JP2003193424A - 複合トラス橋およびその施工方法 - Google Patents
複合トラス橋およびその施工方法Info
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Abstract
C下路桁橋と比較して、主桁自重の軽減を図ることがで
き、施工性を向上させることができ、従来の鋼トラス橋
と比較して、簡単な構造で断面略U字状に必要な強度を
確保することができる複合トラス橋およびその施工方法
を提供する。 【解決手段】 断面略U字状のポニー橋において、トラ
スウェブ6の鋼管トラス斜材5の下部の格点を下部コン
クリート構造4の下弦材3に埋設し、上部の格点をコン
クリート製の上弦材7に埋設し、上弦材7の圧縮に強い
コンクリート部材を圧縮弦材として用いる。支保工上に
先行施工した下部コンクリート構造の床版2の両側部に
トラス斜材5を単位長さ分だけ設置する工程と、下弦材
3を単位長さ分だけ打設する工程と、上弦材7のコンク
リートを単位長さ分だけ打設する工程とを繰り返して主
桁を構築する。
Description
される断面略U字状のポニー橋形式の複合トラス橋およ
びその施工方法に関するものである。
部に設けられる形式であり、従来から、プレストレスコ
ンクリートによる断面略U字状のPC下路桁橋やオール
メタルによる断面口字状の鋼トラス橋などが知られてい
る。
の場合、 鋼トラス橋と比較して、主桁自重が大き
く、下部構造の負担が増加する、 鋼トラス橋と比較
して、鉄筋,PC鋼材,型枠の配設、コンクリート打設
などがあり、施工性が悪い。 主桁両側部が閉塞され
ているため、視界が悪い、などの問題がある。
士が水平の支持材や上横構で連結されており、路上の車
両限界等をなくすため、支持材や上横構を取り去って断
面略U字状のポニー橋とする場合、下弦材の内側にハン
チを設けたり、下弦材の外側にリブを設けたりして補強
する必要があり、構造が複雑となるなどの問題がある。
されたもので、断面略U字状のポニー橋において、従来
のPC下路桁橋と比較して、主桁自重の軽減を図ること
ができると共に、施工性を向上させることができ、ま
た、従来の鋼トラス橋と比較して、簡単な構造で断面略
U字状に必要な強度を確保することができる複合トラス
橋およびその施工方法を提供することを目的とする。
桁の側部(ウェブ)がトラスからなる断面略U字状の複
合トラス橋であり、トラスの腹材の下部の格点が下部コ
ンクリート構造に埋設され、トラスの腹材の上部の格点
がコンクリート製の上弦材に埋設されていることを特徴
とする複合トラス橋である。
状のポニー橋に適用されるものであり、トラスウェブは
多数のトラス腹材(ワーレントラスの場合はトラス斜
材)から構成され、このトラス腹材の格点が下部コンク
リート構造およびコンクリート製の上弦材に埋設される
ことで、トラスの上弦材および下弦材がコンクリートか
ら構成される。下部コンクリート構造は、例えば、軌道
や路面が設けられる床版と、この床版の両側部に配置さ
れる下弦材とから構成される。この床版と下弦材は、別
体でも、一体のものでもよい。また、下部コンクリート
構造は、平板状のスラブでもよく、スラブ両側部の下弦
材部分にトラス腹材の下部の格点が埋設される。トラス
腹材には、鋼管等の鋼材、プレキャストコンクリート、
鋼とコンクリートの複合材などが用いられる。
合トラス橋において、下部コンクリート構造と、トラス
の上弦材とに、橋軸方向のPC鋼材が配設されているこ
とを特徴とする複合トラス橋である。
が、床版と下弦材とから構成される場合、床版および下
弦材とトラスの上弦材とに橋軸方向のPC鋼材を配設す
るものである。平板状のスラブの場合、床版部分と下弦
材部分に橋軸方向のPC鋼材を配設する。
項2に記載の複合トラス橋において、下部コンクリート
構造が床版と下弦材とに分割され、床版と下弦材とが橋
軸直角方向のPC鋼材で緊結されていることを特徴とす
る複合トラス橋である。
が、軌道や路面が設けられる床版と、この床版の両側部
に配置される下弦材とに分割されて施工され、これら床
