JPH09310311A - トラス橋の補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラス橋１０において下横構（水平面内
斜め材）を省略しても、必要な剛性を維持し、橋軸方向
に角度を有する地震荷重や風荷重に対して抵抗可能であ
り、橋梁全体として安定な構造とすることができるとと
もに、製作工数の削減、工事期間の短縮、コストの低減
などを図ることができるトラス橋１０の補強構造１１を
提供すること。 【解決手段】 下横構（水平面内斜め材）に代わって斜
対傾構１２を設けることに着目したもので、トラス橋に
おける下弦材２の支点部２Ａ、２Ｂから上弦材３に向か
って斜めに斜対傾構１２を配置したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトラス橋の補強構造
にかかるもので、とくに下横構を省略可能としたトラス
橋の補強構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の橋梁の新設工事においては、たと
えばトラス形式の鋼橋（トラス橋）について、合理化設
計にもとづいた工場での製作工数を削減すること、現地
工事の期間を短縮すること、および工事費用を削減する
ことなどが要請されている。

【０００３】図８は、従来のトラス橋１（たとえば上路
トラス橋）の側面図であって、トラス橋１は、下弦材
２、上弦材３、垂直材４および斜材５などの主構トラス
を有する。

【０００４】図９は、橋軸方向における左右一対の下弦
材２を含む面の平面図であって、この面内には、支材
６、および支材６の間において交差する下横構７（水平
面内斜め材）を設けてある。なお、左右一対の上弦材３
を含む面においても、必要に応じて同様の構成（支材６
に対応する位置に上横桁の構成、および下横構７に相当
する上横構の構成）としてある。

【０００５】なお図８に示すように、トラス橋１として
は上弦材３の上に鉄筋コンクリート床版や鋼床版などの
床版８を敷設して構成するが、地震荷重や風荷重に対し
て従来は、トラス橋１の下横構７および床版８により半
分づつ抵抗するという基本的な考え方で設計が行われて
いた。

【０００６】ここで、下弦材２の間に斜めに配置した下
横構７を従来構造のままで省略した場合について以下概
説する。図１０および図１１は、図９に示した下横構７
を省略した構造解析モデルを示す。すなわち図１０は、
下弦材２の曲げ剛性およびせん断剛性を有効と評価した
モデルを示す平面図であって、ヒンジ部９を介して下弦
材２を連結してある。図１１は、その曲げ剛性を安全側
に無視したモデルを示す平面図であり、下弦材２を複数
個に分割してヒンジ部９により連結してある。

【０００７】図示のように、橋軸方向に角度θを有する
地震荷重に対して、下弦材２および支材６によりごくわ
ずかながら地震荷重に抵抗するものの、トラス橋１の下
部は角度θを有する外力に対して剛性がきわめて小さく
なる。

【０００８】したがって、トラス橋１において従来の構
造のままでその下横構７（水平面内斜め材）を省略する
ことにより、製作工数の削減、工事期間の短縮、コスト
の低減などを図ろうとすると、構造上の欠陥を有すると
いう問題があり、地震などの外力に対して部分的な塑性
変形を生じることがあるという問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、下横構（水平面内斜
め材）を省略しても、必要な剛性を維持することが可能
なトラス橋の補強構造を提供することを課題とする。

【００１０】また本発明は、下横構を省略しても、橋軸
方向に角度を有する地震荷重や風荷重に対して抵抗可能
であり、橋梁全体として安定な構造とすることができる
トラス橋の補強構造を提供することを課題とする。

【００１１】また本発明は、製作工数の削減、工事期間
の短縮、コストの低減などを図ることができるトラス橋
の補強構造を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下横
構（水平面内斜め材）に代わって下弦材の支点部から上
弦材に向かって斜対傾構を設けることに着目したもの
で、トラス形式を有するトラス橋の補強構造であって、
当該トラス橋における下弦材の支点部から上弦材に向か
って斜めに斜対傾構を配置したことを特徴とするトラス
橋の補強構造である。

