JP2011058168A

JP2011058168A - Method for repairing bridge

Info

Publication number: JP2011058168A
Application number: JP2009205465A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Kobayashi; 裕介小林; Ichiro Sugimoto; 一朗杉本; Manabu Ikeda; 学池田; Masamitsu Saito; 雅充斉藤
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2011-03-24

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for repairing a bridge which can reduce the repair cost of the bridge. SOLUTION: Concrete is prepared and poured in lower structures (11A and 11B) from a girder (12) including a support for supporting the girder (12) on the lower structures (11A and 11B), a deformed location of the support is covered with the concrete, and the girder (12) and the lower structures (11A and 11B) are connected to each other. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、橋梁の補修方法に関する。 The present invention relates to a method for repairing a bridge.

鋼橋は支承部近傍に亀裂などの多くの変状を有し、また、桁の端は湿潤環境のため、若しくは、上フランジのまくらぎ下の部位はまくらぎ下の耐水のため、著しい腐食を有する（図２参照）。特に、支承部において、一つの変状が他の変状を誘引することが多い。例えば、支承のバタツキは、支承の可動不良、首部の亀裂、アンカーボルトの抜け・破損、沓座の破損、沓座コンクリートの剥離を引き起こす。 Steel bridges have many deformations such as cracks in the vicinity of the bearing, and the end of the spar is in a wet environment, or the part under the upper flange sleepers is water resistant under the sleepers, causing significant corrosion. (See FIG. 2). In particular, in a bearing part, one deformation often induces another deformation. For example, the fluttering of the bearing may cause improper movement of the bearing, cracking of the neck, disconnection / damage of the anchor bolt, damage to the saddle, and peeling of the concrete.

これに対し、従来では、腐食箇所は当板で補強する。亀裂箇所は当板で補強する、または、部材の交換で補修する。支承の可動不良は支承の交換により補修する。アンカーボルトの抜けはアンカーボルトの打ち直しにより補修する。沓座の破損および支承のバタツキは沓座のモルタルの打ち直しにより補修する。または、変状は構造の変更により対処する。 On the other hand, conventionally, the corroded portion is reinforced with a contact plate. Reinforce cracks with this plate or repair them by exchanging members. Repair the defective movement of the bearing by exchanging the bearing. Anchor bolts are repaired by re-fixing the anchor bolts. Scorpio damage and bearing flapping are repaired by reworking the mortar of the Scorpio. Alternatively, the deformation is dealt with by changing the structure.

特開２００４−３５３１６９号公報JP 2004-353169 A

しかし、部材の交換、支承の交換、沓座モルタルの打ち直し、構造変更は、一時的に桁をジャッキで支えることを必要とする。そして、（ｉ）新たなジャッキ受けの設置（場合によってはベントも必要）、（ｉｉ）列車の徐行といった措置が必要となる。 However, replacement of parts, replacement of bearings, reworking of saddle mortars, and structural changes require temporary support of the girders. And measures such as (i) installation of a new jack receptacle (venting is also necessary in some cases) and (ii) slow train running are necessary.

また、一つの変状を措置した場合、または、構造を変更した場合、その後の他の変状が生じる可能性がある。 In addition, if one modification is taken, or if the structure is changed, another subsequent modification may occur.

そこで、本発明の目的は、橋梁の補修コストを低減する橋梁の補修方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a bridge repair method that reduces the cost of repairing a bridge.

以下、符号を付して本発明の特徴を説明する。なお、符号は参照のためであり、本発明を実施形態に限定するものでない。 Hereinafter, the features of the present invention will be described with reference numerals. Note that the reference numerals are for reference, and the present invention is not limited to the embodiments.

本発明の特徴に係わる橋梁の補修方法は、コンクリートを用意し、下部構造（１１Ａ、１１Ｂ）の上で桁（１２）を支持する支承部（１４Ａ、１４Ｂ）を含めて桁（１２）から下部構造（１１Ａ、１１Ｂ）にコンクリートを打設し、コンクリート（１３Ａ、１３Ｂ）で支承部（１４Ａ、１４Ｂ）の変状箇所（１４１、１４２、１４２ａ）を覆うと共に桁（１２）と下部構造（１１Ａ、１１Ｂ）とを連結する。 The method of repairing a bridge according to the feature of the present invention is to prepare concrete and lower the girder (12) from the girder (12) including the support (14A, 14B) that supports the girder (12) on the lower structure (11A, 11B). Concrete is placed on the structure (11A, 11B), and the deformed portions (141, 142, 142a) of the support portions (14A, 14B) are covered with the concrete (13A, 13B) and the girder (12) and the lower structure (11A) are covered. , 11B).

ここで、下部構造は橋台、橋脚を含む。 Here, the substructure includes an abutment and a pier.

