side view showing a structure for mounting a vibration damper according to another embodiment.

以下、本発明の一実施形態に係る橋梁および橋梁用制震ダンパーを図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。また、同じ作用を奏する部材または部位には、適宜に同じ符号を付している。また、各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、各図面は、一例を示すのみであり、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。   Hereinafter, a bridge and a vibration control damper for a bridge according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected suitably to the member or site | part which has the same effect | action. Each drawing is schematically drawn and does not necessarily reflect the real thing. Each drawing shows only an example and does not limit the present invention unless otherwise specified.

≪橋梁100≫
図1は、本発明の一実施形態に係る橋梁100を示す図である。橋梁100は、図1に示すように、橋桁102と、支持構造体104と、可動支承106と、制震ダンパー108とを備えている。ここで、橋桁102は、橋板を支える部材である。また、支持構造体104は、橋桁102を支持する部材である。支持構造体104には、橋脚121、122や橋台123、124が含まれる。橋脚121、122は、橋桁102を支える支柱であり、橋台123、124は、橋桁102を支える基礎(土台)である。
≪Bridge 100≫
FIG. 1 is a view showing a bridge 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the bridge 100 includes a bridge girder 102, a support structure 104, a movable support 106, and a vibration control damper 108. Here, the bridge girder 102 is a member that supports the bridge plate. The support structure 104 is a member that supports the bridge girder 102. The support structure 104 includes piers 121 and 122 and abutments 123 and 124. The bridge piers 121 and 122 are pillars that support the bridge girder 102, and the abutments 123 and 124 are foundations (bases) that support the bridge girder 102.

≪橋脚121、122、橋台123、124≫
この実施形態では、橋脚121、122は、地面10に埋設させた基礎部121a、122aと、基礎部121a、122aから立った状態で設置されている。橋脚121、122の上端には、橋桁102を直接支持する支承を設置する支承設置部121b、122bが設けられている。橋台123、124は、概ね地面10に埋設されている。地面10から露出した橋台123、124の上部には、橋桁102を直接支持する支承を設置する支承設置部123a、124aが設けられている。
≪Bridge piers 121, 122, abutments 123, 124≫
In this embodiment, the piers 121 and 122 are installed in a state where they stand from the foundation parts 121a and 122a embedded in the ground 10 and the foundation parts 121a and 122a. At the upper ends of the piers 121 and 122, support installation portions 121b and 122b for installing a support that directly supports the bridge girder 102 are provided. The abutments 123 and 124 are generally embedded in the ground 10. On the upper portions of the abutments 123 and 124 exposed from the ground 10, support installation portions 123 a and 124 a for installing a support that directly supports the bridge girder 102 are provided.

≪橋桁102≫
ここで、橋桁102は、一般的には、長さが数メートルから数十メートルに達する鋼板製の長軸の部材であり、温度環境の変化に伴う熱膨張と熱収縮によって伸縮する。伸縮量としては、数センチ、場合によっては、数十センチに達する。かかる橋桁102の熱による伸縮を吸収するため、橋桁102と、支持構造体104(橋台123、124または橋脚121、122)とは、剛結せず、支持構造体104に対する橋桁102の変位を許容しうる構造としている。この実施形態では、支持構造体104が橋桁102の変位を許容できるように、橋桁102と支持構造体104との間に、図2および図3に示すように、可動支承106と制震ダンパー108とが設けられている。図2は、この実施形態における橋梁100に取り付けられた制震ダンパー108の側面図である。また、図3は、制震ダンパー108が取り付けられた部位について、橋軸Lに対して直交する断面図(図2のIII−III断面図)である。
≪Bridge girder 102≫
Here, the bridge girder 102 is generally a long-axis member made of a steel plate having a length of several meters to several tens of meters, and expands and contracts due to thermal expansion and contraction accompanying a change in temperature environment. The amount of expansion and contraction reaches several centimeters and, in some cases, tens of centimeters. In order to absorb the expansion and contraction of the bridge girder 102 due to heat, the bridge girder 102 and the support structure 104 (the abutments 123 and 124 or the bridge piers 121 and 122) are not rigidly connected, and the displacement of the bridge girder 102 with respect to the support structure 104 is allowed. It has a possible structure. In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, a movable bearing 106 and a vibration damper 108 are interposed between the bridge beam 102 and the support structure 104 so that the support structure 104 can allow the bridge beam 102 to be displaced. And are provided. FIG. 2 is a side view of the damping damper 108 attached to the bridge 100 in this embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view (III-III cross-sectional view of FIG. 2) orthogonal to the bridge axis L with respect to the portion where the damping damper 108 is attached.

≪可動支承106≫
ここで、可動支承106は、橋桁102と支持構造体104との間に介在し、橋桁102の鉛直荷重を支承する部材である。この実施形態では、可動支承106は、橋桁102に作用する水平力によって、支持構造体104(ここでは、橋脚121、122と橋台123、124)に対して橋桁102が変位するのを許容する部材である。ここでは、橋桁102は、橋脚121、122と橋台123、124に対して、橋軸Lの方向のみならず、橋軸Lに対して幅方向に移動することが許容されている。また、橋桁102の支承構造によっては、橋桁102は、橋軸Lの方向のみならず、例えば、斜めに移動することも許容されうる。制震ダンパー108は、橋桁102と支持構造体104との間に介在し、橋桁102に作用する水平力を減衰させる部材である。かかる可動支承106は、滑り支承や転がり支承などで構成するとよい。なお、支持構造体104に対する橋桁102の可動領域を拘束するため、支持構造体104と橋桁102との間には、適宜に固定支承(図示省略)やストッパ(図示省略)が設けられている。
Movable bearing 106≫
Here, the movable support 106 is a member that is interposed between the bridge girder 102 and the support structure 104 and supports the vertical load of the bridge girder 102. In this embodiment, the movable support 106 is a member that allows the bridge girder 102 to be displaced with respect to the support structure 104 (here, the piers 121 and 122 and the abutments 123 and 124) by a horizontal force acting on the bridge girder 102. It is. Here, the bridge girder 102 is allowed to move not only in the direction of the bridge axis L but also in the width direction with respect to the bridge axis L with respect to the piers 121 and 122 and the abutments 123 and 124. Further, depending on the support structure of the bridge girder 102, the bridge girder 102 may be allowed to move not only in the direction of the bridge axis L but also, for example, obliquely. The damping damper 108 is a member that is interposed between the bridge girder 102 and the support structure 104 and attenuates a horizontal force acting on the bridge girder 102. Such a movable bearing 106 may be constituted by a sliding bearing or a rolling bearing. In addition, in order to constrain the movable region of the bridge girder 102 with respect to the support structure 104, a fixed support (not shown) and a stopper (not shown) are appropriately provided between the support structure 104 and the bridge girder 102.

