(57)【要約】【課題】様々な主桁構造を備えた鋼桁橋梁の上部構造物をジョイントレス化できる連結構造及び既設鋼桁橋梁における連結工法を提供することを目的とする。【解決手段】橋軸直角方向Ｗに所定間隔を隔てて配置された橋軸方向Ｌの鋼製主桁１０と、鋼製主桁１０の端部近傍に配置された橋軸直角方向Ｗの鋼製横桁２０とを備えた上部構造物２，３を橋軸方向Ｌに複数配置した鋼桁橋梁１の連結構造として、橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３同士の対向部分において、鋼製横桁２０同士の間に設けられた連結部コンクリート３１と、鋼製横桁２０同士を連結するＰＣ鋼棒３２とが備えられるとともに、ＰＣ鋼棒３２が鋼製主桁１０における上部に配置され、連結部コンクリート３１が、鋼製主桁１０の下フランジ１１ｂより所定高さ高い位置に設けられた。【選択図】図１
2018031235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋軸直角方向に所定間隔を隔てて配置された橋軸方向の鋼製主桁と、該鋼製主桁の端部近傍に配置された橋軸直角方向の鋼製横桁とを備えた上部構造物を前記橋軸方向に複数配置した鋼桁橋梁の連結構造であって、
前記橋軸方向に隣り合う前記上部構造物同士の対向部分において、
前記鋼製横桁同士の間に設けられた連結部コンクリートと、前記鋼製横桁同士を連結する連結鋼棒とで構成される連結横桁が備えられるとともに、
前記連結鋼棒が前記連結横桁における上部に配置され、
前記連結横桁が、前記鋼製主桁の下端より所定高さ高い位置に設けられた
鋼桁橋梁の連結構造。
【請求項２】
前記連結鋼棒は、前記連結部コンクリート内部に配置されている
請求項１に記載の鋼桁橋梁の連結構造。
【請求項３】
前記連結部コンクリート内部には、前記鋼製主桁の端部に対して前記橋軸直角方向のせん断鉄筋が備えられている
請求項１または２に記載の鋼桁橋梁の連結構造。
【請求項４】
前記連結横桁は、前記鋼製主桁の高さ方向中央より上部に配置された
請求項１乃至３のうちいずれかに記載の鋼桁橋梁の連結構造。
【請求項５】
前記橋軸方向に隣り合う前記上部構造物の一方が下部構造物に対して固定支承装置で支持されるとともに、他方が可動支承装置によって支持されている
請求項１乃至４のうちいずれかに記載の鋼桁橋梁の連結構造。
【請求項６】
橋軸直角方向に所定間隔を隔てて配置された橋軸方向の鋼製主桁と、該鋼製主桁の端部近傍に橋軸直角方向の鋼製横桁とを備えた上部構造物を前記橋軸方向に複数配置した既設鋼桁橋梁の連結工法であって、
前記橋軸方向に隣り合う前記上部構造物同士の対向部分において、前記鋼製主桁における上部位置に配置された連結鋼棒で前記鋼製横桁同士を連結する鋼製横桁連結工程と、
前記鋼製横桁同士の間における、前記鋼製主桁の下端より所定高さ高い位置にコンクリートを打設して連結部コンクリートを構築するコンクリート打設工程とを行う
既設鋼桁橋梁の連結工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、橋軸直角方向に所定間隔を隔てて配置された橋軸方向の鋼製主桁を備えた上部構造物を前記橋軸方向に複数配置した鋼桁橋梁において、上部構造物をジョイントレス化する連結構造及び既設鋼桁橋梁における連結工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、前記橋軸直角方向に所定間隔を隔てて配置された前記橋軸方向の鋼製主桁を備えた上部構造物を前記橋軸方向に複数配置した鋼桁橋梁において、前記橋軸方向に隣接する上部構造物の鋼製主桁の端部同士には、これまで特許文献１に示すような伸縮装置（ジョイント）が設けられていたが、走行性を改善するとともに、ジョイントに起因する振動や騒音の改善のため、特許文献２に示すように、前記橋軸方向に隣接する上部構造物の鋼製主桁におけるウェブ材同士を連結する主桁連結工法がジョイントレス化工法（ノージョイント化工法）として提案されている。
【０００３】
しかしながら、上述のような主桁連結工法においては、橋軸方向に隣り合う上部構造物における鋼製主桁の断面形状が異なったり、前記橋軸直角方向の位置が異なったり、つまり桁通りが合っていなかったり、さらには鋼製主桁の桁数が異なるなどの場合、鋼製主桁におけるウェブ材同士を連結することは困難であり、主桁連結工法を適用できない構造が多くあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１５９０２３号公報