【００１３】上記斜対傾構は、これをトラス構造、充腹
構造、あるいはラーメン構造のいずれかとすることがで
きる。

【００１４】上記斜対傾構は、下弦材、上弦材、垂直材
および斜材などの主構トラス、あるいは下弦材の支点上
における対傾構の部材を兼用してこれを構成することも
できる。

【００１５】当該トラス橋に敷設する鉄筋コンクリート
床版や鋼床版などの床版の上横構の面内におけるせん断
剛性を考慮して、上横構を省略したような場合にも、こ
の斜体傾構により対処することができる。

【００１６】なお、スタッドジベルなどのシェアコネク
ターを用いて上記鉄筋コンクリート床版と一体化するこ
とや、鋼床版などの床版に溶接構造やボルト構造で斜体
傾構を直接連結するようにすることもできる。

【００１７】本発明によるトラス橋の補強構造において
は、下弦材の支点部から上弦材にわたって斜対傾構を設
けるようにしたので、地震あるいは横風などの外力がト
ラス橋に作用した場合、斜対傾構を介してその外力が下
弦材および上弦材さらにはせん断剛性の高い床版に有効
に伝達される。したがって、下横構を省略しても、トラ
ス橋全体として剛性を保持し、安定した構造とすること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施の形態による
トラス橋１０の補強構造１１を図１ないし図３にもとづ
き説明する。ただし、図８ないし図１１と同様の部分に
は同一符号を付し、その詳述はこれを省略する。図１
は、トラス橋１０の側面図、図２は、同、橋軸方向にお
ける左右一対の下弦材２を含む面の平面図、図３は、
同、要部斜視図であって、トラス橋１０においては、そ
の下弦材２の支点部２Ａ、２Ｂから上弦材３の点３Ａ、
３Ｂに向かって（具体的には２Ａ−３Ｂ、および２Ｂ−
３Ａ）斜めに斜対傾構１２を設けることにより補強構造
１１を構成する。

【００１９】すなわち斜対傾構１２は、トラス橋１０の
両端部において、下方の左右一対の下弦材２および上方
の左右一対の上弦材３の間にトラス橋１０の下方から上
方に向かって、支点部２Ａ、２Ｂおよび上横桁１３を含
む面に、これをトラス形式に斜めに設けてある。

【００２０】ただし斜対傾構１２は、下弦材２の支点部
２Ａ、２Ｂから上弦材３の点３Ａ、３Ｂに必ずしも接続
して構成する必要はなく、図１の仮想線に示すように、
斜め対傾構１２にかかる外力を鉄筋コンクリート床版や
鋼床版などの床版８に伝達させることができれば、ま
た、好ましくはトラス橋１０の左右端部において対称的
であれば、上弦材３の任意の部分にこれを連結すれば足
りる。

【００２１】斜対傾構１２は、橋軸方向および橋軸直角
方向にせん断剛性を有するものであり、図２に示すよう
に、補強構造１１としては従来の下横構７（水平面内斜
め材、図９）を省略してある。

【００２２】本発明においては、斜対傾構１２の一部
は、下弦材２、上弦材３、垂直材４および斜材５などの
主構トラスを兼用してもよく、あるいは支点部２Ａ、２
Ｂの上の対傾構の部材（実際には図３の支点部２Ａ、２
Ｂを連結する部材、すなわち、支材６）を兼用してもよ
い。

【００２３】さらに、床版８の上横構１４（図３中点
線）内におけるせん断剛性を考慮して、この上横構１４
を省略した場合にも本発明を適用可能である。

【００２４】なお補強構造１１における斜対傾構１２
は、軽量化が可能なトラス構造、より大きな剛性を得る
ことができる充腹構造、鉄骨の骨組みと同様なラーメン
構造など任意のものを採用可能である。すなわち図４
は、他のトラス構造による斜対傾構１２Ａを示す要部斜
視図、図５は、充腹構造による斜対傾構１２Ｂを示す要
部斜視図、図６は、ラーメン構造による斜対傾構１２Ｃ
を示す要部斜視図である。

