JP2009280980A - Bridge repairing method and axial force application device for repairing bridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、橋梁補修方法およびこの橋梁補修に用いられる軸力付与装置に関する。 The present invention relates to a bridge repair method and an axial force applying device used for the bridge repair.
近年、高齢化した橋梁の腐食(劣化)が問題となっており、その補修が注目されている。過去に下路式の鋼ワレントラス橋である木曽川大橋では、斜材(構成材)において床版を貫通する部分で腐食による破断が生じた。 In recent years, corrosion (deterioration) of aging bridges has become a problem, and repairs have attracted attention. In the past, the Kisogawa Ohashi Bridge, which is a steel warren truss bridge of the lower road type, has fractured due to corrosion in the part that penetrates the floor slab in the diagonal (component).
上記橋梁の補修は、非特許文献1を参考にして、次のように行われた。最初に、上記斜材の腐食部を切除し、上記斜材の上側部分と下側部分とを残す。上側部分の下端部を後述の第1取付部として提供し、下側部分の上端部を第2取付部として提供する。
次に、破断された斜材近傍の下弦材を仮受ベント上のジャッキ手段により持ち上げ、上記斜材の上側部分をチェーンブロックにより引っ張って斜材の下側部分と同軸に調節する。
次に、補修材の両端部を上記斜材の第1、第2取付部に当て高力ボルトにより固定することにより、補修材を第1、第2取付部に掛け渡す。
Next, the lower chord material in the vicinity of the broken diagonal member is lifted by the jack means on the temporary receiving vent, and the upper portion of the diagonal member is pulled by the chain block and adjusted coaxially with the lower portion of the diagonal member.
Next, both ends of the repair material are applied to the first and second mounting portions of the diagonal material and fixed with high-strength bolts, whereby the repair material is passed over the first and second mounting portions.
上記補修方法では、下弦材を持ち上げた状態で補修材を橋梁の破断斜材に固定した後、上記ジャッキ手段による持ち上げを解除した時、上記補修された斜材に始めて引っ張り荷重が加わることになる。そのため、この修復された斜材や他の斜材の格点を適した高さに調整するのが困難であり、各斜材に加わる引張荷重を適した荷重に調整するのも困難であった。 In the above repair method, when the repair material is fixed to the fractured diagonal member of the bridge while the lower chord material is lifted, when the lifting by the jack means is released, a tensile load is applied to the repaired diagonal material for the first time. . Therefore, it is difficult to adjust the grade of the repaired diagonal material and other diagonal materials to an appropriate height, and it is also difficult to adjust the tensile load applied to each diagonal material to an appropriate load. .
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、橋梁に補修材を取り付けて補修する方法において、上記橋梁において、上記補修材が取り付けられるべき取付領域を挟んで互いに離間する部位を、第1、第2定着部とし、上記第1、第2定着部間に軸力付与装置を掛け渡すようにして設置し、上記軸力付与装置により上記第1定着部と第2定着部に、互いを引き寄せる方向の軸力を付与し、この軸力付与状態で上記補修材を上記橋梁の取付領域に当てて固定し、上記補修材固定後に、上記軸力付与装置を橋梁から取り外すことを特徴とする。 The present invention was made to solve the above problems, and in a method of repairing by attaching a repair material to a bridge, in the bridge, parts separated from each other across an attachment region where the repair material is to be attached, As the first and second fixing units, an axial force applying device is installed between the first and second fixing units, and the axial force applying device causes the first fixing unit and the second fixing unit to Axial force in the direction of pulling each other is applied, and the repair material is fixed to the bridge mounting area in this axial force application state, and after fixing the repair material, the axial force application device is removed from the bridge. And
上記方法によれば、軸力付与装置により軸力を付与した状態で補修材を固定したので、補修材固定後に軸力付与装置を取り外した後に補修材にかかる引張荷重は軸力付与装置で負担した引張荷重とほぼ等しい。その結果、補修後における橋梁の構成材の位置、荷重を予測できるので、それぞれを容易に最適にまたは許容範囲にすることができる。 According to the above method, since the repair material is fixed in a state where the axial force is applied by the axial force applying device, the tensile load applied to the repair material after the axial force applying device is removed after fixing the repair material is borne by the axial force applying device. Is almost equal to the tensile load applied. As a result, the position and load of the bridge components after repair can be predicted, so that each can be easily optimized or allowed.
好ましくは、上記取付領域が橋梁の構成材の一部であり、上記第1、第2定着部が当該構成材において設定される。
これによれば、構成材を取り替えずに修復することができる。
Preferably, the attachment region is a part of a structural member of the bridge, and the first and second fixing portions are set in the structural material.
According to this, it is possible to repair without replacing the components.
