JP2003171913A - 橋梁の補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】床版又は橋桁に常時一定の押し上げ力を与え、
走行車輌等の床版や橋桁に加わる活荷重による応力を軽
減すると共に、これら活荷重が加わらない死荷重、即ち
橋梁自身の自重による死荷重によって生ずる応力を軽減
する橋梁の補強構造を提供する。 【解決手段】橋脚４間に床版１下又は橋桁下に沿って延
びる橋脚間架設ビーム５を追架設し、該橋脚間架設ビー
ム５と床版１又は橋桁間にジャッキ６を介装し、該ジャ
ッキ６により床版１又は橋桁に押し上げ力を与える構成
とした橋梁の補強構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は河川や陸上の既設橋
梁の耐荷力を向上することを目的とした橋梁の補強構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、既設橋梁の耐荷力を増強せしめる
ための補強対策として、図１に示すように、床版１の下
面全面又は橋桁の周面に鋼板２をエポキシ樹脂系接着材
を用いて強固に接着する工法、或いは炭素繊維やアラミ
ド繊維等の抗張力繊維３を上記接着材を用いて接着する
工法が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記鋼板や抗張力繊維
を貼り付ける工法は、床版１や橋桁に活荷重（走行車輌
による荷重）が加わった時に、その抗張力により補強効
果を発揮させんとするものであるが、経年劣化による強
度低下や剥離の問題を有する。

【０００４】加えて上記活荷重が加わっていない時の死
荷重（橋梁自身の自重）に対しては、該死荷重による応
力を軽減する効果が期待できない。又工事費用が非常に
高価である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記活荷重ばか
りか、死荷重に対しても有効に機能し、且つ施工が簡単
で低廉なる工費にて、上記抗張材接着工法の如き経年劣
化がなく、長期に亘り補強機能を健全に維持できる橋梁
の補強構造を提供するものである。

【０００６】その構成について要述すると、橋脚間に床
版下又は橋桁下に沿って延びる橋脚間架設ビームを追架
設し、該橋脚間架設ビームと床版又は橋桁間にジャッキ
を介装し、該ジャッキにより床版又は橋桁に常時押し上
げ力を与える構成とした橋梁の補強構造を構築する。

【０００７】上記橋脚間架設ビームは橋幅寸法に応じ橋
幅方向に並列して架設し、各橋脚間架設ビームと床版又
は橋桁間に夫々ジャッキを介装する。

【０００８】又上記床版下面又は並列せる橋桁下面間に
枕材を横設し、該枕材を上記ジャッキにより押し上げて
上記床版又は並列せる橋桁への押し上げ力を与える構成
とする。

【０００９】又他例として、上記橋脚間架設ビームを並
列せる橋桁の間に追架設すると共に、上記並列せる橋桁
間を連結する橋桁間架設ビームを追架設し、該橋桁間架
設ビームと上記橋脚間架設ビーム間にジャッキを介装
し、該ジャッキにより上記橋桁間架設ビームを押し上げ
て上記並列せる橋桁に押し上げ力を与える構成とした橋
梁の補強構造を構築する。

【００１０】好ましくは上記ジャッキは螺合によって伸
長又は収縮するネジ式ジャッキを適用する。

【００１１】上記橋梁の補強構造においては、床版又は
橋桁に常時一定の押し上げ力を与え、走行車輌等の床版
や橋桁に加わる活荷重による応力を軽減すると共に、こ
れら活荷重が加わらない死荷重、即ち橋梁自身の自重に
よる死荷重によって生ずる応力を軽減する。

【００１２】上記活荷重や死荷重は上記ジャッキを介し
て追架設した橋脚間架設ビームで荷受けし、その両端を
支える橋脚で荷受けする。上記ネジ式ジャッキは強大な
荷重に対する耐荷力に優れ、常時一定の押し上げ力を維
持でき適性である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図２乃至
図１２に基づき説明する。

【００１４】図２，図３に示すように、橋脚４と橋脚４
間に床版１下に沿って延びる橋脚間架設ビーム５を追架
設する。

【００１５】そして上記橋脚間架設ビーム５と床版１間
にジャッキ６を介装し、該ジャッキ６により床版１に押
し上げ力を与える構成にした橋梁の補強構造を構築す
る。

【００１６】又は図４，図５に示すように、橋脚４と橋
脚４間に橋桁７下に沿って延びる橋脚間架設ビーム５を
追架設する。そして該橋脚間架設ビーム５と橋桁７間に
ジャッキ６を介装し、該ジャッキ６により橋桁７に押し
上げ力を与える構成とした橋梁の補強構造を構築する。

