JPH09235705A

JPH09235705A - ゲルバー橋ヒンジ部の補強構造及び補強方法

Info

Publication number: JPH09235705A
Application number: JP7104396A
Authority: JP
Inventors: Zenzaburo Takuma; 善三郎宅間; Tsutomu Suda; 勤須田; Hitoshi Sato; 均佐藤; Tomonori Nakamura; 朋紀中村
Original assignee: Oriental Construction Co
Current assignee: Oriental Construction Co
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-09
Anticipated expiration: 2016-03-01
Also published as: JP2744955B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、補強効果を有し、Ｔ桁橋以外の橋
にも施工できると共に景観を損なうことのないゲルバー
橋ヒンジ部の補強構造及び補強方法を提供する。【解決手段】補強構造Ａは、定着げたＦと、それが支
承する吊りげたＳとの間隙に充填された無収縮モルタル
（充填材）Ｍと、吊りげたＳ及び定着げたＦの各端部に
それぞれ設けられたブラケット１０と、吊りげたＳに設
けられた偏向具２０と、この偏向具２０に接して、両ブ
ラケット１０間に張設された外ケーブル３０とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲルバー橋ヒンジ
部の補強構造及び補強方法に属する。

【０００２】

【従来の技術】昭和３０年頃までに多用された橋の構造
形式にゲルバー橋がある。ゲルバー橋は、単純げたの支
間部に不静定数に等しい数のヒンジを設けて静定構造と
した橋である。

【０００３】これらのゲルバー橋は、近年の交通車両の
大型化に伴い、図８及び図９に示すごとく、耐荷力の不
足からヒンジ部Ｈの断面急変部でひび割れＣが発生し問
題となっている。その為、早急にひび割れＣを補修し、
何らかの補強を迫れられている。図８に示される桁はＲ
Ｃ桁であり、図９に示される桁はＰＣ桁である。

【０００４】当該補強方法として従来より種々のものが
提案されている。それらの内、現在に於いて最も有効な
補強方法の一つとして吊り梁方式がある。吊り梁方式
は、図１０に示すように定着げたＦにセットしたＰＣ鋼
棒１を用いて吊り下げた鋼製の吊り梁２をヒンジ部Ｈの
下面に設置し、天秤上の吊り梁２の端部支点に於いて吊
りげたＳを支持する方式である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法は、既設橋のヒンジ支点に作用している反力を積極的
に軽減するものではないので、補強効果を期待できなか
った。

【０００６】また、前記吊り梁の強度の点からＴ桁橋以
外（箱桁橋等）には施工が不可能であった。

【０００７】また、上記吊り梁は幅が広く橋桁の下面を
覆う面積が広い為、近年話題になっている景観上問題で
あった。

【０００８】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、補強効果を有し、
Ｔ桁橋以外の橋にも施工できると共に景観を損なうこと
のないゲルバー橋ヒンジ部の補強構造及び補強方法を提
供する点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の要
旨は、ゲルバー橋の定着げたに支承される吊りげたのヒ
ンジ部近傍の桁下側に橋軸直角方向に設けられたＨ鋼
と、該Ｈ鋼の両端部に設けられたジャッキと、該ジャッ
キにより鉛直方向に移動可能に設けられた偏向具と、前
記吊りげたを支承する側の、前記定着げた端部の側面、
並びに前記定着げたに支承される側の、前記吊りげた端
部の側面に、橋軸直角方向に延在する横締めＰＣ鋼材に
よってプレストレスが導入され、前記定着げたと前記吊
りげたとにそれぞれ一体化されて、少なくとも前記偏向
具よりも高い位置になるように各別に設けられたブラケ
ットと、前記定着げたの端部と前記吊りげたの端部との
間隙に充填された充填材と、前記偏向具に掛けられて、
前記両ブラケット間に張設された外ケーブルとを備えた
ことを特徴とする、ゲルバー橋ヒンジ部の補強構造に存
する。請求項２記載の発明の要旨は、ゲルバー橋の定着
げたに支承される吊りげたのヒンジ部近傍の桁下側に橋
軸直角方向にＨ鋼を橋軸直角方向に設ける工程と、前記
Ｈ鋼の両端部にジャッキをそれぞれ設ける工程と、該ジ
ャッキにより鉛直方向に移動可能に偏向具をそれぞれ設
ける工程と、前記吊りげたを支承する側の、前記定着げ
た端部、及び前記定着げたに支承される側の、前記吊り
げた端部の側面に、橋軸直角方向に延在する横締めＰＣ
鋼材によってプレストレスを導入し、前記定着げた及び
前記吊りげたと一体化して、少なくとも前記偏向具より
も高い位置になるようにブラケットをそれぞれ設ける工
程と、前記定着ゲートの端部と前記吊りげたの端部との
間隙に充填材を充填する工程と、前記偏向具に掛けつ
つ、前記両ブラケット間に外ケーブルを張設する工程
と、前記ジャッキにより外ケーブルを緊張する工程とを
備えたことを特徴とする、ゲルバー橋ヒンジ部の補強方
法に存する。