ある態様では、上記構成材が劣化により破断しており、上記補修材が当該構成材の劣化部を含む部位と取替えるために用いられ、上記軸力付与装置の設置工程に先立ち、上記劣化部を切除し、切除によって残された構成部材の互いに対向する端部を、上記取付領域となる第1、第2取付部として提供し、これら第1、第2取付部を挟むようにしてその外側に位置する上記第1、第2定着部に上記軸力付与装置を掛け渡して上記軸力を付与した状態で、上記補修材の両端部をこれら第1、第2取付部に固定することにより、この補修材を第1、第2取付部間に掛け渡す。
これによれば、破断した構成材の修復を良好に行うことができる。
In one aspect, the component material is broken due to deterioration, and the repair material is used to replace a portion including the deteriorated portion of the component material, and prior to the installation step of the axial force applying device, the deteriorated portion is removed. The opposite end portions of the constituent members left after the excision are provided as first and second attachment portions serving as the attachment regions, and are positioned outside the first and second attachment portions. The repair is performed by fixing both ends of the repair material to the first and second mounting portions in a state where the axial force is applied to the first and second fixing portions by applying the axial force. The material is spanned between the first and second mounting portions.
According to this, the fracture | ruptured structural material can be repaired favorably.
上記態様において好ましくは、上記構成材が垂直または垂直線に対して傾いて配置され、上記軸力付与装置の設置に先立って、ジャッキ手段により上記破断した構成材近傍で橋梁を持ち上げ、上記軸力付与装置を設置して上記軸力を付与した後に、上記ジャッキ手段による持ち上げを解除し、その後で上記補修材を固定する。
これによれば、軸力付与装置の負担を軽減することができる。
Preferably, in the above aspect, the structural member is arranged vertically or inclined with respect to a vertical line, and prior to the installation of the axial force applying device, the bridge is lifted in the vicinity of the broken structural member by jack means, and the axial force is increased. After installing the applying device and applying the axial force, lifting by the jack means is released, and then the repair material is fixed.
According to this, the burden of an axial force provision apparatus can be reduced.
他の態様では、上記構成材が劣化しているものの未だ破断しておらず、上記補修材が当該構成材の劣化部を含む部位と取替えるために用いられ、上記構成材において、上記劣化部を挟む一対の部位を上記取付領域となる第1、第2取付部として定め、これら第1、第2取付部を挟むようにしてその外側に位置する一対の部位を上記第1、第2定着部として定め、上記第1、第2定着部に上記軸力付与装置を掛け渡して上記軸力を付与した状態で、上記劣化部を切除し、その後で、上記第1、第2取付部に上記補修材の両端部を固定することにより、この補修材を第1、第2取付部間に掛け渡す。
これによれば、劣化により破断されていない構成材の修復を、劣化部切除を伴って良好に行うことができる。また、予め軸力付与装置により軸力を付与した状態で補修を行うので、補修中に破断する心配もない。
In another aspect, the component material has deteriorated but has not yet broken, and the repair material is used to replace the part including the deteriorated portion of the component material. A pair of parts sandwiched are defined as first and second mounting parts that serve as the mounting area, and a pair of parts positioned outside the first and second mounting parts are defined as the first and second fixing parts. In the state where the axial force is applied to the first and second fixing portions and the axial force is applied, the deteriorated portion is excised, and then the repair material is applied to the first and second mounting portions. By fixing both ends, the repair material is spanned between the first and second mounting portions.
According to this, it is possible to satisfactorily repair the constituent material that has not been broken due to deterioration, with the excision of the deteriorated portion. In addition, since the repair is performed in a state where the axial force is previously applied by the axial force applying device, there is no fear of breaking during the repair.
さらに他の態様では、上記構成材が劣化しているものの未だ破断しておらず、上記構成材の取付領域がこの劣化部を含み、上記第1、第2定着部に上記軸力付与装置を掛け渡して上記軸力を付与した状態で、上記補修材を上記取付領域に固定する。
これによれば、劣化により破断されていない構成材の修復を、劣化部切除を伴なわずに良好に行うことができる。
In still another aspect, the component material has deteriorated but has not yet broken, and the attachment region of the component material includes the deteriorated portion, and the axial force applying device is provided in the first and second fixing portions. The repair material is fixed to the attachment region in a state where the axial force is applied.
According to this, it is possible to satisfactorily repair the constituent material that has not been broken due to deterioration without being accompanied by excision of the deteriorated portion.
好ましくは、上記軸力付与装置が、第1,第2の定着部材と、これら第1,第2の定着部材間に掛け渡された引き付け手段とを備え、上記第1、第2定着部材を上記第1、第2定着部にそれぞれ着脱可能に固定し、上記引き付け手段により上記第1,第2の定着部材を互いに近づけることにより、上記軸力を付与する。
これによれば、安定して軸力を付与できる。
Preferably, the axial force applying device includes first and second fixing members, and attraction means spanned between the first and second fixing members, and the first and second fixing members are provided. The axial force is applied by fixing the first and second fixing units to the first and second fixing units in a detachable manner, and bringing the first and second fixing members closer to each other by the attraction means.
According to this, axial force can be stably provided.
好ましくは、上記引き付け手段が軸力検出手段を備え、この軸力検出手段で検出された軸力が設定値になるように上記軸力を調整する。 Preferably, the attraction means includes an axial force detection means, and the axial force is adjusted so that the axial force detected by the axial force detection means becomes a set value.
