JPH10204826A - 吊床版橋及びその構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄いコンクリートの板状部材を二つの橋台間
に張架した吊床版橋であって、橋長が大きくなる場合に
も、地形に応じて適切な位置に支柱を設けることがで
き、振動や揺れに対する安定性に優れた吊床版橋を提供
する。 【解決手段】 架橋地点の両側に設けられた二つの橋台
間１，１１に、鋼材を内包するコンクリート床版２が張
架される。このコンクリート床版はプレストレスが導入
されるとともに、部材厚が薄く、大きな変形を生じても
有害なひび割れを発生しないものである。この床版に頭
部が接合され、下端部はこの頭部の斜め下方で支持され
た斜め支柱３が設けられており、上記コンクリート床版
を橋台間で支持する。そして上記鋼材の一部は、一端が
斜め支柱３の頭部付近に定着され、他端は斜め支柱の下
端がある側の橋台１に定着されている。この鋼材は、仮
設時には斜め支柱を仮支持するのに用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄いコンクリート
の板状部材を張架した吊床版橋およびその構築方法に係
り、特に橋長が大きく複数の径間に連続して架設される
吊床版橋に関する。

【０００２】

【従来の技術】吊床版橋は、図７（ａ）に示すように、
地盤または岩盤にアンカー１０４等で強固に固定された
橋台１０１、１１１間に、高張力鋼材を内包したコンク
リート床版１０２を張架する構造形式である。このコン
クリート床版１０２は、図７（ｂ）に示すように、支間
長に比べて極めて薄い部材であり、橋の軸線方向にプレ
ストレスが導入されるとともに、鋼材１０５の引張抵抗
力によって橋台間に吊支持される。そして、この床版の
上面が橋面となるものである。また、このような構造で
はコンクリート床版が吊支持されることによって大きな
たわみを生じ、橋面に勾配を生じてしまうが、このコン
クリート床版上に支柱を設けて支間の短い桁を支持し、
平坦な橋面を形成する構造であってもよい。上記コンク
リート床版１０２は部材厚が小さいために可撓性を有す
るものとなっており、荷重を部材の曲げ剛性で支持する
のではなく、軸方向の張力によって両側の橋台１０１、
１１１から吊支持するものである。

【０００３】このような構造では、活荷重の載荷によっ
て変形量が大きくなったり、活荷重や風荷重による振動
が大きくなるという欠点を有するものの、簡単な構造で
長い径間の架橋が可能になるという特徴を有しており、
深い谷部等の歩道橋に適した構造形式と考えられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような吊床版橋は支間長が２００ｍ程度以上となると、
風や橋上の歩行者による振動が大きくなって許容限度を
上回り、安定性を損う恐れが生じる。このような問題点
に対して、両端の橋台間に支柱を設けて支間長が短い複
数の径間を有する吊床版橋とすることも考えられるが、
架設地点の地形によっては高い支柱を設けなければなら
ない場合も多く、大きな基礎が必要となる。また、支柱
を構築するための仮設部材、たとえば足場・支保工・仮
支柱等が多量に必要となることもあり、施工費用が多大
となる。

【０００５】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、その目的は、橋長の大きくなる場合に
も、地形に応じて適切な位置に支持部材を設けることが
でき振動や揺れに対する安定性に優れた吊床版橋を提供
すること、およびこの吊床版橋の構築方法を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、 架橋地点の両側に対
峙するように設けられ、地盤又は岩盤にアンカーで固定
される二つの橋台と、軸線方向に配置された鋼材を内包
する部材厚が小さいコンクリート部材であって、前記二
つの橋台間に張架される可撓性のコンクリート床版と、
頭部が前記コンクリート床版の橋台間と接合され、下
端部が前記頭部の斜め下方で地盤又は岩盤に支持される
斜め支柱とを有する吊床版橋を提供する。