版と下弦材とを橋軸直角方向のPC鋼材で緊結する。こ
のPC鋼材はトラスの格点部に配設される。
または請求項3に記載の複合トラス橋において、トラス
の格点には、橋軸方向に隣合うトラス腹材の端部が挿入
され、この端部同士を一体化する箱状鋼板が設けられて
いることを特徴とする複合トラス橋である。
下弦材およびトラスの上弦材に埋設される格点に、軸力
の伝達性能や施工性の良い小型で安価な箱状鋼板(底板
と側板からなる平面視が矩形や円形等の鋼製ボックス)
を使用するものである。トラス斜材の場合、橋軸方向に
交互に圧縮斜材と引張斜材となるため、引張斜材の端部
を箱状鋼板の底板に溶接等で固定し、圧縮斜材の端部を
箱状鋼板内に挿入し、コンクリート等で固定する。
からなる断面略U字状の複合トラス橋の施工方法であ
り、トラスの腹材を単位長さ分だけ設置する工程と、前
記腹材の下部の格点が埋設される下部コンクリート構造
を単位長さ分だけ打設する工程と、前記腹材の上部の格
点が埋設される上弦材のコンクリートを単位長さ分だけ
打設する工程とを繰り返して主桁を構築することを特徴
とする複合トラス橋の施工方法である。
ス腹材を単位長さ分だけ設置し、次いで、下部コンクリ
ート構造(床版と下弦材あるいは平板状のスラブ)とト
ラスの上弦材を単位長さ分だけコンクリート打設し、こ
れらを順次繰り返して主桁を構築するものである。
法、移動作業車やエレクションノーズなどによる張出し
架設工法、押出し架設工法などを用いることができる。
支保工架設工法では、全面支柱式や梁支柱式の支保工の
上で、トラス腹材を単位長さ分だけ設置する工程と、下
部コンクリート構造およびトラスの上弦材を単位長さ分
だけ打設する工程を順次繰り返す。張出し架設工法で
は、移動作業車等を利用して既設の主桁の先端部にトラ
ス腹材を単位長さ分だけ設置し、次いで、下部コンクリ
ート構造およびトラスの上弦材を単位長さ分だけ打設
し、移動作業車等を移動させて前記工程を順次繰り返
す。押出し架設工法では、主桁ブロック製作ヤード上で
前記工程を繰り返すと共に、押出し装置と手延べ桁によ
る押出しを繰り返す。なお、単位長さは、例えばトラス
腹材2本分、複数本分などであり、適宜決定される。
からなる断面略U字状の複合トラス橋の施工方法であ
り、先行施工した下部コンクリート構造の床版に隣接し
てトラスの腹材を単位長さ分だけ設置する工程と、前記
腹材の下部の格点が埋設される下部コンクリート構造の
下弦材を単位長さ分だけ打設する工程と、前記腹材の上
部の格点が埋設される上弦材のコンクリートを単位長さ
分だけ打設する工程とを繰り返して主桁を構築すること
を特徴とする複合トラス橋の施工方法である。
場合であり、支保工上で先に下部コンクリート構造の床
版を施工しておき、この床版の両側部にトラス腹材を単
位長さ分だけ設置し、次いで、下部コンクリート構造の
下弦材とトラスの上弦材を単位長さ分だけコンクリート
打設し、これらを順次繰り返して主桁を構築するもので
ある。
合トラス橋の施工方法において、床版の上に支持架台を
設置し、この支持架台でトラスの腹材を支持することを
特徴とする複合トラス橋の施工方法である。
下部コンクリート構造の床版の上に支持架台を設置し、
設置位置に吊り込まれた単位長さ分のトラス腹材を前記
支持架台で支持し、橋軸直角方向に一対のトラス腹材が
所定の位置や形状に保持されるようにしたものである。
この支持架台は、上弦材のコンクリート打設の際の支保
工として利用することができ、この場合、トラス腹材の
設置と下弦材の打設を一方向に行った後、逆方向に上弦
材の打設を行う。
または請求項7に記載の複合トラス橋の施工方法におい
て、トラスの腹材を単位長さ分だけ設置する工程に、橋
軸方向に隣り合うトラス腹材同士を一体化したユニット
を用いることを特徴とする複合トラス橋の施工方法であ
る。
ラスの場合はトラス斜材)を側面視でV字状や逆V字状
に組んでユニット化し、このユニットを吊り込んで設置
する場合である。ユニットは、トラス格点に埋設される
箱状鋼板(底板と側板からなる平面視が矩形や円形等の
