JP2008285906A - Bridge upper structure and method of constructing bridge superstructure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、橋梁上部構造および橋梁上部構造の構築方法に関する。 The present invention relates to a bridge superstructure and a method for constructing a bridge superstructure.
軽量化と現場作業の省力化を実現可能な橋梁上部構造として、断面箱型の部位(以下、「箱型部」という。)を具備する特許文献1の橋梁上部構造が知られている。この橋梁上部構造は、上向きに開口する溝部を有する桁本体と、この桁本体の上端部に接合されて溝部の開口を塞ぐ床版とを備えるものであり、桁本体は、橋軸方向に連設された複数の桁セグメントによって形成されている。
As a bridge superstructure capable of realizing light weight and labor saving on site work, the bridge superstructure of
ところで、橋梁上部構造が単純ばりとみなせる場合には、中立軸よりも上側に圧縮応力が発生し、中立軸よりも下側に引張応力が発生することになるので、使用限界状態において桁セグメント同士の継ぎ目に目開きが発生しないようにするためには、使用限界状態において中立軸よりも下側に発生する引張応力を打ち消すことができるだけのプレストレスを桁本体に導入する必要がある。通常は、箱型部の下端縁において引張応力が最大となるので、特許文献1の橋梁上部構造のように桁セグメント同士の継ぎ目が箱型部の下面に露出するような場合においては、箱型部の下端縁に発生する最大引張応力に対応したプレストレスを桁本体に導入する必要がある。
By the way, when the bridge superstructure can be regarded as a simple beam, compressive stress is generated above the neutral axis, and tensile stress is generated below the neutral axis. In order to prevent the opening of the seam from occurring at the joint, it is necessary to introduce a prestress into the girder body that can cancel the tensile stress generated below the neutral axis in the use limit state. Normally, the tensile stress is maximized at the lower edge of the box-shaped portion. Therefore, when the joint between the girder segments is exposed on the lower surface of the box-shaped portion as in the bridge upper structure of
ところが、箱型部の下端縁に発生する引張応力を打ち消すことができるだけのプレストレスを桁本体に導入しようとすると、PC鋼材の径や本数が増大し、不経済になる虞がある。 However, if prestress that can cancel out the tensile stress generated at the lower edge of the box-shaped part is introduced into the girder body, the diameter and number of PC steel materials may increase, which may be uneconomical.
このような観点から、本発明は、PC鋼材の径や本数を削減することが可能な橋梁上部構造およびその構築方法を提供することを課題とする。 From such a viewpoint, an object of the present invention is to provide a bridge upper structure and a construction method thereof capable of reducing the diameter and number of PC steel materials.
前記した課題を解決する本発明は、下向きに開口する溝部を有する桁本体と、前記桁本体の下端部に接合されて前記溝部の開口を塞ぐ底版とを備える橋梁上部構造であって、前記桁本体は、前記溝部を形成する逆U字状部を具備した桁セグメントを橋軸方向に複数連設して構成したものであり、前記底版は、板状を呈する底セグメントを橋軸方向に複数連設して構成したものであり、スパン中央からずれた位置であって前記桁セグメント同士の継ぎ目から橋軸方向に離間した位置に、前記底セグメント同士の継ぎ目が設けられていることを特徴とする。 The present invention that solves the above-mentioned problem is a bridge upper structure comprising a girder body having a groove portion that opens downward, and a bottom plate that is joined to a lower end portion of the girder body and closes the opening of the groove portion. The main body is configured by connecting a plurality of girder segments having inverted U-shaped portions forming the groove portions in the bridge axis direction, and the bottom plate has a plurality of bottom segments exhibiting a plate shape in the bridge axis direction. It is configured by connecting, and the seam between the bottom segments is provided at a position shifted from the center of the span and spaced apart from the seam between the beam segments in the bridge axis direction. To do.
この橋梁上部構造においては、桁本体の溝部と底版とによって、断面箱型の部位(以下、「箱型部」という。)が形成されることになるが、桁セグメント同士の継ぎ目の直下に底セグメントの本体部分が位置することになるので、桁セグメント同士の継ぎ目が箱型部の下面に露出することがない。桁セグメント同士の継ぎ目が箱型部の下面に露出するような場合には、箱型部の下端縁に発生する引張応力を完全に打ち消すことができるだけのプレストレスP0を導入しなければ、桁セグメント同士の継ぎ目に目開きが発生することになるが、本発明によれば、桁セグメントの下端縁が箱型部の下端縁よりも上側に位置することになるので、プレストレスP0よりも小さなプレストレスP1であっても、桁セグメント同士の継ぎ目に目開きが発生することを防止することが可能となる。つまり、本発明においては、箱型部の下端縁(底版の下端縁)に発生する引張応力を打ち消すことができるプレストレスP0を付与する必要はなく、桁セグメントの下端縁に発生する引張応力を打ち消すことができるプレストレスP1(<P0)を付与すればよいので、プレストレスP0を付与する場合に比べて、PC鋼材の径や本数を削減することが可能となる。 In this bridge superstructure, the groove portion and bottom plate of the girder body form a box-shaped section (hereinafter referred to as “box-shaped portion”), but the bottom of the girder segment is directly under the seam. Since the main part of the segment is located, the joint between the girder segments is not exposed on the lower surface of the box-shaped part. If the joints between the girder segments are exposed on the lower surface of the box-shaped part, the girder must be introduced unless prestress P 0 that can completely cancel the tensile stress generated at the lower edge of the box-shaped part is introduced. Openings will occur at the joints between the segments. According to the present invention, the lower end edge of the girder segment is located above the lower end edge of the box-shaped portion, so that the prestress P 0 is exceeded. even small prestress P 1, it is possible to prevent the mesh is generated in the joint between the girder segment. In other words, in the present invention, there is no need to apply prestress P 0 that can cancel the tensile stress generated at the lower edge of the box-shaped portion (the lower edge of the bottom plate), and the tensile stress generated at the lower edge of the girder segment. Since it is only necessary to apply prestress P 1 (<P 0 ) that can counteract the prestress P 0 , the diameter and number of PC steel materials can be reduced as compared with the case where prestress P 0 is applied.
なお、本発明においては、底セグメント同士の継ぎ目が箱型部の下面に露出することになるが、大きな曲げモーメントが作用するスパン中央からずらしているので、底セグメント同士の継ぎ目が弱部となることはない。 In the present invention, the seam between the bottom segments is exposed on the lower surface of the box-shaped part, but is shifted from the center of the span where a large bending moment acts, so the seam between the bottom segments becomes a weak part. There is nothing.
