JP2002206208A - 鋼トラス桁と鉄筋コンクリート橋脚との接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラス下弦材と鉄筋コンクリート橋脚との接
合部におけるコンクリートが圧壊するおそれのない鋼ト
ラス桁と鉄筋コンクリート橋脚との接合構造を提供す
る。 【解決手段】 鋼トラス桁１０のＲＣ橋脚１に直近のト
ラス斜材１３ａを、ＲＣ橋脚１内又はその近傍において
トラス上弦材１１に接合した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼トラス桁と鉄筋
コンクリート橋脚との接合構造に係り、さらに詳しく
は、上下部一体構造の橋梁における鋼トラス桁と鉄筋コ
ンクリート橋脚との接合構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、橋梁の低コスト化の目的で、橋梁
の様々な構造形式が提案されている。この中で、鋼材で
製作された橋梁の上部構造（橋桁部分）と、鉄筋コンク
リートで製作された橋脚（以下、ＲＣ橋脚という）とを
剛結合した構造の橋梁（上下部一体構造の橋梁）は、橋
梁の支承及び伸縮継手装置を省略することにより、維持
管理費用が低減できる構造であること、橋梁架設後に張
出し架設工法が可能である構造上の優位性があることな
どの特長を有する。

【０００３】このような上下部一体構造の橋梁における
上部構造が鋼トラス桁である先行技術として、平成１１
年９月 土木学会第５４回年次学術講演会で発表された
「鋼トラス下弦材とＲＣ橋脚との剛結合構造」なる技術
が知られている。

【０００４】ここで発表された技術は、図７、図８に示
すように、ＲＣ橋脚１ａを鋼トラス桁１ａの上弦材１１
の下面まで延長して上弦材１１と一体化すると共に、鋼
トラス桁１０ａの下弦材１２をＲＣ橋脚１ａ内に貫通さ
せて、端板５ａを介してＲＣ橋脚１ａと剛結合し、端板
５ａと下弦材１２に取付けたガセットプレート１４に鋼
トラス桁１０ａの斜材１３を接合したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
においては、端板５ａに鋼トラス桁１０ａの斜材１３の
圧縮力と下弦材１２の圧縮力との合力が作用するため、
端板５ａには垂直方向の力が作用しない。このため、端
板５ａ全体で一様にＲＣ橋脚１ａを支圧することができ
ず、偏って支圧するため、端板５ａの端縁部に接するＲ
Ｃ橋脚面に大きな応力が作用する。したがって、この従
来技術をこのまま用いれば、下弦材１２の接合面のＲＣ
橋脚面が圧壊するおそれがある。

【０００６】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、トラス下弦材と鉄筋コンクリート橋脚と
の接合部におけるコンクリートが圧壊するおそれのない
鋼トラス桁と鉄筋コンクリート橋脚との接合構造を提供
することを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鋼トラス桁
と鉄筋コンクリート橋脚との接合構造は、鋼トラス桁の
鉄筋コンクリート橋脚に直近のトラス斜材の上端部を、
前記鉄筋コンクリート橋脚内又はその近傍においてトラ
ス上弦材に接合したものである。

【０００８】また、鋼トラス桁のトラス上弦材とトラス
下弦材との間において鉄筋コンクリート橋脚に格点部を
設け、また前記鉄筋コンクリート橋脚から所定の距離隔
てた位置において前記トラス上弦材とトラス下弦材とに
対向して格点部を設け、該上下の格点部間に垂直材を取
付けると共に、これら格点部と前記鉄筋コンクリート橋
脚に設けた格点部との間に斜材を取付けたものである。

【０００９】上記のそれぞれの鋼トラス桁のトラス上弦
材を鉄筋コンクリート橋脚の上部に固定すると共に、ト
ラス下弦材を前記鉄筋コンクリート橋脚に設けた支圧板
に直交して接合し、又は前記鉄筋コンクリート橋脚を貫
通させた。

