(57)【要約】【課題】トラス桁を吊ケーブルで補剛した構造形式の吊りケーブル併用トラス橋、およびその施工方法ならびに複合トラスセグメントを提供する。【解決手段】上弦材１を兼ねる上床版２と、これに橋軸方向の接合用のボルト孔２０を有する鉛直材３，５を備えたトラス構造の腹材を介して一体に設けられた下弦材６とによりユニット化されていると共に、吊りケーブル用のサドル１１を備えている複合トラスセグメント１０を使用して、橋台１３間に渡って張架された吊りケーブル１２に、前記多数の複合トラスセグメント１０における吊りケーブル用のサドル１１が前記吊りケーブル１２に載置され、かつ橋軸方向に隣り合う複合トラスセグメント１０における鉛直材３，５相互が接合されて、複合トラス桁２３が構成され、さらに複合トラス桁２３が吊りケーブル１２より支持されている。【選択図】図９
2004027516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊りケーブル併用トラス橋に使用される複合トラスセグメントであって、前記複合トラスセグメントは、上弦材を兼ねる上床版と、これに橋軸方向の接合用の鉛直材を備えたトラス構造の腹材を介して一体に設けられた下弦材とによりユニット化されていると共に、吊りケーブル用のサドルを備えていることを特徴とする複合トラスセグメント。
【請求項２】
前記腹材は、橋軸方向に間隔をおいて配置された鉛直材とこれらの鉛直材の間に配置されている斜材とにより構成され、前記鉛直材には、橋軸方向に隣合う複合トラスセングメント相互を接合するためのボルト孔が、鉛直材の上下方向に間隔をおいて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の複合トラスセグメント。
【請求項３】
上弦材を兼ねるコンクリート製上床版の下部における橋軸直角方向の両側における橋軸方向に間隔をおいた両端部に、それぞれ鉛直材の上部が固定され、橋軸直角方向の一側部における前記各鉛直材に渡って下弦材が配置されて固定され、かつ橋軸直角方向の他側部における前記各鉛直材の下部に渡って下弦材が配置されて固定され、前記コンクリート製上床版における橋軸直角方向の両側と、鉛直材および下弦材とにより囲まれた部分に斜材が配置されて固定されて、かつ橋軸直角方向に対向する鉛直材に、サドル支持部材が架設固定され、前記サドル支持部材の下部に、吊りケーブルに載置される吊りケーブル用のサドルが固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の複合トラスセグメント。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の複合トラスセグメントが使用されて、橋台間に渡って張架された吊りケーブルに、前記多数の複合トラスセグメントにおける吊りケーブル用のサドルが前記吊りケーブルに載置され、かつ橋軸方向に隣り合う複合トラスセグメントにおける鉛直材相互が接合されて、複合トラス桁が構成され、さらに複合トラス桁が吊りケーブルより支持されて、吊りケーブルとトラス桁とにより荷重を分配負担させていることを特徴とする吊りケーブル併用トラス橋。
【請求項５】
請求項４に記載の吊りケーブル併用トラス橋において、複合トラス桁の両端部に吊りケーブルが定着されていると共に、橋台側の吊りケーブルの緊張力が開放されて、自碇式とされていることを特徴とする吊りケーブル併用トラス橋。
【請求項６】
橋台間に渡って複数本の吊りケーブルを張架した後、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合トラスセグメントを順次前記ケーブルに載置して、複合トラスセグメントを順次送り出し、送り出された橋軸方向に隣り合う各複合トラスセグメントにおける端部鉛直材相互を高張力ボルトにより接合して複合トラス桁を構築する共に複合トラス桁端部を橋台に載置し、かつ吊りケーブルより支持された複合トラス桁を構築することを特徴とする吊りケーブル併用トラス橋の構築方法。
【請求項７】
請求項６の吊りケーブル併用トラス橋を構築した後、複合トラス桁の両端部に前記吊りケーブルを定着すると共に、前記橋台に係合する吊りケーブル端部の緊張力を開放して、橋台に作用している吊りケーブルの反力を開放することを特徴とする吊りケーブル併用トラス橋の構築方法。
【請求項８】
請求項６の吊りケーブル併用トラス橋の構築方法において、橋台部分の前記吊りケーブルを切断することなく残し、吊りケーブル併用トラス橋を使用後に、吊りケーブル併用トラス橋の構築方法とは逆の手順により、吊りケーブル併用トラス橋を分解撤去可能にされていることを特徴とする吊りケーブル併用トラス橋の構築方法。
【請求項９】
請求項７の吊りケーブル併用トラス橋の構築方法において、橋台部分の前記吊りケーブルを切断することなく残し、吊りケーブル併用トラス橋を使用後に、前記橋台部分の吊りケーブルを緊張させて橋台に定着し、吊りケーブル併用トラス橋の構築方法とは逆の手順により、吊りケーブル併用トラス橋を分解撤去可能にされていることを特徴とする吊りケーブル併用トラス橋の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラス桁を吊ケーブルで補剛した構造形式の吊りケーブル併用トラス橋およびその施工方法ならびにこれらに使用される複合トラスセグメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、橋梁としては、吊りケーブルを使用した吊橋、またはトラス橋、あるいは特開平２００１−１８２０１６号公報にも記載されている吊りケーブルを利用したトラス構造橋が知られている。
