JPS6282147A - プレストレス合成桁の製造方法 - Google Patents
プレストレス合成桁の製造方法Info
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- JPS6282147A JPS6282147A JP22242485A JP22242485A JPS6282147A JP S6282147 A JPS6282147 A JP S6282147A JP 22242485 A JP22242485 A JP 22242485A JP 22242485 A JP22242485 A JP 22242485A JP S6282147 A JPS6282147 A JP S6282147A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、各種の橋梁や建築物等の架構部材として、
逆Ｔ字形断面の鋼製梁と鉄筋コンクリート製の床版とを
一体化し、これに特異な手段でプレストレス導入を施し
た新規な合成桁とその施工方法に関する。
逆Ｔ字形断面の鋼製梁と鉄筋コンクリート製の床版とを
一体化し、これに特異な手段でプレストレス導入を施し
た新規な合成桁とその施工方法に関する。
一般に、橋梁等に広く使用される合成桁は、工形断面の
鋼製梁を主桁材にして、その上部フランジに鉄筋コンク
リート製の床版を組合わせて一体化したものが多く用い
られているが、前記合成桁の両端部を橋台又は橋脚等の
支承部材間に横架して荷重を載荷すると、床版部には圧
縮応力が生じ、鋼製梁の大部分に引張応力が生じる。
鋼製梁を主桁材にして、その上部フランジに鉄筋コンク
リート製の床版を組合わせて一体化したものが多く用い
られているが、前記合成桁の両端部を橋台又は橋脚等の
支承部材間に横架して荷重を載荷すると、床版部には圧
縮応力が生じ、鋼製梁の大部分に引張応力が生じる。
この場合、鋼製梁の上部フランジは、床版のコンクリー
トを打設する際に、その重量を鋼製梁だけで支持するこ
とになるため、非常に大きな圧縮応力を受けるが、型枠
に打込んだコンクリートが硬化して合成断面を形成した
後では、床版に比較してフランジ部分の断面積が小さく
、しかも合成断面の中立軸が鋼製梁の上部フランジ近く
に位置している事とも相俟って、後荷重による応力も小
さいので、殆んど不要な構造部材であるとも考えられる
。
トを打設する際に、その重量を鋼製梁だけで支持するこ
とになるため、非常に大きな圧縮応力を受けるが、型枠
に打込んだコンクリートが硬化して合成断面を形成した
後では、床版に比較してフランジ部分の断面積が小さく
、しかも合成断面の中立軸が鋼製梁の上部フランジ近く
に位置している事とも相俟って、後荷重による応力も小
さいので、殆んど不要な構造部材であるとも考えられる
。
前記のような考え方に基いて、鋼重の軽減化を図る目的
で鋼製梁の上部フランジを省略した鋼製Ｔ形断面の梁に
関する実験例が、１９６７年１０月発行のアメリカ合衆
国土木学会 論文集「構造部門」の３１０頁から３１１
頁にｒＴ形構成断面をもった合成桁」として掲載されて
いる。
で鋼製梁の上部フランジを省略した鋼製Ｔ形断面の梁に
関する実験例が、１９６７年１０月発行のアメリカ合衆
国土木学会 論文集「構造部門」の３１０頁から３１１
頁にｒＴ形構成断面をもった合成桁」として掲載されて
いる。
けれども、実際の橋梁等に前記の技術を適用するには、
床版のコンクリート打設時の重量により逆子字形断面の
ウェブの上端部に圧縮応力が生じ、これによってウェブ
が座屈する恐れがあるため、その対策として、コンクリ
ート打設前に予め仮の上部フランジをウェブの上端部に
取付け、これをコンクリート打込み後に除去する等の手
段が考えられるが、経済的な理由で未だに実用化されて
いない。
床版のコンクリート打設時の重量により逆子字形断面の
ウェブの上端部に圧縮応力が生じ、これによってウェブ
が座屈する恐れがあるため、その対策として、コンクリ
ート打設前に予め仮の上部フランジをウェブの上端部に
取付け、これをコンクリート打込み後に除去する等の手
段が考えられるが、経済的な理由で未だに実用化されて
いない。
この発明は、前記の問題を解決するために開発されたも
