JP3844743B2 - 箱桁橋構造およびその構築方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、箱桁橋構造およびその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリート橋梁等において、比較的大型の橋梁を構築する場合、Ｉ形断面の桁に較べてねじり剛性が極めて大きく、曲線橋の主桁に有利であり、また桁高を低く設計できるので、長支間の橋や桁下空間の制限が大きい場合などに箱桁橋梁が採用されてきている。
【０００３】
箱桁の構築にあたっては、（１）支保工を組み立てて、その上で場所打ち施工を行なう場合や、（２）押し出し工法のように、橋台背面で箱桁を構築する場合もある。また、（３）移動架設機を用いて１セグメントづつ箱桁を構築する場合もある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、前記（１）では、桁下空間が確保できない場合、適用できず、前記（２）（３）にあたっては、大規模な架設材または大型の架設装置が必要になり、工費が嵩むこととなる。
【特許文献１】
特開２００２−４２２５号公報
【０００５】
これらの点を改善する工法として、桁を架設し、その後、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで築造して一体化し、最後に外ケーブルを緊張定着する箱桁工法は、すでに本出願人により出願されている（特願２０００−３５５０３８）。
【０００６】
前記の発明は、ウェブ材としての桁が小スパンでは、箱桁構造は大きな架設設備を使わなくて大型の橋梁を施工できる形式として優れているが、ウェブ材としての桁が大スパン・大重量になると、やはり大型の架設設備を必要とする。また、ウェブ材としての桁が大スパンになると、施工ヤードが広く必要なる点およびコストが高くなる点から、更にウェブ材が軽量化された橋梁形式が求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、箱桁のウェブに当たる部分を軽量化された桁とすることにより、桁が大スパンでも軽量化可能な橋梁とすることができ、また、これを架設した後は、大規模な架設材または大型の架設装置を使用することなく、桁を利用して簡易の型枠支持装置により支持された型枠だけで上床版および必要に応じ下床版を容易に迅速に低コストで施工できる、構造が簡単な箱桁橋構造およびその構築方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の従来の問題点を有利に解決するために、第１発明の箱桁橋構造においては、箱桁橋において、箱桁でウェブとなる桁を、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを用いると共にこれらの側部下床版に配置されトラス桁の端部で緊張定着されたＰＣ鋼材を有するトラス桁とし、複数の前記トラス桁を使用して、これらが橋軸方向に隣り合う橋脚または橋台にわたって架設され、前記トラス桁によりその自重とその後の床版を施工する時の荷重を負担し、橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合う前記２つのトラス桁間に、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで構築されて一体化され、かつ外ケーブルが配置されて、その外ケーブルが、前記トラス桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着され、緊張力が導入された前記外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担することを特徴とする。
【０００９】
また、第２発明では、第１発明の箱桁橋構造において、前記プレキャストコンクリート製ウェブユニットは、ＰＣ鋼材が埋め込まれたプレキャストコンクリート製中空部材と、前記プレキャストコンクリート製中空部材に一体化された側部上床版と側部下床版を備えたユニット化された部材であって、前記ＰＣ鋼材で、前記側部上床版と側部下床版に定着されていることを特徴とする。
【００１０】
また、第３発明では、第１または第２発明の箱桁橋構造において、前記トラス桁は、これを構成するブロック化された複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットが連結されて構成され、直列に隣り合うプレキャストコンクリート製ウェブユニット相互が、接着材およびＰＣ鋼材で一体化されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第４発明では、第１〜第３発明のいずれかの箱桁橋構造において、前記トラス桁におけるウェブ部分に配置されたＰＣ鋼材と、下弦材としての側部下床版に配置されたＰＣ鋼材とにより、橋梁の自重を保持可能な構造とされ、かつ、外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担する構造とされていることを特徴とする。
【００１２】
第５発明では、箱桁橋の構築方法において、箱桁でウェブとなる桁を、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを連結し、かつこれらの側部下床版に配置されトラス桁の端部で緊張定着されたＰＣ鋼材を有するトラス桁を使用して、これらを橋軸方向に隣り合う橋脚または橋台にわたって架設し、前記トラス桁によりその自重とその後の床版を施工する時の荷重を負担するようにした後、橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合う前記２つの桁間に、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで構築して一体化し、かつ外ケーブルを配置して、その外ケーブルを桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着し、緊張力が導入された前記外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、この発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１および図２は、本発明の箱桁橋構造およびその構築方法において使用されるトラス桁を構成するための、プレキャストコンクリート部材１を使用したブロック化されたプレキャストコンクリート製ウェブユニット２を示すものであって、図１（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、図２（ａ）は一部縦断側面図、（ｂ）は平面図である。
【００１５】
図１および図２に示すように、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２は、トラスのウェブを構成するためのブロックされた１ユニットであり、橋梁完成時の上床版の一部を構成する側部上床版３と、山形（ほぼ逆Ｖ字状）に同一垂直面状に配置されたトラスを構成する斜材としての一対のプレキャストコンクリート部材１の上端部とが接合され、また、前記各プレキャストコンクリート部材１の下端部と、橋梁完成時の下床版の一部を構成する側部下床版４とが接合されている。前記のプレキャストコンクリート製ウェブユニット２は、正面ほぼＨ形で、側面から見てトラス構造の部材である。