本発明においては、スパン中央部に位置する前記底セグメントの橋軸方向の長さ寸法を、スパン中央部に位置する前記桁セグメントの橋軸方向の長さ寸法よりも大きくするとともに、スパン中央部に位置する前記桁セグメントの隣りに位置する前記桁セグメントの下方に、スパン中央部に位置する前記底セグメントとその隣りに位置する前記底セグメントとの継ぎ目を設けることが望ましい。このようにすると、スパン中央部に位置する桁セグメントの下方に、底セグメント同士の継ぎ目が一切存在しなくなるので、箱型部に付与するプレストレスの大きさをより一層低減することが可能となる。 In the present invention, the length dimension in the bridge axis direction of the bottom segment located in the span central part is made larger than the length dimension in the bridge axis direction of the girder segment located in the span center part, and the span center part It is desirable to provide a seam between the bottom segment located at the center of the span and the bottom segment located next to the bottom segment below the girder segment located next to the girder segment. In this case, since there is no seam between the bottom segments below the girder segment located in the center portion of the span, it is possible to further reduce the size of the prestress applied to the box-shaped portion. .
前記桁セグメントの前記逆U字状部に、橋軸直角方向に対向する一対のウェブが含まれている場合には、前記底セグメントの上面に凹部を形成し、前記凹部に充填した充填材を介して前記桁セグメントと前記底セグメントとを接合することが望ましい。このようにすると、桁セグメントの逆U字状部と底セグメントとの接合部分において、ずれせん断力をより有効に伝達することが可能となる。なお、前記ウェブの下端面に、前記底セグメントに向かって突出する上接続部を設けておくとともに、前記底セグメントに、前記凹部の底から前記ウェブに向かって突出する下接続部を設けておき、前記上接続部および前記下接続部を前記充填材に埋設するとよい。このようにすると、桁セグメントの逆U字状部と底セグメントとの接合部分におけるずれせん断力の伝達性能がより一層向上するので、桁セグメントと底セグメントとを組み合わせて形成した箱型部が一体となって外力に抗することになる。 When the inverted U-shaped portion of the girder segment includes a pair of webs facing in the direction perpendicular to the bridge axis, a recess is formed on the upper surface of the bottom segment, and a filler filled in the recess is used. It is preferable that the spar segment and the bottom segment are joined to each other. If it does in this way, it will become possible to transmit shear shear force more effectively in the junction part of the reverse U character part of a girder segment, and a bottom segment. An upper connection portion protruding toward the bottom segment is provided on the lower end surface of the web, and a lower connection portion protruding toward the web from the bottom of the recess is provided on the bottom segment. The upper connection portion and the lower connection portion may be embedded in the filler. This further improves the transmission performance of the shear shear force at the joint between the inverted U-shaped part of the girder segment and the bottom segment, so that the box-shaped part formed by combining the girder segment and the bottom segment is integrated. It will resist external forces.
なお、上接続部および下接続部に、突起や透孔を形成しておけば、各接続部と充填材との付着強度が増大するので、桁セグメントと底セグメントとの接合強度がより一層高いものとなる。 Note that if protrusions and through-holes are formed in the upper connection portion and the lower connection portion, the adhesion strength between each connection portion and the filler increases, so the bonding strength between the girder segment and the bottom segment is even higher. It will be a thing.
底セグメント同士の接合構造に特に制限はないが、隣り合う前記底セグメント同士を隙間をあけて対向させ、当該隙間に充填した充填材を介して前記底セグメント同士を接合するとよい。この場合には、前記底セグメントの橋軸方向の端面に、他の前記底セグメントに向かって突出する横接続部を設けておき、前記横接続部を前記充填材に埋設するとよい。このようにしておけば、底セグメント同士の接合部分において引張力を伝達することが可能となるので、底セグメント同士の接合部分が弱部になることがない。 Although there is no restriction | limiting in particular in the joining structure of bottom segments, It is good to make the said bottom segments oppose with a clearance gap, and to join the said bottom segments through the filler with which the said clearance gap was filled. In this case, it is preferable that a lateral connection portion projecting toward the other bottom segment is provided on the end surface of the bottom segment in the bridge axis direction, and the lateral connection portion is embedded in the filler. If it does in this way, since it becomes possible to transmit tensile force in the junction part of bottom segments, the junction part of bottom segments will not become a weak part.
なお、前記した橋梁上部構造の構築方法に特に制限はないが、好適には、下向きに開口する逆U字状部を具備した桁セグメントを橋軸方向に複数連設するとともに、接着剤を介して隣り合う桁セグメント同士を接合して桁本体を製作する工程と、橋軸方向に連設された複数の板状の底セグメントの上方に前記桁本体を位置させるとともに、前記桁セグメント同士の継ぎ目から橋軸方向に離間した位置に前記底セグメント同士の継ぎ目を位置させる工程と、前記桁セグメントの下端部と前記底セグメントの上面との間に充填材を充填して、前記桁セグメントと前記底セグメントとを接合する工程と、前記桁本体にプレストレスを付与する工程と、を含むものとすることが望ましい。 Although there is no particular limitation on the construction method of the bridge superstructure described above, it is preferable to connect a plurality of girder segments having inverted U-shaped portions that open downward in the bridge axis direction and through an adhesive. Joining the adjacent girder segments together to manufacture the girder body, positioning the girder body above a plurality of plate-like bottom segments connected in the bridge axis direction, and connecting the girder segments to each other A step of positioning a seam between the bottom segments at positions spaced apart from each other in the bridge axis direction, and filling a filler between a lower end portion of the girder segment and an upper surface of the bottom segment, It is desirable to include a step of joining the segments and a step of applying prestress to the girder body.
桁本体と底版とを組み合わせて閉断面の箱型部を形成した後に桁本体にプレストレスを導入すれば、桁本体だけでなく底版にもプレストレスを導入することができる。 If prestress is introduced into the girder body after the box body having a closed cross section is formed by combining the girder body and the bottom plate, prestress can be introduced not only into the girder body but also to the bottom plate.
本発明に係る橋梁上部構造によれば、桁セグメント同士の継ぎ目が箱型部の下面に露出するような形式の橋梁上部構造に比べて、PC鋼材の径や本数を削減することが可能となる。また、本発明に係る橋梁上部構造の構築方法によれば、PC鋼材の径や本数を削減することが可能な橋梁上部構造を構築することが可能となる。 According to the bridge superstructure according to the present invention, the diameter and number of PC steel materials can be reduced as compared with the bridge superstructure of the type in which the joints between the girder segments are exposed on the lower surface of the box-shaped portion. . Moreover, according to the construction method of a bridge superstructure according to the present invention, it is possible to construct a bridge superstructure capable of reducing the diameter and number of PC steel materials.
図1に示すように、実施形態に係る橋梁上部構造Kは、断面箱型の部位(以下、「箱型部」という。)を具備する跨座式モノレールの軌道桁(走行桁)であり、桁本体K1と、この桁本体K1の下端部に接合された底版K2とを備えて構成されている。 As shown in FIG. 1, the bridge superstructure K according to the embodiment is a straddle-type monorail track girder (traveling girder) including a box-shaped section (hereinafter referred to as “box-shaped portion”). A girder body K1 and a bottom plate K2 joined to the lower end of the girder body K1 are provided.
