JP5682507B2 - 渡橋版 - Google Patents

Description

本発明は、護岸と桟橋の間に架設されて、その上を車両や人が通行する渡橋版に関するものである。

桟橋構造は地震力並び波力を受ける際に変形を伴うことになるが、背面に護岸（陸地）を有する場合は護岸と異なる挙動を行うために、護岸とは強固な接合はせずに隙間を作ることが一般的である。

渡橋版はこの隙間に嵌め込む構造体であり、一般的に車両や人を通行させる機能を有している（例えば、特許文献１参照）。

図１は、そのような桟橋構造の代表例を示すものであり、図１（ａ）は縦断面図、図１（ｂ）は平面図である。

図１（ａ）、（ｂ）において、１が護岸であり、２が護岸１に対して隙間３を設けて構築された桟橋である。この桟橋２は、水底地盤５に根入れした多数の杭４からなる下部工６と、杭４の上端を連結する水平梁７およびスラブ８なる上部工９によって構成されている。そして、護岸１と桟橋２の間に渡橋版１０が架設されている。

その際、渡橋版１０の素材としては、鉄筋コンクリートやエキスパンドメタル等が一般的に用いられている。

なお、鉱石原料を荷役する桟橋の場合は、渡橋版が車両や人の通行させる機能に加えて、鉱石混じりの雨水の海上への流出を防ぐ機能を有するようにするために、鉄筋コンクリート製の渡橋版を用いる。

特開２０００−１７８９４１号公報

上記のような渡橋版は、台風などの荒天時の波浪の揚力により、上方に持ち上げられて破損したり、桟橋と護岸の隙間より海中に落下したりすることがあり、そのような荒天時の波力（波による揚力）による浮き上がりを抑え、損傷並びに海中への落下を防いで、車両や人の通行機能を早急に復旧することが求められている。

これに対して、波力による浮き上がりを低減する方法としては、エキスパンドメタルのような空隙を有した形状は有効である。

しかしながら、前述したような、鉱石を取り扱う桟橋等で用いられている鉄筋コンクリート製渡橋版の場合は、波による揚力に対しては自重による物理的な重さにより抵抗することが一般的であるが、渡橋版が水平であるため、桟橋と護岸との隙間から波が打ち上げて、その揚力で持ち上げられて、桟橋と護岸との隙間より落下することがある。

すなわち、図５に従来の渡橋版９０の渡橋方向縦断面図（渡橋方向に延びる垂直平面で切断した断面図）を示すが、従来の渡橋版９０の重量は６〜９ｋＮ／ｍ程度であるのに対して、荒天時には２０ｋＮ／ｍ程度の揚力が作用していると考えられるため、渡橋版９０の自重のみでは波の揚力に抵抗することが困難であった。そして、従来の渡橋版９０は平板形状で厚みは２００〜３００ｍｍ程度であり、桟橋２と護岸１との隙間３が上記の厚みより大きい場合は、波の揚力により持ち上げられると、その隙間３を通り抜けて海中に落下する可能性があった。

これに対して、上記のような渡橋版９０の浮き上がりや落下を防止する対策として、図６に縦断面図を示すように、渡橋版９０の片側をアンカー９１で固定したり、それに加えて、図７に縦断面図を示すように、桟橋２と護岸１との隙間３に落下防止金物９２を取り付けたりすることが行われている。

しかし、これらの対策では、渡橋版の浮き上がりや落下を的確に防止することは困難であった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、護岸と桟橋の間に架設される渡橋版として、台風などの荒天時の波浪の揚力が作用した場合でも、浮き上がりや落下を的確に防止することができる渡橋版を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

［１］護岸と該護岸に対して隙間を設けて構築された桟橋との間に架設される渡橋版であって、護岸と桟橋に跨って設置される上部平板部と、該上部平板部から下方に延びていて、護岸と桟橋との隙間に配置される下部張り出し部とを備えていることを特徴とする渡橋版。

