JP3908816B2 - Construction method of suspended floor slab bridge - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄いコンクリートの板状部材を張架した吊床版橋の構築方法に係り、特に橋長が大きく複数の径間に連続して架設される吊床版橋の構築方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
吊床版橋は、図7(a)に示すように、地盤または岩盤にアンカー104等で強固に固定された橋台101、111間に、高張力鋼材を内包したコンクリート床版102を張架する構造形式である。このコンクリート床版102は、図7(b)に示すように、支間長に比べて極めて薄い部材であり、橋の軸線方向にプレストレスが導入されるとともに、鋼材105の引張抵抗力によって橋台間に吊支持される。そして、この床版の上面が橋面となるものである。また、このような構造ではコンクリート床版が吊支持されることによって大きなたわみを生じ、橋面に勾配を生じてしまうが、このコンクリート床版上に支柱を設けて支間の短い桁を支持し、平坦な橋面を形成する構造であってもよい。
上記コンクリート床版102は部材厚が小さいために可撓性を有するものとなっており、荷重を部材の曲げ剛性で支持するのではなく、軸方向の張力によって両側の橋台101、111から吊支持するものである。
【0003】
このような構造では、活荷重の載荷によって変形量が大きくなったり、活荷重や風荷重による振動が大きくなるという欠点を有するものの、簡単な構造で長い径間の架橋が可能になるという特徴を有しており、深い谷部等の歩道橋に適した構造形式と考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような吊床版橋は支間長が200m程度以上となると、風や橋上の歩行者による振動が大きくなって許容限度を上回り、安定性を損う恐れが生じる。このような問題点に対して、両端の橋台間に支柱を設けて支間長が短い複数の径間を有する吊床版橋とすることも考えられるが、架設地点の地形によっては高い支柱を設けなければならない場合も多く、大きな基礎が必要となる。また、支柱を構築するための仮設部材、たとえば足場・支保工・仮支柱等が多量に必要となることもあり、施工費用が多大となる。
【0005】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、橋長の大きくなる場合にも、地形に応じて適切な位置に支持部材を設けることができ振動や揺れに対する安定性に優れた吊床版橋の構築方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、 架橋地点の両側に対峙するように二つの橋台を設け、アンカーによって地盤又は岩盤に固定する工程と、 下端が前記橋台より下方の地盤又は岩盤上に支持された斜め支柱を斜め上方に立ち上げ、該斜め支柱の頭部に第1のケーブルの一端を定着し、他端を前記橋台の一方に定着して、該斜め支柱を支持する工程と、 前記斜め支柱の頭部と、他の支柱又は前記橋台の他方との間に第2のケーブルと張架する工程と、 前記第1のケーブル及び第2のケーブルに複数の板状のコンクリートブロックを間隙をおいて吊支持する工程と、 該第1のケーブル及び第2のケーブルを埋込むとともに、これらのケーブルと複数の前記コンクリートブロックとを一体とするようにコンクリートを打設し、さらに前記コンクリートブロック間にコンクリートを打設して一連のコンクリート床版とする工程と、 前記コンクリート床版の軸線方向に設けられたダクト内にプレストレス導入用のケーブルを配置し、引張力を導入してコンクリート床版の軸線方向に圧縮力を導入する工程とを含む吊床版橋の構築方法を提供する。
【0007】
請求項2に記載の発明は、 請求項1に記載の吊床版橋の構築方法において、 前記斜め支柱を斜め上方に立ち上げて支持する工程は、 下端が回動可能に支持されたほぼ鉛直な支柱を構築し、この頭部に前記第1のケーブルの一端を定着し、 この第1のケーブルを前記橋台に対して保持するとともに、徐々に該ケーブルを送り出して前記支柱を傾斜させ、所定角度とした後にケーブルを前記橋台に定着するものとする。
【0008】
上記吊床版橋において、上記コンクリート床版は圧縮強度が300〜600kg/cm2 程度のコンクリートが用いられており、このコンクリート床版に振動・揺れ等による変形が生じてもコンクリートのひずみはほぼ弾性的な挙動を示す範囲内となるように部材厚が定められている。
【0009】
上記ケーブルはプレストレストコンクリートに広く用いられる高張力鋼材(PC鋼材)等を用いることができ、鋼線、鋼より線、鋼棒等がある。これらの鋼材は橋台のコンクリートまたは床版のコンクリート内に定着されるものであり、定着にはコンクリートにプレストレストを導入する際の定着具として広く知られているものを用いることができる。
