JP2002004226A - コンクリート床版の補強方法 - Google Patents
コンクリート床版の補強方法Info
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- JP2002004226A JP2002004226A JP2000188999A JP2000188999A JP2002004226A JP 2002004226 A JP2002004226 A JP 2002004226A JP 2000188999 A JP2000188999 A JP 2000188999A JP 2000188999 A JP2000188999 A JP 2000188999A JP 2002004226 A JP2002004226 A JP 2002004226A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 通行遮断することなく死過重の増加を抑制
し、低コストで既設の橋梁の鉄筋コンクリート床版を補
強する方法を提供する。 【構成】 既設縦桁２，２の間に新設縦桁１０を設け、
新設縦桁の下部を両側の既設縦桁２，２に固定した緊張
材１１で引上げている。緊張ケーブル１１及び新設縦桁
１０には、強度が高く、軽量な非硬化型連続炭素繊維や
ガラス繊維強化プラスチックが採用される。
し、低コストで既設の橋梁の鉄筋コンクリート床版を補
強する方法を提供する。 【構成】 既設縦桁２，２の間に新設縦桁１０を設け、
新設縦桁の下部を両側の既設縦桁２，２に固定した緊張
材１１で引上げている。緊張ケーブル１１及び新設縦桁
１０には、強度が高く、軽量な非硬化型連続炭素繊維や
ガラス繊維強化プラスチックが採用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、既設の橋梁の鉄筋コン
クリート床版の補強方法に関する。
クリート床版の補強方法に関する。
【０００２】
【従来技術及び問題点】現在、我が国では総延長約７５
００ｋｍの道路橋があり、その適切な維持管理が重要な
課題となっている。特に車両の重量が大型化されたこと
に伴って、許容応力度の引き上げが行われ、補修・補強
を必要とするコンクリート床版が急増している。コンク
リート床版の補修・補強方法としては、鋼板接着工法，
上面又は下面での床版増厚工法，床版の打ち換え工法，
縦桁増設工法等がある。例えば縦桁増設工法では、図１
のように橋梁１の既設の縦桁２に隣接させて新たにコン
クリート製の縦桁５を増設するもので、耐荷力を増大さ
せ作用応力度を低減するのに効果があるが、死荷重が増
加するうえ、工事に交通規制を必要とし、工期も長い。
他の従来法もそれぞれ一長一短があり、何れも工事中に
少なくとも片側の通行を遮断する必要がある。
００ｋｍの道路橋があり、その適切な維持管理が重要な
課題となっている。特に車両の重量が大型化されたこと
に伴って、許容応力度の引き上げが行われ、補修・補強
を必要とするコンクリート床版が急増している。コンク
リート床版の補修・補強方法としては、鋼板接着工法，
上面又は下面での床版増厚工法，床版の打ち換え工法，
縦桁増設工法等がある。例えば縦桁増設工法では、図１
のように橋梁１の既設の縦桁２に隣接させて新たにコン
クリート製の縦桁５を増設するもので、耐荷力を増大さ
せ作用応力度を低減するのに効果があるが、死荷重が増
加するうえ、工事に交通規制を必要とし、工期も長い。
他の従来法もそれぞれ一長一短があり、何れも工事中に
少なくとも片側の通行を遮断する必要がある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、道路橋の通行を
遮断することなく、短工期でかつ安価に橋梁を補修する
ことを目的とする。本発明のコンクリート床版の補強方
法は、その目的を達成するため、新設縦桁を二つの既設
縦桁の中間部で橋軸方向に設け、両既設縦桁に差渡され
た緊張用ケーブルによって新設縦桁に揚力を与えること
を特徴とする。軽量でかつ十分な強度を得るためには、
非硬化型連続炭素繊維製又はガラス繊維強化プラスチッ
ク製の緊張用ケーブルを用いることが好ましい。新設縦
桁を非硬化型連続炭素繊維製又はガラス繊維強化プラス
チック製にすると、死荷重が更に低減し、耐久性が向上
する。
題を解消すべく案出されたものであり、道路橋の通行を
遮断することなく、短工期でかつ安価に橋梁を補修する
ことを目的とする。本発明のコンクリート床版の補強方
