JP2011247047A - Reinforcement method for bridge abutment in existing bridge - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、既設橋梁における橋台の補強方法、特に、橋台と橋桁とがラーメン構造により連結されている、既設橋梁における橋台の補強方法に関するものである。 The present invention relates to a method for reinforcing an abutment in an existing bridge, and more particularly to a method for reinforcing an abutment in an existing bridge in which an abutment and a bridge girder are connected by a ramen structure.
営業線として使用されている橋梁が老朽化して使用が困難になった場合の1つの対策として、新たに橋梁を構築することが考えられるが、これには、先ず、仮線を構築して線路を移設し、老朽化した既設橋梁を撤去後、新橋梁を構築し、線路を新橋梁に敷設後、仮線を撤去するといった数多くの工程を経る必要があるので、莫大な時間と費用が必要となり、簡単には実施できないといった問題がある。 As a countermeasure when the bridge used as a business line has become obsolete and difficult to use, it is conceivable to construct a new bridge. It is necessary to go through a number of processes, such as removing the old existing bridge, constructing a new bridge, laying the track on the new bridge, and then removing the temporary line. Therefore, there is a problem that it cannot be easily implemented.
そこで、上記問題を解決するための方法が、特許文献1(特開2009−256938号公報)に既設橋梁の改築方法として開示されている。以下、この改築方法を従来改築方法といい、図面を参照しながら説明する。 Therefore, a method for solving the above problem is disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-256938) as a method for rebuilding an existing bridge. Hereinafter, this remodeling method is called a conventional remodeling method and will be described with reference to the drawings.
図4は、既設橋梁を示す概略断面図、図5は、従来改築方法により補強された既設橋梁を示す概略断面図である。 4 is a schematic cross-sectional view showing an existing bridge, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an existing bridge reinforced by a conventional reconstruction method.
図4に示すように、既設橋梁は、基礎7上に構築された一対の橋台8と、橋台8の桁座9に設置された支承10を介して橋台8間に渡された橋桁11とから構成され、橋台11は、その背面盛土12の土圧を片持ち梁として支え、橋桁11は、支承10によって支持された単純梁として列車等の荷重を支える構造になっている。
As shown in FIG. 4, the existing bridge is composed of a pair of
従来改築方法は、このような既設橋梁が老朽化した場合の橋梁の補強方法であり、図5に示すように、老朽化が進んだ橋桁11の支承10の周辺Aに対して、ケレン作業(古い塗膜や錆を除去し、鉄地肌を露出させる作業)を施した後、橋台8と橋桁11との隅角部(接続部分)を頬杖補強材13により補強してラーメン構造とし、これにより橋台8と橋桁11とを一体化するものである。
The conventional remodeling method is a method of reinforcing a bridge when such an existing bridge is aged. As shown in FIG. 5, as shown in FIG. After removing the old paint film and rust and exposing the iron surface), the corner (connecting portion) between the
この他、特許文献1には、図示しないが、橋台8と橋桁11との隅角部だけでなく、隅角部周辺に型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設することによって、橋台8と橋桁11との隅角部およびその周辺をコンクリートを介して一体化することが開示されている。
In addition, although not shown in
さらに、特許文献1には、図5に示すように、背面盛土12内に地山補強材14を打ち込んで背面盛土12を補強し、地山補強材14と橋台8とを連結することが開示されている。
Furthermore, in
図6に、橋台と橋桁とに作用する曲げモーメントの変化を示す。図6(a)は、橋台と橋桁との隅角部の補強および地山補強材による背面盛土の補強を行っていない場合で、常時の橋台と橋桁とに作用する曲げモーメントを示す図であり、図6(b)は、従来改築方法により、橋台と橋桁との隅角部の補強および地山補強材による背面盛土の補強を行った場合で、常時の橋台と橋桁とに作用する曲げモーメントを示す図であり、図6(c)は、橋台と橋桁との隅角部の補強および地山補強材による背面盛土の補強を行っていない場合で、地震時の橋台と橋桁とに作用する曲げモーメントを示す図であり、図6(d)は、従来改築方法により、橋台と橋桁との隅角部の補強および地山補強材による背面盛土の補強を行った場合で、地震時の橋台と橋桁とに作用する曲げモーメントを示す図である。 FIG. 6 shows changes in the bending moment acting on the abutment and the bridge girder. FIG. 6 (a) is a diagram showing a bending moment acting on the abutment and the bridge girder in the case where the corner portion between the abutment and the bridge girder is not reinforced and the back embankment is not reinforced with the natural ground reinforcing material. Fig. 6 (b) shows the bending moment acting on the abutment and bridge girder at normal times when the corner of the abutment and the bridge girder are reinforced by the conventional reconstruction method and the back embankment is reinforced by the ground reinforcement. FIG. 6 (c) shows a case where the corners of the abutment and the bridge girder are not reinforced and the back embankment is not reinforced by the natural ground reinforcing material, and acts on the abutment and the bridge girder at the time of the earthquake. FIG. 6 (d) is a diagram showing a bending moment. FIG. 6 (d) shows a case where an abutment at the time of an earthquake is obtained by reinforcing a corner portion between an abutment and a bridge girder and reinforcing a back embankment with a natural ground reinforcing material by a conventional reconstruction method. It is a figure which shows the bending moment which acts on a bridge girder.
