(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁の始端と終端にプレキャストコンクリート製の橋台を設置し、橋台に支持させてプレキャストコンクリート製の主桁を架設してなるプレキャスト橋梁において、
前記橋台は、土留め壁を共用する縦向きの擁壁部と、該擁壁部の下端にこれと一体に橋梁他端側に向けて突設した底版部と、前記擁壁部の上端をパラペット部とし、その下側にこれと一体に橋梁他端側に向けて突設した台座とをもって構成されるプレキャストコンクリート製の橋台ユニットを、橋梁幅方向に複数並べて設置することによって構成し、
前記主桁は、矩形状をした平板部と、その下面周縁部に連続させて一体に突設した下向きの両側部垂下壁及び両端部垂下壁とを有し、
前記端部垂下壁と前記パラペット部とを連結具をもって固定したことを特徴としてなるプレキャスト橋梁。
【請求項２】
主桁を、橋梁の始端と終端に備えた橋台の前記台座上に両端を支持させて複数並べて架設してなる請求項１に記載のプレキャスト橋梁。
【請求項３】
橋梁の中間位置に、１又は複数の橋脚を立設し、該橋脚の上端に備えた台座上に、前記主桁の端部を突合せた状態で支持させ、該主桁の前記端部垂下壁を連結具で固定してなる請求項１に記載のプレキャスト橋梁。
【請求項４】
橋脚は、平板状をした水平基盤上に壁版状の支柱部を一体に立設した断面が逆Ｔ字型をなし、前記支柱部の上端に台座が一体成形されたプレキャストコンクリート製の橋脚ユニットを橋梁幅方向に複数並べることによって構成される請求項３に記載のプレキャスト橋梁。
【請求項５】
橋台及び橋脚の台座と主桁間に沓座を介在させ、該台座と主桁間を連結ボルトにて固定してなる請求項１〜３又は４に記載のプレキャスト橋梁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、高速道路のインターチェンジ等を構成するプレキャスト橋梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
首都高速道等のように狭い都市内の道路網には、インターチェンジ等のような曲線状の道路が多く取り入れられている。
【０００３】
このような道路網の整備は、東京オリンピック開催等に合わせて急ピッチに進められ、インターチェンジ等を構成する橋梁の構築は、如何に工期を短縮するかに重点がおかれ、その為、施工に適した鋼製橋が多用されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の如き従来の技術では、鋼製橋を多用することでコストが嵩むという問題があり、この問題は現在にも引き継がれ、耐用年数が経過した橋梁があっても予算の関係で付け替えが放置されているという問題があった。
【０００５】
一方、橋梁の構成部分をプレキャストコンクリート化し、施工現場における省力化を図り、橋梁建設のコストダウンを図る方法が開発され、例えば、図８に示すように、プレキャストコンクリート製の橋台１を橋梁の始端及び終端に設置し、両橋台１に支持させてプレキャストコンクリート製の主桁２を架設した構造のものが知られている。
【０００６】
しかし、この構造では竪壁の天端に主桁２を支持させるため、一部の地盤反力が増加し、転倒に対し耐力が不足し、杭支持構造としなければならないという問題があった。
【０００７】
更に、このような従来の橋梁では、橋台と主桁との間に沓座が介在されており、この沓座、特に耐震沓座が高価なのでコストが嵩むという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、上述の従来技術の問題を鑑み、低コスト化が図れ、耐震性に優れたプレキャスト橋梁の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、橋梁の始端と終端にプレキャストコンクリート製の橋台を設置し、橋台に支持させてプレキャストコンクリート製の主桁を架設してなるプレキャスト橋梁において、前記橋台は、土留め壁を共用する縦向きの擁壁部と、該擁壁部の下端にこれと一体に橋梁他端側に向けて突設した底版部