JP2003155707A

JP2003155707A - 斜張橋の斜材定着部補強構造

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Publication number: JP2003155707A
Application number: JP2001357055A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sumiya; 務角谷; Yoshifumi Maeda; 良文前田; Itsuro Sakai; 逸朗坂井; Akio Kasuga; 昭夫春日; Naoki Nagamoto; 直樹永元; Hiroshi Asai; 洋浅井; Shigeyuki Shiratake; 繁行白武
Original assignee: Sumitomo Construction Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Construction Co Ltd
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-30
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP3815608B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コンクリートと波形鋼板との複合構造を、斜
張橋の桁に適用した場合において、桁の重量低減および
施工簡素化を図った上で斜材定着部の補強を図る。【解決手段】上床版１４および下床版１６と、波形鋼
板Ｗからなる左右１対のウェブ１８とで断面箱形に形成
された桁１２の両側部に、橋軸方向に所定間隔をおいて
複数対の斜材定着部１２ａが設けられてなる斜張橋にお
いて、桁１２における各対の斜材定着部１２ａの近傍部
位に、鋼殻ダイヤフラム２２を両ウェブ１８と接合させ
るようにして設ける。そして、斜材張力の水平成分を上
床版１４および斜材定着部１２ａのコンクリート部で抵
抗させ、鉛直成分を鋼殻ダイヤフラム２２および両ウェ
ブ１８で抵抗させる。これにより、斜材張力に抵抗する
のに十分な斜材定着部１２ａの補強を図る。また、斜材
定着部１２ａの補強用としてコンクリートを用いた場合
に比して、桁１２の重量低減および施工簡素化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、エクストラドー
ズド橋等の斜張橋において、その斜材定着部を補強する
ための構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】桁橋においては、従来より、例えば特開
２００１−２００５１０号公報に記載されているよう
に、軽量化等を目的として、上床版および下床版と、波
形鋼板からなる左右１対のウェブとで断面箱形に形成さ
れた桁構造が知られている。このようなコンクリートと
波形鋼板との複合構造を、斜張橋の桁に適用することも
考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにした場合には、次のような問題が生じてしまうこと
が考えられる。

【０００４】すなわち、一般に斜張橋においては、その
桁の両側部に、橋軸方向に所定間隔をおいて複数対の斜
材定着部が設けられるが、これら各斜材定着部には斜材
張力による応力集中が発生するので、各斜材定着部は斜
材張力に十分抵抗し得る構造とする必要がある。

【０００５】その際、桁がコンクリートで断面箱形に形
成されていれば、斜材張力に抵抗することが比較的容易
であるが、桁が上床版および下床版と、波形鋼板からな
る左右１対のウェブとで断面箱形に形成されている場合
には、斜材定着部に何らかの補強を施さないと斜材張力
に十分抵抗することが困難である。ところが、この補強
をコンクリートを用いて行うようにした場合には、桁の
重量が大きくなってしまい、その施工も複雑なものとな
ってしまう、という問題がある。

【０００６】本願発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、コンクリートと波形鋼板との複合構
造を斜張橋の桁に適用した場合において、桁の重量低減
および施工簡素化を図った上で斜材定着部の補強を図る
ことができる、斜張橋の斜材定着部補強構造を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明は、斜材定着部
の補強用として所定の鋼殻ダイヤフラムを用いることに
より、上記目的達成を図るようにしたものである。

【０００８】すなわち、本願発明に係る斜張橋の斜材定
着部補強構造は、上床版および下床版と、波形鋼板から
なる左右１対のウェブとで断面箱形に形成された桁を備
え、この桁の両側部に、橋軸方向に所定間隔をおいて複
数対の斜材定着部が設けられてなる斜張橋において、上
記各斜材定着部を補強する構造であって、上記桁におけ
る上記各対の斜材定着部の近傍部位に、鋼殻ダイヤフラ
ムが上記両ウェブと接合されるようにして設けられてい
る、ことを特徴とするものである。

【０００９】上記「斜張橋」は、その桁のウェブが波形
鋼板からなるものであれば、その種類は特に限定される
ものではなく、通常の斜張橋であってもよいし、比較的
主塔高さの低いエクストラドーズド橋等の斜張橋であっ
てもよい。

