JP3869236B2

JP3869236B2 - Seismic reinforcement method for existing reinforced concrete viaduct

Info

Publication number: JP3869236B2
Application number: JP2001254524A
Authority: JP
Inventors: 常雄蓮田; 光治郎藤井; 泰武居; 功治岡; 昭治上原; 秀邦呼川; 一美山本; 治高橋
Original assignee: Railway Technical Research Institute; Kozo Keikaku Engineering Inc; Ohmoto Gumi Co Ltd
Current assignee: Railway Technical Research Institute; Kozo Keikaku Engineering Inc; Ohmoto Gumi Co Ltd
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2021-08-24
Also published as: JP2003064624A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は鉄道橋や道路橋として使用されている既存の鉄筋コンクリート造高架橋に耐震安全性を付与しながら、スラブ上を走行する列車や車両が発生する交通振動の周辺地盤への伝播を抑制する既存鉄筋コンクリート造高架橋の耐震補強方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
鉄道橋や道路橋として使用される鉄筋コンクリート造高架橋は橋軸直角方向に並列する橋脚を梁でつなぎ、橋軸方向に隣接するを橋脚を桁でつないだ形のラーメン構造で構築されるが、橋軸直角方向には単スパンであることから、橋軸方向に比べて剛性が小さいため、揺れを生じ易く、地震時の耐震安全性に不安がある。
【０００３】
特に橋軸直角方向には梁のせん断スパン比が小さくなる傾向があるため、橋軸直角方向に過大な地震力を受けたときに、水平力による曲げモーメントによって梁がせん断破壊を起こす可能性がある。
【０００４】
既存の高架橋を耐震補強する方法としては橋脚と梁や桁の回りに鋼板やコンクリート、補強繊維等を巻き、躯体の断面を増す方法と、構面内にブレースを架設する方法が考えられるが、前者の方法では全橋脚や梁等を補強する必要があるため、施工が大掛かりになる。
【０００５】
ブレースを架設する場合には橋脚の脚部や頭部、あるいは梁や桁の橋脚との接合部付近にブレースを受けるガセットプレートを突設することが必要になるが、通常はガセットプレートに一体化したベースプレートや鉄骨枠等を躯体に接合するためにコンクリート中に定着用のアンカーを打ち込む必要が生ずるため、既存の躯体を損傷させ、鉄筋を傷める危険性もある。
【０００６】
また高架橋において、スラブ上を走行する列車や車両が発生する交通振動の伝播を抑制する対策が採られていない場合には振動が橋脚から基礎を通じて地盤まで伝播するため、周辺の民家に及び、居住性に影響を与える可能性がある。
【０００７】
交通振動の周辺地盤への伝播を防止する方法として地中に防振溝を形成し、高架橋下の地盤と周辺の地盤を絶縁する方法があるが、振動を効果的に遮断するには高架橋に沿い、連続して防振溝を形成する必要があるため、効率的な方法ではない。特に上記のように既存の高架橋の耐震補強と振動の抑制を同時に解決しようとする場合には高架橋に対する施工と地盤に対する施工が必要になるため、施工対象が拡大し、施工が複雑化する。
【０００８】
この発明は上記背景より、既存の高架橋の耐震安全性を確保しながら、交通振動の伝播を抑制する方法を提案するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では橋脚の脚部と、橋脚の頭部と、梁の中間部、または桁の中間部等のいずれかの内、傾斜した方向に対向する少なくとも二箇所にガセットプレートを突設し、対向するガセットプレート間に、ブレース本体にダンパーを組み込んだブレース型ダンパーを架設し、その両端部をガセットプレートに連結することにより、既存の高架橋に対するブレース型ダンパーの架設のみで、高架橋の耐震補強と振動の抑制を同時に解決する。
【００１０】
隣接する橋脚の基礎部分がフーチングで連結されている場合には請求項２に記載のように橋脚の脚部と、橋脚の頭部と、フーチングと、梁の中間部、または桁の中間部のいずれかの内、傾斜した方向に対向する少なくとも二箇所にガセットプレートが突設される。フーチングは橋軸直角方向に並列する橋脚を連結する場合の他、橋軸方向に隣接する橋脚を連結する場合もある。
【００１１】
また橋軸直角方向、もしくは橋軸方向に隣接する橋脚の内、一方の橋脚の脚部と他方の橋脚の頭部間に単純にブレースを架設しようとする場合、通常は橋脚の頭部と梁や桁との接合部にガセットプレートを突設する形になるが、接合部は橋脚の主筋と梁の主筋が混在する上、地震時のせん断力が大きくなる部分であるため、ガセットプレートを接合部に後付けすることは接合部の耐力を低下させる危険性がある。
【００１２】
これに対し、本発明ではブレース型ダンパーが連結されるガセットプレートを接合部を外した橋脚の脚部やフーチングと、橋脚の頭部、または梁や桁の中間部に突設することにより、接合部における配筋への影響が回避される。特に請求項３に記載のようにガセットプレートを橋脚を包囲するバンドプレートに接合すれば、橋脚の脚部や頭部を補強する効果が得られる。
【００１３】
スラブ上を走行する列車や車両が発生する振動数の高い振動はブレース型ダンパーのダンパーが吸収し、特にダンパーとして粘性系ダンパーを使用することにより微振動でも有効に振動エネルギを吸収できるため、ブレース型ダンパーのダンパーが常に機能する状態に置かれることで、交通振動が橋脚から基礎を通じて周辺地盤へ伝播し、周辺の民家に及ぶことは回避される。列車や車両が発生する振動は橋脚を通じて基礎まで伝播するため、交通振動を低減する上では橋脚の頭部にブレース型ダンパーの一端を連結することが効果的である。
【００１４】
高架橋においては前記の通り、橋軸直角方向に隣接する橋脚をつなぐ梁にせん断破壊が起こり易いことから、梁のせん断破壊を防止する上ではブレース型ダンパーは主として橋軸直角方向の構面内に架設されるが、橋軸直角方向の構面に加え、橋軸方向の構面内にもブレース型ダンパーを架設することで、高架橋の耐震安全性と、高架橋が発生する振動の抑制効果が向上する。
【００１５】
橋脚の脚部、もしくは頭部に突設されるガセットプレートは請求項３に記載のように橋脚を包囲するように橋脚に固定されるバンドプレートに接合される。バンドプレートは基本的には橋脚を包囲し、橋脚表面との間に充填されるモルタルや接着剤等の充填材が充填されることにより橋脚に固定される。
【００１６】
ブレース型ダンパーからの引張力や圧縮力に対し、充填材によるバンドプレートの固定ではブレース型ダンパーからの引張力や圧縮力の橋脚への伝達が十分に行われない可能性がある場合は、請求項４に記載のように橋脚の脚部においてその回りに構築される根巻きコンクリートを包囲した状態で根巻きコンクリートに一体化させられる。
【００１７】
この場合、ブレース型ダンパーからの引張力や圧縮力は根巻きコンクリートを通じて橋脚とフーチングに伝達される。
【００１８】
高架橋が２層の場合には、下層側の橋脚の頭部と上層側の橋脚の脚部にバンドプレートが配置され、各バンドプレートがモルタルや接着剤の充填等により橋脚に接合されながら、請求項５に記載のように両バンドプレートのそれぞれの対向する面に接合されるダイヤフラムが引張材で連結されることにより両バンドプレートが互いに連結される。
