JP2002250005A - 外ケーブルトラスｐｃ橋梁の外ケーブル張設方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軽量で合理的な外ケーブルトラスＰＣ橋梁を簡
単に構築できる外ケーブルの張設方法を提供すること、
及びこれに適した張設装置を提供すること。 【解決手段】橋桁１から延びるストラット２にケーブル
サドル３を支持させ、該ケーブルサドルに橋桁から大き
く偏心させて外ケーブル４を張設する外ケーブルトラス
ＰＣ橋梁に於いて、該ケーブルサドルに該外ケーブルを
摺動自在に挿通させて張設した。ケーブルサドルは外ケ
ーブルの配置形状に合わせた曲率を有する二重管で構成
する。外ケーブルには被覆１０と鋼撚り線９とが相互に
摺動可能なアンボンドケーブルを使用することが好まし
い。該二重管を構成する内管３ａをスペーサー等の支持
手段５を介して外管３ｂに取付け、該内管の端部をラッ
パ状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外ケーブルを張設
したＰＣ橋梁の外ケーブル張設方法とその張設に使用さ
れる張設装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、ＰＣ橋梁の桁高以上に外ケーブル
を大きく偏心させて配置することによりプレストレスを
有効利用し、より軽量で合理的なＰＣ橋梁（プレストレ
ストコンクリート橋梁）を構築しようとする「大偏心ケ
ーブルＰＣ橋」の構造形式が幾つか提案されている。そ
のうちの主なものの一つに、斜張橋の主塔を低くしたよ
うな構造を有するエクストラドーズドＰＣ橋（図１）が
知られており、このＰＣ橋は、斜張橋が斜材により主桁
を斜めに引き上げ支持しているのに対して、斜材により
主桁にプレストレスと偏心モーメントを与えることに主
眼を置いている。また、主桁に結合されて橋軸方向には
鉛直なストラットにより外ケーブルを主桁より下方に偏
心させて支持する形式の張弦ＰＣ桁橋（図２）も知られ
ており、ストラット下端と外ケーブル保護管とは剛結合
あるいはピン結合され、外ケーブル緊張後は保護管内に
セメントグラウトされるため、ストラットと外ケーブル
間との結合構造は、（少なくとも橋面工荷重および活荷
重に対しては）固定あるいはピン結合に近い状態になっ
ている。

【０００３】更に、「大偏心ケーブルＰＣ橋」の構造形
式は、鋼橋の単純桁橋であるケーブルトラスト橋（図
３）にも適用されており、橋軸方向及びこれと直角方向
に対してやや傾斜させた斜材ストラットによりケーブル
を偏心配置している。この外ケーブルとして亜鉛メッキ
鋼線束をポリエチレンで被覆したものが用いられ、ケー
ブルサドル（偏向部）との結合には、図４に示すよう
な、ボルト、ケーブルバンド等の治具を用いて固定して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】エクストラドーズドＰ
Ｃ橋は、下側引張曲げモーメントが発生する支間中央付
近においても斜材は上側に配置されているため、有効性
を欠く配置になっており、斜材の本数も多く、緊張力の
調整等の施工ステップが必要となる不都合がある。ま
た、張弦ＰＣ桁橋の場合、ストラット鋼材量は、基本的
に外ケーブル張力の鉛直分力の大きさを最大の決定要因
として定まるが、この他にも外ケーブルの張力の水平成
分によりストラットは橋軸方向に曲げを受けるため、橋
軸方向に対して鉛直なストラットのみを設けた場合には
ストラット鋼材量が増大し、不経済になる。しかも、ケ
ーブルサドルと外ケーブル間の結合が、固定またはピン
結合となっている場合は、ケーブルサドルの前後での外
ケーブルの張力差によってより大きな曲げが掛かる傾向
にあり、その結合が保護管内に充填されたセメントグラ
ウトのみで実際的に固定またはピン結合になっているの
か確認もできない。更に、ケーブルトラスト橋の場合、
ケーブルサドルとポリエチレン被覆外ケーブルの結合
は、ボルト、ケーブルバンド等の特殊な治具を用いて固
定しており、この結合部分の耐久性を確保するため、鋼
製カバーによりケーブルサドル全体を覆い、その内部に
ゴム系シール材を充填し、外ケーブルと鋼製カバーとの
境界部には止水ゴムブーツを施す等の複雑な構造となっ
ている。