なお、本実施形態では、橋軸方向に間隔をあけて配置された橋脚P,P間に架設される橋梁上部構造Kであって、単純梁として設計される橋梁上部構造Kを例示するが、本発明に係る橋梁上部構造の構造形式を限定する趣旨ではない。本発明は、例えば、三つ以上の橋脚(橋台)に架設され、連続梁として設計される橋梁上部構造に適用することもできる。また、本実施形態では、跨座式モノレールの軌道桁として使用される橋梁上部構造Kを例示するが、本発明に係る橋梁上部構造の用途を限定する趣旨ではない。 In the present embodiment, the bridge superstructure K is constructed between the bridge piers P and P arranged with a gap in the bridge axis direction and is designed as a simple beam. It is not intended to limit the structural form of the bridge superstructure according to the present invention. The present invention can also be applied to, for example, a bridge superstructure constructed on three or more bridge piers (abutments) and designed as a continuous beam. Moreover, although this embodiment illustrates the bridge superstructure K used as the track girder of the straddle-type monorail, it is not intended to limit the use of the bridge superstructure according to the present invention.
桁本体K1は、下向きに開口する開断面形状の溝部a(図1の(c)および(d)参照)と、閉断面形状の中空部b(図1の(b)参照)とを備えている。中空部bは、橋脚Pに設けられた支承(支点)Sに対応する位置に設けられていて、溝部aの橋軸方向(図1の(a)において左右方向)の端部に連通している。 The girder body K1 includes a groove section a (see FIGS. 1 (c) and 1 (d)) that opens downward and a hollow section b (see FIG. 1 (b)) having a closed section. Yes. The hollow portion b is provided at a position corresponding to a support (fulcrum) S provided on the pier P, and communicates with an end portion of the groove portion a in the bridge axis direction (left and right direction in FIG. 1A). Yes.
桁本体K1は、橋軸方向に連設された複数(本実施形態では三つ)の桁セグメント1,2からなる。桁本体K1には、その全長に及ぶ長さのPC鋼材(図示略)が配置されており、当該PC鋼材を利用して橋軸方向にプレストレス(圧縮応力)が付与されている。また、橋軸方向に隣り合う桁セグメント1,2は、接着剤を介して接合されている。
The girder body K1 is composed of a plurality (three in the present embodiment) of
なお、桁セグメント1,2を区別する場合には、スパン中央部に位置する桁セグメント1を「中央桁セグメント1」と称し、中央桁セグメント1の橋軸方向の両側に位置する桁セグメント2を「支承側桁セグメント2」と称する。
In order to distinguish between the
底版K2は、桁本体K1の溝部aの開口を塞ぐものであり、橋軸方向に連設された複数の底セグメント3,4からなる。橋軸方向に隣り合う底セグメント3,4の継ぎ目は、スパン中央からずれた位置であって橋軸方向に隣り合う桁セグメント1,2の継ぎ目から橋軸方向に離間した位置に設けられている。底セグメント3,4は、充填材5を介して接合されており、桁本体K1(桁セグメント1,2)および床版K2(底セグメント3,4)は、充填材6を介して接合されている。
The bottom plate K2 closes the opening of the groove part a of the girder body K1, and is composed of a plurality of
なお、底セグメント3,4を区別する場合には、スパン中央部に位置する底セグメント3を「中央底セグメント3」と称し、中央底セグメント3の橋軸方向の両側に位置する底セグメント4を「支承側底セグメント4」と称する。
When the
以下、中央桁セグメント1、支承側桁セグメント2、中央底セグメント3、支承側底セグメント4および充填材5,6の構成を詳細に説明する。
Hereinafter, the structure of the
中央桁セグメント1は、図2にも示すように、逆U字状部1aを具備したコンクリート製のプレキャスト部材からなる。なお、本実施形態では、中央桁セグメント1の全部が逆U字状部1aに相当する。
As shown in FIG. 2, the
逆U字状部1aは、溝部a(図1の(c)および(d)参照)を形成する断面逆U字状の部位であり、橋軸直角方向に対向する一対のウェブ11,11と、このウェブ11,11の上端部同士を繋ぐ床版部12とを備えて構成されていて、中央桁セグメント1の橋軸方向の全長に亘って連続して形成されている。また、図3および図4に示すように、各ウェブ11の下端面には、底セグメント3に向かって突出する上接続部13,13,…が形成されている。なお、ウェブ11の下端面は、その外縁から内縁に向かって下向きに傾斜している。
The inverted
ウェブ11の外側面には、電車線(モノレール車両へ電力を供給するための架線)が取り付けられる断面台形状の取付溝11aが橋軸方向に連続して形成されている。ウェブ11の外側面のうち、取付溝11aの上側に位置する外側面11bは、モノレール車両の案内輪(図示略)が走行する案内面となり、取付溝11aの下側に位置する外側面11cは、モノレール車両の安定輪(図示略)が走行する安定面となる。また、図示は省略するが、ウェブ11の外側面には、桁本体K1を組み立てる際に使用する支持部材103(図7の(b)参照)や引寄せ装置104(図7の(c)参照)を取り付けるためのインサートナットが埋設されている。
On the outer surface of the
ウェブ11の橋軸方向の端面には、図5に示すように、接続凹部11d,11eが形成されている。接続凹部11d,11eは、マッチキャストにより成形されていて、隣接する他の桁セグメント2のウェブ21に形成された接続凹部21d,21eとともに、中空空間を形成する。なお、この中空空間には、せん断キーとなる充填材が充填される。
As shown in FIG. 5, connection recesses 11 d and 11 e are formed on the end surface of the
一方の接続凹部11dは、取付溝11aの上側に形成されており、上下に並んだ二つの幅広部111,111と、中央桁セグメント1の外面から上側の幅広部111に至る注入溝部112と、二つの幅広部111,111を繋ぐ通路溝部113と、を備えて構成されている。注入溝部112は、充填材の注入口となる部位であり、本実施形態では、床版部12の上面に通じている。
One
他方の接続凹部11eは、取付溝11aの下側に形成されており、幅広部114と、中央桁セグメント1の外面から幅広部114に至る注入溝部115と、を備えて構成されている。注入溝部115は、本実施形態では、取付溝11aの下側の溝壁面116に通じている。
The
図3等に示す床版部12は、ウェブ11,11と一体打設により一体成形されている。床版部12の上面は、モノレール車両の走行輪が走行する走行面となる。
The
上接続部13は、中央桁セグメント1と中央底セグメント3との間に充填される充填材6(図3の(b)参照)に埋設されるものであり、上半部がウェブ11の下端部に埋設された鋼製の板材からなる。この板材の上半部および下半部には、コンクリートや充填材6との付着強度を増強させるための透孔13a,13a,…が形成されている。なお、本実施形態では、一つのウェブ11に対して複数の上接続部13,13,…を橋軸方向に間隔をあけて配置した場合を例示したが(図4の(a)参照)、これに限定されることはなく、一つの上接続部を橋軸方向に連続させてもよい。また、上接続部13となる板材に定着筋などを設けることで、ウェブ11との付着強度を増強させてもよい。
The upper connecting
なお、図示は省略するが、逆U字状部1aの内空部に、ウェブ11と交差するように仕切壁を設け、溝部aに仕切りを形成してもよい。このようにすると、逆U字状部1aのねじりに対する剛性と耐力が向上することになる。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, a partition wall may be provided in the inner space part of the inverted
