JPS628562B2 - - Google Patents

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JPS628562B2
JPS628562B2 JP53154267A JP15426778A JPS628562B2 JP S628562 B2 JPS628562 B2 JP S628562B2 JP 53154267 A JP53154267 A JP 53154267A JP 15426778 A JP15426778 A JP 15426778A JP S628562 B2 JPS628562 B2 JP S628562B2
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JP
Japan
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plate
upper chord
bridge
width
chord plate
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JP53154267A
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Uorutaa Shibachenko Oigen
Hoomusuje Buroocha Fuiiroozu
Matsukei Raakin Aatemasu
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Publication of JPS628562B2 publication Critical patent/JPS628562B2/ja
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    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/12Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
    • E01D19/125Grating or flooring for bridges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/10Railings; Protectors against smoke or gases, e.g. of locomotives; Maintenance travellers; Fastening of pipes or cables to bridges
    • E01D19/103Parapets, railings ; Guard barriers or road-bridges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/32Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
    • E04B5/36Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor
    • E04B5/38Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element
    • E04B5/40Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element with metal form-slabs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00Material constitution of bridges
    • E01D2101/20Concrete, stone or stone-like material
    • E01D2101/24Concrete
    • E01D2101/26Concrete reinforced
    • E01D2101/268Composite concrete-metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00Material constitution of bridges
    • E01D2101/30Metal

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、軽量モジユール・トラスによるデ
ツキ橋に関する。
現在のところ、安価に建造位置まで移送し、そ
の場所に建立し得るような十分に信頼性をもつて
量産出来る橋構造は開発されていない。
従来、このような要求を満し得るプレストレス
コンクリート橋構造の開発の試みが種々なされて
きた。しかしながら、そこには次のような問題が
あつた。
まず第1にコンクリート部材の重量のために、
特別の移送手段と引き上げ装置が必要なことであ
る。多くの場合、このような装置、特に100トン
〜200トンもの必要かつ十分な能力を有するクレ
ーンにあつては、あらかじめその装置を分解して
おかないかぎり、建造位置に近づけることは難し
い。これは、旧い橋の取替コストを大きく増大さ
せる効果となる。
第2に、コンクリート橋構造のような重量の嵩
む部材の輸送コストを軽減するために、製造出荷
部門を多数広域地に分散設置するのは、明らかに
不可能であるということである。
第3に、構造的に効率の良い、即ち考えられる
材質上の欠陥を補償するためにその生産が過度に
ならないような橋を構成することが可能なよう
に、向上生産されるコンクリートの品質を十分に
管理することは、今日の技術では不可能ではない
までもきわめて困難であるということである。
技術的には橋梁は垂直の一対の支持体や拍持台
の間にフリースパンを形成する他の類似の戸外建
造物、例えば屋根等と比べると、動く車輛の荷重
を集中的にうける点で異なつている。
このような荷重は、車輛の車輪の下の比較的狭
い部分に集中する。屋根等の類似構造物の場合、
その荷重は静的なものであり、平均に分散してい
るから、屋根全体で支えることになるが、橋の場
合、車輛がその上を通り集中的な圧力を加える
(これは特に橋床において顕著である)ために、
小さな領域部分でその荷重を支えることになる。
そのため、橋は屋根等と異なつて十分な強度をも
つてつくらなければならない。
従つて、橋は他の類似の戸外吊り構造物とは全
く異なる構造でなければならない。一般的に云つ
て、橋の構造は2つの基礎的な要素を必要とす
る。その1つは、車輛の通行を十分に受け止め得
る平らな上部デツキであり、他の1つはこのデツ
キの荷重を支える支持体である。
従来これは、垂直の橋床支持体又は橋台の間
に、平行にかつ縦に延びる桁を渡して、この桁の
上に木製又は金属製の敷き板を置いた構造として
いた。桁と桁の間の空間(橋の長さ方向と直交す
る方向の空間)は、隣り合う桁と桁の間に設置さ
れた橋床に車輛荷重が過度に加わらないように選
定しなければならない。そのため、従来の橋では
通常比較的多数の平行な桁を有していた。橋の種
類やあるいは設計者の選択により、橋桁は一般に
Hビームに形成されるか組立てられる。また比較
的大きな橋やトラスの場合は、チヤンネルやHビ
ーム、アングル、プレート等をリベツトやボルト
あるいは溶接等によつて一体化させることにより
組立てられる。
また、このような橋は自然の天候にさらされる
こと、また浸食防止用のコーテイングの寿命にも
限界があることから、すべての部材は厚くて比較
的重い材料で構成される。通常は1/4インチ以上
の厚さとして、コーテイングの剥離による局部的
な浸食がある場合に、橋が弱体化する危険を防い
でいる。しかしながら、このような重い壁部材は
