(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋脚間に橋脚間架設ビームを横架して橋長方向へ延在せしめ、他方橋脚間に横架せる橋梁と一体に荷受け材を設け、上記橋脚間架設ビームと荷受け材間に該荷受け材を押し上げ且つ該荷受け材を介し橋梁を押し上げる押し上げ手段を設けたことを特徴とする橋梁の補強構造。
【請求項２】
上記押し上げ手段が螺合によって押し上げ位置を保持するネジ式ジャッキであることを特徴とする請求項１記載の橋梁の補強構造。
【請求項３】
上記荷受け材を上記橋梁を形成する床版又は橋桁と一体に設けたことを特徴とする請求項１記載の橋梁の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は橋脚間に横架された河川橋梁、又は陸上橋梁の耐荷力を向上することを目的とした橋梁の補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、既設橋梁の耐荷力を増強せしめるための補強対策として、図１に示すように、床版１の下面全面又は橋桁の周面に鋼板２をエポキシ樹脂系接着材を用いて強固に接着する工法、或いは炭素繊維やアラミド繊維等の抗張力繊維３を上記接着材を用いて接着する工法が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記鋼板や抗張力繊維を貼り付ける工法は、床版１や橋桁に活荷重（走行車輌による荷重）が加わった時に、その抗張力により補強効果を発揮させんとするものであるが、接着材の経年劣化による強度低下や剥離が著しく長期に亘り健全な補強効果を達成し難い問題を有している。
【０００４】
加えて上記活荷重が加わっていない時の死荷重（橋梁自身の自重）に対しては、該死荷重による応力を軽減する効果が期待できない。又工事費用が非常に高価である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記活荷重ばかりか、死荷重に対しても有効に機能し、且つ施工が簡単で低廉なる工費にて、上記抗張材接着工法の如き経年劣化を伴わず、長期に亘り補強機能を健全に維持できる橋梁の補強構造を提供するものである。
【０００６】
この橋梁の補強構造は、橋脚間に橋脚間架設ビームを横架し、他方該橋脚間に横架せる橋桁又は該橋桁によって支持された床版と一体に荷受け材を設け、上記橋脚間架設ビームと荷受け材間に該荷受け材を押し上げ且つ該荷受け材を介し橋梁を押し上げる押し上げ手段を設ける構成としたものである。
【０００７】
上記押し上げ手段としては、螺合によって押し上げ位置を保持するネジ式ジャッキを用いる。
【０００８】
上記橋梁の補強構造においては、床版又は橋桁に常時一定の押し上げ力を与え、走行車輌等の床版や橋桁に加わる活荷重による応力を軽減すると共に、これら活荷重が加わらない死荷重、即ち橋梁自身の自重による死荷重によって生ずる応力を軽減する。
【０００９】
上記活荷重や死荷重は上記ジャッキに代表される押し上げ手段を介して橋脚間架設ビームで荷受けし、該ビームを横架せる橋脚で荷受けする。
【００１０】
上記ネジ式ジャッキは強大な荷重に対する耐荷力に優れ、常時一定の押し上げ力を維持でき適性である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図２乃至図７に基づいて説明する。
【００１２】
図２乃至図５に示すように、橋脚４間に橋脚間架設ビーム８を横架して橋長方向へ延在せしめ、他方橋脚４間に横架せる橋梁６と一体に荷受け材７を設け、上記橋脚間架設ビーム８と荷受け材７間に該荷受け材７を押し上げ且つ該荷受け材７を介し橋梁６を押し上げる押し上げ手段１０を設ける。
【００１３】
例えば図２に示すように、上記橋脚間架設ビーム８を床版１７と床版１７を支える橋桁１１から成る橋梁６の外側域において橋長方向へ延在せしめる。
【００１４】
他方図２，図３に示すように、上記橋梁６から上記外側域へ張り出す荷受け材７を設ける。該荷受け材７は上記橋梁６の延在長の途中、即ち橋脚４間に延在する部分に単数又は間隔を置いて複数設ける。
【００１５】
上記橋脚間架設ビーム８と荷受け材７間に設けた上記押し上げ手段１０により橋梁外側域において橋梁６を押し上げる。
【００１６】
図２に示すように、橋幅方向に複数並列されている橋桁１１間は連結材５にて連結する。この連結材５は橋梁建設時に補強材として組み付けたもの、又は橋梁建設後の補強工事時に組み付けたものの何れかである。
【００１７】
