JP4431084B2 - 支持部に配設された転向個所の領域における腐食防止された牽引部材、特に斜張橋の橋脚における斜張ケーブルの構造 - Google Patents

Description

発明の属する技術分野

本発明は、支持部に配設された転向個所の領域における腐食防止された牽引部材、特に斜張橋の橋脚における斜張ケーブルの構造に関するものである。

特に、互いに角度をなして車道梁を橋脚に対して支持し、例えば、大抵鋼撚線から成る斜張ケーブルを橋脚と力伝導的に結合することが公知である。このことは、相異なる方向から来る斜張ケーブルが橋脚で終わりかつそこで互いに交差してアンカー止めされることによって行われ、こうして多数のアンカー装置が必要である。他の可能性は、斜張ケーブルが橋脚にサドル状に巻きかけられ、その際斜張ケーブル軸線に対して直角に向けられるアーチ内側面の力がサドルを介して橋脚に伝達されることにある。

従来の技術

例えば、鋼から成る牽引要素の腐食によるそのような斜張ケーブルの損傷の場合に、そのような斜張ケーブルを交換することができる可能性がなければならない。このために、橋脚における公知の解決では、それぞれ１つの斜張ケーブルが装入されることができるサドル状に湾曲したダクトが形成されることができる（ドイツ国特許第８８１０４２３Ｕ号明細書）。ダクトは、その下方領域における頂点にサドル状支承部を備え、支持体溝を形成する半管からなり、その頂点には、この領域における個々の牽引要素から成る結束物を被覆するサドル管が縦方向の移動を阻止されることができる。このことは、サドル管に固定されている支承リングが通る転向部の頂点において支持体溝の沿って配設される支承シェルによって行われる。

結束物の個々の牽引要素とサドル管との間の結合部を形成しかつ安定させるために、残りの中空室は、硬化された材料、例えばセメントモールを圧入される。硬化された材料との結合を完全にするために、牽引要素、 例えば鋼撚線は、少なくとも頂点の領域で、好ましくは、サンドブラストによって粗面化される。

公知の解決では、サドル管は、橋脚の外側でフランジリングによって、斜張ケーブルの張り出し領域で結束物の敷設管と直接接続されている。このことは、橋脚内に形成されていて斜張ケーブルの端面の入口若しくは出口個所で開口しているダクトが、サドル管と結束物の交換を可能にするために、比較的大きな横断面、結束物の直径よりも少なくとも大きな高さを有しなければならないということとなる。ダクトの開口は、不利である、そのわけは、開口から環境に影響する動物、特に鳥が侵入することができ、このことは、汚染及び腐食現象につながり得るからである。
ドイツ国特許第８８１０４２３Ｕ号明細書

かかる背景から、本発明は、そのような斜張橋における斜張ケーブルの案内ダクトの開口を塞ぐために、簡単かつ経済的な、しかし静力学的な要求をも考慮した可能性を提示することを課題の基礎とする。

本発明の課題は、本発明によれば、請求項１に記載した特徴によって解決される。

本発明の他の有利な構成は、従属請求項から得られる。

本発明により上記本発明の課題が、橋脚における簡単かつ経済的な斜張ケーブルの連結構造によって達成される。

本発明の課題の解決では、案内ダクトの端面の開口を、敷設管が斜張ケーブルの張り出し領域において直接又は間接的に構造物、即ち、橋脚に接続されることによって塞ぐことから出発する。

しかしサドルの領域における斜張ケーブルの縦方向の移動を防止するために、そのような力を結束物によって伝達するサドル管は不要とされる。従って、個々の牽引要素が固定したサドル管からの出口における避けることができない組み込み公差、温度変動、又は管振動でも障害にならず又は損傷も受けないことが考慮されねばならない。