［２］前記下部張り出し部が護岸または桟橋に接することを特徴とする前記［１］に記載の渡橋版。

［３］縦断面の形状が上部平板部と下部張り出し部によってＴ形形状になっていることを特徴とする前記［１］または［２］に記載の渡橋版。

［４］前記下部張り出し部の水平方向厚みが上下方向で均一になっていて、護岸と桟橋との隙間の寸法（α）を基準にして、前記下部張り出し部の水平方向厚み（β）および渡橋版の全高さ（γ）との比（β／α、γ／α）が下記（１）式、（２）式を満足していることを特徴とする前記［３］に記載の渡橋版。
０．６≦β／α≦０．８・・・（１）
１．０＜γ／α≦２．５・・・（２）

［５］前記下部張り出し部の水平方向厚みが上下方向でテーパー状になっていて、前記下部張り出し部の上端の水平方向厚み（ζ）を基準にして、前記下部張り出し部の下端の水平方向厚み（η）との比（η／ζ）が下記（３）式を満足していることを特徴とする前記［３］に記載の渡橋版。
０．４≦η／ζ＜１．０・・・（３）

本発明においては、護岸と桟橋の間に架設される渡橋版として、台風などの荒天時の波浪の揚力が作用した場合でも、浮き上がりや落下を的確に防止することができる。

すなわち、本発明においては、従来の渡橋版に該当する上部平板部に加えて、下部張り出し部を備えているので、自重を従来の渡橋版に比べて例えば２〜３倍にすることができ、波浪の揚力に対抗して浮き上がりを防止することが可能になる。また、もし波浪の揚力によって浮き上がった場合でも、上部平板部と下部張り出し部による立体的な形状であることによって、護岸と桟橋との隙間からの通り抜け（落下）を抑止することが可能になる。

桟橋構造を示す図である。 本発明の実施形態１を示す縦断面である。 本発明の実施形態２を示す縦断面である。 本発明の実施形態３を示す縦断面である。 従来の渡橋版を示す縦断面図である。 従来の他の渡橋版を示す縦断面図である。 従来の他の渡橋版を示す縦断面図である。

本発明においては、護岸と該護岸に対して隙間を設けて構築された桟橋との間に架設される渡橋版として、護岸と桟橋に跨って設置される上部平板部と、該上部平板部から下方に延びていて、護岸と桟橋との隙間に配置される下部張り出し部とを備えるようにしている。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［実施形態１］
図２は、本発明の実施形態１における渡橋版１１を示す渡橋方向縦断面図（渡橋方向に延びる垂直平面で切断した断面図）である。

図２に示すように、この実施形態１における渡橋版１１は、護岸１と桟橋２に跨って設置される上部平板部１１ａと、その上部平板部１１ａから下方に延びていて、護岸１と桟橋２との隙間３に配置される下部張り出し部１１ｂとを備えており、渡橋方向縦断面の形状が上部平板部１１ａと下部張り出し部１１ｂによってＴ形形状になっている。

そして、下部張り出し部１１ｂの渡橋方向の両側面が垂直になっていて、水平方向厚みが上下方向で均一になっているとともに、下部張り出し部１１ｂの護岸１側の側面が護岸１に接している。

なお、この渡橋版１１においては、下部張出し部１１ｂの寸法は護岸１と桟橋２との隙間３や波の揚力の大きさを考慮した上で設定されることが好ましい。

例えば、護岸１と桟橋２との隙間３が大きくなるほど、下部張出し部１１ｂの上下方向の長さを長くすることが好ましく、それによって、渡橋版１１が隙間３からの通り抜け（落下）を防ぐことができる。

また、海水面からの距離が大きくなるほど、波の揚力は小さくなる傾向があるので、海水面からの渡橋版１１までの距離が大きいほど、下部張出し部１１ｂの上下方向の長さは短く設定できる。

具体的には、護岸１と桟橋２との隙間３の寸法（α）を基準にして、下部張り出し部１１ｂの水平方向厚み（β）および渡橋版の全高さ（γ）との比（β／α、γ／α）が下記（１）式、（２）式を満足するようにすることが好ましい。
０．６≦β／α≦０．８・・・（１）
１．０＜γ／α≦２．５・・・（２）

