不等径間における橋梁構造
【課題】 不等径間に架設する橋梁に関し、車両走行性を向上させ、支承構造や落橋防止装置等を簡単にすると共に、構造部材の数量を減じることができ、建設コストを低減化できる不等径間における橋梁構造を提供する。
【解決手段】 長径間10b〜10cと短径間10a〜10b、10c〜10dで橋脚10a、10b、10c、10dが配設された不等径間のうち、長径間10b〜10cに床組構造を有しないアーチ橋11を架設する。このアーチ橋11の一対の補剛桁11cに掛け渡す横桁11dの間隔を、短径間10a〜10bまたは短径間10c〜10dの距離と等しい距離とする。配設された横桁11dと短径間10a〜10b、10c〜10dにかけて、連続桁橋12を掛け渡す。
【解決手段】 長径間10b〜10cと短径間10a〜10b、10c〜10dで橋脚10a、10b、10c、10dが配設された不等径間のうち、長径間10b〜10cに床組構造を有しないアーチ橋11を架設する。このアーチ橋11の一対の補剛桁11cに掛け渡す横桁11dの間隔を、短径間10a〜10bまたは短径間10c〜10dの距離と等しい距離とする。配設された横桁11dと短径間10a〜10b、10c〜10dにかけて、連続桁橋12を掛け渡す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、河川橋等のように支間割が不等径間となる地形の場所に架設する橋梁であって、連続桁構造とする不等径間における橋梁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川や渓谷を越える河川橋や、道路や鉄道との平面交差を避けるために設けられる高架橋等の各種の橋梁では、地形や河川阻害率、交差構造物あるいは航路などの制約を受けるため、支間割が不等径間となる場合がある。例えば、図２は河川を越えて架設される河川橋の一例を示すもので、この河川橋は、河川を跨ぐ部分の長径間部ＤLと河岸を跨ぐ部分の短径間部ＤSとに掛け渡されている。図２に示す河川橋では、長径間部ＤLにアーチ橋１の構造が採用され、短径間部ＤSに単純鋼Ｉ桁２の構造が採用された、単純橋を連続させた構造とされている。このような構造の場合には、アーチ橋１の構造部と単純鋼Ｉ桁２の構造部との連結部分が不連続であるため、これらの構造部間に伸縮装置や地震発生時等の際の落橋防止装置を必要としたり、連結部分の支承部３の構造等が複雑となり、またこれら構造や装置の維持の手間を必要とし、維持管理コストが上昇するおそれがある。しかも、不連続部分では段差ができてしまうおそれがあるから、車両の走行性を阻害するおそれがある。このため、不等径間に架設する橋梁でも、連続桁構造とすることが望ましい。
【０００３】
連続桁構造の橋梁とする場合には、例えば図３または図４、図５に示す構造とすることが考えられる。図３に示す橋梁は、不等径間に渡って連続鋼床版桁４を掛け渡したもので、連結部分が存しないため、該連結部に連繋する支承部３の構造が複雑とならず、路面が平面で連続するため車両走行性を損なうことがない。しかし、連続鋼床版桁４の端支点に負反力が発生するおそれがあり、これに対抗するために支承部３に複雑な構造を必要とし、また支間距離が大きく異なる場合には最適な橋梁構造を選択できず、建設コストが増大するおそれがある。また、図４及び図５は長径間にアーチ橋５の構造を採用し、その補剛桁5aを短支間まで延長した橋梁構造とした場合で、橋軸方向の縦桁5bを短支間まで延長すると共に、横桁5cを配することになるため、部材数が多くなってしまい建設コストが増大するおそれがある。
【０００４】
ところで、道路、河川等を横断する高架橋において、景観性にすぐれ、桁の支承を不要とし、経済的かつ短期間に施工可能とする高架橋として、径間長が長い径間と、該径間の前後の径間長が短い径間とを一体として３径間連続のラーメン構造として、その端部柱と隣接高架橋の端部柱の基礎を一体構造とし、各柱の太さを揃えるとともに、各径間の縦ばりのアーチ構造の端部高さを揃えるようにした高架橋が開示されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４９６１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された高架橋は、いわゆる多径間連続ラーメン構造とされるもので、径間の距離が比較的に短い場合には架設することができる構造であるが、河川や渓谷等を越える場合のように、径間の距離が長くなる地形では該ラーメン構造の橋梁は適さない。
【０００７】
そこで、この発明は、不等径間の長径間でも架設される橋梁であって、連続桁構造とすることができると共に、構造部材数を増加させることがない不等径間における橋梁構造を提供することを目的としている。