【００１６】
前記のプレキャストコンクリート部材１は、例えば、図１１に示すように、ＰＣパイル等の横断面円形等で、橋梁の軽量化を図るため、中空のプレキャストコンクリート部材であり、プレキャストコンクリート部材本体１ａの環状周壁部５内に、ＰＣ鋼材６が周方向に間隔を置くと共に軸方向に延長するように埋め込み配置され、プレキャストコンクリート部材本体１ａの両端部からＰＣ鋼材６を突出するように配置された部材である。
【００１７】
前記のプレキャストコンクリート部材１を製作する場合には、遠心成形等により製作し、全長または一部に緊張状態のＰＣ鋼材（図示を省略）が埋め込み配置され、また端部側から張り出すように、接合用のＰＣ鋼材６が設けられている。なお、プレキャストコンクリート部材１の内側に鋼管シース１ｂを埋め込み配置してもよい。
【００１８】
前記の側部上床版３と側部下床版４とは、工場あるいは現場ヤード上において、プレキャストコンクリート部材１を所定の位置に配置すると共に側部上床版３側および側部下床版４側の配筋作業をした後、プレキャストコンクリート部材１の端部側を格点部コンクリート部分で埋め込むように、コンクリートを充填・硬化して製作され、プレキャストコンクリート部材１における各ＰＣ鋼材６を、コンクリート製側部上床版３と側部下床版４とに緊張定着して、各プレキャストコンクリート部材１と側部上床版３および側部下床版４とが一体化されたプレキャストコンクリート製ウェブユニット２が製作される。
【００１９】
なお、側部上床版３と側部下床版４およびこれらに一体に形成された格点部鉄筋コンクリート部分における橋軸方向の端面、すなわち接合面には、図示を省略するが、適宜コッター（凹凸部）が設けられ、隣接するプレキャストコンクリート製ウェブユニット２との上下方向のずれ止めおよびせん断補強が図られる。
【００２０】
前記の山形配置の各プレキャストコンクリート部材１を接合する部分となる頂点の上部格点部７は、上弦材となる側部上床版３に一体に設けられた上部格点部鉄筋コンクリート８により強固に、側部上床版３と一体化され、また、前記の山形配置の各プレキャストコンクリート部材１における下端部を接合する部分の下部格点部９は、下弦材となる側部下床版４に一体に設けられた下部格点部鉄筋コンクリート９ａにより強固に、側部下床版４と一体化されている。前記の下部格点部鉄筋コンクリート９ａには、橋梁軸方向（前後方向）に延長する透孔１０が左右方向（橋軸方向と交差する方向）に間隔をおいて平行に予めシース等が埋め込み配置されて形成され、また前記各プレキャストコンクリート部材１の対向する内側の下部格点部鉄筋コンクリート９ａには、前記透孔１０の端部に鋼製等の支承部材１１が埋め込み配置され、その外側は連結用のＰＣ鋼材の支承縦壁１２を備えた段部が形成されている。
【００２１】
また、前記の側部下床版４には、橋軸方向両端部に貫通するＰＣ鋼材挿通孔１３が左右方向に間隔をおいて複数（図示の場合は、４つ）、橋軸方向に延長するように設けられ、また、図示を省略するが端部側に配置されるプレキャストコンクリート製ウェブユニット２の端部側には、定着部が設けられる。なお、前記の側部上床版３と側部下床版４には、橋軸直角方向に横締め用のシース等を予め埋め込み配置することにより、横締め用ＰＣ鋼材挿通孔１４を設けることもできる。
【００２２】
なお、プレキャストコンクリート部材１の両端部に、側部上床版３と側部下床版４を構築すべくコンクリートを打設した後、所定の強度が出た段階で、接合用のＰＣ鋼材６を後から、側部上床版３と上部格点部コンクリート８とプレキャストコンクリート部材１と下部格点部コンクリート９ａと側部下床版４とに予め埋め込み配置のシースにわたって挿入し緊張定着し、側部上床版３と側部下床版４の端部の凹部を跡埋めすることもできる。
【００２３】
前記のように構成された、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２相互を接合する場合には、現場において、桁接合用架台（図示を省略した）の上に複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニット２をセットし、前後・左右・上下の３次元方向の位置調整を行い、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２の橋軸方向の端部の縦端面に接着剤１５を塗布し、他方のプレキャストコンクリート製ウェブユニット２を橋軸方向に移動して、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２相互を、図３に示すように接着接合する。
【００２４】
また、隣り合う下部格点部コンクリート９ａをこれに挿通された接合用ＰＣ鋼材１６を緊張してその端部を支承部材１１で支承させると共に定着金具により定着し、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２相互を接合し、このような工程を繰り返して、所定の長さのトラス桁１７とし、かつ前記の側部下床版４における各ＰＣ鋼材挿通用孔１３に、図５に示すように、ＰＣ鋼材１８を挿通すると共に緊張して、トラス桁１７の端部に定着する。
【００２５】
前記と同様な一対のトラス桁１７を構築し、これらのトラス桁１７の端部には、図１０に示すように支承２０を取付けておくこともできる。前記のように構成されたトラス桁１７は、側部下床版４に配置緊張された複数のＰＣ鋼材１８によりトラス桁１７の自重を充分保持可能なトラス桁１７とされている。本発明においては、前記のように構成されたトラス桁１７を、箱桁におけるウェブ材として利用するものである。
【００２６】
なお、前記の側部上床版３および側部下床版４の橋軸直角方向となる左右方向（図１ｂに示すプレキャストコンクリート製ウェブユニット２の右端部から右方向）には、側方に張り出す継手用の床版鉄筋があるが、図面上省略している。
【００２７】
トラス桁１７の橋軸方向からみた形状は倒Ｔ形あるいはＩ形でも良いが、側部上床版３間に後施工の上床版および側部下床版４間に後施工の下床版を現場で、構築することを考慮すると、Ｈ形の方が合理的であり、トラス桁を架設する場合も安定性がよい。なお、橋脚（または橋台）２３に予め支承装置を設置しておいてもよい。
【００２８】
＜施工手順＞
次に、前記のように予め製作されたトラス桁１７を使用して、本発明の箱桁橋構造およびその構築方法の施工手順について説明する。
【００２９】
まず、接合されたプレキャストコンクリート製のトラス桁１７を、橋脚（または橋台）２３に架設したガーダーあるいはレッカー（図示を省略した）を使って、橋軸直角方向（左右方向）に間隔をおいて橋脚（または橋台）２３に架設する（図４参照）。なお、橋台（または橋台）２３に取り付けられている下沓に合わせてトラス桁１７を設置することにより、箱桁４６におけるウェブ部分を架設する。トラス桁１７の架設が終了したら、吊り足場（図示を省略した）を組む。
【００３０】
橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合うトラス桁１７の上に渡って、スペーサ２４として、多数のＨ形鋼を橋軸方向に並べる（図６参照）。このスペーサ４としてのＨ形鋼は、必ずしも必要ではなく、図示を省略するが、トラス桁１７における側部上床版３（または側部下床版４）に、予め貫通孔を設け、吊りねじ杆からなる鋼棒を吊り下げ支持するように設置することによって、その吊り鋼棒で、型枠支持材およびこれに支持された型枠を吊り下げ支持してもよく、あるいは、図示を省略するが、側部上床版３（または側部下床版４）に、予め埋め込んだインサートに、型枠吊り鋼棒を螺合連結するようにして、型枠を支持するようにしてもよい。