【０００７】請求項２に記載の発明は、 請求項１に記
載の吊床版橋において、 前記鋼材の一部は、一端が前
記斜め支柱の頭部付近で定着され、他端は前記二つの橋
台の内の、該斜め支柱の下端がある側の橋台に定着され
ているものとする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、 架橋地点の両
側に対峙するように二つの橋台を設け、アンカーによっ
て地盤又は岩盤に固定する工程と、 下端が前記橋台よ
り下方の地盤又は岩盤上に支持された斜め支柱を斜め上
方に立ち上げ、該斜め支柱の頭部に第１のケーブルの一
端を定着し、他端を前記橋台の一方に定着して、該斜め
支柱を支持する工程と、 前記斜め支柱の頭部と、他の
支柱又は前記橋台の他方との間に第２のケーブルと張架
する工程と、 前記第１のケーブル及び第２のケーブル
に複数の板状のコンクリートブロックを間隙をおいて吊
支持する工程と、 該第１のケーブル及び第２のケーブ
ルを埋込むとともに、これらのケーブルと複数の前記コ
ンクリートブロックとを一体とするようにコンクリート
を打設し、さらに前記コンクリートブロック間にコンク
リートを打設して一連のコンクリート床版とする工程
と、 前記コンクリート床版の軸線方向に設けられたダ
クト内にプレストレス導入用のケーブルを配置し、引張
力を導入してコンクリート床版の軸線方向に圧縮力を導
入する工程とを含む吊床版橋の構築方法を提供する。

【０００９】請求項４に記載の発明は、 請求項３に記
載の吊床版橋において、 前記斜め支柱を斜め上方に立
ち上げて支持する工程は、 下端が回動可能に支持され
たほぼ鉛直な支柱を構築し、この頭部に前記第１のケー
ブルの一端を定着し、 この第１のケーブルを前記橋台
に対して保持するとともに、徐々に該ケーブルを送り出
して前記支柱を傾斜させ、所定角度とした後にケーブル
を前記橋台に定着するものとする。

【００１０】請求項１に記載の吊床版橋において、上記
コンクリート床版は圧縮強度が３００〜６００ｋｇ／ｃ
ｍ² 程度のコンクリートが用いられており、このコンク
リート床版に振動・揺れ等による変形が生じてもコンク
リートのひずみはほぼ弾性的な挙動を示す範囲内となる
ように部材厚が定められている。

【００１１】上記鋼材はプレストレストコンクリートに
広く用いられる高張力鋼材（ＰＣ鋼材）等を用いること
ができ、鋼線、鋼より線、鋼棒等がある。これらの鋼材
は橋台のコンクリートまたは床版のコンクリート内に定
着されるものであり、定着にはコンクリートにプレスト
レストを導入する際の定着具として広く知られているも
のを用いることができる。

【００１２】上記斜め支柱は、例えば図１に示すよう
に、上記コンクリート床版を二つの橋台間の中間部で斜
め下方から支持するものであり、必ずしも両側の橋台付
近に対称に配置する必要はなく、位置、高さ、角度等は
非対称であってもよく、図６（ａ）に示すように、一方
が鉛直に配置されるものであってもよい。また、図６
（ｂ）に示すように片側だけに配置されるものであって
もよい。

【００１３】（作用）本願にかかる発明は上記のような
構成となっているので次のように作用する。請求項１に
記載の吊床版橋では、橋台間に張架されたコンクリート
床版の中間部を斜め下方から支持する斜め支柱を有して
いるので、コンクリート床版のたわみ量、すなわち橋台
で支持される位置からの垂れ下がり量を著しく低減する
ことができるとともに、活荷重の載荷や風による振動お
よび変形を抑制することができる。また、斜め下方から
支持することによって、架橋地点の地形が急峻な場合で
あっても、短い部材長で有効に支持することができる。
さらに、斜め方向に配置された上記斜め支柱は、図１に
示すように、岩盤または地盤に固定された橋台及びこの
橋台と斜め支柱の頭部とを連結するコンクリート床版と
一体となって安定した構造となり、斜め支柱の反力の水
平成分を反対側の橋台または支柱の反力で力のつり合い
を取る必要がない。このため、非対称な構造としても各
部材に過大な力が作用することがなく、地形等架橋地点
の状況に応じた構造を選択することができる。