と、前記擁壁部の上端をパラペット部とし、その下側にこれと一体に橋梁他端側に向けて突設した台座とをもって構成されるプレキャストコンクリート製の橋台ユニットを、橋梁幅方向に複数並べて設置することによって構成し、前記主桁は、矩形状をした平板部と、その下面周縁部に連続させて一体に突設した下向きの両側部垂下壁及び両端部垂下壁とを有し、前記端部垂下壁と前記パラペット部とを連結具をもって固定したプレキャスト橋梁であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加え、主桁を、橋梁の始端と終端に備えた橋台の前記台座上に両端を支持させて複数並べて架設したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１の構成に加え、橋梁の中間位置に、１又は複数の橋脚を立設し、該橋脚の上端に備えた台座上に、前記主桁の端部を突合せた状態で支持させ、該主桁の前記端部垂下壁を連結具で固定したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成に加え、橋脚は、平板状をした水平基盤上に壁版状の支柱部を一体に立設した断面が逆Ｔ字型をなし、前記支柱部の上端に台座が一体成形されたプレキャストコンクリート製の橋脚ユニットを橋梁幅方向に複数並べることによって構成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３又は４の構成に加え、橋台及び橋脚の台座と主桁間に沓座を介在させ、該台座と主桁間を連結ボルトにて固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るプレキャスト橋梁は、橋梁の始端と終端にプレキャストコンクリート製の橋台を設置し、橋台に支持させてプレキャストコンクリート製の主桁を架設したことによって、上部工のみならず下部工もプレキャスト化し、施工現場における省力化及び工期短縮がなされ、コストの低減を図ることができ、全てが工場製品であるので品質が向上する。
【００１５】
前記橋台は、土留め壁を共用する縦向きの擁壁部と、該擁壁部の下端にこれと一体に橋梁他端側に向けて突設した底版部と、前記擁壁部の上端をパラペット部とし、その下側にこれと一体に橋梁他端側に向けて突設した台座とをもって構成されるプレキャストコンクリート製の橋台ユニットを、橋梁幅方向に複数並べて設置することによって構成したことにより、地盤反力が台形状に分布し、支持杭がなくとも安定した状態が得られる。
【００１６】
前記主桁は、矩形状をした平板部と、その下面周縁部に連続させて一体に突設した下向きの両側部垂下壁及び両端部垂下壁とを有することによって、薄型断面化によりコストダウンを図ることができる。
【００１７】
前記端部垂下壁と前記パラペット部とを連結具をもって固定したことによって、高価な沓座を用いずとも、簡便な構造で耐震構造とすることができる。
【００１８】
また、主桁を、橋梁の始端と終端に備えた橋台の前記台座上に両端を支持させて複数並べて架設してなることによって、運搬及び施工が容易となる。
【００１９】
更に、橋梁の中間位置に、１又は複数の橋脚を立設し、該橋脚の上端に備えた台座上に、前記主桁の端部を突合せた状態で支持させ、該主桁の前記端部垂下壁を連結具で固定してなることによって、主桁を好適に連結し、長い橋梁を施工できる。
【００２０】
更にまた、橋脚は、平板状をした水平基盤上に壁版状の支柱部を一体に立設した断面が逆Ｔ字型をなし、前記支柱部の上端に台座が一体成形されたプレキャストコンクリート製の橋脚ユニットを橋梁幅方向に複数並べることによって構成されることによって、運搬及び施工が効率よく行うことができる。
【００２１】
また、橋台及び橋脚の台座と主桁間に沓座を介在させ、該台座と主桁間を連結ボルトにて固定したことにより、安易な構造で耐震性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明に係るプレキャスト橋梁について説明する。
【００２３】
図１、図２は、本発明に係るプレキャスト橋梁の一例の概略を示し、図中符号１０はプレキャスト橋梁である。
