JP2000336618A - 橋脚支承半固定接合部構造および橋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 橋脚と橋梁とをある程度一体にして地震時の
耐力性能を有する支承構造を提供すること。 【解決手段】 橋脚７と橋梁８との間を、リングにした
鋼板１０の内側にコンクリートを充填してなるコンクリ
ート接合部９で接合する。橋脚７と橋梁８とは、コンク
リート接合部９を通した鉄筋１１を配筋する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁と橋脚との接
合部の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】橋梁と橋脚との接合部は支承と呼ばれ、
図５に示すように、鋼製、あるいはゴム製のピンを使用
したピン支承構造、あるいはローラを使用したローラ支
承構造が採用されている。図５（ａ）では、橋脚１と橋
梁２とをピン支承構造３で、橋脚４と橋梁２とをローラ
支承構造５で支承した様子を、それぞれの支承構造の例
として示している。

【０００３】かかる支承構造の施工に際しては、かかる
支承構造の受部を正確に位置決めして、橋脚頭部に設け
る必要があり、アンカーボルト６が位置精度高く打たれ
ている。

【０００４】上記構成の支承構造では、橋梁と橋脚は、
すなわち上部工と下部工とは別々に構造設計がなされ、
これら別々に設計された上部工と下部工とが、上記ピン
支承構造などの支承構造で接合されることとなる。

【０００５】かかる支承構造を採用すると、別々に構造
設計した上部工と下部工との接合に際しての力の伝達が
明快で、設計時の構造解析が行い易いという構造解析上
の利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の上記支
承構造は、施工コストが高くつくという問題点が指摘さ
れていた。また、実際の阪神大地震などの経験からは、
かかる支承構造部分でも相当程度の被害が発生している
ことが確認された。

【０００７】本発明者は、上記従来の支承構造では、構
造解析が行い易いという利点はあるものの、地震時に対
する耐力向上という観点からは、従来のような上部工と
下部工とを別々に構造設計を行って接合するという構造
ではなく、橋梁と橋脚とがある程度一体となった構造が
必要ではないかと考えた。

【０００８】本発明は、橋脚と橋梁とをある程度一体に
した地震時の耐力性能を有する支承構造を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、橋梁と橋脚と
を接合する支承接合部構造であって、橋脚と橋梁との間
には、コンクリート部の周囲を鋼板で囲んでなるコンク
リート接合部が介在させられ、前記橋脚と前記橋梁とに
は、前記コンクリート部を通して、鉄筋が配筋されてい
ることを特徴とする。

【００１０】前記橋梁側には、前記コンクリート部が延
長されて貫入されていることを特徴とする。前記橋梁と
前記コンクリート部とは、一体成形されていることを特
徴とする。

【００１１】前記鋼板はリングに形成されていることを
特徴とする。リングに形成した場合には、前記コンクリ
ート接合部の高さ（ｈ）は、前記リングの径（φ）と、
φ／７≦ ｈ ≦ φ／５の関係があることを特徴とす
る。前記鋼板の厚さ（ｔ）は、前記リングの径（φ）に
対して、ｔ≧φ／６０なる関係があることを特徴とす
る。

【００１２】本発明では、上記のように、橋梁と橋脚と
の間には、コンクリート部の周囲を鋼板で囲んだコンク
リート接合部が介在させられ、両橋梁と橋脚には、コン
クリート接合部を通した鉄筋が配筋されているため、橋
梁と橋脚との構造上の一体性が得られるようになってい
る。

【００１３】コンクリート接合部のコンクリート部は、
橋梁側に延長させて貫入させた構造としても、あるいは
橋梁をコンクリート打設などにより成形する際に、一緒
にコンクリートを充填して一体成形するようにしても構
わない。

【００１４】かかる橋脚支承半固定接合部構造では、コ
ンクリート接合部が高圧縮力（支圧）を受けることとな
るが、コンクリート部の周囲に設けた鋼板により拘束さ
れるため、圧縮力、剪断力に対して優れた耐力性能を発
揮することとなる。

【００１５】従来のピン支承、ローラ支承の構造とは異
なり、橋梁と橋脚とを一体として構造設計を行うことが
できるので、構造設計段階で構造物全体としの耐力向上
を図ることができる。

【００１６】上記構成のコンクリート接合部は、回転剛
性が小さいので、これまでの橋梁、橋脚の断面は殆ど影
響を与えない。

【００１７】上記構成のコンクリート接合部は、例え
ば、鋼板をリングに形成して、このリング内にコンクリ
ートを充填して施工すればよい。鋼板の厚さｔは、リン
グの径をφとしたとき、ｔ≧φ／６０となるように設定
すればよい。鋼板の厚さｔが、φ／６０未満の場合に
は、幅厚比が大きくなり座屈が生じて、十分な構造耐力
が得られない場合がある。但し、十分な構造耐力が得ら
れれば、鋼板の厚さは上記値に限定する必要はない。

