(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊り橋のメインケーブルを構成する複数のストランドをアンカレッジのサドル位置から上下左右方向に分散させて、前記アンカレッジの前面定着位置まで導き、分散させた前記複数のストランドを前記アンカレッジ前面に分散配置した複数の連結治具を介して前記アンカレッジ断面内に前記複数のストランドに対応させて配置した定着用の複数の緊張材に連結してなる吊り橋のメインケーブルのアンカレッジへの定着構造において、前記緊張材を前記連結治具位置では前記ストランドの軸線と一致するように分散させ、その先を前記アンカレッジ断面内で緩やかな曲線状に折り返してＵ字状に配置し、前記緊張材の両端をそれぞれ、前記アンカレッジ前面に分散配置した前記複数の連結治具のうちの異なる連結治具に接続し、前記緊張材の緊張により前記アンカレッジのコンクリートにプレストレスを導入してあることを特徴とする吊り橋のメインケーブルのアンカレッジへの定着構造。
【請求項２】
アンカレッジに定着される２本のメインケーブルどうしについて、前記緊張材が同じメインケーブルに対してＵ字状に配置されるものと、他方のメインケーブルとの間でＵ字状に配置されるものとが混在していることを特徴とする請求項１記載の吊り橋のメインケーブルのアンカレッジへの定着構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、吊り橋のメインケーブルのアンカレッジへの定着構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
吊り橋のメインケーブルの定着構造については、岩盤に斜坑を掘削し、コンクリートを打設して定着するトンネルアンカー形式の定着構造と、重力式のコンクリートアンカレッジ（あるいはアンカーブロックと呼ばれる）を用いて定着させる構造とがある。
【０００３】
前者は岩盤が比較的良好で引張力を岩盤で抵抗させることができる場合に採用される。後者はアンカレッジの重量とその底面の摩擦および側面の抵抗により定着させるものである。
しかし、上記の何れにおいても、メインケーブルを直接定着させる場合は、施工性、コストの問題の他、メインケーブルの取り替えができないといった問題がある。
【０００４】
従って、一般的には、メインケーブルをそのまま延長して定着させるより、メインケーブルの引張力を他の部材で受け替えて定着する方が合理的である。そのような定着構造としては以下のものがある。
▲１▼引張材方式
図５に示すように引張材と称する形鋼からなるアンカーフレーム１２に、メインケーブル１のストランド１ａを分散して定着し、鋼材側面の摩擦を利用してアンカレッジＡに定着させるものである。図のように前面ガーダー１１を設けて前面定着する構造や、前面ガーダーを設けずに後面の支圧により定着する構造などがある。
【０００５】
▲２▼プレストレス方式（非対応型）
前面にガーダー１１を設けてメインケーブルのストランド１ａを分散して定着し、前面ガーダー１１をアンカレッジＡの背面あるいは内部のチャンバから配置したＰＣ鋼材などの緊張材１４を緊張することで固定する。一旦、前面ガーダー１１で受けるため、ストランド１ａの軸線と緊張材１４の軸線は一致させず、緊張材１４を平行に配置するなどして、アンカレッジ後面の寸法を小さくすることができる。
【０００６】
▲３▼プレストレス方式（対応型）
前面に複数の連結治具１６を設け、メインケーブルのストランド１ａを分散して定着し、連結治具１６をアンカレッジＡの背面あるいは内部のチャンバから配置したＰＣ鋼材などの緊張材１４を緊張することで固定する。連結治具１６は引張力のみを負担させるため、通常、ストランド１ａと緊張材１４の軸線を一致させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、上記従来の技術の項で述べた▲３▼の対応型プレストレス方式における以下の課題を解決するものである。
【０００８】
▲１▼ストランド１ａが角度をもって分散するため、緊張材１４を直線上に配置すると、緊張材１４が定着される後面の寸法が大きくなり、アンカレッジＡ全体の寸法が必要以上に大きくなり、建設コストが増加する場合がある。
【０００９】
▲２▼通常は、アンカレッジＡの内部に、緊張材１４の後面定着のためのチャンバと呼ばれる空間が必要となり、アンカレッジＡの構造が複雑になる。なお、定着具を埋設することも可能であるが、施工の確実性が保証されないので、好ましくない。
【００１０】
▲３▼緊張材１４の定着作業が狭い空間での作業となり、施工性が悪い。
【００１１】
▲４▼緊張材１４の緊張後は定着具１５の防錆のための対策として、チャンバ内部の除湿、防錆材の充填、コンクリート充填などが必要となる。
【００１２】
▲５▼定着具１５の費用がかかる。
【００１３】
