JP2004218429A

JP2004218429A - 橋梁構造

Info

Publication number: JP2004218429A
Application number: JP2004131452A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hirata; 尚平田; Koji Honma; 宏二本間; Noriyoshi Tominaga; 知徳冨永
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】プレートガーダー橋やボックスガーダー橋等の鋼製主桁を有する橋梁形式において、施工の大幅な簡便化が図れ、施工精度が大幅に緩和された横桁を構築でき、経済的な橋梁を提供する。
【解決手段】各主桁５間に鉄筋コンクリート横桁部材６を配設し、当該鉄筋コンクリート横桁部材６と前記主桁５とを有孔鋼板を用いて機械的に結合する。また、有孔鋼板に対して直角方向に、鉄筋又はシース７に挿通されたＰＣ鋼材１０である抵抗鋼材を配設し、その開孔部に前記コンクリート横桁部材６のコンクリートが流入硬化して機械的に結合する構造を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレートガーダー橋やボックスガーダー橋等の鋼製主桁を有する橋梁形式において、合成または非合成桁を構築するための橋梁構造に関するものである。

鋼製主桁が所定間隔で複数並列配置された合成または非合成橋梁形式においては、主桁に対して横桁や対傾構を取付けるに当っては、ガセットプレートを介して溶接接合する構造が取られている。このような取付構造のため、鉄骨加工度を高くすることが必要であり、また高い精度を要するので仮組立を実施しなければならず、橋梁の建設コストを高める要因になっている。

また、特開平８−２５３９１２号に開示の橋梁構造がある。この特開平に係る橋梁構造は、図３に示されるように、上フランジ１と下フランジ２とウエブ（腹板）３で構成され、橋梁の長手方向に沿って配置され、コンクリート床版４と結合された主桁５とＲＣまたはＰＣコンクリート横桁部材６が、シース７と主桁５に開設した貫通孔８に通したＰＣ鋼材１０を定着ナット９で緊締することによって機械的に結合された構造である。この橋梁構造にあっては、主桁５とコンクリート横桁部材６とのせん断伝達機構が明確にされていない構造である。
特開平８−２５３９１２号公報

前述のように、従来の橋梁構造における主桁間を結合する横桁構築構造では、加工や施工に精度が要求されて建設コストを高める要因になっており、また強度低下の問題もある。

すなわち本発明の目的は、鋼製主桁が所定間隔で複数並列配置された合成または非合成橋梁形式において、前記主桁間を機械的に結合する手段として施工誤差を吸収し、容易に施工できる横桁に特徴のある橋桁構造を提供することを目的とする。

前記の観点から、本発明は、主桁が所定間隔で複数並列配置された合成または非合成橋梁において、前記各主桁間に鉄筋コンクリート横桁部材を配設し、当該鉄筋コンクリート横桁部材と前記主桁とを有孔鋼板を用いて機械的に結合したことを特徴とする。
また本発明は、主桁が所定間隔で複数並列配置された、合成若しくは非合成プレートガーダー橋、又は合成若しくは非合成ボックスガーダー橋において、前記各主桁間に鉄筋コンクリート横桁部材を配設し、当該鉄筋コンクリート横桁部材と前記主桁とを有孔鋼板を用いて機械的に結合したことを特徴とする。
また本発明は、有孔鋼板に対して直角方向に、鉄筋又はシースに挿通されたＰＣ鋼材である抵抗鋼材を配設し、その開孔部に前記コンクリート横桁部材のコンクリートが流入硬化して機械的に結合する構造を含むことを特徴とする。
また本発明は、前記抵抗鋼材にプレストレス力を付与することで、前記有孔鋼板のずれ止め機能が積極的に高められた構造を含むことを特徴とする。
また本発明は、前記有孔鋼板として前記主桁の腹板部に開孔を有する鋼板を溶接した構造を含むことを特徴とする。
また本発明は、前記有孔鋼板として前記主桁の腹板部に開孔を設けることで有孔鋼板とする構造を含むことを特徴とする。

本発明によると、プレートガーダー橋やボックスガーダー橋等の鋼製主桁を有する橋梁形式において、並設した複数の主桁間が型枠の一部を兼ねる当該主桁を介して打設のコンクリートにより構築される鉄筋またはプレストレストコンクリート横桁部材で結合され、鉄骨加工が複雑で精度上の要求も厳しい横桁や対傾構を用いないので、施工の大幅な簡便化が図れ、施工精度が大幅に緩和された横桁を構築でき、経済的な橋梁の築造が可能となる。

本発明の実施形態では、図１，図２に示すように主桁１５がコンクリート型枠の一部を兼用しており、このコンクリート型枠兼用の主桁１５間に鉄筋２５を配筋し、かつコンクリートを打設して主桁１５間に鉄筋コンクリート横桁部材２６を築造する。さらに主桁１５のウエブ１７には有孔鋼板からなる鉛直補剛部材２７を溶接し、その開孔２８に前記鉄筋コンクリート横桁部材２６の鉄筋を挿通しコンクリートが流入することで主桁１５と鉄筋コンクリート横桁部材２６とが強固に合成一体化される。さらに鉄筋コンクリート横桁部材２６に橋軸方向に沿って埋設したシース２９にＰＣ鋼材３０を挿通して、その両端を緊張し、定着ナット３１で緊締することにより、鉄筋コンクリート横桁部材２６にプレストレスを導入し、有孔鋼板からなる鉛直補剛部材２７とコンクリートとが合成しているずれ止め部を圧縮領域に維持する構成とする。