製造、組立が困難であり、事実より大きな橋では
主として長さ方向に切断され個々に集合組立てら
れた直線形状によつている。
このようなタイプの橋は、現在十分に満足して
使われてはいるが、その大きな重量のために比較
的高価になつている。この大きな重量の一部は上
記したようにトラスや桁を構成する時の本質的に
非効率の設計による。この重量は更に橋床自身の
無駄な荷重により増大する。
この無駄な荷重は、橋の荷重を支えている部材
の重量にほぼ近いか、あるはこれを超える。
橋梁の建造コストは略その重さと直接に比例し
ているため、このような橋は比較的高価なものと
なる。
従来、無駄な荷重や橋の全体のコストを低減さ
せるために様々な手段が提案されてきている。
たとえば、その上部が橋床を構成しうるところ
のプレストレス・コンクリート・ビームは過去比
較的数多く用いられてきた。これは特に、スパン
長さが比較的短い橋に用いられてきた。
しかしながら、プレストレス・コンクリート・
ビームは、上述したように、品質のコントロール
が不十分にしか出来ないことや、非常に重いため
に遠隔の建造地に運んだりすることが難しいこと
等の欠点がある。また一度建造地に運んだら、プ
レストレス・コンクリート・ビームはその重い重
量のために、クレーンや類似の引き上げ機を必要
とし、これらの運搬や建造、操作は最も困難であ
る。上記した事から橋の構築のためのコストは実
質的に増大し、それに従つて、上述した比較的短
いスパンの橋、特に遠隔地にある橋梁の代替用の
橋梁システムとしての効果は低減する。
他に様々の橋梁の構造もあるが、それらはいず
れも本発明に関連するものではないと信ずる。
更に上記した従来の様々な問題点は、橋梁を構
成する材料をより効果的に使用し、橋の総重量を
低減せしめ、結果的に橋の構築のためのコストを
低減せしめ得るような、より進んだ設計が現在必
要であることを示している。概略的に云えば、本
発明は過去建造された実際の橋とは、多くの重要
な要素においてことなる新規な橋梁の構造を提供
しようとするもので、上記各重要な要素の組合せ
は、本発明による橋梁の構造を実質的により経済
的にせしめるものである。
本発明による橋梁は、先行技術による橋梁がそ
うであつたように、そしてより強い部材を使用す
ることにより、橋梁を構成する部材のある部分に
だけ適用されるのではなく、すべてに適用され
る。更に、本発明による橋梁は、適当な常設の或
いは仮設の工場において、橋梁を構成するための
複数の実質的に理想的なモジユールとして、あら
かじめ工場生産される。従つて大量生産による経
済性が有利に採用でき、またあらかじめ組立てら
れたモジユールは十分に小さく軽量であるために
一般の平床式トラツク等の低廉な輸送手段により
建造地まで低価格で輸送可能となる。
更に重要なことは、比較的小さいモジユールで
あるために、引き上げ及び設置が容易で、使用す
るクレーン等も小型で廉いもので済み、人手も最
小となるために、橋梁の製造コストが最小となる
ことである。
一般的に、上記概略したような本発明の利点
は、橋床としてトラスの上弦板を使用することに
より、各モジユールがトラスと車輛等の通行負荷
とをいずれも受けいれることが可能であることに
より達成される。上弦板と下弦板を結ぶトラスの
斜材は、波状の構造をしており、そのためこれら
は実質的に弦板の幅一杯に広がる。
この方式においては、ウエブは各モジユールに
横方向の剛性を与え、上弦板/橋床にその幅一杯
に均一の横方向への支持分散力を与える。
モジユールは波形板を広く用いている。この波
形板は強度を増すために、波の深さが大きく、そ
のピツチも大きくなつており、たとえば降伏点
50000psi程度の高強度鋼の使用も可能としてい
る。この鋼は、防食のための被覆とその後の維持
を不要にするために耐食性鋼を使用することが望
ましい。また更なる経済性は、上弦板の下側に設
けられ、断続する負荷を幅方向(横方向)に分散
させることの可能なリブを配置して車輌の負荷を
橋の幅方向(横方向)に分散させることにより達
成される。
従つて、車輛等の負荷はモジユールの上弦板の
より大きな構造部分の全体にかかる。その結果、
本発明による橋梁は、効果的に平均した負荷応力
を受け、従来可能であつた以上に軽量化が可能と
なる。
構造的には、本発明の橋梁は、複数の並列に並
べられたトラス橋用モジユールにより構成され
る。これらは何れも、上記したような波形板から
構成される上弦板を持ち、またそれはトラスの上
弦板と橋床にも結合される。下弦板(これも波形
板であることが望ましい。)は、複数の縦に配列
された波状のウエブ部材により上弦板に固結され
る。該ウエブ部材は上・下弦板間に配置される。
ウエブ部材は、例えば、上・下弦板を基準として
斜め上方あるいは斜め下方へと交互に傾斜してい
る。
各モジユールは上・下弦板間に位置するウエブ
部材を含み、上・下弦板の波状方向に伸びる複数
の平行な波形を有する波形板から構成される。
モジユールは、上・下弦板の横側部を重ね合わ
せることにより、横方向の動きを妨げるよう互い
に固結される。望ましくは、この重ね合わせは波
の頂上と谷の中間部分で行うのが良く、これらの
部分を互いに、ボルト、リベツト、溶接等で固結
する。これらの固結個所は、最適の位置に置かれ
るか、または波の中心線付近におかれる。加うる
に、適所におかれた固結手段を、少なくとも下弦
板を互いに固結するために用いても良い。
更に各上弦板は、負荷を分散させる負荷分散リ
ブにより互いに固結されている。この負荷分散リ
ブは、各モジユールの連結された幅にわたり、橋
梁の長さ方向(縦方向)に対して直交方向に順設
されている。負荷分散リブは、上弦板とウエブ部
材との各結合点のほぼ中間点に位置する。負荷分
散リブは通常は、上弦板の下側にのみ固結され
る。即ち、これらは橋梁を構成する他の構成部分
には固結されず、これらは、車輛等の負荷が橋梁
の横方向(幅方向)の許容最大限の拡がりにわた
つて分散される断面係数を持つように選択され
る。この横方向への負荷分散は、上弦板とウエブ
部材との各結合点間の間隔(ウエブ間隔)に関係
している。
従つて、負荷分散リブは、車輛重量が橋の他の
構造部材にかかることなく、またそのような重量
が橋台に伝達等されずに上弦板上に均等に負荷が
かかるように分散されるような断面係数を有する
ように選択される。
車輛重量を横方向に分散し、波形の上弦板を波
の方向に直交する横方向にその強度を増し、その
結果より効果的に上・下弦板を利用すること以外
に、負荷分散リブは一般的にはモジユールに対す
る横方向への連結部材として機能する。
このことは特に上弦板において顕著であり、そ
れは負荷分散リブが例えばボルトやリベツト及び
溶接により橋梁の上弦板に強く固結されているた
めである。
本発明の推奨される実施例においては、斜めの
各ウエブ部材は、一般にZ字状をなしており、一
体的に構成された上下の角状にまげられた各曲折
部により形成されるところの凹部と凸部との繰り
返しによる構成とされる。曲折部は、それぞれの
頂部を結ぶ線が互いに平行で実質的に直線状であ
る。あるいはまた連続的にカーブさせても良い。
曲折部は、互いに向き合う上弦板と下弦板とを結
合し支持する。曲折部は平板か、比較的浅い波形
及び/又は平板化された波形の波形板とすること
も可能であるが、本発明の推奨される実施例では
ウエブ部材と、これに連設した曲折部の波形は連
続的である。
このような例の場合、ウエブ部材の中央部と曲
折部との間は、連続的にカーブさせ、波形ウエブ
の強度をその長さ全体に亘つて完全に維持するよ
うにする。
上記略概したように構成される橋梁は総ての橋
の要素、即ち負荷容量内の各モジユールの要素だ
けでなく、同時に橋床を構成する上弦板を利用し
ている。従つて、この橋床は負荷重となる反面に
おいて、負荷を支える部材ともなり、格別の負荷
を支える部材を必要としない分だけ橋梁の総重量
