JP5997010B2 - 橋脚の上縁拡幅構造及び上縁拡幅方法 - Google Patents

Description

本発明は、橋梁において地震時に想定を超える地震力が作用した場合に、落橋を防ぐ上で好適な橋脚の上縁拡幅構造に関する。

平成７年１月１７日に発生した阪神・淡路大震災では、阪神高速道路の崩落等をはじめとして落橋等による甚大な被害が多数の橋梁に生じた。これを受けて、平成８年に改正された道路橋示方書Ｖ耐震設計編では、このような想定を超える地震力が橋梁に作用した場合であっても、落橋を防ぐ目的でフェールセーフ機能として「落橋防止システム」を規定し、橋梁設計の強化が図られた。

この落橋防止システムの中の一つに、「桁かかり長」の確保がある。「桁かかり長」とは、地震時に橋脚等の下部構造物と主桁等の上部構造物との間に予期しない相対変位が生じた場合にも落橋を防止するために、下部構造物に上部構造物を載置する際の下部構造物の上端部に設けられる橋軸方向の一定幅の長さのことである。この中で、「桁かかり長」の確保を行うための一つの方法は、鋼製ブラケット等の拡幅部材により橋脚の上縁を橋軸方向に拡幅することである。

図６は、従来技術における引張力や剪断力の発生する箇所を示した縦断側面図である。

橋脚の上縁拡幅構造に関する従来技術では、図６に示すように、橋軸方向に向けて鋼製ブラケット１０６を同じ長さのアンカーボルト１０７を介して橋脚１０２の側面１０２ｅに固定している。

鋼製ブラケット１０６には、図示しない貫通孔が形成され、この貫通孔にアンカーボルト１０７の鋼製ボルト１１３を挿通させている。この鋼製ボルト１１３の先端は、更に橋脚１０２の側面１０２ｅに設けられた図示しない貫通孔に挿通させている。この鋼製ボルト１１３の反対側の端部は、鋼製ブラケット１０６の反対側からナット１１４により螺着固定されている。

アンカーボルトの橋脚への定着長は、引張力に対する抵抗力を確保する必要がある場合には、鋼製ボルトの直径の１５倍以上とし、せん断力に対する抵抗力のみを確保する必要がある場合には、鋼製ボルトの直径の１０倍以上とすることが通例となっている。このように、一般的には、アンカーボルトの橋脚への定着長は、引張力に抵抗力させる定着長の方がせん断力に抵抗させる定着長よりも長くなっている。

ここで、図６に示すとおり、上部から荷重Ｉが作用すると、最上段アンカーボルト１０７ａに引張力Ｊと剪断力Ｋ１が作用し、２段目アンカーボルト１０７ｂに剪断力Ｋ２が作用し、最下段アンカーボルト１０７ｃに剪断力Ｋ３が作用する。

設計上は、引張力Ｊには、最上段アンカーボルト１０７ａのみに抵抗させ、剪断力Ｋには、最上段アンカーボルト１０７ａを含めて、２段目アンカーボルト１０７ｂ、最下段アンカーボルト１０７ｃと全てのアンカーボルトに抵抗させるようにしている。

しかし、従来技術では、２段目以下のアンカーボルトは、引張力Ｊには関係しないにもかかわらず、２段目以下のアンカーボルトも引張力Ｊに抵抗する一番長さを必要とする最上段アンカーボルト１０７ａと同じ長さで設計している。このため、全てのアンカーボルト１０７は、鉄筋又はＰＣ鋼材１１１と干渉することになる。

即ち、従来技術では、橋脚へのアンカーボルトの定着長が長いことにより橋脚のコンクリート内部にある鉄筋やＰＣ鋼材との干渉が発生し、ボルト挿通孔の削孔のやり直しや削孔不能となる問題が多々発生している。

