JP2009221714A - Composite girder bridge of prestressing steel concrete, and its erection method - Google Patents

Composite girder bridge of prestressing steel concrete, and its erection method Download PDF

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JP2009221714A JP2008066208A JP2008066208A JP2009221714A JP 2009221714 A JP2009221714 A JP 2009221714A JP 2008066208 A JP2008066208 A JP 2008066208A JP 2008066208 A JP2008066208 A JP 2008066208A JP 2009221714 A JP2009221714 A JP 2009221714A
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Hiroyoshi Watanabe
浩良 渡辺
Yutaka Komura
豊 古村
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Ps Mitsubishi Construction Co Ltd
株式会社ピーエス三菱
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite girder bridge of prestressing steel concrete, which is economically more advantageous than a main girder bridge using only a small amount of steel. <P>SOLUTION: A concrete flange 13 integrated with a corrugated steel web 11 is formed at the upper end of the corrugated steel web 11, the lower end of which is fitted with a steel flange 12, so as to manufacture a precast concrete bridge girder segment 100; a precast concrete bridge girder segment 101, in which the two precast concrete bridge girder segments 100 are connected together by field assembling, is sequentially erected between an abutment 21 and a bridge pier 22 by erection with stagings or girder erection; end surfaces of the concrete flanges 13 between the respective precast concrete bridge girder segments 101 abut on each other; the corrugated steel webs 11 are connected together; the steel flange 12 is connected in the direction of a bridge axis, and supported as a simple girder between the abutment 21 and the bridge pier 22; and after the construction of an upper floor slab 23, prestress is introduced into a girder bridge between the abutment 21 and the bridge pier 22 by means of an outer cable 30 in the direction of the bridge axis of a bridge. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、PC鋼コンクリート合成桁橋及びその架設方法に関し、さらに詳しくは、支間40m〜60m程度の橋梁であって、波形鋼板ウエブを有し、場所打ちコンクリート床版もしくはプレキャストPC床版を合成させた、PC鋼コンクリート合成桁橋及びその架設方法に関する。   The present invention relates to a PC steel-concrete composite girder bridge and its erection method. More specifically, the present invention relates to a bridge having a span of about 40 m to 60 m, having a corrugated steel web, and synthesizing cast-in-place concrete slab or precast PC slab. The present invention relates to a PC steel concrete composite girder bridge and its erection method.
従来ウエブに波形鋼板を用いたコンクリートT桁では、上下フランジがコンクリート製であったため、重量が重くなった。また、下フランジに大きな圧縮応力度を導入する必要があることから、大容量のプレストレスが必要であり、また大容量のプレストレスを導入することにより発生する導入直後の圧縮応力度に抵抗するため、大きな下フランジが必要となり、重量の増加を招いていた。   In a conventional concrete T girder using corrugated steel plates for the web, the upper and lower flanges were made of concrete, so the weight was heavy. In addition, since it is necessary to introduce a large degree of compressive stress to the lower flange, a large amount of prestress is required, and it resists the degree of compressive stress immediately after introduction caused by introducing a large amount of prestress. For this reason, a large lower flange is required, which increases the weight.
さらに、波形鋼板ウエブを用いたT桁では、プレキャストセグメント構造の桁を接合するときに、接合部の応力度をフルプレストレス状態にする必要があり、構造上の弱点となっていた。また、桁端部には大容量のPC鋼材を定着するため、曲げ上げ配置する必要があり、コンクリートを巻き立てることから重量増の原因にもなっていた。   Furthermore, in the T-girder using the corrugated steel web, when joining the girder of the precast segment structure, it is necessary to set the stress level of the joint part to a full pre-stress state, which is a structural weak point. In addition, in order to fix a large capacity PC steel material at the end of the girder, it is necessary to bend and arrange it, which causes a weight increase because the concrete is wound up.
支間が40〜60m程度の橋梁では、従来の波形鋼板ウエブT桁に対して鋼少数主桁橋が設計上有利と考える設計者もあり、山間部を除く通常の多径間の連続高架橋の多くで鋼少数主桁橋が採用される場合も見受けられる。   For bridges with a span of about 40 to 60m, some designers consider that the steel minority girder bridge is more advantageous in design than the conventional corrugated steel web T-girder. In some cases, steel minority girder bridges are used.
しかし、従来の鋼桁は、鋼桁の上フランジが、大きな圧縮力を受け持つため、高価な鋼を多く使用する。また、ウエブは、平鋼板を使用しているが、座屈に対して補剛するために、鉛直補剛材及び水平補剛材を数多く溶接で取り付ける必要がある。   However, the conventional steel girder uses a lot of expensive steel because the upper flange of the steel girder is responsible for a large compressive force. Moreover, although the web uses a flat steel plate, in order to stiffen against buckling, it is necessary to attach many vertical stiffeners and horizontal stiffeners by welding.
従来の鋼桁にプレストレスを与えると、鉛直のウエブが拘束し、主桁にプレストレスが導入されない。通常上床版はコンクリート製であるため、鋼フランジとの接合が難しく、非合成構造となっているものが多い。合成構造とする場合には、スタッドを数多く溶植する必要があり、プレキャスト床版との接合に対しては難があった。   When prestressing is applied to a conventional steel girder, the vertical web is restrained and prestress is not introduced into the main girder. Since the upper floor slab is usually made of concrete, it is difficult to join with the steel flange, and many of them have a non-synthetic structure. In the case of a synthetic structure, it was necessary to melt many studs, and there was difficulty in joining with a precast slab.