以上のように構成された中央桁セグメント1に、超高強度繊維補強コンクリートを適用すると、主筋やせん断補強筋などの鉄筋補強が不要となるので、薄肉断面とすることが可能となり、ひいては、桁自重を低減することができる。
When super high strength fiber reinforced concrete is applied to the
超高強度繊維補強コンクリートとしては、その硬化体の圧縮強度が150〜200N/mm2の範囲にあり、曲げ引張強度が25〜45N/mm2の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が10〜25N/mm2の範囲にあるものを用いることが望ましい。このような超高強度の超高強度繊維補強コンクリートは、通常の超高強度繊維補強コンクリートよりも弾性係数が高い(例えばE=50〜55kN/mm2程度)。また、混入した繊維により引張力に対する引張抵抗力を期待できるので、鉄筋を省略してウェブ11や床版部12の厚さを小さくすることができる。
The ultra high strength fiber reinforced concrete, in the range compressive strength of 150~200N / mm 2 of the cured body, flexural tensile strength is in the range of 25~45N / mm 2, and split
なお、前記したような強度を有する超高強度繊維補強コンクリートは、例えば、セメントとポゾラン系反応粒子と最大粒径2.5mm以下の骨材とを含む紛体に高性能減水剤と水とを混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が0.1〜0.3mmで長さが10〜30mmの形状を有する繊維を1〜4容積%混入することで得ることができる。ここで、ポゾラン系反応粒子とは、例えば、シリカフューム、フライアッシュ、高炉スラグのほか、カオリンの誘導体から選定した化合物、沈降シリカ、火山灰、シリカゾル等からなる粒子のことである。また、繊維の材質に特に制限はないが、コンクリートとの付着性や材料調達の容易さなどを勘案すると、鋼製とすることが望ましい。 The ultra-high-strength fiber reinforced concrete having the above-described strength is, for example, a high-performance water reducing agent and water mixed in a powder containing cement, a pozzolanic reaction particle, and an aggregate having a maximum particle size of 2.5 mm or less. It can be obtained by mixing 1 to 4% by volume of fibers having a shape with a diameter of 0.1 to 0.3 mm and a length of 10 to 30 mm in the cement matrix obtained. Here, the pozzolanic reaction particles are particles made of, for example, silica fume, fly ash, blast furnace slag, a compound selected from kaolin derivatives, precipitated silica, volcanic ash, silica sol, and the like. Moreover, although there is no restriction | limiting in particular in the material of a fiber, Considering the adhesiveness with concrete, the ease of material procurement, etc., it is desirable to use steel.
中央桁セグメント1を製造するには、まず、前記した各種材料を混練してなるフレッシュな状態の超高強度繊維補強コンクリートを、中央桁セグメント1(逆U字状部1a)の内側面を成形する内型枠と外側面を成形する外型枠との間に打設する。なお、上接続部13は、超高強度繊維補強コンクリートを打設する際に埋設する。本実施形態においては、中央桁セグメント1に、閉断面になっている部位(中空部)が存在していないので、内型枠と外型枠との間に超高強度繊維補強コンクリートを打設しても、内型枠に浮力が発生することがない。つまり、中央桁セグメント1の全長に亘って下面を開口させているので、その内側面を成形する内型枠が浮き型枠になることはなく、したがって、中空部が全長に亘って形成されている場合に比べて、内型枠やこれを固定するための治具等を軽構造にすることが可能となる。
In order to manufacture the
ちなみに、前記した超高強度繊維補強コンクリートは、自己充填性が高いので、バイブレータ等による締め固めを省略するか、あるいは、小規模なものにすることができる。バイブレータ等による締め固めが簡略化されれば、内型枠や外型枠にかかる負荷が小さなものになるので、中央桁セグメント1に高い寸法精度が要求される場合であっても、内型枠や外型枠を軽構造にすることができ、ひいては、その製造コストの上昇を抑えることが可能となる。
Incidentally, the above-described ultra-high-strength fiber reinforced concrete has a high self-filling property, so that compaction by a vibrator or the like can be omitted or the scale can be reduced. If compaction with a vibrator or the like is simplified, the load applied to the inner mold frame and the outer mold frame will be small. Therefore, even if the
なお、支承側桁セグメント2が先に製作されている場合には、支承側桁セグメント2の端面を、中央桁セグメント1の端面を成形するための妻型枠として利用する。
In addition, when the bearing
内型枠と外型枠との間に打設した超高強度繊維補強コンクリートが脱型強度に達したら、内型枠と外型枠を脱型する。超高強度繊維補強コンクリートは、硬化する過程で自己収縮するので、中空部が全長に亘って形成されているような場合には、内型枠に作用する大きな拘束力によって、その脱型作業が困難なものになるが、本実施形態では、中央桁セグメント1の下面を開口させているので、内型枠の脱型作業が容易になり、ひいては、内型枠を容易に使い回すことが可能となる。
When the ultra-high-strength fiber reinforced concrete cast between the inner mold frame and the outer mold frame reaches the demolding strength, the inner mold frame and the outer mold frame are demolded. Ultra-high-strength fiber reinforced concrete is self-shrinking in the process of curing, so when the hollow part is formed over the entire length, the demolding work is prevented by the large restraining force acting on the inner mold. Although it becomes difficult, in this embodiment, since the lower surface of the
内型枠と外型枠を脱型したら、熱養生を行う。熱養生を行うと、セメント中の遊離石灰とポゾラン系反応粒子のシリカやアルミナが結合して安定的で硬い物質が早期に形成され、セメント系マトリックスの組織が緻密になるので、その後の乾燥収縮がなくなり、したがって、乾燥ひび割れ等が発生し難くなる。 After removing the inner and outer molds, heat curing is performed. When heat curing is performed, the free lime in the cement and the silica and alumina of the pozzolanic reaction particles combine to form a stable and hard substance at an early stage, and the cement matrix structure becomes denser. Therefore, dry cracks and the like are less likely to occur.
