(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主桁の部材の断面外側に橋軸方向に沿って緊張材を配置し、緊張材の定着部と偏向部を介して主桁にプレストレスを与える外ケーブル方式の橋梁において、前記偏向部に埋設され緊張材が挿通される偏向管が偏向管の軸方向と交差する補強板に取付けられ、この補強板は橋軸方向に間隔をおいて複数枚配設され、各補強板の偏向管が貫通して取付けられる本体部分が偏向部に埋設され、各補強板の端部が主桁のコンクリート部材内に埋設されていることを特徴とする外ケーブルを用いた橋梁。
【請求項２】
補強板には、補強板と、偏向部および主桁のコンクリートとの一体化を図るずれ止めが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の橋梁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外ケーブルを用いた橋梁およびこの橋梁の偏向部に使用される偏向装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すのは、外ケーブルを用いた橋梁の１例であり、内・外ケーブル方式を併用した場所打ち工法によるＰＣ箱桁橋の場合である。外ケーブル方式は、恒久的な防錆処理を施した緊張材としての外ケーブル２を主桁１のコンクリート部材の外側に配置し、定着部あるいは偏向部を介して主桁１に永続的なプレストレスを与える方式である。
【０００３】
図７の例では、箱桁内空部における支点横桁４，４間に２つの偏向部３を設け、この偏向部３等で外ケーブル２を方向変換させ、主桁１に上下方向の偏向力を与えている。なお、支点横桁４は、偏向部や定着部として用いられる。内ケーブル６は、上床版１ａと下床版１ｃに配設されている。
【０００４】
このような外ケーブル方式のＰＣ橋梁は、（1）ケーブルをコンクリートの外に配置するため、コンクリート部材厚、特にウェブ１ｂの厚さを小さくでき、自重の低減が可能となる、（2）コンクリート部材内へのシースの取付け作業が不要となると同時に、コンクリート断面内に緊張材が少なくなることからコンクリート打設が容易となり、施工性の向上および工期の短縮が可能となる、（3）内ケーブルに比べて、大容量の緊張材の使用が可能となる、（4）内ケーブルに比べて、外ケーブルは維持管理や補修が容易である、（5）内ケーブルに比べて、外ケーブルは高い張力レベルを維持できる、などの利点がある。
【０００５】
偏向部３は、外ケーブル２が通過する偏向管５を有し、外ケーブルの配置形状を保持し、偏向力を主桁に伝達する部分であり、あらゆる作用に対して偏向管５の変形や分離などがないように、主桁コンクリートと一体化しなければならない。その形状は、コンクリート製の隔壁形式やリブ形式、あるいは、コンクリートブロックや鋼材による突起形式が用いられる。また、偏向部３および偏向部付近の部材は、外ケーブル２から作用する力に対して十分安全であるように補強しなければならない。
【０００６】
図８は、コンクリート製の隔壁形式の偏向部３の例であり、リブ３ａの下部における左右両側にそれぞれ鋼管からなる偏向管５が複数並列して埋設されている。従来においては、これら偏向管５の周囲に外ケーブルの偏向力（プレストレス分力Ｐ）に抵抗する補強鉄筋５０を配置して補強している。即ち、プレストレス分力Ｐに対して一部をリブ３ａとウェブ１ｂのせん断応力度で負担し、偏向管下側に発生する上下方向の局部引張力Ｔ1に対して下床版１ｃから立ち上がる鉄筋５０ａで補強し、偏向管上側に発生する水平方向の割裂引張力Ｔ2に対して水平に貫通する鉄筋５０ｂで補強している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のような従来の鉄筋による偏向部補強構造の場合、次に示すような課題がある。