は、有意義に低減する。
本発明の他の特徴は、橋梁の構造部分は表面保
護被覆を必要としない耐食性材料で構成すること
が望ましいということである。このような材料は
一般市場で入手可能である。そのうちの1つであ
る銅が被覆された鋼は『COR−TEN』の商標で
ユナイテツド・スチール・コーポレーシヨン、ピ
ツツバーグ、ペルシルバニアから市場に出されて
いる。簡単に云えば、自然の中にさらされて、こ
れらの材料の表面は酸化され、自ら防護膜をつく
り、長期間自然の中にあつても、被膜下の金属は
無傷のままであることを補償する。したがつて、
橋梁をこのような耐食性材料で構成することによ
り、断面薄形状の材料を採用することが可能とな
る。このような薄い材料を使用した場合、作業が
より容易になると共に、たとえば厚さが0.25イン
チを超えないような汎用性のある平板状金属材料
から波形を形成してウエブ部材とすることも可能
となる。これは従来、検知されない浸食から防護
するために必要とされた『安全な厚さ』を大幅に
低減、取り除くことが出来るからである。断面形
状の薄さはまた平板状の金属材料などの比較的安
い金属から、波形板のようなより複雑な強い形状
に比較的低コストで形成することができる。
この発明の更に他の特徴は、モジユール自体の
製造、組立てに関することである。これについて
は、上・下弦板と斜めのウエブ部材は、平板状金
属を波形にし、上・下弦板及びウエブ部材に合つ
た適当な長さに切断することにより形成される。
そしてウエブ部材は波方向に順次交互に曲げら
れ、この曲げられた部分に曲折部を形成する。こ
の際、成形を徐々に行えば、特にその波が深い場
合でもねじれや亀裂あるいは過度の伸びを生じな
い。
この発明の一実施例によれば、屈折した曲折部
の実際の成形は互いに相対する凸状及び凹状の打
ち型により行われる。この打ち型はウエブ波形状
に合つた形状をしている。また、この打ち型はウ
エブ部材の屈曲した曲折部の希望する曲率の曲線
長さを有している。なおこの曲線長さは実値的に
短い弧全体に延長し、通常は希望する曲折部の弧
長の単にほんの一部である。
ウエブ部材の曲げられる部分は、打ち型と打ち
型の間に置かれ、打ち型を互いに徐々に圧着する
ことにより曲げられる。そして、打ち型を夫々分
離せしめ、ウエブを打ち型の曲線より長くない長
さだけ波型と平行な方向に進める。
しかる後再び打ち型を圧着せしめウエブの所望
の弧長が形成されるまでこれを繰り返す。
この発明の他の実施例では、屈曲した曲折部の
形成は、所望の曲率を有するマンドレル上で注意
深く伸長することにより行われる。このようなマ
ンドレルはウエブの形状に見合つた形状と、ウエ
ブを回転するマンドレルと一緒に掴むための手段
とを有している。またマンドレルの反対側のウエ
ブ側部に配列されたウエブ部材の一部の保持手段
を有しており、これは、ウエブ部材をマンドレル
外形上で伸長形成する際、平らに且つシワを寄ら
せずに行うことを保障するものである。
屈曲した曲折部の強制は徐々に且つ注意深く行
うことにより波形の内側と外側の伸張による差が
あつても、過度の圧力を加えることにより生じる
可能性のあるウエブの破損や、ウエブの内側の波
形の曲がりを防止することができる。
更に他の本発明の重要な特徴は、波形の形状と
実寸である。推奨されるのは、形状が一般的な台
形であり、ピツチが約16インチ、波の深さが約
5.5〜6.0インチである。他の、例えば
USP3308956で論じられているような比較的大き
な波形と比較しても、この発明の波形は実質的に
上記引例における波形より大きな強度を得ること
ができる。これは、両者を同一の材質で作つた場
合も同様である。
たとえば、本発明により波形を有する波形仕上
げのネルは、比較的広い、即ち上記したUSパテ
ントに従つて同質の材料から作られた波形パネル
より強度において6〜7%大きくなる。
さらに、本発明の場合、波形の形状がより単純
であるため、クラツクや破裂等を生ずることな
く、降伏点50000psi余りの鋼板から波形パネルを
製造することが可能となる。
一方上記したUSパテントのようにより複雑な
波形状は、最高降伏点30000psi以上の鋼から作る
ことは出来ず、これ以上の降伏点では、波形を形
成している間にクラツキングが発生してしまう。
結果的に、より高強度の鋼板の選択とその好まし
い波形状により、本発明は、50%以上の波形パネ
ルの強度の増大を達成する。それに対し、高強度
鋼を選択したことによるコストの増大は通常数パ
ーセント台である。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。第1図は本発明により築構された橋梁4の相
互に平行状態をした負荷分散用トラスデツキのモ
ジユール2の側面を、また第2図は第1図におけ
る4−4線矢視方向よりみた幅方向の断面を示し
ている。各モジユール2は上弦板6を有し、これ
は幅員wとそれに直交する方向(縦方向)の長さ
を有し、縦走する波形8のある金属波板から構成
されている。下弦板10は通常上弦板と同一の幅
員と長さをもつている。これもまた縦走する波形
12のある金属波板から成ることが好ましい。特
殊な用途として、最初にテンシヨンのかかる下弦
板は平板で構成してもよい。各モジユール2は
上・下弦板の間に介在され、それらの長さ方向に
向けて曲折しながら上弦板と下弦板とに交互に接
するウエブ部材14を有し、これが上弦板6と下
弦板10とにそれぞれ固定されておりしかも上・
下弦板の幅と等しい幅を有している。ウエブ部材
14は弦板として凹凸乃至サイン(正弦)波形状
の支持部21を形成し、上端と下端の折り返し点
に曲折部17を有する。ウエブ部材、殊にその中
央部16は上・下弦板と同じピツチを持つ複数の
平行波形のある波形からも成つている。ウエブ部
材の曲折部17はボルト又はリベツト22等の固
定手段により上・下弦板に固定されている。ウエ
ブ部材はその幅が上・下弦板のものと実質的に等
しいからその全幅に亘り間隔をおいて上・下弦板
を支持している。
ウエブ部材14は正弦波形状をなす比較的波長
の長い波板によつて一体的に構造されるし全体が
凹状又はL字状をなすウエブ部材14(第1図)
又はZ字状をなすウエブ部材23(第5,14
図)の複数から構成して支持部21としてもよ
い。
ウエブ部材14が第1図に示すL型形状の場合
各ウエブは一対の角度的に傾斜したストレートの
脚27を有し、この脚は、ウエブ部材が集合して
支持部21をなし、ストレートの脚と接続するほ
ぼ半球状の連続的曲線端部または曲折部17をな
す場合に中央直線部を形成するものである。集合
した形状において、脚27の端部は重合しそれぞ
れボルト、リベツト等(個別には図示せず)の固
定手段により固定される。
ボルト22は詳細を第6図に示すように曲折部
の頂部(又は底部)19の中心点をそれぞれの
上・下弦板に固定する。
モジユール2はJ型のウエブ3によつて形成さ
れこのウエブはカーブしたベース部17aに結合
された垂直の脚5を有しており、湾曲させたベー
ス部17aは曲折部17の弧よりも大きな弧で延
長している。ベース部17aには底部19があ
り、自由脚27aで終つており第1B図に示すよ
うに次のウエブ部材14の脚27と連結してい
る。適当なベアリングプレート7が下弦板10の
下面をブリツジサポート又は橋台9上にて支えて
いる。弾力性のあるパツド7aをベアリングプレ
ートと橋台の間に介在させるのもよい。適当な固
定ボルト(図示せず)を設けスラグを橋台に固定
し、同時に従来の方式で橋梁の熱的伸縮が可能な
ようにしてある。
更に第1,2図において、十分な数のモジユー
ル2が互いに平行して位置し橋梁に所要の幅員を
与えている。各モジユールは下記するように構成
された複数の負荷分散リブ150と共に結合され
ている。負荷分散リブ150はウエブ部材14の
曲折部17と上弦板6との各取付点の中間に位置