【０００３】
一般的に橋梁構造形式としての、吊橋では、振動および垂れが大きく、吊床版式橋梁および上路式吊床版橋では、前記の吊橋ほどではないが、やはり振動および垂れが問題となる。
【０００４】
一方、トラス橋では、構高が高くトラスが大きくなり、剛性が大きい利点があるが、施工コストも高くなり、周囲の景観が損なわれると言う問題もある。
【０００５】
また、施工場所を考慮すると、山岳地帯の橋梁では、中間橋脚を施工するための工事用道路の工費が多大となる場合には、単径間の橋梁が選定され、この単径間の橋梁形式としては、例えば、鋼ニールセンローゼ橋や両端固定有ヒンジＰＣラーメン橋などが採用されているが、前者の鋼ニールセンローゼ橋の構造形式は、架設のためにケーブルクレーンを用いなければならず、橋梁後背の地形条件によっては架設が困難となる場合がある。また、後者の両端固定有ヒンジＰＣラーメン橋の構造形式は、クリープによる変形が過大となり使用性が損なわれる場合がある。
【０００６】
さらに、最近では上路式ＰＣ吊床版橋が提案されているが、死荷重および活荷重ともに吊床版の張力で負担することから、支間が長くなると下部構造に作用する水平力が過大となり、また、鉛直材に支持された上床版が過度に横揺れする場合がある。
【０００７】
橋梁施工形式としては、トラス構造の橋梁を架設する一般的な方法としては、支保工を組立て、その上にトラス構造を施工する方法がある。また、支保工を設けないで、橋脚または橋台より張出し架設方法により施工される場合もある。
【０００８】
さらに、ケーブルを利用したトラス橋としては、特開平２００１−１８２０１６号公報にも記載されているように、橋台間に張り渡したケーブル上に下床版、斜材となる側面三角形状のユニットを懸垂架設した後、上床版を架設する曲弦トラス橋の構築方法も知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平２００１−１８２０１６号公報に示された曲弦トラス橋の場合には、側面三角形状のユニットおよび上床版を別個に架設する必要があり、側面三角形状のユニット相互間および上床版相互間を場所打ちコンクリートにより接合するようになるので、施工が煩雑であり、工期も長くなり施工コストが高くなるという問題がある。
【００１０】
本発明は、吊りケーブル併用トラス橋に使用することができるユニット化された複合トラスセグメントを提供することを目的とする。可能な例えば、山岳地帯等における単径間の橋梁として、複合トラス単純桁等のトラス桁を吊ケーブルで補剛した構造形式の吊りケーブル併用トラス橋、およびその施工方法ならびに複合トラスセグメントを提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、前記のユニット化された複合トラスセグメントを使用して、施工が容易で、短工期で施工可能な吊りケーブル併用トラス橋およびその施工方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の問題を有利に解決するために、本発明における請求項１の複合トラスセグメントにおいては、吊りケーブル併用トラス橋２２に使用される複合トラスセグメント１０であって、前記複合トラスセグメント１０は、上弦材１を兼ねる上床版２と、これに橋軸方向の接合用の鉛直材３，５を備えたトラス構造の腹材Ａを介して一体に設けられた下弦材４，６とによりユニット化されていると共に、吊りケーブル用のサドル１１を備えていることを特徴とする。
【００１３】
また請求項２の発明においては、請求項１に記載の複合トラスセグメントにおいて、前記腹材Ａは、橋軸方向に間隔をおいて配置された鉛直材３，５とこれらの鉛直材３，５の間に配置されている斜材７とにより構成され、前記鉛直材３，５には、橋軸方向に隣合う複合トラスセングメント１０相互を接合するためのボルト孔２０が、鉛直材３，５の上下方向に間隔をおいて設けられていることを特徴とする。
【００１４】
さらに請求項３の発明においては、請求項１または２に記載の複合トラスセグメントにおいて、上弦材１を兼ねるコンクリート製上床版２の下部における橋軸直角方向の両側における橋軸方向に間隔をおいた両端部に、それぞれ鉛直材３，５の上部が固定され、橋軸直角方向の一側部における前記各鉛直材３に渡って下弦材４が配置されて固定され、かつ橋軸直角方向の他側部における前記各鉛直材５の下部に渡って下弦材６が配置されて固定され、前記コンクリート製上床版２における橋軸直角方向の両側と、鉛直材３（５）および下弦材４（６）とにより囲まれた部分に斜材７が配置されて固定されて、かつ橋軸直角方向に対向する鉛直材３，５に、サドル支持部材９が架設固定され、前記サドル支持部材９の下部に、吊りケーブル１２に載置される吊りケーブル用のサドル１１が固定されていることを特徴とする。
【００１５】
さらにまた、請求項４の吊りケーブル併用トラス橋においては、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の複合トラスセグメントが使用されて、橋台１３間に渡って張架された吊りケーブル１２に、前記多数の複合トラスセグメント１０における吊りケーブル用のサドル１１が前記吊りケーブル１２に載置され、かつ橋軸方向に隣り合う複合トラスセグメント１０における鉛直材３，５相互が接合されて、複合トラス桁２３が構成され、さらに複合トラス桁２３が前記吊りケーブル１２より支持されて、吊りケーブル１２とトラス桁２３とにより荷重を分配負担させていることを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、請求項５の吊りケーブル併用トラス橋においては、請求項４に記載の吊りケーブル併用トラス橋２２において、複合トラス桁２３の両端部に吊りケーブル１２が定着されていると共に、橋台１３側の吊りケーブル１２の緊張力が開放されて、自碇式とされていることを特徴とする。