【０００８】
(1) 偏向管５は、外ケーブルの配置位置に据え付けられる必要があるが、複数の偏向管５を所定の位置に精度良く据え付けることは困難である。
【０００９】
(2) 外ケーブルの偏向力に対しては、多量の鉄筋５０を配置する必要があり、その組立て作業が非常に煩雑なものとなる。
【００１０】
(3) 多量の鉄筋５０が配置された偏向部３へのコンクリートの打込みが困難であり、打設不良を招く可能性が高い。
【００１１】
本発明は、このような課題を解消すべくなされたもので、その目的は、偏向部を有する外ケーブル方式の橋梁において、偏向部施工時の偏向管の据付けを精度良く容易に行うことができ、また、偏向部への配置鉄筋量を減少させることができ、組立作業が容易になると共に、コンクリートの打込みを容易に確実に行うことができる外ケーブルを用いたＰＣ橋梁を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、主桁の部材の断面外側に橋軸方向に沿って緊張材を配置し、緊張材の定着部と偏向部を介して主桁にプレストレスを与える外ケーブル方式の橋梁において、前記偏向部に埋設され緊張材が挿通される偏向管が偏向管の軸方向と交差する補強板に取付けられ、この補強板は橋軸方向に間隔をおいて複数枚配設され、各補強板の偏向管が貫通して取付けられる本体部分が偏向部に埋設され、各補強板の端部が主桁のコンクリート部材内に埋設されていることを特徴とする外ケーブルを用いた橋梁である。
【００１３】
この請求項１において、外ケーブル方式は、緊張材が主桁の部材断面の外側に上下方向に偏向して配置される方式であり、内ケーブルと外ケーブルの併用方式、全外ケーブル方式を含み、さらに、外ケーブルが桁高の範囲外まで偏心する大偏心外ケーブル方式（エクストラドーズド橋）も含む。また、本発明は、コンクリート橋あるいはコンクリートと鋼板の混合橋や複合橋などに適用される。
【００１４】
請求項１の外ケーブル方式の橋梁の偏向部には、緊張材が挿通される偏向管が偏向管の軸方向と交差する補強板に取付けられ、この補強板は偏向管の軸方向に間隔をおいて複数枚配設され、各補強板に偏向管が貫通して取付けられ、ユニット化されている偏向装置を用いることができる。
【００１５】
請求項１において、偏向部は、コンクリート製の隔壁形式やリブ形式あるいは突起形式などであり、この偏向部の下部あるいは上部に、緊張材（ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼棒、繊維強化プラスチックなど）すなわち外ケーブルの偏向管（鋼管など）を貫通させて取付けた補強板（鋼板など）を配置し、本体が偏向部に埋設され、かつ、端部が主桁のコンクリート部材中に埋設されるようにする。この補強板は、橋軸に直交するように鉛直に配置し、かつ、橋軸方向に所定の間隔をおいて複数枚配置し、偏向管を貫通させて溶接等で固定して偏向管ユニットとする。
【００１６】
本発明の請求項２は、補強板には、補強板と、偏向部および主桁のコンクリートとの一体化を図るずれ止めが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の橋梁である。
【００１７】
ずれ止めは、補強板に穿設した多数のジベル孔、補強板の表面に溶接等で突設した多数のスタッドジベル、あるいは補強板の表面に波加工などで形成した凹凸などであり、補強板と、偏向部および主桁のコンクリートとの一体化を図る。
【００１８】
以上のような構成において、主桁の製作時に、偏向管と補強板を偏向部に配置し、偏向管を偏向部のコンクリート中に埋設し、補強板を偏向部と主桁のコンクリート中に埋設する。偏向部に偏向管が配設されると同時に、偏向部の外ケーブルが通過する部分とその周辺の主桁部分が補強板により補強される。
【００１９】