してボルト、リベツト、溶接等の固定手段により
各上弦板の下面に固着されている。負荷分散リブ
150は各モジユールを相互に連結緊締している
が、その第1機能は負荷の横方向の分散であり、
下記に詳述する車体負荷を受けた上弦板のストレ
スをより均一にすることである。
下弦板10は緊締バー152で互いに緊締され
ており緊締バーは下弦板の下面に固定され、橋梁
の全幅に亘つてこれを横断しており、支持部21
の下弦板10と下方の曲折部17間になる取付点
の中間部に位置し、ボルト、リベツト、溶接その
他の手段により下弦板に固定される。
橋の築構は橋の全幅に亘り、垂直柱156から
離間して設けられた横方向のガードレール154
を取付けて完了する。尚上記垂直柱156は橋梁
を構成する複数本のモジユールのうち、最外方側
にある2本のモジユールに固定されている。最後
にアスフアルト又はコンクリート等のロードベツ
ド158を第2図に示すように集合されたモジユ
ール2の各上弦板6上に敷く。
本発明による橋梁の概活的な全体構造を念頭に
入れて前記に概要を述べた利点が確実に得られる
という本発明による橋梁構造の詳細につぎに説明
する。
第1〜5図では橋梁を構成する全構成物、即ち
モジユールの集合やそれ以後の配設の期間中特殊
な装着や調整を必要としないことが最も重要であ
る。更にモジユールの寸法、特にその幅wを選定
しなければならない。それによつて狭く紆曲した
ハイウエイなどの輸送を促進するし、幅員が手元
の材料とつり合い、最良のやり方で材料を利用で
きるように上記幅wを選定しなければならない。
このことは余剰材を最少とし乃至好ましくはそれ
をなくし、最も効率的に建造できることを要求す
るものである。
入手可能な材料からみて、ほぼ52インチ幅の平
板な金属ストリツプが波板を形成し、然る後それ
をモジユールとするに好ましい材料である。本発
明によると52インチ幅のストリツプを波形にしほ
ぼ32インチの有効幅のプレートとする、このプレ
ートの梯形の波形は実質的には水平をなす交互の
凹凸162164(第4図参照)で波形ピツチPはほぼ
16インチ、その深さDはほぼ6インチである。最
初は52インチ幅であつて最終的に波板となつたス
トリツプは充分な波形を持ち32インチ、即ち2フ
イート8インチの有効幅wを有するモジユール2
を得ることとなる波板及びモジユールの実際の幅
員はわずかに例えば1/2′〜1″ほど大であり隣接す
るモジユールの横方向側部で重合できるようにな
つている。
更に板材は波状であるため仕上がりパネルは波
形の山162と谷164を接合する傾斜側部16
0(第4図)で終わる。モジユールが平行して立
つている場合傾斜側部160は重合し、これらは
離間したボルト166で結合される準備が整つて
いる。ボルトは第4図に示すように好ましくは傾
斜側部の中央軸に位置している、例えば横方向の
ボルト中心間隔が32インチで縦方向のそれが12イ
ンチである。
上・下弦板6,10と正弦波形をした支持部2
1の上下方にある曲折部17間に適切な座りを得
るには上・下弦板とウエブ部材14の材料厚tを
考慮に入れる必要がある。本発明の一実施例によ
ると、波形はその山と谷162,164のベース
幅w1とw2が交互に相違するように形成されて
いる。現実施例ではw1とw2間の相違は一枚板
の厚さtであるので各パネルの山、谷のベース幅
はパネルの材料厚により交互に異なつている。実
際の近似値としてはベース幅の相違は例えば3/1
6″でありこれは1/4″〜1/4″、1/4″〜14ゲージ、
14ゲージ〜14ゲージの厚さのパネルを許容し得る
ものである。ピツチPと深さDの波形には変わり
ない。
第6図において、一枚の波板とウエブ部材即ち
それの曲折部17が示されていて、環状をなし曲
折部の頂部(又は底部)19の中央に位置する立
上がり凸部又は凹部168が設けられている。ネ
ジボルト22の孔170が立上がり凸部の中央に
形成されている。ボルト22が凸部の接合面間に
固結を完全にするべく緊締された場合、上記接合
面が弦板の対面と強固に係合するような距離で凸
部は曲折部の湾曲周円から立上がつている。上・
下弦板とウエブ部材が厚さ1/4″の材料で構成され
ている本発明の実施例で、凸部は5/16″の曲折部
の湾曲周円を通過して突出している。
ある条件下では凸部に代えて湾曲ワツシヤ(図
示せず)を用いてもよい。ワツシヤを上・下弦板
と曲折部間に介在させボルトを締めると好ましい
フリクシヨンが得られる。
第17図は本発明の他の実施例を示しており、
正弦波形状をなした支持部材21の曲折部17で
上・下弦板6,10(上弦板6のみは第17図に
図示しない)を結合しており、また正弦波形状を
なした支持部21と上弦板6間の結合についても
同じである。波板の山と谷162,164のベー
ス幅w1とw2が上記したような相違をし、第4
図に示すように違つており正弦波形状部材の曲折
部が上・下弦板の波形内に十分入るような場合等
に上記した結合が特に適している。このような場
合、結合はスポツト溶接をし上・下弦板と正弦波
形状の支持部の接合面上に分散させて形成する。
それとは別に乃至それに加えて上・下弦板と正弦
波形状支持部材との接合部である波形をした傾斜
側部252,254の適当な孔を介して延出する
リベツト(図示せず)又はボルト250を緊締し
ても結合を形成できる。
好ましくはボルトは傾斜側部の中央軸、即ち第
17図に示すように波形の山と谷間の中央に位置
させるとよい。
第17図実施例の最大の利点はボルト受けボス
を別に形成する必要がないことである。斬様にし
て本態様は別のボスを形成する装置がない場合な
どに特に適している。更にボルトは波状材料のス
トレスが最小となつている個所に位置される。
第5図の実施例ではウエブ部材23はZ型の形
状をしており支持部21の完全な凹凸を形成して
いる。上記した種々のウエブ部材を例証すること
を意図しており、もちろんL型ウエブ部材に代替
することは可能である。
第1〜5図では波型がベース幅w1とw2で成
つていて、一連に配設されたウエブ部材23の接
合のための脚27間の接合は第5図の174で示
されている。ウエブ部材の端部に間隔は必要とせ
ずそれらは相互にボルト176などで固定される
ようになつている。しかし波型が均一である場合
には、即ち全ベース幅が同様で曲折部が上記した
凸部168の設けられている例では脚27の重合
端部178を適当なプレスか又は通商指定
CECOSTAMPでペンシルバニヤのチヤンバース
バーグのチヤンバースバーグエンジニアリング社
から出されているドロツプハンマーで拡張して上
記したような違いがあり、交互になつているベー
ス幅を以つて重合端部を設けパネルの適切な座り
を確保するようにする。
このような場合、ウエブの波形は局部的な拡張
や重合端部178の収縮を除いて全長を通じて均
一である。ウエブ部材の端部は上記したように第
5図に示すボルト176などで固定される。
更に第1〜5図において、不都合な製造上の困
難もなく全結合部を確実にすると共にモジユール
2の製造とその結合を促進するためにウエブ部材
14(又は第5図の23)を構造し、その全幅を
上・下弦板6,10の全幅よりも微かに小とする
のが好ましい。例えば上・下弦板が32インチの有
効幅である場合、ウエブ部材の全幅は29〜30イン
チとなり、それにより上・下弦板の横方向端部か
ら1.0〜1.5インチの距離で凹部を形成する。モジ
ユールが設置されると、第4図に示すようにギヤ
ツプGがウエブ部材の反対端部と隣接のモジユー
ルの正弦波形状をした支持部21との間に形成さ
れる。
この構造の利点は曲折部17の頂部、底部に4
枚の材料の重合を回避していることである。
この重合は波形を制限するので望ましくない。
後記する理由からウエブ部材14の側方端部間
の強固な結合をなくしてもモジユール2と橋梁4
全体の強度と剛性に格別の影響は及ぼさない。
