JP2002294628A

JP2002294628A - 橋梁用連続桁

Info

Publication number: JP2002294628A
Application number: JP2001100947A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hayashi; 健治林; Naoya Narita; 直矢成田
Original assignee: Topy Industries Ltd
Current assignee: Topy Industries Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】中間支点周辺の負の曲げモーメントに対する
耐荷力を向上できるとともに、橋軸方向の強度的不連続
度を小さくすることができる橋梁用連続桁を提供する。【解決手段】橋梁用の連続桁１０は、橋軸に沿って架
設される鋼製の桁本体１１を備えている。桁本体１１の
中間支点１０ａ周辺の被支持領域Ｒ１には、上下のフラ
ンジ１２，１３とウエブ１４と垂直補剛材１５とで画成
された凹部１１ａ内に、鉄筋コンクリート４０が打設充
填されている。この鉄筋コンクリート４０の垂直鉄筋４
２（第１鉄筋）は、ウエブ１４に沿って垂直に延びると
ともに上下端が上下のフランジにそれぞれ溶接されてい
る。この垂直鉄筋４２に、橋軸に沿って水平に延びる水
平鉄筋４３（第２鉄筋）が番線で結束されている。被支
持領域Ｒ１は、凹部１１ａごとに複数の領域部ｒ１〜ｒ
３に分割されている。中間支点１０ａ側の領域部ｒ１の
コンクリート強度は高く、領域Ｒ１の両端の領域部ｒ３
のコンクリート強度は低くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、橋梁の連続桁に
関し、特に、鋼製でΙ桁形状に構成された連続桁に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図９に示すように、従来のＩ型形状に構
成された橋梁用連続桁１は、中間支点１ａの周辺の被支
持領域Ｘ１では、中間支点１ａにかかる応力に耐えるよ
う断面を大きくしている。即ち、図示はしないが、それ
以外の支間領域Ｘ２より、被支持領域Ｘ１では下側のフ
ランジ３を幅広にしたり、上下のフランジ３やウエブ４
を厚肉にしたり、ウエブ４を高くする。これによって、
領域Ｘ１内、特に中間支点１ａでの強度が確保されてい
る。また、中間支点１ａに垂直補剛材２を多数枚（密
に）設けることにより、強度を補強する場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構造で
は、製作に際して、各領域ごとに幅や厚さの異なるフラ
ンジやウエブ用の鋼鈑をいくつも揃え、これら鋼鈑を逐
一溶接して継ぎ足さなければならなかった。このような
構造では、鋼材重量は削減できても製作工数が多大であ
り、製作コストが嵩む原因となっている。工数削減のた
めには、上下のフランジ、ウエブとも桁全長に亘り同一
断面の単純な構造が望ましいが、中間支点での強度に応
じた構造で全長を通すのでは、鋼材重量が大幅に増加す
る問題が発生する。また、近年、阪神淡路大震災で落橋
被害が多発した。このため、従来の静定であるゆえに連
結部で落橋しやすい単純桁橋から、不静定であるため落
橋しにくい連続桁橋が採用されるようになってきてい
る。

【０００４】そこで、発明者は、被支持領域における上
下のフランジとウエブとで画成された凹部に、ウエブに
添うようにして、鉄筋コンクリートを打設することを案
出した。この鉄筋コンクリートは、垂直に延びるととも
に上下端が上下のフランジにそれぞれ連結された第１鉄
筋と、この第１鉄筋と直交して上記橋軸方向に延びる第
２鉄筋とを有している。

【０００５】これによって、コンクリートの圧縮強度と
第１、第２鉄筋の引張強度によって桁の変形を確実に拘
束することができ、被支持領域の上フランジの曲げねじ
れ座屈強度やウエブの剪断座屈強度等の負の曲げモーメ
ントに対する耐荷力を、大きく向上させることができ
る。（実験の結果、鉄筋コンクリートの無い鋼製桁本体
だけのものに対して、その桁本体に鉄筋コンクリートを
打設した本発明の適用品は、２〜３倍の耐荷力を有して
いた。）したがって、被支持領域のフランジの幅及び厚
さ並びにウエブの高さ及び厚さを、支間領域と等しくす
ることができ、領域ごとに別の鋼鈑を用いる必要がなく
なる。また、垂直補剛材を中間支点付近に狭い間隔で複
数枚配置する必要もなくなる。これによって、桁の製作
を効率的かつ低コストで行うことができ、さらに、鋼材
重量も低減できる。