鋼ウエブの下端に鋼フランジを備え、上端に鉄筋コンクリートフランジを備えた鋼コンクリート複合桁がある(例えば、特許文献1参照。)。   There is a steel-concrete composite girder having a steel flange at the lower end of the steel web and a reinforced concrete flange at the upper end (see, for example, Patent Document 1).
この桁は桁高を小さくし、ウエブに平鋼板を用い、中小支間に架設する単純桁であって、鉄筋コンクリートフランジを横締めして橋面を形成するものである。
特開2007−126813号公報
This girder is a simple girder that has a small girder height, uses flat steel plates for the web, and spans between small and medium branches, and forms a bridge surface by laterally tightening reinforced concrete flanges.
Japanese Patent Laid-Open No. 2007-126913
本発明は、波形鋼板ウエブを用いるコンクリート桁に改良を加え、支間40〜60m程度の橋梁において、鋼少数主桁橋に比べ経済的に有利になるような新規なPC鋼コンクリート合成桁橋及びその架設方法を提供することを目的とする。   The present invention improves a concrete girder using a corrugated steel web, and in a bridge having a span of about 40 to 60 m, a novel PC steel concrete composite girder bridge that is economically advantageous compared with a steel minority main girder bridge and its The purpose is to provide a construction method.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その技術手段は、波形鋼板ウエブの下端に鋼フランジを備え、上端にこの波形鋼板ウエブの上端と一体のコンクリートフランジを備え、橋梁の橋軸方向に外ケーブルを張設したことを特徴とするPC鋼コンクリート合成桁橋である。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. The technical means includes a steel flange at the lower end of the corrugated steel sheet web, and a concrete flange integrated with the upper end of the corrugated steel sheet web at the upper end. This is a PC steel concrete composite girder bridge characterized in that an outer cable is stretched in the direction of the bridge axis.
本発明のPC鋼コンクリート合成橋桁は、ウエブに波形鋼板を使用することにより、座屈に強く桁軸方向のプレストレスが導入し易い。本発明では、波形鋼板ウエブの下フランジが鋼製であるため、上下フランジがコンクリート製である従来の橋桁に比して、桁の重量を軽量化することができる。この鋼フランジと波形鋼板ウエブとの接合は、溶接による。   The PC steel-concrete composite bridge girder according to the present invention uses a corrugated steel plate for the web, so that it is resistant to buckling and is easy to introduce prestress in the girder axis direction. In the present invention, since the lower flange of the corrugated steel sheet web is made of steel, the weight of the girders can be reduced as compared with a conventional bridge girder whose upper and lower flanges are made of concrete. This steel flange and corrugated steel web are joined by welding.
このようなPC鋼コンクリート合成桁橋は次の手段によって実現することができる。すなわち本発明方法は、下端に鋼フランジを取付けた波形鋼板ウエブの上端に、この波形鋼板ウエブと一体のコンクリートフランジを形成してプレキャストコンクリート橋桁セグメントを製造し、このプレキャストコンクリート橋桁セグメントをベント架設又はガーダ架設により順次橋脚間に架設し、各プレキャストコンクリート橋桁セグメント間のコンクリートフランジ端面を当接させ、波形鋼板ウエブを結合し、鋼フランジを橋軸方向に結合して、橋桁を橋脚間に単純桁として支持させ、上床版を施工した後、橋梁の橋軸方向に外ケーブルを用いて橋脚間の橋桁にプレストレスを導入することを特徴とするPC鋼コンクリート合成桁橋の架設方法である。   Such a PC steel concrete composite girder bridge can be realized by the following means. That is, the method of the present invention produces a precast concrete bridge girder segment by forming a concrete flange integral with the corrugated steel sheet web at the upper end of a corrugated steel sheet web having a steel flange attached to the lower end, and the precast concrete bridge girder segment is vented or installed. The girder is installed between the piers in sequence, the concrete flange end faces between each precast concrete bridge girder segment are brought into contact, the corrugated steel web is joined, the steel flange is joined in the direction of the bridge axis, and the bridge girder is a simple girder between the piers. After the construction of the upper floor slab, prestress is introduced into the bridge girder between the piers using an external cable in the bridge axis direction of the bridge.
本発明の架設方法では、波形鋼板ウエブの下端に設けた鋼フランジに自重により引張り力が生じた後に外ケーブルで橋軸方向にプレストレスを与えるため、この鋼フランジが座屈しにくい。   In the erection method of the present invention, the steel flange provided at the lower end of the corrugated steel sheet web is prestressed in the direction of the bridge axis by the outer cable after a tensile force is generated by its own weight.
波形鋼板ウエブの上端のコンクリートフランジの接合は、プレキャストセグメント構造となるが、常時圧縮状態となるため構造上不利とならない。   Bonding of the concrete flange at the upper end of the corrugated steel web has a precast segment structure, but since it is always compressed, there is no disadvantage in structure.
波形鋼板ウエブの上フランジがコンクリートのため、上床版コンクリートとの接合性が良く、鉄筋によるジベル筋により合成構造とすることが容易である。   Since the upper flange of the corrugated steel sheet web is concrete, it has good bondability with the upper floor slab concrete, and it is easy to have a composite structure with gibber bars by reinforcing bars.
