特許 6567981 鋼管井筒構造の橋脚及びハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6567981

(24)【登録日】2019年8月9日

(45)【発行日】2019年8月28日

(54)【発明の名称】鋼管井筒構造の橋脚及びハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚

(51)【国際特許分類】

   E01D 19/02 20060101AFI20190819BHJP

   E02D 27/32 20060101ALI20190819BHJP

【ＦＩ】

   E01D19/02

   E02D27/32 A

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-13577(P2016-13577)

(22)【出願日】2016年1月27日

(65)【公開番号】特開2017-133223(P2017-133223A)

(43)【公開日】2017年8月3日

【審査請求日】2018年7月19日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 発行者：公益社団法人土木学会、刊行物名：第１１回複合・合成構造の活用に関するシンポジウム 講演集（ＣＤ−ＲＯＭ）（５２）、刊行物の発行日：平成２７年１１月５日

(73)【特許権者】

【識別番号】000174943

【氏名又は名称】三井住友建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】特許業務法人 大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】富山 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】村尾 光則

(72)【発明者】

【氏名】篠崎 裕生

(72)【発明者】

【氏名】有川 直貴

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−０２７７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４９９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９７６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２７８１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３４２７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０３６４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７０３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０３５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９９０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−１４６３０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｄ １／００〜 ２４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面視において閉環状に連続するように配置され、地盤中に延在する基礎部と地上に延在する柱部とをそれぞれ有する複数の鋼管により構成される鋼管井筒構造の橋脚であって、
互いに隣接して配置された第１の鋼管及び第２の鋼管からなる各対の鋼管が、前記基礎部及び前記柱部において、鋼管継手によって互いに接合され、
前記鋼管継手が、
前記第１の鋼管の外周面に接合され、当該第１の鋼管に沿って延在する第１継手部材と、
前記第２の鋼管の外周面に接合され、当該第２の鋼管に沿って延在する第２継手部材とを有し、
前記第１継手部材が、前記第２の鋼管に対向する位置に形成された開口を有するＣ字状の断面形状を呈し、前記第１の鋼管の長手方向について見た時に凹凸をなす内面を有する継手鋼管を含み、
前記第２継手部材が、前記継手鋼管の内部に配置される先端を有する平鋼板と、当該平鋼板の前記継手鋼管の内部に配置される部分の両主面に設けられ、当該両主面に前記第２の鋼管の長手方向について凹凸形状を形成する複数の突起とを含み、
前記継手鋼管の内面と前記平鋼板及び前記突起の外面との間に充填材が充填され、
複数の前記鋼管の前記柱部の周囲及び内部にはコンクリートが打設されておらず、前記複数の鋼管のそれぞれの内部に、前記基礎部と前記柱部とに亘るように中詰コンクリートが充填されていることを特徴とする鋼管井筒構造の橋脚。

【請求項2】

前記継手鋼管の内面には、周方向に延在する複数の突条が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の鋼管井筒構造の橋脚。

【請求項3】

前記突起が、前記平鋼板の主面に接合されたスタッドを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鋼管井筒構造の橋脚。

【請求項4】

前記突起が、前記平鋼板に形成された貫通孔に挿入され、前記平鋼板に接合された柱状体を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の鋼管井筒構造の橋脚。

【請求項5】

前記柱状体が、鋼管部と、当該鋼管部の内部に充填され固化した充填部とを含むことを特徴とする請求項４に記載の鋼管井筒構造の橋脚。

【請求項6】

前記継手鋼管の外周面又は前記第２の鋼管の外周面に接合され、前記継手鋼管の前記開口を挟んで当該開口から離間した位置を前記継手鋼管の長手方向に延在する一対の開き防止鋼を更に有し、
前記継手鋼管の前記開口の幅が前記平鋼板の厚さよりも大きく、前記一対の開き防止鋼の間において前記継手鋼管の外面と前記第２の鋼管との間に前記充填材が充填されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の鋼管井筒構造の橋脚。