のであって、コンクリート打込みの際にウェブの上端部
に何等特別なフランジを設けなくとも、床版コンクリー
トの自重と型枠の重量とを巧みに利用して鋼製梁にプレ
ストレス導入を施すことにより、鋼製梁の上部フランジ
を省略しても梁の耐力に殆んど影響を及ぼす恐れがなく
、鋼重を著しく軽減し得る新規な合成桁を提供し、且つ
、その施工方法を確立することを目的とするものである
。
のであって、コンクリート打込みの際にウェブの上端部
に何等特別なフランジを設けなくとも、床版コンクリー
トの自重と型枠の重量とを巧みに利用して鋼製梁にプレ
ストレス導入を施すことにより、鋼製梁の上部フランジ
を省略しても梁の耐力に殆んど影響を及ぼす恐れがなく
、鋼重を著しく軽減し得る新規な合成桁を提供し、且つ
、その施工方法を確立することを目的とするものである
。
上記の目的を達成するための本発明の構成の概要は、ウ
ェブ上端側のフランジを省略して逆子字形の断面形に形
成したＲ製梁の上端部に、これと直角に交叉する鉄筋コ
ンクリート製の床版を一体に固着し、且つ、ウェブの上
端部側には引張応力が残り下部フランジ側には圧縮応力
が残るようにプレストレスを付与してあることを特徴と
し、また、その施工方法は、第１工程で逆子字形の断面
形を有する鋼製梁をつくり、第２工程で前記鋼製梁を上
下に反転した状態にてその両端部を支持し、第３工程で
ウェブの無フランジ部分に所定の間隔を隔ててこれと直
角に床版成形用の型枠を前記鋼製梁に吊下げて保持固定
した後、第４工程で型枠内部に配筋とコンクリート打設
を行なって鋼製梁と床版とを一体に固着し、第５工程で
コンクリート硬化脱型後の合成桁を上下に反転して施工
位置の支承部材間に横架し、以後の工程で所要の付加構
造部材を施工する一連の工程からなるものである。
ェブ上端側のフランジを省略して逆子字形の断面形に形
成したＲ製梁の上端部に、これと直角に交叉する鉄筋コ
ンクリート製の床版を一体に固着し、且つ、ウェブの上
端部側には引張応力が残り下部フランジ側には圧縮応力
が残るようにプレストレスを付与してあることを特徴と
し、また、その施工方法は、第１工程で逆子字形の断面
形を有する鋼製梁をつくり、第２工程で前記鋼製梁を上
下に反転した状態にてその両端部を支持し、第３工程で
ウェブの無フランジ部分に所定の間隔を隔ててこれと直
角に床版成形用の型枠を前記鋼製梁に吊下げて保持固定
した後、第４工程で型枠内部に配筋とコンクリート打設
を行なって鋼製梁と床版とを一体に固着し、第５工程で
コンクリート硬化脱型後の合成桁を上下に反転して施工
位置の支承部材間に横架し、以後の工程で所要の付加構
造部材を施工する一連の工程からなるものである。
以下、本発明を実施例の図面について具体的に説明する
と、第１図は本発明を適用して施工した道路橋の上部構
造の一例を示す要部の横断面図で、これに使用されてい
る合成桁１は、ウェブ１１上端側のフランジを省略して
逆子字形の断面形に形成した鋼製梁１０の上端部に、ウ
ェブ１１と直角に交叉する鉄筋コンクリート製の床版２
０を一体に固着してあり、この点は前に述べた実験例と
外見的に全く同様の構造になっているが、本発明の場合
、鋼製梁１０の内部には、後記するような手段によりウ
ェブ１１上端の無フランジ部分１１ａに引張応力が残り
下部フランジ１２側に圧縮応力が残るようにプレストレ
スを付与しである。
と、第１図は本発明を適用して施工した道路橋の上部構
造の一例を示す要部の横断面図で、これに使用されてい
る合成桁１は、ウェブ１１上端側のフランジを省略して
逆子字形の断面形に形成した鋼製梁１０の上端部に、ウ
ェブ１１と直角に交叉する鉄筋コンクリート製の床版２
０を一体に固着してあり、この点は前に述べた実験例と
外見的に全く同様の構造になっているが、本発明の場合
、鋼製梁１０の内部には、後記するような手段によりウ
ェブ１１上端の無フランジ部分１１ａに引張応力が残り
下部フランジ１２側に圧縮応力が残るようにプレストレ
スを付与しである。
前記の合成桁１を製造するには、まず第１工程でウェブ
１１と下部フランジ１２とを溶接する手段により上部フ
ランジを省略して第４図に示すような逆子字形の断面形
に形成した鋼製梁１０を製作し、ウェブ１１上端の両側
には、必要に応じて床版２０に対する鋼製梁１０の定着