法は、その目的を達成するため、新設縦桁を二つの既設
縦桁の中間部で橋軸方向に設け、両既設縦桁に差渡され
た緊張用ケーブルによって新設縦桁に揚力を与えること
を特徴とする。軽量でかつ十分な強度を得るためには、
非硬化型連続炭素繊維製又はガラス繊維強化プラスチッ
ク製の緊張用ケーブルを用いることが好ましい。新設縦
桁を非硬化型連続炭素繊維製又はガラス繊維強化プラス
チック製にすると、死荷重が更に低減し、耐久性が向上
する。
【０００４】
【作用】床版３の劣化は、橋梁１を通過する車両等の重
量により床版３に撓み変形が繰り返し発生することに起
因する。そこで本発明では縦桁を増設して床版３を下か
ら押上げ撓み変形を軽減することによって経時的な劣化
の進行を抑制する。本発明に従ったコンクリート床版の
補強方法は、たとえば図２に示すように橋軸方向に伸び
た縦桁２，２をもつ橋梁１に適用される。既設縦桁２，
２はＩ型鋼等の既設主桁４，４を介して橋脚（図示せ
ず）に支えられている。まず断面Ｉ字状の新設縦桁１０
を補強される既設橋梁１の縦桁２，２の中央で橋軸方向
に床版３の下面に当接するように配置する。次に緊張ケ
ーブル１１が既設縦桁２又は既設の主桁４の上部から、
新設縦桁１０の下部に設けたケーブルサドル１２を経由
して他方の既設縦桁２又は既設主桁４の上部に差渡され
る。緊張ケーブル１１は橋軸方向に所定の間隔で多数差
渡される。緊張ケーブル１１は強い張力が掛けられた状
態で張設されるため、新設縦桁１０が上方に持ち上げら
れる。その結果、橋梁１を通過する車両等の重量に対し
て床版３の撓み応力が軽減され、撓み変形の繰り返しに
よる床版の劣化が抑えられる。
量により床版３に撓み変形が繰り返し発生することに起
因する。そこで本発明では縦桁を増設して床版３を下か
ら押上げ撓み変形を軽減することによって経時的な劣化
の進行を抑制する。本発明に従ったコンクリート床版の
補強方法は、たとえば図２に示すように橋軸方向に伸び
た縦桁２，２をもつ橋梁１に適用される。既設縦桁２，
２はＩ型鋼等の既設主桁４，４を介して橋脚（図示せ
ず）に支えられている。まず断面Ｉ字状の新設縦桁１０
を補強される既設橋梁１の縦桁２，２の中央で橋軸方向
に床版３の下面に当接するように配置する。次に緊張ケ
ーブル１１が既設縦桁２又は既設の主桁４の上部から、
新設縦桁１０の下部に設けたケーブルサドル１２を経由
して他方の既設縦桁２又は既設主桁４の上部に差渡され
る。緊張ケーブル１１は橋軸方向に所定の間隔で多数差
渡される。緊張ケーブル１１は強い張力が掛けられた状
態で張設されるため、新設縦桁１０が上方に持ち上げら
れる。その結果、橋梁１を通過する車両等の重量に対し
て床版３の撓み応力が軽減され、撓み変形の繰り返しに
よる床版の劣化が抑えられる。
【０００５】本発明に従ったコンクリート床版の補強方
法には、新設縦桁１０及び緊張ケーブル１１の材料とし
て、好ましくは構造用新材料である炭素繊維やアラミド
繊維，ガラス繊維素材等が用いられる。これら新材料は
従来の土木構造材料に比べ、非常に軽量で強度もあるた
め、これら新材料を用いることにより、補強工事による
死荷重の増大が抑制され、構造物自体の小型化や長大
化、また施工の省人化・省力化等のさまざまな効果が期
待される。また耐久性・耐食性も高いため、施工時にコ
ンクリートの巻立て等の防錆処理が不要になり、施工後
も維持管理が楽になる。具体的には、非硬化型連続炭素
繊維（ＵＣＣＦ；Unresin Continuous Carbon Fibers）
やガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ；Glass Fibe
r Reinforced Plastic）が用いられる。ＵＣＣＦには、
強度・弾性率が高く比重が小さい，耐食性・耐薬品性に
優れる，可撓性のため輸送に有利である等の特長があ
る。ＧＦＲＰには、耐熱性が高く不燃性である，電気絶
縁性が高い，色材を自由に選べる等の特長がある。
法には、新設縦桁１０及び緊張ケーブル１１の材料とし
て、好ましくは構造用新材料である炭素繊維やアラミド
繊維，ガラス繊維素材等が用いられる。これら新材料は
従来の土木構造材料に比べ、非常に軽量で強度もあるた
め、これら新材料を用いることにより、補強工事による
死荷重の増大が抑制され、構造物自体の小型化や長大
化、また施工の省人化・省力化等のさまざまな効果が期
待される。また耐久性・耐食性も高いため、施工時にコ
ンクリートの巻立て等の防錆処理が不要になり、施工後
