JP3588325B2

JP3588325B2 - 単径間及び多径間合成桁橋の施工法

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Publication number: JP3588325B2
Application number: JP2001017589A
Authority: JP
Inventors: 民世丘
Original assignee: 民世丘
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: AU2001222332A1; CN1252354C; CN1494628A; KR100522170B1; JP2002004224A; WO2001096665A1; KR20030014686A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は単径間及び多径間プレフレックス（ｐｒｅｆｌｅｘ）合成桁橋、ＰＳＣ合成桁橋、鋼箱桁橋（ｓｔｅｅｌｂｏｘｇｉｒｄｅｒｂｒｉｄｇｅ）、鋼板桁橋（ｐｌａｔｅｇｉｒｄｅｒｂｒｉｄｇｅ）、長径間（ｌｏｎｇｓｐａｎ）トラス橋などのような単径間及び多径間合成桁橋の施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単径間及び多径間合成桁橋の施工法に対する従来の技術において、単径間の場合には韓国特許第０２５０９３７号公開公報（以下、“引用発明１”と称する）の“仮支点を用いた単純ビーム型プレフレックス合成ビームの製作工法”があり、多径間の場合は韓国特許第１０５７５４号公開公報（以下、“引用発明２”と称する）の“連続ビーム型プレストレス（ｐｒｅ−ｓｔｒｅｓｓｅｄ）合成ビームとこれを用いたプレストレス連続合成ビーム構造物の施工法”がある。
【０００３】
図１（ａ）乃至図１（ｄ）は引用発明１の合成桁橋を施工する工程を示したものである。これら図面を参照して引用発明１を説明すれば次の通りである。
【０００４】
図１（ａ）と図１（ｂ）に示したように、まず工場または現場で製作されたプレフレックスビームを橋台間に据え置きして支間の中央に仮支点５１を設け、初期コンクリートのクリープと乾燥収縮による圧縮応力損失を挽回するために仮支点５１を上昇させさらに下部ケーシングコンクリート５２に圧縮応力を導入させる。
【０００５】
次に、図１（ｃ）に示したように、仮支点５１を上昇させた状態で上部床版コンクリート５３と腹部コンクリートを打設し養生させる。最後に、図１（ｄ）に示したように、上部床版コンクリート５３が養生された後仮支点５１を除去させれば、単純ビーム型プレフレックス合成桁橋が出来上がる。
【０００６】
しかし、前述した方法で製作される引用発明１はビームの中央に仮支点を設けて上向き荷重を加えるべきなので、特に桁下空間が高い箇所ではステージング（ｓｔａｇｉｎｇ）の設置による高価な追加費用と共に、橋梁下での交通流れを妨害し、工事が複雑になるという短所を持つ。
【０００７】
また、引用発明１は橋梁全体が単純ビームシステムで挙動するので、構造的にはビームの中央から発生する最大正（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）モーメントによって合成桁の断面が大きくならなければならず、これによってビームの中央における垂れが過多に発生するという付加的な使用上の問題点も短所になる。
【０００８】
図２（ａ）乃至図２（ｅ）と図３（ａ）乃至図３（ｇ）は各々引用発明２にともなう２径間連続型合成桁橋と３径間連続型合成桁橋を製作する工程を示した図である。
【０００９】
まず、２径間連続型合成桁橋の施工方法を説明すれば、図２（ａ）に示したように、連続ビームの設計によって径間別に作られたプレフレックスビームを第２支点５４で連結して据え置きする。次に、図２（ｂ）に示したように、連結された第２支点５４を上昇させ下部ケーシングコンクリート５２に圧縮応力をさらに導入させる。次に、図２（ｃ）に示したように、第２支点５４近傍の鋼桁（ｓｔｅｅｌｇｉｒｄｅｒ）の上部フランジを包む床版コンクリート５３を打設して養生し、図２（ｄ）のように上昇された支点を下降させ第２支点５４近傍の床版コンクリートに発生する負（ｎｅｇａｔｉｖｅ）モーメントに対応する圧縮応力を導入させる。次に、図２（ｅ）に示したように、残り区間の床版コンクリートを打設すれば、完全な２径間連続型プレフレックス合成桁橋が完成される。
【００１０】
図３（ａ）乃至図３（ｈ）は３径間連続型プレフレックス合成桁橋の施工過程を示した図である。３径間連続型の合成桁橋において、図３（ａ）乃至図３（ｄ）に示したように、第２支点５４における施工過程は図２に示した２径間連続型プレフレックス合成桁橋の施工過程と同一になる。次に、図３（ｅ）乃至図３（ｈ）に示したように、第３支点５５を上昇させ、床版コンクリート５３を打設し、この第３支点５３を下降させ、残り床版コンクリートを打設すれば完全な３径間連続型プレフレックス合成桁橋が完成される。