好ましくは、上記引き付け手段が、上記第1、第2定着部材に掛け渡された鋼棒と、ジャッキとを有し、この鋼棒の一端部が上記第1、第2の定着部材の一方に連結され、その他端部が他方の定着部材を貫通して上記ジャッキに連結され、上記ジャッキは当該他方の定着部材において当該一方の定着部材の反対側に設置され、上記鋼棒を引っ張ることにより、上記軸力を付与する。
これによれば、補修部位には鋼棒が配置されているだけであるから、補修作業を円滑に行うことができる。
Preferably, the attraction means includes a steel rod spanned over the first and second fixing members and a jack, and one end of the steel rod is attached to one of the first and second fixing members. Connected, the other end penetrates the other fixing member and is connected to the jack, the jack is installed on the other fixing member on the opposite side of the one fixing member, and by pulling the steel rod, The axial force is applied.
According to this, since the steel rod is only disposed at the repair site, the repair work can be performed smoothly.
好ましくは、上記ジャッキは中空のラムチェアを介して上記他方の定着部材に設置され、上記鋼棒には上記ラムチェア内においてナットが螺合されており、上記ジャッキにより鋼棒を引っ張った状態で、上記ナットと上記他方の定着部材との間に調整シムを挿入し、この調整シムの厚さに対応した軸力を維持した状態で、上記補修材の固定を行う。
これによれば、調整シムにより所定の軸力を確実に維持することができる。
Preferably, the jack is installed on the other fixing member via a hollow ram chair, and a nut is screwed into the steel rod in the ram chair, and the steel rod is pulled by the jack, An adjustment shim is inserted between the nut and the other fixing member, and the repair material is fixed while maintaining an axial force corresponding to the thickness of the adjustment shim.
According to this, a predetermined axial force can be reliably maintained by the adjustment shim.
さらに本発明は、橋梁に補修材を取り付ける際に、橋梁において上記補修材が取り付けられる取付領域を挟んだ第1、第2定着部間に掛け渡され、これら第1、第2定着部に、互いを引き寄せる方向の軸力を付与する軸力付与装置であって、上記第1定着部に着脱可能に固定される第1定着部材と、上記第2定着部に着脱可能に固定される第2定着部材と、上記第1,第2の定着部材間に掛け渡された引き付け手段とを備えたことを特徴とする。 Further, when the repair material is attached to the bridge, the present invention is spanned between the first and second fixing portions sandwiching the attachment region where the repair material is attached to the bridge. An axial force applying device that applies an axial force in a direction to draw each other, a first fixing member that is detachably fixed to the first fixing unit, and a second fixing member that is detachably fixed to the second fixing unit. The image forming apparatus includes a fixing member and an attracting unit that is stretched between the first and second fixing members.
好ましくは、上記引き付け手段が、上記第1、第2定着部材間に掛け渡される鋼棒と、ジャッキとを有し、この鋼棒の一端部が上記第1、第2の定着部材の一方に連結され、その他端部が他方の定着部材を貫通して上記ジャッキに連結され、上記ジャッキは当該他方の定着部材において当該一方の定着部材の反対側に設置され、上記鋼棒を引っ張ることにより、上記軸力を付与する。 Preferably, the attraction means has a steel rod spanned between the first and second fixing members and a jack, and one end of the steel rod is attached to one of the first and second fixing members. Connected, the other end penetrates the other fixing member and is connected to the jack, the jack is installed on the other fixing member on the opposite side of the one fixing member, and by pulling the steel rod, The axial force is applied.
好ましくは、上記引き付け手段が、さらに中空のラムチェアと調整シムとナットを有し、上記ジャッキはこのラムチェアを介して上記他方の定着部材に設置され、上記鋼棒には上記ラムチェア内において上記ナットが螺合されており、上記調整シムは、上記ジャッキにより鋼棒を引っ張った状態で、上記ナットと上記他方の定着部材との間に挿入される。 Preferably, the attraction means further includes a hollow ram chair, an adjustment shim, and a nut, the jack is installed on the other fixing member via the ram chair, and the nut is attached to the steel rod in the ram chair. The adjusting shim is inserted between the nut and the other fixing member in a state where the steel bar is pulled by the jack.
好ましくは、上記鋼棒の一端部が上記一方の定着部材にユニバーサルジョイントを介して連結されている。
これによれば、鋼棒に曲げ荷重がかかるのを抑制ないしは回避することができる。
Preferably, one end of the steel rod is connected to the one fixing member via a universal joint.
According to this, it is possible to suppress or avoid applying a bending load to the steel rod.
本発明によれば、補修後における橋梁の構成材の位置、荷重を容易に最適または許容範囲にすることができる。 According to the present invention, the position and the load of the structural member of the bridge after repair can be easily set to the optimum or allowable range.
以下、本発明の橋梁補修方法の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、下路式の鋼ワレントラス橋(トラス橋)を示す。この橋は、橋台1と橋脚2との間、または隣り合う橋脚2間に橋梁10を掛け渡すことにより構成されている。 Hereinafter, an embodiment of a bridge repair method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a downhill steel warren truss bridge (truss bridge). This bridge is configured by spanning a bridge 10 between the abutment 1 and the pier 2 or between adjacent piers 2.