かかる干渉対策として、従来において鋭意検討された結果、例えば、特許文献１の開示技術が提案されている。

図７は、特許文献１の開示技術における引張力や剪断力の発生する箇所を示した縦断側面図である。

特許文献１の開示技術では、図７に示すように、橋軸方向に向けて鋼製ブラケット２０６をアンカーボルト２０７を介して橋脚２０２の側面２０２ｅに固定している。

ここで、特許文献１の開示技術では、最上段アンカーボルト２０７ａを最も長く、それ以外の２段目アンカーボルト２０７ｂ、３段目アンカーボルト２０７ｄ及び最下段アンカーボルト２０７ｃは、最上段アンカーボルト２０７ａに対して短くしている。この特許文献１の開示技術における従来技術と異なる点は、最上段アンカーボルト２０７ａの橋脚への定着長を一番長くし、２段目以下のアンカーボルト２０７の橋脚への定着長を短くしていることにある。その他の特許文献１の開示技術における構成は、従来技術と同様である。

このとき、図７に示すとおり、上部から荷重Ｌが作用すると、従来技術と同様に最上段アンカーボルト２０７ａには、引張力Ｍと剪断力Ｎ１が作用し、２段目アンカーボルト２０７ｂには剪断力Ｎ２が作用し、３段目アンカーボルト２０７ｄには剪断力Ｎ３が作用し、最下段アンカーボルト２０７ｃには剪断力Ｎ４が作用する。

引張力Ｍは、最上段アンカーボルト２０７ａにのみ作用する設計をしている。このため、最上段アンカーボルト２０７ａは、剪断力Ｎ１に加えて引張力Ｍにも抵抗させることになり、定着長は、アンカーボルト２０７の中で一番長くなる。それ以外のアンカーボルト２０７ｂ、２０７ｄ、２０７ｃは、剪断力Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４それぞれにのみ抵抗させるために短くすることができる。これにより、最上段アンカーボルト２０７ａは、鉄筋又はＰＣ鋼材２１１と干渉するものの、それ以外のアンカーボルト２０７は、鉄筋又はＰＣ鋼材２１１との干渉を回避することができる。

即ち、特許文献１の開示技術では、引張力と剪断力に抵抗させる役割を最上段アンカーボルトとそれ以外のアンカーボルトで明確に分担させて定着長の長短に違いを付けることにより、鉄筋やＰＣ鋼材との干渉を極力抑えている。

特開２００２−２１２９１６号公報

しかしながら、特許文献１の開示技術においても、最上段アンカーボルト２０７ａは、橋脚２０２へのアンカーボルト２０７の定着長が長いためにコンクリート内部の鉄筋やＰＣ鋼材と干渉し、コンクリートの削孔のやり直し等の問題が発生することになる。

従って、最上段アンカーボルトを含めて全てのアンカーボルトにおいて、コンクリート内部の鉄筋やＰＣ鋼材と干渉することを回避できる橋脚の上縁拡幅構造が求められていた。

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、橋脚の上縁拡幅構造において、アンカーボルトによる橋脚のコンクリート内部の鉄筋やＰＣ鋼材等との干渉を回避させて、施工性を向上させた橋脚の上縁拡幅構造及び上縁拡幅方法を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明に係る橋脚の上縁拡幅構造及び上縁拡幅方法は、次のように構成する。

請求項１記載の橋脚の上縁拡幅構造は、橋脚の上縁を橋軸方向に拡幅するための橋脚の上縁拡幅構造において、橋軸方向に向けて橋脚の上縁の両側面にアンカーボルトを介して固定される一対の第１拡幅部材と、第１拡幅部材の上端部に固定された第２拡幅部材と、橋脚の上縁よりも上方に設けられるとともに橋軸方向に向けて第２拡幅部材を介してその両端を固定された引張力抵抗部材とを備えることを特徴とする。

請求項２記載の橋脚の上縁拡幅構造は、請求項１に記載の橋脚の上縁拡幅構造において、第１拡幅部材は、橋軸に直交する幅員方向に橋脚の上方に設けられた主桁の幅員方向の幅よりも長く形成されていることを特徴とする。

請求項３記載の橋脚の上縁拡幅構造は、請求項２に記載の橋脚の上縁拡幅構造において、第２拡幅部材は、第１拡幅部材の幅員方向の両端に設けられることを特徴とする。

請求項４記載の橋脚の上縁拡幅方法は、橋脚の上縁を橋軸方向に拡幅するための橋脚の上縁拡幅方法において、橋軸方向に向けて橋脚の上縁の両側面にアンカーボルトを介して第１拡幅部材を固定する第１工程と、第１拡幅部材の上端部に第２拡幅部材を固定する第２工程と、橋脚の上縁よりも上方に引張力抵抗部材を設けるとともに橋軸方向に向けて第２拡幅部材を介して引張抵力抗部材の両端を固定する第３工程とを有することを特徴とする。