図2等に示す支承側桁セグメント2は、桁本体K1の溝部a(図1の(d)参照)を形成する逆U字状部2aと、桁本体K1の中空部b(図1の(b)参照)を形成するロ字状部2bと、中空部bの一方の開口を塞ぐ壁部2cとを具備したコンクリート製のプレキャスト部材からなる。
The bearing
逆U字状部2aは、一対のウェブ21,21と床版部22とによって形成された断面逆U字状を呈する部位であり、中央桁セグメント1側の端部からロ字状部2bまで連続して形成されている。なお、ウェブ21および床版部22の構成は、中央桁セグメント1のウェブ11および床版部12と同様であるので、その詳細な説明は省略するが、中央桁セグメント1の逆U字状部1aに支承側桁セグメント2の逆U字状部2aを突き合せると、ウェブ11,21の外側面および下端面が面一になるとともに、床版部12,22の上面が面一になり、さらに、取付溝11a,21aが連続することになる。
The inverted
ロ字状部2bは、図1の(a)に示すように、断面ロ字状の部位であり、本実施形態では、逆U字状部2aと壁部2cとの間に形成されている。本実施形態のロ字状部2bは、図2に示すように、逆U字状部2aのウェブ21,21から延出したウェブ24,24と、逆U字状部2aの床版部22から延出した床版部25と、ウェブ24,24の下端部同士を繋ぐ底部26とを備えている。
As shown in FIG. 1A, the square-shaped
ウェブ24の外側面には、ウェブ21の取付溝21aを延設してなる取付溝24aが形成されている。なお、ウェブ24は、少なくとも底セグメント3,4の厚さ分だけ逆U字状部2aのウェブ21の下端面よりも下方に突出しており、これにより、桁本体K1の下端部に底版K2が入り込む凹状空間が形成されることになる。
A mounting
壁部2cは、支承Sの直上に形成されていて、支承Sに載置される。壁部2cは、本実施形態では、中実な壁状を呈しており、支承側桁セグメント2の端部に形成されている。また、壁部2cの外側面には、ウェブ24の取付溝24aから連続する取付溝27aが形成されている。なお、図示は省略するが、壁部2cには、中空部bに至る挿通孔が形成されており、かつ、当該挿通孔に挿通されたPC鋼材を定着するための定着部が埋め込まれている。また、壁部2cの下面には、支承Sを受ける受部材が埋め込まれている。
The
以上のように構成された支承側桁セグメント2は、主筋やせん断補強筋などを必要としない超高強度繊維補強コンクリートからなり、逆U字状部2a、ロ字状部2bおよび壁部2cは、一体打設により一体成形される。なお、超高強度繊維補強コンクリートの配合は、中央桁セグメント1のものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
The bearing
支承側桁セグメント2を製造する場合も、フレッシュな状態の超高強度繊維補強コンクリートを、内型枠と外型枠との間に打設し、超高強度繊維補強コンクリートが脱型強度に達した後に、内型枠と外型枠を脱型し、その後、熱養生を行えばよい。なお、支承側桁セグメント2には、閉断面になっているロ字状部2bが存在しているが、その長さが開断面になっている逆U字状部2aよりも短いことから、支承側桁セグメント2の全長を閉断面とした場合に比べて、内型枠に作用する浮力は小さいものとなる。つまり、支承側桁セグメント2においても、内型枠やこれを固定するための治具等を軽構造にすることが可能となるとともに、内型枠の脱型作業が容易になり、ひいては、内型枠を容易に使い回すことが可能となる。
When manufacturing the bearing
なお、中央桁セグメント1が先に製作されている場合には、中央桁セグメント1の端面を、支承側桁セグメント2の端面を成形するための妻型枠として利用する。
When the
中央底セグメント3は、中央桁セグメント1とその両側に位置する支承側桁セグメント2,2に跨って配置されるものであり、図2に示すように、板状を呈するコンクリート製のプレキャスト部材からなる。中央底セグメント3の上面には、桁セグメント1,2のウェブ11,21に対応する位置に、橋軸方向に延びる一対の溝条3b,3bが形成されており、さらに、図4にも示すように、桁セグメント1,2の上接続部13,23に対応する位置に、凹部3a,3a,…が形成されている。また、中央底セグメント3には、凹部3aの底から桁セグメント1,2のウェブ11,21に向かって突出する下接続部31,31,…が設けられている。さらに、図6に示すように、中央底セグメント3の橋軸方向の端面には、他の底セグメント(支承側底セグメント)4に向かって突出する横接続部32,32が設けられている。
The
中央底セグメント3は、図1の(a)に示すように、その橋軸方向の長さ寸法が中央桁セグメント1の橋軸方向の長さ寸法よりも大きくなっていて、かつ、中央底セグメント3の橋軸方向の端部は、中央桁セグメント1の橋軸方向の端部よりも橋脚P側に張り出している。
As shown in FIG. 1A, the
図4等に示す凹部3aは、溝条3bの底に凹設されていて、桁セグメント1,2の上接続部13,23を挿入可能な寸法・形状に成形されている。図3の(a)に示すように、凹部3aの開口幅は、ウェブ11の厚さ寸法よりも大きくなっていて、凹部3aの内側の開口縁部がウェブ11の内側面の直下に位置し、凹部3aの外側の開口縁部がウェブ11の外側面よりも外側に位置している。なお、本実施形態では、複数の凹部3a,3a,…を橋軸方向に間隔をあけて配置した場合を例示したが、これに限定されることはなく、橋軸方向に連続する凹溝を凹部としても差し支えない。
The
下接続部31は、充填材6(図3の(b)参照)に埋設されるものであり、横板部31aと縦板部31bとを備える断面L字形の鋼製の形材からなる。横板部31aは、凹部3aの底の下側において中央底セグメント3に埋設されており、縦板部31bは、凹部3aの底から突出していて、本実施形態では、ウェブ11の外側面の直下に位置している。横板部31aおよび縦板部31bには、コンクリートや充填材との付着強度を増強させるための透孔が形成されている。なお、本実施形態では、複数の下接続部31,31,…を橋軸方向に間隔をあけて配置した場合を例示したが(図4の(b)参照)、これに限定されることはなく、一つの下接続部を橋軸方向に連続させてもよい。また、下接続部31となる形材に定着筋などを設けることで、中央底セグメント3との付着強度を増強させてもよい。
The lower connecting
図6に示す横接続部32は、充填材5に埋設されるものであり、一端側が中央底セグメント3に埋設された鋼製の板材からなる。この板材には、コンクリートや充填材との付着強度を増強させるための透孔が形成されている。なお、本実施形態では、中央底セグメント3の各端面に二つの横接続部32を設けた場合を例示したが、横接続部32の数を限定する趣旨ではない。また、横接続部32となる板材に定着筋などを設けることで、中央底セグメント3との付着強度を増強させてもよい。
The
支承側底セグメント4は、図2等に示すように、支承側桁セグメント2の下方に配置されるものであり、板状を呈するコンクリート製のプレキャスト部材からなる。支承側底セグメント4の上面には、支承側桁セグメント2のウェブ21に対応する位置に、橋軸方向に延びる一対の溝条4b,4bが形成されており、さらに、支承側桁セグメント2の上接続部23に対応する位置に、凹部4a,4a,…が形成されている。また、支承側底セグメント4には、凹部4aの底から支承側桁セグメント2のウェブ21に向かって突出する下接続部41,41,…が設けられており、さらに、支承側底セグメント4の橋軸方向の端面には、他の底セグメント(中央底セグメント)3に向かって突出する横接続部42,42が設けられている。
As shown in FIG. 2 and the like, the bearing-
支承側底セグメント4は、その橋軸方向の長さ寸法が支承側桁セグメント2の橋軸方向の長さ寸法よりも小さくなっていて、中央底セグメント3と支承側桁セグメント2のロ字状部2bとの間に配置される。
The length of the bearing
凹部4a、溝条4bおよび下接続部41の構成は、中央底セグメント3の凹部3a、溝条3bおよび下接続部31の構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。
Since the configuration of the
横接続部42は、中央底セグメント3の横接続部32と同様に、一端側が支承側底セグメント4に埋設された鋼製の板材からなるが、支承側底セグメント4を中央底セグメント3に突き合わせた際に、中央底セグメント3の横接続部32と上下に重なるように(図6の(b)参照)、横接続部32から上または下にずれた位置に配置されている。
The
