(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並行する鋼桁間をコンクリート横桁により連結する鋼桁橋において、橋脚上に配置される並行な鋼桁間を、橋の完成状態において作用するような大きな力に抵抗する必要なく、鋼桁間を支えるための横つなぎ材により連結し、前記横つなぎ材の配置される鋼桁間に前記横つなぎ材を利用して、上端が床版コンクリートの打設用型枠と連通する横桁コンクリート用成形型枠を設け、床版の施工と同時にコンクリート横桁を成形して、鋼桁に設けられる補剛材の機能をコンクリート横桁に代替させたコンクリート横桁による鋼桁橋。
【請求項２】
鋼桁は、上フランジを有さず、ウエブの上端両面にずれ止めが設けられている請求項１のコンクリート横桁による鋼桁橋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼桁橋に構成部材としての横桁を設けることによって生ずる加工部
品の数や、工程などをできるだけ低減できるようにした経済的な鋼桁橋の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鋼桁橋は、鋼桁の安定性を維持するための部材として、横桁を不可欠の構成要素とするため、横桁はそれ自体が剛性のあるものであることはもとより、鋼桁は、そのウエブに前記横桁を接続するための手段、あるいは座屈を防止するための補強手段として、ウエブに垂直補剛材及び水平補剛材などの補強部材を設けて、横桁がこれらの補剛材を介して鋼桁に接続されるという構造になっている。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】
近時、鋼桁橋を、適正な強度を備えつつ、しかも経済的に製造できる方法が求められており、このような観点から、経済的な鋼桁橋を架設するためにはどのようにすべきかという課題を検討した場合、最も重要なことは、いかにして加工数を減らすかといことである。
【０００４】
鋼桁橋においては、前記のように鋼桁のウエブに横桁を接続するための手段、あるいは座屈防止手段として、ウエブに垂直補剛材及び水平補剛材などの補強部材を設けるが、この補剛材を設けることが製作工程としてかなりの比重を占めている。最近では、水平補剛材については、設計法の進歩により省略できるような方策が考えられているが、垂直補剛材については、未だ横桁を接続するための手段として重要な部材となるため省略は困難とされている。
【０００５】
また、従来では、鋼桁橋におけるコンクリート床版は、鋼主桁のみで支持された版を用いるのが一般的であり、構造的には等方性版と呼ばれるもので、設計・施工が容易であるが、その反面、鋼主桁間隔が広くなると版厚が必然的に大きくなる。そのため、できるだけ版の厚さを薄くするために高価なＰＣ床版とする必要性があった。
【０００６】
このように、従来の鋼桁橋では、鋼主桁の間隔が広い場合には、床版の厚さが大きくなって、自重も大きくなり、高価なＰＣ床版としなければならないという問題、あるいは鋼桁のウエブに、補強あるいは横桁の接続のための補剛材を多数付設することにより、溶接等の加工数を多く必要とし、必然的に製作コストが高くなるという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る鋼桁橋は、従来の鋼桁橋における上記のような問題点を解消するための手段として、並行する鋼桁間にコンクリート床版と一体的な鉄筋コンクリート製の横桁を設けて、この横桁が床版を支持することで床版の断面力を低減し、その結果として、床版の版厚を薄くすることができ、また、コンクリート横桁がウエブに設けられる垂直補剛材を兼ねることによって、ウエブに設けられる他の補剛材の取り付けを省略できる低廉で経済的な鋼桁橋の提供を目的とするものである。
【０００８】
本発明に係るコンクリート横桁を補剛材とする鋼桁橋は、そのための具体的手段として、並行する鋼桁間をコンクリート横桁により連結する鋼桁橋において、橋脚上に配置される並行な鋼桁間を、橋の完成状態において作用するような大きな力に抵抗する必要なく、鋼桁間を支えるための横つなぎ材により連結し、前記横つなぎ材の配置される鋼桁間に前記横つなぎ材を利用して、上端が床版コンクリートの打設用型枠と連通する横桁コンクリート用成形型枠を設け、床版の施工と同時にコンクリート横桁を成形して、鋼桁に設けられる補剛材の機能をコンクリート横桁に代替させたことを特徴とする。
【０００９】
なお、鋼桁は、上フランジを有さない逆Ｔ字状のものを使用し、ウエブの上端にはスタッドのようなずれ止めを水平な向きに突設して、ウエブの上端とコンクリート床版との付着性が得られるようすることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る鋼桁橋の構造を図面に示す実施例により説明すると、図１は本発明の一実施例としての鋼桁橋の断面図であり、この鋼桁橋では橋脚１上に並行して配置される一対の鋼桁２，２間に、コンクリート床版３と一体的なコンクリート製の横桁４が設けられている。また、このコンクリート横桁４は、図２に示すように、橋の長さ方向にわたり、所定間隔をおいて複数箇所設けられている。
