JPH11280021A - 斜張橋ケーブル用サドル構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 外管、内管からなる二重管構造の構造簡易化
を図るとともに、不均等張力発生時におけるケーブルの
滑り防止を可能とし得る斜張橋ケーブル用サドル構造体
を提供する。 【解決手段】 斜張橋の支持柱に貫通して埋設される外
管１と、外管内に遊挿入される内管２との二重管構造を
有し、ケーブル１１を内管内に挿通して注入充填材２３
で固着させるサドル構造体１０である。２分割した本体
の内面がテーパ形状を成し、内管内の両端部に介挿され
てケーブル周囲の管口を封栓するスペーサ４と、外管の
両端部の外側で支持柱に埋設されるアンカー部材６と、
押さえブロック３とを含むで構成される。また、アンカ
ー部材に押さえブロックが固定され、ケーブルに発生す
る不均等張力をアンカー部材によって吸収させるように
した。外管が両端部外周面にフランジ５を一体に有し、
押さえブロックがフランジ及びスペーサに外側から押当
てられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜張橋、これに類
するエクストラドーズド橋の支持柱（以下、主塔とい
う）においてプレファブケーブル等のケーブルを支持す
るためのサドル構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】斜張橋の主塔に貫通・固定したサドルに
よってケーブルを支持するとともに、内管又はサドル両
端部に設けたストッパーが主塔躯体に当たる方式、所
謂、ストッパー方式でケーブルを定着する構造のもの
が、近年になって多用されているが、このストッパー方
式の場合に、架橋の施工中又は施工後に発生する不均等
張力（主塔を挟み両側の斜張ケーブルに加わる張力が均
等でないこと）によってケーブルが主塔の個所で滑るこ
とがあるので、この滑りを防止するために従来から種々
の対策が講じられており、大別すると下記の４方法があ
る。

【０００３】サドル構造体中央部にケーブル固定用の
せん断コッターを設ける方法で、特開平 7− 90813号公
報、「プレストレストコンクリートVol.39,No.1,Jan.19
97〔（工事報告）北陸新幹線屋代橋梁の設計と施
工〕」、「プレストレストコンクリートVol.36,No.5,Se
pt.1994 〔（研究報告）北陸新幹線屋代南・屋代北橋梁
の斜材主塔部固定構造（普通固定方式）の実物大試験に
ついて〕等に技術内容が開示されている。

【０００４】サドル内管にネジを切り、ナットで固定
する方法で、特開平 8−170306号公報、「1997.7橋梁
〔蟹沢大橋と大館能代空港アクセス道路〕」等の先行技
術がある。サドル内管に突起を付け、シムで固定する
方法及びサドル両端部にソケットを付け、ソケット内を
グラウトする方法で、「プレストレストコンクリートVo
l.36,No.5,Sept.1994 〔（論文）小田原港橋におけるサ
ドル構造に関する研究〕に開示される。サドル両端部
に定着具を設け、ケーブルを「くさび」で止める方法で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述する従来技術につ
いて、の方法は、サドル構造体が構造的に複雑なもの
となり、装置コストの高騰につながる問題がある。，
の方法は、曲げ加工された内管端部を加工する必要が
あって構造が複雑であり、また、不均等張力が発生した
時に、該不均等張力が作用する方向を基準として内管の
動きをその後端部側で抑えようとするストッパー方式で
あるため、一時的に僅かではあるがケーブルの滑りが発
生するおそれがある。一方、の方法は、プレファブケ
ーブル（現地でなく工場サイドで加工製作されたケーブ
ル）を使用した場合、「くさび定着」は実施できない。
たとえ、できたとてしても定着具が複雑な構造となると
同時に、ケーブルへの圧痕が必然的に生じることから、
ケーブル疲労に大きく影響する恐れがある。