請求項５記載の橋脚の上縁拡幅方法は、請求項４に記載の橋脚の上縁拡幅方法において、 第１工程では、第１拡幅部材を橋軸に直交する幅員方向に橋脚の上方に設けられた主桁の幅員方向の幅よりも長く形成することを特徴とする。

請求項６記載の橋脚の上縁拡幅方法は、請求項５に記載の橋脚の上縁拡幅方法において、 第２工程では、第２拡幅部材を第１拡幅部材の幅員方向の両端に設けることを特徴とする。

請求項７記載の橋脚の上縁拡幅方法は、橋脚の上縁を橋軸方向に拡幅するための橋脚の上縁拡幅方法において、第１拡幅部材を橋軸に直交する幅員方向に橋脚の上方に設けられた主桁の幅員方向の幅よりも長く形成するとともに第１拡幅部材の幅員方向の両端に第２拡幅部材を設ける第１工程と、橋脚の上縁の両側面にアンカーボルトを介して第１拡幅部材を固定する第２工程と、橋脚の上縁よりも上方に引張力抵抗部材を設けるとともに橋軸方向に向けて第２拡幅部材を介して引張力抵抗部材の両端を固定する第３工程とを有することを特徴とする

請求項１、４に記載の発明によると、橋脚の上縁の両側面に固定される第１拡幅部材と第１拡幅部材の上端部に固定される第２拡幅部材により、橋脚が橋軸方向に拡幅される。ここで、橋脚に上部から荷重が作用すると、第１拡幅部材を介して橋脚内部に挿通されるアンカーボルトは、剪断力に抵抗する。また、橋脚の上縁よりも上方にあり、かつ第２拡幅部材を介して固定される引張力抵抗部材は、引張力に抵抗する。このように剪断抵抗と引張抵抗を担う役割は、それぞれアンカーボルトと引張力抵抗部材に分けることができる。これにより、全てのアンカーボルトは、橋脚内部では剪断抵抗のみに対応させるだけでよいため、橋脚へのアンカーボルトの定着長を短くすることができる。従って、全てのアンカーボルトが、橋脚の内部にある鉄筋やＰＣ鋼材と干渉することを防ぐことができる。

請求項２、５に記載の発明によると、第１拡幅部材を幅員方向に主桁の幅員方向の幅よりも長く形成することにより、橋脚の上縁拡幅構造は、橋脚の拡幅を幅員方向にも補強することができる。

請求項３、６に記載の発明によると、第１拡幅部材の幅員方向の長さは、主桁の幅員方向の長さよりも長く形成されていることより、第１拡幅部材の幅員方向の両端に第２拡幅部材を設けることができる。また、この第２拡幅部材の間に主桁を設けることにより、主桁は、橋軸方向に橋脚を拡幅した第１拡幅部材の上部に確実に載置されて落橋を防ぐことができる。更に、第２拡幅部材の間に主桁を置いた際に、第２拡幅部材と主桁との間に隙間がある場合には、その隙間に変位制限部材等を設置することができる。この変位制限部材は、主桁の周囲に設置することにより、地震時などに幅員方向に作用する力に対して、主桁の幅員方向のずれを防止することができる。

請求項７記載の発明によると、第１拡幅部材を幅員方向に主桁の幅員方向の幅よりも長く形成させるとともに第１拡幅部材の幅員方向の両端に第２拡幅部材を設けるという方法を行う場合は、第１拡幅部材と第２拡幅部材との一体化する作業を現場施工だけでなく、事前に工場で行うことができる。この工場製作の場合は、現場施工とは異なり、第１拡幅部材と第２拡幅部材との固定する際の寸法ズレ等を事前に改善することができる。まず、この第１拡幅部材と第２拡幅部材の一体化作業を行い、その後、第１拡幅部材を介して橋脚内部にアンカーボルトを挿通させて、剪断力に抵抗させる。また、橋脚の上縁よりも上方にあり、かつ第２拡幅部材を介して固定される引張力抵抗部材は、引張力に抵抗させる。このアンカーボルトや引張力抵抗部材が担う役割は、請求項１，４に記載の発明の効果と同様である。

