JPS6119307A - プレストレス合成桁の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プレストレス合成桁の製造方法及び装置に
関するものであり、一層詳細には、プレストレスを与え
た形鋼からなる鋼桁とコンクリートとを合成して引張側
となるコンクリート部分に予じめ圧縮応力を導入したプ
レストレス合成桁の製造方法及び装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕 従来より、プレストレスを与えた形鋼からなる鋼桁とコ
ンクリートとを合成して引張側となるコンクリート部分
に予じめ圧縮応力を導入したプレストレス合成桁は、引
張側のコンクリート部分が応力抵抗断面となるため圧縮
側にのみコンクリートを配設した通常の合成桁と比較し
た場合高い剛性と共に桁高を低く設定することができる
ことがら、桁高制限を有する橋桁あるいは建築梁として
広範に使用されている。

ところで、この種のプレストレス合成桁を製造するに際
しては、まず、夫々上方に反り（Ｃａｎｂｅｒ）を形成
した２本の例えば、Ｈ形鋼からなる鋼桁の各上フランジ
が相対向するように抱き合せて配設し、これらの鋼桁間
の所定個所に各鋼桁と直交する支承体を介挿し、次いで
鋼桁の両端部に荷重を付加することにより支承体を支点
として各鋼桁に前撓み（ｐｒｅ−ｆｌｅｃｔｉｏｎ）荷
重を付加した状態で保持し、この状態で両鋼桁の引張応
力側である下フランジ部分にコンクリートを打設し、さ
らにこのコンクリートの硬化後に先の前撓み荷重を解除
することにより製造する方法が採用されている（特公昭
５０−３１５６３号）。

しかるに、この製造方法においては、１ベースで２本の
プレストレス合成桁が製造でき、少品種、小数生産で移
動が困難な現場製造のものや形状の複雑な合成桁の製造
には極めて効率が良い等という利点がある反面、形状が
簡単な合成桁を少品種、多量生産、短期工程で製造する
場合には次のような問題点があった。

■　前撓み荷重を付加する際の水平度、通り調整に長時
間を必要とす゛る。

■　前撓み荷重の付加時に上鋼桁と下鋼桁の反りのバラ
ンス調整を行う必要がある。

■　各鋼桁をセントする際、下鋼桁を吊下げた状態で支
承体をセントし、又下鋼桁の通りを調整しながら上鋼桁
のセットを行う必要がある。

■　各鋼桁を固定する装置のための孔加工等の工程が必
要である。

■　コンクリート打設用の型枠構造が上鋼桁と下鋼桁と
で相違するため仕上りに誤差が生じるだけでなく、上鋼
桁コンクリート打設用の足場を組立てるための工程が必
要となる。

■　コンクリートが硬化して前撓み荷重を解放した後、
上鋼桁を回転させて地上環に移動するための装置を必要
とする。

そこで、発明者は上述の種々の問題点を克服するため鋭
意研究を重ねた結果、上方に反りを形成した単一の鋼桁
を基台上に載置すると共にその両端部を支承し、この鋼
桁の中間部所定位置を下方に引張することにより前撓み
荷重を付与した状態で保持し、この状態で鋼桁の引張応
力側である下フランジにコンクリートを打設し、さらに
このコンクリートの硬化後に先の前撓み荷重を解除する
ことにより上述の問題点を解消できることを突き止めた
。

〔発明の目的〕

従って、本発明は工場等に、おいて容易にかつ廉価にプ
レストレス合成桁を製造することのできる方法および装
置を提供することをその目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、上方に反りを設けた鋼桁を基台上に載置して
その両端部を支承し、前記鋼桁の中位部を下方に押圧し
てこの鋼桁に所定の前撓み荷重を付加すると共にこの付
加状態を保持し、次いで、鋼桁の引張応力側である下フ
ランジに沿ってコンクリートを打設し、さらに前記コン
クリフトの硬化後に前記前撓み荷重の付加を解除するこ
とによりプレストレス合成桁の製造を行う。

