JPH08505192A - 吊り橋の骨組み - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 その上部表面が橋を渡る輸送手段のための交通車線を形成し、端部橋脚に固定される懸垂ケーブル（５）に固定される複数の垂直ハンガー（６）で形成される懸架システムに固定される実質的に平坦な主要構造からなるタイプの吊り橋用の骨組み。該骨組みは、その横寸法に等しい大きさで相互に間隔を開けられた、橋の２つの走行路に対応する少なくとも２つの平行な長手方向の箱状本体からなる。該本体が、風の流れの適切な流量を受けいれる傾向のある形状を備えた断面を有し、順に箱状構造を有し、吊り下げハンガー（６）への固定のための端部手段において担持する、頑強な支持横根太掛け（４）により規則正しい間隔で相互接続される。

Description

【発明の詳細な説明】 吊り橋の骨組み 本発明は、その上部表面が橋を渡る輸送手段のための道路を形成する実質的に 平坦な主要構造または骨組み、および橋の端部橋脚に固定される懸垂ケーブルと 橋の骨組みを懸垂ケーブルに吊り下げるための複数の垂直支線またはハンガーで 形成される懸架システムからなる吊り橋に関係する。 吊り橋を設計する場合、ほぼ静的な横風の圧力だけでなく振動も引き起こす風 の作用を強制的に考慮しなければならない。現在では以下の２つの異なった設計 理論がある。 一方で、より昔からの技法によれば、橋の骨組みは、特に剛性があり、橋の幅 に比較してかなりの高さがあるトレッスル脚構造で形成され、このタイプの構造 は、空気動力学的な風力に本質的に静的な抵抗を対抗させる。 他方で、より現代的な技法によれば、橋の骨組みは、しかし風の作用に本質的 に動的な抵抗を対抗させる傾向にあるより細く、従ってより柔軟な構造で形成さ れる。 周知のように、これらの吊り橋はそれ自身の振動周波数を有し、通常、風のな い場合、基本曲げ振動周波数はねじり振動周波数とは異なり、両方とも一般的に 非常に低い。それにもかかわらず、例えば道路橋のような大きな横寸法および／ または広い径間を有する橋において特に、実際に側風にさらされる場合、平坦な 吊り下げ構造が、翼表面に似た従って刻々と大いに変化する「揚力」効果を有し てふるまうので特に、風の作用は前記典型的な振動周波数を変化させる。風がそ の力を増すと、２つの上記特定した振動周波数が一致する点まで接近する傾向と なり、これらの環境において、従ってその構造は、いわゆる「フラッタ」状態、 すなわち橋の骨組み全体の安定性に対して結果として危険になることすらある曲 げ−ねじり応力にさらされる。 問題が結びつく、特に問題がフラッタ現象に関するこの第２のタイプの吊り橋 は、同一出願人により出願された、本発明のよりよい理解のために参照される欧 州特許番号0.233.528に記載されている。 欧州特許番号0.233.528の主要目的は、橋の骨組みの横端部に堅固に固定され 、橋の領域において予測される風の最高速度を越えて橋のフラッタ速度を増加さ せることを意図する翼構造である。とは言うものの、前記翼構造は、実質的に骨 組みと独立であるように考え出され、実際、欧州特許番号0.233.528には前記骨 組みを記載する手段はない。 しかし、風洞での試験を含むこれらのタイプの吊り橋に関し出願人により成し 遂げられた研究は、強風状態での橋のふるまいに対していかに又骨組み構造がか なり重要であるかを証明している。 従って、本発明の目的は、風の作用下で改善された動的なふるまいを有する吊 り橋の骨組みを提案することである。この目的は、橋の２つの走行路に対応して 、その横寸法に等しい大きさで相互に間隔を開けられた少なくとも２つの平行な 長手方向の箱状の本体から前記骨組みが構成されるという事実により達成され、 前記本体は、 頑強な支持横根太掛けにより規則正しい間隔で相互接続され、前記本体の断面は 、風の流れの適切な流量を受け入れる傾向のある形状を有している。 本発明による橋の骨組みの更なる特徴および利点は、例示および添付図面の図 示により与えられる、その好適な実施例の以下の詳細な記載からいかようにも明 白となるであろう。添付図面において、 図１は、本発明による吊り橋の断面図である。 図２は、２つの連続した根太掛けの間に含まれる橋断片部の平面図である。 図３は、図２のラインIII−IIIに沿った断面図である。 図４および図５は、それぞれ道路交通用の走行路を形成する橋の左右の本体、 および鉄道交通用の走行路を形成する橋の中央本体の、拡大尺度の断面図である 。 図１に示す吊り橋は、３つの走行路、正確には各々が３車線の自動車道を形成 する２つの左右の走行路、および２車線の鉄道用の１つの中央走行路からなる。 本発明によれば、各走行路は、橋の長さにわたって延伸する長手方向の箱状の 本体（以下により良く説明する）の上部表面により形成される。図１は、左右の 走行路を形成する本体１および２と、中央走行路を形成する本体３の断面を示す 。 本発明の第１の重要な特徴によれば、これらの平行な長手方向の箱状本体は、 一つの本体と次の本体との間に自由な、または大体自由な空間を残した配列で、 適宜間隔を開けて根太掛け４により相互 接続される。前記自由な空間の横寸法は、走行路を形成する本体の横寸法の大き さの程度と同じである。 より正確には、本体１および２は１２ｍから１３ｍの横寸法を有するが、中央 本体３は８ｍから１０ｍの横寸法を有し、前記本体間の自由な空間は約８ｍの横 寸法を有する。