JP3864164B2 - 高架橋の防振構造および施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、高架橋において、片持梁に対する補強工による振動対策の効果を維持しながら、温度応力の増加をもたらさず、高架橋に悪影響を及ぼすことを防ぐ技術に関する。

両端に片持梁を有するラーメン構造の単位高架橋を所定の間隔で連続して設置した高架橋が知られている。このような高架橋においては、通過する列車等の車両荷重の急激な乗り移りによってその高架橋の端部に発生する衝撃力や、隣接する高架橋間の片持梁における固有振動数によって励起される共振によって振動が発生する。そこで、上述のような振動を低減させる対策が様々に実施されている。一例を挙げると、車両の軽量化などの車両に関する振動対策や、有道床まくらぎの採用およびバラストマットの採用などの軌道に関する振動対策、各種の高架橋の片持梁に関する振動対策などである。

このうち高架橋の片持梁に関する振動対策としては、次のような対策が挙げられる。すなわち、隣接する単位高架橋の片持梁同士を結合させることや、単位高架橋の片持梁を、隣接する高架橋の支柱に取り付けた補強工によって支持することなどである（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−６９９２５号公報（第２，３頁、図１，６）

しかし、上述のような補強工による振動対策を施した高架橋においては、気温の変化で既設高架橋が伸縮しようとした場合には、設置した補強工がその伸縮を拘束するため、既設高架橋における温度応力の増加をもたらし、悪影響を与えるといった問題があった。

本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、高架橋において、片持梁に対する補強工による振動対策の効果を維持しながら、例えば温度変化によって高架橋に悪影響を及ぼすことを防ぐことにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る高架橋は、両端に片持梁を有するラーメン構造の単位高架橋を所定の間隔で連続して設置した構造を有しており、補強部材（５１，５２，５３，５４，５６：この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための最良の形態」欄で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。）が、片持梁を下方から支持することにより片持梁の振動を抑制する。そして、片持梁と補強部材との間には、片持梁または補強部材の少なくともいずれか一方に発生した静的な変位を吸収可能な変位吸収部材（５５ｈ）が配置されている。

このような本発明によれば、例えば温度変化によって片持梁または補強部材の少なくともいずれか一方に発生した静的な変位を変位吸収部材が吸収するので、片持梁に対する補強部材による振動対策の効果を維持しながら、高架橋に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。

また、本発明によれば、補強部材が片持梁を下方から支持することにより、列車の走行上等制約がある高架橋の上面側ではなく比較的制約の少ない高架橋の下方の空間を利用できる。また、例えば隣接する単位高架橋の支柱などの既設の構造物の基礎に補強部材の支えを取れば、構造形式が比較的簡易となるとともに、隣接する単位高架橋の基礎へ確実に荷重を伝達させることができる。また、大規模な重機を使用せずに施工することが可能となり、狭隘かつ作業環境上の制約があるような高架橋にも適用できる。

この場合、梁支持部を片持梁の下部にエポキシ樹脂によって一体に取り付け、さらに、上述の変位吸収部材については、弾性を有する材料にて構成し、圧縮された状態で片持梁に取り付けられた梁支持部と補強部材との間に配置され、前記梁支持部を介して前記片持梁を支持することが考えられる（請求項３）。なおこの場合、変位吸収部材については、片持梁に対して接着剤などにより接着させてもよし、接着せずに単に密着させてもよい。このことにより、変位吸収部材においては、上述のような片持梁や補強部材に発生した「静的な変位」を吸収する作用を奏することに加えて、次のような片持梁や補強部材に発生した「動的な変位」に対する作用も奏する。すなわち、通過する列車等の車両荷重の急激な乗り移りによってその高架橋の片持梁が上下方向や高架橋の延長方向に振動した場合には、上述のように圧縮した状態の変位吸収部材がその弾性によって伸縮して片持梁に追従するので、補強部材および片持梁との密着状態を保つことができ、片持梁に対する補強部材による振動対策の効果を維持することができる。

