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ボックスガーダーブリッジ

ボックスガーダーブリッジ (ボックスセクションブリッジとも呼ばれます )は、メインビームが中空のボックスの形の桁を含むブリッジです。通常、箱桁は、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構成されます。通常、ボックスの断面は長方形または台形です。ボックスガーダーブリッジは、高速道路の高架道路およびライトレール輸送の近代的な高架構造物に一般的に使用されています。通常、ボックスガーダーブリッジはビームブリッジの形式ですが、ボックスガーダーは斜張橋やその他の形式でも使用できます。

鋼製箱桁の開発

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的架橋施設の長に任命され、橋梁の設置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ました。ここで彼は改良型Mark V戦車の試験を続けました。ブリッジングコンポーネントには、チャールズイングリス少佐REによって設計された運河ロック橋であるアサルトブリッジが含まれていました。マーテル少佐は、橋と戦車をかみ合わせ、戦車のエンジンで生成された油圧を使用して橋を所定の位置に移動させました。地雷除去のため、タンクには2トンのローラーが装備されていました。

Martelは、EBEで新しいブリッジングコンセプトを開発しました。Martelブリッジは、軍事用途に適したモジュラーボックスガーダーブリッジです。マーテル橋は、1925年にイギリス陸軍によって大箱桁橋として採用されました。この設計の縮小版である小型箱桁橋も1932年に陸軍によって正式に採用されました。この後者の設計は、ドイツを含む多くの国でコピーされ、彼らのバージョンはKastenträger-Gerät (略してK-Gerät)と呼ばれました)。米国は、軍が独自のコピーを作成し、H-20と指定した別の国でした。さらに、基本的なマーテル橋のモジュラー構造は、第二次世界大戦中にベイリー橋の基礎の一部になります。 1954年、発明家への賞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・ベイリーによる彼の橋の設計の侵害に対してマーテル500ポンドを授与しました。

ラージボックスとスモールボックスの両方のデザインは、特に後者の場合、第二次世界大戦で多くのサービスを見ることになります。

(非モジュラー)ボックスガーダーブリッジは、特に西部で1960年代の道路建設の拡大中に一般的な選択肢であり、多くの新しいブリッジプロジェクトが同時に進行中でした。この使用に対する深刻な打撃は、1970年(西門橋とクレドウ橋)と1971年(南橋(コブレンツ))に新しい橋が崩壊した3つの重大な災害の連続でした。これらの失敗で51人が死亡し、英国ではメリソン委員会が設立され、鋼鉄製の箱桁の挙動に関する新しい研究にかなりの投資が行われました。

現時点でまだ建設中のほとんどの橋は、基本設計原理の調査のために遅れました。一部は完全に別の形の橋として放棄され、再建されました。アースキンブリッジ( イラスト )など、ボックスガーダーブリッジとして残っていたもののほとんどは、再設計されたか、後で追加の補強が追加されました。いくつかの橋は開通後数年で強化され、その後数年後にさらに強化されましたが、これは多くの場合、より良い設計基準と同様に交通量の増加によるものでした。 1970年のアーウェルバレーブリッジは1970年に強化され、2000年に再び強化されました。

建設

コンクリート製の場合、ボックスガーダーブリッジは、仮設サポートを使用して所定の位置にキャストするか、完了後に取り外します。箱桁は、製造ヤードで事前に組み立てられた後、クレーンを使用して輸送および設置することもできます。

スチールボックスガーダーの場合、通常、ガーダーは現場外で製造され、クレーンで所定の位置に持ち上げられ、セクションはボルト締めまたは溶接で接続されます。複合コンクリート橋床版を使用する場合、多くの場合、鉄骨桁で支えられた一時的な仮設を使用して、現場でキャストします。

どちらの形式のブリッジも、増分起動の手法を使用してインストールできます。この方法では、ガントリークレーンを使用して、橋の上部構造が完成するまで、橋の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。

長所と短所

長所
  • スラブの厚さとブリッジの自重を減らします
  • 費用対効果
  • コンクリートの単位面積あたりの強度が高い
  • プレキャスト桁はオフサイトで製造されるため、品質保証
欠点

(主に非モジュラー設計)

  • 構造用鋼桁は高価です
  • 物流の非効率性と輸送コスト