【0010】
上記斜め支柱は、例えば図1に示すように、上記コンクリート床版を二つの橋台間の中間部で斜め下方から支持するものであり、必ずしも両側の橋台付近に対称に配置する必要はなく、位置、高さ、角度等は非対称であってもよく、図6(a)に示すように、一方が鉛直に配置されるものであってもよい。また、図6(b)に示すように片側だけに配置されるものであってもよい。
【0011】
(作用)
本願発明の方法で構築される吊床版橋では、橋台間に張架されたコンクリート床版の中間部を斜め下方から支持する斜め支柱を有しているので、コンクリート床版のたわみ量、すなわち橋台で支持される位置からの垂れ下がり量を著しく低減することができるとともに、活荷重の載荷や風による振動および変形を抑制することができる。
また、斜め下方から支持することによって、架橋地点の地形が急峻な場合であっても、短い部材長で有効に支持することができる。さらに、斜め方向に配置された上記斜め支柱は、図1に示すように、岩盤または地盤に固定された橋台及びこの橋台と斜め支柱の頭部とを連結するコンクリート床版と一体となって安定した構造となり、斜め支柱の反力の水平成分を反対側の橋台または支柱の反力で力のつり合いを取る必要がない。このため、非対称な構造としても各部材に過大な力が作用することがなく、地形等架橋地点の状況に応じた構造を選択することができる。
【0012】
さらに、コンクリート床版内に配置される鋼材の少なくとも一部が、上記斜め支柱の頭部付近とその後方にある橋台とに両端が定着されるので、この部分に配置される鋼材の本数または断面積を橋の中央径間部より増大することができ、合理的な鋼材の配置が可能となる。
【0013】
そして、請求項1に記載の吊床版橋の構築方法では、斜め上方に立ち上げられた斜め支柱の頭部に第1のケーブルの一端を定着し、他端は上記斜め支柱の後方にある橋台に定着して、該斜め支柱を支持するとともに、この第1のケーブルをコンクリート床版内に内包される鋼材として用いるので、斜め支柱を支持するための仮設材を低減することができ、安価で合理的な施工が可能となる。
【0014】
また、請求項2に記載の吊床版橋の構築方法では、斜め支柱をほぼ鉛直に構築し、下端を中心に回動させて所定の角度とするので、この斜め支柱の構築中における支持が容易となり、仮設材を低減することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、請求項1または請求項2に係る発明の方法で構築される吊床版橋を示す概略形状図及び断面図である。また、図2は同じ吊床版橋の部分拡大図である。
この吊床版橋は、やや深い渓谷に架設された歩道橋であり、架橋地点の両側に対峙するように設けられた二つの橋台1、11と、これらの橋台間に張架されたコンクリート床版2と、上記コンクリート床版2を斜め下方から支持する二つの斜め支柱3、13とで主要部が構成されている。
【0016】
上記橋台1、11は鉄筋コンクリートからなるものであり、岩盤上に設置され、複数のグランドアンカー4によって地盤に強固に固定されている。
上記コンクリート床版2は図1(b)に示すように薄いコンクリートの板状部材であり、橋の軸線方向に複数の鋼より線21が配置され、橋台間で張架された際の引張力に対してこの鋼より線21とコンクリートとで抵抗するようになっている。
【0017】
上記鋼より線21は、二つの橋台1、11間を3分割して配置されており、図2にしめすように、第1のケーブル21aは一端が第1の橋台1のコンクリート内に定着され、他端が第1の斜め支柱3との接合部よりやや第2の橋台11側で定着されている。第2のケーブル21bは、一端が第1の斜め支柱3との接合部よりやや第1の橋台1側で定着され、他端は第2の斜め支柱13よりやや第2の橋台11側で定着されており、第3のケーブル(図示せず)は、一端が第2の斜め支柱13との接合部よりやや第1の橋台1側で定着され、他端が第2の橋台11に定着されている。このようにそれぞれのケーブルは、互いの端部が斜め支柱3、13との接合部でラップするように配置され、コンクリート床版2の全長にわたって引張力に抵抗できるようになっている。
また、上記コンクリート床版2の両縁付近からは軸線方向に連続した高欄6が立ち上げられており、このコンクリート床版2上に適宜舗装を施して歩行路とされる。
【0018】
このようなコンクリート床版2は、支間長に対して極めて部材厚が小さくなっているので、容易にたわみが生じ、柔軟な帯状部材のように二つの橋台間に張架されている。そして、部材厚が小さいためにコンクリートに生じる曲げ応力度が小さいこと、およびコンクリートには軸線方向に圧縮応力が作用するように鋼より線の引張力が導入されることによって、コンクリート床版に振動・揺れ・歩行者の重量によるたわみ等が生じてもコンクリートに有害なひび割れが発生しないようになっている。
