(57)【要約】 【課題】  桁橋から発生する構造物音を低減する。【解決手段】本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造１は、桁橋６の上部工を構成するスラブ５のうち、中間スラブ７の下面に補剛材９ａ，９ｂを固着するとともに、張出スラブ８，８の下面に補剛材１０，１０をそれぞれ固着してある。補剛材９ａや補剛材９ｂは、２本の主桁３，３の間に橋軸直交方向に沿って配置してあるとともに、該主桁の各ウェブの対向側面に各端を固着してあり、該各ウェブの面外剛性を高めることができるようになっている。一方、補剛材１０は、４本の主桁のうち、最外位置の主桁３の外側に橋軸直交方向に沿って配置してあるとともに、該主桁を構成するウェブの外側側面にその一端を固着してあり、該ウェブの面外剛性を高めることができるようになっている。【選択図】  図１
2011106244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋脚又は橋台の頂部に互いに平行になるように架け渡された複数の主桁と、該主桁をそれらの直交方向に沿って相互連結する横桁と、前記主桁及び前記横桁で支持されたスラブとを備えたＲＣ桁橋の構造物音を低減する構造であって、前記スラブの上面若しくは下面に該スラブの面外曲げ剛性を高めることが可能な補剛材を固着し、又は前記複数の主桁のうち、少なくともいずれかの主桁であって該主桁を構成するウェブに該ウェブの面外曲げ剛性を高めることが可能な補剛材を固着したことを特徴とする桁橋における構造物音の低減構造。
【請求項２】
前記スラブの下方に前記補剛材を配置して該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着するとともに、該補剛材の端部を前記主桁を構成するウェブの側面に固着した請求項１記載の桁橋における構造物音の低減構造。
【請求項３】
前記複数の主桁のうち、互いに隣り合う一対の主桁の間に前記補剛材を橋軸直交方向に沿ってそれぞれ配置し、該各補剛材の各端を前記一対の主桁を構成する各ウェブの対向側面にそれぞれ固着するとともに該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着した請求項２記載の桁橋における構造物音の低減構造。
【請求項４】
前記複数の主桁のうち、最外位置の主桁の外側に前記補剛材を橋軸直交方向に沿ってそれぞれ配置し、該各補剛材の一端を前記最外位置の主桁を構成するウェブの外側側面にそれぞれ固着するとともに該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着した請求項２記載の桁橋における構造物音の低減構造。
【請求項５】
前記複数の主桁のうち、互いに隣り合う一対の主桁の間に前記補剛材を橋軸直交方向に沿った共通軸線上に位置するようにそれぞれ配置し、該各補剛材の各端を前記一対の主桁を構成する各ウェブの対向側面にそれぞれ当接するとともに該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着し、前記複数の主桁のうち、最外位置の主桁の外側に前記補剛材を前記共通軸線上に位置するようにそれぞれ配置し、該各補剛材の一端を前記最外位置の主桁を構成するウェブの外側側面にそれぞれ当接するとともに該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着し、前記各補剛材と前記各ウェブに貫通ボルトを挿通して締め付けることにより、該各ウェブが前記各補剛材に挟み込まれる形で該各補剛材を相互に連結した請求項２記載の桁橋における構造物音の低減構造。
【請求項６】
前記ＲＣ桁橋が鉄道用ＲＣ桁橋であって、橋軸方向に沿って前記スラブ上に並設された一対の路盤コンクリートの間に前記補剛材を配置してその下面を前記スラブの上面に固着するとともに該補剛材の各端を前記路盤コンクリートの対向側面にそれぞれ固着した請求項１記載の桁橋における構造物音の低減構造。
【請求項７】
前記ＲＣ桁橋が鉄道用ＲＣ桁橋であって、橋軸方向に沿って前記スラブ上に並設された一対の路盤コンクリートの外側に前記補剛材をそれぞれ配置してその下面を前記スラブの上面に固着するとともに該補剛材の各端を前記路盤コンクリートの外側側面とダクトの側面にそれぞれ固着した請求項１記載の桁橋における構造物音の低減構造。
【請求項８】
前記横桁の配置スパン長をＬ1としたとき、前記横桁の中心からＬ1／２、Ｌ1／４又はＬ1／６の位置に前記補剛材を配置した請求項３又は請求項６記載の桁橋における構造物音の低減構造。
【請求項９】
前記主桁の長さをＬ2としたとき、前記主桁の端部からＬ2／２、Ｌ2／４又はＬ2／６の位置に前記補剛材を配置した請求項４又は請求項７記載の桁橋における構造物音の低減構造。
【請求項１０】
前記横桁の配置スパン長をＬ1、前記主桁の長さをＬ2としたとき、
Ｌ1＝Ｌ2／Ｎ
Ｎ；１，２，３・・・
の場合に、前記主桁の端部から、
ｎ・（Ｌ2／２・Ｎ）
ｎ；１，３，５・・・
の位置に前記補剛材を配置した請求項５記載の桁橋における構造物音の低減構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として鉄道用の桁橋に適用される構造物音の低減構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
新幹線等の鉄道車両が桁橋を通過する際、列車周辺の空気の乱れによる空力音、列車の駆動音、軌道の振動による転動音といった様々な音が発生するが、かかる音は、近隣に伝播して騒音被害を招く原因となる。
【０００３】
