JP4416338B2

JP4416338B2 - コンクリート床版鋼桁橋の補強構造

Info

Publication number: JP4416338B2
Application number: JP2001022918A
Authority: JP
Inventors: 善郎花岡; 守杉崎
Original assignee: IHI STRUCTURE MAINTENANCE AND IMPROVEMENT COMPANY; IHI Corp
Current assignee: IHI STRUCTURE MAINTENANCE AND IMPROVEMENT COMPANY; IHI Corp
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: JP2002227134A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート床版を鋼主桁によって支持して成る既存のコンクリート床版鋼桁橋を補強する、コンクリート床版鋼桁橋の補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
橋軸方向に延設された鋼主桁によって床版を支持して構成される鋼桁橋では、その床版に鉄筋コンクリートによって形成された鉄筋コンクリート床版（以下ＲＣ床版と記す）が多く用いられている。
【０００３】
ＲＣ床版は、主桁上に型枠を設けると共に内部に鉄筋を組んでコンクリートを打設することで施工され、鋼主桁とは当該鋼主桁の上面に植設されたジベルがＲＣ床版に埋没して剪断力を伝達可能に結合される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近時、上記のごときＲＣ床版を用いた既設の鋼桁橋において、騒音対策として防音壁の高層化が望まれているが、防音壁の高層化は風荷重も大きくなるために設置する地覆や壁高欄に補強が必要であると共にそれによる重量増加への対策も必要となる。
【０００５】
また、重車両の増加や床版厚不足等によってひび割れ等の損傷が発生したＲＣ床版に対して補修すると共に補強する必要が生じており、更に、重車両の増加に対応すべく予め補強する要望もある。
【０００６】
尚、ＲＣ床版の補強構造としては、その裏面に沿って位置させた鋼板を主桁に結合して補強するいわゆるアンダーデッキパネル工法と呼ばれる補強構造が知られているが、このような補強構造によって死荷重が増加し、主桁への作用外力が増大するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記解決課題に鑑みてなされたものであって、防音壁の高層化を可能とすべく地覆や壁高欄を補強し得ると共に、補強による重量増加に対処することのできるコンクリート床版鋼桁橋の補強構造の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のコンクリート床版鋼桁橋の補強構造は、鉄筋コンクリート床版を鋼主桁によって支持して成るコンクリート床版鋼桁橋の補強構造において、前記鉄筋コンクリート床版の側端縁凸部外面に固定張設されて補強する側部補強板と、前記側部補強板と前記鋼主桁とを結合して補強する下側部連結補強板と、を備え、前記下側部連結補強板は前記鉄筋コンクリート床版の下面と離間して位置して前記鋼主桁と前記鉄筋コンクリート床版とで閉断面を形成するように構成されて補強することを特徴とする。
【０００９】
また、上記側部補強板は、所定高さに延設されて防音壁を形成していることを特徴とする。
【００１０】
