JP4928341B2 - トラス橋の構築方法 - Google Patents
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Description
本発明は、トラス橋の構築方法に関する。
トラスは上弦材と下弦材とを多数の斜材で連結した構造体であって、建築物や構造物の梁もしくは桁など、又は橋梁などに多用されている。上弦材と下弦材は平行なものが多いが、一方が弓形に湾曲したものもある。橋梁では左右平行な２連のトラスの上に上床版を載置してその上を荷重面としたものや、平行な２連のトラスを側壁として下床版を荷重面として用いるものがある。トラスを構成する構造材としては鋼製、コンクリート製又はこれらを複合した複合構造などがある。
例えば、トラス斜材に鋼管を用い、斜材下端の格点を下部コンクリート構造の下弦材内に埋設し、斜材上端の格点をコンクリート製の上弦材内に埋設し、支保工上にて施工したコンクリート床版の幅方向両端部にトラス斜材を設置し、下弦材と上弦材のコンクリートを単位長さ分だけ順次繰返し打設して断面略Ｕ字状のポニー橋を構築する技術がある（例えば特許文献１参照。）。
この技術は、上，下弦材を現場打ちコンクリートで施工し、順次延長する技術である。
また、主桁の側部が鋼管から成る箱型コンクリート複合トラス橋を架設作業車を用いて張出し施工する技術がある（例えば特許文献２参照。）。
この技術も上床版及び下床版コンクリートを現場打ちで施工し、箱型のコンクリート複合トラス橋を順次延長して構築する技術である。
これらのトラス橋は、上、下弦材（又は上、下床版）を現場打ちコンクリートで施工するので、施工に長期間を要する問題がある。
また、主桁のウエブに連結鋼管を用いた矩尺の全断面箱型プレキャストセグメントを製造し、このセグメントを順次連結して橋梁を施工する技術も知られている（例えば非特許文献１参照。）。
この技術はトラス橋ではなく、ウエブを鋼管によって形成した箱型の鋼コンクリート複合橋である。この技術は箱型橋全断面が一体のセグメントをプレキャストで製作するので、セグメントの部材寸法が大きく、輸送が困難であった。
特開２００３−１９３４２４号公報（第３−５頁、図１）
特開２００３−１９３４３０号公報（第２−５頁、図１）
ｈｔｔｐ：／／ｅｎ．ｓｔｒｕｃｔｕｒａｅ．ｄｅ／ｐｈｏｔｏｓ／ｉｎｄｅｘ．ｃｆｍ？ＪＳ＝４５４２ フランス ブロネ高架橋（Ｖｉａｄｕｃｓ ｄｕ Ｂｏｕｌｏｎｎａｉｓ）
本発明は、コンクリートトラス橋の施工工期を短縮した合理的なトラス橋の構築方法を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成する本発明のトラス橋の構築方法は、斜材を挿通する貫通孔を備えたコンクリート上弦材と、斜材の端部を受ける受凹部を備えたコンクリート下弦材と、斜材とをそれぞれ予め個別に製作し、架設場所にて前記上弦材の貫通孔に斜材を挿通してその先端を前記下弦材の受凹部に挿入し、該斜材の両端を上弦材及び下弦材にそれぞれ結合することを特徴とする。
本発明のトラス橋の構築方法は、上弦材及び下弦材を可搬寸法のプレキャストコンクリートセグメントとし、上弦材には斜材を挿通させる貫通孔を設けておき、下弦材には斜材の下端を受ける受凹部（受座）を設けておく。上弦材セグメント及び下弦材セグメントを既施工上弦材及び下弦材に順次連結して施工する。斜材は金属製又はプレキャストコンクリート製とし、上弦材の上方から上弦材の貫通孔に挿入し、その下端を下弦材の受凹部に着座させる。
上弦材及び下弦材と斜材との結合は、埋込金物や鉄筋等と斜材とを結合し、コンクリート中に埋設することによって、適正な格点を形成することができる。なお、斜材は主としてその軸方向の軸力（引張力又は圧縮力）を負担するので、格点はピン結合としてもよく、予めピン結合するような加工を施しておくとよい。
上弦材及び下弦材はプレキャストコンクリートセグメントとし、隣接する既設の上弦材及び下弦材にそれぞれＰＣ緊張材で連結する。
上記本発明のトラス橋の構築方法では、前記上弦材がトラス橋の上床版と一体のものとしてもよく、また前記下弦材がトラス橋の下床版と一体であってもよい。さらに、例えば箱形橋ではこれらの上弦材及び下弦材が両方共上床版及び下床版とそれぞれ一体であってもよい。このような好ましい形態では、それぞれのトラス橋の条件に応じて、さらに施工が簡略化され、工期短縮に寄与することとなる。
本発明によれば、トラス橋の上弦材、下弦材、斜材を運搬可能な寸法の部材として予め製作し、これらを架設場所にて組立てながらトラス橋を構築するので、現場打ちコンクリートによって上、下弦材を施工する従来の工法に比し、施工工期を著しく短縮することができる。上、下弦材は品質管理の行き届いた工場で製作することができ、すぐれた製品を得ることができる。また、架設場所におけるトラスの組立は、短時間で合理的に施工することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１〜３は、本発明のトラス橋の構築方法についての一実施形態を示すもので、トラスの施工工程を示す模式的側面図である。