以上のように構成された底セグメント3,4は、主筋やせん断補強筋などを必要としない超高強度繊維補強コンクリートからなる。なお、超高強度繊維補強コンクリートの配合は、中央桁セグメント1のものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
The
底セグメント3,4を製造する場合は、フレッシュな状態の超高強度繊維補強コンクリートを所定形状の型枠に打設し、超高強度繊維補強コンクリートが脱型強度に達したら、型枠を脱型し、その後、熱養生を行えばよい。底セグメント3,4の形状が単純であるので、型枠費用や打設作業に要する費用などを低コストに抑えることができる。
When manufacturing the
図1の(a)に示すように、充填材5は、橋軸方向に隣り合う底セグメント3,4の間に充填されるものであり、充填材6は、桁本体K1(桁セグメント1,2)と床版K2(底セグメント3,4)との間に充填されるものである。充填材5,6の組成等に特に制限はなく、無収縮モルタルやエポキシ樹脂系材料などを充填材5,6としてもよいが、好適には、前記した超高強度繊維補強コンクリートを充填材5,6とすることが望ましい。引張抵抗力を期待できる超高強度繊維補強コンクリートを充填材5,6とすれば、底セグメント3,4の接合部分や桁本体K1と床版K2との接合部分に鉄筋等を配置する必要がなくなるので、前記した接合部分をコンパクトにすることが可能となる。
As shown to (a) of FIG. 1, the
次に、橋梁上部構造Kの構築方法を、図7を主に参照して詳細に説明する。
橋梁上部構造Kは、工場や施工現場付近の作業ヤードなどにおいて製作してもよいが、本実施形態では、橋脚P,P間に構築された支保工の上で製作する場合を例示する。なお、図7に示す支保工は、橋脚P,P間に立設された支柱101,101,…と、この支柱101,101,…上に載置された架台102とを備えるものであるが、支保工の形態を限定する趣旨ではない。本実施形態に係る橋梁上部構造Kの構築方法には、少なくとも、底版位置決め工程と、桁セグメント接合工程と、桁本***置決め工程と、接合工程と、プレストレス付与工程とが含まれている。
Next, the construction method of the bridge superstructure K will be described in detail with reference mainly to FIG.
The bridge superstructure K may be manufactured in a work yard or the like near a factory or a construction site, but in the present embodiment, an example of manufacturing on a support constructed between bridge piers P and P is illustrated. 7 includes a
底版位置決め工程は、図7の(a)に示すように、複数の底セグメント3,4を橋軸方向に連設する工程である。具体的には、架台102上に底セグメント3,4を載置すればよい。本実施形態においては、図6に示すように、底セグメント3,4の横接続部32,42を上下に重ねた状態で、隣り合う底セグメント3,4の端面同士を、隙間をあけて対向させつつ位置を調整する。
The bottom plate positioning step is a step of connecting a plurality of
桁セグメント接合工程は、図7の(b)に示すように、複数の桁セグメント1,2を橋軸方向に連設するとともに、接着剤を介して隣り合う桁セグメント1,2を接合して桁本体K1を製作する工程である。具体的には、まず、桁セグメント1,2の外側面に固定した支持部材103を介して、桁セグメント1,2を底セグメント3,4の上方に位置させる。支持部材103は、ウェブ11,21に埋設された図示せぬインサートナットを利用して固定される支柱103aと、支柱103aの下端部に設けられた高さ調整ボルト103bとからなる。なお、桁セグメント1,2の端面にはエポキシ樹脂系等の接着剤を塗布しておく。次に、桁セグメント1,2の境界部分に設けた引寄せ装置104を用いて桁セグメント1,2を引き寄せ、桁セグメント1,2の端面同士を密着させる。引寄せ装置104は、桁セグメント1,2の境界部分を挟んで配置される治具104a,104aと、この治具104a,104aを貫通する棒材104bと、一方の治具104a側に配置されるセンターホールジャッキ104cとを備えて構成されている。治具104aは、ウェブ11,21に埋設された図示せぬインサートナットを利用して固定される。棒材104bは、橋軸方向に沿って配置されており、その一端側がセンターホールジャッキ104cに挿通され、他端側が他方の治具104aに掛止される。
In the girder segment joining step, as shown in FIG. 7B, a plurality of
桁本***置決め工程は、底版K2の上方に桁本体K1を位置させるとともに、桁セグメント1,2の継ぎ目から橋軸方向に離間した位置に底セグメント3,4の継ぎ目を位置させる工程である。本実施形態では、前記した桁セグメント接合工程を底版K2の上で行なっているので、桁本体K1の位置を微調整するだけでよい。
The girder body positioning step is a step of positioning the girder body K1 above the bottom plate K2 and positioning the seams of the
接合工程は、桁セグメント1,2の下端部と底セグメント3,4の上面との間(本実施形態では、ウェブ11,21の下端面と溝条3b,4bとの間の隙間、および、凹部3a,4aの内部)に充填材6(図1の(a)および図3の(b)参照)を充填すると同時に、底セグメント3,4の端面間に形成された隙間に充填材5を充填して、桁セグメント1,2と底セグメント3,4とを全ての方向に対して同時に接合する工程である。なお、桁セグメント1,2のウェブ11,21の下端面が、その外縁から内縁に向かって下向きに傾斜しているので、ウェブ11,21の下端面と底セグメント3,4の上面(溝条3b,4b)との間に形成される隙間は、逆U字状部1a,2aの内空側よりも外側のほうが大きく、したがって、充填材6を簡易迅速に前記した隙間に充填することができる。また、底セグメント3,4は、充填材5に横接続部32,42が埋設された状態で接合されることになる。このようにすると、充填材5が横接続部32,42に設けた透孔に入り込んだ状態で硬化し、充填材5と横接続部32,42とが強固に結合することになるので、引張力やせん断力を伝達可能な状態で底セグメント3,4同士を接合することが可能となる。
The joining step is performed between the lower end portions of the
また、接合工程では、逆U字状部1a,2aの接続凹部11d,21d(図4の(a)および図5参照)により形成された中空空間に注入口から充填材(図示略)を充填するとともに、接続凹部11e,21e(図4の(a)および図5参照)により形成された中空空間に注入口から充填材(図示略)を充填する。なお、中空空間に充填する充填材に特に制限はないが、セメント系の無収縮グラウトなどが望ましい。
Further, in the joining process, a filler (not shown) is filled from the inlet into the hollow space formed by the connecting
プレストレス付与工程は、桁本体K1にプレストレスを付与する工程である。桁本体K1にプレストレスを付与するには、桁本体K1の全長に及ぶ長さを具備する図示せぬPC鋼材を橋軸方向に沿って配置し、センターホールジャッキなどのジャッキ装置を利用してPC鋼材に引張力を導入したうえで、PC鋼材の両端部を桁本体K1の端面(桁セグメント2の壁部2cの端面)に定着すればよい。桁本体K1と底版K2とを組み合わせて閉断面の箱型部を形成した後に桁本体K1にプレストレスを導入するので、桁本体K1だけでなく底版K2にもプレストレスを導入することができる。なお、PC鋼材は、桁本体K1の溝部a(図1の(c)および(d)参照)および中空部b(図1の(b)参照)に配置してもよいし、桁セグメント1,2に埋設しておいたシースに挿通してもよい。
The prestress applying step is a step of applying prestress to the girder body K1. In order to prestress the girder body K1, PC steel material (not shown) having a length extending over the entire length of the girder body K1 is arranged along the bridge axis direction, and a jack device such as a center hole jack is used. What is necessary is just to fix the both ends of PC steel material to the end surface (end surface of the
