JP3866194B2 - Grade structure of steel truss web PC bridge - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート製の上・下床版を鋼トラスのウエブで連結した鋼トラスウエブPC橋の格点構造に関し、詳しくはコンクリート桁内部に埋め込み定着する格点構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
鋼トラスウエブPC橋は、主桁の上・下床版にコンクリート、ウエブに鋼トラスを用いた構造で、従来のコンクリート橋に比べて自重の軽減やスパンの長大化が可能である。
この鋼トラスウエブPC橋において、その格点部(鋼トラスを構成するトラス材(斜材)の接合部)はコンクリート部材と鋼部材を一体化して、且つ断面力の伝達機構となる構造上重要な部分である。
【0003】
そして、コンクリートと鋼トラス材の格点構造として、従来、図7に示すようなガセット格点構造が提案されている。
このガセット格点構造は、コンクリート桁15内部にガセットプレート16を埋め込み、そのガセットプレート16に圧縮側トラス材17と引張側トラス材18を高力ボルト19で摩擦接合した構造である。20はガセットプレート16に溶植したスタッドで、コンクリートとの定着が図られている。
具体的には、トラス材の周面に、ガセットプレートとの接合面積を増大する為の補助プレートを溶接し、その補助プレート及びトラス材を前後2枚のガセットプレートで挟み、ガセットプレートとトラス材及びガセットプレートと補助プレートを夫々高力ボルトで摩擦接合(締着)したものである(例えば、非特許文献1参照。)。
【0004】
【非特許文献1】
「プレストレストコンクリート」社団法人プレストレスコンクリート技術協会発行、1999年3月 Vol.41、No.2、P41〜47
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のガセット格点構造は、トラス材をガセットプレートで挾着し、ボルト接合する為、トラス材はガセットプレートと面接合する表面を備えた角型鋼管でなければならないという制約がある。
又、トラス材をガセットプレートに接合する為、トラス材の角度調整が困難である。
更に、トラス橋の規模に応じて様々な大きさのガセットプレートが必要となり、施工効率が悪いという問題を有する。
また、ガセットプレートにおけるトラス材のボルト接合箇所は、コンクリートから露出した部分である為、ガセットプレートの露出部分は塗装処理が必要になる。
以上のような結果、格点部は大型化するという問題点を有する。
【0006】
本発明は、上記した従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、格点のコンパクト化を図ることができる格点構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に本発明が講じた技術的手段は、コンクリート製の上・下床版を、鋼トラスのウエブで連結した鋼トラスウエブPC橋における格点構造であって、鋼管で構成した圧縮側トラス材及び引張側トラス材のそれぞれ端部に、一対のガセットプレートを該鋼管の周壁に平行に相対峙し、且つトラス材の端部よりトラス材の軸芯方向外方に延長突出させて固着し、その圧縮側トラス材の端部より突出した一対のガセットプレートと引張側トラス材の端部より突出した一対のガセットプレートを、接合するトラス材で形成される平面と平行に配置した添接板で挟み、該添接板を高力ボルトで締着したことを特徴とする(請求項1)。
上記の圧縮側及び引張側のトラス材は、ガセットプレートを固着するため、丸型鋼管、角型鋼管の何れでもよい。
上記構成により、圧縮側トラス材及び引張側トラス材に夫々固着したガセットプレートは2面摩擦による高力ボルト接合される。それにより、格点をコンパクト化でき、因って、ガセットプレートをコンクリート桁内部に埋設することができる。
また、実測値を反映した添接板(高力ボルトの取付孔の位置)を製作することで、架設時におけるトラス材の角度調整が可能となる。
【0008】
又、圧縮側トラス材及び引張側トラス材を構成する鋼管として丸型鋼管を用い、その丸型鋼管に対する一対のガセットプレートの固着は、該鋼管の周壁を側端部から軸心に沿って所定長さ切欠き、その切欠き部に、ガセットプレートに一体に形成した取付突片を接合溶接して固着するとよい(請求項2)。
【0009】
更に、上記一対のガセットプレートの取付突片間に挟まれた丸型鋼管の周壁に、橋軸方向に配置する鉄筋を貫通配置する貫通孔を開設してもよい(請求項3)。
この構成により、橋軸方向の鉄筋の配置に加えて、トラス材(鋼管)へのコンクリートの充填性を向上できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、鋼トラスウエブPC橋を示す外観図で、主桁のコンクリート製上・下床版A,A’が、鋼トラスのウエブBで連結されており、且つウエブBを構成する鋼トラス材の格点部はコンクリートに埋設されている。
【0011】
図2は、上床版側の格点構造を示す斜視図で、ウエブBを構成する鋼トラスは、丸型鋼管からなる圧縮側トラス材1と引張側トラス材1’を略V字形に組み合わせ、その接合部、即ち格点部は前記圧縮側トラス材1及び引張側トラス材1’の側部前後一対のガセットプレート2,2’、3,3’が溶接固定され、その前後一対のガセットプレート2,2’、3,3’が添接板4を介し高力ボルト5で摩擦接合されている。
【0012】
丸型鋼管の圧縮側トラス材1と引張側トラス材1’に対するガセットプレート2,2’、3,3’の溶接固定は、図5に示すように、丸型鋼管の軸心方向の側部周壁に略U字状の切欠き部6を相対峙して形成する。尚、前記切欠き部6の形成は、周壁を擦り切ることで形成でき、擦り切りの深さは溶接するガセットプレートの板厚とする。
他方、前後一対のガセットプレート2,2’、3,3’は鋼板で形成され、そのガセットプレートの一側に、上記トラス材1,1’の側部に形成した切欠き部6に嵌合合致する取付突片7を同一体に突出形成する。
そして、前後一対のガセットプレート2,2’、3,3’に連設形成した取付突片7を、圧縮側トラス材1と引張側トラス材1’の切欠き部6に嵌め込み、接合部を溶接することで両者は強固に一体となる。即ち、上記したようにトラス材の周壁に形成した切欠き部6にガセットプレート2,2’、3,3’側の取付突片7を嵌め込んで溶接する為、両部材の溶接面積は広くなり、しかも面同士の接合で溶接でき、更に丸型鋼管の表面と取付突片の表面を面一に連設できる。尚、取付突片7の先端部をR面に加工し、トラス材側の切欠き部6の形状も同様にR加工することで、耐疲労性を考慮することができる。
