JP2003082617A - 橋梁構造物の補強構造及び橋梁構造物の補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、供用時において主桁の曲げ剛
性やねじり剛性などを向上することができ、床版の補修
工事の際においても主桁の曲げ剛性やねじり剛性を確保
することのできる橋梁構造物の補強構造及び橋梁構造物
の補修方法を提供すること。 【解決手段】 橋軸直角方向に設置されたＩ形断面等の
少なくとも一対の主桁１ａ，１ｂのウェブの橋軸方向
に、橋軸直角方向に対向して橋軸方向補剛材３ａ，３ｂ
を設けた。また、上記の対向して設けられた橋軸方向補
剛材３ａ，３ｂに、補強部材５を着脱可能に取付けた。
さらに、橋軸直角方向に設置された少なくとも一対の主
桁１のウェブの橋軸直角方向に対向して設けた橋軸方向
補剛材に補強部材５を取付けたのち、主桁１上の床版２
の全部又は一部を撤去して主桁１上の全部又は一部に新
らしい床版２を施工し、必要に応じて補強部材５を取外
して橋梁構造物を補修した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁構造物の補強
構造及び橋梁構造物の補修方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】交通量の増加や大型車輌の橋梁通過重量
の規制緩和などによって、床版の劣化や損傷が発生して
おり、床版の補修あるいは取替え（以下、両者を併せて
補修という）工事が行われている。既設橋梁において
は、通常、床版と主桁は合成断面に近い挙動を示してお
り、大きな曲げ剛性及びねじり剛性を有しているが、床
版の撤去時には桁断面単独の状態になるため橋梁の剛性
が著しく低下し、構造的にも不安定なものとなるおそれ
がある。この対策として、主桁の補強が必要となる。ま
た、橋梁の供用中においても、床版又は主桁の劣化や部
分的な損傷に対してなんらかの補強手段が必要になるこ
とがあり、あるいは断面剛性の付加を必要とすることが
ある。

【０００３】従来の主桁の補強構造の一例として、支保
工による補強方法及びケーブルによる補強方法がある。
支保工による補強方法は、図５に示すように、主桁１を
支保工１０によって下から支持することにより、応力を
分担し、主桁１の負担を軽減するようにしたものである
（従来技術１）。また、ケーブルによる補強方法は、図
６に示すように、主桁１のウェブ部などに一対のケーブ
ル定着部１１を設け、ＰＣケーブル１２などを定着部１
１に固定して張力を導入することにより、主桁１に作用
する好ましくない応力を軽減するようにしたものである
（従来技術２）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術１は、その適
用が支保工１０を設置できる場所に限られ、現場の条件
が満たされなければ実施することができない。また、実
施が可能な場合であっても、支保工１０により下から主
桁１を支持することになるので、大掛りな設備が必要に
なり、工費の増嵩は避けられない。

【０００５】従来技術２は、床版の補修工事の際に、主
桁１が桁断面単独の状態になるため、ＰＣケーブル１２
などによる張力の導入により主桁１が橋軸直角方向へ傾
いたり、横倒れ座屈を起こすおそれがある。また、ＰＣ
ケーブル１２などによる張力は、主桁断面に均一に作用
するわけではないので、局所的なオーバープレストレス
やアンダープレストレスなどを生じるおそれがある。

【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、簡単な構造で、供用時において主桁及び
橋梁全体の曲げ剛性やねじり剛性などを向上することが
でき、床版の補修工事の際においても主桁の曲げ剛性や
ねじり剛性を確保することのできる橋梁構造物の補強構
造及び橋梁構造物の補修方法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】本発明に係る橋梁構造物
の補強構造は、橋軸直角方向に設置されたＩ形断面等の
少なくとも一対の主桁のウェブの橋軸方向に、橋軸直角
方向に対向して橋軸方向補剛材を設けたものである。

【０００８】また、上記の対向して設けられた橋軸方向
補剛材に、補強部材を着脱可能に取付けたものである。

【０００９】本発明に係る橋梁構造物の補修方法は、橋
軸直角方向に設置された少なくとも一対の主桁のウェブ
の橋軸直角方向に対向して設けた橋軸方向補剛材に補強
部材を取付けたのち、前記主桁上の床版の全部又は一部
を撤去して該主桁上の全部又は一部に新らしい床版を施
工し、必要に応じて前記補強部材を取外すようにしたも
のである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態に係
る橋梁構造物の供用時の状態を模式的に示した斜視図、
図２は図１の主桁に補強部材を取付けた状態を示す斜視
図である。両図において、１ａ，１ｂはＩ形断面、Ｈ形
断面等の鋼材からなり、橋軸直角方向に所定の間隔で対
向配置された一対の主桁（以下の説明では、主桁１ａ，
１ｂを単に１と記すことがある）、２は主桁１上に設け
られた床版である。

