JP4376226B2 - 橋梁 - Google Patents

Description

この発明は、橋桁部を遮蔽板で覆った橋梁に関する。

橋梁は、通常、屋外に設置され、常時、日射、風雪雨に曝されることとなるが、特に、海岸地帯の橋梁は、風に運ばれて飛来する塩分の量が多く、厳しい腐食環境下にある。
このため、鋼製橋梁においては、塗装や金属メッキ等を施して耐食性を付与したり、耐食性部材を使用したりするなど種々の対策が講じられている。
また、コンクリート製橋梁においても同様に、鉄筋へのコンクリート被りを十分に確保したり、鉄筋やコンクリート表面に塗装を施したりするなどして対策が講じられている。

しかし、鋼製橋梁の塗装等による防食対策は、定期的に塗り直しをしなければならず、耐食部材を用いることによる防食対策は、その設置環境に応じた部材を適切に選択することは困難であり、高防食性の部材を濫用しがちで、いずれにせよ効率が悪い。
一方、コンクリート製橋梁においては、内部鉄筋の腐食状況の把握が困難であるから、状況に応じた対策がなされにくく、また、内部鉄筋が腐食している場合には、その補修の際に被りコンクリートを剥離する作業が伴うため、多額の費用が発生し、これもまた効率が悪い。

このような実情に鑑みて、低コストで、橋梁の防食性を長期間にわたって高めるため、橋梁の橋桁部の側面及び下面を遮蔽板で覆う技術（特許文献１、４参照）および遮蔽シートで覆う技術（特許文献２、３参照）がすでに開示されている。

しかし、橋桁部を遮蔽シートで覆う場合には、シートが風にあおられてばたつくと早期に劣化するために、シートに張りを与え形状を安定させる手段が講じられているが（特許文献２，３参照）、このように張りを与える部材を追加して橋桁部の構造が複雑になることは、点検作業等の見地から好ましくない。
また、このようなシートは、外部からの衝撃に弱く破損が生じやすい。さらに、このようにシートが一部破損すると、通常はシート全体を交換する必要があるため、再度大掛かりな設置工事が必要となる。
また、橋梁の点検時に、シートを足場として用いることができないか、あるいは用いることができても不安定であり、安全面で課題が残る。そのため、点検時に足場を仮設するとなると煩雑であり、あるいはまたシートが邪魔になるため、一旦取り外す必要も生じ、どちらにしても手間がかかる。

一方、橋桁部を遮蔽板で覆う場合には、あまり複雑な構造とはならず、さらに、このような遮蔽板は強固であるため、破損が生じにくく、たとえ破損が生じた場合においても、遮蔽板を複数のパネルから構成している場合（特許文献１、４参照）には、破損したパネルのみを交換すればいいため、コストが比較的低廉で済む。
また、橋梁の点検時には、遮蔽板を足場として用いることができるため便利でもある。

しかし、このように橋桁部を遮蔽板で覆った場合においても、遮蔽板を単に橋桁部からケーブル等で吊り下げただけでは（特許文献1参照）、遮蔽板と床版との間に大きな隙間が生じ、その隙間から塩分等が浸入するため、耐食性が未だ十分とは言いがたい。

一方、遮蔽板の上端と床版とをボルト等により直接的に固定している場合には（特許文献４の段落００１０参照）、隙間を減じることはできるが別の問題が発生する。
すなわち、このような固定方法においては、床版にアンカーボルト等を打ち込んだり、孔をあけたりせねばならず、床版を傷めてしまう。
また、床版は車両の通行等により、常時振動しているため、ボルト等により遮蔽板を直接取り付けると、この振動に伴う変位や荷重がじかに作用し、その結果、ボルトの弛緩や、遮蔽板の疲労損傷を早めることとなる。
さらに、コンクリート製の床版の寸法は、製作誤差があるため、直接取り付けた場合においても、結局は隙間を完全にはなくすことはできない。
特表平９−５００６９８号公報 特開２０００−１２９４７５号公報 特開２００４−１８３２３６号公報 特開２００４−３２４２３０号公報