この場合、上述の変位吸収部材を片持梁へ押圧させることが可能な押圧機構（５５ｄ）を備えることが考えられる。このようにすれば、施工時において、変位吸収部材を補強部材と片持梁との間に配置したのちに押圧機構によって押圧させることにより、変位吸収部材を片持梁と補強部材との間に配置することができる。また、弾性を有する材料にて変位吸収部材を構成した場合には、押圧機構による押圧力を調整することにより、変位吸収部材の圧縮具合を調整することができる。
さらに、上述の押圧機構については、変位吸収部材と補強部材との間に配置された他の構成とともに無収縮モルタルによって一体に固められていることが考えられる（請求項１）。このようにすれば、押圧機構による押圧力が低下することを防ぐことができ、押圧機構を永久構造物化することができる。
なおこの場合、上述のように、梁支持部を片持梁の下部にエポキシ樹脂によって一体に取り付け、さらに、上述の変位吸収部材については、弾性を有する材料にて構成し、圧縮された状態で片持梁に取り付けられた梁支持部と補強部材との間に配置され、前記梁支持部を介して前記片持梁を支持するようにしてもよい（請求項２）。このことにより、変位吸収部材においては、上述のような片持梁や補強部材に発生した「静的な変位」を吸収する作用を奏することに加えて、上述のように片持梁や補強部材に発生した「動的な変位」に対する作用も奏する。

また、上述のような高架橋の防振構造については、次の（１）〜（５）のような工程を含む施工方法によって設置することが考えられる（請求項４）。
（１）片持梁固定工程では、片持梁の下部に梁支持部をエポキシ樹脂によって固定する。
（２）補強部材設置工程では、梁支持部を介して片持梁を下方から支持することにより片持梁の振動を抑制する「補強部材」を設置する。なお、この補強部材は、変位吸収部材を片持梁へ押圧させることが可能な「押圧機構」を備えている。

（３）変位吸収部材設置工程では、片持梁または補強部材の少なくともいずれか一方に発生した静的な変位を吸収可能な「変位吸収部材」を片持梁に固定された梁支持部と補強部材との間に設置する。

（４）変位吸収部材押圧工程では、補強部材が備える押圧機構によって梁支持部を介して変位吸収部材を片持梁へ押圧させる。
（５）押圧機構固定工程では、梁支持部を介して変位吸収部材を片持梁へ押圧させた状態で、押圧機構を変位吸収部材と補強部材との間に配置された他の構成とともに無収縮モルタルによって一体に固める。

以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

図１（ａ）は実施例の高架橋の端部を補強する補強工（Ｘ型）を示す概略説明図である。また、図２は、実施例の高架橋の端部と補強工との接続部分を示す概略説明図である。
［高架橋１の構成の説明］
高架橋１は、図１（ａ）に示すように、両端に片持梁を有するラーメン構造の単位高架橋３を所定の間隔で連続して設置し、単位高架橋３の片持梁３４を補強工５で補強した構成を有している。

［単位高架橋３の構成の説明］
単位高架橋３は、高架橋１の延長方向に沿って配置された複数の支柱３１の上部を梁３２によって連結した構成を有している。これら支柱３１は、その下部が地中に埋設されている。また、梁３２の上面にはスラブ３３が形成されている。さらに、梁３２の両端には、隣接する単位高架橋３へ向けて延出する片持梁３４が形成されている。

なお、上述の単位高架橋３の各部構成については、公知技術に従っているので詳細な説明は省略する。
［補強工５の構成の説明］
補強工５は、いわゆるＸ型の補強工であり、基礎コンクリート部５１、下側脚柱５２、上側脚柱５３、受梁５４、沓部５５、および連結部材５６を備えている。

このうち基礎コンクリート部５１は、単位高架橋３の支柱３１における地中に埋設した部分にボルトで取り付けられ、その上部が地上に配置されている。
また、下側脚柱５２は、鋼製の長尺材であり、隣接する単位高架橋３の片持梁３４に向けて傾斜した姿勢にて、その一端が基礎コンクリート部５１の上部にボルトで取り付けられている。そして、隣接する単位高架橋３の片持梁３４の下方にて２つの下側脚柱５２同士が、鋼製の長尺材である連結部材５６によって連結されている。

また、上側脚柱５３は、下側脚柱５２と同様に鋼製の長尺材であり、隣接する単位高架橋３の片持梁３４に向けて傾斜した姿勢にて、その一端が下側脚柱５２の上部にボルトで取り付けられている。

また、受梁５４は、鋼製の長尺材であり、隣接する単位高架橋３の片持梁３４の下方にて横たわった姿勢で、２つの上側脚柱５３の上部にボルトで取り付けられている。
なお、基礎コンクリート部５１、下側脚柱５２、上側脚柱５３、受梁５４、および連結部材５６は、補強部材に該当する。