以上の特徴において、コンクリート（１３Ａ、１３Ｂ）で下部構造（１１Ａ、１１Ｂ）の変状箇所（Ｖ５）を覆う。また、コンクリート（１３Ａ、１３Ｂ）で桁（１２）の変状箇所を覆う。 In the above features, the deformed portion (V5) of the lower structure (11A, 11B) is covered with concrete (13A, 13B). Moreover, the deformed part of the girder (12) is covered with concrete (13A, 13B).

本発明の特徴によれば、橋梁を簡易に補修するので、補修コストを低減することができる。 According to the feature of the present invention, since the bridge is simply repaired, the repair cost can be reduced.

桁の支承部はコンクリートの中に埋め込まれるので、変状による耐荷力の低下を補う。また、個々の変状に対する補修・補強は必要とされない。さらに、１つの変状が他の変状を誘引することは除去される。 Since the support part of the girder is embedded in the concrete, it compensates for a decrease in load bearing capacity due to deformation. In addition, repairs and reinforcements for individual deformations are not required. Furthermore, it is eliminated that one deformation induces another.

また、コンクリートは桁と下部構造とを連結するので、活荷重に対する応答を低減すると共に耐震性能を向上させる。 In addition, since the concrete connects the girder and the lower structure, the response to live loads is reduced and the seismic performance is improved.

第１の実施形態に係る補修された鋼橋梁の概要側面図である。It is a general | schematic side view of the repaired steel bridge which concerns on 1st Embodiment. 図１に示す鋼桁の端部を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the edge part of the steel beam shown in FIG. 図２に示す支承部の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the support part shown in FIG. 図１に示す鋼橋梁の端部の拡大側面図である。It is an enlarged side view of the edge part of the steel bridge shown in FIG. （Ａ）、（Ｂ）は橋梁をモデル化した梁のモーメントを示す概要図である。(A), (B) is a schematic diagram showing the moment of a beam that models a bridge.

以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

図１に示すように、鋼橋梁１０は、盛土Ｇ１に支持された鉄筋コンクリート製の橋台１１Ａ、１１Ｂと、橋台１１Ａ、１１Ｂによって支持された鋼桁１２を有する。鋼橋梁１０は、鋼桁１２の端部１２ａ、１２ｂに配置されたコンクリート材１３Ａ、１３Ｂを有する。 As shown in FIG. 1, the steel bridge 10 includes reinforced concrete abutments 11A and 11B supported by the embankment G1, and steel girders 12 supported by the abutments 11A and 11B. The steel bridge 10 has concrete materials 13A and 13B arranged at the ends 12a and 12b of the steel beam 12.

橋台１１Ａ、１１Ｂは、アンカーＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４により、背面の盛土Ｇ１に固定される。 The abutments 11A and 11B are fixed to the backfill G1 by anchors A1, A2, A3, and A4.

鋼桁１２は、図２に示すように、平行に配置された鋼製のウェブプレート１２１、１２２と、ウェブプレート１２１、１２２同士を連結する鋼製のラテラル材１２３を有する。ウェブプレート１２１、１２２は、それぞれ、上端に上フランジ１２１ａ、１２２ａと、下端に下フランジ１２１ｂ、１２２ｂを有する。上フランジ１２１ａ、１２２ａの上には、まくらぎ１５Ａ、１５Ｂが配置される。まくらぎの１５Ａ、１５Ｂの上にレール１６Ａ、１６Ｂが固定されている。 As shown in FIG. 2, the steel girder 12 includes steel web plates 121 and 122 arranged in parallel, and a steel lateral material 123 that connects the web plates 121 and 122 to each other. The web plates 121 and 122 have upper flanges 121a and 122a at the upper ends and lower flanges 121b and 122b at the lower ends, respectively. Sleepers 15A and 15B are disposed on the upper flanges 121a and 122a. Rails 16A and 16B are fixed on sleepers 15A and 15B.

鋼桁１２の端部１２ａは支承部１４Ａ、１４Ｂで支持されている。支承部１４Ａは、図３に示すように、橋台１１Ａに固定された沓座１４１と、沓座１４１の上に配置された支承１４２を有する。支承１４２は、鋼桁１２の長手方向に摺動自在な可動部１４２ａを有する。支承部１４Ｂも同様の構造を有する。 The end 12a of the steel beam 12 is supported by the support portions 14A and 14B. As shown in FIG. 3, the support portion 14 A includes a saddle 141 fixed to the abutment 11 A and a support 142 disposed on the saddle 141. The support 142 has a movable portion 142 a that is slidable in the longitudinal direction of the steel beam 12. The support portion 14B has a similar structure.