そこで、この発明は、橋桁部の側面および下面を遮蔽板で覆った橋梁において、床版に傷をつけたり、遮蔽板に過大な負荷を与えたりすることなく、遮蔽板と床版との間の隙間を可能な限りなくして遮蔽性を高めることをその課題とする。

上記した課題を解決するために、この発明では、床版と、床版を下方から支持する橋桁部とを有する橋梁において、橋桁部の側面および下面を橋桁部に取り付けられる遮蔽板で覆い、この遮蔽板の上端と前記床版の下面との間に形成される隙間を可撓性材料で閉塞しその隙間の間隙変化を撓みによって吸収可能としたのである。

遮蔽板の上端と前記床版の下面との隙間を可撓性材料で閉塞したことにより、床版の振動に基づく間隙変化なども、その撓みによって吸収することができるため、遮蔽板にじかに変位や荷重が作用することはない。
また、従来のように、床版にアンカーボルト等を打ち込んだり、孔をあけたりする必要がないため、床版の無駄な損傷を免れることができる。
さらに、床版の寸法に製作誤差がある場合でも、床版と橋桁部の間の隙間の大きさに応じて、可撓性材料の撓み量が変化し、自動的に調節されるため、遮蔽性に問題はない。
なお、本願でいう可撓性材料には、ゴム等の素材自体が可撓性を持つもののみならず、厚みを薄くすることによって、可撓性を持たせたもの、例えば、ステンレス、アルミニウム合金などの金属性の薄板も含まれるものとする。

床版の下面両側に、床版下面を伝う雨水等を遮断する水切りが設けられている場合には、可撓性材料による閉塞を、この水切りより内側においておこなうようにすると、水切り効果により、可撓性材料側に流れてくる雨水等が減じられるため、橋桁部の防食性がさらに高まる。

このような可撓性材料としては、ステンレス薄板、アルミニウム合金薄板やゴム板、エラストマー板等の可撓性プレートを用い、この可撓性プレートを床版下面と遮蔽板の上端との間に亘らせ、可撓性プレートの一端を遮蔽板の上端に固定し、他端を床版の下面に押し付けることにより、床版下面と遮蔽板の上端との隙間を閉塞するのが、安価にして簡易である。

とくに厳しい腐食環境化においては、この可撓性プレートと床版とが接する部分に、さらにシリコーン系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、ブチルゴム系などの可撓性シール材を充填して、遮蔽に万全を期してもよい。

この発明によれば、遮蔽板の上端と床版の下面との間に形成される隙間を可撓性材料で閉塞したため、遮蔽板に過大な負荷を与えることなく、橋桁部の遮蔽性が向上するという効果を得ることができる。

以下、この発明の実施形態について説明するが、まず、図１および図２を参照しつつ、この発明にかかる橋梁１０の概要を説明し、ついで、図３および図４を参照しつつ、この発明の第一の実施形態にかかる橋梁１０の要部を説明することとする。

図１および図２に示すように、この発明にかかる橋梁１０は、床版１１と橋桁部１２とからなる既設あるいは新設の橋梁本体の、橋桁部１２の側面及び下面に遮蔽板１３を被せて取り付けたものである。
ここで、この遮蔽板１３は、後述するように、複数のパネルを相互に連結したものであって、図示のように、取り付け具１４を用いて橋桁部１２に取付けられている。

遮蔽板１３によって、橋桁部１２の側面及び下面を覆うには、図１（ａ）から同（ｂ）に示すように、床版１１の下を支持する橋桁部１２のＩ型主桁に取り付け具１４を取付け、同（ｃ）に示すように、その取り付け具１４を介して遮蔽板１３を橋桁部１２の主桁に取付ける。
このとき、取り付け具１４は、遮蔽板１３の死荷重、点検時の活荷重及びその他の荷重を考慮してＩ桁の長さ方向適宜間隔で橋桁部１２の主桁に取り付ける。また、遮蔽板１３と取り付け具１４および取り付け具１４と橋桁部１２の主桁とは、例えば、ボルトとナットによって固定する。