【００１７】
なおまた、請求項６の吊りケーブル併用トラス橋の構築方法においては、橋台１３間に渡って複数本の吊りケーブル１２を張架した後、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合トラスセグメント１０を順次前記吊りケーブル１２に載置して、複合トラスセグメント１０を順次送り出し、送り出された橋軸方向に隣り合う各複合トラスセグメント１０における端部鉛直材相互を高張力ボルト２１により接合して複合トラス桁２３を構築する共に複合トラス桁端部を橋台１３に載置し、かつ吊りケーブル１２より支持された複合トラス桁２３を構築することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７の吊りケーブル併用トラス橋の構築方法においては、請求項６の吊りケーブル併用トラス橋２２を構築した後、複合トラス桁２３の両端部に前記吊りケーブル１２を定着すると共に、前記橋台１３に係合する吊りケーブル端部の緊張力を開放して、橋台１３に作用している吊りケーブル１２の反力を開放することを特徴とする。
【００１９】
さらに、請求項８の発明においては、請求項６の吊りケーブル併用トラス橋の構築方法において、橋台１３部分の前記吊りケーブル１２を切断することなく残し、吊りケーブル併用トラス橋２２を使用後に、吊りケーブル併用トラス橋の構築方法とは逆の手順により、吊りケーブル併用トラス橋を分解撤去可能にされていることを特徴とする。
さらに、請求項８の発明においては、請求項７の吊りケーブル併用トラス橋の構築方法において、橋台１３部分の前記吊りケーブル１２を切断することなく残し、吊りケーブル併用トラス橋２２を使用後に、前記橋台１３部分の吊りケーブル１２を緊張させて橋台１３に定着し、吊りケーブル併用トラス橋の構築方法とは逆の手順により、吊りケーブル併用トラス橋を分解撤去可能にされていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、次のような作用・効果を有する。
１．従来のようなトラスを併用しない吊橋などでは、振動が大きくまた垂れの問題があるが、吊りケーブルにトラス桁を併用することでトラス桁の特性である高い剛性により、吊り橋の振動および垂れを抑制し、上床版上を車両の通行上も、前記の問題のない道路として利用することができる吊りケーブル併用トラス橋とすることができる。
２．吊ケーブルとトラス桁を併用することにより、トラス桁の構高の高さを小さくすることができ、吊りケーブル併用トラス橋の築造コストを低減することができ、コストダウンになる。
３．平板状のコンクリート製下床版を使用しないで、これに代わって、直線状の下弦材を使用しているので、吊りケーブル併用トラス橋の自重の軽減になる。
４．上床版、斜材および鉛直材、下弦材をユニットにした構造が簡単な複合トラスセグメントとし、これを架設することで工期の短縮、およびコストダウンにつながる。
６．吊りケーブル併用トラス橋を、例えば施工手順とは逆の手順等により、簡単に撤去でき仮設道路として有利である。
７．吊りケーブルを端部付近で、トラス桁に定着すると共に、橋台側の吊りケーブルの緊張を開放させて、自碇式にすることにより本設の橋梁としても利用できる。（吊ケーブルを橋台（アバット）に定着ささせ、橋台（アバット）はグラウンドアンカーなどでアンカーさせて釣り合っているが、長い間アンカーさせておくと、少しずつアンカー力が弱くなる。そこで、吊りケーブルの橋台（アバットヘの定着を切り、橋梁に定着させる。これを自碇という。）
８．本発明の場合には、吊りケーブルの反力体としての橋台にアンカーを取らせたままで吊りケーブル併用トラス橋を使用する場合（他碇式の吊りケーブル併用トラス橋とする場合）と、橋台（必要に応じグランドアンカー）に作用している反力を開放し、橋体（トラス桁）に定着させる自碇式とする場合の２つの方式どちらでも可能であり、また他碇式から自碇式に（または自碇式から他碇式に）２つの方式間においての変更も可能であり、自碇式にするか、他碇式にするか、使用条件に応じて適宜選択することができる。また、自碇式にすると、本設の吊りケーブル併用トラス橋として有利であり、他碇式にすると、後に撤去が容易であるだけに、仮設の吊りケーブル併用トラス橋として有利である。また、他碇式または自碇式のいずれの場合も、使用条件等により、本設または仮設の吊りケーブル併用トラス橋とすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