なお、図２中のδは上部平板部１１ａの渡橋方向の長さであり、εは上部平板部１１ａの厚みである。

上記のような構成を有することによって、この実施形態１における渡橋版１１は、台風などの荒天時の波浪の揚力が作用した場合でも、浮き上がりや落下を的確に防止することができる。

すなわち、この実施形態１における渡橋版１１においては、図５に示した従来の渡橋版９０に該当する上部平板部１１ａに加えて、下部張り出し部１１ｂを備えているので、自重を従来の渡橋版９０に比べて例えば２〜３倍にすることができ、波浪の揚力に対抗して浮き上がりを防止することが可能になる。また、下部張り出し部１１ｂの護岸１側の側面が護岸１に接しているので、その間の摩擦による抵抗も浮き上がりの防止に寄与することができる。さらに、もし波浪の揚力によって浮き上がった場合でも、上部平板部１１ａと下部張り出し部１１ｂによる立体的な形状であることによって、護岸１と桟橋２との隙間３からの通り抜け（落下）を抑止することが可能になる。

もちろん、この実施形態１における渡橋版１１は、車両や人の通行させる機能に加えて、鉱石混じりの雨水の海上への流出を防ぐ機能を有していることは言うまでも無い。

［実施形態２］
図３は、本発明の実施形態２における渡橋版１２を示す渡橋方向縦断面図（渡橋方向に延びる垂直平面で切断した断面図）である。

図３に示すように、この実施形態２における渡橋版１２は、上部平板部１２ａと下部張り出し部１２ｂとを備えていて、その下部張り出し部１２ｂの桟橋２側の側面が桟橋２に接している点が異なっている以外は、上記の本発明の実施形態１における渡橋版１１と同様の構成である。

したがって、この実施形態２における渡橋版１２も、実施形態１における渡橋版１１と同じように、台風などの荒天時の波浪の揚力が作用した場合でも、浮き上がりや落下を的確に防止することができる。

［実施形態３］
図４は、本発明の実施形態３における渡橋版１３を示す渡橋方向縦断面図（渡橋方向に延びる垂直平面で切断した断面図）である。

図４に示すように、この実施形態３における渡橋版１３は、護岸１と桟橋２に跨って設置される上部平板部１３ａと、その上部平板部１３ａから下方に延びていて、護岸１と桟橋２との隙間３に配置される下部張り出し部１３ｂとを備えており、渡橋方向縦断面の形状が上部平板部１３ａと下部張り出し部１３ｂによってＴ形形状になっている。

そして、下部張り出し部１３ｂの護岸１側の側面が垂直になっているのに対して、桟橋２側の側面は傾斜している。これにより、下部張り出し部１３ｂの水平方向厚みが上端から下端に向かって徐々に薄くなるテーパー形状になっている。さらに、下部張り出し部１３ｂの護岸１側の側面が護岸１に接している。

なお、この渡橋版１３においても、下部張出し部１３ｂの寸法は護岸１と桟橋２との隙間３や波の揚力の大きさを考慮した上で設定されることが好ましい。

具体的には、下部張り出し部１３ｂの上端の水平方向厚み（ζ）を基準にして、下部張り出し部１１ｂの下端の水平方向厚み（η）との比（η／ζ）が下記（３）式を満足するようにすることが好ましい。
０．４≦η／ζ＜１．０・・・（３）

上記のような構成を有することによって、この実施形態３における渡橋版１３においては、上記の実施形態１における渡橋版１１や実施形態２における渡橋版１２における効果に加えて、下部張出し部１３ｂの上部を厚く、下部を薄くしてテーパー形状にしていることから、波からの揚力を受けた際に護岸１の垂直面並びに桟橋２の上部工９の端面に押し付けられるため、摩擦力を大きくする効果が得られる。