【００１４】請求項２に記載の吊床版橋では、コンクリ
ート床版内に配置される鋼材の少なくとも一部が、上記
斜め支柱の頭部付近とその後方にある橋台とに両端が定
着されるので、この部分に配置される鋼材の本数または
断面積を橋の中央径間部より増大することができ、合理
的な鋼材の配置が可能となる。また、コンクリート床版
を設ける前の工程においては斜め支柱の頭部を、上記鋼
材を用いて橋台から引っ張り、斜め支柱を傾斜させた状
態で支持することができる。

【００１５】請求項３に記載の吊床版橋の構築方法で
は、斜め上方に立ち上げられた斜め支柱の頭部に第１の
ケーブルの一端を定着し、他端は上記斜め支柱の後方に
ある橋台に定着して、該斜め支柱を支持するとともに、
この第１のケーブルをコンクリート床版内に内包される
鋼材として用いるので、斜め支柱を支持するための仮設
材を低減することができ、安価で合理的な施工が可能と
なる。

【００１６】また、請求項４に記載の吊床版橋の構築方
法では、斜め支柱をほぼ鉛直に構築し、下端を中心に回
動させて所定の角度とするので、この斜め支柱の構築中
における支持が容易となり、仮設材を低減することがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本願に係る発明の実施の形態
を図に基づいて説明する。図１は、請求項１または請求
項２に記載の発明の一実施形態である吊床版橋を示す概
略形状図及び断面図である。また、図２は同じ吊床版橋
の部分拡大図である。この吊床版橋は、やや深い渓谷に
架設された歩道橋であり、架橋地点の両側に対峙するよ
うに設けられた二つの橋台１、１１と、これらの橋台間
に張架されたコンクリート床版２と、上記コンクリート
床版２を斜め下方から支持する二つの斜め支柱３、１３
とで主要部が構成されている。

【００１８】上記橋台１、１１は鉄筋コンクリートから
なるものであり、岩盤上に設置され、複数のグランドア
ンカー４によって地盤に強固に固定されている。上記コ
ンクリート床版２は図１（ｂ）に示すように薄いコンク
リートの板状部材であり、橋の軸線方向に複数の鋼より
線２１が配置され、橋台間で張架された際の引張力に対
してこの鋼より線２１とコンクリートとで抵抗するよう
になっている。

【００１９】上記鋼より線２１は、二つの橋台１、１１
間を３分割して配置されており、図２にしめすように、
第１のケーブル２１ａは一端が第１の橋台１のコンクリ
ート内に定着され、他端が第１の斜め支柱３との接合部
よりやや第２の橋台１１側で定着されている。第２のケ
ーブル２１ｂは、一端が第１の斜め支柱３との接合部よ
りやや第１の橋台１側で定着され、他端は第２の斜め支
柱１３よりやや第２の橋台１１側で定着されており、第
３のケーブル（図示せず）は、一端が第２の斜め支柱１
３との接合部よりやや第１の橋台１側で定着され、他端
が第２の橋台１１に定着されている。このようにそれぞ
れのケーブルは、互いの端部が斜め支柱３、１３との接
合部でラップするように配置され、コンクリート床版２
の全長にわたって引張力に抵抗できるようになってい
る。また、上記コンクリート床版２の両縁付近からは軸
線方向に連続した高欄６が立ち上げられており、このコ
ンクリート床版２上に適宜舗装を施して歩行路とされ
る。

【００２０】このようなコンクリート床版２は、支間長
に対して極めて部材厚が小さくなっているので、容易に
たわみが生じ、柔軟な帯状部材のように二つの橋台間に
張架されている。そして、部材厚が小さいためにコンク
リートに生じる曲げ応力度が小さいこと、およびコンク
リートには軸線方向に圧縮応力が作用するように鋼より
線の引張力が導入されることによって、コンクリート床
版に振動・揺れ・歩行者の重量によるたわみ等が生じて
もコンクリートに有害なひび割れが発生しないようにな
っている。

【００２１】上記斜め支柱は鉄筋コンクリート部材であ
り、橋台の下方に設けられたコンクリート基礎５、１５
に下端が支持され、橋の中央部側へ斜め上方に立ち上げ
られ、頭部はコンクリート床版２と一体となるように接
合されている。