これらのうち、桁橋を構成する構造部材に伝達した振動に起因する音は構造物音と呼ばれており、鋼製の鉄道桁橋については従来からさまざまな騒音対策がとられてきた。
【０００４】
かかる状況下、昨今の新幹線の速度向上に伴い、鋼製の桁橋よりも構造物音が小さいとされてきた鉄筋コンクリート製（以下、ＲＣ）の桁橋についても、騒音被害の拡大が懸念されるようになってきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０３２１６５号公報
【特許文献２】特開２０００−１６０５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本出願人の研究により、ＲＣ桁橋においては、中間スラブや張出スラブあるいは主桁が構造物音の主たる発生源であり、かかる構造部材の板振動が騒音の原因となることがわかってきた。
【０００７】
しかしながら、どのような対策を施せばよいのか、有効かつ合理的な対策が未だ提案されていないのが現状であり、周辺への騒音低減を含めた環境対策として、ＲＣ桁橋の構造物音対策が急務となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ＲＣ桁橋から発生する構造物音を低減可能な桁橋における構造物音の低減構造を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は請求項１に記載したように、橋脚又は橋台の頂部に互いに平行になるように架け渡された複数の主桁と、該主桁をそれらの直交方向に沿って相互連結する横桁と、前記主桁及び前記横桁で支持されたスラブとを備えたＲＣ桁橋の構造物音を低減する構造であって、前記スラブの上面若しくは下面に該スラブの面外曲げ剛性を高めることが可能な補剛材を固着し、又は前記複数の主桁のうち、少なくともいずれかの主桁であって該主桁を構成するウェブに該ウェブの面外曲げ剛性を高めることが可能な補剛材を固着したものである。
【００１０】
また、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は、前記スラブの下方に前記補剛材を配置して該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着するとともに、該補剛材の端部を前記主桁を構成するウェブの側面に固着したものである。
【００１１】
また、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は、前記複数の主桁のうち、互いに隣り合う一対の主桁の間に前記補剛材を橋軸直交方向に沿ってそれぞれ配置し、該各補剛材の各端を前記一対の主桁を構成する各ウェブの対向側面にそれぞれ固着するとともに該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着したものである。
【００１２】
また、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は、前記複数の主桁のうち、最外位置の主桁の外側に前記補剛材を橋軸直交方向に沿ってそれぞれ配置し、該各補剛材の一端を前記最外位置の主桁を構成するウェブの外側側面にそれぞれ固着するとともに該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着したものである。
【００１３】
また、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は、前記複数の主桁のうち、互いに隣り合う一対の主桁の間に前記補剛材を橋軸直交方向に沿った共通軸線上に位置するようにそれぞれ配置し、該各補剛材の各端を前記一対の主桁を構成する各ウェブの対向側面にそれぞれ当接するとともに該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着し、前記複数の主桁のうち、最外位置の主桁の外側に前記補剛材を前記共通軸線上に位置するようにそれぞれ配置し、該各補剛材の一端を前記最外位置の主桁を構成するウェブの外側側面にそれぞれ当接するとともに該補剛材の上面を前記スラブの下面に固着し、前記各補剛材と前記各ウェブに貫通ボルトを挿通して締め付けることにより、該各ウェブが前記各補剛材に挟み込まれる形で該各補剛材を相互に連結したものである。
【００１４】
また、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は、前記ＲＣ桁橋が鉄道用ＲＣ桁橋であって、橋軸方向に沿って前記スラブ上に並設された一対の路盤コンクリートの間に前記補剛材を配置してその下面を前記スラブの上面に固着するとともに該補剛材の各端を前記路盤コンクリートの対向側面にそれぞれ固着したものである。
【００１５】
また、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は、前記ＲＣ桁橋が鉄道用ＲＣ桁橋であって、橋軸方向に沿って前記スラブ上に並設された一対の路盤コンクリートの外側に前記補剛材をそれぞれ配置してその下面を前記スラブの上面に固着するとともに該補剛材の各端を前記路盤コンクリートの外側側面とダクトの側面にそれぞれ固着したものである。
【００１６】
また、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は、前記横桁の配置スパン長をＬ1としたとき、前記横桁の中心からＬ1／２、Ｌ1／４又はＬ1／６の位置に前記補剛材を配置したものである。
【００１７】
また、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は、前記主桁の長さをＬ2としたとき、前記主桁の端部からＬ2／２、Ｌ2／４又はＬ2／６の位置に前記補剛材を配置したものである。
