JP2004084388A - 端部分離型上路式吊床版橋 - Google Patents

Abstract

【課題】吊床版端部を橋台と分離し、上床版と一体化させた端部分離型の上路式吊床版橋を提供すること
【解決手段】１次ケーブル１の端部が橋台２に定着され、橋体３を構成す多数の上床版４および吊床版５が橋軸方向の橋体端部で一体化され、前記１次ケーブル１とは別個に上床版４または吊床版５に挿通されるケーブル６は、橋台に定着することなく橋台１とは分離した状態の橋体端部７に緊張された状態で定着されている。また、橋軸方向の橋体端部７に、コンクリートが打設されて上床版４の端部と吊床版５の端部を一体化するための橋体端部ブロック８が設けられ、その橋体端部ブロック８は支承９を介して橋台２に支持されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吊床版橋の中でも道路橋に適用可能な上路式吊床版橋に関し、特に端部分離型上路式吊床版橋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、吊床版橋を道路橋に適用する場合、車両走行時の振動の低減や縦断勾配の緩和などの観点から、例えば、図８に示すような上路式吊床版橋２０（例えば、特開平１１−３２３８４１号公報あるいは特開平１１−２２９３２０号公報参照）が用いられる。
【０００３】
前記従来の構造形式は、１次ケーブル１と、少なくとも吊床版５側の２次ケーブル２１が橋台２に緊張定着されて、吊床版５の端部が橋台２に一体化されている、橋台・橋体端部一体型の構造の上路式吊床版橋２０である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上路式吊床版橋２０は、下記（１）から（４）の問題点を有している。
（１）クリープ・乾燥収縮、温度変化等による吊床版５の変形が上床版４の曲げ剛性により拘束されるので、吊床版５に生じる引張力が直路式より大きくなる。
（２）クリープ・乾燥収縮、温度変化等による吊床版５と上床版４の変形の差により、端部の鉛直材１２に過大な曲げモーメントが生じる。
（３）荷重（橋体に作用する鉛直荷重）は吊床版５の軸剛性により支持されるので、吊床版５に生じる引張力や橋台２に作用する水平力が過大となる。
（４）１次ケーブル１および２次ケーブル２１ともに橋台部２に定着するため、定着金具２２，２３の配置が密になる。
【０００５】
本発明は、これらの問題を改善するために、吊床版の端部を橋台２と分離し、吊床版と上床版４とを一体化させた端部分離型の上路式吊床版橋を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の問題を有利に解決するために、本発明における請求項１の端部分離型上路式吊床版橋１０においては、１次ケーブル１の端部が橋台２に定着され、橋体３を構成する上床版４および吊床版５が橋軸方向の橋体端部で一体化され、前記１次ケーブル１とは別個に上床版４または吊床版５に配置されるケーブル６は、橋台に定着することなく橋台１とは分離した状態の橋体端部７に緊張された状態で定着されていることを特徴とする。
【０００７】
また請求項２の発明においては、請求項１に記載の端部分離型上路式吊床版橋１０において、橋軸方向の橋体端部７に、コンクリートが打設されて上床版４の端部と吊床版５の端部を一体化するための橋体端部ブロック８が設けられ、その橋体端部ブロック８は支承９を介して橋台２に支持されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によると、次のような作用・効果を有する。
（１）本発明の構造においては、吊床版端部を橋台と分離しているため、クリープ・乾燥収縮および温度変化により吊床版に生じる引張力を従来構造よりも小さくすることができる。
（２）従来構造では、上床版は鉛直材を介して吊床版に支持され、吊床版は橋台に固定されている構造であるため、吊床版と上床版のクリープ・乾燥収縮または温度変化による変形の差が大きくなり、端部の鉛直材に過大な曲げモーメントが作用するが、本発明の構造では、吊床版と上床版を端部で一体化し、橋体端部を橋台と分離しているため、吊床版と上床版の変形の差は小さく、鉛直材に過大な曲げモーメントが作用しない。
（３）従来の構造では、後荷重（活荷重、橋面荷重等）は鉛直材を介して吊床版で支持し、橋台には荷重によって水平力が作用するが、本発明の構造では、橋体（桁）端部で上床版と吊床版を一体とし、橋台と分離していることから、活荷重に対しては上床版と吊床版が桁として挙動し、橋台に作用する水平力は小さく抑えられる。
（４）従来構造では、架設のための１次ケーブルと吊床版にプレストレスを導入するための２次ケーブル両方を橋台で定着しているため、定着部のケーブル配置が困難になるが、本発明の構造では、１次ケーブルを橋台に定着し、２次ケーブルは、桁端部に定着するために、定着部のケーブル配置が容易である。
