JPH0354725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鉄道や道路等に利用される橋脚に係
り、詳しくは、支柱部に充填鋼管コンクリート構
造を採用した橋脚に関するものである。

［従来の技術］ 支柱部に充填鋼管コンクリート構造を採用する
場合、従来の充填鋼管コンクリートは、鋼管とそ
の内部に充填したコンクリートとが互いに付着し
て一体に挙動するものであるため、軸力、曲げ及
び剪断力等の強度を計算するにあたつては、コン
クリート断面＋鋼管断面を計算の基準として算定
している。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の充填鋼管コンクリート構造においては、
軸方向の圧縮力が作用した場合、鋼管とコンクリ
ートが一体的に歪むため、大きく歪んだ場合、鋼
管は軸方向の圧縮力だけでミーゼスの降伏条件を
越えたり、局部的な座屈を発生したりする。した
がつて、鋼管によるコンフアインド効果（鋼管の
周方向応力により、コンクリートが膨らもうとす
るのを締め付ける作用）でコンクリートの耐力上
昇を充分期待できるにも拘わらず、増大した軸方
向応力で鋼管がほとんど降伏に達してしまいコン
フアインド効果を充分発揮できず、必要以上に大
きな断面積の支柱部とならざるを得ない、という
問題がある。

本発明は、支柱部の圧縮耐力を著しく向上さ
せ、さらに曲げに対する鋼管の縁応力の弾性圧
縮、引張の範囲が広くなることにより、従来のも
のより支柱部の断面積を小さくすることのできる
橋脚を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の橋脚は、フーチングの上に充填鋼管コ
ンクリート製の支柱部を備え、支柱部の上端に上
梁部を備えた橋脚において、支柱部を、鋼管と鋼
管内部に充填したコンクリートとが非付着状態に
あるアンボンド型充填鋼管コンクリートにより構
成し、かつ前記鋼管の上端と上梁部の下面との間
には間〓が設けたことを特徴としている。

［作用］ 上記構成の橋脚においては、上梁部にかかる荷
重は支柱部に伝達されるが、そのとき、軸方向の
圧縮荷重は、鋼管上端が開放しており、かつ鋼管
と充填コンクリートとがアンボンド状態にあるこ
とから、鋼管にはほとんど作用せず、充填コンク
リートのみに作用する。すなわち、鋼管に作用す
る軸方向応力がゼロに近くなる。このため、鋼管
には、コンフアインド効果を与える反作用として
のリングテンシヨンのみが作用することになり、
したがつて、ミーゼスの降伏条件を適用すれば、
円周方向応力による鋼管のコンフアインド効果を
十分発揮させることができ、その結果、圧縮荷重
に対する強度を著しく向上させることができ、支
柱部の断面積を小さくできる。

［実施例］ 第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すも
のである。

地盤Ｓには、杭１が複数本並んで埋設され、杭
１の上端には、鉄筋コンクリート製のフーチング
２が連結されている。３が鉄筋である。このフー
チング２の上部には、下端をフーチング２に埋め
込んだ状態で、支柱部４を構成する鋼管５が立設
されている。７は、鋼管６を立てるときの仮り受
け治具である。

そして、そのように立設された鋼管５の内部に
コンクリート６が充填されている。この場合、鋼
管５の内面には、予め、鋼管５と充填コンクリー
ト６との付着をなくすための分離材（アンボンド
処理層）８が塗布されており、その上で、鋼管５
の内部にコンクリート６が打設されている。した
がつて、鋼管５とコンクリート６とは軸方向に相
対的に自由に変位できるようになつている。