【特許文献２】特開平０９−０１３３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明は、様々な主桁構造を備えた鋼桁橋梁の上部構造物をジョイントレス化できる連結構造及び既設鋼桁橋梁における連結工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、橋軸直角方向に所定間隔を隔てて配置された橋軸方向の鋼製主桁と、該鋼製主桁の端部近傍に配置された橋軸直角方向の鋼製横桁とを備えた上部構造物を前記橋軸方向に複数配置した鋼桁橋梁の連結構造であって、前記橋軸方向に隣り合う前記上部構造物同士の対向部分において、前記鋼製横桁同士の間に設けられた連結部コンクリートと、前記鋼製横桁同士を連結する連結鋼棒とで構成される連結横桁が備えられるとともに、前記連結鋼棒が前記連結横桁における上部に配置され、前記連結横桁が、前記鋼製主桁の下端より所定高さ高い位置に設けられたことを特徴とする。
【０００７】
あるいは、この発明は、橋軸直角方向に所定間隔を隔てて配置された橋軸方向の鋼製主桁と、該鋼製主桁の端部近傍に橋軸直角方向の鋼製横桁とを備えた上部構造物を前記橋軸方向に複数配置した既設鋼桁橋梁の連結工法であって、前記橋軸方向に隣り合う前記上部構造物同士の対向部分において、前記鋼製主桁における上部位置に配置された連結鋼棒で前記鋼製横桁同士を連結する鋼製横桁連結工程と、前記鋼製横桁同士の間における、前記鋼製主桁の下端より所定高さ高い位置にコンクリートを打設して連結部コンクリートを構築するコンクリート打設工程とを行うことを特徴とする。
【０００８】
上述の鋼製主桁は、ウェブの上下端にそれぞれフランジを備えたＩ型に形成された鋼製部材や、いわゆるＩ型鋼、Ｈ型鋼、あるいは鋼製箱桁などとすることができ、種類や形状の異なる鋼製主桁あるいは同じ鋼製主桁で構成された上部構造物であってもよいし、前記橋軸方向に隣り合う上部構造物において鋼製主桁の種類が異なってもよいし、同じ種類の鋼製主桁であってもよい。
【０００９】
なお、同じ種類の鋼製主桁として、ともに鋼製主桁がＩ型に形成された鋼製部材や鋼製箱桁で構成されている場合であっても、前記橋軸直角方向に複数配置された前記鋼製主桁のうち少なくとも一本の前記鋼製主桁の断面形状、軸方向、並びに位置のうち少なくともひとつが、前記橋軸方向に隣り合う前記上部構造物において異なってもよい。
【００１０】
上述の鋼製主桁の断面形状が異なるとは、前記鋼製主桁の桁高、桁幅さらには板厚などの断面サイズが異なることをいう。  
また、上述の鋼製主桁の軸方向が異なるとは、いずれかの鋼製主桁の軸方向が水平方向、鉛直方向及び斜め方向のうち少なくともいずれかに異なることにより、それぞれの軸方向が平面視又は断面視でハの字形若しくは逆ハの字形を形成するなど軸方向が一致しないことをいい、より詳しくは、それぞれの鋼製主桁の軸方向による交角が所定の角度以上であることをいう。
【００１１】
また、上述の鋼製主桁の位置が異なるとは、対向する鋼製主桁の位置が水平方向、鉛直方向及び斜め方向のうち少なくともいずれかに異なることをいう。なお、位置が異なる場合としては、上部構造物に備えられた鋼製主桁の本数が異なることで位置が異なる場合や対向する鋼製主桁が存在しない場合も含まれることとなる。  
上記連結鋼棒は、ＰＣ鋼線を含むＰＣ鋼材で構成された連結鋼棒や鉄筋で構成された連結鋼棒など、所定の引張軸力に抗する連結鋼棒であれば素材を問わず含むものとする。
【００１２】
この発明により、前記鋼製横桁と一体化された前記橋軸直角方向の連結部コンクリートを介して前記橋軸方向に隣り合う上部構造物における鋼製主桁同士を力学的に連結して一体化し、上部構造物同士をジョイントレス化することができる。
【００１３】
詳述すると、前記鋼製横桁同士の間に設けられた連結部コンクリートと、前記鋼製横桁同士を連結する連結鋼棒とが備えられているため、鋼製横桁と連結部コンクリートとで一体化されたＲＣ構造の横桁（以下において連結横桁という）を構成することができる。また、ＲＣ構造の連結横桁を構成する連結鋼棒によって、橋軸方向に隣り合う上部構造物の鋼製横桁に軸力を伝達することができる。したがって、前記橋軸方向に隣り合う上部構造物における鋼製主桁同士を力学的に連結して一体化することができる。
【００１４】
また、前記連結鋼棒が前記連結部コンクリートにおける上部に配置され、前記連結横桁が、前記鋼製主桁の下端より所定高さ高い位置に設けられたことにより、連結横桁は鋼製横桁や鋼製主桁の桁高さより低くなり、また、支承装置による支持箇所から前記連結部コンクリートまでの距離が確保できるため、変形性能が高くなり、柔な連結構造を構築することができる。
