JPH0995910A - 橋脚柱の補強枠及びその連結方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工精度のばらつきが少なく、作業環境に影
響されずに施工可能であり、作業性を向上させ、作業時
間を短縮できるとともに、工事費の節減を図ることがで
きる橋脚柱の補強枠及びその連結方法を提供する。 【解決手段】 板材先端部に接合され、挿入口内部に引
っ掛かり突起部を有する凹型継手または内部に引っ掛か
り突起部が形成された２つの挿入口を有する凹型継手
と、板材先端部に接合され、先端部に張出突起部を有す
る凸型継手とを嵌合させたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンクリート高架橋
に係り、特に橋脚柱の耐震性能を高めるための補強枠お
びその連結方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】過去の地震からの教訓でコンクリート高
架橋を支える柱の補強のために、柱の周囲に鋼板を巻き
付ける手法が確立され、阪神大震災の緊急復旧時にそれ
が活かされている。その手法の概略を説明すると、図１
（ａ）の平面図に示すように、橋脚柱１の周囲にコの字
形をした厚さ６ｍｍ程度の２枚の鋼板２を突き合わせて
補強枠とし、鋼板同士の継ぎ目を裏側に当板３を当てて
連結し、橋脚柱１と鋼板２の間にエポキシ樹脂やモルタ
ルなどの充填材４を充填して一体化し、鋼板で充填材を
拘束して地震時にかかる水平荷重に対処しようとするも
のである。鋼板同士の接続は、ボルトや溶接等により当
板と鋼板を接合することにより一体化するものであり、
例えば、図１（ｂ）の要部拡大斜視図に示すように、当
板３と鋼板２を仮留めし、鋼板間を溶接棒５を用いて手
作業で溶接している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記補強枠
の連結方法は、まず鋼板同士を所定の位置に突き合わせ
る作業を伴い、その上で当板を鋼板の位置を考慮しなが
ら所定の精度で設置しなければならない。さらに、設置
した当板と鋼板とをボルトや溶接等による接合作業を行
わないと、鋼板同士が一体化されない。例えば、図１
（ｂ）に示したような鋼板相互を当板を介して溶接する
場合、現場において人間の手作業で鋼板と当板とを密着
させて溶接しなければならないため、多大な時間を要す
る。また、現場における溶接作業は、風雨、気温、湿度
等の作業環境が加工精度に大きな影響を与えるため、作
業に多大な制約を受け、工期の長期化を招いてしまう。
また、橋脚柱は高さが１２〜１３ｍに達するものもある
ため、人手による溶接等の連結方法では足場を組む必要
があり、工事費が高くなる原因の一つになっている。

【０００４】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、施工精度のばらつきが少なく、作業環境に影響され
ずに施工可能であり、作業性を向上させ、作業時間を短
縮できるとともに、工事費の節減を図ることができる橋
脚柱の補強枠及びその連結方法を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の橋脚柱の補強枠
は、板材先端部に接合され、挿入口内部に引っ掛かり突
起部を有する凹型継手または内部に引っ掛かり突起部が
形成された２つの挿入口を有する凹型継手と、板材先端
部に接合され、先端部に張出突起部を有する凸型継手と
を嵌合させたことを特徴としている。