【００２２】このような吊床版橋では、橋長が大きくな
っても斜め支柱３、１３によって中間部が支持されるの
で張架されるコンクリート床版２の垂れ下がりによる高
低差を大幅に低減することができ、風等による振動・揺
れを小さく押さえることもできる。また、支柱が斜めに
配置されているので急峻な地形であっても支柱の高さを
過大とすることなく、有効にコンクリート床版２を支持
することができる。さらにコンクリート床版２にはほと
んど曲げモーメントが発生しないので支柱を斜めに配置
しても支柱に大きな曲げモーメントが生じることがな
く、部材寸法を小さくして工事費用が過大となるのを回
避することができる。

【００２３】次に、上記吊床版橋の構築方法について説
明する。この構築方法は請求項３または請求項４に記載
の発明の一実施形態でもある。まず、架橋地点の斜面を
掘削し、図３（ａ）に示すように、鉄筋コンクリートか
らなる橋台１、１１を設置する。この橋台はグランドア
ンカー４によって岩盤に強固に固定される。このグラン
ドアンカー４は、岩盤中に穿設したボーリング孔にＰＣ
鋼材を挿入し、モルタルグラウトを施して岩盤に固着す
る。

【００２４】一方、橋台の下方には、斜め支柱３の基礎
５を設ける。この基礎上に、図３（ｂ）に示すように、
斜め支柱３をほぼ鉛直に構築し、その頭部には第１のケ
ーブル２１ａを定着するとともに、このケーブルを橋台
１に仮固定する。そして、斜め支柱３の下端を回動可能
とし、橋台１から第１のケーブル２１ａ徐々に送り出し
て斜め支柱３を傾斜させ、図３（ｃ）に示すように所定
の角度となったところで、第１のケーブル２１ａを橋台
１に定着する。同様に反対側の橋台１１の下方に設けら
れた基礎１５上にも第２の斜め支柱１３を立ち上げ、第
３のケーブル２１ｃで支持しながら傾斜させて、所定角
度となったところで第３のケーブル２１ｃを橋台１１に
定着する。

【００２５】次に、図４（ａ）に示すように、第１の斜
め支柱３の頭部と第２の斜め支柱１３の頭部との間に第
２のケーブル２１ｂを張架する。そして図４（ｂ）に示
すようにこの第１のケーブル、第２のケーブルおよび第
３のケーブルに複数の板状のコンクリートブロック２２
を間隔をおいて吊支持させる。なお、上記第２のケーブ
ル２１ｂは、コンクリートブロックを吊支持するのに充
分な断面量を有するように本数および一本当りの断面積
が決定されている。また、第１のケーブル２１ａおよび
第３のケーブル２１ｃは、斜支柱の回転移動時に用いた
もののみでは、コンクリートブロックを吊支持するのに
充分でない場合には、ケーブルを追加配置する。上記コ
ンクリートブロックは、図５（ａ）に示すように、上面
に軸線方向の溝状の凹部２２ａを有しており、この溝状
の凹部２２ａの底に植設されたアンカーボルト２３ａ
と、これに螺合されたナット２３ｂと、このアンカーボ
ルトに係止されたプレート２３ｃとによってケーブル２
１に吊支持され、ケーブル２１が上記溝状の凹部２２ａ
内に収まるように固定される。そして、上記溝状の凹部
２２ａにコンクリート２２ｂを現場打設して、図５
（ｂ）に示すように、ケーブル２１を埋め込むととも
に、コンクリートブロック間にもコンクリートを打設し
て二つの橋台１、１１間に連続したコンクリート床版２
を構築する。

【００２６】また、上記コンクリートブロック２２には
軸線方向にダクト２２ｃが設けられており、ブロック間
にはシースを連結してダクトが連通するようにしてお
き、ブロック間のコンクリート打設前または打設後にプ
レストレス導入用のケーブル（２次ケーブル）を挿通し
て、コンクリートブロック間の現場打ちコンクリートが
硬化した後に引張力を導入する。これにより、コンクリ
ート床版２のたわみ量（張架されることによって垂れ下
がった量）が低減され、コンクリート床版２の全域に軸
線方向の圧縮応力が導入されて、図４（ｃ）に示すよう
な吊床版橋が完成する。