【００３１】
両方のプレキャストコンクリート製のトラス桁１７上のＨ鋼からなるスペーサ２４の上に、Ｈ鋼または型鋼等の型枠支持梁材２８を支持部材として渡し、適宜ボルトあるいは適宜の仮止め金具により仮止めする。この型枠支持梁材２８も前記のように、必ずしも必要なものではない。この実施形態では、前記型枠支持梁材２８は、床版コンクリート３４の重量に絶えられる間隔に並べるようにすればよい。このように、プレキャストコンクリート製のトラス桁１７に渡した型枠支持梁材２８に、型枠吊り材２９の上部をナット４３により係止するようにして、前記型枠吊り材２９を吊り下げ支持する。
【００３２】
前記の型枠支持梁材２８に型枠吊り材２９の上部を係止するために、型枠支持梁材２８には、ボルト孔（図示の場合）あるいは、雌ねじ孔を設けるようにしておくか、型枠吊り材２９の上部を係止フック状にしておく。
【００３３】
前記吊り材２９に支持させるようにして、型枠受け材３０を並べ、上床版用および下床版用の型枠３９を組む（図６または図７ａ参照）。また、端部横桁３１、中間横桁３２の型枠（図示を省略した）も組む。端部横桁３１には、図示を省略するが、落橋防止装置、外ケーブル用の定着装置、シース、横締め用シース、鋼材などが配置される。また、中間横桁３２にも横締め用シース、鋼材が配置される。
【００３４】
各床版部、横桁部に鉄筋、横締め用シース(ＰＣ鋼材を挿入しておく)３３を配置し、コンクリート３４を打設する。
【００３５】
コンクリート３４が所定の強度に達したら、横締めＰＣ鋼材３５を緊張し、定着して、各側部上床版３，側部下床版４と一体化された上床版４１および下床版４０を構築する（図８参照）。
【００３６】
次に外ケーブル３６を配置する。中間横桁３２のデビエータ部を貫通し傷がつかないように合成樹脂製または鋼製の保護管４４を通す。端部横桁３１の端部に楔式等の定着具３７を取付け、外ケーブル３６を緊張してプレストレスを導入し、定着する（図９、図１２参照）。このように外ケーブル３６を配置することにより、外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担できる構造とされている
【００３７】
横締めＰＣ鋼材３５とシースとの間にグラウトを行う。その後、型枠、吊り下げ支持部材等の支保工を解体する。
【００３８】
前記のように本発明においては、トラス桁１７を橋脚（または橋台）３に架設した後は、トラス桁１７に、型枠を支持するための部材を設置するだけで、大規模な架設材または大型の架設装置を使用することなく、トラス桁１７を利用して簡易の型枠支持装置により支持された型枠だけで施工できるため、上下の床版（上床版および必要に応じ下床版）を容易に迅速に低コストで施工できる。また、施工も単純化されているので簡単であり、工程的にも単純であるので、迅速に施工でき、工期を短縮することができる。
【００３９】
また、始めに架けるトラス桁１７は、その自重とその後の床版を施工するときの荷重を負担できればよい。さらに、架設時に安定を良くするために上下の側部床版３，４を備えていれば、その後に現場打設される床版コンクリート３４の打設量も少なくてすむ。
【００４０】
本発明を実施する場合、下床版４０を構築し、その次に上床版４１を構築施工してもよい。そして、主に橋面荷重と、活荷重を外ケーブル３６のプレストレスの導入で負担すればよい。
【００４１】
前記のように、本発明では、前記トラス桁１７におけるウェブ部分に配置されたＰＣ鋼材１６と、下弦材としての側部下床版４内に配置されたＰＣ鋼材１８とにより、橋梁の自重を保持可能な構造とされ、かつ、外ケーブル３６で橋面荷重および活荷重を負担する構造とされている。
なお、箱桁４６は、条件により、トラス桁１７と、上床版４１と外ケーブル３６だけで成り立てば、下床版４０を設けなくてもよい。したがって、下床版４０は必要に応じ設ければよい。またトラス桁１７の高さは適宜設定される。
【００４２】
また、前記実施形態の場合、中間横桁３２は、デビエータとして利用されている。なお、本発明を実施する場合、図示を省略するが、中間横桁３２を設けないで、下床版４０の上面に、デビエータを設けるようにしてもよい。
【００４３】
また、本発明を実施する場合、図示を省略するが、トラス桁１の橋軸方向の端部側のみに、下床版４０を設けるようにしてもよい。
【００４４】
前記実施形態の場合は、トラス桁１７の端部に渡って端部横桁３１を構築し、外ケーブル３６を端部横桁３１に定着するようにしたが、予め、トラス桁１７に横方向に突出する外ケーブル定着部を設けるようにして、外ケーブル３６の両端部をトラス桁１７に定着するようにしてもよい。
【００４５】
本発明を実施する場合、図示を省略するが、下床版４０または上床版４１を構築する場合、プレキャストコンクリート製埋設板を埋め殺し型枠として使用してコンクリート３４を打設するようにしてもよい。
【００４６】
なお、前記各実施形態のように、２つのトラス桁１７の上部に渡って支持梁材を多数架設し、それらの支持梁材を介して、下床版用の型枠または上床版用の型枠を支持したり、あるいは、２つの桁に多数の吊り下げ支持金具を設け、それらの吊り下げ支持金具により、下床版用の型枠または上床版用の型枠を支持すると、比較的大きな装置をプレキャストコンクリート製トラス桁上に配置する必要がないので、トラス桁を利用して簡易の型枠支持装置により支持された型枠だけで上下の床版を容易に迅速に低コストで施工できる。
【００４７】
【発明の効果】
第１発明の箱桁橋構造によると、箱桁橋において、箱桁でウェブとなる桁を、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを用いると共にこれらの側部下床版に配置されトラス桁の端部で緊張定着されたＰＣ鋼材を有するトラス桁とし、複数の前記トラス桁を使用して、これらが橋軸方向に隣り合う橋脚または橋台にわたって架設され、前記トラス桁によりその自重とその後の床版を施工する時の荷重を負担し、橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合う前記２つのトラス桁間に、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで構築されて一体化され、かつ外ケーブルが配置されて、その外ケーブルが、前記トラス桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着され、緊張力が導入された前記外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担するので、比較的大スパンのトラス桁でも軽量なトラス桁を使用した、大スパンで軽量な箱桁とすることができ、また構造が簡単で、容易に迅速に低コストで施工できる箱桁橋とすることができる。
【００４８】
特に本発明においては、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを用いたトラス桁を使用しているので、比較的狭い施工ヤードでも、短いスパンのプレキャストコンクリート製ウェブユニットを容易に低コストで製作することができる。
【００４９】