【０００８】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る不等径間における橋梁構造は、径間の距離が異なる長径間と短径間とを有する不等径間に掛け渡される橋梁構造において、前記長径間に床組構造を備えていない構造としたアーチ橋を掛け渡し、前記短径間の間隔とほぼ等しい間隔で、前記アーチ橋の床部に剛な横桁を配設し、前記長径間と短径間とに連続した連続桁橋を配したことを特徴としている。
【０００９】
アーチ橋は、一般的にはアーチ型をした左右一対のアーチリブと、該一対のアーチリブに掛け渡された上横構、アーチリブから垂下された吊り材、該吊り材で吊り下げられる左右一対の補剛桁、該一対の補剛桁に掛け渡された横桁、該横桁と交差して設けられる縦桁とから構成されており、前記横桁と縦桁とにより床組構造が構成されている。すなわち、この発明に係る橋梁構造では、前記横桁と縦桁とを備えていないアーチ橋を長径間に掛け渡す。そして、前記短径間の支間長とほぼ等しい間隔で、前記剛な横桁を配設する。なお、補剛桁は短径間まで延長することがない。このため、不等径間にほぼ等間隔に横桁と橋脚とが配された状態となる。これら短径間の橋脚と長径間の横桁とに渡って連続桁橋を配することにより路面が形成される。
【００１０】
また、請求項２の発明に係る不等径間における橋梁構造は、前記連続桁橋は、合成床版橋であることを特徴としている。
【００１１】
連続桁橋としては、計画現場条件に適合した形式を採用することになり、例えば、合成床版橋やＰＣ（プレストレスコンクリート）構造、鋼・コンクリート複合構造、鋼Ｉ桁などがあるが、特に合成床版橋が経済的に有利であると考えられる。
【００１２】
また、請求項３の発明に係る不等径間における橋梁構造は、前記不等径間のうちの、長径間が80m〜150mであり、短径間が20m〜50mであることを特徴としている。
【００１３】
長径間の距離が短い場合には、鋼橋やコンクリート橋の一部の構造による橋梁を利用することができるが、80m〜150m、特に90m前後の場合にアーチ橋の構造を採用することが好ましい。また、該アーチ橋に横桁を配設する関係から、短径間の距離が20m〜50m、特に30m前後の場合が好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る不等径間における橋梁構造によれば、長支間に設けた床組構造を備えないアーチ橋に剛な横桁を配置して短支間とにかけて連続桁橋を組み合わせることにより、連続桁構造とした橋梁とすることができ、床組構造を省略することで部材数が削減され、建設コストを低減することができる。また、不連続部がないために、車両の走行性が良好なものとなり、伸縮装置や落橋防止装置、支承の数を最小限とすることができ、維持管理コストを低減することができる。
【００１５】
また、請求項２の発明に係る不等径間における橋梁構造によれば、短支間に最適な橋架構造を採用することが可能となり、建設コストの低減を図ることができる。
【００１６】
また、請求項３の発明に係る不等径間における橋梁構造によれば、長径間と短径間との差が大きい場合に、建設コストを低減できて有利なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１に示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る不等径間における橋梁構造を具体的に説明する。
【００１８】
図１はこの構造を備えた橋梁の概略の斜視図で、４本の橋脚10a、10b、10c、10dによって支持されている構造を示している。これら４本の橋脚のうち、橋脚10a、10b間と橋脚10c、10d間はそれぞれ短径間となっており、橋脚10b、10c間が長径間となっている。前記長径間10b〜10cに、図１に示すようにアーチ橋構造11を配設する。すなわち、橋脚10bと橋脚10cとに渡って左右一対のアーチ型のアーチリブ11aを上方に膨出させて掛け渡し、図示しない上横構が該左右一対のアーチリブ11aに掛け渡されている。なお、図１においては、手前側となる右側のアーチリブと上横構とは表記を省略してある。前記アーチリブ11aには適宜間隔で適宜本数の吊り材11bが垂下されて設けられる。この吊り材11bの下端部には左右一対の補剛桁11cが設けられて、該補剛桁11cが橋脚10bと橋脚10cとに掛け渡されている。
【００１９】
そして、前記左右の補剛材11cに横桁11dが掛け渡されている。これら横桁11dは、前記短径間10a〜10bまたは短径間10c〜10dの距離とほぼ等しい間隔で配設されている。なお、本実施形態のように、長径間10b〜10cの両端部に短径間10a〜10b、10c〜10dが存する場合には、これら短径間10a〜10b、10c〜10dの距離の長い方を、横桁11dの間隔とすることが好ましい。あるいは、これら短径間10a〜10b、10c〜10dの距離の平均距離とすることもできる。
【００２０】
前記配設された横桁11dと橋脚10a、10dに渡って連続桁橋12を配設する。この連続桁橋12としては、合成床版橋やＰＣ構造、鋼・コンクリート複合構造、鋼Ｉ桁などの短径間に最適な橋梁構造を採用することができる。特に、経済的で施工の簡便な利点を備えた合成床版橋とすることが好ましい。