本発明の架設方法は、また、径間が複数の場合、橋桁を連続させ、複数径間に亘る橋軸方向に配置された外ケーブルを用いて橋桁にプレストレスを導入することとすればよく、複数の径間に亘る連続桁構造では、外ケーブルを適切に配置することにより、プレストレス2次力によって、中間支点部の上縁の引張りおよび下縁の圧縮応力が改善される。   In the construction method of the present invention, when there are a plurality of spans, the bridge girders may be continuous, and prestress may be introduced into the bridge girders using an external cable arranged in the bridge axis direction across the plural spans. In the continuous girder structure spanning a plurality of diameters, by appropriately arranging the outer cable, the tension at the upper edge of the intermediate fulcrum and the compressive stress at the lower edge are improved by the prestress secondary force.
本発明によれば、下フランジを鋼製とすることで、重量を軽量化することができ、波形鋼板ウエブを使用することにより座屈に強くプレストレスが導入し易い。また、下フランジに自重により引張り力が生じた後にプレストレスを与えるため、下フランジが座屈しにくい。   According to the present invention, the weight can be reduced by making the lower flange made of steel, and by using the corrugated steel sheet web, it is easy to introduce prestress against buckling. Further, since the pre-stress is applied after the tensile force is generated on the lower flange by its own weight, the lower flange is not easily buckled.
また、上フランジがコンクリートのため、上床版コンクリートとの接合性が良く、ジベル筋により合成構造とすることが容易である。   In addition, since the upper flange is concrete, it is easy to join with the upper floor slab concrete, and it is easy to have a composite structure with the dowel bars.
さらに、連続桁構造に外ケーブルを適切に配置することにより、プレストレス2次力によって、中間支点部の上縁の引張りおよび下縁の圧縮応力が改善される。   Further, by appropriately arranging the outer cable in the continuous girder structure, the tensile stress at the upper edge of the intermediate fulcrum and the compressive stress at the lower edge are improved by the prestress secondary force.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態であるPC鋼コンクリート合成桁橋1の側面図であり、図2は、図1に示すPC鋼コンクリート合成桁橋1の平面図である。また、図3は、図1に示すA−A断面図であり、図4は、図1に示すB−B断面図(但し橋台21は除く)である。また、図5は、図1,図2に示す主桁10の断面図である。尚、図2の右半分は、上床版23上から主桁10を透視した図である。   FIG. 1 is a side view of a PC steel concrete composite girder bridge 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the PC steel concrete composite girder bridge 1 shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 1 (excluding the abutment 21). FIG. 5 is a cross-sectional view of the main beam 10 shown in FIGS. The right half of FIG. 2 is a view seen through the main girder 10 from the upper floor slab 23.
図1,図2に示すPC鋼コンクリート合成桁橋1は、ウエブに波形鋼板を用いた2径間連続PC鋼コンクリート合成桁橋である。このPC鋼コンクリート合成桁橋1の主桁10は、波形鋼板ウエブ11の下端に鋼フランジ12を備え、波形鋼板ウエブ11の上端にこの上端と一体のコンクリートフランジ13を備えたものである。また、主桁10の上には上床版23が施工されている。主桁10と上床版23とは、主桁10のコンクリートフランジ13の上面13aから突出する鉄筋によるジベル筋131により合成構造とされている。また、波形鋼板ウエブ11と鋼フランジ12とは溶接によって接合されている。また、このPC鋼コンクリート合成桁橋1は、プレキャストコンクリート橋桁セグメント101を結合してなる主桁10を橋台21と橋脚22との間に架設した桁橋である。   A PC steel concrete composite girder bridge 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a two-diameter continuous PC steel concrete composite girder bridge using a corrugated steel plate for the web. The main girder 10 of the PC steel concrete composite girder bridge 1 is provided with a steel flange 12 at the lower end of the corrugated steel web 11 and a concrete flange 13 integral with the upper end at the upper end of the corrugated steel web 11. An upper floor slab 23 is installed on the main girder 10. The main girder 10 and the upper floor slab 23 have a composite structure by a gibber bar 131 made of a reinforcing bar protruding from the upper surface 13 a of the concrete flange 13 of the main girder 10. The corrugated steel web 11 and the steel flange 12 are joined by welding. The PC steel concrete composite girder bridge 1 is a girder bridge in which a main girder 10 formed by connecting precast concrete bridge girder segments 101 is installed between an abutment 21 and a bridge pier 22.
また、主桁10におけるプレキャストコンクリート橋桁セグメント101端部の鋼フランジ12と波形鋼板ウエブ11との交点近傍に、外ケーブル30を案内する鋼製のディビエータ(偏向部)31が配備されている。また、橋台21の上方に位置するコンクリート部材からなる端支点横桁211に、外ケーブル30の端部を定着する定着部32が配備されている。そして、PC鋼コンクリート合成桁橋1には、ディビエータ(偏向部)31により偏心案内され端部が定着部32に定着された2径間に亘る外ケーブル30で支間に張設されることによって、桁軸方向のプレストレスが導入されている。   Further, a steel divator (deflecting part) 31 for guiding the outer cable 30 is provided in the vicinity of the intersection of the steel flange 12 and the corrugated steel web 11 at the end of the precast concrete bridge girder segment 101 in the main girder 10. Further, a fixing portion 32 for fixing the end portion of the outer cable 30 is provided on an end fulcrum cross beam 211 made of a concrete member located above the abutment 21. And, in the PC steel concrete composite girder bridge 1, the end portion is stretched between the two branches by the outer cable 30 spanned between the two diameters guided by the divator (deflecting portion) 31 and fixed to the fixing portion 32. Prestress in the direction of the girder axis is introduced.