【００１１】
しかし、上記の通り製作される引用発明２は正モーメントと負モーメント区間の床版コンクリート打設の時間差による施工ジョイント発生が誘発される心配があり、各支点上昇及び下降作業を陸上に隣接した橋台ではなく橋脚上で、即ち第２支点と第３支点で施すべきなので、作業が不便で安全事故の危険性を内包しているという短所を有する。
【００１２】
さらに、引用発明１と引用発明２の両者において、上部構造の荷重を下部構造に伝達する媒介体の役割を果たす橋座装置は回転だけ可能なようにするヒンジ支点と、回転と移動が可能なようにするローラ支点で構成されていて、上部構造の安全上持続的なメンテナンスに神経を使うべきだけでなく、地震が発生した場合は致命的な損傷を受ける場合がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述したような従来の問題点を解決するために創案されたことで、その目的は単径間合成桁橋の施工においてはビームと橋台を片方支点だけ完全に一体化させ、多径間合成桁橋の場合においてはビームと橋脚を一体化させたり、または一体化させないようにして橋台上の支点、即ち端部支点を下降及び上昇させる工程を通じて負モーメント区間の上部床版コンクリートと合成桁の下部フランジに圧縮応力をさらに導入させる、現実的で実用可能であり、経済的な新たな単径間及び多径間合成桁橋の施工法を提供するところにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に係る単径間合成桁橋の施工法は、第１橋台と第２橋台を設ける段階と、前記第１橋台の橋座部に形鋼を埋設する段階と、ビームを前記第１橋台と第２橋台間に単純据え置きする段階と、前記第１橋台の形鋼と前記ビームの下部フランジとを連結する段階と、前記第１橋台の橋座部の上部から前記ビームの中立軸まで継手コンクリートを打設する段階と、前記第２橋台側の支点を下降させる段階と、前記第１橋台の継手コンクリートの上部から前記ビームの床版までコンクリートを打設する段階と、前記ビームの全区間にかけて床版コンクリートを打設する段階と、下降させた前記第２橋台側の支点を上昇させる段階とを含めてなされる。
【００１５】
また、本発明に係る多径間連続合成桁橋の施工法は、少なくとも二つ以上のビームをお互い連結して第１橋台と第２橋台、そして少なくとも一つ以上の内側の橋脚間に単純据え置きする段階と、前記第１及び第２橋台側の支点を下降させる段階と、前記ビームの全区間にかけて床版コンクリートを打設する段階と、下降させた前記第１及び第２橋台側の支点を上昇させる段階とを含めてなされる。
【００１６】
望ましくは、前述したような多径間連続合成桁橋の施工法は、前記ビームを単純据え置きする段階前には前記内側橋脚のコッピング部（ｃｏｐｐｉｎｇ）に形鋼を埋設する段階をさらに含み、前記ビームを単純据え置きする段階後は前記形鋼と前記ビームの下部フランジとを連結する段階と、前記内側橋脚のコッピング部の上部から前記ビームの中立軸まで継手コンクリートを打設する段階とをさらに含み、そして前記第１及び第２橋台側の支点を下降させる段階後は前記内側橋脚の継手コンクリートの上面から前記ビームの床版までコンクリートを打設する段階をさらに含めてなされる。
【００１７】
ここで、前記第１及び第２橋台側の支点の下降時には前記第１橋台側の支点と前記第２橋台側の支点を同時に下降させ、前記第１及び第２橋台側の支点の上昇時には下降させた前記第１橋台側の支点と前記第２橋台側の支点を同時に上昇させるようにする。
【００１８】
しかし他の代案として、前記第１及び第２橋台側の支点の下降時には前記第１橋台側の支点と前記第２橋台側の支点を順次に下降させ、前記第１及び第２橋台側の支点の上昇時には前記第１橋台側の支点と前記第２橋台側の支点を順次に上昇させるようにしても構わない。
【００１９】
また、２径間連続合成桁橋の場合は前記第１及び第２橋台側の支点の下降時、前記第１橋台側と前記第２橋台側のうちいずれか片方支点だけを下降させ、前記第１及び第２橋台側の支点の上昇時下降させた前記片方支点だけを上昇させるようにする。
【００２０】
一方、プレフレックス合成桁橋を施工するための施工法においては、ビームと橋脚とを一体化させない場合にビームの連結後橋脚上に単純据え置きする段階後に、継手に下部ケーシングコンクリートを打設する段階がさらに含まれる。
【００２１】
もう一方、プレフレックス合成桁橋または鋼箱形鋼を施工するための施工法においては前記ビームの腹部に複数の補強材とスタッド（ｓｔｕｄ）を設ける段階がさらに含まれる。