鋼製ボックス)やトラス腹材同士を連結する仮固定部材
(鋼管固定治具など)で仮固定しておく。
ス腹材を1本ずつ吊り込んで設置することも可能であ
り、吊り込んだトラス腹材を箱状鋼板を介して角度調整
自在に接合すると共に、橋軸方向に隣り合う箱状鋼板同
士を埋め込み鋼材で連結して、吊り込んだ単位長さ分の
トラス腹材が所定の位置や形状を保持できるようにす
る。トラス斜材の場合には、引張斜材の上下に箱状鋼板
を予め固定しておく。なお、ユニットの場合もユニット
同士を埋め込み鋼材で連結してもよい。
ては、トラス腹材の下部の格点を下部コンクリート構造
に埋設し、トラス腹材の上部の格点をコンクリート製の
上弦材に埋設し、引張弦材の下弦材に対して圧縮弦材の
上弦材に圧縮に強いコンクリート部材を使用しているた
め、また、床版の剛性が従来の鋼トラス橋よりも高く上
弦材の横倒れ座屈や全体座屈等に対して強固なものとな
るため、両側部がトラスからなる断面略U字状のポニー
橋の構造が可能となる。
PC下路桁橋と比較して、主桁自重の軽減を図ることが
できると共に、ウェブ部分の鉄筋,PC鋼材,型枠,コ
ンクリート等が不要となることにより施工性を向上させ
ることができ、また、下弦材にハンチやリブを設けるな
どの補強が不要であり、従来の鋼トラス橋と比較して、
簡単な構造で断面略U字状に必要な強度を確保すること
ができる。
とにより、トラス腹材の接合や位置決め等を容易に行う
ことができると共に、軸力の伝達性能や施工性の良い小
型で安価な格点構造を得ることができる。
を単位長さ分だけ吊り込んで位置決めして設置する工程
と、下部コンクリート構造およびトラスのコンクリート
上弦材を単位長さ分だけ打設してトラス腹材の格点を埋
設する工程を繰り返すようにしているため、両側部がト
ラスからなる断面略U字状のポニー橋を、通常のコンク
リート箱桁橋の施工方法(支保工架設工法、張出し架設
工法、押出し架設工法など)を利用して精度よく迅速に
施工することができ、工期の短縮およびコストの低減を
図ることができる。
より、作業効率の向上等を図ることができる。
態に基づいて説明する。この実施形態は、本発明を鉄道
下路橋に適用した例である。図1は、本発明の複合トラ
ス橋の1例を示したものである。図2、図3は、その各
部分の詳細を示したものである。図4、図5は、本発明
の複合トラス橋の施工方法の1例を工程順に示したもの
である。
は、床版2と一対の下弦材3,3からなる下部コンクリ
ート構造4と、多数の鋼管トラス斜材5からなる一対の
トラスウェブ6,6と、コンクリート製の一対の上弦材
7,7から構成され、鋼とコンクリートによる断面U字
状の複合ポニートラス橋とされている。
3,3により挟み、剛結することで、床版2と下弦材3
が一体化した下部コンクリート構造4が形成される。な
お、この下部コンクリート構造4は、図示例に限らず、
平板状のスラブでもよい。この場合、鋼管トラス斜材5
が埋設されるスラブ両側部の下弦材部分を鉄筋等で補強
する。また、床版2の両側部に下弦材3が一体的に形成
された下部コンクリート構造4でもよい。
向のPC鋼材が配設される。床版2と下弦材3は格点位
置で橋軸直角方向のPC鋼材で剛結させ、横方向の抵抗
を高めている。
るワーレントラスであり、図2に示すように、圧縮斜材
5aと引張斜材5bが交互に配設されて構成され、その
下側の格点部が下弦材3に埋設され、その上側の格点部
が上弦材7に埋設される。この格点部には、後述する鋼
製ボックス11が用いられ、鋼とコンクリートの合成構
造により疲労に対する安全性を高めることができる。
張弦材となり、上弦材5が圧縮弦材となる。圧縮弦材の
上弦材5に圧縮に強いコンクリートを使用し、また、コ
ンクリート製の床版2の橋軸直角方向の剛性が従来の鋼
トラス橋よりも高いため、上弦材5の横倒れ座屈および
全体座屈等に対して強固な複合ポニートラス橋が得られ
る。
うに、鋼板を組立てて構成され、2本の鋼管の端部を収
納可能な大きさの箱であり、引張斜材5bの端部が挿入
され、底板11cに溶接等で固定される。圧縮斜材5a