【０００６】しかし、鉄筋コンクリートを充填した被支
持領域と充填していない支間領域との境界において、大
きな強度的不連続が発生し、応力集中やひずみ集中によ
り耐荷力が低下するという問題が懸念される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、橋梁用連続桁に係り、その第１の特徴
では、上下のフランジとウエブとを有して橋軸方向に延
び、１又は複数の中間支点で支持される鋼製の桁本体を
備えている。この桁本体の上記中間支点の周辺の被支持
領域には、上記上下のフランジとウエブとで画成された
凹部に、鉄筋コンクリートが上記ウエブに添うようにし
て打設されている。この鉄筋コンクリートは、垂直に延
びるとともに上下端が上下のフランジにそれぞれ連結さ
れた第１鉄筋と、この第１鉄筋と直交して上記橋軸方向
に延びる第２鉄筋とを有し、しかも、コンクリート強度
が、中間支点側で高く、領域の両端部で低くなってい
る。

【０００８】本発明の第２の特徴では、上記第１の特徴
において、上記被支持領域が、上記橋軸方向に３以上の
領域部に分割されている。上記コンクリート強度は、中
間支点側から被支持領域の両端側に向かうにしたがって
１又は複数の領域部ごとに段階的に低くなっている。

【０００９】本発明の第３の特徴では、上記第１の特徴
において、被支持領域のコンクリート強度が、中間支点
側で高く、領域の両端部で低くなっているのに代えて、
又はそれに加えて、上記ウエブに直交する向きに沿うコ
ンクリート厚が、中間支点側で大きく、領域の両端部で
小さくなっている。

【００１０】本発明の第４の特徴では、上記第３の特徴
において、上記被支持領域が、上記橋軸方向に３以上の
領域部に分割され、上記コンクリート厚が、中間支点側
から被支持領域の両端部に向かうにしたがって１又は複
数の領域部ごとに段階的に低くなっている。

【００１１】本発明の第５の特徴では、上記第２又は第
４の特徴において、被支持領域の両端側の領域部に配さ
れた第１、第２鉄筋が、中間支点側の領域部に配された
第１、第２鉄筋より小径又は低強度である。

【００１２】本発明の第６の特徴では、上記第２、第
４、又は第５の特徴において、隣り合う領域部のコンク
リートどうしが、これら領域部の境において直接に接し
ている。

【００１３】本発明の第７の特徴では、上記第２、第
４、又は第５の特徴において、上記ウエブには、垂直補
剛材が上記橋軸方向に離れて複数設けられ、この垂直補
剛材が、上記領域部の隣り合うものどうしを仕切ってい
る。

【００１４】本発明の第８の特徴では、上記第１〜第７
の特徴の何れかにおいて、上記桁本体が、既設の橋梁に
おいて一列に架設された複数の単純桁で構成され、隣り
合う単純桁の互いに対向する端部間に跨るようにして上
記被支持領域が設けられ、少なくとも一部の第２鉄筋が
上記対向端部間に架け渡されるとともに、上記対向端部
間の間隙にも上記鉄筋コンクリートが打設充填されるこ
とにより、上記単純桁どうしが連続化されている。上記
間隙の鉄筋コンクリートの真下に上記中間支点が位置さ
れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
したがって詳述する。図４は、本発明の第１実施形態を
適用した橋梁Ｂを示したものである。橋梁Ｂは、橋軸方
向に延びる連続桁１０を有している。連続桁１０は、長
手方向に離れた複数の中間支点１０ａにおいて、支承２
０を介して橋脚３０により支持されている。なお、連続
桁１０は、橋梁Ｂの幅方向（紙面に直交する方向）に離
れて複数本並行して架設されている。これら桁１０上に
床版（図示せず）が敷設されている。

【００１６】連続桁１０は、図３に示す桁本体１１を主
要構成部材としている。桁本体１１は、上下のフランジ
１２，１３とウエブ１４とを有するＩ形鋼で構成されて
いる。ウエブ１４の両側面には、垂直補剛材１５が長手
方向にある間隔をおいて設けられている。隣り合う垂直
補剛材１５と上下のフランジ１２，１３とウエブ１４と
によって四角形状の凹部１１ａが画成されている。な
お、符号１６は、水平補剛材である。水平補剛材１６
は、後述する支間領域Ｒ２にしか設けられていない。

