JP2000289008A - 鋼補剛木桁 - Google Patents
鋼補剛木桁Info
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- JP2000289008A JP2000289008A JP11139057A JP13905799A JP2000289008A JP 2000289008 A JP2000289008 A JP 2000289008A JP 11139057 A JP11139057 A JP 11139057A JP 13905799 A JP13905799 A JP 13905799A JP 2000289008 A JP2000289008 A JP 2000289008A
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- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/12—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members
- E04C3/18—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with metal or other reinforcements or tensioning members
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 集成材を用いて木橋を設計しょうとする場
合、集成材の曲げ剛性が小さいために、従来、重量車用
の長支間木橋を設計することができなかった。 【構成】 木橋の主桁に用いる集成材やＬＶＬ１の木
桁の上フランジ部と下フランジ部に、それぞれ、帯状ず
れ止め鋼板２のついたフランジ鋼板３や異形棒鋼６を接
着挿入することにより、木桁自身の曲げ剛性を非常に大
きくすることができるので、長支間の橋を設計すること
ができ、また、トラックなどの重量車を橋の上に通すこ
とができる。
合、集成材の曲げ剛性が小さいために、従来、重量車用
の長支間木橋を設計することができなかった。 【構成】 木橋の主桁に用いる集成材やＬＶＬ１の木
桁の上フランジ部と下フランジ部に、それぞれ、帯状ず
れ止め鋼板２のついたフランジ鋼板３や異形棒鋼６を接
着挿入することにより、木桁自身の曲げ剛性を非常に大
きくすることができるので、長支間の橋を設計すること
ができ、また、トラックなどの重量車を橋の上に通すこ
とができる。
Description
【０００１】［発明の属する技術分野］本発明は、道路
橋、鉄道橋、農道橋、林道橋、人道橋などの木橋の木主
桁などに用いられるものであるが、木構造物の梁にも用
いられる。
橋、鉄道橋、農道橋、林道橋、人道橋などの木橋の木主
桁などに用いられるものであるが、木構造物の梁にも用
いられる。
【０００２】［従来の技術］従来の木橋の木主桁や木構
造物の梁に使われている集成材やＬＶＬは、鉄筋や鋼板
で補剛されていない。
造物の梁に使われている集成材やＬＶＬは、鉄筋や鋼板
で補剛されていない。
【０００３】［発明が解決しようとする課題］従来の木
橋のように、鉄筋や鋼板で補剛していない集成材やＬＶ
Ｌを主桁に用いると、木材自身の強度とヤング係数が低
いために、その橋の支間は短く、また、トラックなどの
重量車を通すことができない。
橋のように、鉄筋や鋼板で補剛していない集成材やＬＶ
Ｌを主桁に用いると、木材自身の強度とヤング係数が低
いために、その橋の支間は短く、また、トラックなどの
重量車を通すことができない。
【０００４】［課題を解決するための手段］木橋の主桁
に用いる集成材やＬＶＬの木桁の上フランジ部と下フラ
ンジ部に、それぞれ、帯状ずれ止め鋼板つきフランジ鋼
板や異形棒鋼を接着挿入することにより、木桁自身の曲
げ剛性を非常に大きくすることができるので、長支間の
橋を設計することができ、また、トラックなどの重量車
を橋の上に通すことができる。
に用いる集成材やＬＶＬの木桁の上フランジ部と下フラ
ンジ部に、それぞれ、帯状ずれ止め鋼板つきフランジ鋼
板や異形棒鋼を接着挿入することにより、木桁自身の曲
げ剛性を非常に大きくすることができるので、長支間の
橋を設計することができ、また、トラックなどの重量車
を橋の上に通すことができる。
【０００５】［作用］本発明は図４の構造力学の平面保
持の自然法則を利用したものである。すなわち、図４
（ａ）の請求項１の鋼補剛木桁の場合、図４（ｂ）のよ