また、第２発明のように、プレキャストコンクリート製ウェブユニットを、ＰＣ鋼材が埋め込まれたプレキャストコンクリート中空部材と、前記プレキャストコンクリート中空部材に一体化された側部上床版と側部下床版を備えたユニット化された部材とし、前記ＰＣ鋼材で、前記側部上床版と側部下床版に定着されていると、プレキャストコンクリート中空部材と、現場施工する場合の側部上床版または側部下床版との一体化を容易に行なうことができ、しかも、さらに材料費の少ない軽量なトラス桁とすることができるため、一層軽量な低コストな箱桁とすることができる。
【００５０】
第３発明のように、トラス桁が、これを構成するブロック化された複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットが連結されて構成され、直列に隣り合うプレキャストコンクリート製ウェブユニット相互が、接着材およびＰＣ鋼材で一体化されていると、プレキャストコンクリート製ウェブユニット相互の連結一体化を容易に行なうことができる。
【００５１】
第４発明のように、トラス桁におけるウェブ部分に配置されたＰＣ鋼材と、下弦材としての側部下床版に配置されたＰＣ鋼材とにより、橋梁の自重を保持可能な構造とされ、かつ、外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担する構造とされていると、外ケーブルをトラス桁に配置することなく、トラス桁自身を保持可能なトラス桁とすることができるため、トラス桁間の床版の構築施工が容易であると共に、トラス桁内に配置されるＰＣ鋼材と、外ケーブルとの分担が可能となるため、経済的な設計が可能となる。
【００５２】
第５発明によると、箱桁でウェブとなる桁を、複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを連結したトラス桁とし、これを架設した後は、大規模な架設材または大型の架設装置を使用することなく、トラス桁を利用して簡易の型枠支持装置により支持された型枠だけで上床版および必要に応じ下床版を容易に迅速に低コストで施工でき、また比較的大スパンの箱桁であっても軽量な箱桁とすることができる。また、外ケーブルを、トラス桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着し、緊張力を導入するだけで、外ケーブルを利用した軽量な箱桁橋を容易に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明において用いられるプレキャストコンクリート製ウェブユニットの一実施形態を示すものであって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】 （ａ）は、図１（ａ）の一部縦断側面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】 プレキャストコンクリート製ウェブユニット端面相互の連結および下部格点部コンクリート相互の連結部を示す側面図である。
【図４】 本発明を実施して箱桁橋を構築している状態を示すものであって、（ａ）は橋脚にトラス桁を架設した状態を示す概略縦断正面図、（ｂ）は概略平面図である。
【図５】 各プレキャストコンクリート製ウェブユニットにおける側部下床版の全長にわたって配置されると共に緊張定着されたＰＣ鋼材を示す一部横断平面図である。
【図６】 （ａ）は図４の状態からトラス桁上にスペーサを介在させて隣り合うトラス桁上に多数の型枠支持梁を設置し、下床版用型枠を支持している状態を示す概略縦断正面図、（ｂ）は概略平面図である。
【図７】 （ａ）は図６の状態から下床版を構築後、上床版を構築している状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）の状態から上床版を構築した状態を示す縦断正面図、（ｃ）は外ケーブルの端部横桁定着部付近を示す縦断正面図である。
【図８】 上床版および下床版を構築した後、左右のトラス桁と各床版とを横締めした状態を示す縦断正面図である。
【図９】 （ａ）は完成した状態を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）の概略平面図である。
【図１０】 本発明において使用されるトラス桁の一例を示す縦断正面図である。
【図１１】 プレキャストコンクリート製ウェブユニットにおけるトラス用斜材として用いられるプレキャストコンクリート部材を示す縦断正面図である。
【図１２】 （ａ）は端部横桁における外ケーブル定着部を示す縦断側面図、（ｂ）は中間横桁と外ケーブルとの関係を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１ プレキャストコンクリート部材
１ａ プレキャストコンクリート部材本体
２ プレキャストコンクリート製ウェブユニット
３ 側部上床版
４ 側部下床版
５ 環状周壁部
６ ＰＣ鋼材
７ 上部格点部
８ 上部格点部コンクリート
９ 下部格点部
９ａ 下部格点部コンクリート
１０ 透孔
１１ 支承部材
１２ 支承縦壁
１３ ＰＣ鋼材挿通孔
１４ 横締め用ＰＣ鋼材挿通孔
１５ 接着剤
１６ 接合用ＰＣ鋼材
１７ トラス桁
１８ ＰＣ鋼材
２０ 支承
２３ 橋脚（または橋台）
２４ スペーサ
２８ 型枠支持梁材
２９ 型枠吊り材
３０ 型枠受け材
３１ 端部横桁
３２ 中間横桁
３３ 横締め用シース
３４ コンクリート
３５ 横締めＰＣ鋼材
３６ 外ケーブル
３７ 定着具
３８ 吊り鋼棒
３９ 型枠
４０ 下床版
４１ 上床版
４３ ナット
４４ 保護管
４６ 箱桁
【発明の属する技術分野】
本発明は、箱桁橋構造およびその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリート橋梁等において、比較的大型の橋梁を構築する場合、Ｉ形断面の桁に較べてねじり剛性が極めて大きく、曲線橋の主桁に有利であり、また桁高を低く設計できるので、長支間の橋や桁下空間の制限が大きい場合などに箱桁橋梁が採用されてきている。
【０００３】
箱桁の構築にあたっては、（１）支保工を組み立てて、その上で場所打ち施工を行なう場合や、（２）押し出し工法のように、橋台背面で箱桁を構築する場合もある。また、（３）移動架設機を用いて１セグメントづつ箱桁を構築する場合もある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、前記（１）では、桁下空間が確保できない場合、適用できず、前記（２）（３）にあたっては、大規模な架設材または大型の架設装置が必要になり、工費が嵩むこととなる。
【特許文献１】
特開２００２−４２２５号公報
【０００５】
これらの点を改善する工法として、桁を架設し、その後、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで築造して一体化し、最後に外ケーブルを緊張定着する箱桁工法は、すでに本出願人により出願されている（特願２０００−３５５０３８）。
【０００６】