【００１１】３ａ，３ｂは主桁１ａ，１ｂのウェブの対
向面に、ウェブと直交（橋軸直角方向）し、その長手方
向（橋軸方向）に沿って対向して溶接により接合された
上部及び下部各一対の橋軸方向補剛材兼補強部材設置用
ベース（以下、橋軸方向補剛材という）で、長手方向に
は所定の間隔でボルト挿通穴４が設けられている（以下
の説明では、上部及び下部の橋軸方向補剛材３ａ，３ｂ
を単に３と記すことがある）。この橋軸方向補剛材３
は、あらかじめ主桁１に設けておいてもよく、あるいは
既設の橋梁構造物の主桁にあとから設けることもでき
る。

【００１２】５は対向する橋軸方向補剛材３間に取付け
られる補強部材で、鋼板、ＦＲＰ板、ＣＦＲＰ板等から
なり、その長さは対向する主桁１ａ，１ｂのウェブの内
のり間隔より若干短かく、適宜幅に形成されたもので、
両端部近傍には、橋軸方向補剛材３に設けたボルト挿通
穴４に対応してボルト挿通穴６が設けられている。この
補強部材５の板厚や剛性などは、橋梁の構造系や補強程
度などに応じて適宜設定される。

【００１３】次に、上記のように構成した橋梁構造物に
おける床版２の補修工事の手順の一例について説明す
る。先ず、図２に示すように、補強部材５を対向する橋
軸方向補剛材３にボルトにより固定し、主桁１と補強部
材５により箱形断面を構成する。

【００１４】補強部材５の橋軸方向補剛材３への取付け
にあたっては、状況により、図２に示すように、橋軸方
向補剛材３の上に補強部材５を載置し、ボルト挿通穴
４，６にボルトを挿通して固定してもよく、あるいは補
強部材５を橋軸方向補剛材３の下面に配設してボルトに
より固定してもよい。

【００１５】補強部材５を上部の橋軸方向補剛材３ａの
上に取付ける場合は、図３に示すように、複数の橋軸方
向補剛材３ａを橋軸方向にすき間７を隔てて断続的に主
桁１のウェブに溶接により接合し、このすき間７から橋
軸方向補剛材３ａの上に補剛部材５を挿入し、所定の位
置に敷設すればよい。この場合、下部の橋軸方向補剛部
材３ｂは、図３に示すように、上部の橋軸方向補剛材３
ａと同様に断続的に設けてもよく、あるいは、図１の場
合のように連続的に設けてもよい。なお、床版２を部分
的に補修する場合は、これに対応した位置に部分的に補
強部材５を取付けてもよい。

【００１６】ついで、床板２を撤去する。床版２の撤去
により床版２が分担していた曲げ、剛性、ねじり剛性な
どが失われるが、本発明においては、主桁１と補強部材
５により箱形断面が構成されているため、簡便な手段
で、かつ主桁１を損傷することなく、所定の曲げ剛性、
ねじり剛性を所定値に確保することができる。これによ
り、床版２の補修の際における主桁１の横倒れ座屈や曲
げ座屈の発生を防止することができ、たわみの変化、中
立軸の変化などを調整することができる。

【００１７】最後に新らしい床版を施工し、補強部材５
を取外して箱形断面の補強を解除する。この場合、補強
部材５を取外しても、主桁１上には床版２が設けられて
いるので、所定の曲げ剛性やねじり剛性を確保すること
ができる。また、必要に応じて補強部材５を取外すこと
なくそのまま残置してもよく、これにより橋梁の曲げ剛
性、ねじり剛性をさらに高めることができる。

【００１８】上記の説明では、対向する主桁１のウェブ
の上下に各一対の橋軸方向補剛材３を設けた場合を示し
たが、状況によっては、対向する主桁１のウェブに一対
の橋軸方向補剛材３を設け、この橋軸方向補剛材３に補
強部材５を着脱可能に取付けるようにしてもよい。ま
た、橋軸直角方向に対向配置した一対の主桁１を設けた
場合を示したが、図４に示すように、橋軸直角方向に二
対又はそれ以上の主桁１を設けた場合にも、一対の主桁
１ごとにそれぞれ本発明を実施することができる。