【００１０】また、上記「鋼殻ダイヤフラム」は、桁に
おける各対の斜材定着部の近傍部位に設けられるととも
に両ウェブと接合されたものであれば、その具体的構成
は特に限定されるものではない。

【００１１】

【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に
係る斜材定着部補強構造は、その対象となる斜張橋が、
上床版および下床版と、波形鋼板からなる左右１対のウ
ェブとで断面箱形に形成された桁を備えており、この桁
の両側部に、橋軸方向に所定間隔をおいて複数対の斜材
定着部が設けられた構成となっているが、桁における各
対の斜材定着部の近傍部位には、両ウェブと接合される
ようにして鋼殻ダイヤフラムが設けられているので、次
のような作用効果を得ることができる。

【００１２】すなわち、斜材張力の水平成分に対して
は、上床版および斜材定着部のコンクリート部で抵抗さ
せるとともに、斜材張力の鉛直成分に対しては、鋼殻ダ
イヤフラムおよびこれに接合された両ウェブで抵抗させ
ることにより、斜材張力に抵抗するのに十分な斜材定着
部の補強を図ることができる。しかも、このように斜材
定着部の補強用として鋼殻ダイヤフラムを用いることに
より、コンクリートを用いるようにした場合に比して、
桁の重量を低減することができ、また桁の施工を簡素化
することができる。

【００１３】このように本願発明によれば、コンクリー
トと波形鋼板との複合構造を斜張橋の桁に適用した場合
において、桁の重量低減および施工簡素化を図った上で
斜材定着部の補強を図ることができる。

【００１４】上記「鋼殻ダイヤフラム」の具体的構成が
特に限定されないことは上述したとおりであるが、この
鋼殻ダイヤフラムを、上床版に沿って水平方向に延びる
上部水平リブと、下床版に沿って水平方向に延びる下部
水平リブと、各ウェブに沿って略鉛直方向に延びる左右
１対の鉛直リブとからなる構成とし、上部水平リブおよ
び下部水平リブと１対の鉛直リブの各々とがボルト締め
により連結固定された構成とすれば、次のような作用効
果を得ることができる。

【００１５】すなわち、鋼殻ダイヤフラムを、上部水平
リブ、下部水平リブおよび各鉛直リブに分割して、これ
ら各ピース毎に製作・運搬を行うことができるので、通
常のトラック等での輸送が可能となる。また、これら各
ピースを現場で所定位置に架設した後にボルト締めする
ことにより、鋼殻ダイヤフラムの組付けを行うことが可
能となる。その際、各ピース当たりの重量を十分小さく
することができるので、通常の張出し施工で使用される
揚重機により各ピースの設置を行うことも可能となる。

【００１６】しかも、このような鋼殻ダイヤフラムを設
けることにより、上床版に載荷される活荷重によって発
生する橋軸直交方向の曲げモーメントに対しては、上部
水平リブで抵抗させることができ、また、上床版と各ウ
ェブとの接合部に作用する面外曲げモーメント（首振り
モーメント）を小さくすることができる。

【００１７】ところで、各対の斜材定着部は、両ウェブ
よりも外側に位置するように設けられるのが一般的であ
るが、その際、長尺の上部水平リブや下部水平リブでは
なく、短尺の各鉛直リブを各斜材定着部の位置まで外方
へ張り出すように形成すれば、各ピースのサイズおよび
重量が過大にならないようにすることができる。

【００１８】また、各ウェブを構成する波形鋼板を、各
鉛直リブに対して突き合わせ溶接により接合するように
すれば、斜材張力の鉛直成分を鋼殻ダイヤフラムを介し
て各ウェブに効率よく伝達させることができる。

【００１９】さらに、各ウェブを構成する波形鋼板を、
橋軸方向に互いに隣接する鋼殻ダイヤフラム相互間にお
いて２分割し、これら２分割された波形鋼板の互いに対
向する橋軸方向端縁部を重ねすみ肉溶接により接合する
ようにすれば、橋軸方向の寸法調整を容易に行うことが
できるので、波形鋼板を予め鉛直リブに接合しておくこ
とが容易に可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の
実施の形態について説明する。