更に、鉄筋コンクリート床版を鋼主桁によって支持して成るコンクリート床版鋼桁橋の補強構造において、前記鋼主桁の間に、補強するための下部連結補強板が前記鉄筋コンクリート床版の下面と所定間隔離間して架設状態で締結固定され、前記下部連結補強板と前記鋼主桁と前記鉄筋コンクリート床版とで閉断面を形成するように構成されて補強することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１（Ａ）は本発明に係るコンクリート床版鋼桁橋の補強構造の一構成例を適用して補強されたＲＣ床版鋼桁橋１０の横断面図，（Ｂ）はその補修前のＲＣ床版鋼桁橋１０′の横断面図であり、図２は部分拡大図である。
【００１３】
図示ＲＣ床版鋼桁橋１０，１０′は、橋軸と直交する方向に所定間隔で複数設けられた橋軸方向に延びる主桁１１（外主桁１１Ａ，内主桁１１Ｂ）によって、鉄筋コンクリートによる床版１２を支持して構成されており、主桁１１が図示しない橋脚に支持されて設置されているものである。
【００１４】
主桁１１は、所定高さの腹板１１ｗの上下端縁にそれぞれ所定幅のフランジ（上フランジ１１ａ，下フランジ１１ｂ）を備えたＩ形断面の鋼桁であって、その下フランジ１１ｂが橋脚上に支承を介して支持されるようになっている。
【００１５】
外主桁１１Ａと内主桁１１Ｂの間には、橋軸方向に所定間隔で配設された対傾構１５（図１（Ａ）には示さず）が架設配設されている
床版１２は、図示しないが内部に鉄筋が配設された鉄筋コンクリートによって形成され、主桁１１の上フランジ１１ａの上面に植設されたジベル１３によって主桁１１と剪断力を伝達可能に結合している。また、その上側にはアスファルト等によって所定厚さの舗装１４が施工されている。
【００１６】
床版１２の側端縁には、側端縁凸部として所定幅の地覆１２Ａが突設されると共にその上に所定厚さの壁高欄１２Ｂが所定高さに一体的に立設されている。
【００１７】
補強構造によって補強されたＲＣ床版鋼桁橋１０は、側端縁凸部である地覆１２Ａ及び壁高欄１２Ｂの形成部位が側部補強構造２０によって補強されると共に、幅方向中央部が中央部補強構造３０によって補強されている。
【００１８】
側部補強構造２０は、拡大断面図である図２，その側面図である図３及び図２のＡ−Ａ断面図である図４に示すように、壁高欄１２Ｂの内外両側にそれぞれ接着剤２２を介して接着配設された所定厚さの補強鋼板２１（側部補強板としての外側板２１Ａ及び内側板２１Ｂ）が、当該補強鋼板２１及び壁高欄１２Ｂを貫通する高力ボルトによる締結ボルト２３によって共締め状態で締結装着され、更に、その外面側の外側板２１Ａは、その上縁部が所定高さに延設されて防音壁２４が一体に形成されると共に、下縁が下側部連結補強板としての斜側板２５によって主桁１１（外主桁１１Ａ）に結合されて構成されている。
【００１９】
斜側板２５は、所定角度で傾斜した側板本体２５Ａの、上縁に鉛直部２５Ｂ、下縁に水平部２５Ｃをそれぞれ備えて所定厚さの鋼板によって形成されており、側板本体２５Ａの内面側には、橋軸方向に延びる補強リブ２５Ｄが橋軸と直交する方向に所定間隔で複数配設されると共に、これらと直交する横リブ２５Ｅが橋軸方向に所定間隔で配設されて強固に構成されている。
【００２０】
このような斜側板２５は、上縁の鉛直部２５Ｂが外側板２１Ａの外側に所定幅で重合して溶接によって接合されると共に、横リブ２５Ｄの水平部２５Ｃ側の端部が外主桁１１Ａの腹板１１ｗにブラケット２６を介してボルト・ナットによって締結されて、水平部２５Ｃを主桁１１の下フランジ１１ｂに一致させて固定されている。つまり、床版１２と主桁１１とを結合して設けられているものである。尚、当該傾斜板２５は橋軸方向には所定長さに分割されており、設置後接合されるものである。
【００２１】