桁本体K1にプレストレスを付与したら、支柱101,101,…と架台102とを撤去し、支承S,Sに受け換える(図7の(d)参照)。
When prestress is applied to the girder body K1, the
以上説明した橋梁上部構造Kによれば、桁本体K1の溝部aと底版K2とによって、断面箱型の部位(箱型部)が形成されることになるが、桁セグメント1,2の継ぎ目の直下に底セグメント3の本体部分が位置することになるので、桁セグメント1,2の継ぎ目が箱型部の下面に露出することがない。桁セグメント1,2の継ぎ目が箱型部の下面に露出するような場合には、箱型部の下端縁に発生する引張応力を完全に打ち消すことができるだけのプレストレスP0を導入しなければ、桁セグメント1,2の継ぎ目に目開きが発生することになるが、橋梁上部構造Kによれば、少なくともスパン中央部においては、桁セグメント1,2の下端縁が箱型部の下端縁(床版K2の下端縁)よりも上側に位置することになるので、プレストレスP0よりも小さなプレストレスP1であっても、桁セグメント1,2の継ぎ目に目開きが発生することを防止することが可能となる。つまり、本実施形態においては、箱型部の下端縁に発生する引張応力を打ち消すことができるプレストレスP0を付与する必要はなく、桁セグメント1,2の下端縁に発生する引張応力を打ち消すことができるプレストレスP1(<P0)を付与すればよいので、プレストレスP0を付与する場合に比べて、PC鋼材の径や本数を削減することが可能となる。
According to the bridge superstructure K described above, the groove section a of the girder body K1 and the bottom plate K2 form a box-shaped section (box-shaped section). Since the main body portion of the
なお、橋梁上部構造Kにおいては、底セグメント3,4の継ぎ目が箱型部の下面に露出することになるが、大きな曲げモーメントが作用するスパン中央からずらしているので、底セグメント3,4の継ぎ目が弱部となることはない。
In the bridge superstructure K, the seams of the
また、本実施形態によれば、スパン中央部に位置する中央桁セグメント1の下方に、底セグメント3,4の継ぎ目が一切存在しなくなるので、箱型部に付与するプレストレスの大きさをより一層低減することが可能となる。
In addition, according to the present embodiment, since there is no seam of the
さらに、本実施形態においては、引張抵抗力を期待できる超高強度繊維補強コンクリートを底セグメント3,4の間に介在させる充填材5とし、かつ、充填材5に横接続部32,42を埋設したので、底セグメント3,4の接合部分において引張力を伝達することが可能となる。つまり、橋梁上部構造Kにおいては、底セグメント3,4同士の接合部分が弱部になることがない。
Furthermore, in this embodiment, the ultrahigh strength fiber reinforced concrete that can be expected to have tensile resistance is used as the
また、本実施形態によれば、桁セグメント1,2と底セグメント3,4との間に充填材6を介在させ、かつ、桁セグメント1,2の上接続部13,23および底セグメント3,4の下接続部31,41を充填材6に埋設したので、桁セグメント1,2の逆U字状部1a,2aと底セグメント3,4との接合部分におけるずれせん断力の伝達性能が高く、したがって、桁セグメント1,2と底セグメント3,4とを組み合わせて形成した箱型部が一体となって外力に抗することになる。加えて、本実施形態においては、底セグメント3,4の上面に複数の凹部3a,4aを形成し、この凹部3a,4aに充填材6を入り込ませているので、充填材6が橋軸方向にずれることはなく、したがって、桁セグメント1,2と底セグメント3,4間に作用するずれせん断力を確実に伝達することが可能となる。特に本実施形態においては、引張抵抗力を期待できる超高強度繊維補強コンクリートを充填材6としているので、ずれせん断力の伝達性能が極めて高いものとなる。
Further, according to this embodiment, the
また、本実施形態においては、上接続部13,23および下接続部31,41に透孔を形成したので、充填材6に対する引抜抵抗力も高く、したがって、橋軸直角方向に作用した水平力等によって横断面内に発生した曲げモーメントに対しても、高い抵抗力を発揮することになる。
Further, in the present embodiment, since the through holes are formed in the upper connecting
また、本実施形態では、桁セグメント1,2および底セグメント3,4を、引張抵抗を期待できる超高強度の超高強度繊維補強コンクリート製としたので、鉄筋を省略することが可能となる。鉄筋を省略すると、桁セグメント1,2および底セグメント3,4の薄肉化を図ることが可能となり、ひいては、橋梁上部構造Kの重量を通常のコンクリートを用いた場合の40〜60%に抑えることが可能となる。橋梁上部構造Kの重量が軽量になれば、橋梁上部構造Kに作用する地震力も小さくなり、その結果、橋脚Pなどの橋梁下部構造に作用する荷重も小さくなるので、橋梁下部構造の規模を縮小することが可能となり、ひいては、橋梁工事の総工事費を削減することが可能となる。
Moreover, in this embodiment, since the
さらに、桁セグメント1,2等を超高強度の超高強度繊維補強コンクリート製とすれば、緻密な組織が形成されるので、塩害などが懸念される過酷な自然条件下においても、100年のオーダーで維持管理が不要となる。
Furthermore, if the
跨座式モノレールの軌道桁においては、モノレール車両の走行輪が走行する走行面だけでなく、案内輪が走行する案内面や安定輪が走行する安定面に対しても、高い寸法精度と平滑度が要求されるところ、本実施形態においては、一体打設により一体成形される桁セグメント1,2の逆U字状部1a,2aの外面に、走行面、案内面および安定面が形成されることになるので、型枠の寸法精度よび平滑度を高めるだけで、走行面等の寸法精度および平滑度を高めることが可能となる。
In the straddle-type monorail track girder, not only the traveling surface on which the traveling wheels of the monorail vehicle travel, but also the guide surface on which the guide wheels travel and the stable surface on which the stable wheels travel have high dimensional accuracy and smoothness. However, in this embodiment, a running surface, a guide surface, and a stable surface are formed on the outer surfaces of the inverted
加えて、本実施形態においては、超高強度繊維補強コンクリートからなる床版部12の上面が走行面となるので、その摩擦係数を0.6以上にすることができ、したがって、モノレール車両のスリップに対する安全性が高いものとなる。
In addition, in this embodiment, since the upper surface of the
ちなみに、橋梁上部構造Kを跨座式モノレールの軌道桁として使用した場合には、その支点間距離を40〜50(m)とすることも可能となる。 Incidentally, when the bridge superstructure K is used as a track girder of a straddle-type monorail, the distance between the fulcrums can be set to 40 to 50 (m).