うに曲げモーメントが作用すると、鋼のヤング係数と木
のヤング係数との比をｎとするとき、上フランジ鋼板と
下異形棒鋼に挟まれた集成材のＣ点に生じる応力度は下
異形棒鋼のＣ点に生じる応力度のｎ分の１にすぎなくな
ることから、強度の低い木材を上下の鋼で挟んで使うこ
とができる。
持の自然法則を利用したものである。すなわち、図４
（ａ）の請求項１の鋼補剛木桁の場合、図４（ｂ）のよ
うに曲げモーメントが作用すると、鋼のヤング係数と木
のヤング係数との比をｎとするとき、上フランジ鋼板と
下異形棒鋼に挟まれた集成材のＣ点に生じる応力度は下
異形棒鋼のＣ点に生じる応力度のｎ分の１にすぎなくな
ることから、強度の低い木材を上下の鋼で挟んで使うこ
とができる。
【０００６】平面保持の自然法則は、図１の請求項１、
図２の請求項２、および図３の請求項３の鋼補剛木桁の
場合に、共通して、有効である。
図２の請求項２、および図３の請求項３の鋼補剛木桁の
場合に、共通して、有効である。
【０００７】平面保持の自然法則は、図５のように、鋼
補剛木桁の曲げ剛性の算定の理論にも応用され、鋼のヤ
ング係数と木のヤング係数との比ｎを用いて明確に数式
化できる。 すなわち、本発明の鋼補剛木桁の断面２次
モーメントは、木自身の断面２次モーメントに、さら
に、鋼の断面２次モーメントの（ｎ−１）倍が加算され
る。その結果、重量車用で長支間の木橋が設計できるこ
とになった。
補剛木桁の曲げ剛性の算定の理論にも応用され、鋼のヤ
ング係数と木のヤング係数との比ｎを用いて明確に数式
化できる。 すなわち、本発明の鋼補剛木桁の断面２次
モーメントは、木自身の断面２次モーメントに、さら
に、鋼の断面２次モーメントの（ｎ−１）倍が加算され
る。その結果、重量車用で長支間の木橋が設計できるこ
とになった。
【０００８】［破壊載荷実験］構造力学の平面保持の自
然法則を確かめるため、図６に示すような、本発明の実
物の鋼補剛木桁に荷重をかけ、その破壊実験を行った。
ここで、試験体Ｎｏ．１は従来の木橋の主桁で鋼で全
く補剛されていないものであり、試験体Ｎｏ．２と試験
体Ｎｏ．３は本発明の鋼補剛木桁である。 この破壊載
荷実験については、平成１１年２月に、土木学会北海道
支部論文報告集第５５号に「鋼補剛木桁（ＳＷ桁）の耐
荷力について」という題目で論文発表したが、その論文
の成果と要旨は次のとおりである。
然法則を確かめるため、図６に示すような、本発明の実
物の鋼補剛木桁に荷重をかけ、その破壊実験を行った。
ここで、試験体Ｎｏ．１は従来の木橋の主桁で鋼で全
く補剛されていないものであり、試験体Ｎｏ．２と試験
体Ｎｏ．３は本発明の鋼補剛木桁である。 この破壊載
荷実験については、平成１１年２月に、土木学会北海道
支部論文報告集第５５号に「鋼補剛木桁（ＳＷ桁）の耐
荷力について」という題目で論文発表したが、その論文
の成果と要旨は次のとおりである。
【０００９】図７（ａ）は荷重−たわみ図であり、本発
明の鋼補剛木桁Ｎｏ．２およびＮｏ．３は、従来のＮ
ｏ．１にくらべて、破壊荷重および曲げ剛性は格段にす
ぐれており、平面保持の自然法則どおりの効果が確認さ
れた。また、図７（ｂ）は荷重−ひずみ図であり、上フ
ランジ鋼板と下異形棒鋼に挟まれた集成材のＣ点に生じ
る応力度は下異形棒鋼のＣ点に生じる応力度のｎ分の１
になっており、平面保持の自然法則が確認できた。
明の鋼補剛木桁Ｎｏ．２およびＮｏ．３は、従来のＮ
ｏ．１にくらべて、破壊荷重および曲げ剛性は格段にす
ぐれており、平面保持の自然法則どおりの効果が確認さ
れた。また、図７（ｂ）は荷重−ひずみ図であり、上フ
ランジ鋼板と下異形棒鋼に挟まれた集成材のＣ点に生じ
る応力度は下異形棒鋼のＣ点に生じる応力度のｎ分の１
になっており、平面保持の自然法則が確認できた。
【００１０】図８は荷重−たわみ図の理論解析値である
が、集成材の樹種として、ヤング係数の高いものから、
ベイマツ、カラマツ、スギの３種類を選んでみた。従来
の試験体Ｎｏ．１の場合は、このヤング係数の強さの差
が明らかにでているが、本発明の鋼補剛木桁の試験体Ｎ
ｏ．２の場合は、樹種の強さの差は殆どなくなり、強度
の低い国産のスギも鋼補剛木桁に使用できることがわか
った。 鋼で補剛しない従来の構造用大断面集成材には
強度の低い国産のスギは使ってもらえなかったが、本発
明により、強度の低い国産のスギが使えることになる。
が、集成材の樹種として、ヤング係数の高いものから、
ベイマツ、カラマツ、スギの３種類を選んでみた。従来
の試験体Ｎｏ．１の場合は、このヤング係数の強さの差
が明らかにでているが、本発明の鋼補剛木桁の試験体Ｎ
