JP2008169572A

JP2008169572A - 少数主桁橋

Info

Publication number: JP2008169572A
Application number: JP2007002092A
Authority: JP
Inventors: Koichi Asano; 浩一浅野
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2008-07-24

Abstract

【課題】ＲＣ床版を用いた２本又は３本の主桁をもつ少数主桁橋の疲労耐久性及び製作性を向上する。
【解決手段】主桁１の上フランジ１ａと下フランジ１ｂの間にウェブ１ｃと直角になるようにスティフナー６を固定し、横桁２の腹板２ｃをスティフナー６に高力ボルト８で締めつけて連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主桁が２本又は３本である少数主桁橋に関し、特に鉄筋コンクリート床版を用いた少数主桁橋において、主桁と鉄筋コンクリート床版をアンカー部材で接続することにより疲労耐久性を向上させた少数主桁橋に関する。

近年では、製作コストや維持管理コストの低減と現場作業の省力化のために、鉄筋コンクリート床版（以下、「ＲＣ床版」という。）を用いた多主桁橋に代わり、プレストレスコンクリート床版（以下、「ＰＣ床版」という。）や合成床版を用いた少数主桁橋が採用されている（非特許文献１を参照）。

例えば、少数主桁橋の１種であるＰＣ床版２主桁橋３０は、図５に示すように、プレートガーダからなる鋼製の主桁３１が２本平行に配設され、各主桁３１の間は所定間隔毎に横桁３２で連結補強されており、上部にはＰＣ床版３３が載置されている。ＰＣ床版３３は、ＰＣ鋼材３５及びコンクリート３６から構成され、その上にアスファルト舗装３７が施されている。ＰＣ鋼材３５はシース３８内に挿入され、その両端に螺着させた定着ナット３９によって緊締されている。

しかし、このような少数主桁橋には、以下のような問題がある。

（１）少数の主桁の採用により橋梁の全体工事費は、従来の多主桁橋に比べて安くなるが、ＰＣ床版はＲＣ床版に比べて高価であるため、支間が１５〜３０ｍ程度の小規模橋梁では、全体工事費に占める床版費用の割合が多くなり、全体工事費のコスト低減効果が発揮され難いこと。

（２）床版の補修や取り替えが必要となった場合には、ＰＣ床版の場合は全面交通止めが、合成床版の場合は増設縦桁などの大規模な構造補強が、それぞれ必要となること。

（３）ＰＣ床版は、現場施工管理に十分な管理が必要であり、ＲＣ床版の施工に比較して高度な施工技術が必要とされること。

そこで、床版支間を従来の主桁間隔ではなく横桁間隔とすることにより、広幅員であってもＲＣ床版を用いることができる少数主桁橋が提案されている（非特許文献２を参照）。

このＲＣ床版を用いた少数主桁橋の１種であるＲＣ床版２主桁橋では、例えば図６に示すように、一対の主桁１と横桁２によって、主鉄筋３を車輌進行方向と平行に配置したＲＣ床版４を４辺支持しているが、図７及び図８に示すように、主桁１の上フランジ１ａと横桁２の上フランジ２ａとの間に突き合わせの溶接部５が設けられているため、この溶接部５に橋梁の応力が集中して疲労耐久性が低下してしまうという問題があった。

また、工場で入熱量の多い溶接作業が必要となることから、橋梁の製作性が低下するという問題もあった。
野田清人、「新しい鋼橋の誕生II改訂版」、社団法人日本橋梁建設協会、２００４年１２月、ｐ．４石崎茂、外１名、「２方向支持されたＲＣ床版の劣化機構と耐久性評価法に関する研究」、土木学会論文集、２００３年７月、Ｎｏ．７３８、Ｉ−６４、ｐ．２５７−２７０

本発明の目的は、ＲＣ床版を用いた２本又は３本の主桁を持つ少数主桁橋の疲労耐久性及び製作性を向上することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、一対のフランジとウェブとを有する鋼板又は形鋼から構成された２本又は３本の主桁と、前記主桁同士を連結する複数の横桁とにより鉄筋コンクリート床版を少なくとも４辺で支持する少数主桁橋において、前記フランジ間に前記ウェブと直角になるようにスティフナーを固定し、前記横桁の腹板を前記スティフナーに締結手段により連結したことを特徴とする少数主桁橋である。

