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技術 フェアリング部材を備えた橋梁

出願人 ショーボンド建設株式会社大日本コンサルタント株式会社
発明者 平塚慶達小倉浩則田崎賢治
出願日 2015年12月8日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2015-239328
公開日 2017年6月15日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-106193
状態 特許登録済
技術分野 橋または陸橋
主要キーワード 断面直線状 耐風構造 点検中 内側下方 外フランジ 内フランジ FRC FRP
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

フェアリング部材の内部の点検が可能であるフェアリング部材を備えた橋梁を提供する。

解決手段

本発明を適用したフェアリング部材30を備えた橋梁1は、波の威力を低減するフェアリング部材30を主桁10及び/又は床版11の橋軸方向Xに沿って備えるものであって、フェアリング部材30は、波力の作用方向を変化させる外面30aを有し、人がフェアリング部材30の内部70を点検できるように開閉可能に構成されることを特徴とする。

概要

背景

従来、フェアリングを備えた橋梁構築することを目的として、例えば、特許文献1の開示技術が提案されている。

特許文献1に開示された橋梁の耐風構造は、橋梁に対して幅方向外側から向かう空気流主板桁に向かわせるよう床版幅方向端部から外側に突設したフェアリングが設けられる。このフェアリングは、床版の上面と平行に形成された上側面と、突出端から床版の内側下方に向けて下り勾配に傾斜した傾斜面を形成している。これにより、特許文献1に開示された橋梁の耐風構造は、空気流に対する橋梁の振動を抑制することが可能となる。

特許文献1に開示された橋梁の耐風構造は、フェアリングが主桁橋幅方向の端部に固定されており、風等の空気流による振動を防ぐためのものである。この他、津波洪水等による波の威力を低減する橋梁として、橋幅方向の端部にフェアリングを設置することによって、波の威力を低減できることが知られている。

また、橋梁は、主桁や床版等に鉄筋コンクリートや鉄等の金属が用いられ、一般に長期的な耐久性が求められることから、そのコンクリート剥落鉄筋等の金属の腐食の有無を定期的に点検する必要があり、その劣化状況に応じて適宜補修等を行う必要がある。

しかし、特許文献1に開示された橋梁の耐風構造や波の作用を低減するフェアリングを備えた橋梁は、橋幅方向の端部に設けられた主桁に沿ってフェアリングが固定されており、フェアリングの内部の点検ができないという問題点があった。

概要

フェアリング部材の内部の点検が可能であるフェアリング部材を備えた橋梁を提供する。本発明を適用したフェアリング部材30を備えた橋梁1は、波の威力を低減するフェアリング部材30を主桁10及び/又は床版11の橋軸方向Xに沿って備えるものであって、フェアリング部材30は、波力の作用方向を変化させる外面30aを有し、人がフェアリング部材30の内部70を点検できるように開閉可能に構成されることを特徴とする。

目的

本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

波の威力を低減するフェアリング部材主桁及び/又は床版橋軸方向に沿って備えた橋梁であって、前記フェアリング部材は、波力の作用方向を変化させる外面を有し、人がフェアリング部材の内部を点検できるように開閉可能に構成されることを特徴とするフェアリング部材を備えた橋梁。

請求項2

前記フェアリング部材は、上端部を中心として揺動可能に構成されることを特徴とする請求項1記載のフェアリング部材を備えた橋梁。

請求項3

前記フェアリング部材は、前記フェアリング部材を支持する支持部材を介して主桁及び/又は床版に取り付けられ、前記支持部材は、主桁及び/又は床版の外側に取り付けられる下部横材を有し、前記下部横材は、人が歩行可能な幅を有することを特徴とする請求項1又は2記載のフェアリング部材を備えた橋梁。

請求項4

前記フェアリング部材は、矩形状の板材からなり、内側が下がるように主桁及び/又は床版に取り付けられていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載のフェアリング部材を備えた橋梁。

請求項5

前記フェアリング部材は、下端側を固定することなく、前記上端部を主桁及び/又は床版に取り付けられていることを特徴とする請求項2記載のフェアリング部材を備えた橋梁。

技術分野

0001

本発明は、波の威力を低減するフェアリング部材を備えた橋梁に関する。

背景技術

0002

従来、フェアリングを備えた橋梁を構築することを目的として、例えば、特許文献1の開示技術が提案されている。

0003

特許文献1に開示された橋梁の耐風構造は、橋梁に対して幅方向外側から向かう空気流主板桁に向かわせるよう床版幅方向端部から外側に突設したフェアリングが設けられる。このフェアリングは、床版の上面と平行に形成された上側面と、突出端から床版の内側下方に向けて下り勾配に傾斜した傾斜面を形成している。これにより、特許文献1に開示された橋梁の耐風構造は、空気流に対する橋梁の振動を抑制することが可能となる。