上記のごとき側部補強構造２０によれば、外側板２１Ａが壁高欄１２Ｂを補強すると共に、その外側板２１Ａと外主桁１１Ａとを斜側板２５が結合していることにより、外側板２１Ａ及び壁高欄１２Ｂを主桁１１Ａによって支持し得ることとなって外側板２１Ａの上部への防音壁２４の延設が可能となる。また、床版１２の外主桁１１Ａより側方の張り出し部位と、外主桁１１Ａと、斜側板２５とによって閉断面が形成されて、床版１２の張り出し部位の剛性を向上できることから、防音壁２４を含む外側板２１Ａ，内側板２１Ｂ及び斜側板２５を設置することによる死荷重の増大に対応し得るものである。更に、床版１２の張り出し部の側下面部が斜側板２５によって覆われるために景観（見栄え）を向上できると共に、防音効果も有するものである。
【００２２】
尚、上記構成では、防音壁２４は地覆１２Ａ及び壁高欄１２Ｂの外面に張設された外側板２１Ａが所定高さに一体に延設形成されいるが、別体の防音壁２４を外側板２１Ａに結合しても良い。しかし、本構成例のように外側板２１Ａと防音壁２４を一体に形成することでより合理的な構成と成し得るものである。
【００２３】
中央部補強構造３０は、外主桁１１Ａと内主桁１１Ｂの間に、いわゆるアンダーデッキパネル工法による補強構造であるアンダーデッキパネル３１が設けられると共に、下部連結補強板としての下部連結補強パネル３２が架設配置されて構成されている。
【００２４】
アンダーデッキパネル３１は、所定板厚の鋼板によって床版１２のハンチを除く平坦部と対応する幅に形成された支持鋼板３１Ａの下面側に、橋軸方向の縦リブ３１Ｂが橋軸と直交する方向に所定間隔で複数状配設されると共に、橋軸と直交する横リブ３１Ｃが橋軸方向に所定間隔で配設されて強固に形成されており、支持鋼板４１Ａの上面を床版１２の下面に樹脂モルタル等の接着材を介して密着させて、横リブ３１Ｃの端部が外主桁１１Ａ及び内主桁１１Ｂのそれぞれ腹板１１ｗにブラケット３３を介して高力ボルトで締着されて強固に設置されている。尚、アンダーデッキパネル３１の橋軸方向の長さは、対傾構１５と干渉しないように設定されているものである。
【００２５】
下部連結補強パネル３２は、所定板厚の鋼板によって外主桁１１Ａと内主桁１１Ｂの下フランジ１１ｂの間を閉塞し得る幅に形成された支持鋼板３２Ａの上面側に、橋軸方向の縦リブ３２Ｂが橋軸と直交する方向に所定間隔で複数状配設されると共に、橋軸と直交する横リブ３２Ｃが橋軸方向に所定間隔で配設されて、前述のアンダーデッキパネル３１と略上下対称に形成されている。そして、その支持鋼板３２Ａを主桁１１Ａ，１１Ｂの下フランジ１１ｂに一致させて、横リブ３２Ｃの端部が外主桁１１Ａ及び内主桁１１Ｂのそれぞれ腹板１１ｗにブラケット３４を介して高力ボルトで締着されて強固に設置されている。これにより、当該下部連結補強パネル３２は外主桁１１Ａと内主桁１１Ｂの下部間を閉塞して配設されているものである。
【００２６】
上記のごとき中央部補強構造３０によれば、アンダーデッキパネル３１が床版１２を補強すると共に、下部連結補強パネル３２が外主桁１１Ａと内主桁１１Ｂの下部間を閉塞して連結設置されることにより、アンダーデッキパネル３１によって補強された床版１２と、外主桁１１Ａ，内主桁１１Ｂ及び下部連結補強パネル３２とによって閉断面が形成されて箱桁化し、剛性を向上できる。これにより、耐荷重を増大し得ると共に、当該中央部補強構造３０の構成部材（即ち、アンダーデッキパネル３１，下部連結補強パネル３２）による重量増加及び前述の側部補強構造２０による重量増加に起因する死荷重の増加にも対応できる。また、床版１２の下面側が下部連結補強パネル３２によって覆われるために景観（見栄え）を向上できると共に、防音効果も有するものである。
【００２７】
尚、上記構成例では、下部連結補強パネル３２は鋼板によって形成されているが、これに限らず他の素材によって形成しても良いものである。
【００２８】
また、中央部補強構造３０におけるアンダーデッキパネル３１は必ずしも設けなければならないものではなく省いても箱桁化の効果は得られる。しかし、設けることでより耐荷重を増大し得ると共に耐久性を向上できる。
【００２９】