（５）橋梁が不要となった場合、架設ケーブルとして用いた１次ケーブルを利用し、架設時と逆の工程を行うことにより橋梁の撤去が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、さらに本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
【００１０】
図１，図２，図５および図６は、本発明の端部分離型上路式吊床版橋１０の第１実施形態を示すものであって、吊床版５側の１次ケーブル１および２次ケーブル１７を外ケーブルとした形態である。なお、本発明においては、ＰＣ鋼線，ＰＣ鋼撚り線等のＰＣ鋼材および連続繊維等を使用したケーブルを使用することができる。
【００１１】
さらに具体的に説明すると、間隔をおいて対向する橋台２間に渡って架設される複数本の１次ケーブル１は平行に配置されて、各１次ケーブル１の端部が、橋台２に定着金具１１により定着されている。
【００１２】
前記１次ケーブル１は、架設ケーブルとして使用される。また、前記各橋台２は、複数のグランドアンカー１４により地盤１５に固定され、各橋台２には、１次ケーブル１の端部を挿通するための複数の鋼製等のケーシング管が橋軸直角方向に間隔をおいて埋め込み固定されている。
【００１３】
橋台２上に支承装置９を据え付け、また、その支承装置９に支持させるように、橋体３における橋軸方向端部の橋体端部７を形成するために、各橋台２の支承装置９上に適宜配筋および型枠等を配置した後、コンクリート１９を打設して、各橋台２と分離している橋体端部７となるコンクリート製の橋体端部ブロック８が築造される。
橋体端部７とは、橋体３の橋軸方向の端部（両端部がある）であり、また前記橋体端部ブロック８は、橋台２とは分離し、橋台２に支承装置９等を介して支持される、橋体３の橋軸方向の端部（すなわち橋体端部７）に位置するブロック状の部材である。
なお、橋体端部ブロック８の上部および中間部には、橋軸直角方向に間隔をおいて、それぞれ吊床版５および上床版４に対向するように、２次ケーブル挿通用の透孔が、シース等が埋め込まれて形成されていると共に、橋体端部ブロック８の橋軸方向外端部には、定着金具装着用の開孔部が形成されている。
【００１４】
前記各１次ケーブル１の中間部には、橋軸方向に直列に多数のプレキャストコンクリート製のブロック５ｂが、図５に示すように、各ブロック５ｂに設けられたサドル５ａを介して、図１および図２に示すように、１次ケーブル１の所定の位置に、懸垂架設工法等によりスライド移動されて設置され、必要に応じ１次ケーブル１に係止される。１次ケーブル１に載置する時には、図示を省略するが、適宜橋台２または橋体端部ブロック８上のクレーンにより１次ケーブル１に載置されて、各橋台２または橋体端部ブロック８側からの牽引ロープ等により牽引移動される。
【００１５】
前記各サドル５ａは、橋軸方向に延長する断面円弧状の凹溝を備えており、その凹部内周面には、１次ケーブル１および２次ケーブルとの摩擦を小さくするために、テフロン（登録商標）板（四フッ化エチレン板）等が設けられる。
【００１６】
このように、橋体端部ブロック８間に多数の吊床版用のブロック５ｂを設置した後、鋼製またはコンクリート製等の鉛直材１２が、橋軸方向中央部側の隣接するブロック５ｂに跨るように順次配置されると共に、各ブロック５ｂの橋軸方向両端部で、橋軸直角方向の両側部において起立した状態で隣接する各ブロック５ｂに、図示省略のボルト等により固定されている。
【００１７】
また、上床版４用のブロック４ｂを架設すべく、橋軸方向に間隔をおいて隣り合う各鉛直材１２の上部に渡ってブロック４ｂが配置されて、各鉛直材１２に、図示省略のボルト等により固定されてブロック４ｂが架設されている。
【００１８】
そして、前記各吊床版用のブロック５ｂ間および上床版用のブロック４ｂ間並びに、橋体端部ブロック８と吊床版用のブロック５ｂおよび上床版用のブロック４ｂとの間に、目地モルタル（図示を省略した）を打設して、橋体端部ブロック８まで連続させた吊床版５および上床版４とする。
【００１９】
また、一方の橋体端部ブロック８に挿通すると共に、吊床版５に複数本の２次ケーブル６（６ａ）を橋軸直角方向に間隔をおいて橋軸方向に挿通し、さらに、他方の橋体端部ブロック８に挿通して配置する。また同様に、一方の橋体端部ブロック８から上床版４をへて他方の橋体端部ブロック８に複数本の２次ケーブル６（６ｂ）を、橋軸直角方向に間隔をおいて橋軸方向に挿通して配置する。
【００２０】
そして、各２次ケーブル６（６ａ、６ｂ）を緊張して、各２次ケーブル６（６ａ、６ｂ）の両端部を、各橋体端部ブロック８に定着金具１７，１８により定着させる。この２次ケーブル（６ａ、６ｂ）の両端部の定着は、橋台２に定着することなく、橋体端部ブロック８に定着させる構成で、本発明において重要なポイントとしている構成である。