【請求項7】

中空の断面形状を有し、鉛直方向に積み重ねられる複数の柱部分を有するハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚であって、
各柱部分が、平面視において周方向に並べられ、当該柱部分の外周部を構成する、それぞれが中空の閉断面形状を有する複数のハーフプレキャスト部材と、前記複数のハーフプレキャスト部材のそれぞれの内部に充填される現場打ちコンクリートからなる内部コンクリート部と、互いに隣接する一対のハーフプレキャスト部材の間に設けられる継手とを有し、
前記継手が、
前記一対のハーフプレキャスト部材の一方に設けられ、鉛直に延在する第１継手部材と、
前記一対のハーフプレキャスト部材の他方に設けられ、鉛直に延在する第２継手部材とを有し、
前記第１継手部材が、前記一方のハーフプレキャスト部材の外面に沿って設けられ、前記他方のハーフプレキャスト部材に対向する位置に形成された開口を有するＣ字状の断面形状を呈すると共に、鉛直方向について見た時に凹凸をなす内面を有する継手鋼管部と、当該継手鋼管部の前記開口と相反する側に接合され、前記一方のハーフプレキャスト部材に埋設される埋設部とを含み、
前記第２継手部材が、前記継手鋼管部の内部に配置される先端及び前記他方のハーフプレキャスト部材に埋設される基端を有する平鋼板と、当該平鋼板の前記継手鋼管部の内部に配置される部分の両主面に設けられ、当該両主面に鉛直方向について凹凸形状を形成する複数の突起とを含み、
前記継手鋼管部の内面と前記平鋼板及び前記突起の外面との間に充填材が充填されたことを特徴とするハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、互いに隣接して配置される一対の鋼管を接続するための鋼管継手、平面視において閉環状に連続するように配置された複数の鋼管が鋼管継手によって互いに接合されて構成される鋼管井筒構造の橋脚、及び、継手鋼管及び平鋼板を有する継手により互いに隣接する一対のハーフプレキャスト部材（内部に充填される現場打ちコンクリートの型枠をなし、柱部分の外周部を構成するプレキャストコンクリート部材）が接合されて構成されるハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼管矢板の横連結継手の構造として、互いに隣接する鋼管矢板の外周面に接合される一対の継手部材の両方が、軸方向にスリット状の開口部を有するＣ字状の断面形状とされた所謂Ｐ−Ｐ型継手や、一対の継手部材の一方がＣ字状断面とされ、他方がこれに嵌合するＴ字状断面とされた所謂Ｐ−Ｔ型継手、一対の継手部材の一方がＴ字状断面とされ、他方がこれを嵌合させるように間に開口部を形成するように配置された一対の山形鋼からなる所謂Ｌ−Ｔ型継手等が知られている（例えば、特許文献１の図８参照）。このような鋼管矢板の継手構造は、例えば鋼管矢板井筒基礎に用いられ、継手部材の内部に充填材が充填されることにより一対の鋼管矢板が接合される。

【0003】

また、Ｌ−Ｔ型継手において、せん断耐力を向上させるために、雄部材であるＴ字状断面の継手部材のフランジ部に複数個の貫通孔を設け、雌部材であるＬ字状断面の一対の継手部材で囲まれる空間内の鋼管矢板本管の外面に板状の付設部材を配すると共に付設部材の表面に複数本の突条を設けた継手構造等も提案されている（特許文献２参照）。

【0004】

ところで、鋼管は、矢板として用いられるだけでなく、橋脚の柱として用いられることもある。鋼管が柱の主要部として用いられる橋脚として、地面に対して多角形を形成する頂点上に各々配置された鋼管杭からなる基礎に立設された複数の鋼管材からなる柱と、隣り合う柱を連結するつなぎ部材とから構成されたものが公知である（特許文献３参照）。特許文献３に記載の多柱式橋脚では、柱の転倒を防ぐために、柱の降伏点よりも低い低降伏点鋼材をつなぎ材が備えるように構成されている。

