JP2004036271A

JP2004036271A - Bridge

Info

Publication number: JP2004036271A
Application number: JP2002196195A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Fumoto; 麓　興一郎; Rokusui Yui; 由井　陸粋; Takuya Murakami; 村上　琢哉; Katsuaki Takeda; 武田　勝昭
Original assignee: HONSHU-SHIKOKU BRIDGE AUTHORITY; Public Works Research Institute; IHI Corp; Kawasaki Heavy Industries Ltd; Hitachi Zosen Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; JFE Engineering Corp; Sumitomo Heavy Industries Ltd; Public Works Research Center; Kawada Industries Inc
Current assignee: HONSHU-SHIKOKU BRIDGE AUTHORITY; IHI Corp; Kawasaki Heavy Industries Ltd; Hitachi Zosen Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; JFE Engineering Corp; Sumitomo Heavy Industries Ltd; Public Works Research Center; Kawada Industries Inc; National Research and Development Agency Public Works Research Institute
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: JP3663544B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bridge which has a sufficiently high flutter causing wind speed, has excellent flutter-resistant performance, reduces annoyance given to a user to the utmost, and can be rationally designed by enabling the free setting of an interval between openings. <P>SOLUTION: This bridge 1 has a box girder structure; opening parts 4 are continuously or discretely provided in the medial strip part of the box girder 2 in an opened manner in a vertical direction without damage to a paved part; end windproof walls 7 are installed on the top surfaces of both the ends of the box girder 2; inspection car rails 8 are laid on the under surface of the box girder 2; a solid type wall structure member 6, which serves as a means for guiding wind to the opening part 4, is provided on the central top surface of the box girder 2; and the height of the member 6 is 1.2 m or more. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、長大吊橋や斜張橋などの橋梁に係り、特に、高いフラッター発現風速を有し、耐フラッター性能に優れている橋梁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、長大吊橋や斜張橋などの橋梁は、鉛直曲げやねじれの固有振動数が低いために、フラッターとよばれる発散振動が発現する風速（以下、フラッター発現風速と称する）が低くなる傾向にある。
このため、前記橋梁の断面形状としては、動的空力特性が良好な平板翼に近い偏平箱桁断面形状が採用されている。すなわち、前記橋梁は、箱桁構造をなすものである。