前記の発明は、ウェブ材としての桁が小スパンでは、箱桁構造は大きな架設設備を使わなくて大型の橋梁を施工できる形式として優れているが、ウェブ材としての桁が大スパン・大重量になると、やはり大型の架設設備を必要とする。また、ウェブ材としての桁が大スパンになると、施工ヤードが広く必要なる点およびコストが高くなる点から、更にウェブ材が軽量化された橋梁形式が求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、箱桁のウェブに当たる部分を軽量化された桁とすることにより、桁が大スパンでも軽量化可能な橋梁とすることができ、また、これを架設した後は、大規模な架設材または大型の架設装置を使用することなく、桁を利用して簡易の型枠支持装置により支持された型枠だけで上床版および必要に応じ下床版を容易に迅速に低コストで施工できる、構造が簡単な箱桁橋構造およびその構築方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の従来の問題点を有利に解決するために、第１発明の箱桁橋構造においては、箱桁橋において、箱桁でウェブとなる桁を、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを用いると共にこれらの側部下床版に配置されトラス桁の端部で緊張定着されたＰＣ鋼材を有するトラス桁とし、複数の前記トラス桁を使用して、これらが橋軸方向に隣り合う橋脚または橋台にわたって架設され、前記トラス桁によりその自重とその後の床版を施工する時の荷重を負担し、橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合う前記２つのトラス桁間に、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで構築されて一体化され、かつ外ケーブルが配置されて、その外ケーブルが、前記トラス桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着され、緊張力が導入された前記外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担することを特徴とする。
【０００９】
また、第２発明では、第１発明の箱桁橋構造において、前記プレキャストコンクリート製ウェブユニットは、ＰＣ鋼材が埋め込まれたプレキャストコンクリート製中空部材と、前記プレキャストコンクリート製中空部材に一体化された側部上床版と側部下床版を備えたユニット化された部材であって、前記ＰＣ鋼材で、前記側部上床版と側部下床版に定着されていることを特徴とする。
【００１０】
また、第３発明では、第１または第２発明の箱桁橋構造において、前記トラス桁は、これを構成するブロック化された複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットが連結されて構成され、直列に隣り合うプレキャストコンクリート製ウェブユニット相互が、接着材およびＰＣ鋼材で一体化されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第４発明では、第１〜第３発明のいずれかの箱桁橋構造において、前記トラス桁におけるウェブ部分に配置されたＰＣ鋼材と、下弦材としての側部下床版に配置されたＰＣ鋼材とにより、橋梁の自重を保持可能な構造とされ、かつ、外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担する構造とされていることを特徴とする。
【００１２】
第５発明では、箱桁橋の構築方法において、箱桁でウェブとなる桁を、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを連結し、かつこれらの側部下床版に配置されトラス桁の端部で緊張定着されたＰＣ鋼材を有するトラス桁を使用して、これらを橋軸方向に隣り合う橋脚または橋台にわたって架設し、前記トラス桁によりその自重とその後の床版を施工する時の荷重を負担するようにした後、橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合う前記２つの桁間に、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで構築して一体化し、かつ外ケーブルを配置して、その外ケーブルを桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着し、緊張力が導入された前記外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、この発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１および図２は、本発明の箱桁橋構造およびその構築方法において使用されるトラス桁を構成するための、プレキャストコンクリート部材１を使用したブロック化されたプレキャストコンクリート製ウェブユニット２を示すものであって、図１（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、図２（ａ）は一部縦断側面図、（ｂ）は平面図である。
【００１５】
図１および図２に示すように、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２は、トラスのウェブを構成するためのブロックされた１ユニットであり、橋梁完成時の上床版の一部を構成する側部上床版３と、山形（ほぼ逆Ｖ字状）に同一垂直面状に配置されたトラスを構成する斜材としての一対のプレキャストコンクリート部材１の上端部とが接合され、また、前記各プレキャストコンクリート部材１の下端部と、橋梁完成時の下床版の一部を構成する側部下床版４とが接合されている。前記のプレキャストコンクリート製ウェブユニット２は、正面ほぼＨ形で、側面から見てトラス構造の部材である。
【００１６】
前記のプレキャストコンクリート部材１は、例えば、図１１に示すように、ＰＣパイル等の横断面円形等で、橋梁の軽量化を図るため、中空のプレキャストコンクリート部材であり、プレキャストコンクリート部材本体１ａの環状周壁部５内に、ＰＣ鋼材６が周方向に間隔を置くと共に軸方向に延長するように埋め込み配置され、プレキャストコンクリート部材本体１ａの両端部からＰＣ鋼材６を突出するように配置された部材である。
【００１７】
前記のプレキャストコンクリート部材１を製作する場合には、遠心成形等により製作し、全長または一部に緊張状態のＰＣ鋼材（図示を省略）が埋め込み配置され、また端部側から張り出すように、接合用のＰＣ鋼材６が設けられている。なお、プレキャストコンクリート部材１の内側に鋼管シース１ｂを埋め込み配置してもよい。
【００１８】
前記の側部上床版３と側部下床版４とは、工場あるいは現場ヤード上において、プレキャストコンクリート部材１を所定の位置に配置すると共に側部上床版３側および側部下床版４側の配筋作業をした後、プレキャストコンクリート部材１の端部側を格点部コンクリート部分で埋め込むように、コンクリートを充填・硬化して製作され、プレキャストコンクリート部材１における各ＰＣ鋼材６を、コンクリート製側部上床版３と側部下床版４とに緊張定着して、各プレキャストコンクリート部材１と側部上床版３および側部下床版４とが一体化されたプレキャストコンクリート製ウェブユニット２が製作される。
【００１９】
なお、側部上床版３と側部下床版４およびこれらに一体に形成された格点部鉄筋コンクリート部分における橋軸方向の端面、すなわち接合面には、図示を省略するが、適宜コッター（凹凸部）が設けられ、隣接するプレキャストコンクリート製ウェブユニット２との上下方向のずれ止めおよびせん断補強が図られる。
【００２０】