【0013】
又、上記ガセットプレート2,2’、3,3’には、高力ボルト5を挿通するための通孔8が格子状に多数開設されており、更に貫通鉄筋10を配筋するための孔あき鋼板ジベル(略称:PBLジベル)9が一体に形成されている。
【0014】
圧縮側トラス材1の前後一対のガセットプレート2,2’と引張側トラス材1’の前後一対のガセットプレート3,3’を高力ボルト5で摩擦接合する添接板4は、圧縮側トラス材1のガセットプレート2,2’と引張側トラス材1’のガセットプレート3,3’に跨る大きさに形成し、その面内には高力ボルト5を通す取付孔11がガセットプレートの通孔8同様、格子状に開設されている。尚、前記取付孔11の開設位置は、実測値を反映して製作することで、架設時におけるトラス材の角度調整が可能となる。
【0015】
又、上記した圧縮側トラス材1と引張側トラス材1’における前後一対のガセットプレート2,2’、3,3’の取付突片7間に挟まれたトラス材(丸型鋼管)の周壁には、貫通孔12が開設されている。この貫通孔12は、コンクリート製の上・下床版A、A’内に橋軸方向に沿って配置する鉄筋13やPCケーブル(図示省略)を挿通すると共に、トラス材へのコンクリートの充填性を高めるこ
とができる。
【0016】
上記した格点構造により、圧縮側トラス材1と引張側トラス材1’に固着した前後一対のガセットプレート2,2’、3,3’は、それぞれ添接板4で挾着され、高力ボルトで締着されるため、二面摩擦接合となり、格点部をコンパクトに構成することができる。それにより、前記格点部はコンクリート14内に埋め込むことができる。
また、上記したように格点部全体をコンクリート内に埋設できるため、従来のガセットプレートとトラス材の接合箇所が露出した構成に対して、トラス材の塗装面積(露出部分の塗装面積)を少なくすることができ、経済的効果も期待できる。
【0017】
図6は、本発明の格点構造の変形応用例を示す図である。上記した実施の形態は、鋼トラスのウエブはコンクリート製の上・下床版を連結しているが、鋼トラスのウエブを、鋼材からなる上・下弦材に連結固定してもよい。
図示するように、鋼材で構成した上弦材Cの下面側の前後に添接板21,21’を一体的に連設形成し、その前後の添接板21,21’間に、前示実施例で示したと同様の構成のトラス材、即ち、ガセットプレート22を溶接した圧縮側トラス材(丸型鋼管)23と、ガセットプレート24を溶接した引張側トラス材(丸型鋼管)25の各ガセットプレートを差し込み、ガセットプレート22、24の内側に添接板26を接合し、高力ボルト27で摩擦接合する。これにより、圧縮側トラス材23のガセットプレート22と、引張側トラス材25のガセットプレート24は夫々添接板で挾着される。
上記構成により、上・下弦材に連結するトラス材に丸型鋼管を使用することが可能となる。尚、上・下弦材は、コンクリート製の床版に埋設しても、或いは部分的に埋設するなど任意である。
【0018】
尚、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変えない範囲で変更可能である。
(1) 丸型鋼管のトラス材に対するガセットプレートの溶接は、トラス材に摺り割りを施さずに、ガセットプレートの裏面に受け座を取り付けて溶接してもよい。
(2) トラス材は角型鋼管でもよい。
【0019】
【発明の効果】
本発明の鋼トラスウエブPC橋の格点構造は請求項1記載の構成により、2面摩擦高力ボルト接合とすることができ、それにより格点部を従来構造に比べてコンパクト化することができる。従って、格点部をコンクリート内に埋め込むことが可能となり、コンクリート部材と鋼部材の一体化を強固に行うことができる。又、請求項2記載の構成により、トラス材が丸型鋼管であってもガセットプレートを強固に固着できる。因って、従来の角型鋼管使用のガセット格点構造に比較し、一般的な丸型鋼管を使用できるため、経済的に有利である。
更に請求項3記載の構成により、橋軸方向の鉄筋の配置に加えて、トラス材(鋼管)へのコンクリートの充填性を向上でき、コンクリート部材と鋼部材の一体化をより一層強固にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鋼トラスウエブPC橋の外観を示す斜視図である。
【図2】格点構造部分を示す拡大斜視図である。
【図3】格点部の拡大平面図である。
【図4】図2の(4)−(4)線に沿える拡大断面図である。
【図5】格点部を構成する部材の分解斜視図である。
【図6】本発明の格点構造の変形応用例を示す斜視図である。
【図7】従来のガセット格点構造を示す正面図である。
【符号の説明】
A,A’…上・下床版 B…ウエブ(鋼トラス)
1…圧縮側トラス材 1’…引張側トラス材
2,2’…ガセットプレート 3,3’…ガセットプレート
4…添接板 5…高力ボルト
6…切欠き部 7…取付突片
12…貫通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a grading structure of a steel truss web PC bridge in which concrete upper and lower floor slabs are connected by a steel truss web, and more particularly to a grading structure embedded and fixed in a concrete girder.
[0002]
[Prior art]
The steel truss web PC bridge has a structure using concrete for the upper and lower floor slabs of the main girder and a steel truss for the web, and can reduce its own weight and lengthen the span compared to the conventional concrete bridge.
In this steel truss web PC bridge, the critical part (joint part of the truss material (diagonal material) that constitutes the steel truss) is an important structural component that integrates the concrete member and the steel member and serves as a cross-sectional force transmission mechanism. Part.