本実施形態のPC鋼コンクリート合成桁橋1は、ウエブに波形鋼板を使用することにより、座屈に強く桁軸方向のプレストレスが導入し易い。また、本実施形態では、波形鋼板ウエブ11の下フランジが鋼製であるため、上下フランジがコンクリート製である従来の橋桁に比して、桁の重量を軽量化することができる。また、本実施形態のPC鋼コンクリート合成桁橋1によれば、2径間に亘って張設された外ケーブル30によるプレストレス2次力によって、中間支点部の上縁の引張りおよび下縁の圧縮応力が改善される。   The PC steel concrete composite girder bridge 1 according to the present embodiment uses a corrugated steel plate for the web, so that it is strong against buckling and prestress in the girder axis direction is easily introduced. Moreover, in this embodiment, since the lower flange of the corrugated steel web 11 is made of steel, the weight of the girders can be reduced as compared with a conventional bridge girder whose upper and lower flanges are made of concrete. Further, according to the PC steel concrete composite girder bridge 1 of the present embodiment, the upper edge tension and the lower edge of the intermediate fulcrum portion are pulled by the prestress secondary force by the outer cable 30 stretched between the two diameters. Compressive stress is improved.
次に、本発明のPC鋼コンクリート合成桁橋1の架設方法の一実施形態を説明する。   Next, an embodiment of the construction method of the PC steel concrete composite girder bridge 1 of the present invention will be described.
まず、下端に鋼フランジ12が溶接接合された波形鋼板ウエブ11を工場で製造する。この波形鋼板ウエブ11をプレキャストコンクリート工場に運搬し、波形鋼板ウエブ11の上端にコンクリートフランジ13を施工してプレキャストコンクリート橋桁セグメント100を製造する。   First, a corrugated steel web 11 having a steel flange 12 welded to the lower end is manufactured at a factory. The corrugated steel web 11 is transported to a precast concrete factory, and a concrete flange 13 is applied to the upper end of the corrugated steel web 11 to produce a precast concrete bridge girder segment 100.
以下、図6〜図10を参照して、下端に鋼フランジ12が溶接接合された波形鋼板ウエブ11の上端にコンクリートフランジ13を施工する工程を説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 6-10, the process of constructing the concrete flange 13 at the upper end of the corrugated steel sheet web 11 with the steel flange 12 welded to the lower end will be described.
図6は、波形鋼板ウエブ配設工程を示す側面図である。   FIG. 6 is a side view showing the corrugated steel sheet web disposing step.
図6には図1,図2に示すPC鋼コンクリート合成桁橋1に用いられる、下端に鋼フランジ12が溶接接合された波形鋼板ウエブ11のうちの隣接する桁の波形鋼板ウエブ111,112の接合端部近傍の部分が示されている。図6に示すように、桁長手方向に隣接する波形鋼板ウエブ111,112同士を、接合端部間に隙間40をあけて突合せて配設する(波形鋼板ウエブ配設工程)。各波形鋼板ウエブ111,112の突合される接合端部の近傍には、後述する仮添接板や本添接板を取付けるための孔111a,112aが設けられている。   6 shows the corrugated steel sheet webs 111 and 112 of the adjacent girders among the corrugated steel sheet webs 11 which are used in the PC steel concrete composite girder bridge 1 shown in FIGS. A portion in the vicinity of the joining end is shown. As shown in FIG. 6, the corrugated steel webs 111 and 112 adjacent to each other in the longitudinal direction of the girders are arranged to face each other with a gap 40 between the joining ends (corrugated steel web provision step). Holes 111a and 112a for attaching temporary attachment plates and permanent attachment plates, which will be described later, are provided in the vicinity of the joining end portions where the corrugated steel webs 111 and 112 are abutted.
次に、図7に示す波形鋼板ウエブ結合工程に入る。図7は、波形鋼板ウエブ結合工程を示す側面図である。   Next, the corrugated steel sheet web joining step shown in FIG. 7 is entered. FIG. 7 is a side view showing the corrugated steel sheet web coupling step.
波形鋼板ウエブ配設工程で隙間40をあけて突合せて配設した各波形鋼板ウエブ111,112に設けられた孔111a,112a(図6参照)に仮添接板51をボルト61で固定することによって、図7に示すように、波形鋼板ウエブ111,112同士を結合する(波形鋼板ウエブ結合工程)。   The temporary attachment plate 51 is fixed with bolts 61 in the holes 111a and 112a (see FIG. 6) provided in the corrugated steel webs 111 and 112 which are arranged to be abutted with a gap 40 in the corrugated steel web arranging process. Thus, as shown in FIG. 7, the corrugated steel webs 111 and 112 are joined together (corrugated steel web joining process).
