JP5291843B1 - 桁橋の補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 桁橋における間詰コンクリートが有する荷重分配機能を長年にわたって健全に維持することができる補強構造の提供。
【解決手段】 コンクリート製主桁１を橋長方向に延在させつつ橋幅方向に並設し、該主桁１間に形成された遊間２内に間詰コンクリート３を充填して成る桁橋において、上記遊間２内にハンガー部材７を橋長方向に間隔を置いて多数配置し、該ハンガー部材７に上記遊間２内を橋長方向に延びる遊間内縦走筋８を支持し、該遊間内縦走筋８を上記ハンガー部材７と共に上記間詰コンクリート３内に埋設し、且つ上記主桁１の上面１ａに桁上面コンクリート５を打設し、該桁上面コンクリート５と上記間詰コンクリート３とを一体化する。
【選択図】 図３

Description

本発明は主桁間に間詰コンクリートを充填して成る桁橋の補強構造に関する。

本発明が対象とする桁橋は、図１に示すように、プレキャストコンクリート製の主桁１を橋長方向に並行に延ばしつつ橋幅方向に並設し、各主桁１間に形成された遊間２内に間詰コンクリート３を充填し、上記各主桁１の上面に路面舗装４を施して成る架橋構造のものである。

上記構造の桁橋は、間詰コンクリート３を介して隣接する主桁１相互間における荷重分配を図らんとするものであるが、主桁１の個々に上下方向の車輛荷重が加わることを禁じ得ず、間詰コンクリート３に上下方向の剪断力が加わって橋長方向の亀裂１０を発生し、該亀裂発生により間詰コンクリート３による各主桁１間の荷重分配機能を喪失し、ひいては桁橋の耐荷力を著しく減殺する問題を有している。

下記特許文献１は隣接する主桁の上面間に跨る上部支圧板を配設すると共に、同下面間に跨る下部支圧板を配設し、該上部支圧板と下部支圧板を間詰コンクリートを貫挿せる連結材にて締結して上部支圧板と下部支圧板間に隣接する主桁及び間詰コンクリートを挾持し、該間詰コンクリートに加わる上下方向の剪断力を抑止する補強構造を開示している。

又下記特許文献２は亀裂が発生した間詰コンクリートの上面から同下面に向け補修穴を穿ち、該補修穴の削穴部にて亀裂を除去すると共に、該補修穴内に補強骨を挿入し、該補強骨を挿入した補修穴内に補修材を充填し固化させ、亀裂により乖離した主桁間の一体構造化を回復し、間詰コンクリートの荷重分配機能を回復する補修構造を開示している。

特開２００５−２８１９６９ 特開２００６−２４１８０１

換言すると、上記特許文献１の構造は、各主桁に加わる車輛荷重を間詰コンクリートの上下端に配した上下部支圧板を介して隣接する主桁に伝達することにより、該間詰コンクリートに加わる剪断力を抑え同間詰コンクリートの荷重分配機能を健全に維持する技術思想に基づくものであり、上記特許文献２の構造は、亀裂により喪失した間詰コンクリートの荷重分配機能を該間詰コンクリートに橋長方向に断続的に形成した上記補修穴と該補修穴内に挿入した補強骨と同補修穴内に充填した補修材の充填固化により回復する技術思想に基づくものである。

これに対し、本発明は間詰コンクリートが有する荷重分配機能の健全維持を図る手段として、間詰コンクリート内に橋長方向に連続的に延びる補強部材を埋設すると共に、該間詰コンクリートを主桁上面に打設した桁上面コンクリートで一体化した構造を有し、主桁個々に上下方向の車輛荷重が加わることを適切に防止せんとするものである。

即ち本発明に係る補強構造は、コンクリート製主桁を橋長方向に延在させつつ橋幅方向に並設し、該主桁間に形成された遊間内に間詰コンクリートを充填して成る桁橋において、上記遊間内にハンガー部材を橋長方向に間隔を置いて多数配置し、該ハンガー部材に上記遊間内を橋長方向に延びる遊間内縦走筋を支持し、該遊間内縦走筋を上記ハンガー部材と共に上記間詰コンクリート内に埋設し、且つ上記主桁の上面に桁上面コンクリートを打設し、該桁上面コンクリートと上記間詰コンクリートとを一体化した構造を有し、間詰コンクリート自体を橋長方向に連続的に補強すると共に桁上面コンクリートにより主桁の個々に上下方向の車輛荷重が加わることを適切に防止して間詰コンクリートへの亀裂発生を抑止し、間詰コンクリートの荷重分配機能を健全に維持する。