この実施形態では、図1に示すように、橋台123、124の支承設置部123a、124aに制震ダンパー108が設けられている。図3に示すように、可動支承106は、支承設置部123a、124aにおいて、橋桁102の幅方向W(橋軸直交方向とも称される。)において、少なくとも2箇所に設けられている。この実施形態では、可動支承106は、支承設置部123a、124aにおいて、制震ダンパー108を間に挟むように、2箇所に設けられている。これにより、橋桁102は、橋桁102の長さ方向に沿った橋軸Lの周りに回転しないように可動支承106によって支持されている。   In this embodiment, as shown in FIG. 1, the damping damper 108 is provided in the support installation parts 123a and 124a of the abutments 123 and 124. As shown in FIG. 3, the movable support 106 is provided in at least two places in the width direction W (also referred to as a bridge axis orthogonal direction) of the bridge girder 102 in the support installation portions 123a and 124a. In this embodiment, the movable bearing 106 is provided at two locations so as to sandwich the vibration control damper 108 between the bearing installation portions 123a and 124a. Thus, the bridge girder 102 is supported by the movable support 106 so as not to rotate around the bridge axis L along the length direction of the bridge girder 102.

≪制震ダンパー108≫
図4は、制震ダンパー108の平面図である。この実施形態では、制震ダンパー108は、図2に示すように、中間プレート141と、粘弾性体142、143と、サイドプレート144、145とを備えている。
≪Control damper 108≫
FIG. 4 is a plan view of the vibration control damper 108. In this embodiment, the vibration damper 108 includes an intermediate plate 141, viscoelastic bodies 142 and 143, and side plates 144 and 145, as shown in FIG.

≪中間プレート141≫
図5は中間プレート141の平面図であり、図6は中間プレート141の側面図である。この実施形態では、中間プレート141は、図2に示すように、粘弾性体142、143が取り付けられる平板状の部材である。図5中、中間プレート141に粘弾性体142、143が取り付けられる部位を2点鎖線で示す。
≪Intermediate plate 141≫
FIG. 5 is a plan view of the intermediate plate 141, and FIG. 6 is a side view of the intermediate plate 141. In this embodiment, the intermediate plate 141 is a flat plate member to which the viscoelastic bodies 142 and 143 are attached, as shown in FIG. In FIG. 5, a portion where the viscoelastic bodies 142 and 143 are attached to the intermediate plate 141 is indicated by a two-dot chain line.

図5および図6に示すように、中間プレート141の一端には橋桁102に取り付けられる取付片151が設けられている。取付片151は、板状の部材であり、中間プレート141に対して直交するように取り付けられている。中間プレート141の一端と取付片151との交差部分には、リブ152が取り付けられている。中間プレート141と、取付片151と、リブ152は、それぞれ溶接されている。この制震ダンパー108では、図2に示すように、中間プレート141の両側面に粘弾性体142、143が取り付けられている。   As shown in FIGS. 5 and 6, an attachment piece 151 attached to the bridge beam 102 is provided at one end of the intermediate plate 141. The attachment piece 151 is a plate-like member and is attached so as to be orthogonal to the intermediate plate 141. A rib 152 is attached to an intersection between one end of the intermediate plate 141 and the attachment piece 151. The intermediate plate 141, the attachment piece 151, and the rib 152 are each welded. In this damping damper 108, as shown in FIG. 2, viscoelastic bodies 142 and 143 are attached to both side surfaces of the intermediate plate 141. As shown in FIG.

≪サイドプレート144、145≫
サイドプレート144、145は、図2に示すように、中間プレート141の両側面に取り付けられた粘弾性体142、143に対して、中間プレート141とは反対側の面にそれぞれ取り付けられている。サイドプレート144、145は、中間プレート141に対してせん断方向に変位可能な部材である。図7はサイドプレート144、145の平面図であり、図8はサイドプレート144、145の側面図である。この実施形態では、サイドプレート144、145は、粘弾性体142、143が取り付けられる平板状の部材である。
≪Side plates 144, 145≫
As shown in FIG. 2, the side plates 144 and 145 are respectively attached to surfaces opposite to the intermediate plate 141 with respect to the viscoelastic bodies 142 and 143 attached to both side surfaces of the intermediate plate 141. The side plates 144 and 145 are members that can be displaced in the shearing direction with respect to the intermediate plate 141. FIG. 7 is a plan view of the side plates 144 and 145, and FIG. 8 is a side view of the side plates 144 and 145. In this embodiment, the side plates 144 and 145 are flat members to which the viscoelastic bodies 142 and 143 are attached.

図7および図8に示すように、サイドプレート144、145の一端には橋台123に取り付けられる取付片161が設けられている。取付片161は、板状の部材であり、サイドプレート144、145に対して直交するように取り付けられている。サイドプレート144、145の一端と取付片161との交差部分には、リブ162が取り付けられている。サイドプレート144、145と、取付片161と、リブ162は、それぞれ溶接されている。   As shown in FIGS. 7 and 8, an attachment piece 161 attached to the abutment 123 is provided at one end of the side plates 144 and 145. The attachment piece 161 is a plate-like member and is attached so as to be orthogonal to the side plates 144 and 145. Ribs 162 are attached to the intersections between one end of the side plates 144 and 145 and the attachment piece 161. The side plates 144 and 145, the attachment pieces 161, and the ribs 162 are welded to each other.