【0005】

また、複数本の鋼管杭とこれと同数の鋼管柱とが上下方向に接続するように鋼管によって構成された従来のパイルベント式柱脚構造に対し、鋼管杭に外面軸方向に沿った連結用継手が固着され、隣り合う鋼管杭がそれぞれの連結用継手に一端が接続する鋼製地中壁によって互いに連結された多柱式橋脚も提案されている（特許文献４参照）。特許文献３や特許文献４に記載されるような多柱式橋脚は、フーチングを構築する必要がないため、安価に且つ短期間で橋脚を構築することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−２５７７１５号公報

【特許文献2】特開２００４−３５３３３７号公報

【特許文献3】特開２００５−２９９０８０号公報

【特許文献4】特開２００８−３０３５９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来の多柱式橋脚では、複数の鋼管が離間して配置されており、地震時には各々の鋼管が概ね独立した態様で地震力（横力）に抵抗する。そのため、多柱式橋脚全体として地震耐力を高めるためには、鋼管の本数を多くするか、つなぎ部材の剛性を高くする、或いはそれと共に鋼管の離間距離を大きくする等の対策が必要になり、橋脚の平面視における寸法が大きくなる上、資材コストや施工コストの増大を招く。

【0008】

ここで、橋脚の基礎として用いられる鋼管矢板井筒基礎を小さくして、フーチングを設けることなく各鋼管を地上にまで延ばして橋脚の柱として利用することにより、橋脚においてフーチングの省略と、平面寸法の縮小及びコスト低減とを図ることが考えられる。ところが、このような構成にする場合であっても、橋脚全体としての地震耐力を高めるためには、互いに隣接配置された鋼管の連結部には高いせん断耐力（せん断ずれ抵抗力）が必要になる。しかしながら、従来の鋼管杭の継手構造では、せん断耐力が未だ十分ではなく、更に高いせん断耐力を有する継手が必要になる。

【0009】

本発明は、このような背景に鑑み、高いせん断耐力を有する鋼管継手を提供することを第１の課題とし、高いせん断耐力を有する継手によって接合された複数の鋼管により構成される鋼管井筒構造の橋脚を提供することを第２の課題とする。また、高いせん断耐力を有する継手構造の転用により、施工性を改善できるハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚を提供することを第３の課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

第１の課題を解決するために、本発明は、互いに隣接して配置される第１の鋼管（２_−１）及び第２の鋼管（２_−２）を接続するための鋼管継手（１０）であって、前記第１の鋼管の外周面に接合され、当該第１の鋼管に沿って延在する第１継手部材（１１）と、前記第２の鋼管の外周面に接合され、当該第２の鋼管に沿って延在する第２継手部材（１２）とを有し、前記第１継手部材が、前記第２の鋼管に対向する位置に形成された開口（１３ａ）を有するＣ字状の断面形状を呈し、前記第１の鋼管の長手方向について見た時に凹凸をなす内面を有する継手鋼管（１３）を含み、前記第２継手部材が、前記継手鋼管の内部に配置される先端を有する平鋼板（１６）と、当該平鋼板の前記継手鋼管の内部に配置される部分の両主面に設けられ、当該両主面に前記第２の鋼管の長手方向について凹凸形状を形成する複数の突起（１７）とを含み、前記継手鋼管の内面と前記平鋼板及び前記突起の外面との間に充填材（１９）が充填された構成とする。

【0011】

この構成によれば、継手鋼管の内面が第１の鋼管の長手方向について見た時に凹凸をなし、平鋼板の継手鋼管の内部に配置される部分の両主面に第２の鋼管の長手方向について凹凸形状を形成する複数の突起が設けられ、継手鋼管の内面と平鋼板及び突起の外面との間に充填材が充填されたことにより、第１の鋼管に接合された継手鋼管と第２の鋼管に接合された平鋼板とのせん断耐力が高くなる。特に、継手鋼管の開口が第２の鋼管に対向する位置に形成されたことにより、せん断力を受けた継手鋼管が開口を広げるように開こうとした時に第２の鋼管によって開きを阻止されることで、継手鋼管と充填材との縁切れが生じず、せん断ずれが防止される、即ちせん断耐力が向上する。