力を強化するためのジベル１３を適間隔毎に並べて溶接
しておく。次に第２工程で前記の鋼製梁１０を第５図図
示の如く上下に反転した状態でその両端部を支持し、第
３工程でウェブ１１下端の無フランジ部分１１ａに所定
の間隔を隔ててこれと直角に床版成形用の型枠２１を多
数の吊下げ金具２を用いて第６図に示す如く保持固定し
た後、第４工程で型枠２１内部に第７図図示のように鉄
筋２２の配筋とコンクリート２３の打込みを行ない、コ
ンクリート２３の養生及び硬化を行なって鋼製梁１０と
床版２０とを一体に固着する。その後、第５工程ではコ
ンクリート硬化後に型枠２１を取外し、出来上った合成
桁１を再び上下に反転して第８図のように正規の姿勢に
戻し、この状態で工場内の敷地等に多点支持して一時保
管するか、あるいは施工現場に直接搬送して合成桁１の
両端部を第９図図示の如く橋台又は橋脚等の支承部材３
゜３間に横架し、相隣接する合成桁１．１の鉄筋及び横
桁の結合、並びに未施工部分のコンクリート打設、地覆
や高欄の施工、路面の舗装など付加構造部材４の施工を
行なって第１図図示のような橋体を完成する。
１１と下部フランジ１２とを溶接する手段により上部フ
ランジを省略して第４図に示すような逆子字形の断面形
に形成した鋼製梁１０を製作し、ウェブ１１上端の両側
には、必要に応じて床版２０に対する鋼製梁１０の定着
力を強化するためのジベル１３を適間隔毎に並べて溶接
しておく。次に第２工程で前記の鋼製梁１０を第５図図
示の如く上下に反転した状態でその両端部を支持し、第
３工程でウェブ１１下端の無フランジ部分１１ａに所定
の間隔を隔ててこれと直角に床版成形用の型枠２１を多
数の吊下げ金具２を用いて第６図に示す如く保持固定し
た後、第４工程で型枠２１内部に第７図図示のように鉄
筋２２の配筋とコンクリート２３の打込みを行ない、コ
ンクリート２３の養生及び硬化を行なって鋼製梁１０と
床版２０とを一体に固着する。その後、第５工程ではコ
ンクリート硬化後に型枠２１を取外し、出来上った合成
桁１を再び上下に反転して第８図のように正規の姿勢に
戻し、この状態で工場内の敷地等に多点支持して一時保
管するか、あるいは施工現場に直接搬送して合成桁１の
両端部を第９図図示の如く橋台又は橋脚等の支承部材３
゜３間に横架し、相隣接する合成桁１．１の鉄筋及び横
桁の結合、並びに未施工部分のコンクリート打設、地覆
や高欄の施工、路面の舗装など付加構造部材４の施工を
行なって第１図図示のような橋体を完成する。
上記のような方法で合成桁１を施工した場合、その施工
過程で生ずるプレストレスの量を考察すると、鋼製梁１
０から吊下げた型枠２１に床版コンクリート２３を打設
した時（第４工程）には、第１０図（イ）の如く逆Ｔ字
形鋼製梁１０のウェブ１１上端側の無フランジ部分１１
ａに大きな引張応力σｔ工が生じ、これと反対にウェブ
１１の下部フランジ１２側には圧縮応力σＣ□が生じる
ことになる。この値は、荷重の大きさ、つまり床版コン
クリート２３及び型枠２１の重量と梁の支間長、断面諸
数等により適宜に設定でき、その量が不足すれば、型枠
２１に付加荷重として鋼板等の重量物を載荷する手段に
より調節することができる。そして、コンクリート硬化
後に荷重を取去った状態が第１０図（ロ）であり、前に
述べたＴ形梁で受けた荷重の逆方向の荷重を合成断面で
受けるため、その作用応力が第１０図（イ）と逆になる
。即ち、鋼製梁１０のウェブ１１上端側に圧縮応力σｃ
２、下端側には引張応力σｔ２が生じ、しかも、かなり
小さい値を示す。従って合成桁１が完成した状態では、
前記第１０図（イ）（ロ）を合計した応力として、第１
０図（ハ）のように、鋼製梁１０のウェブ１１上端側の
無フランジ部分１１ａには引張応力σｔ３が残り、ウェ
ブ１１の下部フランジ１２側には圧縮応力σＣ１が残る
。これが本発明の合成桁に於けるプレストレスであって
、以後に載荷される付加構造部材４と供用時の活荷重と
で生じる応力と逆の応力になる。
過程で生ずるプレストレスの量を考察すると、鋼製梁１
０から吊下げた型枠２１に床版コンクリート２３を打設
した時（第４工程）には、第１０図（イ）の如く逆Ｔ字
形鋼製梁１０のウェブ１１上端側の無フランジ部分１１
ａに大きな引張応力σｔ工が生じ、これと反対にウェブ