も維持管理が楽になる。具体的には、非硬化型連続炭素
繊維（ＵＣＣＦ；Unresin Continuous Carbon Fibers）
やガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ；Glass Fibe
r Reinforced Plastic）が用いられる。ＵＣＣＦには、
強度・弾性率が高く比重が小さい，耐食性・耐薬品性に
優れる，可撓性のため輸送に有利である等の特長があ
る。ＧＦＲＰには、耐熱性が高く不燃性である，電気絶
縁性が高い，色材を自由に選べる等の特長がある。
【０００６】
【実施の形態】本発明に従ったコンクリート床版の補強
方法の一例として、幅１２．６ｍ，全長２２ｍ，Ｉ型鋼
製の既設縦桁２の高さ１．２ｍ，既設縦桁数６本，既設
縦桁間隔２．１ｍである橋梁１を補強する場合を説明す
る（図３）。補強材の新設縦桁１０には、高さ６５ｃ
ｍ，長さ２２．２ｍ，断面積２２０ｃｍ2のＧＦＲＰ製
Ｉ型縦桁（一本当り重量８８０ｋｇ）が５本用いられ
る。新設縦桁１０は床版３の下面にエポキシモルタルで
接着され、対傾構の位置ではＬ型金具（図示せず）を用
いてボルト接合する。緊張ケーブル１１は断面積１ｃｍ
2のＵＣＣＦ製とし、一端を既設主桁４の上部にアンカ
１４により固定し、新設縦桁１０下面に設けたケーブル
サドル１２を経由して他端を他方の既設主桁４の上部に
アンカ１４により固定し、一定の張力を掛けた状態で張
設する（図４）。アンカ１４は、たとえば鋼製のラッパ
状のパイプが用いられる。このアンカ１４を既設主桁４
のウェブ上部にあけた穴に挿通し、緊張ケーブル１１を
アンカ１４に挿通した後、緊張ケーブル１１の端部に結
びコブをつくることで完全に緊張ケーブル１１はウェブ
に固定される。緊張ケーブル１１は直接既設主桁４のウ
ェブに接触しないので損傷することなく耐久性が向上す
る。好ましくは挿通した緊張ケーブル１１とアンカ１４
との間にエポキシ樹脂等を充填する。緊張ケーブル１１
の張設に際しては、床板３を押上げた状態にしておくこ
とが好ましい。たとえば、図５のように既設主桁４の下
部に支持された仮設横桁１３を設置し、仮設横桁１３の
上に載置したジャッキ１３ａにより床版３を押上げるこ
とができる。また、緊張ケーブル１１の途中にターンバ
ックルを設けて張力を調整することもできる。緊張ケー
ブル１１が張設された後、ジャッキ１３ａは揚力を緩め
て撤去される。これにより、緊張ケーブル１１には床版
３を押上げる適度の張力が掛けられる。仮設横桁１３は
補強工事終了後に撤去される。緊張ケーブル１１の張設
間隔は、要求強度，荷重等を考慮して決められる。この
例の場合には十分な強度を得るために、新設縦桁１０一
本当り橋軸方向に６５ｃｍの間隔で３３本張設される。
３３本の各緊張ケーブル１１は新設縦桁１０の下端に設
けられたケーブルサドル１２により緊張ケーブル１１一
本当り１００ｋｇｆ程度の張力が掛かり、新設縦桁１０
一本には３３本の各緊張ケーブル１１の合計で１７００
ｋｇｆ程度の揚力が与えられる。これにより、新設縦桁
１０一本の自重８８０ｋｇｆを差し引いても８２０ｋｇ
ｆ程度の揚力が床版３に与えられ、補強工事後の床版３
の劣化を抑制することができる。
方法の一例として、幅１２．６ｍ，全長２２ｍ，Ｉ型鋼
製の既設縦桁２の高さ１．２ｍ，既設縦桁数６本，既設
縦桁間隔２．１ｍである橋梁１を補強する場合を説明す
る（図３）。補強材の新設縦桁１０には、高さ６５ｃ
ｍ，長さ２２．２ｍ，断面積２２０ｃｍ2のＧＦＲＰ製
Ｉ型縦桁（一本当り重量８８０ｋｇ）が５本用いられ
る。新設縦桁１０は床版３の下面にエポキシモルタルで
接着され、対傾構の位置ではＬ型金具（図示せず）を用
いてボルト接合する。緊張ケーブル１１は断面積１ｃｍ
2のＵＣＣＦ製とし、一端を既設主桁４の上部にアンカ
１４により固定し、新設縦桁１０下面に設けたケーブル
サドル１２を経由して他端を他方の既設主桁４の上部に
アンカ１４により固定し、一定の張力を掛けた状態で張
設する（図４）。アンカ１４は、たとえば鋼製のラッパ
状のパイプが用いられる。このアンカ１４を既設主桁４
のウェブ上部にあけた穴に挿通し、緊張ケーブル１１を
アンカ１４に挿通した後、緊張ケーブル１１の端部に結
びコブをつくることで完全に緊張ケーブル１１はウェブ
に固定される。緊張ケーブル１１は直接既設主桁４のウ
ェブに接触しないので損傷することなく耐久性が向上す
る。好ましくは挿通した緊張ケーブル１１とアンカ１４