【００１８】コンクリート接合部の高さ（リング状鋼板
の高さに等しい）ｈは、鋼板のリング径φと、φ／７≦
ｈ ≦ φ／５の関係となるように設定すればよい。
高さｈがφ／５より大きい場合には、接合部に剪断ひび
割れが生じて十分な構造耐力が得られない場合がある。
高さｈが、φ／７より小さいときは、接合部の回転剛性
が大きくなり、橋梁、橋脚の耐力に影響を大きく与える
場合がある。但し、十分な構造耐力が得られれば、ｈの
大きさは上記値に限定する必要はない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２０】図１（ａ）は、本発明の橋脚支承半固定接
合部構造を採用したコンクリート道路橋の要部断面図で
あり、（ｂ）は、Ａ−Ａ線から矢視した方向を見た場合
の要部断面図である。

【００２１】コンクリート道路橋の橋脚７は、フーチン
グ基礎７ａが地中内に設けられたコンクリート橋脚に構
成され、所定スパン離されて設けられている。両橋脚７
間には、橋梁８が渡され、橋梁８はコンクリート橋梁に
構成されている。橋脚７と橋梁８とは、橋脚７の橋脚頭
部７ｂと、橋梁８の橋梁接合端部８ａとが、その間にコ
ンクリート接合部９を介して半固定接合されている。

【００２２】コンクリート接合部９は、その要部を拡大
して図２に示すように、コンクリート部９ａの周囲を、
リングに構成した鋼板１０で囲み、リング内にコンクリ
ートを充填して形成されている。コンクリート接合部９
を構成するコンクリート部９ａは延長されて、図２に示
す場合には、橋梁８内に貫入している。

【００２３】本実施の形態では、コンクリート接合部９
の高さｈは、リング径をφとしたとき、φ／７≦ ｈ
≦ φ／５の範囲に収まるように設定されている。鋼板
１０の厚さｔは、リング径φに対して、φ／６０以上と
なるように設定されている。

【００２４】橋脚７と橋梁８との間には、コンクリート
接合部９のコンクリート部９ａを通して、両端が略鉤状
に曲げられた曲げ部１１ａを有する鉄筋１１が引張用の
定着筋として配筋されている。鉄筋１１は、両端の曲げ
部１１ａが、それぞれ橋脚７のコンクリート内、橋梁８
に貫入したコンクリート部９ａ内に位置するように配筋
されている。

【００２５】定着筋としての鉄筋１１には、定着耐力を
有していれば、上記のように両端部に曲げ部１１ａを設
けない異径直鉄筋を使用してもよい。

【００２６】鉄筋１１は、コンクリート接合部９内で
は、図３に示すように、断面の中央側を通過するように
配筋されている。図３に示す場合には、複数の鉄筋１１
の周囲には帯筋１１ｂを設けたが、帯筋１１ｂを設けな
い構成にしても構わない。

【００２７】上記構成の橋脚支承半固定接合部構造の施
工は、例えば、以下に示すようにして行えばよい。橋脚
７は、地中内を基礎地盤面まで掘削し、この基礎地盤面
に所定の型枠を構成し、図１に示すように、この型枠内
にコンクリート打設してフーチング基礎７ａ形成する。
その後フーチング基礎７ａを埋め戻して、基礎工を行え
ばよい。

【００２８】このようにして形成された橋脚７の橋脚頭
部７ｂからは、一端側を橋脚７のコンクリート内に埋設
された状態の鉄筋１１の他端側が、突出させられてい
る。橋脚頭部７ｂ面上にリングに形成した所定厚さｔの
鋼板１０を、リング中央側に上記突出した鉄筋１１が通
るように配置する。

【００２９】この状態で、プレキャストコンクリート製
の橋梁２を、橋脚頭部７ｂ上に設置する。設置に際して
は、プレキャストコンクリート製の橋梁２に、鋼板１０
のリング径φに合わせた柱状の穴抜きを形成しておき、
この穴抜きを、鋼板１０のリングに合わせて設置する。

【００３０】橋梁２を上記要領で設置後、穴抜きにコン
クリートを充填することにより、図２に示すように、コ
ンクリート接合部９のコンクリート部９ａが橋梁８側に
貫入した構造の橋脚接合構造を施工することができる。

【００３１】現場打ち鉄筋コンクリートの場合には、前
記の如く、基礎地盤に橋脚７を設けておく。鉄筋１１を
突出させた状態で、橋脚頭部７ｂ上に、橋梁８形成用の
型枠を設ける。この型枠内にコンクリートを打設すれ
ば、図４に示すように、橋梁８と一体成形されたコンク
リート部を有するコンクリート接合部９を形成すること
ができる。