【００２１】
以上により構成される橋梁構造は、長径間10b〜10cの距離が80m〜150m、特に90m前後であり、短径間10a〜10bまたは短径間10c〜10dが20m〜50m、特に30m前後であることが、アーチ橋11を架設するのに適した距離と、横桁11dの間隔との関係で好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
この発明に係る不等径間における橋梁構造は、不等径間に渡って連続桁橋を架設することができ、車両走行性を低下させることなく、支承構造や落橋防止装置等が複雑とならないことや、部材数を削減することができるため、建設コストが低減化される。特に、長径間の距離が80m〜150mで、短径間の距離が20m〜50mの橋梁を架設する場合には有利な構造となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る構造を備えた不等径間に架設される橋梁の概略を示す斜視図である。
【図２】不等径間に架設される従来の橋梁構造であって、アーチ橋を用いた場合を説明する図である。
【図３】不等径間に架設される場合として考えられる橋梁構造であって、連続鋼床版桁を用いた場合を説明する図である。
【図４】不等径間に架設される場合として考えられる橋梁構造であって、長径間にアーチ橋を架設し、該アーチ橋の構造体を短径間に延長した場合を説明する図である。
【図５】図４に示す連続桁構造とした場合の構造を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
10a〜10d 橋脚
10a、10b、10c、10d 短径間
10b〜10c 長径間
11 アーチ橋
11a アーチリブ
11b 吊り材
11c 補剛桁
11d 横桁
12 連続桁橋
【技術分野】
【０００１】
この発明は、河川橋等のように支間割が不等径間となる地形の場所に架設する橋梁であって、連続桁構造とする不等径間における橋梁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川や渓谷を越える河川橋や、道路や鉄道との平面交差を避けるために設けられる高架橋等の各種の橋梁では、地形や河川阻害率、交差構造物あるいは航路などの制約を受けるため、支間割が不等径間となる場合がある。例えば、図２は河川を越えて架設される河川橋の一例を示すもので、この河川橋は、河川を跨ぐ部分の長径間部ＤLと河岸を跨ぐ部分の短径間部ＤSとに掛け渡されている。図２に示す河川橋では、長径間部ＤLにアーチ橋１の構造が採用され、短径間部ＤSに単純鋼Ｉ桁２の構造が採用された、単純橋を連続させた構造とされている。このような構造の場合には、アーチ橋１の構造部と単純鋼Ｉ桁２の構造部との連結部分が不連続であるため、これらの構造部間に伸縮装置や地震発生時等の際の落橋防止装置を必要としたり、連結部分の支承部３の構造等が複雑となり、またこれら構造や装置の維持の手間を必要とし、維持管理コストが上昇するおそれがある。しかも、不連続部分では段差ができてしまうおそれがあるから、車両の走行性を阻害するおそれがある。このため、不等径間に架設する橋梁でも、連続桁構造とすることが望ましい。
【０００３】
連続桁構造の橋梁とする場合には、例えば図３または図４、図５に示す構造とすることが考えられる。図３に示す橋梁は、不等径間に渡って連続鋼床版桁４を掛け渡したもので、連結部分が存しないため、該連結部に連繋する支承部３の構造が複雑とならず、路面が平面で連続するため車両走行性を損なうことがない。しかし、連続鋼床版桁４の端支点に負反力が発生するおそれがあり、これに対抗するために支承部３に複雑な構造を必要とし、また支間距離が大きく異なる場合には最適な橋梁構造を選択できず、建設コストが増大するおそれがある。また、図４及び図５は長径間にアーチ橋５の構造を採用し、その補剛桁5aを短支間まで延長した橋梁構造とした場合で、橋軸方向の縦桁5bを短支間まで延長すると共に、横桁5cを配することになるため、部材数が多くなってしまい建設コストが増大するおそれがある。
【０００４】
ところで、道路、河川等を横断する高架橋において、景観性にすぐれ、桁の支承を不要とし、経済的かつ短期間に施工可能とする高架橋として、径間長が長い径間と、該径間の前後の径間長が短い径間とを一体として３径間連続のラーメン構造として、その端部柱と隣接高架橋の端部柱の基礎を一体構造とし、各柱の太さを揃えるとともに、各径間の縦ばりのアーチ構造の端部高さを揃えるようにした高架橋が開示されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４９６１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された高架橋は、いわゆる多径間連続ラーメン構造とされるもので、径間の距離が比較的に短い場合には架設することができる構造であるが、河川や渓谷等を越える場合のように、径間の距離が長くなる地形では該ラーメン構造の橋梁は適さない。