また、この製造方法を実施するに際しては、上方に反り
を設けた鋼桁の両端部を夫々支承すると共に固定する一
対の端部支持装置と、前記鋼桁の中位部を下方に押圧す
ることによりこの鋼桁に所定の前撓み荷重を付加する一
もしくはそれ以上の載荷装置と、前記載荷装置による前
撓み荷重の付加状態を保持する保持装置と、この前撓み
荷重の付加状態において鋼桁の引張側に打設するコンク
リートの型枠装置とを具備させた装置を使用する。

この場合、前記製造装置の端部支持装置は、鋼桁の端部
を支承する受台の両側部に垂直支持部材を立設し、これ
らの垂直支持部材に水平部材を位置調整自在に配設し、
さらに前記水平部材の一部に鋼桁の上フランジを保持す
る挾持部を設けることにより構成し、載荷装置は、所定
距離離間して配設したベース部材上にガイドパイプを夫
々立設し、これらのガイドパイプに鋼桁の固定桁および
載荷梁を挿着し、さらに前記載荷梁の両端部と各ベース
部材との間に引張装置を着脱自在に装着することにより
構成し、さらに保持装置は載荷装置の固定桁の両端部と
各ベース部材との間に着脱自在に設けるのが好適である
。

さらに、端部支持装置と載荷装置との間に鋼桁のウェブ
を保持して前記鋼桁を垂直保持するための中間支持装置
を配設する。

〔実施例〕

次に、本発明に係るプレストレス合成桁の製造方法につ
き、装置との関係において以下詳細に説明する。

第１図および第２図において、本発明方法に係るプレス
トレス合成桁の製造装置は、二本の鋼桁１．１を並置す
ることにより形成される基台３と、この基台３上に配設
され、かつ、予め上方に反り（Ｃａｍｂ　ｅ　ｒ）を形
成したＨ鋼桁等からなる鋼桁Ａの両端部および中間部を
夫々固定支持する端部支持装置５，５および中間支持装
置 れらの支持装置と同様に基台３上の載荷点に配設され、
前記鋼桁Ａに所定の前撓み（ｐｒｅ−ｆｌｅｃｔｉｏｎ
）荷重を付加するための載荷装置９゜９と、前撓み荷重
の付加状態を保持するため各載荷装置９，９に付設され
る荷重保持具１１．１１と、前記前撓み荷重の付加状態
において鋼桁Ａの下フランジ１３部に打設するコンクリ
ート用の型枠１５とを備えている。

すなわち、端部支持装Ｗ５は、基台３と直交する方向に
配設される載荷台ベース１７の略中央部に受台１９を設
け、この受台１９の両側部に垂直支持部材２１．２１を
立設し、これらの垂直支持部材２１．２１に止亘２３を
介して水平部材２５を垂直方向に位置調整自在に架設配
置し、さらに前記水平部材２５の下側部に鋼桁Ａの上フ
ランジ２７端部を挾持する蟻溝形の挾持部２９を設ける
ことにより構成される。なお、この場合、垂直支持部材
２１は横部材３１と補強用の方杖として作用する端部支
持装置３３とにより補強されている（第３図参照）。

また、中間横支持装置７は、基台３と直交する方向・に
配設されるベース桁３５上に所定距離離間させて柱部材
３７．３７を立設し、この柱部材３７．３７の所定位置
に横支持部材３９．３９を対向配置し、さらに前記横支
持部材３９．３９の先端部に鋼桁Ａのウェブ４０を保持
するローラ部材４１．４１を付設することにより構成さ
れており、前記各横支持部材３９．３９は柱部材３５．
３５の頂部に架設した上桁４３に吊ローブ４５，４５を
介して懸吊保持されている（第４図参照）。

一方、載荷装置９は、前記各装置と同様に基台３と直交
する方向に配設される載架台ベース４７にベース部材４
９．４９を介してガイドパイプ５１．５１を立設し、こ
れらのガイドパイプ５１゜５１に鋼桁Ａの固定桁５３お
よび叔荷梁５５を挿着し、さらに前記載荷梁５５の両端
部とベース部材４９．４９との間に油圧引張ジヤツキ装
置５７゜５７を配置することにより構成されている。こ
の場合、載荷梁５５およびベース部材４９．４９と油圧
ジヤツキ装置１５７．５７との連結部分には球面座金５
８を介挿すると共に油圧ジヤツキ装置５７．５７内体を
取り外し得るように構成し、さらに載荷梁５５の下側部
に圧縮引張用ロードセル５９を付設する（第５図および
第６図参照）。