【０００３】
ところが、偏平箱桁断面形状の箱桁構造をなす前記橋梁であっても、固有振動数が著しく低い場合には、依然、フラッター発現風速が低いという課題がある。そこで、フラッター発現風速を高くする技術として、たとえば、特公平３−６５４４４号公報に記載の橋梁（第１従来例）、特開平１１−２８００２０号公報に記載の橋梁（第２従来例）がある。
【０００４】
第１従来例の橋梁は、箱桁の中央部に上下方向の開口部を設け、この開口部の中央部を通って箱桁の上面から箱桁の下面に亘る鉛直の偏流板を設けたものである。
この橋梁は、風上側において、風の流れを偏流板により偏流させて、風下側において、風が箱桁の上・下面に再び付着するのを防止して、自励的空気力を抑制して、フラッター発現風速を高くするものである。
【０００５】
また、第２従来例の橋梁は、風が通り抜ける構造の遮風壁を箱桁の中央の上面に設けたものである。
この橋梁は、遮風壁に風の流れの一部を通過させた状態で箱桁の上面の風速を低減させて、フラッター発現風速を高くするものである。
【０００６】
しかしながら、上記第１、第２従来例には以下のような課題がある。すなわち、第１従来例においては、比較的広い開口部を必要とするため、開口部に相当する車線における舗装が確保できない。
また、第２従来例においては、ある程度フラッター発現風速を高くできるが、いまだ十分に高いとはいえない。
【０００７】
このような第１，第２従来例の課題を解決するものとして、土木学会第５５回年次学術講演会講演概要集Ｉ−Ｂ５９に記載の橋梁（第３従来例）が提案された。
この第３従来例は、箱桁構造の橋梁であって、前記箱桁の中央分離帯部分には、開口部が連続的あるいは離散的に舗装部分を侵すことなく上下方向に開設されており、前記箱桁の中央上面および両端上面には、前記開口部への風導手段としての中央遮風壁および端部遮風壁がそれぞれ設けられており、前記橋桁の下面には検査車レールが設けられている、というものである。
この第３従来例においては、桁端部遮風壁、桁下面検査車レール各々の剥離干渉効果により、中央遮風壁及び中央開口部の制振効果が強調される流れのパターン（上下面の流れが断面に接近する流れのパターン）をつくり、フラッター発現風速を高くするものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第３従来例にも以下のような課題が残されていた。
すなわち、中央遮風壁についてどのようなものが最も効率的にフラッター発現風速を高くできるのかについての明確な示唆がない。そのため、フラッター発現風速を高くする観点から中央遮風壁を高くすれば、利用者に閉塞感を与えてしまうことになる。
また、中央開口部との関係でいかなる中央遮風壁が最適かについての示唆もなく、この点での課題も残されていた。
【０００９】
この発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、フラッター発現風速が十分に高く、耐フラッター性能に優れ、且つ利用者に与える不快感を最小限に抑え、また開口間隔が自由に設定できることによる合理的な設計が可能となりうる橋梁を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る橋梁は、箱桁構造の橋梁であって、箱桁の中央分離帯部分には、開口部が連続的あるいは離散的に舗装部分を侵すことなく上下方向に開設されており、箱桁の両端上面には端部遮風壁が設置され、箱桁下面には検査車レールが敷設され、箱桁の中央上面には前記開口部への風導手段としての充実型壁構造部材が設けられており、前記充実壁構造部材は高さが１．２ｍ以上であることを特徴とするものである。
【００１１】
上記風導手段により、箱桁の上面およびまたは下面を流れる風が風抜き用の開口部に導かれて箱桁の下面およびまたは上面に抜ける。このために、箱桁の上面と下面の圧力差が緩和されて、箱桁に作用する自励的空気力が小さくなり、フラッター発現風速が高くなる。
【００１２】
なお、充実壁構造部材の高さは１．２ｍあればよく、２ｍ以下にすることで利用者の閉塞感を招くことなく耐風効果を発揮することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる橋梁の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態１である橋梁の一部の斜視図である。図において、１は長大吊橋や斜張橋などの橋梁であり、図中の矢印Ａの方向に延びている。
橋梁１は、箱桁構造をなし、その断面形状は、たとえば、六角形の偏平箱桁断面形状をなしている。そして、この箱桁２の両端には、たとえば、断面三角形状の導風端部３が設けられている。
【００１４】
箱桁２の中央部、すなわち、中央分離帯に対応する部分には、上下に貫通して開口する風抜き用の開口部４が設けられている。この開口部４は、橋梁１の橋軸方向に連続的に（もしくは、離散的に）舗装部分を侵すことなく設けられている。