上記橋梁10は、下弦材11と、上弦材12と、これら下弦材11と上弦材12とを連結する多数の斜材13(腹材、構成材)と、下弦材4より若干高い位置に配置された床版14を有している。斜材13と下弦材11との接続部(格点)を符号15で示す。なお、本実施形態では斜材13はH形鋼からなる。
The bridge 10 is arranged at a position slightly higher than the
上記斜材13がこの床版14を貫通している。図示しないが、床版14において、左右の斜材13で挟まれた部分が、車両通行のための道路となり、斜材13より幅方向外側の部分が歩道となっている。上記斜材13において、床版14の上面と交わる部位が最も腐食し易い。
The
図1の矢印Aで示す斜材13が床版14の上面と交わる箇所で腐食により破断した場合の補修方法について、図2を参照しながら説明する。なお、図2において、破断した斜材13の上側の部分を符号13Uで示し、下側の部分を符号13Lで示す。
A repair method in the case where the
第1工程では、図2(A)に斜線で示すように、斜材13の腐食部13a(劣化部)を切除する。なお、この腐食部13aは実際に腐食していない部分を含んでいてもよい。
これにより、図2(B)に斜線で示すように、残された上側部分13Uの下端部が第1取付部13x(取付領域)となり、下側部分13Lの上端部(本実施形態では下側部分13Lの大部分を占めているが端部と称する)が第2取付部13y(取付領域)となる。これら取付部13x、13yは腐食されていないH形断面を有し、互いに離れている。
In the first step, the corroded
As a result, as shown by hatching in FIG. 2B, the lower end portion of the remaining
上記取付部13x、13yを挟んでその外側に位置する一対の部位が後述する第1、第2の定着部13m、13nとして提供される。本実施形態では、上記第1定着部13mは上側部分13Uにおいて上記第1取付部13xの上側に隣接する。同様に第2定着部13nは下側部分13Lにおいて上記第2取付部13yの下側に隣接する。
次の第2工程では、取付部13x,13yの表面の塗装を削除して平滑にする(接合面の素地調整)。
A pair of portions located outside the mounting
In the next second step, the surface of the
上記斜材13が破断すると、下弦材11は下方に撓み、破断された斜材13の下側の格点15の位置も下方に変位する。
そこで、第3工程では、図1に仮想線で示すように、破断箇所近傍の下弦材11を仮受ベント上のジャッキ手段5で持ち上げ、これにより、図2(C)に矢印で示すように、破断した斜材13の下側の格点15および斜材13の第2取付部13yを上方に変位させる。この格点15の高さは最適とされる高さより低めに調整するのが好ましい。
When the
Therefore, in the third step, as shown by the phantom line in FIG. 1, the lower chord material 11 near the fractured portion is lifted by the jack means 5 on the temporary receiving vent, and as shown by the arrow in FIG. Then, the
また、上記斜材13が床版14近傍で破断すると、斜材13の上側部分13Uは長尺をなしているため、その自重により本来の位置より垂れる。そこで、上記第3工程では、チェーンブロックの本体を破断された斜材以外の橋梁10の構成材(例えば上弦材12や他の斜材13)に装着し、チェーン端のフックを上記第1取付部13xまたはその近傍に引っ掛けて図2(C)に矢印で示すように引き寄せることにより、上側部分13Uと下側部分Lの互いの軸線を大まかに一致させる。
Further, when the
次の第4工程では、図2(D)および図4に示すように、2組の軸力付与装置20を上記斜材13の定着部13m,13n間に掛け渡す(軸力付与装置20の設置)。
In the next fourth step, as shown in FIGS. 2D and 4, two sets of the axial
各軸力付与装置20は、第1定着部13mに着脱可能に固定される第1定着部材21と、第2定着部13に着脱可能に固定される第2定着部材22と、これら定着部材21,22の両端部間に掛け渡された2つの引き付け手段30とを主たる構成要素として備えている。
Each axial
各引き付け手段30は、必要箇所または全長にわたってねじが形成されたPC鋼棒31と、ジャッキ34と、中空のラムチェア35とを備えている。
Each attraction means 30 includes a
上記鋼棒31の一端部は、上記第2定着部材22を径方向の遊びを有して貫通しており、この一端部に螺合されたナット32が第2定着部材22の下面に係止することにより、鋼棒31が第2定着部材22に連結されるようになっている。
One end portion of the
上記鋼棒31の他端部は、上記第1定着部材21を径方向の遊びを有して貫通しており、この他端部が上記ジャッキ34に連結されている。
本実施形態のジャッキ34は、油圧駆動式のセンターホールジャッキであり、上記ラムチェア35を介して第1定着部材21の上面に設置されている。
上記鋼棒31の他端部には上記ラムチェア35内においてナット33が螺合されている。なお、図4に示すようにナット33と第1定着部材21との間には、ワッシャ33aが介在されている。
The other end of the
The
A
上記ジャッキ34は、図4に示すように、油圧によりピストン36を軸方向に変位させるようになっている。このピストン36には、テンションバー37が貫通している。
上記テンションバー37の一端部は、上記ラムチェア35内において上記鋼棒31の上端部にねじ込まれるようにして連結され、他端部がピストン36から上方に突出している。
上記テンションバー37の他端部にはナット38が螺合されており、このナット38とピストン36との間には、ワッシャ38aとロードセル39(軸力検出手段)が介在されている。
As shown in FIG. 4, the
One end portion of the
A