また、前記載荷装Ｎ９の固定桁５３の両端部とベース部
材４９，４９との間にはこの載荷装置９による鋼桁Ａへ
の荷重付加状態を保持するための荷重保持具１１　、’
１１が配設されており、これらの荷重保持具１１，１１
も油圧ジヤツキ装置５７゜５７と同様に取り外し得るよ
うに構成されている。

次に、このように構成される製造装置を使用してプレス
トレス合成桁を製造する場合につき説明する。

まず、上方に反りを形成した鋼桁Ａを端部支持装置５，
５の受台１９．１９上に載置すると共にその両端部を水
平部材２５の挾持部２９で挾持することにより固定し、
次いで鋼桁Ａのウェブ４０両側部に中間支持装置７のロ
ーラ部材４１．４１を当接して前記鋼桁Ａを垂直状態で
保持することにより鋼桁Ａのセットを行う。

次ぎに、各載荷装置９のガイドパイプ５１，５１に固定
桁５３および載荷梁５５を順次挿着し、この載荷梁５５
の両端部と各ベース部材４９，４９との間に油圧ジヤツ
キ装置５７．５７を挿着することにより載荷準備を行な
う。

次いで、各油圧ジヤツキ装置５７を操作して載荷梁５５
、ロードセル５９、および固定桁５３を介して鋼桁Ａに
次第に荷重を付加して前撓みを与える。なお、載荷装置
９，９により荷重付加を行う際鋼桁Ａはその中央部にお
いて最も下方に撓むことになるが、この中央部はウェブ
４０両側かローラ部材４１．４１で保持されているため
抵抗なく下方へ撓み、従って鋼桁Ａの垂直状態は保持さ
　　　　　　“れる。また、このように、鋼桁Ａに所定
の前撓み荷重が付加されると鋼桁Ａの上フランジ２７部
分は長手方向内側に圧縮され、下フランジ１３部分は長
手方向外側に引張されることになる。そして、この前撓
み量が所定の値に達した時点で前記固定桁５３の両端部
と各ベース部材４９．４９との間に保持具Ｉｆ、１１を
装着してこの荷重の付加状態を保持する。この場合、前
撓み量を監視するため、例えば、鋼桁Ａの中央部および
両端部の３点において、レベル装置等で反り（Ｃａｍｂ
ｅｒ）の値を逐次計測するのが好ましい。

次いで、この鋼桁Ａの下フランジ１３に沿って型枠１５
を適宜の手段により配設保持し、型枠１５内にコンクリ
ートを打設して所定の強度が得られるまで養生を行なう
。

このようにして、型枠１５に打設したコンクリートが硬
化したら型枠１５を取り外した後、各油圧ジヤツキ装置
５７を再び操作して鋼桁Ａに荷重の再付加を行う。そし
てこの状態において保持具１１．１１を取り外し、次い
で今度は油圧ジヤツキ装置５７による荷重の付加状態を
解除して各油圧ジヤツキ装置５７も取り外し、さらに、
固定桁５７、載荷梁５５、ローラ部材４１．４１を付設
した横支持部材３９．３９および挾持部２９を設けた水
平部材２５を外すことにより、引張側のコンクリート部
分に予め圧縮応力を導入したプレストレス合成桁の製造
が完了する。

なお、説明の都合上、単一の製造装置によりプレストレ
ス合成桁を製造する場合・にっき説明したが、この製造
装置を複数使用して、鋼桁に前撓み荷重を付加した状態
でコンクリートを打設する時期を順次ずらして行えばプ
レストレス合成桁を効率よくしかも連続的に製造するこ
とができる。