【００１０】本発明において「充填材」には、モルタ
ル、無収縮モルタル、コンクリート等本発明を実施する
上で好適なものを用いることができる。

【００１１】また、「ヒンジ部近傍」とは、ヒンジ部直
下は勿論、当該橋桁の橋軸方向中央側に寄った部分も含
む。

【００１２】また、「横締めＰＣ鋼材」には、ＰＣ鋼
棒、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線等、本発明を実施する上で
好適なものを用いることができる。

【００１３】また、「外ケーブル」には、ＰＣ鋼線、Ｐ
Ｃ鋼より線等、本発明を実施する上で好適なものを用い
ることができる。

【００１４】また、「張設」とは、外ケーブルを緊張力
をもって設けるのみならず、懸垂した状態で設ける等、
後に緊張可能な状態で設ける場合も含む。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１６】図１乃至図３に示すように、本実施の形態
に係るゲルバー橋ヒンジ部の補強構造（以下、単に「補
強構造」とする）Ａは、ゲルバー橋Ｇの吊りげたＳと定
着げたＦとのヒンジ部Ｈに設置されている。

【００１７】補強構造Ａは、図４に示すように、定着げ
たＦと、それが支承する吊りげたＳとの間隙に充填され
た無収縮モルタル（充填材）Ｍと、吊りげたＳ及び定着
げたＦの各端部にそれぞれ設けられたブラケット１０
と、吊りげたＳに設けられた偏向具２０と、この偏向具
２０に接して、両ブラケット１０間に張設された外ケー
ブル３０とを備えている。

【００１８】両ブラケット１０は、図４及び図５に示す
ように、定着げた（箱桁）Ｆ及び吊りげたＳ（図５にお
いては定着げたＦのみを示す）を橋軸直角方向に貫通す
るように形成された、内部に橋軸直角方向に横締めＰＣ
鋼材１２が埋設されているＰＣ（プレストレストコンク
リート）製の桁である。両端部は、定着げたＦ及び吊り
げたＳの下床版から橋軸直角方向に突出している。下面
は下床版上に接し、下床版から突出した部分の下面は下
床版の下面と面一なっている。

【００１９】吊りげたＳのヒンジ部Ｈの下面には、図４
及び図６に示すようにＨ鋼２１が橋軸直角方向に延在す
るように固定されている。Ｈ鋼２１は、図７に示すよう
にその上フランジ２１ａの上面にゴム系ライナー２１ｃ
が貼着されている。このライナー２１ｃの上面が吊りげ
たＳの下面に接するように図６に示すケミカルアンカー
２２により固定されている。図６においてケミカルアン
カー２２は概念的に描かれている。その長さは、吊りげ
たＳの下部の幅よりも長く、固定された状態において両
端部が側方に突出している。斯かるＨ鋼２１の両端部の
下面に偏向具２０が設けられている。

【００２０】偏向具２０は、図７に示すように上アンカ
ープレート２３及び下アンカープレート２４を介してＨ
鋼２１に固定されている。上アンカープレート２３はＨ
鋼２１の下フランジ２１ｂに接するように、上フランジ
２１ａに固定されたアンカーボルト２５に固定されてい
る。下アンカープレート２４は、上アンカープレート２
３に鉛直方向に間隔をあけてアンカーボルト２５に螺着
されたダブルナット２６により固定されている。この下
アンカープレート２４の下面に偏向具２０が固定されて
いる。偏向具２０は鋼製のもので、外ケーブル３０に接
する部分はその延在方向に溝が形成され、角折れしない
ようにアールが付けられている。下面にはテフロン（ポ
リテトラフルオロエチレン）等により被覆され、外ケー
ブル３０の磨耗を防止している。