本発明を適用した橋脚の上縁拡幅構造の斜視図である。 本発明を適用した橋脚の上縁拡幅構造の図１におけるＡ−Ａ'線での縦断正面図である。 図２のＢ−Ｂ'線での横断平面図である。 （ａ）は、本発明を適用した橋脚の上縁拡幅構造の図２の一部Ｓを拡大した縦断正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ'線での縦断側面図である。 は、本発明を適用した橋脚の上縁拡幅構造における引張力と剪断力の発生する箇所を示した縦断側面図である。 従来技術における引張力と剪断力の発生する箇所を示した縦断側面図である。 特許文献１の開示技術における引張力と剪断力の発生する箇所を示した縦断側面図である。

以下、本発明を実施するための形態として、橋脚の上縁拡幅構造について、図１〜４を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した橋脚の上縁拡幅構造１の斜視図を示している。図２は、本発明を適用した橋脚の上縁拡幅構造の図１におけるＡ−Ａ'線での縦断正面図、図３は、図２のＢ−Ｂ'線での横断平面図である。図４（ａ）は、本発明を適用した橋脚の上縁拡幅構造の図２の一部Ｓを拡大した縦断正面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ'線での縦断側面図である。

この上縁拡幅構造１は、地面に所定間隔で立設された橋脚２と、橋脚２の上部に設けられた支承１５と、支承１５の上部に架け渡された桁３と、橋脚２の上端部に設けられるとともに桁３の下端部の周辺近傍に設けられた上縁拡幅部材５と、桁３の側端部に設けられた地覆・高欄４とを備える。なお、図１に示す橋梁５０は、落橋を防ぐ目的で橋脚２の上縁を拡幅して上縁拡幅構造１を構築した構成例を示している。

橋脚２は、地面に立設された柱部２ａと柱部２ａの上部から水平方向に張り出した梁部２ｂとが、例えば略Ｔ字型に一体化されて構成されている。橋脚２は、例えば、コンクリート製で構成されている。

柱部２ａは、その下部が地面に固定されて立設している。また、図１に示す柱部２ａは、正面視でも断面視でも略矩形をしている。しかし、これに限定されることなく、略円柱状等であってもよく、柱部２ａの上部にある梁部２ｂ及び桁３等を支持できる形状であれば、いかなる形状であってもよい。

梁部２ｂは、梁部２ｂの上端部にある上端２ｃと、梁部２ｂの下端部にある下端２ｄと、梁部２ｂの橋軸方向の側面２ｅと、梁部２ｂの橋軸方向に直交する幅員方向の側面２ｆとを備える。梁部２ｂは、例えば、平面視及び側面視は略矩形に形成される。梁部２ｂは、正面視では幅員方向の端部に向けて上下幅が縮径されている。しかし、梁部２ｂの形状は、これに限定されることなく、梁部２ｂが水平方向に張り出さずに、梁部２ｂの幅員方向の長さと柱部２ａの幅員方向の長さが同じであってもよい。いずれにしても、桁３を上部に架け渡すことができる形状であればいかなる形状であってもよい。梁部２ｂの内部には、図２に示す鉄筋やＰＣ鋼材１１が幅員方向に向けて配設されている。

支承１５は、橋脚２において桁３の温度変化や地震等による変形を吸収するために、当該変形を吸収する部材として設けられる。支承１５は、桁３の変形を吸収しつつ、桁３にかかる荷重を橋脚２に伝達している。

桁３は、図２に示すように、幅員方向に向けて所定間隔で複数配設された主桁３ａと、主桁３ａの上部に設けられた床版３ｂと、隣り合う主桁３ａ間を幅員方向に相互連結するとともに橋軸方向に所定間隔で設けられた横桁８とが一体化されて構成されている。桁３は、例えば、コンクリート製又は鋼製で構成されている。

主桁３ａは、例えば、コンクリート製の場合は平面視でも側面視でも略矩形で構成され、鋼製の場合はＨ形鋼で構成され、橋軸方向に延長されている。主桁３ａは、これに限定されることなく、橋脚２間の上部に架け渡すとともに床版３ｂを載置することができれば、いかなる形状であってもよい。