【０００５】本発明は、軽量で合理的な外ケーブルトラ
スＰＣ橋梁を簡単に構築できる外ケーブルの張設方法を
提供すること、及びこれに適した張設装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、橋桁から延
びるストラットにケーブルサドルを支持させ、該ケーブ
ルサドルにより橋桁から大きく偏心させて外ケーブルを
張設する外ケーブルトラスＰＣ橋梁に於いて、該ケーブ
ルサドルに該外ケーブルを摺動自在に挿通させて張設す
ることにより、上記の目的を達成するようにした。該ケ
ーブルサドルを該外ケーブルの配置形状に合わせた曲率
を有する二重管で構成し、該外ケーブルを二重管を挿通
して摺動可能とすることで、外ケーブル張設構造が簡単
で施行も容易になる。また、該外ケーブルに被覆と鋼撚
り線とが相互に摺動可能なアンボンドケーブルを使用す
ることで、長年月の間に外ケーブル被覆と二重管内管と
の相互の摺動性能が低下しても、鋼撚り線自体の摺動性
能が確保できる。該外ケーブルトラスＰＣ橋梁の外ケー
ブルを張設するケーブルサドルを、該外ケーブルの配置
形状に合わせた曲率を有する二重管で構成し、該二重管
を構成する内管をスペーサー等の支持手段を介して外管
に取付け、該内管の端部をラッパ状に形成した外ケーブ
ル張設装置を使用することで、合理的に外ケーブルを張
設でき作業性もよくなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図面に基づき本発明の実施の形態
を説明すると、図５乃至図８は外ケーブルトラスＰＣ橋
梁の概略を示し、連続橋桁１から延びるストラット２に
ケーブルサドル３を支持させ、該ケーブルサドル３に橋
桁１から大きく偏心させて外ケーブル４が曲げモーメン
トの分布に近い形で張設される。該外ケーブル４は、支
間中央付近では主桁下方に配置されるので、従来のエク
ストラドーズドＰＣ橋よりもプレストレスを一層有効に
利用でき、より軽量で合理的な構造のＰＣ橋梁を構築で
きる。

【０００８】該ストラット２を張弦ＰＣ桁橋のように橋
軸方向に対して鉛直方向ではなく、ケーブルトラスト橋
のストラットのように、橋軸方向及びこれに直角方向に
傾斜させた斜材ストラットにより外ケーブル４を橋桁か
ら偏心配置し、該ストラット２の鋼材量を低減するよう
にした。該外ケーブル４は、曲げモーメントの分布に近
い形で偏心配置することが合理的であるため、支間に複
数個のストラット２を配置し、該外ケーブル４を支持す
る。これにより大型のストラットの配置を避けれること
から施工性も向上する。

【０００９】該ストラット２及びケーブルサドル３の詳
細は、図９及び図１０に示す如くであり、傾斜した４本
のストラット２によりケーブルサドル３を支えるように
し、該ケーブルサドル３を外ケーブル４の配置形状に合
わせた曲率を有する内管３ａと外管３ｂからなる二重管
で構成した。そして該外ケーブル４は、該内管３ａ内に
摺動自在に挿通され、プレストレスが与えられてその両
端が定着ブロックに固定される。該内管３ａに加わる外
ケーブル４のプレストレスによる力を、外管３ｂに分散
して伝達するため、板状と軸状の補鋼材スペーサーや鍔
板、グラウト等の支持手段５を介して取付けした。ま
た、外ケーブル４の急な折れや摩耗を防ぐため、該内管
３ａの端部をラッパ状に加工した。更に、外管３ｂの端
部へ鋼板シール６を使用して溶接することで内外管の隙
間をシールし、雨水等の浸入を防いで腐食を防止するよ
うにした。必要な場合には該隙間にグラウトを注入す
る。かくて、外ケーブル４は内管３ａの内面に沿ってス
ライドしても、該外ケーブル４の張力による反力成分は
各スペーサー管の支持手段５を介して外管３ｂおよびス
トラット２へ分散して伝達される。

【００１０】該外管３ｂの寸法は、強度上の要請から定
まるストラット２の寸法との兼ね合いから決められ、内
管３ａの内径は、ポリエチレン被覆の外ケーブル４の外
径よりも若干大きめに決められる。該外管３ｂの径は、
一般に外ケーブル４の径よりもかなり大きくなり、ケー
ブルサドル３を外管３ｂのみで構成してこれに直接外ケ
ーブルを接触させる構成とすると、外管の径に比較して
接触面積が小さくなるために外管の断面全体の性能から
定まる応力よりもむしろ局所的な応力により外管の厚さ
が決定されることになり、肉厚が厚くなって著しく不経
済になるが、図示のような内外二重管とすることで前記
局所的な応力が著しく低減され、より均等化した外ケー
ブルの反力に対して内管３ａと外管３ｂが一体となって
抵抗することができる。外ケーブル４はケーブルサドル
３の中央を通る格好になるので、外観が良好になり、内
外管の端部をシールしグラウトを充填することで比較的
簡単に防蝕・耐久性の確保を行える。

【００１１】該外ケーブル４には、図１１に示したよう
に、防錆グリース７とポリエチレンシース８で被覆され
たＰＣ撚り線９を複数本まとめ、さらに高密度ポリエチ
レンの被覆１０を密着させて被覆したアンボンドケーブ
ルを使用したが、一般的な構造のケーブルを使用しても
よい。このアンボンドケーブルの外ケーブル４は、被覆
１０に対しＰＣ撚り線９が摺動可能になっており、この
外ケーブル４を使用することにより、長年経過後に研磨
した内管３ａの内面に錆などを生じて外ケーブル４の被
覆１０との間に滑動性能の低下を来しても、ＰＣ撚り線
９自体の摺動性能が確保される。そのため、設計条件と
してのスライド結合の前提条件が簡単な構成で恒久的に
維持され、正確に外ケーブルの機能を発揮できる。