【００１７】図１及び図４に示すように、桁本体１１に
は、架設後の連続桁１０に負の曲げモーメントのかかる
領域か否かによって、橋軸方向に分割された２種類の仮
想の領域Ｒ１，Ｒ２が設定されている。このうち支間領
域Ｒ２は、被支持領域Ｒ１以外の支間部分を占めてい
る。被支持領域Ｒ１は、負の曲げモーメントとなる領域
であり（一部正の曲げモーメントとなる領域を含むこと
もある）、中間支点１０ａ周辺を占めている。そして、
橋軸方向の境界作成を容易にするため、支承２０の近く
の７本（複数本）の垂直補剛材１５に囲まれた６つ（複
数）の凹部１１ａに跨がっている。（負の曲げモーメン
トの範囲によっては、凹部１１ａの数は変動する。）被
支持領域Ｒ１は、垂直補剛材１５によって凹部１１ａご
とに６つ（複数）の領域部ｒ１〜ｒ３、ｒ１〜ｒ３に分
割されている。

【００１８】図１及び図２に示すように、各領域部ｒ１
〜ｒ３（すなわち凹部１１ａ）には、ウエブ１４に添う
ようにして、鉄筋コンクリート４０が打設充填されてい
る。鉄筋コンクリート４０には、コンクリート４１の内
部に、上下フランジに垂直に延びる垂直鉄筋４２（第１
鉄筋）と、この垂直鉄筋４２に直交して水平（橋軸方
向）に延びる水平鉄筋４３（第２鉄筋）とが、複数本ず
つ格子状に埋設されている。垂直鉄筋４２の上下端は、
上下のフランジ１２，１３にそれぞれ突き当てられ、例
えばスポット溶接やアーク溶接にて連結されている。水
平鉄筋４３は、垂直鉄筋４２に、ウエブ１４側から当て
がわれ、番線（図示せず）にて結束されている。

【００１９】鉄筋コンクリート４０の表面は、領域Ｒ１
の全域にわたって、フランジ１２，１３あるいは垂直補
剛材１５の縁と面一になっている。（設計上必要とされ
る強度によっては、鉄筋コンクリート４０をフランジ１
２，１３や垂直補剛材１５の縁よりも突出あるいは引っ
込めるように打設することもある。）鉄筋コンクリート
４０は、桁製作工場で桁本体１１の製作に引き続いて施
工してもよく、橋梁Ｂの架設現場で桁本体１１を架設中
に施工してもよい。

【００２０】鉄筋コンクリート４０のコンクリート４１
の強度は、領域部ｒ１〜ｒ３ごとに異なっており、被支
持領域Ｒ１の中央部から両端に向かうにしたがって段階
的に弱くなっている。すなわち、中央の２つの領域部ｒ
１，ｒ１（中間支点側の領域）のコンクリート強度をｗ
１、その両隣の領域部ｒ２，ｒ２のコンクリート強度を
ｗ２、被支持領域Ｒ１の両端の領域部ｒ３，ｒ３のコン
クリート強度をｗ３とすると、ｗ１＞ｗ２＞ｗ３になっ
ている。

【００２１】また、鉄筋コンクリート４０の鉄筋４２，
４３は、被支持領域Ｒ１の中央部から両端に向かうにし
たがって領域部ｒ１〜ｒ３ごとに段階的に小径になって
いる。すなわち、領域部ｒ１，ｒ１の鉄筋径をφ１、領
域部ｒ２，ｒ２の鉄筋径をφ２、領域部ｒ３，ｒ３の鉄
筋径をφ３とすると、φ１＞φ２＞φ３になっている。

【００２２】上記のように構成された連続桁１０の作用
を説明する。「発明が解決しようとする課題」で述べた
通り、連続桁１０は、鉄筋コンクリート４０におけるコ
ンクリート４１の圧縮強度と鉄筋４２，４３の引張強度
によって桁本体１１の変形を確実に拘束することができ
る。これによって、被支持領域Ｒ１の上フランジの曲げ
ねじれ座屈強度やウエブの剪断座屈強度等の負の曲げモ
ーメントに対する耐荷力を、大きく向上させることがで
きる。特に、中間支点１０ａ側の領域部ｒ１において、
コンクリート強度ｗ１が高く、鉄筋径φ１も大きいの
で、上記耐荷力を確実に大きく向上させることができ
る。

