説明

歩道用上部構造

【課題】既設橋梁の側方に増設される歩道用上部構造であって、これを構築する際に既設橋梁の上部構造に対して補強や改造を施す必要がない歩道用上部構造を提供することを課題とする。
【解決手段】既設橋梁の側方に増設される歩道用上部構造Jであって、既設橋梁の下部構造である橋台Bの側面に固定されるブラケット1と、このブラケット1上に設置される主桁2と、この主桁2上に敷設される床版3とを備えることを特徴とする。主桁2および床版3の少なくとも一方は、アルミニウム合金製であることが望ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、既設橋梁の側方に増設される歩道用上部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
歩道(歩行者用の通行帯だけでなく自転車などの軽車両用の通行帯も含む)が並設されていない既設橋梁に歩道を新設する場合や、既設橋梁上における車道の拡幅に伴って既存の歩道を撤去する必要があるものの車道の拡幅後も歩道を確保したい場合などにおいては、一般的には既設の橋梁に平行して、新規に歩道用の橋梁を新設していたが、橋梁を新設すると工期・工費が嵩んでしまうという問題がある。このような問題を解決するためには、本願出願人らが提案しているように、既設橋梁の側方に歩道用の上部構造(主桁や床版など)を増設する必要がある(特許文献1および特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2005−127065号公報
【特許文献2】特開2005−127066号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1に開示された技術は、既設橋梁の上部構造の一部である複数の主桁間に複数列の横桁を新設するとともに、既設橋梁の側方に向かって張り出すブラケットを各横桁の端面に固着し、ブラケット間に架設した主桁に歩道用の床版を敷設することによって、既設橋梁の側方に歩道用上部構造を後付けするものであるが、コンクリート製の横桁を構築する作業等に時間を費やしてしまうという問題がある。
【0004】
また、特許文献2においては、既設橋梁の上部構造の一部である床版の側部に歩道用の上部構造(床版)の一部を上載することによって、歩道用上部構造を既設橋梁に後付けしているので、既設橋梁の床版の側部にある高欄等を撤去する必要がある。
【0005】
加えて、特許文献1および特許文献2においては、歩道用上部構造を既設橋梁の上部構造に支持させているので、既設橋梁の下部構造のみならず上部構造に対しても新たな死荷重が作用することになり、場合によっては、既設橋梁の上部構造に対する補強や改造等が必要になる場合もある。
【0006】
このような観点から、本発明は、既設橋梁の側方に増設される歩道用上部構造であって、これを構築する際に既設橋梁の上部構造に対して補強や改造を施す必要がない歩道用上部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このような課題を解決するために創案された本発明は、既設橋梁の側方に増設される歩道用上部構造であって、前記既設橋梁の下部構造の側面に固定されるブラケットと、前記ブラケット上に設置される主桁と、前記主桁上に敷設される床版とを備えることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る歩道用上部構造によれば、その全荷重が既設橋梁の下部構造に作用することになるので、既設橋梁の上部構造に負荷がかかることはなく、したがって、歩道用上部構造を構築する際に、既設橋梁の上部構造に対して補強や改造を施す必要がない。また、主桁を支持するブラケットを既設橋梁の下部構造の側面に固定することとしたので、既設橋梁の上部構造の上面に構築された高欄等を撤去する必要もない。
【0009】
なお、既設橋梁の下部構造には、橋台や橋脚が含まれるが、既設橋梁のスパンが短い場合など、対向して配置された一対の橋台のみで既設橋梁の上部構造が支持されている場合には、一対の橋台のそれぞれの側面にブラケットを固定し、前記ブラケット間に主桁を架設すればよい。
【0010】
前記床版の側縁部に防護柵を立設する場合には、前記主桁の側面に、前記床版の下面に沿って前記床版の側縁部まで張り出す張出部を設けておき、前記張出部の直上に防護柵の支柱を配置するとよい。このようにすると、防護柵の支柱の直下に位置する床版の撓みが小さくなるので、防護柵の傾倒を抑制することが可能となる。