【００１２】図５に示した例は、中間に１本の橋脚１１
を設けた全長約６０ｍの外ケーブルＰＣ橋梁に本発明を
適用した例を示し、２本のアンボンドケーブルからなる
外ケーブル４の夫々を橋桁１の下方の４箇所でケーブル
サドル３により支承したもので、各ケーブルサドル３は
夫々４本の斜材ストラット２により橋桁１に取付けし
た。橋桁１上では背ビレ形の支壁１２に形成した挿通孔
１３に該外ケーブル４を挿通した。

【００１３】該外ケーブル４は、橋桁１から大きく偏心
して設けられ、ケーブルサドル３に摺動自在に挿通され
ているので、外ケーブル４の張力変化が生じても該ケー
ブルサドル３から分離して摺動するため、外ケーブル４
に合理的な荷重配分が得られ、該ストラット２を軽量に
構成できる。また、該ケーブルサドル３を内外の二重管
で構成することで外ケーブル４の荷重を均等に配分で
き、ケーブルサドル３の中央部に外ケーブル４を挿通さ
せることができ、外観が良好になる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本発明によるときは、大偏
心型の外ケーブルトラスＰＣ橋梁のケーブルサドルに外
ケーブルを摺動自在に挿通させたので、軽量で合理的な
ケーブルトラスＰＣ橋梁を簡単に構築できる効果が得ら
れ、本発明の方法は張設装置を請求項３の構成とするこ
とで簡単に施工できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のエクストラドーズド橋の側面図

【図２】従来の張弦ＰＣ桁橋の側面図

【図３】従来のケーブルトラスト橋の側面図

【図４】図３のケーブルサドルの断面図

【図５】本発明の実施の形態を示す側面図

【図６】図５の平面図

【図７】図５の１−１線部分及び２−２線部分の断面図

【図８】図５の３−３線部分の断面図

【図９】図５のケーブルサドル部分の拡大図

【図１０】図５のケーブルサドルの拡大斜視図

【図１１】図５の外ケーブルの拡大断面図

【符号の説明】

１ 連続橋桁、２ ストラット、３ ケーブルサドル、
３ａ 内管、３ｂ 外管、４ 外ケーブル、５ スペー
サー、９ ＰＣ撚り線、１０ 被覆、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 睦好 宏史 埼玉県浦和市下大久保255 埼玉大学工学 部建設工学科内 (72)発明者 渡辺 宗樹 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目９番１号 三井建設株式会社幕張本店内 (72)発明者 三上 浩 千葉県流山市駒木518番地１号 三井建設 株式会社技術研究所内 (72)発明者 篠崎 裕生 千葉県流山市駒木518番地１号 三井建設 株式会社技術研究所内 (72)発明者 竹本 伸一 北海道札幌市中央区北１条西６丁目２番地 ドーピー建設工業株式会社北海道本店内 (72)発明者 濱田 譲 東京都豊島区北大塚１丁目16番６号 ドー ピー建設工業株式会社技術センター内 (72)発明者 松井 敏二 北海道札幌市中央区北１条西６丁目２番地 ドーピー建設工業株式会社北海道本店内 Ｆターム(参考） 2D059 BB39 GG55

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】橋桁から延びるストラットにケーブルサド
   ルを支持させ、該ケーブルサドルにより橋桁から大きく
   偏心させて外ケーブルを張設する外ケーブルトラスＰＣ
   橋梁に於いて、該ケーブルサドルに該外ケーブルを摺動
   自在に挿通させて張設したことを特徴とする外ケーブル
   トラスＰＣ橋梁の外ケーブル張設方法。
2. 【請求項２】上記ケーブルサドルを上記外ケーブルの配
   置形状に合わせた曲率を有する二重管で構成したことを
   特徴とする請求項１に記載の外ケーブルトラスＰＣ橋梁
   の外ケーブル張設方法。
3. 【請求項３】上記外ケーブルに被覆と鋼撚り線とが相互
   に摺動可能なアンボンドケーブルを使用したことを特徴
   とする請求項１又は２に記載の外ケーブルトラスＰＣ橋
   梁の外ケーブル張設方法。
4. 【請求項４】外ケーブルトラスＰＣ橋梁の外ケーブルを
   張設するケーブルサドルを、該外ケーブルの配置形状に
   合わせた曲率を有する二重管で構成し、該二重管を構成
   する内管をスペーサー等の支持手段を介して外管に取付
   け、該内管の端部をラッパ状に形成したことを特徴とす
   る外ケーブルトラスＰＣ橋梁の外ケーブル張設装置。