【００２３】上記作用に加えて、連続桁１０において
は、被支持領域Ｒ１の両端部の領域部ｒ３のコンクリー
ト強度ｗ３が、低くなっているので、支間領域Ｒ２との
境界における強度的不連続度を小さくすることができ
る。これによって、強度的不連続に起因する応力集中や
ひずみ集中を低減することができる。しかも、領域部ｒ
３の鉄筋径φ３が、小さくなっているので、上記強度的
不連続度を一層確実に小さくでき、応力集中やひずみ集
中を一層確実に低減できる。さらに、中間支点１０ａか
ら被支持領域Ｒ１の両端に向かうにしたがって、コンク
リート強度が段階的に低くなり（ｗ１＞ｗ２＞ｗ３）、
鉄筋径が段階的に小さくなっているので（φ１＞φ２＞
φ３）、被支持領域Ｒ１の各断面での耐荷力をその断面
での負の曲げモーメントの大きさに合わせることがで
き、支間領域Ｒ２との境界における強度的不連続度をよ
り一層確実に小さくでき、応力集中やひずみ集中をより
一層確実に低減できる。

【００２４】また、領域Ｒ１の全域にわたってコンクリ
ート厚が一定であるので、領域部ｒ１〜ｒ６について同
一の型枠でコンクリート打設を行うことができ、施工効
率を高めることができる。鉄筋コンクリート４０は、凹
部１１ａの深さと同じかそれと同等の肉厚しかないの
で、被支持領域Ｒ１の自重による断面力の増加を極力小
さくすることができる。一方、鉄筋コンクリート４０
は、被支持領域Ｒ１にのみ設けられ、支間領域Ｒ２には
設けられていないので、支間領域Ｒ２の自重による断面
力は増加することがない。

【００２５】次に、本発明の他の実施形態を説明する。
以下の実施形態において、既述の実施形態と同様の構成
に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。

【００２６】図５は、本発明の第２実施形態を示したも
のである。この実施形態に係る連続桁１０’では、被支
持領域Ｒ１のコンクリート４１が、６つの領域部ｒ１〜
ｒ３、ｒ１〜ｒ３全体にわたって均質のものが用いら
れ、領域ｒ２，ｒ３のコンクリート４１も中央部の領域
部ｒ１と同等の高い強度ｗ１になっている。一方、コン
クリート４１の厚さが、領域部ｒ１〜ｒ３ごとに異なっ
ており、被支持領域Ｒ１の中央部から両端に向かうにし
たがって段階的に薄くなっている。すなわち、領域部ｒ
１のコンクリート４１は、フランジ１２，１３あるいは
垂直補剛材１５の縁と面一をなし、厚肉になっている。
領域部ｒ２のコンクリート４１は、凹部１１ａ内に引込
み、中程度の厚さになっている。領域部ｒ３のコンクリ
ート４１は、凹部１１ａ内に更に引込み、薄肉になって
いる。

【００２７】この第２実施形態でも、上記第１実施形態
と同様に、被支持領域Ｒ１に作用する負の曲げモーメン
トに対する耐荷力を確実に向上できるとともに、支間領
域Ｒ２との境界での強度的不連続度を確実に小さくで
き、応力集中やひずみ集中を確実に低減できる。また、
領域部ｒ２，ｒ３のコンクリート厚が小さくなった分だ
け、被支持領域Ｒ１を軽量にすることができ、自重によ
る断面力を低減することができる。

【００２８】図６は、本発明の第３実施形態を示したも
のである。この実施形態は、既設の単純桁橋梁を連続化
して連続桁橋梁としたものである。すなわち、図７に示
すように、桁本体１１は、もともと橋軸に沿って一列に
並べられた複数の単純桁１９で構成されていたものであ
る。これら単純桁１９の隣り合うものどうしが、鉄筋コ
ンクリート４０を介して連続化され、図６に示す連続桁
１０Ｘとなったものである。

【００２９】ところで、単純桁橋梁と連続桁橋梁を比較
すると、以下の点で連続桁橋梁の方が優れている。連
結部が少ないので車両走行時の振動や騒音が少ない。
連結部が少ないので、伸縮装置の維持保全や雨水などの
浸入による、桁などの腐食の問題が少ない。阪神淡路
大震災の際、単純桁橋梁の落橋が多発した。構造力学的
に不静定である連続桁は耐震性等の強度特性で優れてい
る。しかし、既存の一般道及び高架高速道路等の橋梁で
は、技術上の問題点や経済性等の観点から主桁を単純桁
で構築してある例が多い。そこで、近年、かかる既設橋
梁の単純桁どうしを、例えばモーメントプレート及びシ
ャープレートで連結したり、ＰＣ鋼棒で連結したりし
て、連続桁に近づける補強工事が行われている。これに
より、振動や騒音を低減でき、桁等の腐食を防止できる
ことにはなるが、強度特性では連続桁そのものに及ばな
い。このような事情に鑑みて、本発明の第３実施形態で
は、既設橋梁の単純桁を、完全に連続桁としての強度特
性が得られるように連続化させたものである。