まず、本発明の第１実施形態の吊りケーブル併用トラス橋に使用される複合トラスセグメント１０の形態について、図５〜図７を参照して説明すると、上弦材１を兼ねる鉄筋コンクリート製の上床版２の下部における橋軸直角方向の両側における橋軸方向の両端部に、それぞれ鋼管製の鉛直材３，５の上部が埋め込み固定され、かつ橋軸直角方向の一側部における前記各鉛直材３の下部に渡って、橋軸方向に延長する下弦材４が配置されて固定され、かつ橋軸直角方向の他側部における前記各鉛直材５の下部に渡って、橋軸方向に延長する下弦材６が配置されて固定され、前記コンクリート製の上床版２の橋軸直角方向の両側の下部と、鉛直材３（５）または下弦材４（６）とにより囲まれた部分に一対の斜材７が逆Ｖ字状に配置されて、前記上床版２および鉛直材３（５）または下弦材４（６）に斜材７の上下部が固定され、かつ橋軸直角方向に対向する橋軸方向一端側の鉛直材３，５および橋軸方向他端側の鉛直材３，５に、鋼管製のサドル支持部材８，９が架設されてボルトまたは溶接により固定され、前記サドル支持部材８，９の下部に、吊りケーブルに載置される複数（図示の場合は６つ）の下向き開口溝形のサドル１１が橋軸直角方向に間隔をおいて配置されて固定されている。前記の鉛直材３（５）および斜材７により腹材Ａが構成されている。
複合トラスセグメント１０における同一垂直面状に配置されている鉛直材３（５）と斜材７または下弦材４（６）の固定には、これらがコンクリート製の場合には、アンカーボルト等が使用され、鋼製の場合には、ボルトまたは溶接等の手段による。
【００２２】
前記複合トラスセグメント１０における橋軸方向の前部の鉛直材３，５および後部の鉛直材３，５に取り付けられるサドル支持部材８，９の取付位置は、複合トラスセグメント１０が設置される吊りケーブルの曲線に沿ったレベルに予め取付られて、サドル支持部材８，９の取り付け位置によりサドル１１のレベルが決まる。図５、図６、図７に示す形態の複合トラスセグメント１０は、それぞれ、図３に示す築造途中の状態および図９に示す完成した吊りケーブル併用トラス橋おける、中間部、端部、中央部付近に位置する複合トラスセグメント１０の形態を代表して示している。
【００２３】
前記サドル１１の橋軸方向に延長する断面円弧状の凹溝１１ａの内周面には、吊りケーブルとの摩擦を小さくするために、断面円弧状の四フッ化エチレン板が介在設置され、前記凹溝１１ａ下面の橋軸方向に曲線状等のポリエチレン管の損傷が防止される。
【００２４】
なお、鉛直材３，５とサドル支持部材８，９に固定された斜材等の補強材３１によりサドル支持部材８，９は補強されている。また、前記複合トラスセグメント１０の端部の適宜の位置には、図示を省略するが、複合トラスセグメント１０を牽引用のロープにより牽引するための、固定式または着脱式の連結部が設けられる。
【００２５】
前記の各複合トラスセグメント１０は、施工現場付近において組立て構築されるとよく、予め工場または現場付近において、プレキャスト製上床版２、鋼管製またはプレキャストコンクリート製の鉛直材３，５、下弦材４，６を製作して、これらの部材を搬送してボルト接合等により組み立てるようにするとよい。また、既に築造された橋軸方向に隣り合う複合トラスセグメント１０端面相互の接合面を一致させるために、現場付近において、図４に示すよう、既築造の複合トラスセグメント１０（１０Ａ）の端面（特に上床版２）を型枠等として利用し、新規の複合トラスセグメント１０（１０Ｂ）（特に上床版２は、接合に有利なマッチキャストコンクリート版とするとよい）を築造した後、既築造の複合トラスセグメント１０を、クレーン等より搬送する工程を繰り返して、すべての複合トラスセグメント１０を構築するようにするとよい。前記下弦材４をコンクリート製とする場合には、後記の吊りケーブル併用トラス橋２２を築造した場合に、後死荷重や活荷重等による張力を低減させるために、前記下弦材４内に橋軸方向にＰＣ鋼材を埋め込み固定し、そのＰＣ鋼材によりプレストレスを導入するようにするとよい。
【００２６】
次に、前記の複合トラスセグメント１０を使用して、本発明の吊りケーブル併用トラス橋およびその構築方法について、代表形態としての第１実施形態に基づいて説明する。第２〜４実施形態については、相違する部分を主に説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、反力支承部となるアバットとしての間隔をおいて対向する橋台１３を、複数のグランドアンカー１４により地盤１５にアンカーすると共に、各橋台１３に、吊りケーブルの端部を挿通するための複数（図示の場合は６つ）の鋼製等のケーシング管１６を、橋軸直角方向に間隔をおいて埋め込み固定すると共に橋軸方向に橋台１３を貫通するように埋め込み固定する。
【００２７】
次いで、図２に示すように、各橋台１３に橋軸直角方向に複数のウインチ１７，１８を設けると共に、各ウインチ１７，１８のドラムに渡って鋼製ロープ等の支持線１９を配置し、複数（図示の場合は６本）のプレハブケーブルからなる吊りケーブル１２の先端側１２ａをそれぞれ、一方の橋台１３におけるケーシング管１６に挿通すると共に、図２に２点差線で示すように、各吊りケーブル１２の先端部を前記支持線１９により支持させながら、ウインチ１７，１８を駆動して前記支持線１９をウインチ１８のドラムに巻き取りながら各吊りケーブル１２を繰り出し、各橋台１３に各吊りケーブル１２の端部を橋台１３の背面側で、ジャッキ等により吊りケーブル１２を予め設定された緊張した状態で、公知の吊りケーブル挿通用スリーブおよび楔を使用した楔式定着具等により吊りケーブル１２を定着して、橋台１３間に各吊りケーブル１２を架設（張架）する。吊りケーブル１２には、プレハブケーブルを使用することで、鋼製ケーシング管等からなる外套管１６内へのグラウト作業が省略できる。
【００２８】
