JP2001115417A - 橋梁の主桁構造 - Google Patents

橋梁の主桁構造

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JP2001115417A
JP2001115417A JP29538399A JP29538399A JP2001115417A JP 2001115417 A JP2001115417 A JP 2001115417A JP 29538399 A JP29538399 A JP 29538399A JP 29538399 A JP29538399 A JP 29538399A JP 2001115417 A JP2001115417 A JP 2001115417A
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corrugated steel
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concrete
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JP29538399A
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Takeshi Shiomi
塩見  健
Setsuo Iwata
節雄 岩田
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Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 波形鋼板を使用した主桁の剪断座屈耐力や桁
全体としての捩り剛性を高めること。 【解決手段】 主桁ウェブ4を、2枚の波形鋼板4a,
4bを抱き合わせて一体化したものである。必要に応じ
て、抱き合わされた2枚の波形鋼板4a,4bによって
形成される空洞4dのうちの所要位置の空洞4dにコン
クリート5を充填する。 【効果】 ウェブの剪断座屈耐力や桁全体としての捩り
剛性を高くできるので、最大スパンを100m以上にす
ることが可能になる。この時、2枚の波形鋼板によって
形成される空洞のうちの所要位置の空洞にコンクリート
を充填した場合には、コンクリート充填部においては、
さらに剪断座屈強度を増加させることができる。この場
合に、必要とする座屈強度に応じて、2枚の波形鋼板の
位置をずらせることで、最小のコンクリート量で必要な
局部剪断座屈強度を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁の主桁の構造
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】橋梁における主桁重量の20〜30%を
占めるウェブに軽量な波形鋼板を使用したものがある。
【0003】主桁ウェブに使用する鋼板を波形にするこ
とで、高い剪断座屈耐力が得られ、補鋼材を必要としな
くなって軽量化が図れ、下部工への荷重負担が軽減され
ることにより、下部構造をよりスレンダーにすることが
可能になると共に、軸力に抵抗しない波形鋼板のアコー
ディオン効果によって、コンクリート床版のみに効率よ
くプレストレスを導入できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のウェ
ブに波形鋼板を使用した主桁では、ウェブはただ1枚の
波形鋼板で構成されており、また、このような主桁を備
えたPC桁には、橋軸と直角方向の部材、例えば横桁や
対傾構がまばらであった。
【0005】従って、ただ1枚の波形鋼板で構成したウ
ェブの高さ(幅)が大きくなると、ウェブの剪断座屈耐
力や桁全体としての捩り剛性が相対的に低下することに
なる。このことから、従来の1枚の波形鋼板で構成され
たウェブでは、桁高さが制限され、このウェブを備えた
PC橋の最大スパンは約100mが限度といわれてい
る。
【0006】本発明は、上記した波形鋼板を使用した主
桁にあった問題点に鑑みてなされたものであり、波形鋼
板を使用した主桁の剪断座屈耐力や桁全体としての捩り
剛性を高めて、さらに桁高さを高くし、100m以上の
最大スパンを得ることができる橋梁の主桁構造を提供す
ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の橋梁の主桁構造は、主桁ウェブを、2
枚の波形鋼板を抱き合わせて一体化したものであり、必
要に応じて、抱き合わされた2枚の波形鋼板によって形
成される空洞のうちの所要位置の空洞にコンクリートを
充填したり、また、主桁ウェブを、並列配置した2枚の
波形鋼板間の所要部にコンクリートを充填したものとす
ることとしている。そして、このようにすることで、波
形鋼板によって構成する主桁ウェブの剪断座屈耐力や桁
全体としての捩り剛性が向上する。
【0008】
【発明の実施の形態】第1の本発明の橋梁の主桁構造
は、主桁ウェブを、2枚の波形鋼板を抱き合わせて一体
化したものであり、必要に応じて、抱き合わされた2枚
の波形鋼板によって形成される空洞のうちの所要位置の
空洞にコンクリートを充填する。
【0009】また、第2の本発明の橋梁の主桁構造は、
主桁ウェブを、並列配置した2枚の波形鋼板間の所要部
にコンクリートを充填したものである。
【0010】本発明の橋梁の主桁構造は、上記したよう
に2枚の波形鋼板を使用することで、剪断抵抗面が大き
くなる。また、面外方向の剛性が増加することにより、
剪断座屈強度や耐力といった剪断剛性が増加する。この
時、波形鋼板の波形の振幅や波長は、必要とする剪断剛
性に合わせて設定する。
【0011】本発明において、2枚の波形鋼板を一体化
する手段は、特に限定しないが、例えばレーザー溶接、
隅肉溶接、ボルト締め、接着剤等の何れかを単独使用し
たり、併用したりする。
【0012】また、抱き合わされた2枚の波形鋼板によ
って形成される空洞のうちの所要位置の空洞や、並列配
置した2枚の波形鋼板間の所要部にコンクリートを充填
した場合には、コンクリート充填部においては、さらに
剪断座屈強度を増加させることができる。
【0013】そして、この場合に、必要とする座屈強度