上・下弦板の幅よりもわずかに狭いウエブ部材
14を作るにあたつて何れかを選ぶとすれば上・
下弦板と全く同一幅をもつようにつくるとよい。
結果として、ウエブ部材14(又は第5図の2
3)の横方向に傾斜した波形側部(図示せず)は
ウエブもボルトなどで固定されるように上・下弦
板の同一波形をした傾斜側部160が重り合うと
同様の仕様で重合する。上方の曲折部17の頂部
(又は底部)19の中央部付近においてそれぞれ
の波形をした傾斜側部160は各曲折部17の上
下頂部から適宜はずされているのでそこにおいて
不連続になり重合しない。
第1,2,5,9,16図において、車輌の負
荷は、橋梁の相対的に弧立した隔離空間点に集中
し、この点は車が橋梁上を走行するにつれ橋にそ
つて動くことは先に述べた。橋梁はそのような集
中負荷を収容するように企画されなければならな
い。しかしデツキは車輌の負荷が実際にかかる部
分であるからブリツジデツキに特別の条件がおか
れる。一般にブリツジデツキは隔離空間点でその
他の個所により支えられる。過去においてはデツ
キの下でこれを支える桁材やトラスにより支えら
れていた。本発明ではブリツジデツキは同時に縦
方向のブリツジトラスの上弦板を構成し、上弦板
はAASHTO規格に従い車体の負荷を十分に支え
得る強さと剛性がなければならない。第5図に見
るように、上弦板6の上面に作用する負荷Lの如
き車体負荷はLがウエブ取付点である曲折部の頂
部19間の中間にある場合上弦板のストレスを最
高にする。この個所で上弦板は支えのない最大の
スパン(径間)、即ちウエブが間隔をとつている
S1を呈することとなる。
波形8が縦方向にはしる上弦板6の構造は橋梁
の縦方向に高度の剛性を維持している。従つて上
弦板6はスパンS1(取付点である曲折部の頂部
19間)の連続している梁として作用し負荷Lを
取付点へ移動させる。しかし上弦板には橋梁の横
方向に剛性と強度が殆どないから何れの方向にも
負荷Lの分散はない。横方向の負荷の分散を増
し、それにより上記した連続梁に対し幅をもたせ
て上・下弦板を構造上からみて有効に用いるため
に前記した負荷分散リブ150を設けるのであ
る。
負荷分散リブ150はウエブ取付点である曲折
部の頂部19間に設け、第5図に見るように断面
がU字形をしており、上・下弦板とウエブ部材1
4の形状に相当する梯形をしていれば好ましい。
ボルト180のごとき適当な固定手段が各負荷分
散リブ150のフランジ182を上弦板の下面の
みに固定する、即ち負荷分散リブ150は橋梁4
自体やモジユール2のその他の負荷を受ける構造
物には連結していない。
負荷分散リブ150の寸法は、リブが橋全体に
追加的に加わる重量を最小限に止めつつ、負荷を
横方向に適性に分散させることを確実にする上で
重要である。本発明では、負荷分散リブは
AASHTOのデザイン規格から第1に横方向の負
荷分散幅を最大の許容範囲にとつて寸法を決めて
いる。これらデザイン規格によると横方向の最大
分散幅Swは今は7フイートに制限されているが
橋梁のウエブ間隔S1の機能としての幅より小で
あつてもよい。ひとたび最大許容分散幅Swが決
められると負荷分散リブは知られている車体負荷
Lを以つて下記のように慣性Iのモメントを決定
する。
I=K・I1/S (in4) ここで Kはほぼ2〜120間領域の常数であり、更に Lが車輪負荷(1bs)としたL/L・S/12の係数L
′= L/Sw(頂弦板のフイート幅毎の1bs)I1は1インチ 幅(in4)毎の波状上弦板の慣性の平均モーメント SwはLが分散(ft)されるべき橋梁の横方向
幅 S1はウエブ間隔(インチ) Sは上弦板(ロードベツド158を含む)の有
効高さと車体タイヤの幅員による上弦板(イン
チ)の所与の幅にかかるLの拡散でありaashtoデ
ザイン規格から決定される。
係数Kは、L/L・S/12が決定されると第16図
の縦 軸上の曲線184を直接よみとる。尚L′/L・S/1
2は公 知の指標を含んでいるので予め計算されている。
上記の「I」から、負荷分散リブ150は通常
行われているように寸法をとることができる。
上記したように構成された負荷分散リブ150
は車体負荷Lを効果的に橋梁の横幅方向に拡散
し、それにより上弦板に集中するストレスを減少
させ、橋梁全体及び上弦板を特に構造上において
更に効果あらしめる。このことは、所与の弦板寸
法と材料にとつてより大きな負荷を受けとめ得る
とともに、上弦板は他の場合よりも薄い材料で構
造され得るということになる。
正弦波形状のウエブ支持部21の上方の曲折部
17は負荷分散リブ150と同じような効果は上
弦板6に対しても与える。もつとも上方の曲折部
17は上弦板の下面に固定されており下弦板に支
えられていて両方の弦板と接触する構造をなして
いて相違している程度にちがいはある。しかしな
がら車体負荷によつて及ぼされる上弦板のストレ
スに対する上方の曲折部の効果は負荷分散リブの
効果と基本的には同じである。
各モジユール2のウエブの横方向端部は先にの
べたギヤツプGにより隣接するモジユールのウエ
ブ端部から分離しているので上方の曲折部17は
連続していないけれどもこれらの曲折部は上弦板
に対し負荷分散リブとして作用する。しかし、上
弦板のうち1−1/2″〜3″の部分が硬化し、車体負
荷がギヤツプGを横断する剪断力を介して1つの
モジユールから次のモジユールへ移行し、それに
より1つの曲折部17から横方向の次の曲折部へ
移行するに十分なほどギヤツプGは小さい。
上記から、2つのことが明らかである。第一に
負荷分散リブ150は車体負荷によりストレスを
受ける上弦板6の有効幅を実質的に増し、それに
よつて上弦板のストレスを減少させ、構造的には
それを更に有効的に利用する。同様に正弦波形状
のウエブ支持部21の上方の曲折部によりそれら
全幅にかかる上弦板の連続支持部は橋梁の横方向
に車体負荷の同様な分散をさせる。このようなこ
とは橋床が縦方向に伸びる桁で支えられている場
合や従来の橋の建築にはなかつたことである。
横方向の負荷の分散はロードベツド158がコ
ンクリート層から成つていて硬直している場合に
もあることである。コンクリートのロードベツド
を上弦板6に機械的に繋げると横方向の負荷の分
散効果が得られる。従つて路面が注出コンクリー
トでできている場合上弦板は断続的な凹凸の隆起
をなしこの隆起は穿孔によりあるいはプレスする
ことにより弦板を構成してもよい。コンクリート
が注出されると隆起はそれに相応する陥部を形成
し上弦板とコンクリートのロードベツド158間
に好ましい機械的な重合を形成する。車体負荷が
かかると機械的な重合は横方向の負荷分散を制限
する。しかしこの方法は上記の負荷分散リブ15
0としては好ましくない。何故ならば結果的に重
量の問題があり横方向の負荷分散に効果が低いか
らである。
第18図の本発明の1実施例において、上弦板
256及び下弦板258は多数のチヤンネル部2
60からなつており、これら各々は上方に開口し
全体がV字形のチヤンネル262、即ち傾斜側部
264を形成している。第1フランジ266は比
較的狭く水平に設けられていて傾斜チヤンネルの
上端部から水平に突出しており、一方第2フラン
ジ268は比較的幅広く水平に設けられていて他
の傾斜チヤンネルの上端部から水平に突出し、後
記する隣接するV字形チヤンネル260と隣接す
るチヤンネル260の第2フランジ268の重合
部とを相互に固定する手段とを完全に被い、第2
フランジに重合させるに十分な幅員を有し、それ
によつて結合された第2のフランジは実質的に平
坦なプレート部材を形成することができる。両フ
ランジは結合されたチヤンネル部材の全長に亘つ
て延長しており、適当な長さのチヤンネル部材が
結合されて1つのモジユールを構成している。チ
ヤンネル部260の幅広の第2フランジ268と
の固定手段はスポツト溶接、スキツプ溶接乃至は
連続溶接で固定されているか隣接するチヤンネル
