JP4059909B2 - 合成パネル構造およびパネル橋梁構造ならびに連続合成桁橋の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、道路橋、高架橋、歩道橋や鉄道橋等の新設または架け替えに適用される床版と縦桁を一体化した鋼・コンクリートの合成パネル構造とこの合成パネルを用いたパネル橋梁構造ならびに合成パネルを用いた連続合成桁橋の施工方法に関する。

従来から比較的小スパンの道路橋や鉄道橋等においては、プレテンション方式の単純床版橋（プレテン床版橋）や単純Ｔ桁橋（プレテンＴ桁橋）等のプレキャストコンクリート橋が知られている。また、鋼橋としては鈑桁やＨ型鋼からなる主桁を用いたＨ形鋼橋梁がある。

これらの橋梁は構造面、施工性、メンテナンス性等においてそれぞれ特徴を有するが、Ｈ形鋼橋梁は標準化された圧延Ｈ型鋼製品を用いた主桁上に床版を組立可能であるため、施工が簡単で工期短縮が図れ、しかも軽量化できる点で有利である。

鈑桁橋梁やＨ形鋼橋梁は主桁や横桁等の主構造と床版構造で構成されており、主桁上に配置される床版は現地施工される鉄筋コンクリート床版や鋼製型枠と補強鋼材がプレファブ化されたグレーチング床版等がある。

しかし、従来の鈑桁橋梁は多くの主構造部材で構成されており、加工量が多くコストアップの要因になっている。また、主構造の架設は支保工や足場を使用して現場で高力ボルトや溶接で接続されるため、特殊な技能と品質管理が求められる。そして架設工程完了後に形状確認をしてから床版施工に移るのが一般的であり、現場工期を短縮できる鋼橋の特長が活かせない場合もある。特に型枠作業の必要な鉄筋コンクリート床版の場合にはかなりの工期が必要である。橋の架け替えや市街地施工等で工期短縮のニーズが大きい場合にはグレーチング床版、合成床版、鋼床版桁等が用いられている。

また、最近は型鋼やトラス等の鋼材とコンクリートからなる合成床版橋梁等が多数提案されている。

例えば特開平１１−１６６２０８号公報（特許文献１）に開示されているものは、鋼板製の上面板と下面板が内リブを介して所定間隔で結合されてなる床版鋼殻体の内部にコンクリートを充填されて合成床版が形成され、この合成床版が桁組の上面に締結ボルトで締結された橋梁である。上記桁組は主桁と、主桁の横倒れ座屈防止や床版荷重を縦桁に分散化するための横桁で構成されている。

また、特開２００２−４２２１号公報（特許文献２）に開示されている橋梁は、底鋼板の上面に橋軸直角方向に配置した補強材（平鋼板）の内、２本の主桁間に位置する補強材を上方に向けた凸湾曲状（アーチ）とし、底鋼板と補強材の間に空間を形成して床版コンクリートにひび割れが発生し難くしたものである。この橋梁も主桁は横桁で連結されている。

なお、通常の橋梁では主桁と別体として製作された合成床版を主桁上に載せて組立られるが、床版のみ用いた床版橋がある。

床版橋の従来例としては、例えば特開平９−２２１７１７号公報（特許文献３）に開示されている。これは直線形鋼矢板の底板上にＨ形鋼またはＣＴ形鋼の縦桁部材を複数結合した鋼製パネルと、直線形鋼矢板に設けた側板（枠体）をＰＣ鋼材等で連結し、場所打ちコンクリートを打設して構成したものである。
特開平１１−１６６２０８号公報 特開２００２−４２２１号公報

従来技術における鈑桁橋梁は構成部材が多く、架設時に支保工や足場を使用するため工期が長くコスト高であった。また、Ｈ形鋼橋梁と合成床版の組み合わせは、Ｈ型鋼からなる主桁と床版が別体となっているため、施工時に橋台（または橋脚）間に主桁を架設した後に床版を設置するため２工程必要であった。