【0019】
上記斜め支柱は鉄筋コンクリート部材であり、橋台の下方に設けられたコンクリート基礎5、15に下端が支持され、橋の中央部側へ斜め上方に立ち上げられ、頭部はコンクリート床版2と一体となるように接合されている。
【0020】
このような吊床版橋では、橋長が大きくなっても斜め支柱3、13によって中間部が支持されるので張架されるコンクリート床版2の垂れ下がりによる高低差を大幅に低減することができ、風等による振動・揺れを小さく押さえることもできる。
また、支柱が斜めに配置されているので急峻な地形であっても支柱の高さを過大とすることなく、有効にコンクリート床版2を支持することができる。さらにコンクリート床版2にはほとんど曲げモーメントが発生しないので支柱を斜めに配置しても支柱に大きな曲げモーメントが生じることがなく、部材寸法を小さくして工事費用が過大となるのを回避することができる。
【0021】
次に、上記吊床版橋の構築方法について説明する。この構築方法は請求項1または請求項2に記載の発明の一実施形態である。
まず、架橋地点の斜面を掘削し、図3(a)に示すように、鉄筋コンクリートからなる橋台1、11を設置する。この橋台はグランドアンカー4によって岩盤に強固に固定される。このグランドアンカー4は、岩盤中に穿設したボーリング孔にPC鋼材を挿入し、モルタルグラウトを施して岩盤に固着する。
【0022】
一方、橋台の下方には、斜め支柱3の基礎5を設ける。この基礎上に、図3(b)に示すように、斜め支柱3をほぼ鉛直に構築し、その頭部には第1のケーブル21aを定着するとともに、このケーブルを橋台1に仮固定する。そして、斜め支柱3の下端を回動可能とし、橋台1から第1のケーブル21a徐々に送り出して斜め支柱3を傾斜させ、図3(c)に示すように所定の角度となったところで、第1のケーブル21aを橋台1に定着する。同様に反対側の橋台11の下方に設けられた基礎15上にも第2の斜め支柱13を立ち上げ、第3のケーブル21cで支持しながら傾斜させて、所定角度となったところで第3のケーブル21cを橋台11に定着する。
【0023】
次に、図4(a)に示すように、第1の斜め支柱3の頭部と第2の斜め支柱13の頭部との間に第2のケーブル21bを張架する。そして図4(b)に示すようにこの第1のケーブル、第2のケーブルおよび第3のケーブルに複数の板状のコンクリートブロック22を間隔をおいて吊支持させる。なお、上記第2のケーブル21bは、コンクリートブロックを吊支持するのに充分な断面量を有するように本数および一本当りの断面積が決定されている。また、第1のケーブル21aおよび第3のケーブル21cは、斜支柱の回転移動時に用いたもののみでは、コンクリートブロックを吊支持するのに充分でない場合には、ケーブルを追加配置する。
上記コンクリートブロックは、図5(a)に示すように、上面に軸線方向の溝状の凹部22aを有しており、この溝状の凹部22aの底に植設されたアンカーボルト23aと、これに螺合されたナット23bと、このアンカーボルトに係止されたプレート23cとによってケーブル21に吊支持され、ケーブル21が上記溝状の凹部22a内に収まるように固定される。
そして、上記溝状の凹部22aにコンクリート22bを現場打設して、図5(b)に示すように、ケーブル21を埋め込むとともに、コンクリートブロック間にもコンクリートを打設して二つの橋台1、11間に連続したコンクリート床版2を構築する。
【0024】
また、上記コンクリートブロック22には軸線方向にダクト22cが設けられており、ブロック間にはシースを連結してダクトが連通するようにしておき、ブロック間のコンクリート打設前または打設後にプレストレス導入用のケーブル(2次ケーブル)を挿通して、コンクリートブロック間の現場打ちコンクリートが硬化した後に引張力を導入する。これにより、コンクリート床版2のたわみ量(張架されることによって垂れ下がった量)が低減され、コンクリート床版2の全域に軸線方向の圧縮応力が導入されて、図4(c)に示すような吊床版橋が完成する。
【0025】
なお、上記の実施の形態は、橋長の両側に斜め支柱3、13を有するものであるが、図6(a)に示すように右岸側の支柱33が鉛直であってもほぼ同様の構造とすることができる。また、図6(b)に示すように右岸側に支柱を有しない構造では、一端が斜め支柱3の頭部付近で定着された第2のケーブルの他端は反対側の橋台41に直接定着される。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る方法で構築される吊床版橋では、コンクリート床版を斜め下方から支持する斜め支柱を有しているので、床版が垂れ下がることによる床版上面の高低差が低減されるとともに、風・活荷重等による振動・揺れが抑制される。また、架橋地点が急峻な地形であっても工事費用を過大とすることなく橋の中間部に支柱を設けることができるとともに、両側の橋台付近に設ける支柱の角度、支柱の有無等を地形に応じて任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1または請求項2に係る発明の方法で構築される吊床版橋を示す概略形状図及び断面図である。