【００２７】なお、上記の実施の形態は、橋長の両側に
斜め支柱３、１３を有するものであるが、図６（ａ）に
示すように右岸側の支柱３３が鉛直であってもほぼ同様
の構造とすることができる。また、図６（ｂ）に示すよ
うに右岸側に支柱を有しない構造では、一端が斜め支柱
３の頭部付近で定着された第２のケーブルの他端は反対
側の橋台４１に直接定着される。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本願に係る発明の
吊床版橋では、コンクリート床版を斜め下方から支持す
る斜め支柱を有しているので、床版が垂れ下がることに
よる床版上面の高低差が低減されるとともに、風・活荷
重等による振動・揺れが抑制される。また、架橋地点が
急峻な地形であっても工事費用を過大とすることなく橋
の中間部に支柱を設けることができるとともに、両側の
橋台付近に設ける支柱の角度、支柱の有無等を地形に応
じて任意に選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１または請求項２に記載の発明の一実施
形態である吊床版橋の概略形状図および断面図である。

【図２】図１に示す吊床版橋の部分拡大図である。

【図３】図１に示す吊床版橋の施工要領図である。

【図４】図１に示す吊床版橋の施工要領図である。

【図５】図１に示す吊床版橋の施工中におけるコンクリ
ート床版の断面図である。

【図６】請求項１または請求項２に記載の発明の他の実
施形態である吊床版橋を示す概略形状図である。

【図７】従来から知られている吊床版橋の概略形状図お
よび断面図である。

【符号の説明】

１，１１，４１ 橋台 ２ コンクリート床版 ３，１３，３３ 斜め支柱 ４ グランドアンカー ５，１５ 斜め支柱の基礎 ６ 高欄 ２１ ケーブル（一次ケーブル） ２２ コンクリートブロック ２３ａ アンカーボルト ２３ｂ ナット ２３ｃ プレート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架橋地点の両側に対峙するように設け
   られ、地盤又は岩盤にアンカーで固定される二つの橋台
   と、 軸線方向に配置された鋼材を内包する部材厚が小さいコ
   ンクリート部材であって、前記二つの橋台間に張架され
   る可撓性のコンクリート床版と、 頭部が前記コンクリート床版の橋台間に接合され、下端
   部が前記頭部の斜め下方で地盤又は岩盤に支持される斜
   め支柱とを有することを特徴とする吊床版橋。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の吊床版橋において、 前記鋼材の一部は、一端が前記斜め支柱の頭部付近で定
   着され、他端は前記二つの橋台の内の、該斜め支柱の下
   端がある側の橋台に定着されていることを特徴とする吊
   床版橋。
3. 【請求項３】 架橋地点の両側に対峙するように二つ
   の橋台を設け、アンカーによって地盤又は岩盤に固定す
   る工程と、 下端が前記橋台より下方の地盤又は岩盤上に支持された
   斜め支柱を斜め上方に立ち上げ、該斜め支柱の頭部に第
   １のケーブルの一端を定着し、他端を前記橋台の一方に
   定着して、該斜め支柱を支持する工程と、 前記斜め支柱の頭部と、他の支柱又は前記橋台の他方と
   の間に第２のケーブルと張架する工程と、 前記第１のケーブル及び第２のケーブルに複数の板状の
   コンクリートブロックを間隙をおいて吊支持する工程
   と、 該第１のケーブル及び第２のケーブルを埋込むととも
   に、これらのケーブルと複数の前記コンクリートブロッ
   クとを一体とするようにコンクリートを打設し、さらに
   前記コンクリートブロック間にコンクリートを打設して
   一連のコンクリート床版とする工程と、 前記コンクリート床版の軸線方向に設けられたダクト内
   にプレストレス導入用のケーブルを配置し、引張力を導
   入してコンクリート床版の軸線方向に圧縮力を導入する
   工程とを含むことを特徴とする吊床版橋の構築方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の吊床版橋において、 前記斜め支柱を斜め上方に立ち上げて支持する工程は、 下端が回動可能に支持されたほぼ鉛直な支柱を構築し、
   この頭部に前記第１のケーブルの一端を定着し、 この第１のケーブルを前記橋台に対して保持するととも
   に、徐々に該ケーブルを送り出して前記支柱を傾斜さ
   せ、所定角度とした後にケーブルを前記橋台に定着する
   ものであることを特徴とする吊床版橋の構築方法。