また、前記特開平１１−１６６２０８号公報の合成床版は、上面鋼板と下面鋼板の鋼殻内にコンクリートを充填するものであるためコンクリートの充填性を確保するのが難しく鋼・コンクリートの合成効果に課題があり、合成床版は主桁と横桁からなる桁組の上面に締結ボルトで締結する必要があるため、主桁設置、横桁接合、合成床版締結と３工程必要となると共に横桁組立時に桁下に作業足場が必要となる課題もあった。

特開２００２−４２２１号公報の合成床版は、２本の主桁を用いた構造物に適用が限られ、主桁の横倒れ座屈防止や床版荷重の分散化のために横桁を用いており、また、前記の合成床版と同様に主桁と別体とされているため施工工程が多くなると共に横桁組立時に桁下に作業足場が必要となる課題がある。

特開平９−２２１７１７号公報で例示する床版橋は、主桁が床版内に組み込まれ一体とされるため、設置工程は１工程で済む有利性はあるが、スパンが長くなると床版厚さが厚くなり自重が重くなるため数m程度の小規模橋梁や桁下空間に制限を受ける橋梁等に使用が限られている。

また、多径間の橋梁構造の形式としては床版に主桁作用を分担させる連続合成桁橋にした方がコスト面で有利になる。しかし、連続桁橋にする場合は橋梁支点部における高結合強度を発揮する連続化と、負曲げモーメントによる床版コンクリートのひび割れを防止する必要がある。このため、従来技術においては、支間部のコンクリートを先行打設し養生（固化）後に支点部コンクリートを打設する方法や、コンクリートの打設時に一時的に支点部主桁をジャッキアップする施工方法を用いた連続桁橋における床版コンクリートの打設手段としたり、支点部の主桁上部にプレストレスを導入したり、補強鉄筋を多数配設する手段等が採用されていた。

これらの従来技術による連続化手段では施工期間が長くなったり、大掛かりな設備を準備する必要が生じ施工費の増大を招く課題があった。

本発明は、所要の剛性を有し、且つ製作コストを低減した鋼・コンクリートの合成パネル構造と、この合成パネルを用いて現地工期短縮および施工の単純化を図った合成パネル橋梁および合成パネルを用いた連続合成桁橋梁の施工方法を提供することを目的としたものである。

本発明の構成は以下を要旨とするものである。
請求項１の発明は、複数の合成パネルを橋軸方向の支点間に配置した連続桁橋であって、支点上に配設された横梁に隣接して橋軸方向の前後に合成パネルが配設され、該合成パネルは主桁となる縦桁上端に設けた橋軸方向に突出するせん断部材と添接板で前記横梁に支持され、且つ縦桁下端部に設けた支圧板および横梁の側部と合成パネルの端部に設けた結合手段と周りに充填されているコンクリートで横梁と合成パネル端部が一体的に結合されて連続桁とされ、かつ前記合成パネルの構造が、底鋼板の下面に間隔をおいて配置した複数の前記縦桁の上面が固定され、該底鋼板の上面に前記縦桁と直交方向に複数の横リブが間隔をおいて固定配置され、該横リブを埋没するように床版コンクリートが充填されている合成パネル構造であり、その合成パネルにおける橋梁主桁として用いられる縦桁が前記底鋼板に溶接により一体化されている合成パネルを用いたことを特徴とするパネル橋梁構造である。

請求項２の発明は、合成パネルにおける橋梁主桁としての縦桁端部に、橋梁の支点に支持された横梁が固定されていることを特徴とする請求項１の合成パネルを用いたパネル橋梁構造である。

請求項３の発明は、請求項１の合成パネルを用いたパネル橋梁構造に用いられる合成パネル構造であって、底鋼板の下面に間隔をおいて配置した複数の縦桁の上面が固定され、該底鋼板の上面に前記縦桁と直交方向に複数の横リブが間隔をおいて固定配置され、該横リブを埋没するように床版コンクリートが充填されている合成パネル構造であり、その合成パネルにおける橋梁主桁として用いられる縦桁が前記底鋼板に溶接により一体化されていることを特徴とする合成パネル構造である。

