JP4355733B2

JP4355733B2 - 鉄筋コンクリート床版少数主桁橋

Info

Publication number: JP4355733B2
Application number: JP2007123808A
Authority: JP
Inventors: 浩安森; 龍一皆田
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Co Ltd
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2027-05-08
Also published as: JP2008280683A

Description

本発明は、複数の鋼主桁間に複数の鋼横桁を橋軸方向に所定の間隔で設けると共に、前記鋼主桁上に鉄筋コンクリート床版を設置し、前記横桁上に床版を支持する橋軸方向の床組部材を設けた鉄筋コンクリート床版少数主桁橋に関する。

鋼橋の設計及び施工時における合理化、或いは省力化に伴い、支間が３０ｍ〜６０ｍ程度の中支間橋梁においては、従来の多主桁橋よりも経済的に優れた構造として、ＰＣ床版（プレストレスコンクリート床版）や合成床版を用いた２主桁橋が採用されるようになった。（例えば、非特許文献１参照。）。

ＰＣ床版２主桁橋１００は、図８に示すように、２本の主桁１０１間にＨ断面またはＩ断面の横桁１０２が設けられており、その上部にＰＣ床版１０３が構築されている。ＰＣ床版１０３は、シース１０４内に挿入したＰＣ鋼材１０５を定着ナット１０６によって緊締している。そして、ＰＣ床版１０３上にアスファルト舗装１０７が施されている。

他方、合成床版２主桁橋２００は、図９に示すように、２本の主桁２０１間にＨ断面またはＩ断面の横桁２０２が設けられており、その上部に合成床版２０３が構築されている。そして、ＰＣ床版２０３上にアスファルト舗装２０４が施されている。

しかし、ＰＣ床版や合成床版は、以下のような問題も抱えている。

すなわち、
（１）２主桁橋の採用により上部工の全体工事費は、従来の多主桁橋に比べて安くなっているが、２主桁橋として採用するＰＣ床版や合成床版自体は、従来採用されていたＲＣ床版（鉄筋コンクリート床版）に比べて高価である。
（２）床版の取替えが必要となった場合、ＰＣ床版や合成床版は主桁により支持されているため、２主桁橋の場合、全面交通止めが必要となる。その場合の社会的損失は、非常に大きなものとなる。また、３主桁以上の場合でも、ＰＣ床版は床版にプレストレスが導入されているため、幅員方向全幅による取替えが必要であり、全面交通止めとなる。
（３）ＰＣ床版を採用した場合、ＰＣ床版に用いるコンクリートの設計基準強度は３０Ｎ／ｍｍ²以上であるため、設計基準強度２４Ｎ／ｍｍ²程度のＲＣ床版に比べ、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を必要とする。
（４）箱桁構造でＰＣ床版を使用した場合は、プレストレスロスの問題が生じるため、プレストレスの導入に当たっては十分な検討を要する。
「新しい鋼橋の誕生 II 改訂版」，社団法人日本橋梁建設協会，野田清人（発行人），２００４年１２月，ｐ．４

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、工事費の低減を図ることが可能な少数主桁橋を提供することにある。

上記課題を解決するため、本願の請求項１に記載の発明は、複数の鋼主桁間に複数の鋼横桁を橋軸方向に所定の間隔で設けると共に、前記鋼主桁上に鉄筋コンクリート床版を設置する鉄筋コンクリート床版少数主桁橋において、前記鉄筋コンクリート床版に、該鉄筋コンクリート床版の下面から前記鋼横桁の上面又は下面に達すると共に鉄筋コンクリートからなる橋軸方向の床組部材を継目なく一体に設け、該床組部材を前記鋼横桁が支持するようになっていることを特徴とするものである。

本願の請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記床組部材の横断面を逆Ｔ字状又は逆台形状に形成することを特徴とするものである。

上記の如く、本願の請求項１に係る発明は、複数の鋼主桁間に複数の鋼横桁を橋軸方向に所定の間隔で設けると共に、前記鋼主桁上に鉄筋コンクリート床版を設置する鉄筋コンクリート床版少数主桁橋において、前記鉄筋コンクリート床版に、該鉄筋コンクリート床版の下面から横桁の上面に達する鉄筋コンクリートまたはプレストレスコンクリートからなる橋軸方向の床組部材を設けたので、橋軸方向の床組部材によって鉄筋コンクリート床版の橋面線形や施工誤差などを吸収することができる。このため、適用性並びに施工性が向上する。