本発明の基本思想は、本質的に、冒頭に記載した種類の牽引部材で、特に斜張橋の斜張ケーブルで、牽引部材の張り出し領域における敷設管を構築物、斜張橋では橋脚に接続する移行部が接続管によって実現され、接続管は一方では例えば、フランジ板を介して構築物と緊密に結合可能でありかつ他方では後に斜張ケーブルの交換が阻害されないように、張り出し領域で敷設管と結合されることができる。この結合部の領域における弾性的中間層によって公差の補償が可能となりかつ交通負荷、風による応力等による屈伸運動並びにある程度の温度変化による移動が、構築物中に曲げモーメントが伝達されることなしに、吸収されることができる。それによって構築物への斜張ケーブルの敷設管の接続のための簡単なかつコストの安い解決が、構築及び組み立ての際及び斜張ケーブルの場合によっては必要な交換の際に有利に得られる。

本発明の用途は、牽引部材、特に斜張ケーブルが橋脚に直線的に導入されかつ橋脚にアンカー止めされるか、橋脚にサドル状に巻き掛けられるかとは無関係である。

発明を実施するための最良の実施形態

本発明を次に図示の実施例に基づいて詳しく説明する。

図１は、本発明は、鉄筋コンクリートから成る橋脚に巻き掛けられた斜張ケーブル１の例を垂直断面で表す。斜張ケーブル１は、鋼ワイヤー、棒鋼又は鋼撚線のような個々の牽引要素の結束物３から成り、鋼ワイヤー等は、その張り出した領域において敷設管４、例えば、ポリエステル（以下「ＰＥ」という）から成る被覆管の内方に配設されている。

橋脚２には、楕円横断面の空洞管５を通って端面で開口しかつ半径Ｒでサドル状に湾曲したダクト６が形成されており、ダクト内には外方から斜張ケーブル１が導入されることができる。結束物３自体は、その橋脚を貫通する領域で鋼から成る同様に円弧状に湾曲したサドル管７に案内され、その内方では、結束物３の個々の牽引要素が圧入モルタル８によってサドル管７と結合される。

転向部の頂点領域９に深い凹部１１を備えたサドル状支承部１０が設けられ、凹部には例えば、溶接によってサドル管７と結合された横材１２が係入している。この種のアンカー止めは、斜張ケーブル１の完全な交換可能性において、斜張ケーブルの組み立て中でも縦方向の移動を許容範囲に保証しかつ同時に斜張ケーブル１の縦方向に生じる相異なる力の吸収を可能にする。この構造は斜張ケーブル１全体がサドル管７との交換のために、横材１２が凹部１１から解放されるまで取り外され、このために空洞管５の楕円形状は、上方に十分なスペースを残している。従って、サドル管７と共に斜張ケーブル１は、半径Ｒの転向領域の円弧状の湾曲部に沿ってダクト６から引き出されることができる。上記の方法と逆の方法で新たな斜張ケーブルが組み込まれることができる。

空洞管５によって形成されたダクト６の端面を塞ぐと言う方法で構築物、即ち、橋脚２における斜張ケーブル１の敷設管４への接続部の本発明による構成を図２〜図５に基づいて説明する。

先ず、図１に示すように、張り出し領域における斜張ケーブル１の敷設管４と橋脚２の外壁１３との間に、鋼製のいわゆる接続管１４があり、接続管は一方では敷設管と、他方では橋脚２と分解可能に結合されている。万一の直径差を克服することができるために、基準領域における敷設管４と接続管１４との間に、敷設管４のように、大抵樹脂、特にＰＥから成る移行管１５が配設されることができる。図２は、移行管１５のＩI −ＩＩ線に沿う断面を示す。斜張ケーブル１の張り出し領域における敷設管４と移行管１５との間の直径差は移行部材１５ａによって補償されることができる。