【００２２】
また、ＰＳＣ（プレストレスコンクリート）合成桁橋を施工するための施工法においては前記ビームの腹部に鉄筋を延長しておく段階がさらに含まれる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明に係る単径間及び多径間合成桁橋の施工法を説明する。本発明に係る施工法はプレフレックス合成桁橋、ＰＳＣ合成桁橋、鋼箱桁橋、鋼板桁橋、張径間トラス橋に共に適用できる。
【００２４】
図４乃至図７は単径間合成桁橋においてビームと橋台を一体化させる施工法に係り、図４は単純ビーム型で製作されたプレフレックスビーム２を一対の橋台間に単純据え置きした状態で片方橋台の橋座部１とプレフレックスビーム２との間を連結することを示している。まず、図４（ａ）に示したように、橋座部１にＨ形鋼または□形鋼３を埋設し、その上にビーム２の下部フランジ６０との連結のための継手プレート４を溶接させた後、形鋼３をビーム２の下部フランジとボルト５または溶接により締め固める。また、ビーム２には補強材８を設けて補強し、コンクリートが被覆される鋼桁（ｓｔｅｅｌｇｉｒｄｅｒ）にはスタッド９を設けてコンクリートとの合成効果を高められる。
【００２５】
次に、図４（ｂ）に示したように、橋台の上部からプレフレックスビーム２の断面の中立軸まで継手コンクリート１０を打設して一体化させ、次に打設されるコンクリートとの一体性確保のために継手コンクリート１０上に再び鉄筋６を予め延長させておく。
【００２６】
それから図４（ｃ）に示したように、上部床版６１と共にコンクリートを打設することにより完全な固定支点の役割を果たせる。
【００２７】
図４（ｄ）はこのような工程にともなう橋台の平面図である。
【００２８】
図５は鋼箱桁橋の場合であって、鋼箱桁２を橋台間に単純据え置きした状態で片方橋台の橋座部１と鋼箱桁２とを連結することを示した図である。
【００２９】
図４の場合と同じく、図５（ａ）に示したように、まず橋座部１にＨ形鋼または□形鋼３を埋設して置き、その上に鋼箱桁２の下部フランジ６０との連結のための連結プレート４を溶接させた後、形鋼３を鋼箱桁２の下部フランジ６０とボルト５または溶接により締め固める。また、鋼箱桁２には補強材８を設けて補強し、コンクリートが被覆される鋼桁にスタッド９を設ければコンクリートとの合成効果を高められる。
【００３０】
次に、図５（ｂ）に示したように、橋台の上部から鋼箱桁２の断面の中立軸まで継手コンクリート１０を打設して一体化させ、次に打設されるコンクリートとの一体性確保のために継手コンクリート１０上に再び鉄筋６を予め延長させておく。
【００３１】
それから図５（ｃ）に示したように、上部床版６１と共にコンクリートを打設することで完全な固定支点の役割を果たせる。
【００３２】
図６はＰＳＣ合成桁橋の場合であって、ＰＳＣビーム２を橋台間に単純据え置きした状態で片方橋台の橋座部１とＰＳＣビーム２とを連結することを示した図である。
【００３３】
図４及び図５の場合と同じく、図６（ａ）に示したように、まず橋座部１にＨ形鋼または□形鋼３を埋設して置き、その上にＰＳＣビーム２の下部フランジとの連結のための継手プレート４を溶接させた後、形鋼３をＰＳＣビーム２の下部フランジのコンクリートに埋設しておいたプレート６２と溶接１５により締め固める。
【００３４】
次に、図６（ｂ）に示したように、固定支点側から全体支間長の約１０％区間を除いた残り区他間に床版コンクリート打設と同時に橋台の上部からＰＳＣビーム２の断面の中立軸まで継手コンクリート１０を打設して一体化させ、橋台の胸壁６３も設ける。また、次に打設されるコンクリートとの一体性確保のために継手コンクリート１０上と胸壁では鉄筋６を予め延長させておく。ここで、橋台の胸壁６３と打設された床版コンクリートでは引張鉄筋６４を予め埋設して施工過程中移動支点の下降時発生する引張力に対応させる。区間の長さ約１０％は支間長が３０ｍの橋梁の場合、負モーメント区間の長さを変数として媒介変数解釈 (parameter study) を行って決定した値であって、最も効率良く圧縮応力を導入させうる長さであり、これは橋梁等級の種類と使用コンクリートの材質によって変化できる。
【００３５】
次に、図６（ｃ）に示したように、残り上部床版６１と共にコンクリートを打設することで完全な固定支点の役割を果たせる。
【００３６】
図７は単径間合成桁橋の施工過程を示した図である。
【００３７】
図７（ａ）は工場または現場で製作されたビームを一対の橋台上に単純据え置きした後に、片方支点を固定支点７１として、残り片方支点を移動支点７２として処理した状態図である。
【００３８】
図７（ｂ）は移動支点７２を下降させビームの下部フランジに圧縮応力を導入させる過程と、これによるモーメント図である。