コンクリート材１３Ａは、図４に示すように、支承部１４Ａを含んで鋼桁１２の端部１２ａにおける上フランジ１２２ａから橋台１１Ａまで達する。これにより、コクリート１３Ａは鋼桁１２の端部１２ａと橋台１１Ａとを連結し、一体化する。同様に、図１において、コンクリート１３Ｂは、鋼桁１２の端部１２ｂから橋台１１Ｂまで達し、鋼桁１２の端部１２ｂと橋台１１Ｂとを連結し、一体化する。 As shown in FIG. 4, the concrete material 13 A reaches the abutment 11 A from the upper flange 122 a at the end 12 a of the steel girder 12 including the support portion 14 A. Thereby, the cocrete 13A connects and integrates the end 12a of the steel beam 12 and the abutment 11A. Similarly, in FIG. 1, the concrete 13B reaches from the end part 12b of the steel girder 12 to the abutment 11B, and connects the end part 12b of the steel girder 12 and the abutment 11B to be integrated.

次に、鋼橋梁１０の補修方法を説明する。 Next, a repair method for the steel bridge 10 will be described.

まず、鋼橋梁１０の変状について説明する。 First, the deformation of the steel bridge 10 will be described.

図２に示すように、鋼桁１２の上フランジ１２２ａは、まくらぎ下の耐水により、まくらぎ１５Ａの下に腐食箇所Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を有する。鋼桁１２の端部１２ａは、湿潤環境のため腐食箇所Ｃ４を有する。 As shown in FIG. 2, the upper flange 122a of the steel girder 12 has corrosion points C1, C2, and C3 under the sleeper 15A due to water resistance under the sleeper. The end 12a of the steel girder 12 has a corrosion location C4 due to the moist environment.

支承部１４Ａ、１４Ｂは、図３に示すように、変状を有する。すなわち、支承１４２は、可動部１４２ａの可動不良、バタツキ等を有する。さらに、支承部１４Ａ、１４Ｂの一つの変状は、支承部１４Ａ、１４Ｂおよびその近傍に他の変状を誘引する。例えば、支承１４２のバタツキは、ウェブプレート１２２の首部の亀裂Ｖ１、リベット孔からの亀裂Ｖ２、アンカーボルトＢ１の抜け、ソールプレート取付溶接からの亀裂Ｖ３、沓座１４１の破損Ｖ４、沓座１４１の下のコンクリートに剥離箇所Ｖ５を生じさせる。 The support portions 14A and 14B have deformation as shown in FIG. That is, the support 142 has a malfunction of the movable part 142a, fluttering, and the like. Further, one deformation of the support portions 14A and 14B induces another deformation to the support portions 14A and 14B and the vicinity thereof. For example, the fluttering of the support 142 is caused by the crack V1 at the neck of the web plate 122, the crack V2 from the rivet hole, the removal of the anchor bolt B1, the crack V3 from the welding of the sole plate, the damage V4 of the collar 141, and the collar 141. The peeling part V5 is produced in the lower concrete.

図４に示すように、支承部１４Ａを含むように、鋼桁１２の端部１２ａの上フランジ１２２ａから橋台１１Ａにかけて、コンクリートを打設する。次に、コンクリートを養生、硬化させ、補修材としてのコンクリート材１３Ａを形成する。同様に、鋼桁１２の他方の端部１２ｂに支承部１４Ｂを含むようにコンクリート材１３Ｂを形成する。これにより、橋台１１Ａ、１１Ｂ、桁１２の端部１２ａ、１２ｂ、支承部１４Ａ、１４Ｂはコンクリート材１３Ａ、１３Ｂの中に埋め込まれる。そして、コンクリート材１３Ａ、１３Ｂは、上フランジ１２１ａ、１２２ａの腐食箇所、鋼桁１２の端部１２ａの腐食箇所を覆う。また、コンクリート材１３Ａ、１３Ｂは、支承部１４Ａ、１４Ｂの破損箇所、橋台１１Ａの剥離箇所、ウェブプレート１２２の首部の亀裂、リベット孔からの亀裂を覆う。 As shown in FIG. 4, concrete is cast from the upper flange 122a of the end 12a of the steel girder 12 to the abutment 11A so as to include the support 14A. Next, the concrete is cured and hardened to form a concrete material 13A as a repair material. Similarly, the concrete material 13B is formed so that the other end 12b of the steel girder 12 includes the support 14B. Thereby, the abutments 11A and 11B, the end portions 12a and 12b of the beam 12, and the support portions 14A and 14B are embedded in the concrete materials 13A and 13B. And concrete material 13A, 13B covers the corrosion location of the upper flange 121a, 122a and the corrosion location of the edge part 12a of the steel girder 12. FIG. Further, the concrete materials 13A and 13B cover the damaged portions of the support portions 14A and 14B, the peeled portions of the abutment 11A, the cracks in the neck portion of the web plate 122, and the cracks from the rivet holes.