≪粘弾性体142、143≫
粘弾性体142、143は、この実施形態では、矩形のゴム成形体である。粘弾性体142、143には、例えば、高減衰性を有する粘弾性ゴム(高減衰ゴム)を用いることができる。かかる高減衰ゴムには、例えば、天然ゴム,スチレンブタジエンゴム(SBR),ニトリルブタジエンゴム(NBR),ブタジエンゴム素材(BR),イソプレンゴム(IR),ブチルゴム(IIR),ハロゲン化ブチルゴム(X−IIR),クロロプレンゴム(CR)のゴム素材に、高減衰性を発揮する添加剤を加えて生成された高減衰性ゴム組成物を用いることができる。高減衰性を発揮させうる添加剤としては、例えば、カーボンブラックやシラン化合物など、種々の添加剤が知られている。なお、粘弾性体142、143についての好適な一例については、後で詳述する。
≪Viscoelastic body 142, 143≫
In this embodiment, the viscoelastic bodies 142 and 143 are rectangular rubber molded bodies. For the viscoelastic bodies 142 and 143, for example, viscoelastic rubber (high attenuation rubber) having high attenuation can be used. Examples of such high damping rubber include natural rubber, styrene butadiene rubber (SBR), nitrile butadiene rubber (NBR), butadiene rubber material (BR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (X- IIR), a high damping rubber composition produced by adding an additive exhibiting high damping to a rubber material of chloroprene rubber (CR). Various additives such as carbon black and silane compounds are known as additives capable of exhibiting high attenuation. A preferred example of the viscoelastic bodies 142 and 143 will be described in detail later.

この実施形態では、粘弾性体142、143は、中間プレート141と、サイドプレート144、145に直接接着されている。ここでは、粘弾性体142、143は、基材として、ゴムが用いられており、ゴム素材を加硫成形する際に、中間プレート141とサイドプレート144、145とに加硫接着させるとよい。   In this embodiment, the viscoelastic bodies 142 and 143 are directly bonded to the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145. Here, the viscoelastic bodies 142 and 143 are made of rubber as a base material, and may be vulcanized and bonded to the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 when the rubber material is vulcanized.

例えば、粘弾性体142、143を成形する際、中間プレート141の両面にそれぞれ対向するように金型にサイドプレート144、145を配置する。この実施形態では、粘弾性体142、143を成形する部位において、中間プレート141とサイドプレート144、145とを対向させる。そして、中間プレート141とサイドプレート144、145とが対向する部位に対して、サイドプレート144、145のリブ162は外側に向ける。また、中間プレート141の取付片151と、サイドプレート144、145の取付片161とは、中間プレート141とサイドプレート144、145とが対向する部位から互いに反対側に延出させる。   For example, when the viscoelastic bodies 142 and 143 are molded, the side plates 144 and 145 are arranged on the mold so as to face both surfaces of the intermediate plate 141, respectively. In this embodiment, the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 are opposed to each other at the site where the viscoelastic bodies 142 and 143 are formed. The ribs 162 of the side plates 144 and 145 are directed outward with respect to the portion where the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 face each other. In addition, the attachment piece 151 of the intermediate plate 141 and the attachment piece 161 of the side plates 144 and 145 extend to the opposite sides from a portion where the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 face each other.

粘弾性体142、143は、このように中間プレート141とサイドプレート144、145が配置された金型において、中間プレート141とサイドプレート144、145とが対向した空間にそれぞれ成形される。この際、粘弾性体142、143は、中間プレート141とサイドプレート144、145のそれぞれに加硫接着される。これにより、中間プレート141の両面に粘弾性体142、143を取り付け、かつ、中間プレート141の両面に取り付けられた粘弾性体142、143にそれぞれサイドプレートを取り付けることができる。かかる制震ダンパー108のサイドプレート144、145は、粘弾性体142、143のせん断変形を伴わせて、中間プレート141に対してせん断方向に変位させることができる。   In the mold in which the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 are arranged in this manner, the viscoelastic bodies 142 and 143 are formed in spaces where the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 face each other. At this time, the viscoelastic bodies 142 and 143 are vulcanized and bonded to the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145, respectively. Thereby, the viscoelastic bodies 142 and 143 can be attached to both surfaces of the intermediate plate 141, and the side plates can be attached to the viscoelastic bodies 142 and 143 attached to both surfaces of the intermediate plate 141, respectively. The side plates 144 and 145 of the vibration damping damper 108 can be displaced in the shear direction with respect to the intermediate plate 141 with the shear deformation of the viscoelastic bodies 142 and 143.

また、この実施形態では、粘弾性体142、143は、断面が矩形の柱状に成形されており、矩形の角部にはRが設けられている。このように、粘弾性体142、143の角部に所要の大きさのRを設けることにより、せん断変形する際に角部への応力集中を小さく抑えることができる。また、所要の大きさのRを設けることによって、中間プレート141に対してサイドプレート144、145が変位する方向に対する影響が小さくなる。なお、粘弾性体142、143は、断面を矩形とすることに限らない。例えば、粘弾性体142、143は、断面を円形にしてもよい。粘弾性体142、143は、断面を円形にすることにより、中間プレート141に対してサイドプレート144、145が変位する方向に対する影響が概ね均一になる。   In this embodiment, the viscoelastic bodies 142 and 143 are formed in a columnar shape with a rectangular cross section, and R is provided at the corners of the rectangle. As described above, by providing R having a required size at the corners of the viscoelastic bodies 142 and 143, the stress concentration on the corners can be suppressed to be small during shear deformation. Further, by providing the required size R, the influence on the direction in which the side plates 144 and 145 are displaced with respect to the intermediate plate 141 is reduced. The viscoelastic bodies 142 and 143 are not limited to having a rectangular cross section. For example, the viscoelastic bodies 142 and 143 may have a circular cross section. Since the viscoelastic bodies 142 and 143 have a circular cross section, the influence on the direction in which the side plates 144 and 145 are displaced with respect to the intermediate plate 141 becomes substantially uniform.

