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曲弦形式PC橋とは

吊床版橋、吊床版トラス橋(曲弦トラス橋)、張弦桁橋、張弦トラス橋(複合トラス橋)など、曲線状の引張部材で桁を下方から支持する形式のPC橋です。

吊床版橋の架設
吊床版橋の架設
夢吊橋
夢吊橋

吊床版橋

吊床版橋とは

橋台や橋脚の間に張り渡したPC鋼材を、薄いコンクリートで包み込んで床版とした形式の橋です。吊床版橋には、直路式と上路式の2方式があります。

特徴

  • 材料の強度をフルに活かした構造で、部材が薄いため、使用材料が少なく、経済性に優れています。
  • 吊橋などに比べ、剛性が高く、揺れにくい構造です。

設計

直路式吊床版橋は、ケーブル理論を用い、上路式吊床版橋は微小変位理論を用いて設計します。

施工

吊床版セグメントを、支保工を使用せずに、ウィンチを用いて懸垂架設します。

実施例

亀甲橋
亀甲橋
世界初の三方向分岐直路式PC吊床版橋
【亀甲橋】(土木学会田中賞)(FIB賞)
架橋位置:三重県
橋長:136.0m
最大支間:75.0m
完成年:1991年
交流橋
交流橋
上路式吊床版橋
【交流橋】
架橋位置:岐阜県
橋長:94.0m
最大支間:82.0m
完成年:2001年
潮騒橋
潮騒橋
世界初の連続構造上路式PC吊床版橋
【潮騒橋】(土木学会田中賞)
架橋位置:静岡県
橋長:232.0m
完成年:1995年
我が国最大のPC吊床版橋
【夢吊橋】(土木学会田中賞)
架橋位置:広島県
橋長:147.6m
完成年:1996年

自碇式吊床版トラス橋(曲弦トラス橋)

自碇式吊床版トラス橋(曲弦トラス橋)とは

吊床版の上にトラス斜材を介して主桁(上床版)を載せ、吊床版の引張力を主桁に取らせる自碇式曲弦構造の橋です。全体構造のねじり剛性は、主桁と吊床版により付与します。

構造の概念
構造の概念
吊床版セグメントの懸垂架設
吊床版セグメントの懸垂架設
主桁セグメントの送り出し架設
主桁セグメントの送り出し架設

特徴

  • 幅が60m~100mの渓谷などに、道路橋を単径間で架橋する必要がある場合、桁橋などに比べて経済的です。
  • 支保工を使用せず、張り渡したケーブルを利用して懸垂架設するため、深い渓谷でも建設できます。
  • 架設速度が速く、夏場だけでも架設を完了させることができることから、積雪寒冷地でも有利です。
  • 自碇構造であることから、架設地点の地盤条件に左右されずに建設できます。
  • 橋体が小さな部材で構成されているため、架橋地点や搬入路が狭くても建設できます。

設計

自碇式吊床版トラス橋の設計は、骨組み解析を用いて容易に行うことができます。

施工

  • STEP 1 吊床版セグメントの懸垂架設
  • STEP 2 主桁セグメントの送り出し架設
  • STEP 3 主桁、吊床版の間詰め部を施工
  • STEP 4 他碇構造から自碇構造へ構造系変換、完成

実施例

巌門園地園路橋
巌門園地園路橋
世界初の自碇式吊床版トラス橋
【巌門園地園路橋】(土木学会田中賞)
架橋位置:石川県
橋長:39.0m
完成年:2001年

張弦桁橋

張弦桁橋とは

主桁の下方に鉛直材を介して張弦ケーブルを張った自碇式曲弦構造の橋です。

特徴

一般的なPC桁橋よりも桁高が低く軽量のため、経済的です。

設計

骨組み解析により断面力を算出します。

施工

架設ガーダーなどを用いて架設します。

実施例

あゆみ橋
あゆみ橋
我が国初の張弦桁橋
【あゆみ橋】(PC技術協会賞)
架橋位置:静岡県
橋長:39.0m(178.13m)
最大支間:37.0m( 79.00m)
完成年:2001年
( )は、斜張定着張弦桁橋を含む橋長、最大支間

張弦トラス橋(複合トラス橋)

張弦トラス橋(複合トラス橋)とは

主桁の下方にトラス斜材を介して張弦ケーブルを張り渡した自碇式弦構造の橋です。コンクリート部材で補剛した張弦材を、トラス斜材を介して主桁の下方に張り渡したタイプもあります。全体構造のねじり剛性は、主桁により付与します。

施工

基本的に主桁を架設してから張弦ケーブル(張弦材)を設置しますが、主桁架設中に張弦ケーブルで桁を支持する場合もあります。

実施例

青雲橋
青雲橋
長支間の道路橋としての張弦トラス橋
【青雲橋】(土木学会田中賞)(FIB最優秀賞)
架橋位置:徳島県
橋長:97.0m
最大支間:93.8m
完成年:2004年
( )は、斜張定着張弦桁橋を含む橋長、最大支間

二重張弦桁橋

二重張弦桁橋とは

一次ケーブルを用いて主桁セグメントを懸垂架設し、張弦ケーブルを架設・緊張した後、自碇構造に変換して完成させる張弦桁橋です。

二重張弦桁橋の概念
二重張弦桁橋の概念
一次ケーブルと張弦ケーブル
一次ケーブルと張弦ケーブル

特徴

  • 幅が60m~80mの渓谷などに単径間で架橋する必要がある場合、桁橋などに比べて経済的です。
  • 支保工を使用せず、張り渡した一次ケーブルを用いて懸垂架設するため、深い渓谷でも建設できます。
  • 架設速度が速く、夏場だけでも架設を完了させることができることから、積雪寒冷地でも有利です。
  • 自碇構造であることから、架設地点の地盤条件に左右されずに建設できます。
  • 橋体が小さな部材で構成されているため、架橋地点や搬入路が狭くても建設できます。

設計

二重張弦桁橋の設計は、骨組み解析を用いて行います。

施工

  • STEP 1 一次ケーブルの架設
  • STEP 2 主桁セグメントの懸垂架設
  • STEP 3 張弦ケーブルの架設・緊張
  • STEP 4 他碇構造から自碇構造へ構造系変換、完成

実施例

青春橋
青春橋
世界初の二重張弦桁橋
【青春橋】
架橋位置:群馬県
橋長:60.1m
完成年:2006年

使用用途