【００２１】
このようにして、橋体３を構成する上床版４および吊床版５が橋軸方向の橋体端部の橋体端部ブロック８で一体化されて、鉛直材１２を含めて橋桁１６が構成され、また前記のように、１次ケーブル１とは別個に上床版４または吊床版５に挿通される２次ケーブル６は、橋台２とは分離した状態で、橋体端部の橋体端部ブロック８に緊張定着されている。
【００２２】
なお、１次ケーブル１の張力調整は、必要な段階で適宜行なわれ、また、グランドアンカー１４の２次緊張も、必要な段階で適宜行なわれる。
【００２３】
なお、橋桁１６を構築した後、適宜の時期に上床版４の上面に、道路用舗装等の橋面が施工されて、端部分離型上路式吊床版橋１０が構築される。
【００２４】
図３，図４および図６は、本発明の第２実施形態を示すものであって、この実施形態では、吊床版５側の２次ケーブル６（６ａ）を、内ケーブル方式としているが、その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。
【００２５】
なお、前記各実施形態において、端部分離型上路式吊床版橋１０を解体撤去する場合には、前記または後記の構築手順とは、例えば、逆手順により、容易に端部分離型上路式吊床版橋１０を解体撤去させることができ、そのため橋台２側には、各１次ケーブルおよび２次ケーブルを適宜開放するために、これらのケーブルの緊張後にコンクリートにより埋められる切欠凹部２４，２５がハツリだし可能に設けられている。
【００２６】
前記実施形態のようにすると、橋体端部ブロック８のみを現場施工するだけで、プレキャスト製の上床版用のブロック４ｂあるいは吊床版用のブロック５ｂおよび鉛直材１２を使用して、例えば、山岳地帯等における単径間の橋梁として、端部分離型上路式吊床版橋１０を容易に施工して、短工期で構築することができる。
【００２７】
次に、本発明の端部分離型上路式吊床版橋１０を構築する場合の施工手順について簡単に説明すると、例えば、以下のような施工手順により施工される。
＜施工手順例１＞
吊床版用の１次ケーブル１と、２次ケーブル６（６ａ，６ｂ）が共に外ケーブルの場合。
（１）橋台２上に、支承装置９を設置すると共に、端部場所打部（橋体端部ブロック８）を施工する。
（２）吊床版５用の１次ケーブルを橋台２間に架設し定着させ、２次ケーブル６を橋体端部ブロック８間に渡って架設し定着させる。
（３）吊床版５を架設する。１次ケーブル１を利用して、各ブロック５ｂを１次ケーブル１上をスライドさせながら架設する。
（４）吊床版５に鉛直材１２を設置する。
（５）鉛直材１２上に、上床版４用のブロック４ｂを架設する。
（６）上床版用のブロック４ｂ間または吊床版用のブロック５ｂ間あるいは橋体端部ブロック８と各ブロック４ｂ（５ｂ）間に目地モルタルを打設する。
（７）上床版４に２次ケーブル６（６ｂ）を挿入する。
（８）吊床版５側の２次ケーブル６（６ａ）および上床版４側の２次ケーブル６（６ｂ）を緊張し、各橋体端部ブロック８に定着する。
（９）橋面を施工する。
なお、前記（６）および（７）の施工順序を逆にしてもよい。また、１次ケーブルの張力調整を必要な段階で適宜行なう。さらにグランドアンカーの２次緊張を必要な段階で行なう。
【００２８】
＜施工手順例２＞
吊床版（下床版）用の１次ケーブルが外ケーブルで、２次ケーブルが内ケーブルの場合。
（１）橋台２上に、支承装置９を設置すると共に、端部場所打部（橋体端部ブロック８）を施工する。
（２）吊床版５用の１次ケーブル１を橋台２間に架設し定着させる。
（３）吊床版５を架設する。１次ケーブル１を利用して、吊床版５用のブロック５ｂを１次ケーブル１上をスライドさせながら架設する。
（４）吊床版５に鉛直材１２を設置する。
（５）鉛直材１２上に上床版４を架設する。
（６）上床版４用のブロック４ｂ間または吊床版５用のブロック５ｂ間あるいは橋体端部ブロック８と各ブロック４ｂ（５ｂ）間に目地モルタルを打設する。
（７）吊床版５および上床版４に、それぞれ２次ケーブル６（６ａ，ｂ）を挿入する。
（８）吊床版５側の２次ケーブル６（６ａ）および上床版４側の２次ケーブル６（６ｂ）を緊張し、各橋体端部ブロック８に定着する。
（９）橋面を施工する。
なお、１次ケーブル１の張力調整を必要な段階で適宜行なう。さらにグランドアンカー１４の２次緊張を必要な段階で行なう。
【００２９】
なお、吊床版側の１次および２次ケーブルの配置については、それぞれ、内ケーブル方式としてもよく、あるいは外ケーブル方式としてもよく、内ケーブル方式と外ケーブル方式との併用方式を採用するようにしてもよい。
【００３０】
本発明の端部分離型上路式吊床版橋１０の場合には、使用条件等により、本設または後に分解撤去する仮設の端部分離型上路式吊床版橋としてもよい。
【００３１】
