橋梁の柱頭部または桁端部の複合中空構造
【課題】ＰＣ橋などの柱頭部または桁端部において、コンクリート数量や鉄筋数量の大幅な低減により工期の短縮を図ることができ、自重低減により耐震性能の向上および耐震補強の低減を図ることができる橋梁の柱頭部または桁端部の複合中空構造を提供する。
【解決手段】連続桁型式の柱頭部２において、横桁４を床版部１０と底版部１１と橋端直角方向の左右に一対のウェブ１２から構成し、橋軸方向に貫通する中空部１３を形成し、横桁４を中空構造とし、中空部１３の内部に正面視でハ字状のコンクリート充填鋼管ストラット２０を配置し、上部を床版部１０の下面に定着し、下部を底版部１１内に埋め込んで剛結し、軸力および曲げの作用力を支承６へ伝達し、底版部１１を左右に押し広げる作用力は左右一対のストラット２０に連結された補強鋼材２１が抵抗し、柱頭部２の断面が保持されるようにする。
【解決手段】連続桁型式の柱頭部２において、横桁４を床版部１０と底版部１１と橋端直角方向の左右に一対のウェブ１２から構成し、橋軸方向に貫通する中空部１３を形成し、横桁４を中空構造とし、中空部１３の内部に正面視でハ字状のコンクリート充填鋼管ストラット２０を配置し、上部を床版部１０の下面に定着し、下部を底版部１１内に埋め込んで剛結し、軸力および曲げの作用力を支承６へ伝達し、底版部１１を左右に押し広げる作用力は左右一対のストラット２０に連結された補強鋼材２１が抵抗し、柱頭部２の断面が保持されるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路、鉄道、歩道、その他の橋梁でＰＣ橋などの柱頭部または桁端部の複合中空構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣ（プレストレストコンクリート）橋の施工方法として、移動作業車による張出架設工法が一般に知られている。この種の施工方法は、図５、図６に示すように、橋脚１の上に柱頭部２を築造し、この上に左右の移動作業車を設置し、この移動作業車を前方に順次送り出して主桁３を架設するものである。柱頭部２の横桁４から橋軸方向の左右に張り出す張出部分５は主桁の一部を構成し、この主桁の張出部分５から隣接する区分に張り出すように移動作業車を設置し、この移動作業車の先端部において、型枠の組立、鉄筋の組立、ＰＣ鋼材の配置、そしてコンクリート打設・養生を行って１ブロックずつ施工するものである。
【０００３】
図５は連続桁橋の柱頭部の例であり、橋脚１と充実断面の柱頭部２との間に支承６が設置されている。図６はラーメン橋の柱頭部の例であり、橋脚１と２枚壁形式の柱頭部２とが剛結されている。横桁４には橋軸方向に間隔をおいて一対の隔壁４ａが設けられ、橋脚１から突出する定着鉄筋７が隔壁４ａ内に埋設される。
【０００４】
図５の連続桁型式の場合、柱頭部２は、主桁３と横桁４の補強鉄筋および支点反力による補強鋼材が高密度に配置されているため、施工が困難であり、工期も長期間を必要とする。図６のラーメン型式の場合、柱頭部２は、橋脚１と主桁３と横桁４の交差部であり、それぞれの補強鉄筋が高密度に配置されているため、施工が困難であり、工期も長期間を必要とする。
【０００５】
また、いずれの場合も、柱頭部２は充実断面または２枚壁形式が一般的であり、コンクリート数量が多いため、施工時の温度応力に対して補強筋を配置するなど検討を必要とする。さらに、上部工の重量が大きくなることで地震時の慣性力が大きくなり、柱頭部付近、主桁、橋脚に発生する応答値が大きくなるため、相応の補強を必要とする。
【０００６】
上記のような課題に対して従来においては次のような技術で対応している。柱頭部の複雑な補強鉄筋に対しては、時間をかけて配筋を行っている。施工時の温度応力に対しては、リフト割を多くして１回のコンクリート打込み量を少なくし、硬化に伴う発熱量を抑えて発生応力を小さくするなど、作業工程を多くして施工を行っている。地震時の検討を行い、必要に応じた補強を行っている。
【０００７】
なお、橋梁の柱頭部に関する先行技術文献として、特許文献１〜３、非特許文献１がある。特許文献１の発明は、波形鋼板ウェブ橋の張出架設工法における柱頭部の施工方法であり、柱頭部の横桁部分と左右各１ブロック分の張出部分の波形鋼板ウェブ連結体を橋脚上に設置し、横桁部分のコンクリートと左右各１ブロック分の張出部分の下床版コンクリートを施工し、柱頭部の構築作業を簡易化するものである。
【０００８】
特許文献２の発明は、柱頭部の構築方法及び架設作業車であり、橋脚上に小面積の柱頭部(横桁部分)を構築し、この上に左右の張出架設作業車を入り組ませて設置し、この作業車を用いて柱頭部の左右の橋体(張出部分)を張り出し施工し、柱頭部の大きさを小さくし、橋脚側面に設けるブラケットを不要とするものである。
【０００９】
特許文献３の発明は、プレキャスト柱頭部及び橋脚柱頭部の施工方法であり、プレキャスト柱頭部(横桁部分と左右の張出部分)を下床版と上床版とウェブで構成し、その下部開口部に、橋脚の頭部から突出した橋脚用主鉄筋を貫通させ、コンクリートを打設して橋脚とプレキャスト柱頭部を一体化させ、工期の短縮を図るものである。
【００１０】
非特許文献１には、柱頭部を重量軽減のため２セグメントで構成し、柱頭部鋼管ストラット構造を採用して施工性の向上を図る技術が記載されている。鋼管ストラットは左右一対で正面視ハ字状となるように配置し、鋼管ストラットの上下端をそれぞれ床版部の下面、底版部の上面に当接させ、ボルト等で接合している。鋼管ストラット構造は、通常の充実な横桁に比べ、応力の流れが明確で重量軽減の効果が大きい。
【００１１】
また、本発明に関連する先行技術文献として特許文献４、５がある。特許文献４の発明は、多室型の箱桁橋の仕切り壁に代えて、梁部を介して柱体を垂直に立設し、部材厚さを可及的に薄くするものである。また、従来技術の図１２には、箱桁橋の室内にストラットをハ字状に配置することが記載されている。
【００１２】
特許文献５の発明は、上床版と下床版と左右一対の波形鋼版ウェブからなる波形鋼板ウェブにおいて、橋軸直角方向に延びるプレキャストリブを橋軸方向に間隔をおいて配置すると共に各プレキャストリブ間にプレキャスト板を架け渡し、これらプレキャスト板の上にコンクリートを打設することにより、上床版を形成し、各プレキャストリブを含む橋軸直交面断面内に、上端部がプレキャストリブに連結され、下端部が下床版に連結された３本のストラットを設け、所要の強度を確保するものである。
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−１７１５２１号公報