【００２１】図１は、本願発明の一実施形態に係る斜材
定着部補強構造を備えた斜張橋を示す橋軸直交断面図
（図２のI-I 線断面図）であり、図２および３は、図１
のII-II 線およびIII-III 線断面図である。また、図４
は、図２の要部詳細図であり、図５は、上記斜張橋の要
部を示す斜視図である。

【００２２】これらの図に示すように、この斜張橋は、
水平方向に対して比較的小さい角度（例えば１０〜３０
°程度の角度範囲）で斜材１０が張設されたエクストラ
ドーズド橋であって、桁１２の両側部には橋軸方向に所
定間隔をおいて複数対の斜材定着部１２ａが設けられて
いる。

【００２３】桁１２は、上床版１４および下床版１６
と、波形鋼板Ｗからなる左右１対のウェブ１８とで断面
箱形に形成されている。左右１対のウェブ１８は、鉛直
方向に対して上向きにやや広がるように配置されてい
る。そして、各対の斜材定着部１２ａは、上床版１４に
おいて両ウェブ１８よりも外側に位置する両側部１４ａ
に設けられている。

【００２４】この上床版１４の両側部１４ａは下方へ向
けて厚肉に形成されており、その下面外側寄り部分に
は、各対の斜材定着部１２ａの配設間隔と同じ橋軸方向
間隔で凹陥部１４ｂが形成されている。そして、これら
各凹陥部１４ｂにおける主塔側の端面に、各斜材１０の
端部に設けられた支圧板２０が当接するようになってい
る。

【００２５】一方、下床版１６は、その橋軸直交方向の
長さが上床版１４よりも短い値に設定されており、その
両側部１６ａは斜め上方へ向けて厚肉で延びるように形
成されている。そして、上床版１４の両側部１４ａの下
面内側寄り部分と、下床版１６の両側部１６ａの上面と
が対向するようになっている。

【００２６】上床版１４の両側部１４ａには、その下面
内側寄り部分に沿ってエンドプレート３６が橋軸方向に
延びている。一方、下床版１６の両側部１６ａには、そ
の上面に沿ってエンドプレート３８が橋軸方向に延びて
いる。そして、エンドプレート３６の上面およびエンド
プレート３８の下面には、各々複数のジベル４０が溶接
されている。

【００２７】左右１対のウェブ１８は、上床版１４の両
側部１４ａの下面内側寄り部分と、下床版１６の両側部
１６ａの上面との間に設けられ、各々その上下両端部に
おいてエンドプレート３６、３８に接合されている。

【００２８】桁１２における各対の斜材定着部１２ａの
近傍部位には、鋼殻ダイヤフラム２２が両ウェブ１８と
接合されるようにして設けられている。

【００２９】この鋼殻ダイヤフラム２２は、上床版１４
の下面に形成された台形リブ部１４ｄに沿って水平方向
に延びる上部水平リブ２４と、下床版１６の上面に形成
された台形リブ部１６ｂに沿って水平方向に延びる下部
水平リブ２６と、各ウェブ１８に沿って略鉛直方向に延
びる左右１対の鉛直リブ２８とからなっている。そし
て、この鋼殻ダイヤフラム２２においては、上部水平リ
ブ２４および下部水平リブ２６と１対の鉛直リブ２８の
各々とが、ボルト３０および連結プレート３２を介して
ボルト締めにより連結固定されている。

【００３０】各鉛直リブ２８の上端部には、各斜材定着
部１２ａの位置まで外方へ張り出す張出し部２８ａが一
体的に形成されている。そして、この張出し部２８ａに
は、斜材１０を挿通させるための縦長の長孔２８ｂが形
成されている。

【００３１】鋼殻ダイヤフラム２２を構成する各リブ２
４、２６、２８は、いずれも断面Ｈ型に形成されてい
る。そして、上部水平リブ２４の上端面および下部水平
リブ２６の下端面には、各々複数のジベル３４が溶接さ
れている。また、各鉛直リブ２８には、各エンドプレー
ト３６、３８の橋軸方向端面が接合されている。

【００３２】各ウェブ１８を構成する波形鋼板Ｗは、橋
軸方向に互いに隣接する鋼殻ダイヤフラム２２相互間に
おいて２分割されている。そして、これら２分割された
各波形鋼板Ｗは、その一方の橋軸方向端縁部Ｗａが、各
鉛直リブ２８の外側フランジ部２８ｃの端面に突き合わ
せ溶接により接合されており、その他方の橋軸方向端縁
部Ｗｂ同士が重ねすみ肉溶接により接合されている。