【0012】

また、上記の発明において、前記継手鋼管（１３）の内面には、周方向に延在する複数の突条（２１）が形成された構成とするとよい。

【0013】

この構成によれば、継手鋼管と充填材とがずれようとする向きと交差する方向に突条が延在するため、継手鋼管と充填材との縁切れを効果的に抑制できる。即ち鋼管継手のせん断耐力を効果的に向上させることができる。

【0014】

また、上記の発明において、前記突起（１７）が、前記平鋼板（１６）の主面に接合されたスタッド（２５）を含む構成とするとよい。

【0015】

この構成によれば、平鋼板の主面からの突出量が大きな突起を比較的簡単に形成することができる。そして、平鋼板からの突起の突出量が大きくなることにより、充填材にせん断力を伝える支圧面が大きくなるため、充填材の破壊が抑制され、鋼管継手のせん断耐力が向上する。

【0016】

また、上記の発明において、前記突起（１７）が、前記平鋼板（１６）に形成された貫通孔（１６ａ）に挿入され、前記平鋼板に接合された柱状体（２４）を含む構成とするとよい。

【0017】

この構成によれば、断面が大きく且つ平鋼板の主面からの突出量が大きな突起を比較的簡単に形成することができる。そして、突起の断面積及び突出量の増大によって継手延在方向における突起の投影面積が大きくなること、即ち充填材にせん断力を伝える支圧面が大きくなることにより、充填材の破壊が抑制され、鋼管継手のせん断耐力が向上する。

【0018】

また、上記の発明において、前記柱状体（２４）が、鋼管部（２２）と、当該鋼管部の内部に充填され固化した充填部（２３）とを含む構成とするとよい。

【0019】

この構成によれば、断面が大きな柱状体を容易且つ安価に形成することができる。また、柱状体が中空に形成され、中空部に充填材が充填される構成に比べ、柱状体を中実に、即ち内部にエア溜まりによる充填漏れが生じない形態に形成でき、柱状体のせん断強度を安定させることができる。

【0020】

また、上記の発明において、前記鋼管継手（１０）が、前記継手鋼管（１３）の外周面又は前記第２の鋼管（２_−２）の外周面に接合され、前記継手鋼管の前記開口（１３ａ）を挟んで当該開口から離間した位置を前記継手鋼管の長手方向に延在する一対の開き防止鋼（１４）を更に有し、前記継手鋼管の前記開口の幅が前記平鋼板の厚さよりも大きく、前記一対の開き防止鋼の間において前記継手鋼管の外面と前記第２の鋼管との間に前記充填材（１９）が充填された構成とするとよい。

【0021】

この構成によれば、施工誤差のために継手鋼管が第２の鋼管の外面から離間していても、継手鋼管が開口を広げるように開こうとした時に、継手鋼管の外面と第２の鋼管との間に充填された充填材によって継手鋼管の開きが阻止されるため、継手鋼管と充填材との縁切れによるせん断ずれが確実に防止される。即ち、鋼管継手のせん断耐力をより確実に向上させることができる。

【0022】

また、第２の課題を解決するために、本発明は、平面視において閉環状に連続するように配置され、地盤（Ｇ）中に延在する基礎部（２Ａ）と地上に延在する柱部（２Ｂ）とを有する複数の鋼管（２）により構成される鋼管井筒構造の橋脚（１）であって、互いに隣接して配置された一対の鋼管が、前記基礎部及び前記柱部において、上記の鋼管継手（１０）によって互いに接合されている構成とする。