図6から以下のことが明らかである。 The following is clear from FIG.
図6(a)に示すように、常時で、橋台8と橋桁11との隅角部の補強および地山補強材14による背面盛土12の補強を行っていない場合には、橋桁11の中央部に最大の曲げモーメントが作用するが、図6(b)に示すように、従来改築方法により、橋台8と橋桁11との頬杖補強材13による隅角部の補強および地山補強材14による背面盛土12の補強を行った場合には、橋桁11の端部に上側引張りモーメントが作用する結果、橋桁11に作用する曲げモーメントは減少する。
As shown in FIG. 6 (a), when the reinforcement of the corner portion between the
図6(c)に示すように、地震時で、橋台8と橋桁11との隅角部の補強および地山補強材14による背面盛土12の補強を行っていない場合には、橋桁11の中央部に作用する最大曲げモーメントは、慣性力により大幅に増大するが、図6(d)に示すように、従来改築方法により、橋台8と橋桁11との頬杖補強材13による隅角部の補強および地山補強材14による背面盛土12の補強を行った場合には、橋桁11の端部に上側引張りモーメントが作用する結果、橋桁11に作用する曲げモーメントは減少する。
As shown in FIG. 6 (c), in the event of an earthquake, when the corners of the
しかし、図6(d)から明らかなように、地震時には、慣性力により橋台8に内側に作用する曲げモーメントが作用するので、この曲げモーメントを減少させることが望まれている。
However, as is apparent from FIG. 6 (d), during an earthquake, a bending moment acting on the
このように、従来改築方法によれば、橋台8と橋桁11とをラーメン構造により一体化することにより、老朽化した既設橋梁を強固に補強することができるので、橋梁を最初から構築し直す場合に比べて、橋梁の構築に要する時間や費用を格段に削減することができるといった効果がもたらされる。
As described above, according to the conventional remodeling method, by integrating the
しかし、温度変化あるいは地震等による橋桁11の変形により、補強強度を超える曲げ引張り荷重が橋桁11を介して橋台8に作用した場合には、橋台8が損傷する恐れがあった。
However, when a bending tensile load exceeding the reinforcing strength is applied to the
また、特許文献1には、上述したように、背面盛土12内に地山補強材14を打ち込んで背面盛土12を補強し、地山補強材14と橋台8とを連結することが開示されているが、このようにして、橋台8を補強しても、温度変化あるいは地震等による橋桁11の変形により、補強強度を超える曲げ引張り荷重が橋桁11を介して橋台8に作用した場合には、橋台8が損傷する恐れがあった。
In addition, as described above,
従って、この発明の目的は、橋台と橋桁とがラーメン構造により連結されている既設橋梁において、橋台に作用する橋桁の変形荷重を分散する補強手段により橋台を補強することにより、温度変化や地震等により生じる橋桁の変形により、橋桁を介して橋台に過大な曲げ引張り荷重が作用して、橋台が損傷することを確実に防止することができる、既設橋梁における橋台の補強方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an abutment in which an abutment and a bridge girder are connected by a ramen structure, and the abutment is reinforced by a reinforcing means that disperses the deformation load of the bridge girder acting on the abutment. The purpose of the present invention is to provide a method for reinforcing an abutment in an existing bridge, which can reliably prevent an abutment from being damaged by an excessive bending tensile load acting on the abutment via the bridge girder due to the deformation of the bridge girder. .
この発明は、上記知見に基づきなされたものであり、下記を特徴とするものである。 The present invention has been made on the basis of the above findings, and is characterized by the following.
請求項1に記載の発明は、橋台と橋桁とがラーメン構造により連結されている、既設橋梁における橋台の補強方法において、前記橋台に作用する前記橋桁の変形荷重を分散する補強手段により前記橋台を補強することに特徴を有するものである。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の、既設橋梁における橋台の補強方法において、前記補強手段は、前記橋台の外側の地盤上に設置された門形柱を備え、前記門形柱上に前記橋桁の端部が固定されていることに特徴を有するものである。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の、既設橋梁における橋台の補強方法において、前記橋台の背面側に背面盛土が盛られていることに特徴を有するものである。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1から3の何れか1つに記載の、既設橋梁における橋台の補強方法において、前記背面盛土内に地山補強材が打ち込まれ、前記地山補強材と前記橋台とが連結されてることに特徴を有するものである。
The invention according to
この発明によれば、橋台と橋桁とがラーメン構造により連結されている既設橋梁において、橋台に作用する橋桁の変形荷重を分散する補強手段により橋台を補強することにより、温度変化や地震等により生じる橋桁の変形により、橋桁を介して橋台に過大な曲げ引張り荷重が作用して、橋台が損傷することを確実に防止することができる。 According to the present invention, in an existing bridge in which the abutment and the bridge girder are connected by a ramen structure, the abutment is reinforced by the reinforcing means that disperses the deformation load of the bridge girder acting on the abutment, which is caused by a temperature change, an earthquake, or the like. Due to the deformation of the bridge girder, it is possible to reliably prevent the abutment from being damaged by an excessive bending tensile load acting on the abutment via the bridge girder.