ｏ．２の場合は、樹種の強さの差は殆どなくなり、強度
の低い国産のスギも鋼補剛木桁に使用できることがわか
った。 鋼で補剛しない従来の構造用大断面集成材には
強度の低い国産のスギは使ってもらえなかったが、本発
明により、強度の低い国産のスギが使えることになる。
【００１１】［発明の実施例］図９は本発明の実施例で
ある。すなわち、本発明の鋼補剛木桁を主桁に用いた木
橋（鋼補剛木橋、ＳＷ橋、Ｓｔｅｅｌ ｓｔｉｆｆｅｎ
ｅｄ Ｗｏｏｄｅｎｂｒｉｄｇｅ）であり、重量車であ
るＢ活荷重対応であり、主桁が木であるので軽く、輸送
と現場架設が容易であり、また、集成材上フランジの溝
に鋼床版のずれ止め兼用縦リブを落としこんで現場で接
着するので、現場作業が簡単で速い。
ある。すなわち、本発明の鋼補剛木桁を主桁に用いた木
橋（鋼補剛木橋、ＳＷ橋、Ｓｔｅｅｌ ｓｔｉｆｆｅｎ
ｅｄ Ｗｏｏｄｅｎｂｒｉｄｇｅ）であり、重量車であ
るＢ活荷重対応であり、主桁が木であるので軽く、輸送
と現場架設が容易であり、また、集成材上フランジの溝
に鋼床版のずれ止め兼用縦リブを落としこんで現場で接
着するので、現場作業が簡単で速い。
【００１２】［発明の効果］本発明の効果は次のとおり
である。
である。
【００１３】主桁の集成材を鋼で補剛しない従来の木橋
にくらべて、本発明の鋼補剛木橋は強度や曲げ剛性が格
段に強いので、重量車用の長支間の橋が設計できる。
にくらべて、本発明の鋼補剛木橋は強度や曲げ剛性が格
段に強いので、重量車用の長支間の橋が設計できる。
【００１４】主桁の集成材を鋼で補剛しない従来の木橋
には強度の弱い国産のスギが使ってもらえなかったが、
本発明の鋼補剛木橋には国産のスギも使えるので、木材
の地場産業に貢献する。
には強度の弱い国産のスギが使ってもらえなかったが、
本発明の鋼補剛木橋には国産のスギも使えるので、木材
の地場産業に貢献する。
【００１５】本発明の鋼補剛木橋は、全体が軽く、プレ
ハブ式に設計できるので、運搬が容易で現場施工が簡単
で速い。
ハブ式に設計できるので、運搬が容易で現場施工が簡単
で速い。
【００１６】本発明の鋼補剛木橋は主桁が木であるか
ら、コンクリート橋にくらべて、非常に軽いので、地震
に対して有利であり、それだけ下部工費も安くなる。
ら、コンクリート橋にくらべて、非常に軽いので、地震
に対して有利であり、それだけ下部工費も安くなる。
【００１７】本発明の鋼補剛木橋は床版が鋼床版である
から、橋脚位置の負の曲げモーメントに強いので、連続
桁形式に適し、橋脚位置に伸縮目地が要らず走行性がよ
く、地震に対し落橋防止装置がいらない。
から、橋脚位置の負の曲げモーメントに強いので、連続
桁形式に適し、橋脚位置に伸縮目地が要らず走行性がよ
く、地震に対し落橋防止装置がいらない。
【００１８】従来の木橋の床版は木製であるから、痛み
やすく、橋面排水性がよくないので雨水が木製主桁を汚
染し維持費がかかる。本発明の鋼補剛木橋の床版は鋼床
版であるから、耐荷力が抜群で橋面排水性がよいので、
１００年の寿命が期待できる。
やすく、橋面排水性がよくないので雨水が木製主桁を汚
染し維持費がかかる。本発明の鋼補剛木橋の床版は鋼床
版であるから、耐荷力が抜群で橋面排水性がよいので、
１００年の寿命が期待できる。
【００１９】従来のコンクリート橋は、橋を架けかえる
場合、リサイクルができず産業廃棄物になるが、本発明
の鋼補剛木橋は、素材が木と鉄であるから、リサイクル
が可能であり、外観が木橋であるので、ぬくもりがあ
り、人と自然にやさしい。
場合、リサイクルができず産業廃棄物になるが、本発明
の鋼補剛木橋は、素材が木と鉄であるから、リサイクル
が可能であり、外観が木橋であるので、ぬくもりがあ
り、人と自然にやさしい。
【図１】請求項１の鋼補剛木桁の横断面図とＡ−Ａ図で
ある。
ある。
【図２】請求項２の鋼補剛木桁の横断面図とＡ−Ａ図で
ある。
ある。
【図３】請求項３の鋼補剛木桁の横断面図とＡ−Ａ図で
ある。
ある。
【図４】平面保持の法則の説明図である。
【図５】曲げ剛性算定の理論の説明図である。
【図６】破壊載荷実験の載荷状態図と３体の試験体の横
断面図である。
断面図である。
【図７】破壊載荷実験の荷重−撓み図と荷重−ひずみ図
である。
である。
【図８】本発明の鋼補剛木桁には強度の弱いスギも使え
るということの説明図である。
るということの説明図である。
【図９】本発明の鋼補剛木桁を主桁に用いた鋼補剛木桁
橋の実施例である。
橋の実施例である。
