(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波の威力を低減するフェアリング部材を主桁及び／又は床版の橋軸方向に沿って備えた橋梁であって、
前記フェアリング部材は、波力の作用方向を変化させる外面を有し、人がフェアリング部材の内部を点検できるように開閉可能に構成され、
前記フェアリング部材は、前記フェアリング部材を支持する支持部材を介して主桁及び／又は床版に取り付けられ、
前記支持部材は、主桁及び／又は床版の外側に取り付けられる下部横材を有し、
前記下部横材は、人が歩行可能な幅を有すること
を特徴とするフェアリング部材を備えた橋梁。
【請求項２】
前記フェアリング部材は、上端部を中心として揺動可能に構成されること
を特徴とする請求項１記載のフェアリング部材を備えた橋梁。
【請求項３】
前記フェアリング部材は、矩形状の板材からなり、内側が下がるように主桁及び／又は床版に取り付けられていること
を特徴とする請求項１又は２記載のフェアリング部材を備えた橋梁。
【請求項４】
前記フェアリング部材は、下端側を固定することなく、前記上端部を主桁及び／又は床版に取り付けられていること
を特徴とする請求項２記載のフェアリング部材を備えた橋梁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波の威力を低減するフェアリング部材を備えた橋梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フェアリングを備えた橋梁を構築することを目的として、例えば、特許文献１の開示技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示された橋梁の耐風構造は、橋梁に対して幅方向外側から向かう空気流を主板桁に向かわせるよう床版の幅方向端部から外側に突設したフェアリングが設けられる。このフェアリングは、床版の上面と平行に形成された上側面と、突出端から床版の内側下方に向けて下り勾配に傾斜した傾斜面を形成している。これにより、特許文献１に開示された橋梁の耐風構造は、空気流に対する橋梁の振動を抑制することが可能となる。
【０００４】
特許文献１に開示された橋梁の耐風構造は、フェアリングが主桁の橋幅方向の端部に固定されており、風等の空気流による振動を防ぐためのものである。この他、津波や洪水等による波の威力を低減する橋梁として、橋幅方向の端部にフェアリングを設置することによって、波の威力を低減できることが知られている。
【０００５】
また、橋梁は、主桁や床版等に鉄筋コンクリートや鉄等の金属が用いられ、一般に長期的な耐久性が求められることから、そのコンクリートの剥落や鉄筋等の金属の腐食の有無を定期的に点検する必要があり、その劣化状況に応じて適宜補修等を行う必要がある。
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された橋梁の耐風構造や波の作用を低減するフェアリングを備えた橋梁は、橋幅方向の端部に設けられた主桁に沿ってフェアリングが固定されており、フェアリングの内部の点検ができないという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−５２３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、フェアリング部材の内部の点検が可能であるフェアリング部材を備えた橋梁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係るフェアリング部材を備えた橋梁は、波の威力を低減するフェアリング部材を主桁及び／又は床版の橋軸方向に沿って備えた橋梁であって、前記フェアリング部材は、波力の作用方向を変化させる外面を有し、人がフェアリング部材の内部を点検できるように開閉可能に構成され、前記フェアリング部材は、前記フェアリング部材を支持する支持部材を介して主桁及び／又は床版に取り付けられ、前記支持部材は、主桁及び／又は床版の外側に取り付けられる下部横材を有し、前記下部横材は、人が歩行可能な幅を有することを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係るフェアリング部材を備えた橋梁は、第１発明において、前記フェアリング部材は、上端部を中心として揺動可能に構成されることを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係るフェアリング部材を備えた橋梁は、第１発明又は第２発明において、前記フェアリング部材は、矩形状の板材からなり、内側が下がるように主桁及び／又は床版に取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