【００１９】
この場合、ブレース型ダンパーからの引張力の鉛直成分は引張材を通じて対向するバンドプレートのダイヤフラムから橋脚と梁や桁に伝達され、水平成分はバンドプレートから直接橋脚に伝達される。ブレース型ダンパーからの圧縮力の鉛直成分はダイヤフラムから梁や桁に伝達され、水平成分はバンドプレートから直接橋脚に伝達される。
【００２０】
請求項３〜請求項５ではガセットプレートが突設されるバンドプレートが橋脚を包囲するように固定されることで、ガセットプレートの突設のために既存の躯体を損傷させることがなく、逆にバンドプレートが橋脚を包囲することでバンドプレートの軸方向の長さに相当する区間に、ブレース型ダンパーからの軸力を分散させて橋脚に伝達することができるため、橋脚の局部的な損傷も防止される他、コンクリートを拘束し、橋脚の耐力を高める効果がある。
【００２１】
請求項１、もしくは請求項２において梁の中間部、または桁の中間部に突設されるガセットプレートは梁、または桁の両側に配置され、ガセットプレートと梁、または桁を貫通する連結材によって梁、または桁に固定される。ブレース型ダンパーからの軸力はガセットプレートと連結材を通じて梁や桁に伝達される。
【００２２】
この場合、梁や桁とガセットプレートにおける連結材の貫通部分を補強し、またはガセットプレート全体を補剛し、ブレース型ダンパーからの軸力の梁や桁への伝達を確実にしながら、連結材を保護するために、必要により請求項６に記載のようにガセットプレートのブレース型ダンパーとの連結部分を除き、ガセットプレートは連結材と共にコンクリートで被覆される。
【００２３】
また連結材が梁、または桁を貫通することで、梁や桁には貫通孔が形成されるが、請求項６ではガセットプレートが固定される部分の回りをコンクリートで補強することにより梁や桁の耐力低下を回避できるため、既存の高架橋が保有する耐震性能を損なわずに、耐震性能を向上させることが可能になる。
【００２４】
フーチングに突設されるガセットプレートは請求項７に記載のようにフーチング上に構築され、フーチングに一体化するコンクリートブロック中に埋設される定着部材に接合される。ブレース型ダンパーからの軸力はコンクリートブロックを通じてフーチングに伝達される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
この発明は図１，図４に示すように橋軸直角方向に並列し、橋軸方向に間隔を隔てて配列する橋脚１，１と、橋軸直角方向に並列する橋脚１，１を連結する梁２、及び橋軸方向に隣接する橋脚１，１を連結する桁３から構成されている既存の鉄筋コンクリート造高架橋に対し、橋軸方向と橋軸直角方向の少なくともいずれかの方向に隣接する橋脚１，１間に、またはそれらに交差する方向にブレース型ダンパー６を架設し、高架橋に耐震安全性と振動抑制効果を付与したものである。
【００２６】
高架橋は図１，図４に示す１層の場合と図２，図３に示す２層の場合があり、最上部に位置する梁２及び桁３上に、鉄道軌道が敷設される、または道路となるスラブ４が構築されている。
【００２７】
橋脚１の基礎部分に構築されるフーチング５は橋脚１毎に独立する場合と、図示するように連続し、橋軸直角方向に並列する橋脚１，１、または橋軸方向に隣接する橋脚１，１を連結する場合もある。
【００２８】
ブレース型ダンパー６は軸方向に相対移動自在なブレース本体61，61と、一方のブレース本体61に内蔵されるダンパー62からなり、ブレース本体61，61がその両端間に作用する引張力と圧縮力によって相対移動するときにダンパー62が減衰力を発生することにより高架橋の揺れを抑制しながら、高架橋へのブレース本体61からの抵抗力を低減する。ダンパー62には粘性流体を用いたオイルダンパー等、ダンパー本体61，61の軸方向の相対移動によって減衰力を発生する形式のダンパーが使用される。
【００２９】
ブレース型ダンパー６の両端部にはブレース本体61の端部に接続したブラケット63，63が一体化しており、ブラケット63，63は自身とガセットプレート８，９を貫通するピン11等によってガセットプレート８，９に回転自在に連結される。ブラケット63，63はガセットプレート８，９に取り付けられる、後述の自在継手8b，9bによって任意の方向に回転自在にもなる。
【００３０】
図１は１層の高架橋の橋軸直角方向の構面内にブレース型ダンパー６を架設した場合を示す。ここでは両橋脚１，１の脚部と梁２の中間部との間に２本のブレース型ダンパー６，６を逆Ｖ字形に架設しているが、一方の橋脚１の脚部と他方の橋脚１の頭部との間に１本のブレース型ダンパー６を架設する場合もある。
【００３１】
図２は一方の橋脚１の脚部と他方の橋脚１の頭部との間に２本のブレース型ダンパー６，６をＸ字形に交差させて架設した場合を示す。
【００３２】
図３は２層の高架橋の上層側において両橋脚１，１の脚部と梁２の中間部との間に２本のブレース型ダンパー６，６を逆Ｖ字形に架設し、下層側においてフーチング５上にコンクリートブロック７を構築し、このコンクリートブロック７の中間部と両橋脚１，１の頭部との間に２本のブレース型ダンパー６，６をＶ字形に架設した場合を示す。高架橋が２層の場合、２層の内の上層側、もしくは下層側にのみブレース型ダンパー６，６を架設することもある。
【００３３】
１層と２層のいずれの場合も、橋軸直角方向の構面内においてはブレース型ダンパー６の一端は橋脚１の脚部、もしくは頭部に突設されるガセットプレート８に連結され、他端は橋脚１の頭部に突設されるガセットプレート８、または梁２の中間部に、あるいはフーチング５に突設されるガセットプレート９に連結される。ガセットプレート８，９は橋脚１，１と梁２からなるフレームの内周側を向き、それぞれの表面に突出する。橋軸方向の構面内にブレース型ダンパー６を架設する場合も同様になる。
【００３４】
図２に示すようにブレース型ダンパー６が隣接する橋脚１，１の内の一方の橋脚１の脚部と他方の橋脚１の頭部との間に架設される場合は、両橋脚１，１にのみガセットプレート８，８が突設され、梁２にはガセットプレート９は突設されない。
【００３５】
図４は橋軸方向の構面を構成する橋脚１，１と桁３からなるフレームにおいて、図１と同様に両橋脚１，１の脚部と桁３の中間部との間に２本のブレース型ダンパー６，６を逆Ｖ字形に架設した場合を示す。
【００３６】
橋軸直角方向の構面内に加え、橋軸方向の構面内にもブレース型ダンパー６を架設する場合には、橋脚１の脚部や頭部に固定される後述のバンドプレート10を利用して２方向にガセットプレート８，８を突設することができるため、橋脚１の脚部や頭部の同一箇所に付き、単一のバンドプレート10の使用によって２方向のブレース型ダンパー６，６の架設に対応できる。
【００３７】
橋脚１の脚部と頭部に突設されるガセットプレート８は図５，図11に示すように橋脚１を包囲するバンドプレート10に接合される。
【００３８】
バンドプレート10は橋脚１の断面形状に応じ、複数枚のプレート10ａからなり、橋脚１を包囲するように複数枚のプレート10ａを配置し、プレート10ａ，10ａを互いに溶接、またはボルト接合することにより橋脚１を包囲した状態で組み立てられ、例えば図11に示すようにバンドプレート10の内周面と橋脚１の表面との間にエボキシ樹脂や無収縮モルタル等の充填材10ｂが充填されることにより橋脚１に固定される。
【００３９】
この場合、バンドプレート10の内周面にはブレース型ダンパー６から伝達される鉛直方向の力がバンドプレート10から橋脚１に伝達されるよう、凹凸が形成されるか、スタッドボルト等の定着材が突設される。
【００４０】