この実施形態では、橋桁102と支持構造体104との間に、可動支承106と、制震ダンパー108とが介在している。このため、橋桁102は、可動支承106によって支持されつつ、地震時の振動や風などの影響を受けて、支持構造体104に対して移動しうる。上述した制震ダンパー108の中間プレート141は、かかる支持構造体104に対する橋桁102の可動方向に沿って配置されている。この実施形態では、中間プレート141は、支持構造体104に対する橋桁102の可動方向に実質的に平行に配置されている。ここで、橋桁102の可動方向は、支持構造体104に対して橋桁102が移動しうる方向を意味する。従って、橋桁102の支承構造によって定まり、必ずしも一方向に限定されない。そして、中間プレート141は橋桁102と支持構造体104のうち一方の部材(この実施形態では、橋桁102)に取り付けられている。また、制震ダンパー108のサイドプレート144、145は、橋桁102と支持構造体104のうち他方の部材(この実施形態では、支持構造体104としての橋台123)に取り付けられている。   In this embodiment, a movable support 106 and a vibration control damper 108 are interposed between the bridge girder 102 and the support structure 104. For this reason, the bridge girder 102 can move with respect to the support structure 104 under the influence of vibration or wind during an earthquake while being supported by the movable support 106. The intermediate plate 141 of the above-described vibration control damper 108 is disposed along the movable direction of the bridge girder 102 with respect to the support structure 104. In this embodiment, the intermediate plate 141 is disposed substantially parallel to the direction of movement of the bridge beam 102 relative to the support structure 104. Here, the movable direction of the bridge beam 102 means a direction in which the bridge beam 102 can move with respect to the support structure 104. Therefore, it is determined by the support structure of the bridge girder 102 and is not necessarily limited to one direction. The intermediate plate 141 is attached to one member (the bridge beam 102 in this embodiment) of the bridge beam 102 and the support structure 104. Further, the side plates 144 and 145 of the vibration damper 108 are attached to the other member of the bridge girder 102 and the support structure 104 (in this embodiment, the abutment 123 as the support structure 104).

≪制震ダンパー108の取り付け≫
詳しくは、この実施形態では、図2に示すように、制震ダンパー108は、取付部材171、172を介して、橋桁102と、支持構造体104(具体的には、支承設置部123a)との間に取り付けられている。
≪Installation of vibration control damper 108≫
Specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the damping damper 108 includes the bridge girder 102, the support structure 104 (specifically, the support installation portion 123 a) via the mounting members 171 and 172. It is attached between.

≪取付部材171≫
取付部材171は、橋桁102に中間プレート141を取り付ける部材である。取付部材171は、橋桁102の下面に取り付けられる第1プレート171aと、中間プレート141の取付片151が取り付けられる第2プレート171bと、リブ171cとを備えている。ここでは、第1プレート171aと第2プレート171bとの端部を直交させ、かつ、角部にリブ171cを取り付けて補強している。第1プレート171aと第2プレート171bとリブ171cとは溶接するとよい。この実施形態では、第1プレート171aは橋桁102の下面に取り付けられており、第2プレート171bは、橋桁102の下方に延出し、制震ダンパー108が取り付けられる橋台123の支承設置部123aの方に向けられている。
<< Mounting member 171 >>
The attachment member 171 is a member for attaching the intermediate plate 141 to the bridge girder 102. The attachment member 171 includes a first plate 171a attached to the lower surface of the bridge beam 102, a second plate 171b to which the attachment piece 151 of the intermediate plate 141 is attached, and a rib 171c. Here, the end portions of the first plate 171a and the second plate 171b are orthogonal to each other, and ribs 171c are attached to the corner portions for reinforcement. The first plate 171a, the second plate 171b, and the rib 171c may be welded. In this embodiment, the first plate 171a is attached to the lower surface of the bridge girder 102, and the second plate 171b extends below the bridge girder 102, and the support installation portion 123a of the abutment 123 to which the damping damper 108 is attached. Is directed to.

≪取付部材172≫
また、取付部材172は、支持構造体104(具体的には、橋台123の支承設置部123a)とサイドプレート144、145とを取り付ける部材である。取付部材172は、支承設置部123aに取り付けられる第1プレート172aと、サイドプレート144、145の取付片161が取り付けられる第2プレート172bと、リブ172cとを備えている。ここでは、第1プレート172aと第2プレート172bとの端部を直交させ、かつ、角部にリブ172cを取り付けて補強している。第1プレート172aと第2プレート172bとリブ172cとは溶接するとよい。この実施形態では、第1プレート172aは支承設置部123aの上面に取り付けられており、第2プレート172bは支承設置部123aの上方に延出し、橋桁102の下部に取り付けられた取付部材171の第2プレート171bに対向している。
<< Mounting member 172 >>
The attachment member 172 is a member for attaching the support structure 104 (specifically, the support installation portion 123a of the abutment 123) and the side plates 144 and 145. The attachment member 172 includes a first plate 172a attached to the support installation portion 123a, a second plate 172b to which the attachment pieces 161 of the side plates 144 and 145 are attached, and a rib 172c. Here, the end portions of the first plate 172a and the second plate 172b are orthogonal to each other, and ribs 172c are attached to the corner portions for reinforcement. The first plate 172a, the second plate 172b, and the rib 172c may be welded. In this embodiment, the first plate 172a is attached to the upper surface of the support installation portion 123a, and the second plate 172b extends above the support installation portion 123a, and the first plate 172a of the attachment member 171 attached to the lower portion of the bridge girder 102 is attached. It faces the two plates 171b.

図2に示すように、橋桁102に取り付けられた取付部材171の第2プレート171bと、支承設置部123aに取り付けられた取付部材172の第2プレート172bとは、それぞれ橋桁102の橋軸方向に向けられて、互いに対向している。この制震ダンパー108の中間プレート141の取付片151は、橋桁102に取り付けられた取付部材171の第2プレート171bに取り付けている。また、サイドプレート144、145の取付片161は、支承設置部123aに取り付けられた取付部材172の第2プレート172bに取り付けられている。制震ダンパー108の中間プレート141とサイドプレート144、145、および、取付部材171、172の取り付けは、特に限定されないが、ボルトナットのように、取り外し可能な締結構造を用いるとよい。これにより、制震ダンパー108の交換が容易になる。   As shown in FIG. 2, the second plate 171b of the attachment member 171 attached to the bridge girder 102 and the second plate 172b of the attachment member 172 attached to the support installation portion 123a are respectively in the bridge axis direction of the bridge girder 102. Directed and facing each other. The attachment piece 151 of the intermediate plate 141 of the vibration damper 108 is attached to the second plate 171b of the attachment member 171 attached to the bridge girder 102. Further, the attachment pieces 161 of the side plates 144 and 145 are attached to the second plate 172b of the attachment member 172 attached to the support installation portion 123a. The attachment of the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 and the attachment members 171 and 172 of the vibration damper 108 is not particularly limited, but a detachable fastening structure such as a bolt and nut may be used. This facilitates replacement of the vibration damper 108.