[0003]
A gusset rating structure as shown in FIG. 7 has been conventionally proposed as a rating structure of concrete and steel truss.
This gusset rating structure is a structure in which a
Specifically, an auxiliary plate for increasing the joint area with the gusset plate is welded to the circumferential surface of the truss material, and the auxiliary plate and the truss material are sandwiched between two front and rear gusset plates. In addition, the gusset plate and the auxiliary plate are each friction-joined (fastened) with high-strength bolts (see, for example, Non-Patent Document 1).
[0004]
[Non-Patent Document 1]
“Prestressed concrete” published by Japan Prestressed Concrete Technology Association, March 1999, Vol. 41, no. 2, P41-47
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional gusset rating structure has the restriction that the truss material must be a square steel pipe with a surface that is surface-bonded to the gusset plate, because the truss material is secured with a gusset plate and bolted. is there.
Further, since the truss material is joined to the gusset plate, it is difficult to adjust the angle of the truss material.
Furthermore, gusset plates of various sizes are required depending on the size of the truss bridge, and there is a problem that construction efficiency is poor.
Moreover, since the bolt joining location of the truss material in the gusset plate is a portion exposed from the concrete, the exposed portion of the gusset plate needs to be painted.
As a result as described above, there is a problem that the rating part is enlarged.
[0006]
The present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional techniques, and an object of the present invention is to provide a grading structure capable of achieving a compact grading.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The technical means taken by the present invention to achieve the above object is a grading structure in a steel truss web PC bridge in which concrete upper and lower floor slabs are connected by a steel truss web, and is constituted by a steel pipe. each end portion of the compression side truss member and the tension side truss member, opposed parallel phase a pair of gusset plates to the circumferential wall of the steel pipe, and the extended projection in the axial direction outwardly of the truss member from the end of the truss member The pair of gusset plates protruding from the ends of the compression side truss members and the pair of gusset plates protruding from the ends of the tension side truss members are arranged in parallel with the plane formed by the truss members to be joined. sandwiched between the spliced plate, characterized by being fastened to package insert contact plate with high strength bolts (claim 1).