【００２５】さらに本発明においては、斜対傾構１２を
床版８に直接接続することもできる。すなわち図７は、
斜対傾構１２接続部の他例を示す拡大側面図であり、図
示のように、上横桁１３の部分にスタッドジベル１５を
設置し、斜対傾構１２から床版８にせん断力を伝達する
ようにして、上横構１４を省略すること、あるいはその
断面を細くすることも可能である。

【００２６】こうした構成の補強構造１１を有するトラ
ス橋１０においては、図３に示すように、橋軸方向に対
して角度θを有する横力が作用する場合に、橋軸方向に
直角な方向の分力には、斜対傾構１２と垂直材４とが共
働して抵抗する。

【００２７】また橋軸方向の分力（橋軸方向に主桁、つ
まり一対の下弦材２および上弦材３、垂直材４および斜
材５をずらせようとする力）には斜対傾構１２が抵抗す
る。

【００２８】したがって、従来のトラス橋１（図８）で
は、地震荷重や風荷重に対して床版８と下横構７とで半
分ずつ分担するものとして設計されていたが、本発明に
よるトラス橋１０の補強構造１１においては、下横構７
を省略しても、上述のように、斜対傾構１２が橋軸方向
の分力に対して抵抗し、この分力を床版８の方向に伝達
することができるので、横力に対してせん断剛性もきわ
めて大きな床版８により１００％抵抗することができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、下弦材の
支点部と上弦材との間に斜対傾構を設けるようにしたの
で、下横構を省略して、製作工数の削減、工事期間の短
縮、コストの低減などを図ることができるとともに、必
要な剛性および安定性を保持したトラス橋とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による補強構造１１を備え
たトラス橋１０の側面図である。

【図２】同、橋軸方向における左右一対の下弦材２を含
む面の平面図である。

【図３】同、要部斜視図である。

【図４】同、他のトラス構造による斜対傾構１２Ａを示
す要部斜視図である。

【図５】同、充腹構造による斜対傾構１２Ｂを示す要部
斜視図である。

【図６】同、ラーメン構造による斜対傾構１２Ｃを示す
要部斜視図である。

【図７】同、斜対傾構１２接続部の他例を示す拡大側面
図である。

【図８】従来のトラス橋１（たとえば上路トラス橋）の
側面図である。

【図９】同、橋軸方向における左右一対の下弦材２を含
む面の平面図である。

【図１０】同、下弦材２の曲げ剛性およびせん断剛性を
有効と評価したモデルを示す平面図である。

【図１１】同、その曲げ剛性を安全側に無視したモデル
を示す平面図である。

【符号の説明】

１ トラス橋（たとえば上路トラス橋、図８） ２ 下弦材 ２Ａ 下弦材２の支点部（図１、図２、図３） ２Ｂ 下弦材２の支点部（図１、図２、図３） ３ 上弦材 ３Ａ 上弦材３の点（図１、図２、図３） ３Ｂ 上弦材３の点（図１、図２、図３） ４ 垂直材 ５ 斜材 ６ 支材 ７ 下横構（水平面内斜め材） ８ 鉄筋コンクリート床版や鋼床版などの床版 ９ ヒンジ部 １０ トラス橋（図１、図２、図３） １１ トラス橋の補強構造 １２ 斜対傾構 １２Ａ 他のトラス構造による斜対傾構（図４） １２Ｂ 充腹構造による斜対傾構（図５） １２Ｃ ラーメン構造による斜対傾構（図６） １３ 上横桁 １４ 上横構 １５ スタッドジベル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラス形式を有するトラス橋の補強構
   造であって、 当該トラス橋における下弦材の支点部から上弦材に向か
   って斜めに斜対傾構を配置したことを特徴とするトラス
   橋の補強構造。
2. 【請求項２】 前記斜対傾構は、これをトラス構造と
   したことを特徴とする請求項１記載のトラス橋の補強構
   造。
3. 【請求項３】 前記斜対傾構は、これを充腹構造とし
   たことを特徴とする請求項１記載のトラス橋の補強構
   造。
4. 【請求項４】 前記斜対傾構は、これをラーメン構造
   としたことを特徴とする請求項１記載のトラス橋の補強
   構造。