【特許文献２】特開２００４−２１８３１６号公報
【特許文献３】特開２００３−３２８３２０号公報
【非特許文献１】「橋梁＆都市」、1999年5月号、p.40-49 TGV Avignon 高架橋の視察
【特許文献４】特許第２９２２７４９号公報
【特許文献５】特開２００６−３２２１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述のような従来の柱頭部の構造の場合、次のような課題があった。
【００１５】
（1）構造成立性に関する課題
充実断面または２枚壁形式横桁に発生する引張力に対して、ＰＣ鋼材による柱頭部横締めの配置や鉄筋による補強の必要がある。また、柱頭部コンクリートの硬化に伴う温度応力に対しては、鉄筋による追加補強を実施している。
【００１６】
（2）施工性に関する課題
主桁や橋脚の補強鉄筋が柱頭部では錯綜するため、組立が複雑であり、１回当たりのコンクリート打込み数量も多く、施工に時間を要している。
【００１７】
（3）耐震性に関する課題
柱頭部は横桁の重量が大きく、かつ、橋脚基礎からの位置が高いことから、地震時の慣性力が大きくなり、橋梁全体の耐震性に影響を与えている。
【００１８】
本発明は、上記の従来技術の課題を解決すべくなされたもので、ＰＣ橋などの柱頭部または桁端部において、コンクリート数量や鉄筋数量の大幅な低減により工期の短縮を図ることができ、自重低減により耐震性能の向上および耐震補強の低減を図ることができる橋梁の柱頭部または桁端部の複合中空構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の請求項１は、橋梁の柱頭部または桁端部の構造であって、柱頭部横桁または桁端部横桁に床版部と底版部と左右両側のウェブにより橋軸方向に貫通する中空部が形成され、前記中空部内に床版部下面と底版部上面とを連結する作用力伝達補強部材が橋軸直角方向に左右一対で配置され、前記作用力伝達補強部材の下端部が底版部に埋設され、左右一対の作用力伝達補強部材が補強横材により連結されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造である。
【００２０】
本発明は、連続桁型式やラーメン型式の橋梁において、橋梁の柱頭部の場合、従来の充実断面または２枚壁形式に代えて、適用されるものである。橋梁の桁端部にも適用することができる。柱頭部横桁または桁端部横桁を橋軸方向に中空部が貫通する中空構造とし、中空部内における橋軸直角方向に平行な鉛直面内に、ストラット等の作用力伝達補強部材を橋軸直角方向の左右一対で配置し、それぞれの上部を床版部に定着し、それぞれの下部を底版部に所定長さで埋め込んで剛結とし、左右一対の作用力伝達補強部材を中間部や下端部において補強横材により連結する（図１参照）。この左右一対の作用力伝達補強部材と補強横材により中空の柱頭部横桁または桁端部横桁の剛性が高められ、十分な剛性を有する複合中空構造の柱頭部または桁端部が得られる。
【００２１】
作用力伝達補強部材の上下端は、床版部、底版部に埋め込んで剛結合とし、コンクリートとの一体性を確保するため、プレートや定着鉄筋等の定着構造を持つものとするのが好ましい。作用力伝達補強部材の上端は、埋め込むことなくピン接合としてもよい。補強横材は鋼材や鉄筋等を用いることができ、作用力伝達補強部材に設けたガセットプレート等に剛結するのが好ましい。
【００２２】
本発明の請求項２は、請求項１に記載の複合中空構造において、連続桁型式の橋梁における橋脚または橋台の支点位置において左右一対の作用力伝達補強部材が正面視でハ字状に配置されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造である。
【００２３】
橋脚または橋台に支承により支持される連結桁型式に適用する場合である。連続桁型式の柱頭部または桁端部の場合、上部工の重量を支承に伝達し、断面を保持することが重要である。従って、作用力伝達補強部材は、設計荷重時において軸力および曲げの作用力を支承部へ伝達できるように橋軸方向から見た正面視でハ字状に配置する。軸力は底版部を押し広げる作用力となるが、補強横材が発生引張力に対する抵抗と断面形状を保持するように機能する（図１参照）。これにより、上部工の重量に対して主桁の断面が保持される。
【００２４】
本発明の請求項３は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の複合中空構造において、作用力伝達補強部材は、コンクリートストラット、鋼管ストラットまたはコンクリート充填鋼管ストラットであることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造である。
【００２５】
圧縮や曲げに強い、鋼繊維等が混入された高靭性コンクリート複合材料などのコンクリートストラット、鋼管ストラット、コンクリート充填鋼管ストラットが好ましい。
【００２６】
本発明の請求項４は、請求項１または請求項３のいずれか一つに記載の複合中空構造において、補強横材は底版部に埋設されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造である。
【００２７】
補強横材は、左右一対の作用力伝達補強部材の中間部に配置することもできるが、左右一対の作用力伝達補強部材の下端部に剛結し、かつ、底版部内に埋設してコンクリートと一体化させることにより、剛性をより向上させるのが好ましい。
【００２８】
以上のような正面視で略Ａ型や略三角形の作用力伝達補強部材および補強横材は、橋軸方向に間隔をおいて複数設置することにより、従来の充実断面または２枚壁形式の柱頭部横桁または桁端部横桁の代わりとすることができる。連続桁型式の場合には、支点上に一箇所設置するだけでよい（図１(b)参照）。
【００２９】
以上のような複合中空構造の柱頭部または桁端部は、プレキャストコンクリート、現場打設コンクリート、あるいはプレキャストコンクリートと現場打設コンクリートの組み合わせで製作することができる。プレキャストの場合には、作用力伝達補強部材や補強横材を製作時に取り付けておくことができる。また、作用力伝達補強部材はスライド方式（図２参照）、上部挿入方式（図３参照）、２リフト方式（図４参照）などで取り付けることができる。
【００３０】