トラス１は上弦材１０、下弦材２０、及び上弦材１０と下弦材２０とを連結する斜材３０とから構成されている。コンクリートトラス橋では従来、上弦材１０（又は上床版）及び下弦材２０（又は下床版）は現場打ちコンクリートで施工されていた。
本発明では、上弦材１０、下弦材２０はそれぞれ予め個別にプレキャストコンクリートセグメントとして製造し、斜材３０は予め個別に単品の斜材として製造し、トラス橋の架設場所にて組立て施工する。
図１に示すように、上弦材のプレキャストコンクリートセグメント１１には、単品の斜材３１を挿通する貫通孔１２を設けてある。
下弦材のプレキャストコンクリートセグメント２１には、単品の斜材３１の下端部が着座する受凹部２２を形成してある。受凹部２２には単品の斜材３１の下端と結合する金物等を埋設しておくか、結合鉄筋等を備えるとよい。
単品の斜材３１は、鋼製、例えば鋼管、形鋼などでもよく、場合によりプレキャストコンクリート製でもよい。単品の斜材３１の下端部は、下弦材のプレキャストコンクリートセグメント２１の受凹部２２に容易に結合することができる構造としておく。
図１に示すように、上弦材のプレキャストコンクリートセグメント１１を矢印１３で示すように移動してその端面１４を既施工済みの上弦材１０に当接させ、ＰＣ緊張材を上弦材のプレキャストコンクリートセグメント１１内に挿通して既施工済みの上弦材１０と結合し、これを緊張して上弦材のプレキャストコンクリートセグメント１１を既施工済みの上弦材１０と一体化させる。下弦材のプレキャストコンクリートセグメント２１も同様に矢印２３方向に移動して既施工済みの下弦材２０と連結する。
次に図２に示すように、単品の斜材３１を矢印３３で示すように上弦材のプレキャストコンクリートセグメント１１の貫通孔１２に挿通し、その下端部３２を下弦材のプレキャストコンクリートセグメント２１の受凹座２２にセットする。
次いで、図３に示すように、上弦材のプレキャストコンクリートセグメント１１及び下弦材のプレキャストコンクリートセグメント２１と単品の斜材３１との結合部（格点）１５，１６を結合する。結合部（格点）１５，１６の加工は、予め上弦材のプレキャストコンクリートセグメント１１及び下弦材のプレキャストコンクリートセグメント２１中に埋込んである金物又は鉄筋と単品の斜材３１とを結合し、結合部にコンクリート又はモルタルを打設する。結合部（格点）１５，１６はピン継手構造としてもよい。
図３は、上弦材のプレキャストコンクリートセグメント１１、下弦材のプレキャストコンクリートセグメント２１、および単品の斜材３１の結合が完了して、トラス１の延長工程が完了した状態を示したものである。上弦材のプレキャストコンクリートセグメント１１と単品の斜材３１との連結部１５、下弦材のプレキャストコンクリートセグメント２１と単品の斜材３１との連結部２５は強固に結合される。
以上のように、本発明によれば、上弦材、下弦材のコンクリート現場打ちを必要とせず、プレキャストコンクリートセグメントを用いて、短期間に品質、性能のすぐれたトラス橋を施工することができる。
図４〜図６は、本発明の適用されるコンクリートトラス橋の横断面を例示したものである。
図４に示すように、上弦材１０と上床版４０とが一体のプレキャストコンクリートセグメントで形成されていてもよく、また図５に示すように下弦材２０と下床版５０とが一体のプレキャストコンクリートセグメントで形成されていてもよい。また図６に示すように、上弦材１０と上床版４０、及び下弦材２０と下床版５０とが、双方共それぞれ一体のプレキャストコンクリートセグメントで形成されていてもよい。
１ トラス
１０ 上弦材
１１ 上弦材のプレキャストコンクリートセグメント
１２ 貫通孔
１３，２３，３３ 矢印
１４ 端面
１５，１６ 結合部（格点）
２０ 下弦材
２１ 下弦材のプレキャストコンクリートセグメント
２２ 受凹部
２４ 端面
３０ 斜材
３１ 単品の斜材
３２ 下端
３４ 上端
４０ 上床版
５０ 下床版
１０ 上弦材
１１ 上弦材のプレキャストコンクリートセグメント
１２ 貫通孔
１３，２３，３３ 矢印
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２０ 下弦材
２１ 下弦材のプレキャストコンクリートセグメント
２２ 受凹部
２４ 端面
３０ 斜材
３１ 単品の斜材
３２ 下端
３４ 上端
４０ 上床版
５０ 下床版
Claims (3)
- 斜材を挿通する貫通孔を備えたコンクリート上弦材と、斜材の端部を受ける受凹部を備えたコンクリート下弦材と、斜材とをそれぞれ予め個別に製作し、架設場所にて前記上弦材の貫通孔に斜材を挿通してその先端を前記下弦材の受凹部に挿入し、該斜材の両端を上弦材及び下弦材にそれぞれ結合することを特徴とするトラス橋の構築方法。
- 前記上弦材がトラス橋の上床版と一体のプレキャストコンクリートセグメントであることを特徴とする請求項１記載のトラス橋の構築方法。
- 前記下弦材がトラス橋の下弦版と一体のプレキャストコンクリートセグメントであることを特徴とする請求項１記載のトラス橋の構築方法。
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