【０００７】
そこで、この発明は、不等径間の長径間でも架設される橋梁であって、連続桁構造とすることができると共に、構造部材数を増加させることがない不等径間における橋梁構造を提供することを目的としている。
【０００８】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る不等径間における橋梁構造は、径間の距離が異なる長径間と短径間とを有する不等径間に掛け渡される橋梁構造において、前記長径間に床組構造を備えていない構造としたアーチ橋を掛け渡し、前記短径間の間隔とほぼ等しい間隔で、前記アーチ橋の床部に剛な横桁を配設し、前記長径間と短径間とに連続した連続桁橋を配したことを特徴としている。
【０００９】
アーチ橋は、一般的にはアーチ型をした左右一対のアーチリブと、該一対のアーチリブに掛け渡された上横構、アーチリブから垂下された吊り材、該吊り材で吊り下げられる左右一対の補剛桁、該一対の補剛桁に掛け渡された横桁、該横桁と交差して設けられる縦桁とから構成されており、前記横桁と縦桁とにより床組構造が構成されている。すなわち、この発明に係る橋梁構造では、前記横桁と縦桁とを備えていないアーチ橋を長径間に掛け渡す。そして、前記短径間の支間長とほぼ等しい間隔で、前記剛な横桁を配設する。なお、補剛桁は短径間まで延長することがない。このため、不等径間にほぼ等間隔に横桁と橋脚とが配された状態となる。これら短径間の橋脚と長径間の横桁とに渡って連続桁橋を配することにより路面が形成される。
【００１０】
また、請求項２の発明に係る不等径間における橋梁構造は、前記連続桁橋は、合成床版橋であることを特徴としている。
【００１１】
連続桁橋としては、計画現場条件に適合した形式を採用することになり、例えば、合成床版橋やＰＣ（プレストレスコンクリート）構造、鋼・コンクリート複合構造、鋼Ｉ桁などがあるが、特に合成床版橋が経済的に有利であると考えられる。
【００１２】
また、請求項３の発明に係る不等径間における橋梁構造は、前記不等径間のうちの、長径間が80m〜150mであり、短径間が20m〜50mであることを特徴としている。
【００１３】
長径間の距離が短い場合には、鋼橋やコンクリート橋の一部の構造による橋梁を利用することができるが、80m〜150m、特に90m前後の場合にアーチ橋の構造を採用することが好ましい。また、該アーチ橋に横桁を配設する関係から、短径間の距離が20m〜50m、特に30m前後の場合が好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る不等径間における橋梁構造によれば、長支間に設けた床組構造を備えないアーチ橋に剛な横桁を配置して短支間とにかけて連続桁橋を組み合わせることにより、連続桁構造とした橋梁とすることができ、床組構造を省略することで部材数が削減され、建設コストを低減することができる。また、不連続部がないために、車両の走行性が良好なものとなり、伸縮装置や落橋防止装置、支承の数を最小限とすることができ、維持管理コストを低減することができる。
【００１５】
また、請求項２の発明に係る不等径間における橋梁構造によれば、短支間に最適な橋架構造を採用することが可能となり、建設コストの低減を図ることができる。
【００１６】
また、請求項３の発明に係る不等径間における橋梁構造によれば、長径間と短径間との差が大きい場合に、建設コストを低減できて有利なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１に示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る不等径間における橋梁構造を具体的に説明する。
【００１８】
図１はこの構造を備えた橋梁の概略の斜視図で、４本の橋脚10a、10b、10c、10dによって支持されている構造を示している。これら４本の橋脚のうち、橋脚10a、10b間と橋脚10c、10d間はそれぞれ短径間となっており、橋脚10b、10c間が長径間となっている。前記長径間10b〜10cに、図１に示すようにアーチ橋構造11を配設する。すなわち、橋脚10bと橋脚10cとに渡って左右一対のアーチ型のアーチリブ11aを上方に膨出させて掛け渡し、図示しない上横構が該左右一対のアーチリブ11aに掛け渡されている。なお、図１においては、手前側となる右側のアーチリブと上横構とは表記を省略してある。前記アーチリブ11aには適宜間隔で適宜本数の吊り材11bが垂下されて設けられる。この吊り材11bの下端部には左右一対の補剛桁11cが設けられて、該補剛桁11cが橋脚10bと橋脚10cとに掛け渡されている。
【００１９】