【００３０】第３実施形態について更に詳述する。図７
に示すように、連続化前の単純桁１９の端部は、それぞ
れ単純桁用の支承２９を介して橋台３０に支持されてい
る。隣り合う２つの単純桁１９の互いに対向する端部間
には、間隙１１ｂが形成されている。この間隙１１ｂ
に、各単純桁１９の最も端側の凹部１１ａ’が連なって
いる。

【００３１】次に、連続化後の連続桁構造を説明する。
図６に示すように、上記単純桁１９を連続化してなる連
続桁１０Ｘには、隣り合う単純桁１９の対向端部間に跨
る被支持領域Ｒ１が設けられている。被支持領域Ｒ１
は、単純桁１９どうしの間隙１１ｂを中心にして両単純
桁１９のそれぞれ端から４番目（複数番目）の垂直補剛
材１５まで及んでいる。被支持領域Ｒ１は、垂直補剛材
１５により７つ（複数）の領域部ｒ０、ｒ１〜ｒ３、ｒ
１〜ｒ３に分割されている。中央の領域部ｒ０（中間支
点１０ａの位置する領域部）は、間隙１１ｂと、これに
連なる桁１９の最も端側の凹部１１ａ’とを含むように
設定されている。他の領域部ｒ１〜ｒ３は、凹部１１ａ
ごとに設定されている。

【００３２】各領域部ｒ０〜ｒ３すなわち間隙１１ｂ及
び凹部１１ａ’，１１ａには、垂直鉄筋４２と水平鉄筋
４３が配筋され、コンクリート４１が打設されることに
より、鉄筋コンクリート４０が形成されている。中央の
領域部ｒ０の水平鉄筋４３は、両単純桁１９の対向端部
間に架け渡されている。

【００３３】ここで、中央とその両隣の３つの領域部ｒ
０，ｒ１，ｒ１のコンクリート強度をｗ１”、その両隣
の領域部ｒ２，ｒ２のコンクリート強度をｗ２”、被支
持領域Ｒ１の両端の領域部ｒ３，ｒ３のコンクリート強
度をｗ３”とすると、ｗ１”＞ｗ２”＞ｗ３”になって
いる。また、領域部ｒ０，ｒ１，ｒ１の鉄筋径をφ
１”、領域部ｒ２，ｒ２の鉄筋径をφ２”、領域部ｒ
３，ｒ３の鉄筋径をφ３”とすると、φ１”＞φ２”＞
φ３”になっている。

【００３４】中央の領域部ｒ０において、両単純桁１９
の下フランジ１３どうしの間には、鋼鈑２２が設置され
ている。この鋼鈑２２の真下に、上記単純桁用の２つの
支承２９に代えて、連続桁用の支承２０が１つ配されて
いる。なお、図示は省略するが、領域部ｒ０のコンクリ
ート４１にアンカーボルトが垂直に埋設され、このアン
カーボルトの下端部に支承２０が連結されることによ
り、支承２０と、連続化された桁１０Ｘとが結合されて
いる場合もある。

【００３５】上記単純桁１９を連続化して連続桁１０Ｘ
とする施工手順を説明する。被支持領域Ｒ１内に含まれ
る凹部１１ａ，１１ａ’に、垂直鉄筋４２を取り付け
る。この垂直鉄筋４２に、水平鉄筋４３を番線結束す
る。（支承２０と桁１０Ｘの結合を行う場合は、上記図
示しないアンカーボルトを垂直にして水平鉄筋４３と番
線結束し、間隙１１ｂに出しておく。）両単純桁１９の
下フランジ１３の間には、型枠の役割と支承２０受けを
兼ねて鋼鈑２２を設置する（鋼鈑２２に代えて型枠を設
置する場合もある）。そして、凹部１１ａ，１１ａ’及
び間隙１１ｂにコンクリート４１を打設する。これによ
って、隣り合う単純桁１９間に跨る鉄筋コンクリート４
０が形成され、これら単純桁１９どうしが連続化され、
連続桁１０Ｘとなる。この結果、伸縮装置を廃止し、車
両走行時の振動や騒音の低減や連結部の伸縮装置からの
侵入する雨水などによる腐食の低減を図ることができ
る。