【００１８】
また、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造は、前記横桁の配置スパン長をＬ1、前記主桁の長さをＬ2としたとき、
Ｌ1＝Ｌ2／Ｎ
Ｎ；１，２，３・・・
の場合に、前記主桁の端部から、
ｎ・（Ｌ2／２・Ｎ）
ｎ；１，３，５・・・
の位置に前記補剛材を配置したものである。
【００１９】
背景技術でも述べた通り、昨今は新幹線の速度向上に伴い、ＲＣ桁橋からの構造物音に起因する騒音の低減が急務となっていたが、構造物音について本出願人が調査研究を行ったところ、桁橋の上部工を構成するスラブや主桁のウェブが列車走行時に板振動し、その板振動が構造物音となって騒音を招くことが判明した。
【００２０】
本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造においては、複数の主桁と該主桁をそれらの直交方向に沿って相互連結する横桁とで支持されたスラブの上面若しくは下面に該スラブの面外曲げ剛性を高めることが可能な補剛材を固着し、又は上述した複数の主桁のうち、少なくともいずれかの主桁であって該主桁を構成するウェブに該ウェブの面外曲げ剛性を高めることが可能な補剛材を固着する。
【００２１】
このようにすると、車両通過時に起こるスラブや主桁のウェブの板振動が抑制され、該スラブあるいは主桁のウェブからの構造物音を低減することができる。
【００２２】
本発明でいう桁橋とは、橋脚又は橋台によって上部工が地盤面よりも高い位置に設置される橋を意味するものとする。
【００２３】
また、本発明の桁橋は、主として列車、特に新幹線等の高速列車が走行する桁橋を想定しており、鉄道用ＲＣ桁橋への適用が最適であるが、大型トラック等の自動車が走行する道路用のＲＣ桁橋にも適用が可能である。
【００２４】
スラブは、列車や自動車といった車両走行に伴って板振動を起こすものであれば、全て本発明の対象となるが、桁橋の場合、上部工のスラブは、複数の主桁と該主桁をそれらの直交方向に沿って相互連結する横桁とで支持されており、該スラブのうち、隣り合う主桁間に挟まれたいわゆる中間スラブと、該中間スラブから側方に延設された主桁外方に位置する張出スラブとが主たる対象となる。
【００２５】
スラブに固着する補剛材は、該スラブの面外曲げ剛性を高めることができるのであれば、その材質や形状は任意であって、例えばＨ形鋼、Ｉ形鋼、鋼板等を用いることが可能であり、スラブの下面に固着するのか上面に固着するのかも適宜選択することができる。主桁のウェブに固着される補剛材についても該ウェブの面外曲げ剛性を高めることができるのであれば、その材質や形状は任意であって、例えば鋼板等を用いることが可能である。
【００２６】
補剛材は、スラブのみに配置してもよいし、主桁のウェブのみに配置してもよい。また、スラブ及び主桁の両方に配置してもよい。
【００２７】
ここで、スラブ及び主桁の両方に配置する場合、スラブ用の補剛材と主桁用の補剛材は別部材としてもかまわないが、スラブの下方に補剛材を配置して該補剛材の上面をスラブの下面に固着するとともに、該補剛材の端部をウェブの側面に固着した構成とすれば、スラブ用の補剛材と主桁用の補剛材とを兼用することが可能となり、高い経済性を期待することができる。
【００２８】
かかる構成のさらなる具体例としては、例えば、
【００２９】
(a)  複数の主桁のうち、互いに隣り合う一対の主桁の間に補剛材を橋軸直交方向に沿ってそれぞれ配置し、該各補剛材の各端を一対の主桁を構成する各ウェブの対向側面にそれぞれ固着するとともに該補剛材の上面をスラブの下面に固着する
【００３０】
(b)  複数の主桁のうち、最外位置の主桁の外側に補剛材を橋軸直交方向に沿ってそれぞれ配置し、該各補剛材の一端を最外位置の主桁を構成するウェブの外側側面にそれぞれ固着するとともに該補剛材の上面をスラブの下面に固着する
【００３１】
(c)  複数の主桁のうち、互いに隣り合う一対の主桁の間に補剛材を橋軸直交方向に沿った共通軸線上に位置するようにそれぞれ配置し、該各補剛材の各端を前記一対の主桁を構成する各ウェブの対向側面にそれぞれ当接するとともに該補剛材の上面をスラブの下面に固着し、複数の主桁のうち、最外位置の主桁の外側に補剛材を共通軸線上に位置するようにそれぞれ配置し、該各補剛材の一端を最外位置の主桁を構成するウェブの外側側面にそれぞれ当接するとともに該補剛材の上面をスラブの下面に固着し、各補剛材と各ウェブに貫通ボルトを挿通して締め付けることにより、該各ウェブが各補剛材に挟み込まれる形で該各補剛材を相互に連結する
という３つの構成が考えられる。
【００３２】
これらのうち、(a)は、主桁間に拡がるいわゆる中間スラブの下面に補剛材を配置する例、(b)は主桁の外側であって中間スラブの側方に延設された張出スラブの下面に補剛材を配置する例、(c)は中間スラブ及び張出スラブの下面に補剛材を配置してそれらを貫通ボルトで相互に連結する例であり、これらの構成によれば、上面での交通を何ら制限することなく、防音工事を行うことができるとともに、補剛材の端部を主桁のウェブ側面に固定した状態でスラブの板振動を抑えることができるので、板振動による構造物音をより効果的に低減することが可能となる。
【００３３】
特に、(c)の構成によれば、中間スラブ下方の補剛材と張出スラブ下方の補剛材を主桁のウェブと一体化することができるので、中間スラブ、張出スラブ及び主桁ウェブの板振動の抑制作用が格段に向上するとともに、補剛材の落下防止事故を未然に防止することも可能となる。
【００３４】
一方、交通への制限が許容され、あるいは防音工事を夜間に行うことで実質的に交通を制限する必要がないのであれば、スラブ上面への固着が可能であり、例えば、