【０００６】また、本発明の補強枠の連結方法は、板材
先端部に、挿入口内部に引っ掛かり突起部を有する凹型
継手を接合し、板材先端部に、先端部に張出突起部を有
する凸型継手を接合し、前記凹型継手の挿入口内に凸型
継手の張出突起部を押し込みまたは差し込み挿入するこ
と、また、板材先端部に、先端部に張出突起部を有する
凸型継手を接合し、内部に引っ掛かり突起部が形成され
た２つの挿入口を有する凹型継手の各挿入口に、前記凸
型継手の張出突起部を押し込みまたは差し込み挿入する
ことにより、板材間を連結するようにしたことを特徴と
する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図２は本発明の補強枠の一例を示す図であ
る。図２（ａ）において、継手１０は、断面コの字形
で、開口部に内側に鋭角または直角に突出した引っ掛か
り突起部１０ａ、１０ｂを有する鋼材からなる凹形継手
であり、鋼板２が溶接やボルト等で接合されている。ま
た、継手２０は先端部に、引っ掛かり突起部１０ａ、１
０ｂと係合する張り出し突起部２０ａ、２０ｂを有する
鋼材からなる凸形継手であり、鋼板２が溶接やボルト等
で接合され、継手が張り出した状態になっている。これ
ら鋼板２が接合された継手１０、２０はあらかじめ工場
で製作される。工場で製作され、凹形継手１０、凸形継
手２０を接合した鋼板は、現場においてクレーン車等の
作業車により、橋脚柱１を囲むようにして対向させ、図
２（ｂ）に示すように、鋼板を接合した継手２０を継手
１０の開口を通して継手軸線方向に並行に挿入する。挿
入時に継手１０のバネ作用によりその開口が拡がって継
手２０が挿入され、継手１０に継手２０が入りきるとバ
ネ作用により開口が復元する。こうして挿入が完了する
と、継手１０の引っ掛かり突起部１０ａ，１０ｂと、継
手２０の張り出し突起部２０ａ，２０ｂが引っ掛かり、
引き離すような力が働いても抜け出してしまうことはな
い。これにより鋼板相互が突き合わされて連結される。

【０００８】図３はこうして連結された状態を示し、橋
脚柱１と鋼板２の間にはエポキシ樹脂やモルタルなどの
充填材４を充填し、一体化して補強工事が完了する。な
お、工場で製作した継手を接合した鋼板の運搬を考慮し
た場合、橋脚柱の高さ方向に２〜３ブロックに分割し、
各ブロックごとに連結するようにしてもよい。このよう
に、工場で製作された部材を現場に運搬し、現場では作
業車により単に部材相互を突き合わせて挿入結合するだ
けであるので、施工精度のばらつきがなく、作業時間を
大幅に短縮できるとともに、足場を設置する必要がない
ため工事費の節減を図ることが可能となる。

【０００９】図４は本発明の補強枠の他の例を示す図で
ある。この例では凹型継手１１の引っ掛かり突起部、凸
型継手２１の張り出し突起部が１つである点のみ図２の
ものと異なっている。この例においても、凹型継手１１
のバネ作用を利用して凸型継手２１を挿入して連結す
る。両継手の突起部が相互に引っかかるので抜けてしま
うことはない。したがって、強度的に問題がなければ図
２のものに比して継手がコンパクトになる点が優れてい
る。

【００１０】図５は本発明の補強枠の他の例を示す図で
ある。この例では、継手１２が凹型を形成する２面を有
しておらず、１面のみ有していてここに引っ掛かり突起
部が形成され、この継手を鋼板２の側面に溶接またはボ
ルト等で接合することにより、凹型継手を形成してい
る。凸型継手２２も張り出し突起部は１つ形成され、突
き合わせたときに鋼板同士が対向するように、凸型継手
２２も鋼板２の側面に溶接またはボルト等で接合され
る。そして凹型継手１２のバネ作用を利用して凸型継手
２２を挿入して連結する点は図４のものと同様である。

【００１１】図６は本発明の補強枠の他の例を示す図で
ある。この例では、両継手とも図２の凹型継手１０、凸
型継手２０と全く同じ形状であるが、橋脚柱のコーナー
部分で連結するようにした点のみ異なっている。そのた
め、継手１０に対して鋼板２が直角になるように溶接ま
たはボルト等で接合されている。もちろん、継手１０の
方の鋼板の接続は図２のものと同じにし、継手２０に対
して鋼板を直角に接合するようにしてもよい。これらの
継手の場合の連結は、図７に示すようにコーナーにおい
て行われる。

【００１２】図８は本発明の補強枠の他の例を示す図で
ある。この例では、図８（ａ）に示すように、図２に示
した継手２０を、連結する鋼板２の双方に溶接、ボルト
等により同一形態に接合し、双方に張り出した状態とし
ておく。一方、凹型継手１３は、Ｈ形をしていて、両開
口部に内側に鋭角または直角に突出した引っ掛かり突起
部１３ａ，１３ｂと１３ｃ，１３ｄを有している。連結
方法は、図８（ｂ）に示すように、両側の継手２０を継
手１３の両開口部に対して矢印方向にそれぞれ反対方向
から押し込み、継手１３のバネ作用を利用して継手軸線
方向に並行に挿入して連結する。