好ましくは、上記遊間内に上記遊間内縦走筋を上下に複数本配し、確実に間詰コンクリートを補強する。

上記のように上記遊間内縦走筋を複数本配する場合には、上記ハンガー部材に上記遊間内縦走筋を支持する支持部を上下に複数段設け、各段の支持部に上記遊間内縦走筋を支持し、又は上記ハンガー部材に貫通孔を上下に複数段設け、該各貫通孔内に上記遊間内縦走筋を通挿する。

又上下の長さが異なる短ハンガー部材と長ハンガー部材とを橋長方向に隔置し、該短ハンガー部材に上記遊間内縦走筋を支持すると共に上記長ハンガー部材に別の上記遊間内縦走筋を支持し、上記遊間内縦走筋を複数本配することが可能である。

上記ハンガー部材を上記主桁上面に打設された桁上面コンクリート内に埋設される補強筋に吊持して上記遊間内に吊り下げることにより、容易に上記遊間内縦走筋を配することが可能である。

本発明によれば、極めて簡潔な構造にて間詰コンクリート自体を橋長方向に連続的に補強すると共に桁上面コンクリートと各間詰コンクリートとを一体剛構造化して車輛荷重が主桁個々に加わることを防止し、該間詰コンクリートが有する荷重分配機能を長年にわたって健全に維持することができる。

従来の桁橋の橋幅方向断面図。 本発明に係る補強構造において、遊間内縦走筋及び補強筋を配設した状態を示す平面図。 本発明に係る補強構造の橋幅方向断面図。 金属製又は合成樹脂製の条材にて形成したハンガー部材の実施例を示しており、（ａ）は上記条材を細長楕円状に加工し複数段の支持部を設けたハンガー部材の正面図、（ｂ）は上記条材を細長方形状に加工し複数段の支持部を設けたハンガー部材の正面図、（ｃ）は上記条材をＪ字状に加工し支持部を設けたハンガー部材の正面図、（ｄ）は上記条材の両端部を外側方に突出させ張り出し部を形成すると共に、上記（ａ）に基づくハンガー部材と同様に加工し複数段の支持部を設けたハンガー部材の正面図。 ハンガー部材として上下の長さが異なる短ハンガー部材と長ハンガー部材とを用いる場合のハンガー部材の実施例を示す正面図。 金属製又は合成樹脂製の板材をＴ字状に加工し複数段の貫通孔を設けたハンガー部材の正面図。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図２乃至図６に基づき説明する。

改善対象とする桁橋の基本構造は前記図１に基づいて説明したとおりであるが、再述すると、改善対象の桁橋は工場等で予め成形されたプレキャストコンクリート製の主桁１を橋幅方向に多数並設し、隣接する主桁１間に形成された橋長方向に延びる遊間２内に間詰コンクリート３を充填した構造を有する。

図１，図３に示すように、上記主桁１にはその下端から側方へ張り出すフランジ１ｂをコンクリートにて一体に設け、隣接する主桁１を該フランジ１ｂ相互を突き合せつつ並設することにより、又はフランジ１ｂ相互を近接離間して並設することにより、各主桁１の側面１ｃ，１ｄ間に、フランジ１ｂの上位において側面１ｃ，１ｄに沿い延び上方に開口せる遊間２を形成する。

本発明に係る補強構造においては、図２に示すように、まず上記並設した各主桁１の上面１ａ上に、後記する桁上面コンクリート５内に埋設される補強筋６を縦横に配設する。即ち橋幅方向に延びる横方向補強筋６ａと橋長方向に延びる縦方向補強筋６ｂを格子状に配設する。

図３に示すように、上記横方向補強筋６ａの両端は橋幅方向の最左右端の主桁１の側面１ｃ，１ｄに沿い配設し、この最左右端の主桁１の側面１ｃ，１ｄに沿い配設した横方向補強筋６ａに対し上記橋長方向に延びる縦方向補強筋６ｂを交差して配設し、これら横方向補強筋６ａ及び縦方向補強筋６ｂを後記する側部コンクリート９内に埋設する。