図2(D)に戻り、上記第4工程である軸力付与装置20の設置工程について説明する。2組の軸力付与装置20は、図3に示すように、H形鋼からなる斜材13の一対のフランジ13fに沿って配置される。
Returning to FIG. 2D, the installation process of the axial
図2(D)、図3に示すように、第1定着部材21を、斜材13の上側部分13Uにおける第1定着部13mのフランジ13fに当てた状態で、これら第1定着部21とフランジ13fを貫通するボルト41とナット42により両者を連結する。
As shown in FIGS. 2D and 3, the first fixing
同様に、第2定着部材22を、斜材13の下側部分13Lにおける第2定着部13nのフランジ13fに当てた状態で、これら第2定着部22とフランジ13fを貫通するボルト41とナット42により両者を連結する。
Similarly, in a state where the second fixing
上記のようにして、定着部材21、22は、斜材13の軸方向と直交する方向に延び、その両端部が斜材13から突出した状態で固定される。なお、この定着部材21、22の固定に先立って、定着部13m、13nのフランジ13fには上記ボルト41を貫通させるためのボルト穴13h'(図2(F)にのみ示す)を形成しておく。
As described above, the fixing
上記定着部材21,22を定着部13m、13nに固定した後、鋼棒31やジャッキ34、ラムチェア35等を定着部材21,22に組み付ける。
上記のようにして軸力付与装置20を設置した後、次の第5工程では、図4(B)に示すように、ジャッキ34を駆動し、そのピストン36を上方に移動させる。これにより、このピストン36がロードセル39を介してナット38を持ち上げ、これに伴いテンションバー37が鋼棒31を上方に引っ張る。
After fixing the fixing
After the axial
その結果、図2(E)に示すように、斜材13の上側部分13Uの第1取付部13xと下側部分13Lの第2取付部13yが互いに引き寄せられる。換言すれば、上記破断された斜材13の格点15が持ち上げられる。
なお、図4(B)に示すように、ナット33は、ワッシャ33aとともに第1定着部材21の上面に着座した位置から、上方に変位する。
As a result, as shown in FIG. 2 (E), the
As shown in FIG. 4B, the
上記ロードセル39の検出軸力が設定値に達したら、図2(E)、図4(C)に示すように、調整シム45を、ワッシャ33aと第1定着部材21の上面との間に差し込む。この調整シム45はC字形状をなしており、ラムチェア35の開口35aから挿入して鋼棒31に差し込むことができる。
When the detected axial force of the
調整シム45の差込後にジャッキ34の駆動を停止する。上記ジャッキ34の駆動停止により、上記調整シム45にはナット35の荷重が付与される。換言すれば、調整シム45が鋼棒31の引っ張り荷重を受け持つ。
After the
上記調整シム45の厚さは、橋梁10の多数の格点15が最適高さ(または許容範囲の高さ)になり、補修されるべき斜材13を含む多数の斜材13での引張荷重が最適値(または許容範囲)となるように、予め決定されている。
調整シム45の厚さは、上記補修されるべき斜材13での引張荷重が単位量増加した時の影響値に基づき骨組解析により算出する。
The thickness of the
The thickness of the
本実施形態では、上記調整シム45の差込前における軸力の設定値は、算出された厚みの調整シム45が受け持つ軸力より若干大きい値である。
上記第5工程に相前後して、取付部13x、13yの一対のフランジ13f、ウエブ13wにボルト穴13hを形成する。
In the present embodiment, the set value of the axial force before the
Before and after the fifth step,
次の第6工程では、図1のジャッキ手段5による下弦材11の持ち上げ状態を解除し、チェーンブロックを上側部分13Uから外す。
次の第7工程では、図2(F)、図5に示すように、所定長さLの3種類の板状の補修材51,52,53を用いて、上側部分13Lの第1取付部13xと下側部分13Uの第2取付部13yとを連結する。
In the next sixth step, the lifted state of the lower chord member 11 by the jack means 5 of FIG. 1 is released, and the chain block is removed from the
In the next seventh step, as shown in FIGS. 2 (F) and 5, the first mounting portion of the
詳述すると、第1補修材51は2枚用意され、その両端部が取付部13x、13yのフランジ13fの外面に当てられる。第2補修材52は4枚用意され、取付部13x、13yのフランジ13fの内面に当てられる。そして、補修材51,52およびフランジ13fを貫通する高力ボルト55と、ナット56により、補修材51,52の端部を取付部13x、13yのフランジ13fに摩擦接合する(固定する)。
More specifically, two
第3補修材53は2枚用意され、その両端部が上記取付部13x、13yのウエブ13wの両面に当てられる。そして、2枚の補修材53とウエブ13wを貫通する高力ボルト55と、ナット56により、補修材53の端部を取付部13x、13yのウエブ13wに摩擦接合する(固定する)。
Two pieces of the
上記補修材51〜53による連結に先立って、上記取付部13x、13y間には、間詰め用鋼材59が挿入される。この間詰め用鋼材59は、斜材13と等しいH形断面形状を有しており、その長さは上記連結端部13x、13yの間隔と等しい。上記連結の際、間詰め用鋼材59のフランジは取付部13x、13yと同様に、ボルト55とナット56により補修材41,42の中間部に固定され、そのウエブは、取付部13x、13yと同様に、ボルト55とナット56により2枚の補修材53の中間部に固定される。
Prior to the connection by the
次の第8工程では、図2(F)に示すように軸力付与装置20を補修された斜材13から取り外す。
