(57)【要約】【課題】本発明は、橋脚を耐力構造に補強せずに、橋台と各橋脚を連結材によって張着することで、地震時における水平力を軽減することができる耐震補強工法および耐震補強構造を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明は、橋台２、２間に立設される下部構造である橋脚３と、該橋脚３上に支承される上部構造である橋桁４とから構成される既設の橋梁であって、各橋台２、２と橋脚４の上部を連結材８によってそれぞれ張着することにより、地震時における水平モーメントを連結材８を介して橋台２によって軽減させる補強構造である。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋台間に立設される下部構造である橋脚と、該橋脚上に支承される上部構造である橋桁とから構成される既設の橋梁であって、
各橋台と橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着する工程を備える
既設橋における耐震補強工法。
【請求項２】
上記橋脚に連結材を遊貫状に挿通した状態で係着した工程とを備える
請求項１記載の既設橋における耐震補強工法。
【請求項３】
橋台間に立設される複数の下部構造である橋脚と、該橋脚上に支承される上部構造である橋桁とから構成される既設の橋梁であって、
各橋台と、該橋台に隣設する橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着する工程と、
各橋脚間の上部を連結材によってそれぞれ張着する工程とを備える
既設橋における耐震補強工法。
【請求項４】
上記各々の橋脚に連結材を遊貫状に挿通した状態で係着した工程とを備える
請求項３記載の既設橋における耐震補強工法。
【請求項５】
橋台間に立設される下部構造である橋脚と、該橋脚上に支承される上部構造である橋桁とから構成される既設の橋梁であって、
各橋台と橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着される連結手段を備える
既設橋における耐震補強構造。
【請求項６】
上記橋脚に連結材を遊貫状に挿通した係着手段とを備える
請求項５記載の既設橋における耐震補強構造。
【請求項７】
橋台間に立設される複数の下部構造である橋脚と、該橋脚上に支承される上部構造である橋桁とから構成される既設の橋梁であって、
各橋台と、該橋台に隣設する橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着される連結手段と、
各橋脚間の上部を連結材によってそれぞれ張着される連結手段とを備える
既設橋における耐震補強構造。
【請求項８】
上記各々の橋脚に連結材を遊貫状に挿通した係着手段とを備える請求項７記載の既設橋における耐震補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設橋における耐震補強工法および耐震補強構造に関する。詳しくは、既に施工された一般道路、又は高速道路における橋梁の橋脚自体の補強をせずに、耐震基準値に対応することを可能とした耐震補強工法および耐震補強構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
既に施工された一般道路や高速道路などの橋梁では、耐震基準値の見直しより、橋脚の補強が求められているのが現状であり、地震による変形量を可及的に小さくすることが主眼とされ、必然的に橋脚を高剛性とする必要があり、地震時においても変形し難いものとした耐力構造とするような補強が行われている。
【０００３】
そこで具体的には図７に示すように、地震時の水平力による橋脚１０１の基部にかかる応答曲げモーメントに耐える構造とするために、橋脚１０１基部を掘り下げて、基礎杭１０２の増強をすると共に、橋脚１０１自体を高耐震構造とするための増厚工事１０３等が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのような耐力構造に補強した橋梁では地震時に入力される地震力が益々大きなものとなり、従って部材の所要断面がさらに大きくなるという悪循環となる。
【０００５】
又橋台間の各々の橋脚を耐力構造に補強するには、非常な手間と時間を費やすこととなり、さらには河川における橋梁では、これらの補強工事が水中および水上で行わなければならず、河川の堰止めなどの付帯作業が必要となるなどの問題が生じてくる。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、橋脚を耐力構造に補強せずに、橋台と各橋脚を連結材によって張着することで、地震時における水平力を軽減することができる耐震補強工法および耐震補強構造を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る既設橋における耐震補強工法は、橋台間に立設される下部構造である橋脚と、該橋脚上に支承される上部構造である橋桁とから構成される既設の橋梁であって、各橋台と橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着する工程を備える。
【０００８】
ここで、各橋台と橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着する工程とは、各橋台間に一基の橋脚が立設された構成の橋梁の場合に、橋脚の上部にＰＣ鋼より線などの引張力・耐久性に優れた連結材が挿通できる挿通穴を貫設する。
【０００９】