この開口部４の上面には、グレーチング５が箱桁２の上面とほぼ面一となるように敷設されている。
なお、開口部４の下面にも、グレーチングを箱桁２の下面とほぼ面一となるように敷設してもよい。
【００１５】
また、箱桁２には、風を開口部４に導いて抜けさせる風導手段が設けられている。この風導手段は、箱桁２の中央上面に設けられた中央遮風壁６と、箱桁２の両端上面に設けられた端部遮風壁７と、箱桁２の下面に敷設された検査車レール８とから構成されている。
中央遮風壁６は、箱桁２の中央の上面、すなわち、開口部４の上グレーチング５の中央に、橋梁１の長手方向に連続的に（もしくは、離散的に）設けられている。この中央遮風壁６は、高さが約１．２ｍの矩形断面の充実壁構造から構成されている。
なお、中央遮風壁６の高さを１．２ｍとした理由については後述する。
【００１６】
端部遮風壁７は、箱桁２の両端上面、すなわち、橋梁１の欄干に対応する部分に、橋梁１の長手方向に連続的に（もしくは、離散的に）設けられている。この端部遮風壁７は、高さが約２〜３ｍのパンチングプレートなどの開口構造物で構成されている。
なお、この端部遮風壁７と、中央遮風壁６（上グレーチング５）との間の箱桁２の上面が、車両の走行用の車線となる。
検査車レール８は、箱桁２の下面に、橋梁１の長手方向に連続的に設けられている。この検査車レール８は、保守点検や維持管理などに使用されるものである。
【００１７】
図２は本実施の形態にかかる橋梁の橋軸直角方向の断面図に風の流れを線で示したものである。
以下、本実施の形態の作用を図２に基づいて説明する。
まず、中央遮風壁６と端部遮風壁７と検査車レール８との作用により、水平方向に対して仰角±３度の範囲の風（なお、仰角＋度の風とは、吹き上げる風であり、一方、仰角−度の風とは、吹き下ろす風である）の場合において、箱桁２の上面を流れる風（図２中、点線矢印にて示す）が開口部４に導かれて箱桁２の下面に抜ける。
一方、箱桁２の下面を流れる風（図２中実線矢印にて示す）が開口部４に導かれて箱桁２の上面に抜ける。
このように、中央遮風壁６、端部遮風壁７及び検査車レール８の作用により、上記のような風の流れができ、その結果、箱桁２の上面と下面の圧力差が緩和されて、箱桁２に作用する自励的空気力を低下させることができる。
【００１８】
なお、本実施の形態では中央遮風壁６として高さ１．２ｍの充実壁構造部材を用いているが、ここで、本実施の形態の中央遮風壁６について、他の例と比較することによってその作用を説明する。
表１は中央遮風壁の形状による耐風性の比較を示したものである。
【００１９】
【表１】

【００２０】
表１においては、橋桁断面としてＡ〜Ｄの４種類のものを示した。これら４種類の断面は、中央遮風壁等の中央構造物のみが異なり、他の構成は共通している。中央構造物の種類としては、図３に示すように、角材を組み合わせた高さ０．８ｍの開放形からなる通常型防護柵（図３（ａ））、充実壁構造からなる高さ０．８ｍの充実型防護柵（０．８ｍ）、充実壁構造からなる高さ１．２ｍの充実型防護柵（１．２ｍ）の３種類である。
【００２１】
断面Ａは、従来技術の項で第３従来例として示したものであり、通常型防護柵（図３（ａ））上に格子状の暴風柵を設けたものである。この暴風柵は端部遮風壁７と同様の構造であり、高さが約２〜３ｍのパンチングプレートなどの開口構造物で構成されている。
断面Ｂは暴風柵なしで、通常型防護柵（図３（ａ））を設置したもの、断面Ｃは暴風柵なしで充実型防護柵（０．８ｍ）を設置したもの、断面Ｄは暴風柵なしで充実型防護柵（１．２ｍ）を設置したもの、である。断面Ｄが本実施の形態に相当する。
【００２２】
表１における試験結果の欄は、仰角αが−３°、±０°、＋３°の三種類の風それぞれに対するフラッタ発現風速を示している。
表１から分かるように、α＝−３°、±０°の風に対しては、断面Ａ〜Ｄはほとんど差がない。ところが、α＝＋３°の風に対しては、本発明の実施の形態である断面Ｄのフラッタ発現風速が最も大きいことが分かる。
【００２３】
このように、この実施の形態における橋梁１は、仰角±３度の範囲の風の場合において、フラッター発現風速を大幅に高くすることができるのである。たとえば、中央支間２８００ｍ級の吊橋に対して、フラッター限界風速が約８０ｍ／ｓ以上という実験結果が得られている。
しかも、断面Ｄの充実型防護柵（１．２ｍ）は高さ１．２ｍ程度であり、さほど利用者に閉塞感を与えることがない。
【００２４】
次に、開口部４の開口ピッチと中央遮風壁の形状との関係を調べるための試験結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】

【００２６】
表２においては、表１に示したＡ断面とＤ断面を比較の対象とし、Ａ断面の開口ピッチを６ｍから３ｍの半分にしたものとしてＥ断面、Ｄ断面の開口ピッチを６ｍから３ｍの半分にしたものとしてＦ断面を示している。