前記の山形配置の各プレキャストコンクリート部材１を接合する部分となる頂点の上部格点部７は、上弦材となる側部上床版３に一体に設けられた上部格点部鉄筋コンクリート８により強固に、側部上床版３と一体化され、また、前記の山形配置の各プレキャストコンクリート部材１における下端部を接合する部分の下部格点部９は、下弦材となる側部下床版４に一体に設けられた下部格点部鉄筋コンクリート９ａにより強固に、側部下床版４と一体化されている。前記の下部格点部鉄筋コンクリート９ａには、橋梁軸方向（前後方向）に延長する透孔１０が左右方向（橋軸方向と交差する方向）に間隔をおいて平行に予めシース等が埋め込み配置されて形成され、また前記各プレキャストコンクリート部材１の対向する内側の下部格点部鉄筋コンクリート９ａには、前記透孔１０の端部に鋼製等の支承部材１１が埋め込み配置され、その外側は連結用のＰＣ鋼材の支承縦壁１２を備えた段部が形成されている。
【００２１】
また、前記の側部下床版４には、橋軸方向両端部に貫通するＰＣ鋼材挿通孔１３が左右方向に間隔をおいて複数（図示の場合は、４つ）、橋軸方向に延長するように設けられ、また、図示を省略するが端部側に配置されるプレキャストコンクリート製ウェブユニット２の端部側には、定着部が設けられる。なお、前記の側部上床版３と側部下床版４には、橋軸直角方向に横締め用のシース等を予め埋め込み配置することにより、横締め用ＰＣ鋼材挿通孔１４を設けることもできる。
【００２２】
なお、プレキャストコンクリート部材１の両端部に、側部上床版３と側部下床版４を構築すべくコンクリートを打設した後、所定の強度が出た段階で、接合用のＰＣ鋼材６を後から、側部上床版３と上部格点部コンクリート８とプレキャストコンクリート部材１と下部格点部コンクリート９ａと側部下床版４とに予め埋め込み配置のシースにわたって挿入し緊張定着し、側部上床版３と側部下床版４の端部の凹部を跡埋めすることもできる。
【００２３】
前記のように構成された、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２相互を接合する場合には、現場において、桁接合用架台（図示を省略した）の上に複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニット２をセットし、前後・左右・上下の３次元方向の位置調整を行い、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２の橋軸方向の端部の縦端面に接着剤１５を塗布し、他方のプレキャストコンクリート製ウェブユニット２を橋軸方向に移動して、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２相互を、図３に示すように接着接合する。
【００２４】
また、隣り合う下部格点部コンクリート９ａをこれに挿通された接合用ＰＣ鋼材１６を緊張してその端部を支承部材１１で支承させると共に定着金具により定着し、プレキャストコンクリート製ウェブユニット２相互を接合し、このような工程を繰り返して、所定の長さのトラス桁１７とし、かつ前記の側部下床版４における各ＰＣ鋼材挿通用孔１３に、図５に示すように、ＰＣ鋼材１８を挿通すると共に緊張して、トラス桁１７の端部に定着する。
【００２５】
前記と同様な一対のトラス桁１７を構築し、これらのトラス桁１７の端部には、図１０に示すように支承２０を取付けておくこともできる。前記のように構成されたトラス桁１７は、側部下床版４に配置緊張された複数のＰＣ鋼材１８によりトラス桁１７の自重を充分保持可能なトラス桁１７とされている。本発明においては、前記のように構成されたトラス桁１７を、箱桁におけるウェブ材として利用するものである。
【００２６】
なお、前記の側部上床版３および側部下床版４の橋軸直角方向となる左右方向（図１ｂに示すプレキャストコンクリート製ウェブユニット２の右端部から右方向）には、側方に張り出す継手用の床版鉄筋があるが、図面上省略している。
【００２７】
トラス桁１７の橋軸方向からみた形状は倒Ｔ形あるいはＩ形でも良いが、側部上床版３間に後施工の上床版および側部下床版４間に後施工の下床版を現場で、構築することを考慮すると、Ｈ形の方が合理的であり、トラス桁を架設する場合も安定性がよい。なお、橋脚（または橋台）２３に予め支承装置を設置しておいてもよい。
【００２８】
＜施工手順＞
次に、前記のように予め製作されたトラス桁１７を使用して、本発明の箱桁橋構造およびその構築方法の施工手順について説明する。
【００２９】
まず、接合されたプレキャストコンクリート製のトラス桁１７を、橋脚（または橋台）２３に架設したガーダーあるいはレッカー（図示を省略した）を使って、橋軸直角方向（左右方向）に間隔をおいて橋脚（または橋台）２３に架設する（図４参照）。なお、橋台（または橋台）２３に取り付けられている下沓に合わせてトラス桁１７を設置することにより、箱桁４６におけるウェブ部分を架設する。トラス桁１７の架設が終了したら、吊り足場（図示を省略した）を組む。
【００３０】
橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合うトラス桁１７の上に渡って、スペーサ２４として、多数のＨ形鋼を橋軸方向に並べる（図６参照）。このスペーサ４としてのＨ形鋼は、必ずしも必要ではなく、図示を省略するが、トラス桁１７における側部上床版３（または側部下床版４）に、予め貫通孔を設け、吊りねじ杆からなる鋼棒を吊り下げ支持するように設置することによって、その吊り鋼棒で、型枠支持材およびこれに支持された型枠を吊り下げ支持してもよく、あるいは、図示を省略するが、側部上床版３（または側部下床版４）に、予め埋め込んだインサートに、型枠吊り鋼棒を螺合連結するようにして、型枠を支持するようにしてもよい。
【００３１】
両方のプレキャストコンクリート製のトラス桁１７上のＨ鋼からなるスペーサ２４の上に、Ｈ鋼または型鋼等の型枠支持梁材２８を支持部材として渡し、適宜ボルトあるいは適宜の仮止め金具により仮止めする。この型枠支持梁材２８も前記のように、必ずしも必要なものではない。この実施形態では、前記型枠支持梁材２８は、床版コンクリート３４の重量に絶えられる間隔に並べるようにすればよい。このように、プレキャストコンクリート製のトラス桁１７に渡した型枠支持梁材２８に、型枠吊り材２９の上部をナット４３により係止するようにして、前記型枠吊り材２９を吊り下げ支持する。
【００３２】
前記の型枠支持梁材２８に型枠吊り材２９の上部を係止するために、型枠支持梁材２８には、ボルト孔（図示の場合）あるいは、雌ねじ孔を設けるようにしておくか、型枠吊り材２９の上部を係止フック状にしておく。
【００３３】
前記吊り材２９に支持させるようにして、型枠受け材３０を並べ、上床版用および下床版用の型枠３９を組む（図６または図７ａ参照）。また、端部横桁３１、中間横桁３２の型枠（図示を省略した）も組む。端部横桁３１には、図示を省略するが、落橋防止装置、外ケーブル用の定着装置、シース、横締め用シース、鋼材などが配置される。また、中間横桁３２にも横締め用シース、鋼材が配置される。
【００３４】
各床版部、横桁部に鉄筋、横締め用シース(ＰＣ鋼材を挿入しておく)３３を配置し、コンクリート３４を打設する。
【００３５】
コンクリート３４が所定の強度に達したら、横締めＰＣ鋼材３５を緊張し、定着して、各側部上床版３，側部下床版４と一体化された上床版４１および下床版４０を構築する（図８参照）。
【００３６】
次に外ケーブル３６を配置する。中間横桁３２のデビエータ部を貫通し傷がつかないように合成樹脂製または鋼製の保護管４４を通す。端部横桁３１の端部に楔式等の定着具３７を取付け、外ケーブル３６を緊張してプレストレスを導入し、定着する（図９、図１２参照）。このように外ケーブル３６を配置することにより、外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担できる構造とされている