請求項４の発明は、上記請求項１の発明に係る連続桁形式の合成パネル橋梁の施工方法であって、
（１）橋梁の支点上に横梁を配設し、
（２）各横梁上端の橋軸方向の前後に、主桁となる縦桁上端に設けた橋軸方向に突出するせん断部材を係止して合成パネルを載置し、
（３）次に、横梁上端と合成パネル上端部を添接板で連結し、
（４）各合成パネルを単純梁の支持状態で、各合成パネルの底鋼板上の床版コンクリートおよび支点部の横梁側面と、支圧板および結合手段を設けた合成パネルの端部間にコンクリートを充填し、横梁と合成パネル端部を一体的に結合して連続桁とする合成パネルを用いた連続合成桁橋の施工方法である。

本発明の合成パネルは、底鋼板の下面に配置した複数の縦桁の上面が固定され、該底鋼板の上面に前記縦桁と直交方向に複数の横リブが固定配置され、該横リブを埋没するように床版コンクリートを充填して一体化された合成パネル構造であり、その合成パネルにおける橋梁主桁として用いられる縦桁が前記底鋼板に溶接により一体化されているため、横リブで底鋼板を補剛し、且つコンクリートと一体化した高い剛性を有する合成パネル構造としている。

また、橋梁や他の構造物に設置する際に合成パネルの縦桁が主桁の役割を担っているため別に主桁を架設する必要がなく架設工程を省略し、しかも桁下の作業足場が不要である。また、縦桁上面が直交方向に複数の横リブを固定配置して剛性を高めた底鋼板の下面に固定されているため、縦桁間の横倒れ座屈防止材を不要としており、この部材と取付け作業を省略化出来る。さらに底鋼板は型枠を兼用しているため床版コンクリート打設時に型枠設置の必要がない。
このため、現地での合成パネルの設置作業の工期短縮やコスト削減に大きな効果を奏する。

また、輸送等の制約から合成パネルを分割する場合においても、縦桁直交方向に分割した分割パネルを中間パネルの底鋼板上面に固定した横リブを介して床版コンクリートの付着で結合しているので、分割パネルの結合作業が底鋼板上から極めて簡単に出来ると共に完成後に溶接部の疲労欠陥が生じる問題もない。

本発明の合成パネルの縦桁を主桁として用い、縦桁端部に横梁を固定したものを橋脚や橋台に設置するのみで極めて短工期、且つ容易にパネル橋梁を構築できる。

特に片側車線を供用しながら既設橋梁を架け替える工法において、前記分割パネルを用いると既設橋梁の一方の片側車線を供用しながら他方の片側車線分を解体撤去して、支点橋脚間に分割パネルと中間パネルを設置し床版コンクリートを打設して短工期で片側車線毎に橋梁の架け替えを行うことができる。

また、多径間の橋梁における複数の合成パネルを用いた連続桁橋梁において、中間支点上に配設された横梁上端で合成パネルの縦桁上端に設けた橋軸方向に突出するせん断部材を支持し、横梁上端と縦桁上端を添接板で結合して引張り力に抵抗させることができる。また、縦桁下端部に支圧板および横梁の側部と合成パネルの端部に結合手段を設け、周りにコンクリートを充填して一体化した結合としているため、中間支点上では横梁と合成パネルが上端部で、せん断部材と添接板でヒンジ連結された単純梁の状態でコンクリートを打設するため、施工時において負曲げモーメントによるコンクリート上部のひび割れの心配がない。

また、橋梁完成後における車両の活荷重による中間支点の負曲げモーメントに対してはコンクリートに埋め込まれた縦桁下端部の支圧板が圧縮力に抵抗する。
このため、従来から課題とされていた連続桁のコンクリート打設時における中間支点部の負曲げモーメントに対するコンクリート打設順の制約や支点持上げコンクリート打設等の対策を不要とすることが出来る。