0004

特許文献1に開示された橋梁の耐風構造は、フェアリングが主桁橋幅方向の端部に固定されており、風等の空気流による振動を防ぐためのものである。この他、津波洪水等による波の威力を低減する橋梁として、橋幅方向の端部にフェアリングを設置することによって、波の威力を低減できることが知られている。

0005

また、橋梁は、主桁や床版等に鉄筋コンクリートや鉄等の金属が用いられ、一般に長期的な耐久性が求められることから、そのコンクリート剥落鉄筋等の金属の腐食の有無を定期的に点検する必要があり、その劣化状況に応じて適宜補修等を行う必要がある。

0006

しかし、特許文献1に開示された橋梁の耐風構造や波の作用を低減するフェアリングを備えた橋梁は、橋幅方向の端部に設けられた主桁に沿ってフェアリングが固定されており、フェアリングの内部の点検ができないという問題点があった。

先行技術

0007

特開2012−52336号公報

発明が解決しようとする課題

0008

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、フェアリング部材の内部の点検が可能であるフェアリング部材を備えた橋梁を提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

第1発明に係るフェアリング部材を備えた橋梁は、波の威力を低減するフェアリング部材を主桁及び/又は床版の橋軸方向に沿って備えた橋梁であって、前記フェアリング部材は、波力の作用方向を変化させる外面を有し、人がフェアリング部材の内部を点検できるように開閉可能に構成されることを特徴とする。

0010

第2発明に係るフェアリング部材を備えた橋梁は、第1発明において、前記フェアリング部材は、上端部を中心として揺動可能に構成されることを特徴とする。

0011

第3発明に係るフェアリング部材を備えた橋梁は、第1発明又は第2発明において、前記フェアリング部材は、前記フェアリング部材を支持する支持部材を介して主桁及び/又は床版に取り付けられ、前記支持部材は、主桁及び/又は床版に取り付けられる下部横材を有し、前記下部横材は、人が歩行可能な幅を有することを特徴とする。

0012

第4発明に係るフェアリング部材を備えた橋梁は、第1発明〜第3発明において、前記フェアリング部材は、矩形状の板材からなり、内側が下がるように主桁及び/又は床版に取り付けられていることを特徴とする。

0013

第5発明に係るフェアリング部材を備えた橋梁は、第2発明において、前記フェアリング部材は、下端側を固定することなく、上端部を中心として揺動可能に構成され、当該上端部を主桁及び/又は床版に取り付けられていることを特徴とする。

発明の効果

0014

第1発明〜第4発明によれば、波力の作用方向を変化させる外面を有することによって、波の威力を低減することが可能となる。また、第1発明〜第4発明によれば、フェアリング部材が開閉可能に構成されることによって、フェアリング部材の内部を点検可能となり、コンクリートのひび割れ等の劣化発見した場合には、その簡易な補修も行うことが可能となる。

0015

第2発明によれば、特に、フェアリング部材は、上端部を中心として揺動可能に構成されることによって、フェアリング部材が重力の作用を受けて開く場合、下端部を大きく揺動させることなく開くことができ、その慣性の作用によってフェアリング部材が主桁及び/又は床版に衝突する危険性を減少させることが可能となる。

0016

第3発明によれば、特に、下部横材は、人が歩行可能な幅を有するので、別途で点検や補修用足場を設ける作業を省力化でき、その点検が容易となる。

0017

第4発明によれば、特に、フェアリング部材が矩形状の板材で構成されることによって、製作が容易となり、施工現場積み重ね保管が可能となる。また、第4発明によれば、容易に運搬ができ、主桁及び/又は床版の橋幅方向の端部への取り付けも容易となる。また、第4発明によれば、内側が下がるように主桁及び/又は床版に取り付けられていることによって、フェアリング部材が風の作用を受けた場合であっても、フェアリング部材を主桁及び/又は床版の外側に安定して固定することが可能となる。

0018

第5発明によれば、特に、下端側を固定することなく、前記上端部を主桁及び/又は床版に取り付けられていることにより、人がフェアリング部材の開閉動作を行うことなく、フェアリング部材の内部を常時目視することが可能であるとともに、橋梁に近接せずに人がフェアリング部材の内部を点検がすることが可能となる。