【００１５】
そのため、連結横桁には鋼製主桁のたわみ変形に伴う引張方向の軸力が作用することとなり、曲げモーメントに引張軸力を加えることになり、圧縮力が低減され引張力が増大する。増大した引張力には連結鋼棒で抗することができ、連結横桁の連結部コンクリートの圧縮応力度を低減することができる。  
このように、本発明の連結構造により、様々な主桁構造を備えた鋼桁橋梁の上部構造物をジョイントレス化することができる。
【００１６】
なお、上述の鋼製主桁同士を力学的に連結して一体化するとは、上部構造物に作用する断面力（軸力）を確実に伝達できる状態をいい、前記橋軸直角方向に所定間隔を隔てて複数配置された鋼製主桁のそれぞれを、前記橋軸方向に隣り合う上部構造物における鋼製主桁と連結して一体化することのみならず、上部構造物に備えられ、連結された鋼製主桁を全体として捉えて一体化すること含むものとする。
【００１７】
この発明の態様として、前記連結鋼棒を、前記連結部コンクリート内部に配置してもよい。  
この発明により、連結鋼棒が露出しないため、耐久性のある連結横桁を構成することができる。また、連結部コンクリート、前記鋼製横桁及び前記連結鋼棒が一体化して連結横桁を構成するため、主として作用する引張軸力に対して効率よく前記連結鋼棒によって抗することができる。
【００１８】
またこの発明の態様として、前記連結部コンクリート内部には、前記鋼製主桁の端部に対して前記橋軸直角方向のせん断鉄筋が備えられてもよい。  
前記鋼製主桁の端部に対して前記橋軸直角方向のせん断鉄筋は、前記鋼製主桁の端部を前記橋軸直角方向に貫通するせん断鉄筋であってもよいし、前記鋼製主桁の端部に対してスタッド溶接された前記橋軸直角方向のせん断鉄筋であってもよい。  
この発明により、連結横桁を介して、作用する軸力を確実に鋼製主桁に伝達することができる。
【００１９】
またこの発明の態様として、前記連結横桁は、前記鋼製主桁の高さ方向中央より上部に配置されてもよい。  
前記鋼製主桁の高さ方向中央より上部に配置される前記連結横桁は、前記連結横桁全体が前記鋼製主桁の高さ方向中央より上部に配置されてもよいし、前記連結横桁の主たる部分が前記鋼製主桁の高さ方向中央より上部に配置されていてもよい。具体的には、前記連結横桁の中立軸が前記鋼製主桁の高さ方向中央より上部に配置されていれば、高さ方向の一部が前記鋼製主桁の高さ方向中央を跨いで中央より下側に延出される態様であってもよい。
【００２０】
この発明により、連結横桁の下方、つまり鋼製主桁の高さ方向中央より下部に遊間が形成され、上部構造物に作用する活荷重による鋼製主桁の撓みが生じた場合における、前記連結横桁による鋼製主桁の変形の拘束が小さくなる。つまり、活荷重による鋼製主桁の変形は大きくなるため、連結横桁に作用する曲げモーメントが小さくなり、その反面、連結横桁に作用する引張方向の軸力が増大することとなる。
【００２１】
特に、高さ方向中央より上部に配置された前記連結横桁は、鋼製主桁における引張領域に配置されることとなるため、前記連結横桁に対して、主として作用する引っ張り方向の軸力に対して、前記連結横桁を構成する前記連結鋼棒が主として効率よく抗することとなる。
【００２２】
またこの発明の態様として、前記橋軸方向に隣り合う前記上部構造物の一方が下部構造物に対して固定支承装置で支持されるとともに、他方が可動支承装置によって支持されてもよい。  
この発明により、連結横桁によって柔な連結構造を構築するため、活荷重による鋼製主桁の撓みによる可動支承装置における移動を許容することができる。
【００２３】
また、前記固定支承装置は前記鋼製主桁の移動を制限する一方、前記可動支承装置は前記鋼製主桁の移動を制限しないため、前記鋼製主桁の撓みによって前記可動支承装置上を移動することができる。しかしながら、前記鋼製主桁は前記連結横桁によって前記橋軸方向の自由な移動が制限されているため、前記連結横桁による制限により生じた荷重は前記連結横桁を介して前記固定支承装置に作用することになる。
【００２４】
さらに、その荷重、つまり、連結横桁に作用した軸力の反力は、前記固定支承装置が設置された前記下部構造物に水平荷重として伝達され、下部構造物が変形することとなる。このように、前記鋼製主桁の撓みの一部を前記下部構造物の変形によって吸収するため、前記連結横桁に作用する断面力を低減でき、部材断面を小型化することができる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明により、様々な主桁構造を備えた鋼桁橋梁の上部構造物をジョイントレス化できる連結構造及び既設鋼桁橋梁における連結工法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の連結構造で連結した鋼桁橋梁の斜視図。