また、前記ウェブと前記鋼板との両方と直角になるように支持板を固定し、前記横桁の下フランジの両端部を前記支持板に締結手段により連結することが望ましい。

この締結手段には、高力ボルトを用いることが好ましい。

本発明によれば、ＲＣ床版を用いた２本又は３本の主桁を持つ少数主桁橋において、主桁のフランジ間にウェブと直角になるようにスティフナーを固定し、横桁の腹板をスティフナーに締結手段により連結するようにしたので、主桁の上フランジと横桁の上フランジ間の溶接部をなくすことができると共に、主桁と横桁を溶接によることなく接続できるため、疲労耐久性及び製作性を向上することができる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１〜図３は、本発明の実施形態からなる少数主桁橋の一例である。

この少数主桁橋は、２本の主桁１の上フランジ１ａと、横桁２の上フランジ２ａとにより、ＲＣ床版４を支持するものである。

それぞれの主桁１内側の上フランジ１ａと下フランジ１ｂの間には、ウェブ１ｃと直角になるように複数の貫通孔を有する板状の垂直補剛材（スティフナー）６が固定されている。また、主桁１における横桁２の下フランジ２ｂ高さに相当する位置には、２枚の支持板７がスティフナー６を挟むようにして下フランジ２ｂと平行に固定されている。

横桁２の腹板２ｃの両端部には複数の貫通孔が形成されており、スティフナー６の貫通孔と重ねた状態で高力ボルト８を挿通して締め付けることにより主桁１と接続されている。また、支持板７と下フランジ２ｂとは、添接板９を介して同じく高力ボルト８により接続されている。添接板９は、支持板７と下フランジ２ｂを挟むように２枚配置してもよい。なお、添接板９を用いずに、支持板７と下フランジ２ｂを直接締結してもよい。

高力ボルト８には、（社）日本道路協会の「道路橋示方書・同解説」の規定を満足するトルシア形高力ボルトが好ましく用いられる。

横桁２の上フランジ２ａ及び下フランジ２ｂの両端部は、主桁１の上フランジ１ａ及び支持板７とそれぞれ干渉しないように切り欠く必要があるが、橋梁の強度維持の点からは問題はない。

このように、締結手段である高力ボルトを用いて主桁と横桁を接続することにより、主桁の上フランジと横桁の上フランジとの間の溶接部をなくすことができるため、少数主桁橋の疲労強度を向上することができる。

また、あらかじめ工場などにおいて、主桁にスティフナー等を固定しておくことにより、主桁と横桁を接続する溶接作業を不要とすることができるため、少数主桁橋の製作性を向上することができる。

なお、上記の例においては主桁の本数を２本としているが、例えば図４に示すように、主桁が３本の場合にも適用できることはもちろんである。

本発明の実施形態からなる少数主桁橋である２主桁橋の橋軸方向に垂直な断面図である。図１における主桁と横桁の仕口部の拡大図である。図２におけるあＡ−Ａ断面の矢視図である。本発明の実施形態からなる少数主桁橋である３主桁橋の橋軸方向に垂直な断面図である。ＰＣ床版２主桁橋の橋軸方向に垂直な断面図である。従来のＲＣ床版を用いた２主桁橋の一部断面を示す斜視図である。従来のＲＣ床版を用いた２主桁橋の橋軸方向に垂直な断面図である。図６における主桁と横桁の仕口部の拡大斜視図である。

符号の説明

１主桁
１ａ（主桁の）上フランジ
１ｂ（主桁の）下フランジ
１ｃ（主桁の）ウェブ
２横桁
２ａ（横桁の）上フランジ
２ｂ（横桁の）下フランジ
２ｃ腹板
３主鉄筋
４ＲＣ床版
５溶接部
６スティフナー
７支持板
８高力ボルト
９添接板

Claims

一対のフランジとウェブとを有する鋼板又は形鋼から構成された２本又は３本の主桁と、前記主桁同士を連結する複数の横桁と、により鉄筋コンクリート床版を少なくとも４辺で支持する少数主桁橋において、
前記フランジ間に前記ウェブと直角になるようにスティフナーを固定し、前記横桁の腹板を前記スティフナーに締結手段により連結した少数主桁橋。
前記ウェブと前記鋼板との両方に直角になるように支持板を固定し、前記横桁の下フランジの両端部を前記支持板に締結手段により連結した請求項１に記載の少数主桁橋。
前記締結手段が、高力ボルトである請求項１又は２に記載の少数主桁橋。