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| 祖先 | 管状橋 |
|---|---|
| 関連している | ジェットウェイ、スカイウェイ |
| 子孫 | セグメントブリッジ |
| 運ぶ | 歩行者、自動車、トラック、ライトレール、ヘビーレール |
| スパン範囲 | 中くらい |
| 材料 | 鉄骨、鉄筋コンクリート、プレストレストコンクリート |
| 移動可能 | 可能 |
| 設計努力 | 高い |
| 仮設工事が必要 | はい、現場打ち鉄筋コンクリートまたはプレストレストコンクリートが使用されている場合は、高速道路の高架で一般的です。 |
箱桁橋（ボックス セクション ブリッジ）は、主梁が中空の箱の形をした桁で構成されている橋です。箱桁は通常、プレストレスト コンクリート、構造用鋼、または鋼と鉄筋コンクリートの複合材でできています。箱の断面は通常、長方形または台形です。箱桁橋は、高速道路の高架道路や、軽量鉄道輸送の最新の高架構造物によく使用されます。箱桁橋は通常、梁橋の一種ですが、斜張橋やその他の橋 にも箱桁が使用されることがあります。
鋼箱桁の開発
1919年、ギフォード・マーテル少佐はハンプシャー 州クライストチャーチの実験橋梁研究所の所長に任命され、[1]橋の敷設や地雷除去などの戦場工学目的で戦車を使用する可能性を研究した。ここで彼は改良されたマークV戦車の試験を続けた。橋梁構成要素には、チャールズ・イングリス少佐が設計した運河閘門橋が含まれ、これは運河の水門に架かるのに十分な長さがあった。マーテル少佐は橋と戦車を結合し、戦車のエンジンで発生した水力を利用して橋を所定の位置に動かした。地雷除去のために、戦車には2トンのローラーが装備されていた。
マーテルはEBEで新しい橋梁コンセプト、マーテル橋も開発しました。これは軍事用途に適したモジュール式箱桁橋です。マーテル橋は1925年に大箱桁橋としてイギリス陸軍に採用されました。 [2]この設計の縮小版である小箱桁橋も1932年に陸軍に正式に採用されました。この後者の設計は多くの国に模倣され、ドイツでは自国のバージョンをカステントレーガー橋(略してK-Gerät) と呼びました。[2]アメリカ合衆国も軍が独自のコピーを作成し、H-20と命名した国でした。さらに、基本的なマーテル橋のモジュール構造は、第二次世界大戦中にベイリー橋の基礎の一部となりました。1954年、発明家表彰に関する王立委員会は、ベイリー橋の設計者であるドナルド・ベイリーがマーテルの橋の設計を侵害したとして、マーテルに500ポンドを授与しました。[3]
ラージ ボックスとスモール ボックスの両方の設計は、特に後者の場合、第二次世界大戦で多くの用途に使用されました。
1960年代の道路建設拡大の際には、特に西部で（非モジュール式の）箱桁橋が人気の選択肢となり、多くの新しい橋の建設プロジェクトが同時に進行していました。この用途に深刻な打撃を与えたのは、1970年（ウェストゲート橋とクレダウ橋）と1971年（サウスブリッジ（コブレンツ））の新しい橋の崩壊という3つの大災害の連続でした。これらの崩壊で51人が死亡し、英国ではメリソン委員会[4]が結成され、鋼製箱桁の挙動に関する新しい研究に多額の投資がなされました。
当時まだ建設中だった橋のほとんどは、基本設計の原理を調査するため延期された。中には放棄され、まったく別の形の橋として再建されたものもあった。アースキン橋（図）のように箱桁橋のまま残った橋のほとんどは、再設計されるか、後から補強が加えられた。開通後数年で補強され、その後数年経ってからさらに補強された橋もあるが、これは交通量の増加と設計基準の向上によることが多い。 1970年のアーウェル渓谷橋は、1970年と2000年に補強された。[5]
工事
コンクリート製の箱桁橋は、仮設支柱を使用して現場で鋳造され、完成後に取り外されるか、セグメント橋の場合はセクションごとに取り外される。箱桁は、製作場でプレハブ化され、クレーンを使用して輸送および設置されることもある。
鋼製箱桁の場合、桁は通常、現場外で製作され、クレーンで所定の位置に吊り上げられ、各セクションはボルト締めまたは溶接で接続されます。合成コンクリート橋床版を使用する場合、鋼製桁で支えられた仮設支保工を使用して、その場で鋳造されることがよくあります。
どちらの形式の橋も、段階的架設の技術を使用して設置することができます。この方法では、橋の上部構造が完成するまで、ガントリークレーンを使用して、完成した部分に新しいセグメントを配置することがよくあります。
利点と欠点
利点
- 橋梁のスラブ厚と自重を軽減
- コスト効率が良い
- コンクリートの単位面積当たりの強度が向上
- プレキャスト桁は現場外で製造されるため、品質が保証されます。
デメリット
（主に非モジュール設計）
- 構造用鋼桁は高価である
- 物流の非効率性と輸送コスト
参考文献
- ^ 王立工兵博物館 2008年5月1日アーカイブ - Wayback Machine
- ^ ab Think Defence (2011年12月30日). 「英国軍の橋梁 - 装備（第二次世界大戦前の装備の橋梁）」www.thinkdefence.co.uk . 2017年5月8日閲覧。
1925年に陸軍が採用した大型箱桁橋は、適応性に優れ、比較的安価で、最大40トンの荷重を運ぶことができ、ベイリー橋に置き換えられるまで使用されていました。
- ^ 「将軍の橋の主張は「ベイリー設計の基礎として使われた」「タイムズ紙、1955年7月26日、4ページ、E列」
- ^ 環境省（メリソン調査委員会）（1973年）。鋼製箱桁橋の設計および架設方法の基礎に関する調査。ロンドン：HMSO。
- ^ Smith, DA; Hendy, CR (2002). 「英国アーウェルバレー橋の補強」(PDF) .橋梁工学. 161 (BE1).土木技術者協会: 33–43.[永久リンク切れ ]
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