特に、図４に図１のＩＶ部詳細の拡大図から分かるように、接続管１４は構築物側の端にフランジ板１６を有する。

このフランジ板１６は、輪郭を矩形状にされることができる、そのわけは、空洞管５の楕円開口が蓋をされなければならないからである（図３）。フランジ板１６は、ねじ１７によって構築物２と、例えば、コンクリートで固められたアンカー板１８に対して結合可能である。アンカー板１８の外形は、少なくともフランジ板１６の外形に相応する。フランジ板１６は、空洞管５の楕円横断面から斜張ケーブル１の円形横断面への移行をも考慮して、ここでは接続管１４の横断面とサドル管７の横断面とによって表されている。図２及び図３中の個々の牽引要素から成る結束物３の図示は、見通しを良くするために、省略された。

図４は、橋脚２からの斜張ケーブル１の出口領域における斜張ケーブル１の本発明による構成をも示す。サドル管７の領域では剥き出しで、即ち、被覆されてなく、しかし、斜張ケーブル１の張り出し領域では腐食防止のために個々に被覆されている、結束物３の個々の要素が、例えば、ＰＥジャケット２０を被覆された撚線１９が、サドル管７の内方の円形案内から斜張ケーブル１の張り出し領域における直線案内に接線状に移行する。この移行部は、橋脚２からの斜張ケーブル１の出口と、図１の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩの領域において接続している。サドル管７の端２１が、特にその下方の領域においてラジアル方向において結束物３から十分に離れることを確保するために、合理的方法で、サドル管７はその円形の湾曲部を通り、半径Ｒに沿ってある区間に亘ってこの点を超えて張り出し案内される。

どんな場合にも、この領域における、特に側方の屈伸変位がある場合の結束物３の柔軟な巻き掛け、即ち、構築物個所へ容易に固定されることを達成するために、サドル管７の端の内壁に、弾性的に及び又は塑性変形可能な材料から成るクッション要素２２が配設されることができる。このクッション要素２２は、最も簡単な場合、管部材から成る。しかし、図４に表されるように、その角をとられた内輪郭が結束物３の形状に適合する成形部材でもあり得る。合理的な方法で、このクッション要素２２は、そこで、いかなる場合でも結束物３の柔軟な支持を保証するために、サドル管７の端２６を越えて延びている。

サドル管７のこの領域にも十分に圧縮モルタル８を充填することができるために、型枠管ー図示しないーは、サドル管７の端２１を介して一時的に押し込まれ、型枠管は、サドル管７に対してシールによってシールされる。図４に表すように、この型枠管の前方開口を塞いだ後に、中空室全体にプレスドモルタル８が充填される。前方の開口を塞ぐ蓋を備えた型枠管は、プレスドモルタル８の硬化後に再び除去される。

接続管１４と敷設管４との間の、ここでは移行管１５の形の分解可能な連結は、図４のＶ部詳細として図５に拡大して図示されている。接続管１４は、その敷設管側の端に内方フランジ２３を有し、内方フランジに対して外方から移行管１５の外方フランジ２４が当接する。外方フランジ２４は、ＰＥから成る移行管１５の端に溶接されることができる。移行管１５と接続管１４との間の摩擦結合は、緩いフランジリング２６に対して作用する軸線平行のねじ２５によって保証される。外方から当接可能なフランジリング２６によって、敷設管の組み立ては著しく簡単にされる。ねじ込み力は、−溶接されたーＰＥフランジ２４上に、例えば、ゴム又は樹脂のような弾性材料から成るリング２７を介して作用する。こうして、発生する角度誤差による強制応力又は強制運動は回避されかつ曲げモーメントの発生は最少にされる。更に、それによって管振動から生じる負荷のねじ２５への柔らかな伝達が達成される。

一方、図５に表された実施形態では、軸線方向のねじ２５は軸線方向の孔２５ａを介して接続管１４のこの個所に形成された外壁にねじ込まれ、図６には他の実施形態が表されている。ここでは、接続管１４は、その端で内方フランジ２３の傍らに外方フランジ２８を有し、外方フランジはねじ２５用のねじの差込のための孔を備える。ここでも、外方から当接する緩く嵌ったフランジリング２９と移行管１５の端フランジ２４との間に万一の角度誤差及び屈伸運動の補償のための弾性材料から成るリング２７が配設されている。