【0011】
本発明においては、前記主桁および前記床版の少なくとも一方をアルミニウム合金製とすることが望ましい。なお、より好適には、前記主桁および前記床版の両方をアルミニウム合金製とすることが望ましい。歩道用上部構造が、軽量でありながらも強度が高いアルミニウム合金製の主桁や床版を含んでいれば、これらを鋼製やコンクリート製とした場合に比べて、既設橋梁の下部構造にかかる負荷を大幅に軽減することが可能となり、さらには、現場までの運搬や現場での取り回しも容易になるので、作業効率を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る歩道用上部構造によれば、これを構築する際に、既設橋梁の上部構造に対して補強や改造を施す必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
図1に示すように、本実施形態に係る歩道用上部構造Jは、既設橋梁の側方に増設されるものであり、既設橋梁の上部構造(図示略)を支持する一対の橋台B(図1では一方のみを図示)の側面に固定されている。なお、本実施形態では、既設橋梁の上部構造を支持する下部構造が鉄筋コンクリート製の橋台Bである場合を例示するが、下部構造の構造形式や材質等を制限する趣旨ではない。
【0014】
歩道用上部構造Jは、橋台Bの側面に固定されるブラケット1と、このブラケット1上に設置される主桁2,2と、この主桁2,2上に敷設される床版3と、主桁2の側面から側方に向かって張り出す張出部4と、床版3の側縁部に設置される防護柵5,5とを備えて構成されている。なお、床版3の上面には、薄層舗装6が施されている。
【0015】
ブラケット1は、橋台Bの側面に固定されるベース11と、このベース11に突設された基部12と、この基部12の先端に接続される支承部13と、基部12と支承部13とを連結するガセットプレート14とを備えて構成されている。
【0016】
ベース11は、鋼製の板材からなり、図2の(a)に示すように、橋台Bに植設されたアンカーボルト15を利用して橋台Bの側面に固定される。ベース11の上部および下部には、図2の(b)に示すように、挿通孔111,111,…が形成されている。挿通孔111には、橋台Bの側面から突出したアンカーボルト15(図2の(a)参照)が挿通される。また、ベース11の四隅には、ネジ孔112,112,…が形成されている。ネジ孔112には、橋台Bの側面とベース11の裏面との間隔を調整するための調整ボルト17(図2の(c)参照)が螺合される。なお、図2の(c)に示すように、ベース11の裏面と橋台Bの側面との間には、エポキシ樹脂などからなる充填材Fが介設される。
【0017】
基部12は、図2の(b)に示すように、上下一対のフランジ12a,12aとこれらを繋ぐウェブ12bとを備えるI形鋼やH形鋼などの鋼製の形材からなり、溶接によりベース11の表面に固着されている。基部12の先端部には、図2の(a)に示すように、挿通孔121,121,…が形成されている。挿通孔121には、ガセットプレート14を接合するための接合ボルト18(図1参照)が挿通される。
【0018】
支承部13は、基部12と同一断面の鋼製の形材からなり、ガセットプレート14,14,…を介して基部12に接続される。支承部13の基端部には、挿通孔131,131,…が形成されている。挿通孔131には、ガセットプレート14を接合するための接合ボルト18(図1参照)が挿通される。支承部13は、上下一対のフランジ13a,13aおよびウェブ13bに加えて、補強リブ13cと座板13dとを備えている。補強リブ13cは、主桁2の真下に配置されており(図1参照)、溶接によりフランジ13a,13aとウェブ13bとに固着されている。座板13dは、主桁2の真下に配置されており(図1参照)、溶接により上側のフランジ13aの上面に固着されている。
【0019】
なお、ブラケット1を構成するベース11、基部12、支承部13、ガセットプレート14をアルミニウム合金にて構成することも可能である。ブラケット1をアルミニウム合金製とすれば、歩道用上部構造Jの軽量化が促進され、既設橋梁の下部構造に対する負担も軽減する。
【0020】
主桁2は、図3に示すように、ブラケット1,1間に架設されるものであり、本実施形態では、横板部21と、この横板部21の上面中央部に立設された縦板部22とを備えていて、図1に示すように、断面逆T字形状を呈している。横板部21は、アルミニウム合金製の板材からなり、その長手方向の端部がブラケット1の座板13dに載置され、固定ボルト23を利用してブラケット1に固定されている。縦板部22は、横板部21と同一の長さを有するアルミニウム合金製の板材からなり、溶接により横板部21の上面に固着されている。縦板部22の上縁部には、床版3の裏側の形状に沿うように複数の凹部22a,22a,…が形成されている。