【０００６】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、本発明の目的は、サドル構
造体の重要な構成要素である外管、内管からなる二重管
構造の構造簡易化を図るとともに、不均等張力発生時に
おけるケーブルの滑り防止を可能とし得る斜張橋ケーブ
ル用サドル構造体を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明に係る請求項１の発明は、斜張橋の支持柱に
貫通して埋設される外管と、前記外管内に遊挿入される
内管との二重管構造を有し、ケーブルを前記内管内に挿
通して注入充填材で固着させるサドル構造体であって、
少なくとも２分割した本体の内面がテーパ形状を成し、
前記内管内の両端部に介挿されてケーブル周囲の管口を
封栓するスペーサと、前記外管の両端部の外側で前記支
持柱に埋設されるアンカー部材と、前記アンカー部材に
支持固定されて前記外管の端部及び前記スペーサに外側
から押当てられる押さえブロックとを含むことにより斜
張橋ケーブル用サドル構造体を構成したものである。

【０００８】また、本発明に係る請求項２の発明は、前
記請求項１の発明に関して、予めプレストレスを導入し
てなるアンカー部材に前記押さえブロックが支持固定さ
れてなり、ケーブルに発生する不均等張力をアンカー部
材によって吸収させるようにしたことを特徴とする。

【０００９】また、本発明に係る請求項３の発明は、前
記請求項１又は請求項２の発明に関して、前記外管が両
端部外周面にフランジを一体に有し、前記押さえブロッ
クが前記フランジ及び前記スペーサに外側から押当てら
れることを特徴とする。

【００１０】このような本発明によれば、曲げ加工した
内管、外管については、内管は充填材注入のための孔加
工、外管は挿入した内管の位置決めのために必要に応じ
て設けられるボルト用ねじ孔加工及び前記フランジ取付
け加工（溶接）だけでよくて、また、アンカー部材、ス
ペーサ及び押さえブロックの各部材についても機械加工
によって工場サイドで完成品とすることができるので、
現地サイドの加工が簡易化される。

【００１１】また本発明によれば、斜張橋の支持柱への
不均等張力伝達手段として、押さえブロックを介してア
ンカー部材に伝達させる方式、所謂アンカーボルト方式
を採用したことにより、従来のストッパー方式が内管の
動きをその後端部側で支持柱により抑えるものであるの
に対して、本発明は、内管の動きをその前端部側で支持
柱により抑え得る構造であるため、サドル構造体をタイ
トな状態で固定可能であり、不均等張力の負荷によるケ
ーブルの滑りを生じさせないようにすることができる。

【００１２】特に本発明は、予め想定可能である不均等
張力に等しいか又はそれを幾分上回る力をアンカー部材
にプレストレスとして導入することが可能であって、こ
れにより不均等張力発生時のケーブルの滑りを僅かでも
生じないように確実に防止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、添付図面を参照しながら具体的に説明する。図１０
には本発明の一実施形態として実施される斜張橋の概要
構造が立面図で示される。図示の斜張橋は、橋脚２５
と、主塔２６と、この主塔２６を挟んで両側に橋脚２５
の間に亘らせた主桁２７とから構成されていて、主塔２
６の頂部をコンクリート打設すると同時ににサドル構造
体１０を形成し、コンクリート打設された両側の主桁２
７を前記サドル構造体１０によって中間部が支持された
ケーブル１１の両端で支持して斜張橋が形成される。こ
の場合、ケーブル１１としては、例えばプレファブケー
ブルが使用される。

【００１４】上記サドル構造体１０は、主塔２６に貫通
して埋設される上側凸の曲線状を成す外管と、前記外管
内に僅かな隙間を有して遊挿入される内管との二重管構
造を有し、ケーブル１１を前記内管内に挿通して注入充
填材で固着することによって、ケーブル１１の中間部が
サドル構造体１０を介して主塔２６に固定される。

【００１５】上記サドル構造体１０における二重管構造
単位体の態様が図１及び図２に断面図及び左側面図で図
示され、サドル構造体１０の組立図が図３、図４に示さ
れる。また、サドル構造体１０を構成する要素部材であ
る外管１、内管２、押さえブロック３、スペーサ４及び
押さえ板９の構造が図５乃至図９にそれぞれ図示され
る。