次に、図8に示す型枠取付工程に入る。図8は、型枠取付工程を示す側面図である。   Next, the mold attachment process shown in FIG. 8 is entered. FIG. 8 is a side view showing the mold attachment process.
図8に示すように、波形鋼板ウエブ結合工程で隙間40をあけて仮添接板51で結合した波形鋼板ウエブ111,112それぞれの上端部111b,112bの周囲にフランジ型枠80(80a,80b)を組立てる。このとき、隣接するフランジ型枠80a,80b間に隙間40の寸法よりも薄い仕切板70を挟み込む(型枠取付工程)。尚、仕切板70を挟み込むに当たっては、仕切板70の厚さ方向の中央と隙間40の中央とが一致するように挟み込む。また、隙間40の寸法と仕切板70の厚さ寸法との差は、コンクリートフランジ13の桁長手方向収縮量と等しいか又はこれより僅か大きい値に定める(例えば、本実施形態では、隙間40の寸法を12mmとし、仕切板70の厚さ寸法を9mmとした。)。こうすることにより、製造された各プレキャストコンクリート橋桁セグメント100のコンクリートフランジ13長手方向長さが収縮したとき、収縮しない波形鋼板ウエブの突合端部がコンクリート端面より突出することが回避され、コンクリート端面同士、および波形鋼板ウエブ111,112同士を、精度良く接合することができる。また、本実施形態では、波形鋼板ウエブ111,112とコンクリートフランジ13とを埋め込み接合方式で接合することから、波形鋼板ウエブ111,112それぞれの上端部111b,112bが、フランジ型枠80のコンクリートが打設される部分に配置される。   As shown in FIG. 8, a flange mold 80 (80a, 80b) is formed around the upper ends 111b, 112b of the corrugated steel webs 111, 112 joined by the temporary splicing plate 51 with a gap 40 in the corrugated steel web joining process. ). At this time, the partition plate 70 thinner than the dimension of the gap 40 is sandwiched between the adjacent flange molds 80a and 80b (mold attachment process). When the partition plate 70 is sandwiched, the partition plate 70 is sandwiched so that the center in the thickness direction of the partition plate 70 coincides with the center of the gap 40. Further, the difference between the dimension of the gap 40 and the thickness dimension of the partition plate 70 is set to a value that is equal to or slightly larger than the shrinkage amount of the concrete flange 13 in the longitudinal direction of the concrete flange 13 (for example, in this embodiment, the gap 40 The dimension was 12 mm, and the thickness dimension of the partition plate 70 was 9 mm.) By doing so, when the longitudinal length of the concrete flange 13 of each precast concrete bridge girder segment 100 produced shrinks, it is avoided that the butt end of the corrugated steel sheet web that does not shrink protrudes from the concrete end face. And the corrugated steel webs 111 and 112 can be joined with high accuracy. Moreover, in this embodiment, since the corrugated steel sheet webs 111 and 112 and the concrete flange 13 are joined by the embedded joining method, the upper ends 111b and 112b of the corrugated steel sheet webs 111 and 112 are made of the concrete of the flange mold 80, respectively. It is arranged at the part to be placed.
次に、図9に示すコンクリート打設工程に入る。図9は、コンクリート打設工程を示す側面図である。   Next, the concrete placement process shown in FIG. 9 is entered. FIG. 9 is a side view showing the concrete placing step.
図9に示すように、型枠取付工程で組立てられたフランジ型枠80にコンクリート13を打設して養生し、フランジ型枠80を脱枠する(コンクリート打設工程)。波形鋼板ウエブ111,112それぞれの上端部111b,112bは、コンクリートフランジ13中に埋設されて、波形鋼板ウエブ111,112とコンクリートフランジ13とが接合される。尚、コンクリート13の打設は、隣接するフランジ型枠80a,80b間に仕切板70が挟まれた状態で行う。これにより、隙間40の寸法(例えば12mm)と仕切板70の厚さ寸法(例えば9mm)との差分(例えば3mm)だけ、それぞれの波形鋼板ウエブ111,112が、隣接するコンクリートフランジ13の端面よりも引っ込んだ状態で配設されることとなる。   As shown in FIG. 9, the concrete 13 is cast and cured on the flange mold 80 assembled in the mold mounting process, and the flange mold 80 is removed (concrete casting process). The upper ends 111 b and 112 b of the corrugated steel webs 111 and 112 are embedded in the concrete flange 13, and the corrugated steel webs 111 and 112 and the concrete flange 13 are joined. The concrete 13 is placed in a state where the partition plate 70 is sandwiched between adjacent flange molds 80a and 80b. Accordingly, the corrugated steel webs 111 and 112 are moved from the end surfaces of the adjacent concrete flanges 13 by a difference (for example, 3 mm) between the dimension of the gap 40 (for example, 12 mm) and the thickness dimension (for example, 9 mm) of the partition plate 70. Will also be disposed in a retracted state.
次に、図10に示すセグメント分離工程に入る。図10は、セグメント分離工程を示す側面図である。   Next, the segment separation process shown in FIG. 10 is entered. FIG. 10 is a side view showing the segment separation step.