【0021】
なお、左右の主桁2,2は、平行に配置されており、同様の構成を備えているが、左右の主桁2,2上に敷設される床版3に片勾配が形成されるように(図6の(b)参照)、一方の縦板部22が他方の縦板部22よりも低くなっている。
【0022】
床版3は、図4に示すように、複数の床版構成材31,31,…によって構成されている。床版構成材31は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、主桁2と交差する方向(橋軸直角方向)が長手方向(押出方向)になっていて、複数の床版構成材31,31,…を短手方向に連設することで、床版3が構成されている。床版構成材31は、表面板部31aと、この表面板部31aの裏側中央部に形成された補剛部31bとを備えている。補剛部31bは、その外形が主桁2の凹部22aと略同形になっている。隣り合う床版構成材31,31は、その表面板部31a,31aの側縁部同士を突き合せ、その突合部(継ぎ目)に沿って摩擦攪拌接合または溶接を施すことにより互いに接合される。なお、張出部4の直上に位置する床版構成材31の端部には、挿通孔311が形成されている。挿通孔311には、防護柵5(図3参照)を固定するための固定ボルト55(図3参照)が挿通される。
【0023】
床版3は、溶接により主桁2の上端部に固着される。本実施形態では、床版構成材31の補剛部31bを主桁2の凹部22aに挿入しつつ床版構成材31の表面板部31aの裏面を主桁2の上端縁に当接させ、主桁2との接触部分に沿って溶接を施すことで、床版3が主桁2の上端部に固着される。なお、床版3の側端面には、当該側端面を覆い隠す化粧材32(図6の(a)参照)が固着される。
【0024】
張出部4は、主桁2の外側の側面(他の主桁2と対向する側面とは反対側の側面)から床版3の下面に沿って床版3の側縁部まで張り出している。より詳細に、張出部4は、主桁2に直交するように配置された支持部41と、この支持部41に支持された当接部42と、この当接部42の上面に立設された立上部43とを備えて構成されている。
【0025】
支持部41は、主桁2の隣り合う凹部22a,22aの間から側方に向かって張り出していて、主桁2の側面に直交する鉛直面内に配置されている。支持部41は、先端部に向かうに従って高さ寸法が漸減するような形状を備えたアルミニウム合金製の板材からなり、溶接により、主桁2の横板部21の上面と縦板部22の側面とに固着されている。なお、支持部41の上端縁は、床版3(図1参照)の片勾配と等しい勾配で傾斜している。
【0026】
当接部42は、支持部41の上端に載置されていて、床版3を主桁2上に敷設したときに、床版3の裏面(より詳細には、隣り合う補剛部31b,31bの下面)に当接する。当接部42は、支持部41の両側(前後)に張り出るアルミニウム合金製の板材からなり、溶接により支持部41と主桁2の縦板部22の側面とに固着されている。当接部42の先端部には、床版構成材31の挿通孔311に対応する挿通孔421が形成されている。挿通孔421には、防護柵5(図3参照)を固定するための固定ボルト55(図3参照)が挿通される。
【0027】
立上部43は、主桁2の隣り合う凹部22a,22aの間から側方に向かって張り出していて、床版3を主桁2に敷設したときに、床版3の隣り合う補剛部31b,31bの間に入り込み、かつ、表面板部31aの裏面に当接する。立上部43は、アルミニウム合金製の板材からなり、溶接により当接部42の上面と主桁2の縦板部22の側面とに固着されている。
【0028】
なお、主桁2の縦板部22を挟んで張出部4の反対側には、補強リブ44が配置されている。補強リブ44は、張出部4の支持部41と面一になるように配置されていて、溶接により横板部21の上面と主桁2の内側の側面(他の主桁2と対向する側面)とに固着されている。
【0029】
防護柵5は、図3に示すように、床版3の側縁部に立設される複数の支柱51,51,…と、支柱51,51,…の上端に設置された上梁52と、隣り合う支柱51,51の下端部間に設置された下梁53と、上梁52と下梁53との間に配置された複数の格子54,54,…とを備えて構成されている。防護柵5の構成に特に制限はないが、本実施形態のように、張出部4の直上に支柱51を配置することが望ましい。支柱51は、その下端部に固着されたフランジ51aに挿通した固定ボルト55を利用して、床版3の上面に固定される。なお、固定ボルト55は、支柱51のフランジ51a、床版3の表面板部31a(図4参照)、補剛部31bおよび張出部4の当接部42を貫通している。