バンドプレート10を構成するプレート10ａの内、隣接する橋脚１側を向くプレート10ａの表面に、ブレース型ダンパー６の一端が連結されるガセットプレート８が溶接等により接合される。図２に示すようにブレース型ダンパー６，６が交差して架設される場合、ガセットプレート８，８は橋脚１の中心からずれて接合される。
【００４１】
ガセットプレート８には図11に示すようにブレース型ダンパー６の端部のブラケット63をピン11等により連結するための挿通孔8aが明けられる。挿通孔8aには必要によりガセットプレート８の面外方向のブラケット63の回転も許容し、ブレース型ダンパー６に捩じりを加えないための自在継手8bが取り付けられる。
【００４２】
図５，図６ではブレース型ダンパー６からの引張力や圧縮力の橋脚１への伝達が確実に行われるようにするために、橋脚１の脚部の回りに根巻きコンクリート12を構築し、根巻きコンクリート12を包囲した状態でバンドプレート10を根巻きコンクリート12に固定している。図５，図６は図１，図２の橋脚１の脚部部分の詳細図に該当する。
【００４３】
根巻きコンクリート12はフーチング５中に打ち込まれ、その天端から突出する定着筋13によってフーチング５に一体化し、バンドプレート10はその内周面に突設されるスタッドボルトやアンカー等の定着材14によって根巻きコンクリート12に一体化する。
【００４４】
この場合、ブレース型ダンパー６からの引張力と圧縮力の鉛直成分はバンドプレート10から根巻きコンクリート12を通じてフーチング５に伝達されるが、図５，図６ではブレース型ダンパー６からの圧縮力によりガセットプレート８が溶接されているプレート10ａに捩じりを加えないよう、ガセットプレート８の下に水平プレート15を溶接し、水平プレート15からフーチング５に圧縮力が伝達されるようにしている。
【００４５】
水平プレート15の下にはその補剛のための垂直プレート16が例えば十字形に組み合わせられて溶接され、垂直プレート16の下に溶接されるベースプレート17がアンカーボルト18によってフーチング５に定着されることにより水平プレート15がフーチング５に固定される。
【００４６】
図５，図６では水平プレート15の変形に対する安全性を確保するために水平プレート15の幅の範囲で、フーチング５上の対向するバンドプレート10，10間にコンクリートブロック19を構築し、垂直プレート16をコンクリートブロック19中に埋設している。
【００４７】
梁２の中間部、または桁３の中間部に突設されるガセットプレート９，９は図７，図８に示すように梁２、または桁３の両側に配置され、ガセットプレート９，９と梁２、または桁３を貫通するＰＣ鋼棒やねじ鉄筋等の連結材20で梁２、または桁３に固定される。図７，図８は図１，図３，図４の梁２や桁３におけるガセットプレート９部分の詳細図に該当する。
【００４８】
図７，図８では梁２や桁３を貫通する連結材20を２段に配置し、ナット21を梁２や桁３の側面とガセットプレート９の両面に緊結することにより梁２や桁３との間に距離をおいてガセットプレート９を梁２や桁３に固定しているが、図示するようにガセットプレート９の下端が梁２や桁３の下端より下に位置する場合にはガセットプレート９の面外変形を拘束するために、梁２や桁３の下端より下の位置でも両ガセットプレート９，９が連結材20によって連結され、両者間の間隔が保持される。
【００４９】
図７，図８の場合に、連結材20が梁２や桁３を貫通することによる強度への影響が生ずる場合には二点鎖線で示すようにガセットプレート９のブレース型ダンパー６との連結部分を除き、ガセットプレート９の回りにガセットプレート９と連結材20を覆うようにコンクリートブロック22が構築される。コンクリートブロック22は梁２や桁３とガセットプレート９を補強すると共に、連結材20を保護する役目を持つ。
【００５０】
図７，図８の場合、梁２や桁３を挟んで両側にブレース型ダンパー６，６が架設されるため、梁２や桁３に固定されるガセットプレート９，９に対向する、橋脚１の脚部に配置されるガセットプレート８，８は橋脚１の脚部に固定されるバンドプレート10のプレート10ａに並列して接合される。
【００５１】
フーチング５に突設されるガセットプレート９は図９に示すようにフーチング５上に構築され、フーチング５に一体化する前記したコンクリートブロック７中に埋設される定着部材23に接合される。図９は図３における下層側のブレース型ダンパー６の下端部分の詳細図に該当する。
【００５２】
定着部材23はコンクリートブロック７の内部における配筋に影響を与えない形状をしていればよく、例えばＨ形鋼を必要長さで切断した鋼材が使用され、必要によりブレース型ダンパー６からの軸力の水平成分がコンクリートブロック７に対して支圧力として伝達されるよう、鋼材の両端と中央部にプレート23ａが接合される。図示しないが、定着部材23のウェブにはコンクリートとの一体性を確保するためのスタッドボルト等が突設される。
【００５３】
ブレース型ダンパー６のガセットプレート９側のブラケット63も自身とガセットプレート９を貫通するピン11等によってガセットプレート９に回転自在に連結される。ガセットプレート９にも図７に示すようにガセットプレート８と同様にピン11等が貫通する挿通孔9aが明けられ、その挿通孔9aにブラケット63をガセットプレート９の面外方向に回転自在に連結するための自在継手9bが取り付けられる。
【００５４】
図10は高架橋が２層の場合で、下層側の橋脚１の頭部とフーチング５の中間部との間、及び上層側の橋脚１の脚部と上層側の梁２の中間部との間にブレース型ダンパー６を架設する場合に、梁２と桁３を挟む形で対にしてバンドプレート10，10を橋脚１に固定した場合を示す。
【００５５】
この場合、下層側の橋脚１の頭部に配置されるバンドプレート10と、上層側の橋脚１の脚部に配置されるバンドプレート10の対向する面にダイヤフラム24，24が接合され、双方のダイヤフラム24，24がＰＣ鋼棒やねじ鉄筋等の引張材25により互いに連結される。
【００５６】
図10のバンドプレート10，10部分の詳細図である図11に示すようにバンドプレート10は前記の通り、バンドプレート10の内周面と橋脚１の表面との間に充填材10ｂが充填されることにより橋脚１に固定される。
【００５７】
引張材25は上下に対向するバンドプレート10，10間で引張力を伝達するためにダイヤフラム24，24間に架設され、一方のバンドプレート10に作用する引張力は引張材25を通じて対向するバンドプレート10に接合されているダイヤフラム24に伝達されるが、そのダイヤフラム24からは更に梁２と桁３に支圧力として伝達されるため、ダイヤフラム24は引張材25からの引張力を梁２と桁３に伝達できる程度の大きさを持つ。
【００５８】
一方のバンドプレート10に作用する圧縮力はそのバンドプレート10に接合されているダイヤフラム24から梁２と桁３に直接支圧力として伝達される。
【００５９】
引張材25は図12に示すようにダイヤフラム24の四隅等、周方向に均等に配置されるが、橋脚１を挟んだ梁２の反対側には梁２がないことから、一方のバンドプレート10に作用する引張力と圧縮力により、ダイヤフラム24の、梁２が不在の部分が変形する可能性があるため、図面では梁２が不在の部分にダイヤフラム24，24間で圧縮力を負担するＨ形鋼等の間隔保持材26をダイヤフラム24，24間に配置し、ボルト27により両ダイヤフラム24，24に接合している。
【００６０】
【発明の効果】
橋脚の脚部と、橋脚の頭部と、梁の中間部、または桁の中間部等のいずれかの内、傾斜した方向に対向する少なくとも二箇所にガセットプレートを突設し、対向するガセットプレート間に、ブレース本体にダンパーを組み込んだブレース型ダンパーを架設することで、既存の鉄筋コンクリート造高架橋を耐震補強しながら、内蔵したダンパーによって交通振動を遮断するため、既存の高架橋に対するブレース型ダンパーの架設のみで、高架橋の耐震補強と振動の抑制を同時に解決することができる。