【００２４】
プレキャスト橋梁１０は、橋梁の始端及び終端に設置された橋台１１と、橋台１１，１１に支持させて架設された主桁１２，１２…とを備え、主桁１２上に床板１３が形成されている。尚、図中符号１４は高欄である。
【００２５】
橋台１１は、基礎１５上にプレキャストコンクリート製の橋台ユニット１６，１６…を橋梁幅方向に並べて設置することにより形成されている。
【００２６】
尚、各ユニット１６，１６…は、橋梁幅方向にＰＣ緊張材を挿通し、ＰＣ緊張材によりプレストレスを導入して一体化させることが望ましい。
【００２７】
橋台ユニット１６は、土留め壁を共用する縦向きの擁壁部１７と、擁壁部１７の下端より橋梁他端側に向けて突出した底版部１８と、擁壁部１７の上端をパラペット部１７ａとし、その下側にこれと一体に橋梁他端側に向けて突出した台座部１９とをもって構成されている。
【００２８】
擁壁部１７は、背面が傾斜した形状に形成され、背面側地盤２０より土圧を受けるようになっている。
【００２９】
底版部１８は、擁壁部１７の下端に一体に突出し、擁壁部１７を支持するようになっている。
【００３０】
パラペット部１７ａには、擁壁厚み方向に貫通して連結具挿通孔２１が形成され、その外側開口部には固定部２２が形成され、その底部に支持板２３が配置されている。
【００３１】
台座部１９は、上面に主桁１２の端部が戴置される平面部１９ａを備え、この平面部１９ａ上にゴム板等からなる沓２４を介して主桁１２の端部が戴置されるようになっている。
【００３２】
また、台座部１９には、一端側が平面部１９ａより上向きに突出した配置にアンカーボルト２５が埋め込まれている。
【００３３】
主桁１２は、図３に示すように、矩形状をした平板部３０と、その下面周縁部に連続させて一体に突設された両端部垂下壁３１及び両側部垂下壁３２を有し、その両端をそれぞれ橋台１１の台座に支持させ、橋梁幅方向に複数並べて架設されている。
【００３４】
端部垂下壁３１には、パラペット部１７ａの連結具挿通孔２１と連通する配置に、その厚み方向に貫通した連結具挿通孔３３が形成されている。
【００３５】
このパラペット部１７ａ及び端部垂下壁３１の連結具挿通孔２１，３３に、図４、図５に示すように、連結具として両端部にネジ部を有するボルト３４が挿通され、その両端部にナット３５，３５が締め付けられ、両端部がそれぞれパラペット部１７ａ及び端部垂下壁３１に定着され、パラペット部１７ａと端部垂下壁３１とが一体化されている。
【００３６】
また、端部垂下壁３１にはアンカーボルト２５の位置に合わせて縦向きのボルト挿通孔３６が形成されている。
【００３７】
このボルト挿通孔３６には、上端部にボルト取付部３７が形成され、主桁１２を橋台１１に戴置した際、即ち、主桁１２の端部を台座部１９上に配置した際に台座部１９より突出したアンカーボルト２５の先端部がボルト挿通孔３６に挿通され、ボルト取付部３７内に突出する。この突出したボルト２５の先端にナット３８をねじ込み、ボルト取付部底部に配置された支圧板３９に定着させることにより、台座部１９に主桁１２が固定されるようになっている。
【００３８】
側部垂下壁３２は、両端縁部４０ａが台座部１９の端面とが互いに付き合わせ配置にある下縁部が円弧状のアーチ部４０を一体に備えている。
【００３９】
このようにアーチ部４０の側縁部４０ａと台座部１９とが付き合わせ配置にあることで、水平方向の移動を規制するようになっている。
【００４０】
また、このようにアーチ部４０を設けることによって、桁下に形成される下側道路４１の快適性及び美観の向上が図られている。
【００４１】
また、側部垂下壁３２には、その長手方向に間隔をおいて複数の連結用ボルト孔が形成され、互いに突き合わされた配置の隣り合う主桁の側部垂下壁３２，３２に、この連結用ボルト孔を通してボルト４２，４２…を貫通させ、主桁１２内側に突出したボルト両端にナットをねじ込むことにより、隣り合う主桁１２同士が一体化される。
【００４２】
尚、図中符号４３は伸縮継手である。
【００４３】
