JP2003119718A - 橋 梁 - Google Patents

橋 梁

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JP2003119718A
JP2003119718A JP2001311488A JP2001311488A JP2003119718A JP 2003119718 A JP2003119718 A JP 2003119718A JP 2001311488 A JP2001311488 A JP 2001311488A JP 2001311488 A JP2001311488 A JP 2001311488A JP 2003119718 A JP2003119718 A JP 2003119718A
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JP2001311488A
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Hirofumi Takenaka
裕文 竹中
Original Assignee
Haltec:Kk
株式会社ハルテック
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート床版を連続的に支持しながら、
床版へのプレストレスを効率的に導入できるウェブ構造
を備えた橋梁を提供する。 【解決手段】 コンクリート構造の上・下床版をウェブ
で連結一体化した箱桁構造の橋梁において、前記ウェブ
を、鋼斜材と波形鋼板からなる上・下弦材で構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
の上・下床版をウェブで連結一体化した箱桁構造の橋梁
に関し、更に詳しくは、ウェブを波形鋼板、鋼トラスの
組み合わせで構成した複合トラス橋に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、プレストレストコンクリート
構造(PC構造)の箱桁は、上・下床版及び上・下床版
を連結するウェブ(腹材)がコンクリート製であるが、
そのうちウェブが占める横断面積の比率は30〜40%
である。従って、このコンクリート製のウェブを軽量化
し、コンクリートの上・下床版を残すことにより、曲げ
剛性をさほど落とすことなしに箱桁全体の重量を低減し
ようとするものが開発提案されている。そのものは、ウ
ェブに波形鋼板或いは鋼トラスを用いた合成桁橋であ
る。
【0003】前者は、“波形鋼板ウェブPC橋”と呼ば
れるもので、コンクリートウェブを波形鋼板に置き換え
ることで、主桁自重は大幅に軽減される。また、波形鋼
板には、軸方向力および曲げモーメントに対して抵抗し
ない性質、即ち、アコーディオンのように伸縮して、プ
レストレスの導入によるコンクリートの弾性変形やクリ
ープあるいは乾燥収縮などの変形に自在に追従できる特
徴(通称:アコーディオン効果)と、せん断屈曲しにく
い性質があり、これらの性質によりプレストレスの導入
効率が向上し、十分なせん断抵抗性を有する。そして、
施工の面では、コンクリートウェブの施工が省略できる
ため、型枠組立、鉄筋組立等の現場作業が不要となり、
施工の省力化が図れる。後者は、コンクリートウェブを
鋼製のトラス部材に置き換えるもので、トラスを構成す
る斜材の上・下に鋼箱断面の上弦材、下弦材が固着さ
れ、その上弦材で上床版を、下弦材で下床版を支持し、
それにより大幅な重量の軽減を図り、その結果としてス
パンの長大化を可能とするものである。尚、後者の鋼ト
ラスPC橋において、上床版、下床版の接合を、鋼トラ
スを構成する斜材の格点部のみで支持する形態も提案さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、後者の鋼ト
ラスPC橋の場合は、断面箱形の鋼製上弦材、下弦材で
床版を支持するため、そのプレストレス導入に関して鋼
製上弦材、下弦材が抵抗し、プレストレスの導入が十分
にできないという問題点を有する。この問題点を解決す
る手段としては、上弦材上面にゴムパッドを敷き、プレ
ストレス導入後、床版と上弦材、下弦材の接合を行うこ
とが考えられる。しかし、この場合は床版に箱抜き部を