との間にエポキシ樹脂等を充填する。緊張ケーブル１１
の張設に際しては、床板３を押上げた状態にしておくこ
とが好ましい。たとえば、図５のように既設主桁４の下
部に支持された仮設横桁１３を設置し、仮設横桁１３の
上に載置したジャッキ１３ａにより床版３を押上げるこ
とができる。また、緊張ケーブル１１の途中にターンバ
ックルを設けて張力を調整することもできる。緊張ケー
ブル１１が張設された後、ジャッキ１３ａは揚力を緩め
て撤去される。これにより、緊張ケーブル１１には床版
３を押上げる適度の張力が掛けられる。仮設横桁１３は
補強工事終了後に撤去される。緊張ケーブル１１の張設
間隔は、要求強度，荷重等を考慮して決められる。この
例の場合には十分な強度を得るために、新設縦桁１０一
本当り橋軸方向に６５ｃｍの間隔で３３本張設される。
３３本の各緊張ケーブル１１は新設縦桁１０の下端に設
けられたケーブルサドル１２により緊張ケーブル１１一
本当り１００ｋｇｆ程度の張力が掛かり、新設縦桁１０
一本には３３本の各緊張ケーブル１１の合計で１７００
ｋｇｆ程度の揚力が与えられる。これにより、新設縦桁
１０一本の自重８８０ｋｇｆを差し引いても８２０ｋｇ
ｆ程度の揚力が床版３に与えられ、補強工事後の床版３
の劣化を抑制することができる。
【０００７】新設縦桁１０にコストの低いＩ形鋼も採用
できる。この場合でも新設縦桁１０の自重１３００ｋｇ
ｆを差し引いて４００ｋｇ程度の揚力が床版３に与えら
れ、補強工事後の床版３の劣化を抑制することができ
る。しかし、ＵＣＣＦやＧＦＲＰ等の新材料製の新設縦
桁１０を用いるほうが耐食性の観点から好ましい。
できる。この場合でも新設縦桁１０の自重１３００ｋｇ
ｆを差し引いて４００ｋｇ程度の揚力が床版３に与えら
れ、補強工事後の床版３の劣化を抑制することができ
る。しかし、ＵＣＣＦやＧＦＲＰ等の新材料製の新設縦
桁１０を用いるほうが耐食性の観点から好ましい。
【０００８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のコンク
リート床版の補強方法は、既設縦桁の間に新設縦桁を設
け、新設縦桁の下部を両側の既設縦桁に固定した緊張材
で引上げている。このため、死荷重の増加を抑制しなが
ら床版の補強をし、劣化を防止することができる。補強
工事は簡単な構造で全て橋の下で行なえるので通行規制
をする必要もなく、新たにコンクリートを打設する必要
もないので工期も短縮できる。
リート床版の補強方法は、既設縦桁の間に新設縦桁を設
け、新設縦桁の下部を両側の既設縦桁に固定した緊張材
で引上げている。このため、死荷重の増加を抑制しなが
ら床版の補強をし、劣化を防止することができる。補強
工事は簡単な構造で全て橋の下で行なえるので通行規制
をする必要もなく、新たにコンクリートを打設する必要
もないので工期も短縮できる。
【図１】 従来工法の一例を示すモデル図
【図２】 本発明に従った補強工事を説明する橋軸直角
方向断面図
方向断面図
【図３】 本発明に従った補強工事の一例を説明する斜
視断面図
視断面図
【図４】 ケーブル端部を既設縦桁に固定する構造例
【図５】 補強工事の施工中の状態
１：橋梁 ２：既設縦桁 ３：床版 ４：
既設主桁 ５：縦桁１０：新設縦桁 １１：緊
張ケーブル １２：ケーブルサドル １３：仮
設横桁 １３ａ：ジャッキ
既設主桁 ５：縦桁１０：新設縦桁 １１：緊
張ケーブル １２：ケーブルサドル １３：仮
設横桁 １３ａ：ジャッキ
Claims (4)
- 【請求項１】 新設縦桁を二つの既設縦桁の中間部で橋
軸方向に設け、両既設縦桁上縁部に差渡された緊張用ケ
ーブルによって新設縦桁に揚力を付与することを特徴と
するコンクリート床版の補強方法。 - 【請求項２】 緊張用ケーブルが非硬化型連続炭素繊維
製又はガラス繊維強化プラスチック製である請求項１記
載のコンクリート床版の補強方法。 - 【請求項３】 新設縦桁が非硬化型連続炭素繊維製又は
ガラス繊維強化プラスチック製である請求項２記載のコ
ンクリート床版の補強方法。 - 【請求項４】 既設主桁に両端部が支持された仮設横桁
を設け、仮設横桁に載置されたジャッキにより床版を押
上げた状態で緊張ケーブルを張設した後、ジャッキ及び
仮設横桁を撤去する請求項１から３の何れかに記載のコ