既往のＰＣ床版や合成床版を用いた少数主桁橋に対して橋軸方向の床組部材を適切に配置することにより、鉄筋コンクリート床版の採用が可能となり、床版の鉄筋量並びに床版厚を低減することが可能となる。即ち、床版厚を２００ｍｍ〜２５０ｍｍ程度にすることが可能となることや、安価なコンクリート部材で橋軸方向の床組みを形成することでトータルで約１〜２割のコストダウンを図ることが可能である。

また、本願の請求項２に係る発明の如く、橋軸方向の床組の断面力に対して、橋軸方向の床組部材の横断面を逆Ｔ字状又は逆台形状又は長方形に形成することにより、最適な断面形状を選択することが可能となり、コストダウンがはかれるとともに、鉄筋コンクリート床版の橋面線形や施工誤差などを容易に吸収することができる。

また、本願の請求項３に係る発明の如く、橋軸方向の床組部材と横桁との間にゴム板を噛ませることにより、雨水や結露に起因する橋軸方向の床組部材と横桁間の横桁上面の鋼材の腐食を防止することができる。

また、本願の請求項４に係る発明の如く、横桁の上面にジベルを立設し、該ジベルによって横桁上に橋軸方向の床組部材を固定することにより、橋軸方向の床組部材と横桁との結合強度を高めることができる。

更に、本願の請求項５に係る発明の如く、橋軸方向の床組部材と横桁との間にゴム板を噛ませるとともに、横桁の上面に立設したジベルによって橋軸方向の床組部材を横桁上に固定することにより、雨水や結露に起因する橋軸方向の床組部材と横桁間の横桁上面の鋼材の腐食を防止することができるとともに、橋軸方向の床組部材と横桁との結合強度を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係る少数主桁橋の第１実施形態の横断面図であり、この少数主桁橋１は、左右一対の主桁２，２と、この２本の主桁２，２間に複数の鋼横桁３を橋軸方向に所定の間隔で設けると共に、主桁２，２上に鉄筋コンクリート床版４を設置し、鉄筋コンクリート床版４の下面４ａから横桁３の上面３ａに達する鉄筋コンクリートからなる橋軸方向の床組部材５を横桁３が支持するようになっている。

この場合、主桁２及び横桁３には、それぞれ、Ｉ形断面の鋼材を用いている。また、横桁３は、主桁２の中立軸（図示せず）上に位置している。そして、鉄筋コンクリート床版４は、その下面４ａから横桁３の上面３ａに達する複数本、例えば、３本の橋軸方向の床組部材５を備えている。その際、橋軸方向の床組部材５は、鉄筋コンクリート床版４の幅方向に等間隔に設けられている。また、橋軸方向の床組部材５は、その横断面が逆Ｔ字状に形成されている。

床組部材５の横断面形状は、橋軸方向の床組の断面力に合わせて、長方形（図５（ａ）参照。）やハンチ８を設けた形状（図５（ｂ）および（ｃ）参照。）を採用することができる。また、その床組部材の構造は、鉄筋コンクリートの他にプレストレスコンクリートとすることができる。

更に、橋軸方向の床組部材の固定方法としては、図２（ａ）に示すように、橋軸方向の床組部材５と横桁３の間にゴム板６を噛ませる方法、図２（ｂ）に示すように、横桁３の上面３ａにジベル７を立設し、このジベル７によって横桁３上に橋軸方向の床組部材５の下部を固定する方法、或いは、図２（ｃ）に示すように、橋軸方向の床組部材５と横桁３との間にゴム板６を噛ませるとともに、横桁３の上面３ａに立設したジベル７によって横桁３上に橋軸方向の床組部材５を固定する方法などを挙げることができる。

図３は、本発明に係る少数主桁橋の第２実施形態の横断面図であり、この少数主桁橋１１は、左右一対の主桁１２，１２と、この２本の主桁１２，１２間に複数の鋼横桁１３を橋軸方向に所定の間隔で設けるとともに、主桁１２，１２上に鉄筋コンクリート床版１４を設置し、鉄筋コンクリート床版１４の下面１４ａから横桁１３の上面１３ａに達する鉄筋コンクリートからなる橋軸方向の床組部材１５を横桁１３が支持するようになっている。