床版３ｂは、コンクリート製や鉄筋、鋼板等の鋼製などから構成される。床版３ｂの形状は、その用途により様々であるが、図１に示すのは、例えば高架道路に用いる場合の橋梁５０の一般的な形状としている。

横桁８は、隣り合う主桁３ａ間を幅員方向に相互連結するものであれば、形状はいかなるものであってもよい。この横桁８が隣り合う主桁３ａ間を連結することにより、桁３は、風等による横方向の荷重に抵抗し又は荷重を適切に分散させることができる。

上縁拡幅部材５は、図４（ａ）に示すように橋軸方向に向けて橋脚２の両側の側面２ｅにアンカーボルト７を介して固定される一対の第１ブラケット６と、第１ブラケット６の幅員方向の両端に位置する第１ブラケット６の上部に固定された第２ブラケット９と、橋軸方向に向けて一対の第２ブラケット９を介してその両端が固定された引張力抵抗部材１０とを備えている。

アンカーボルト７は、梁部２ｂの側面２ｅに第１ブラケット６を固定するために設けられる。このアンカーボルト７は、図４（ｂ）に示すとおり鋼製ボルト１３と、鋼製ボルト１３の周囲を覆う定着材１２と、鋼製ボルト１３を第１ブラケットに固定するナット１４とを備えている。アンカーボルト７の固定の仕方は次のように行う。アンカーボルト７は、第１ブラケット６に図示しない貫通孔が形成されて、この貫通孔にアンカーボルト７の鋼製ボルト１３を貫通させている。このアンカーボルト７は、更に梁部２ｂの側面２ｅにボルト挿通孔を鋼製ボルト１３の直径よりも大きく削孔し、このボルト挿通孔に鋼製ボルト１３を挿通させるとともに、この鋼製ボルト１３の周囲にエポキシ樹脂等の有機系や無機系の定着材１２を充填させてなる。この定着材１２は、梁部２ｂのコンクリート内部へのアンカーボルト７の定着性を向上させるための接着剤の役割を果たしている。その後、第１ブラケット６と梁部２ｂの側面２ｅとを当接させながら、第１ブラケット６を介して反対側からナット１４により螺着固定する。

図４に示すとおり、アンカーボルト７は、第１ブラケット６内に上下に３本並べて設けられている。アンカーボルト７のうち、最上段にあるものを最上段アンカーボルト７ａとし、２段目にあるものを２段目アンカーボルト７ｂとし、最下段にあるものを最下段アンカーボルト７ｃとしている。一方、図５に示すアンカーボルト７は、第１ブラケット６ないに上下に５本並べて設けられている。従って、アンカーボルト７は、これらに限定されることなく、上縁拡幅部材５に作用する剪断力に抵抗するために必要な本数のアンカーボルトがあればよい。

第１ブラケット６は、梁部２ｂに当接された垂直端面板部６ｂと、垂直端面板部６ｂの上端部と橋軸方向に直交する上部端面板部６ａと、垂直端面板部６ｂの下端部と橋軸方向に直交する下部端面板部６ｄと、上部端面板部６ａと下部端面板部６ｄと垂直端面板部６ｂのそれぞれに直交させて、少なくとも２つ設けられた垂直側面板部６ｃとを備えている。この上部端面板部６ａ、下部端面板部６ｄ、垂直端面板部６ｂ及び垂直側面板部６ｃは、溶接によりそれぞれを一体化して固定される。橋脚２の側面２ｅに垂直端面板部６ｂを当接し、梁部２ｂの上端２ｃの水平線上に第１ブラケット６の上部端面板部６ａを合わせている。

この第１ブラケット６は、例えば、上部端面板部６ａ、下部端面板部６ｄ、垂直端面板部６ｂ及び垂直側面板部６ｃがそれぞれ一枚板で形成されていても、又は溶接によりそれぞれを一体化されて固定されていてもよい。また、これに限定されることなく、第１ブラケット６は、幅員方向に複数連続して連結されて構成されてもよい。