【００３６】その後、連続桁１０Ｘをジャッキで支えな
がら、単純桁用の２つの支承２９を連続桁用の１つの支
承２０に取り替える。支承２０は、鋼鈑２２の真下に当
てがわれる（鋼鈑２２に代えて型枠を設置した場合は、
型枠を外して露出したコンクリート４１の下面に直接当
てられることになる）。なお、連続化した桁１０Ｘと支
承２０を結合する場合は、上記アンカーボルトに支承２
０を連結する。

【００３７】この支承２０周辺の桁１０Ｘすなわち被支
持領域Ｒ１には、連続化することにより負の曲げモーメ
ントが生じ、桁断面の中立軸下側部に圧縮力、上側部に
引張力が、それぞれ橋軸方向に作用することになる。一
方、被支持領域Ｒ１のコンクリート４１は圧縮に強く、
鉄筋４２，４３は長手方向の引張りに強い。したがっ
て、コンクリート４１が、下側部の圧縮強度を担うこと
ができ、鉄筋４３が、上側部の引張強度を担うことがで
きる。これによって、上記負の曲げモーメントに対して
十分な強度を得ることができる。また、地震等の発生時
には、コンクリート４１の圧縮強度と鉄筋４２の引張強
度とによって、ねじれモーメントや剪断応力に対して十
分耐えることができる。よって、桁１０Ｘは、連続桁と
しての強度特性を有することとなる。

【００３８】そして、この連続桁１０Ｘにおいても、被
支持領域Ｒ１の端部でコンクリート強度が低く、鉄筋径
が小さいので、支間領域Ｒ２との境界での強度的不連続
度を確実に小さくでき、応力集中やひずみ集中を確実に
低減できる。

【００３９】次に、本発明の第４実施形態を図８にした
がって説明する。この実施形態は、上記第３実施形態の
単純桁１９を連続化してなる連続桁１０Ｘの変形例で
ある。詳述すると、この第４実施形態の連続桁１０Ｘ’
では、被支持領域Ｒ１のコンクリート強度が、７つの領
域部ｒ０，ｒ１〜ｒ３、ｒ１〜ｒ３全体にわたって均質
のものが用いられ、領域ｒ１〜ｒ３のコンクリート４１
も中央部の領域部ｒ０と同等の高い強度ｗ１”になって
いる。一方、コンクリート４１の厚さが、被支持領域Ｒ
１の中央部から両端に向かうにしたがって段階的に薄く
なっている。すなわち、領域部ｒ０，ｒ１のコンクリー
ト４１は、フランジ１２，１３あるいは垂直補剛材１５
の縁と面一をなし、厚肉になっている。領域部ｒ２のコ
ンクリート４１は、凹部１１ａ内に引込み、中程度の厚
さになっている。領域部ｒ３のコンクリート４１は、凹
部１１ａ内に更に引込み、薄肉になっている。なお、薄
肉にすることにより垂直鉄筋４２を水平補剛材１６と干
渉する位置に配筋しなければならない場合には、水平補
剛材１６に穿孔して垂直鉄筋４２を通して上フランジ１
２と接続する構造や、垂直鉄筋４２の長さを水平補剛材
１６と下フランジ１３間の距離と等しくして、鉄筋４２
の上端を水平補剛材１６に突き当て溶接する構造や、水
平補剛材を削除して干渉しない領域部の配筋と同じよう
にする構造など、作業のしやすさやかけられる工数等に
応じて構造を選択し、必要とされる設計強度により鉄筋
の太さや強度を選択する。

【００４０】この第４実施形態においても、単純桁１９
を完全に連続化できるとともに、領域Ｒ１，Ｒ２の境界
での強度的不連続度を確実に小さくでき、応力集中やひ
ずみ集中を確実に低減できる。