必然的に約５０ｍの長さである根太掛け４は、橋の全長に沿って 、約３０ｍの規則正しい間隔で橋を横断して位置決めされる。 本体１、２、３および４は、複数のハンガー６を介して懸垂ケーブル５に吊り 下げられる橋の骨組みを形成する。本発明の他の重要な特徴によれば、ハンガー ６は、前記根太掛けの端部に固定される固定プレート７上の、根太掛け４に対応 してのみ前記骨組みに固定される。 根太掛け４の端部には又、３ｍから４ｍの長さでハンガー６を越えて外方向に 突き出る固定アーム８があり、該アーム８は、同一出願人により同時に出願され た別の特許出願の目的を形成するタイプの防風障壁９をその自由端で支持する。 各長手方向の箱状本体間だけでなく外方向に突き出るアーム８上の自由な空間 に対応して、７０％の程度の透過度（網状孔の表面と全体表面間の比率）を有し 、従って風の流れの大体自由な通路を可能にしながら、安全な走行路を形成する 傾向となる格子Ｇが位置決めされている。 前記格子は、動力車によって実用可能でもある作業道路として使用するのにさ らに充分頑強である。例示した実施例において、格子 Ｇ１およびＧ２は道路交通用の緊急車線として使用可能であり、一方格子Ｇ３は 鉄道交通用の作業車線として使用可能で、格子Ｇ８は橋の保守用の作業車線とし て使用可能である。 本発明の根幹をなす特徴によれば、その上部表面が必然的に完全に平坦でなけ ればならない本体１、２、および３は、風の流れの前もって既定された正確な流 量を受け入れるようにしたその底部表面（特に、図４および図５を参照）を有す る。 上述したように、格子Ｇ１、Ｇ２、およびＧ３は風の流れに対してほぼ開放し ているので、前記正確な流量は又、各箱状本体間に設けられた自由な空間により 受け入れられる。 横根太掛け４は又、本体１、２、および３に類似した箱状構造およびその寸法 を有し、本発明の尚も更なる重要な特徴によれば、それらは全て常駐者により渡 ることが可能であり、従って橋の長さにわたって完全に検査することが可能であ る。 幾つかのマンホール１０（図１、４、５）は、人が根太掛けから隣接する箱状 本体へと通行することを可能にするために、長手方向の箱状本体に係合する根太 掛け４の垂直壁４ａに形成され、このようにして、箱状要素で形成される橋の骨 組みの全体内部部分は、交通車線上まで昇ることを全く必要とせずに、絶え間な く渡ることが可能となる。 本発明は、本明細書に記載した特定の実施例に限定されず、本発明の範囲の非 限定例示のみであるが、特には橋上の交通要求による長手方向の箱状本体の形状 および数に関してというように、多数の 他の実施例が可能であり、これら全ての実施例は、当業者の技術範囲内にあり、 従って本発明の保護分野内にはいることをなんとしても理解されたい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．その上部表面が橋を渡る輸送手段のための交通車線を形成し、端部橋脚に 固定される懸垂ケーブル（５）に固定される複数の垂直支線またはハンガー（６ ）で形成される懸架システムに固定される実質的に平坦な主要構造からなるタイ プの吊り橋用の骨組みにおいて、該吊り橋用の骨組みが、 その横寸法に等しい大きさで相互に間隔を開けられた、橋の２つの走行路 に対応する少なくとも２つの平行な長手方向の箱状本体からなり、 該本体が頑強な支持横根太掛け（４）により規則正しい間隔で相互接続さ れ、前記本体の断面が、風の流れの適切な流量を受けいれる傾向のある形状を有 することを特徴とする吊り橋の骨組み。 ２．前記長手方向の箱状本体が、風の流れの前記適切な流量を受け入れるよう に決定される形状を備えた、平坦な上部表面と湾曲した底部表面を有する、請求 項１に記載の吊り橋の骨組み。 ３．吊り下げハンガー（６）への固定が、前記根太掛けの端部でのみもたらさ れる、請求項１に記載の吊り橋の骨組み。 ４．安全な走行路を形成し、長手方向の箱状本体間の自由な空間に対応して位 置決めされる格子（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）からなる、請求項１に記載の吊り 橋の骨組み。 ５．前記格子が、風の流れの通過を許容するように、７０％の程度の透過度を 有する、請求項４に記載の吊り橋の骨組み。 ６．前記長手方向の箱状本体が、人間の大きさの寸法を有し、その長さにわた って人により渡ることが可能である、請求項１に記載の吊り橋の骨組み。 ７．前記根太掛け（４）が順に箱状構造を有する、請求項１に記載の吊り橋の 骨組み。 ８．前記箱状根太掛けが、人間の大きさの寸法を有し、その長さにわたって人 により渡ることが可能である、請求項７に記載の吊り橋の骨組み。 ９．前記長手方向の箱状本体が、その垂直壁（４ａ）に対応して前記根太掛け （４）内に係合され、人が前記本体から根太掛け内へと、およびその逆の通行を 可能にするために、マンホール（１０）が前記壁（４ａ）に設けられる、請求項 １に記載の吊り橋の骨組み。 １０．ほぼ水平方向で橋の外方向にその左右の端部から突き出るアーム（８）か らなり、前記アーム（８）の自由端上に防風障壁（９）が固定されている、請求 項１に記載の吊り橋の骨組み。 １１．作業車線として使用され、前記外方向に突き出るアーム（８）上に位置決 めされる格子（Ｇ８）からなる、請求項１０に記載の吊り橋の骨組み。 １２．鉄道車線を担持する１つの中央本体（３）、および道路交通を担持する２ つの左右の本体（１、２）である、３つの平行な長手方向の箱状本体からなる、 請求項１に記載の吊り橋の骨組み。