以上のような中空部内において床版部下面と底版部上面とを連結する作用力伝達補強部材を用いた複合中空構造の場合、柱頭部構造または桁端部構造を合理化することができ、柱頭部施工や桁端部施工に要する数量を低減し、工期を短縮することができる。具体的には、従来の横桁の充実部または２枚壁が無くなるため、鉄筋、型枠およびコンクリートの数量を低減でき、その作業工程が低減できる。また、コンクリートの温度応力対策として実施していた、施工リフト割の細分化の必要が無くなり、さらなる工程の短縮が可能となる。また、柱頭部重量や桁端部重量が大幅に低減されることにより、耐震性の向上および耐震補強の低減を図ることができる。
【００３１】
また、連続桁型式の柱頭部または桁端部においては、左右一対の作用力伝達補強部材と補強横材により、上部工の重量を支承に伝達し、断面を保持することができ、中空構造と補強部材による比較的簡易で低コストの構造により、上部工の重量に対して断面形状を保持できる柱頭部構造または桁端部構造を得ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。
【００３３】
（1）ＰＣ橋などの柱頭部または桁端部を、中空部内に床版部下面と底版部上面とを連結する作用力伝達補強部材を配置した複合中空構造とすることにより、コンクリート数量や鉄筋数量の大幅な低減と、施工リフト割の低減により、工期の短縮を図ることができる。
【００３４】
（2）自重低減により耐震性能の向上および耐震補強の低減を図ることができる。
【００３５】
（3）連続桁型式の柱頭部や桁端部においては、左右一対の作用力伝達補強部材と補強横材により、上部工の重量を支承に伝達し、断面を保持することができ、中空構造と補強部材とによる比較的簡易で低コストの構造により、断面形状を保持できる柱頭部構造や桁端部構造が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、連続桁型式の橋梁における柱頭部に本発明を適用した例である。図１は、本発明の複合中空構造の一例を示す橋軸直角方向に平行な鉛直断面図と橋軸方向に平行な鉛直断面図である。
【００３７】
図１の連続桁型式の実施形態においては、ＰＣ箱桁橋の橋脚１の上に柱頭部２が築造され、橋脚１と柱頭部２との間に支承６が設置される。柱頭部２は、橋脚直上の横桁４と、この橋軸方向の左右に張り出す張出部分５とから構成され、張出部分５は主桁３の一部を構成する。
【００３８】
このような連続桁型式の柱頭部２において、本発明では、横桁４を床版部１０と底版部１１と橋端直角方向の左右に一対のウェブ１２から構成し、橋軸方向に貫通する中空部１３を形成し、横桁４を中空構造とする。この中空部１３の内部に床版部１０の下面と底版部１１の上面を連結する作用力伝達補強部材としてのストラット２０を、橋軸直角方向の鉛直面内において橋軸直角方向に左右一対で配置し、このストラット２０の上端部を床版部１０の下面に定着し、下端部を底版部１１に埋設して剛接合とし、左右一対のストラット２０の下端部同士を補強横材としての補強鋼材２１で連結し、左右一対のストラット２０と水平の補強鋼材２１により中空柱頭部２の剛性を高める。これにより、十分な剛性を有する複合中空構造の柱頭部２が得られる。
【００３９】
ストラット２０には、鋼管ストラット、コンクリート充填鋼管ストラット、あるいは鋼繊維等が混入された高靭性コンクリート複合材料などのコンクリートストラットを用いることができる。ストラット２０および補強鋼材２１の橋軸方向の配置に関しては、支点上の一箇所のみ配置するだけでよい。
【００４０】
また、ストラット２０の上端部の定着には、埋設による剛接合あるいは凹部等によるピン接合を用いることができる。剛接合の場合には、ストラット２０の上下端にプレートや定着鉄筋等による定着構造を用い、コンクリートとの一体性を確保する。
【００４１】
補強鋼材２１には、鋼材や鉄筋等を用いることができる。この補強鋼材２１は底版部１１に埋設するのが好ましい。補強鋼材２１の両端部をそれぞれ左右一対のストラット２０の下端部に剛結し、かつ、底版部１１内に埋設してコンクリートと一体化させることにより、剛性をより向上させることができる。なお、埋設することなくストラット２０の中間部に配置してもよい。ストラット２０には、ガセットプレート等を取り付けておき、補強鋼材２１を剛接合する。
【００４２】
連続桁型式の場合、柱頭部２は、上部工の重量を支承６に伝達し、断面を保持することが重要であるため、ストラット２０は支点位置において橋軸方向から見た正面視でハ字状に配置し、設計荷重時において軸力および曲げの作用力を左右一対のストラット２０を介して支承６へ伝達する。軸力は底版部１１を左右に押し広げる作用力となるが、左右一対のストラット２０に連結された補強鋼材２１が、発生引張力に対する抵抗と断面形状を保持するように機能する。左右一対のストラット２０と補強鋼材２１により、上部工の重量を支承６に伝達し、断面を保持することができる。
【００４３】
ハ字状のストラット２０の上端は、床版部１０の橋軸方向に沿う中心軸に向け、下端をそれぞれ支承６に向けて配置する。床版部１０の下面中央には定着凸部３０を設け、ここにストラット２０の上端を定着し、底版部１１の左右両側の隅角部には、ハンチ３１を設け、ここにストラット２０の下端を埋設する。橋軸方向に関しては、支承６の位置に配置し、従来の充実断面柱頭部の代わりとする。
【００４４】
以上のような複合中空構造の柱頭部２は、プレキャストコンクリート、現場打設コンクリート、あるいはプレキャストコンクリートと現場打設コンクリートの組み合わせで製作することができる。プレキャストの場合には、ストラット２０や補強鋼材２１を製作時に取り付けておくことができる。鋼管ストラット２０は、例えば直径150ｍｍ〜400ｍｍ、板厚3〜5ｍｍの市販の一般構造用鋼管を用いることができ、内部に圧縮強度40Ｎ程度のコンクリートを充填することで、コンクリート充填鋼管ストラットとすることができる。コンクリートは取り付け後に鋼管内に充填することができる。鋼管の表面には、腐食防止のため防錆処理を施しておく。
【００４５】
図２〜図４は、ストラットの設置方法の例を示したものである。図２はストラット後設置方式の例であり、鋼管ストラット２０を基部の外管２０ａと先端の内管２０ｂからなるスライドストラットとし、外管２０ａの下部を底版部１１に形成した鋼管による埋込み孔４０に埋設して剛接合とし、内管２０ｂの先端を床版部１０の定着凸部３０に形成した凹部４１に挿入してピン接合とする。埋込み孔４０の鋼管にはガセットプレート５０を取付けておき、このガセットプレート５０に補強横材２１の端部を添接板または溶接で接合する。
【００４６】