【００６１】
またブレース型ダンパーが連結されるガセットプレートを接合部を外した橋脚の脚部やフーチングと、橋脚の頭部、または梁や桁の中間部に突設するため、接合部における配筋への影響による接合部の耐力低下が回避される。
【００６２】
請求項３では橋脚を包囲するように橋脚に固定されるバンドプレートに橋脚の脚部や頭部に突設されるガセットプレートを接合するため、既存の橋脚を損傷させることがなく、またブレース型ダンパーからの軸力を橋脚に分散させて伝達できる上、コンクリートの拘束効果によりコンクリートの耐力を高めることもできる。
【００６３】
請求項４では橋脚の脚部の回りに構築される根巻きコンクリートを包囲した状態でバンドプレートを根巻きコンクリートに一体化させるため、ブレース型ダンパーからの軸力を根巻きコンクリートを通じて橋脚に確実に伝達することができる。
【００６４】
請求項５では下層側の橋脚の頭部と上層側の橋脚の脚部に配置されるバンドプレートを、それぞれの対向する面に接合されるダイヤフラムを引張材で連結することにより互いに連結するため、ブレース型ダンパーからの引張力の鉛直成分を引張材とダイヤフラムを通じて橋脚と梁や桁に伝達することができる。
【００６５】
また請求項１、もしくは請求項２では梁や桁の中間部に突設されるガセットプレートを梁や桁の両側に配置し、ガセットプレートと梁や桁を貫通する連結材によって梁や桁に固定するため、ブレース型ダンパーからの軸力をガセットプレートと連結材を通じて梁や桁に伝達することができる。
【００６６】
請求項６ではガセットプレートのブレース型ダンパーとの連結部分を除き、ガセットプレートを連結材と共にコンクリートで被覆するため、梁や桁に貫通孔が形成されながらも、梁や桁の耐力低下を回避でき、既存の高架橋が保有する耐震性能を損なわずに、耐震性能を向上させることが可能になる。
【００６７】
請求項７ではフーチングに突設されるガセットプレートをフーチング上に構築され、フーチングに一体化するコンクリートブロック中に埋設される定着部材に接合するため、ブレース型ダンパーからの軸力をコンクリートブロックを通じてフーチングに伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】橋軸直角方向の構面内にブレース型ダンパーを逆Ｖ字形に架設した様子を示した立面図である。
【図２】橋軸直角方向の構面内にブレース型ダンパーをＸ字形に架設した様子を示した立面図である。
【図３】高架橋が２層の場合のブレース型ダンパーの架設例を示した立面図である。
【図４】橋軸方向の構面内にブレース型ダンパーを架設した様子を示した立面図である。
【図５】橋脚の脚部におけるバンドプレートの固定例を示した立面図である。
【図６】図５の平面図である。
【図７】梁へのガセットプレートの固定例を示した断面図である。
【図８】図７のｘ−ｘ線矢視図である。
【図９】フーチングへのガセットプレートの固定例を示した立面図である。
【図１０】橋脚の頭部と脚部に対になって配置されるバンドプレートの連結例を示した立面図である。
【図１１】図10のバンドプレート部分の詳細を示した立面図である。
【図１２】図11の平面図である。
【符号の説明】
１……橋脚、２……梁、３……桁、４……スラブ、５……フーチング、６……ブレース型ダンパー、61……ブレース本体、62……ダンパー、63……ブラケット、７……コンクリートブロック、８……ガセットプレート、8a……挿通孔、8b……自在継手、９……ガセットプレート、9a……挿通孔、9b……自在継手、10……バンドプレート、10ａ……プレート、10ｂ……充填材、11……ピン、12……根巻きコンクリート、13……定着筋、14……定着材、15……水平プレート、16……鉛直プレート、17……ベースプレート、18……アンカーボルト、19……コンクリートブロック、20……連結材、21……ナット、22……コンクリートブロック、23……定着部材、23ａ……プレート、24……ダイヤフラム、25……引張材、26……間隔保持材、27……ボルト。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides existing seismic safety to existing reinforced concrete viaducts used as railway bridges and road bridges, while suppressing the propagation of traffic vibrations generated by trains and vehicles traveling on slabs to the surrounding ground. The present invention relates to a seismic reinforcement method for reinforced concrete viaducts.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Reinforced concrete viaducts used as railway bridges and road bridges are constructed with a ramen structure in which bridge piers parallel to the bridge axis direction are connected by beams, and adjacent bridge piers are connected by girders. Since it has a single span in the direction perpendicular to the axis, it is less rigid than the direction of the bridge axis, so it tends to cause shaking and is uneasy about seismic safety during an earthquake.
[0003]
In particular, the shear span ratio of the beam tends to be small in the direction perpendicular to the bridge axis. Therefore, when an excessive earthquake force is applied in the direction perpendicular to the bridge axis, the beam may cause shear failure due to the bending moment due to the horizontal force. is there.
[0004]
The existing viaduct can be seismically strengthened by wrapping steel plates, concrete, reinforcing fibers, etc. around the piers, beams and girders to increase the cross-section of the frame, and by installing braces in the construction surface. In the former method, since it is necessary to reinforce all piers and beams, construction becomes large.