【００２７】
表２から分かるように、Ａ断面からＥ断面にした場合、つまり開口ピッチを６ｍから３ｍに変更することでα＝＋３°の場合におけるフラッタ発現風速が７８．５ｍ／Ｓから５５．６ｍ／Ｓに減少している。このことから、Ａ断面、Ｅ断面で用いた中央遮風壁では、開口ピッチの影響を強く受けていることが分かる。
【００２８】
これに対して、Ｄ断面、Ｆ断面で用いた高さ１．２ｍの充実型の場合には、若干の低下はあるもののその影響はほとんどないと言える。
【００２９】
このように、本実施の形態の中央遮風壁では中央開口部の影響をほとんど受けない。そして、この中央開口部の影響をほとんど受けない結果、設計の自由度が増し、合理的・経済的な設計が行える。
【００３０】
以上のように、本実施の形態においては、
表１から分かるように、α＝−３°、±０°の風に対しては、断面Ａ〜Ｄはほとんど差がない。ところが、α＝＋３°の風に対しては、本発明の実施の形態である断面Ｄのフラッタ発現風速が最も大きいことが分かる。
【００３１】
このように、この実施の形態における橋梁１は、利用者に閉塞感を与えることなく、仰角±３度の範囲の風の場合において、フラッター発現風速を大幅に高くすることができる。
また、中央開口部の開口ピッチの影響をほとんど受けることなくフラッター発現風速を高くすることができ、その結果、設計の自由度が増し、合理的・経済的な設計が行える。
【００３２】
さらに、この実施の形態における橋梁１は、端部遮風壁７により、箱桁２の上面、すなわち、車線上の風速が低減されるので、車両の走行安全性が確保できるなどの効果もある。
さらにまた、中央中央遮風壁６が中央車両防護壁と兼用されるので、その分、構造が簡単となり、かつ、橋梁の材料が節約できる。
また、中央中央遮風壁６を充実壁構造部材としたので、対向車に対する遮光板としての機能も有することになり、この意味でも橋梁の材料が節約できる。
【００３３】
この実施の形態における橋梁１は、風が箱桁の上・下面に再び付着するのを防止する第１従来例と比較して、広い開口部を必要としない。このために、開口部４が舗装を侵すようなことがなく、車線用の舗装が十分に確保することができる。すなわち、開口部４が中央分離帯部分のみに限定されているので、すべての車線で舗装を確保することが可能である。
また、箱桁の上面の風速を低減させる第２従来例と比較して、フラッター発現風速をより高くすることができ、耐フラッター性能に優れている。
【００３４】
なお、中央遮風壁６の形状としては、図４（ａ）に示すような単なる板状でもよいし、図４（ｂ）に示すように上端部に強度部材としての水平部材６ａを設けたものでもよい。また、図４（ｃ）に示すように地覆１１の上に充実型の防護柵１３を設置したものに、板状部材１５を高さ補充部材として接合したものでもよいし、さらに図４（ｄ）に示すように地覆１１の上に板状部材１７を設置したものでもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、箱桁の中央分離帯部分に、開口部が連続的あるいは離散的に舗装部分を侵すことなく上下方向に開設されており、前記箱桁の両端上面には端部遮風壁が設置され、前記箱桁下面には検査車レールが敷設され、前記箱桁の中央上面には前記開口部への風導手段としての充実型壁構造部材が設けられており、前記充実壁構造部材は高さが１．２ｍ以上であることから、利用者に閉塞感を与えることなく、仰角±３度の範囲の風の場合において、フラッター発現風速を大幅に高くすることができる。
また、中央開口部の開口ピッチの影響をほとんど受けることなくフラッター発現風速を高くすることができ、その結果、設計の自由度が増し、合理的・経済的な設計が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の橋梁の一部斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかる橋梁の橋軸直角方向の断面図に風の流れを線で示したものである。
【図３】本発明の一実施の形態において比較例として用いた中央構造物の説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態における中央遮風壁の他の態様の説明図である。
【符号の説明】
１　橋梁
２　箱桁
４　開口部
６　中央遮風壁
７　端部遮風壁
８　検査車レール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bridge such as a long suspension bridge or a cable-stayed bridge, and more particularly to a bridge having a high flutter expression wind speed and excellent flutter resistance performance.