部材の幅の狭い第1フランジ266にボルトによ
り固定されている。
このように上下の弦板256,258はチヤン
ネル部材を総計して形成されており、幅広な第1
フランジ268は上弦板の波状をした山部270
を形成しV字形をしたチヤンネル262の平坦な
屋根部272は波状の谷部274を形成してい
る。
上・下弦板はボス(第18図に示さず)や適切
な交互のベース幅を有する正弦波形状支持部21
と連結し支持部を固定している。溶接、ボルト、
リベツト等(第18図に示さず)の固定手段は正
弦波形状支持部21を以つて上・下弦板を固定し
ている。
第18図に示す態様において幅広な第2フラン
ジ268は波板の全幅に亘り構造的に連続してい
る平板276を形成している。この目的のために
幅広な第2フランジ268は横方向の外方延長部
278を含んでおりこの延長部はステツプ状をな
し隣接するチヤンネル部の幅狭な第1フランジを
収納すると共に隣接するチヤンネル部の幅広な第
2フランジ268に重合するに充分な幅を有して
いる。このようにチヤンネル部の外方の延長部2
78は隣接するチヤンネル部のV字形チヤンネル
262を覆つていてコンクリートが平板上に注出
されると、次のコンクリートはチヤンネル内に進
入し得ず、仕上り幅は全長に亘り複数の並列にな
つた深溝を形成する。
上弦板256の平板276と最終的にはロード
ベツドになるコンクリート層280間の機械的な
重合を確実なものとするためにシエアスタツド2
82が平板に溶接などで固定されコンクリート層
内に入つていく。
第18図に示す橋梁構造は横方向に剛性を有
し、結果的にコンクリート層280と結合する平
板276は横方向に負荷を分散する効果をもつ。
上弦板256とシエアスタツド282によるコン
クリート層280との間の機械的結合は非常に強
靭で、独立して負荷を受けるところの既述した負
荷分散リブと略同等の作用をはたす。
平坦な下向面284を形成するように下弦板2
58を設けても通常は必要でもないし望ましくは
ないが橋梁の横方向の強度を増すためとか対称的
に設けるとか及び/又は美的効果を得るためには
好ましい。
第1,2,8図において、横方向の安全のため
のガードレール154を載置した垂直柱156は
ロードベツド158上例えば27インチの必要距離
を突出させている。その下端部188が下弦板1
0の下面と平坦となるに充分な長さである。内方
に延びるチヤンネル190は各柱の下端に溶接さ
れており、長さは下弦板の2つの波形の谷間に相
当する部分にボルト、リベツト乃至溶接で上弦板
に固定されるほどである。タイプレート192は
上弦板6の山部に取りつけられ、垂直柱156上
の適当な中間点に溶接固定され、上弦板の少なく
とも2波形を越える山162部にボルト196又
はリベツト、溶接等(図示せず)で固着されるに
充分な長さがある。
チヤンネル190とタイプレート192をすく
なくとも2つの波形に結合すると垂直柱と橋梁と
の取付け強度と剛性を実質的に増す。より強固で
ある必要があればプレート(図示せず)を隣接す
る波形間に溶接してもよいしそれによりチヤンネ
ル−タイプレートの長さは縮減でき、垂直柱と2
波形の結合は依然として効果的である。この何れ
かの選択はチヤンネルとタイプレートの破損が少
ないという利点がある。
第5図において、正弦波形状の弦板支持部21
により形成されるウエブ部材14は種々の形状を
したウエブ部材から構成してもよい。例えばZ型
ウエブ部材23である。これは前出の直線状で対
角的な中央部16を有しており、この中心部は半
径Rを有し中間が連続的にカーブをなす上下の曲
折部17を形成している。
Z型ウエブ部材は第5図に示す通りであり、直
線端部の脚27はカーブした曲折部の端部から延
長しておりウエブ部材は完全に正弦波形状をなす
1つの支持部21を形成している。ウエブ部材の
曲折部17は比較的短くして曲折部の頂部19を
越えて延出し、ウエブ部材23は正弦波の波動の
半分を形成している。ボルト穴は曲折部の中心と
一致し隣接するウエブ部材23を互いに固定し上
弦板をボルト22で固着するようになつている。
ウエブ部材を所定の橋梁に用いる場合、モジユー
ルを集合体として工場から運搬するか個々の構造
物体として運ぶかについての決定は、その場にあ
る製造設備如何によつて大きく左右される。
本発明のこれまでの記載から、上・下弦板とウ
エブ部材の強固な結合は上下面が必ず平坦をなす
モジユール2を形成する必要のあることが理解で
きよう(但し波形8,12による凹凸は除く)。
コンクリートなどの固体物を充填せずに、ウエブ
部材は全モジユール2の結合幅によつて形成され
るように橋梁の全幅員を効果的にむすびつける比
較的薄く軽量な支持部材を構成する。これの利点
は、コンクリート構造にある重量の問題は別とし
て所謂固体コンクリート構造に見られる橋梁の全
幅員に亘つて均等に負荷が分散されるということ
である。同時に高いストレスの集中、並びに橋床
を支持するための突出構造の弦板に生じていた横
方向の不安定(横方向の補強部材が用いられてい
ない場合の)などの欠点が除去された。それによ
り、准来の橋梁建築と比較して少なくとも40%以
上の重量削減が達成された。この材料削減は2、
3の構成物、即ち上・下弦板や連結のためのウエ
ブ部材がもたらす単純な仕様により、同様に経費
削減につながつていく。更には本発明により構築
される橋梁は、モジユール2を工場や便宜的な集
合個所で予め集合されることができるので低廉な
面でも顕著である。そこで総体を工場現場に運
び、比較的軽量のクレーンやその他の持揚げ装置
で橋梁を支承する橋台上に載置する。各部を橋台
上に固定すると、ロードベツド158以外の橋梁
は完成し、使用準備が整う。
第10図は本発明による他の実施例である。上
下弦板(第10図に示さず)を連結する正弦波形
状のウエブ部材52の構成は複数であつて実質的
に平坦な波形ウエブの中心部材54から成り、こ
の中心部材の端部は例えばボルト、リベツト又は
溶接等で全体が略U字形のコネクター58の角度
的に傾斜した側部フランジ56に固着されてい
る。コネクターのベース60は上下弦板の反対面
にボルト、リベツト、溶接等で固定されている。
この構造は、ウエブの中心部材54と隣接の水平
端部間の曲線を形成するための上記装置が不在で
ある場合などに有利である。この構造には更に追
加としての構造作業、固定手段を必要とし全般に
強度が幾分弱いので負荷が比較的低い場合などに
有用である。
本例ではU字形コネクター58をブリツジの全
幅と同じ長さにしてもよいので前記したように連
続した負荷分散リブとしても作用する。
第11,12図は第10図に示すものに対する
他の態様を示している。正弦波状のウエブ部材5
2は第13図に示すと同一の平坦な波形ウエブ部
材の中心部材54から成つている。
タイ198は上記中心部の端部に溶接されそこ
から延長しており、直角形をなす2本の脚201
により形成される繋板200に固定される。
この繋板はモジユール2の幅とほぼ同一の幅を
有し全体が梯形となつている切欠部を含んでいる
ので繋板の脚201は実質的に上弦板6の波形に
載置され繋板と弦板の溶接を能率的にしている。
第13,14図は本発明による他の態様を示し
ている。モジユール2の上・下弦板6,10は断
面がU字形をなす複数の平行な環状ウエブ部材2
18と連結している。環状ウエブ部材は上・下弦
板6,10の相対する波形凹凸部にボルトなどで
固着されている。環状ウエブ部材は幅員が統一さ
れていないが、横方向の間隔は充分に狭いのでこ
の部材間の小さなギヤツプは看過してもよい。従
つて、平行な環状ウエブ部材は上記した各モジユ
ールの全幅に亘つて延長される連続的なウエブ部
材として機能する。特別な用途によつては、環状
ウエブ部材218を第13図の仮想線で示すよう
に交互にオフセツトさせることにより構築上好ま