運搬時には、外管２０ａ内に内管２０ｂを収納した短尺の二重管を現場まで運搬し、プレキャストや現場打設の柱頭部２において、外管２０ａの下部を埋込み孔４０に挿入した後、内管２０ｂを上方に向けてスライド進出させ、上端を凹部４１に挿入する。外管２０ａと内管２０ｂの接続部分はボルトあるいは内管側に設けた輪留めによる締結等で仮止めし、隙間をシーリング材で塞ぐ。外管２０ａに設けた注入口と内管２０ｂの上端に設けた排出口により、外管２０ａおよび内管２０ｂ内にモルタルやコンクリート４２を充填する。埋込み孔４０にもモルタル４３を注入して外管２０の下部を剛結する。なお、このスライドストラットの場合は、鋼管ストラット２０の内部にコンクリートを充填することが必須であり、圧縮力は主にコンクリートが負担する。
【００４７】
図３はストラット後設置方式の別の例であり、ストラット２０を床版部１０の上部から後挿入する。プレキャストや現場打設の柱頭部２において、床版部１０の中央部には、ストラット２０の傾斜に対応した正面視でＸ字状の挿入孔４４を形成しておき、この挿入孔４４にストラット２０を上方から挿入し、下部を埋込み孔４０内に挿入する。ストラット２０の上端部はシーリング材または型枠で塞ぎ、挿入孔４４内にモルタルまたはコンクリート４５を充填し、剛接合とする。この上部挿入ストラットにおいて鋼管ストラットを用いた場合、コンクリート充填は必須ではなく、コンクリートを充填してもしなくてもよい。
【００４８】
図４はストラット設置方法のさらに別の例であり、箱桁の断面が通常２リフトで施工されることから、柱頭部横桁４の下部とストラット２０に分離した場合である。プレキャストや現場打設の柱頭部２の１リフトにおいて、埋込み孔４０を形成するソケットを設置し、これに補強横材２１を接続し、コンクリートを打設する。２リフトにおいて、埋込み孔４０のソケットにストラット２０の下部を挿入してストラット２０を設置した後、上部のコンクリートを打設してストラット２０の上部を定着凸部３０に埋設する。
【００４９】
以上のようなストラット２０と補強鋼材２１を用いた複合中空構造の場合、柱頭部構造を合理化することができ、柱頭部施工に要する数量を低減し、工期を短縮することができる。具体的には、従来の横桁の充実部または２枚壁が無くなるため、鉄筋、型枠およびコンクリートの数量を低減でき、その作業工程が低減できる。また、柱頭部コンクリートの温度応力対策として実施していた、施工リフト割の細分化の必要が無くなり、さらなる工程の短縮が可能となる。また、柱頭部重量が大幅に低減されることにより、耐震性の向上および耐震補強の低減を図ることができる。
【００５０】
図示例の連続桁型式の場合、スパン85ｍの連続桁橋（柱頭部充実断面）での試算では、柱頭部コンクリート数量が55ｍ３減、鉄筋数量が2ｔ減となり、施工リフト割りの変更により、１ヶ月程度の工程の短縮を図ることが可能である。また、柱頭部重量で約の130ｔの軽量化となることにより、耐震性能の向上または地震時補強の低減を図ることが可能である。
【００５１】
本発明のストラットと補強鋼材を用いた複合中空構造はラーメン型式の柱頭部にも適用することができる。ラーメン型式の場合も、スパン120ｍのラーメン橋（柱頭部２枚壁形式）での試算では、柱頭部コンクリート数量が35ｍ３減、鉄筋数量が10ｔ減となり、施工リフト割りの変更により、１ヶ月程度の工程の短縮を図ることが可能である。また、柱頭部重量で約の100ｔの軽量化となることにより、耐震性能の向上または地震時補強の低減を図ることが可能である。
【００５２】
また、連続桁型式の柱頭部２においては、左右一対のストラット２０と補強横材２１からなる正面視で略Ａ型または略三角形の補強部材により、上部工の重量を支承に伝達し、断面を保持することができ、中空構造と補強部材による比較的簡易で低コストの構造により、上部工の重量に対して断面形状を保持できる柱頭部２を得ることができる。
【００５３】
なお、以上は連続桁形式、柱頭部横桁に適用した場合について説明したが、これに限らず、ラーメン型式、桁端部横桁にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の連続桁橋における柱頭部の複合中空構造の一例であり、（a）は橋軸直角方向に平行な鉛直断面図、(b)は橋軸方向に平行な鉛直断面図である。
【図２】本発明におけるストラットの設置方法の例であり、（a）は橋軸直角方向に平行な鉛直断面図、（b）はストラットの設置を工程順に示す鉛直断面図である。
【図３】本発明におけるストラットの設置方法の別の例であり、ストラットの設置を工程順に示す橋軸直角方向に平行な鉛直断面図である。
【図４】本発明におけるストラットの設置方法のさらに別の例であり、ストラットの設置を工程順に示す橋軸直角方向に平行な鉛直断面図である。
【図５】連続桁橋における従来の柱頭部の一例であり、(a)は橋軸直角方向に平行な鉛直断面図、(b)は橋軸方向に平行な鉛直断面図である。
【図６】ラーメン橋における従来の柱頭部の一例であり、(a)は橋軸直角方向に平行な鉛直断面図、(b)は橋軸方向に平行な鉛直断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１……橋脚
２……柱頭部
３……主桁
４……横桁
５……張出部分
６……支承
７……定着鉄筋
１０…床版部
１１…底版部
１２…ウェブ
１３…中空部
２０…ストラット（作用力伝達補強部材）
２０ａ…外管
２０ｂ…内管
２１…補強横材
３０…定着凸部
３１…ハンチ
４０…埋込み孔
４１…凹部
４２…モルタルやコンクリート
４３…モルタル
４４…挿入孔
４５…モルタルまたはコンクリート
５０…ガセットプレート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路、鉄道、歩道、その他の橋梁でＰＣ橋などの柱頭部または桁端部の複合中空構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣ（プレストレストコンクリート）橋の施工方法として、移動作業車による張出架設工法が一般に知られている。この種の施工方法は、図５、図６に示すように、橋脚１の上に柱頭部２を築造し、この上に左右の移動作業車を設置し、この移動作業車を前方に順次送り出して主桁３を架設するものである。柱頭部２の横桁４から橋軸方向の左右に張り出す張出部分５は主桁の一部を構成し、この主桁の張出部分５から隣接する区分に張り出すように移動作業車を設置し、この移動作業車の先端部において、型枠の組立、鉄筋の組立、ＰＣ鋼材の配置、そしてコンクリート打設・養生を行って１ブロックずつ施工するものである。