この場合、主桁１２及び横桁１３には、それぞれ、Ｉ形断面の鋼材を用いている。また、横桁１３は、主桁１２の中立軸（図示せず）と主桁１２の上部フランジ１２ａとの中間に位置している。そして、鉄筋コンクリート床版１４は、その下面１４ａから横桁１３の上面１３ａに達する複数本、例えば、３本の橋軸方向の床組部材１５を備えている。その際、橋軸方向の床組部材１５は、鉄筋コンクリート床版１４の幅方向に等間隔に設けられている。また、橋軸方向の床組部材１５は、その横断面が逆台形状に形成されている。

更に、橋軸方向の床組部材の固定方法としては、図４（ａ）に示すように、橋軸方向の床組部材１５と横桁１３の間にゴム板１６を噛ませる方法、図４（ｂ）に示すように、横桁１３の上面１３ａにジベル１７を立設し、このジベル１７によって横桁１３上に橋軸方向の床組部材１５を固定する方法、或いは、図４（ｃ）に示すように、橋軸方向の床組部材１５と横桁１３との間にゴム板１６を噛ませるとともに、横桁１３の上面に立設したジベル１７によって横桁１３上に橋軸方向の床組部材１５を固定する方法などを挙げることができる。

図６は、本発明に係る少数主桁橋の第３実施形態の横断面図であり、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。この少数主桁橋２１は、左右一対の主桁２２，２２と、この２本の主桁２２，２２間に複数の鋼横桁２３を橋軸方向に所定の間隔で設けると共に、主桁２２，２２上に鉄筋コンクリート床版２４を設置し、鉄筋コンクリート床版２４の下面２４ａから横桁２３と接合する鉄筋コンクリートからなる橋軸方向の床組部材２５を設けている。

この場合、主桁２２及び横桁２３には、それぞれ、Ｉ形断面の鋼材を用いている。また、横桁２３は、主桁２２の中立軸（図示せず）と主桁２２の上部フランジ２２ａとの中間に位置している。そして、鉄筋コンクリート床版２４は、その下面２４ａから横桁２３の下面３ｂに達する複数本、例えば、３本の橋軸方向の床組部材２５を備えている。また、床組部材２５は、その横断面が逆台形状または図５に示す形状に形成されている。

更に、床組部材２５と横桁２３の接合方法としては、横桁２３の横板に設けた孔あき鋼板ジベルやスタッドを用いる。

本発明に係る少数主桁橋の第１実施形態の横断面図である。（ａ）橋軸方向の床組部材と横桁の間にゴム板を噛ませる方法の説明図、（ｂ）横桁上面に立設したジベルによって横桁上に橋軸方向の床組部材を固定する方法の説明図、（ｃ）橋軸方向の床組部材と横桁との間にゴム板を噛ませるとともに、横桁の上面に立設したジベルによって横桁上に橋軸方向の床組部材を固定する方法の説明図である。本発明に係る少数主桁橋の第２実施形態の横断面図である。（ａ）橋軸方向の床組部材と横桁の間にゴム板を噛ませる方法の説明図、（ｂ）横桁上面に立設したジベルによって横桁上に橋軸方向の床組部材を固定する方法の説明図、（ｃ）橋軸方向の床組部材と横桁との間にゴム板を噛ませるとともに、横桁の上面に立設したジベルによって横桁上に橋軸方向の床組部材を固定する方法の説明図である。（ａ）〜（ｃ）橋軸方向の床組部材の横断面図である。本発明に係る少数主桁橋の第３実施形態の横断面図である。図６のＡ−Ａ断面図である。従来のＰＣ床版２主桁橋の横断面図である。従来の合成床版２主桁橋の横断面図である。

符号の説明

１，１１，２１少数主桁橋
２，１２，２２主桁
３，１３，２３横桁
３ａ，１３ａ横桁の上面
３ｂ横桁の下面
４，１４，２４鉄筋コンクリート床版
４ａ，１４ａ鉄筋コンクリート床版の下面
５，１５，２５橋軸方向の床組部材
６，１６ゴム板
７，１７ジベル

Claims

複数の鋼主桁間に複数の鋼横桁を橋軸方向に所定の間隔で設けると共に、前記鋼主桁上に鉄筋コンクリート床版を設置する鉄筋コンクリート床版少数主桁橋において、前記鉄筋コンクリート床版に、該鉄筋コンクリート床版の下面から前記鋼横桁の上面又は下面に達すると共に鉄筋コンクリートからなる橋軸方向の床組部材を継目なく一体に設け、該床組部材を前記鋼横桁が支持するようになっていることを特徴とする鉄筋コンクリート床版少数主桁橋。
前記床組部材の横断面を逆Ｔ字状又は逆台形状に形成することを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート床版少数主桁橋。