The truss material on the compression side and the tension side may be either a round steel pipe or a square steel pipe in order to fix the gusset plate.
With the above configuration, the gusset plates fixed to the compression side truss material and the tension side truss material are joined by high-strength bolts by two-surface friction. Thereby, the rating point can be made compact, and therefore the gusset plate can be embedded inside the concrete girder.
In addition, the angle of the truss member can be adjusted at the time of installation by manufacturing an attachment plate (position of the mounting hole of the high-strength bolt) reflecting the measured value.
[0008]
Further, a round steel pipe used as a steel pipe that constitutes the compression side truss member and the tension side truss member, fixation of the gusset plate of a pair against its round steel pipe, the axis of the peripheral wall of the steel pipe from the side end portion A predetermined length along the notch, and a mounting protrusion integrally formed on the gusset plate may be joined and welded to the notch (claim 2).
[0009]
Further, the peripheral wall of the round steel pipe sandwiched between the mounting protrusion of the gusset plates of the upper Symbol a pair, the reinforcing bars to be arranged in the bridge axis direction may be opened through hole penetrating arrangement (claim 3).
With this configuration, in addition to the arrangement of reinforcing bars in the bridge axis direction, it is possible to improve the filling property of the concrete into the truss material (steel pipe).
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external view showing a steel truss web PC bridge, and steel truss members constituting the web B, in which the upper and lower floor slabs A and A ′ of the main girder are connected by the web B of the steel truss. The grading part of is embedded in concrete.
[0011]
FIG. 2 is a perspective view showing the stencil structure on the upper floor slab side, and the steel truss constituting the web B is a combination of a compression
[0012]
As shown in FIG. 5, the welding and fixing of the
On the other hand, the pair of front and
Then, the
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
Further, the peripheral wall of the truss material (round steel pipe) sandwiched between the mounting
[0016]
Due to the grading structure described above, the pair of front and
In addition, since the entire scoring portion can be embedded in the concrete as described above, the painted area of the truss material (the painted area of the exposed portion) is reduced compared to the conventional configuration where the joint between the gusset plate and the truss material is exposed. Can also be expected economic effect.
[0017]
FIG. 6 is a diagram showing a modified application example of the grading structure of the present invention. In the above-described embodiment, the steel truss web connects the upper and lower floor slabs made of concrete, but the steel truss web may be connected and fixed to the upper and lower chords made of steel.
As shown in the figure, connecting
With the above configuration, a round steel pipe can be used for the truss member connected to the upper and lower chord members. The upper and lower chord members are optional, such as being embedded in a concrete floor slab or partially embedded.
[0018]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed without changing the gist of the invention.
(1) The welding of the gusset plate to the truss material of the round steel pipe may be performed by attaching a receiving seat to the back surface of the gusset plate without applying a slit to the truss material.
(2) The truss material may be a square steel pipe.
[0019]
【The invention's effect】
The grading structure of the steel truss web PC bridge according to the present invention can be a two-surface friction high-strength bolt joint with the structure of
Furthermore, according to the structure of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a steel truss web PC bridge according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a grading point structure portion.
FIG. 3 is an enlarged plan view of a rating part.
4 is an enlarged sectional view taken along line (4)-(4) of FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view of members constituting the rating part.
FIG. 6 is a perspective view showing a modified application example of the grading structure of the present invention.
FIG. 7 is a front view showing a conventional gusset rating structure.
[Explanation of symbols]
A, A '... Upper / lower floor slab B ... Web (steel truss)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
鋼管で構成した圧縮側トラス材及び引張側トラス材のそれぞれ端部に、一対のガセットプレートを該鋼管の周壁に平行に相対峙し、且つトラス材の端部よりトラス材の軸芯方向外方に延長突出させて固着し、その圧縮側トラス材の端部より突出した一対のガセットプレートと引張側トラス材の端部より突出した一対のガセットプレートを、接合するトラス材で形成される平面と平行に配置した添接板で挟み、該添接板を高力ボルトで締着したことを特徴とする鋼トラスウエブPC橋の格点構造。A steel truss web PC bridge structure in which concrete upper and lower floor slabs are connected by a steel truss web,
Each end portion of the compression side truss member and the tension side truss member is constituted by a steel pipe, in parallel with a phase opposed gusset plates a pair in the circumferential wall of the steel pipe, and the axial direction of the truss member from the end of the truss member A pair of gusset plates projecting from the ends of the compression-side truss members and a pair of gusset plates projecting from the ends of the tension-side truss members are formed of a truss material that is bonded by extending outwardly protruding and fixing. sandwiched between spliced plate arranged parallel to the plane, Case point of the steel Torasuuebu PC bridge, characterized in that it has fastened the package insert contact plate with high strength bolts.
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