【００３９】
図７（ｃ）は移動支点７２を下降させた状態で床版コンクリート（図４（ｃ）、図５（ｃ）、図６（ｃ）における符号６１）を打設した状態図と、これによるモーメント図である。
【００４０】
図７（ｄ）は床版コンクリートが養生された後、下降させた移動支点７２を上昇させて固定支点７１側から生ずる負モーメントに対応する圧縮応力を床版コンクリートに導入させることを示した図である。図７（ｄ）の過程により、下部フランジには引張応力が発生するが、これは合成後の増えた断面剛性によって移動支点７２の下降時に導入された圧縮応力の約６０−７０％に該当するので、結局約３０−４０％程度の圧縮プレストレシング（ｐｒｅ−ｓｔｒｅｓｓｉｎｇ）効果を得られる。
【００４１】
ここで、ＰＳＣ合成桁橋の場合は移動支点を下降させる前に固定支点の端部から支間長の約１０％区間を除いた区間に床版コンクリートを打設し、残り区間は端部支点の下降後打設する。
【００４２】
本発明の単径間合成桁橋の場合は固定支点部の大きいモーメントによって、固定支点端部から支間長の約１０％区間は断面を大きくして可変断面への設計が可能である。
【００４３】
図８と図９は従来技術で説明した引用発明２の問題点の施工ジョイントの発生可能性と、橋脚上で支点上昇及び下降作業を施すことによって生じる安全事故の危険性を排除するための施工法を示した図であって、前述したようにプレフレックス合成桁橋、ＰＳＣ合成桁橋、鋼箱桁橋、鋼板桁橋、長径間トラス橋等に共に適用できる。
【００４４】
図８は本発明に係る橋脚と合成桁が一体化しない２径間連続合成桁橋の施工過程を示した図であって、引用発明２が内部支点の第２支点を上昇させ正モーメント区間の下部フランジにさらに圧縮応力を導入したこととは違い、図８（ａ）に示したように、本発明は単純ビーム型で製作されたプレフレックスビームまたはＰＳＣビームを橋台及び橋脚に据え置きし、図１０（ａ）と図１０（ｃ）のように内部支点７３で連結させたり、図１０（ｂ）のように全体橋梁の負モーメント区間のうち内部支点７３の左側または右側一カ所で連結させる。
【００４５】
図８（ｂ）は橋台側の両端部の支点を下降させ下部フランジにさらに圧縮応力を導入させる状態図と、これに基づくモーメント図である。
【００４６】
図８（ｃ）は両端部の支点を下降させた状態で床版コンクリートを打設した状態図と、これに基づくモーメント図である。
【００４７】
図８（ｄ）は床版コンクリートが養生された後、下降させた両端部の支点を上昇させ合成後の内部支点部から生ずる引張応力に対応する圧縮応力を床版コンクリートに導入させたことを示した図である。図８（ｄ）の過程により、単径間の場合と同じく、下部フランジには引張応力が発生するが、これは合成後の増えた断面剛性によって両端支点の下降時に導入された圧縮応力の約６０−７０％に該当するので、結局約３０−４０％程度の圧縮プレストレシング効果が得られる。
【００４８】
ここでも同様に、ＰＳＣ合成桁橋の場合は両端部の支点を下降させる前に内側支点の左右に該当支間長の約１０％区間を除いた区間に床版コンクリートを打設し、残り区間は両端部支点の下降後打設する。
【００４９】
図９は本発明に係る橋脚と合成桁が一体化しない３径間連続合成桁橋の施工過程を示した図である。
【００５０】
図９（ａ）は製作されたプレフレックスビームまたはＰＳＣビームを橋台及び橋脚に据え置きし、内部支点でまたは内部支点を外れた全体橋梁の負モーメント区間のうち橋脚の右側または左側のうち一カ所で図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）のように連結させた状態図である。
【００５１】
前述した通り、図９（ｂ）に示したように、引用発明２が内部支点の第２支点７３と第３支点７４を順次に上昇させ正モーメント区間の下部フランジにさらに圧縮応力を導入したこととは違い、本発明は橋台側の両端部の支点を同時に、または順次に下降させ同様の効果を得る。
【００５２】
図９（ｃ）は両端部の支点を下降させた状態で床版コンクリートを打設した状態図と、これに基づくモーメント図である。
【００５３】
図９（ｄ）は床版コンクリートが養生された後、下降させた両端部支点を上昇させて合成後の内部支点部で生ずる引張応力に対応する圧縮応力を床版コンクリートに導入させることを示した図である。この時も同じく、下部フランジには引張応力が発生するが、これは合成後の増えた断面剛性によって両端支点の下降時に導入された圧縮応力の約６０−７０％に該当するので、結局約３０−４０％程度の圧縮プレストレシング効果を得られる。本発明の橋脚と合成桁が一体化しない３径間連続合成桁橋の場合は連続ビームの構造特性上内側径間から生ずる正モーメントが内側支点部で発生する最大負モーメントに比べ絶対値で約１／５に過ぎないので、両端支点の下降及び上昇時さらに圧縮プレストレシングが導入されなくても充分な圧縮応力を保有するようになる。