[0005]
When installing a brace, it is necessary to project a gusset plate that receives the brace in the vicinity of the junction between the pier leg and head or the beam or girder pier, but it is usually integrated with the gusset plate. In order to join the base plate, the steel frame, etc. to the frame, it is necessary to drive anchors into the concrete, so there is a risk of damaging the existing frame and damaging the reinforcing bars.
[0006]
In addition, in the viaduct, if measures are not taken to suppress the propagation of traffic vibrations generated by trains and vehicles traveling on slabs, vibrations propagate from the piers to the ground through the foundations, so they are spread to surrounding private houses. May affect sex.
[0007]
As a method of preventing the propagation of traffic vibration to the surrounding ground, there is a method of forming a vibration isolation groove in the ground and insulating the ground under the viaduct and the surrounding ground. This is not an efficient method because it is necessary to continuously form anti-vibration grooves along the line. In particular, as described above, when trying to solve the seismic reinforcement and vibration suppression of the existing viaduct at the same time, construction for the viaduct and construction for the ground are required, so the construction object is expanded and the construction becomes complicated.
[0008]
In view of the above background, the present invention proposes a method for suppressing the propagation of traffic vibrations while ensuring the seismic safety of existing viaducts.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a gusset plate is protruded from at least two locations facing each other in an inclined direction out of any one of a leg portion of a pier, a head portion of a pier, a middle portion of a beam, a middle portion of a beam, and the like. By installing a brace-type damper with a built-in damper in the brace body between the gusset plates to be connected and connecting both ends of the brace-type damper to the existing gusset plate, it is possible to provide seismic reinforcement and vibration for the viaduct only by installing the brace-type damper for the existing viaduct. Resolve the suppression at the same time.
[0010]
If the foundation parts of adjacent piers are connected by footings, the pier legs, the pier heads, the footings, the intermediate parts of the beams, or the intermediate parts of the beams as described in claim 2 Of these, gusset plates are projected at at least two locations facing each other in an inclined direction. In addition to connecting piers parallel to the direction perpendicular to the bridge axis, the footing may connect adjacent piers in the bridge axis direction.
[0011]
In addition, when a brace is to be simply constructed between the pier leg of one bridge pier and the head of the other pier among the bridge piers perpendicular to the bridge axis, or the bridge pier head, the pier head and beam are usually used. The gusset plate protrudes from the joint with the girder, but the joint is the part where the main reinforcement of the pier and the main reinforcement of the beam are mixed, and the shear force at the time of earthquake is increased, so the gusset plate is joined. If retrofitted to the part, there is a risk of reducing the yield strength of the joint.
[0012]
On the other hand, in the present invention, the gusset plate to which the brace type damper is connected is joined to the pier leg or footing from which the joint is removed, and the pierce head or the intermediate part of the beam or girder. The influence on the bar arrangement in the part is avoided. In particular, if the gusset plate is joined to the band plate surrounding the pier as described in claim 3, an effect of reinforcing the leg portion and the head portion of the pier can be obtained.
[0013]
Brace type dampers absorb high-frequency vibrations generated by trains and vehicles traveling on slabs. Bracing braces can be used to absorb vibration energy effectively even with minute vibrations. By placing the damper of the type damper at all times, it is possible to prevent traffic vibration from propagating from the pier to the surrounding ground through the foundation and reaching the surrounding private houses. Since vibration generated by trains and vehicles propagates to the foundation through the pier, it is effective to connect one end of the brace damper to the head of the pier in order to reduce traffic vibration.
[0014]
In the viaduct, as mentioned above, shear failure is likely to occur in the beams that connect the adjacent piers in the direction perpendicular to the bridge axis, so the brace damper is mainly located in the plane perpendicular to the bridge axis in order to prevent shear failure of the beam. Although it is installed, in addition to the construction plane perpendicular to the bridge axis, the brace-type damper is installed in the construction plane in the bridge axis direction, improving the seismic safety of the viaduct and the effect of suppressing the vibration that occurs in the viaduct. To do.
[0015]
The gusset plate protruding from the leg portion or the head portion of the pier is joined to a band plate fixed to the pier so as to surround the pier as described in claim 3. The band plate basically surrounds the pier and is fixed to the pier by being filled with a filler such as mortar or adhesive filled between the pier surface.
[0016]
If there is a possibility that the tensile force or compression force from the brace damper may not be sufficiently transmitted to the pier when the band plate is fixed with the filler against the tensile force or compression force from the brace damper. As described in Item 4, the pierced concrete is integrated with the pierced concrete in a state of surrounding the pierced concrete built around the pier leg.
[0017]
In this case, the tensile force or compressive force from the brace damper is transmitted to the pier and footing through the root-wrapped concrete.
[0018]
If the viaduct has two layers, a band plate is placed on the lower pier head and the upper pier leg, and each band plate is joined to the pier by filling with mortar or adhesive, etc. As described in Item 5, the band plates are connected to each other by connecting the diaphragms joined to the opposing surfaces of the both band plates with a tensile material.
[0019]
In this case, the vertical component of the tensile force from the brace-type damper is transmitted to the bridge pier, beam, and girder from the diaphragm of the opposing band plate through the tensile material, and the horizontal component is transmitted directly from the band plate to the bridge pier. The vertical component of the compressive force from the brace damper is transmitted from the diaphragm to the beams and girders, and the horizontal component is transmitted directly from the band plate to the pier.
[0020]
In Claims 3 to 5, the band plate on which the gusset plate is protruded is fixed so as to surround the pier, so that the existing casing is not damaged due to the protrusion of the gusset plate. Since the band plate surrounds the pier, the axial force from the brace-type damper can be distributed and transmitted to the pier in the section corresponding to the axial length of the band plate. In addition to being prevented, it has the effect of restraining the concrete and increasing the strength of the pier.
[0021]
The intermediate portion of the beam in claim 1 or claim 2, or gusset plates which are projected from the intermediate portion of the digits are arranged on both sides of the beam or girder, by connecting member extending through the gusset plate and the beam or girder, Fixed to beams or girders. The axial force from the brace-type damper is transmitted to the beams and girders through the gusset plate and connecting material.
[0022]
In this case, the connecting part of the connecting member in the beam or girder and the gusset plate is reinforced, or the entire gusset plate is stiffened to ensure that the axial force from the brace-type damper is transmitted to the beam and girder, and the connecting member is used. In order to protect, the gusset plate is covered with concrete together with the connecting material except for the connecting portion of the gusset plate with the brace type damper as described in claim 6 .
[0023]
Further, when the connecting material penetrates the beam or girder, a through hole is formed in the beam or girder. In claim 6 , the beam or girder is reinforced by reinforcing the periphery of the portion where the gusset plate is fixed. Therefore, it is possible to improve the seismic performance without impairing the seismic performance possessed by the existing viaduct.