【００２１】上アンカープレート２３と下アンカープレ
ート２４との間にはフラットジャッキ２７が介装され、
フラットジャッキ２７と下アンカープレート２４との間
にはスペーサー２８が挿入されている。

【００２２】さらに本実施の形態においてはＨ鋼２１の
上面に鋼製のストッパー２９が固設されている。ストッ
パー２９には、吊りげたＳの下部側面に接するように緩
衝材２９ａが設けられている。緩衝材２９ａには、ゴム
系材料が用いることができる。

【００２３】外ケーブル３０は、図４に示すように橋軸
に平行に張設されている。両端にはマンション３０ａが
形成され、各ブラケット１０の端部に埋設され、略中央
が偏向具２０に接している。外ケーブル３０にはＰＣ鋼
線、ＰＣ鋼より線、それらを防錆ゴムにより被覆したも
の等、本発明を実施する上で好適なものを用いることが
できる。

【００２４】次に、以上のごとき補強構造Ａの施工方法
（補強方法）について説明する。

【００２５】まず、所要の足場を組み、必要ならば定着
げたＦ及び吊りげたＳに所要の作業孔（図示略）を設け
る。

【００２６】次いで、定着げたＦ及び吊りげたＳの各ウ
ェブを橋軸直角方向に貫通するようにをコア抜きし、ブ
ラケット１０を設けるための横締め孔を形成する。

【００２７】次いで、各横締め孔を連続するようにブラ
ケット１０の型枠を仮設し、この型枠内に横締めＰＣ鋼
材１２を配置する。横締めＰＣ鋼材１２はアンボンドと
しておく。

【００２８】次いで、偏向具２０及びストッパー２９を
固定したＨ鋼２１を、吊りげたＳの下面に固定する。

【００２９】次いで、偏向具２０に掛けつつ外ケーブル
３０の各端部を前記型枠に仮止めする。その後、前記型
枠にコンクリートを打設し、ブラケット１０を形成す
る。斯かる打設により外ケーブル３０の各端部は各ブラ
ケット１０に定着される。

【００３０】次いで、定着げたＦと、それが支承する吊
りげたＳとの間隙に無収縮モルタルＭを充填する。

【００３１】次いで、ヒンジ部Ｈ等におけるひび割れの
補修を行う。

【００３２】コンクリートに所要の強度が発現後、横締
めＰＣ鋼材１２を緊張する。

【００３３】次いで、フラットジャッキ２７を伸長しダ
ブルナット２６を締結する。当該緊張によっても外ケー
ブル３０に所要の緊張力が得ない場合には、フラットジ
ャッキ２７を退縮し、フラットジャッキ２７と下アンカ
ープレート２４との間にスペーサー２８を挿入する。ダ
ブルナット２６を緩めフラットジャッキ２７を伸長した
後、再度ダブルナット２６を締結する。外ケーブル３０
に所要の緊張力が発現するまで当該工程を繰り返す。

【００３４】以上の工程により、補強構造Ａを設けるこ
とができる。なお、横締めＰＣ鋼材１２を緊張後に、コ
ンクリートを打設することもできる。また、ヒンジ部Ｈ
にひび割れが生じていない場合には、ひび割れの補修を
省いて行う。斯かる場合にはひび割れ防止工となる。

【００３５】斯かる工程により設置された補強構造Ａ
は、以下に掲げる効果を奏する。

【００３６】偏向具２０は、両ブラケット１０（外ケー
ブル３０の両端部の固定部分）よりも低い位置にあるの
で、外ケーブル３０の緊張力により偏向具２０は上方へ
の揚力を受ける。偏向具２０が固定された吊りげたＳ
は、この偏向具２０を介して外ケーブル３０から揚力を
受ける。その結果、定着げたＦが吊りげたＳを支承する
力を減少させ、ヒンジ部Ｈに加わる力を軽減する。それ
故に、補強構造Ａはヒンジ部Ｈを積極的に補強すること
ができる。なお、外ケーブル３０を緊張することにより
支持点（定着げたＦが吊りげたＳを支持する部分）に水
平力が作用するが、この支持点では吊りげたＳと定着げ
たＦの間隙部に充填された無収縮モルタルＭは硬化して
いるので、前記水平分力は定着げたＦ全体で受け持つこ
とができ、前記支持点に水平分力は殆ど生じない。