【００５４】
ここでも同様に、ＰＳＣ合成桁橋の場合には両端部の支点を下降させる前に内側支点の左右に該当支間長の約１０％区間を除いた区間に床版コンクリートを打設し、残り区間は両端部支点の下降後打設する。
【００５５】
図１０（ａ）はプレフレックス合成桁橋の場合、内部支点で二つのビーム２を複数の継手プレート４とボルト５により連結した詳細図である。従来技術において説明した引用発明２の場合は支点を上昇させた後、負モーメント区間の床版コンクリートを打設すると共に、内部支点部にジョイントコンクリート１１を打設するのに反し、本発明の場合は両終端の支点を下降させる前に内部支点部にジョイントコンクリート１１を打設する。
【００５６】
図１０（ｂ）は前記プレフレックス合成桁橋の場合のさらに他の連結方法であって、内部支点を外れた橋脚の右側または左側のうち一カ所で二つのビーム２を複数の連結プレート４とボルト５により連結した詳細図である。同じく、従来技術で説明した引用発明２の場合は支点を上昇させた後、負モーメント区間の床版コンクリートを打設すると共に、内部支点部にジョイントコンクリート１１を打設することに比べ、本発明の場合は両終端の支点を下降させる前に継手にジョイントコンクリート１１を打設する。
【００５７】
図１０（ｃ）はＰＳＣ合成桁橋の場合、内部支点で二つのビーム２を連結した詳細図である。それぞれのＰＳＣビームの製作時、予めボルト５を上部フランジのコンクリートに挿入して置き、ビームの連結時に継手プレート４を利用して連続性を図る。また、下部フランジにも連結鉄筋６を利用してビームを連結する。これは内部支点の下部フランジは圧縮側なので連結鉄筋６の役割がさほど大きくないが、合成桁全体の安定を図るためのことである。また、連結作業時の便利性のためにビームの中立軸に継手ストッパ１２を設け、その隙間に無収縮モルタルを充填させる。
【００５８】
鋼箱桁橋は内部支点に継手がないため、一層容易く本発明の工法が適用できる。
【００５９】
図１１乃至図１５は多径間連続合成桁橋の施工法のさらに他の例であって、ビームと橋脚を一体化させることによって橋座装置の問題点と地震時の損傷に対してさらに備えるためのことである。このような一体化方法と施工法を説明すれば次の通りである。
【００６０】
プレフレックス合成桁橋の場合において、図１１（ａ）に示したように、単純ビーム型で製作された２個のプレフレックスビーム２を図１０（ａ）と同じように、複数の継手プレート４とボルト５により連結させ、橋脚１３に予め埋立されて置いた□形鋼１４上に載置した後、鋼桁の下部フランジ６０と溶接により締め固める。また、次の段階で打設される継手コンクリート１０との一体性を助けるために橋脚１３とビーム２の下部ケーシングコンクリート５２では予め鉄筋６を引抜いて置く。そして、図１１（ｂ）と同じく、ビーム２の残り下部フランジのコンクリートと橋脚１３の上部からビームの断面の中立軸まで継手コンクリート１０を打設して一体化させ、その上には次に打設されるコンクリートとの一体性を図るために鉄筋６をさらに引抜いて置く。
【００６１】
図１１（ｃ）と同じく、本発明の多径間連続合成桁橋の端部支点を下降させた状態で、床版コンクリート、腹部コンクリートの打設と同時に、橋脚の残り上部を打設することでビーム２と橋脚１３が完全に一体化した多径間連続プレフレックス合成桁橋を完成させることができる。図１１（ｄ）は橋脚１３に埋立された□形鋼１４を示した平面図である。
【００６２】
図１２は鋼箱桁橋の場合を示した図である。
【００６３】
図１２（ａ）に示したように、負モーメント区間に該当するセグメントである鋼箱桁２を橋脚１３に予め埋立して置いた□形鋼１４上に載置した後、ビーム２の下部フランジ６０と溶接により締め固める。そして、図１２（ｂ）と同じく、橋脚１３の上部からビーム２の断面の中立軸まで継手コンクリート１０を打設して一体化させる。ここで、橋脚１３では鉄筋６を引抜いて置き、鋼箱桁の腹部には補強材８を設けて補強し、上部フランジは勿論、腹部にもスタッド９を設けてコンクリートとの合成効果を高める。特に、鋼箱桁橋の場合は橋脚上に合成桁の継手がないため、さらに容易く本発明の工法が適用できる。
【００６４】
図１２（ｃ）と同じく、本発明の多径間連続合成桁橋の端部支点を下降させた状態で、床版コンクリートの打設と同時に、橋脚の残り上部を打設することでビームと橋脚が完全に一体化した多径間連続鋼箱桁橋を完成させることができる。
【００６５】
図１３はＰＳＣ合成桁橋の場合を示した図である。
【００６６】