以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明に係る合成パネル構造であって、橋梁用の床版として適用した実施形態を示す斜視図である。図２は合成パネルを縦桁方向と直交方向（幅員方向）に分割した分割パネル（ａ）と中間パネル（ｂ）で構成する実施形態の斜視図である。

本発明に係る合成パネル１は、底鋼板２とその下面に間隔をおいて配置した複数の縦桁３と、該底鋼板２の上面に縦桁３と直交方向に配置した横リブ４と、底鋼板２の上部に打設した床版コンクリート５を基本構成とする。

前記縦桁３は主としてＨ形鋼（圧延材・ビルトＨ）が用いられ、他に大型溝形鋼、Ｉ形鋼、ＣＴ鋼等の形鋼や厚板で構成するＩ桁や箱桁を用いることも出来る。この縦桁３の寸法諸元・本数は支持点のスパンや死荷重・活荷重に応じて決定される。

また、横リブ４は床版の補剛材および合成桁のジベルの役割も果たすもので、縦桁３より小寸法の各種形鋼（例えばＨ形鋼、溝形鋼、Ｉ形鋼、ＣＴ鋼、帯鋼等）が用いられる。横リブ４の側面に適宜ピッチで孔６を設けると、床版コンクリート５の充填性を良好にできると共に、ジベル作用によって鋼・コンクリートの合成効果を高めることが出来る。

縦桁３と横リブ４の間に挟まれた底鋼板２は、床版コンクリート５を打設する際の型枠を兼用し、自身が主桁としての縦桁３と横リブ４を固定する結合材となり床版コンクリート５と付着して合成パネル１を構成する重要な構造部材である。

なお、底鋼板２上のコンクリート５は現地打設するか、または工場にてプレキャストしてもよい。図中の符号７は幅員端部の側板で、底鋼板２上に床版コンクリート５を打設する際に側面の型枠となるもので、横リブ４上に配筋されている鉄筋は配力筋８である。また、縦桁３のウエブ端部に設けられた孔９、支圧板１０、型枠１１は、橋梁の支点に設置される横梁１２（図４参照）と結合するための部材である。

底鋼板２の下面に配置された縦桁３は上面（フランジ）１３が底鋼板２の下面に溶接によって固定され、底鋼板２の上面に配置された横リブ４も同様に隅肉溶接によって固定されている。底鋼板２上部の床版コンクリート５は横リブ４および横リブ４と直交して配筋された配力筋８を、必要なかぶりを持って埋没充填するように打設されている。

小規模の合成パネルでは分割する必要はないが、大型の合成パネルになると、輸送時に形状・重量の制約を受けるためパネルを分割して輸送し、現地で結合する必要がある。

従来の合成パネルや鋼床版は縦桁と別体とされていたため、縦桁方向（橋軸方向）に分割したパネル（鋼床版）を先行設置した縦桁上に並べて結合されていたが、本発明の合成パネル１は、この実施形態のように縦桁方向と直交方向に複数に分割した分割パネル１５を現地で中間パネル１６を用いて結合する。

前記分割パネル１５は構造部材とするため望ましくは２本以上の縦桁３を有するようにし、中間パネル１６は両側の分割パネル１５を結合するものである。中間パネル１６の結合手段は、中間パネル１６の底鋼板２の上面に固定した横リブ４を両側の分割パネル１５の底鋼板２上面に突出延長し床版コンクリート５の付着によることとしている。

図２は分割パネル１５と中間パネル１６を分解した状態で示したものである。
各分割パネル１５は底鋼板２の下面に２本以上の縦桁３の上端を固定し、底鋼板２の上面には、縦桁３と直交方向に間隔をおいて横リブ４を固定している。