[0024]
The gusset plate protruding from the footing is constructed on the footing as described in claim 7 and joined to a fixing member embedded in a concrete block integrated with the footing. The axial force from the brace damper is transmitted to the footing through the concrete block.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, as shown in FIGS. 1 and 4, the bridge piers 1 and 1 arranged in parallel in the direction perpendicular to the bridge axis and spaced apart in the bridge axis direction are connected to the piers 1 and 1 arranged in parallel in the direction perpendicular to the bridge axis. A pier adjacent to at least one of the bridge axis direction and the direction perpendicular to the bridge axis with respect to the existing reinforced concrete viaduct composed of the beam 2 and the girder 3 connecting the piers 1 and 1 adjacent in the bridge axis direction. A brace type damper 6 is installed between 1 and 1 or in a direction crossing them, and the viaduct is provided with seismic safety and vibration suppressing effect.
[0026]
The viaduct has one layer as shown in FIGS. 1 and 4 and two layers as shown in FIGS. 2 and 3, and a railroad track is laid on the beam 2 and the girder 3 located at the top, or a road. A slab 4 is constructed.
[0027]
The footings 5 constructed on the foundation portion of the pier 1 are independent for each pier 1 and, as shown in the figure, the piers 1 and 1 that are continuous and parallel to the direction perpendicular to the bridge axis, or the piers 1 that are adjacent to each other in the bridge axis direction. 1 may be connected.
[0028]
The brace-type damper 6 includes brace bodies 61 and 61 that are relatively movable in the axial direction, and a damper 62 that is built into one of the brace bodies 61, and the brace bodies 61 and 61 exert tensile and compressive forces acting between both ends thereof. The damper 62 generates a damping force when moving relative to each other, thereby reducing the resistance force from the brace body 61 to the viaduct while suppressing the shaking of the viaduct. As the damper 62, a damper of a type that generates a damping force by relative movement of the damper main bodies 61 and 61 in the axial direction, such as an oil damper using a viscous fluid, is used.
[0029]
Brackets 63, 63 connected to the end of the brace body 61 are integrated with both ends of the brace damper 6, and the brackets 63, 63 are connected to the gusset plate 8 by pins 11 passing through the gusset plates 8, 9. , 9 are rotatably connected. The brackets 63 and 63 are attached to the gusset plates 8 and 9, and can be rotated in any direction by universal joints 8b and 9b described later.
[0030]
FIG. 1 shows a case where a brace-type damper 6 is installed in a construction plane in a direction perpendicular to the bridge axis of a single viaduct. Here, two brace-type dampers 6 and 6 are installed in an inverted V shape between the legs of both piers 1 and 1 and the intermediate part of the beam 2, but the legs of one pier 1 and the other In some cases, one brace damper 6 is installed between the head of the pier 1.
[0031]
FIG. 2 shows a case where two brace dampers 6 and 6 are installed in an X shape between the leg of one pier 1 and the head of the other pier 1.
[0032]
Fig. 3 shows two brace dampers 6 and 6 installed in an inverted V shape between the legs of both bridge piers 1 and 1 and the middle part of beam 2 on the upper layer side of the two-layer viaduct, and footing on the lower layer side 5 shows a case where a concrete block 7 is constructed on 5 and two brace-type dampers 6 and 6 are installed in a V shape between an intermediate portion of the concrete block 7 and the heads of both piers 1 and 1. When the viaduct has two layers, the brace type dampers 6 and 6 may be provided only on the upper layer side or the lower layer side of the two layers.
[0033]
In either case of the first layer or the second layer, one end of the brace damper 6 is connected to the leg portion of the pier 1 or the gusset plate 8 projecting from the head in the plane perpendicular to the bridge axis. The ends are connected to a gusset plate 8 projecting from the head of the pier 1, to an intermediate portion of the beam 2, or to a gusset plate 9 projecting from the footing 5. The gusset plates 8 and 9 face the inner peripheral side of the frame composed of the piers 1 and 1 and the beam 2 and protrude from the respective surfaces. The same applies to the case where the brace damper 6 is installed in the bridge surface direction.
[0034]
As shown in FIG. 2, when the brace damper 6 is installed between the leg portion of one of the adjacent piers 1 and 1 and the head of the other pier 1, both piers 1 and 1 are used. Only the gusset plates 8 and 8 are projected, and the gusset plate 9 is not projected on the beam 2.
[0035]
FIG. 4 shows a frame composed of piers 1, 1 and a girder 3 constituting the surface in the direction of the bridge axis. As in FIG. 1, two frames are provided between the legs of both piers 1, 1 and the middle part of the girder 3. The case where the brace type dampers 6 and 6 are installed in an inverted V shape is shown.
[0036]
When installing the brace type damper 6 in the bridge plane perpendicular plane as well as in the bridge axis perpendicular plane, use the band plate 10 to be described later fixed to the leg or head of the bridge pier 1 Since the gusset plates 8 and 8 can be protruded in two directions, the brace damper 6 in two directions can be attached to the same portion of the leg or head of the pier 1 by using a single band plate 10. 6 can be accommodated.
[0037]
The gusset plate 8 protruding from the leg and head of the pier 1 is joined to a band plate 10 surrounding the pier 1 as shown in FIGS.
[0038]
The band plate 10 is composed of a plurality of plates 10a according to the cross-sectional shape of the pier 1, and a plurality of plates 10a are arranged so as to surround the pier 1, and the plates 10a and 10a are welded or bolted together. For example, as shown in FIG. 11, a filler 10b such as an epoxy resin or a non-shrink mortar is filled between the inner peripheral surface of the band plate 10 and the surface of the pier 1 as shown in FIG. Fixed to the pier 1
[0039]
In this case, unevenness is formed on the inner peripheral surface of the band plate 10 so that the vertical force transmitted from the brace type damper 6 is transmitted from the band plate 10 to the bridge pier 1 or a fixing material such as a stud bolt. Is projected.
[0040]
A gusset plate 8 to which one end of a brace-type damper 6 is connected is joined to the surface of the plate 10a facing the adjacent pier 1 side among the plates 10a constituting the band plate 10 by welding or the like. As shown in FIG. 2, when the brace type dampers 6 and 6 are installed crossing each other, the gusset plates 8 and 8 are joined with being shifted from the center of the pier 1.
[0041]
As shown in FIG. 11, the gusset plate 8 is provided with an insertion hole 8a for connecting the bracket 63 at the end of the brace damper 6 with a pin 11 or the like. The insertion hole 8a is provided with a universal joint 8b for allowing rotation of the bracket 63 in the out-of-plane direction of the gusset plate 8 if necessary and preventing the brace damper 6 from being twisted.
[0042]
5 and 6, in order to ensure that the tensile force and the compressive force from the brace-type damper 6 are transmitted to the pier 1, the root concrete 12 is constructed around the leg portion of the pier 1, The band plate 10 is fixed to the root winding concrete 12 in a state of surrounding the root winding concrete 12. 5 and 6 correspond to detailed views of the leg portion of the bridge pier 1 of FIGS.