さらに、沓部５５は、鋼製沓座５５ａ、鋼製台座５５ｂ、下側樹脂製支圧板５５ｃ、フラットジャッキ５５ｄ、上側樹脂製支圧板５５ｅ、鋼製支圧板５５ｆ、沓部本体５５ｈ、および梁支持部５５ｉを備えており、これら各構成部位が、単位高架橋３の片持梁３４と受梁５４との間に、その順で設置されている。また、沓部５５は、外枠５５ｇを備えている。

このうち鋼製沓座５５ａは、その上面の面積が受梁５４の上面の面積よりも小さい鋼製の平板であり、受梁５４の上面に取り付けられている。
また、鋼製台座５５ｂは、その上面の面積が鋼製沓座５５ａの上面の面積よりも小さく且つその厚み寸法が鋼製沓座５５ａの厚み寸法よりも小さい鋼製の平板であり、鋼製沓座５５ａの上面に取り付けられている。

また、下側樹脂製支圧板５５ｃは、樹脂製の平板であり、鋼製台座５５ｂの上に取り付けられている。
また、フラットジャッキ５５ｄは、円盤状に形成された軟鋼製の袋体であり、下側樹脂製支圧板５５ｃの上面に取り付けられている。このフラットジャッキ５５ｄには、樹脂を主成分とする流動体状の硬化剤を混合した充填材が詰められている。具体的には、この充填材を袋体に注入すると袋体が膨張し、袋体の水平部分の下面が下側樹脂製支圧板５５ｃの上部に密着するととともに、袋体の上面が上側樹脂製支圧板５５ｅの下部に密着する。続いて充填材が袋体内の隅々まで行き渡り、袋体が膨張する。すると、フラットジャッキ５５ｄの高さ方向の寸法が増加して下側樹脂製支圧板５５ｃの上部と上側樹脂製支圧板５５ｅの下部との間の寸法を大きくする。

また、上側樹脂製支圧板５５ｅは、下側樹脂製支圧板５５ｃと同様に樹脂製の平板であり、フラットジャッキ５５ｄの上面に取り付けられている。
また、鋼製支圧板５５ｆは、その上面の面積が鋼製台座５５ｂの上面の面積とほぼ等しく且つその厚み寸法が鋼製沓座５５ａの厚み寸法とほぼ等しい鋼製の平板であり、上側樹脂製支圧板５５ｅの上面に取り付けられている。

また、外枠５５ｇは、ステンレス製の四辺枠であり、上述の鋼製台座５５ｂ、下側樹脂製支圧板５５ｃ、フラットジャッキ５５ｄ、上側樹脂製支圧板５５ｅおよび鋼製支圧板５５ｆを囲うように鋼製沓座５５ａの上面に取り付けられている。そして、この外枠５５ｇの内部には、無収縮モルタル５５ｊが注入されており、上述の鋼製沓座５５ａ、鋼製台座５５ｂ、下側樹脂製支圧板５５ｃ、フラットジャッキ５５ｄ、上側樹脂製支圧板５５ｅおよび鋼製支圧板５５ｆがこの無収縮モルタル５５ｊによって一体に固められている。

また、沓部本体５５ｈは、その上面の面積が鋼製支圧板５５ｆの上面の面積よりも小さく且つその厚み寸法が鋼製支圧板５５ｆの厚み寸法よりも小さい直方体のゴム部材であり、片持梁３４と一体になっている梁支持部５５ｉと鋼製支圧板５５ｆとの間に、上述のフラットジャッキ５５ｄの作用による８０ＫＮのプレロード力にて、その上下方向の厚みが０．３ｍｍ圧縮された状態で配置されている。また、沓部本体５５ｈは、片持梁３４の先端から若干内部寄りの箇所の下方に配置されている。なおこの場合、片持梁３４の先端部は、上述のフラットジャッキ５５ｄの作用による８０ＫＮのプレロード力にて、１．１ｍｍ上方へ持ち上げられた状態となっている。ここで、このプレロード力の値８０ＫＮについては、次のように設定されている。すなわち、フラットジャッキ５５ｄによるジャッキアップ時に、高架橋１に死荷重以上の押し上げ荷重が働くと片持梁３４の下面に引張力が発生するおそれがあることから、片持梁３４の先端部における死荷重相当である１００ＫＮに対し、安全率０．８を考慮してプレロード力の値を８０ＫＮと設定している。さらに、沓部本体５５ｈは、鋼製支圧板５５ｆに対しては接着剤などによって固定されている一方、梁支持部５５ｉに対しては固定されておらず、片持梁３４に変位が発生した場合には沓部本体５５ｈと梁支持部５５ｉとの密着面がずれることにより片持梁３４に変位を逃がすよう構成されている。なお、沓部本体５５ｈは、変位吸収部材に該当する。

