JP2014114549A - 落橋防止装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストを抑えて施工現場での作業を容易にする落橋防止装置を提供すること。
【解決手段】ウェブ11と上下のフランジ12,13とを備えた断面I形形状の鋼材からなる橋桁1A,1B同士または橋桁と橋台を橋軸方向に連結するものであり、橋桁1の橋軸方向端部には、上下方向に沿って配置された鋼板からなる支点上補剛材15及び補強リブ16,17と、橋軸方向に沿って配置され支点上補剛材15及び補強リブ16,17に対して突き当てられて一体になった鋼板からなる水平補剛材18,19とが、ウェブ11に直交して接合された荷重受構造30を有し、荷重受構造30は、前記支点上補剛材15及び補強リブ16,17には貫通孔22が形成され、隣り合う橋桁1A,1B同士の荷重受構造30が、貫通孔22を通して固定されたケーブル21によって連結された落橋防止装置3。
【選択図】 図1
【解決手段】ウェブ11と上下のフランジ12,13とを備えた断面I形形状の鋼材からなる橋桁1A,1B同士または橋桁と橋台を橋軸方向に連結するものであり、橋桁1の橋軸方向端部には、上下方向に沿って配置された鋼板からなる支点上補剛材15及び補強リブ16,17と、橋軸方向に沿って配置され支点上補剛材15及び補強リブ16,17に対して突き当てられて一体になった鋼板からなる水平補剛材18,19とが、ウェブ11に直交して接合された荷重受構造30を有し、荷重受構造30は、前記支点上補剛材15及び補強リブ16,17には貫通孔22が形成され、隣り合う橋桁1A,1B同士の荷重受構造30が、貫通孔22を通して固定されたケーブル21によって連結された落橋防止装置3。
【選択図】 図1
Description
本発明は、橋台や橋脚の上に設置された橋桁が落下しないようにした落橋防止装置に関する。
巨大地震が発生した場合に橋梁に大きな揺れが生じると、橋脚や橋台の上に設置された橋桁の落下が懸念される。そのため、橋梁には落橋防止装置が使用され、橋桁と橋台、あるいは橋桁同士が連結され、橋桁の落下防止が行われている。図5は、従来の落橋防止装置を示した橋桁端部の側面図である。この橋梁は鋼橋であり、鋼板によって形成された橋桁101が支承102によって支持され、橋脚や橋台の間で掛け渡されている。こうした橋桁101は、支承102が破壊されたときにでも橋台や橋脚から落下しないようにするため、橋軸方向(図面左右方向)の隣り合うもの同士が落橋防止装置110によって連結されている。
ここで、図6は、橋桁101の一部を図5のV−V矢視で示した図であり、図7は、橋桁101の全体を図5のVI−VI矢視で示した断面図である。橋桁101は、上フランジ103と下フランジ104との間にウェブ105が接合され、橋軸方向端部には、支点上補剛材106がウェブ105に直交して接合されている。橋桁101には更に、支点上補剛材106を挟むようにして補強リブ107が接合されている。落橋防止装置110は、橋桁101の端部において、ウェブ105の面に起立するように鋼製ブラケット111が固定され、橋軸方向に隣り合う橋桁101の鋼製ブラケット111同士がケーブル112によって連結されている。
従来の落橋防止装置110は、前述したように鋼製ブラケット111を介して橋桁101同士がケーブル112によって連結されている。その際、ケーブル112が支点上補剛材106と干渉しないようにする必要があるため、鋼製ブラケット111に連結されたケーブル112の位置は、ウェブ105を基準にして支点上補剛材106の幅を超える長さが必要であり、ここではウェブ105から距離H0の位置にある。よって、ケーブル112に引張り力が作用すると、従来の落橋防止装置110は距離H0が大きいため、鋼製ブラケット111にかかる曲げモーメントが大きくなってしまっていた。
鋼製ブラケット111は、ウェブ105に対しボルト締めによって固定され、その橋梁101に対する取り付けは施工現場において行われる。従って、曲げモーメントが大きくなれば、鋼製ブラケット111のみならず、その固定箇所の強度も確保しなければならずコストアップになってしまう。また、鋼製ブラケット111が例えば200kgもの重さがあるため、施工現場での落橋防止装置110の設置作業が非常に手間のかかるものであった。