１ 集成材またはＬＶＬ ２ 帯状ずれ止め鋼板 ３ 上フランジ鋼板 ４ 上溝 ５ 上接着剤 ６ 下異形棒鋼 ７ 下溝 ８ 下接着剤 ９ 下フランジ鋼板 １０ 下溝 １１ 上接着剤 １２ 上異形棒鋼 １３ 上溝 １４ 上接着剤
Claims (3)
- 【請求項１】 集成材またはＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅ
ｄ ＶｅｎｅｅｒＬｕｍｂｅｒ）の木桁１の上フランジ
部に、帯状ずれ止め鋼板２のついた上フランジ鋼板３
を、上溝４と上接着剤５により接着し、さらに、木桁１
の下フランジ部に、下異形棒鋼６を下溝７と下接着剤８
により接着した鋼補剛木桁。 - 【請求項２】 集成材またはＬＶＬの木桁１の上フラン
ジ部に、帯状ずれ止め鋼板２のついた上フランジ鋼板３
を、上溝４と上接着剤５により接着し、さらに、木桁１
の下フランジ部に、帯状ずれ止め鋼板２のついた下フラ
ンジ鋼板９を、下溝１０と下接着剤１１により接着した
鋼補剛木桁。 - 【請求項３】 集成材またはＬＶＬの木桁１の上フラン
ジ部に、上異形棒鋼１２を上溝１３と上接着剤１４によ
り接着し、さらに、木桁１の下フランジ部に、下異形棒
鋼６を下溝７と下接着剤８により接着した鋼補剛木桁。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11139057A JP2000289008A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 鋼補剛木桁 |
| PCT/JP2000/000825 WO2000061889A1 (fr) | 1999-04-09 | 2000-02-15 | Poutre en bois a renforcement en acier |
| AU24627/00A AU2462700A (en) | 1999-04-09 | 2000-02-15 | Steel-stiffened wooden girder |
| KR1020007013957A KR20010081973A (ko) | 1999-04-09 | 2000-02-15 | 강으로 보강된 목재 거더 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11139057A JP2000289008A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 鋼補剛木桁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000289008A true JP2000289008A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=15236490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11139057A Pending JP2000289008A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 鋼補剛木桁 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000289008A (ja) |
| KR (1) | KR20010081973A (ja) |
| AU (1) | AU2462700A (ja) |
| WO (1) | WO2000061889A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011006945A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Tis&Partners Co Ltd | 橋梁架設工法 |
| JP2011006944A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Tis&Partners Co Ltd | 橋梁構造 |
| CN103967208A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-08-06 | 北京工业大学 | Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱及制作方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439470B1 (ko) * | 2001-11-19 | 2004-07-09 | 신성건설 주식회사 | 교량용 합성빔 |