外ケーブルを偏向管に挿通させ、定着部に定着することで、主桁にプレストレスが導入される。外ケーブルの方向変換により偏向部に作用するプレストレス分力Ｐに対して一部を隔壁やリブとウェブのせん断応力度で負担し、偏向管下側に発生する上下方向の局部引張力Ｔ1に対して、一体化した偏向管と補強板および補強板のずれ止めにより抵抗し、偏向管上側に発生する水平方向の割裂引張力Ｔ2に対して補強板が抵抗する（図１ (d) 参照） 。
【００２０】
外ケーブルの偏向管は、工場等で予め精度良く補強板に取付けておくことができるので、偏向部施工時の偏向管の据付けを精度良く容易に行うことができる。また、偏向管と補強板を一体化し、補強板にずれ止めを付与することで、偏向部の補強鉄筋の代替えとして補強板を利用することが可能となり、偏向部への配置鉄筋量を減少させることができ、組立作業が容易になる。さらに、配置される鉄筋量が減少するため、コンクリートの打込みを容易に確実に行うことができ、密実なコンクリートを施工できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態に基づいて説明する。この実施形態は、内・外ケーブル方式を併用した場所打ち工法によるＰＣ箱桁橋に本発明を適用した例である。図１〜図３は本発明の第１実施形態を示したものである。図４〜図６は本発明の第２実施形態を示したものである。
【００２２】
図１に示すように、ＰＣ箱桁橋の主桁１は、上床版１ａと左右一対のウェブ１ｂと下床版１ｃから構成され、外ケーブル２が桁高の範囲内（箱桁内空部）に配置される外ケーブル方式である。主桁１の支点横桁（図示せず）間に配置される偏向部３はコンクリート製のリブ形式であり、このリブ３ａの下部における左右両側にそれぞれ、鋼管からなる偏向管５と、孔あき鋼板からなる補強板１０を配設する。
【００２３】
補強板１０は、橋軸に対して直交するように鉛直に配置され、橋軸方向に間隔をおいて複数枚配設される。また、この補強板１０は、本体がリブ３ａの下部に埋設され、かつ、側端部と下端部がそれぞれ下床版１ｃとウェブ１ｂに埋設されるように、配置される。また、リブ３ａは、図１ (a) に示すように、下部が橋軸方向に板厚が厚い梁部が形成されており、この梁部の橋軸方向の両側に高さの低い補強板１０を配設し、中央部に梁部よりも上方に突出する高さの高い補強板１０を２枚配設している。
【００２４】
図２、図３に示すように、主桁の片側に配置される外ケーブルの数に対応した数の偏向管５が複数枚の補強板１０を貫通して取付けられている。これら偏向管５と補強板１０は、工場等で溶接等により精度良く組立てておき、偏向管ユニットとする。なお、偏向管５は、湾曲管である。
【００２５】
また、補強板１０には、多数のジベル孔１０ａが穿設されており、このジベル孔１０ａがずれ止めとして働き、リブ３ａ、ウェブ１ｂ、下床版１ｃのコンクリートと一体化する。なお、ウェブ１ｂと下床版１ｃに埋設される部分のジベル孔１０ａは、下床版１ｃとウェブ１ｂに配筋される鉄筋の挿通孔としても利用することができる。
【００２６】
次に、図４〜図６の第２実施形態では、スタッドジベル１２が突設された鋼板からなる補強板１１を用いている。その他の構成は、図１〜図３の第１実施形態と同様である。
【００２７】
スタッドジベル１２は、補強板１１の両面に抵抗溶接等で固定され、この補強板１１と偏向管５を工場等で溶接等により精度良く組立てておき、偏向管ユニットとする。
【００２８】
なお、補強板のずれ止め手段は、以上のような図示例に限らず、補強板の表面に波加工などで形成した凹凸などでもよい。
【００２９】
以上のような構成において、主桁１は場所打ち工法（押出し工法、張出し架設工法、支保工施工など）で製作され、この主桁１の製作時に、偏向管５と補強板１０または１１を偏向部３に配置し、偏向管５をリブ３ａのコンクリート中に埋設し、補強板１０または１１をリブ３ａ、ウェブ１ｂ、下床版１ｃのコンクリート中に埋設する。リブ３ａに複数の偏向管５が配設されると同時に、リブ３ａの外ケーブルが通過する部分とその周辺のウェブ１ｂ、下床版１ｃが補強板１０または１１により補強される。