底鋼板２の端部に設けられた受け材１７は、中間パネル１６の端部との隙間を覆うもので、床版コンクリート５の打設時に漏れが生じないようにシールされる。

中間パネル１６は縦桁３を有せず、隣り合う分割パネル１５間に収まる幅とした底鋼板２の上面に横リブ４を固定し両側の分割パネル方向に突出させている。

中間パネル１６に固定した横リブ４は、両側の分割パネル１５の横リブ４の配置とずれた位置に設けられている。この中間パネル１６は、分割パネル１５を設置後、隣り合う分割パネル１５間に差し込まれ、底鋼板２の上面に設けた両側の分割パネル１５に延長する横リブ４を介して床版コンクリート５との付着によって両側の分割パネル１５を結合一体化する。

なお、パネルの橋軸方向長さ（径間）が輸送可能長さをオーバーする場合は、橋軸方向に分割して輸送した後、架設地点において橋軸方向に分割したパネルを溶接、ボルト結合によって所定のパネル長さに地組した後、クレーンで吊り上げて横梁１２上に載置するようにする。

本発明の合成パネル構造は縦桁両端部に横梁１２を固定して、横梁１２を橋台や橋脚１８の支点上に支持させれば、縦桁３を主桁として用いたパネル橋梁１９となる。以下、パネル橋梁１９では合成パネル１の縦桁３は橋梁主桁となるが、縦桁３と記載している。

単純桁形式の小径間橋梁では合成パネル１を橋台１８に載せるのみでパネル橋梁が構築できる。この場合は、合成パネルの縦桁（主桁）３端部に、縦桁３より桁高の高い横梁１２を直接、溶接やボルト結合によって固定し、橋脚や橋台１８に載せるのみで構築できる。横梁１２と合成パネル１の結合は、後述のコンクリート結合手段（図４に示す橋梁支点の横梁１２と合成パネル１の結合手段）を用いてもよい。

また、幅員方向に分割した分割パネル１５を中間パネル１６で結合してパネル橋梁１９を構築することができる。従来の主桁・横桁架設後に床版を施工する際には支保工や吊足場が必要であったが、本発明のパネル橋梁１９では、分割パネル１５間の結合作業および橋梁の支点上に設置された横梁１２との固定作業をすべて橋面上で行うことができる。

また、連続桁の場合でも径間毎に単独でパネル１の設置、床版コンクリート５の打設ができ、従来の連続桁橋のように全体の主桁・横桁を完了しないと床版コンクリート施工ができないような施工管理を必要としないことに大きな特徴があり、急速施工に適している。

本発明のパネル橋梁１９は、例えば、桁下の作業時間を短縮する必要のある跨線橋や市街地高架橋や車線を部分供用しながら既設橋梁を架け替える場合に特に有利となる。この場合は、既設橋梁の一方の片側車線を供用しながら他方の片側車線分を解体撤去して、支点橋脚１８上に横梁１２を設置後、分割パネル１５と中間パネル１６を設置し、床版コンクリート５を打設して片側車線分の橋梁を部分完成することができる。その後、供用車線を切り替えて一方の片側車線の解体撤去を行い同様にして分割パネル１５と中間パネル１６を設置し、床版コンクリート５を打設して部分完成した橋梁とも一体化して全幅の橋梁の架け替えを完成する。

次に多径間橋梁において、本発明に係る合成パネル１を用いた連続桁形式の橋梁構造について説明する。従来の連続桁橋梁では連続化の施工に課題があったが、本発明の合成パネル１では容易に連続化施工を可能とすることができる。

図３は本発明に係る合成パネル１を用いた３径間連続桁橋梁のパネル橋梁構造の実施形態を示す側面図であって、Ｐ１〜Ｐ４の橋脚１８に支持された合成パネル１は、Ｐ２、Ｐ３、の中間橋脚（支点）１８上に支持された横梁１２を介して両径間の合成パネル１が連続桁構造とされている。

