JP6913052B2

JP6913052B2 - Ｐｃ桁の運搬方法

Info

Publication number: JP6913052B2
Application number: JP2018059312A
Authority: JP
Inventors: 宏行森; 浩史中平; 義之櫻井; 尚弘稲田
Original assignee: 昭和コンクリート工業株式会社
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2038-03-27
Also published as: JP2019173281A

Description

本発明は、ＰＣ（プレストレストコンクリート）桁をポールトレーラにより運搬する方法に関するものである。

図５（ａ）に示すように、桁橋の主桁となるＰＣ桁５１は、その一端近傍と他端近傍の２つの支持点５５（以下「設計上の支持点」という。）で桁橋の橋台５６に支持されるため、支間の下縁に自重により引張応力が生じ、特に支間中央部の下縁で引張応力は最大となりひび割れの原因となる。そこで、コンクリート５２中に曲上げ配置のＰＣ鋼材５３及び直線配置のＰＣ鋼材５４などのようなＰＣ鋼材を配置し、プレテンション方式又はポストテンション方式により、下縁にプレストレス（ＰＳ，圧縮応力）を導入している。

図３左に示すように、ＰＣ桁の設計時には、設計上の支持点を基準として、プレストレスによるマイナスの曲げモーメントが、自重によるプラスの曲げモーメントよりも大きくなるように設計されるため、合計ではマイナスの曲げモーメントとなり、上縁に引張応力が生じる。但し、その合計の曲げモーメントは支間中央部でもひび割れ限界より小さいため、支間中央部の上縁にひび割れが生じることはない。

しかし、ＰＣ桁５１の運搬時には、以下述べるように、運搬時の支持点５５が、設計時の支持点よりも、ＰＣ桁５１の長さ方向内側（以下単に「内側」という。）へ移動することが原因で、支間中央部の上縁にひび割れが生じるおそれがあった。

ＰＣ桁５１はポールトレーラ６０により運搬されるのが一般的である（特許文献１）。具体的には、図５（ｂ）に示すように、ＰＣ桁５１の一端側を、ポールトレーラ６０前側のトラクタ部６１のターンテーブル６２に載せ、ＰＣ桁５１の他端側を、ポールトレーラ６０後側のトレーラ部６３のターンテーブル６４に載せて、運搬される。従って、運搬時の２つの支持点５５は、各ターンテーブル６２，６４の中心上にある。その運搬時の支持点５５は、トレーラの荷姿や構造上の関係から決まり、設計上の支持点よりも内側へ移動することが普通である。この移動が一定以上になると、図３右に示すように、自重による曲げモーメントが支間中央部で減少し、プレストレスによる曲げモーメントは変化しないことから、合計の曲げモーメントが支間中央部でひび割れ限界よりも大きくなり、支間中央部の上縁に引張りの合成応力度が発生してひび割れが生じるおそれがあった。

さらに、図５（ｃ）に示すように、ポールトレーラ６０のトラクタ部６１にトレーラ部６３を近付けなければならない場合がある。例えば、狭い交差点で小回りができるようにする場合や、重量の特に大きいＰＣ桁５１を運搬する際にトラクタ部６１の負担を低減するためにトレーラ部６３により多くの荷重を負担させる場合などである。その場合、運搬時の支持点５５は内側へさらに大きく移動する。すると、図４左に示すように、自重による曲げモーメントが支間中央部ないしその後部で減少し、プレストレスによる曲げモーメントは変化しないことから、合計の曲げモーメントが支間中央部ないしその後部でひび割れ限界よりも大きくなり、支間中央部ないしその後部の上縁に引張りの合成応力度が発生して広範囲にひび割れが生じるおそれがあった。

なお、小回りできるようにステアリング機能のあるトレーラ部６３を備えたポールトレーラ６０もある。しかし、そのポールトレーラ６０でも、運搬途中の道路での切り回しは困難である。また、そのステアリング機能のあるトレーラ部６３は台数に限りがあるところ、架設工事前に多数のＰＣ桁５１を短期間で運搬するために必要な台数を確保することが難しいという問題がある。

特開平９−５９９３０号公報特開２０００−０６４６１６号公報

そこで、上記のようなＰＣ桁の運搬時における支間中央部の上縁のひび割れを、生じないようにする工夫が必要となる。

本出願人はこの問題の解決策を種々検討し、まず、以前「ＰＣ桁の製造方法」として提案した特許文献２の技術を、ＰＣ桁の運搬時に利用する方法を検討した。これは、図５（ｄ）に示すように、ＰＣ桁５１の上部の支間中央部を挟んで離間する二つの結合点に山形状に渡したケーブル６６を結合し、工場内にある走行クレーンでケーブル６６の中央部を上側に引張って張力を付与し、そのケーブル６６の中央部とＰＣ桁５１の上部の支間中央部との間に突張部材６７を配置し、ケーブル６６の張力が突張部材６７を介してＰＣ桁５１の支間中央部に下向きの力を加えることで、支間中央部の上縁に圧縮力を作用させ、ひび割れを防止するというものである。