ンクリート床版の補強方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188999A JP3950284B2 (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | コンクリート床版の補強方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188999A JP3950284B2 (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | コンクリート床版の補強方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002004226A true JP2002004226A (ja) | 2002-01-09 |
| JP3950284B2 JP3950284B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=18688695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000188999A Expired - Fee Related JP3950284B2 (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | コンクリート床版の補強方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3950284B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198055A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 合成床版製橋梁構造 |
| JP2007211553A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd | 連続高架橋 |
| JP2010275709A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Diatec Corp | 梁の補強方法 |
| JP2016223129A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 鋼桁補強構造 |
| CN114622497A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-06-14 | 西安公路研究院有限公司 | 一种不增加主梁自重的桥梁快速抢修方法 |
-
2000
- 2000-06-23 JP JP2000188999A patent/JP3950284B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198055A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 合成床版製橋梁構造 |
| JP2007211553A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd | 連続高架橋 |
| JP4551340B2 (ja) * | 2006-02-13 | 2010-09-29 | 三井住友建設株式会社 | 連続高架橋 |
| JP2010275709A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Diatec Corp | 梁の補強方法 |
| JP2016223129A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 鋼桁補強構造 |
| CN114622497A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-06-14 | 西安公路研究院有限公司 | 一种不增加主梁自重的桥梁快速抢修方法 |
| CN114622497B (zh) * | 2022-04-08 | 2023-04-25 | 西安公路研究院有限公司 | 一种不增加主梁自重的桥梁快速抢修方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3950284B2 (ja) | 2007-07-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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