図４は、橋梁支点の横梁１２と合成パネル１の結合部を分解して示した斜視図である。合成パネル１は、前述の分割パネル１５を中間パネル１６で結合するものであるため説明は省き、端部の横梁１２との結合部について詳細に説明する。

橋梁の橋脚（支点）１８に支持された横梁１２は、合成パネル１の桁高より若干大きい鋼製Ｉ桁を用い、上側フランジ２０に添接板用のボルト孔２１を設けている。横梁１２はＨ形鋼や箱桁としてもよい。

また、横梁１２の側面には、間隔をおいて垂直補剛材２２が設けられ、下側フランジ２３には、合成パネル１の端部型枠を嵌め込む板材（図示を省略）が設けられている。

合成パネル１の縦桁３端部の上端には橋軸方向（横梁に向けて）にせん断部材２５が突設されており、このせん断部材２５は横梁１２上にパネル１をセットする際に受け材として使用され、完成後はせん断力伝達材とされる。

また、パネル縦桁３端部の上側フランジ２６には多数のボルト孔３１が設けられ前記横梁１２のフランジ２０に設けられたボルト孔２１との間に上下に配置する添接板２７がボルト結合（ボルトの図示を省略した）される。

添接板２７は、せん断部材２５と干渉する部分を切り抜いた形状としてもよいが、図示例では、せん断部材２５の両側に平面ほぼ台形形状の添接板２７を配置する形態としている。
ボルト結合された添接板２７は、支点の負曲げモーメントによって発生する引張り力に抵抗して横梁１２と縦桁３を連結する。

縦桁３下端部には、横梁１２の側面に向けてブラケット２８で補強した支圧板１０が固定されている。この支圧板１０は、周りの充填コンクリートが硬化後、支点の負曲げモーメントにより生じる圧縮力に抵抗する。また、縦桁３のウエブ端部の側面には、多数の孔９が明けられている。この孔９は、充填コンクリートとの一体化を図るため鉄筋３０を貫通させる結合手段である。

縦桁３の上端から下端に向けて斜め状に設けた板は、コンクリート充填用の型枠１１であって、コンクリート硬化後もそのままとされる。１１ａは側面型枠である。

図５は連続桁橋梁の支点構造の斜視図であって、横梁１２の側面の橋軸前後方向の両側に、合成パネル１の端部を付き合わせ、縦桁３上端から突設したせん断部材２５を横梁１２上端に支持させ、横梁１２のフランジ２０と合成パネル１における縦桁３の上側フランジ２６を添接板２７でボルト結合（ボルトの図示は省略した）している。また、縦桁３のウエブ端部の側面に明けた孔９にはコンクリートと一体化（結合）するため鉄筋３０を貫通させている。縦桁３下端部には支圧板１０を設けている。

この図５には充填コンクリートを示していないが、型枠１１，１１ａをセットした状態で横梁１２側部（点線で示す）にはコンクリートが充填される。

図６はコンクリートを充填した後の連続化支点構造の断面図であって、パネル橋梁１９の中間支点の橋脚１８上に横梁１２が設置され、この横梁１２上端の橋軸前後方向の両側にパネルの縦桁端部のせん断部材２５が支持され上端が添接板２７で結合され、下部の支圧板１０および側部に設けた結合手段の周りにコンクリートが充填されている。また、横梁１２及び縦桁３上部には前記せん断部材２５を埋没するように床版コンクリート５が打設される。なお、図中の符号８は配力筋である。また、符号３９は支承である。

以上、連続桁橋梁の中間支点Ｐ２、Ｐ３の連続構造を説明したが、橋梁端部支点Ｐ１、Ｐ４は片側しか合成パネル１が存在しないため、図７に示すように横梁１２との結合は片面となる。