次いで、図３に示すように、予め、施工現場付近において製作された図５〜図７の代表形態で示す端部側の複合トラスセグメント１０（図６に示す形態）から順に、一方の橋台１３（１３ａ）側からクレーン等（図示を省略した）により複合トラスセグメント１０を前記６本の吊りケーブル１２に吊降ろして、各サドル１１下面に四フッ化エチレン板等を介在させて、吊りケーブル１２に載置すると共に、複合トラスセグメント１０の連結部に連結させた牽引ロープ等により、他方の橋台１３（１３ｂ）に向って移動させ、他方の橋台１３（１３ｂ）まで到達させる。なお、端部側の複合トラスセグメント１０の端部は、適宜、橋台１３上の支承装置をレベルアップして係合載置させる。なお、図中符号３０は足場である。
【００２９】
以下、順に複合トラスセグメント１０を、クレーン等により、吊りケーブル１２に搬送載置し、図３に示すように、一方の橋台１３（１３Ａ）から他方の橋台１３（１３Ｂ）に向って吊りケーブル１２に乗せた複合トラスセグメント１０を順次、牽引して送り出し、既に配置された複合トラスセグメント１０の端面に合致させるように所定の位置に送り出し、所定の位置に送りだされた複合トラスセグメント１０を、図８に示すように、隣接する複合トラスセグメント１０における鉛直材３相互をこれらの上下方向に間隔をおいて設けられた各ボルト挿通孔２０に渡って高張力ボルト２１を挿通して、この高張力ボルト２１により接合して、高張力ボルト２１でせん断力を伝達させる構造とされている。高張力ボルトとしては、摩擦接合式あるいは打ち込み式高力ボルトを使用した接合としてもよい。
【００３０】
以下、複合トラスセグメント１０を、順次吊りケーブル１２に載置して送り出し、所定の位置に配置した後、高張力ボルト２１により接合し、最後の複合トラスセグメント１０を吊りケーブル１２に載置すると共に、高張力ボルト２１により既設の複合トラスセグメント１０に接合し、また、後端部側の複合トラスセグメント１０の端部は、適宜、橋台１３上の支承装置（図示を省略した）をレベルアップして係合載置させる。そして、図９に示すように、トラス桁２３を構築すると共に、各吊りケーブル１２を橋梁完成系の主ケーブルとして利用して、これらの吊りケーブル１２によりトラス桁２３を支持した、吊りケーブル併用トラス橋２２を構築する。なお、トラス桁２３を構築した後、適宜の時期に上床版２の上面に、道路用舗装が設けられる。
このように、ユニット化された複合トラスセグメント１０を使用しているので、作業の省力化および工期の短縮が可能となっている。
なお、複合トラスセグメント１０相互を高張力ボルト２１で接合する場合、前記のように複合トラスセグメント１０を順次接合してもよいが、３〜４ユニットの複合トラスセグメント１０を直列にした状態で、最初の第１と第２の複合トラスセグメント１０相互を高張力ボルト２１により接合するようにすると、隣り合う複合トラスセグメント１０のずれ、および開きがなく、比較的容易に複合トラスセグメント１０相互を高張力ボルト２１で接合することができる。また、隣り合う複合トラスセグメント１０のずれ、および開きがないようにするために、全ての複合トラスセグメント１０を吊りケーブル１２に架設した後、隣り合う複合トラスセグメント１０相互を高張力ボルト２１により接合するようにしてもよい。したがって、鉛直材３（５）に設けるボルト挿通孔２０の位置は、例えば、全ての複合トラスセグメント１０が吊りケーブル１２に載置された状態で、隣合う複合トラスセグメント１０相互のボルト挿通孔２０の位置ずれがないように、予め設定するとよい。
【００３１】
なお、複合トラスセグメント１０におけるコンクリート製上床版２（上弦材１）には、後死荷重により自動的に圧縮力が導入されるようになるが、場合によっては、コンクリート製上床版２内にＰＣ鋼材を橋軸方向に配置し、そのＰＣ鋼材により上床版２にプレストレスを導入するようにしてもよい。
【００３２】
また、この吊りケーブル併用トラス橋２２の構造は、複合トラス単純桁を吊りケーブルで補剛した構造形式で、吊りケーブル１２を併用しないトラス桁だけの一般の複合トラス橋の構高がＬ／１０〜Ｌ／８程度（ただし、Ｌは、吊りケーブル１２による吊り支間である。）であるが、本発明の吊りケーブル併用トラス橋２２の構高を、Ｌ／２０程度とすることが可能になり、鉛直材３，５および斜材７等の部材を短尺部材にすることができる。なお、この吊りケーブル併用トラス橋２２の形式では、死荷重は主として吊りケーブル１２で支持し、活荷重は主としてトラス桁２３の剛性で分担する構造とされている。このように、吊りケーブル１２とトラス桁とにより荷重を分配負担させている構造とされていることを特徴としている。
【００３３】
また、吊りケーブル１２とトラス桁２３を併用しているので、トラスの高い剛性により、上床版２上を車両の通行の可能な橋梁とすることができ、またトラス桁２３を吊りケーブル１２により支持する構造であるので、トラス桁２３によりそのサドル１１に係合する吊りケーブル１２の挙動も安定させることができる。また、吊りケーブル１２の端部を切断することなく、残しておくことにより、前記の吊りケーブル併用トラス橋２２の構築手順とは、例えば、逆手順により、容易に吊りケーブル併用トラス橋２２を解体撤去させることができる。
【００３４】
また、吊りケーブル１２を、そのまま橋梁完成系の主ケーブルとして使用されているので、吊りケーブル１２と橋梁完成系の主ケーブルとを別個にする場合に比べて、使用材料の削減することができる。
【００３５】
前記実施形態の吊りケーブル併用トラス橋２３では、吊りケーブル１２を橋台１３に定着した状態としているが、図１５に示すように、吊りケーブル１２の端部をトラス桁２３の端部の定着部２９に定着し、橋台１３側の吊りケーブル１２の緊張状態を開放し、吊りケーブル１２の反力体としての橋台１３を開放して、自碇式とし、橋台１３上の支承装置に載置され係合された本設の吊りケーブル併用トラス橋２２としてもよい。この場合、必要に応じ、橋台１３側のグランドアンカー１４の緊張を開放してもよい。このようにトラス桁２３の端部に定着するために、例えば、図１０に示すように、各橋台側の端部に位置する複合トラスセグメント１０の鉛直材３，５に渡って、予めまたは後付けにより鋼製定着板２４を架設して定着部２９とし、吊りケーブル１２を各橋台１３の手前においてトラス桁２３に、例えば公知の吊りケーブル挿通用スリーブおよび楔を使用した楔式定着具により定着すればよい。