波形鋼板ウエブ111,112を結合している仮添接板51を撤去し、図10に示すように、コンクリート打設工程でフランジ型枠80を脱枠した各プレキャストコンクリート橋桁セグメント100を水平に移動することによって切り離す(セグメント分離工程)。また、隣接するコンクリートフランジ13間に挟み込まれている仕切板70も撤去する。   As shown in FIG. 10, the pre-cast concrete bridge girder segments 100 in which the flange formwork 80 is removed in the concrete placing process are moved horizontally as shown in FIG. To separate (segment separation step). Further, the partition plate 70 sandwiched between the adjacent concrete flanges 13 is also removed.
以上図6〜図10を参照して説明した各工程を経て製造されるプレキャストコンクリート橋桁セグメント100のセグメント長やセグメント重量は、例えば運搬に使用するトレーラーの長さや最大積載量等から決定する。ここでは、一例として、セグメント長は約6m、セグメント重量は30t以下とされている。   The segment length and segment weight of the precast concrete bridge girder segment 100 manufactured through the steps described above with reference to FIGS. 6 to 10 are determined, for example, from the length of the trailer used for transportation, the maximum load capacity, and the like. Here, as an example, the segment length is about 6 m, and the segment weight is 30 t or less.
図11は、セグメント連結工程を示す側面図である。   FIG. 11 is a side view showing the segment connecting step.
6m程度のプレキャストコンクリート橋桁セグメント100をトレーラーで現場に運搬し、2つのプレキャストコンクリート橋桁セグメント100のコンクリートフランジ13の端面にエポキシ樹脂系接着剤またはアクリル樹脂系接着剤を塗布して、コンクリートフランジ13の端面同士を引き寄せて接合する。また、図11に示すように、各波形鋼板ウエブ111,112に設けられた孔111a,112aに本添接板52をボルト62で固定することによって、波形鋼板ウエブ111,112同士を結合する。また、波形鋼板ウエブ11の下端に溶接接合された鋼フランジ12同士を、添接板53をボルト63で固定することによって結合する。このようにして2つのプレキャストコンクリート橋桁セグメント100を地組して連結し、12m程度のプレキャストコンクリート橋桁セグメント101にする。   A precast concrete bridge girder segment 100 of about 6 m is transported to the site by a trailer, and an epoxy resin adhesive or an acrylic resin adhesive is applied to the end faces of the concrete flanges 13 of the two precast concrete bridge girder segments 100 to Pull the end faces together to join them. Further, as shown in FIG. 11, the corrugated steel webs 111 and 112 are joined to each other by fixing the splicing plate 52 with bolts 62 in the holes 111 a and 112 a provided in the corrugated steel webs 111 and 112. Further, the steel flanges 12 welded to the lower end of the corrugated steel sheet web 11 are joined together by fixing the attachment plate 53 with a bolt 63. In this way, the two precast concrete bridge girder segments 100 are grounded and connected to form a precast concrete bridge girder segment 101 of about 12 m.
尚、図6〜図10を参照して説明した各工程を経て製造されたプレキャストコンクリート橋桁セグメント100のコンクリートフランジ13が完全硬化するまでの間にコンクリートが硬化収縮しても、隙間40の寸法(12mm)と仕切板の厚さ寸法(9mm)との差分(3mm)で、コンクリートフランジ13の桁長手方向収縮量が相殺され、波形鋼板ウエブ111,112の接合端部同士がコンクリートフランジ13の端面より突出していないので、製造された各プレキャストコンクリート橋桁セグメント100のコンクリートフランジ13の端面同士が容易に精度良く接合される。   Even if the concrete is cured and contracted until the concrete flange 13 of the precast concrete bridge girder segment 100 manufactured through the steps described with reference to FIGS. 12 mm) and the difference in thickness (9 mm) between the partition plates (9 mm), the amount of shrinkage in the longitudinal direction of the concrete flange 13 is offset, and the joining ends of the corrugated steel webs 111 and 112 are the end faces of the concrete flange 13. Since it does not protrude more, the end surfaces of the concrete flange 13 of each precast concrete bridge girder segment 100 manufactured are easily and accurately joined.
図12は、地組したプレキャストコンクリート橋桁セグメント101の架設工程を示す側面図である。   FIG. 12 is a side view showing the erection process of the precast concrete bridge girder segment 101 that has been laid.
まず、多数のベント90を地上から立設する。   First, a large number of vents 90 are erected from the ground.
次に、図12に示すように、地組したプレキャストコンクリート橋桁セグメント101を、トラッククレーン等を用いてベント90上に継ぎ目部が来るように順次架設し、橋台21と橋脚22との間に1径間に亘って連結する。また、図12では図示を省略した他方の橋台21と橋脚22との間にも、地組したプレキャストコンクリート橋桁セグメント101を1径間に亘って連結する。   Next, as shown in FIG. 12, the precast concrete bridge girder segment 101 that has been laid is erected in order so that the seam portion is placed on the vent 90 using a truck crane or the like, and 1 between the abutment 21 and the pier 22. Connect across the span. In addition, the precast concrete bridge girder segment 101 is also connected over one diameter between the other abutment 21 and the pier 22 (not shown in FIG. 12).
地組したプレキャストコンクリート橋桁セグメント101を、ベント90上に継ぎ目部が来るように架設して連結した後、ベント90を撤去し、桁が単純桁として自重を受け持つ構造とする。   After the ground precast concrete bridge girder segment 101 is erected and connected so that the seam portion is on the vent 90, the vent 90 is removed, and the girder has a structure that bears its own weight as a simple girder.