また、梁支持部５５ｉは、断面がコの字状に成形されたステンレス製材であり、その内部に片持梁３４の下部が位置した姿勢で沓部本体５５ｈの上に配置されている。そして、梁支持部５５ｉの内部には、エポキシ樹脂５５ｋが注入されており、片持梁３４および梁支持部５５ｉがこのエポキシ樹脂５５ｋによって一体に固められている。

以上のように構成された高架橋１では、補強工５が片持梁３４を下方から支持することにより片持梁３４の振動を抑制し、さらに、上述のフラットジャッキ５５ｄの作用による８０ＫＮのプレロード力にて、その上下方向の厚みが０．３ｍｍ圧縮された状態で片持梁３４と補強工５との間に配置された沓部本体５５ｈが、例えば温度変化によって片持梁３４または補強工５の少なくともいずれか一方に発生した静的な変位を吸収可能に構成されている。

また、以上のように構成された高架橋１では、沓部本体５５ｈ（補強工５側）と梁支持部５５ｉ（片持梁３４側）とが、列車荷重に関わらず常に密着した状態となるよう構成されている。すなわち、片持梁３４の先端部においては、高架橋１を列車が通過する際に列車荷重の移動に伴って次のような変位が発生する。

（イ）列車荷重が単位高架橋３の中央部に作用した場合（図３（ａ）参照）：
片持梁３４の先端部における上方への変位量：θ_U＝０．２１ｍｍ
（ロ）列車荷重が片持梁３４の先端部に作用した場合（図３（ｂ）参照）：
片持梁３４の先端部における下方への変位量：θ_D＝０．７４ｍｍ
上述の(イ)変位量θ_Uについては、沓部本体５５ｈにおける圧縮量０．３ｍｍよりも小さいので、沓部本体５５ｈによって列車荷重の移動に伴う片持梁３４における動的な変位を吸収可能である。また、上述の(ロ)変位量θ_Dについては、片持梁３４の先端部における上昇量１．１ｍｍよりも小さいので、沓部本体５５ｈによって列車荷重の移動に伴う片持梁３４における動的な変位を吸収可能である。このように上述の沓部本体５５ｈ（補強工５側）と梁支持部５５ｉ（片持梁３４側）とは、列車荷重に関わらず、常に密着した状態となるよう構成されている。

［高架橋１に補強工５を取り付ける方法の説明］
次に、上述の高架橋１に補強工５を取り付ける方法について、図４および図５を参照しながら説明する。なお、上述の高架橋を新設する場合には、単位高架橋３を構築した後に単位高架橋３の片持梁３４に対して補強工５を取り付けることになり、既設の単位高架橋３に補強工５を取り付ける際の施工方法と同様であるのでここでは詳細な説明は省略する。

（１）補強工５の基礎コンクリート部５１を設置する。具体的には、図４（ａ）に示すように、単位高架橋３の支柱３１における地中に埋設した部分の上方を掘削する。次に、掘削した箇所に基礎コンクリート部５１の骨格となる鉄筋を組み立てる。さらに、組み立てた鉄筋の回りに型枠を形成する。そして、型枠の内部にコンクリートを流し込む。コンクリートが硬化したら、型枠を取り外す。

（２）下側脚柱５２、上側脚柱５３および受梁５４を組み立てる。具体的には、図４（ｂ）に示すように、先に設置した基礎コンクリート部５１の上部に下側脚柱５２をボルトで取り付ける。次に、図５（ａ）に示すように、基礎コンクリート部５１の上部に取り付けられた下側脚柱５２の上部に上側脚柱５３をボルトで取り付ける。このとき、下側脚柱５２と上側脚柱５３とを連結した２つの柱状物が、隣接する単位高架橋３の片持梁３４の下方でＸ型にクロスした姿勢となる。さらに、横たわった姿勢の受梁５４を２つの上側脚柱５３の上部にボルトで取り付ける。また、２つの下側脚柱５２を、連結部材５６を用いてボルトで連結する。そして、下側脚柱５２、上側脚柱５３および受梁５４同士を連結するボルトを増し締めする。