図２（ａ）から（ｃ）に示すように、橋桁部１２の主桁が箱桁の場合においても、上記したＩ桁の場合と同様に、その箱桁の形状に対応した取り付け具１４を採用することによって、遮蔽板１３を被せることができる。

主桁１２ａがＩ桁の場合における、第一の実施形態にかかる橋梁１０の詳細を、図３に示す。橋梁の構成部材を、上から順に説明する。
まず、床版１１は、その上面に車両等が通行するコンクリート構造体であり、上面の車両通行部分にはアスファルト舗装が施されている。図示のように、上面両側は盛り上がって地覆１１ａを形成し、地覆１１ａ上面には、ガードレール１１ｂが設置されている。また、床版１１下面両側部には、切り欠き状の水切り１１ｃが床板１１の長さ方向に延びている。

図示のように、床版１１の下には、床版１１の幅方向に所定の間隔をおいて並列し、床版１１の長さ方向に延びるＩ型の主桁１２ａが設置されており、この主桁１２ａの上フランジにより、床版１１は支持されている。また、隣接する主桁１２ａウェブ同士は、横桁１２ｂにより連結されて強化されている。橋桁部１２の他の部材については、説明および図示を省略する。

また、図示のように、主桁１２ａの下フランジには、上下から挟み込むようにして吊り下げ具１４ａのＴ字上端部が固定され、吊り下げ具１４ａのＴ字下端部には、床版１１の長さ方向に延びるＩ型の下縦梁１４ｂの上フランジが固定されている。
そして、下縦梁１４ｂの下フランジには、床版１１の長さ方向に所定の間隔をおいて並列し、床版１１の幅方向に延びるＩ型の下面支持梁１４ｃの上フランジが接しており、この下縦梁１４ｂと下面支持梁１４ｃとは互いに固定されている。

一方、図示のように、床版１１の幅方向に並列する吊り下げ具１４ａの、両側の吊り下げ具１４ａの上端には、斜め上方に向かう押さえ具１４ｄの一端が固定されており、押さえ具１４ｄの他端および両側の吊り下げ具１４ａの外側部には、床版１１の長さ方向に延びるＩ型の側縦梁１４ｅが固定されている。
そして、側縦梁１４ｅの外側フランジには、床版１１の長さ方向に所定の間隔をおいて並列し、床版１１面に対して垂直方向に延びるＩ型の側面支持梁１４ｆの一方フランジが固定されている。また、側面支持梁１４ｆの上端には、Ｌ字鋼からなるストッパ１４ｇが設けられている。

以上の部材１４ａ〜１４ｇから取り付け具１４は構成されている。
ここで、取り付け具１４のそれぞれの部材１４ａ〜１４ｇは、その材料を、軽量形鋼、アルミニウム合金、ＦＲＰ、木材等と適宜に選択すれば良いが、橋梁１０に多大な死荷重（静荷重）を与えることがないようにできるだけ軽い物とするのがよく、例えば、軽量形鋼を採用する。
また、取り付け具１４の寸法や個数は、遮蔽板１３の死荷重、点検時の活荷重及びその他の荷重や、後述する遮蔽板１３を構成する下面パネル１３ａおよび側面パネル１３ｂの寸法を考慮して適宜に決定するものとする。

さらに、図示のように、下面支持梁１４ｃの下フランジには、下面パネル１３ａが取り付けられ、側面支持梁１４ｆの他方フランジには、枠材１３ｆを介して側面パネル１３ｂが取り付けられている。
これら遮蔽板１３は、図示のように、端部相互が連結された複数の下面パネル１３ａおよび側面パネル１３ｂから構成されている。

この下面パネル１３ａおよび側面パネル１３ｂは、橋梁を架設する地域の腐食環境の程度に応じて、耐食性・耐久性を有する材料、例えば、ステンレス鋼、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム合金、強化ガラス、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等を適宜に選択すれば良いが、橋梁１０に過大な死荷重（静荷重）を与えることがないように、できるだけ軽い物とするのがよい。