【０００３】
図５は連続桁橋の柱頭部の例であり、橋脚１と充実断面の柱頭部２との間に支承６が設置されている。図６はラーメン橋の柱頭部の例であり、橋脚１と２枚壁形式の柱頭部２とが剛結されている。横桁４には橋軸方向に間隔をおいて一対の隔壁４ａが設けられ、橋脚１から突出する定着鉄筋７が隔壁４ａ内に埋設される。
【０００４】
図５の連続桁型式の場合、柱頭部２は、主桁３と横桁４の補強鉄筋および支点反力による補強鋼材が高密度に配置されているため、施工が困難であり、工期も長期間を必要とする。図６のラーメン型式の場合、柱頭部２は、橋脚１と主桁３と横桁４の交差部であり、それぞれの補強鉄筋が高密度に配置されているため、施工が困難であり、工期も長期間を必要とする。
【０００５】
また、いずれの場合も、柱頭部２は充実断面または２枚壁形式が一般的であり、コンクリート数量が多いため、施工時の温度応力に対して補強筋を配置するなど検討を必要とする。さらに、上部工の重量が大きくなることで地震時の慣性力が大きくなり、柱頭部付近、主桁、橋脚に発生する応答値が大きくなるため、相応の補強を必要とする。
【０００６】
上記のような課題に対して従来においては次のような技術で対応している。柱頭部の複雑な補強鉄筋に対しては、時間をかけて配筋を行っている。施工時の温度応力に対しては、リフト割を多くして１回のコンクリート打込み量を少なくし、硬化に伴う発熱量を抑えて発生応力を小さくするなど、作業工程を多くして施工を行っている。地震時の検討を行い、必要に応じた補強を行っている。
【０００７】
なお、橋梁の柱頭部に関する先行技術文献として、特許文献１〜３、非特許文献１がある。特許文献１の発明は、波形鋼板ウェブ橋の張出架設工法における柱頭部の施工方法であり、柱頭部の横桁部分と左右各１ブロック分の張出部分の波形鋼板ウェブ連結体を橋脚上に設置し、横桁部分のコンクリートと左右各１ブロック分の張出部分の下床版コンクリートを施工し、柱頭部の構築作業を簡易化するものである。
【０００８】
特許文献２の発明は、柱頭部の構築方法及び架設作業車であり、橋脚上に小面積の柱頭部(横桁部分)を構築し、この上に左右の張出架設作業車を入り組ませて設置し、この作業車を用いて柱頭部の左右の橋体(張出部分)を張り出し施工し、柱頭部の大きさを小さくし、橋脚側面に設けるブラケットを不要とするものである。
【０００９】
特許文献３の発明は、プレキャスト柱頭部及び橋脚柱頭部の施工方法であり、プレキャスト柱頭部(横桁部分と左右の張出部分)を下床版と上床版とウェブで構成し、その下部開口部に、橋脚の頭部から突出した橋脚用主鉄筋を貫通させ、コンクリートを打設して橋脚とプレキャスト柱頭部を一体化させ、工期の短縮を図るものである。
【００１０】
非特許文献１には、柱頭部を重量軽減のため２セグメントで構成し、柱頭部鋼管ストラット構造を採用して施工性の向上を図る技術が記載されている。鋼管ストラットは左右一対で正面視ハ字状となるように配置し、鋼管ストラットの上下端をそれぞれ床版部の下面、底版部の上面に当接させ、ボルト等で接合している。鋼管ストラット構造は、通常の充実な横桁に比べ、応力の流れが明確で重量軽減の効果が大きい。
【００１１】
また、本発明に関連する先行技術文献として特許文献４、５がある。特許文献４の発明は、多室型の箱桁橋の仕切り壁に代えて、梁部を介して柱体を垂直に立設し、部材厚さを可及的に薄くするものである。また、従来技術の図１２には、箱桁橋の室内にストラットをハ字状に配置することが記載されている。
【００１２】
特許文献５の発明は、上床版と下床版と左右一対の波形鋼版ウェブからなる波形鋼板ウェブにおいて、橋軸直角方向に延びるプレキャストリブを橋軸方向に間隔をおいて配置すると共に各プレキャストリブ間にプレキャスト板を架け渡し、これらプレキャスト板の上にコンクリートを打設することにより、上床版を形成し、各プレキャストリブを含む橋軸直交面断面内に、上端部がプレキャストリブに連結され、下端部が下床版に連結された３本のストラットを設け、所要の強度を確保するものである。
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−１７１５２１号公報
【特許文献２】特開２００４−２１８３１６号公報
【特許文献３】特開２００３−３２８３２０号公報
【非特許文献１】「橋梁＆都市」、1999年5月号、p.40-49 TGV Avignon 高架橋の視察
【特許文献４】特許第２９２２７４９号公報
【特許文献５】特開２００６−３２２１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述のような従来の柱頭部の構造の場合、次のような課題があった。
【００１５】
（1）構造成立性に関する課題
充実断面または２枚壁形式横桁に発生する引張力に対して、ＰＣ鋼材による柱頭部横締めの配置や鉄筋による補強の必要がある。また、柱頭部コンクリートの硬化に伴う温度応力に対しては、鉄筋による追加補強を実施している。
【００１６】
（2）施工性に関する課題
主桁や橋脚の補強鉄筋が柱頭部では錯綜するため、組立が複雑であり、１回当たりのコンクリート打込み数量も多く、施工に時間を要している。
【００１７】
（3）耐震性に関する課題
柱頭部は横桁の重量が大きく、かつ、橋脚基礎からの位置が高いことから、地震時の慣性力が大きくなり、橋梁全体の耐震性に影響を与えている。
【００１８】
本発明は、上記の従来技術の課題を解決すべくなされたもので、ＰＣ橋などの柱頭部または桁端部において、コンクリート数量や鉄筋数量の大幅な低減により工期の短縮を図ることができ、自重低減により耐震性能の向上および耐震補強の低減を図ることができる橋梁の柱頭部または桁端部の複合中空構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の請求項１は、橋梁の柱頭部または桁端部の構造であって、柱頭部横桁または桁端部横桁に床版部と底版部と左右両側のウェブにより橋軸方向に貫通する中空部が形成され、前記中空部内に床版部下面と底版部上面とを連結する作用力伝達補強部材が橋軸直角方向に左右一対で配置され、前記作用力伝達補強部材の下端部が底版部に埋設され、左右一対の作用力伝達補強部材が補強横材により連結されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造である。
【００２０】