【0030】
薄層舗装6は、ゴムチップ舗装など軽量なものであることが望ましいが、これに限定されるものではない。なお、薄層舗装6に代えて、滑り止め骨材などを含む滑り止め用の塗料を床版3の上面に塗布してもよい。
【0031】
次に、以上のように構成された歩道用上部構造Jの構築方法を詳細に説明する。
まず、図5の(a)に示すように、橋台Bの側面にアンカー挿通穴B1を穿設し、このアンカー挿通穴B1に、エポキシアクリレート樹脂や硬化剤などが封入された図示せぬカプセル(所謂樹脂カプセル)を挿入する。次に、アンカーボルト15をアンカー挿通穴B1に挿入して図示せぬカプセルを破壊し、カプセル内の溶液によってアンカーボルト15をアンカー挿通穴B1に固定する。
【0032】
続いて、図5の(b)および(c)に示すように、アンカーボルト15を利用してブラケット1を橋台Bの側面に取り付ける。具体的には、図5の(b)に示すように、まず、基部12が固着されたベース11を橋台Bの側面に固定し、その後、図5の(c)に示すように、ガセットプレート14,14,…を利用して基部12に支承部13を接続すればよい。
【0033】
なお、ベース11を橋台Bに固定するには、図2の(c)に示すように、調整ボルト17の軸部をベース11の裏面側に突出させてベース11の裏面と橋台Bの側面との間に隙間を確保しつつ、アンカーボルト15とナット16を用いてベース11を橋台Bの側面に仮止めし、調整ボルト17の突出量を調整して前記隙間の間隔を調整した後でナット16を締め付け、さらに、ベース11の下辺と両側辺とに沿って前記した隙間をシールしたうえで、エポキシ樹脂などからなる充填材Fを前記した隙間に充填し、硬化させればよい。
【0034】
次に、図6の(a)に示すように、一対の主桁2,2、床版3および張出部4を予め一体にしてなるユニットをブラケット1,1間に架設し、固定ボルト23,23,…を利用して、各主桁2の端部をブラケット1に固定する。その後、図6の(b)に示すように、床版3の側縁部に防護柵5を設置し、さらに、床版3の上面に薄層舗装6を施すなどすると、歩道用上部構造Jが完成する。なお、一対の主桁2,2、床版3、張出部4および防護柵5を予め一体にしてなるユニットをブラケット1,1間に架設しても差し支えないし、これらを一体にせずに、ブラケット1,1間に主桁2,2を架設してから、床版3を主桁2,2上に敷設しても差し支えない。
【0035】
以上説明した本実施形態に係る歩道用上部構造Jによれば、既設橋梁に平行して歩道用の橋梁を新設していた従来工法の場合に比べて、既設橋梁の側方に簡易迅速に歩道を増設することが可能となる。つまり、歩道用上部構造Jによれば、歩道が並設されていな既設橋梁に簡易迅速に歩道を新設することが可能となり、既設橋梁上における車道の拡幅に伴って既存の歩道を撤去する場合においては、簡易迅速に新たな歩道を確保することが可能となる。
【0036】
加えて、歩道用上部構造Jによれば、その全荷重が既設橋梁の橋台Bに作用することになるので、既設橋梁の上部構造に負荷がかかることはなく、したがって、歩道用上部構造Jを構築する際に、既設橋梁の上部構造に対して補強や改造を施す必要がない。また、主桁2を支持するブラケット1を既設橋梁の橋台Bに固定することとしたので、既設橋梁の上部構造の上面に構築された高欄等を撤去する必要もない。
【0037】
また、本実施形態では、主桁2の側面に張出部4を設け、この張出部4の直上に防護柵5の支柱51を配置しているので、支柱51の直下に位置する床版3の撓みが小さくなり、ひいては、防護柵5の傾倒を抑制することが可能となる。
【0038】
さらに、本実施形態では、主桁2および床版3を、軽量でありながらも強度が高いアルミニウム合金製としているので、これらを鋼製やコンクリート製とした場合に比べて、既設橋梁の橋台Bにかかる負荷を大幅に軽減することが可能となり、さらには、現場までの運搬や現場での取り回しも容易になるので、作業効率を向上させることが可能となる。
【0039】