【００３７】また、定着げたＦと吊りげたＳとの間隙部
に充填された無収縮モルタルＭの部分はＰＣ鋼材等によ
って補強されていないので、曲げモーメントの作用に対
しては抵抗力が無い。補強工事完成後の供用に際しては
ヒンジ構造が維持されるので、補強工事前の構造系が維
持される。したがって、曲げに対する大がかりな補強工
事を必要としない。

【００３８】また、従来技術におけるその吊り梁方式の
如き強度上の問題等から箱げたには適用できなかった
が、本実施の形態に係る補強構造Ａには斯かる問題は存
在せず、Ｔ桁勿論、箱桁にも施工することができる。

【００３９】また、前記吊り梁は高架下から目立つが、
本実施の形態に係る補強構造Ａにおいては視認可能なも
のは外ケーブル３０のみなので目立たず、景観を損なう
ことはない。なお、ブラケット１０及びＨ鋼２１は横桁
の如く見えるため景観を損なうことはない。

【００４０】また、前記吊り梁の如く防錆加工する必要
がない。外ケーブル３０、Ｈ鋼２１等を防錆加工すると
しても、吊り梁を被覆する場合に比し、安価に防錆加工
することができる。

【００４１】また、吊り梁の如く補強のための特殊な部
材を製作しなければならない。しかもゲルバー橋Ｇによ
って大きさも異なる。これに対して、本実施の形態に係
る補強構造ＡはＨ鋼２１、横締めＰＣ鋼材１２、ケーブ
ル等、既存の部材のみから構成されるので、安価に製造
できる。

【００４２】また、定着げたＦ及び吊りげたＳの床版に
は施工しないので、交通遮断等の規制を行うことなく施
工することができる。

【００４３】また、ブラケット１０は橋軸直角方向に貫
通する、横締めＰＣ鋼材１２により緊張されたＰＣ桁で
あり、しかも下床版から突出した部分の下面は下床版の
下面と面一なっているので、外ケーブル３０の引張力に
よりブラケット１０が曲げ破壊するのを防止することが
できる。

【００４４】また、ストッパー２９を設けているので、
地震時等によりＨ鋼２１が橋軸直角方向にずれるのを防
止することができる。

【００４５】また、ストッパー２９には緩衝材２９ａを
設けているので、吊りげたＳが橋軸直角方向に振動する
際、或いは外ケーブル３０の引張力によりＨ鋼２１が撓
んだ際に、ストッパー２９の当接による吊りげたＳの損
傷を防止することができる。

【００４６】また、Ｈ鋼２１の上面にゴム系ライナー２
１ｃを貼着しているので、外ケーブル３０の引張力によ
り吊りげたＳが損傷するのを防止することができる。

【００４７】また、偏向具２０はテフロン加工している
ので外ケーブル３０の磨耗を防止することができる。

【００４８】また、偏向具２０の固定構造を上記の如く
しているので、一般的にストロークの小さいフラットジ
ャッキ２７を用いても外ケーブル３０に容易に緊張力を
付与することができる。

【００４９】なお、本実施の形態においては箱桁に適用
したが、本発明はそれに限定されず、Ｔ桁等本発明を適
用する上で好適な桁に適用することができる。

【００５０】また、ブラケット１０及び偏向具２０は、
上記のごとき配置としたが、本発明はそれに限定される
ことなく、偏向具２０の外ケーブル３０に接する部分が
少なくとも定着桁Ｆ側のブラケット１０よりも低い位置
となるように配置されればよい。

【００５１】また、外ケーブル３０の一端をブラケット
１０に固定し、他端を橋桁上から緊張し、その後当該ブ
ラケット１０に固定することもできる。

【００５２】また、本発明に係るフラットジャッキ２７
を用いて外ケーブル３０を緊張したが、例えば、外ケー
ブルの一端を一のブラケットに固定し、他端を油圧ジャ
ッキ等により引っ張ることにより緊張することもでき
る。

【００５３】また、外ケーブル３０に緊張力を与えつ
つ、その端部を各ブラケット１０に固定することもでき
る。

【００５４】また、外ケーブル３０を緊張後、ジャッキ
を撤去することもできる。フラットジャッキ２７を残置
する場合には、外ケーブル３０のレラクレーション、橋
桁の伸縮等により、外ケーブル３０に緊張力を与えるこ
とができる。