【図２】本発明の連結構造で連結した鋼桁橋梁の斜視図。
【図３】本発明の連結構造で連結した鋼桁橋梁の斜視図。
【図４】本発明の連結構造で連結した鋼桁橋梁の説明図。
【図５】従来構造の既設鋼桁橋梁の斜視図。
【図６】既設鋼桁橋梁における連結工法のフローチャート。
【図７】既設鋼桁橋梁における連結工法における説明図。
【図８】既設鋼桁橋梁における連結工法における説明図。
【図９】既設鋼桁橋梁における連結工法における説明図。
【図１０】本発明の連結構造で連結した鋼桁橋梁の作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。  
なお、図１乃至３は本発明の連結構造で連結した鋼桁橋梁１の斜視図を示し、図４は本発明の連結構造で連結した鋼桁橋梁１の説明図を示し、図５は既設鋼桁橋梁１ａの斜視図を示している。
【００２８】
詳しくは、図２は、鋼製主桁１０及び鋼製横桁２０を透過状態で図示し、図３は終点側の終点側上部構造物２の図示を省略するとともに、連結横桁３０の橋軸直角方向Ｗの一方側の内部構造を図示している。また、図４（ａ），（ｂ）は図１におけるａ−ａ断面図を示し、図４（ｂ）では連結横桁３０を透過状態で図示している。また、図１乃至３及び図５では表面の舗装部５及びＲＣ床版４の図示を省略している。
【００２９】
また、図６は既設鋼桁橋梁１ａにおける連結工法のフローチャートを示し、図７乃至図９は既設鋼桁橋梁１ａにおける連結工法における説明図を示し、図１０は本発明の連結構造で連結した鋼桁橋梁１の作用説明図を示している。
【００３０】
詳述すると、図７乃至図９は、図１または図５におけるａ−ａ断面図によって各工程を図示しており、図７（ａ）は施工前の既設鋼桁橋梁１ａのａ−ａ断面図を示し、図７（ｂ）はウェブ穿孔完了後のａ−ａ断面図を示し、図８（ａ）はＰＣ鋼棒・鉄筋組み付け完了後のａ−ａ断面図を示し、図８（ｂ）は伸縮装置７の撤去後の既設鋼桁橋梁１ａのａ−ａ断面図を示し、図９（ａ）はコンクリート打設完了後のａ−ａ断面図を示し、図９（ｂ）は舗装完了後のａ−ａ断面図を示している。
【００３１】
この発明は、橋軸直角方向Ｗに所定間隔を隔てて配置された橋軸方向Ｌの鋼製主桁１０と、鋼製主桁１０の端部近傍に配置された橋軸直角方向Ｗの鋼製横桁２０とを備えた上部構造物２，３を橋軸方向Ｌに配置した鋼桁橋梁１において、橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３同士の対向部分を連結横桁３０で連結してジョイントレス化（ノージョイント化）している。
【００３２】
詳述すると、鋼桁橋梁１は、橋軸方向Ｌに沿った複数本の鋼製主桁１０と、鋼製主桁１０の端部付近に配置された橋軸直角方向Ｗの鋼製横桁２０と、鋼製主桁１０の上面に配置されたＲＣ床版４、ＲＣ床版４の上面に配置された舗装部５（図１乃至図３、図５ではＲＣ床版４及び舗装部５を図示省略）で構成された上部構造物２，３を橋軸方向Ｌに配置し、橋脚６の上面に配置した支承装置６０で支持して構成している。  
なお、橋軸方向Ｌの起点側（図１、２において右上側）の上部構造物を起点側上部構造物３とし、終点側（図１、２において左下側）の上部構造物を終点側上部構造物２としている。
【００３３】
鋼製主桁１０は、高さ方向に適宜の間隔で配置されたフランジ１１と、フランジ１１同士を連結する高さ方向Ｈのウェブ１２とで構成され、Ｉ型に形成された鋼製部材であり、ウェブ１２に沿わせた高さ方向Ｈのリブ１３が橋軸方向Ｌにおいて所定間隔を隔てて複数配置している。
【００３４】
鋼製横桁２０は、フランジ２１とウェブ２２とで構成する、鋼製主桁１０に比べて高さの低い、Ｉ型に形成された鋼製部材であり、橋軸直角方向Ｗに隣り合う鋼製主桁１０同士の間に配置され、鋼製主桁１０のウェブ１２と接続され、構造的に一体化されている。
【００３５】
鋼製主桁１０及び鋼製横桁２０は、図１乃至図３及び図５で図示省略するＲＣ床版４の底面側に配置され、構造的に一体化され、ＲＣ床版４の上部に舗装部５が設けられ、上部構造物２，３を構成している。なお、ＲＣ床版４は、適宜の厚みを有するＲＣ部材であり、舗装部５も適宜の厚みで構成されたアスファルトである。
【００３６】