軸力付与装置20を取り外すと、上記補修材51〜53には引張荷重が付与されるが、この引張荷重は、上記調整シム45の挿入状態で軸力付与装置20が負担した引張荷重と等しく、最適荷重(ないしは許容範囲の加重)である。また、調整シム45の挿入状態で維持されている補修斜材13の下側の格点15の高さも変わらず、ひいては他の格点15の高さも変わらず、全ての格点15において最適高さ(ないしは許容範囲の高さ)が得られる。
In the next eighth step, the axial
When the axial
上記第1実施形態において、図6に示すように第2定着部材22と鋼棒31とをユニバーサルジョイント60を用いて連結してもよい。このユニバーサルジョイント60は、中間要素61と2つの端要素62,63と、中間要素61を端要素62,63に回動可能に連結する連結要素64,65とを備えている。連結要素64,65の回動軸線は互いに直交している。一方の端要素62には、第2定着部材22を貫通するねじ棒66の一端部がねじ込まれ、他方の端要素63に鋼棒31の端部がねじ込まれている。ねじ棒66にはナット32が螺合されていて、上記第2定着部材22の下面に係止される。
In the first embodiment, the second fixing
上記ユニバーサルジョイント60を用いれば、斜材13の上側部分13Uと下側部分13Lの軸線がずれていても、軸力付与装置20を確実に掛け渡すことができる。
ユニバーサルジョイント60は、第1定着部材21に設置されたジャッキ34と鋼棒31との間にも介在させてもよい。この場合、図4において第1定着部材21を貫通する鋼棒の代わりにねじ棒を用い、このねじ棒にテンションバー37を連結するとともに、ナット33を螺合する。そして、このねじ棒と鋼棒31とを上記ユニバーサルジョイント60を介して連結する。
If the
The universal joint 60 may also be interposed between the
上記第1実施形態では下弦材12をジャッキアップした状態で軸力付与装置20を破断斜材13に設置したが、破断による橋梁10の変形量が小さい場合には、この下弦材12のジャッキアップを省いてもよい。
In the first embodiment, the axial
次に、本発明の第2実施形態について図7を参照しながら説明する。本実施形態は、橋梁の斜材13(腹材、構成材)が腐食しているものの、腐食の程度が軽微で破断していない場合の補修方法に関するものである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to a repair method in the case where the diagonal member 13 (abdomen, component) of the bridge is corroded but the degree of corrosion is slight and not broken.
最初の工程で、図7(A)に示すように、腐食部13a’(劣化部)を間隔をおいて挟む第1定着部13m、第2定着部13nを定め、これら定着部13m、13nに第1実施形態と同じ構成の軸力付与装置20の定着部材21,22を固定することにより、軸力付与装置20を設置する。
In the first step, as shown in FIG. 7 (A), a
次に、軸力付与装置20のジャッキ34を駆動し、定着部13m、13nを互いに引き付けるような軸力を発生させる。斜材13には引張荷重が働いているが、軸力付与装置20による軸力発生により、この斜材13に働く引張荷重は減少し、やがてゼロになり、さらに軸力を増大させると圧縮荷重に変わる。
Next, the
次に、ジャッキ34による軸力付与状態で予め算出された厚さの調整シム45をナット33と第1定着部材21との間に介在させる。本実施形態では斜材11の定着部13m、13n間での相対変位量が小さいことが見込まれるので、調整シム45は第1実施形態より薄い。
Next, an
調整シム45を差し込んだ後でジャッキ34の駆動を停止する。その結果、軸力付与装置20の軸力は調整シム45により維持される。
After the
上記調整シム45による軸力維持状態で、図7(B)に示すように、腐食部13aを含む領域13z(取付領域)の表面の塗装を削除して平滑にする(接合面の素地調整)。この取付領域13zは腐食部13aの軸方向両側に腐食されていない部位を含む。
In the state where the axial force is maintained by the
次に、上記調整シム45による軸力維持状態で、図7(C)に示すように、上記取付領域13zにボルト穴13hを形成し、次に、図7(D)に示すように、取付領域13zに相当する長さの補修材51’を取付領域13zに当てて、高力ボルト55とナットで固定する。斜材13がH形鋼の場合には、第1実施形態と同様にして3種の補修材を固定する。
Next, with the axial force maintained by the
補修材51’の固定が完了した後、図7(D)に示すように軸力付与装置20を取り外す。
なお、上記取付領域13zの素地調整、ボルト穴13hの形成は軸力発生、維持の前に行っても良い。
After the fixing of the
The base adjustment of the mounting
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態も第2実施形態と同様に、橋梁の斜材13(腹材、構成材)が腐食しているものの、破断していない場合の補修方法に関するものである。腐食の程度は第2実施形態より進んでいる。
第1の工程で図7(A)に示すように軸力付与装置20を斜材13に設置し軸力を付与する点は、第2実施形態と同様である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Similar to the second embodiment, the present embodiment also relates to a repair method when the diagonal member 13 (abdomen, component) of the bridge is corroded but not broken. The degree of corrosion is more advanced than in the second embodiment.