【００３６】
＜第２実施形態＞
図１１には、前記吊りケーブル併用トラス橋の構築方法と同様に構築された吊りケーブル併用トラス橋２２の第２実施形態が示されている。この実施形態では、トラス桁２３の端部側に位置する複数の複合トラスセグメント１０における、吊りケーブル１２よりも下側に位置する鉛直材３，５および斜材７を短くして、トラス桁２３の端部側の構高寸法を小さくした形態であり、その他の構成および変形形態は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。
【００３７】
このようにトラス桁２３の端部側の複合トラスセグメント１０の鋼材使用量を低く抑え、景観に合うようにしてもよい。
【００３８】
＜第３実施形態＞
図１３には、前記吊りケーブル併用トラス橋の構築方法と同様に構築された吊りケーブル併用トラス橋２２の第３実施形態が示されている。トラス部分の構高を吊りケーブル１２のサグよりも小さくすることも可能とした形態であり、下弦材格点部より吊りケーブル偏心用の下部鉛直材２５，２６を取り付け、複合トラスセグメント１０を吊りケーブル１２により支持させた形態である。さらに説明すると、この実施形態では、トラス桁２３の中間部に位置する複数の複合トラスセグメント１０を、図１２に示すような形態のものを使用している。この複合トラスセグメント１０では、各鉛直材３，５の下方延長上に、下弦材４，６の格点部下面に、４本の鋼管製部材からなる下部鉛直材２５，２６の上部を溶接またはボルトにより固定し、対向する前記下部鉛直材２５，２６の所定のレベルに、予めサドル支持部材８，９を溶接またはボルトにより固定し、前記サドル支持部材８，９に前記と同様に６つのサドル１１を設けた形態である。
【００３９】
このように、トラス桁２３の構高を一定にして、下部鉛直材２５，２６により、吊りケーブル１２をトラス桁２３から偏心させるための偏心用鉛直材としてもよい。その他の構成および変形形態は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。
【００４０】
＜第４実施形態＞
図１４には、前記吊りケーブル併用トラス橋の構築方法と同様に構築された吊りケーブル併用トラス橋２２の第４実施形態が示されている。この実施形態では、図７に示すような形態の複合トラスセグメント１０がトラス桁２３の全長に渡って使用された形態である。だだし、鉛直材３，５および斜材７の長さ寸法はトラス桁２３の全長に渡って対称的に変化していると共に、下弦材４，６を必要に応じ直線状の下弦材から円弧状の下弦材にしている。そして、トラス桁２３の全長に渡ってトラス桁２３の構高を曲線状に変化させた形態である。その他の構成および変形形態は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。
【００４１】
この実施形態のように、構高をトラス桁２３の中央部で高くし、トラス桁２３の全長に渡って変化させてもよい。前記第１実施形態から第４実施形態のように、適宜トラス桁２３の構高を低くしたり、高くするようにしてもよく、一般的に、トラス桁２３の構高を高くした場合には、トラスのような構造特性が支配的になり、トラス桁２３の構高を低くして吊ケーブル１２を大偏心とした場合には、吊構造としての構造特性が支配的となる。トラス桁２３の構高は、周囲の自然景色との景観性、吊りケーブル併用トラス橋２３のたわみ、振動、疲労などに対する観点から決定すればよい
【００４２】
なお、前記実施形態１〜４のように、ユニット化された複合トラスセグメント１０を使用し、上床版２が順次連続されて橋面が築造され、吊りケーブル併用トラス橋２２が築造されていくので、橋面上での作業を減らせることから、従来のように、架設用足場などの架設材の使用も少なくすむ。
【００４３】
また、前記複合トラスセグメント１０において、下弦材４，６は引張部材となるため座屈の可能性はないが、載荷条件によっては下弦材４，６が圧縮状態となる可能性があるため、場合によっては、複合トラスセグメント１０のねじれ剛性の増加、下弦材４，６の座屈防止のために、下弦材４，６の格点部に座屈防止のために横繋ぎ材を取り付けてもよい。
【００４４】
なお、複合トラスセグメント１０を吊りケーブル１２に架設する場合、前記実施形態では、一方の橋台１３から他方の橋台１３に向って複合トラスセグメント１０を牽引するようにしたが、複合トラスセグメント１０を両橋台１３から吊りケーブル１２の中央部に牽引搬送して、吊りケーブル１２の中央部から各橋台１３に向って架設するようにしてもよい。また、図１６に示すように、対向する両方の橋台１３から吊りケーブル１２の中央部に向って、順次、複合トラスセグメント１０を吊りケーブル１２に架設して、隣り合う複合トラスセグメント１０における鉛直材３（５）相互を高張力ボルトにより結合し、複合トラスセグメント１０上を走行する各クレーン２７により複合トラスセグメント１０を吊り下げ搬送して、吊りケーブル１２に架設するようにしてもよい。このように両橋台１３側から複合トラスセグメント１０を吊りケーブル１２に架設施工するようにすると、さらに短工期で、吊りケーブル併用トラス橋を構築することができ、施工コストを低減することができる。