【００３０】
外ケーブル２を偏向管５に挿通させ、支点橋桁等の定着部に定着することで、主桁１にプレストレスが導入される。外ケーブル２の方向変換により偏向部３に作用するプレストレス分力Ｐに対して一部をリブ３ａとウェブ１ｂのせん断応力度で負担し、偏向管下側に発生する上下方向の局部引張力Ｔ1に対して、一体化した複数の偏向管５と補強板１０，１１および補強板１０，１１のジベル孔１０ａやスタッドジベル１２等により抵抗し、偏向管上側に発生する水平方向の割裂引張力Ｔ2に対して補強板１０，１１が抵抗する。
【００３１】
なお、以上は、場所打ち工法によるＰＣ箱桁橋について説明したが、これに限らず、プレキャストセグメント工法によるＰＣ橋梁、箱桁以外の形式にも、混合橋や複合橋などにも、本発明を適用することができる。また、内ケーブルと外ケーブルの併用方式に限らず、全外ケーブル方式、さらに、外ケーブルが桁高の範囲外まで偏心する大偏心外ケーブル方式（エクストラドーズド橋）などにも、適用することができる。また、偏向部３は、リブ形式に限らず、コンクリート製の隔壁形式や突起形式でもよい。
【００３２】
【発明の効果】
(1) 偏向部を有する外ケーブル方式の橋梁において、外ケーブルの偏向管を補強板に取付け、この補強板を偏向部および主桁のコンクリート部材内に埋設する構造であるため、外ケーブルの偏向管を工場等で予め精度良く補強板に取付けておくことができ、偏向部施工時の偏向管の据付けを精度良く容易に行うことができる。
【００３３】
(2) 偏向管と補強板を一体化し、補強板にずれ止めを付与することで、偏向部の補強鉄筋の代替えとして補強板を利用することが可能となり、偏向部への配置鉄筋量を減少させることができ、組立作業が容易になる。
【００３４】
(3) 配置される鉄筋量が減少するため、コンクリートの打込みを容易に確実に行うことができ、密実なコンクリートを施工できる。
【００３５】
(4) 以上により、確実に補強された健全な偏向部を有する外ケーブル式のＰＣ橋梁を経済的に構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏向部構造の第１実施形態を示す、(a) は側面図、(b) は平面図、(c) ，(d) は断面図である。
【図２】図１に用いられる偏向管と補強板のユニットを示す斜視図である。
【図３】図１に用いられる偏向管と補強板のユニットを示す斜視図である。
【図４】本発明の偏向部構造の第２実施形態を示す、(a) は側面図、(b) は平面図、(c) ，(d) は断面図である。
【図５】図２に用いられる偏向管と補強板のユニットを示す斜視図である。
【図６】図２に用いられる偏向管と補強板のユニットを示す斜視図である。
【図７】外ケーブル方式のＰＣ橋梁を示す斜視図である。
【図８】従来の偏向部構造を示す、(a) は側面図、(b) は平面図、(c) ，(d) は断面図である。
【符号の説明】
１……主桁
１ａ…上床版
１ｂ…ウェブ
１ｃ…下床版
２……外ケーブル（緊張材）
３……偏向部
３ａ…リブ
４……支点横桁
５……偏向管
６……内ケーブル
１０……補強板
１０ａ…ジベル孔
１１……補強板
１２……スタッドジベル
【図１】
0004096534.tif 000002
【図２】
0004096534.tif 000003
【図３】
0004096534.tif 000004
【図４】
0004096534.tif 000005
【図５】
0004096534.tif 000006
【図６】
0004096534.tif 000007
【図７】
0004096534.tif 000008
【図８】
0004096534.tif 000009