第４発明に係るフェアリング部材を備えた橋梁は、第２発明において、前記フェアリング部材は、下端側を固定することなく、上端部を中心として揺動可能に構成され、当該上端部を主桁及び／ 又は床版に取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明〜第４発明によれば、波力の作用方向を変化させる外面を有することによって、波の威力を低減することが可能となる。また、第１発明〜第４発明によれば、フェアリング部材が開閉可能に構成されることによって、フェアリング部材の内部を点検可能となり、コンクリートのひび割れ等の劣化を発見した場合には、その簡易な補修も行うことが可能となる。
【００１５】
第２発明によれば、特に、フェアリング部材は、上端部を中心として揺動可能に構成されることによって、フェアリング部材が重力の作用を受けて開く場合、下端部を大きく揺動させることなく開くことができ、その慣性の作用によってフェアリング部材が主桁及び／又は床版に衝突する危険性を減少させることが可能となる。
【００１６】
第１発明によれば、特に、下部横材は、人が歩行可能な幅を有するので、別途で点検や補修用の足場を設ける作業を省力化でき、その点検が容易となる。
【００１７】
第３発明によれば、特に、フェアリング部材が矩形状の板材で構成されることによって、製作が容易となり、施工現場で積み重ねて保管が可能となる。また、第３発明によれば、容易に運搬ができ、主桁及び／又は床版の橋幅方向の端部への取り付けも容易となる。また、第３発明によれば、内側が下がるように主桁及び／又は床版に取り付けられていることによって、フェアリング部材が風の作用を受けた場合であっても、フェアリング部材を主桁及び／又は床版の外側に安定して固定することが可能となる。
【００１８】
第４発明によれば、特に、下端側を固定することなく、前記上端部を主桁及び／又は床版に取り付けられていることにより、人がフェアリング部材の開閉動作を行うことなく、フェアリング部材の内部を常時目視することが可能であるとともに、橋梁に近接せずに人がフェアリング部材の内部を点検がすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した橋梁を示す斜視図である。
【図２】主に支持部材とフェアリング部材を拡大して示す図１のＡ−Ａ線部分拡大断面図である。
【図３】主に支持部材とフェアリング部材を拡大して示す図１のＢ−Ｂ線部分拡大断面図である。
【図４】同上のフェアリング部材を橋梁の内側から見た状態を示す斜視図であり、フェアリング部材が係止される状態を示す図である。
【図５】同上のフェアリング部材を橋梁の内側から見た状態を示す斜視図であり、フェアリング部材の係止を解除した状態を示す図である。
【図６】図２に示したフェアリング部材の開閉動作を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を適用したフェアリング部材を備えた橋梁を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明を適用した橋梁１を示す斜視図である。
【００２２】
橋梁１は、橋軸直角方向Ｚに間隔を空けて複数設けられた主桁１０と、主桁１０の上方に設けられる床版１１と、橋梁の両側に橋軸方向Ｘに沿って主桁１０及び床版１１に亘り取り付けられる複数のフェアリング部材と、これら複数のフェアリング部材を支持する支持部材２０と、を備える。
【００２３】
また、複数のフェアリング部材は、主桁１０及び床版１１に橋軸方向Ｘに沿って並設され、そのうちの少なくとも一つが開閉可能に構成されたフェアリング部材３０となっているとともに、他のフェアリング部材は、開閉機能を有さないフェアリング部材３０’となっている。
【００２４】
主桁１０は、断面略Ｔ型で形成されるコンクリート桁である。但し、本発明に係る主桁は、断面略Ｉ型等、如何なる形状で形成されてもよく、鋼製の鋼桁でも構わない。主桁１０の橋軸方向Ｘの両端部は、橋脚又は橋台等の下部構造物の上方に設けられる。
【００２５】
床版１１は、主桁１０の上方に設けられる現場打ちのコンクリート床版である。床版１１の橋軸直角方向Ｚの端部には、高欄又は地覆からなる鉛直部１２が設けられている。