In the first step, as shown in FIG. 7A, the axial
次の工程では、腐食部13a’を切除する。切除した後で、2つに分かれた取付部の素地調整、ボルト穴形成を行い、第1実施形態と同様に補修材固定、軸力付与装置20の取り外しを行う。図2(E)、図2(F)参照。
この第3実施形態では、腐食部13a’の切除後に、軸力付与装置20のジャッキ34および調整シム35による軸力の再調整を行い、その後で、補修材固定、軸力付与装置20の取り外しを行うようにしてもよい。
In the next step, the corroded
In the third embodiment, after excision of the corroded
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態に採用可能である。例えば、補修される構成材は、断面矩形であってもよい。この場合には、ワンサイドボルトを用い、構成材の4つの外側面に合計4枚の補修材を当てて固定する。
調整シム45をナット33と第1定着部材との間に差し込む代わりに、ナット33を回して下方に移動させ、ワッシャ33aを介して第1定着部材21に締め付けるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment and can be adopted in various forms. For example, the component to be repaired may have a rectangular cross section. In this case, using one-side bolts, a total of four repair materials are applied and fixed to the four outer surfaces of the constituent material.
Instead of inserting the
軸力付与に際して、ロードセルの検出情報のみならず隣接する斜材に設けた歪みゲージの検出情報をも監視するようにしてもよい。
本発明は、トラス橋の垂直材、アーチ橋の垂直材や吊材等の補修にも適用することができる。
本発明の補修方法は、斜材等の構成材の一部ではなく、1本の構成材を補修材と置き換える場合にも適用できる。
When applying the axial force, not only the detection information of the load cell but also the detection information of the strain gauge provided in the adjacent diagonal material may be monitored.
The present invention can also be applied to repair of vertical members for truss bridges, vertical members for arch bridges, suspension members, and the like.
The repair method of the present invention can be applied to a case where one constituent material is replaced with a repair material instead of a part of a constituent material such as a diagonal member.
5 ジャッキ手段
10 橋梁
12 下弦材
13 斜材(腹材、構成材)
13a、13a' 腐食部(劣化部)
13x、13y 第1、第2の取付部(取付領域)
13z 取付領域
13m、13n 第1、第2の定着部
15 格点
20 軸力調整装置
21,22 第1、第2の定着部材
30 引き付け手段
31 鋼棒
33 ナット
34 ジャッキ
35 ラムチェア
39 ロードセル(軸力検出手段)
45 調整シム
51〜53,51' 補修材
55 ボルト
56 ナット
60 ユニバーサルジョイント
5 Jack means 10 Bridge 12
13a, 13a 'Corroded part (deteriorated part)
13x, 13y 1st, 2nd attachment part (attachment area)
13z Mounting
45 Adjustment shims 51 to 53, 51 '
Claims (14)
上記橋梁において、上記補修材が取り付けられるべき取付領域を挟んで互いに離間する部位を、第1、第2定着部とし、
上記第1、第2定着部間に軸力付与装置を掛け渡すようにして設置し、
上記軸力付与装置により上記第1定着部と第2定着部に、互いを引き寄せる方向の軸力を付与し、
この軸力付与状態で上記補修材を上記橋梁の取付領域に当てて固定し、
上記補修材固定後に、上記軸力付与装置を橋梁から取り外すことを特徴とする橋梁補修方法。 In the method of repairing by attaching repair materials to the bridge,
In the bridge, the parts that are separated from each other across the attachment region where the repair material is to be attached are defined as first and second fixing parts,
Install the axial force applying device between the first and second fixing parts,
Applying an axial force in a direction to draw the first fixing unit and the second fixing unit toward each other by the axial force applying device,
In this axial force application state, fix the repair material against the bridge mounting area,
A bridge repairing method comprising removing the axial force applying device from the bridge after fixing the repair material.
上記軸力付与装置の設置工程に先立ち、上記劣化部を切除し、切除によって残された構成部材の互いに対向する端部を、上記取付領域となる第1、第2取付部として提供し、
これら第1、第2取付部を挟むようにしてその外側に位置する上記第1、第2定着部に上記軸力付与装置を掛け渡して上記軸力を付与した状態で、上記補修材の両端部をこれら第1、第2取付部に固定することにより、この補修材を第1、第2取付部間に掛け渡すことを特徴とする請求項2に記載の橋梁補修方法。 The component material is broken due to deterioration, and the repair material is used to replace the part containing the deteriorated portion of the component material,
Prior to the installation step of the axial force imparting device, the deteriorated portion is excised, and the opposite ends of the constituent members left by the excision are provided as the first and second attachment portions serving as the attachment regions,
In the state where the axial force is applied to the first and second fixing portions located outside the first and second attachment portions with the axial force applied, the both ends of the repair material are The bridge repair method according to claim 2, wherein the repair material is stretched between the first and second mounting portions by being fixed to the first and second mounting portions.