[0043]
The root-wrapped concrete 12 is driven into the footing 5 and integrated with the footing 5 by the fixing bar 13 protruding from the top end thereof, and the band plate 10 is fixed to the fixing material 14 such as a stud bolt or an anchor protruding from the inner peripheral surface thereof. Is integrated into the root-rolled concrete 12.
[0044]
In this case, the vertical components of the tensile force and compressive force from the brace type damper 6 are transmitted from the band plate 10 to the footing 5 through the root-wrapped concrete 12, but in FIGS. 5 and 6, due to the compressive force from the brace type damper 6 A horizontal plate 15 is welded under the gusset plate 8 so as to prevent twisting of the plate 10 a to which the gusset plate 8 is welded, so that a compressive force is transmitted from the horizontal plate 15 to the footing 5.
[0045]
Under the horizontal plate 15, a vertical plate 16 for stiffening is combined and welded in a cross shape, for example, and a base plate 17 welded under the vertical plate 16 is fixed to the footing 5 by anchor bolts 18. As a result, the horizontal plate 15 is fixed to the footing 5.
[0046]
5 and 6, in order to ensure safety against deformation of the horizontal plate 15, a concrete block 19 is constructed between the opposing band plates 10 and 10 on the footing 5 within the range of the width of the horizontal plate 15, and the vertical plate 16 is buried in the concrete block 19.
[0047]
The gusset plates 9 and 9 projecting from the middle part of the beam 2 or the middle part of the beam 3 are arranged on both sides of the beam 2 or the beam 3 as shown in FIGS. The beam 2 or the girder 3 is fixed to the beam 2 or the girder 3 by a connecting member 20 such as a PC steel rod or a screw rebar penetrating the beam 2 or the girder 3. FIGS. 7 and 8 correspond to detailed views of the gusset plate 9 portion in the beam 2 and the girder 3 of FIGS.
[0048]
7 and 8, the connecting material 20 penetrating the beam 2 and the girder 3 is arranged in two stages, and the nut 21 is fastened to the side surface of the beam 2 and the girder 3 and both sides of the gusset plate 9 to thereby fix the beam 2 and girder 3. The gusset plate 9 is fixed to the beam 2 or the girder 3 with a distance between the gusset plate. However, if the lower end of the gusset plate 9 is located below the lower end of the beam 2 or the girder 3 as shown in the figure, In order to constrain the out-of-plane deformation of the plate 9, the gusset plates 9 and 9 are connected by the connecting material 20 even at positions below the lower ends of the beams 2 and girders 3, and the distance between them is maintained.
[0049]
In the case of FIGS. 7 and 8, when the strength of the connecting material 20 passing through the beam 2 or the girder 3 is affected, the gusset plate 9 is connected to the brace-type damper 6 as shown by a two-dot chain line. A concrete block 22 is constructed around the gusset plate 9 so as to cover the gusset plate 9 and the connecting material 20 except for the portion. The concrete block 22 serves to reinforce the beams 2 and girders 3 and the gusset plate 9 and to protect the connecting material 20.
[0050]
In the case of FIGS. 7 and 8, since the brace type dampers 6 and 6 are installed on both sides of the beam 2 and the girder 3, the pier 1 facing the gusset plates 9 and 9 fixed to the beam 2 and the girder 3 is used. The gusset plates 8, 8 arranged on the legs of the pier 1 are joined in parallel to the plate 10 a of the band plate 10 fixed to the legs of the pier 1.
[0051]
As shown in FIG. 9, the gusset plate 9 protruding from the footing 5 is constructed on the footing 5 and joined to the fixing member 23 embedded in the concrete block 7 integrated with the footing 5. FIG. 9 corresponds to a detailed view of the lower end portion of the brace damper 6 on the lower layer side in FIG.
[0052]
The fixing member 23 only needs to have a shape that does not affect the bar arrangement inside the concrete block 7. For example, a steel material obtained by cutting an H-section steel to a required length is used, and a shaft from the brace-type damper 6 is used if necessary. The plates 23a are joined to both ends and the center of the steel material so that the horizontal component of force is transmitted as a support pressure to the concrete block 7. Although not shown, a stud bolt or the like is provided on the web of the fixing member 23 so as to project integrity with the concrete.
[0053]
The bracket 63 on the gusset plate 9 side of the brace type damper 6 is also rotatably connected to the gusset plate 9 by a pin 11 or the like penetrating the gusset plate 9 itself. As shown in FIG. 7, the gusset plate 9 is also provided with an insertion hole 9a through which the pin 11 etc. penetrates as in the case of the gusset plate 8, and a bracket 63 is rotatably connected to the insertion hole 9a in the out-of-plane direction of the gusset plate 9. A universal joint 9b is attached.
[0054]
FIG. 10 shows a case where the viaduct has two layers, between the head of the lower pier 1 and the middle part of the footing 5 and between the leg of the upper pier 1 and the middle part of the upper beam 2. Fig. 5 shows a case where the brace type damper 6 is installed and the band plates 10 and 10 are fixed to the pier 1 with the beam 2 and the girder 3 sandwiched therebetween.
[0055]
In this case, the diaphragms 24 and 24 are joined to the opposing surfaces of the band plate 10 disposed at the head of the lower pier 1 and the band plate 10 disposed at the leg of the upper pier 1. The diaphragms 24 and 24 are connected to each other by a tensile material 25 such as a PC steel rod or a screw rebar.
[0056]
As shown in FIG. 11, which is a detailed view of the band plates 10 and 10 in FIG. 10, the band plate 10 is filled with the filler 10b between the inner peripheral surface of the band plate 10 and the surface of the pier 1 as described above. It is fixed to the pier 1 by doing.
[0057]
The tensile member 25 is installed between the diaphragms 24 and 24 in order to transmit the tensile force between the band plates 10 and 10 facing each other vertically, and the tensile force acting on one band plate 10 is opposed to the band plate 10 through the tensile member 25. 10 is transmitted to the diaphragm 24 joined to the diaphragm 10, and is further transmitted as a supporting pressure to the beam 2 and the girder 3 from the diaphragm 24, so that the diaphragm 24 transmits the tensile force from the tensile material 25 to the beam 2 and the girder 3. Large enough to be transmitted to
[0058]
The compressive force acting on one of the band plates 10 is directly transmitted as a support pressure from the diaphragm 24 joined to the band plate 10 to the beams 2 and girders 3.
[0059]
As shown in FIG. 12, the tension members 25 are evenly arranged in the circumferential direction, such as at the four corners of the diaphragm 24, but there is no beam 2 on the opposite side of the beam 2 across the bridge pier 1, so one band plate 10 Since there is a possibility that the portion of the diaphragm 24 where the beam 2 is absent is deformed by the tensile force and the compressive force acting on the diaphragm, in the drawing, the portion where the beam 2 is absent bears the compressive force between the diaphragms 24 and 24. A spacing member 26 such as a shape steel is disposed between the diaphragms 24 and 24 and joined to both diaphragms 24 and 24 by bolts 27.