この発明の、橋台の補強方法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。 An embodiment of the abutment reinforcing method of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、この発明の、既設橋梁における橋台の補強方法により補強された橋台と橋桁の一部を示す概略斜視図、図2は、この発明の、既設橋梁における橋台の補強方法により補強された橋台と橋桁の一部を示す概略平面図、図3は、この発明の、既設橋梁における橋台の補強方法により補強された橋台と橋桁一部を示す概略側面図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing a part of an abutment and a bridge girder reinforced by an abutment reinforcement method for an existing bridge according to the present invention, and FIG. 2 is reinforced by an abutment reinforcement method for an existing bridge according to the present invention. FIG. 3 is a schematic side view showing a part of the abutment and the bridge girder reinforced by the method of reinforcing the abutment in the existing bridge according to the present invention.
図1から図3において、1は、既設橋梁の橋台、2は、橋台1上に固定された橋桁であり、橋台1と橋桁2の一端部とは、図5に示すように、頬杖補強材13等によりラーメン構造となるように補強されている。なお、図5に示すように、橋台2の背面側に背面盛土12が盛られ、この背面盛土内に地山補強材14が打ち込まれ、地山補強材と既設橋台1とが連結されていても良い。
1 to 3,
3は、橋台1の外側の地盤上に構築された補強手段としての門形柱であり、鋼製箱形のパイルベント等により後付けで構築されている。橋台1と門形柱3とは、一体化しても良い。橋桁2の端部は、上述のように橋台1に固定されているが、門形柱3の上部にも剛結治具4により固定されている。剛結治具4は、門形柱3の上部に固定された梁材5上に張り渡され、橋桁2の一端部を貫通した棒材6からなっている。なお、門形柱3をユニット化して予め製作しておけば、現場施工が簡略化される。
3 is a gate-shaped column as a reinforcing means constructed on the ground outside the
このようにして、橋桁2の端部は、剛結治具4を介して門形柱3に固定されているので、橋桁2が温度変化等により伸縮した場合、その変形荷重は、橋台1と門形柱3とに分散して作用する。この結果、橋台1に作用する曲げ引張り荷重が軽減されるので、橋台2の損傷を確実に防止することができる。なお、橋台1に作用する変形荷重には、橋台1の前面側上部に作用する曲げ引張荷重や橋台1の背面側下部に作用する曲げ引張荷重等がある。
In this way, the end of the
なお、補強手段としての門形柱1は、橋桁2の変形応力を支えることができるものであれば、他の構造であっても良い。また、剛結治具4は、門形柱1と橋桁2の端部とを固定することができるものであれば、他の構造であっても良い。
The
以上説明したように、この発明によれば、橋台1と橋桁2とがラーメン構造により連結されている既設橋梁において、橋台1に作用する橋桁2の変形荷重を分散する門形柱3等の補強手段により橋台1を補強することにより、温度変化や地震等により生じる橋桁2の変形により、橋桁2を介して橋台1に過大な曲げ引張り荷重が作用して、橋台1が損傷することを確実に防止することができる。
As described above, according to the present invention, in the existing bridge in which the
1:橋台
2:橋桁
3:門形柱
4:剛結治具
5:梁材
6:棒材
7:基礎
8:橋台
9:桁座
10:支承
11:橋桁
12:背面盛土
13:頬杖補強材
14:地山補強材
1: Abutment 2: Bridge girder 3: Portal column 4: Rigid jig 5: Beam material 6: Bar material 7: Foundation 8: Abutment 9: Girder seat 10: Support 11: Bridge girder 12: Back embankment 13: Cheek cane reinforcement 14: Natural mountain reinforcement
Claims (4)
前記橋台に作用する前記橋桁の変形荷重を分散する補強手段により前記橋台を補強することを特徴とする、既設橋台の補強方法。 In the reinforcement method of the existing abutment where the abutment and the bridge girder are connected by a ramen structure,
A reinforcing method for an existing abutment, wherein the abutment is reinforced by a reinforcing means for dispersing a deformation load of the bridge girder acting on the abutment.
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