に応じて、2枚の波形鋼板の位置をずらせることで、最
小のコンクリート量で必要な局部剪断座屈強度を得るこ
とができ、軽量化が図れる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の橋梁の主桁構造を図1〜図4
に示す実施例に基づいて説明する。図1は本発明の橋梁
の主桁構造の第1実施例を示す要部斜視図、図2は図1
における主桁ウェブの説明図で、(a)は平面から見た
図、(b)は正面から見た図、図3は主桁ウェブの第2
の実施例の説明図で、(a)は平面から見た図、(b)
は正面から見た図、図4は主桁ウェブの第3の実施例の
説明図で、(a)は平面から見た図、(b)は正面から
見た図である。
【0015】図1〜図4において、1は本発明における
橋梁の主桁であり、図1に示したように、上床版2と下
床版3、及び、これらを接続するウェブ4とで構成され
ている。そして、本発明では、この内のウェブ4を以下
に説明するような構成としている。
【0016】先ず、図1及び図2に示したものでは、こ
の主桁1を構成するウェブ4を、2枚の波形鋼板4a,
4bの相対する対称面を互いに張り合わせ、図2に破線
で示す張り合わせ部4cを、例えばレーザー溶接によっ
て接続し、一体化したものである。なお、波形鋼板4
a,4bの波形の振幅や波長は、必要とする剪断剛性に
合わせて設定する。
【0017】また、図2に示したものでは、前記したよ
うに張り合わされた2枚の波形鋼板4a,4bによって
形成される空洞4dのうちの例えば紙面右端の空洞4d
にコンクリート5を充填したものである。
【0018】また、図3に示したものは、2枚の波形鋼
板4a,4bの相対する対称面をずらした状態で互いに
張り合わせて、例えばレーザー溶接し、空洞4dのうち
の例えば紙面右端の空洞4dにコンクリート5を充填し
たものである。
【0019】上記したように、コンクリート5を充填し
た部分では、この部分の剪断座屈強度が、他の部分と比
べて局部的に高くなる。そして、図3のように、2枚の
波形鋼板4a,4bの相対する対称面をずらした状態で
互いに張り合わせた場合には、空洞4dの形状が変化す
るので、高めたい剪断座屈強度の大きさや位置を最適
に、しかも最小のコンクリート量で変化させることがで
きる。
【0020】また、図4に示したものは、2枚の波形鋼
板4a,4bを並列状に配置し、これら2枚の波形鋼板
4a,4bの間にコンクリート5を充填したものであ
る。この場合にも、2枚の波形鋼板4a,4bの相対位
置をずらせることにより、2枚の波形鋼板4a,4b間
の形状が長手方向に変化するので、先に説明したのと同
様の作用効果を奏することは言うまでもない。なお、こ
の図4に示したような構成では、2枚の波形鋼板4a,
4b間の一部に部分的にコンクリート5を充填する場合
は、当該部分の波形鋼板4a,4b間に壁板4eを介設
すればよい。
【0021】図2〜図4に示す実施例のように、2枚の
波形鋼板4a,4bで形成される空洞4dや2枚の波形
鋼板4a,4b間に充填するコンクリート5は、現場打
ちによるものでも、プレキャストによるものでもよい
が、施工性を損なわない方法によることが望ましい。
【0022】本発明の橋梁の主桁構造では、2枚の波形
鋼板4a,4bを使用することで、剪断抵抗面が大きく
なり、また、面外方向の剛性が増加することにより、剪
断座屈強度や耐力といった剪断剛性が増加する。従っ
て、ウェブの高さ(幅)を大きくしても、ウェブの剪断
座屈耐力や桁全体としての捩り剛性を低下させることが
なく、最大スパンを100m以上にすることができるよ
うになる。
【0023】なお、本発明の主桁構造を構成するウェブ
4は、ブロック単位の長さに製作し、これらブロック同
士は、ボルト締め或いは溶接により接合する。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る橋梁
の主桁構造によれば、ウェブの剪断座屈耐力や桁全体と
しての捩り剛性を高くできるので、最大スパンを100
m以上にすることが可能になる。そして、2枚の波形鋼
板によって形成される空洞のうちの所要位置の空洞や、
並列配置した2枚の波形鋼板間の所要部にコンクリート
を充填した場合には、コンクリート充填部においては、
さらに剪断座屈強度を増加させることができる。この場
合に、必要とする座屈強度に応じて、2枚の波形鋼板の
位置をずらせることで、最小のコンクリート量で必要な
局部剪断座屈強度を得ることができるので、軽量化も図
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の橋梁の主桁構造の第1実施例を示す要
部斜視図である。
【図2】図1における主桁ウェブの説明図で、(a)は
平面から見た図、(b)は正面から見た図である。
【図3】主桁ウェブの第2の実施例の説明図で、(a)
は平面から見た図、(b)は正面から見た図である。
【図4】主桁ウェブの第3の実施例の説明図で、(a)
は平面から見た図、(b)は正面から見た図である。
【符号の説明】
1 主桁 4 ウェブ 4a 波形鋼板 4b 波形鋼板 4d 空洞 5 コンクリート

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主桁ウェブを、2枚の波形鋼板を抱き合
    わせて一体化したものとしたことを特徴とする橋梁の主
    桁構造。
  2. 【請求項2】 抱き合わされた2枚の波形鋼板によって
    形成される空洞のうちの所要位置の空洞にコンクリート
    を充填したことを特徴とする請求項1記載の橋梁の主桁
    構造。
  3. 【請求項3】 主桁ウェブを、並列配置した2枚の波形
    鋼板間の所要部にコンクリートを充填したものとしたこ
    とを特徴とする橋梁の主桁構造。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN113062197A (zh) * 2021-03-31 2021-07-02 浙江师范大学 一种装配式加劲大悬臂波形钢腹板pc组合箱梁及其施工方法

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