本発明は、連続桁型式やラーメン型式の橋梁において、橋梁の柱頭部の場合、従来の充実断面または２枚壁形式に代えて、適用されるものである。橋梁の桁端部にも適用することができる。柱頭部横桁または桁端部横桁を橋軸方向に中空部が貫通する中空構造とし、中空部内における橋軸直角方向に平行な鉛直面内に、ストラット等の作用力伝達補強部材を橋軸直角方向の左右一対で配置し、それぞれの上部を床版部に定着し、それぞれの下部を底版部に所定長さで埋め込んで剛結とし、左右一対の作用力伝達補強部材を中間部や下端部において補強横材により連結する（図１参照）。この左右一対の作用力伝達補強部材と補強横材により中空の柱頭部横桁または桁端部横桁の剛性が高められ、十分な剛性を有する複合中空構造の柱頭部または桁端部が得られる。
【００２１】
作用力伝達補強部材の上下端は、床版部、底版部に埋め込んで剛結合とし、コンクリートとの一体性を確保するため、プレートや定着鉄筋等の定着構造を持つものとするのが好ましい。作用力伝達補強部材の上端は、埋め込むことなくピン接合としてもよい。補強横材は鋼材や鉄筋等を用いることができ、作用力伝達補強部材に設けたガセットプレート等に剛結するのが好ましい。
【００２２】
本発明の請求項２は、請求項１に記載の複合中空構造において、連続桁型式の橋梁における橋脚または橋台の支点位置において左右一対の作用力伝達補強部材が正面視でハ字状に配置されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造である。
【００２３】
橋脚または橋台に支承により支持される連結桁型式に適用する場合である。連続桁型式の柱頭部または桁端部の場合、上部工の重量を支承に伝達し、断面を保持することが重要である。従って、作用力伝達補強部材は、設計荷重時において軸力および曲げの作用力を支承部へ伝達できるように橋軸方向から見た正面視でハ字状に配置する。軸力は底版部を押し広げる作用力となるが、補強横材が発生引張力に対する抵抗と断面形状を保持するように機能する（図１参照）。これにより、上部工の重量に対して主桁の断面が保持される。
【００２４】
本発明の請求項３は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の複合中空構造において、作用力伝達補強部材は、コンクリートストラット、鋼管ストラットまたはコンクリート充填鋼管ストラットであることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造である。
【００２５】
圧縮や曲げに強い、鋼繊維等が混入された高靭性コンクリート複合材料などのコンクリートストラット、鋼管ストラット、コンクリート充填鋼管ストラットが好ましい。
【００２６】
本発明の請求項４は、請求項１または請求項３のいずれか一つに記載の複合中空構造において、補強横材は底版部に埋設されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造である。
【００２７】
補強横材は、左右一対の作用力伝達補強部材の中間部に配置することもできるが、左右一対の作用力伝達補強部材の下端部に剛結し、かつ、底版部内に埋設してコンクリートと一体化させることにより、剛性をより向上させるのが好ましい。
【００２８】
以上のような正面視で略Ａ型や略三角形の作用力伝達補強部材および補強横材は、橋軸方向に間隔をおいて複数設置することにより、従来の充実断面または２枚壁形式の柱頭部横桁または桁端部横桁の代わりとすることができる。連続桁型式の場合には、支点上に一箇所設置するだけでよい（図１(b)参照）。
【００２９】
以上のような複合中空構造の柱頭部または桁端部は、プレキャストコンクリート、現場打設コンクリート、あるいはプレキャストコンクリートと現場打設コンクリートの組み合わせで製作することができる。プレキャストの場合には、作用力伝達補強部材や補強横材を製作時に取り付けておくことができる。また、作用力伝達補強部材はスライド方式（図２参照）、上部挿入方式（図３参照）、２リフト方式（図４参照）などで取り付けることができる。
【００３０】
以上のような中空部内において床版部下面と底版部上面とを連結する作用力伝達補強部材を用いた複合中空構造の場合、柱頭部構造または桁端部構造を合理化することができ、柱頭部施工や桁端部施工に要する数量を低減し、工期を短縮することができる。具体的には、従来の横桁の充実部または２枚壁が無くなるため、鉄筋、型枠およびコンクリートの数量を低減でき、その作業工程が低減できる。また、コンクリートの温度応力対策として実施していた、施工リフト割の細分化の必要が無くなり、さらなる工程の短縮が可能となる。また、柱頭部重量や桁端部重量が大幅に低減されることにより、耐震性の向上および耐震補強の低減を図ることができる。
【００３１】
また、連続桁型式の柱頭部または桁端部においては、左右一対の作用力伝達補強部材と補強横材により、上部工の重量を支承に伝達し、断面を保持することができ、中空構造と補強部材による比較的簡易で低コストの構造により、上部工の重量に対して断面形状を保持できる柱頭部構造または桁端部構造を得ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。
【００３３】
（1）ＰＣ橋などの柱頭部または桁端部を、中空部内に床版部下面と底版部上面とを連結する作用力伝達補強部材を配置した複合中空構造とすることにより、コンクリート数量や鉄筋数量の大幅な低減と、施工リフト割の低減により、工期の短縮を図ることができる。
【００３４】
（2）自重低減により耐震性能の向上および耐震補強の低減を図ることができる。
【００３５】
（3）連続桁型式の柱頭部や桁端部においては、左右一対の作用力伝達補強部材と補強横材により、上部工の重量を支承に伝達し、断面を保持することができ、中空構造と補強部材とによる比較的簡易で低コストの構造により、断面形状を保持できる柱頭部構造や桁端部構造が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、連続桁型式の橋梁における柱頭部に本発明を適用した例である。図１は、本発明の複合中空構造の一例を示す橋軸直角方向に平行な鉛直断面図と橋軸方向に平行な鉛直断面図である。
【００３７】
図１の連続桁型式の実施形態においては、ＰＣ箱桁橋の橋脚１の上に柱頭部２が築造され、橋脚１と柱頭部２との間に支承６が設置される。柱頭部２は、橋脚直上の横桁４と、この橋軸方向の左右に張り出す張出部分５とから構成され、張出部分５は主桁３の一部を構成する。
【００３８】