しかし、この方法では、走行クレーンで引張っている間に突張部材６７を配置するにすぎないため、あまり大きな力を作用させることができず、運搬時の支持点５５が内側へ大きく移動した場合にひび割れを防止できないとか、ＰＣ桁５１の上に山形状のケーブル６６があるため、運搬時全高（地面から同方法ではケーブル６６頂点までの高さ）が大きく、高さ制限のある道路での運搬は困難であるとかという問題があり、限定された範囲でしか使用できない。

そこで、本発明の目的は、ＰＣ桁をポールトレーラにより運搬する際に、運搬時の支持点が設計上の支持点よりも内側へ移動した場合でも、ＰＣ桁の上縁のひび割れを防止することができ、また、そのための構成で運搬時全高がさほど大きくならず、高さ制限のある道路でもＰＣ桁を運搬することができるようにすることにある。

本発明のＰＣ桁の運搬方法は、ＰＣ桁の上面部の支間中央部を挟んで離間する二箇所に定着された二つのブラケットに補強用ＰＣ鋼棒を跨るように通し、補強用ＰＣ鋼棒の端部に形成された雌ネジにナットを螺合してブラケットの外側に締め付けることにより補強用ＰＣ鋼棒に張力を付与した状態とし、この状態のＰＣ桁の一端側をポールトレーラのトラクタ部のターンテーブルに載せ、他端側をポールトレーラのトレーラ部のターンテーブルに載せて、同ＰＣ桁を運搬することを特徴とする。

［作用］
張力を付与した補強用ＰＣ鋼棒は、ＰＣ桁の上縁に圧縮方向の力を加えるので、運搬時の支持点が設計上の支持点よりも内側へ移動した場合に発生するＰＣ桁の上縁の引張応力を減少させ、ＰＣ桁の上縁のひび割れを防止する。

また、ブラケットと補強用ＰＣ鋼棒による構成は、ＰＣ桁の上面からの高さを小さく抑えられるので、運搬時全高がさほど大きくならず、高さ制限のある道路でもＰＣ桁を運搬することができる。

また、補強用ＰＣ鋼棒はナットの締め付けによって張力を付与するので、張力を容易に調整できるとともに、センターホールジャッキ等で容易に緊張作業ができる。同様に容易に緊張解放作業もでき、何度でも緊張作業と緊張解放作業を繰り返すことができ、何度でも使用できる。また、ブラケットや補強用ＰＣ鋼棒は、使用後に外して、容易に運搬、返却等が可能となり、カップラを用いることで容易に転用もできる。

本発明によれば、ＰＣ桁をポールトレーラにより運搬する際に、運搬時の支持点が設計上の支持点よりも内側へ移動した場合でも、ＰＣ桁の上縁のひび割れを防止することができ、また、そのための構成で運搬時全高がさほど大きくならず、高さ制限のある道路でもＰＣ桁を運搬することができる、という優れた効果を奏する。

図１（ａ）は実施例のＰＣ桁の運搬方法を示す側面図、（ｂ）は同ＰＣ桁の平面図である。図２（ａ）は同ＰＣ桁の部分平面図、（ｂ）は部分側面図、（ｃ）は後面図、（ｄ）はブラケット、支圧プレート等の分解斜視図である。図３の左は設計時のＰＣ桁の曲げモーメント図、右は運搬時（支持点移動小）のＰＣ桁の曲げモーメント図である。図４の左は運搬時（支持点移動大）のＰＣ桁の曲げモーメント図、右は運搬時（支持点移動大）の実施例におけるＰＣ桁の曲げモーメント図である。図５（ａ）は桁橋の橋台に載せたＰＣ桁の側面図、（ｂ）及び（ｃ）は従来のＰＣ桁の運搬方法を示す側面図、（ｄ）は本発明前に検討したＰＣ桁の運搬方法を示す側面図である。

１．ブラケット
ブラケットのＰＣ桁に定着する手段は特に限定されず、例えばＰＣ桁に埋め込んだアンカーボルトを用いてＰＣ桁に定着させることができる。

２．補強用ＰＣ鋼棒
補強用ＰＣ鋼棒は、一本品を使用してもよいし、例えば複数本をカップラで接続してもよい。接続することで長さ調整が可能である。

３．配置等
ブラケットと補強用ＰＣ鋼棒の配置の位置、本数、径等は、特に限定されず、状況に応じて自由に設定することができる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、実施例の各部の構造、材料、形状及び寸法は例示であり、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更できる。

図１及び図２に示すように、本実施例で運搬する一例としてのＰＣ桁１は、桁橋の主桁となるＴ形のＰＣ桁１である。図５（ａ）及び図３左を示して前述したものと同一であり、その一端近傍と他端近傍の２つの設計上の支持点で桁橋の橋台５６に支持される。よって支間の下縁に自重により引張応力が生じるため、コンクリート２中に曲上げ配置のＰＣ鋼材３および直線配置のＰＣ鋼材４などのようなＰＣ鋼材を配置し、プレテンション方式又はポストテンション方式により、下縁にプレストレスを導入している。