次に本発明に係る合成パネル１を用いた連続合成桁橋梁１９の施工方法について、主として中間橋脚部の連続化について説明する。

本発明の合成パネルを用いた連続合成桁橋の施工方法は、以下の手順で施工する。
（１）橋梁の中間支点の橋脚１８上に、上フランジ２０に添接板用ボルト孔２１を有し、結合手段を備えた前記横梁１２を配設し、
（２）縦桁３の上端にせん断部材２５を突設し、上側フランジ２６に添接板用ボルト孔３１を設け、下端部に支圧板１０を設け、縦桁３のウエブ側面に設けた孔９等の結合手段を備えた合成パネル１を用いて、各横梁１２上端の橋軸方向の前後に、合成パネル１の端部のせん断部材２５を係止して載置し、
（３）次に、横梁１２の上端と合成パネル１の上端部に添接板２７を配置してボルト結合し、結合手段の孔９に鉄筋３０を通し、
（４）各合成パネル１を単純梁の支持状態で、各合成パネル１の底鋼板２上の床版コンクリート５および支点部の横梁側面と合成パネル端部間にコンクリート３３を充填して、縦桁３の下端部に設けた支圧板１０と横梁１２の側部と合成パネル１の端部に設けた結合手段の周りを一体化して、橋軸方向に横梁１２と各合成パネル１を連続桁とする。

他の中間橋脚１８も同様な手順で連続化の施工を行う。また、橋梁端部の橋脚（橋台）１８は、図７に示すように、横梁１２の一方のみに合成パネル１の端部が結合される。

なお、合成パネル１を横梁１２上に載置する施工手段において、分割パネル１５を用いる場合、支点上に設置した横梁１２の幅員方向のいずれか片側に分割パネル１５を載置し、せん断部材２５の下に設けた仮設のスライド機構（ローラー、スライド板等）によって横梁１２の上面を順次移動させて所定の位置に移動する横取り手段を用いることができる。中間パネル１６は分割パネル１５と同様に片側で載置して移動するか、または後で分割パネル１５間に挿入するようにしてもよい。

上記手段とすれば、横梁１２上に分割パネル１を吊り上げるクレーンの作業半径を小さくできるため大重量クレーンを使用しないで済む。

本発明では、床版コンクリート５および支点部の横梁１２の側面と合成パネル１の端部間にコンクリート３３を打設する際、支点上で合成パネル１をせん断部材２５と添接板２７のボルト結合（ヒンジ）とした単純梁の状態としているため、支点部に負の曲げモーメントが生じなく床版コンクリート５に引張り力が働かないためひび割れが発生しない。また、橋梁完成後は支点部のコンクリートが硬化して連続桁構造となっているが車両荷重（活荷重）による支点上の負曲げモーメントは小さく、且つ縦桁下部の支圧板で圧縮力に抵抗することができる。

図８（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る合成パネル１を用いたパネル橋梁１９の適用例を示すものであって、（ａ）は方杖ラーメン橋、（ｂ）は連続ラーメン橋、（ｃ）は外ケーブル３８を備えた逆斜張橋、（ｄ）はトラス橋に適用した側面図を示す。この他、吊り橋やアーチ橋にも適用することができる。

上記適用例のうち、（ｄ）のトラス橋においては、合成パネル１の支点Ｐを橋脚や橋台１８以外のトラス架構造を構成する下弦材３４、鉛直材、斜材３５の格点部Ｋとする。また、吊り橋やアーチ橋では橋軸方向の両側大縦桁３７の間に大縦桁３７を結ぶ中間横桁３６で合成パネル１を支持する形態となる。

なお、本発明の実施形態では、合成パネルが縦桁方向と直交方向に複数に分割された分割パネルと中間パネルで構成されており、前記各分割パネルは縦桁を有し、縦桁を有しない中間パネルは底鋼板上面に固定された横リブが両側の分割パネルに向かって突出されており、分割パネルと中間パネルが前記横リブを介し床版コンクリートで結合されている合成パネル構造とされている。