【００１０】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は本発明の
実施の形態１の模式図、図２は図１の要部の拡大図、図
３は図２の要部の拡大断面図である。図において、１は
地面Ｇ上に立設されたＲＣ橋脚、２は橋台、１０はＲＣ
橋脚１及び橋台２上に架設された鋼トラス桁である。

【００１１】ＲＣ橋脚１の上部は鋼トラス桁１０のトラ
ス上弦材１１の位置まで延設されており、その両側には
全部又は一部がＲＣ橋脚に埋め込まれたガセットプレー
ト１４ａが設けられている。なお、このガセットプレー
ト１４ａの背面側には、例えば頭付きスタッドの如き鋼
コンクリート接合部材６が設けられて、ＲＣ橋脚１に一
体に結合されている。５はＲＣ橋脚１のトラス下弦材１
２の貫通面に、鋼コンクリート接合部材６により一体に
結合された支圧板である。

【００１２】鋼トラス桁１０は、トラス上弦材１１、ト
ラス下弦材１２、トラス斜材１３及びトラス斜材１３を
トラス上弦材１１とトラス下弦材１２に連結するための
格点部を構成するガセットプレート１４からなってい
る。そして、トラス上弦材１１は、例えば下面に鋼コン
クリート接合部６を取付けて、ＲＣ橋脚１の上端面に一
体に結合され、あるいは、ＲＣ橋脚１の上端部に埋め込
み又は貫通して結合され、さらに、ガセットプレート１
４ａにボルト等によって接合される。また、トラス下弦
材１２はＲＣ橋脚１を貫通し、端板５を介してＲＣ橋脚
１に剛結合される。この場合、トラス下弦材１２からの
圧縮力を一様にＲＣ橋脚１に作用さるために、トラス下
弦材１２と支圧板５との間に、図３に示すように、補剛
材７を設けて面外剛性を高めることが望ましい。

【００１３】トラス斜材１３をトラス上弦材１１及びト
ラス下弦材１２に接合するためのガセットプレート１４
は、トラス上弦材１１及びトラス下弦材１２の両側壁
に、それぞれ所定の間隔で、かつ上下が交互になるよう
にボルト等により取付けられている。トラス斜材１３の
うち、ＲＣ橋脚１に直近のトラス斜材１３ａは、その上
端部をＲＣ橋脚１の上部の一方の側に結合されたガセッ
トプレート１４ａの間に所定の角度で挿入されて、ボル
ト等により固定され、下端部はトラス下弦材１２に取付
けられたガセットプレート１４の間に挿入され、ボルト
等により固定される。その他のトラス斜材１３は、トラ
ス上弦材１１とトラス下弦材１２に交互に設けられたガ
セットプレート１４に、それぞれ所定の角度で固定され
る。

【００１４】上記のように構成した本実施の形態におい
ては、トラス下弦材１２は、支圧板５に水平方向のみの
力が作用し、偏った支圧を防止することができる。一
方、トラス斜材１３は引張り力が作用する部材（以下、
引張り部材という）と、圧縮力が作用する部材（以下、
圧縮部材という）とに分けられる。前述のように、従来
技術ではＲＣ橋脚１の直近のトラス斜材１３は圧縮部材
となっていたが、本実施の形態においては、引張り部材
として作用する。

【００１５】このため、引張り強度の強い鋼材の利点を
生かすことができ、接合部分の設計を容易に行うことが
できる。すなわち、ガセットプレート１４ａはＲＣ橋脚
１に鋼コンクリート接合部材６を介して結合されている
ため、トラス斜材１３ａの引張り力をトラス上弦材１１
とＲＣ橋脚１とに分担させることができる。このよう
に、本実施の形態によれば、トラス斜材１３ａの水平方
向（橋軸方向）の分力はトラス上弦材１１の軸力とし
て、鉛直方向（ＲＣ橋脚の軸方向）の分力はトラス上弦
材１１からＲＣ橋脚１へ支圧力として伝達することがで
きる。