１１の下部フランジ１２側には圧縮応力σＣ□が生じる
ことになる。この値は、荷重の大きさ、つまり床版コン
クリート２３及び型枠２１の重量と梁の支間長、断面諸
数等により適宜に設定でき、その量が不足すれば、型枠
２１に付加荷重として鋼板等の重量物を載荷する手段に
より調節することができる。そして、コンクリート硬化
後に荷重を取去った状態が第１０図（ロ）であり、前に
述べたＴ形梁で受けた荷重の逆方向の荷重を合成断面で
受けるため、その作用応力が第１０図（イ）と逆になる
。即ち、鋼製梁１０のウェブ１１上端側に圧縮応力σｃ
２、下端側には引張応力σｔ２が生じ、しかも、かなり
小さい値を示す。従って合成桁１が完成した状態では、
前記第１０図（イ）（ロ）を合計した応力として、第１
０図（ハ）のように、鋼製梁１０のウェブ１１上端側の
無フランジ部分１１ａには引張応力σｔ３が残り、ウェ
ブ１１の下部フランジ１２側には圧縮応力σＣ１が残る
。これが本発明の合成桁に於けるプレストレスであって
、以後に載荷される付加構造部材４と供用時の活荷重と
で生じる応力と逆の応力になる。
以上のように、本発明を各種の橋梁や建築物等の架橋部
材になる合成桁に適用すれば、コンクリート打設の際に
、床版コンクリートの自重と型枠の重量とを巧みに利用
して鋼製梁にプレストレス導入を行なうことにより、割
断面を小さくできるだけでなく、鋼製梁の床版コンクリ
ート側に定着する部分に生ずる応力の形態を引張応力と
することによって、当該部分のフランジを省いても座屈
する恐れがないので、合成桁の鋼重を著しく軽減し、極
めて経済的且つ安価に合成桁を提供することができる。
材になる合成桁に適用すれば、コンクリート打設の際に
、床版コンクリートの自重と型枠の重量とを巧みに利用
して鋼製梁にプレストレス導入を行なうことにより、割
断面を小さくできるだけでなく、鋼製梁の床版コンクリ
ート側に定着する部分に生ずる応力の形態を引張応力と
することによって、当該部分のフランジを省いても座屈
する恐れがないので、合成桁の鋼重を著しく軽減し、極
めて経済的且つ安価に合成桁を提供することができる。
また、本発明方法によれば、各種の橋梁や建築物の施工
に際し、架構部材になる合成術の製造工程の殆んど全部
を工場生産に切換えることが可能になり、然かも、架設
用、コンクリート打込み用、塗装用に別設足場を組む必
要がなく、現場打ちコンクリートも少量で済み、現場作
業が少ないため、工期の短縮と工事費の低減化に大きな
役割を果すものである。
に際し、架構部材になる合成術の製造工程の殆んど全部
を工場生産に切換えることが可能になり、然かも、架設
用、コンクリート打込み用、塗装用に別設足場を組む必
要がなく、現場打ちコンクリートも少量で済み、現場作
業が少ないため、工期の短縮と工事費の低減化に大きな
役割を果すものである。
第１図は本発明を適用して施工した橋梁の具体的な実施
構造の一例を示す要部の横断面図、第２図は鋼製梁の構
造を示す斜視図、第３図は工場生産された合成桁の形状
を示す斜視図、第４図（イ）（ロ）、第５図（イ）（ロ
）、第６図（イ）（ロ）、第７図（イ）（ロ）、第８図
（イ）（ロ）、第９図（イ）（ロ）はそれぞれ合成桁の
製造工程を示す正面図と横断面図、第１０図（イ）（ロ
）（ハ）は前記合成桁の製造工程に於ける鋼製梁の応力
分布図である。 １・・・合成桁、２・・・吊下げ金具、３・・・支承部
材、４・・・付加構造部材、１０・・・鋼製梁、１１・
・・ウェブ、１１ａ・・・無フランジ部分、１２・・・
下部フランジ、１３・・・ジベル、２０・・・床版、２
１・・・型枠、２２・・・鉄筋、２３・・・コンクリー
ト 第１図 第２図 第３図 寸 ｔｏ
（ＯトＧｏ Ｏ） 第１０図 （イ） （ロ） （ハ）
構造の一例を示す要部の横断面図、第２図は鋼製梁の構
造を示す斜視図、第３図は工場生産された合成桁の形状
を示す斜視図、第４図（イ）（ロ）、第５図（イ）（ロ
）、第６図（イ）（ロ）、第７図（イ）（ロ）、第８図
（イ）（ロ）、第９図（イ）（ロ）はそれぞれ合成桁の
製造工程を示す正面図と横断面図、第１０図（イ）（ロ
）（ハ）は前記合成桁の製造工程に於ける鋼製梁の応力
分布図である。 １・・・合成桁、２・・・吊下げ金具、３・・・支承部