【００３３】なお、図３に示すように、桁１２における
上床版１４の下方近傍には、複数対の外ケーブル４２が
設けられている。そして、上床版１４の下面における各
対の斜材定着部１２ａの内側近傍部位には、各対の外ケ
ーブル４２の端部を定着するための外ケーブル定着部１
４ｃが形成されている。

【００３４】本実施形態においては、桁１２を架設する
際、図３および４に示すように、各対の斜材定着部１２
ａを含む橋軸方向所定長（６４００ｍｍ程度）のブロッ
クを一単位として、順次張出し架設するようになってい
る。

【００３５】以上詳述したように、本実施形態に係る斜
材定着部補強構造は、その対象となる斜張橋が、上床版
１４および下床版１６と、波形鋼板Ｗからなる左右１対
のウェブ１８とで断面箱形に形成された桁１２を備えて
おり、この桁１２の両側部に、橋軸方向に所定間隔をお
いて複数対の斜材定着部１２ａが設けられた構成となっ
ているが、桁１２における各対の斜材定着部１２ａの近
傍部位には、鋼殻ダイヤフラム２２が両ウェブ１８と接
合されるようにして設けられているので、次のような作
用効果を得ることができる。

【００３６】すなわち、斜材張力の水平成分に対して
は、上床版１４および斜材定着部１２ａのコンクリート
部（すなわち上床版１４の両側部１４ａ）で抵抗させる
とともに、斜材張力の鉛直成分に対しては、鋼殻ダイヤ
フラム２２およびこれに接合された両ウェブ１８で抵抗
させることにより、斜材張力に抵抗するのに十分な斜材
定着部１２ａの補強を図ることができる。しかも、この
ように斜材定着部１２ａの補強用として鋼殻ダイヤフラ
ム２２を用いることにより、コンクリートを用いるよう
にした場合に比して、桁１２の重量を低減することがで
き、また桁１２の施工を簡素化することができる。

【００３７】このように本実施形態によれば、コンクリ
ートと波形鋼板との複合構造を斜張橋の桁１２に適用し
た場合において、桁１２の重量低減および施工簡素化を
図った上で斜材定着部１２ａの補強を図ることができ
る。

【００３８】特に本実施形態においては、この鋼殻ダイ
ヤフラム２２が、上床版１４に沿って水平方向に延びる
上部水平リブ２４と、下床版１６に沿って水平方向に延
びる下部水平リブ２６と、各ウェブ１８に沿って略鉛直
方向に延びる左右１対の鉛直リブ２８とからなり、上部
水平リブ２４および下部水平リブ２６と１対の鉛直リブ
２８の各々とがボルト締めにより連結固定されているの
で、次のような作用効果を得ることができる。

【００３９】すなわち、鋼殻ダイヤフラム２２を、上部
水平リブ２４、下部水平リブ２６および各鉛直リブ２８
に分割して、これら各ピース毎に製作・運搬を行うこと
ができるので、通常のトラックでの輸送が可能となる。
また、これら各ピースを現場で所定位置に架設した後に
ボルト締めすることにより、鋼殻ダイヤフラム２２の組
付けを行うことが可能となる。その際、各ピース当たり
の重量を十分小さくすることができるので、通常の張出
し施工で使用される揚重機により各ピースの設置を行う
ことも可能となる。

【００４０】しかも、このような鋼殻ダイヤフラム２２
が設けられていることにより、上床版１４に載荷される
活荷重によって発生する橋軸直交方向の曲げモーメント
に対しては、上部水平リブ２４で抵抗させることがで
き、また、上床版１４と各ウェブ１８との接合部に作用
する首振りモーメントを小さくすることができる。

【００４１】本実施形態においては、各対の斜材定着部
１２ａが両ウェブ１８よりも外側に位置しているが、長
尺の上部水平リブ２４および下部水平リブ２６ではなく
短尺の各鉛直リブ２８の上端部が、各斜材定着部１２ａ
まで外方へ張り出す張出し部２８ａとして形成されてい
るので、各ピースのサイズおよび重量が過大にならない
ようにすることができる。