【図2】 図1に示す吊床版橋の部分拡大図である。
【図3】 請求項1または請求項2に係る発明の一実施形態であって、図1に示す吊床版橋の構築方法を示す施工要領図である。
【図4】 図1に示す吊床版橋の構築方法を示す施工要領図である。
【図5】 図1に示す吊床版橋の施工中におけるコンクリート床版の断面図である。
【図6】 請求項1または請求項2に記載の発明に係る方法で構築することができる吊床版橋の他の例を示す概略形状図である。
【図7】 従来から知られている吊床版橋の概略形状図および断面図である。
【符号の説明】
1,11,41 橋台
2 コンクリート床版
3,13,33 斜め支柱
4 グランドアンカー
5,15 斜め支柱の基礎
6 高欄
21 ケーブル(一次ケーブル)
22 コンクリートブロック
23a アンカーボルト
23b ナット
23c プレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, thin relates concrete plate member strategy for Tsuridoko slab bridge was stretched relates especially how to build a Tsuridoko slab bridge in which the bridge length is laid continuously increased in a plurality of span.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 7A, the suspended floor slab bridge has a structure in which a
The
[0003]
Such a structure has the disadvantage that the amount of deformation increases due to the loading of a live load and the vibration due to a live load or wind load increases, but it is possible to bridge long diameters with a simple structure. It has a structure that is suitable for pedestrian bridges such as deep valleys.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the span length of the suspended floor slab bridge as described above is about 200 m or more, the wind and the vibration caused by the pedestrian on the bridge increase and exceed the allowable limit, which may impair the stability. To solve this problem, it is conceivable to provide a suspended floor slab bridge with a plurality of spans with short spans between the abutments at both ends, but depending on the terrain of the construction site, a high strut must be provided. In many cases, a large foundation is required. Further, a large amount of temporary members for constructing the support, such as scaffolding / supporting support / temporary support, may be required, resulting in a large construction cost.