第２ブラケット９は、図４に示されるように第１ブラケット６の幅員方向の両端にある第１ブラケット６の上端部に設けられている。第２ブラケット９は、第１ブラケット６の上部端面板部６ａとボルトや溶接（図示省略）により固定される下部端面板部９ｄと、下部端面板部９ｄと直交するとともに橋軸方向に設けられた垂直端面板部９ｂと、下部端面板部９ｄ及び垂直端面板部９ｂと直交するとともに幅員方向に垂直端面板部９ｂの両側に設けられた垂直側面板部９ｃと、下部端面板部９ｄに平行であるとともに垂直端面板部９ｂと垂直側面板部９ｃに直交する上部端面板部９ａとを備えている。

第２ブラケット９は、図４に示す場合に限定されることなく、第２ブラケット９自体が幅員方向に複数連結されていてもよい。しかし、主桁３ａを第１ブラケット６の上に載置したり、また変位制限部材等を主桁３ａと第２ブラケット９の間に取り付けたりする場合には、第１ブラケット６の両端にある第２ブラケット９の下部端面板部９ｄの幅員方向の長さの合計は、少なくとも第１ブラケット６の上部端面板部６ａの幅員方向の長さよりも短く構成されていることが望ましい。

また、第１ブラケット６と第２ブラケット９は一体化して、事前に工場等で製作されて施工現場では、一体化された拡幅部材を橋脚２に固定されるのが望ましい。しかし、これに限定されることなく、第１ブラケット６と第２ブラケット９は、運搬を考慮に入れた場合にはぞれぞれ異なる部材として製作し、施工現場でボルトや溶接によりそれぞれを固定させてもよい。

引張力抵抗部材１０は、ＰＣ鋼より線１０ａとナット１０ｂと端末定着部１０ｃとを備える。引張力抵抗部材１０は、図４（ｂ）にも示すとおり、梁部２ｂの上端２ｃの上方に設けられるとともに橋軸方向に向けて第２ブラケット９を介してその両端が固定されている。引張力抵抗部材１０は、第２ブラケット９に図示しない貫通孔が形成され、これにＰＣ鋼より線１０ａを貫通させ、第２ブラケット９を介してＰＣ鋼より線１０ａの両端部を端末定着部１０ｃ及びナット１０ｂにより螺着固定させてなる。こうして張力抵抗部材１０の両端は、第２ブラケット９を介して固定されることにより、張力抵抗部材１０は、橋軸方向の引張力に抵抗可能となる。また、引張力抵抗部材１０は、鋼材で構成される。

ＰＣ鋼より線１０ａは、主桁３ａ端部からの漏水や土砂等の堆積によりＰＣ鋼より線１０ａが腐食するのを防ぐため、ポリエチレン被覆等の防食加工が施されている。

橋脚２の梁部２ｂの上端２ｃは、コンクリート面の仕上がり状態が悪かったり、土砂等の堆積により、一般的には水平ではない。また横桁８等が配置され狭隘な部分に引張力抵抗部材１０を施工する場合には、大きい断面を有する部材は設置が極めて困難である。しかしＰＣ鋼より線１０ａを用いることで、梁部２ｂの上端２ｃの表面形状に拘わらず、容易に設置することが可能となる。

この引張力抵抗部材１０を構成する部材は、ＰＣ鋼より線１０ａの代わりに、棒鋼や形鋼、工場で成型された繊維ロープ等を使用しても良い。

地覆・高欄４は、桁３の側端部で桁３の上端よりも高く設けられている。地覆・高欄４は、雨水側溝の機能を有している。また、地覆・高欄４は、高架道路においては、橋梁の幅員端部に、自動車の視線誘導のため、又は自動車が歩道部分や橋面外へ逸脱するのを防ぐために設置されている。

次に、本発明を適用した橋脚２の上縁拡幅構造１における、上部から荷重がかかったときの引張力や剪断力の発生する箇所について、図５を参照しながら詳細に説明する。

図５に示す橋脚２の上縁拡幅構造１では、引張力抵抗部材１０を梁部２ｂのコンクリートの断面外に設けて、全てのアンカーボルト７は、定着長を短くしている。このとき、上部から荷重Ｆが作用すると、梁部２ｂのコンクリートの断面外にある引張力抵抗部材１０は、引張力Ｇのみが作用する。また、梁部２ｂのコンクリートの断面内にある最上段アンカーボルト７ａ、２段目アンカーボルト７ｂ、３段目アンカーボルト７ｄ、４段目アンカーボルト７ｅ及び最下段アンカーボルト７ｃには、それぞれ剪断力Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４及びＨ５が作用する。