更に、側部補強構造２０において、外主桁１１Ａより外側に張り出した床版１２の下面にアンダーデッキパネルを設けて補強しても良いものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るコンクリート床版鋼桁橋の補強構造によれば、鉄筋コンクリート床版を鋼主桁によって支持して成るコンクリート床版鋼桁橋の補強構造において、前記鉄筋コンクリート床版の側端縁凸部外面に固定張設されて補強する側部補強板と、前記側部補強板と前記鋼主桁とを結合して補強する下側部連結補強板と、を備え、前記下側部連結補強板は前記鉄筋コンクリート床版の下面と離間して位置して前記鋼主桁と前記鉄筋コンクリート床版とで閉断面を形成するように構成されて補強するようにされていることにより、鉄筋コンクリート床版と下側部連結補強板と鋼主桁によって閉断面が形成されているため、鉄筋コンクリート床版の鋼主桁より側方への張り出し部位の剛性を向上させることができ、これによって側端縁凸部を補強する側部補強板を支持することでその上部に防音壁の設置及びその高層化が可能となると共に、鉄筋コンクリート床版の張り出し部の側下面部が下部連結補強板によって覆われるために景観を向上でき、防音効果も有するものである。
【００３１】
また、上記側部補強板は、所定高さに延設されて防音壁を形成していることにより、防音壁を合理的に構成できるものである。
【００３２】
更に、鉄筋コンクリート床版を鋼主桁によって支持して成るコンクリート床版鋼桁橋の補強構造において、前記鋼主桁の間に、補強するための下部連結補強板が前記鉄筋コンクリート床版の下面と所定間隔離間して架設状態で締結固定され、前記下部連結補強板と前記鋼主桁と前記鉄筋コンクリート床版とで閉断面を形成するように構成されて補強するようにしたことにより、下部連結補強板と鋼主桁と鉄筋コンクリート床版とによって箱桁が形成され、剛性向上によって耐荷重を増大し得ると共に補強による重量増加にも対処し得る。また、下部連結補強板が下面側を覆うために景観を向上でき、防音効果も有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係るコンクリート床版鋼桁橋の補強構造の一構成例を適用して補強されたＲＣ床版鋼桁橋の横断面図，（Ｂ）はその補修前のＲＣ床版鋼桁橋の横断面図である。
【図２】ＲＣ床版鋼桁橋の部分拡大断面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１０ＲＣ床版鋼桁橋（鉄筋コンクリート床版鋼桁橋）
１１主桁（鋼主桁）
１２床版（鉄筋コンクリート床版）
１２Ａ地覆（側端縁凸部）
１２Ｂ壁高欄（側端縁凸部）
２０側部補強構造
２１Ａ外側板（側部補強板）
２４防音壁
２５斜側板（下側部連結補強板）
３０中央部補強構造
３２下部連結補強パネル（下部連結補強板）

Claims

鉄筋コンクリート床版を鋼主桁によって支持して成るコンクリート床版鋼桁橋の補強構造において、
前記鉄筋コンクリート床版の側端縁凸部外面に固定張設されて補強する側部補強板と、前記側部補強板と前記鋼主桁とを結合して補強する下側部連結補強板と、を備え、前記下側部連結補強板は前記鉄筋コンクリート床版の下面と離間して位置して前記鋼主桁と前記鉄筋コンクリート床版とで閉断面を形成するように構成されて補強することを特徴とするコンクリート床版鋼桁橋の補強構造。
上記側部補強板は、所定高さに延設されて防音壁を形成していることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート床版鋼桁橋の補強構造。
鉄筋コンクリート床版を鋼主桁によって支持して成るコンクリート床版鋼桁橋の補強構造において、
前記鋼主桁の間に、補強するための下部連結補強板が前記鉄筋コンクリート床版の下面と所定間隔離間して架設状態で締結固定され、前記下部連結補強板と前記鋼主桁と前記鉄筋コンクリート床版とで閉断面を形成するように構成されて補強することを特徴とするコンクリート床版鋼桁橋の補強構造。