しい効果を得、中間の負荷分散リブ(第13,1
4図に図示せず)の必要をなくするようにしても
よいが、そのような場合、橋梁の全体の強度が幾
分か弱められるので本発明実施例では基本として
負荷の低いところに用いている。
第15図は、本発明が、対岸に相互に対になつ
ている橋台74間に架けられるアーチ型橋梁72
のように比較的長く設計された橋梁についても同
様に有利に用いられることを示している。
アーチ型橋梁は縦方向に2組のモジユールで構
築されていて、平行に配設され橋の全幅員を形成
している。橋梁は上弦76、下弦78及び中間垂
直部材80から成つている。必要であれば、上下
弦間に斜め方向の対角材を入れてもよい。
各弦板や各垂直部は必要に応じて上下弦板8
2,84により代用される。下弦78の場合、弦
板はカーブし、一方垂直部材の場合弦板は垂直に
配設される。複数のウエブ部材88によつて形成
される正弦波形状の支持部86は上記のように波
形板から構成される。上述したような本構造より
得られる利点は第15図に示したアーチ型橋梁の
ような複雑な形状にも同様に有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による負荷分散型モジユールを
複数本平行に結合させて得た橋梁の部分切欠拡大
側面図、第1A〜1B図は部分的に拡大した側面
図で第1図に示す橋梁の部分的構造と設置を示
す。第2図は第1図に示すモジユールを12本相互
に平行となるように結合して構成された橋梁の幅
方向における断面図、第3図は部分的な拡大断面
図で第1図の3−3線から見た図、第4図は第3
図と同様に部分的な拡大断面図で第1図の4−4
線から見た図、第5図は第1図に示す橋梁の部分
的な拡大側面図で橋梁の構造上の詳細を示す。第
6図は第5図で円6で示した部分の部分的な拡大
側面図、第7図は第5図の7−7線から見た橋梁
の部分的拡大断面図で、橋梁が支えられている態
様の詳細を示している。第8図は橋梁の部分拡大
断面図で、第1図の8−8線から見た図である。
第9図は橋梁の上弦板の部分切欠拡大図で、橋床
と上弦板の機械的結合を示す。第10図は本発明
による他の実施例における部分拡大側面図、第1
1図は他の態様によつて構成された負荷分散対角
ウエブの部分拡大側面図、第12図は第11図の
12−12線から見た正面拡大図、第13図は本
発明の他の態様の要部拡大側面図で、各弦板を連
結する環状ウエブ部材を利用している。第14図
は第13図の14−14線から見た部分的断面
図、第15図はアーチ型の橋梁構造で、本発明に
より構成された縦方向のモジユールを用いている
図、第16図は本発明による負荷分散リブの特性
を決定するために用いられるグラフ、第17図は
橋梁の上・下弦板と正弦波形状支持部材を結合し
た他の態様を示す部分的な拡大図、第18図は本
発明の他の態様を模式的に示すもので、上弦板に
正弦波形状支持部材から離間した円滑面を設けて
いる図である。 2……モジユール、3……J型のウエブ、4…
…橋梁、5……垂直の脚、6……上弦板、7……
ベアリングプレート、8,12……波形、9……
橋台、10……下弦板、14,23,52……ウ
エブ部材、16……中央部、17……曲折部、1
7a……ベース部、19……曲折部の頂部又は底
部、21……支持部、22……ボルト又はリベツ
ト、27……脚、27a……自由脚、54……中
心部材、56……側部フランジ、58……コネク
ター、60……コネクターのベース、72……ア
ーチ型橋梁、74……橋台、76……上弦、78
……下弦、80……中間垂直部材、82……上弦
板、84……下弦板、86……支持部、88……
ウエブ部材、150……負荷分散リブ、154…
…ガードレール、156……垂直柱、158……
ロードベツド、160……傾斜側部、162……
山、164……谷、178……重合端部、182
……フランジ、190……チヤンネル、192…
…タイプレート、198……タイ、200……繋
板、201……脚、218……環状ウエブ部材、
252,254……傾斜側部、256……上弦
板、258……下弦板、260……チヤンネル
部、262……チヤンネル、264……傾斜側
部、266……第1フランジ、268……第2フ
ランジ、270……山部、272……屋根部、2
74……谷部、276……平板、278……外方
延長部、280……コンクリート層、282……
シエアスタツド、284……下向面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 橋台間に架設されるところの複数対のモジユ
    ールを相互に平行となるよう並設して橋梁の幅方
    向における負荷分散手段を構成する橋梁構造であ
    つて、上記の各モジユールは縦方向に延びる並行
    な波形をなす波板からなる上弦板と、該上弦板と
    同一方向に延び、しかも一定間隔を離間させた下
    弦板と、上弦板の波状方向に延びる複数の並行な
    波形の波板からなり、上記上弦板と下弦板との間
    においてその縦方向に向け略等間隔毎に上弦板と
    下弦板とに交互に当接させるべく傾斜させて構成
    され、さらに実質的に上弦板の幅と略同一の幅を
    有するとともに上弦板をその全幅にわたつて支持
    するように上記した上・下弦板との各当接個所を
    それぞれ固定手段により固定されるウエブ部材と
    により構成されており、これにより上・下弦板に
    関連して上弦板にかかる車体負荷の横方向への分
    散を促進させるようにした軽量モジユール・トラ
    ス橋。 2 負荷分散手段は複数隣接並行して接続された
    ところのモジユールにおけるウエブ部材の上方の
    曲折部と上弦板との固定により達せられ、それに
    より橋梁の長さ方向に連続する上記固定個所間に
    かかる車体負荷を上弦板の全幅に分散し車体負荷
    によるストレスを減少させるようにしたところの
    特許請求の範囲第1項記載の軽量モジユール・ト
    ラス橋。 3 負荷分散手段は上弦板の下部に設けられた負
    荷分散リブからなり、上弦板のみに接触し、負荷
    分散手段は負荷分散リブを上弦板に固定するもの
    で負荷分散リブは実質的にモジユールの全幅員に
    亘り延長しているところの特許請求の範囲第1又
    は2項に記載の軽量モジユール・トラス橋。 4 負荷分散手段は弦板上に設けられた剛性材か
    ら成り、この剛性材と上弦板および下弦板とを機
    械的に結合するものであるところの特許請求の範
    囲第2項記載の軽量モジユール・トラス橋。 5 各モジユールの上弦板は縦方向に波形を形成
    したプレートを成しているところの特許請求の範
    囲第1項記載の軽量モジユール・トラス橋。 6 ウエブ部材は上弦板と同じ深さの波形を有す
    る波板からなり、上・下弦板間において、その縦
    方向に向け略等間隔毎に上弦板と下弦板とに交互
    に当接する曲折部を有し、この曲折部における波
    形を上弦板の波形に一致重合させるとともに、該
    波形の深さの範囲において適当な固定手段を用い
    ることにより該ウエブ部材を上弦板に固定し、両
    者間にその接合領域部でのフリクシヨンを生成す
    るようにした特許請求の範囲第5項記載の軽量モ
    ジユール・トラス橋。 7 ウエブ部材の曲折部を上弦板に重合当接さ
    せ、かつこれを結合させるための固定手段は、曲
    折部に形成された立上り凸部による環状ボスを利
    用するものであるところの特許請求の範囲第6項
    記載の軽量モジユール・トラス橋。 8 上・下弦板と結合させるための環状ボスはウ
    エブ部材の環状をなす曲折部の頂部に形成され、
    固定手段はボルトであり、このボルトは上記環状
    ボスと上弦板を同芯にする孔を通して挿通され、