【００４５】
前記実施形態の複合トラスセグメントを使用して吊りケーブル併用トラス橋およびその構築方法の特徴を列挙すると、下記のようなことが言える。
▲１▼複合トラス桁２３は、上弦材１を兼ねるコンクリート製上床版２、鋼製部材またはコンクリート部材の下弦材４，６、斜材７および鉛直材３，５の腹材Ａから構成されている多数の複合トラスセグメント１０の結合体から構成されている。
▲２▼吊ケーブル１２には、プレハブケーブルを使用することで、グラウト作業が省略できる。
▲３▼トラス桁２３の架設は、橋軸方向に分割した複合トラスセグメント１０を吊ケーブル１２上に載せ、送り出し架設することができる。
▲４▼複合トラスセグメント１０は、予め工場または現場において製作された、プレキャストコンクリート製上床版２、下弦材４，６および腹材Ａを現場で、容易に組立ててユニットに構築することができる。
▲５▼複合トラスセグメント１０の接合（特にコンクリート部材）は、マッチキャスト構造とされており、下弦材４，６は，後死荷重や活荷重等による張力を低減させるために、ＰＣ鋼材によりプレストレスを導入するとよい。
▲６▼コンクリート上床版２（上弦材１）には、後死荷重により自動的に圧縮力が導入されるが、場合によっては、ＰＣ鋼材によりプレストレスを導入するようにしてもよい。
▲７▼複合トラスセグメントの接合面の鉛直材３，５は、ＨＴボルト（高張力ボルト）でせん断力を伝達させる構造とする。
▲８▼単径間の鋼トラス橋２２の構高は、一般にＬ／１０〜Ｌ／８であるが、本発明の構造形式は、Ｌ／２０程度とすることも可能となり、景観的に優れる。
▲９▼橋梁（吊りケーブル併用トラス橋２２）が不要となった場合には、吊ケーブル１２を利用して、容易に吊りケーブル併用トラス橋２２の撤去が可能である。
【００４６】
前記各実施形態において、仮設または本設の吊りケーブル併用トラス橋２２を解体撤去する場合には、各吊りケーブル１２の橋台１３側を緊張した状態で定着されている状態から、順次端部側の複合トラスセグメント１０とこれに結合されている複合トラスセグメント１０における鉛直材３相互および鉛直材５相互を接合している高張力ボルト２１を取り外した後、端部側の複合トラスセグメント１０をクレーン等により、撤去し、以下、順次、複合トラスセグメント１０相互を接合している高張力ボルト２１を取り外し、分離された複合トラスセグメント１０を橋台１３側に、ウインチ等によりロープ等の条体を介して引き寄せて、クレーン等により複合トラスセグメント１０を吊りケーブル１２から取り除くようにする。複合トラスセグメント１０を撤去した後、各橋台１３に複数のウインチ１７，１８を設置した後、これらのドラムに各支持線１９を張り渡して、一方の橋台１３における各ケーシング管１６から引き抜いた各吊りケーブル１２の端部を前記支持線１９に係止保持させて、前記ウインチ１７（１８）を駆動して、他方の橋台１３側に搬送し、撤去することができる。このように前記の吊りケーブル併用トラス橋２２の構築方法とは、逆の手順より、容易に吊りケーブル併用トラス橋２２を解体撤去することができる。
【００４７】
前記実施形態のようにすると、ユニット化された複合トラスセグメントを使用して、例えば、山岳地帯等における単径間の橋梁として、複合トラス単純桁等のトラス桁を吊ケーブルで補剛した構造形式の吊りケーブル併用トラス橋を容易に施工して、短工期で構築することができる。
【００４８】
前記各実施形態に示すように、本発明の場合には、吊りケーブル１２の反力体としての橋台１３にアンカーを取らせたままで吊りケーブル併用トラス橋２２を使用する場合（他碇式の吊りケーブル併用トラス橋とする場合）と、橋台１３（必要に応じグランドアンカー１４）に作用している反力を開放し、橋体（トラス桁２３）に定着させる自碇式とする場合の２つの方式どちらでも可能であり、また他碇式から自碇式に（または自碇式から他碇式に）２つの方式間においての変更も可能であり、自碇式にするか、他碇式にするか、使用条件に応じて適宜選択するとよい。また、自碇式にすると、本設の吊りケーブル併用トラス橋として有利であり、他碇式にすると、後に撤去が容易であるだけに、仮設の吊りケーブル併用トラス橋として有利である。また、他碇式または自碇式のいずれの場合も、使用条件等により、本設または仮設の吊りケーブル併用トラス橋としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によると、次のような効果を有する。
１．従来のようなトラスを併用しない吊橋などでは、振動が大きくまた垂れの問題があるが、吊りケーブルにトラス桁を併用することでトラス桁の特性である高い剛性により、吊り橋の振動および垂れを抑制し、上床版上を車両の通行上も、前記の問題のない道路として利用することができる吊りケーブル併用トラス橋とすることができる。
２．吊ケーブルとトラス桁を併用することにより、トラス桁の構高の高さを小さくすることができ、吊りケーブル併用トラス橋の築造コストを低減することができ、コストダウンになる。
３．平板状のコンクリート製下床版を使用しないで、これに代わって、直線状の下弦材を使用しているので、吊りケーブル併用トラス橋の自重の軽減になる。
４．上床版、斜材および鉛直材、下弦材をユニットにした構造が簡単な複合トラスセグメントとされ、これを架設することで工期の短縮、およびコストダウンにつながる。
６．吊りケーブル併用トラス橋を、例えば施工手順とは逆の手順により、簡単に撤去でき仮設道路として有利である。