上記橋桁１１及び荷受け材７並びに連結材５は何れも鋼製であり、例えば橋桁１１と連結材５は既知の通りＨ形鋼にて形成する。他方荷受け材７は一例として広幅の基端から漸次狭幅となる腹板１４と、該腹板１４の上端縁と下端縁から左右へ一体に張り出す上部フランジ板１５と下部フランジ板１６を有するＨ形鋼から成る荷受け材とする。
【００１８】
図２乃至図５に基づき上記橋梁６に押し上げ力を付与する補強構造の具体例を説明する。
【００１９】
図４に示すように、上記橋脚４の橋幅方向の両端に橋梁６の橋幅方向の左右外側域に床版１７を支える座面と同一平面となる座面を有する脚座１２′を張り出し（増設し）、各橋脚４の脚座１２′の座面（上面）に上記橋脚間架設ビーム８の両端を支承し橋脚４間に横架する。該橋脚間架設ビーム８と脚座１２′の座面間にはゴム支承等から成る衝撃吸収座１３を介在する。
【００２０】
例えば上記橋脚４がコンクリート製である場合には上記脚座１２′をコンクリートにて一体構造とし、上記橋脚４が鋼製である場合には鋼製の上記脚座１２′を溶接や鋲打ちにて一体構造にする。又はコンクリート製の橋脚４に上記鋼製の脚座１２′をアンカーボルト等にて取り付け一体構造にする。
【００２１】
他方図３に示すように、橋梁６を形成する床版１７の外側面から橋梁６の橋幅方向の左右外側域に上記荷受け材７を張り出す。該荷受け材７は上記橋梁６の延在長の途中、即ち橋脚４間の延在部に単数又は間隔を置いて複数張り出す。
【００２２】
図４に示すように、上記橋脚間架設ビーム８は橋梁６の橋幅方向の左右外側域の夫々において並列して設ける。即ち上記橋脚間架設ビーム８は橋梁６の橋幅方向の左外側域に同橋幅方向において並列するように並設し、同様に橋脚間架設ビーム８を橋梁６の橋幅方向の右外側域に同橋幅方向において並列するように並設する。
【００２３】
上記橋脚間架設ビーム８は上記脚座１２′に横架して上記荷受け材７の下位となるように配置し、該橋脚間架設ビーム８上にジャッキ２０に代表される押し上げ手段１０を設置する。
【００２４】
即ち上記橋幅方向左側と右側の各一対の橋脚間架設ビーム８間に支持座１８を両持ち取り付けし、この支持座１８上に上記押し上げ手段１０たるジャッキ２０、例えば油圧又は空圧併用のネジ式ジャッキを載設する。
【００２５】
他方上記荷受け材７をジャッキ２０の直上に配置し、換言すると荷受け材７の真下にジャッキ２０を配置し、ジャッキ２０を伸長せしめることにより荷受け材７の下部フランジ１６を押し上げ、該荷受け材７の押し上げを介して橋梁６を構成する床版１１に押し上げ力を付与する。
【００２６】
上記実施形態においては上記荷受け材７を床版１７にボルトや鋲を介して取り付けた例を示したが、同荷受け材７を橋桁１１の側面に取り付け、該荷受け材７の下位に配した橋脚間架設ビーム８上に支持せるジャッキ２０にて上記橋桁１１に上記押し上げ力を与える構成とすることができる。
【００２７】
上記実施形態においては、橋幅方向両端の橋桁１１の外側面から橋梁６の外側域に上記荷受け材７を張り出し、これに押し上げ力を付与する例を示したが、他例として上記橋桁１１間を連結する連結材５を橋脚間架設ビーム８に支持したジャッキ２０に代表される押し上げ手段１０にて押し上げ力を付与する構成とすることができる。この場合連結材５が荷受け材７を構成する。
【００２８】
上記図３乃至図５に示す押し上げ手段１０としては油圧シリンダ構造、又は空圧シリンダ構造のジャッキ２０を用いることができ、殊に図７Ａ，Ｂに示す螺合によって伸長又は収縮位置、即ち押し上げ位置を保持する油圧又は空圧併用のネジ式ジャッキ２０が適性である。
【００２９】
上記ネジ式ジャッキの一例としてはシリンダとシリンダロッドが互いに螺合され、シリンダロッドを回動することにより、螺進（伸長）又は螺退（収縮）するジャッキ２０を用いることができ、該螺進によって床版１７又は橋桁１１に押し上げ力を与え、雌ネジと雄ネジの螺合によって活荷重と死荷重を支える。
【００３０】
好ましい例として前記の通り、図７に示す油圧又は空圧シリンダ併用の、即ち流体圧シリンダ併用のネジ式ジャッキ２０を用いる。このジャッキ２０は図７に示すように、周面に雄ねじを刻設したシリンダロッド２１の下端がシリンダ２２内に気密的に滑合されてシリンダ２２から上方へ突出し、該突出部の外周面にストッパーフランジ２３を螺合し、上記シリンダ２２内底部のシリンダロッド２１の下面に形成された油圧又は空圧室２４内へ油圧又は空圧を供給する流体圧供給口２５を上記シリンダ２２に設けた構造を有する。
【００３１】
上記活荷重や死荷重は上記ネジ式ジャッキ２０を介して追架設した橋脚間架設ビーム８で荷受けし、その両端を支える橋脚４で荷受けする。上記ネジ式ジャッキ２０は上記の通り剛押し上げ構造体であり、強大な荷重に対する耐荷力に優れ、常時一定の押し上げ力を維持できると共に、押し上げ位置に応じた押し上げ力を容易に設定でき適性である。