このような連続桁型式の柱頭部２において、本発明では、横桁４を床版部１０と底版部１１と橋端直角方向の左右に一対のウェブ１２から構成し、橋軸方向に貫通する中空部１３を形成し、横桁４を中空構造とする。この中空部１３の内部に床版部１０の下面と底版部１１の上面を連結する作用力伝達補強部材としてのストラット２０を、橋軸直角方向の鉛直面内において橋軸直角方向に左右一対で配置し、このストラット２０の上端部を床版部１０の下面に定着し、下端部を底版部１１に埋設して剛接合とし、左右一対のストラット２０の下端部同士を補強横材としての補強鋼材２１で連結し、左右一対のストラット２０と水平の補強鋼材２１により中空柱頭部２の剛性を高める。これにより、十分な剛性を有する複合中空構造の柱頭部２が得られる。
【００３９】
ストラット２０には、鋼管ストラット、コンクリート充填鋼管ストラット、あるいは鋼繊維等が混入された高靭性コンクリート複合材料などのコンクリートストラットを用いることができる。ストラット２０および補強鋼材２１の橋軸方向の配置に関しては、支点上の一箇所のみ配置するだけでよい。
【００４０】
また、ストラット２０の上端部の定着には、埋設による剛接合あるいは凹部等によるピン接合を用いることができる。剛接合の場合には、ストラット２０の上下端にプレートや定着鉄筋等による定着構造を用い、コンクリートとの一体性を確保する。
【００４１】
補強鋼材２１には、鋼材や鉄筋等を用いることができる。この補強鋼材２１は底版部１１に埋設するのが好ましい。補強鋼材２１の両端部をそれぞれ左右一対のストラット２０の下端部に剛結し、かつ、底版部１１内に埋設してコンクリートと一体化させることにより、剛性をより向上させることができる。なお、埋設することなくストラット２０の中間部に配置してもよい。ストラット２０には、ガセットプレート等を取り付けておき、補強鋼材２１を剛接合する。
【００４２】
連続桁型式の場合、柱頭部２は、上部工の重量を支承６に伝達し、断面を保持することが重要であるため、ストラット２０は支点位置において橋軸方向から見た正面視でハ字状に配置し、設計荷重時において軸力および曲げの作用力を左右一対のストラット２０を介して支承６へ伝達する。軸力は底版部１１を左右に押し広げる作用力となるが、左右一対のストラット２０に連結された補強鋼材２１が、発生引張力に対する抵抗と断面形状を保持するように機能する。左右一対のストラット２０と補強鋼材２１により、上部工の重量を支承６に伝達し、断面を保持することができる。
【００４３】
ハ字状のストラット２０の上端は、床版部１０の橋軸方向に沿う中心軸に向け、下端をそれぞれ支承６に向けて配置する。床版部１０の下面中央には定着凸部３０を設け、ここにストラット２０の上端を定着し、底版部１１の左右両側の隅角部には、ハンチ３１を設け、ここにストラット２０の下端を埋設する。橋軸方向に関しては、支承６の位置に配置し、従来の充実断面柱頭部の代わりとする。
【００４４】
以上のような複合中空構造の柱頭部２は、プレキャストコンクリート、現場打設コンクリート、あるいはプレキャストコンクリートと現場打設コンクリートの組み合わせで製作することができる。プレキャストの場合には、ストラット２０や補強鋼材２１を製作時に取り付けておくことができる。鋼管ストラット２０は、例えば直径150ｍｍ〜400ｍｍ、板厚3〜5ｍｍの市販の一般構造用鋼管を用いることができ、内部に圧縮強度40Ｎ程度のコンクリートを充填することで、コンクリート充填鋼管ストラットとすることができる。コンクリートは取り付け後に鋼管内に充填することができる。鋼管の表面には、腐食防止のため防錆処理を施しておく。
【００４５】
図２〜図４は、ストラットの設置方法の例を示したものである。図２はストラット後設置方式の例であり、鋼管ストラット２０を基部の外管２０ａと先端の内管２０ｂからなるスライドストラットとし、外管２０ａの下部を底版部１１に形成した鋼管による埋込み孔４０に埋設して剛接合とし、内管２０ｂの先端を床版部１０の定着凸部３０に形成した凹部４１に挿入してピン接合とする。埋込み孔４０の鋼管にはガセットプレート５０を取付けておき、このガセットプレート５０に補強横材２１の端部を添接板または溶接で接合する。
【００４６】
運搬時には、外管２０ａ内に内管２０ｂを収納した短尺の二重管を現場まで運搬し、プレキャストや現場打設の柱頭部２において、外管２０ａの下部を埋込み孔４０に挿入した後、内管２０ｂを上方に向けてスライド進出させ、上端を凹部４１に挿入する。外管２０ａと内管２０ｂの接続部分はボルトあるいは内管側に設けた輪留めによる締結等で仮止めし、隙間をシーリング材で塞ぐ。外管２０ａに設けた注入口と内管２０ｂの上端に設けた排出口により、外管２０ａおよび内管２０ｂ内にモルタルやコンクリート４２を充填する。埋込み孔４０にもモルタル４３を注入して外管２０の下部を剛結する。なお、このスライドストラットの場合は、鋼管ストラット２０の内部にコンクリートを充填することが必須であり、圧縮力は主にコンクリートが負担する。
【００４７】
図３はストラット後設置方式の別の例であり、ストラット２０を床版部１０の上部から後挿入する。プレキャストや現場打設の柱頭部２において、床版部１０の中央部には、ストラット２０の傾斜に対応した正面視でＸ字状の挿入孔４４を形成しておき、この挿入孔４４にストラット２０を上方から挿入し、下部を埋込み孔４０内に挿入する。ストラット２０の上端部はシーリング材または型枠で塞ぎ、挿入孔４４内にモルタルまたはコンクリート４５を充填し、剛接合とする。この上部挿入ストラットにおいて鋼管ストラットを用いた場合、コンクリート充填は必須ではなく、コンクリートを充填してもしなくてもよい。
【００４８】
図４はストラット設置方法のさらに別の例であり、箱桁の断面が通常２リフトで施工されることから、柱頭部横桁４の下部とストラット２０に分離した場合である。プレキャストや現場打設の柱頭部２の１リフトにおいて、埋込み孔４０を形成するソケットを設置し、これに補強横材２１を接続し、コンクリートを打設する。２リフトにおいて、埋込み孔４０のソケットにストラット２０の下部を挿入してストラット２０を設置した後、上部のコンクリートを打設してストラット２０の上部を定着凸部３０に埋設する。
【００４９】
以上のようなストラット２０と補強鋼材２１を用いた複合中空構造の場合、柱頭部構造を合理化することができ、柱頭部施工に要する数量を低減し、工期を短縮することができる。具体的には、従来の横桁の充実部または２枚壁が無くなるため、鉄筋、型枠およびコンクリートの数量を低減でき、その作業工程が低減できる。また、柱頭部コンクリートの温度応力対策として実施していた、施工リフト割の細分化の必要が無くなり、さらなる工程の短縮が可能となる。また、柱頭部重量が大幅に低減されることにより、耐震性の向上および耐震補強の低減を図ることができる。