これにより、梁部２ｂのコンクリート断面内にある全てのアンカーボルト７は、剪断力Ｈにのみ抵抗できればよく、ボルトの定着長を短くすることができる。これにより、全てのアンカーボルト７と鉄筋又はＰＣ鋼材１１との干渉を回避することができる。従って、橋脚２の上縁拡幅構造１は、上縁拡幅部材５のアンカーボルト７と橋脚２のコンクリート内部にある鉄筋又はＰＣ鋼材１１とを干渉させることなく、施工性を向上させることができる。

次に、本発明を適用した橋脚２の上縁拡幅方法について、橋脚２へ上縁拡幅構造１を構築した橋梁５０の場合について図１及び図４を用いて詳細に説明する。

第１の本発明を適用した橋脚２の上縁拡幅方法は、次のように行う。

第１工程は、図１に示すとおり、まず橋軸方向に向けて橋脚２の梁部２ｂの両側面２ｅにアンカーボルト７を介して第１ブラケット６を固定する。

第２工程は、第１ブラケット６の幅員方向の両端にある第１ブラケット６の上部端面板部６ａに第２ブラケット９をボルトや溶接（図示省略）により固定させる。

第３工程は、図４（ｂ）にも示すとおり、橋脚２の両側面２ｅの鉛直線上にある第２ブラケット９の垂直端面板部９ｂに引張力抵抗部材１０を挿通させて、引張力抵抗部材１０の両端を第２ブラケット９を介して固定する。この上記３つの工程により、橋脚２に上縁拡幅部材５を設置することができる。

しかし、第２工程と第３工程は、これに限定されることなく、引張力抵抗部材１０を橋脚２の上端２ｃの上方に設けつつ、先に引張力抵抗部材１０の両端を第２ブラケット９を介して固定し、その後、第１ブラケット６の両端にある第１ブラケット６の上部端面板部６ａと第２ブラケット９の下部端面板部９ｄとをボルトや溶接（図示省略）により固定させてもよい。

第２の本発明を適用した橋脚２の上縁拡幅方法は、次のように行う。

第１工程は、第１ブラケット６を幅員方向に主桁３ａの幅員方向の幅よりも長く形成するとともに第１ブラケット６の幅員方向の両端にある第１ブラケット６の上部端面板部６ａに第２ブラケット９をボルトや溶接（図示省略）により固定する。

第２工程は、橋脚２の梁部２ｂの側面２ｅにアンカーボルト7を介して第１ブラケット６を固定する。

第３工程は、橋脚２の梁部２ｂの上端２ｃよりも上方に引張力抵抗部材１０を設けるとともに橋軸方向に向けて第２ブラケット９を介して引張力抵抗部材１０の両端を固定する。この上記３つの工程により、橋脚２に上縁拡幅部材５を設置することができる。

この上縁拡幅方法は、第１工程における第１ブラケット６と第２ブラケット９との一体化する作業を現場施工だけでなく、事前に工場で行うことができる。この工場製作の場合は、現場施工とは異なり、第１ブラケット６と第２ブラケット９とを固定する際に寸法ズレ等を事前に改善することができる。