【００１７】橋脚４の橋座面と橋桁７の下面間に充分な
スペースが存在しない場合には、図１１に示す補助橋座
１３を設けるか、又は後記する図６に示す補強構造を用
いる。

【００１８】上記橋脚間架設ビーム５としては適例とし
てＨ形鋼材を使用する。上記橋脚間架設ビーム５は図
３，図５に示すように、橋幅方向に間隔を置いて並列し
て架設し、各橋脚間架設ビーム５と床版１又は橋桁７間
に夫々ジャッキ６を介装する。

【００１９】又上記ジャッキ６は一本の橋脚間架設ビー
ム５に対して単一又は間隔を置いて複数配置する。該ジ
ャッキ６は下端を橋脚間架設ビーム５の上面に載置して
荷受けし、同上端にて床版１又は橋桁７を荷受けし、常
時床版１又は橋桁７に押し上げ力を与える。

【００２０】床版１又は橋桁７を含めた橋梁の死荷重並
びに走行車輌による活荷重は上記床版１や橋桁７を荷受
けし押し上げ力を与える上記ジャッキ６に加わり、更に
このジャッキ６を荷受けする橋脚間架設ビーム５に加わ
り、更にこのビーム５を荷受けする橋脚４に加わる。

【００２１】上記ジャッキ６は床版１又は橋桁７を直接
的に押し上げ、即ち点押し上げ構造にするか、又は図
３，図５，図７に示すように、上記床版１の下面又は並
列せる橋桁７下面間に同下面に接しつつ橋幅方向に延在
する枕材８を横設し、該枕材８を橋幅方向に間隔的に配
した上記ジャッキ６により押し上げて上記床版１又は並
列せる橋桁７への押し上げ力を間接的に与える構造に
し、枕材８の線上において均一な押し上げ力を与える線
押し上げ構造を形成する。該枕材８は適材としてＨ形鋼
材を使用する。

【００２２】最も代表的な橋梁の補強構造として図８に
示すように、上記橋脚４間に架設された橋脚間架設ビー
ム５を橋幅方向に間隔を置いて並列に配置し、更に上記
橋幅方向に延在する枕材８を床版１又は橋桁７の下面に
当接しつつ、橋長方向に間隔を置いて並列に配置し、即
ち橋脚間架設ビーム５と枕材８を上下に離間して互いに
交差するように格子状に配置し、各橋脚間架設ビーム５
と各枕材８の各交差部間に上記ジャッキ６を介装し、各
枕材８に対する多点押し上げ支持構造を形成すると共
に、各枕材８による床版１又は橋桁７に対する線支持構
造、即ち格子状の線支持構造を形成する。

【００２３】即ち点押し上げするジャッキ６を線接触す
る枕材８によって該押し上げ力を線上に作用させ、橋幅
方向における線押し上げを可能とする。

【００２４】他例として図６に示すように、橋幅方向に
間隔を置いて並列して配されている橋桁７間において同
橋桁７に沿い延びる橋脚間架設ビーム５を、上記橋脚４
間に追架設すると共に、上記並列せる橋桁７間を連結す
る橋桁間架設ビーム９を追架設する。

【００２５】そして橋桁間架設ビーム９と上記橋脚間架
設ビーム５間にジャッキ６を介装し、該ジャッキ６によ
り上記橋桁間架設ビーム９を押し上げて上記並列せる橋
桁７に押し上げ力を与える構成の橋梁の補強構造を構築
する。

【００２６】この図６に示す例においても、前記橋脚間
架設ビーム５を橋幅方向に間隔を置いて並列して配置
し、同様に上記並列橋桁７間を連結する橋桁間架設ビー
ム９を橋長方向に間隔を置いて並列配置し、各橋脚間架
設ビーム５上に複数のジャッキ６を配してジャッキ６下
端を荷受けし、各ジャッキ６の上端で上記各橋桁間架設
ビーム９を荷受けする。これによっても前記図８に基づ
いて説明したジャッキ６による前記橋桁間架設ビーム９
に対する多点支持構造と、橋桁間架設ビーム９を介して
の格子状の線押し上げ構造（線支持構造）が形成され
る。