図面の簡単な説明

0019

本発明を適用した橋梁を示す斜視図である。
主に支持部材とフェアリング部材を拡大して示す図1のA−A線部分拡大断面図である。
主に支持部材とフェアリング部材を拡大して示す図1のB−B線部分拡大断面図である。
同上のフェアリング部材を橋梁の内側から見た状態を示す斜視図であり、フェアリング部材が係止される状態を示す図である。
同上のフェアリング部材を橋梁の内側から見た状態を示す斜視図であり、フェアリング部材の係止を解除した状態を示す図である。
図2に示したフェアリング部材の開閉動作を示す部分拡大断面図である。

実施例

0020

以下、本発明を適用したフェアリング部材を備えた橋梁を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

0021

図1は、本発明を適用した橋梁1を示す斜視図である。

0022

橋梁1は、橋軸直角方向Zに間隔を空けて複数設けられた主桁10と、主桁10の上方に設けられる床版11と、橋梁の両側に橋軸方向Xに沿って主桁10及び床版11に亘り取り付けられる複数のフェアリング部材と、これら複数のフェアリング部材を支持する支持部材20と、を備える。

0023

また、複数のフェアリング部材は、主桁10及び床版11に橋軸方向Xに沿って並設され、そのうちの少なくとも一つが開閉可能に構成されたフェアリング部材30となっているとともに、他のフェアリング部材は、開閉機能を有さないフェアリング部材30’となっている。

0024

主桁10は、断面略T型で形成されるコンクリート桁である。但し、本発明に係る主桁は、断面略I型等、如何なる形状で形成されてもよく、鋼製鋼桁でも構わない。主桁10の橋軸方向Xの両端部は、橋脚又は橋台等の下部構造物の上方に設けられる。

0025

床版11は、主桁10の上方に設けられる現場打ちコンクリート床版である。床版11の橋軸直角方向Zの端部には、高欄又は地覆からなる鉛直部12が設けられている。

0026

図2は、図1のA−A線断面図であって、主に支持部材20とフェアリング部材30を拡大した図である。また、図3は、図1のB−B線断面図であって、主に支持部材20とフェアリング部材30を示した拡大した図である。

0027

支持部材20は、図2に示すように、主桁10の外側Pに取り付けられる下部横材21と、下部横材21に取り付けられる斜材22と、斜材22に取り付けられる上部横材23とを有する。本実施形態に係る下部横材21、斜材22及び上部横材23は、H型鋼が用いられる。

0028

下部横材21は、H型鋼の橋梁1の内側Qに内フランジ面21−1が形成される。下部横材21は、内フランジ面21−1に設けられるボルトナット等からなる締結部材24で締結され、主桁10の橋梁1の外側Pの側面に固定される。下部横材21は、フェアリング部材30,30’を支えることができる所定の幅(例えば、100mm程度)を有するものであれば足りるが、人が歩行可能な幅(例えば、150mm以上)であれば、別途足場等を掛けなくても歩行して点検できるため好ましい。下部横材21は、図3に示すように、橋軸方向Xを長手方向として設置され、締結部材24が橋軸方向Xに間隔を空けて複数設けられる。

0029

斜材22は、図2に示すように、橋梁1の内側Qに近づくにつれて下がるようにし、斜材22の下端側がH型鋼からなる下部横材21の橋梁1の外側Pに形成される外フランジ面21−2に溶接等により固定される。斜材22は、図2及び図3に示すように、その下フランジ面22−1を下方に向けて橋軸方向Xに間隔を空けて複数設置される。

0030

上部横材23は、図2に示すように、その上フランジ面23−1に設けられるボルト・ナット等からなる締結部材25で締結され、床版11の鉛直部12の下側に支持される。上部横材23は、その下フランジ面23−2が斜材22の上端側に溶接等により固定される。上部横材23は、図3に示すように、橋軸方向Xに延長して形成され、上フランジ面23−1に締結部材25が橋軸方向Xに間隔を空けて複数設けられる。

0031

フェアリング部材30は、図2に示すように、橋梁1の内側Qに、主桁10及び床版11とで囲まれた内部70が形成され、その内部70が点検できるように開閉可能に構成される。なお、この内部70は、人が立ち入ることができる程度の広さを有していることが望ましい。

0032

フェアリング部材30は、橋梁1の外側Pから内側Qに向けて進行する波力の作用方向を変化させて衝撃力を低減する外面30aと、その内面30bと、フェアリング部材30の開閉を係止する係止部31とを有する。

0033

フェアリング部材30は、主として、FRCなどのセメント系材料、鉄やアルミニウム等の金属、FRP発泡ウレタン等の樹脂若しくはこれらの材料を組み合わせたもの等が用いられる。