次いで、上記遊間２内にハンガー部材７を橋長方向に間隔を置いて多数配置する。該ハンガー部材７は、図３に示すように、上記遊間２の上部開口の上位に配した縦方向補強筋６ｂに吊持して同遊間２内に吊り下げるか、又は図４（ｄ），図６に示すように、ハンガー部材７の上端から外側方へ突出する張り出し部７ｂを設け、該張り出し部７ｂを隣接する主桁１の上面１ａに係合して遊間２内に配設する。

上記のように遊間２内に配置するハンガー部材７の実施例について以下に説明する。

図４（ａ）乃至（ｄ）は金属又は合成樹脂等から成る条材にて形成したハンガー部材７の実施例を示している。

図４（ａ）に示すハンガー部材７は上記条材を細長楕円状に加工し、該細長楕円状内部の下端縁を支持部７ａとすると共に、同内部に複数段の支持部７ａを設けた例を示している。又図４（ｂ）は上記条材を細長方形状に加工し、該細長方形状内部の下端縁を支持部７ａとすると共に、同内部に複数段の支持部７ａを設けた例を示している。又図４（ｃ）は上記条材をＪ字状に加工し、該Ｊ字状内部の下端縁を支持部７ａとする例を示している。これらの実施例に係るハンガー部材７を、上記のように、上記遊間２の上部開口の上位に配設した縦方向補強筋６ｂに吊持して同遊間２内に吊り下げ、該ハンガー部材７を同遊間２内に間隔を置いて配置する。

又図４（ｄ）は上記条材の両端部を外側方に突出させ張り出し部７ｂを設けると共に、上記図４（ａ）に基づいて説明したハンガー部材７と同様に支持部７ａを設けた例を示している。この実施例に係るハンガー部材７の張り出し部７ｂを、上記のように、隣接する主桁１の上面１ａに引っ掛けて該ハンガー部材７を上記遊間２内に間隔を置いて多数吊り下げる。

又図５はハンガー部材７として上下の長さが異なる短ハンガー部材と長ハンガー部材とを用いる例を示している。即ち上記条材にて細長楕円状に形成し相互に上下の長さの異なるハンガー部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃを用いる例を示している。これらハンガー部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃは上記遊間２内に橋長方向に隔置し、即ちこれらハンガー部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃをランダムに上記縦方向補強筋６ｂに吊持して上記遊間２内に吊り下げて配置する。

又図６は金属製又は合成樹脂製の板材をＴ字状に加工してハンガー部材７を形成した例を示している。この例のハンガー部材７においては、その上部の左右側部に張り出し部７ｂを設けると共に、該上部から垂下する部位に貫通孔７ｃを複数段設け、該各貫通孔７ｃの孔縁を支持部７ａとし、上記張り出し部７ｂを介して隣接する主桁１間の遊間２内に吊り下げる。

既述したハンガー部材７を上記遊間２内に多数配置した後、図３に示すように、該ハンガー部材７の各支持部７ａに上記遊間２内を橋長方向に延びる遊間内縦走筋８を支持する。

上記図４（ａ）（ｂ）（ｄ）に基づき説明したハンガー部材７のように、上下に複数段の支持部７ａを設けたハンガー部材７を用いる場合には上記遊間内縦走筋８を上下に複数本配することができる。

又上記図５に基づき説明したハンガー部材７のように、上下の長さが異なる短ハンガー部材と長ハンガー部材を用いる場合には、同じ長さのハンガー部材７の支持部７ａ同士にて上記遊間内縦走筋８を支持し、即ち短ハンガー部材に上記遊間内縦走筋８を支持すると共に長ハンガー部材に上記遊間内縦走筋８を支持し、該遊間内縦走筋８を上下に複数本配することができる。

又上記図６に基づき説明したハンガー部材７のように、貫通孔７ｂを複数段設けたハンガー部材７を用いる場合には、該各貫通孔に上記遊間内縦走筋８を通挿し該遊間内縦走筋８を上記貫通孔７ｂの下端縁（支持部７ａ）に支持して上下に複数本配することができる。

尚本発明は上記ハンガー部材７の一つの支持部７ａに複数本の上記遊間内縦走筋８を支持することを排除しない。

既述したように、ハンガー部材７の支持部７ａに遊間内縦走筋８を支持した後、上記遊間２内に間詰コンクリート３を充填する。即ち上記遊間内縦走筋８を上記ハンガー部材７と共に間詰コンクリート３内に埋設する。これにより間詰コンクリート３は橋長方向に連続的に補強され隣接する主桁１相互を強固に結合する。