【００５５】また、上記構成部材の数、位置、形状等は
上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好
適な数、位置、形状等にすることができる。

【００５６】なお、上図において、同一構成要素には同
一符号を付している。

【００５７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。

【００５８】本発明に係るゲルバー橋ヒンジ部の補強構
造は、外ケーブルの緊張力により吊りげたを引き揚げる
ので、補強効果を積極的に得ることができる。

【００５９】また、吊り梁のごとき強度上の問題等はな
いので、Ｔ桁橋以外の橋、例えば箱桁橋等にも施工する
ことができる。

【００６０】また、吊り梁のように高架下から見て目立
つものはないので、景観を損なうことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】補強構造を設置したゲルバー橋の側面図であ
る。

【図２】補強構造を設置したゲルバー橋の平面図であ
る。

【図３】補強構造を設置したゲルバー橋の底面図であ
る。

【図４】ゲルバー橋に設置した状態を示す補強構造の側
面図である。

【図５】ブラケットが設けられた桁の取付正面図であ
る。

【図６】偏向具が設けられたＨ鋼の取付正面図である。

【図７】偏向具の正面図である。

【図８】ヒンジ部におけるひび割れを示す図である。

【図９】ヒンジ部におけるひび割れを示す図である。

【図１０】従来技術に係る吊り梁方式を示す図である。

【符号の説明】

Ａ補強構造Ｃひび割れＧゲルバー橋Ｆ定着げたＨヒンジ部Ｍ無収縮モルタルＳ吊りげた１ＰＣ鋼棒２吊り梁１０ブラケット１２横締めＰＣ鋼材２０偏向具２１Ｈ鋼２１ａ上フランジ２１ｂ下フランジ２１ｃゴム系ライナー２２ケミカルアンカー２３上アンカープレート２４下アンカープレート２５アンカーボルト２６ダブルナット２７フラットジャッキ２８スペーサー２９ストッパー２９ａ緩衝材３０外ケーブル３０ａマンション

フロントページの続き (72)発明者中村朋紀東京都千代田区平河町二丁目１番１号オリエンタル建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゲルバー橋の定着げたに支承される吊り
げたのヒンジ部近傍の桁下側に橋軸直角方向に設けられ
たＨ鋼と、該Ｈ鋼の両端部に設けられたジャッキと、該
ジャッキにより鉛直方向に移動可能に設けられた偏向具
と、前記吊りげたを支承する側の、前記定着げた端部の
側面、並びに前記定着げたに支承される側の、前記吊り
げた端部の側面に、橋軸直角方向に延在する横締めＰＣ
鋼材によってプレストレスが導入され、前記定着げたと
前記吊りげたとにそれぞれ一体化されて、少なくとも前
記偏向具よりも高い位置になるように各別に設けられた
ブラケットと、前記定着げたの端部と前記吊りげたの端
部との間隙に充填された充填材と、前記偏向具に掛けら
れて、前記両ブラケット間に張設された外ケーブルとを
備えたことを特徴とする、ゲルバー橋ヒンジ部の補強構
造。
【請求項２】ゲルバー橋の定着げたに支承される吊り
げたのヒンジ部近傍の桁下側に橋軸直角方向にＨ鋼を橋
軸直角方向に設ける工程と、前記Ｈ鋼の両端部にジャッ
キをそれぞれ設ける工程と、該ジャッキにより鉛直方向
に移動可能に偏向具をそれぞれ設ける工程と、前記吊り
げたを支承する側の、前記定着げた端部、及び前記定着
げたに支承される側の、前記吊りげた端部の側面に、橋
軸直角方向に延在する横締めＰＣ鋼材によってプレスト
レスを導入し、前記定着げた及び前記吊りげたと一体化
して、少なくとも前記偏向具よりも高い位置になるよう
にブラケットをそれぞれ設ける工程と、前記定着ゲート
の端部と前記吊りげたの端部との間隙に充填材を充填す
る工程と、前記偏向具に掛けつつ、前記両ブラケット間
に外ケーブルを張設する工程と、前記ジャッキにより外
ケーブルを緊張する工程とを備えたことを特徴とする、
ゲルバー橋ヒンジ部の補強方法。