このように構成されたプレキャスト橋梁１０は、上部工及び下部工がプレキャスト部材により構成されているので、現場での省力化及び製品の品質向上が図られ、コストが低減されるようになっている。
【００４４】
また、橋台１１に台座部１９を設け、そこに主桁１２を支持させることにより、地盤反力度の分布が図６に示すように台形状となり、基礎杭等を用いずとも橋台１１は安定する。
【００４５】
更には、パラペット部１７ａと端部垂下壁３１とを連結具、即ちボルトにより連結したことにより、橋台１１と主桁１２とが一体化され、耐震性を共益できるようになっている。
【００４６】
また、パラペット部１７ａと端部垂下壁３１とを連結具により連結したことで、従来の橋梁に用いられている高価な沓を用いずとも、ゴム板等の安価な沓部材にて代替えできるので経済的である。
【００４７】
また、本発明に係る橋梁は、図７に示すように、橋梁の始端及び終端に橋台１１，１１を配置するとともに、橋梁の中間位置に橋脚５０を立設し、橋台１１と橋脚５０とに両端部を支持させて架設するとともに、橋脚５０の上端に備えた台座上で端部を突き合わせ配置に主桁１２，１２を支持させるようにしてもよい。尚、上述の実施例と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
主桁１２は、上述の実施例と同様に、矩形の平板部３０と、平板部３０の下面周縁部に一体に突設された下向きの端部垂下壁３１及び側部垂下壁３２とを有し、橋脚５０の台座上で互いに突き合わされた端部垂下壁３１，３１間にボルトを挿通させ、その両端にナットを締め付け端部垂下壁３１の外側面部に定着させることにより両端部垂下壁３１，３１間を連結するようになっている。
【００４９】
橋脚５０は、平板状の水平基盤５１上に壁版状の支柱部５２を立設した断面逆Ｔ字状に形成され、支柱部５２の上端に、主桁１２の端部が支持される台座部５３が一体に形成されている。
【００５０】
台座部５３には、一方の端部が台座部５３上面より上向きに突出した配置にアンカーボルト５４，５４が埋め込まれ、主桁１２の端部垂下壁３１に形成されたボルト挿通孔３６に通し、ナットを締め付けることにより、台座部５３と主桁１２とが固定されるようになっている。
【００５１】
また、台座部１９上で突き合わされた主桁１２間には、伸縮継手が介在されている。
【００５２】
尚、上述の実施例では、端部垂下壁３１とパラペット部１７ａ、或いは垂下壁間の連結をボルトにより行う例について説明したが、その他、ＰＣ緊張材等を連結具として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るプレキャスト橋梁の一例を示す側面図である。
【図２】同上の平面図である。
【図３】図１中の主桁を示す底面図である。
【図４】図１中の橋台と主桁との接合部分を示す部分拡大断面図である。
【図５】同上の平面図である。
【図６】地盤反力の分布状態を示す図である。
【図７】本発明に係るプレキャスト橋梁の他の一例を示す側面図である。
【図８】従来のプレキャスト橋梁の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  プレキャスト橋梁
１１  橋台
１２  主桁
１３  床板
１４  高欄
１５  基礎
１６  橋台ユニット
１７  擁壁部
１７ａ  パラペット部
１８  底版部
１９  台座部
１９ａ  平面部
２０  地盤
２１  連結具挿通孔
２２  固定部
２３  支持板
２４  沓（ゴム板）
２５  アンカーボルト
３０  平板部
３１  端部垂下壁
３２  側部垂下壁
３３  連結具挿通孔
３４  ＰＣ鋼棒
３５  ナット
３６  ボルト挿通孔
３７  ボルト取付部
３８  ナット
３９  支圧板
４０  アーチ部
４０ａ  縁部
４１  下側道路
４２  ボルト
４３  伸縮継手
５０  橋脚
５１  水平基盤
５２  支柱部
５３  台座部
５４  アンカーボルト
【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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