次いで上記間詰コンクリート３の充填に連続して、橋幅方向に並設された各主桁１の上面１ａに亘り桁上面コンクリート５を打設し、該桁上面コンクリート５と上記間詰コンクリート３とを一体化する。即ち主桁１の上面１ａ上に配した上記補強筋６を桁上面コンクリート５内に埋設すると共に該桁上面コンクリート５と各間詰コンクリート３とを一体剛構造化する。

上記桁上面コンクリート５と各間詰コンクリート３との一体剛構造化により、主桁１の個々に車輛荷重が加わるのを適切に防止すると共に、各間詰コンクリート３に上下方向の剪断力が加わるのを効果的に防止し、桁橋全体の耐荷力を健全維持する。

又最左右端の主桁１の側面１ｃ，１ｄに沿う横方向補強筋６ａ及び縦方向補強筋６ｂは該最左右端の主桁１の外側方に型枠を介して打設する側部コンクリート９内に埋設する。該側部コンクリート９と上記桁上面コンクリート５とは連続打設する。

最後に上記桁上面コンクリート５の上面にアスファルト舗装又はコンクリート舗装を施し、路面舗装４を形成する。

以上のとおり、本発明に係る補強構造は、極めて簡潔な構造にて間詰コンクリート３を橋長方向に連続的に補強すると共に該間詰コンクリート３のそれぞれと桁上面コンクリート５とを一体剛構造化して主桁１個々に車輛荷重が加わって該間詰コンクリート３に剪断力が加わるのを適切に防止し、同間詰コンクリート３の荷重分配機能を健全に維持して桁橋全体の耐荷力を維持する。

尚本発明は図２等に示す角柱体から成るプレキャストコンクリート製の主桁１の他、Ｉ形柱体から成るプレキャストコンクリート製の主桁１を並設する桁橋にも実施できることは勿論である。

１…コンクリート製主桁、１ａ…主桁上面、１ｂ…フランジ、１ｃ…主桁の左側面、１ｄ…主桁の右側面、２…遊間、３…間詰コンクリート、４…路面舗装、５…桁上面コンクリート、６…補強筋、６ａ…横方向補強筋、６ｂ…縦方向補強筋、７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…ハンガー部材、７ａ…支持部、７ｂ…張り出し部、７ｃ…貫通孔、８…遊間内縦走筋、９…側部コンクリート、１０…亀裂。

Claims (6)

1. コンクリート製主桁を橋長方向に延在させつつ橋幅方向に並設し、該主桁間に形成された遊間内に間詰コンクリートを充填して成る桁橋において、上記遊間内にハンガー部材を橋長方向に間隔を置いて多数配置し、該ハンガー部材に上記遊間内を橋長方向に延びる遊間内縦走筋を支持し、該遊間内縦走筋を上記ハンガー部材と共に上記間詰コンクリート内に埋設し、且つ上記主桁の上面に桁上面コンクリートを打設し、該桁上面コンクリートと上記間詰コンクリートとを一体化したことを特徴とする桁橋の補強構造。
2. 上記遊間内に上記遊間内縦走筋を上下に複数本配したことを特徴とする請求項１記載の桁橋の補強構造。
3. 上記ハンガー部材に上記遊間内縦走筋を支持する支持部を上下に複数段設け、各段の支持部に上記遊間内縦走筋を支持したことを特徴とする請求項２記載の桁橋の補強構造。
4. 上記ハンガー部材に貫通孔を上下に複数段設け、該各貫通孔内に上記遊間内縦走筋を通挿したことを特徴とする請求項２記載の桁橋の補強構造。
5. 上下の長さが異なる短ハンガー部材と長ハンガー部材とを橋長方向に隔置し、該短ハンガー部材に上記遊間内縦走筋を支持すると共に上記長ハンガー部材に別の上記遊間内縦走筋を支持したことを特徴とする請求項２記載の桁橋の補強構造。
6. 上記ハンガー部材を上記主桁上面に打設された桁上面コンクリート内に埋設される補強筋に吊持して上記遊間内に吊り下げることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の桁橋の補強構造。

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