【００４２】また本実施形態においては、各ウェブ１８
を構成する波形鋼板Ｗが、各鉛直リブ２８に対して突き
合わせ溶接により接合されているので、斜材張力の鉛直
成分を鋼殻ダイヤフラム２２を介して各ウェブ１８に効
率よく伝達させることができる。

【００４３】さらに本実施形態においては、各ウェブ１
８を構成する波形鋼板Ｗが、橋軸方向に互いに隣接する
鋼殻ダイヤフラム２２相互間において２分割されてお
り、これら波形鋼板Ｗの互いに対向する橋軸方向端縁部
Ｗｂが重ねすみ肉溶接により接合されているので、橋軸
方向の寸法調整を容易に行うことができ、これにより、
これら２分割された各波形鋼板Ｗの他方の橋軸方向端縁
部Ｗａを予め鉛直リブ２８に接合しておくことが容易に
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態に係る斜材定着部補強構
造を備えた斜張橋を示す橋軸直交断面図（図２のI-I 線
断面図）

【図２】図１のII-II 線断面図

【図３】図１のIII-III 線断面図

【図４】図２の要部詳細図

【図５】上記斜張橋の要部を示す斜視図

【符号の説明】１０斜張橋（エクストラドーズド橋）１２桁１２ａ斜材定着部１４上床版１４ａ両側部１４ｂ凹陥部１４ｃ外ケーブル定着部１４ｄ、１６ｂ台形リブ部１６下床版１６ａ両側部１８ウェブ２０支圧板２２鋼殻ダイヤフラム２４上部水平リブ２６下部水平リブ２８鉛直リブ２８ａ張出し部２８ｂ長孔２８ｃ外側フランジ部３０ボルト３２連結プレート３４、４０ジベル３６、３８エンドプレート４２外ケーブルＷ波形鋼板Ｗａ、Ｗｂ橋軸方向端縁部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂井逸朗東京都新宿区荒木町13番地の４住友建設株式会社内 (72)発明者春日昭夫東京都新宿区荒木町13番地の４住友建設株式会社内 (72)発明者永元直樹東京都新宿区荒木町13番地の４住友建設株式会社内 (72)発明者浅井洋東京都新宿区荒木町13番地の４住友建設株式会社内 (72)発明者白武繁行東京都新宿区荒木町13番地の４住友建設株式会社内Ｆターム(参考） 2D059 AA08 AA11 AA14 AA41 BB08 GG55

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上床版および下床版と、波形鋼板からな
る左右１対のウェブとで断面箱形に形成された桁を備
え、この桁の両側部に、橋軸方向に所定間隔をおいて複
数対の斜材定着部が設けられてなる斜張橋において、上
記各斜材定着部を補強する構造であって、上記桁における上記各対の斜材定着部の近傍部位に、鋼
殻ダイヤフラムが上記両ウェブと接合されるようにして
設けられている、ことを特徴とする斜張橋の斜材定着部
補強構造。
【請求項２】上記鋼殻ダイヤフラムが、上記上床版に
沿って水平方向に延びる上部水平リブと、上記下床版に
沿って水平方向に延びる下部水平リブと、上記各ウェブ
に沿って略鉛直方向に延びる左右１対の鉛直リブとから
なり、上記上部水平リブおよび上記下部水平リブと上記１対の
鉛直リブの各々とが、ボルト締めにより連結固定されて
いる、ことを特徴とする請求項２記載の斜張橋の斜材定
着部補強構造。
【請求項３】上記各対の斜材定着部が、上記両ウェブ
よりも外側に位置しており、上記各鉛直リブが、上記各斜材定着部の位置まで外方へ
張り出すように形成されている、ことを特徴とする請求
項２記載の斜張橋の斜材定着部補強構造。
【請求項４】上記各ウェブを構成する波形鋼板が、上
記各鉛直リブに対して突き合わせ溶接により接合されて
いる、ことを特徴とする請求項２または３記載の斜張橋
の斜材定着部補強構造。
【請求項５】上記各ウェブを構成する波形鋼板が、橋
軸方向に互いに隣接する鋼殻ダイヤフラム相互間におい
て２分割されており、これら２分割された波形鋼板の互
いに対向する橋軸方向端縁部が、重ねすみ肉溶接により
接合されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれ
か記載の斜張橋の斜材定着部補強構造。