[0002]
[Prior art]
For example, bridges such as long-sized suspension bridges and cable-stayed bridges have a low natural frequency of vertical bending and torsion, so that the wind speed at which divergent vibration called flutter (hereinafter, referred to as flutter onset wind speed) tends to be low. is there.
For this reason, as the cross-sectional shape of the bridge, a flat box-girder cross-sectional shape close to a flat blade having good dynamic aerodynamic characteristics is adopted. That is, the bridge has a box girder structure.
[0003]
However, even in the case of the bridge having a box girder structure having a flat box girder cross-sectional shape, when the natural frequency is extremely low, there is a problem that the flutter expression wind speed is still low. Thus, as a technique for increasing the fluttering wind speed, for example, there is a bridge described in Japanese Patent Publication No. 3-65444 (first conventional example) and a bridge described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-280020 (second conventional example). .
[0004]
The bridge of the first conventional example is provided with a vertical opening at the center of a box girder, and a vertical drift plate extending from the upper surface of the box girder to the lower surface of the box girder through the center of the opening. It is.
In this bridge, on the windward side, the flow of the wind is deflected by the deflector plate, and on the leeward side, the wind is prevented from attaching to the upper and lower surfaces of the box girder, and the self-excited aerodynamic force is suppressed. , To increase the flutter expression wind speed.
[0005]
In the bridge of the second conventional example, a wind shield wall having a structure through which the wind passes is provided on the upper surface at the center of the box girder.
In this bridge, the wind speed on the upper surface of the box girder is reduced in a state where a part of the wind flow is passed through the wind shield wall, and the flutter manifestation wind speed is increased.
[0006]
However, the first and second conventional examples have the following problems. That is, in the first conventional example, since a relatively wide opening is required, pavement in a lane corresponding to the opening cannot be secured.
Further, in the second conventional example, the flutter developing wind speed can be increased to some extent, but it cannot be said that it is still high enough.
[0007]
As a solution to the problems of the first and second conventional examples, a bridge (third conventional example) described in the 55th Annual Scientific Meeting of the Japan Society of Civil Engineers Lecture Summary IB59 has been proposed.
This third conventional example is a bridge having a box girder structure, and an opening is continuously or discretely opened in a vertical direction without invading a pavement portion in a central divider band portion of the box girder, A central windshield and an end windshield as wind guide means to the opening are respectively provided on a central upper surface and both upper surfaces of the box girder, and an inspection vehicle rail is provided on a lower surface of the bridge girder. That is being done.
In the third conventional example, the flow pattern (upper and lower surfaces of the upper and lower surfaces) in which the vibration control effect of the central windshield and the central opening is emphasized by the separation interference effect of the girder end windshield wall and the girder bottom inspection car rail. (A flow pattern in which the flow approaches the cross section) to increase the flutter expression wind speed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the following problem still remains in the third conventional example.
That is, there is no clear suggestion as to what the central windbreak wall can most efficiently increase the flutter onset wind speed. Therefore, if the height of the central wind shield wall is increased from the viewpoint of increasing the flutter expression wind speed, the user will feel a blockage.