【００３２】本発明は上記の実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して
もよい。

【００３３】例えば、上記説明では、鋼板１０を円形の
リングに形成した場合について説明したが、円以外の形
状にして構成しても構わない。四角形、五角形、六角形
などの多角形に形成しても構わない。

【００３４】上記説明では、コンクリート接合部のコン
クリート部が、橋梁側にのみ貫入する構造としたが、例
えば、橋脚側にも貫入させて、橋梁側、橋脚側の両方に
貫入する構造にしてもよい。

【００３５】上記実施の形態では、コンクリート道路橋
に本発明の支承構造を適用した場合について説明した
が、コンクリート製の橋梁に相当する構成部と、コンク
リート製の橋脚に相当する構成部とを有する橋であれ
ば、道路橋以外の橋でも、両構成部の支承部に使用でき
ることは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、橋脚と橋梁とを一体と
して設計するので、ピン支承構造、ローラ支承構造とは
異なり、橋全体の構造安定性が確認できる。

【００３７】橋脚と橋梁とが一体となり、ピン支承構
造、ローラ支承構造と比べて、橋の構造耐力が向上す
る。

【００３８】橋脚と橋梁とが一体となっているため、ピ
ン支承構造、ローラ支承構造と比べて、変形性能が向上
する。

【００３９】ピン支承構造、ローラ支承構造とは異な
り、精度の必要なアンカーボルトなどを打つ手間が省
け、施工が容易となる。

【００４０】ピン支承構造、ローラ支承構造とは異な
り、コンクリート接合部を使用した構成であるため、支
承構造の施工コストを格段に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の橋脚支承半固定接合部構造
を採用したコンクリート道路橋の一例を示す要部断面図
である。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線で矢視した方向を
見た場合の断面図である

【図２】図１（ｂ）のコンクリート接合部を拡大して示
した要部断面図である。

【図３】図２をＡ−Ａ線で切断した様子を示すコンクリ
ート接合部の断面図である。

【図４】コンクリート接合部を橋梁と一体成形した状態
を示す要部断面図である。

【図５】（ａ）は、従来のピン支承構造、ローラ支承構
造の使用例を示すコンクリート道路橋の要部断面図であ
る。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿って矢視した状態
を示すピン支承構造の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 橋脚 ２ 橋梁 ３ ピン支承構造 ４ 橋脚 ５ ローラ支承構造 ６ アンカーボルト ７ 橋脚 ７ａ フーチング基礎 ７ｂ 橋脚頭部 ８ 橋梁 ８ａ 橋梁接合端部 ９ コンクリート接合部 ９ａ コンクリート部 １０ 鋼板 １１ 鉄筋 １１ａ 曲げ部 １１ｂ 帯筋 φ 径 ｔ 厚さ ｈ 高さ

フロントページの続き (72)発明者 大西 靖和 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 小林 勝己 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 Ｆターム(参考） 2D059 AA31 GG55

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 橋梁と橋脚とを接合する支承接合部構造
   であって、 橋脚と橋梁との間には、コンクリート部の周囲を鋼板で
   囲んでなるコンクリート接合部が介在させられ、前記橋
   脚と前記橋梁とには、前記コンクリート部を通して、鉄
   筋が配筋されていることを特徴とする橋脚支承半固定接
   合部構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の橋脚支承半固定接合部構
   造において、 前記橋梁側には、前記コンクリート部が延長されて貫入
   されていることを特徴とする橋脚支承半固定接合部構
   造。
3. 【請求項３】 請求項１記載の橋脚支承半固定接合部構
   造において、 前記橋梁と前記コンクリート部とは、一体成形されてい
   ることを特徴とする橋脚支承半固定接合部構造。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
   の橋脚支承半固定接合部構造において、 前記鋼板はリングに形成されていることを特徴とする橋
   脚支承半固定接合部構造。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の橋脚支承半固定接合部
   構造において、 前記コンクリート接合部の高さ（ｈ）は、前記リングの
   径（φ）と、 φ／７≦ ｈ ≦ φ／５ の関係があることを特徴とする橋脚支承半固定接合部構
   造。
6. 【請求項６】 請求項４または５記載の橋脚支承半固定
   接合部構造において、 前記鋼板の厚さ（ｔ）は、前記リングの径（φ）と、ｔ
   ≧φ／６０なる関係があることを特徴とする橋脚支承半
   固定接合部構造。
7. 【請求項７】 橋脚と橋梁との接合部に、請求項１ない
   し６のいずれか１項に記載の橋脚支承半固定接合部構造
   が使用されていることを特徴とする橋。