【００２６】
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図であって、主に支持部材２０とフェアリング部材３０を拡大した図である。また、図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図であって、主に支持部材２０とフェアリング部材３０を示した拡大した図である。
【００２７】
支持部材２０は、図２に示すように、主桁１０の外側Ｐに取り付けられる下部横材２１と、下部横材２１に取り付けられる斜材２２と、斜材２２に取り付けられる上部横材２３とを有する。本実施形態に係る下部横材２１、斜材２２及び上部横材２３は、Ｈ型鋼が用いられる。
【００２８】
下部横材２１は、Ｈ型鋼の橋梁１の内側Ｑに内フランジ面２１−１が形成される。下部横材２１は、内フランジ面２１−１に設けられるボルト・ナット等からなる締結部材２４で締結され、主桁１０の橋梁１の外側Ｐの側面に固定される。下部横材２１は、フェアリング部材３０，３０’を支えることができる所定の幅（例えば、１００ｍｍ程度）を有するものであれば足りるが、人が歩行可能な幅（例えば、１５０ｍｍ以上）であれば、別途足場等を掛けなくても歩行して点検できるため好ましい。下部横材２１は、図３に示すように、橋軸方向Ｘを長手方向として設置され、締結部材２４が橋軸方向Ｘに間隔を空けて複数設けられる。
【００２９】
斜材２２は、図２に示すように、橋梁１の内側Ｑに近づくにつれて下がるようにし、斜材２２の下端側がＨ型鋼からなる下部横材２１の橋梁１の外側Ｐに形成される外フランジ面２１−２に溶接等により固定される。斜材２２は、図２及び図３に示すように、その下フランジ面２２−１を下方に向けて橋軸方向Ｘに間隔を空けて複数設置される。
【００３０】
上部横材２３は、図２に示すように、その上フランジ面２３−１に設けられるボルト・ナット等からなる締結部材２５で締結され、床版１１の鉛直部１２の下側に支持される。上部横材２３は、その下フランジ面２３−２が斜材２２の上端側に溶接等により固定される。上部横材２３は、図３に示すように、橋軸方向Ｘに延長して形成され、上フランジ面２３−１に締結部材２５が橋軸方向Ｘに間隔を空けて複数設けられる。
【００３１】
フェアリング部材３０は、図２に示すように、橋梁１の内側Ｑに、主桁１０及び床版１１とで囲まれた内部７０が形成され、その内部７０が点検できるように開閉可能に構成される。なお、この内部７０は、人が立ち入ることができる程度の広さを有していることが望ましい。
【００３２】
フェアリング部材３０は、橋梁１の外側Ｐから内側Ｑに向けて進行する波力の作用方向を変化させて衝撃力を低減する外面３０ａと、その内面３０ｂと、フェアリング部材３０の開閉を係止する係止部３１とを有する。
【００３３】
フェアリング部材３０は、主として、ＦＲＣなどのセメント系材料、鉄やアルミニウム等の金属、ＦＲＰや発泡ウレタン等の樹脂若しくはこれらの材料を組み合わせたもの等が用いられる。
【００３４】
フェアリング部材３０は、図２に示すように、断面直線状の板材からなる。フェアリング部材３０は、図３に示すように、橋軸直角方向Ｚから見た場合、矩形状となっている。このように、フェアリング部材３０は矩形状の板材からなるため、製作が容易であり、施工現場で積み重ねて保管等が可能となる。また、これにより、フェアリング部材３０は、容易に運搬ができ、主桁１０及び床版１１の橋軸直角方向Ｚの外側Ｐへの取り付けも容易となる。なお、本実施形態に係るフェアリング部材として矩形状の板材からなるフェアリング部材３０を例示したが、勿論、本発明に係るフェアリング部材は、波の威力を低減させることが可能な外面を有していれば特に形状は限定されるものではない。
【００３５】
フェアリング部材３０は、図２に示すように、斜材２２の傾斜に沿って、即ち、フェアリング部材３０の橋梁１の内側Ｑが下がるようにし、支持部材２０を介して主桁１０の外側面である外側Ｐに取り付けられている。
【００３６】
フェアリング部材３０は、フェアリング部材３０と斜材２２の下フランジ面２２−１との間に、両者が接触した際の衝撃を緩和できる弾性体からなる緩衝材８０が介装される。フェアリング部材３０は、図３に示すように、その橋軸方向Ｘの両端部に斜材２２の下フランジ面２２−１が設けられる。
【００３７】
フェアリング部材３０は、その上端にヒンジ３２が複数設けられる。フェアリング部材３０は、このヒンジ３２を介して、上部横材２３の下フランジ面２３−２に取り付けられる。このように、フェアリング部材３０は、上端部を中心として揺動して開閉可能となっており、この構成により人が内部７０を点検できるようになっている。