【００３５】
(d)  ＲＣ桁橋が鉄道用ＲＣ桁橋であって、橋軸方向に沿ってスラブ上に並設された一対の路盤コンクリートの間に補剛材を配置してその下面をスラブの上面に固着するとともに該補剛材の各端を路盤コンクリートの対向側面にそれぞれ固着する
【００３６】
(e)  ＲＣ桁橋が鉄道用ＲＣ桁橋であって、橋軸方向に沿ってスラブ上に並設された一対の路盤コンクリートの外側に補剛材をそれぞれ配置してその下面をスラブの上面に固着するとともに該補剛材の各端を路盤コンクリートの外側側面とダクトの側面にそれぞれ固着する
【００３７】
という２つの具体的構成が考えられる。
【００３８】
補剛材は、材質や形状のほか、配置形態も任意であって、例えば、橋軸方向に沿った方向あるいは橋軸直交方向に沿った方向に配置する構成が考えられるが、スラブは、中間スラブや張出スラブも含めて、橋軸方向が長手方向になる平面矩形状をなす場合が多い。
【００３９】
そのため、補剛材をその材軸が橋軸直交方向になるように橋軸方向に沿って適宜間隔で配置する構成が効果的であるが、
【００４０】
(f)  中間スラブに配置する場合には、横桁の配置スパン長をＬ1としたとき、横桁の中心からＬ1／２、Ｌ1／４又はＬ1／６の位置に補剛材を配置する
【００４１】
(g)  張出スラブに配置する場合には、主桁の長さをＬ2としたとき、主桁の端部からＬ2／２、Ｌ2／４又はＬ2／６の位置に補剛材を配置する
【００４２】
(h)  中間スラブ及び張出スラブに共通軸線に沿って配置して貫通ボルトで連結する場合には、横桁の配置スパン長をＬ1、主桁の長さをＬ2としたとき、
Ｌ1＝Ｌ2／Ｎ
Ｎ；１，２，３・・・
の場合に、前記主桁の端部から、
ｎ・（Ｌ2／２・Ｎ）
ｎ；１，３，５・・・
【００４３】
の位置に補剛材を配置する
という具体的構成を採用するのがよい。
【００４４】
このようにすれば、スラブや主桁ウェブの板振動が取り得る振動モードのうち、比較的低次モードで腹となる箇所を重点的に抑えることができるので、より合理的な防音対策となる可能性が高い。
【００４５】
なお、スラブの板振動や主桁ウェブの板振動は、低次モードでの振動が構造物音の原因になるとは限らず、実際には高次モードでの振動が原因になることが少なくないことが本出願人の研究で判明している。
【００４６】
その場合には、補剛材を設置する位置、いわば対策位置を別途定めるようにしてもよいが、いずれにしろ、本発明において対策位置をどのように定めるかは任意事項である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造１を示した図であり、(a)は橋軸方向から見た断面図、(b)はＡ−Ａ線方向から見た矢視図。
【図２】本実施形態に係る構造物音の低減構造１が適用される桁橋６を示した図であり、(a)は橋軸方向から見た断面図、(b)はＢ−Ｂ線方向から見た矢視図。
【図３】補剛材を示した図であり、(a)は補剛材９ａの全体斜視図、(b)は補剛材９ｂの全体斜視図、(c)は補剛材１０の全体斜視図。
【図４】変形例に係る構造物音の低減構造を示した橋軸方向断面図。
【図５】本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造５１を示した図であり、(a)は橋軸方向から見た断面図、(b)はＣ−Ｃ線方向から見た矢視図。
【図６】補剛材を示した図であり、(a)は補剛材５９の全体斜視図、(b)は補剛材６０の全体斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明に係る桁橋における構造物音の低減構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造を示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造１は、ＲＣ桁橋６の上部工を構成するスラブ５のうち、中間スラブ７の下面に補剛材９ａ，９ｂを固着するとともに、同じくスラブ５を構成する張出スラブ８，８の下面に補剛材１０，１０をそれぞれ固着してあり、補剛材９ａ，９ｂは、中間スラブ７の面外曲げ剛性を、補剛材１０，１０は、張出スラブ８，８の面外曲げ剛性をそれぞれ高めることができるようになっている。
【００５０】
ＲＣ桁橋６は図２に示すように、橋軸方向に沿って立設された橋脚２の頂部に互いに平行になるように架け渡された４本の主桁３と、該主桁をそれらの直交方向に沿って相互連結する横桁４とを備えており、これら４本の主桁３及び横桁４はスラブ５を支持するとともに、該スラブとともにＲＣ桁橋６の上部工を構成する。
【００５１】
ここで、補剛材９ａは図１でわかるように、４本の主桁３のうち、中央に配置された２本の主桁３，３の間に橋軸直交方向に沿って配置してあるとともに、該主桁を構成する各ウェブの対向側面に各端を固着してあり、該各ウェブの面外曲げ剛性を高めることができるようになっている。
【００５２】
また、補剛材９ｂは、４本の主桁３のうち、最外位置の主桁３とそれに隣り合う主桁３の間にそれぞれ橋軸直交方向に沿って配置してあるとともに、該主桁を構成する各ウェブの対向側面に各端を固着してあり、該各ウェブの面外曲げ剛性を高めることができるようになっている。
【００５３】
一方、補剛材１０は、４本の主桁のうち、最外位置の主桁３の外側に橋軸直交方向に沿って配置してあるとともに、該主桁を構成するウェブの外側側面にその一端を固着してあり、該ウェブの面外曲げ剛性を高めることができるようになっている。
【００５４】