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、コストを抑え、施工現場での作業を容易にする落橋防止装置を提供することを目的とする。
本発明に係る落橋防止装置は、ウェブと上下のフランジとを備えた断面I形形状の鋼材からなる橋桁同士または橋桁と橋台を橋軸方向に連結するものであり、前記橋桁の橋軸方向端部には、上下方向に沿って配置された鋼板からなる支点上補剛材及び補強リブと、橋軸方向に沿って配置され前記支点上補剛材及び補強リブに対して突き当てられて一体になった鋼板からなる水平補剛材とが、前記ウェブに直交して接合された荷重受構造を有し、前記荷重受構造は、前記支点上補剛材及び補強リブには貫通孔が形成され、隣り合う橋桁同士の前記荷重受構造が、前記貫通孔を通して固定されたケーブルによって連結され、または、前記橋台に隣り合う前記橋桁の荷重受構造が、前記貫通孔を通して固定されたケーブルによって前記橋台と連結されたものであることを特徴とする。
また、本発明に係る落橋防止装置は、前記支点上補剛材が前記橋桁を搭載する支承上に位置し、前記補強リブは橋軸方向に前記支点上補剛材を挟むように配置され、前記水平補剛材は、上下方向に前記ケーブルを挟んで配置されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る落橋防止装置は、前記水平補剛材が、前記支点上補剛材及び補強リブの間に挟み込まれた内側水平補剛材と、前記橋桁の端部から見て遠い位置にある補強リブを挟んで前記内側水平補剛材とは反対側に設けられた外側水平補剛材とを有するのであることが好ましい。
また、本発明に係る落橋防止装置は、前記支点上補剛材が、貫通孔の外周を囲むように補強リングが接合されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る落橋防止装置は、前記補強リブが、前記支点上補剛材と同様に、上フランジと下フランジとに接合したものであることが好ましい。
また、本発明に係る落橋防止装置は、前記水平補剛材が、前記支点上補剛材及び補強リブの間に挟み込まれた内側水平補剛材と、前記橋桁の端部から見て遠い位置にある補強リブを挟んで前記内側水平補剛材とは反対側に設けられた外側水平補剛材とを有するのであることが好ましい。
また、本発明に係る落橋防止装置は、前記支点上補剛材が、貫通孔の外周を囲むように補強リングが接合されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る落橋防止装置は、前記補強リブが、前記支点上補剛材と同様に、上フランジと下フランジとに接合したものであることが好ましい。
本発明によれば、従来使用していた鋼製ブラケットの代わりに、荷重受構造を橋桁に形成することとしたため、部材費用や製造コストを抑えることで安価な落橋防止装置を提供することができる。また、本発明の落橋防止装置は、荷重受構造を工場で形成することができるため、施工現場でボルト締めして取り付ける従来の鋼製ブラケットを使用した落橋防止装置に比べ、格段に設置作業が容易になる。
次に、本発明に係る落橋防止装置の一実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。図1は、落橋防止装置の第1実施形態を示した橋桁端部の側面図である。本実施形態の落橋防止装置は鋼橋に構成されるものであり、鋼材でつくられた橋桁1A,1B(以下、両者を区別しない場合は、まとめて「橋桁1」とする)が橋脚の上に支承2を介して設置されている。橋桁1は、橋軸方向(図面左右方向)に連続して配置され、また幅方向にも複数本が設置され、そうした橋桁1上に不図示の床版が敷設されるなどして鋼橋が構成されている。
橋軸方向に並んだ橋桁1同士は、多少の隙間を空けて配置され、互いが落橋防止装置3によって連結されている。ここで、図2は、落橋防止装置を示した図1のI−I矢視図であり、図3は、同じく落橋防止装置を示した図1のII−II断面矢視図である。本実施形態の落橋防止装置3は、以下に示すように、橋桁1に対して一体的に形成されている。
橋桁1は、断面がI字形状のものであり、ウェブ11と上フランジ12及び下フランジ13によって形成されている。橋桁1の橋軸方向端部には、支点上補剛材15が支承2の位置に合わせて接合され、そうした支点上補剛材15の両側には補強リブ16,17が接合されている。支点上補剛材15は、矩形形状をした鋼板であり、ウェブ11や上下フランジ12,13に直交して接合され、ウェブ11からの高さは距離H1である。