なお、鋼製主桁１０の本数や鋼製主桁１０の高さなどの形状は、上部構造物に求められる要求性能を満足する適宜の本数や高さで構成されており、本実施形態では、橋軸方向Ｌの終点側の終点側上部構造物２は、３本の鋼製主桁１０が配置され、橋軸方向Ｌの起点側の起点側上部構造物３は４本の鋼製主桁１０が配置されている。つまり、橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３では、橋軸直角方向Ｗの両側の鋼製主桁１０は軸方向が橋軸直角方向Ｗにおいて一致しているが、橋軸直角方向Ｗの間の鋼製主桁１０は軸方向が橋軸直角方向Ｗにずれることとなる。
【００３７】
このように構成された上部構造物２，３は、橋脚６の上面に配置された支承装置６０で支持されている。具体的には、起点側上部構造物３の鋼製主桁１０における橋軸方向Ｌの終点側の端部付近が固定支承装置６１で支持され、終点側上部構造物２の鋼製主桁１０における橋軸方向Ｌの起点側の端部付近が可動支承装置６２で支持されている。
【００３８】
なお、固定支承装置６１及び可動支承装置６２は従来の支持構造であり、その構造の詳細な説明は省略するとともに、簡略化して図示しているが、固定支承装置６１は、橋軸方向Ｌ及び橋軸直角方向Ｗの移動及び浮き上がりを規制し、回転可能に支持し、可動支承装置６２は、橋軸直角方向Ｗの移動及び浮き上がりを規制し、回転可能かつ橋軸方向Ｌにおいて所定の移動量で移動可能に支持している。
【００３９】
このように構成された上部構造物２，３を連結してジョイントレス化する連結横桁３０は、橋軸方向Ｌにおいて対向する鋼製横桁２０同士の間において、鋼製主桁１０の下フランジ１１ｂより所定高さ高い位置に設けられた連結部コンクリート３１と、鋼製横桁２０同士を連結するＰＣ鋼棒３２（連結鋼棒に対応する）とで構成されている。
【００４０】
連結部コンクリート３１は、上端が鋼製主桁１０の上フランジ１１ａと面一であり、高さが鋼製主桁１０の１／２程度に形成されている。具体的には、本実施形態では、桁高さ１５００ｍｍの鋼製主桁１０に対して、連結部コンクリート３１を高さ８００ｍｍで構成している。したがって、連結横桁３０は、おおむね鋼製主桁１０の高さ方向Ｈの中央より上部に配置され、連結横桁３０の下方には空間が形成されることとなる。なお、連結横桁３０は、鋼製主桁１０の桁高さに対して１／２程度のみならず、２／３以下の高さで構成されていればよい。
【００４１】
また、連結部コンクリート３１は、鋼製主桁１０におけるウェブ１２の端部を橋軸直角方向Ｗに貫通する複数のせん断鉄筋３３と、複数のせん断鉄筋３３に対して束ねるように巻き付け、橋軸直角方向Ｗに所定間隔を隔てて配置するせん断補強鉄筋３４とが配筋され、早強・膨張コンクリートで構成された鉄筋コンクリート構造である。
【００４２】
なお、せん断鉄筋３３は、ウェブ１２に穿孔された貫通孔３５を貫通して配筋されているが、鋼製主桁１０のウェブ１２に対して直交する橋軸直角方向Ｗに配筋されていれば、ウェブ１２を貫通せずとも、スタッド溶接等でウェブ１２に対して直交する方向に配筋してもよい。
【００４３】
また、連結部コンクリート３１は、早強・膨張コンクリートで構成されずとも、普通コンクリートで構成してもよいが、早強・膨張コンクリートで構成する方が早期に強度が発現するため、供用中の既設鋼桁橋梁１ａに対して施工する場合にはより好ましい。
【００４４】
連結鋼棒に対応するＰＣ鋼棒３２は、ＰＣ鋼材で構成された棒状体であり、鋼製横桁２０のウェブ２２において上フランジ２１ａから適宜の間隔を隔てて穿孔された貫通孔２３を貫通して橋軸方向Ｌに沿って配置されている。したがって、ＰＣ鋼棒３２は、両鋼製横桁２０の対向部分に配置された連結部コンクリート３１における上方を橋軸方向Ｌに貫通する態様となる。
【００４５】
このように橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３同士の対向部分を連結横桁３０で連結してジョイントレス化された鋼桁橋梁１は、新設構造物として構築してもよいが、同様の上部構造物２，３で構成され、伸縮装置７が設けられた既設鋼桁橋梁１ａに対して、伸縮装置７を撤去し、連結横桁３０で連結してジョイントレス化して鋼桁橋梁１を構成してもよい。既設鋼桁橋梁１ａを連結横桁３０で連結してジョイントレス化するための連結工法について、以下で説明する。
【００４６】
伸縮装置７を有する既設鋼桁橋梁１ａをジョイントレス化する連結工法は、まず路下施工を行ってから最後に路上施工を行うことで、供用中の既設鋼桁橋梁１ａであっても通行止め等の規制を最小限とすることができる。