横桁４は、その材軸が４本の主桁３に直交する方向（橋軸直交方向）になるように、橋軸方向に沿ってスパン長Ｌ1ごとに架け渡してあり、中間スラブ７は、スラブ５のうち、最外位置の主桁３，３と横桁４，４に囲まれた平面矩形領域の上方に位置するスラブであり、張出スラブ８は、中間スラブ７からその側方に延設され、最外位置の主桁３の外側に片持ち状に跳ね出されたスラブである。
【００５５】
補剛材９ａ，９ｂは、橋軸方向に沿った横桁４，４の中心位置、すなわち横桁４の材軸からＬ1／２の位置に配置してあり、補剛材１０，１０も補剛材９ａ，９ｂと同様、横桁４の材軸からＬ／２の位置に配置してある。
【００５６】
なお、本実施形態では、主桁３はＬ2の桁長を有し、横桁４は、主桁３の各端と、主桁３の桁方向（橋軸方向）に沿ってＬ1ごとに等間隔で配置されるものとする。すなわち、横桁４が主桁３の両端のみに設けられる場合には、Ｌ1＝Ｌ2であって、横桁４の数は２となり、桁方向に沿った中央位置にも横桁４が設置される場合には、Ｌ1＝Ｌ2／２であって、横桁４の数は３となる。
【００５７】
図３(a)は、補剛材９ａを示した全体斜視図である。同図でわかるように、補剛材９ａは、エンドプレート２２ａ，２２ａをＨ形鋼２１ａの各端部にそれぞれ溶着するとともに、該Ｈ形鋼の中間位置と端部位置の計３箇所でスチフナ２３をＨ形鋼２１ａのウェブ両側に溶着してあり、エンドプレート２２ａは、主桁３と中間スラブ７との取合い箇所に形成されているハンチとその隣接部位にぴったりと当接されるよう、折曲げ形成してある。
【００５８】
ここで、スチフナ２３は、Ｈ形鋼２１ａのウェブの板振動を抑えることで、補剛材９ａ自体が構造物音の発生源となるのを防止する役目を果たす。
【００５９】
Ｈ形鋼２１ａのフランジ上面には、防音工事の際に中間スラブ７の下面に穿孔される穴に挿入可能なアンカー２４を突設してあるとともに、中間スラブ７との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該フランジ上面に目荒らし処理を施してある。
【００６０】
同様に、エンドプレート２２ａの折曲げ状側面には、防音工事の際に主桁３の対向側面に穿孔される穴に挿入可能なアンカー２４を突設してあるとともに、主桁３との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該側面に目荒らし処理を施してある。
【００６１】
図３(b)は、補剛材９ｂを示した全体斜視図である。同図でわかるように、補剛材９ｂは、エンドプレート２２ｂ，２２ｂをＨ形鋼２１ｂの各端部にそれぞれ溶着するとともに、該Ｈ形鋼の端部位置でスチフナ２３をＨ形鋼２１ｂのウェブ両側に溶着してあり、エンドプレート２２ｂは、主桁３と中間スラブ７との取合い箇所に形成されているハンチとその隣接部位にぴったりと当接されるよう、折曲げ形成してある。
【００６２】
ここで、スチフナ２３は、Ｈ形鋼２１ｂのウェブの板振動を抑えることで、補剛材９ｂ自体が構造物音の発生源となるのを防止する役目を果たす。
【００６３】
Ｈ形鋼２１ｂのフランジ上面には、防音工事の際に中間スラブ７の下面に穿孔される穴に挿入可能なアンカー２４を突設してあるとともに、中間スラブ７との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該フランジ上面に目荒らし処理を施してある。
【００６４】
同様に、エンドプレート２２ｂの折曲げ状側面には、防音工事の際に主桁３の対向側面に穿孔される穴に挿入可能なアンカー２４を突設してあるとともに、主桁３との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該側面に目荒らし処理を施してある。
【００６５】
図３(c)は、補剛材１０を示した全体斜視図である。同図でわかるように、補剛材１０は、Ｈ形鋼３１の一端にエンドプレート２６を斜めに溶着するとともに、他端にエンドプレート２９を溶着し、該他端位置でスチフナ３０をＨ形鋼３１のウェブ両側に溶着してあり、エンドプレート２９は、主桁３と張出スラブ８との取合い箇所に形成されているハンチとその隣接部位にぴったりと当接されるよう、折曲げ形成してある。
【００６６】
ここで、スチフナ３０は、Ｈ形鋼３１のウェブの板振動を抑えることで、補剛材１０自体が構造物音の発生源となるのを防止する役目を果たす。
【００６７】
Ｈ形鋼３１のフランジ上面には、防音工事の際に張出スラブ８の下面に穿孔される穴に挿入可能なアンカー３２を突設してあるとともに、張出スラブ８との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該フランジ上面に目荒らし処理を施してある。
【００６８】
同様に、エンドプレート２９の折曲げ状側面には、防音工事の際に主桁３の外側側面に穿孔される穴に挿入可能なアンカー３２を突設してあるとともに、主桁３との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該側面に目荒らし処理を施してある。
【００６９】
なお、図３(c)に示した補剛材１０は、図１で言えば右側に配置される状態で示したものであるが、左側に配置される状態については、図３(c)と左右対称に現れるため、図面及びその説明を省略する。
【００７０】
図２に示した既設のＲＣ桁橋６に対して本実施形態に係る構造物音の低減構造１を適用するには、補剛材９ａ，９ｂ，１０を工場等で適宜製作して施工現場に搬入する一方、補剛材９ａ，９ｂのアンカー２４が挿入される穴を中間スラブ７の下面及び主桁３，３の対向側面に穿孔するとともに、補剛材１０のアンカー３２が挿入される穴を張出スラブ８，８の下面及び主桁３，３の外側側面に穿孔する。
【００７１】
次に、補剛材９ａ，９ｂのアンカー２４を中間スラブ７の下面及び主桁３，３の対向側面に穿孔された穴に挿入し、かかる状態で補剛材９ａ，９ｂと中間スラブ７及び主桁３，３との隙間に無収縮モルタル、極早強モルタル等の固化材を充填する。アンカー２４のうち、側方に突出したものについては、着脱自在に構成しておくのがよい。