ところで、本実施形態の落橋防止装置3は、図5乃至図7に示す従来例のものと比較した場合、鋼製ブラケット111が省略され、従来例にも存在する、支点上補剛材15や補強リブ16,17がその代わりを果たすものとして構成されている。そのため、従来例では図5及び図6に示すように、補強リブ107が下フランジ104側の一部に設けられているだけであったが、本実施形態では補強リブ16,17を大きくしている。これにより、補強リブ16,17は、補強部材としての機能を強化させるとともに、落橋防止装置3を構成する部材として機能している。
落橋防止装置3は、支点上補剛材15及び補強リブ16,17の間に内側水平補剛材18が配置され、橋軸方向に沿って支点上補剛材15や補強リブ16,17に突き当てられた状態で接合されている。また、一対の荷重受構造30の左右外側に位置する補強リブ17には、その外側面に対して外側水平補剛材19が橋軸方向に突き当てられた状態で接合されている。落橋防止装置3は、こうした支点上補剛材15及び補強リブ16,17並びに内側及び外側水平補剛材18,19が橋桁1に溶接接合され、従来の鋼製ブラケット111に代わる荷重受構造30として構成される。
従って、従来の鋼製ブラケット111は施工現場において橋桁に取り付けられていたが、この荷重受構造30は、工場において予め橋桁1の一部として形成される。そして、落橋防止装置3は、橋桁1同士を橋軸方向に連結するため、橋桁1の橋軸方向端部に形成されるものであるが、その橋軸方向端部は、図2及び図3に示すように、荷重受構造30がウェブ11の両面において対称的に形成される。
荷重受構造30を構成する支点上補剛材15及び補強リブ16,17は、橋軸方向に見て重なる位置に貫通孔22が形成され、そこには橋桁1同士を連結させるためのPC鋼材などからなるケーブル21が通される。このケーブル21は、橋軸方向に隣り合う橋桁1A,1Bに形成された荷重受構造30の貫通孔22を通り、その両端部が、補強リブ17の外側面に対し、図1に示すように支圧板等の固定用具24によって固定される。
こうして本実施形態では、従来の鋼製ブラケットに換えて橋桁1に荷重受構造30を形成し、橋桁1同士をケーブル21で連結させることとした。ただし、本実施形態の構成では、支点上補剛材15などに貫通孔22を形成しているため、特に支点上補剛材15は、そのことにより補強部材としての強度が低下してしまい本来の役割を十分に果たせなくなるおそれがある。そこで、支点上補剛材15の強度を確保するため、必要に応じて貫通孔22の外周を囲むように補強リング23が接合される。
平常時の落橋防止装置3は、ケーブル21に対して張力は作用していないが、地震発生時に橋桁1間にずれが生じ、両者の間隔が広がろうとする場合に、そのケーブル21に張力が作用する。ケーブル21に作用する張力は、補強リブ17を介して荷重受構造30によって受け止められる。例えば、橋桁1Aについて見た場合、ケーブル21に対し図1の矢印方向に張力Pが作用したとする。このとき、固定用具24から補強リブ17を介して受ける荷重は、主に、張力Pと平行に配置された内側水平補剛材18によって支持されることとなる。
その際、ケーブル21の位置は、ウェブ11を基準にした場合にH2の距離にあり、荷重受構造30に対して張力Pによる曲げモーメントが作用することになる。そのため、荷重受構造30のうち橋桁1A,1Bの各端部から見て最も遠い位置にある補強リブ17には、曲げモーメントによって引張応力が作用する。そこで、補強リブ17を支えるため、その補強リブ17とウェブ11とに対し外側水平補剛材19が溶接接合されている。
このような構成の落橋防止装置3は、前述したように荷重受構造30が工場内において予め橋桁1に形成される。すなわち、荷重受構造30は、橋桁1の橋軸方向端部に対し、そのウェブ11や上下フランジ12,13に対し、支点上補剛材15及び補強リブ16,17、並びに内側及び外側水平補剛材18,19が溶接によって接合される。具体的には、支点上補剛材15や補強リブ16,17は従来例にも存在し、工場で溶接されている部材であるが、本実施形態では、補強リブ16,17の形状を従来のものから変更し、更に内側及び外側水平補剛材18,19を新たに加えたものである。これらは施工現場におけるケーブル21の連結を除いた構成、つまり荷重受構造30を工場内で完成させてしまうことができる。そして、施工現場では、橋桁1A,1Bを設置した後に両方の荷重受構造30にケーブル21を通し、それぞれにおいて固定用具24で固定することで落橋防止装置3の設置を完了することができる。