【００３７】
横締めＰＣ鋼材３５とシースとの間にグラウトを行う。その後、型枠、吊り下げ支持部材等の支保工を解体する。
【００３８】
前記のように本発明においては、トラス桁１７を橋脚（または橋台）３に架設した後は、トラス桁１７に、型枠を支持するための部材を設置するだけで、大規模な架設材または大型の架設装置を使用することなく、トラス桁１７を利用して簡易の型枠支持装置により支持された型枠だけで施工できるため、上下の床版（上床版および必要に応じ下床版）を容易に迅速に低コストで施工できる。また、施工も単純化されているので簡単であり、工程的にも単純であるので、迅速に施工でき、工期を短縮することができる。
【００３９】
また、始めに架けるトラス桁１７は、その自重とその後の床版を施工するときの荷重を負担できればよい。さらに、架設時に安定を良くするために上下の側部床版３，４を備えていれば、その後に現場打設される床版コンクリート３４の打設量も少なくてすむ。
【００４０】
本発明を実施する場合、下床版４０を構築し、その次に上床版４１を構築施工してもよい。そして、主に橋面荷重と、活荷重を外ケーブル３６のプレストレスの導入で負担すればよい。
【００４１】
前記のように、本発明では、前記トラス桁１７におけるウェブ部分に配置されたＰＣ鋼材１６と、下弦材としての側部下床版４内に配置されたＰＣ鋼材１８とにより、橋梁の自重を保持可能な構造とされ、かつ、外ケーブル３６で橋面荷重および活荷重を負担する構造とされている。
なお、箱桁４６は、条件により、トラス桁１７と、上床版４１と外ケーブル３６だけで成り立てば、下床版４０を設けなくてもよい。したがって、下床版４０は必要に応じ設ければよい。またトラス桁１７の高さは適宜設定される。
【００４２】
また、前記実施形態の場合、中間横桁３２は、デビエータとして利用されている。なお、本発明を実施する場合、図示を省略するが、中間横桁３２を設けないで、下床版４０の上面に、デビエータを設けるようにしてもよい。
【００４３】
また、本発明を実施する場合、図示を省略するが、トラス桁１の橋軸方向の端部側のみに、下床版４０を設けるようにしてもよい。
【００４４】
前記実施形態の場合は、トラス桁１７の端部に渡って端部横桁３１を構築し、外ケーブル３６を端部横桁３１に定着するようにしたが、予め、トラス桁１７に横方向に突出する外ケーブル定着部を設けるようにして、外ケーブル３６の両端部をトラス桁１７に定着するようにしてもよい。
【００４５】
本発明を実施する場合、図示を省略するが、下床版４０または上床版４１を構築する場合、プレキャストコンクリート製埋設板を埋め殺し型枠として使用してコンクリート３４を打設するようにしてもよい。
【００４６】
なお、前記各実施形態のように、２つのトラス桁１７の上部に渡って支持梁材を多数架設し、それらの支持梁材を介して、下床版用の型枠または上床版用の型枠を支持したり、あるいは、２つの桁に多数の吊り下げ支持金具を設け、それらの吊り下げ支持金具により、下床版用の型枠または上床版用の型枠を支持すると、比較的大きな装置をプレキャストコンクリート製トラス桁上に配置する必要がないので、トラス桁を利用して簡易の型枠支持装置により支持された型枠だけで上下の床版を容易に迅速に低コストで施工できる。
【００４７】
【発明の効果】
第１発明の箱桁橋構造によると、箱桁橋において、箱桁でウェブとなる桁を、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを用いると共にこれらの側部下床版に配置されトラス桁の端部で緊張定着されたＰＣ鋼材を有するトラス桁とし、複数の前記トラス桁を使用して、これらが橋軸方向に隣り合う橋脚または橋台にわたって架設され、前記トラス桁によりその自重とその後の床版を施工する時の荷重を負担し、橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合う前記２つのトラス桁間に、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで構築されて一体化され、かつ外ケーブルが配置されて、その外ケーブルが、前記トラス桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着され、緊張力が導入された前記外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担するので、比較的大スパンのトラス桁でも軽量なトラス桁を使用した、大スパンで軽量な箱桁とすることができ、また構造が簡単で、容易に迅速に低コストで施工できる箱桁橋とすることができる。
【００４８】
特に本発明においては、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを用いたトラス桁を使用しているので、比較的狭い施工ヤードでも、短いスパンのプレキャストコンクリート製ウェブユニットを容易に低コストで製作することができる。
【００４９】
また、第２発明のように、プレキャストコンクリート製ウェブユニットを、ＰＣ鋼材が埋め込まれたプレキャストコンクリート中空部材と、前記プレキャストコンクリート中空部材に一体化された側部上床版と側部下床版を備えたユニット化された部材とし、前記ＰＣ鋼材で、前記側部上床版と側部下床版に定着されていると、プレキャストコンクリート中空部材と、現場施工する場合の側部上床版または側部下床版との一体化を容易に行なうことができ、しかも、さらに材料費の少ない軽量なトラス桁とすることができるため、一層軽量な低コストな箱桁とすることができる。
【００５０】
第３発明のように、トラス桁が、これを構成するブロック化された複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットが連結されて構成され、直列に隣り合うプレキャストコンクリート製ウェブユニット相互が、接着材およびＰＣ鋼材で一体化されていると、プレキャストコンクリート製ウェブユニット相互の連結一体化を容易に行なうことができる。
【００５１】
第４発明のように、トラス桁におけるウェブ部分に配置されたＰＣ鋼材と、下弦材としての側部下床版に配置されたＰＣ鋼材とにより、橋梁の自重を保持可能な構造とされ、かつ、外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担する構造とされていると、外ケーブルをトラス桁に配置することなく、トラス桁自身を保持可能なトラス桁とすることができるため、トラス桁間の床版の構築施工が容易であると共に、トラス桁内に配置されるＰＣ鋼材と、外ケーブルとの分担が可能となるため、経済的な設計が可能となる。
【００５２】