【００１９】さらに、上記の説明では、床版２の補修工
事の際に、主桁１に設けた橋軸方向補剛材３に補強部材
５を取付けて補強する場合について説明したが、主桁１
が劣化したり損傷した場合などにも、上記と同様に橋軸
方向補剛材３に補強部材５を取付けて箱形断面を構成
し、補強してもよい。

【００２０】上記のように構成した本発明においては、
対向配置された少なくとも一対の主桁１のウェブに、こ
れと直交して橋軸方向に橋軸方向補剛材３を設けたの
で、主桁１及び橋梁全体の曲げ剛性やねじり剛性を高め
ることができる。また、床版２の補修の際には、橋軸方
向補剛材３に補強部材５を取付けて、主桁１と補強部材
５により箱形断面を構成するようにしたので、簡単な構
造で曲げ剛性、ねじり剛性を所定値に確保することがで
きる。これにより、床版２の補修工事の際における主桁
１の横倒れ座屈や曲げ座屈を防止することができ、たわ
みの変化、中立軸の変化などを調整することができる。

【００２１】さらに、本発明によれば、橋軸方向補剛材
３や補強部材５などの補強部材が橋梁の外観を損うこと
がないので、供用時においても、橋軸方向補剛材３に補
強部材５を取付けて箱形断面を構成しておくことによ
り、主桁１の劣化や損傷に対する補強手段、あるいは必
要に応じて断面剛性の付加手段として実施することがで
きる。また、本発明は、既設の橋梁構造物にも実施する
ことができる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１に係る橋梁構造物の補強構造
は、橋梁に、橋軸直角方向に設置されたＩ形断面等の少
なくとも一対の主桁のウェブの橋軸方向に、橋軸直角方
向に対向して橋軸方向補剛材を設けたので、主桁及び橋
梁全体の曲げ剛性やねじり剛性を高めることができる。

【００２３】請求項２に係る橋梁構造物の補強構造は、
請求項１の対向して設けられた橋軸方向補剛材に、補強
部材を着脱可能に取付けて、主桁と補強部材により箱形
断面を構成して曲げ剛性、ねじり剛性を所定値に確保す
るようにしたので、床版の補修工事の際に、主桁の横倒
れ座屈や曲げ座屈を防止することができる。また、供用
中においても、主桁の劣化や損傷に対する補強手段、あ
るいは断面剛性の付加手段として実施することができ
る。

【００２４】請求項３に係る橋梁構造物の補修方法は、
橋軸直角方向に設置された少なくとも一対の主桁のウェ
ブの橋軸直角方向に対向して設けた橋軸方向補剛材に補
強部材を取付けたのち、主桁上の床版の全部又は一部を
撤去して主桁上の全部又は一部に新しい床版を施工し、
必要に応じて補強部材を取外すようにしたので、請求項
１の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る橋梁構造物の補強
構造の供用時の状態を模式的に示した斜視図である。

【図２】図１の主桁に補強部材を取付けた状態を示す斜
視図である。

【図３】図１の橋軸方向補剛材の他の例を示す斜視図で
ある。

【図４】本発明に係る橋軸方向補剛構造の他の例を示す
説明図である。

【図５】従来の橋梁構造物の補剛構造の一例の説明図で
ある。

【図６】従来の橋梁構造物の補剛構造の他の例の説明図
である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 主桁 ２ 床版 ３ａ，３ｂ 橋軸方向補剛材 ５ 補強部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 橋軸直角方向に設置されたＩ形断面等の
   少なくとも一対の主桁のウェブの橋軸方向に、橋軸直角
   方向に対向して橋軸方向補剛材を設けたことを特徴とす
   る橋梁構造物の補強構造。
2. 【請求項２】 対向して設けられた橋軸方向補剛材に、
   補強部材を着脱可能に取付けたことを特徴とする請求項
   １記載の橋梁構造物の補強構造。
3. 【請求項３】 橋軸直角方向に設置された少なくとも一
   対の主桁のウェブの橋軸直角方向に対向して設けた橋軸
   方向補剛材に補強部材を取付けたのち、前記主桁上の床
   版の全部又は一部を撤去して該主桁上の全部又は一部に
   新らしい床版を施工し、必要に応じて前記補強部材を取
   外すようにしたことを特徴とする橋梁構造物の補修方
   法。