７．吊りケーブルを端部付近で、トラス桁に定着すると共に、橋台側の吊りケーブルの緊張を開放させて、自碇式にすることにより本設の橋梁としても利用できる。（吊ケーブルを橋台（アバット）に定着ささせ、橋台（アバット）はグラウンドアンカーなどでアンカーさせて釣り合っているが、長い間アンカーさせておくと、少しずつアンカー力が弱くなる。そこで、吊りケーブルの橋台（アバットヘの定着を切り、橋梁に定着させる。これを自碇という。）
８．本発明の場合には、吊りケーブルの反力体としての橋台にアンカーを取らせたままで吊りケーブル併用トラス橋を使用する場合（他碇式の吊りケーブル併用トラス橋とする場合）と、橋台（必要に応じグランドアンカー）に作用している反力を開放し、橋体（トラス桁）に定着させる自碇式とする場合の２つの方式どちらでも可能であり、また他碇式から自碇式に（または自碇式から他碇式に）２つの方式間においての変更も可能であり、自碇式にするか、他碇式にするか、使用条件に応じて適宜選択することができる。また、自碇式にすると、本設の吊りケーブル併用トラス橋として有利であり、他碇式にすると、後に撤去が容易であるだけに、仮設の吊りケーブル併用トラス橋として有利である。また、他碇式または自碇式のいずれの場合も、使用条件等により、本設または仮設の吊りケーブル併用トラス橋とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は間隔をおいて対向する橋台をグランドアンカーにより地盤にアンカーすると共に、各橋台に吊りケーブルの端部を挿通するためのケーシング管を埋め込み固定されている状態を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す図である。
【図２】図１（ａ）の状態から各橋台にウインチを設けると共に、各ウインチに渡って支持線を配置し、一方のウインチから他方ウインチに向って吊りケーブルを繰り出し、橋台間に吊りケーブルを架設した状態を示す概略側面図である。
【図３】吊りケーブルを架設した後、一方の橋台から他方の橋台に向って吊りケーブルに乗せた複合トラスセグメントを順次送り出し、送り出された複合トラスセグメントを接合している状態を示す概略側面図である。
【図４】現場において既設の複合トラスセグメントの端部を型枠として利用して、新設の複合トラスセグメントを構築している状態を示す概略側面図である。
【図５】本発明の複合トラスセグメントの第１形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】本発明の複合トラスセグメントの第２形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】本発明の複合トラスセグメントの第３形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】橋軸方向に隣合う複合トラスセグメント相互の接合部を示す側面図である。
【図９】本発明における第１実施形態の吊りケーブル併用トラス橋を示す概略側面図である。
【図１０】複合トラス桁の端部に吊りケーブルを定着する場合の端部の複合トラスセグメント付近を示す側面図である。
【図１１】本発明における第２実施形態の吊りケーブル併用トラス橋を示す概略側面図である。
【図１２】本発明の複合トラスセグメントの第４形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】本発明における第２実施形態の吊りケーブル併用トラス橋を示す概略側面図である。
【図１４】（ａ）は本発明における第３実施形態の吊りケーブル併用トラス橋を示す概略側面図、（ｂ）はその一部を拡大して示す図である。
【図１５】複合トラス桁に吊りケーブルを定着させると共に、橋台側の吊りケーブルの緊張を開放して、自碇式の吊りケーブル併用トラス橋とした形態を示す概略側面図である。
【図１６】複合トラスセグメントを各橋台から吊りケーブルの中央部に向って架設している状態を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１　上弦材
２　上床版
３　鉛直材
４　下弦材
５　鉛直材
６　下弦材
７　斜材
８　サドル支持部材
９　サドル支持部材
１０　複合トラスセグメント
１１　サドル
１２　吊りケーブル
１３　橋台
１４　グランドアンカー
１５　地盤
１６　外套管
１７　ウインチ
１８　ウインチ
１９　支持線
２０　ボルト挿通孔
２１　高張力ボルト
２２　吊りケーブル併用トラス橋
２３　トラス桁
２４　定着板
２５　下部鉛直材
２６　下部鉛直材
２７　クレーン
２９　定着部
３０　足場
３１　補強材
【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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【図８】
2004027516.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004027516.tif 000012
【図１１】
2004027516.tif 000013
【図１２】
2004027516.tif 000014
【図１３】
2004027516.tif 000015
【図１４】
2004027516.tif 000016
【図１５】
2004027516.tif 000017
【図１６】
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