[0005]
The present invention has been made in view of the circumstances as described above. The purpose of the present invention is to provide a support member at an appropriate position according to the terrain even when the bridge length is increased, and to stabilize vibration and vibration. It is to provide a method for constructing a suspended floor slab bridge with excellent properties.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to
[0007]
The invention according to
[0008]
In the above suspension deck bridge , the concrete floor slab is made of concrete having a compressive strength of about 300 to 600 kg / cm 2. Even if the concrete floor slab is deformed by vibration or shaking, the concrete strain is almost elastic. The member thickness is determined so as to be within a range showing a typical behavior.
[0009]
The cable can be made of high-strength steel (PC steel) widely used for prestressed concrete, and includes steel wire, steel strand, steel bar, and the like. These steel materials are fixed in the concrete of the abutment or the concrete of the floor slab. For fixing, those widely known as fixing tools when introducing prestressed into the concrete can be used.
[0010]
For example, as shown in FIG. 1, the oblique struts support the concrete floor slab from an obliquely lower part at an intermediate portion between two abutments, and do not necessarily have to be arranged symmetrically near the abutments on both sides. The height, the angle, etc. may be asymmetric, and one may be arranged vertically as shown in FIG. 6 (a). Moreover, as shown in FIG.6 (b), it may be arrange | positioned only at one side.
[0011]
(Function)
In the suspended floor slab bridge constructed by the method of the present invention, since it has diagonal struts supporting the middle part of the concrete floor slab stretched between the abutments from diagonally below, the deflection amount of the concrete slab, that is, the abutment Can significantly reduce the amount of sag from the position supported by, and can suppress vibration and deformation due to the loading of a live load and wind.
Further, by supporting from obliquely below, even if the landform of the bridge point is steep, it can be effectively supported with a short member length. Furthermore, as shown in FIG. 1, the oblique struts arranged in an oblique direction are stably integrated with an abutment fixed to a rock or ground and a concrete slab connecting the abutment and the head of the oblique strut. The horizontal component of the reaction force of the diagonal support is not required to balance the force with the reaction force of the abutment or support on the opposite side. For this reason, even if it is an asymmetrical structure, excessive force does not act on each member, and the structure according to the condition of bridge | crosslinking points, such as topography, can be selected.
[0012]
Furthermore, since at least a part of the steel material arranged in the concrete slab is fixed at both ends near the head of the above-mentioned diagonal column and the abutment behind it, the number of steel materials arranged in this part or the disconnection The area can be increased from the central span of the bridge, and a rational arrangement of steel materials is possible.