【００２７】前記と同様、上記橋桁間架設ビーム９の下
面間に橋長方向に延在する枕材８を設け、この枕材８を
各ジャッキ６により押し上げて床版１又は橋桁７に押し
上げ力を与える構造にできる。

【００２８】上記ジャッキ６は油圧シリンダ構造のジャ
ッキ、又は空圧シリンダ構造のジャッキを用いることが
でき、殊に螺合によって伸長又は収縮するネジ式ジャッ
キが適性である。

【００２９】上記流体圧シリンダ構造のジャッキは緩衝
性を有する柔押し上げ構造体を形成するが、ネジ式ジャ
ッキは緩衝性を有しない剛押し上げ構造体である。

【００３０】上記ネジ式ジャッキはシリンダ１４とシリ
ンダロッド１５が互いに螺合されたジャッキであり、シ
リンダロッド１５を回動することにより、螺進（伸長）
又は螺退（収縮）する構造のものであり、該螺進によっ
て床版１又は橋桁７に押し上げ力を与え、雌ネジと雄ネ
ジの螺合によって活荷重と死荷重を支える。

【００３１】上記活荷重や死荷重は上記ネジ式ジャッキ
６を介して追架設した橋脚間架設ビーム５で荷受けし、
その両端を支える橋脚４で荷受けする。上記ネジ式ジャ
ッキ６は上記の通り剛押し上げ構造体であり、強大な荷
重に対する耐荷力に優れ、常時一定の押し上げ力を維持
（押し上げ力の固定）できると共に、押し上げ位置に応
じた押し上げ力を容易に設定でき適性である。

【００３２】図１２Ａ，Ｂは油圧又は空圧シリンダ構
造、即ち流体圧シリンダ構造とネジ式ジャッキ構造とを
併有するジャッキ６を用いる場合を示している。このジ
ャッキ６はシリンダロッド１５の下端がシリンダ１４内
に気密的に滑合され、該シリンダ１４から上方へ突出す
る同上端部外周面に雄ネジが刻設され、該雄ネジにスト
ッパーフランジ１８を螺合し、上記シリンダ１４内底部
のシリンダロッド１５の下面に形成された油圧又は空圧
室１６内へ油圧又は空圧を供給する流体圧供給口１７を
上記シリンダ１４に設けた構造を有する。

【００３３】そして上記流体圧供給口１７を通じて油圧
又は空圧を供給することにより、上記シリンダロッド１
５を上昇せしめて一定の上昇量により床版１又は橋桁７
に一定の押し上げ力を与える。

【００３４】次いで該一定の押し上げ力を与えたことを
圧力計１９により確認し、該押し上げ力を与えた状態に
おいて上記ストッパーフランジ１８をシリンダロッド１
５に沿い螺退（下降）して上記シリンダ１４の上端面に
座着せしめる。よってシリンダロッド１５の下降を阻止
し、一定の剛押し上げ力を保持する。

【００３５】上記ストッパーフランジ１８によってシリ
ンダロッド１５の下降を阻止し、伸長状態を維持した
後、上記流体圧供給口１７を通じて油圧又は空圧室１６
内の流体を抜き取り開放にする。以後は上記ネジ式ジャ
ッキ６により押し上げ力を維持する。又任意の時期に上
記ストッパーフランジ１８を緩めて、上記流体圧供給口
１７から再び流体圧を供給しストッパーフランジ１８で
締結することにより、シリンダロッド１５の押し上げ力
を調整し補正することができる。

【００３６】好ましくは図１０に示すように、上記橋脚
間架設ビーム５は、その両端を弾性ゴムを積層して形成
したゴム支承１０を介して橋脚４の橋座１２の座面に支
持する。

【００３７】又前記の通り、橋梁荷重は枕材８や橋桁間
架設ビーム９を介してジャッキ６に加わり、更に該ジャ
ッキ６を介して橋脚間架設ビーム５に加わり、橋脚４に
加わる。この橋脚４の補強構造として図９に示すよう
に、橋脚４の周面を補強鉄筋コンクリートで被包する。
１１はこの補強鉄筋コンクリート層を示す。この補強鉄
筋コンクリート層１１によって橋脚４を補強し、上記橋
脚間架設ビーム５の支持強度を確保する。又この補強鉄
筋コンクリート層１１によって橋脚４の橋座１２の橋座
面の面積を拡大し、この拡大した橋座面に上記橋脚間架
設ビーム５の両端をゴム支承１０を介して、又は介せず
して支持する。