図１３（ａ）に示したように、図１０（ｂ）と同じく相互連結された二つのＰＳＣビーム２を同様に橋脚１３に予め埋立して置いた□形鋼１４上に載置した後、下部フランジのコンクリート中に埋立して置いた継手プレート４と溶接により締め固める。次に、図１３（ｂ）に示したように、内側支点から左右に該当支間長の約１０％区間を除いた残り区間に床版コンクリート打設と同時に橋脚の上部からＰＳＣビーム２の断面の中立軸まで継手コンクリート１０を打設して一体化させる。また、次に打設するコンクリートとの一体性確保のために継手コンクリート１０には再び鉄筋６を予め引抜いて置く。ここで内側支点部を除いた残り区間に打設された床版コンクリート同士は引張鉄筋６４を予め埋設して連結する。これは施工過程中両端部支点の下降時発生する引張力に対応させるためである。区間の長さが約１０％は支間長が３０ｍの橋梁の場合、負モーメント区間の長さを変数として媒介変数解釈（ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｕｄｙ）を行って決定した値であって、最も効率良く圧縮応力を導入させることができる長さであり、これは橋梁等級の種類と使用コンクリートの材質によって変化できる。
【００６７】
図１３（ｃ）に示したように、本発明の両端部を下降させた状態で残り床版コンクリートの打設と同時に、橋脚の残り上部を打設することでビームと橋脚が完全に一体化した多径間連続ＰＳＣ合成桁橋を完成させることができる。
【００６８】
図１４は橋脚と合成桁を一体化させる２径間連続合成桁橋の施工過程を示した図である。
【００６９】
図１４（ａ）は合成桁と橋脚を図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、そして図１３（ｂ）のように締め固めた後、全体構造物の両端部支点を同時に、または順次に下降させ下部フランジにさらに圧縮応力を導入させる工程と、これに基づくモーメント図である。
【００７０】
図１４（ｂ）は両端支点を下降させた状態で床版コンクリートを打設する工程と、これに基づくモーメント図である。ここで、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）、そして図１３（ｃ）のように床版コンクリートの打設と同時に、橋脚の残り上部にもコンクリートを打設し橋脚と合成桁を完全に一体化させる。
【００７１】
図１４（ｃ）は床版コンクリートと橋脚の上部コンクリートが養生された後、下降させた両端部支点を同時にまたは順次に上昇させ設計活荷重による負モーメント区間の床版コンクリートから生ずる引張応力に対応する圧縮応力を導入させることを示した図である。この施工段階では、正モーメント区間の下部プランジには引張応力が生ずるが、これは合成後の増えた断面剛性によって両端支点の下降時に導入された圧縮応力の約６０−７０％に該当するので、結局約３０−４０％程度の圧縮プレストレシング効果を得られる。
【００７２】
ＰＳＣ合成桁橋の場合は両端部の支点を下降させる前に内側支点の左右に該当支間長の約１０％区間を除いた区間に床版コンクリートを打設し、残り区間は両端部支点の下降後打設する。
【００７３】
図８及び図１４に示した２径間連続合成桁橋の場合は現場与件に応じて片方の端部支点だけ下降及び上昇させても同様の効果が得られる。只、この場合は両端部を同時にまたは順次に下降及び上昇させる場合に比べて下降量と上昇量において２倍値を適用すべきである。
【００７４】
図１５は本発明に係る橋脚と合成桁を一体化させた３径間連続合成桁橋の施工過程を示したものである。
【００７５】
図１５（ａ）は合成桁と橋脚を図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、そして図１３（ｂ）のように連結させた後、全体構造物の両端部支点を同時にまたは順次に下降させ、下部フランジにさらに圧縮応力を導入させる過程と、これに基づくモーメント図である。
【００７６】
図１５（ｂ）は両端部支点を下降させた状態で床版コンクリートを打設する過程と、これに基づくモーメント図である。ここで、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）、そして図１３（ｃ）のように床版コンクリートの打設と同時に、橋脚の残り上部もコンクリートを打設して橋脚と合成桁を完全に一体化させる。
【００７７】
図１５（ｃ）は床版コンクリートと橋脚の上部コンクリートが養生された後、下降させた両端部支点を同時にまたは順次に上昇させ、設計活荷重による負モーメント区間の床版コンクリートから発生する引張応力に対応する圧縮応力を導入させることを示した図である。２径間連続合成桁橋と同じく、この施工段階でも下部フランジには引張応力が発生するが、これは合成後の増えた断面剛性によって端部支点の下降時に導入された圧縮応力の約６０−７０％に該当されるので、結局約３０−４０％程度の圧縮プレストレシング効果を得られる。