（３）補強工５の梁支持部５５ｉを片持梁３４に取り付ける。具体的には、補強工５の梁支持部５５ｉを、片持梁３４の下部におけるその先端から若干内部寄りの箇所を覆うよう配置し、梁支持部５５ｉの内部にエポキシ樹脂５５ｋを注入して硬化させる。

（４）補強工５の沓部５５を受梁５４の上面に取り付ける。具体的には、図５（ｂ）に示すように、先に設置した受梁５４の上面における、片持梁３４に取り付けられた梁支持部５５ｉの下方に、鋼製沓座５５ａ、鋼製台座５５ｂ、下側樹脂製支圧板５５ｃ、フラットジャッキ５５ｄ、上側樹脂製支圧板５５ｅ、鋼製支圧板５５ｆ、および沓部本体５５ｈを、下からその順で設置する。なおこの場合、沓部本体５５ｈについては、鋼製支圧板５５ｆに対しては接着剤などによって固定する一方、梁支持部５５ｉに対しては固定しない。次に、フラットジャッキ５５ｄに水を注入する。すると、フラットジャッキ５５ｄの高さ方向の寸法が増加して下側樹脂製支圧板５５ｃの上部と上側樹脂製支圧板５５ｅの下部との間の寸法が大きくなる。この際、このフラットジャッキ５５ｄの作用によって沓部本体５５ｈが８０ＫＮのプレロード力にて圧縮された状態で梁支持部５５ｉ（片持梁３４側）と鋼製支圧板５５ｆ（補強工５側）との間に配置されるまで、フラットジャッキ５５ｄに水を注入する。

さらに、列車に高架橋１を繰り返し走行させ、補強工５における各連結部位をなじませる。そして、補強工５における各連結部位をなじませたら、先にフラットジャッキ５５ｄに注入した水を抜き、改めて充填材をフラットジャッキ５５ｄに注入する。ここでは、先ほどと同様に、フラットジャッキ５５ｄの作用によって沓部本体５５ｈが８０ＫＮのプレロード力にて圧縮された状態で梁支持部５５ｉ（片持梁３４側）と鋼製支圧板５５ｆ（補強工５側）との間に配置されるまで、フラットジャッキ５５ｄに充填材を注入する。フラットジャッキ５５ｄに注入した充填材が硬化したら、鋼製台座５５ｂ、下側樹脂製支圧板５５ｃ、フラットジャッキ５５ｄ、上側樹脂製支圧板５５ｅおよび鋼製支圧板５５ｆを囲うように外枠５５ｇを鋼製沓座５５ａの上面に取り付け、この外枠５５ｇの内部に無収縮モルタル５５ｊを注入して硬化させる。

以上の（１）〜（４）のように、既設の単位高架橋３に補強工５を取り付ける。
［支柱３１の直下地盤における振動レベル測定試験の説明］
次に、支柱３１の直下地盤における振動レベル測定試験について、図６（ａ）を参照して説明する。なお、図６(ａ)は、列車荷重によって高架橋１の支柱３１の直下地盤に発生した振動数（Ｈｚ）と加速度（ｇａｌ）との関係を示した説明図である。本出願人は、補強工５を施工した高架橋１を列車が通過する場合を想定し、補強工５の施工前における支柱３１の直下地盤に発生する振動レベルと、補強工５の施工後における支柱３１の直下地盤に発生する振動レベルとを測定する試験を行った。その結果、図６（ａ）に例示するように、補強工５の施工前には約４．５ｇａｌであった振動数８Ｈｚにおける加速度値が、補強工５の施工後には約１．６ｇａｌに低下した。よって、本実施例の高架橋１では、東海道新幹線の沿線地盤において卓越していた振動数８Ｈｚ〜１０Ｈｚ成分が補強工５の施工前に比べて大幅に低減されたことが分かる。また、解析シミュレーションによれば、沓部５５を取り付けずに補強工５を施工した場合の振動数８Ｈｚ〜１０Ｈｚ成分における加速度値が、上述の補強工５の施工後の振動数８Ｈｚ〜１０Ｈｚ成分における加速度値とほぼ同じ値となり、これらのことにより、沓部５５の有無にかかわらず、片持梁３４に対する補強工５による振動対策の効果を維持することができる。