そして、前記左右の補剛材11cに横桁11dが掛け渡されている。これら横桁11dは、前記短径間10a〜10bまたは短径間10c〜10dの距離とほぼ等しい間隔で配設されている。なお、本実施形態のように、長径間10b〜10cの両端部に短径間10a〜10b、10c〜10dが存する場合には、これら短径間10a〜10b、10c〜10dの距離の長い方を、横桁11dの間隔とすることが好ましい。あるいは、これら短径間10a〜10b、10c〜10dの距離の平均距離とすることもできる。
【００２０】
前記配設された横桁11dと橋脚10a、10dに渡って連続桁橋12を配設する。この連続桁橋12としては、合成床版橋やＰＣ構造、鋼・コンクリート複合構造、鋼Ｉ桁などの短径間に最適な橋梁構造を採用することができる。特に、経済的で施工の簡便な利点を備えた合成床版橋とすることが好ましい。
【００２１】
以上により構成される橋梁構造は、長径間10b〜10cの距離が80m〜150m、特に90m前後であり、短径間10a〜10bまたは短径間10c〜10dが20m〜50m、特に30m前後であることが、アーチ橋11を架設するのに適した距離と、横桁11dの間隔との関係で好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
この発明に係る不等径間における橋梁構造は、不等径間に渡って連続桁橋を架設することができ、車両走行性を低下させることなく、支承構造や落橋防止装置等が複雑とならないことや、部材数を削減することができるため、建設コストが低減化される。特に、長径間の距離が80m〜150mで、短径間の距離が20m〜50mの橋梁を架設する場合には有利な構造となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る構造を備えた不等径間に架設される橋梁の概略を示す斜視図である。
【図２】不等径間に架設される従来の橋梁構造であって、アーチ橋を用いた場合を説明する図である。
【図３】不等径間に架設される場合として考えられる橋梁構造であって、連続鋼床版桁を用いた場合を説明する図である。
【図４】不等径間に架設される場合として考えられる橋梁構造であって、長径間にアーチ橋を架設し、該アーチ橋の構造体を短径間に延長した場合を説明する図である。
【図５】図４に示す連続桁構造とした場合の構造を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
10a〜10d 橋脚
10a、10b、10c、10d 短径間
10b〜10c 長径間
11 アーチ橋
11a アーチリブ
11b 吊り材
11c 補剛桁
11d 横桁
12 連続桁橋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径間の距離が異なる長径間と短径間とを有する不等径間に掛け渡される橋梁構造において、
前記長径間に床組構造を備えていない構造としたアーチ橋を掛け渡し、
前記短径間の間隔とほぼ等しい間隔で、前記アーチ橋の床部に剛な横桁を配設し、
前記長径間と短径間とに連続した連続桁橋を配したことを特徴とする不等径間における橋梁構造。
【請求項２】
前記連続桁橋は、合成床版橋であることを特徴とする請求項１に記載の不等径間における橋梁構造。
【請求項３】
前記不等径間のうちの、長径間が80m〜150mであり、短径間が20m〜50mであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の不等径間における橋梁構造。
【請求項１】
径間の距離が異なる長径間と短径間とを有する不等径間に掛け渡される橋梁構造において、
前記長径間に床組構造を備えていない構造としたアーチ橋を掛け渡し、
前記短径間の間隔とほぼ等しい間隔で、前記アーチ橋の床部に剛な横桁を配設し、
前記長径間と短径間とに連続した連続桁橋を配したことを特徴とする不等径間における橋梁構造。
【請求項２】
前記連続桁橋は、合成床版橋であることを特徴とする請求項１に記載の不等径間における橋梁構造。
【請求項３】
前記不等径間のうちの、長径間が80m〜150mであり、短径間が20m〜50mであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の不等径間における橋梁構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−３２２１５３（Ｐ２００６−３２２１５３Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４３６４８（Ｐ２００５−１４３６４８）
【出願日】平成１７年５月１７日（２００５．５．１７）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１７日（２００５．５．１７）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
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