前記分離材８としては、パラフイン、アスフア
ルト、オイル、グリース、ワセリン等を用い、こ
れを鋼管５の内面に塗布することによりアンボン
ド処理層を形成している。

また、このように構成されたアンボンド型充填
鋼管コンクリート構造の支柱部４の上端には、上
梁部９が設けられている。この上梁部９は、支柱
部４のコンクリート６に一体的に連結され、また
この上梁部９が鋼管５と直接接触しないよう、鋼
管５の上端と上梁部９の下面との間には、間〓１
０が形成されている。この間〓１０は上梁部９に
荷重が加わつて、支柱部４のコンクリート６が縮
んでも上梁部９の下面が鋼管５の上端に接触しな
い程度に設定されており、必要以上大きくはあけ
られてない。この場合、上梁部９は、フーチング
２と同様現場打鉄筋コンクリートでできている。
１１は上梁部９中の鉄筋である。なお、上梁部９
は現場打コンクリートで作る他、プレキヤストコ
ンクリート梁、あるいは鋼製梁としてもよい。

図示の橋脚を作る手順としては、杭１を施工し
た後、まず、フーチング２用の型枠を組み、同時
に仮り受け治具７で支持しながら鋼管５を立て
る。鋼管５には、予め内面にパラフイン等の分離
材８を塗布しておく。その後、フーチング２の上
端レベルまでコンクリートを打設してフーチング
２を構築する。

次に、立設した鋼管５の上方に上梁部９用の型
枠を組み、その際、前記間〓１０を確保するため
の型枠も組む。そして、鋼管５内及び上梁部型枠
内にコンクリートを打設して、支柱部４の充填コ
ンクリート６部分及び上梁部９を構築し、橋脚を
完成する。なお、支柱部４のコンクリート６と上
梁部９のコンクリートは別々に打設してもよい。

このような構成の橋脚では、上梁部９にかかる
荷重は支柱部４に伝達されるが、そのとき、軸方
向の圧縮荷重は、鋼管５の上端が上梁部９の下面
と接触していず、かつ鋼管５と充填コンクリート
６とがアンボンド状態にあることから、鋼管５に
はほとんど作用せず、鋼管５の内部の充填コンク
リート６のみに作用する。このため、鋼管５に
は、コンフアインド効果を与える反作用としての
リングテンシヨンのみが作用することになる。

したがつて、ミーゼスの降伏条件を適用すれ
ば、円周方向応力による鋼管のコンフアインド効
果を十分発揮させることができ、その結果、支柱
部４の圧縮荷重に対する強度を著しく向上させる
ことができ、さらに曲げに対する鋼管の縁応力の
弾性圧縮、引張の範囲が広くなることにより、支
柱部４の断面積を小さくできる。

なお、上の説明では、支柱部４が１本の場合を
説明したが、２本、あるいはそれ以上の場合にも
本発明は適用できる。第３図は２本の場合の例を
示しており、図中２１は杭、２２は基礎敷きコン
クリート、２３はフーチング、２４は支柱部、２
５は鋼管、２６は支柱部コンクリート、２７は分
離材、２８は上梁部、２９は間〓である。

また、以上の説明では、支柱部４，２４の断面
形状については特に触れなかつたが、本発明は、
図示例の如く断面円形のものに限らず、楕円、多
角形等、種々の形状のものに適用できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、鋼管には軸方向荷重がほとん
ど作用しない構造になつているため、鋼管に軸方
向応力がほとんど発生せず、したがつて、ミーゼ
スの降伏条件を適用すれば円周方向応力による鋼
管のコンフアインド効果を十分発揮させることが
できる。その結果、圧縮荷重に対する強度を著し
く向上させることができ、支柱部の断面積を小さ
くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図
は第１図の−線矢視断面図、第３図は本発明
の他の実施例の側断面図である。 ２，２３……フーチング、４，２４……支柱
部、５，２５……鋼管、６，２６……充填コンク
リート、８，２７……分離材、９，２８……上梁
部、１０，２９……間〓。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フーチングの上に充填鋼管コンクリート製の
   支柱部を備え、支柱部の上端に上梁部を備えた橋
   脚において、支柱部は、鋼管と鋼管内部に充填し
   たコンクリートとが非付着状態にあるアンボンド
   型充填鋼管コンクリートにより構成され、かつ前
   記鋼管の上端と上梁部の下面との間に間〓がある
   ことを特徴とする橋脚。