制震ダンパー108と、橋桁102または支持構造体104との間に、初期状態で、粘弾性体142、143にせん断変形が生じないように調整する調整部材を設けてもよい。かかる調整部材として、この実施形態では、図2に示すように、中間プレート141と、取付部材171との間にスペーサ173を介在させている。かかるスペーサ173は、支持構造体104に橋桁102を設置した初期状態で、粘弾性体142、143にせん断変形が生じないように、中間プレート141の取付位置を調整する部材である。なお、初期状態で、粘弾性体142、143にせん断変形が生じないように調整する調整部材は、かかるスペーサ173に限定されない。   An adjusting member that adjusts the viscoelastic bodies 142 and 143 so as not to cause shear deformation in the initial state may be provided between the damping damper 108 and the bridge girder 102 or the support structure 104. In this embodiment, a spacer 173 is interposed between the intermediate plate 141 and the mounting member 171 as the adjusting member, as shown in FIG. The spacer 173 is a member that adjusts the mounting position of the intermediate plate 141 so that shear deformation does not occur in the viscoelastic bodies 142 and 143 in the initial state in which the bridge girder 102 is installed on the support structure 104. Note that the adjustment member for adjusting the viscoelastic bodies 142 and 143 so as not to cause shear deformation in the initial state is not limited to the spacer 173.

≪制震ダンパー108の作用≫
図9と図10は、それぞれ支持構造体104としての橋台123、124に対して橋桁102が橋軸Lに沿って変位した場合を示している。また、図11は、支持構造体104としての橋台123、124に対して橋桁102が橋軸Lに直交する方向に変位した場合について、制震ダンパー108の状態を示す平面図である。
≪Operation of damping damper 108≫
9 and 10 show a case where the bridge girder 102 is displaced along the bridge axis L with respect to the abutments 123 and 124 as the support structure 104, respectively. FIG. 11 is a plan view showing a state of the damping damper 108 when the bridge girder 102 is displaced in a direction perpendicular to the bridge axis L with respect to the abutments 123 and 124 as the support structure 104.

この制震ダンパー108は、制震ダンパー108の中間プレート141は、かかる支持構造体104に対する橋桁102の可動方向に実質的に平行に配置されている。そして、中間プレート141は橋桁102と支持構造体104のうち一方の部材(この実施形態では、橋桁102)に取り付けられている。また、制震ダンパー108のサイドプレート144、145は、橋桁102と支持構造体104のうち他方の部材(この実施形態では、支持構造体104としての橋台123)に取り付けられている。このため、図9〜図11に示すように、支持構造体104としての橋台123、124に対して橋桁102が変位した場合、それに応じて制震ダンパー108の中間プレート141とサイドプレート144、145とが相対的に変位する。かかる中間プレート141とサイドプレート144、145の相対変位に応じて、粘弾性体142、143はせん断変形する。   In this damping damper 108, the intermediate plate 141 of the damping damper 108 is disposed substantially parallel to the movable direction of the bridge girder 102 with respect to the support structure 104. The intermediate plate 141 is attached to one member (the bridge beam 102 in this embodiment) of the bridge beam 102 and the support structure 104. Further, the side plates 144 and 145 of the vibration damper 108 are attached to the other member of the bridge girder 102 and the support structure 104 (in this embodiment, the abutment 123 as the support structure 104). For this reason, as shown in FIGS. 9 to 11, when the bridge girder 102 is displaced with respect to the abutments 123 and 124 as the support structure 104, the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 of the vibration damper 108 are accordingly changed. And are relatively displaced. In accordance with the relative displacement between the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145, the viscoelastic bodies 142 and 143 undergo shear deformation.

制震ダンパー108の粘弾性体142、143には、支持構造体104としての橋台123、124に対する橋桁102の移動方向に関わらず、せん断変形が入力される。図12は、制震ダンパー108のヒステリシスループを模式的に示している。図12中の横軸は粘弾性体142、143に作用するせん断変位であり、縦軸は中間プレート141とサイドプレート144、145に作用させるせん断荷重を示している。この制震ダンパー108は、一周期毎に、当該ヒステリシスループAで囲まれた部分のエネルギに相当する振動のエネルギを吸収することができる。   The shear deformation is input to the viscoelastic bodies 142 and 143 of the damping damper 108 regardless of the moving direction of the bridge girder 102 with respect to the abutments 123 and 124 as the support structure 104. FIG. 12 schematically shows a hysteresis loop of the damping damper 108. The horizontal axis in FIG. 12 represents the shear displacement acting on the viscoelastic bodies 142 and 143, and the vertical axis represents the shear load acting on the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145. The vibration damper 108 can absorb vibration energy corresponding to the energy of the portion surrounded by the hysteresis loop A every cycle.

なお、この制震ダンパー108では、図2に示すように、中間プレート141の両側に粘弾性体142、143が接着されている。さらに、サイドプレート144、145は、粘弾性体142、143の外側に接着されている。このため、中間プレート141とサイドプレート144、145とにせん断方向の変位が生じたときに、両側の粘弾性体142、143から、それぞれ中間プレート141に作用するモーメント(中間プレート141を回転させようとする力)が互いに相殺される。このため、中間プレート141とサイドプレート144、145とは、安定した状態でせん断変位が生じる。   In the vibration damper 108, viscoelastic bodies 142 and 143 are bonded to both sides of the intermediate plate 141 as shown in FIG. Further, the side plates 144 and 145 are bonded to the outside of the viscoelastic bodies 142 and 143. Therefore, when displacement in the shear direction occurs between the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145, moments acting on the intermediate plate 141 from the viscoelastic bodies 142 and 143 on both sides (let the intermediate plate 141 rotate). Force) cancel each other. For this reason, the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 undergo a shear displacement in a stable state.