【００１６】図１乃至図９を参照してサドル構造体１０
は、外管１と、内管２と、押さえブロック３と、スペー
サ４と、フランジ５と、アンカー部材６と、押さえ板９
とを含んで構成される。外管１は、上側凸の曲線状に曲
げ加工された所定長さの鋼管から成っていて、両端部外
周面にフランジ５が溶接によって一体に固着されてい
る。なお、外管１には、外側が凸となる上方部に、長手
方向に適当な間隔を保ち分散させて複数個のボルト用ね
じ孔１２が螺設されており、また、外周部に全長に亘ら
せてスパイラル筋１３が巻着されている。このスパイラ
ル筋１３は、外管１とその外周に打設したコンクリート
との固着度を強化するための部材であり、必要に応じて
設けられるものである。一方フランジ５は、例えば正方
形に形成した厚手の鋼板から成り、四隅部分には後述す
るアンカーボルト７を挿通するための孔１４がそれぞれ
穿設される。

【００１７】上記内管２は、外管１内に僅かな間隙を有
して遊挿入することが可能な外管１に対応した上側凸の
曲線状に曲げ加工された鋼管から成っていて、管中心の
弦長が外管１のそれに対して数mm程度に僅かに短い長さ
となっている。この内管２には、外側が凸となる上方部
の中央部曲管部分と両端部寄りの直管部分とにホースニ
ップル１５がねじ込みにより取付けられていて、両端部
のホースニップル１５にはグラウト注入ホース２１が接
続され、また、中央部のホースニップル１５にはグラウ
ト排気ホース２４が接続されるようになっている。

【００１８】上記押さえブロック３は、図７を参照して
フランジ５の形状に略等しい四方形に形成した厚手の鋼
板から成り、中心部に段付き丸孔１６が穿設されるとと
もに、四隅部分には後述するアンカーボルト７を挿通す
るための孔１７がそれぞれ穿設される。前記段付き丸孔
１６は、内管２よりも若干小径でケーブル１１を遊挿通
し得る小径側丸孔と後述するスペーサ４の円形鍔部を介
挿し得る大径側丸孔とを同軸の前後に有する丸孔であ
る。なお、図示の押さえブロック３は二重管構造単位体
のグラウト注入側に取付けられるものであって、２個の
ホース挿通孔１８が穿設されているが、これとは反対側
に取付けられる押さえブロック３はホース挿通孔１８が
省略される。

【００１９】上記スペーサ４は、図８に示されるように
全体として鍔付きブッシュ（bush）の形状を成す本体が
軸方向に二つ以上（図示実施形態は２分割）に分割され
ているとともに、内面の両端部が外側に向かって内径を
漸次大きくするテーパ形状を成している。このスペーサ
４は、内管２内の両端部に介挿されてスペーサの役目を
するためと該内管２に挿通したケーブル１１の周囲の管
口を封栓させるための部材であり、内面の小径部分がケ
ーブル１１の外被に略密着し、鍔部が内管２の端縁部及
び外管１の前記フランジ５に当接して二重管構造単位体
の両端部を塞がせるように設けられるものである。な
お、図示のスペーサ４は二重管構造単位体のグラウト注
入側に取付けられるものであって、２個のホース挿通孔
１９が穿設されているが、これとは反対側に取付けられ
るスペーサ４はホース挿通孔１９が省略される。

【００２０】上記アンカー部材６は、図１を参照して例
えば総ネジＰＣ鋼棒からなるアンカーボルト７と該ボル
ト７に螺合されるナット８とにより形成され、二重管構
造単位体の両端側にそれぞれ４本のアンカーボルト７を
外管１の外側において主塔２６のコンクリート層内に埋
設される。なお、図示しないがコンクリート層に対する
定着を確実にするために、アンカーボルト７のコンクリ
ートに埋め込まれた方の先端にナット及び支圧板を装着
することは好ましい手段である。また、アンカーボルト
７にプレストレスを導入する場合、コンクリート面から
５０cm程度までは図示しないシース管を取り付けて、コ
ンクリートと縁を切り、プレストレス導入後に、シース
管とＰＣ鋼棒との間にグラウトを注入することも、プレ
ストレス導入効果を確実にするために有効な手段であ
る。