こうした本実施形態の落橋防止装置3は、鋼製ブラケットを構成する代わりに荷重受構造30を設けることにより、部材費用や製造コストを抑えることで安価なものにすることができた。特に、落橋防止装置3は、支点上補剛材15や補強リブ16,17の位置でケーブル21を通すので、ウェブ11からの距離H2が、従来のように鋼製ブラケット111にケーブル112を連結する場合の距離H0に比べて短い。そのため、荷重受構造30に作用する曲げモーメントが小さくなり、その分だけ荷重受構造30の剛性を鋼製ブラケット111よりも小さくすることができ、その点で部材費用や製造コストを抑えることができる。
また、荷重受構造30は工場で形成することができるため、施工現場でボルト締めして取り付ける鋼製ブラケットに比べ、格段に作業が容易になった。すなわち、落橋防止装置3は、施工現場でケーブル21を橋桁1A,1B間で連結すればよいだけなので、重い鋼製ブラケット111を重機を使用するなどして持ち上げる必要もなく、簡易な作業で済ませることができる。
続いて、図4は、落橋防止装置の第2実施形態を示した橋桁端部の側面図である。本実施形態の落橋防止装置7は、橋台5に設置した鋼橋に構成されるものであり、橋桁1Cと橋台5とを連結させるものである。なお、橋桁1Cは、前記橋桁1Aと構成が同じであるため、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
橋台5は、支承2を介して橋桁1Cの端部が設置され、その橋桁1Cの端部形状に沿ってL字形に形成されている。落橋防止装置7は、そうした橋台5の起立部5aと橋桁1Cの荷重受構造30とがケーブル21によって連結されている。荷重受構造30では、支点上補剛材15及び補強リブ16,17には橋軸方向に貫通孔22(図2参照)が形成され、そこをケーブル21が通っている。ケーブル21は、その一端が支圧板等の固定用具24によって固定され、反対側が橋台5の起立部5aを貫通し、同じように支圧板等の固定用具25によって固定される。
平常時の落橋防止装置7は、ケーブル21に対して張力は作用していないが、地震発生時に橋桁1Cと橋台5との間にずれが生じ、両者の間隔が広がろうとする場合に張力が作用する。ケーブル21に作用する張力は、橋桁1Cでは、補強リブ17を介して荷重受構造30によって受け止められ、補強リブ17を介して受ける荷重は、主に張力Pと平行に配置された内側水平補剛材18によって支持されることとなる。
こうした落橋防止装置7では、荷重受構造30は工場内において予め橋桁1Cに形成するため、部材費用や製造コストを抑えることで安価なものにすることができる。また、落橋防止装置7は、荷重受構造30に作用する曲げモーメントを小さくすることができ、その分だけ荷重受構造30の剛性が小さくすることにより部材費用や製造コストを抑えることができる。更に、落橋防止装置7は、施工現場でケーブル21を橋桁1Cと橋台5との間で連結すればよいだけであるため、重い鋼製ブラケット111を重機を使用するなどして持ち上げる必要もなく、簡易な作業で連結できる。
以上、本発明に係る落橋防止装置の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、補強リブ16,17は上フランジ12まで延ばして接合しているが、荷重受構造30は、内側及び外側水平補剛材18,19によってケーブル21にかかる荷重を支えているので、かならずしも上フランジ12に接合する大きさのものである必要はない。
また、前記実施形態では橋桁同士の連結について記載したが、橋桁と橋台を連結するようにしてもよい。
例えば、補強リブ16,17は上フランジ12まで延ばして接合しているが、荷重受構造30は、内側及び外側水平補剛材18,19によってケーブル21にかかる荷重を支えているので、かならずしも上フランジ12に接合する大きさのものである必要はない。
また、前記実施形態では橋桁同士の連結について記載したが、橋桁と橋台を連結するようにしてもよい。
1(1A,1B) 橋桁
2 支承
3 落橋防止装置
11 ウェブ
12 上フランジ