この連結は、図11を参照して説明したセグメント連結工程と同様に、地組したプレキャストコンクリート橋桁セグメント101の、コンクリートフランジ13の端面にエポキシ樹脂系接着剤またはアクリル樹脂系接着剤を塗布して、コンクリートフランジ13の端面同士を引き寄せて接合する。また、各波形鋼板ウエブに設けられた孔に本添接板をボルトで固定することによって、波形鋼板ウエブ同士を結合する。また、波形鋼板ウエブの下端に溶接接合された鋼フランジ同士を、添接板をボルトで固定することによって結合する。   This connection is performed by applying an epoxy resin-based adhesive or an acrylic resin-based adhesive to the end face of the concrete flange 13 of the precast concrete bridge girder segment 101 that has been laid in the same manner as the segment connecting step described with reference to FIG. Then, the end surfaces of the concrete flange 13 are pulled and joined. Further, the corrugated steel sheet webs are coupled to each other by fixing the splicing plate with bolts in holes provided in the corrugated steel sheet webs. Further, the steel flanges welded to the lower end of the corrugated steel sheet web are joined together by fixing the splicing plate with a bolt.
次いで、橋脚22上方の連結部上を除く部分に上床版23の施工を行い、主構造の自重を単純桁に載せる。   Next, the upper floor slab 23 is applied to a portion other than the connection portion above the pier 22 and the weight of the main structure is placed on a simple girder.
尚、床版工は、主桁10の上にプレキャスト床版を載せていく方法であってもよく、あるいは、場所打ち床版を移動型枠等を用いて打設していく方法であってもよい。   The floor slab may be a method of placing a precast floor slab on the main girder 10 or a method of placing a cast-in-place floor slab using a movable formwork or the like. Also good.
最後に、橋脚22上方の連結部における波形鋼板ウエブ同士を、本添接板をボルトで固定することによって結合し、橋脚22上方の連結部上の隙間にコンクリートを打設し、外ケーブル30を2径間に亘る支間に張設して桁軸方向のプレストレスを導入して、構造系が完成する。   Finally, the corrugated steel sheet webs in the connection part above the pier 22 are joined together by fixing the splicing plate with bolts, concrete is placed in the gap above the connection part above the pier 22, and the outer cable 30 is connected. The structural system is completed by stretching between the two spans and introducing prestress in the direction of the girder axis.
尚、トラッククレーン等によるベント架設が出来ないような箇所では、通常のガーダ架設によってセグメントの搬送、架設を行う。   It should be noted that the segment is transported and erected by normal girder erection in places where vent erection by a truck crane or the like cannot be performed.
橋面工、支承工、落橋防止構造工などは、従来工法と同様に行う。   Bridge face work, bearing work, and fallen bridge prevention structure work are performed in the same way as conventional methods.
本実施形態の架設方法では、波形鋼板ウエブ11の下端に設けた鋼フランジ12に自重により引張り力が生じた後に外ケーブル30で橋軸方向にプレストレスを与えるため、この鋼フランジ12が座屈しにくい。   In the erection method of the present embodiment, since a tensile force is generated on the steel flange 12 provided at the lower end of the corrugated steel web 11 by its own weight, a prestress is applied in the bridge axis direction by the outer cable 30, so that the steel flange 12 is buckled. Hateful.
波形鋼板ウエブ11の上端のコンクリートフランジ13の接合は、プレキャストセグメント構造となるが、常時圧縮状態となるため構造上不利とならない。   The joining of the concrete flange 13 at the upper end of the corrugated steel web 11 has a precast segment structure, but since it is always compressed, it is not disadvantageous in terms of structure.
波形鋼板ウエブ11の上フランジがコンクリートのため、上床版コンクリートとの接合性が良く、鉄筋によるジベル筋により合成構造とすることが容易である。   Since the upper flange of the corrugated steel sheet web 11 is concrete, it has good jointability with the upper floor slab concrete, and it is easy to have a composite structure with gibber bars by reinforcing bars.
尚、上述した実施形態では、本発明のPC鋼コンクリート合成桁橋として、2径間連続PC鋼コンクリート合成桁橋の例を挙げたが、本発明はこれに限られるものではなく、1径間のPC鋼コンクリート合成桁橋や3径間以上のPC鋼コンクリート合成桁橋であってもよい。   In the above-described embodiment, an example of a two-diameter continuous PC steel-concrete composite girder bridge has been given as an example of the PC steel-concrete composite girder bridge of the present invention. PC steel concrete composite girder bridges or PC steel concrete composite girder bridges of three or more spans may be used.
また、上述した実施形態では、外ケーブルを2径間に亘る支間に張設して桁軸方向のプレストレスを導入した例を挙げたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、外ケーブルを1径間の支間に張設して桁軸方向のプレストレスを導入したり、複数の橋桁を連続桁とし、複数径間に亘る外ケーブルを用いて橋桁にプレストレスを導入したり、複数径間のうちの数径間ごとに亘る外ケーブルを用いて橋桁にプレストレスを導入してもよい。   Further, in the above-described embodiment, an example in which the prestress in the girder axis direction is introduced by extending the outer cable between the two spans, the present invention is not limited to this, for example, Introducing prestress in the direction of the girder axis by extending the outer cable between the spans of one diameter, or introducing prestress in the bridge girder using multiple external girder cables across multiple diameters. Alternatively, prestress may be introduced into the bridge girder using an outer cable that spans several spans among a plurality of spans.