【００４７】
具体的には、まず、路下施工として、連結横桁３０を構築するため、ウェブ２２とフランジ１１の適宜の箇所を穿孔して貫通孔２３と貫通孔３５を形成し（ステップｓ１：図７（ｂ）参照）、両貫通孔２３を貫通させてＰＣ鋼棒３２を配置するとともに、貫通孔３５を貫通させたせん断鉄筋３３とせん断補強鉄筋３４とを配筋して組付ける（ステップｓ２：図８（ａ）参照）。ここまでを路下施工とする。
【００４８】
ＰＣ鋼棒３２並びにせん断鉄筋３３及びせん断補強鉄筋３４の組み付け完了後、つまり路下施工の完了後、図８（ｂ）に示すように、舗装部５に現れている伸縮装置７を撤去し（ステップｓ３）、伸縮装置７が撤去された路上より早強・膨張コンクリートを打設し、連結部コンクリート３１を構築する（ステップｓ４：図９（ａ）参照）。
【００４９】
連結部コンクリート３１の構築完了後、図９（ｂ）に示すように、連結部コンクリート３１とＲＣ床版４との間に床版部コンクリート４１を打設してＲＣ床版４を復旧するとともに、伸縮装置７を撤去した箇所を舗装して（ステップｓ５）、連結横桁３０による連結工法は完了し、伸縮装置７を有する既設鋼桁橋梁１ａは、連結横桁３０によってジョイント化された鋼桁橋梁１を構成することができる。なお、床版部コンクリート４１と連結部コンクリート３１との間にウレタンや発泡スチロールなどの縁切り材（図示省略）で、床版部コンクリート４１と連結部コンクリート３１とを縁切りした方がよい。
【００５０】
なお、連結部コンクリート３１の硬化後、ＰＣ鋼棒３２を締め付けて連結横桁３０にプレストレストを作用させてもよい。  
また、上述の説明では、伸縮装置７の撤去後、路上施工として、伸縮装置７が撤去された路上よりコンクリートを打設し、連結部コンクリート３１を構築した（ステップｓ４）が、路上施工である伸縮装置７の撤去（ステップｓ３）の前に、路下施工として、連結部コンクリート３１の構築箇所に、自己充填性の高いコンクリートを充填して連結横桁３０を構成してもよい。
【００５１】
このように、橋軸直角方向Ｗに所定間隔を隔てて配置された橋軸方向Ｌの鋼製主桁１０と、鋼製主桁１０の端部近傍に配置された橋軸直角方向Ｗの鋼製横桁２０とを備えた上部構造物２，３を橋軸方向Ｌに複数配置した鋼桁橋梁１（既設鋼桁橋梁１ａ）の連結構造であって、橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３同士の対向部分において、鋼製横桁２０同士の間に設けられた連結部コンクリート３１と、鋼製横桁２０同士を連結するＰＣ鋼棒３２とで構成する連結横桁３０が備えられるとともに、ＰＣ鋼棒３２が鋼製主桁１０における上部に配置され、連結横桁３０が、鋼製主桁１０の下端より所定高さ高い位置に設けられているため、鋼製横桁２０と一体化された橋軸直角方向Ｗの連結横桁３０を介して橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３における鋼製主桁１０同士を力学的に連結して一体化し、上部構造物２，３同士をジョイントレス化することができる。
【００５２】
詳述すると、鋼製横桁２０同士の間に設けられた連結部コンクリート３１と、鋼製横桁２０同士を連結するＰＣ鋼棒３２とで構成される連結横桁３０が備えられているため、鋼製横桁２０と連結部コンクリート３１とＰＣ鋼棒３２とで一体化されたＲＣ構造の連結横桁３０を構成することができる。
【００５３】
また、ＲＣ構造の連結横桁３０を構成するＰＣ鋼棒３２によって、橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３の鋼製横桁２０に軸力を伝達することができる。したがって、橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３における鋼製主桁１０同士を力学的に連結して一体化することができる。
【００５４】
また、ＰＣ鋼棒３２が鋼製主桁１０における上部に配置され、連結横桁３０が鋼製主桁１０の下端より所定高さ高い位置に設けられたことにより、連結横桁３０は鋼製横桁２０や鋼製主桁１０の桁高さより低くなり、また、支承装置６０による支持箇所から連結横桁３０までの距離が確保できるため、変形性能が高くなり、柔な連結構造を構築することができる。
【００５５】
そのため、連結横桁３０には鋼製主桁１０のたわみ変形に伴う引張方向の軸力が作用することとなり、曲げモーメントに引張軸力を加えることになり、圧縮力が低減され引張力が増大する。増大した引張力にはＰＣ鋼棒３２で抗することができ、連結横桁３０の連結部コンクリート３１の圧縮応力度を低減することができる。  