In addition, there was no suggestion as to what central windbreak wall would be optimal in relation to the central opening, and issues in this respect remained.
[0009]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and has a sufficiently high flutter expression wind speed, excellent flutter resistance performance, and minimizes discomfort to a user, and the opening interval can be freely set. The purpose of the present invention is to provide a bridge that can be reasonably designed by being able to do so.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The bridge according to the present invention is a bridge having a box girder structure, and an opening is continuously or discretely opened in a median strip portion of the box girder without vertically invading a pavement portion. End windshields are installed on the upper surfaces of both ends of the girder, inspection car rails are laid on the lower surface of the box girder, and a solid wall structure member as a wind guide means to the opening is provided on the upper center of the box girder. The solid wall structural member is provided with a height of 1.2 m or more.
[0011]
By the wind guiding means, the wind flowing on the upper surface and / or the lower surface of the box girder is guided to the opening for venting and escapes to the lower surface and / or the upper surface of the box girder. For this reason, the pressure difference between the upper surface and the lower surface of the box girder is alleviated, the self-excited aerodynamic force acting on the box girder is reduced, and the flutter developing wind speed is increased.
[0012]
The height of the solid wall structural member may be 1.2 m, and by setting the height to 2 m or less, a wind resistance effect can be exhibited without causing a feeling of blocking of the user.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a bridge according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a part of a bridge according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a bridge such as a long suspension bridge or a cable-stayed bridge, which extends in the direction of arrow A in the figure.
The bridge 1 has a box girder structure, and its cross-sectional shape is, for example, a hexagonal flat box girder cross-sectional shape. At both ends of the box girder 2, for example, wind guide ends 3 having a triangular cross section are provided.
[0014]
A central portion of the box girder 2, that is, a portion corresponding to the median strip, is provided with an opening 4 for air vent that penetrates vertically and opens. The opening 4 is provided continuously (or discretely) in the bridge axis direction of the bridge 1 without eroding the pavement portion.
On the upper surface of the opening 4, a grating 5 is laid so as to be substantially flush with the upper surface of the box girder 2.
The grating may be laid on the lower surface of the opening 4 so as to be substantially flush with the lower surface of the box girder 2.
[0015]
Further, the box girder 2 is provided with wind guiding means for guiding the wind to the opening 4 and letting it go through. The wind guide means is provided on the central windshield 6 provided on the central upper surface of the box girder 2, the end windshields 7 provided on both upper surfaces of the box girder 2, and on the lower surface of the box girder 2. And an inspection vehicle rail 8.
The central wind shield wall 6 is provided continuously (or discretely) in the longitudinal direction of the bridge 1 on the upper surface at the center of the box girder 2, that is, at the center of the upper grating 5 of the opening 4. The center wind shield wall 6 is formed of a solid wall structure having a rectangular cross section with a height of about 1.2 m.
The reason why the height of the central wind shield wall 6 is set to 1.2 m will be described later.
[0016]
The end windshields 7 are provided continuously (or discretely) in the longitudinal direction of the bridge 1 on the upper surfaces of both ends of the box girder 2, that is, on the portions corresponding to the balustrades of the bridge 1. The end windshield 7 is formed of an opening structure such as a punching plate having a height of about 2 to 3 m.
The upper surface of the box girder 2 between the end wind shield wall 7 and the central wind shield wall 6 (upper grating 5) is a lane for traveling of the vehicle.
The inspection car rail 8 is provided continuously on the lower surface of the box girder 2 in the longitudinal direction of the bridge 1. The inspection vehicle rail 8 is used for maintenance inspection and maintenance.
[0017]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the bridge according to the present embodiment in a direction perpendicular to the bridge axis, in which the flow of wind is indicated by lines.