【００７８】
これも同じく、ＰＳＣ合成桁橋の場合は両端部の支点を下降させる前に内側支点の左右に該当支間長の約１０％区間を除いた区間に床版コンクリートを打設し、残り区間は両端部支点の下降後打設する。
【００７９】
本発明に係る橋脚と合成桁を一体化させた３径間連続合成桁橋の場合には内側径間から発生する正モーメントが内側支点部から生ずる最大負モーメントに比べて絶対値で約１／３．５に過ぎないので、両端支点の下降及び上昇時追加の圧縮プレストレシングが導入されなくても充分な圧縮応力を保有するようになる。
【００８０】
また、本発明に係る橋脚と合成桁を一体化させた多径間連続合成桁橋は、一体化させた橋脚と合成桁の近傍から発生する大きいモーメントによって橋脚から左右に該当支間長の約１０％区間は合成桁の断面を大きくして可変断面への設計が可能である。
【００８１】
また、本発明に係る単径間及び多径間合成桁構造物は端部支点の下降量より上昇量を少なくして合成桁の下部フランジに導入される圧縮プレストレス量を調節できる。
【００８２】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明に係る上部合成桁と橋脚を一体化させない多径間連続合成桁橋の場合は床版コンクリートを一度に打設し、支点下降及び上昇作業を陸上に隣接した橋台で施すことで、従来の技術において説明された引用発明２の問題点の正／負モーメント区間の床版コンクリート打設の時間差による施工ジョイントの発生が防止され、橋脚で施す支点上昇及び下降作業にともなう不便さと安全事故の危険性を終熄させることができる。
【００８３】
また、本発明に係る上部合成桁を片方橋台と一体化させる単径間合成桁橋と、橋脚と一体化させる多径間連続合成桁橋の施工法では、前述した効果の他、引用発明の単径間と２径間、３径間構造物が各々静定（ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）、１次と２次不静定（ｉｎｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）構造物であることに比べ、本発明は各々１次と５次、そして８次不静定構造物に変換されることで、塑性（ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）によるエネルギー分散効果が大きいため、振動減少効果と耐震性を遥かに向上でき、また合成桁と下部構造を一体化することにより発生しうる大きいモーメントが下部構造物に分配されるので、ビームの外力に対する負担が軽減して桁高と支間面において約２０％程度の減少効果と延長効果を期することができてさらに経済的な断面が得られる。
【００８４】
また、全ての橋梁の劣化の原因になって継続的なメンテナンスが必要な橋座装置の数も減らせてさらなる経済性を高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術にともなう単径間プレフレックス合成桁橋の施工過程を示した図である。
【図２】従来の技術にともなう２径間連続プレフレックス合成桁橋の施工過程を示した図である。
【図３】従来の技術にともなう３径間連続プレフレックス合成桁橋の施工過程を示した図である。
【図４】本発明に係る単径間プレフレックス合成桁橋の施工のための橋台と合成桁との連結状態図である。
【図５】本発明に係る単径間鋼箱桁橋の施工のための橋台と合成桁との連結状態図である。
【図６】本発明に係る単径間ＰＳＣ合成桁橋の施工のための橋台と合成桁との連結状態図である。
【図７】本発明に係る単径間合成桁橋の施工過程を示した図である。
【図８】本発明に係る合成桁と橋脚が一体化しない２径間連続合成桁橋の施工過程を示した図である。
【図９】本発明に係る合成桁と橋脚が一体化しない３径間連続合成桁橋の施工過程を示した図である。
【図１０】本発明に係る多径間連続合成桁橋の施工時、内部支点におけるビームとビームとの連結状態図である。
【図１１】本発明に係る合成桁と橋脚が一体化した多径間連続プレフレックスの合成桁橋の施工のための橋脚と合成桁との連結状態図である。
【図１２】本発明に係る合成桁と橋脚が一体化した多径間連続鋼箱桁橋の施工のための橋脚と合成桁との連結状態図である。
【図１３】本発明に係る合成桁と橋脚が一体化した多径間連続ＰＳＣ合成桁橋の施工のための橋脚と合成桁との連結状態図である。
【図１４】本発明に係る合成桁と橋脚が一体化した２径間連続合成桁橋の施工過程を示した図である。
【図１５】本発明に係る合成桁と橋脚が一体化した３径間連続合成桁橋の施工過程を示した図である。
【符号の説明】
１橋座部
２ビーム
３形鋼
４継手プレート
５ボルト
６鉄筋
８補強材
９スタッド
１０継手コンクリート