▲６▼アンカレッジＡのコンクリートは連続して打設する必要があるが、定着具Ａをアンカレッジのコンクリート打設に併せて設置する際、そのために打設サイクルを延ばすことはコンクリートの品質上好ましくない。
【００１４】
▲７▼定着具１５を設置するためには、通常、架台が必要となるが、定着具１５の設置において所要の精度を確保するためには、架台の剛性がある程度以上必要となり、鋼材重量が大きくなる。また、架台は打設後の構造的機能を必要としないので、不経済となる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明は、吊り橋のメインケーブルを構成する複数のストランドをアンカレッジのサドル位置から上下左右方向に分散させて、前記アンカレッジの前面定着位置まで導き、分散させた前記複数のストランドを前記アンカレッジ前面に分散配置した複数の連結治具を介して前記アンカレッジ断面内に前記複数のストランドに対応させて配置した定着用の複数の緊張材に連結してなる吊り橋のメインケーブルのアンカレッジへの定着構造において、前記緊張材を前記連結治具位置では前記ストランドの軸線と一致するように分散させ、その先を前記アンカレッジ断面内で緩やかな曲線状に折り返してＵ字状に配置し、前記緊張材の両端をそれぞれ、前記アンカレッジ前面に分散配置した前記複数の連結治具のうちの異なる連結治具に接続し、前記緊張材の緊張により前記アンカレッジのコンクリートにプレストレスを導入してあることを特徴とするものである。
【００１６】
定着用の緊張材としては、ＰＣ鋼線、ＰＣストランド、ＰＣ鋼棒などのＰＣ鋼材、その他アラミド繊維、炭素繊維、グラスファイバーなどの新素材を用いた緊張材など、高張力での緊張が可能なものであれば特に限定されない。これらの緊張材は、通常、あらかじめアンカレッジに埋設したシース管に通して設置される。
【００１７】
連結治具は、ケーブルを構成するストランド端部と、定着用の緊張材の端部をそれぞれ確実に固定し、連結するためのものであり、基本的には、従来の対応型プレストレス方式の定着構造で用いられている連結治具と同様に考えることができる。
【００１８】
また、単一の連結治具に対するストランドおよび緊張材の取付け本数は特に限定されず、例えば１本のケーブルの定着について、ケーブルを構成する多数のストランドのうちの１〜数本のストランドと緊張材を連結するものを種々組み合わせることもできる。
【００１９】
請求項２は、請求項１に係る定着構造において、アンカレッジに定着される２本のメインケーブルどうしについて、前記緊張材が同じメインケーブルに対してＵ字状に配置されるものと、他方のメインケーブルとの間でＵ字状に配置されるものとが混在していることを特徴とするものである。このように、本願発明は、吊り橋のメインケーブルのストランドを分散配置した連結治具で緊張材に接続し、メインケーブルと緊張材を対応させた関係にある対応型プレストレス方式の定着構造の改良にあたり、従来、アンカレッジの後面あるいは内部のチャンバに設けていた定着具が不要となる。
【００２０】
また、従来、緊張材を後面定着具に固定するために、通常用いられている架台が不要となり、折り返し部分の鋼材量やシース管量は増えるが、定着具より軽量であり、設置精度も定着具より低くて済むので、全体として経済的である。さらに、後面定着具が不要であることから、後面定着寸法も小さく抑えることができる。
【００２１】
また、緊張材の折り返し部分については、内側のコンクリートに圧縮応力を生じさせるため、この部分でのひび割れを防止することができる。特に、Ｕ字状の緩やかな配置とすることで、この効果が大きい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本願発明の定着構造の一実施形態を示したもので、(b) は(a) のＡ−Ａ線断面図である。
２本のメインケーブル１は、各々、アンカレッジＡのサドル位置Ｓから上下左右方向にストランド１ａを分散させて、前面定着位置Ｆまで導き、前面定着位置Ｆで各ストランド１ａを分散配置した連結治具３に固定する。
【００２３】
各連結治具３には、アンカレッジＡのコンクリート内部にＵ字状に配置したＰＣストランドなどの緊張材２の両端が固定されており、この緊張材２の緊張によりメインケーブル１が連結治具３を介してアンカレッジＡに定着される。緊張材２の配置について見ると、連結治具３位置ではメインケーブル１のストランド１ａの軸線と一致するように分散させ、その先を曲線状に折り返し、応力上、曲率半径が問題とならない以上の曲率半径でＵ字状に配置する。
【００２４】
図２は、この定着用緊張材２のＵ字状配置を概念的に示したものであり、この例では、２本のメインケーブル１どうしについて、緊張材２は同じメインケーブル１に対してＵ字状に配置されるものと、他方のメインケーブル１との間でＵ字状に配置されるものとが混在している。
【００２５】