図13は、制震ダンパー108の粘弾性体142、143にせん断変位が生じた状態を模式的に示している。図13中の矢印a、bは、粘弾性体142、143に作用するせん断力を示している。また、同図中の矢印c、dは、粘弾性体142、143に作用するモーメントを示している。この場合、制震ダンパー108のせん断力a、bが釣合い、さらにモーメントc、dが釣合う。これにより、制震ダンパー108に安定した状態でせん断変形が生じ、支持構造体104と橋桁102とが安定した状態で相対変位する。また、サイドプレート144、145は、それぞれモーメントc、dによって、回転する方向に力を受ける。この実施形態では、リブ162によって、サイドプレート144、145が回転しないように支持されている。   FIG. 13 schematically shows a state in which shear displacement has occurred in the viscoelastic bodies 142 and 143 of the damping damper 108. Arrows a and b in FIG. 13 indicate shear forces acting on the viscoelastic bodies 142 and 143. In addition, arrows c and d in the figure indicate moments acting on the viscoelastic bodies 142 and 143. In this case, the shearing forces a and b of the damping damper 108 are balanced, and the moments c and d are balanced. As a result, the damping damper 108 is subjected to shear deformation in a stable state, and the support structure 104 and the bridge girder 102 are relatively displaced in a stable state. Further, the side plates 144 and 145 receive force in the rotating direction by moments c and d, respectively. In this embodiment, the side plates 144 and 145 are supported by the ribs 162 so as not to rotate.

この制震ダンパー108によれば、中間プレート141とサイドプレート144、145とにせん断変位が生じた場合に、粘弾性体142、143に生じるせん断変形によって所要の抗力が生じる。これにより、橋梁100に生じる振動を早期に減衰させることができる。なお、上記のように、この制震ダンパー108は、橋桁102の変位に応じて、粘弾性体142、143にせん断変形が生じる。このため、制震ダンパー108を構成する中間プレート141、粘弾性体142、143、サイドプレート144、145の各部材は、かかるせん断荷重に対して所要の耐力を備えるように設計されているとよい。   According to the vibration damper 108, when a shear displacement occurs in the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145, a required drag force is generated by the shear deformation generated in the viscoelastic bodies 142 and 143. Thereby, the vibration which arises in the bridge 100 can be attenuated at an early stage. As described above, in the damping damper 108, shear deformation occurs in the viscoelastic bodies 142 and 143 according to the displacement of the bridge girder 102. For this reason, each member of the intermediate plate 141, the viscoelastic bodies 142 and 143, and the side plates 144 and 145 constituting the vibration damping damper 108 may be designed to have a required proof strength against such a shear load. .

この制震ダンパー108は、粘弾性体142、143に作用するせん断変形に応じて抗力が生じるので、地震動のように、短周期の振動に対しても、所要の減衰機能を発揮することができる。また、制震ダンパー108は、基本的には、中間プレート141と、粘弾性体142、143と、サイドプレート144、145との5層構造であり、積層ゴム支承に比べて構造が簡素であり、製造は容易である。また、積層ゴム支承に比べて、高さを抑えることができ、設置スペースにも自由度がある。   The seismic damper 108 generates a drag force according to the shear deformation acting on the viscoelastic bodies 142 and 143, and therefore can exhibit a required damping function even for short-period vibrations such as earthquake motion. . The damping damper 108 is basically a five-layer structure including an intermediate plate 141, viscoelastic bodies 142 and 143, and side plates 144 and 145, and has a simpler structure than a laminated rubber bearing. The manufacture is easy. Moreover, compared with a laminated rubber bearing, the height can be suppressed, and the installation space is also flexible.

また、上述した実施形態では、粘弾性体142、143は、中間プレート141とサイドプレート144、145とに、それぞれ直接接着(加硫接着)されている。このため、部品点数を抑えることができ、かつ、制震ダンパー108の設置が容易になる。   In the above-described embodiment, the viscoelastic bodies 142 and 143 are directly bonded (vulcanized bonded) to the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145, respectively. For this reason, the number of parts can be suppressed, and the installation of the damping damper 108 is facilitated.

また、上述したように粘弾性体142、143は、中間プレート141とサイドプレート144、145との間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はRが付けられている。この場合、粘弾性体142、143を矩形とすることによって、中間プレート141とサイドプレート144、145とに略矩形のプレートを採用した場合に、粘弾性体142、143のせん断断面に比較的広い面積を確保することができる。また、かかる矩形の角にRを設けることによって、粘弾性体142、143がせん断変形する際に角部への応力集中を小さく抑えることができる。   Further, as described above, the viscoelastic bodies 142 and 143 are formed of rectangular pillars between the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145, and R is attached to the corners of the rectangle. In this case, when the viscoelastic bodies 142 and 143 are rectangular, when a substantially rectangular plate is used for the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145, the shear cross section of the viscoelastic bodies 142 and 143 is relatively wide. An area can be secured. Further, by providing R at the corners of the rectangle, it is possible to suppress the stress concentration at the corners when the viscoelastic bodies 142 and 143 undergo shear deformation.

≪粘弾性体142、143の好適例≫
ここで、粘弾性体142、143には、せん断変形に対して、所要の抗力を発揮し、振動を早期に減衰させる機能を奏する高減衰ゴムの成形体が用いられていると良い。かかる高減衰ゴム成形体としては、主鎖にC−C結合を有するポリマーからなる基材ゴム100重量部に対してシリカを100〜150重量部添加し、そのシリカに対してシラン化合物を10重量%〜30重量%配合したものを挙げることができる。
<< Preferred examples of the viscoelastic bodies 142 and 143 >>
Here, as the viscoelastic bodies 142 and 143, it is preferable to use a molded body of high damping rubber that exhibits a necessary resistance against shear deformation and has a function of damping vibrations at an early stage. As such a high-damping rubber molded body, 100 to 150 parts by weight of silica is added to 100 parts by weight of a base rubber made of a polymer having a C—C bond in the main chain, and 10 weights of a silane compound is added to the silica. % To 30% by weight can be mentioned.

以上、本発明の一実施形態に係る橋梁100および橋梁用制震ダンパー108を説明したが、本発明は上記の実施形態には限定されない。   The bridge 100 and the bridge damping damper 108 according to the embodiment of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、図2に示す形態では、制震ダンパー108は、橋台123、124に設けられているが、制震ダンパー108は、支持構造体104に設けられていればよく、橋脚121、122に設けられていてもよい。また、制震ダンパー108は、橋桁102を支持する一部の支持構造体104に設けてもよいし、全ての支持構造体104に設けてもよい。また、中間プレート141を橋桁102に取り付け、サイドプレート144、145を橋台123、124(支持構造体104)に取り付けた構造を例示したが、これに限定されない。例えば、中間プレート141を支持構造体104に取り付け、サイドプレート144、145を橋桁102に取り付けてもよい。   For example, in the form shown in FIG. 2, the damping damper 108 is provided on the abutments 123 and 124, but the damping damper 108 may be provided on the support structure 104 and provided on the piers 121 and 122. It may be done. Further, the damping damper 108 may be provided in a part of the support structure 104 that supports the bridge girder 102 or may be provided in all the support structures 104. Moreover, although the structure which attached the intermediate | middle plate 141 to the bridge girder 102 and attached the side plates 144 and 145 to the abutment 123,124 (support structure 104) was illustrated, it is not limited to this. For example, the intermediate plate 141 may be attached to the support structure 104 and the side plates 144 and 145 may be attached to the bridge beam 102.