〔発明の効果〕

先に述べたように、本発明方法および装置によれば、１
ベースで２本のプレストレス合成桁を製造する従来例と
比較した場合、装置自体の簡略化を図ることができるだ
けでな（次のような種々の利点を有する。すなわち、■
鰭桁の製作時における加工を最小限にすることができる
、■前撓み荷重の付加準備時間を短縮できる、■反りお
よび荷重管理の容易化を図ることができる、■コンクリ
ート打設用足場の省略と共にコンクリートの仕上りに誤
差が生ずることを阻止できる、■従って、小品種の合成
桁を大量にしかも短期工程で製造するのに極めて有効で
ある。

以上、本発明の好適な実施例につき説明したが、本発明
はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の精神
を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得る
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する製造装置の好適な実施例
を示す平面図、第２図は第１図に示す装置の正面図、第
３図は第１図に示す装置の端部支持装置の側面図、第４
図は第１図に示す装置の中間横支持装置の側面図、第５
図は第１図に示す装置の載荷装置の側面図、第６図は第
５図に示ず載荷装置の正面図である。 ３・・・基台、５・・・・・・端部支持装置、７・・・
・・・中間横支持装置、９・・・・・・載荷装置、１１
・・・・・・尚型保持具、１．３・・・・・・型枠、１
９・・・・・・受台、２９・・・・・・蟻溝形挾持部、
４１・・・・・・ローラ部材、４９・・・・・・ヘース
部材、５１・・・・・・ガイドパイプ、５３・・・・・
・固定桁、５５・・・・・・載荷梁、５７・・・・・・
ジヤツキ装置、５９・・・・・・ロードセル。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）上方に反りを設けた鋼桁を基台上に載置してその
   両端部を支承し、前記鋼桁の中位部を下方に押圧してこ
   の鋼桁に所定の前撓み荷重を付加すると共にこの付加状
   態を保持し、次いで、鋼桁の引張応力側である下フラン
   ジに沿ってコンクリートを打設し、さらに前記コンクリ
   ートの硬化後に前記前撓み荷重の付加を解除することを
   特徴とするプレストレス合成桁の製造方法。
2. （２）上方に反りを設けた鋼桁の両端部を夫々支承する
   と共に固定する一対の端部支持装置と、前記鋼桁の中位
   部を下方に押圧することによりこの鋼桁に所定の前撓み
   荷重を付加する一もしくはそれ以上の載荷装置と、前記
   載荷装置による前撓み荷重の付加状態を保持する保持装
   置と、この前撓み荷重の付加状態において鋼桁の引張側
   に打設するコンクリートの型枠装置とを具備することを
   特徴とするプレストレス合成桁の製造装置。
3. （３）端部支持装置は、鋼桁の端部を支承する受台の両
   側部に垂直支持部材を立設し、これらの垂直支持部材に
   水平部材を位置調整自在に配設し、さらに前記水平部材
   の一部に鋼桁の上フランジを保持する挾持部を設けるこ
   とにより構成してなる特許請求の範囲第２項記載のプレ
   ストレス合成桁の製造装置。
4. （４）載荷装置は、所定距離離間して配設したベース部
   材上にガイドパイプを夫々立設し、これらのガイドパイ
   プに鋼桁の固定桁および載荷梁を挿着し、さらに前記載
   荷梁の両端部と各ベース部材との間に引張装置を着脱自
   在に装着することにより構成してなる特許請求の範囲第
   ２項又は第３項記載のプレストレス合成桁の製造装置。
5. （５）保持装置は載荷装置の固定桁の両端部と各ベース
   部材との間に着脱自在に設けることからなる特許請求の
   範囲第４項記載のプレストレス合成桁の製造装置。
6. （６）端部支持装置と載荷装置との間に鋼桁のウェブを
   保持して前記鋼桁を垂直保持するための中間支持装置を
   配設することからなる特許請求の範囲第２項乃至第５項
   のいずれかに記載のプレストレス合成桁の製造装置。
7. （７）中間支持装置は、ベース桁上に所定距離離間して
   柱部材を立設し、これらの柱部材の所定位置に横支持部
   材を対向配置し、さらに前記各横支持部材の端部に鋼桁
   のウェブに当接されるローラ部材を付設することからな
   る特許請求の範囲第６項記載のプレストレス合成桁の製
   造装置。