【００７２】
同様に、補剛材１０のアンカー３２を張出スラブ８，８の下面及び主桁３，３の外側側面に穿孔された穴に挿入し、かかる状態で補剛材１０と張出スラブ８，８及び主桁３，３との隙間に上述した固化材を充填する。アンカー３２のうち、側方に突出したものについては、着脱自在に構成しておくのがよい。
【００７３】
充填された固化材が強度を発現するまでは、必要に応じて適宜支保工を用いればよい。
【００７４】
このように補剛材９ａ，９ｂ，１０を設置すると、補剛材９ａ，９ｂが中間スラブ７の面外曲げ剛性を、補剛材１０が張出スラブ８の面外曲げ剛性をそれぞれ高めるとともに、補剛材９ａ，９ｂ，１０の端部が主桁３を構成するウェブの面外曲げ剛性をそれぞれ高めるため、列車通過時に起こる中間スラブ７や張出スラブ８，８あるいは主桁３を構成するウェブの板振動が抑制される。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造１によれば、補剛材９ａ，９ｂを中間スラブ７の下面に固着するとともに、補剛材１０を張出スラブ８，８の下面に固着するようにしたので、中間スラブ７や張出スラブ８，８の面外曲げ剛性が高くなる。
【００７６】
そのため、列車通過時に起こる中間スラブ７や張出スラブ８，８の板振動が抑制され、かくして中間スラブ７や張出スラブ８，８からの構造物音を低減することができる。
【００７７】
また、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造１によれば、補剛材９ａ，９ｂの各端を主桁３，３の対向側面に固着し、あるいは補剛材１０の一端を最外位置の主桁３の外側側面に固着した状態でそれらの上面を中間スラブ７や張出スラブ８，８の下面に固着するようにしたので、補剛材９ａ，９ｂ，１０による曲げ剛性の増大作用が高くなり、中間スラブ７や張出スラブ８，８の板振動をより確実に抑えることが可能となる。
【００７８】
また、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造１によれば、補剛材９ａ，９ｂの各端や補剛材１０の一端を主桁３を構成するウェブの側面に固着するようにしたので、主桁３を構成するウェブの板振動が抑制され、かくして主桁３からの構造物音を低減することができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造１によれば、補剛材９ａ，９ｂ，１０を中間スラブ７や張出スラブ８，８の下面に固着するようにしたので、交通制限することなく、防音工事を行うことが可能となる。
【００８０】
本実施形態では、補剛材９ａ，９ｂを中間スラブ７に、補剛材１０を張出スラブ８，８にそれぞれ設置するようにしたが、必ずしも中間スラブ７及び張出スラブ８，８の両方に設置する必要はなく、板振動の状況によっては、それらのうち、いずれかのみに設置するようにしてもかまわない。
【００８１】
また、本実施形態では、補剛材９ａ，９ｂの設置位置を横桁４からＬ1／２の位置としたが、これに代えて、横桁４からＬ1／４又はＬ1／６の位置に設置するようにしてもよい。
【００８２】
また、本実施形態では、補剛材９ａ，９ｂと補剛材１０の設置位置をＬ1／２に揃えるようにしたが、両者異なる場所に設置するようにしてもよい。特に、中間スラブ７の場合は、その板振動の振幅が横桁４の位置で実質的にゼロとなる、すなわち振動の節となるが、張出スラブ８，８の場合は、横桁４が張出スラブ８まで延びていないため、橋脚によって固定された主桁の端部で振動の振幅がゼロとなる。
【００８３】
したがって、補剛材１０については、桁長をＬ2としたとき、桁端からＬ2／２、Ｌ2／４、Ｌ2／６の位置に設置することで張出スラブ８，８の板振動を効率よく抑制することができる可能性が高い。
【００８４】
一方、補剛材９ａ，９ｂ，１０は、そもそも横桁４のスパン長Ｌ1や桁長Ｌ2を基本モジュールとした位置に設置場所が限定されるものではなく、要は騒音の原因となる板振動を効率的に抑えることができる場所に補剛材を設置すればよい。
【００８５】
また、本実施形態では、補剛材９ａ，９ｂの各端を主桁３，３を構成するウェブの対向側面に固着し、補剛材１０の一端を主桁３を構成するウェブの外側側面に固着するようにしたが、主桁３に固着せずとも、中間スラブ７や張出スラブ８の板振動を抑えることが可能であって、主桁３のウェブが板振動することによる構造物音を考慮する必要がないのであれば、主桁３への固着を省略してもかまわない。
【００８６】
また、本実施形態では、補剛材９ａ，９ｂ，１０の上面及び側面での固着によって、中間スラブ７及び張出スラブ８，８と、主桁３を構成するウェブの各板振動とを同時に抑えるようにしたが、中間スラブ７や張出スラブ８，８の板振動と、主桁３を構成するウェブの板振動とを、別々の補剛材で抑えるようにしてもかまわない。
【００８７】
また、本実施形態では、補剛材９ａ，補剛材９ｂ及び補剛材１０をいずれも横桁４の材軸からＬ1／２の位置に配置する、言い換えれば材軸が同軸となるようにそれらを配置したが、かかる構成に加えて図４に示す変形例を採用することができる。
【００８８】
同図に示す変形例においては、貫通ボルト４２を、同図で言えば右側の補剛材１０のエンドプレート２９に形成されたボルト孔（図示せず）に挿通してから最も右側に位置する主桁３に通し、次いで、補剛材９ｂのエンドプレート２２ｂ，２２ｂ及びスチフナ２３に形成されたボルト孔（図示せず）に挿通し、次いで、右から２番目の主桁３に挿通してから補剛材９ａのエンドプレート２２ａ，２２ａ及びスチフナ２３に形成されたボルト孔（図示せず）に挿通し、次いで、右から３番目の主桁３に挿通してから同様にして補剛材９ｂに挿通し、最後に最も左側の主桁３に挿通して補剛材１０に挿通する。