本発明の実施例を図１，図２を参照して説明する。実施例では、図１，図２に示すように橋軸直角方向に所定の間隔をあけて複数配設されてなる主桁１５のウエブ１７と上下のフランジ１３，１４が、コンクリート型枠の一部を兼用するものとして構成されている。つまり、各主桁１５間に鉄筋２５が配筋され、かつ主桁１５を型枠の一部としてコンクリートを打設し鉄筋コンクリート横桁部材２６を築造する。

また、前記主桁１５のウエブ１７の両側面には有孔鋼板からなる鉛直補剛部材２７が溶接されていて、鉄筋コンクリート横桁部材２６のコンクリートを打設する際、コンクリートの一部が鉛直補剛部材２７の開孔２８に流入し硬化することにより、主桁１５と鉄筋コンクリート横桁部材２６との合成一体化が強まる。

さらに、各鉛直補剛部材２７の側縁に沿う上下の位置において、鉄筋コンクリート横桁部材２６に埋設してシース２９が設けられており、シース２９に挿入した抵抗鋼材としてＰＣ鋼材３０が鉄筋コンクリート横桁部材２６の橋軸方向両側面３３において定着ナット３１で緊締され、定着されている。このＰＣ鋼材３０により、有孔鋼板からなる鉛直補剛部材２７とコンクリートとの合成部は圧縮領域に保たれ、この鉛直補剛部材２７を介して主桁１５とコンクリート横桁部材２６との付着性能が著しく向上している。

実施例の橋梁構造は次の工程で構築される。まず、工場での加工製作によって、主桁１５のウエブ１７に有孔鋼板からなる鉛直補剛部材２７を溶接する。つぎにこの主桁１５を現地に搬入し、所定の橋脚上に設置する。つぎに、鉛直補剛部材２７の図示近傍位置（または開孔２８内でもよい）にシース２９を設定する。その後、必要な鉄筋工と、主桁１５を型枠の一部とする型枠工を行ない、コンクリートを打設することによって、鉄筋またはプレストレストコンクリート横桁部材２６を主桁１５間に築造する。打設したコンクリートが所定の強度を発現した後、ＰＣ鋼材３０に所定の緊張力を導入し、ＰＣ鋼材３０の端部に螺合した定着ナット３１により定着する。最後に主桁１５上にコンクリート床版部材２０を打設して橋梁構造が完成する。

本発明の橋梁構造では、従来のような鉄筋加工が複雑で精度上の要求も厳しい横桁部材や対傾構を用いないので、鉄筋またはプレストレストコンクリート横桁部材２６の施工の大幅な簡便化が図れ、施工精度要求も緩和される。施工上の観点からは、従来の複雑な横桁や対傾構の鉄骨加工に比べて、主桁１５のウエブ１７に鉛直補剛部材２７を溶接するのみで他には一切行う必要がなく、簡素な断面形状の主桁１５を現地に搬入し、主桁１５と鉄筋またはプレストレストコンクリート横桁部材２６を機械的に結合するだけで横桁構造が完成する。

また、各主桁１５のウエブ１７に貫通孔８を開けることによって、有孔鋼板として機能させることも可能である。これによって、ウエブ１７に有孔鋼板として鉛直補剛部材２７を溶接しなくても良くなり、更なる加工工数の低減ができると共に抵抗鋼材としてコンクリート横桁６の主鋼材であるＰＣ鋼材１０や鉄筋を活用しやすくなる。

本発明の実施例に係る合成橋梁構造の橋軸直角方向の断面図である。（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ部の拡大図である。従来例として示す橋梁構造の横軸方向の模式的な端面図である。

符号の説明

１上フランジ
２下フランジ
３ウェブ
４コンクリ−ト床版
５主桁
６鉄筋コンクリ−ト横桁部材
７シ−ス
８貫通孔
１０ＰＣ鋼材
１３上フランジ
１４下フランジ
１５主桁
１７ウェブ
２０コンクリ−ト床版部材
２５鉄筋
２６鉄筋またはプレストレストコンクリ−ト横桁部材
２７鉛直補剛部材
２８開孔
２９シ−ス
３０ＰＣ鋼材
３１定着ナット

Claims

鋼製主桁が所定間隔で複数並列配置された合成または非合成橋梁において、前記各主桁間にコンクリート横桁部材を配設し、当該コンクリート横桁部材と前記主桁とを有孔鋼板を用いて機械的に結合することを特徴とする橋梁構造。
主桁が所定間隔で複数並列配置された、合成若しくは非合成プレートガーダー橋、又は合成若しくは非合成ボックスガーダー橋において、前記各主桁間にコンクリート横桁部材を配設し、当該コンクリート横桁部材と前記主桁とを有孔鋼板を用いて機械的に結合することを特徴とする橋梁構造。
前記有孔鋼板に対して直角方向に、鉄筋又はシースに挿通されたＰＣ鋼材である抵抗鋼材を配設し、コンクリートを流入硬化させ機械的に結合する構造を含む請求項１または２記載の橋梁構造。
前記抵抗鋼材を介してコンクリート部材にプレストレス力を付与することで、前記有孔鋼板のずれ止め機能が積極的に高められた構造を含む請求項３記載の橋梁構造。
前記有孔鋼板が、前記主桁の腹板部に溶接された開孔を有する鋼板であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の橋梁構造。
前記主桁の腹板部に開孔を設けることで有孔鋼板として機能させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の橋梁構造。