そして上記挿通穴に連結材を挿通させて、その先端を橋脚に係留させた状態で各橋台とを同等の力で張着することにより、常時にあっては橋脚頂部にかかる水平モーメントは零の状態に維持されることとなる。
【００１０】
そこで地震時における水平力が発生した場合には、連結材による張力により橋脚頂部の変形を最小限に制御することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る既設橋における耐震補強工法は、橋台間に立設される複数の下部構造である橋脚と、該橋脚上に支承される上部構造である橋桁とから構成される既設の橋梁であって、各橋台と、該橋台に隣設する橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着する工程と、各橋脚間の上部を連結材によってそれぞれ張着する工程とを備える。
【００１２】
ここで、各橋台間に複数の橋脚が立設された構成の橋梁の場合には、それぞれの橋脚の上部にＰＣ鋼より線などの引張力・耐久性に優れた連結材が挿通できる挿通穴を貫設する。
【００１３】
そして第一段階として各橋台に隣設する橋脚の上記挿通穴に連結材を挿通し、その先端を橋脚に係留させて、各橋台と隣設する橋脚との連結材による連結を行う。
【００１４】
次に第２段階として、各橋脚上部に設けた挿通穴に連結材を挿通し、その先端を橋脚に係留することによって各橋脚間の連結を行う。
従って常時にあっては橋脚頂部にかかる水平張力は互いに反対方向へ引張されることで零の状態に維持されることとなる。
【００１５】
そこで地震時における水平力が発生した場合には、連結材による張力により橋脚頂部の変形を最小限に制御することが可能となる。
【００１６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る既設橋における耐震補強構造は、橋台間に立設される下部構造である橋脚と、該橋脚上に支承される上部構造である橋桁とから構成される既設の橋梁であって、各橋台と橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着される連結手段を備える
【００１７】
ここで、各橋台と橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着される手段とは、各橋台間に一基の橋脚が立設された構成の橋梁の場合に、橋脚の上部にＰＣ鋼より線などの引張力・耐久性に優れた連結材が挿通できる挿通穴を貫設する。
【００１８】
そして上記挿通穴に連結材の先端を挿通させて、その先端に定着装置を固着することで橋脚に係留させ、更に連結材の基端を各橋台に連結張着する構造とする。
【００１９】
よって常時にあっては橋脚頂部にかかる水平張力は零の状態に維持されることとなる。従って地震時における水平力が発生した場合には、連結材による張力により橋脚頂部の変形を最小限に制御することが可能となる。
【００２０】
また、本発明に係る既設橋における耐震補強構造は、橋台間に立設される複数の下部構造である橋脚と、該橋脚上に支承される上部構造である橋桁とから構成される既設の橋梁であって、各橋台と、該橋台に隣設する橋脚の上部を連結材によってそれぞれ張着される連結手段と、各橋脚間の上部を連結材によってそれぞれ張着される連結手段とを備える。
【００２１】
ここで、各橋台間に複数の橋脚が立設された構成の橋梁の場合には、それぞれの橋脚の上部に、ＰＣ鋼より線などの引張力・耐久性に優れた連結材が挿通できる挿通穴を貫設する。
【００２２】
そして第一の連結手段として各橋台に隣設する橋脚の上記挿通穴に連結材の先端を挿通し、その先端に定着装置を固着することで橋脚に係留させ、更に連結材の基端を各橋台に連結張着する構造とする。
【００２３】
次に第二の連結手段として、各橋脚上部に設けた挿通穴に連結材を挿通し、その先端に定着装置を固着することで橋脚に係留させて各橋脚間の引張連結を行う。
【００２４】
従って常時にあっては橋脚頂部にかかる水平張力は零の状態に維持されることとなる。また、地震時における水平力が発生した場合には、連結材による張力により橋脚頂部の変形を最小限に制御することが可能となる。
【００２５】
なお上述した各橋台と橋脚および各橋脚との間に張着する連結材は、既設橋の大きさおよび連結材の耐久性に応じて複数本の連結材によって引張連結する構成とする場合がある。
又連結材として上述のＰＣ鋼より線の他に、ワイヤーロープ、ピアノ線、更には合成樹脂ロープなどが考えられるものであり、橋梁の規模などを考慮して最も適した連結材を採用するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図３は本発明を適用した既設橋における耐震補強工法および耐震補強構造の一例を示すものであり、既設橋１は橋台２、２間の中央位置に下部構造である橋脚３と、この橋脚３上端と、橋台上端との間に上部構造体である橋桁４、４が架設された構成とされるものである。
【００２７】
そこで橋台２、２の上部（頂部近傍）にそれぞれ連結材８の基端を連結する連結基台５、５を設置する。更にこの連結基台５、５に対向する橋脚３の上部（頂部近傍）に、連結材８が挿通可能な孔径を有する挿通穴６、６を貫設するものである。
【００２８】
この場合対向する橋台２、２に設置される連結基台５、５は、互いに位置が水平方向にズレた状態で設置することにより、これらの連結基台５、５に対向する挿通穴６、６も橋脚３に水平方向へズレた状態で貫設されることとなる。
【００２９】
