JPS6290403A - 橋脚 - 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］ 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
にあたっては、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。したがって、鋼管によるコンファインド
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ァインド効
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銅管コ
ンクリートにより構成し、かつ前記鋼管の」一端と上梁
部の下面との間に間隙を設けたことを特徴としている。

［作用］ 」１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、コンファインド効果を与える反作用とし
てのリングテンションのみが作用することになり、した
がって、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ァ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ｌが複数本並んで埋設され、杭ｌ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５を立てる
ときの仮り受は冶具である。

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と充填コンクリトロ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。したがって、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っている。

前記分離材８としては、パラフィン、アスファルト、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、間隙１０が形成されている。この間隙ＩＯは上梁
部９に荷重が加わって、支柱部４のコンクリート６が縮
んでも上梁部９の下面か鋼管５の上端に接触しない程度
に設定されており、必要以」二大きくはあけられていな
い。この場合、」二梁部９は、ツーチン−４＝ 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、プレキャストコンクリート粱
、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ｌを施工した後、ま
ず、フーチング２用の型枠を組み、同時に仮り受は治具
７で支持しながら鋼管５を立てる。

鋼管５に（よ、予め内面にパラフィン等の分離材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、前記間隙１０を確保するための型枠も組む。

そして、鋼管５内及び上梁部上梁部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−Ｌ粱部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、コンファインド効果を与える反作用としての
リングテンンヨンのみが作用することになる。

したがって、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ァ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、２５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は間隙である。

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ったが、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
ない構造になっているため、鋼管に軸方向応力がほとん
ど発生せず、したがって、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ァインド効果を十
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、＝７− ８．２７・・・・・・分離材、９，２８・・・・・・上
梁部、１０．２９・・・・・・間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   間隙があることを特徴とする橋脚。