13 下フランジ
15 支点上補剛材
16,17 補強リブ
18 内側水平補剛材
19 外側水平補剛材
21 ケーブル
22 貫通孔
23 補強リング
24 固定用具
30 荷重受構造
2 支承
3 落橋防止装置
11 ウェブ
12 上フランジ
13 下フランジ
15 支点上補剛材
16,17 補強リブ
18 内側水平補剛材
19 外側水平補剛材
21 ケーブル
22 貫通孔
23 補強リング
24 固定用具
30 荷重受構造
Claims (5)
- ウェブと上下のフランジとを備えた断面I形形状の鋼材からなる橋桁同士または橋桁と橋台を橋軸方向に連結する落橋防止装置において、
前記橋桁の橋軸方向端部には、上下方向に沿って配置された鋼板からなる支点上補剛材及び補強リブと、橋軸方向に沿って配置され前記支点上補剛材及び補強リブに対して突き当てられて一体になった鋼板からなる水平補剛材とが、前記ウェブに直交して接合された荷重受構造を有し、
前記荷重受構造は、前記支点上補剛材及び補強リブには貫通孔が形成され、
隣り合う橋桁同士の前記荷重受構造が、前記貫通孔を通して固定されたケーブルによって連結され、または、前記橋台に隣り合う前記橋桁の荷重受構造が、前記貫通孔を通して固定されたケーブルによって前記橋台と連結されたものであることを特徴とする落橋防止装置。 - 請求項1に記載する落橋防止装置において、
前記荷重受構造は、前記支点上補剛材が前記橋桁を搭載する支承上に位置し、前記補強リブは橋軸方向に前記支点上補剛材を挟むように配置され、前記水平補剛材は、上下方向に前記ケーブルを挟んで配置されたものであることを特徴とする落橋防止装置。 - 請求項1又は請求項2に記載する落橋防止装置において、
前記水平補剛材は、前記支点上補剛材及び補強リブの間に挟み込まれた内側水平補剛材と、前記橋桁の端部から見て遠い位置にある補強リブを挟んで前記内側水平補剛材とは反対側に設けられた外側水平補剛材とを有するのであることを特徴とする落橋防止装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載する落橋防止装置において、
前記支点上補剛材は、貫通孔の外周を囲むように補強リングが接合されたものであることを特徴とする落橋防止装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載する落橋防止装置において、
前記補強リブは、前記支点上補剛材と同様に、上フランジと下フランジとに接合したものであることを特徴とする落橋防止装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012267153A JP2014114549A (ja) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | 落橋防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP2014114549A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108385546A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-10 | 北京工业大学 | 用于桥梁加固的缠绕索防落梁装置 |
CN108468268A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-31 | 北京工业大学 | 用于新建桥梁的缠绕索防落梁装置 |
-
2012
- 2012-12-06 JP JP2012267153A patent/JP2014114549A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108385546A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-10 | 北京工业大学 | 用于桥梁加固的缠绕索防落梁装置 |
CN108468268A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-31 | 北京工业大学 | 用于新建桥梁的缠绕索防落梁装置 |
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