蝶形腹板结构的桥桁和低主塔 (武库川桥)

支撑新名神项目的PC钢材技术〜武库川桥、安威川桥、杨梅山高架桥〜

武库川桥所要求的 轻量化和高抗震性课题

三井住友建设(株)水野 克彦氏
三井住友建设(株)水野 克彦氏

武库川桥的特征之一在于,主桁采用了蝶形腹板结构※3和矮塔斜拉结构※4的组合,这是全球范围内的首次尝试。负责设计施工的三井住友建设(株)的水野克彦氏如是说。

“所要求的是,彻底的轻量化和抗震性的提高。蝶形腹板结构是由于形状因素,而矮塔斜拉结构是由于采用了较低主塔(桁高4m)这一因素,使得混凝土和钢材的使用量得以减少。桥桁的轻量化带来抗震性的提高,还能实现桥基和桥墩的纤细化,由此可提高经济效率,以及减轻对环境的压力。能够满足这些要求的就是高强度PC钢材”

PC钢材
PC钢材

由于主桁重量减轻,悬挑施工(从桥墩向左右两边延伸出桥主体的架设方法,通常3〜4米为1个区段)中的总区段数量得以减少。对于施工整体的省力化、工期的缩短、以及与之相伴的环境压力的减轻均有帮助。

“这是一座没有高强度PC及其固定系统就无法建成的桥梁。住友电工除了提供产品之外,还解决了施工现场中的各种技术性课题。真是值得信赖的合作伙伴”

※3 置换为蝶形薄型板后的结构。
※4 通过被固定在主塔上的斜线缆来支撑桥桁的桥梁结构。

安威川桥──世界最大的长跨度和高桥桁的挑战

即将竣工的安威川桥(照片提供:三井住友建设(株))
即将竣工的安威川桥(照片提供:三井住友建设(株))

安威川桥要求PC钢材的高强度化。安威川桥拥有上行线179m、下行线170m的跨度长(桥墩跨度),桥墩部位的最大梁高为11.5m。它作为桁桥形式的波形钢腹板桥,跨度和桁高均为世界第一的桥梁。要实现安威川桥的结构形式,轻量化是一大课题。负责设计施工的三井住友建设(株)的永元直树氏也指出了这一点。

三井住友建设(株) 永元 直树氏
三井住友建设(株) 永元 直树氏

“轻量化对于我们桥梁技术人员来说,是永恒不变的大命题。该如何减少混凝土量呢?这也是我们作为混凝土桥的先锋长年所探讨实践的主题。安威川桥的跨度非常长,用于支撑其自重所必须的PC钢材数量极多,难以进行设置。因此,我们运用了超高强度钢系统,使钢材根数大约减少了2成,从而得以实现了世界最长的结构”

安威川桥(照片提供:三井住友建设(株))
安威川桥(照片提供:三井住友建设(株))

NEXT

支撑新名神项目的PC钢材技术
〜武库川桥、安威川桥、杨梅山高架桥〜

(4)