【００１３】図９は本発明の補強枠の他の例を示す図で
ある。この例は、凹型継手１４が引っ掛かり突起部を両
側にそれぞれ１個づつ有している点、張り出し突起部を
１つだけ有している凸型継手２１（図４の凸型継手２１
と同じ構造）を使用している点を除けば、図８のものと
同じである。強度的に問題がなければ図８のものに比し
て継手がコンパクトになる点が優れている。

【００１４】以上説明した例は、凹型継手の挿入口と、
凸型継手の張り出し部とを対向させ、凹型継手の挿入口
部のバネ作用を利用して凸型継手を押し込むものである
が、以下では凹型継手の挿入口の上端または下端より凸
型継手を差し込み挿入する例について説明する。図１０
は本発明の補強枠の他の例を示す図である。凹型継手１
５は、Ｈ形をしていて、両開口部に内側に直角に突出し
た引っ掛かり突起部１５ａ，１５ｂと１５ｃ，１５ｄを
有している。この凹型継手１５に嵌合する凸型継手２５
は、先端部に矩形状の張り出し突起部２５ａ、２５ｂを
それぞれ有している。連結に際しては、両凸型継手２５
を所定間隔離して対向配置し、凹型継手１５の挿入口を
両凸型継手２５の突起部２５ａ、２５ｂの上端または下
端に位置させて、図の矢印の向きに差し込み挿入する。
こうして、継手を介して鋼板相互が所定の位置に突き合
わされて連結される（図１０（ｂ））。

【００１５】なお、このように上下より差し込み挿入す
る連結方法の場合にも、運搬のし易さの観点から高さ方
向に２〜３ブロックに分割してもよい。例えば、３ブロ
ックとした場合、２ブロックまでは空間があるため簡単
に上下から差し込み挿入ができるが、３ブロック目のと
きには高さ方向に余裕がない。この場合には、橋脚柱と
鋼板との間の隙間を利用して連結する。すなわち、ま
ず、図１１（ａ）に示すように鋼板２を片側に寄せて下
側のブロック（２番目のブロック）の連結部Ｂより３ブ
ロック目の連結部Ａを外側に位置をずらせ、この状態で
一方の凹型継手１５を差し込み挿入する。次いで、図１
１（ｂ）に示すように鋼板２を反対側に寄せて同様に下
側ブロックの連結部Ｂ′より３ブロック目の連結部Ａ′
を外側に位置をずらせ、この状態で他方の凹型継手１５
を差し込み挿入する。両方の凹型継手を差し込んだ後、
鋼板を正規の位置に直す。こうして、３ブロックとも連
結することができる。

【００１６】図１２は図１０に示した継手の変形を示す
図である。この例では、橋脚柱のコーナー部で連結する
ようにしたものである。そのために、凹型継手１６の２
つの挿入口の開口は直交関係に設けられ、それぞれに図
１０と同じ凸型継手２５が嵌合する。両継手の連結方法
は図１０の場合と同様に凸型継手２５の突起部の上端ま
たは下端から凹型継手１６を差し込み挿入する。この例
においても、複数ブロックに分けた場合、最後のブロッ
クについては図１１で示したと同様の方法で連結すれば
よい。

【００１７】図１３は２枚の鋼板をボルト締めして凹型
継手を形成した例を示す図である。図１３（ａ）は、両
端に突起部を有する鋼板１７ａと、両端に突起部を有す
る鋼板１７ｂとをボルト３０で固定して凹型継手１７を
構成したものであり、図１０〜図１２の例と同様に２つ
の凸型継手２５を所定間隔離して対向配置し、各凸型継
手の突起部の上端または下端から凹型継手を差し込み挿
入することにより連結される。

【００１８】また、図１３（ｂ）は、両端に引っ掛かり
突起部を有する鋼板１８ａと、両端に引っ掛かり突起部
を有する鋼板１８ｂとをボルト３０で固定して凹型継手
１８を構成したものであり、図２に示したと同様に両側
に張り出し突起部を有する２つの凸型継手２０を凹型継
手１８のバネ作用を利用して押し込み挿入することによ
り連結される。もちろん、凸型継手２０に替えて張り出
し突起部が１つである図４に示したような凸型継手２１
を用いるようにしてもよい。