【００１１】
図３に示すように、前記コンクリート横桁４は、橋脚１上に配置された鋼桁２，２間に設けられた横つなぎ材５を鉄骨材とするＳＲＣ構造、あるいは鉄骨を考慮しないＲＣ構造として構成されるが、この横つなぎ材５は従来の鋼桁橋に設けられる横桁のような剛性のあるものとは異なり、施工の期間中に、橋脚１上に配置された一対の鋼桁２，２を、単に転倒することなく支えるための機能、つまり、鋼桁２，２の安定確保を目的として取付けられるものであり、その意味で、橋の完成状態において作用するような大きな力に抵抗することを必要としない。
【００１２】
従って、この横つなぎ材５としては、図３に示す実施例のように、両側の鋼桁２，２の内側に山形鋼からなる取付け材６をボルト・ナット７により垂直に取付け、この取付け材６の下方部分間に山形鋼の水平材５ａをボルト・ナット７により連結すると共に、取付け材６の上方部分と水平材５ａとに山形鋼の斜材５ｂをボルト・ナット７により連結する構造からなっている。これらの鋼桁２，２と取付け材６、取付け材６と水平材５ａおよび取付け材６と斜材５ｂとの間は、いずれも現場で溶接によることなくボルト・ナット７により迅速に連結される。
【００１３】
なお、図３に示す実施例では、横つなぎ材５として山形鋼を用いたが、棒材、パイプ材、Ｈ型鋼のような各種の鋼材を用いることができる。また、鋼桁２，２の内側に取付けられる取付け材６として、水平材５ａの一端を鋼桁２，２に連結するためのものと、斜材５ｂの一端を鋼桁２，２に連結するためのものとに分けて設けたが、これらの取付け材６は連続する一本の山形鋼であってもよい。
【００１４】
前記の鋼桁２，２間に横つなぎ材５が取付けられた後、図４および図５に示すように、この横つなぎ材５の設けられた部分に、上端がコンクリート床版の型枠８と連通する横桁コンクリート打設用の型枠９が設けられる。この型枠９は両端が鋼桁２，２のフランジ２ａ上に支持されるようにして配置された前後一対の型枠板１０からなっており、これらの型枠板１０の外側面に配置された縦形桟木１１と横形角鋼管１２とをセパレータ１３により支持する。この場合、前記横つなぎ材５は、図５のように、水平材５ａおよび斜材５ｂをセパレータ１３とを連結することで、型枠板１０を設定する位置の目標としたり、型枠板１０の転倒防止などの機能を果たすことができる。
【００１５】
このようにして横桁成形用のコンクリート型枠９が設けられたのち、床版コンクリート用型枠８内にコンクリートを打設することにより、横桁成形用のコンクリート型枠９内にもコンクリートを打設して、床版コンクリート３の下面にコンクリート横桁４を一体的に成形する。
【００１６】
なお、鋼桁２，２は、上フランジを有さない逆Ｔ字状のものが使用され、ウエブ２ｂの上端にはスタッドのような多数のずれ止め１４を水平な向きに突設して、ウエブ２ｂの上端とコンクリート床版３との付着性が得られるようになっている。
【００１７】
【発明の効果】
本発明による鋼桁橋では、並行する鋼桁間に、従来の鋼桁橋における鋼桁のウエブのような垂直・水平補剛材の取り付けを省略して、簡単な横つなぎ材を利用して、コンクリート床版と一体的な鉄筋コンクリート横桁を設けるため、鋼桁に設けられる補剛材の機能をコンクリート横桁に代替させることができ、その結果、コンクリート横桁により床版を支持して床版の断面力を低減し、床版の版厚をＰＣ床版でなくＲＣ床版で対応できるような薄形とすることができる。しかも、鋼桁ウエブに設けられる補剛材の大幅な省略により、低廉で経済的な鋼桁橋の架設することができる。
【００１８】
鋼桁間に設けられる横つなぎ材は、橋の完成状態において作用するような大きな力に抵抗する必要がなく、施工時において、両側の鋼桁が倒れないように支持するという、小さな作用力に抵抗できる機能、つまり、現場で鋼桁ウエブに型鋼をボルト止めして、この型鋼に横つなぎ材をボルト接続するというような、溶接によらない簡単な工事で足り、しかも、この横つなぎ材はコンクリート横桁の型枠を設ける際の取付け用部材として利用できるので、大幅な製作コストの低減を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】橋軸と直交する向きにおける鋼桁橋の断面図。
【図２】橋軸方向に沿った断面図。
【図３】鋼桁とコンクリート横桁と床版との構成を示す部分斜視図。
【図４】コンクリート横桁用の型枠の構成を示す部分斜視図。
【図５】コンクリート横桁用の型枠の構成を示す断面図。
【符号の説明】
１：橋脚
２：鋼桁
２ａ：下フランジ
２ｂ：ウエブ
３：コンクリート床版
４：コンクリート横桁
５：横つなぎ材
６：取付け材
７：ボルト・ナット
８：床版用型枠
９：横桁用型枠
１０：型枠板
１１：桟木
１２：角鋼管
１３：セパレータ
１４：ずれ止め
【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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