【００８９】
このようにして貫通ボルト４２を挿通した後、挿通前に予め螺合されあるいは挿通後に螺合されたナット４３を締め付けることで、各主桁３が挟み込まれる形で補剛材９ａ，補剛材９ｂ及び補剛材１０を貫通ボルト４２を介して相互に連結するようにしてもよい。
【００９０】
かかる変形例によれば、補剛材９ａ，補剛材９ｂ及び補剛材１０が主桁３，３と一体化するため、中間スラブ７、張出スラブ８，８及び各主桁３を構成するウェブの板振動の抑制作用が格段に向上するとともに、補剛材９ａ，補剛材９ｂ及び補剛材１０の落下防止事故を未然に防止することも可能となる。また、橋軸廻りの主桁３のねじれ剛性が高くなるため、該主桁のねじり振動モードを抑制することも可能となる。
【００９１】
なお、かかる変形例は、主桁３，３間に配置する補剛材９ａ，９ｂは、横桁４の配置スパン長をＬ1としたとき、横桁の中心からＬ1／２、Ｌ1／４又はＬ1／６の位置に配置するのが望ましく、主桁３の外側に配置する補剛材１０は、桁長をＬ2としたとき、主桁３の端部からＬ2／２、Ｌ2／４又はＬ2／６の位置に配置するのが望ましい。加えて、補剛材９ａ，９ｂ，１０を貫通ボルト４２で相互連結する関係上、それらは共通軸線上に配置される必要がある。
【００９２】
したがって、図４に示した変形例の場合、補剛材９ａ，９ｂ，１０は、
Ｌ1＝Ｌ2／Ｎ
Ｎ；１，２，３・・・
の場合に、主桁３の端部から、
ｎ・（Ｌ2／２・Ｎ）
ｎ；１，３，５・・・
の位置に配置されることとなる。
【００９３】
例えば、横桁４が主桁３の両端にのみ配置されている場合であれば（Ｎ＝１）、主桁の端部からＬ2／２の位置に補剛材９ａ，９ｂ，１０を配置し、横桁が桁端のみならず桁長を２等分する位置に配置されている場合であれば（Ｎ＝２）、主桁の端部からＬ2／４と３・Ｌ2／４の位置に補剛材９ａ，９ｂ，１０を配置し、横桁が桁端のみならず桁長を３等分する位置に配置されている場合であれば（Ｎ＝３）、主桁の端部からＬ2／６、Ｌ2／２、５・Ｌ2／６の位置に補剛材９ａ，９ｂ，１０を配置すればよい。
【００９４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９５】
図５は、第２実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造を示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造５１は、ＲＣ桁橋６の上部工を構成するスラブ５の上面のうち、橋軸方向に沿って並設された一対の路盤コンクリート５２，５２の間に補剛材５９を固着するとともに、路盤コンクリート５２と高欄下のダクト５３との間に補剛材６０をそれぞれ固着してあり、補剛材５９，６０は、スラブ５の面外曲げ剛性を高めることができるようになっている。
【００９６】
ここで、補剛材５９は、その各端を路盤コンクリート５２，５２の対向側面にそれぞれ固着してあるとともに、補剛材６０は、その各端を路盤コンクリート５２の外側側面とダクト５３にそれぞれ固着してある。
【００９７】
補剛材５９は、橋軸方向に沿った横桁４，４の中心位置、すなわち横桁４の材軸からＬ1／２の位置に配置してあり、補剛材６０，６０も補剛材５９と同様、横桁４の材軸からＬ1／２の位置に配置してある。
【００９８】
図６(a)は、補剛材５９を示した全体斜視図である。同図でわかるように、補剛材５９は、エンドプレート７２，７２をＨ形鋼７１の各端部にそれぞれ溶着するとともに、該Ｈ形鋼の中間位置と端部位置の計３箇所でスチフナ７３をウェブ両側に溶着してあり、Ｈ形鋼７１は、曲げ剛性を大きくするために十分な高さを確保するとともに、エンドプレート７２は、列車設計側から要求される建築限界に支障がないよう、折曲げ形成してある。
【００９９】
ここで、スチフナ７３は、Ｈ形鋼７１のウェブの板振動を抑えることで、補剛材５９自体が構造物音の発生源となるのを防止する役目を果たす。
【０１００】
Ｈ形鋼７１のフランジ下面には、防音工事の際、路盤コンクリート５２，５２の間に拡がる中間スラブ７の上面に穿孔される穴に挿入可能なアンカー７４を突設してあるとともに、中間スラブ７との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該フランジ下面に目荒らし処理を施してある。
【０１０１】
同様に、エンドプレート７２の折曲げ状側面には、防音工事の際、路盤コンクリート５２の対向側面に穿孔される穴に挿入可能なアンカー７４を突設してあるとともに、路盤コンクリート５２との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該折曲げ状側面に目荒らし処理を施してある。
【０１０２】
図６(b)は、補剛材６０を示した全体斜視図である。同図でわかるように、補剛材６０は、Ｈ形鋼７５の各端部にエンドプレート７７，７７をそれぞれ溶着するとともに、該Ｈ形鋼の中間位置でスチフナ８０をウェブ両側に溶着してある。
【０１０３】
ここで、スチフナ８０は、Ｈ形鋼７５のウェブの板振動を抑えることで、補剛材６０自体が構造物音の発生源となるのを防止する役目を果たす。
【０１０４】
Ｈ形鋼７５のフランジ下面には、スラブ５の上面のうち、路盤コンクリート５２とダクト５３の間に拡がっていて中間スラブ７と張出スラブ８に跨る部分に対し、防音工事の際に穿孔される穴に挿入可能なアンカー７９を突設してあるとともに、該部分との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該フランジ下面に目荒らし処理を施してある。