上記軸力付与装置の設置に先立って、ジャッキ手段により上記破断した構成材近傍で橋梁を持ち上げ、
上記軸力付与装置を設置して上記軸力を付与した後に、上記ジャッキ手段による持ち上げを解除し、その後で上記補修材を固定することを特徴とする請求項3に記載の橋梁補修方法。 The components are arranged vertically or tilted with respect to the vertical line;
Prior to installation of the axial force applying device, the bridge is lifted by the jack means in the vicinity of the fractured component,
The bridge repair method according to claim 3, wherein after the axial force applying device is installed and the axial force is applied, lifting by the jack means is released, and then the repair material is fixed.
上記構成材において、上記劣化部を挟む一対の部位を上記取付領域となる第1、第2取付部として定め、これら第1、第2取付部を挟むようにしてその外側に位置する一対の部位を上記第1、第2定着部として定め、
上記第1、第2定着部に上記軸力付与装置を掛け渡して上記軸力を付与した状態で、上記劣化部を切除し、
その後で、上記第1、第2取付部に上記補修材の両端部を固定することにより、この補修材を第1、第2取付部間に掛け渡すことを特徴とする請求項2に記載の橋梁補修方法。 Although the component material has deteriorated, it has not yet broken, and the repair material is used to replace the part including the deteriorated portion of the component material,
In the component, the pair of parts sandwiching the deteriorated part is defined as the first and second attachment parts to be the attachment region, and the pair of parts located outside the first and second attachment parts are arranged as described above. Set as first and second fixing parts,
In the state where the axial force is applied to the first and second fixing portions by applying the axial force applying device, the deteriorated portion is excised,
The repair material is then spanned between the first and second mounting portions by fixing both ends of the repair material to the first and second mounting portions. Bridge repair method.
上記第1、第2定着部に上記軸力付与装置を掛け渡して上記軸力を付与した状態で、上記補修材を上記取付領域に固定することを特徴とする請求項2に記載の橋梁補修方法。 Although the component material has deteriorated, it has not yet broken, and the attachment region of the component material includes the deteriorated portion,
The bridge repair according to claim 2, wherein the repair material is fixed to the attachment region in a state where the axial force is applied to the first and second fixing portions. Method.
上記第1、第2定着部材を上記第1、第2定着部にそれぞれ着脱可能に固定し、上記引き付け手段により上記第1,第2の定着部材を互いに近づけることにより、上記軸力を付与することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の橋梁補修方法。 The axial force applying device includes first and second fixing members, and an attracting unit that is stretched between the first and second fixing members.
The first and second fixing members are detachably fixed to the first and second fixing portions, respectively, and the first and second fixing members are brought close to each other by the attraction means, thereby applying the axial force. The bridge repair method according to any one of claims 1 to 6.
上記ジャッキにより鋼棒を引っ張った状態で、上記ナットと上記他方の定着部材との間に調整シムを挿入し、この調整シムの厚さに対応した軸力を維持した状態で、上記補修材の固定を行うことを特徴とする請求項9に記載の橋梁補修方法。 The jack is installed on the other fixing member via a hollow ram chair, and a nut is screwed into the steel rod in the ram chair.
With the steel rod pulled by the jack, an adjustment shim is inserted between the nut and the other fixing member, and the axial force corresponding to the thickness of the adjustment shim is maintained, and the repair material The bridge repair method according to claim 9, wherein fixing is performed.
上記第1定着部に着脱可能に固定される第1定着部材と、上記第2定着部に着脱可能に固定される第2定着部材と、上記第1,第2の定着部材間に掛け渡された引き付け手段とを備えたことを特徴とする橋梁補修用軸力付与装置。 When the repair material is attached to the bridge, the bridge is bridged between the first and second fixing portions sandwiching the attachment region where the repair material is attached to the bridge, and the first and second fixing portions are pulled in a direction to draw each other. An axial force applying device for applying an axial force,
It is spanned between a first fixing member that is detachably fixed to the first fixing unit, a second fixing member that is detachably fixed to the second fixing unit, and the first and second fixing members. An axial force imparting device for repairing a bridge, comprising:
上記調整シムは、上記ジャッキにより鋼棒を引っ張った状態で、上記ナットと上記他方の定着部材との間に挿入されることを特徴とする請求項12に記載の橋梁補修用軸力付与装置。 The attraction means further includes a hollow ram chair, an adjustment shim, and a nut. The jack is installed on the other fixing member via the ram chair, and the nut is screwed into the steel rod in the ram chair. And
13. The bridge repairing axial force applying device according to claim 12, wherein the adjustment shim is inserted between the nut and the other fixing member in a state where the steel bar is pulled by the jack.
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JP2008131552A JP2009280980A (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Bridge repairing method and axial force application device for repairing bridge |
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