[0013]
And in the construction method of the suspended floor slab bridge according to
[0014]
Moreover, in the construction method of the suspended floor slab described in
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic shape view and a sectional view showing a suspended floor slab bridge constructed by the method of the invention according to
This suspension floor slab bridge is a pedestrian bridge built in a slightly deep valley, and two
[0016]
The
The
[0017]
The
Further, from the vicinity of both edges of the
[0018]
Since such a
[0019]
The diagonal strut is a reinforced concrete member, the lower ends of which are supported by
[0020]
In such a suspended floor slab bridge, even if the bridge length is increased, the intermediate part is supported by the oblique struts 3 and 13, so the height difference due to the drooping of the suspended
In addition, since the columns are arranged obliquely, the
[0021]
Next, the construction method of the suspended floor slab bridge will be described. This construction method is an embodiment of the invention described in
First, the slope at the bridge point is excavated, and
[0022]
On the other hand, the
[0023]
Next, as shown in FIG. 4A, the
As shown in FIG. 5 (a), the concrete block has a groove-
Then, concrete 22b is cast in the groove-shaped
[0024]
The
[0025]
In the above embodiment, the
[0026]
【The invention's effect】
As described above, in the suspended floor slab bridge constructed by the method according to the present invention, since the concrete floor slab is provided with the oblique support that supports the concrete floor slab from obliquely below, the height difference of the floor slab upper surface due to the floor sag hanging. And vibration and vibration due to wind, live load, etc. are suppressed. In addition, even if the bridge point is steep terrain, it is possible to install a support post in the middle of the bridge without increasing construction costs. It can be arbitrarily selected depending on the case.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view and a cross-sectional view showing a suspended floor slab bridge constructed by the method of the invention according to
FIG. 2 is a partially enlarged view of the suspended floor slab bridge shown in FIG. 1;
3 is an embodiment of the invention according to
FIG. 4 is a construction diagram showing a construction method of the suspended floor slab bridge shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a cross-sectional view of a concrete slab during construction of the suspended floor slab bridge shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic view showing another example of a suspended floor slab bridge that can be constructed by the method according to the first or second aspect of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram and a cross-sectional view of a conventionally known suspended floor slab bridge.
[Explanation of symbols]
1,11,41
22
Claims (2)
下端が前記橋台より下方の地盤又は岩盤上に支持された斜め支柱を斜め上方に立ち上げ、該斜め支柱の頭部に第1のケーブルの一端を定着し、他端を前記橋台の一方に定着して、該斜め支柱を支持する工程と、
前記斜め支柱の頭部と、他の支柱又は前記橋台の他方との間に第2のケーブルと張架する工程と、
前記第1のケーブル及び第2のケーブルに複数の板状のコンクリートブロックを間隙をおいて吊支持する工程と、
該第1のケーブル及び第2のケーブルを埋込むとともに、これらのケーブルと複数の前記コンクリートブロックとを一体とするようにコンクリートを打設し、さらに前記コンクリートブロック間にコンクリートを打設して一連のコンクリート床版とする工程と、
前記コンクリート床版の軸線方向に設けられたダクト内にプレストレス導入用のケーブルを配置し、引張力を導入してコンクリート床版の軸線方向に圧縮力を導入する工程とを含むことを特徴とする吊床版橋の構築方法。Providing two abutments so as to face both sides of the bridge point, and fixing to the ground or rock with anchors;
An oblique strut supported at its lower end on the ground or bedrock below the abutment is raised obliquely upward, one end of the first cable is fixed to the head of the oblique strut, and the other end is fixed to one of the abutments And supporting the oblique struts;
Stretching the second cable between the head of the oblique strut and the other strut or the other of the abutment;
Suspending and supporting a plurality of plate-like concrete blocks with a gap between the first cable and the second cable;
The first cable and the second cable are embedded, concrete is placed so that these cables and the plurality of concrete blocks are integrated, and concrete is placed between the concrete blocks to form a series. A concrete floor slab of
Including a step of placing a cable for introducing a prestress in a duct provided in an axial direction of the concrete slab, and introducing a compressive force in an axial direction of the concrete slab by introducing a tensile force. How to build a suspended floor slab bridge.
前記斜め支柱を斜め上方に立ち上げて支持する工程は、
下端が回動可能に支持されたほぼ鉛直な支柱を構築し、この頭部に前記第1のケーブルの一端を定着し、
この第1のケーブルを前記橋台に対して保持するとともに、徐々に該ケーブルを送り出して前記支柱を傾斜させ、所定角度とした後にケーブルを前記橋台に定着するものであることを特徴とする吊床版橋の構築方法。In the construction method of the suspended floor slab bridge according to claim 1,
The step of raising and supporting the oblique struts obliquely upward,
Constructing a substantially vertical support with the lower end pivotably supported, fixing one end of the first cable to this head,
The suspended floor slab is characterized in that the first cable is held with respect to the abutment, and the cable is gradually sent out to incline the support column so that the cable is fixed to the abutment after a predetermined angle. How to build a bridge.
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1997
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