構成し、その箱抜き部にモルタルを充填して接合するた
め、作業に手数を要する。
【0005】尚、鋼トラスPC橋において、コンクリー
ト床版とトラスとの接合を、斜材の格点部のみで支持す
る形式の場合は、コンクリート床版が斜材の格点部のみ
で支持されているので、床版へのプレストレスの導入を
効率よく行えるという利点を有するが、逆にコンクリー
ト床版は斜材の格点部のみで支持されているので、この
部分のコンクリートに応力が集中するという問題点を有
する。
【0006】本発明は、上記した従来の鋼トラスPC橋
が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、コンクリート床版を連続的に支持しながら
床版へのプレストレスを効率的に導入できるウェブ構造
を備えた橋梁を提供することにある。又、他の目的は、
格点部コンクリートへの応力集中を緩和できるウェブ構
造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が講じた技術的手段は、コンクリート構造の上
・下床版をウェブで連結一体化した箱桁構造の橋梁にお
いて、前記ウェブを、鋼斜材と波形鋼板からなる上・下
弦材で構成したことを特徴とする。
【0008】波形鋼板からなる上・下弦材を鋼トラスに
組み合わせる形態としては、鋼トラスの斜材の格点部間
に波形鋼板からなる上・下弦材を配置し、床版を波形鋼
板からなる上・下弦材と斜材の格点部で連続的に支持す
る構造とする。又は、鋼トラスの斜材の格点部の外側に
沿って波形鋼板からなる上・下弦材を接合固着し、その
上・下弦材で床版を連続的に支持する構造とする。
【0009】上記波形鋼板からなる上・下弦材と床版と
の接合は、今日周知の波形鋼板ウェブPC橋で実施され
ている接合方法を採用することができる。即ち、波形鋼
板ウェブの橋軸方向両端に鋼フランジプレートを固着
し、そのフランジプレートの上面に、スタッドジベルや
アングルジベル等のずれ止めを取り付け、これによって
床版コンクリートと接合一体化する。
【0010】上記の手段によれば、床版コンクリートは
波形鋼板からなる上・下弦材、又は鋼トラスにおける斜
材の格点部及び波形鋼板からなる上・下弦材で橋軸方向
が連続的に支持される。これにより、床版へのプレスト
レスの導入を効率よく行うことができる。また、床版コ
ンクリートは、斜材の格点部だけでなく、波形鋼板から
なる上・下弦材で支持されるため、格点部コンクリート
の応力集中を緩和することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて説明する。図1乃至図3は、鋼トラス
の斜材の格点部間に、波形鋼板からなる上・下弦材を配
置した構成の橋梁を示し、図中、A,A’はコンクリー
ト構造の上床版と下床版、B,B’,B”は鋼トラスと
波形鋼板からなる上・下弦材で構成されたウェブであ
る。
【0012】上床版Aと下床版A’は、今日周知の波形
鋼板ウェブPC橋における上・下床版と同様、橋軸方向
に及び橋軸方向と略直角に交差する方向に鉄筋を内蔵し
たコンクリート構造物で、その上床版Aと下床版A’は
ウェブB,B’,B”で連結一体化されている。
【0013】ウェブB,B’,B”は、鋼箱断面の斜材
1aを山形に組み合わせ、その斜材1aの端部を鋼箱断
面形状の格点部2に接合固着した今日周知の鋼トラス1
と、その鋼トラス1における斜材1aの端部の接合箇所
である格点部2相互間に配置し連結した波形鋼板からな
る上・下弦材3,3’で構成され、それにより上床版A
及び下床版A’とウェブB,B’,B”との接合は橋軸
方向に連続して行われるようになっている。
【0014】上・下弦材3,3’は、波形鋼板3aとそ
の波形鋼板3aの波形(橋軸)方向と直角に交差する上
下端部にフランジプレート3bを断面略H字状に接合固
着した単位長さの部材を、波形鋼板3aの橋軸方向の端
部同士を溶接連結して所定長さに構成されており、上床
版A又は下床版A’が接合される側のフランジプレート
3bの上面にはずれ止めのスタッドジベル4が起立固定
されている。尚、ずれ止めは、図4に示すスタッドジベ
ル4に限定されるものではなく、今日一般的に採用され
ているアングルジベル、或いはパーフォボンドリブ等、