次に連結基台５に、例えばＰＣ鋼より線によって製作された連結材８の基端を連結固着する。そして連結材８の先端を上記連結基台５に対向する挿通穴６に挿通し、その先端に定着装置７を装着する。この定着装置７は挿通穴６の孔径より大とされることから連結材８を引張した状態で定着装置７によって固定することにより、橋台２と橋脚３が連結材８によって張着された構成となる。
【００３０】
従って図２および図３に示すように、橋台２、２間に立設される橋脚３は、対向するそれぞれの橋台２から連結材８を介してそれぞれ同等、かつ反対方向への水平力によって張着されることで、橋脚３に作用する水平力はキャンセルされた状態となる。このように一対による橋台２と橋脚３との張着を、橋脚３の幅に応じて数組設置する構成とするものである。
【００３１】
また、図４〜図６は本発明を適用した既設橋における耐震補強工法および耐震補強構造の一例を示すものであり、既設橋１は橋台２、２間に複数の下部構造である橋脚３、３、・・と、この橋脚３、３、・・上端と、橋台上端との間に上部構造体である橋桁４、４、・・が架設された構成とされるものである。
【００３２】
そこで橋台２、２間に立設される複数の橋脚３、３、・・の上部（頂部近傍）に対して、互いに対向する位置に、それぞれ連結材４が挿通可能な孔径を有する挿通穴６、６を貫設するものである
【００３３】
そして例えばＰＣ鋼より線によって製作された連結材８を、互いに対向する橋脚３、３間にその両端を挿通穴６、６に挿通し、その先端に定着装置７を装着する。この定着装置７は挿通穴６の孔径より大とされることから対向する橋脚３、３を連結材８によって連結した構成となる。
【００３４】
次に橋台２、２の上部（頂部近傍）にそれぞれ連結材４の基端を連結する連結基台５、５を設置する。更にこの連結基台５、５に対向する橋脚３の上部（頂部近傍）に、連結材８が挿通可能な孔径を有する挿通穴６、６を貫設するものである。
【００３５】
そして連結基台５に、例えばＰＣ鋼より線によって製作された連結材８の基端を連結固着する。そして連結材８の先端を上記連結基台５に対向する橋脚３の挿通穴６に挿通し、その先端に定着装置７を装着する。この定着装置７は挿通穴６の孔径より大とされることから連結材８を引張した状態で定着装置７によって固定することにより、橋台２と橋脚３および橋脚３、３、・・が連結材８によって連結、かつ張着された構成となる。
【００３６】
従って図５および図６に示すように、橋台２、２間に立設される複数の橋脚３は、対向するそれぞれの橋台２から連結材８を介してそれぞれ同等、かつ反対方向への水平力によって張着されることで、各々の橋脚３に作用する水平力はキャンセルされた状態となる。
【００３７】
本発明を適用した既設橋における耐震補強工法および耐震補強構造の一例では、図１に示すように、地震時における水平モーメントが橋脚３に対してＡ矢印方向へ生じた場合には、連結材８を介してＣ側の橋台２に伝達されることとなり、橋脚３に作用する水平力が軽減されることとなる。
【００３８】
又地震時における水平力が橋脚３に対してＢ矢印方向へ生じた場合には、連結材８を介してＤ側の橋台２に伝達されることとなり、橋脚３に作用する水平力が軽減されることとなる。
このようにして、地震時において橋脚３に作用する水平力は連結材８を介してＣ側およびＤ側の橋台２に伝達されることとなり、地震時の橋脚頂部の変形を制御することが可能となる。
【００３９】
また、本発明を適用した既設橋における耐震補強工法および耐震補強構造の他の例では、図４に示すように、地震時における水平力が橋脚３に対してＡ矢印方向へ生じた場合には、橋台２、２間に立設する各々の橋脚３は、各々の連結材８を介してＣ側の橋台２に伝達されることとなり、橋脚３に作用する水平力が軽減されることとなる。
【００４０】
又地震時における水平力が橋脚３に対してＢ矢印方向へ生じた場合には、橋台２、２間に立設する各々の橋脚３は、各々の連結材８を介してＤ側の橋台２に伝達されることとなり、橋脚３に作用する水平力が軽減されることとなる。
このようにして、地震時において各々の橋脚３に作用する水平力は、各々の橋脚３、３、・・間に張着される連結材８を介してＣ側およびＤ側の橋台２に伝達されることとなり、地震時の橋脚頂部の変形を制御することが可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べて来た如く本発明によれば、既設の橋梁に対して橋脚自体の補強工事を行わずに補強を行うことが可能となる。従って従来のような附設工事を必要とせず、工期の短縮が図られ、その結果大幅なコストダウンが図れるものである。
【００４２】
又地震時の橋脚頂部の変形を制御することが可能となることにより、橋桁とのズレによる破損や崩落を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した既設橋における耐震補強工法および耐震補強構造の一例を示す側面説明図である。
【図２】図１における正面説明図である。
【図３】図１における橋脚の連結材の配置を示す平面説明図である。
【図４】本発明を適用した既設橋における耐震補強工法および耐震補強構造の他の例を示す側面説明図である。
【図５】図４における正面説明図である。
【図６】図４における橋脚の連結材の配置を示す平面説明図である。
【図７】従来の耐震補強工法の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１　　　既設橋
２　　　橋台
３　　　橋脚
４　　　橋桁
５　　　連結基台
６　　　挿通穴
７　　　定着装置
【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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