例えば、ステンレス薄板を用い、景観を配慮する場合にはカラー塗装を施してもよい。
ステンレスを採用する場合、飛来することが想定される物質に応じてその種類を選択し、例えば、飛来海塩量が０．１５ｍｄｄ以下の地域ではＳＵＳ３０４、同０．１５ｍｄｄ〜０．４ｍｄｄの地域ではＳＵＳ３１６、同０．４ｍｄｄ以上の地域ではＳＵＳ３２９Ｊ３を用いるとよい。
また、亜鉛めっき鋼板を用いる場合は、景観に配慮して、フッ素樹脂ラミネート仕様とするのがよい。

また、非常に厳しい環境においては、耐食性確保の観点から、下面パネル１３ａおよび側面パネル１３ｂには、チタン板を使用することもできる。さらに、下面パネル１３ａおよび側面パネル１３ｂの外面には光触媒を塗布して汚れを分解させることで、一層耐食性を高めることもできる。

また、下面遮蔽板１３を構成する下面パネル１３ａは箱状に形成すれば、剛性が大きくなり、点検作業等の際に足場として用いるのに十分な強度が確保しやすくなり、かつ、パネル１３ａの上面が平坦であるため、通行性も良好である。
この場合、箱状の下面パネル１３ａの中にグラスウール等の吸音性の高い素材を封入すると、橋梁１０の下を車両が通行する際に生じる騒音を減じることができるため、好ましい。

図４に、床版１１下面と側面遮蔽板１３上端とが接する部分の詳細を示す。図示のように、床版１１下面と側面遮蔽板１３上端との間の隙間が、可撓性プレート１５ａと可撓性シール材１５ｂとからなる可撓性閉塞部１５により閉塞されている。
より詳しくは、側面遮蔽板１３の上端部においては、側面パネル１３ｂの上端が鉤型に屈曲しており、この屈曲部１３ｃから、床版１１下面にかけて可撓性プレート１５ａがわたされており、この可撓性プレート１５ａの一端は、屈曲部１３ｃと、押さえ板１３ｄに挟まれてボルト等により固定されている。
ここで、図示のように、押さえ板１３ｄが、屈曲部１３ｃに重ね合わせた際に突出するように形成されているため、可撓性プレート１５ａを挟み込んだ場合に、押さえ板１３ｄの突出する部分により、可撓性プレート１５ａが床版１１側に押し付けられる。
また、図示のように、可撓性プレート１５ａは、水切り１１ｃより内側において床版１１に接しており、この接する部分には、可撓性シール材１５ｂが内側より充填されている。
なお、図示のように、側面遮蔽板１３の屈曲部１３ｃは、側面支持梁１４ｆにブラケット１３ｅを介して取り付けられている。

このようにして、床版１１下面と側面遮蔽板１３上端との間の隙間が可撓性プレート１５ａにより閉塞され、さらに可撓性シール材１５ｂにより気密に閉塞されているため、遮蔽板１３による遮蔽性が一層向上し、橋桁部１２の耐食性がさらに優れたものとなる。
この場合において、上述したように、押さえ板１３ｄの突出する部分により、可撓性プレート１５ａが床版１１側に押し付けられるため、遮蔽性がさらに向上する。また、可撓性プレート１５ａとして、ゴム板やエラストマー板を用いる場合には、このように押さえ板１３ｄを長く形成することによって日光が遮られる面積が増大するため、日光中の紫外線による劣化を抑制することができる。
また、可撓性プレート１５ａにより隙間は閉塞されており、床版１１の振動に基づく間隙変化なども、その撓みによって吸収することができるため、遮蔽板１３の疲労損傷の程度は従来とは比較にならないほど軽い。
そして、床版１１下面と可撓性プレート１５ａとは、接触しているだけであるため、床版１１にこの閉塞作業に伴うアンカーボルト等の固定具の打ちつけを要さず、損傷を与える心配はない。
なお、この場合、床版１１に寸法上の製作誤差がある場合でも、可撓性プレート１５ａが適宜撓んでこの誤差を自動的に吸収するため、特別の対策を講じる必要がなく、簡易である。
また、上記したように、可撓性プレート１５ａは、水切り１１ｃより内側において床版１１に接しているため、床版１１下面を伝う雨水等は、この水切り１１ｃで遮断され、それより内側に侵入することが一定程度防がれるため、さらに遮蔽性が向上することとなる。