【００３２】
そして上記流体圧供給口２５を通じて油圧又は空圧を供給することにより、上記シリンダロッド２１を上昇せしめて一定の上昇量により床版１７又は橋桁１１に一定の押し上げ力を与える。
【００３３】
次いで該一定の押し上げ力を与えたことを圧力計により確認し、該押し上げ力を与えた状態において上記ストッパーフランジ２３をシリンダロッド２１に沿い螺退（下降）して上記シリンダ２２の上端面に座着せしめる。よってシリンダロッド２１の下降を阻止し、一定の剛押し上げ力を保持する。
【００３４】
上記ストッパーフランジ２３によってシリンダロッド２１の下降を阻止し、伸長状態を維持した後、上記流体圧供給口２５を通じて油圧又は空圧室２４内の流体を抜き取り開放にする。以後は上記ネジ式ジャッキ２０の螺合により押し上げ力を維持する。
【００３５】
又補強工事後の任意の時期に上記ストッパーフランジ２３を緩めて、上記流体圧供給口２５から再び流体圧を供給しストッパーフランジ２３で締結する上記作業を行うことにより、シリンダロッド２１の押し上げ力を調整し補正することができる。
【００３６】
上記流体圧シリンダ構造のジャッキ２０は緩衝性を有する柔押し上げ構造体を形成するが、ネジ式ジャッキは緩衝性を有しない剛押し上げ構造体である。
【００３７】
図２乃至図５に示す橋梁６に押し上げ力を付与する実施形態においては、図７Ｂに示すように、前記流体圧併用のネジ式ジャッキ２０を直立し、そのシリンダ２２を前記橋脚間架設ビーム８に支持すると共に、上方へ突出するシリンダロッド２１にて上記荷受け材７の下部フランジ１６を支持する。
【００３８】
而して前記の通りシリンダロッド２１の伸長により荷受け材７を押し上げ、橋梁６を構成する床版１７又は橋桁１１に押し上げ力を付与する。
【００３９】
上記押し上げ手段１０と荷受け材７の対を橋長方向に間隔を置いて複数対設けた場合には、支間長の長い橋桁１１又は床版１７をその延在長の複数点において、均一なる押し上げ力を付与することができる。
【００４０】
図６に示すように、上記橋脚間架設ビーム８にはトラス構造を付与することができる。即ち橋脚間架設ビーム８の両端に連結するトラス桁２７を設け、即ちトラス桁２７の弦材となるように上記橋脚間架設ビーム８を連結し、該トラス桁２７と上記橋脚間架設ビーム８間を多数の斜材２８にて連結し、トラス構造とする。
【００４１】
又は橋脚間架設ビーム８の両端に連結するアーチ材を設け、即ちアーチ材の弦材となるように上記橋脚間架設ビーム８を連結する。このトラス桁２７又はアーチ材は床版１７の橋長方向の両側に沿って橋長方向に延在する。
【００４２】
上記トラス構造又はアーチ構造により橋脚間架設ビーム８の耐荷力を向上し、よって橋桁１１又は床版１７の押し上げ力を増強できる。
【００４３】
図６に実線示するように、上記トラス桁２７又はアーチ材は橋脚間架設ビーム８の上側に構築するか、又は図６に破線示するように、同ビーム８の下側に構築することができる。
【００４４】
本発明は既設の橋梁６の補強構造として実施できるばかりか、新設の橋梁６の補強構造として実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の橋梁の補強構造として床版の底面全面に抗張力材を接着した例を概示する側面図。
【図２】  本発明における押し上げ力を付与する橋梁に荷受け材を設けた部位における橋梁の橋幅方向断面図。
【図３】  本発明における橋梁に押し上げ力を付与する橋梁の補強構造の実施形態を示し、荷受け材及び押し上げ手段を設けた部位における橋梁の橋幅方向断面図。
【図４】  上記実施形態における橋脚間架設ビームを横架せる橋脚部位における橋梁の橋幅方向断面図。
【図５】  上記実施形態における橋梁の側面図。
【図６】  上記実施形態において橋脚間架設ビームをトラス構造とした場合の橋梁の側面図。
【図７】  Ａはジャッキとして用いる油圧兼ネジ式ジャッキの収縮時断面図、Ｂは同伸長時断面図であり橋梁に押し上げ力を付与する実施形態を示す。
【符号の説明】
４…橋脚、５…連結材、６…橋梁、７…荷受け材、８…橋脚間架設ビーム、１０…押し上げ手段、１１…橋桁、１２，１２′…脚座、１３…衝撃吸収座、１４…腹板、１５…上部フランジ板、１６…下部フランジ板、１７…床版、１８…支持座、１９…牽引部材、２０…ジャッキ、２１…シリンダロッド、２２…シリンダ、２３…ストッパーフランジ、２４…油圧又は空圧室、２５…流体圧供給口、２６…連結板、２７…トラス桁、２８…斜材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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