は、引張斜材5bよりも短く、端部が鋼製ボックス11
内に挿入される。
には、鉄筋継手20が設けられ、圧縮斜材4aの端部に
は、鉄筋継手21、穴開き鋼板によるジベル22、リン
グ状の鉄筋によるジベル23が設けられ、コンクリート
との一体化を図る。鋼製ボックス11の側板11aにも
円形孔等によるジベルが設けられている。鋼製ボックス
11の端板11bは、隙間をおいて上下に配設され、コ
ンクリートが内部に充填されるようにしている。また、
下弦材3および上弦材7には、主筋24と帯筋25が鋼
製ボックス11を避けるように配設されている。
ト化して設置される。即ち、図4に示すように、橋軸方
向に隣り合う圧縮斜材5aと引張斜材5bを鋼管固定治
具26により仮固定して逆V字状ユニット27とする。
この逆V字状ユニット27を吊り込み、その圧縮斜材5
aの下端部を既設の鋼製ボックス11に挿入する。な
お、逆V字状に限らず、V字状等のユニットでよい。ま
た、鋼管トラス斜材5を1本ずつ吊り込み設置すること
も可能である。
以下に示す架設工法で施工する。 [A]支保工架設工法(図4、図5参照) (1) 図4(i) に示すように、全面支柱方式または梁支
柱方式の支保工30の上に、床版2の型枠、鉄筋、PC
鋼材12を配置する。型枠内にコンクリートを打設
し、床版2を施工する。PC鋼材12を一次緊張す
る。
工された床版2の上に、鋼製ボックス11の支持架台3
1を設置する。下弦材3の底版型枠、下鉄筋、PC鋼
材を設置する。鋼管固定治具26で仮固定したトラス
斜材の逆V字状ユニット27を吊り込み、支持架台31
に仮固定してセットする。橋軸直角方向のPC鋼材、
結合鉄筋を配置する。下弦材3の上鉄筋、側枠を設置
する。下弦材3の型枠内にコンクリートを打設し、1
ブロックの下弦材3を施工する。以上の〜の工程を
順次繰り返して、鋼管トラス斜材5を一体化しつつ下弦
材3を前方に向かって順次施工していく。
全体にわたって施工されると、支持架台31を上弦材
7の支保工として利用する。上弦材7の鉄筋、PC鋼
材を設置する。型枠を設置し、コンクリートを打設
し、1ブロック分の上弦材7を施工する。以上の〜
の工程を順次繰り返すことにより、上弦材7を戻る方向
に施工していく。
を撤去し、鋼管固定治具26を取り外し、橋軸直角方向
のPC鋼材13を緊張する。
PC鋼材14を緊張する。床版2のPC鋼材12を緊
張する。下弦材3のPC鋼材15を緊張する。
0を撤去する。防食工を施す。弾性バラス軌道32
などの橋面工を実施する。以上により、複合ポニートラ
ス橋が完成する。
置し、1ブロック分の鋼管トラス斜材5(1本ずつ、あ
るいは、ユニット)の吊り込み設置、1ブロック分の下
部コンクリート構造4および上弦材7のコンクリート打
設、移動作業車等の1ブロック分の移動を順次繰り返し
て、断面略U字状の複合トラス橋の主桁を張出し架設す
る。
セグメント工法に用いられるエレクションノーズを利用
することもできる。この場合、下型枠に予め1ブロック
分の鋼管トラス斜材5を組み込んでおけば、作業効率が
向上する。
は複数ブロック分の鋼管トラス斜材5(1本ずつ、ある
いは、ユニット)の設置、1ブロック分の下部コンクリ
ート構造4および上弦材7のコンクリート打設により主
桁ブロックを製作し、この主桁ブロックを油圧ジャッキ
と引張鋼材等からなる押出し装置と手延べ桁を用いて主
桁ブロック分だけ押出し、主桁ブロックの打継ぎと押出
しを繰り返して断面略U字状の複合トラス橋の主桁を張
出し架設する。
し架設工法において、吊り込んだトラス腹材あるいはユ
ニットを、下弦材や上弦材に埋設される埋め込み鋼材で
連結して、吊り込んだ単位長さ分のトラス腹材が所定の
位置や形状を保持できるようにしてもよい。
クリート構造に埋設し、トラス腹材の上部の格点をコン
クリート製の上弦材に埋設し、引張弦材の下弦材に対し
て圧縮弦材の上弦材に圧縮に強いコンクリート部材を使
用しているため、また、床版の剛性が高く上弦材の横倒
れ座屈や全体座屈等に対して強固なものとなるため、両
側部がトラスからなる断面略U字状のポニー橋の構造が