［効果］
このように本実施例の高架橋１によれば、補強工５が単位高架橋３の片持梁３４を下方から支持しており、片持梁３４と補強工５の受梁５４との間には、フラットジャッキ５５ｄの作用による８０ＫＮのプレロード力にて圧縮された状態で沓部本体５５ｈが配置されている。このことにより、例えば温度変化によって発生した「片持梁３４における静的な変位」または「補強工５における静的な変位」の少なくとも何れかを上述の沓部本体５５ｈが吸収するので、片持梁３４に対する補強工５による振動対策の効果を維持しながら、片持梁３４に応力が発生して高架橋に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。

また、本実施例の高架橋１によれば、補強工５が片持梁３４を下方から支持することにより、列車の走行上等制約がある高架橋１の上面側ではなく比較的制約の少ない高架橋１の下方の空間を利用できる。また、例えば隣接する単位高架橋３の支柱３１などの既設の構造物基礎に補強工５の支えを取れば、構造形式が比較的簡易となるとともに、隣接する単位高架橋３の基礎へ確実に荷重を伝達させることができる。また、大規模な重機を使用せずに施工することが可能となり、狭隘かつ作業環境上の制約があるような高架橋１にも適用できる。

また、本実施例の高架橋１によれば、上述の沓部本体５５ｈが、ゴム材料などの弾性を有する材料にて構成されており、フラットジャッキ５５ｄの作用による８０ＫＮのプレロード力にて圧縮された状態で、片持梁３４と補強工５の受梁５４との間に配置されているので、上述のような片持梁３４や補強工５における静的な変位を吸収する作用を奏することに加えて、次のような動的な変位に対する作用も奏する。すなわち、通過する列車等の車両荷重の急激な乗り移りによってその単位高架橋３の片持梁３４が上下方向や高架橋の延長方向に振動した場合には、圧縮した状態の沓部本体５５ｈがその弾性によって伸縮して片持梁３４に追従することにより補強工５の沓部５５と片持梁３４とが密着した状態を保つことができ、片持梁３４に対する補強工５による振動対策の効果を維持することができる。

また、フラットジャッキ５５ｄに注入した充填材が硬化するので、例えば充填材がフラットジャッキ５５ｄから漏れることなどが原因でフラットジャッキ５５ｄによる押圧力が低下することを防ぐことができ、フラットジャッキ５５ｄを永久構造物化することができる。

また、本実施例の高架橋１によれば、沓部５５がフラットジャッキ５５ｄを備えているので、施工時において、沓部本体５５ｈを補強工５と片持梁３４との間に配置したのちにフラットジャッキ５５ｄによって押圧することにより、沓部本体５５ｈを片持梁３４と補強工５との間に配置することができる。また、弾性を有する材料にて沓部本体５５ｈを構成した場合には、フラットジャッキ５５ｄによる押圧力を調整することにより、沓部本体５５ｈの圧縮具合を調整することができる。

［別実施例］
（１）上記実施例では、沓部本体５５ｈがゴム材料にて構成されているが、これには限られず、弾性を有する材料であれば、例えば樹脂材料などの他の材料にて沓部本体５５ｈを構成してもよい。このように構成しても上記実施例と同様の作用効果を奏する。

（２）上記実施例では、沓部５５がフラットジャッキ５５ｄを備えているが、これには限られず、沓部本体５５ｈを圧縮した状態で片持梁３４と補強工５の受梁５４との間に配置することができれば、例えば機械式ジャッキなどの他の構成であってもよい。なおこの場合、機械式ジャッキなどをコンクリートなどで固めることにより、機械式ジャッキなどを永久構造物化することができる。このように構成しても上記実施例と同様の作用効果を奏する。

（３）上記実施例では、沓部本体５５ｈが受梁５４に対して接着剤などで接着されていないが、これには限られず、沓部本体５５ｈを、受梁５４に対して接着剤などで接着してもよい。このように構成しても上記実施例と同様の作用効果を奏する。