【００１６】図４は本実施の形態の他の例を示すもの
で、ＲＣ橋脚１の直近においてトラス上弦材１１に設け
たガセットプレート１４ｂを、ＲＣ橋脚１に結合せず、
トラス上弦材１１のみに取付けたものである。本例にお
いては、トラス斜材１３ａはガセットプレート１４ｂを
介してトラス上弦材１１のみに接合されているので、ト
ラス斜材１３ａの引張り力はトラス上弦材１１だけで負
担する。

【００１７】本実施の形態によれば、ＲＣ橋脚１に設け
た支圧板５に対して部材力が垂直に作用するため、トラ
ス下弦材１２から支圧板５を介してＲＣ橋脚面に伝えら
れる圧縮応力が一様に分布して、ＲＣ橋脚１の接合面に
過大な圧縮力が作用しないので、接合面におけるコンク
リートの圧壊を防止することができる。また、ＲＣ橋脚
１の直近のトラス斜材１３ａは引張り部材となるため、
ＲＣ橋脚１の上部にあるトラス上弦材１１と容易に接続
することができる。

【００１８】［実施の形態２］図５は本発明の実施の形
態２の模式図、図６は図５の要部の拡大図である。な
お、実施の形態１と同一又は相当部分にはこれと同じ符
号を付し、説明を省略する。本実施の形態においては、
鋼トラス桁１０を構成するトラス上弦材１１は、実施の
形態１の場合と同様に、ＲＣ橋脚１の上端部に一体に結
合され、あるいはＲＣ橋脚１の上端部に埋込まれ、又は
貫通して結合されており、また、トラス下弦材１２は、
鋼コンクリート接合部材によりＲＣ橋脚に結合された支
圧板５に、直交して溶接等により接合されている。７は
トラス下弦材１２と支圧板５との間に設けた補剛板であ
る。なお、鋼トラス桁１０は、ＲＣ橋脚１の両側におい
て同じ構造なので、以下にＲＣ橋脚１の左側の構造、作
用等について説明する。

【００１９】１４ｃはトラス上弦材１１とトラス下弦材
１２の中間において、ＲＣ橋脚の側壁に、鋼コンクリー
ト接合部材を介して結合された格点部であるガセットプ
レートである。また、１４ｄ，１４ｅはＲＣ橋脚１から
所定の距離隔てた位置において、トラス上弦材１１とト
ラス下弦材１２に対向して取付けられた同じく格点部で
あるガセットプレートである。そして、このガセットプ
レート１４ｄ，１４ｅ間には、鉛直材１５が取付けられ
ており、また、ガセットプレート１４ｄ，１４ｅとガセ
ットプレート１４ｃ間には、所定の角度で傾斜して斜材
１６ａ，１６ｂが取付けられている。なお、１３は実施
の形態１の場合と同様に、トラス上弦材１１とトラス下
弦材１２に交互に設けられたガセットプレート１４に、
所定の角度で傾斜して取付けられたトラス斜材である。

【００２０】上記のように構成した本実施の形態におい
ては、各部に作用する力関係は、トラス下弦材１２、鉛
直材１５及び斜材１６ｂの力の釣り合いにより、鉛直材
１５及び斜材１６ｂが引張り部材となり、斜材１６ａは
圧縮部材となる（図６に各格点に作用する力、ＲＣ橋脚
に作用する力を矢印で示す）。この場合、斜材１６ａ，
１６ｂの結合点には、斜材１６ａ，１６ｂの合力として
ＲＣ橋脚１に下向きの鉛直力が作用するが、斜材１６
ａ，１６ｂの部材力でバランスしているため、ＲＣ橋脚
１には水平力は作用しない。

【００２１】これにより、鋼トラス桁１０からＲＣ橋脚
１に作用する力として、トラス下弦材１２からは右向き
（ＲＣ橋脚１方向）の水平力（支圧力）が、また、斜材
１６ａ，１６ｂの結合点（ガセットプレート１４ｃ）か
らは下方向の鉛直力が作用することになり、作用力が適
切に分解される。そして、トラス下弦材１２からの水平
力は支圧板５を介して、斜材１６ａ，１６ｂからの力は
鋼コンクリート接合部材を介してＲＣ橋脚１に伝達され
る。