上述のような橋脚２の上縁拡幅方法における橋梁５０は、既設橋梁として構築されているものに対して、事後的にこの上縁拡幅部材５の補強を行う場合を想定したものである。しかし、これに限定されることなく、この本発明を適用した橋脚２の上縁拡幅方法は、新設橋梁を構築する際においても適用可能であることは勿論である。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたって具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１ 上縁拡幅構造
２、１０２、２０２ 橋脚
２ａ 柱部
２ｂ、１０２ｂ、２０２ｂ 梁部
２ｃ 上端
２ｄ 下端
２ｅ、２ｆ、１０２ｅ、２０２ｅ 側面
３ 桁
３ａ 主桁
３ｂ 床版
４ 地覆・高欄
５ 上縁拡幅部材
６ 第１ブラケット
６ａ、９ａ、１０６ａ、２０６ａ 上部端面板部
６ｂ、９ｂ、１０６ｂ、２０６ｂ 垂直端面板部
６ｃ、９ｃ、１０６ｃ、２０６ｃ 垂直側面板部
６ｄ、９ｄ、１０６ｄ、２０６ｄ 下部端面板部
７、１０７、２０７ アンカーボルト
７ａ、１０７ａ、２０７ａ 最上段アンカーボルト
７ｂ、１０７ｂ、２０７ｂ ２段目アンカーボルト
７ｃ、１０７ｃ、２０７ｃ 最下段アンカーボルト
７ｄ、２０７ｄ ３段目アンカーボルト
７ｅ ４段目アンカーボルト
８ 横桁
９ 第２ブラケット
１０ 引張力抵抗部材
１０ａ ＰＣ鋼より線
１０ｂ ナット
１０ｃ 端末定着部
１１、１１１、２１１ 鉄筋又はＰＣ鋼材
１２ 定着材
１３、１１３、２１３ 鋼製ボルト
１４、１１４、２１４ ナット
１５ 支承
５０ 橋梁
１０６、２０６ 鋼製ブラケット
Ｈ、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、
Ｋ、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｎ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４ 剪断力
Ｇ、Ｊ、Ｍ 引張力
Ｆ、Ｉ、Ｌ 荷重

Claims (7)

1. 橋脚の上縁を橋軸方向に拡幅するための橋脚の上縁拡幅構造において、
   前記橋軸方向に向けて前記橋脚の上縁の両側面にアンカーボルトを介して固定される一対の第１拡幅部材と、
   前記第１拡幅部材の上端部に固定された一対の第２拡幅部材と、
   前記橋脚の上縁よりも上方に設けられるとともに前記橋軸方向に向けて前記第２拡幅部材を介してその両端が固定された引張力抵抗部材とを備えること
   を特徴とする橋脚の上縁拡幅構造。
2. 前記第１拡幅部材は、前記橋軸に直交する幅員方向に前記橋脚の上方に設けられた主桁の幅員方向の幅よりも長く形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の橋脚の上縁拡幅構造。
3. 前記第２拡幅部材は、前記第１拡幅部材の前記幅員方向の両端に設けられること
   を特徴とする請求項２に記載の橋脚の上縁拡幅構造。
4. 橋脚の上縁を橋軸方向に拡幅するための橋脚の上縁拡幅方法において、
   前記橋軸方向に向けて前記橋脚の上縁の両側面にアンカーボルトを介して第１拡幅部材を固定する第１工程と、
   前記第１拡幅部材の上端部に第２拡幅部材を固定する第２工程と、
   前記橋脚の上縁よりも上方に引張力抵抗部材を設けるとともに前記橋軸方向に向けて前記第２拡幅部材を介して前記引張力抵抗部材の両端を固定する第３工程とを有すること
   を特徴とする橋脚の上縁拡幅方法。
5. 前記第１工程では、第１拡幅部材を前記橋軸に直交する幅員方向に前記橋脚の上方に設けられた主桁の幅員方向の幅よりも長く形成すること
   を特徴とする請求項４に記載の橋脚の上縁拡幅方法。
6. 前記第２工程では、前記第２拡幅部材を前記第１拡幅部材の前記幅員方向の両端に設けること
   を特徴とする請求項５に記載の橋脚の上縁拡幅方法。
7. 橋脚の上縁を橋軸方向に拡幅するための橋脚の上縁拡幅方法において、
   第１拡幅部材を前記橋軸に直交する幅員方向に前記橋脚の上方に設けられた主桁の幅員方向の幅よりも長く形成するとともに前記第１拡幅部材の前記幅員方向の両端に第２拡幅部材を設ける第１工程と、
   前記橋脚の上縁の両側面にアンカーボルトを介して前記第１拡幅部材を固定する第２工程と、
   前記橋脚の上縁よりも上方に引張力抵抗部材を設けるとともに前記橋軸方向に向けて前記第２拡幅部材を介して前記引張力抵抗部材の両端を固定する第３工程とを有すること
   を特徴とする橋脚の上縁拡幅方法。

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