このように、本発明の連結構造により、様々な主桁構造を備えた鋼桁橋梁１（既設鋼桁橋梁１ａ）の上部構造物２，３をジョイントレス化することができる。
【００５６】
また、ＰＣ鋼棒３２を、連結部コンクリート３１の内部に配置しているため、ＰＣ鋼棒３２が露出しないため、耐久性のある連結横桁３０を構成することができる。また、連結部コンクリート３１とＰＣ鋼棒３２とが一体化して連結横桁３０を構成するため、主として作用する引張軸力に対して効率よくＰＣ鋼棒３２によって抗することができる。
【００５７】
また、連結部コンクリート３１内部に、鋼製主桁１０の端部に対して橋軸直角方向Ｗのせん断鉄筋が備えられているため、連結横桁３０を介して、作用する軸力を確実に鋼製主桁１０に伝達することができる。
【００５８】
また、連結横桁３０は、鋼製主桁１０の高さ方向中央より上部に配置されているため、連結部コンクリート３１の下方、つまり鋼製主桁１０の高さ方向中央より下部に遊間が形成され、上部構造物２，３に作用する活荷重による鋼製主桁１０の撓みが生じた場合における、連結横桁３０による鋼製主桁１０の変形の拘束が小さくなる。つまり、活荷重による鋼製主桁１０の変形は大きくなるため、連結横桁３０に作用する曲げモーメントが小さくなり、その反面、連結横桁３０に作用する引張方向の軸力が増大することとなる。
【００５９】
特に、高さ方向中央より上部に配置された連結部コンクリート３１及びＰＣ鋼棒３２は、鋼製主桁１０における引張領域に配置されることとなるため、連結部コンクリート３１によって構成される連結横桁３０に対して、主として作用する引っ張り方向の軸力に対して、連結横桁３０を構成するＰＣ鋼棒３２が主として効率よく抗することとなる。
【００６０】
また、橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３のうち起点側上部構造物３が橋脚６に対して固定支承装置６１で支持されるとともに、終点側上部構造物２が可動支承装置６２によって支持されているため、連結横桁３０によって柔な連結構造が構築され、活荷重による鋼製主桁１０の撓みによる可動支承装置６２における移動を許容することができる。
【００６１】
また、固定支承装置６１は起点側上部構造物３の鋼製主桁１０の移動を制限する一方、可動支承装置６２は終点側上部構造物２の鋼製主桁１０の移動を制限しないため、鋼製主桁１０の撓みによって可動支承装置６２上を移動することができる。しかしながら、終点側上部構造物２の鋼製主桁１０は連結横桁３０によって橋軸方向Ｌの自由な移動が制限されているため、連結横桁３０による制限により生じた荷重は連結横桁３０を介して固定支承装置６１に作用することになる。
【００６２】
さらに、その荷重、つまり、連結横桁３０に作用した軸力の反力は、固定支承装置６１が設置された橋脚６に水平荷重として伝達され、橋脚６が変形することとなる。このように、鋼製主桁１０の撓みの一部を橋脚６の変形によって吸収するため、連結横桁３０に作用する断面力を低減でき、連結部コンクリート３１の部材断面を小型化することができる。
【００６３】
具体的には、連結横桁３０は鋼製主桁１０に作用する活荷重による撓みによって曲げモーメントが発生するが、これに抵抗する断面を小さくすること、つまり連結横桁３０の高さを低く形成することにより、変形性能をもたせ発生する曲げモーメントを小さくし、主として作用する軸力に抗することができる柔な構造となる。
【００６４】
上部構造物２，３に活荷重が作用すると、鋼製主桁１０に撓みが発生し、鋼製主桁１０の桁端部はキックアップすると同時に、終点側上部構造物２の鋼製主桁１０が可動支承装置６２によって移動することとなる。
【００６５】
従来の連結構造である主桁連結のように連結部の高さが高いと、連結部分は剛な構造となるため、大きな曲げモーメントを伝達することとなり、可動支承装置６２で支持された終点側上部構造物２の鋼製主桁１０はあまり移動せず、撓みによる変形は連結部分に曲げ応力として作用することとなる。
【００６６】
これに対し、連結横桁３０の高さを低くすることで、連結横桁３０における剛性が小さくなるため、図１０（ａ）に示すように、可動支承装置６２で支持された鋼製主桁１０の移動量が増加し、鋼製主桁１０の移動量が増加することで、連結横桁３０に軸力が生じ、曲げモーメントが減少することとなる。
【００６７】