【００４１】本発明は、上記実施形態に限定されず、種
々の改変が可能である。例えば、桁本体として鋼箱桁を
用いてもよい。コンクリート強度を、中間支点１０ａ側
で高く、被支持領域Ｒ１の両端部で低くするのに加え
て、コンクリート厚を、中間支点１０ａ側で大きく、被
支持領域Ｒ１の両端部で小さくしてもよい。さらに、中
間支点１０ａから被支持領域Ｒ１の両端に向かうにした
がって、コンクリート強度を段階的に低くするととも
に、コンクリート厚を段階的に小さくしてもよい。

【００４２】被支持領域の範囲は、垂直補剛材で確定さ
れていなくてもよい。すなわち、被支持領域の両端が、
２つの垂直補剛材の間に位置していてもよい。これによ
って、被支持領域が負の曲げモーメントの作用領域とち
ょうど一致するように設定することができ、該曲げモー
メントに対応するためのコンクリート打設範囲を最短に
することができる。なお、この場合のコンクリート打設
は、２つの垂直補剛材間における被支持領域の両端が配
されるべき位置に型枠を設置して行う。

【００４３】隣り合う領域部のコンクリートどうしが、
垂直補剛材で仕切られずに、これら領域部の境において
直接に接していてもよい。すなわち、領域部の境が２つ
の垂直補剛材の間に位置していてもよい。これによっ
て、被支持領域の各断面での耐荷力をその断面での負の
曲げモーメントの大きさに一層確実に合わせることがで
きる。

【００４４】上フランジ１２の下面又は下フランジ１３
の上面にスタッドを溶植しておき、このスタッドにカプ
ラー（連結継手）を介して垂直鉄筋４２の上端又は下端
を軸力を伝達可能に連結してもよい。これによって、垂
直鉄筋４２の長さが一定していなくてもフランジ１２，
１３との連結を確実に行うことができる。架設現場でコ
ンクリート４１を打設する場合は、工場でスタッドを溶
植しておけば現場作業は容易となる。

【００４５】全ての実施形態において、特に第３、第４
実施形態においては、桁本体１１の上側部に配される水
平鉄筋４３の本数を多くしたり、径を大きくしたり、長
さを延ばしたり、強度を高くしたりしてもよい。また、
水平鉄筋をＰＣ鋼材で構成してコンクリート４１の上側
部にプレストレスを付与してもよく、あるいはＰＣ鋼材
を水平鉄筋４３とは別途にコンクリート４１の外側に配
してもよい。第３、第４実施形態ではさらに、隣り合う
単純桁１９のウエブ１４の上側部どうしの間に、モーメ
ントプレートを架け渡してもよい。これによって、被支
持領域Ｒ１の上側部での引張強度をより確実に担うこと
ができ、ひいては連続化により生じる負の曲げモーメン
トに対する強度をより確実に発揮することができる。水
平鉄筋４３の長さを延ばすときは、複数の領域部にわた
るように垂直補剛材１５に孔を開けて貫通させる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の特
徴によれば、連続桁における中間支点周辺の負の曲げモ
ーメントに対する耐荷力を向上できるとともに、被支持
領域と支間領域との境界における強度的不連続度を小さ
くすることができ、応力集中やひずみ集中を低減するこ
とができる。また、被支持領域の全域にわたってコンク
リート厚を一定にすることによって、施工効率を高める
ことができる。本発明の第２の特徴によれば、被支持領
域の各断面での耐荷力をその断面での負の曲げモーメン
トの大きさに合わせることができ、支間領域との境界に
おける強度的不連続度を一層確実に小さくでき、応力集
中やひずみ集中を一層確実に低減できる。本発明の第３
の特徴によれば、被支持領域と支間領域との境界におけ
る強度的不連続度を小さくできるとともに、被支持領域
の端部を軽量にすることができ、自重による断面力を低
減することができる。本発明の第４の特徴によれば、被
支持領域の各断面での耐荷力をその断面での負の曲げモ
ーメントの大きさに合わせることができ、支間領域との
境界における強度的不連続度を一層確実に小さくでき、
応力集中やひずみ集中を一層確実に低減できる。本発明
の第５の特徴によれば、領域の境界での強度的不連続度
をより一層確実に小さくでき、応力集中やひずみ集中を
より一層確実に低減することができる。本発明の第６の
特徴によれば、被支持領域の各断面での耐荷力をその断
面での負の曲げモーメントの大きさに一層確実に合わせ
ることができる。本発明の第７の特徴によれば、垂直補
剛材を型枠としてコンクリート打設を行うことができ、
施工効率を向上させることができる。本発明の第８の特
徴によれば、既設橋梁の単純桁を連続化でき、連続化に
より発生する負の曲げモーメントに対する強度や耐震性
等の強度の面で連続桁としての特性を発現できるととも
に、被支持領域と支間領域との境界における強度的不連
続度を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る橋梁の連続桁の斜
視図である。