例えば、主桁2の長さが10mで、有効幅員が2mの場合を想定すると、歩道用上部構造Jの重量が、主桁2と床版3を鋼製とした場合の1/3程度に抑えられるので、一対の主桁2,2、床版3、張出部4などをユニット化した状態で運搬し、一括して架設をすることが可能となる。主桁2,2、床版3、張出部4などをユニット化した状態で運搬・架設できれば、現場での作業工数を削減することが可能となるので、歩道用上部構造Jの設置作業に要する日数を、ユニット化しない場合の1/10〜1/3程度に短縮することが可能となる。
【0040】
また、本実施形態では、充填材Fを介してベース11の裏面全体を橋台Bの側面に密着させたので、ベース11に作用する力がベース11全体に分散することになる。
【0041】
なお、歩道用上部構造Jの構成は、適宜変更しても差し支えない。例えば、前記した実施形態では、二つのブラケット1,1で主桁2,2等を支持したが、対向する一対の橋台間に橋脚が設置されている場合には、二つの橋台と橋脚の各々の側面にブラケット1を取り付け、三つ以上のブラケット1で主桁2,2等を支持してもよい。
【0042】
また、本実施形態では、左右一対の主桁2,2をブラケット1,1間に架設した場合を例示したが、平行に配置された三本以上の主桁をブラケット1,1間に架設してもよい。また、本実施形態では、主桁2の断面形状を断面逆T字形状とした場合を例示したが、断面横H字状やI字状としても差し支えないし、箱桁としても差し支えない。
【0043】
また、床版3を構成する床版構成材31の形態も図示のものに限定されることはなく、適宜変更しても差し支えない。例えば、図示は省略するが、板状の表面板部31aのみからなる床版構成材であっても差し支えないし、断面矩形の中空押出形材からなる床版構成材であっても差し支えない。なお、板状の表面板部31aのみからなる床版構成材や断面矩形の中空押出形材からなる床版構成材を使用する場合には、床版3の裏面が平坦になるが、この場合には、主桁2の凹部22aを省略して主桁2の上端縁を直線状に成形し、主桁2の上端縁の全部を床版3の裏面に当接させることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の実施形態に係る歩道用上部構造を示す破断斜視図である。
【図2】(a)はブラケットの構成を説明するための分解側面図、(b)は(a)のX−X線断面図、(c)は拡大側断面図である。
【図3】本発明の実施形態に係る歩道用上部構造を示す破断正面図である。
【図4】主桁および床版の構成を説明するための分解斜視図である。
【図5】(a)〜(c)は、歩道用上部構造の構築手順を説明するための側面図である。
【図6】(a)および(b)は、図5の(c)に続く構築手順を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【0045】
J 歩道用上部構造
1 ブラケット
2 主桁
3 床版
4 張出部
5 防護柵
51 支柱
B 橋台(下部構造)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
既設橋梁の側方に増設される歩道用上部構造であって、
前記既設橋梁の下部構造の側面に固定されるブラケットと、
前記ブラケット上に設置される主桁と、
前記主桁上に敷設される床版とを備えることを特徴とする歩道用上部構造。
【請求項2】
既設橋梁の側方に増設される歩道用上部構造であって、
前記既設橋梁の一対の橋台のそれぞれの側面に固定されるブラケットと、
前記ブラケット間に架設される主桁と、
前記主桁上に敷設される床版とを備えることを特徴とする歩道用上部構造。
【請求項3】
前記主桁の側面に、前記床版の下面に沿って前記床版の側縁部まで張り出す張出部が設けられており、
前記張出部の直上に、前記床版の側縁部に立設される防護柵の支柱が配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の歩道用上部構造。
【請求項4】
前記主桁および前記床版の少なくとも一方がアルミニウム合金製であ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歩道用上部構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−115562(P2008−115562A)
【公開日】平成20年5月22日(2008.5.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−298032(P2006−298032)
【出願日】平成18年11月1日(2006.11.1)
【出願人】(500538715)株式会社住軽日軽エンジニアリング (58)
【Fターム(参考)】