詳しくは、鋼製横桁２０同士の間に構成された連結横桁３０をラーメン構造の梁、連結横桁３０と支承装置６０までの間をラーメンの柱とした模式図（図１０（ｂ）参照）で、剛性の差による桁端の変形と、発生している力を比較すると、図１０（ｃ）に示すように、連結部の剛性が比較的高い場合、連結部（ラーメン梁部）の変形は小さく、そのためラーメン隅角部まわりの回転変形が小さくなり、可動支承装置６２の移動も小さくなる。
【００６８】
これに対し、鋼製主桁１０の高さ方向Ｈの中央より高い位置に配置された連結横桁３０による連結構造のように、連結部の剛性が比較的低い場合、連結部（ラーメン梁部）の変形は大きく、ラーメン隅角部の回転変形が大きくなり、可動支承装置６２の移動が大きくなる（図１０（ｄ）参照）。
【００６９】
しかしながら、現実的には、可動支承装置６２で支持する終点側上部構造物２の鋼製主桁１０が撓みによって無制限に伸びる（桁長が長くなる）ことはなく、その移動は制限される。このときに固定支承装置６１を橋軸方向Ｌの終点側に引っ張る軸力が生じ、この軸力は内力として連結横桁３０に作用し、その反力として固定支承装置６１に水平力として作用することとなる。
【００７０】
このように、鋼製主桁１０の高さ方向Ｈの中央より高い位置に配置された連結横桁３０による連結構造は、連結部でモーメントに抵抗する構造である主桁連結構造に対し、連結部の剛性を小さくすることにより曲げモーメントを小さくし、減少した曲げモーメント分は固定支承装置６１の水平抵抗力と連結横桁３０の軸力で抗する構造である。
【００７１】
さらに、連結横桁３０による連結構造では、橋脚６の変形を考慮する（橋脚バネ）ことによって、連結横桁３０に作用する力を低減している。  
具体的には、上述したように、連結横桁３０で起点側上部構造物３の鋼製主桁１０と一体化された終点側上部構造物２の鋼製主桁１０は可動支承装置６２での移動を拘束するため、鋼製主桁１０の撓みが水平荷重となり橋脚６に伝達される。
【００７２】
このように、鋼製主桁１０の撓みが水平荷重となり伝達され、橋脚６が変形することで、すなわち橋脚６に水平変位を発生させることで連結横桁３０に発生する曲げモーメントを緩和し、支承装置６０の発生応力を抑制することができ、鋼製主桁１０の桁高の半分程度で構成された連結横桁３０のように部材断面を小さくすることができる。
【００７３】
この発明の構成と、実施形態との対応において、この発明の上部構造物は終点側上部構造物２，起点側上部構造物３に対応し、
以下同様に、
連結鋼棒は、ＰＣ連結鋼棒３２に対応し、
鋼製主桁の下端は鋼製主桁１０の下フランジ１１ｂに対応し、
上部構造物の一方は起点側上部構造物３に対応し、
下部構造物は橋脚６に対応し、
上部構造物の他方は終点側上部構造物２に対応し、
鋼製横桁連結工程はステップｓ２に対応し
コンクリート打設工程はステップｓ４に対応するも、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
【００７４】
例えば、上述の説明では、鋼製主桁１０は、フランジ１１とウェブ１２とでＩ型に形成された鋼製部材であったが、いわゆるＩ型鋼やＨ型鋼、あるいは鋼製箱桁などであってもよく、種類や形状の異なる鋼製主桁１０で構成された上部構造物２，３であってもよいし、橋軸方向Ｌに隣り合う上部構造物２，３において鋼製主桁１０の種類が異なってもよいし、同じ種類の鋼製主桁１０であってもよい。
【００７５】
また、ＲＣ床版４を適宜の厚みを有するＲＣ部材で構成したが鋼床版で構成してもよい。また、ＰＣ鋼材で構成された棒状体であるＰＣ鋼棒３２の代わりに、連結横桁３０に作用する軸力に抗することができれば、鉄筋を用いてもよい。
【００７６】
さらには、橋軸方向Ｌに対向する鋼製横桁２０同士の間に連結部コンクリート３１を構成したが、例えば、鋼製主桁１０同士の橋軸直角方向Ｗの間隔が広い場合など、鋼製横桁２０の背面側にも連結部コンクリート３１を設け、鋼製横桁２０同士の間に設けられた連結部コンクリート３１とＰＣ鋼棒３２によって一体化してもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１…鋼桁橋梁
１ａ…既設鋼桁橋梁
２…終点側上部構造物
３…起点側上部構造物
６…橋脚
１０…鋼製主桁
１１ｂ…下フランジ
２０…鋼製横桁
３１…連結部コンクリート
３２…ＰＣ鋼棒
３３…せん断鉄筋
６１…固定支承装置
６２…可動支承装置
Ｌ…橋軸方向
Ｗ…橋軸直角方向
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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