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, due to the action of the center wind shield wall 6, the end wind shield wall 7, and the inspection car rail 8, the wind in the range of elevation angle ± 3 degrees with respect to the horizontal direction (the wind of elevation angle + degrees is the wind that blows up. On the other hand, in the case of the wind of the elevation angle-degree is a wind to blow down), a wind (indicated by a dotted arrow in FIG. 2) flowing on the upper surface of the box girder 2 is guided to the opening 4. It comes off to the lower surface of box girder 2.
On the other hand, the wind (indicated by a solid arrow in FIG. 2) flowing on the lower surface of the box girder 2 is guided to the opening 4 and escapes to the upper surface of the box girder 2.
In this way, the above-mentioned wind flow is generated by the action of the central windshield 6, the end windshield 7 and the inspection vehicle rail 8, and as a result, the pressure difference between the upper surface and the lower surface of the box girder 2 is reduced. Thus, the self-excited pneumatic force acting on the box girder 2 can be reduced.
[0018]
In this embodiment, a solid wall structural member having a height of 1.2 m is used as the central wind shield 6, but the central wind shield 6 of the present embodiment will be compared with other examples. The operation will be described below.
Table 1 shows a comparison of wind resistance depending on the shape of the central wind shield wall.
[0019]
[Table 1]

[0020]
In Table 1, four types of bridge bridges A to D are shown. These four types of cross sections differ only in a central structure such as a central wind shield wall, and have other structures in common. As shown in FIG. 3, the type of the central structure is a normal type protective fence (see FIG. 3 (a)) having a height of 0.8 m and a solid wall structure having a height of 0.8 m. There are three types: a solid protective fence of 8 m (0.8 m) and a solid protective fence (1.2 m) with a height of 1.2 m consisting of a solid wall structure.
[0021]
The cross section A is shown as a third conventional example in the section of the prior art, in which a grid-like storm fence is provided on a normal type protective fence (FIG. 3A). The storm fence has the same structure as the end windshield 7 and is formed of an opening structure such as a punching plate having a height of about 2 to 3 m.
Section B is without a storm fence and a normal type fence (Fig. 3 (a)) is installed. Section C is without a storm fence and a solid type protection fence (0.8m) is installed. Section D is a storm fence. Without a solid protective fence (1.2 m). The cross section D corresponds to the present embodiment.
[0022]
The column of test results in Table 1 shows the flutter onset wind speed for each of the three types of winds of which the elevation angle α is −3 °, ± 0 °, and + 3 °.
As can be seen from Table 1, there is almost no difference between the sections A to D for winds of α = −3 ° and ± 0 °. However, it can be seen that, for a wind of α = + 3 °, the fluttering wind speed of the cross section D according to the embodiment of the present invention is the largest.
[0023]
As described above, the bridge 1 according to the present embodiment can significantly increase the flutter onset wind speed in the case of a wind having an elevation angle of ± 3 degrees. For example, an experimental result has been obtained in which a flutter limit wind speed is about 80 m / s or more for a suspension bridge having a central span of 2800 m class.
Moreover, the solid protective fence (1.2 m) having the cross section D has a height of about 1.2 m, and does not give the user a feeling of obstruction.
[0024]
Next, Table 2 shows test results for examining the relationship between the opening pitch of the openings 4 and the shape of the central windshield.
[0025]
[Table 2]

[0026]
In Table 2, the section A and the section D shown in Table 1 are compared, and the opening pitch of the section A is reduced to half of 6 m to 3 m, and the opening pitch of the section E and D is reduced to half of 6 m to 3 m. The F cross section is shown as an example.
[0027]
As can be seen from Table 2, when the section A is changed from the section A to the section E, that is, when the opening pitch is changed from 6 m to 3 m, the flutter developing wind speed in the case of α = + 3 ° is from 78.5 m / S to 55.6 m / S. Has decreased. From this, it is understood that the central windshield used in the A section and the E section is strongly affected by the opening pitch.