本発明の一実施形態であるPC鋼コンクリート合成桁橋の側面図である。It is a side view of the PC steel concrete composite girder bridge which is one embodiment of the present invention. 図1に示すPC鋼コンクリート合成桁橋1の平面図である。It is a top view of the PC steel concrete composite girder bridge 1 shown in FIG. 図1に示すA−A断面図である。It is AA sectional drawing shown in FIG. 図1に示すB−B断面図である。It is BB sectional drawing shown in FIG. 図1,図2に示す主桁10の断面図である。It is sectional drawing of the main girder 10 shown in FIG. 1, FIG. 波形鋼板配設工程を示す側面図である。It is a side view which shows a corrugated steel plate arrangement | positioning process. 波形鋼板結合工程を示す側面図である。It is a side view which shows a corrugated steel plate joint process. 型枠取付工程を示す側面図である。It is a side view which shows a mold attachment process. コンクリート打設工程を示す側面図である。It is a side view which shows a concrete placement process. セグメント分離工程を示す側面図である。It is a side view which shows a segment separation process. セグメント連結工程を示す側面図である。It is a side view which shows a segment connection process. 地組したプレキャストコンクリート橋桁セグメントの架設工程を示す側面図である。It is a side view which shows the construction process of the precast concrete bridge girder segment assembled.
符号の説明Explanation of symbols
1 PC鋼コンクリート合成桁橋
10 主桁
11,111,112 波形鋼板ウエブ
111a,112a 孔
111b,112b 上端部
12 鋼フランジ
13 コンクリートフランジ
13a 上面
131 ジベル筋
100,101 プレキャストコンクリート橋桁セグメント
21 橋台
211 端支点横桁
22 橋脚
221 中間支点横桁
23 上床版
30 外ケーブル
31 ディビエータ(偏向部)
32 定着部
40 隙間
51 仮添接板
52 本添接板
53 添接板
61,62,63 ボルト
70 仕切板
80,80a,80b フランジ型枠
90 ベント
1 PC steel concrete composite girder bridge 10 Main girder 11, 111, 112 Corrugated steel web 111a, 112a Hole 111b, 112b Upper end 12 Steel flange 13 Concrete flange 13a Upper surface 131 Giber louver 100, 101 Precast concrete bridge girder segment 21 Abutment 211 End fulcrum Cross girder 22 Bridge pier 221 Intermediate fulcrum cross girder 23 Upper floor slab 30 Outer cable 31 Divider (deflection part)
32 Fixing portion 40 Clearance 51 Temporary attachment plate 52 Main attachment plate 53 Attachment plate 61, 62, 63 Bolt 70 Partition plate 80, 80a, 80b Flange mold 90 Vent

Claims (3)

  1. 波形鋼板ウエブの下端に鋼フランジを備え、上端に該波形鋼板ウエブの上端と一体のコンクリートフランジを備え、橋梁の橋軸方向に外ケーブルを張設したことを特徴とするPC鋼コンクリート合成桁橋。   A PC steel concrete composite girder bridge having a steel flange at the lower end of the corrugated steel sheet web, a concrete flange integral with the upper end of the corrugated steel sheet web at the upper end, and an external cable stretched in the bridge axis direction of the bridge .
  2. 下端に鋼フランジを取付けた波形鋼板ウエブの上端に、該波形鋼板ウエブと一体のコンクリートフランジを形成してプレキャストコンクリート橋桁セグメントを製造し、該プレキャストコンクリート橋桁セグメントをベント架設又はガーダ架設により順次橋脚間に架設し、各プレキャストコンクリート橋桁セグメント間のコンクリートフランジ端面を当接させ、波形鋼板ウエブを結合し、鋼フランジを橋軸方向に結合して、橋桁を橋脚間に単純桁として支持させ、上床版を施工した後、橋梁の橋軸方向に外ケーブルを用いて橋脚間の橋桁にプレストレスを導入することを特徴とするPC鋼コンクリート合成桁橋の架設方法。   A precast concrete bridge girder segment is manufactured by forming a concrete flange integral with the corrugated steel sheet web at the upper end of a corrugated steel sheet web with a steel flange attached to the lower end, and the precast concrete bridge girder segment is sequentially placed between the piers by venting or girder erection. The concrete flange end face between each precast concrete bridge girder segment is abutted, the corrugated steel web is joined, the steel flange is joined in the direction of the bridge axis, and the bridge girder is supported between the piers as a simple girder. A construction method for PC steel concrete composite girder bridges, in which pre-stress is introduced into the bridge girders between the piers using external cables in the direction of the bridge axis of the bridge.
  3. 径間が複数の橋桁を連続させ、複数径間に亘る橋軸方向に配置された外ケーブルを用いて橋桁にプレストレスを導入することを特徴とする請求項2記載のPC鋼コンクリート合成桁橋の架設方法。   The PC steel concrete composite girder bridge according to claim 2, characterized in that a plurality of bridge girders are continuous between the spans, and prestress is introduced into the bridge girders by using an external cable arranged in the bridge axial direction across the plural spans. Construction method.
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