【００３８】
なお、本発明に係るフェアリング部材は、その下端にヒンジ３２が複数設けられ、このヒンジ３２を介して、下部横材２１の外フランジ面２１−２に取り付けられ、下端部を中心として揺動可能に構成されていてもよい。
【００３９】
図４は、本発明を適用した橋梁１を内側Ｑが紙面手前側に位置するようにフェアリング部材３０を見た状態を示す斜視図であり、フェアリング部材３０が係止部３１によって係止される状態を示す図である。図５は、その係止を解除した状態を示す図である。
【００４０】
係止部３１は、フェアリング部材３０の橋軸方向Ｘの両端部に設けられる。なお、係止部３１は、フェアリング部材３０の上下方向Ｙに複数設けられてもよい。
【００４１】
係止部３１は、フェアリング部材３０の外面３０ａから内面３０ｂに貫通するように延長して形成される回転軸３３と、回転軸３３の内側Ｑの端部に形成される係止片３４と、回転軸３３の外側Ｐの端部に形成される取手部３５とを有する。
【００４２】
本実施形態に係る回転軸３３は、円柱状に形成され、その外周方向に回転可能に形成される。本発明に係る回転軸は、これに限らず、如何なる形状で形成されていてもよい。
【００４３】
本実施形態に係る係止片３４は、矩形状の板材が用いられるが、係止できる構造であれば、形状が限定されるものではない。係止片３４は、図２に示すように、フェアリング部材３０の傾斜に沿って設けられる。
【００４４】
係止片３４は、図４に示すように、その回転軸３３の中心から先端部３４ａまでの延長Ｌが、回転軸３３の回転中心と斜材２２の下フランジ面２２−１との離間距離Ｓよりも大きく形成され、回転軸３３の回転中心と斜材２２のウェブ２２−２との離間距離Ｗよりも小さく形成される。
【００４５】
係止片３４は、図２に示すように、内面３０ｂから離間して設けられ、その離間した間隔が斜材２２の下フランジ面２２−１の厚さ以上で形成される。
【００４６】
これにより、係止片３４は、フェアリング部材３０を斜材２２の下フランジ面２２−１に係止することができ、重力の作用によりフェアリング部材３０が自動的に開口するのを防止することが可能となる。
【００４７】
なお、係止片３４は、内面３０ｂとの間隔が斜材２２の下フランジ面２２−１の厚さ分だけ離間して設けられることが望ましい。これにより、係止片３４は、図４に示すように、先端部３４ａと内面３０ｂとの間に、斜材２２の下フランジ面２２−１を挟み込むことでフェアリング部材３０を強固に固定することができる。
【００４８】
取手部３５は、例えば、矩形状の板材が用いられるが、これに限定されない。取手部３５は、フェアリング部材３０の外側Ｐに設けられる。取手部３５は、回転軸３３を中心として回転可能に構成されるとともに、回転軸３３の回転に伴って係止片３４が回転可能に構成される。
【００４９】
これにより、フェアリング部材３０は、図４に示すように、図中矢印Ｒ方向に取手部３５を回転させることによって、図５に示すように、係止片３４を斜材２２の下フランジ面２２−１から離間でき、係止片３４を斜材２２の下フランジ面２２−１に係止するのを解除可能となる。
【００５０】
フェアリング部材３０’は、図３に示すように、橋軸方向Ｘの端部が斜材２２にボルト・ナット等の締結部材２６により強固に固定される。ちなみに、フェアリング部材３０’は、鉄等の金属が用いられる場合には、溶接等によって斜材２２に固定されてもよい。また、フェアリング部材３０’は、ヒンジ３２の構成が省略される。
【００５１】
図６は、図２に示したフェアリング部材３０の開閉動作を示す部分拡大断面図である。
【００５２】
橋梁１は、フェアリング部材３０が上端部を中心として揺動可能に構成されることによって、フェアリング部材３０が図中矢印Ｔ方向に重力の作用を受けて開く場合、下端部を大きく揺動させることなくフェアリング部材３０を開くことができ、その慣性の作用によってフェアリング部材３０が主桁１０に衝突する危険性を減少させることが可能となる。
【００５３】
橋梁１は、人が内部７０を点検する場合、主桁１０が載置される橋脚等から開閉可能に構成されるフェアリング部材３０まで足場を設ける必要がある。そして、橋脚等からその足場に人が移り、足場に乗った状態でフェアリング部材３０を開閉することで、内部７０を点検可能なものとなる。
【００５４】