【００２１】上記押さえ板９は、図９に示されるように
ドーナッツ板に形成した薄手の鋼板から成り、径方向に
２分割されていて、内径はケーブル１１の外径に略等し
くし、外径は押さえブロック３の前記小径側丸孔よりも
若干大きい径に形成している。この押さえ板９は押さえ
ブロック３の小径側丸孔とケーブル１１との隙間を塞が
せるために用いられる部材である。

【００２２】上述する各構成要素部材からなるサドル構
造体によってケーブル１１を支持するには以下の要領に
よって行われる。先ず、サドル構造体１０については現
地での作業をできるだけ簡略化するために工場サイドで
殆ど組み立てられる。図３及び図４（Ａ）〜（Ｄ）を参
照して、現地の態様に合わせて配置位置の決められた固
定フレーム２０に外管１を調整して固定する。グラウト
注入ホース２１及びグラウト排気ホース２４を取り付け
た内管２を前記外管１内に挿入し、外管１に設けた前記
ボルト用ねじ孔１２よりボルトをねじ込んで内管２下面
を外管１内底面にピッタリ沿わせた状態にして内管２を
固定する。

【００２３】次いで、外管１と内管２の隙間に発泡ウレ
タン２２を注入し、この発泡ウレタン２２が硬化した
後、固定していた前記ボルトを取り外す。続いて、アン
カーボルト７を外管１のフランジ５に設けた孔１４及び
フランジ５に当て合わせて仮付けした押さえブロック３
の孔１７に通して、固定フレーム２０に取り付けたナッ
ト等を利用して所定の位置に固定する。このようにして
工場サイドでのサドル構造体１０の組立が完了する。こ
のサドル構造体１０を貨物自動車等によって現地に搬入
する。

【００２４】現地では、工場で組立られた前記サドル構
造体１０を固定フレーム２０に固定した状態のままで主
塔２６の所定の位置に高さ調整しながら据え付ける。型
枠を取り付けた後、通常の手段によってコンクリートを
打設する。脱型枠後、工場から搬入したプレファブケー
ブル１１をサドル両端部に仮置きされた押さえブロック
３の段付き丸孔１６内及び内管２内に挿通し、外被が除
かれて充填材（グラウト）２３が強固に付着できるベア
部分が内管２内に納まった状態で、プレファブケーブル
１１の両端部を主桁２７に設けられた緊張端定着具に固
定する（図３及び図４（Ａ）参照）。

【００２５】次いで、内管２の両端部内側に二つ割りの
スペーサ４を介挿し（図４（Ｂ）参照）、押さえブロッ
ク３をその外側に仮固定する（図４（Ｃ）参照）。斜張
されたプレファブケーブル１１を緊張した後、押さえブ
ロック３から突出している各アンカーボルト７をナット
締めすることによって、サドル構造体１０の所定の位置
への取付けが完了する。

【００２６】その際、プレストレスを導入する場合に
は、各アンカーボルト７を図示しない油圧ジャツキ等を
用いて、ケーブル１本当たりのアンカーボルト本数分の
力が、予め想定されるケーブル１本当たりの不均等張力
に等しいかまた幾分上回る力で緊張定着する。次いで、
スペーサ２と押さえブロック３との間に生じる隙間に樹
脂等からなるパテ材を詰め込ませて止水処理し、押さえ
板９を押さえブロック３に取付けた（図４（Ｄ）参照）
後、前記両ホース２１、２４を用いて内管２内をグラウ
トする。以上のようにしてサドル構造体１０の取付けが
完了する。

【００２７】充填材２３が硬化・付着してプレファブケ
ーブル１１と内管２とが一体化した後において、主塔２
６の左右のプレファブケーブル１１に不均等張力が発生
したとすると、この不均等張力が弱いときはサドル構造
体１０内の充填材２３の付着力で十分対応する。不均等
張力が強いときはこれに内管２と外管１との摩擦力が加
わって対応するが、それでも対応できなく、内管２が外
管１内で滑りを起生しようとすると、内管２に介挿され
たスペーサ４を介して押さえブロック３→アンカーボル
ト７へと滑りに対応する張力が伝達される。しかしなが
ら、アンカーボルト７には、予め想定される不均等張力
に対応するプレストレスが導入されていることから、プ
レファブケーブル１１には滑りが全然生じなく、かくし
て所期の目的が達成される。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２９】本発明によれば、アンカー部材が不均等張
力を受けることによって内管の動きを張力方向に対して
前端側で抑止するように作用するので、後端側で抑止す
る形態の従来のストッパー方式に比して、内管をタイト
な状態に保持してサドル構造体を取付けることが可能で
あり、不均等張力によるケーブルの滑りを未然に防止で
きる。