この補修方法によれば、既設の鋼橋梁１０を簡易に補修することができるので、補修コストを低減することができる。 According to this repair method, the existing steel bridge 10 can be easily repaired, so that the repair cost can be reduced.

また、鋼桁１２の端部１２ａ、１２ｂはコンクリート材１３Ａ、１３Ｂに埋め込まれるので、変状による耐荷力の低下を補う。また、個々の変状に対する補修・補強は必要とされない。 Moreover, since the edge parts 12a and 12b of the steel girder 12 are embedded in concrete material 13A, 13B, the fall of the load bearing force by deformation | transformation is compensated. In addition, repairs and reinforcements for individual deformations are not required.

さらに、１つの変状が他の変状を誘引することを防止する。 In addition, one deformation is prevented from attracting another.

次に、鋼橋梁１０の使用方法を説明する。 Next, the usage method of the steel bridge 10 is demonstrated.

図１に示すように、鉄道車両ＲＶが橋梁１０の上を通過する。鋼橋梁１０は鉄道車両ＲＶから活荷重を受ける。ここで、コンクリート材１３Ａ、１３Ｂは鋼桁１２と橋台１１Ａ、１１Ｂとを連結し、一体化するので、活荷重に対する応答を低減する。 As shown in FIG. 1, the railway vehicle RV passes over the bridge 10. The steel bridge 10 receives a live load from the railway vehicle RV. Here, since the concrete materials 13A and 13B connect and integrate the steel girder 12 and the abutments 11A and 11B, the response to the live load is reduced.

すなわち、図５（Ｂ）に示すように、梁Ｑ１の両端が自由端で支持される場合、梁Ｑ１の最大モーメントＭmax＝ＰＬ／４である。一方、同図（Ａ）に示すように、本実施形態をモデル化した梁Ｑ１の両端が台Ｒ１、Ｒ２によって固定されている場合、梁Ｑ１の最大モーメントＭmax＝[（４ｋ＋３）／８（２ｋ＋３）]ＰＬとなる。さらに、台Ｒ１、Ｒ２に変位がない場合、Ｍｍａｘ＝ＰＬ／８となり、梁Ｒ１の両端が自由端の場合と比べて、１／２になる。 That is, as shown in FIG. 5B, when both ends of the beam Q1 are supported by free ends, the maximum moment Mmax of the beam Q1 = PL / 4. On the other hand, as shown in FIG. 5A, when both ends of the beam Q1 modeling this embodiment are fixed by the stands R1 and R2, the maximum moment Mmax of the beam Q1 = [(4k + 3) / 8 (2k + 3). )] PL. Furthermore, when there is no displacement in the bases R1 and R2, Mmax = PL / 8, which is ½ compared to the case where both ends of the beam R1 are free ends.

また、橋台１１Ａ、１１Ｂと鋼桁１２とがラーメンとして挙動することにより、橋台１１Ａ、１１Ｂ背面の受動土圧を期待できるため、橋台１１Ａ、１１Ｂの耐震性能が向上する。 Moreover, since the abutments 11A and 11B and the steel girder 12 behave as ramen, a passive earth pressure on the back of the abutments 11A and 11B can be expected, so that the seismic performance of the abutments 11A and 11B is improved.

なお、本発明は本実施形態に限定されない。また、上記実施形態の修正、変更は、当業者によって考慮されるものを含む。例えば、図４に示すように、コンクリート材１３Ｃを支承部部１４Ａおよび支承部１４Ａの近傍の鋼桁１２および橋台１１Ａに配置してもよい。この形態によれば、コンクリートの使用量を減少させ、コストを低減させる。また、コンクリート材は、橋台のみならず、橋脚の支承部に配置してもよい。 The present invention is not limited to this embodiment. Further, modifications and changes of the above embodiment include those considered by those skilled in the art. For example, as shown in FIG. 4, the concrete material 13C may be disposed on the support part 14A and the steel beam 12 and the abutment 11A in the vicinity of the support part 14A. According to this form, the usage-amount of concrete is reduced and cost is reduced. Further, the concrete material may be disposed not only on the abutment but also on the support portion of the pier.

１０鋼橋梁
１１Ａ、１１Ｂ橋台
１２鋼桁
１３Ａ、１３Ｂコンクリート材 10 Steel Bridge 11A, 11B Abutment 12 Steel Girder 13A, 13B Concrete Material

Claims

Prepare concrete,
Concrete is cast from the girder to the lower structure including the support part that supports the girder on the lower structure, and the deformed part of the support part is covered with concrete and the girder and the lower structure are connected.
How to repair bridges.

Covering the deformed portion of the lower structure with the concrete,
The bridge repair method according to claim 1.

Covering the deformed part of the beam with the concrete,
The bridge repair method according to claim 1.