【００１９】なお、上記説明では補強枠、継手部材を鋼
で形成する例について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではない。例えば、強化樹脂、鋳鉄等の材質
でもよく、これらを溶接、切削、及びボルト等により組
み立て加工したり、或いは、押し出し成形による加工製
品として用いてもよい。また、継手部材は補強枠の端部
全長に渡って設けられるものとして説明したが、本発明
においては必ずしも全長である必要はなく、その一部に
設けられるようにしてもよく、その場合には継手部材の
ない部分から充填材が漏れる可能性があるので板材等を
当てておくことが望ましい。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、工場製品
として連結すべき部材に予め凹型継手、凸型継手を接合
しておき、現場においては凹型継手と凸型継手とを互い
に対向させてバネ作用を利用して押し込み挿入するか、
または、上端または下端側から差し込み挿入することに
より、連結すべき部材を人手を要することなく連結する
ことができ、従来のように作業環境に影響されることな
く作業効率が格段に向上し、作業時間を大幅に短縮する
ことができる。また、従来のように足場の設置する必要
がないため、工事費の低減化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の橋脚柱の補強方法を説明する図であ
る。

【図２】 本発明による補強枠の一例を示す図である。

【図３】 図２の補強枠の連結方法を説明する図であ
る。

【図４】 本発明による補強枠の他の例を示す図であ
る。

【図５】 本発明による補強枠の他の例を示す図であ
る。

【図６】 本発明による補強枠の他の例を示す図であ
る。

【図７】 橋脚柱コーナー部で連結する例を示す図であ
る。

【図８】 本発明の補強枠の他の例を示す図である。

【図９】 本発明の補強枠の他の例を示す図である。

【図１０】 本発明の補強枠の他の例を示す図である。

【図１１】 連結方法を説明する図である。

【図１２】 橋脚柱コーナー部で連結する例を示す図で
ある。

【図１３】 ２枚の板材をボルト締めした凹型継手の例
を示す図である。

【符号の説明】

１…橋脚柱、２…鋼板、３…当板、４…充填材、１０〜
１７…凹型継手、２０〜２５…凸型継手。

フロントページの続き (72)発明者 小林 薫 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 菅野貴浩 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 岩田道敏 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号東日 本旅客鉄道株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材先端部に接合され、挿入口内部に引
   っ掛かり突起部を有する凹型継手と、板材先端部に接合
   され、先端部に張出突起部を有する凸型継手とからな
   り、前記凹型継手の挿入口内に凸型継手の張出突起部が
   押し込みまたは差し込み挿入されるように形成された橋
   脚柱の補強枠。
2. 【請求項２】 内部に引っ掛かり突起部が形成された２
   つの挿入口を有する凹型継手と、板材先端部に接合さ
   れ、先端部に張出突起部を有する凸型継手とからなり、
   前記凹型継手の両挿入口に前記凸型継手の張出突起部が
   押し込みまたは差し込み挿入されるように形成された橋
   脚柱の補強枠。
3. 【請求項３】 板材先端部に、挿入口内部に引っ掛かり
   突起部を有する凹型継手を接合し、板材先端部に、先端
   部に張出突起部を有する凸型継手を接合し、前記凹型継
   手の挿入口内に凸型継手の張出突起部を押し込みまたは
   差し込み挿入することにより板材間を連結するようにし
   たことを特徴とする補強枠の連結方法。
4. 【請求項４】 板材先端部に、先端部に張出突起部を有
   する凸型継手を接合し、内部に引っ掛かり突起部が形成
   された２つの挿入口を有する凹型継手の各挿入口に、前
   記凸型継手の張出突起部を押し込みまたは差し込み挿入
   することにより、板材間を連結するようにしたことを特
   徴とする補強枠の連結方法。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載の方法において、
   凹型継手と凸型継手の連結位置が被補強柱において自由
   に配置できることを特徴とする補強枠の連結方法。
6. 【請求項６】 請求項３または４記載の方法において、
   凹型継手と凸型継手の連結位置が被補強柱のコーナー部
   であることを特徴とする補強枠の連結方法。