（４）上記実施例では、最初にフラットジャッキ５５ｄに水を注入しているが、これには限られず、例えばオイルなど他の液体をフラットジャッキ５５ｄに注入してもよい。また、上記実施例では、フラットジャッキ５５ｄに注入した水を抜いた後に、充填材をフラットジャッキ５５ｄに注入して硬化させているが、これには限られず、例えばコンクリートや樹脂材などの他の注入後に硬化する材料をフラットジャッキ５５ｄに注入してもよい。このように構成しても上記実施例と同様の作用効果を奏する。

（５）上記実施例では、高架橋１を補強するためにＸ型の補強工５を用いているが、これには限られず、図１（ｂ）に例示するように、いわゆる門型の補強工１０５などを用いて高架橋１を補強してもよい。

具体的には、補強工１０５は、いわゆる門型の補強工であり、基礎コンクリート部１５１、下側脚柱１５２、上側脚柱１５３、受梁１５４、および沓部１５５を備えている。なお、この補強工１０５における補強工５との相違点は、補強工５においては、下側脚柱５２と上側脚柱５３とを連結した２つの柱状物が、Ｘ型に設置されているのに対し、補強工１０５においては、下側脚柱１５２と上側脚柱１５３とを連結した柱状物が基礎コンクリート部１５１に対して垂直に取り付けられ、さらに、このような上側脚柱１５３に受梁１５４が取り付けられている点である。なお、例えば補強工１０５の沓部１５５が補強工５の沓部５５と同様の構成を有しているなど、その他の構成については補強工５と同様であるのでここでは詳細な説明は省略する。

また、高架橋１に補強工１０５を取り付ける方法についても、下側脚柱１５２と上側脚柱１５３とを連結した柱状物を基礎コンクリート部１５１に対して垂直に取り付け、さらに、上側脚柱１５３に受梁１５４を取り付ける点以外は、上述の高架橋１に補強工１０５を取り付ける方法と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する（図７および図８参照）。

また、補強工１０５によって補強された高架橋１の支柱３１の直下地盤の振動レベル測定の結果についても、図６（ｂ）に例示するように、補強工１０５の施工前には約３．８ｇａｌであった振動数８Ｈｚにおける加速度値が、補強工１０５の施工後には約１．９ｇａｌに低下した。よって、補強工１０５によって補強された高架橋１では、上記実施例と同様に、東海道新幹線の沿線地盤において卓越していた振動数８Ｈｚ〜１０Ｈｚ成分が補強工１０５の施工前に比べて大幅に低減されたことが分かる。また、解析シミュレーションによれば、上記実施例と同様に、沓部１５５を取り付けずに補強工１０５を施工した場合の振動数８Ｈｚ〜１０Ｈｚ成分における加速度値が、上述の補強工１０５の施工後の振動数８Ｈｚ〜１０Ｈｚ成分における加速度値とほぼ同じ値となり、これらのことにより、沓部１５５の有無にかかわらず、片持梁３４に対する補強工１０５による振動対策の効果を維持することができる。したがって、このように構成しても上記実施例と同様の作用効果を奏する。

（ａ）は実施例の高架橋の端部を補強する補強工（Ｘ型）を示す概略説明図であり、（ｂ）は実施例の高架橋の端部を補強する補強工（門型）を示す概略説明図である。 実施例の高架橋の端部と補強工との接続部分を示す概略説明図である。 (ａ)は列車荷重による高架橋の端部の変形を示す説明図（１）であり、(ｂ)は列車荷重による高架橋の端部の変形を示す説明図（２）である。 （ａ）は実施例の補強工（Ｘ型）を高架橋に取り付ける方法を示す説明図（１）であり、（ｂ）は実施例の補強工（Ｘ型）を高架橋に取り付ける方法を示す説明図（２）である。 （ａ）は実施例の補強工（Ｘ型）を高架橋に取り付ける方法を示す説明図（３）であり、（ｂ）は実施例の補強工（Ｘ型）を高架橋に取り付ける方法を示す説明図（４）である。 (ａ)は、列車荷重によって高架橋（Ｘ型）の支柱の直下地盤に発生した振動数（Ｈｚ）と加速度（ｇａｌ）との関係を示した説明図であり、 (ｂ)は別実施例において、列車荷重によって高架橋（門型）の支柱の直下地盤に発生した振動数（Ｈｚ）と加速度（ｇａｌ）との関係を示した説明図である。 （ａ）は別実施例の補強工（門型）を高架橋に取り付ける方法を示す説明図（１）であり、（ｂ）は別実施例の補強工（門型）を高架橋に取り付ける方法を示す説明図（２）である。 （ａ）は別実施例の補強工（門型）を高架橋に取り付ける方法を示す説明図（３）であり、（ｂ）は別実施例の補強工（門型）を高架橋に取り付ける方法を示す説明図（４）である。