【０１０５】
同様に、エンドプレート７７の側面には、防音工事の際に路盤コンクリート５２の外側側面やダクト５３の側面に穿孔される穴に挿入可能なアンカー７９を突設してあるとともに、路盤コンクリート５２やダクト５３との隙間に充填される固化材との接着性を高めるべく、該側面に目荒らし処理を施してある。
【０１０６】
図２に示した既設のＲＣ桁橋６に対して本実施形態に係る構造物音の低減構造５１を適用するには、補剛材５９，６０を工場等で適宜製作して施工現場に搬入する一方、補剛材５９のアンカー７４が挿入される穴を中間スラブ７の上面及び路盤コンクリート５２，５２の対向側面に穿孔するとともに、補剛材６０のアンカー７９が挿入される穴を中間スラブ７と張出スラブ８に跨る部分の上面、路盤５２，５２の外側側面及びダクト５３の側面に穿孔する。
【０１０７】
次に、補剛材５９のアンカー７４を中間スラブ７の上面及び路盤コンクリート５２，５２の対向側面に穿孔された穴に挿入し、かかる状態で補剛材５９と中間スラブ７及び路盤コンクリート５２，５２との隙間に無収縮モルタル、極早強モルタル等の固化材を充填する。アンカー７４のうち、側方に突出したものについては、着脱自在に構成しておくのがよい。
【０１０８】
同様に、補剛材６０のアンカー７９を中間スラブ７と張出スラブ８に跨る部分の上面、路盤コンクリート５２の外側側面及びダクト５３の側面に穿孔された穴に挿入し、かかる状態で補剛材６０と中間スラブ７及び張出スラブ８に跨る部分との隙間、路盤コンクリート５２及びダクト５３との隙間に上述した固化材をそれぞれ充填する。アンカー７９のうち、側方に突出したものについては、着脱自在に構成しておくのがよい。
【０１０９】
このように補剛材５９，６０を設置すると、補剛材５９が路盤コンクリート５２と相俟って、中間スラブ７の面外曲げ剛性を高めるとともに、補剛材６０がダクト５３と相俟って、中間スラブ７及び張出スラブ８に跨る部分の面外曲げ剛性を高めるため、列車通過時に起こる中間スラブ７や張出スラブ８，８の板振動が抑制される。
【０１１０】
以上説明したように、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造５１によれば、補剛材５９を中間スラブ７の上面に固着するとともに、補剛材６０を中間スラブ７及び張出スラブ８に跨る部分の上面に固着するようにしたので、中間スラブ７や張出スラブ８，８の面外曲げ剛性が高くなる。
【０１１１】
そのため、列車通過時に起こる中間スラブ７や張出スラブ８，８の板振動が抑制され、かくして中間スラブ７や張出スラブ８，８からの構造物音を低減することができる。
【０１１２】
また、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造５１によれば、補剛材５９の各端を路盤コンクリート５２，５２の対向側面に固着し、補剛材６０の各端を路盤コンクリート５２の外側側面とダクト５３の側面に固着した状態でそれらの下面を中間スラブ７や張出スラブ８，８の上面に固着するようにしたので、補剛材５９，６０による曲げ剛性の増大作用が高くなり、中間スラブ７や張出スラブ８，８の板振動をより確実に抑えることが可能となる。
【０１１３】
また、本実施形態に係る桁橋における構造物音の低減構造５１によれば、現場での作業が少ないため、必要に応じて夜間作業を行うことにより、実質的に交通制限することなく、防音工事を行うことが可能となる。
【０１１４】
本実施形態では、補剛材５９を中間スラブ７に、補剛材６０を中間スラブ７及び張出スラブ８に跨る部分にそれぞれ設置するようにしたが、必ずしもこれら両方に設置する必要はなく、板振動の状況によっては、それらのうち、いずれかのみに設置するようにしてもかまわない。
【０１１５】
また、本実施形態では、補剛材５９や補剛材６０の設置位置を横桁４からＬ1／２の位置としたが、これに代えて、横桁４からＬ1／４又はＬ1／６の位置に設置するようにしてもよい。
【０１１６】
また、本実施形態では、補剛材５９と補剛材６０の設置位置をＬ1／２に揃えるようにしたが、両者異なる場所に設置するようにしてもよいし、そもそもスパン長Ｌ1を基本モジュールとした位置に設置場所が限定されるものではなく、要は騒音の原因となる板振動を効率的に抑えることができる場所に補剛材を設置すればよい。
【０１１７】
また、本実施形態では、補剛材５９の各端を路盤コンクリート５２，５２の対向側面に固着し、補剛材６０の各端を路盤コンクリート５２の外側側面とダクト５３の側面に固着するようにしたが、路盤コンクリート５２やダクト５３に固着せずとも、中間スラブ７や張出スラブ８の板振動を抑えることができるのであれば、それらへの固着を省略してもかまわない。
【符号の説明】
【０１１８】
１，５１        桁橋における構造物音の低減構造
２              橋脚
３              主桁
４              横桁
５              スラブ
６              ＲＣ桁橋
７              中間スラブ
８              張出スラブ
９ａ，９ｂ      補剛材
１０              補剛材
４２              貫通ボルト
５２              路盤コンクリート
５３              ダクト
５９              補剛材
６０              補剛材
【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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