【００２２】上記のように構成した本実施の形態によれ
ば、鋼トラス桁１０の部材の配置を適切に変更したこと
により、ＲＣ橋脚面に伝える力を鉛直と水平力に分解で
きるため、ＲＣ橋脚１への鋼トラス桁１０の接合面に過
大な圧縮力が作用しないので、接合面のコンクリートの
圧壊を防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係る鋼トラス桁と鉄筋コンクリ
ート橋脚との接合構造は、鋼トラス桁のＲＣ橋脚に直近
のトラス斜材の上端部をＲＣ橋脚内又はその近傍におい
てトラス上弦材に接合したので、トラス下弦材からＲＣ
橋脚面に伝えられる圧縮応力が一様に分布して接合面に
過大な圧縮力が作用せず、このため接合面のコンクリー
トが圧壊するおそれがない。

【００２４】また、鋼トラス桁のトラス上弦材とトラス
下弦材との間においてＲＣ橋脚に格点部を設け、またＲ
Ｃ橋脚から所定の距離隔てた位置においてトラス上弦材
とトラス下弦材のに対向して格点部を設け、この上下の
格点部間に垂直材を取付けると共に、これら格点部とＲ
Ｃ橋脚に設けた格点部との間に斜材を設け、ＲＣ橋脚に
伝える力を鉛直力と水平力に分解するようにしたので、
ＲＣ橋脚への鋼トラス桁の接合面に過大な圧縮力が作用
せず、このため接合面のコンクリートが圧壊するおそれ
がない。

【００２５】上記の各鋼トラス桁のトラス上弦材をＲＣ
橋脚の上部に固定すると共に、トラス下弦材をＲＣ橋脚
に設けた支圧板に直交して接合し、又はＲＣ橋脚を貫通
させたので、鋼トラス桁をＲＣ橋脚に剛結合することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の模式図である。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【図３】図２の要部の拡大断面図である。

【図４】実施の形態１の他の例の説明図である。

【図５】本発明の実施の形態２の模式図である。

【図６】図５の要部の拡大図である。

【図７】従来の上布下部一体構造橋梁の模式図である。

【図８】図７の一部拡大図である。

【符号の説明】

１ ＲＣ橋梁 １０ 鋼トラス桁 １１ トラス上弦材 １２ トラス下弦材 １３，１３ａ トラス斜材 １４〜１４ｅ ガセットプレート １５ 垂直材 １６ａ，１６ｂ 斜材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼トラス桁と鉄筋コンクリート橋脚との
   接合において、 前記鋼トラス桁の鉄筋コンクリート橋脚の直近のトラス
   斜材の上端部を、前記鉄筋コンクリート橋脚内又はその
   近傍においてトラス上弦材に接合したことを特徴とする
   鋼トラス桁と鉄筋コンクリート橋脚との接合構造。
2. 【請求項２】 鋼トラス桁と鉄筋コンクリート橋脚との
   接合において、 前記鋼トラス桁のトラス上弦材とトラス下弦材との間に
   おいて鉄筋コンクリート橋脚に格点部を設け、また前記
   鉄筋コンクリート橋脚から所定の距離隔てた位置におい
   て前記トラス上弦材とトラス下弦材とに対向して格点部
   を設け、該上下の格点部間に垂直材を取付けると共に、
   これら格点部と前記鉄筋コンクリート橋脚に設けた格点
   部との間に斜材を取付けたことを特徴とする鋼トラス桁
   と鉄筋コンクリート橋脚との接合構造。
3. 【請求項３】 鋼トラス桁のトラス上弦材を鉄筋コンク
   リート橋脚の上部に固定すると共に、トラス下弦材を前
   記鉄筋コンクリート橋脚に設けた支圧板に直交して接合
   し、又は前記鉄筋コンクリート橋脚を貫通させたことを
   特徴とする請求項１又は２記載の鋼トラス桁と鉄筋コン
   クリート橋脚との接合構造。