図５にこの発明にかかる橋梁の他の実施形態を示す。図示のように、この実施形態においては、上記実施形態に加えて、ブラケット１３ｅ上端から床版１１下面にかけて可撓性プレート１５ａをわたし、可撓性プレート１５ａの一端をブラケット１３ｅと、押さえ板１３ｄで挟みこみ、ボルト等により固定している。
このように、可撓性プレート１５ａを二重に配置すると一層遮蔽性が向上する。この場合において、各可撓性プレート１５ａの床版１１に接する部分に、図示しない可撓性シール材１５ｂを充填してもいいことは無論である。また、さらに可撓性プレート１５ａを増やして多重に配置してもよい。

なお、橋梁１０内部を換気するために、換気窓を設ける場合には、その換気窓にフィルターを設けて不純物の橋梁１０内への侵入を防止するのがよい。また、橋梁１０内の点検作業のために、照明灯を設けることもできる。点検作業などにおいては、取り付け具１４，遮蔽板１３等が足場となる。

さらに、橋梁１０内には、半永久的に除湿効果を有するＢ型シリカゲルを設置して、降雨時の高湿度や結露等による腐食防止を行うことができる。このＢ型シリカゲルの設置の量等については、本出願人が先に出願した特開２００３−０８９８８８号公報に従うこととする。

上記のシリカゲルの設置方法としては、吸湿効果を高めるため、シート状に成形包装されたシリカゲルを遮蔽板１３の内面に貼り付けるのが良い。

一の実施形態にかかる橋梁の組み立て順序を示す概略図 他の実施形態にかかる橋梁の組み立て順序を示す概略図 一の実施形態にかかる橋梁の横断面図 一の実施形態にかかる橋梁の横断面部分拡大図 他の実施形態にかかる橋梁の横断面部分拡大図

符号の説明

１０ 橋梁
１１ 床版
１１ａ 地覆
１１ｂ ガードレール
１１ｃ 水切り
１２ 橋桁部
１２ａ 主桁
１２ｂ 横桁
１３ 遮蔽板
１３ａ 下面パネル
１３ｂ 側面パネル
１３ｃ 屈曲部
１３ｄ 押さえ板
１３ｅ ブラケット
１３ｆ 枠材
１４ 取り付け具
１４ａ 吊り下げ具
１４ｂ 下縦梁
１４ｃ 下面支持梁
１４ｄ 押さえ具
１４ｅ 側縦梁
１４ｆ 側面支持梁
１４ｇ ストッパ
１５ 可撓性閉塞部
１５ａ 可撓性プレート
１５ｂ 可撓性シール材

Claims (4)

1. 床版１１と、
   この床版１１を下方から支持する橋桁部１２と、
   この橋桁部１２の側面および下面を覆って橋桁部１２に取り付けられる遮蔽板１３と、
   この遮蔽板１３の上端と前記床版１１の下面との間に形成される隙間を閉塞し、その隙間の間隙変化を撓みによって吸収する可撓性材料と、を備える橋梁。
2. 前記床版１１は、その下面両側に下面を伝う雨水等を遮断する水切り１１ｃを有し、
   前記可撓性材料は、床版１１下面の水切り１１ｃより内側で前記隙間を閉塞する請求項１に記載の橋梁。
3. 前記可撓性材料は、可撓性プレート１５ａであり、
   この可撓性プレート１５ａは、床版１１下面と遮蔽板１３の上端との間に亘らせ、その一端を遮蔽板１３の上端に固定しその他端を床版１１下面に押し付けることで前記隙間を閉塞する請求項１または２に記載の橋梁。
4. 前記可撓性プレート１５ａの前記他端と床版１１とが接する部分に可撓性シール材１５ｂを充填した請求項３に記載の橋梁。

Images