    かつナツトにより締付固定されるようにした特許
    請求の範囲第7項記載の軽量モジユール・トラス
    橋。 9 波板は断面全体が梯形であり、水平状に平行
    な波形の山と谷を形成し、固定手段は上弦板とウ
    エブ部材の曲折部との相互の波形の山と谷を重合
    させ、しかも該重合部分においておこなわれるも
    のであるところの特許請求の範囲第6項記載の軽
    量モジユール・トラス橋。 10 ウエブ部材の曲折部を上弦板に接触せしめ
    るための固定手段はウエブ部材の曲折部と上弦板
    とのそれぞれの山と谷の底部の幅の相違により形
    成されるところの特許請求の範囲第9項記載の軽
    量モジユール・トラス橋。 11 ウエブ部材と上弦板とは略同幅であり、上
    弦板とウエブ部材の波形全長に亘つて延長されて
    いるところの特許請求の範囲第10項記載の軽量
    モジユール・トラス橋。 12 複数対のモジユールによつて構成される橋
    梁の幅方向両端側には等間隔毎に垂直柱が設けら
    れ、モジユールの上・下弦板は山・谷のくりかえ
    しによる複数の波形を有する縦方向の波板から成
    り、しかも上記垂直柱は略中間部より水平方向に
    延びて上弦板に固定されるタイプレートと、下端
    部より同一水平方向に延びて下弦板に固定される
    チヤンネルとにより保持され、しかもその上方に
    保護用ガードレールをとりつけるようにした特許
    請求の範囲第1項記載の軽量モジユール・トラス
    橋。 13 垂直柱の下端部に一端を固定させたところ
    の水平方向に延びて下弦板に固定されるチヤンネ
    ルは下弦板に施された山・谷による複数の波形の
    うち、少なくとも2以上の山又は谷を横断する長
    さを有し、かつ横断した波形にこれを固着して強
    固な結合をはかるようにした特許請求の範囲第1
    2項記載の軽量モジユール・トラス橋。 14 垂直柱の略中間に位置して一端を固定させ
    たところの水平方向に延びて上弦板に固定される
    タイプレートは、上弦板に施された山・谷による
    複数の波形のうち、少なくとも2以上の山又は谷
    を横断する長さを有し、かつ横断した波形にこれ
    を固着して強固な結合をはかるようにした特許請
    求の範囲第12項記載の軽量モジユール・トラス
    橋。 15 少なくとも上弦板は複数対の縦方向に延び
    る並行な波形をなす波板により形成され、各波板
    は山・谷のくりかえしによつて上方に開口し全体
    がV字形をした複数の連続するチヤンネルによつ
    て形成され、且つ上記チヤンネルには水平方向に
    延長する第1、第2フランジを連接せしめ、しか
    もそれらのフランジはチヤンネルの全長に亘り延
    長し、第1フランジの幅は第2フランジの横幅よ
    り小であり、第2フランジの横幅は隣接するV字
    形チヤンネルと隣接するチヤンネルの第2フラン
    ジの重合部を相互に固定する手段とを完全に被
    い、第2フランジに重合するに充分な幅員を有
    し、それによつて結合された第2のフランジは実
    質的に平坦なプレート部材を形成するようにした
    特許請求の範囲第1項記載の軽量モジユール・ト
    ラス橋。 16 上弦板における複数の連続したチヤンネル
    に対し水平方向に連設させた平坦なプレート部材
    からなる第1・第2フランジにはロードベツドを
    形成するために上記平坦なプレート部材の上面に
    コンクリート層を有し、且つコンクリート層をプ
    レート部材に固定しそれによりそれらの間に機械
    的な結合を得るための手段を有し、ユニツトとし
    ての平坦なプレート部材とコンクリート層は車体
    負荷を横方向に分散させる働きをするようにした
    特許請求の範囲第15項記載の軽量モジユール・
    トラス橋。 17 上・下弦板とウエブ部材の曲折部の波形に
    は斜め方向に傾斜した傾斜側部を形成し、両者の
    該傾斜側部の接合面同志を相互に固定するように
    したものであるところの特許請求の範囲第6項記
    載の軽量モジユール・トラス橋。 18 予め集合された複数対のモジユールより構
    成される軽量の高性能トラス橋であつて、該トラ
    ス橋は、縦方向に平行して延長され、かつ相互に
    離間した上・下弦板を有し、少なくとも上弦板は
    波板から成る複数対のモジユールと、上記上弦板
    の波状方向に延びる複数の並行な波形の波板を上
    弦板と下弦板との間においてその縦方向に向け略
    等間隔毎に上記した上・下弦板に対し交互に当接
    かつ固定させるべく傾斜させて構成したウエブ部
    材と、実質的に上・下弦板の全幅に亘りウエブ部
    材で下弦板を断続的に支持する固定手段と、隣接
    する固定手段間のほぼ中間位置にあつて、この中
    間位置の車体負荷を縦方向に平行する複数の各上
    弦板によつて構成されるトラス橋の全横幅に亘り
    分散させるべく上弦板の縦方向に対して交さする
    方向であつて隣接する各上弦板により構成される
    トラス橋の全幅方向にわたり、それぞれの上弦板
    に固定されるところのトラス橋の縦方向であつて
    等間隔毎に設けられた負荷分散リブとからなる軽
    量モジユール・トラス橋。 19 上弦板は、全体が梯形の断面をなす複数の
    隣接波形を有し、負荷分散リブは上弦板の1つの
    波形断面に略相当する梯形の断面形状をなしてい
    るところの特許請求の範囲第18項記載の軽量モ
    ジユール・トラス橋。 20 ウエブ部材は上弦板の波形断面に略相当す
    る波形断面形状であるところの特許請求の範囲第
    18項記載の軽量モジユール・トラス橋。 21 下弦板は縦方向に直線状である上弦板に対
    し、縦方向両端側が下方へ湾曲して構成されると
    ころの特許請求の範囲第18項に記載の軽量モジ
    ユール・トラス橋。 22 上弦板及び下弦板の少なくとも一方が順次
    もう1セツトの上弦板及び下弦板並びに端と端と
    が配列された、他のセツトの上・下弦板と相互に
    連結され且つ該上・下弦板セツトと同幅を有する
    複数のウエブ部材とから構成されているところの
    特許請求の範囲第18項記載の軽量モジユール・
    トラス橋。 23 相互に離間した橋台間に平行して架設され
    るところの長くて狭い複数対のモジユールから成
    る橋梁において、該橋梁は各モジユールの幅と長
    さに等しい幅と長さを持ち且つ車体走行用のデツ
    キを形成した波形の上弦板と、上弦板の幅に実質
    的に等しい幅であつて上弦板より一定距離下方に
    離間させた下弦板と、上弦板と接触する頂点と下
    弦板と接触する最下点を有し全体が環状をした複
    数の環状ウエブ部材とから成り、この環状ウエブ
    部材は全体として軸方向に連続するところの断面
    が波形をなす波板からなるとともに、軸芯を各モ
    ジユールの幅方向に向け、しかもこれをモジユー
    ルの縦方向(長さ方向)に亘り順次並設させ、こ
    れを上・下弦板に結合してトラスを形成し、その
    全幅に亘つて上弦板を支持して上弦板にかかる車
    体負荷の横方向の分散を促進させるようにした軽
    量モジユール・トラス橋。 24 環状ウエブ部材は相互にそれぞれ独立して
    おり、独立して上・下弦板に固定されたところの
    特許請求の範囲第23項記載の軽量モジユール・
    トラス橋。
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