材、４・・・付加構造部材、１０・・・鋼製梁、１１・
・・ウェブ、１１ａ・・・無フランジ部分、１２・・・
下部フランジ、１３・・・ジベル、２０・・・床版、２
１・・・型枠、２２・・・鉄筋、２３・・・コンクリー
ト 第１図 第２図 第３図 寸 ｔｏ
（ＯトＧｏ Ｏ） 第１０図 （イ） （ロ） （ハ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ウェブ上端側のフランジを省略して逆Ｔ字形の断面
形に形成した鋼製梁の上端部に、これと直角に交叉する
鉄筋コンクリート製の床版を一体に固着し、且つ、ウェ
ブの上端部側には引張応力が残り下部フランジ側には圧
縮応力が残るようにプレストレスを付与してあることを
特徴とする新規なプレストレス合成桁。 ２）第１工程で逆Ｔ字形の断面形を有する鋼製梁をつく
り、第２工程で前記鋼製梁を上下に反転した状態にてそ
の両端部を支持し、第３工程でウェブの無フランジ部分
に所定の間隔を隔ててこれと直角に床版成形用の形枠を
前記鋼製梁に吊下げて保持固定した後、第４工程で形枠
内部に配筋とコンクリート打設を行なって鋼製梁と床版
とを一体に固着し、第５工程でコンクリート硬化脱型後
の合成桁を上下に反転して施工位置の支承部材間に横架
し、以後の工程で所要の付加構造部材を施工する一連の
工程からなる新規なプレストレス合成桁の施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22242485A JPS6282147A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | プレストレス合成桁の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22242485A JPS6282147A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | プレストレス合成桁の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6282147A true JPS6282147A (ja) | 1987-04-15 |
Family
ID=16782175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22242485A Pending JPS6282147A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | プレストレス合成桁の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6282147A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05340031A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-21 | Kawada Kensetsu Kk | プレストレストコンクリート桁及びその製造方法 |
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| JP2008111309A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 橋梁の鋼とコンクリートの複合桁の製作方法 |
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| KR101228135B1 (ko) * | 2010-12-02 | 2013-01-31 | 한국철도기술연구원 | 상단에 전단연결부가 형성된 합성용 강재를 이용한 강합성빔 및 이를 이용한 교량시공방법 |
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-
1985
- 1985-10-04 JP JP22242485A patent/JPS6282147A/ja active Pending
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