このとき、橋梁１は、フェアリング部材３０が主桁１０の橋脚等の近くに位置するように、即ち、主桁１０の橋軸方向Ｘの端部側に設けられることによって、足場の橋軸方向Ｘの設置延長を小さくすることができる。その結果、橋梁１は、フェアリング部材３０が主桁１０の橋軸方向Ｘの端部側に設けられることによって、点検や補修用の足場を設ける作業を省力化・省略化でき、その点検が容易となる。
【００５５】
そして、橋梁１は、人が歩行可能な幅を有している下部横材２１が設けられることによって、内部７０を橋軸方向Ｘに自由に移動することが可能となり、内部７０の点検が容易となる。
【００５６】
加えて、橋梁１は、人が立ち入ることができる程度の広さを内部７０が有していることによって、人が点検中にコンクリートのひび割れ等の劣化を発見した場合、その簡易な補修も行うことが可能となる。
【００５７】
橋梁１は、フェアリング部材３０’の橋軸方向Ｘの両端部と斜材２２とが強固に固定されることによって、内部７０に立ち入った人がフェアリング部材３０’の内面３０ｂに足を載せた場合であっても、フェアリング部材３０’が脱落することなく、人が内部７０から転落するのを防止することが可能となる。
【００５８】
また、フェアリング部材３０は、図２に示すように、斜材２２の傾斜に沿って、即ち、フェアリング部材３０の橋梁１の内側Ｑが下がるようにし、支持部材２０を介して主桁１０の外側面である外側Ｐに取り付けられていることにより、フェアリング部材３０が風の作用を受けた場合であっても、フェアリング部材３０を主桁１０の外側Ｐに安定して固定することが可能となる。
【００５９】
なお、本発明に係るフェアリング部材は、波の威力を低減させる外面を有し、かつ上端部を中心として揺動可能に構成されている場合には、フェアリング部材を斜材の傾斜に沿って固定させておかなくてもよい。換言すれば、本発明に係るフェアリング部材は、フェアリング部材の下端側を主桁又は床版の外側に固定することなく、フェアリング部材の上端部を中心として揺動可能に構成され、その上端部を主桁又は床版の外側に取り付けてもよい。かかる場合であっても、フェアリング部材が津波の作用を受けた時には、フェアリング部材の上端部を中心として揺動し、外面が波の威力を低減させることができる。このように、フェアリング部材の下端側を開口させておくことにより、人がフェアリング部材の開閉動作を行うことなく、フェアリング部材の内部を常時目視することが可能であるとともに、橋梁に近接せずに人がフェアリング部材の内部を点検がすることが可能となる。
【００６０】
また、本発明に係るフェアリング部材は、主桁及び床版の外側に取り付けられる場合を例示したが、主桁又は床版の外側に取り付けられてもよい。
【００６１】
この他、本発明に係る橋梁は、支持部材を介することなく、フェアリング部材を主桁又は床版に直接取り付けられてもよい。かかる場合には、橋梁は、支持部材を設置する作業を省略させることができ、短期間で施工することが可能となる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【符号の説明】
【００６３】
１        ：橋梁
１０      ：主桁
１１      ：床版
１２      ：鉛直部
２０      ：支持部材
２１      ：下部横材
２１−１  ：内フランジ面
２１−２  ：外フランジ面
２２      ：斜材
２２−１  ：下フランジ面
２２−２  ：ウェブ
２３      ：上部横材
２３−１  ：上フランジ面
２３−２  ：下フランジ面
２４      ：締結部材
２５      ：締結部材
２６      ：締結部材
３０      ：フェアリング部材
３０ａ    ：外面
３０ｂ    ：内面
３０’    ：フェアリング部材
３１      ：係止部
３２      ：ヒンジ
３３      ：回転軸
３４      ：係止片
３４ａ    ：先端部
３５      ：取手部
７０      ：内部
８０      ：緩衝材
Ｌ        ：延長
Ｐ        ：外側
Ｑ        ：内側
Ｓ        ：離間距離
Ｗ        ：離間距離
Ｘ        ：橋軸方向
Ｙ        ：上下方向
Ｚ        ：橋軸直角方向
【図１】
0006628587.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006628587.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0006628587.tif 000007