本実施例では、運搬前に、図１及び図２に示すように、ＰＣ桁１の上面部の支間中央部を挟んで離間する二箇所に定着された二つのブラケット７に補強用ＰＣ鋼棒８を跨るように通し、補強用ＰＣ鋼棒８の端部に形成された雌ネジにナット９を螺合してブラケット７の外側に締め付けることにより補強用ＰＣ鋼棒８に張力を付与した状態とする。その詳細は、次のとおりである。

ＰＣ桁１のこの二箇所には、アンカーボルト１１の下部が埋め込まれており、アンカーボルト１１の上部は上方外部へ突出している。ブラケット７は、基板１２と、基板１２から立設した縦板１３と、基板１２と縦板１３とを連結する左右の連結壁１４とからなる。ブラケット７は、基板１２に形成された取付孔にアンカーボルト１１を通し、アンカーボルト端部の雌ネジにナット１５を螺合して基板１２の上側に締め付けることにより、定着する。

次に、二つのブラケット７の縦板１３の外側に支圧プレート１０を配置し、これらに形成された通し孔に補強用ＰＣ鋼棒８を通し、補強用ＰＣ鋼棒端部の雌ネジにナット９を螺合して支圧プレート１０を介しブラケット７の外側に締め付けることにより、補強用ＰＣ鋼棒８に張力を付与した状態とする。本実施例の補強用ＰＣ鋼棒８は、複数本をカップラ１６で接続している。

本実施例では、上記の二つのブラケット７と補強用ＰＣ鋼棒８等の組み合わせが、ＰＣ桁１の上面部に２組あるが、この組数は適宜変更できる。

図１（ａ）に示すように、上記のとおり補強用ＰＣ鋼棒８に張力を付与した状態のＰＣ桁１の一端側をポールトレーラ２０のトラクタ部２１のターンテーブル２２に載せ、他端側をポールトレーラ２０のトレーラ部２３のターンテーブル２４に載せて、同ＰＣ桁１を運搬する。運搬時の２つの支持点５は、各ターンテーブル２２，２４の中心上にある。図１（ａ）は、図５（ｃ）に示して前述した場合と同様に、ポールトレーラ２０のトラクタ部２１にトレーラ部２３を近付けた場合を示しており、運搬時の支持点５は設計上の支持点よりも内側へ大きく移動している。

よって、仮に補強用ＰＣ鋼棒８の張力による補強がなければ、図４左を示して前述したように、支間中央部ないしその後部の上縁に引張りの合成応力度が発生して広範囲にひび割れが生じるおそれがある。

しかし、本実施例では、張力を付与した補強用ＰＣ鋼棒８が、ＰＣ桁１の上縁に圧縮方向の力を加え、図４右（補強の欄）に示すように、マイナスの曲げモーメントを発生させて補強するので、合計の曲げモーメントが支間中央部ないしその後部でも、ひび割れ限界よりも小さくなり、支間中央部の上縁ないしその後部のひび割れを防止することができる。この作用効果は、図５（ｂ）に示して前述したように、運搬時の支持点が内側へ小さく移動した場合でも奏される。

また、ブラケット７と補強用ＰＣ鋼棒８による構成は、ＰＣ桁１の上面からの高さを小さく抑えられるので、運搬時全高がさほど大きくならず、高さ制限のある道路でもＰＣ桁１を運搬することができる。

また、補強用ＰＣ鋼棒８はナット９の締め付けによって張力を付与するので、張力を容易に調整できるとともに、センターホールジャッキ等で容易に緊張作業ができる。同様に容易に緊張解放作業もでき、何度でも緊張作業と緊張解放作業を繰り返すことができ、何度でも使用できる。また、ブラケットや補強用ＰＣ鋼棒８は、使用後に外して、容易に運搬、返却等が可能となり、カップラ１６を用いることで容易に転用もできる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することができる。

１ＰＣ桁
２コンクリート
３曲上げ配置のＰＣ鋼材
４直線配置のＰＣ鋼材
５支持点
７ブラケット
８補強用ＰＣ鋼棒
９ナット
１０支圧プレート
１１アンカーボルト
１２基板
１３縦板
１４連結壁
１５ナット
１６カップラ
２０ポールトレーラ
２１トラクタ部
２２ターンテーブル
２３トレーラ部
２４ターンテーブル

Claims

ＰＣ桁（１）の上面部の支間中央部を挟んで離間する二箇所に定着された二つのブラケット（７）に補強用ＰＣ鋼棒（８）を跨るように通し、補強用ＰＣ鋼棒（８）の端部に形成された雌ネジにナット（９）を螺合してブラケット（７）の外側に締め付けることにより補強用ＰＣ鋼棒（８）に張力を付与した状態とし、この状態のＰＣ桁（１）の一端側をポールトレーラ（２０）のトラクタ部（２１）のターンテーブル（２２）に載せ、他端側をポールトレーラ（２０）のトレーラ部（２３）のターンテーブル（２４）に載せて、同ＰＣ桁（１）を運搬することを特徴とするＰＣ桁の運搬方法。
ブラケット（７）は、ＰＣ桁（１）に埋め込んだアンカーボルト（１１）を用いてＰＣ桁（１）に定着する請求項１記載のＰＣ桁の運搬方法。