本発明の場合は、架設ケーブル１としての１次ケーブルは、橋体自重のみを支持する構造となっていることから、橋面荷重、活荷重、温度変化により橋台２に作用する水平力の増加量は従来構造と比較して小さく抑えられる。
【００３２】
本発明を実施する場合、図７に示すように、鉛直材１２を橋軸方向にのみ傾斜した状態で配置した端部分離型上路式吊床版橋１０としてもよい。
【００３３】
前記各実施形態の場合は、隣接する床版４，５に跨るように鉛直材１２が設けられて、せん断力を伝達させる構造とされている。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によると、次のような効果を有する。
（１）本発明の構造においては、吊床版端部を橋台と分離しているため、クリープ・乾燥収縮および温度変化により吊床版に生じる引張力を従来構造よりも小さくすることができる。
（２）従来構造では、上床版は鉛直材を介して吊床版に支持され、吊床版は橋台に固定されている構造であるため、吊床版と上床版のクリープ・乾燥収縮または温度変化による変形の差が大きくなり、端部の鉛直材に過大な曲げモーメントが作用するが、本発明の構造では、吊床版と上床版を端部で一体化し、橋体端部を橋台と分離しているため、吊床版と上床版の変形の差は小さく、鉛直材に過大な曲げモーメントが作用しない。
（３）従来の構造では、後荷重（活荷重、橋面荷重等）は鉛直材を介して吊床版で支持し、橋台には荷重によって水平力が作用するが、本発明の構造では、橋体（桁）端部で上床版と吊床版を一体とし、橋台と分離していることから、活荷重に対しては上床版と吊床版が桁として挙動し、橋台に作用する水平力は小さく抑えられる。
（４）従来構造では、架設のための１次ケーブルと活荷重のための２次ケーブル両方を橋台で定着しているため、定着部のケーブル配置が困難になるが、本発明の構造では、１次ケーブルを橋台に定着し、２次ケーブルは、桁端部に定着するために、定着部のケーブル配置が容易である。
（５）橋梁が不要となった場合、架設ケーブルとして用いた１次ケーブルを利用し、例えば、架設時と逆の工程を行うことにより橋梁の撤去が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の端部分離型上路式吊床版橋における一端部付近を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の端部分離型上路式吊床版橋における切断位置を変えた一端部付近を示す縦断側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の端部分離型上路式吊床版橋における一端部付近を示す縦断側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の端部分離型上路式吊床版橋における切断位置を変えた一端部付近を示す縦断側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の端部分離型上路式吊床版橋における縦断正面図である。
【図６】本発明の第１または第２実施形態の端部分離型上路式吊床版橋の全体を示す概略側面図である。
【図７】鉛直材を傾斜した状態で配置した形態の端部分離型上路式吊床版橋を示す概略側面図である。
【図８】従来の上路式吊床版橋の端部構造を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１　　１次ケーブル
２　　橋台
３　　橋体
４　　上床版
４ｂ　上床版用のブロック
５　　下床版
５ａ　サドル
５ｂ　下床版用のブロック
６　　ＰＣ鋼材または外ケーブル
７　　橋体端部
８　　橋体端部ブロック
９　　支承装置
１０　端部分離型上路式吊床版橋
１１　定着金具
１２　鉛直材
１４　グランドアンカー
１５　地盤
１６　橋桁
１７　定着金具
１８　定着金具
１９　コンクリート
２０　従来の上路式吊床版橋
２１　２次ケーブル
２２　定着金具
２３　定着金具
２４　切欠凹部
２５　切欠凹部

Claims (2)

1. 上路式吊床版橋において、１次ケーブルの端部が橋台に定着され、橋体を構成する上床版および吊床版が橋軸方向の橋体端部で一体化され、前記１次ケーブルとは別個に上床版または吊床版に配置されるケーブルは、橋台に定着することなく橋台とは分離した状態の橋体端部に緊張された状態で定着されていることを特徴とする端部分離型上路式吊床版橋。
2. 橋軸方向の橋体端部に、コンクリートが打設されて上床版の端部と吊床版の端部を一体化するための橋体端部ブロックが形成され、その橋体端部ブロックは支承を介して橋台に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の端部分離型上路式吊床版橋。

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