図５及び６に鋼製の接続管１４一体的に表された内方フランジ２３が、接続管から分離しても、例えば、対抗支承部としての外方から分解可能なボルト３１を備えた鋼リング３０によって形成されている。この鋼リング３０は、場合によっては完全に不要にされることができる、そのわけは、敷設管４と結合した移行管１５は、その自重によってもねじ２５に引き込まれるからである。それによって接続管１４は、領域的に検査のために、容易に外方から開放される。

構築物への斜張ケーブルの敷設管の接続の上記の構成は図示のように斜張ケーブルが構築物において橋脚に巻き掛けられる場合だけではなく、斜張ケーブルが構築物に直線的に案内されかつそこで公知の方法でアンカー止めされる場合にも使用可能である。斜張ケーブルが構築物に直線的に案内されて空洞管中に同心的に位置する場合、構築物に当接するフランジ板１６は、フランジリングとしても形成されることができる。

本発明は、斜張橋の斜張ケーブルの敷設に有利に使用されることができる。

図１は、牽引部材の、例えば、橋脚にサドル状に巻き掛けられた斜張ケーブルの敷設管の本発明によって形成された接続個所における構築物への斜張ケーブルの入口領域の垂直断面図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う敷設管の断面図である。 図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う敷設管の断面図である。 図４は、図１のＶＩ部詳細の拡大図である。 図５は、図４のＶ部詳細の拡大図である。 図６は、図５による接続部の他の実施形態を示す図である。 図７は、図５による接続部の他の実施形態を示す図である。

符号の説明

１ 牽引部材
２ 構築物
４ 敷設管
５ 空洞管
６ 案内ダクト

Claims (5)

1. 構築物への入口の領域における腐食防止された牽引部材、特に斜張橋の橋脚における腐食防止された斜張ケーブルの構造であって、その際牽引部材（１）が、例えば鋼撚線のような単一要素の結束物から成り、牽引部材は、自由端を敷設管（４）によって取り囲まれかつ構築物（２）において空洞管（５）によって形成された案内ダクト（６）内に配設されている、前記腐食防止された牽引部材の構造において、
   −案内ダクト（６）の端面の開口を塞ぐー敷設管（４）が、構築物（２）に接続されていることと、
   敷設管（４）と構築物（２）への牽引部材の入口個所との間に、一方では敷設管（４）とかつ他方では構築物（２）と結合している接続管（１４）が配設されていることと、
   接続管（１４）の敷設管側の端に、内方フランジ（２３）が配設されており、内方フランジに対して敷設管（４，１５）の端に外方フランジ（２４）が、分解可能なフランジリング（２６，２９）によって摩擦的に固定可能であることを特徴とする前記牽引部材の構造。
2. 敷設管（４）及び／又は構築物（２）と接続管（１４）との結合が分解可能であることを特徴とする請求項１に記載の牽引部材。
3. 接続管（１４）がその構築物側の端で案内ダクト（６）の開口に蓋をするフランジ板（１６）と結合しており、フランジ板は、構築物（２）に固定可能でありかつ少なくとも結束物（３）の貫通案内用の開口を有することを特徴とする請求項 1または２に記載の牽引部材。
4. 内方フランジ（２３）が、接続管（１４）の敷設管側の端に接続管とは別体の鋼リング（３０）として形成されており、鋼リング（３０）は、接続管（１４）に対して位置変動を生じないように固定可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の牽引部材。
5. 敷設管（４，１５）の端における外方フランジ（２４）とフランジリング（２６，２９）との間に、例えば、ゴム、樹脂又は類似物のような弾性変形可能な材料から成る中間層（２７）が配設されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の牽引部材。

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