【００３０】殊に本発明は、サドル構造体取付け時に予
め想定される不均等張力に見合った張力をアンカー部材
にプレストレスとして導入しておくことにより、不均等
張力発生時の僅かなかつ一時的なケーブルの滑りを確実
に抑えることができる。

【００３１】また、外管と内管からなる二重管構造にお
いて最も加工が難しい鋼管の加工を内管は曲げ加工、外
管は曲げ加工及びフランジの取付け加工にとどめて工場
サイドで全て実施できるため、加工費のより一層の低減
が図れる。更に、ケーブルに関しては、最近多用されて
いるプレファブケーブルの場合、内管内のグラウト部以
外でサドル構造体と接触する部分は、スペーサの内面だ
けであり、この部分はケーブルが外被により保護されて
いることから、摩擦腐食による疲労性能の低下を減じて
ケーブルの長寿命化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るサドル構造体の断面
図である。

【図２】図１に対応する左側面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係るサドル構造体の組立
図である。

【図４】本発明の一実施形態に係るサドル構造体の組立
手順が、（Ａ）〜（Ｄ）に順序的に示される。

【図５】（イ）は図１図示のサドル構造体における外管
の平面図、（ロ）は同じく断面示正面図、（ハ）は同じ
く左側面図である。

【図６】（イ）は図１図示のサドル構造体における内管
の平面図、（ロ）は同じく断面示正面図である。

【図７】（イ）は図１図示のサドル構造体における押さ
えブロックの正面図、（ロ）は同じく右側面図である。

【図８】（イ）は図１図示のサドル構造体におけるスペ
ーサの正面図、（ロ）は同じく右側面図である。

【図９】図１図示のサドル構造体における押さえ板の正
面図である。

【図１０】本発明の一実施形態が実施される斜張橋の概
要構造を示す立面図である。

【符号の説明】

１…外管 ２…内管 ３…押
さえブロック ４…スペーサ ５…フランジ ６…ア
ンカー部材 ７…アンカーボルト ８…ナット ９…押
さえ板 １０…サドル構造体 １１…ケーブル １２…
ボルト用ねじ孔 １３…スパイラル筋 １４…孔 １５…
ホースニップル １６…段付き丸孔 １７…孔 １８…
ホース挿通孔 １９…ホース挿通孔 ２０…固定フレーム ２１…
グラウト注入ホース ２２…発泡ウレタン ２３…充填材 ２４…
グラウト排気ホース ２５…橋脚 ２６…支持柱（主塔） ２７…
主桁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 斜張橋の支持柱に貫通して埋設される外
   管と、前記外管内に遊挿入される内管との二重管構造を
   有し、ケーブルを前記内管内に挿通して注入充填材で固
   着させるサドル構造体であって、少なくとも２分割した
   本体の内面がテーパ形状を成し、前記内管内の両端部に
   介挿されてケーブル周囲の管口を封栓するスペーサと、
   前記外管の両端部の外側で前記支持柱に埋設されるアン
   カー部材と、前記アンカー部材に支持固定されて前記外
   管の端部及び前記スペーサに外側から押当てられる押さ
   えブロックとを含むことを特徴とする斜張橋ケーブル用
   サドル構造体。
2. 【請求項２】 予めプレストレスを導入してなるアンカ
   ー部材に前記押さえブロックが支持固定されてなり、ケ
   ーブルに発生する不均等張力をアンカー部材によって吸
   収させるようにした請求項１記載の斜張橋ケーブル用サ
   ドル構造体。
3. 【請求項３】 前記外管が両端部外周面にフランジを一
   体に有し、前記押さえブロックが前記フランジ及び前記
   スペーサに外側から押当てられる請求項１又は請求項２
   記載の斜張橋ケーブル用サドル構造体。