[0060]
【The invention's effect】
Gusset plates project from at least two locations facing each other in the slanted direction of the pier leg, pier head, beam intermediate part, or intermediate part of the beam. In the meantime, by installing a brace type damper with a built-in damper in the brace body, the existing reinforced concrete viaduct is seismically strengthened, while the built-in damper blocks traffic vibration, so the installation of the brace type damper to the existing viaduct is installed. Alone, it can solve the seismic reinforcement of the viaduct and the suppression of vibration at the same time.
[0061]
In addition, the gusset plate to which the brace type damper is connected is protruded from the pier leg or footing of the pier with the joint removed, and the middle part of the pier head or beam or girder. A reduction in the yield strength of the joint due to the is avoided.
[0062]
According to the third aspect of the present invention, since the pierced leg portion and the gusset plate protruding from the head are joined to the band plate fixed to the pier so as to surround the pier, the existing pier is not damaged, and the brace type is used. The axial force from the damper can be distributed and transmitted to the piers, and the concrete's strength can be increased by the concrete's restraining effect.
[0063]
In claim 4, in order to integrate the band plate with the root winding concrete in a state of surrounding the root winding concrete constructed around the leg portion of the pier, the axial force from the brace type damper is surely applied to the pier through the root winding concrete. Can communicate.
[0064]
In claim 5, in order to connect the band plates arranged at the lower pier head and the upper pier leg by connecting the diaphragms joined to the respective facing surfaces with a tensile material, The vertical component of the tensile force from the brace type damper can be transmitted to the pier, beam and girder through the tensile material and diaphragm.
[0065]
Further, in claim 1 or claim 2 , the gusset plates protruding from the middle part of the beams and girders are arranged on both sides of the beams and girders, and fixed to the beams and girders by the connecting material penetrating the gusset plates and the beams and girders. Therefore, the axial force from the brace damper can be transmitted to the beam and the girder through the gusset plate and the connecting material.
[0066]
In claim 6 , since the gusset plate is covered with concrete together with the connecting material except for the connecting portion of the gusset plate with the brace type damper, it is possible to avoid a decrease in the proof strength of the beam or the girder even though the through hole is formed in the beam or the girder. The seismic performance can be improved without impairing the seismic performance of the existing viaduct.
[0067]
In claim 7 , the gusset plate protruding from the footing is constructed on the footing and joined to the fixing member embedded in the concrete block integrated with the footing, so that the axial force from the brace type damper is footed through the concrete block. Can be communicated to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an elevational view showing a state in which a brace damper is installed in an inverted V shape in a plane perpendicular to a bridge axis.
FIG. 2 is an elevational view showing a state in which a brace type damper is installed in an X shape in a plane perpendicular to the bridge axis.
FIG. 3 is an elevational view showing an example of installation of a brace type damper when the viaduct has two layers.
FIG. 4 is an elevational view showing a state in which a brace type damper is installed in the bridge surface direction.
FIG. 5 is an elevation view showing an example of fixing the band plate at the leg portion of the bridge pier.
6 is a plan view of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of fixing a gusset plate to a beam.
FIG. 8 is a view taken along the line xx of FIG.
FIG. 9 is an elevation view showing an example of fixing a gusset plate to a footing.
FIG. 10 is an elevation view showing a connection example of band plates arranged in pairs with the head and legs of the pier.
11 is an elevational view showing details of the band plate portion of FIG.
12 is a plan view of FIG. 11. FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... Bridge pier, 2 ... Beam, 3 ... Girder, 4 ... Slab, 5 ... Footing, 6 ... Brace damper, 61 ... Brace body, 62 ... Damper, 63 ... Bracket, 7 ... ... Concrete block, 8 ... Guset plate, 8a ... Insertion hole, 8b ... Universal joint, 9 ... Gusset plate, 9a ... Insertion hole, 9b ... Universal joint, 10 ... Band plate, 10a ... Plate , 10b …… Filling material, 11 …… Pin, 12 …… Neck winding concrete, 13 …… Fixing reinforcement, 14 …… Fixing material, 15 …… Horizontal plate, 16 …… Vertical plate, 17 …… Base plate, 18… ... Anchor bolt, 19 ... Concrete block, 20 ... Connecting material, 21 ... Nut, 22 ... Concrete block, 23 ... Fixing member, 23a ... Plate, 24 ... Diaphragm, 25 ... Tension material, 26 ...... Space retaining material, 27 …… Bolt.

Claims

It was composed of bridge piers arranged in parallel to the bridge axis perpendicular direction and spaced apart in the bridge axis direction, beams connecting the bridge piers arranged parallel to the bridge axis direction, and girders connecting adjacent piers in the bridge axis direction. In existing reinforced concrete viaducts, gusset plates protrude from at least two locations facing the slanted direction of either the pier leg, the pier head, the middle part of the beam, or the middle part of the girder. Then, between the opposing gusset plates, lay a brace type damper with a damper built into the brace body, and connect both ends to the gusset plate ,
The gusset plate projecting from the middle portion of the beam or the middle portion of the beam is arranged on both sides of the beam or the beam, and the beam, or a connecting material passing through the beam or the beam, or the beam, or Seismic reinforcement method for existing reinforced concrete viaduct, which is fixed to girders .

Bridge piers arranged in parallel in the direction perpendicular to the bridge axis and spaced apart in the direction of the bridge axis, beams connecting the piers parallel in the direction perpendicular to the bridge axis, girders connecting the piers adjacent in the bridge axis direction, and adjacent In the existing reinforced concrete viaduct composed of footings that connect the foundation part of the pier, in the pier leg, the pier head, the footing, the middle part of the beam, or the middle part of the beam, Gusset plates project in at least two locations facing the inclined direction, and a brace-type damper incorporating a damper in the brace body is installed between the opposing gusset plates, and both ends thereof are connected to the gusset plate .
The gusset plate projecting from the middle portion of the beam or the middle portion of the beam is arranged on both sides of the beam or the beam, and the beam, or a connecting material passing through the beam or the beam, or the beam, or Seismic reinforcement method for existing reinforced concrete viaduct, which is fixed to girders .

The method for seismic reinforcement of an existing reinforced concrete viaduct according to claim 1 or 2, wherein a gusset plate arranged on a pier leg or a head is joined to a band plate fixed to the pier so as to surround the pier. .

4. The method for seismic reinforcement of an existing reinforced concrete viaduct according to claim 3, wherein the band plate arranged on the pier leg is integrated with the pierced concrete while surrounding the pierced concrete built around the pier leg. .

The existing reinforced concrete viaduct has two layers, and a diaphragm that joins the band plate placed on the lower pier head and the band plate placed on the upper pier leg to the opposing surfaces. The method for seismic reinforcement of existing reinforced concrete viaducts according to claim 3, wherein the reinforced concrete viaducts are connected with each other by a tensile material.

The method for seismic reinforcement of an existing reinforced concrete viaduct according to claim 1 or 2 , wherein the gusset plate is covered with concrete together with a connecting material except for a connecting portion of the gusset plate with a brace type damper.

The method for seismic reinforcement of an existing reinforced concrete viaduct according to claim 1 or 2, wherein a gusset plate disposed on the footing is joined to a fixing member built on the footing and embedded in a concrete block integrated with the footing. .