符号の説明

１…高架橋、３…単位高架橋、５，１０５…補強工、３１…支柱、３２…梁、３３…スラブ、３４…片持梁、５１，１５１…基礎コンクリート部、５２，１５２…下側脚柱、５３，１５３…上側脚柱、５４，１５４…受梁、５５，１５５…沓部、５５ａ…鋼製沓座、５５ｂ…鋼製台座、５５ｃ…下側樹脂製支圧板、５５ｄ…フラットジャッキ、５５ｅ…上側樹脂製支圧板、５５ｆ…鋼製支圧板、５５ｇ…外枠、５５ｈ…沓部本体、５５ｉ…梁支持部、５５ｊ…無収縮モルタル、５５ｋ…エポキシ樹脂、５６…連結部材

Claims (4)

1. 両端に片持梁を有するラーメン構造の単位高架橋を所定の間隔で連続して設置した高架橋であって、
   前記片持梁を下方から支持することにより前記片持梁の振動を抑制する補強部材と、
   前記片持梁と前記補強部材との間に配置され、前記片持梁または前記補強部材の少なくともいずれか一方に発生した静的な変位を吸収可能な変位吸収部材と、
   前記変位吸収部材と前記補強部材との間に配置され、前記変位吸収部材を前記片持梁へ押圧させることが可能な押圧機構と、
   を備え、
   前記変位吸収部材は、弾性を有する材料にて構成されており、圧縮された状態で前記片持梁と前記補強部材との間に配置され、
   前記押圧機構は、前記変位吸収部材と前記補強部材との間に配置された他の構成とともに無収縮モルタルによって一体に固められていること
   を特徴とする高架橋の防振構造。
2. 請求項１に記載の高架橋の防振構造において、
   前記片持梁の下部にエポキシ樹脂によって一体に取り付けられた梁支持部を備え、
   前記変位吸収部材は、前記梁支持部を介して前記片持梁を支持すること
   を特徴とする高架橋の防振構造。
3. 両端に片持梁を有するラーメン構造の単位高架橋を所定の間隔で連続して設置した高架橋であって、
   前記片持梁を下方から支持することにより前記片持梁の振動を抑制する補強部材と、
   前記片持梁の下部にエポキシ樹脂によって一体に取り付けられた梁支持部と、
   前記片持梁に取り付けられた前記梁支持部と前記補強部材との間に配置され、前記片持梁または前記補強部材の少なくともいずれか一方に発生した静的な変位を吸収可能な変位吸収部材と、
   を備え、
   前記変位吸収部材は、弾性を有する材料にて構成されており、圧縮された状態で前記片持梁と前記補強部材との間に配置され、前記梁支持部を介して前記片持梁を支持すること
   を特徴とする高架橋の防振構造。
4. 両端に片持梁を有するラーメン構造の単位高架橋を所定の間隔で連続して設置した高架橋の防振構造を施工するための施工方法であって、
   前記片持梁の下部に梁支持部をエポキシ樹脂によって固定する片持梁固定工程と、
   前記梁支持部を介して前記片持梁を下方から支持することにより前記片持梁の振動を抑制する補強部材を設置する補強部材設置工程と、
   前記片持梁に固定された前記梁支持部と前記補強部材との間に、前記片持梁または前記補強部材の少なくともいずれか一方に発生した静的な変位を吸収可能な変位吸収部材を設置する変位吸収部材設置工程と、
   前記補強部材が備える、前記変位吸収部材を前記片持梁へ押圧させることが可能な押圧機構によって、前記梁支持部を介して前記変位吸収部材を前記片持梁へ押圧させる変位吸収部材押圧工程と、
   前記梁支持部を介して前記変位吸収部材を前記片持梁へ押圧させた状態で、前記押圧機構を前記変位吸収部材と前記補強部材との間に配置された他の構成とともに無収縮モルタルによって一体に固める押圧機構固定工程と、
   を含むことを特徴とする施工方法。
   

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