| AU2003264133A1 (en) | 2003-08-28 | 2005-03-16 | Mw Security Ab | Lockable security device |
| KR200454372Y1 (ko) * | 2009-04-29 | 2011-06-30 | 진성토건 주식회사 | 거푸집용 목재빔 |
| KR102273565B1 (ko) * | 2019-02-12 | 2021-07-05 | 박상현 | Sw거더를 구비한 가설구조물 및 그 가설구조물의 시공방법 |
| SE544344C2 (sv) * | 2021-04-15 | 2022-04-12 | Svensson Nils Gustav | Integrerad bjälklagsbalk av trä och stål |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO162124C (no) * | 1984-06-22 | 1989-11-08 | Arne Engebretsen | Forspent bjelke av trevirke. |
| US5050366A (en) * | 1987-11-11 | 1991-09-24 | Gardner Guy P | Reinforced laminated timber |
| JP2529996B2 (ja) * | 1988-04-06 | 1996-09-04 | ミサワホーム 株式会社 | 木質骨組構造体 |
| JPH1034612A (ja) * | 1996-07-19 | 1998-02-10 | Sumitomo Forestry Co Ltd | 複合集成梁材 |
| JPH1144044A (ja) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Kenichi Yamaguchi | 建築構築用複合材 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP11139057A patent/JP2000289008A/ja active Pending
-
2000
- 2000-02-15 KR KR1020007013957A patent/KR20010081973A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-02-15 AU AU24627/00A patent/AU2462700A/en not_active Abandoned
- 2000-02-15 WO PCT/JP2000/000825 patent/WO2000061889A1/ja not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011006945A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Tis&Partners Co Ltd | 橋梁架設工法 |
| JP2011006944A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Tis&Partners Co Ltd | 橋梁構造 |
| CN103967208A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-08-06 | 北京工业大学 | Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱及制作方法 |
| CN103967208B (zh) * | 2014-04-14 | 2016-06-08 | 北京工业大学 | Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱及制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000061889A1 (fr) | 2000-10-19 |
| AU2462700A (en) | 2000-11-14 |
| KR20010081973A (ko) | 2001-08-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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