何れでもよいものである。鋼トラス1における格点部2
の橋軸方向側部と上・下弦材3,3’における波形鋼板
3aの連結は、ボルト・ナット5で連結する方法に限ら
ず、溶接等で行ってもよい。
【0015】図7は、鋼トラスにおける格点部の他の形
態を示すもので、前記した鋼トラス1の斜材1aを山形
に接合する格点部2’を、上下フランジプレート6,
6’を補強リブ7で連結した略H形に構成すると共に、
橋軸方向の両側部に波形鋼板8を配置した構成とし、そ
の格点部2’における波形鋼板8の端部を、前記したと
同様、波形鋼板からなる上・下弦材3,3’における波
形鋼板3aの橋軸方向の端部とボルト・ナット5で連結
する。そして、格点部2’及び上・下弦材3,3’にわ
たって上床版A及び下床版A’を連続的に接合する。
【0016】図8は、鋼トラスと波形鋼板からなる上・
下弦材の組み合わせの他の例を示し、鋼トラス1の斜材
1aを山形に接合する格点部2の外側に、波形鋼板から
なる上・下弦材3,3’を橋軸方向に沿って接合配置し
たもので、格点部2と上・下弦材3,3’はボルト・ナ
ット又は溶接等によって一体化される。
【0017】上記した実施の形態で示した橋梁の施工
は、今日周知の張出し架設工法により施工する。そし
て、上・下床版A,A’と上・下弦材3,3’とはスタ
ッドジベル接合により逐次合成させながら張出し架設を
行う。これにより、上・下弦材3,3’に作用する死荷
重の引張力を、上・下床版A,A’に受け持たせること
ができる。
【0018】以上の如く構成した橋梁は、第1の実施の
形態においては上・下床版A,A’のコンクリートが、
鋼トラス1の斜材1aの格点部2だけでなく、波形鋼板
からなる上・下弦材3,3’でも支持され、橋軸方向が
連続して支持され、格点部におけるコンクリートの応力
集中が緩和される。又、図7に示す第2の実施の形態に
おいては上・下床版A,A’のコンクリートが、波形鋼
板からなる上・下弦材3,3’によって橋軸方向が連続
して支持され、従来の鋼トラスPC橋が有する格点部に
おけるコンクリートの応力集中を緩和することができ
る。又、上・下弦材3,3’は、アコーディオン効果の
ある波形鋼板で構成されているため、床版へのプレスト
レスの導入を効率よく行うことができる。
【0019】
【発明の効果】本発明の橋梁は、請求項1〜3に記載の
構成により、上・下床版を橋軸方向に連続的に支持しな
がらプレストレスを効率的に導入することができる。
又、上・下床版と接合する上・下弦材は橋軸方向に連続
するため、鋼トラスPC橋で問題とされた格点部におけ
るコンクリートへの応力集中を緩和することができる。
依って、効率的にプレストレスを導入できるウェブ構造
を備えた橋梁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る橋梁の一実施の形態を示す斜視図
である。
【図2】同側面図である。
【図3】同縦断面図である。
【図4】床版とウェブの接合(スタッドジベル接合)を
示す斜視図である。
【図5】ウェブを構成する鋼トラスと上・下弦材との接
合構造を示す斜視図である。
【図6】図5の横断平面図である。
【図7】鋼トラスにおける格点部の他の形態を示す側面
図である。
【図8】ウェブを構成する鋼トラスと上・下弦材との他
の接合構造を示す要部の拡大側面図である。
【符号の説明】
A,A’:上・下床版 B,B’,B”:ウ
ェブ 1:鋼トラス 1a:斜材 2、2’:格点部 3,3’:上
・下弦材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリート構造の上・下床版をウェブ
    で連結一体化した箱桁構造の橋梁において、前記ウェブ
    を、鋼斜材と波形鋼板からなる上・下弦材で構成したこ
    とを特徴とする橋梁。
  2. 【請求項2】 前記ウェブを構成する波形鋼板からなる
    上・下弦材が、鋼斜材の格点部間に配置されていること
    を特徴とする請求項1記載の橋梁。
  3. 【請求項3】 前記ウェブを構成する波形鋼板からなる
    上・下弦材が、鋼斜材の格点部の外側に沿って配置され
    ていることを特徴とする請求項1記載の橋梁。
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