可能となり、従来のPC下路桁橋と比較して、主桁自重
の軽減を図ることができ、下部構造の負担が低減され、
また、ウェブ部分の鉄筋,PC鋼材,型枠,コンクリー
ト等が不要となることにより施工性を向上させることが
できる。
などの補強が不要であり、従来の鋼トラス橋と比較し
て、簡単な構造で断面略U字状に必要な強度を確保する
ことができる。
により、トラス腹材の接合や位置決め等を容易に行うこ
とができると共に、軸力の伝達性能や施工性の良い小型
で安価な格点構造を得ることができる。
位長さ分だけ吊り込んで位置決めして設置する工程と、
下部コンクリート構造およびトラスのコンクリート上弦
材を単位長さ分だけ打設してトラス腹材の格点を埋設す
る工程を繰り返すようにしているため、両側部がトラス
からなる断面略U字状のポニー橋を、通常のコンクリー
ト箱桁橋の施工方法(支保工架設工法、張出し架設工
法、押出し架設工法など)を利用して精度よく迅速に施
工することができ、工期の短縮およびコストの低減を図
ることができる。
り、作業効率の向上等を図ることができる。
り、(a) は側面図、(b) は平面図、(c) は断面図であ
る。
図、(b) は側面図、(c) は断面図である。
(b) は平面図、(c) は側面図である。
順に示す側面図および断面図(ステップ1〜3)であ
る。
順に示す側面図および断面図(ステップ4〜6)であ
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 主桁の側部がトラスからなる断面略U字
状の複合トラス橋であり、トラスの腹材の下部の格点が
下部コンクリート構造に埋設され、トラスの腹材の上部
の格点がコンクリート製の上弦材に埋設されていること
を特徴とする複合トラス橋。 - 【請求項2】 請求項1に記載の複合トラス橋におい
て、下部コンクリート構造と、トラスの上弦材とに、橋
軸方向のPC鋼材が配設されていることを特徴とする複
合トラス橋。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の複合ト
ラス橋において、下部コンクリート構造が床版と下弦材
とに分割され、床版と下弦材とが橋軸直角方向のPC鋼
材で緊結されていることを特徴とする複合トラス橋。 - 【請求項4】 請求項1、請求項2または請求項3に記
載の複合トラス橋において、トラスの格点には、橋軸方
向に隣合うトラス腹材の端部が挿入され、この端部同士
を一体化する箱状鋼板が設けられていることを特徴とす
る複合トラス橋。 - 【請求項5】 主桁の側部がトラスからなる断面略U字
状の複合トラス橋の施工方法であり、トラスの腹材を単
位長さ分だけ設置する工程と、前記腹材の下部の格点が
埋設される下部コンクリート構造を単位長さ分だけ打設
する工程と、前記腹材の上部の格点が埋設される上弦材
のコンクリートを単位長さ分だけ打設する工程とを繰り
返して主桁を構築することを特徴とする複合トラス橋の
施工方法。 - 【請求項6】 主桁の側部がトラスからなる断面略U字
状の複合トラス橋の施工方法であり、先行施工した下部
コンクリート構造の床版に隣接してトラスの腹材を単位
長さ分だけ設置する工程と、前記腹材の下部の格点が埋
設される下部コンクリート構造の下弦材を単位長さ分だ
け打設する工程と、前記腹材の上部の格点が埋設される
上弦材のコンクリートを単位長さ分だけ打設する工程と
を繰り返して主桁を構築することを特徴とする複合トラ
ス橋の施工方法。 - 【請求項7】 請求項6に記載の複合トラス橋の施工方
法において、床版の上に支持架台を設置し、この支持架
台でトラスの腹材を支持することを特徴とする複合トラ
ス橋の施工方法。 - 【請求項8】 請求項5、請求項6または請求項7に記
載の複合トラス橋の施工方法において、トラスの腹材を
単位長さ分だけ設置する工程に、橋軸方向に隣り合うト
ラス腹材同士を一体化したユニットを用いることを特徴
とする複合トラス橋の施工方法。
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