１１ジョイントコンクリート
１２継手ストッパ
１３橋脚
１４形鋼
１５溶接
６０下部フランジ
６１床版
６２プレート
６３胸壁
６４引張鉄筋

Claims

第１橋台と第２橋台を設ける段階と、
前記第１橋台の橋座部に形鋼を埋設する段階と、
ビームを前記第１橋台と第２橋台との間に単純据え置きする段階と、
前記第１橋台の形鋼と前記ビームの下部フランジとを連結する段階と、
前記第１橋台の橋座部の上面から前記ビームの中立軸まで継手コンクリートを打設する段階と、
前記第２橋台側の支点を下降させる段階と、
前記ビームに、前記第１橋台の継手コンクリートの上面を含む床版コンクリートを打設する段階と、
下降させた前記第２橋台側の支点を上昇させる段階とを含めてなされることを特徴とする単径間合成桁橋の施工法。
少なくとも二つ以上のビームをお互い連結して第１橋台と第２橋台、そして少なくとも一つ以上の内側の橋脚間に単純据え置きする段階と、
前記第１及び第２橋台側の支点を下降させる段階と、
前記ビームに床版コンクリートを打設する段階と、
下降させた前記第１及び第２橋台側の支点を上昇させる段階とを有してなり、
さらに、
前記ビームを単純据え置きする段階前、前記内側橋脚の橋座部に形鋼を埋設する段階と、
前記ビームを単純据え置きする段階後、前記形鋼と前記ビームの下部フランジとを連結する段階と、
前記内側橋脚の橋座部の上部から前記ビームの中立軸まで継手コンクリートを打設する段階と、
前記第１及び第２橋台側の支点を下降させる段階後、前記内側橋脚の継手コンクリートの上面から前記ビームの床版までコンクリートを打設する段階とを含んでなる
ことを特徴とする多径間連続合成桁橋の施工法。
プレフレックス合成桁の施工のため、前記ビームを単純据え置きする段階前に前記ビームの継手にジョイントコンクリートを打設する段階をさらに含めてなされることを特徴とする請求項２に記載の多径間連続合成桁橋の施工法。
前記第１及び第２橋台側の支点の下降時には前記第１橋台側の支点と前記第２橋台側の支点を同時に下降させ、
前記第１及び第２橋台側の支点の上昇時には下降させた前記第１橋台側の支点と前記第２橋台側の支点を同時に上昇させることを特徴とする請求項２に記載の多径間連続合成桁橋の施工法。
前記第１及び第２橋台側の支点の下降時には前記第１橋台側の支点と前記第２橋台側の支点を順次に下降させ、
前記第１及び第２橋台側の支点の上昇時には前記第１橋台側の支点と前記第２橋台側の支点を順次に上昇させることを特徴とする請求項２に記載の多径間連続合成桁橋の施工法。
二つのビームをお互い連結して第１橋台と第２橋台、そして一つの内側の橋脚間に単純据え置きする段階と、
前記第１及び第２橋台側のいずれか片方支点を下降させる段階と、
前記ビームに床版コンクリートを打設する段階と、
下降させた前記第１及び第２橋台側の片方支点を上昇させる段階とを有してなり、
さらに、
前記ビームを単純据え置きする段階前、前記内側橋脚の橋座部に形鋼を埋設する段階と、
前記ビームを単純据え置きする段階後、前記形鋼と前記ビームの下部フランジとを連結する段階と、
前記内側橋脚の橋座部の上部から前記ビームの中立軸まで継手コンクリートを打設する段階と、
前記第１及び第２橋台側のいずれかの支点を下降させる段階後、前記内側橋脚の継手コンクリートの上面から前記ビームの床版までコンクリートを打設する段階とを含んでなる
ことを特徴とする二径間連続合成桁橋の施工法。
プレフレックス合成桁橋または鋼箱型合成桁橋を施工するために前記ビームの腹部に一つ以上の補強材とスタッドを設ける段階をさらに含むことを特徴とする請求項１，２，または６に記載の合成桁橋の施工法。
ＰＳＣ合成桁橋を施工するため、前記ビームの腹部に鉄筋を延長させておく段階をさらに含むことを特徴とする請求項１，２，または６に記載の合成桁橋の施工法。
ＰＳＣ合成桁橋を施工するため、前記第２橋台側の支点を下降させる段階前に、前記第１橋台の胸壁とビームの正モーメント区間に床版コンクリートを打設する段階と、前記胸壁と床版コンクリートとを連結する継手鉄筋を埋設する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の単径間合成桁橋の施工法。
ＰＳＣ合成桁橋を施工するために、前記第１及び第２橋台側の支点を下降させる段階前に、前記ビームの正モーメント区間に床版コンクリートを打設する段階と、
前記床版コンクリートをお互いに連結する継手鉄筋を埋設する段階とをさらに含むことを特徴する請求項２に記載の多径間合成桁橋の施工法。
前記ビームの継手位置は前記内側の橋脚に置かせることを特徴とする請求項２に記載の多径間合成桁橋の施工法。
前記ビームの継手位置は前記内側の橋脚の左側と右側のうちいずれか一ヶ所に置かせることを特徴とする請求項２に記載の多径間合成桁橋の施工法。