0034

フェアリング部材30は、図2に示すように、断面直線状の板材からなる。フェアリング部材30は、図3に示すように、橋軸直角方向Zから見た場合、矩形状となっている。このように、フェアリング部材30は矩形状の板材からなるため、製作が容易であり、施工現場で積み重ねて保管等が可能となる。また、これにより、フェアリング部材30は、容易に運搬ができ、主桁10及び床版11の橋軸直角方向Zの外側Pへの取り付けも容易となる。なお、本実施形態に係るフェアリング部材として矩形状の板材からなるフェアリング部材30を例示したが、勿論、本発明に係るフェアリング部材は、波の威力を低減させることが可能な外面を有していれば特に形状は限定されるものではない。

0035

フェアリング部材30は、図2に示すように、斜材22の傾斜に沿って、即ち、フェアリング部材30の橋梁1の内側Qが下がるようにし、支持部材20を介して主桁10の外側面である外側Pに取り付けられている。

0036

フェアリング部材30は、フェアリング部材30と斜材22の下フランジ面22−1との間に、両者が接触した際の衝撃を緩和できる弾性体からなる緩衝材80が介装される。フェアリング部材30は、図3に示すように、その橋軸方向Xの両端部に斜材22の下フランジ面22−1が設けられる。

0037

フェアリング部材30は、その上端にヒンジ32が複数設けられる。フェアリング部材30は、このヒンジ32を介して、上部横材23の下フランジ面23−2に取り付けられる。このように、フェアリング部材30は、上端部を中心として揺動して開閉可能となっており、この構成により人が内部70を点検できるようになっている。

0038

なお、本発明に係るフェアリング部材は、その下端にヒンジ32が複数設けられ、このヒンジ32を介して、下部横材21の外フランジ面21−2に取り付けられ、下端部を中心として揺動可能に構成されていてもよい。

0039

図4は、本発明を適用した橋梁1を内側Qが紙面手前側に位置するようにフェアリング部材30を見た状態を示す斜視図であり、フェアリング部材30が係止部31によって係止される状態を示す図である。図5は、その係止を解除した状態を示す図である。

0040

係止部31は、フェアリング部材30の橋軸方向Xの両端部に設けられる。なお、係止部31は、フェアリング部材30の上下方向Yに複数設けられてもよい。

0041

係止部31は、フェアリング部材30の外面30aから内面30bに貫通するように延長して形成される回転軸33と、回転軸33の内側Qの端部に形成される係止片34と、回転軸33の外側Pの端部に形成される取手部35とを有する。

0042

本実施形態に係る回転軸33は、円柱状に形成され、その外周方向に回転可能に形成される。本発明に係る回転軸は、これに限らず、如何なる形状で形成されていてもよい。

0043

本実施形態に係る係止片34は、矩形状の板材が用いられるが、係止できる構造であれば、形状が限定されるものではない。係止片34は、図2に示すように、フェアリング部材30の傾斜に沿って設けられる。

0044

係止片34は、図4に示すように、その回転軸33の中心から先端部34aまでの延長Lが、回転軸33の回転中心と斜材22の下フランジ面22−1との離間距離Sよりも大きく形成され、回転軸33の回転中心と斜材22のウェブ22−2との離間距離Wよりも小さく形成される。

0045

係止片34は、図2に示すように、内面30bから離間して設けられ、その離間した間隔が斜材22の下フランジ面22−1の厚さ以上で形成される。

0046

これにより、係止片34は、フェアリング部材30を斜材22の下フランジ面22−1に係止することができ、重力の作用によりフェアリング部材30が自動的に開口するのを防止することが可能となる。

0047

なお、係止片34は、内面30bとの間隔が斜材22の下フランジ面22−1の厚さ分だけ離間して設けられることが望ましい。これにより、係止片34は、図4に示すように、先端部34aと内面30bとの間に、斜材22の下フランジ面22−1を挟み込むことでフェアリング部材30を強固に固定することができる。

0048

取手部35は、例えば、矩形状の板材が用いられるが、これに限定されない。取手部35は、フェアリング部材30の外側Pに設けられる。取手部35は、回転軸33を中心として回転可能に構成されるとともに、回転軸33の回転に伴って係止片34が回転可能に構成される。

0049

これにより、フェアリング部材30は、図4に示すように、図中矢印R方向に取手部35を回転させることによって、図5に示すように、係止片34を斜材22の下フランジ面22−1から離間でき、係止片34を斜材22の下フランジ面22−1に係止するのを解除可能となる。

0050

フェアリング部材30’は、図3に示すように、橋軸方向Xの端部が斜材22にボルト・ナット等の締結部材26により強固に固定される。ちなみに、フェアリング部材30’は、鉄等の金属が用いられる場合には、溶接等によって斜材22に固定されてもよい。また、フェアリング部材30’は、ヒンジ32の構成が省略される。