これによって、この実施形態３における渡橋版１３においては、台風などの荒天時の波浪の揚力が作用した場合でも、浮き上がりや落下を的確に防止することができる。

なお、上記の実施形態１〜３における渡橋版１１〜１３は、渡橋方向縦断面の形状が一枚の上部平板部と一枚の下部張り出し部によってＴ形形状になっているが、場合によっては、一枚の上部平板部と二枚の下部張り出し部によってπ形形状になっていてもよい。また、下部張り出し部の下端に水平方向に張り出した下部平板部材を取り付けて略Ｉ形形状にしてもよい。

本発明の実施例として、上記の実施形態１〜３における渡橋版１１〜１３の具体的な寸法の例を示す。

まず、実施形態１における渡橋版１１の寸法例（本発明例１〜５）を表１、２に示す。なお、比較のために、図５に示した従来の渡橋版９０の寸法例（従来例１〜３）も併せて表１、２に示している。

ここで、表２における断面積は、それぞれの渡橋版の渡橋方向縦断面の面積である。そして、表２における断面積比は、上部平板部の寸法（渡橋方向の長さδ、厚みε）が同じ従来例の断面積を基準にした値である。すなわち、本発明例１、２は従来例１を基準にし、本発明例３、４は従来例２を基準にし、本発明例５は従来例３を基準にしている。

したがって、表２に示すように、本発明例１〜５は、上部平板部の寸法が同じ従来例に対して、２．０以上の断面積比を有している。そして、この断面積比は重量比に該当しているので、本発明例１〜５は対応する従来例に比べて２倍以上の重量（自重）を備えていることになる。

次に、実施形態３における渡橋版１３の寸法例（本発明例６〜８）を表３に示す。なお、比較のために、上記の本発明例３も併せて表３に示している。

このような形状・寸法を有していることによって、本発明例１〜８は、台風などの荒天時の波浪の揚力が作用した場合でも、浮き上がりや落下を的確に防止することが可能になる。

１ 護岸（陸地）
２ 桟橋
３ 護岸と桟橋との隙間
４ 杭
５ 水底地盤
６ 下部工
７ 水平梁
８ スラブ
９ 上部工
１０ 渡橋版
１１ 渡橋版
１１ａ 上部平板部
１１ｂ 下部張り出し部
１２ 渡橋版
１２ａ 上部平板部
１２ｂ 下部張り出し部
１３ 渡橋版
１３ａ 上部平板部
１３ｂ 下部張り出し部
９０ 渡橋版
９１ アンカー
９２ 落下防止金物

Claims (3)

1. 護岸と該護岸に対して隙間を設けて構築された桟橋との間に架設される渡橋版であって、護岸と桟橋に跨って設置される上部平板部と、該上部平板部から下方に延びていて、護岸と桟橋との隙間に配置される下部張り出し部とを備え、
   縦断面の形状が上部平板部と下部張り出し部によってＴ形形状になっており、
   前記下部張り出し部の水平方向厚みが上下方向で均一になっていて、護岸と桟橋との隙間の寸法（α）を基準にして、前記下部張り出し部の水平方向厚み（β）および渡橋版の全高さ（γ）との比（β／α、γ／α）が下記（１）式、（２）式を満足していることを特徴とする渡橋版。
   ０．６≦β／α≦０．８・・・（１）
   １．０＜γ／α≦２．５・・・（２）
2. 護岸と該護岸に対して隙間を設けて構築された桟橋との間に架設される渡橋版であって、護岸と桟橋に跨って設置される上部平板部と、該上部平板部から下方に延びていて、護岸と桟橋との隙間に配置される下部張り出し部とを備え、
   縦断面の形状が上部平板部と下部張り出し部によってＴ形形状になっており、
   前記下部張り出し部の水平方向厚みが上下方向でテーパー状になっていて、前記下部張り出し部の上端の水平方向厚み（ζ）を基準にして、前記下部張り出し部の下端の水平方向厚み（η）との比（η／ζ）が下記（３）式を満足していることを特徴とする渡橋版。
   ０．４≦η／ζ＜１．０・・・（３）
3. 前記下部張り出し部が護岸または桟橋に接することを特徴とする請求項１または２に記載の渡橋版。

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