本発明に係る合成パネル構造の実施形態を示す斜視図。 本発明に係る合成パネルを橋軸直角方向に分割した分割パネル（ａ）と結合用の中間パネル（ｂ）の斜視図。 本発明に係る合成パネルを用いた３径間連続桁橋梁のパネル橋梁構造の実施形態の側面図。 橋梁支点の横梁と合成パネルの結合部を分解して示した斜視図。 本発明に係る連続桁橋梁の支点構造の斜視図。 連続桁橋梁の中間支点構造の一部縦断面図。 端部支点構造の一部縦断面図。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明のパネル橋梁の適用例を示す図。

符号の説明

１ 合成パネル
２ 底鋼板
３ 縦桁
４ 横リブ
５ 床版コンクリート
６ 孔
７ 側板
８ 配力筋
９ 孔
１０ 支圧板
１１ 型枠
１２ 横梁
１３ 上面
１５ 分割パネル
１６ 中間パネル
１７ 受け材
１８ 橋脚（橋台）
１９ パネル橋梁（または連続合成桁橋梁）
２０ 上側フランジ
２１ ボルト孔
２２ 垂直補剛材
２３ 下側フランジ
２５ せん断部材
２６ 上側フランジ
２７ 添接板
２８ ブラケット
２９ 孔
３０ 鉄筋
３１ ボルト孔
３３ コンクリート
３４ 下弦材
３５ 斜材
３６ 中間横桁
３７ 大縦桁
３８ 外ケーブル
３９ 支承
Ｐ 支点
Ｋ 格点部

Claims (4)

1. 複数の合成パネルを橋軸方向の支点間に配置した連続桁橋であって、支点上に配設された横梁に隣接して橋軸方向の前後に合成パネルが配設され、該合成パネルは主桁となる縦桁上端に設けた橋軸方向に突出するせん断部材と添接板で前記横梁に支持され、且つ縦桁下端部に設けた支圧板および横梁の側部と合成パネルの端部に設けた結合手段と周りに充填されているコンクリートで横梁と合成パネル端部が一体的に結合されて連続桁とされ、かつ前記合成パネルの構造が、底鋼板の下面に間隔をおいて配置した複数の前記縦桁の上面が固定され、該底鋼板の上面に前記縦桁と直交方向に複数の横リブが間隔をおいて固定配置され、該横リブを埋没するように床版コンクリートが充填されている合成パネル構造であり、その合成パネルにおける橋梁主桁として用いられる縦桁が前記底鋼板に溶接により一体化されている合成パネルを用いたことを特徴とするパネル橋梁構造。
2. 合成パネルにおける橋梁主桁としての縦桁端部に、橋梁の支点に支持された横梁が固定されていることを特徴とする請求項１の合成パネルを用いたパネル橋梁構造。
3. 請求項１の合成パネルを用いたパネル橋梁構造に用いられる合成パネル構造であって、底鋼板の下面に間隔をおいて配置した複数の縦桁の上面が固定され、該底鋼板の上面に前記縦桁と直交方向に複数の横リブが間隔をおいて固定配置され、該横リブを埋没するように床版コンクリートが充填されている合成パネル構造であり、その合成パネルにおける橋梁主桁として用いられる縦桁が前記底鋼板に溶接により一体化されていることを特徴とする合成パネル構造。
4. 請求項１記載の連続桁橋梁の施工方法であって、
   （１）橋梁の支点上に横梁を配設し、
   （２）各横梁上端の橋軸方向の前後に、主桁となる縦桁上端に設けた橋軸方向に突出するせん断部材を係止して合成パネルを載置し、
   （３）次に、横梁上端と合成パネル上端部を添接板で連結し、
   （４）各合成パネルを単純梁の支持状態で、各合成パネルの底鋼板上の床版コンクリートおよび支点部の横梁側面と、支圧板および結合手段を設けた合成パネルの端部間にコンクリートを充填し、横梁と合成パネル端部を一体的に結合して連続桁とすることを特徴とする合成パネルを用いた連続合成桁橋の施工方法。

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