0051

図6は、図2に示したフェアリング部材30の開閉動作を示す部分拡大断面図である。

0052

橋梁1は、フェアリング部材30が上端部を中心として揺動可能に構成されることによって、フェアリング部材30が図中矢印T方向に重力の作用を受けて開く場合、下端部を大きく揺動させることなくフェアリング部材30を開くことができ、その慣性の作用によってフェアリング部材30が主桁10に衝突する危険性を減少させることが可能となる。

0053

橋梁1は、人が内部70を点検する場合、主桁10が載置される橋脚等から開閉可能に構成されるフェアリング部材30まで足場を設ける必要がある。そして、橋脚等からその足場に人が移り、足場に乗った状態でフェアリング部材30を開閉することで、内部70を点検可能なものとなる。

0054

このとき、橋梁1は、フェアリング部材30が主桁10の橋脚等の近くに位置するように、即ち、主桁10の橋軸方向Xの端部側に設けられることによって、足場の橋軸方向Xの設置延長を小さくすることができる。その結果、橋梁1は、フェアリング部材30が主桁10の橋軸方向Xの端部側に設けられることによって、点検や補修用の足場を設ける作業を省力化・省略化でき、その点検が容易となる。

0055

そして、橋梁1は、人が歩行可能な幅を有している下部横材21が設けられることによって、内部70を橋軸方向Xに自由に移動することが可能となり、内部70の点検が容易となる。

0056

加えて、橋梁1は、人が立ち入ることができる程度の広さを内部70が有していることによって、人が点検中にコンクリートのひび割れ等の劣化を発見した場合、その簡易な補修も行うことが可能となる。

0057

橋梁1は、フェアリング部材30’の橋軸方向Xの両端部と斜材22とが強固に固定されることによって、内部70に立ち入った人がフェアリング部材30’の内面30bに足を載せた場合であっても、フェアリング部材30’が脱落することなく、人が内部70から転落するのを防止することが可能となる。

0058

また、フェアリング部材30は、図2に示すように、斜材22の傾斜に沿って、即ち、フェアリング部材30の橋梁1の内側Qが下がるようにし、支持部材20を介して主桁10の外側面である外側Pに取り付けられていることにより、フェアリング部材30が風の作用を受けた場合であっても、フェアリング部材30を主桁10の外側Pに安定して固定することが可能となる。

0059

なお、本発明に係るフェアリング部材は、波の威力を低減させる外面を有し、かつ上端部を中心として揺動可能に構成されている場合には、フェアリング部材を斜材の傾斜に沿って固定させておかなくてもよい。換言すれば、本発明に係るフェアリング部材は、フェアリング部材の下端側を主桁又は床版の外側に固定することなく、フェアリング部材の上端部を中心として揺動可能に構成され、その上端部を主桁又は床版の外側に取り付けてもよい。かかる場合であっても、フェアリング部材が津波の作用を受けた時には、フェアリング部材の上端部を中心として揺動し、外面が波の威力を低減させることができる。このように、フェアリング部材の下端側を開口させておくことにより、人がフェアリング部材の開閉動作を行うことなく、フェアリング部材の内部を常時目視することが可能であるとともに、橋梁に近接せずに人がフェアリング部材の内部を点検がすることが可能となる。

0060

また、本発明に係るフェアリング部材は、主桁及び床版の外側に取り付けられる場合を例示したが、主桁又は床版の外側に取り付けられてもよい。

0061

この他、本発明に係る橋梁は、支持部材を介することなく、フェアリング部材を主桁又は床版に直接取り付けられてもよい。かかる場合には、橋梁は、支持部材を設置する作業を省略させることができ、短期間で施工することが可能となる。

0062

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

0063

1 :橋梁
10 :主桁
11 :床版
12 :鉛直部
20 :支持部材
21 :下部横材
21−1 :内フランジ面
21−2 :外フランジ面
22 :斜材
22−1 :下フランジ面
22−2 :ウェブ
23 :上部横材
23−1 :上フランジ面
23−2 :下フランジ面
24 :締結部材
25 :締結部材
26 :締結部材
30 :フェアリング部材
30a :外面
30b :内面
30’ :フェアリング部材
31 :係止部
32 :ヒンジ
33 :回転軸
34 :係止片
34a :先端部
35 :取手部
70 :内部
80 :緩衝材
L :延長
P :外側
Q :内側
S :離間距離
W :離間距離
X :橋軸方向
Y :上下方向
Z :橋軸直角方向

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