従来の後面定着の形式で、２本のメインケーブル１を定着させる場合、定着後面において放射状に広がる緊張材どうしの干渉の問題があるが、２本のメインケーブル間でＵ字を形成させることで干渉の問題がなくなり、メインケーブル１間の間隔を狭めることも可能となる。
【００２６】
また、別の観点からすると、メインケーブル１を構成するストランド１ａを適当な数に分けて連結治具３に固定する際、片側のメインケーブル１のストランド１ａどうしについてＵ字を構成できない場合に、他方のメインケーブル１のストランド１ａとの間でＵ字を構成させるといったことが可能となる。
【００２７】
図３は、本願発明の定着構造におけるケーブルストランドの結束および分散配置の一例を示したものである。なお、図３(a) サドル位置での束ねられた状態の各ストランドの位置関係を、図３(b) は連結治具による前面定着位置での分散された状態の各ストランドの位置関係を、それぞれ概念的に示したものであるが、作図上、単にストランドどうしの位置関係を示したに過ぎず、寸法関係、あるいは縮尺は実際のものとは全く異なっている。
【００２８】
この例では、１本のメインケーブルを構成する１５４本のストランドを３７組に分け、３７個の連結治具に固定している。なお、原則的には４本のストランドを１組として１つの連結治具に固定しているが、サドル位置からストランドを分散させる際に４本の組とできないものは、１本でそのまま連結治具に固定している（図３(b) 参照）。
【００２９】
この３７個の連結治具は、アンカレッジのコンクリート内にＵ字状に配置したＰＣストランドなどの緊張材により前面定着位置に定着され、これらの緊張材の配置は、上下または左右方向にＵ字状の組とするが、一部は、他のメインケーブルにつながる形でＵ字を形成する。
【００３０】
図４は、前面定着位置でケーブルストランド１ａの端部と定着用の緊張材２の端部を接続するための連結治具３の一例を示したものである。
下方から連結治具３の中央部を貫通する緊張材２の上端が定着板３ｂ、支圧板３ｃなどを介して連結治具３の上部に固定され、連結治具３の外周４箇所に支圧板３ｄ、シムプレート３ｅ、ソケット３ｆなどを介してメインケーブルのストランド１ａを固定できるようになっている。
【００３１】
【発明の効果】
▲１▼アンカレッジ内に配置されるＰＣ鋼材などの緊張材を定着するための定着具が不要となることで、施工コスト、材料コスト等が低減がされ、経済的である。
【００３２】
▲２▼アンカレッジ内あるいは後面に緊張材を定着させる定着部がなくなることで、点検用の空間（チャンバなど）が不要となる。
【００３３】
▲３▼緊張材を曲線配置することで、アンカレッジのコンクリートに圧縮応力を生じさせ、ひび割れの発生を防止することができる。
【００３４】
▲４▼緊張材のＵ字状などの曲線配置によりアンカレッジの寸法を縮小することができ、建設コストも大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の定着構造の一実施形態を示したもので、(a) は鉛直断面図、(b) はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図２】  図１の実施形態における定着用緊張材のＵ字状配置を概念的に示す斜視図である。
【図３】  ケーブルストランドの結束および分散状態を示したもので、(a) はサドル位置での束ねられた状態の各ストランドの位置関係を示す概念図、(b) は連結治具による前面定着位置での分散された状態の各ストランドの位置関係を示す概念図である。
【図４】  前面定着位置でケーブルストランド端部と定着用の緊張材の端部を接続するための連結治具の一例を示したもので、(a) は縦断面図、(b) はそのＢ−Ｂ線断面図（軸芯の左右で異なる断面を表している）、(c) はＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】  従来の引張材方式による定着構造の一例を示す鉛直断面図である。
【図６】  従来の非対応型プレストレス方式による定着構造の一例を示す鉛直断面図である。
【図７】  従来の対応型プレストレス方式による定着構造の一例を示す鉛直断面図である。
【符号の説明】
Ａ…アンカレッジ、Ｓ…サドル位置、Ｆ…前面定着位置、
１…メインケーブル、１ａ…ストランド、２…緊張材、３…連結治具、３ａ…グラウトキャップ、３ｂ…定着板、３ｃ…支圧板、３ｄ…支圧板、３ｅ…シムプレート、３ｆ…ソケット、３ｇ…支圧板、１１…前面ガーダー、１２…アンカフレーム、１３…後面ガーダー、１４…緊張材、１５…定着具、１６…連結治具
【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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