【図２】上記連続桁の被支持領域における中央の領域部
の断面図である。

【図３】上記連続桁の桁本体の斜視図である。

【図４】上記橋梁の正面図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る連続桁の平面断面
図である。

【図６】本発明の第３実施形態に係る、単純桁を連続化
してなる連続桁の斜視図である。

【図７】上記第３実施形態において、単純桁を連続化す
る前の桁本体の斜視図である。

【図８】本発明の第４実施形態に係る、単純桁を連続化
してなる連続桁の平面断面図である。

【図９】従来の連続桁の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｂ橋梁Ｒ１被支持領域Ｒ２支間領域ｒ０，ｒ１，ｒ２，ｒ３領域部１０，１０’ 連続桁１０Ｘ，１０Ｘ’ 連続桁１０ａ中間支点１１桁本体１１ａ，１１ａ’ 凹部１１ｂ間隙１２上フランジ１３下フランジ１４ウエブ１５垂直補剛材１６水平補剛材１９単純桁２０，２９支承４０鉄筋コンクリート４１コンクリート４２垂直鉄筋（第１鉄筋）４３水平鉄筋（第２鉄筋）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D059 AA06 AA07 BB35 2E163 FA12 FF12 FF15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下のフランジとウエブとを有して橋軸
方向に延び、１又は複数の中間支点で支持される鋼製の
桁本体を備え、この桁本体の上記中間支点の周辺の被支
持領域には、上記上下のフランジとウエブとで画成され
た凹部に、鉄筋コンクリートが上記ウエブに添うように
して打設されており、この鉄筋コンクリートは、垂直に
延びるとともに上下端が上下のフランジにそれぞれ連結
された第１鉄筋と、この第１鉄筋と直交して上記橋軸方
向に延びる第２鉄筋とを有し、しかも、コンクリート強
度が、中間支点側で高く、領域の両端部で低くなってい
ることを特徴とする橋梁用連続桁。
【請求項２】上記被支持領域が、上記橋軸方向に３以
上の領域部に分割され、上記コンクリート強度が、中間
支点側から被支持領域の両端側に向かうにしたがって１
又は複数の領域部ごとに段階的に低くなっていることを
特徴とする請求項１に記載の橋梁用連続桁。
【請求項３】請求項１に記載の橋梁用連続桁におい
て、被支持領域のコンクリート強度が、中間支点側で高
く、領域の両端部で低くなっているのに代えて、又はそ
れに加えて、上記ウエブに直交する向きに沿うコンクリ
ート厚が、中間支点側で大きく、領域の両端部で小さく
なっていることを特徴とする橋梁用連続桁。
【請求項４】上記被支持領域が、上記橋軸方向に３以
上の領域部に分割され、上記コンクリート厚が、中間支
点側から被支持領域の両端部に向かうにしたがって１又
は複数の領域部ごとに段階的に低くなっていることを特
徴とする請求項３に記載の橋梁用連続桁。
【請求項５】被支持領域の両端側の領域部に配された
第１、第２鉄筋が、中間支点側の領域部に配された第
１、第２鉄筋より小径又は低強度であることを特徴とす
る請求項２又は４に記載の橋梁用連続桁。
【請求項６】隣り合う領域部のコンクリートどうし
が、これら領域部の境において直接に接していることを
特徴とする請求項２、４又は５に記載の橋梁用連続桁。
【請求項７】上記ウエブには、垂直補剛材が上記橋軸
方向に離れて複数設けられ、この垂直補剛材が、上記領
域部の隣り合うものどうしを仕切っていることを特徴と
する請求項２、４又は５に記載の橋梁用連続桁。
【請求項８】上記桁本体が、既設の橋梁において一列
に架設された複数の単純桁で構成され、隣り合う単純桁
の互いに対向する端部間に跨るようにして上記被支持領
域が設けられ、少なくとも一部の第２鉄筋が上記対向端
部間に架け渡されるとともに、上記対向端部間の間隙に
も上記鉄筋コンクリートが打設充填されることにより、
上記単純桁どうしが連続化されており、上記間隙の鉄筋
コンクリートの真下に上記中間支点が位置されることを
特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の橋梁用連続
桁。