なお、本実施形態では、一つの中央桁セグメント1と二つ支承側桁セグメント2,2とで桁本体K1を構築した場合を例示したが、支点間距離が大きい場合には、中央桁セグメント1と支承側桁セグメント2との間に、中央桁セグメント1と同様の構成を具備する桁セグメントを介設すればよい。
In the present embodiment, the case where the girder body K1 is constructed by one
また、輸送車両やクレーンの能力によって現場に搬入可能な桁セグメントの大きさが制限されている場合などにおいては、桁セグメントの数を増やし、桁セグメント一つ当たりの長さや重量を小さくすればよい。底セグメントについても同様である。 In addition, when the size of girder segments that can be brought into the site is limited by the capacity of the transport vehicle or crane, the number of girder segments can be increased and the length and weight per girder segment can be reduced. . The same applies to the bottom segment.
なお、本実施形態では、跨座式モノレールの軌道桁として使用される橋梁上部構造Kを例示したが、一般的な鉄道橋や道路橋などに本発明に係る橋梁上部構造を適用しても勿論差し支えない。また、逆U字状部に加えて、その側方に張り出す張出床版等を具備する桁セグメントにおいても、本発明を適用することができる。 In the present embodiment, the bridge superstructure K used as the track girder of the straddle-type monorail is illustrated, but it is needless to say that the bridge superstructure according to the present invention may be applied to a general railway bridge or a road bridge. There is no problem. In addition to the inverted U-shaped portion, the present invention can also be applied to a girder segment including an overhanging slab that projects to the side.
K 橋梁上部構造
K1 桁本体
a 溝部
K2 底版
1,2 桁セグメント
1a,2a 逆U字状部
11,21 ウェブ
13,23 上接続部
3,4 底セグメント
3a,4a 凹部
31,41 下接続部
32,42 横接続部
5,6 充填材
K Bridge superstructure K1 Girder body a Groove
Claims (5)
前記桁本体は、前記溝部を形成する逆U字状部を具備した桁セグメントを橋軸方向に複数連設して構成したものであり、
前記底版は、板状を呈する底セグメントを橋軸方向に複数連設して構成したものであり、
スパン中央からずれた位置であって前記桁セグメント同士の継ぎ目から橋軸方向に離間した位置に、前記底セグメント同士の継ぎ目が設けられていることを特徴とする橋梁上部構造。 A bridge upper structure comprising a girder body having a groove portion that opens downward, and a bottom plate that is joined to a lower end portion of the girder body and closes the opening of the groove portion,
The girder body is configured by connecting a plurality of girder segments having an inverted U-shaped part forming the groove part in the bridge axis direction,
The bottom plate is configured by connecting a plurality of bottom segments having a plate shape in a bridge axis direction,
A bridge upper structure in which a seam between the bottom segments is provided at a position shifted from the center of the span and spaced apart from the seam between the beam segments in the bridge axis direction.
スパン中央部に位置する前記桁セグメントの隣りに位置する前記桁セグメントの下方に、スパン中央部に位置する前記底セグメントとその隣りに位置する前記底セグメントとの継ぎ目が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の橋梁上部構造。 The length dimension in the bridge axis direction of the bottom segment located in the center part of the span is larger than the length dimension in the bridge axis direction of the girder segment located in the center part of the span,
A seam between the bottom segment located in the center of the span and the bottom segment located next to the bottom segment is provided below the girder segment located next to the girder segment located in the center of the span. The bridge superstructure according to claim 1.
前記ウェブの下端面には、前記底セグメントに向かって突出する上接続部が形成されており、
前記底セグメントの上面には、前記上接続部に対応する位置に、凹部が形成されており、
前記底セグメントには、前記凹部の底から前記ウェブに向かって突出する下接続部が設けられており、
前記上接続部および前記下接続部が、前記凹部に充填された充填材に埋設されており、
当該充填材を介して、前記桁セグメントと前記底セグメントとが接合されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の橋梁上部構造。 The inverted U-shaped portion of the girder segment includes a pair of webs facing in the direction perpendicular to the bridge axis,
An upper connection portion protruding toward the bottom segment is formed on the lower end surface of the web,
On the upper surface of the bottom segment, a recess is formed at a position corresponding to the upper connecting portion,
The bottom segment is provided with a lower connecting portion that protrudes from the bottom of the recess toward the web,
The upper connection portion and the lower connection portion are embedded in a filler filled in the recess,
The bridge superstructure according to claim 1 or 2, wherein the girder segment and the bottom segment are joined via the filler.
前記横接続部が、前記隙間に充填された充填材に埋設されており、
当該充填材を介して、前記底セグメント同士が接合されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の橋梁上部構造。 The adjacent bottom segments are opposed to each other with a gap, and a lateral connection portion protruding toward the other bottom segment is formed on the end surface in the bridge axis direction of the bottom segment,
The lateral connection portion is embedded in a filler filled in the gap;
The bridge upper structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the bottom segments are joined to each other through the filler.
橋軸方向に連設された複数の板状の底セグメントの上方に前記桁本体を位置させるとともに、前記桁セグメント同士の継ぎ目から橋軸方向に離間した位置に前記底セグメント同士の継ぎ目を位置させる工程と、
前記桁セグメントの下端部と前記底セグメントの上面との間に充填材を充填して、前記桁セグメントと前記底セグメントとを接合する工程と、
前記桁本体にプレストレスを付与する工程と、を具備することを特徴とする橋梁上部構造の構築方法。 A step of manufacturing a girder body by connecting a plurality of girder segments having an inverted U-shaped portion that opens downward in the bridge axis direction and joining adjacent girder segments with an adhesive, and
The girder body is positioned above a plurality of plate-like bottom segments arranged in a row in the bridge axis direction, and the seams between the bottom segments are positioned at positions separated from the seams between the girder segments in the bridge axis direction. Process,
Filling a filler between a lower end portion of the spar segment and an upper surface of the bottom segment, and joining the spar segment and the bottom segment;
Applying a prestress to the girder body, and a method for constructing a bridge superstructure.
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