【００５０】
図示例の連続桁型式の場合、スパン85ｍの連続桁橋（柱頭部充実断面）での試算では、柱頭部コンクリート数量が55ｍ３減、鉄筋数量が2ｔ減となり、施工リフト割りの変更により、１ヶ月程度の工程の短縮を図ることが可能である。また、柱頭部重量で約の130ｔの軽量化となることにより、耐震性能の向上または地震時補強の低減を図ることが可能である。
【００５１】
本発明のストラットと補強鋼材を用いた複合中空構造はラーメン型式の柱頭部にも適用することができる。ラーメン型式の場合も、スパン120ｍのラーメン橋（柱頭部２枚壁形式）での試算では、柱頭部コンクリート数量が35ｍ３減、鉄筋数量が10ｔ減となり、施工リフト割りの変更により、１ヶ月程度の工程の短縮を図ることが可能である。また、柱頭部重量で約の100ｔの軽量化となることにより、耐震性能の向上または地震時補強の低減を図ることが可能である。
【００５２】
また、連続桁型式の柱頭部２においては、左右一対のストラット２０と補強横材２１からなる正面視で略Ａ型または略三角形の補強部材により、上部工の重量を支承に伝達し、断面を保持することができ、中空構造と補強部材による比較的簡易で低コストの構造により、上部工の重量に対して断面形状を保持できる柱頭部２を得ることができる。
【００５３】
なお、以上は連続桁形式、柱頭部横桁に適用した場合について説明したが、これに限らず、ラーメン型式、桁端部横桁にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の連続桁橋における柱頭部の複合中空構造の一例であり、（a）は橋軸直角方向に平行な鉛直断面図、(b)は橋軸方向に平行な鉛直断面図である。
【図２】本発明におけるストラットの設置方法の例であり、（a）は橋軸直角方向に平行な鉛直断面図、（b）はストラットの設置を工程順に示す鉛直断面図である。
【図３】本発明におけるストラットの設置方法の別の例であり、ストラットの設置を工程順に示す橋軸直角方向に平行な鉛直断面図である。
【図４】本発明におけるストラットの設置方法のさらに別の例であり、ストラットの設置を工程順に示す橋軸直角方向に平行な鉛直断面図である。
【図５】連続桁橋における従来の柱頭部の一例であり、(a)は橋軸直角方向に平行な鉛直断面図、(b)は橋軸方向に平行な鉛直断面図である。
【図６】ラーメン橋における従来の柱頭部の一例であり、(a)は橋軸直角方向に平行な鉛直断面図、(b)は橋軸方向に平行な鉛直断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１……橋脚
２……柱頭部
３……主桁
４……横桁
５……張出部分
６……支承
７……定着鉄筋
１０…床版部
１１…底版部
１２…ウェブ
１３…中空部
２０…ストラット（作用力伝達補強部材）
２０ａ…外管
２０ｂ…内管
２１…補強横材
３０…定着凸部
３１…ハンチ
４０…埋込み孔
４１…凹部
４２…モルタルやコンクリート
４３…モルタル
４４…挿入孔
４５…モルタルまたはコンクリート
５０…ガセットプレート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁の柱頭部または桁端部の構造であって、柱頭部横桁または桁端部横桁に床版部と底版部と左右両側のウェブにより橋軸方向に貫通する中空部が形成され、前記中空部内に床版部下面と底版部上面とを連結する作用力伝達補強部材が橋軸直角方向に左右一対で配置され、前記作用力伝達補強部材の下端部が底版部に埋設され、左右一対の作用力伝達補強部材が補強横材により連結されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造。
【請求項２】
請求項１に記載の複合中空構造において、連続桁型式の橋梁における橋脚または橋台の支点位置において左右一対の作用力伝達補強部材が正面視でハ字状に配置されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の複合中空構造において、作用力伝達補強部材は、コンクリートストラット、鋼管ストラットまたはコンクリート充填鋼管ストラットであることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造。
【請求項４】
請求項１または請求項３のいずれか一つに記載の複合中空構造において、補強横材は底版部に埋設されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造。
【請求項１】
橋梁の柱頭部または桁端部の構造であって、柱頭部横桁または桁端部横桁に床版部と底版部と左右両側のウェブにより橋軸方向に貫通する中空部が形成され、前記中空部内に床版部下面と底版部上面とを連結する作用力伝達補強部材が橋軸直角方向に左右一対で配置され、前記作用力伝達補強部材の下端部が底版部に埋設され、左右一対の作用力伝達補強部材が補強横材により連結されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造。
【請求項２】
請求項１に記載の複合中空構造において、連続桁型式の橋梁における橋脚または橋台の支点位置において左右一対の作用力伝達補強部材が正面視でハ字状に配置されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の複合中空構造において、作用力伝達補強部材は、コンクリートストラット、鋼管ストラットまたはコンクリート充填鋼管ストラットであることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造。
【請求項４】
請求項１または請求項３のいずれか一つに記載の複合中空構造において、補強横材は底版部に埋設されていることを特徴とする柱頭部または桁端部の複合中空構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１６１９０７（Ｐ２００９−１６１９０７Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３９１９９（Ｐ２００７−３３９１９９）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
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