また、図14は、他の実施形態に係る橋梁100Aの支承構造を示している。この橋梁100Aは、図14に示すように、橋桁102の一箇所において鉛直方向荷重と、水平方向荷重とを支持する固定支承112を備えていてもよい。このように、橋梁の支承構造は、一部を固定支承としてもよいし、また、固定支承を備えずに、全可動支承としてもよい。   FIG. 14 shows a support structure for a bridge 100A according to another embodiment. As illustrated in FIG. 14, the bridge 100 </ b> A may include a fixed support 112 that supports a vertical load and a horizontal load at one place of the bridge girder 102. As described above, a part of the bridge support structure may be a fixed support, or may be a fully movable support without a fixed support.

また、例えば、初期状態で、粘弾性体142、143にせん断変形が生じないように調整する調整部材として、中間プレート141と橋桁102に設けた取付部材171との間に、スペーサ173を配置する例を挙げた(図2)。かかる調整部材は、かかる形態に限定されず、例えば、サイドプレート144、145と、橋台123、124に設けた取付部材172との間にスペーサを配置してもよい。   Further, for example, a spacer 173 is disposed between the intermediate plate 141 and the mounting member 171 provided on the bridge girder 102 as an adjustment member that adjusts the viscoelastic bodies 142 and 143 so that shear deformation does not occur in the initial state. An example was given (FIG. 2). Such an adjustment member is not limited to such a form, and for example, a spacer may be disposed between the side plates 144 and 145 and the attachment members 172 provided on the abutments 123 and 124.

また、図15は、他の実施形態に係る橋梁100Bを示している。この橋梁100Bでは、制震ダンパー108は、設置スペースの都合により、支持構造体104(橋脚121、122や橋台123、124)の側面に取り付けられていてもよい。この場合、支持構造体104の側面に、制震ダンパー108を取り付ける取付部材172Aを取り付けている。図示例では、橋台123(支持構造体104)の側面に取り付けられた取付部材172Aには、制震ダンパー108のサイドプレート144、145が取り付けられている。   FIG. 15 shows a bridge 100B according to another embodiment. In this bridge 100B, the damping damper 108 may be attached to the side surface of the support structure 104 (the piers 121 and 122 and the abutments 123 and 124) for convenience of installation space. In this case, an attachment member 172A for attaching the vibration damping damper 108 is attached to the side surface of the support structure 104. In the illustrated example, the side plates 144 and 145 of the damping damper 108 are attached to the attachment member 172A attached to the side surface of the abutment 123 (support structure 104).

また、中間プレート141や、サイドプレート144、145は、上述した形態に限定されない。図16は、他の実施形態に係る橋梁100Cを示している。この橋梁100Cでは、制震ダンパー108Aの中間プレート141Aおよびサイドプレート144A、145Aは、単純な平板で構成されている。そして、かかる中間プレート141Aや、サイドプレート144A、145Aは、適当な取付部材181、182を介在させて、橋桁102に取り付けられた取付部材171と、支持構造体104に取り付けられた取付部材172とに取り付けられている。この場合、中間プレート141Aと、サイドプレート144A、145Aは平板で構成できるので、粘弾性体142、143を成形する際の金型において、中間プレート141Aと、サイドプレート144A、145Aを組み込む構造が簡素化し、金型を安価に形成することができる。これにより、製造コストを安価に抑えることができる。この場合、中間プレート141Aと取付部材181との取付構造、サイドプレート144A、145Aと取付部材182との取付構造は、取り外し可能構造にするとよい。図16に示す例では、各部材をボルトナットで締結している。   Further, the intermediate plate 141 and the side plates 144 and 145 are not limited to the above-described form. FIG. 16 shows a bridge 100C according to another embodiment. In this bridge 100C, the intermediate plate 141A and the side plates 144A, 145A of the vibration damper 108A are configured by simple flat plates. The intermediate plate 141A and the side plates 144A and 145A include an attachment member 171 attached to the bridge girder 102 and an attachment member 172 attached to the support structure 104 with appropriate attachment members 181 and 182 interposed therebetween. Is attached. In this case, since the intermediate plate 141A and the side plates 144A and 145A can be configured as flat plates, the structure for incorporating the intermediate plate 141A and the side plates 144A and 145A in the mold for forming the viscoelastic bodies 142 and 143 is simple. Thus, the mold can be formed at low cost. Thereby, manufacturing cost can be suppressed at low cost. In this case, the attachment structure between the intermediate plate 141A and the attachment member 181 and the attachment structure between the side plates 144A and 145A and the attachment member 182 may be removable. In the example shown in FIG. 16, each member is fastened with bolts and nuts.

以上、本発明の一実施形態に係る橋梁について、種々を説明したが、本発明に係る橋梁は、特段言及されない限りにおいて、上述した何れの実施形態にも限定されない。   The various bridges according to the embodiment of the present invention have been described above, but the bridge according to the present invention is not limited to any of the above-described embodiments unless specifically mentioned.