第５発明によると、箱桁でウェブとなる桁を、複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを連結したトラス桁とし、これを架設した後は、大規模な架設材または大型の架設装置を使用することなく、トラス桁を利用して簡易の型枠支持装置により支持された型枠だけで上床版および必要に応じ下床版を容易に迅速に低コストで施工でき、また比較的大スパンの箱桁であっても軽量な箱桁とすることができる。また、外ケーブルを、トラス桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着し、緊張力を導入するだけで、外ケーブルを利用した軽量な箱桁橋を容易に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明において用いられるプレキャストコンクリート製ウェブユニットの一実施形態を示すものであって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】 （ａ）は、図１（ａ）の一部縦断側面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】 プレキャストコンクリート製ウェブユニット端面相互の連結および下部格点部コンクリート相互の連結部を示す側面図である。
【図４】 本発明を実施して箱桁橋を構築している状態を示すものであって、（ａ）は橋脚にトラス桁を架設した状態を示す概略縦断正面図、（ｂ）は概略平面図である。
【図５】 各プレキャストコンクリート製ウェブユニットにおける側部下床版の全長にわたって配置されると共に緊張定着されたＰＣ鋼材を示す一部横断平面図である。
【図６】 （ａ）は図４の状態からトラス桁上にスペーサを介在させて隣り合うトラス桁上に多数の型枠支持梁を設置し、下床版用型枠を支持している状態を示す概略縦断正面図、（ｂ）は概略平面図である。
【図７】 （ａ）は図６の状態から下床版を構築後、上床版を構築している状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）の状態から上床版を構築した状態を示す縦断正面図、（ｃ）は外ケーブルの端部横桁定着部付近を示す縦断正面図である。
【図８】 上床版および下床版を構築した後、左右のトラス桁と各床版とを横締めした状態を示す縦断正面図である。
【図９】 （ａ）は完成した状態を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）の概略平面図である。
【図１０】 本発明において使用されるトラス桁の一例を示す縦断正面図である。
【図１１】 プレキャストコンクリート製ウェブユニットにおけるトラス用斜材として用いられるプレキャストコンクリート部材を示す縦断正面図である。
【図１２】 （ａ）は端部横桁における外ケーブル定着部を示す縦断側面図、（ｂ）は中間横桁と外ケーブルとの関係を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１ プレキャストコンクリート部材
１ａ プレキャストコンクリート部材本体
２ プレキャストコンクリート製ウェブユニット
３ 側部上床版
４ 側部下床版
５ 環状周壁部
６ ＰＣ鋼材
７ 上部格点部
８ 上部格点部コンクリート
９ 下部格点部
９ａ 下部格点部コンクリート
１０ 透孔
１１ 支承部材
１２ 支承縦壁
１３ ＰＣ鋼材挿通孔
１４ 横締め用ＰＣ鋼材挿通孔
１５ 接着剤
１６ 接合用ＰＣ鋼材
１７ トラス桁
１８ ＰＣ鋼材
２０ 支承
２３ 橋脚（または橋台）
２４ スペーサ
２８ 型枠支持梁材
２９ 型枠吊り材
３０ 型枠受け材
３１ 端部横桁
３２ 中間横桁
３３ 横締め用シース
３４ コンクリート
３５ 横締めＰＣ鋼材
３６ 外ケーブル
３７ 定着具
３８ 吊り鋼棒
３９ 型枠
４０ 下床版
４１ 上床版
４３ ナット
４４ 保護管
４６ 箱桁
Claims (5)
- 箱桁橋において、箱桁でウェブとなる桁を、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを用いると共にこれらの側部下床版に配置されトラス桁の端部で緊張定着されたＰＣ鋼材を有するトラス桁とし、複数の前記トラス桁を使用して、これらが橋軸方向に隣り合う橋脚または橋台にわたって架設され、前記トラス桁によりその自重とその後の床版を施工する時の荷重を負担し、橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合う前記２つのトラス桁間に、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで構築されて一体化され、かつ外ケーブルが配置されて、その外ケーブルが、前記トラス桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着され、緊張力が導入された前記外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担することを特徴とする箱桁橋構造。
- 前記プレキャストコンクリート製ウェブユニットは、ＰＣ鋼材が埋め込まれたプレキャストコンクリート中空部材と、前記プレキャストコンクリート中空部材に一体化された側部上床版と側部下床版を備えたユニット化された部材であって、前記ＰＣ鋼材で、前記側部上床版と側部下床版に定着されていることを特徴とする請求項１に記載の箱桁橋構造。
- 前記トラス桁は、これを構成するブロック化された複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットが連結されて構成され、直列に隣り合うプレキャストコンクリート製ウェブユニット相互が、接着材およびＰＣ鋼材で一体化されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の箱桁橋構造。
- 前記トラス桁におけるウェブ部分に配置されたＰＣ鋼材と、下弦材としての側部下床版に配置されたＰＣ鋼材とにより、橋梁の自重を保持可能な構造とされ、かつ、外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担する構造とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の箱桁橋構造。
- 箱桁橋の構築方法において、箱桁でウェブとなる桁を、プレキャストコンクリート部材を備えたトラス構造の複数のプレキャストコンクリート製ウェブユニットを連結し、かつこれらの側部下床版に配置されトラス桁の端部で緊張定着されたＰＣ鋼材を有するトラス桁を使用して、これらを橋軸方向に隣り合う橋脚または橋台にわたって架設し、前記トラス桁によりその自重とその後の床版を施工する時の荷重を負担するようにした後、橋軸方向と交差する方向に間隔をおいて隣り合う前記２つの桁間に、上床版および必要に応じ下床版を現場打ちコンクリートで構築して一体化し、かつ外ケーブルを配置して、その外ケーブルを桁またはこれらの端部に渡って設けられた橋軸方向両端部の横桁に緊張定着し、緊張力が導入された前記外ケーブルで橋面荷重および活荷重を負担することを特徴とする箱桁橋の構築方法。
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|---|---|---|---|
| JP2003080522A JP3844743B2 (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 箱桁橋構造およびその構築方法 |
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| JP2003080522A JP3844743B2 (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 箱桁橋構造およびその構築方法 |
Publications (2)
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