【００３８】上記した橋梁の補強構造を形成するに当た
り、既設の橋脚４の橋座面が橋脚間架設ビーム５を支持
する面積を有しない場合、上記補強鉄筋コンクリート層
１１によって橋座面の面積を拡大する。

【００３９】又上記橋脚間架設ビーム５を床版１の下位
又は橋桁７の下位に沿って架設する場合、この橋脚間架
設ビーム５と床版１又は橋桁７間、殊に橋桁７間に充分
なジャッキ介装間隔を形成する手段として、図１１に示
すように、橋脚４の橋座１２直下の側面に補助橋座１３
を突設し、この補助橋座１３の橋座面に上記橋脚間架設
ビーム５の両端を支持する構造を採る。

【００４０】上記補助橋座１３は鉄筋コンクリート製又
は鋼材製であり、既設橋脚４に対し一体剛結合した構造
とする。

【００４１】以上説明した橋梁の補強構造は河川橋や高
速道路の如き高架橋の補強対策として有効に実施され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の橋梁の補強構造として床版の底面全面に
抗張力材を接着した例を概示する側面図。

【図２】本発明に係る橋梁の補強構造を床版に対し実施
した例を概示する側面図。

【図３】図２における橋幅方向断面図。

【図４】本発明に係る橋梁の補強構造を橋桁に対し実施
した例を概示する側面図。

【図５】図４における橋幅方向断面図。

【図６】本発明に係る橋梁の補強構造を橋桁に対し実施
した他例を概示する橋幅方向断面図。

【図７】上記橋梁の補強構造を形成するジャッキ設置部
の拡大側面図。

【図８】上記橋梁の補強構造において多数のジャッキを
用い、格子状の線支持構造を形成した例を示す平面図。

【図９】Ａは橋脚の縦断面図、Ｂは同橋座部の横断面
図。

【図１０】上記橋梁の補強構造を形成する橋脚間架設ビ
ームの橋脚に対する支持構造を例示する側面図。

【図１１】上記橋脚に橋脚間架設ビームを架設支持する
ための補助橋座を設けた例を示す側面図。

【図１２】Ａはジャッキとして用いる油圧兼ネジ式ジャ
ッキの収縮時断面図、Ｂは同伸長時断面図。

【符号の説明】

１ 床版 ４ 橋脚 ５ 橋脚間架設ビーム ６ ジャッキ ７ 橋桁 ８ 枕材 ９ 橋桁間架設ビーム １０ ゴム支承 １１ 補強鉄筋コンクリート １２ 橋座 １３ 補助橋座 １４ シリンダ １５ シリンダロッド １６ 油圧又は空圧室 １７ 流体圧供給口 １８ ストッパーフランジ １９ 圧力計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳野 光弘 石川県金沢市笠舞本町１丁目14番16号 Ｆターム(参考） 2D059 AA05 AA13 GG40

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】橋脚間に床版下又は橋桁下に沿って延びる
   橋脚間架設ビームを追架設し、該橋脚間架設ビームと床
   版又は橋桁間にジャッキを介装し、該ジャッキにより床
   版又は橋桁に押し上げ力を与える構成としたことを特徴
   とする橋梁の補強構造。
2. 【請求項２】上記橋脚間架設ビームを橋幅方向に並列し
   て架設し、各橋脚間架設ビームと床版又は橋桁間に夫々
   ジャッキを介装したことを特徴とする請求項１記載の橋
   梁の補強構造。
3. 【請求項３】上記床版下面又は並列せる橋桁下面間に枕
   材を横設し、該枕材を上記ジャッキにより押し上げて上
   記床版又は並列せる橋桁への押し上げ力を与える構成と
   したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の橋梁
   の補強構造。
4. 【請求項４】並列して配されている橋桁間において同橋
   桁に沿い延びる橋脚間架設ビームを橋脚間に追架設する
   と共に、上記並列せる橋桁間を連結する橋桁間架設ビー
   ムを追架設し、該橋桁間架設ビームと上記橋脚間架設ビ
   ーム間にジャッキを介装し、該ジャッキにより上記橋桁
   間架設ビームを押し上げて上記並列せる橋桁に押し上げ
   力を与える構成としたことを特徴とする橋梁の補強構
   造。
5. 【請求項５】上記ジャッキは螺合によって伸長又は収縮
   するネジ式ジャッキであることを特徴とする請求項１又
   は請求項２又は請求項３又は請求項４記載の橋梁の補強
   構造。