10 地面
100、100A、100B、100C 橋梁
102 橋桁
104 支持構造体
106 可動支承
108,108A 制震ダンパー(橋梁用制震ダンパー)
112 固定支承
121、122 橋脚
121a、122a 基礎部
121b、122b 支承設置部
123、124 橋台
123a、124a 支承設置部
141、141A 中間プレート
142、143 粘弾性体
144、144A、145、145A サイドプレート
151 取付片
152 リブ
161 取付片
162 リブ
171 取付部材
171a 第1プレート
171b 第2プレート
171c リブ
172、172A 取付部材
172a 第1プレート
172b 第2プレート
172c リブ
173 スペーサ
181、182 取付部材
A ヒステリシスループ
L 橋軸
W 橋桁の幅方向(橋軸直交方向)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ground 100, 100A, 100B, 100C Bridge 102 Bridge girder 104 Support structure 106 Movable bearing 108,108A Seismic damper (damping damper for bridge)
112 fixed bearings 121, 122 bridge piers 121a, 122a foundation parts 121b, 122b bearing installation parts 123, 124 abutment 123a, 124a bearing installation parts 141, 141A intermediate plates 142, 143 viscoelastic bodies 144, 144A, 145, 145A side plate 151 mounting Piece 152 Rib 161 Attachment piece 162 Rib 171 Attachment member 171a First plate 171b Second plate 171c Rib 172, 172A Attachment member 172a First plate 172b Second plate 172c Rib 173 Spacers 181, 182 Attachment member A Hysteresis loop L Bridge shaft W Bridge girder width direction (perpendicular to the bridge axis)

Claims (11)

橋桁と、
前記橋桁を支持する支持構造体と、
前記橋桁と支持構造体との間に介在し、前記橋桁の鉛直荷重を支持する可動支承と、
前記橋桁と支持構造体との間に介在し、前記橋桁に作用する水平力を減衰させる制震ダンパーとを備え、
前記制震ダンパーは、
前記中間プレートと、
前記中間プレートの両面に取り付けられた粘弾性体と、
前記中間プレートの両面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられたサイドプレートと
を備え、
前記中間プレートは、前記支持構造体に対する前記橋桁の可動方向に沿って配置され、
前記中間プレートは、前記橋桁と前記支持構造体のうち一方の部材に取り付けられ、かつ、前記サイドプレートは他方の部材に取り付けられた、橋梁。
Bridge girder,
A support structure for supporting the bridge girder;
A movable bearing interposed between the bridge girder and the support structure and supporting the vertical load of the bridge girder;
A damping damper interposed between the bridge girder and the support structure and dampening a horizontal force acting on the bridge girder,
The damping damper is
The intermediate plate;
Viscoelastic bodies attached to both sides of the intermediate plate;
A side plate attached to each of the viscoelastic bodies attached to both sides of the intermediate plate;
The intermediate plate is disposed along a movable direction of the bridge beam with respect to the support structure;
The intermediate plate is attached to one member of the bridge girder and the support structure, and the side plate is attached to the other member.
前記粘弾性体は、前記中間プレートと前記サイドプレートとに、それぞれ直接接着されている、請求項1に記載された橋梁。   The bridge according to claim 1, wherein the viscoelastic body is directly bonded to the intermediate plate and the side plate. 前記粘弾性体は、前記中間プレートと前記サイドプレートとの間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はRが付けられている、請求項1または2に記載された橋梁。   The bridge according to claim 1 or 2, wherein the viscoelastic body is formed of a rectangular column between the intermediate plate and the side plate, and an R is attached to a corner of the rectangle. 前記粘弾性体は、高減衰ゴム成形体である、請求項1から3までの何れか一項に記載された橋梁。   The bridge according to any one of claims 1 to 3, wherein the viscoelastic body is a high damping rubber molded body. 前記高減衰ゴム成形体は、主鎖にC−C結合を有するポリマーからなる基材ゴムに、該基材ゴム100重量部に対して100〜150重量部のシリカを添加し、該シリカに対してシラン化合物を10重量%〜30重量%の割合で配合したゴムである、請求項4に記載された橋梁。   The high-damping rubber molded body is obtained by adding 100 to 150 parts by weight of silica to 100 parts by weight of the base rubber to base rubber made of a polymer having a C—C bond in the main chain, The bridge according to claim 4, wherein the rubber is a rubber compounded with a silane compound at a ratio of 10 wt% to 30 wt%. さらに、前記支持構造体に対して前記橋桁の一箇所において鉛直方向荷重と、水平方向荷重とを支持する固定支承を備えた、請求項1から5までの何れか一項に記載された橋梁。   Furthermore, the bridge described in any one of Claim 1-5 provided with the fixed support which supports a vertical direction load and a horizontal direction load in one place of the said bridge girder with respect to the said support structure. 中間プレートと、
前記中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体と、
前記中間プレートの両側面に取り付けられた粘弾性体にそれぞれ取り付けられ、前記中間プレートに対してせん断方向に変位可能なサイドプレートと
を備え、
前記中間プレートと前記サイドプレートのうち、一方の部材には橋桁に取り付けられる第1取付部が設けられており、他方の部材には前記橋桁を支持する支持構造体に取り付けられる第2取付部が設けられた、橋梁用制震ダンパー。
An intermediate plate,
Viscoelastic bodies attached to both side surfaces of the intermediate plate;
A side plate attached to each of the viscoelastic bodies attached to both side surfaces of the intermediate plate and displaceable in a shear direction with respect to the intermediate plate;
Of the intermediate plate and the side plate, one member is provided with a first attachment portion attached to a bridge girder, and the other member has a second attachment portion attached to a support structure that supports the bridge girder. A seismic damper for bridges.
前記粘弾性体は、前記中間プレートと前記サイドプレートとに、それぞれ直接接着されている、請求項7に記載された橋梁用制震ダンパー。   The bridge damping damper according to claim 7, wherein the viscoelastic body is directly bonded to the intermediate plate and the side plate. 前記粘弾性体は、前記中間プレートと前記サイドプレートとの間において、矩形柱で構成されており、当該矩形の角はRが付けられている、請求項7または8に記載された橋梁用制震ダンパー。   The bridge control according to claim 7 or 8, wherein the viscoelastic body is constituted by a rectangular column between the intermediate plate and the side plate, and an angle of the rectangle is provided with an R. Seismic damper. 前記粘弾性体は、高減衰ゴム成形体である、請求項7から9までの何れか一項に記載された橋梁用制震ダンパー。   The bridge damping damper according to any one of claims 7 to 9, wherein the viscoelastic body is a high-damping rubber molded body. 前記高減衰ゴム成形体は、主鎖にC−C結合を有するポリマーからなる基材ゴムに、該基材ゴム100重量部に対して100〜150重量部のシリカを添加し、該シリカに対してシラン化合物を10重量%〜30重量%の割合で配合したゴムである、請求項10に記載された橋梁用制震ダンパー。   The high-damping rubber molded body is obtained by adding 100 to 150 parts by weight of silica to 100 parts by weight of the base rubber to base rubber made of a polymer having a C—C bond in the main chain, The damping damper for bridges according to claim 10, wherein the rubber is a rubber compounded with a silane compound at a ratio of 10 wt% to 30 wt%.
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