[0028]
On the other hand, in the case of the solid type having a height of 1.2 m used in the D section and the F section, it can be said that there is little influence, though there is a slight decrease.
[0029]
Thus, the central windshield of the present embodiment is hardly affected by the central opening. Then, as a result of being hardly affected by the central opening, the degree of freedom in design is increased, and rational and economical design can be performed.
[0030]
As described above, in the present embodiment,
As can be seen from Table 1, there is almost no difference between the sections A to D for winds of α = −3 ° and ± 0 °. However, it can be seen that, for a wind of α = + 3 °, the fluttering wind speed of the cross section D according to the embodiment of the present invention is the largest.
[0031]
As described above, the bridge 1 according to the present embodiment can significantly increase the flutter-exhibiting wind speed in the case of a wind having an elevation angle of ± 3 degrees without giving the user a feeling of obstruction.
Further, the wind speed of flutter can be increased without being substantially affected by the opening pitch of the central opening. As a result, the degree of freedom of design increases, and a rational and economical design can be performed.
[0032]
Furthermore, the bridge 1 in this embodiment has the effect that the running speed of the vehicle can be ensured because the wind speed on the upper surface of the box girder 2, that is, the lane, is reduced by the end wind shield wall 7. .
Further, since the central central wind shield wall 6 is also used as the central vehicle protective wall, the structure is simplified and the material of the bridge can be saved.
In addition, since the central central wind shield wall 6 is a solid wall structural member, it also has a function as a light shielding plate for oncoming vehicles, and in this sense, the material of the bridge can be saved.
[0033]
The bridge 1 in this embodiment does not require a wide opening as compared with the first conventional example in which wind is prevented from adhering to the upper and lower surfaces of the box girder. Therefore, the opening 4 does not affect the pavement, and the pavement for the lane can be sufficiently secured. That is, since the opening 4 is limited to only the median strip, it is possible to secure pavement in all lanes.
Further, compared to the second conventional example in which the wind speed on the upper surface of the box girder is reduced, the flutter expression wind speed can be increased, and the flutter resistance performance is excellent.
[0034]
The shape of the central wind shield wall 6 may be a simple plate shape as shown in FIG. 4A, or a horizontal member 6a as a strength member is provided at the upper end as shown in FIG. 4B. It may be something. Further, as shown in FIG. 4 (c), a plate-shaped member 15 may be joined as a height supplementary member to a member provided with a solid protective fence 13 on a ground cover 11, or as shown in FIG. As shown in d), a plate-like member 17 may be provided on the ground cover 11.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, an opening is continuously or discretely opened in the central divider part of the box girder without invading the pavement part, and the upper end of the box girder is provided with an end. A part of the box girder is installed, an inspection car rail is laid on the lower surface of the box girder, and a solid wall structure member as a wind guiding means to the opening is provided on a central upper surface of the box girder, Since the solid wall structural member has a height of 1.2 m or more, it is possible to greatly increase the flutter expression wind speed in the case of a wind in an elevation angle of ± 3 degrees without giving the user a feeling of obstruction. it can.
Further, the flutter expression wind speed can be increased without being substantially affected by the opening pitch of the central opening. As a result, the degree of freedom of design increases, and a rational and economical design can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial perspective view of a bridge according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a bridge according to an embodiment of the present invention, taken along a line perpendicular to the bridge axis, showing the flow of wind by lines.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a central structure used as a comparative example in one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of another mode of the central windshield in one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bridge 2 Box girder 4 Opening 6 Central windshield 7 End windshield 8 Inspection car rail

Claims

A bridge with a box girder structure, the opening is formed in the median strip of the box girder continuously or discretely in the vertical direction without invading the pavement part. A part of the box girder is installed, an inspection car rail is laid on the lower surface of the box girder, and a solid wall structure member is provided on a central upper surface of the box girder as a means for guiding air to the opening. A bridge, wherein the wall structural member has a height of 1.2 m or more.