【0023】

この構成によれば、複数の鋼管の互いに隣接するもの同士を、基礎部及び柱部の両方に亘って高いせん断力もって接合することができ、橋脚全体としての地震耐力を大幅に向上させることができる。そして、このような鋼管井筒構造で橋脚が構成されることにより、フーチングを省略できる上、橋脚の平面寸法を小さくすることができる。また、互いに隣接する一対の鋼管を鋼管継手により互いに係合させながら複数の鋼管を平面視において閉環状に連続するように配置することによって基礎部及び柱部を構築できるため、橋脚の資材コスト及び施工コストを低減できる。

【0024】

また、上記の発明において、前記複数の鋼管（２）のうちの少なくとも一部の内部に、前記基礎部（２Ａ）と前記柱部（２Ｂ）とに亘るように中詰コンクリート（８）が充填されている構成とするとよい。

【0025】

この構成によれば、鋼管における曲げモーメントが比較的大きくなる部分の曲げ耐力が中詰コンクリートによって増強されるため、鋼管の肉厚を薄くして資材コストを低減することができる。

【0026】

また、第３の課題を解決するために、本発明は、中空の断面形状を有し、鉛直方向に積み重ねられる複数の柱部分（３４）を有するハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚（３１）であって、各柱部分が、平面視において周方向に並べられ、当該柱部分の外周部を構成する中空断面形状の複数のハーフプレキャスト部材（３６）と、前記複数のハーフプレキャスト部材の内部に充填される現場打ちコンクリートからなる内部コンクリート部（３８）と、互いに隣接する一対のハーフプレキャスト部材の間に設けられる継手（４０）とを有し、前記継手が、前記一対のハーフプレキャスト部材の一方（３６_−１）に設けられ、鉛直に延在する第１継手部材（４１）と、前記一対のハーフプレキャスト部材の他方（３６_−２）に設けられ、鉛直に延在する第２継手部材（４２）とを有し、前記第１継手部材が、前記一方のハーフプレキャスト部材の外面に沿って設けられ、前記他方のハーフプレキャスト部材に対向する位置に形成された開口（４３ａ）を有するＣ字状の断面形状を呈すると共に、鉛直方向について見た時に凹凸をなす内面を有する継手鋼管部（４３）と、当該継手鋼管部の前記開口と相反する側に接合され、前記一方のハーフプレキャスト部材に埋設される埋設部（４５）とを含み、前記第２継手部材が、前記継手鋼管部の内部に配置される先端及び前記他方のハーフプレキャスト部材に埋設される基端を有する平鋼板（４６）と、当該平鋼板の前記継手鋼管部の内部に配置される部分の両主面に設けられ、当該両主面に鉛直方向について凹凸形状を形成する複数の突起（４７）とを含み、前記継手鋼管部の内面と前記平鋼板及び前記突起の外面との間に充填材（４９）が充填された構成とする。

【0027】

この構成によれば、継手鋼管部の内面が鉛直方向について見た時に凹凸をなし、平鋼板の継手鋼管部の内部に配置される部分の両主面に鉛直方向について凹凸形状を形成する複数の突起が設けられ、継手鋼管部の内面と平鋼板及び突起の外面との間に充填材が充填されたことにより、一方のハーフプレキャスト部材に設けられた継手鋼管部と他方のハーフプレキャスト部材に設けられた平鋼板とのせん断耐力が高くなる。特に、継手鋼管部の開口が他方のハーフプレキャスト部材に対向する位置に形成されたことにより、せん断力を受けた継手鋼管部が開口を広げるように開こうとした時に他方のハーフプレキャスト部材によって開きを阻止されることで、継手鋼管部と充填材との縁切れが生じず、せん断ずれが防止される、即ちせん断耐力が向上する。また、互いに隣接する一対のハーフプレキャスト部材を継手により互いに接合することができ、ハーフプレキャスト部材内に設けられる鉄筋同士を接続する必要がない上、現場打ちコンクリートのために型枠を組み立てる必要もないため、ハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚の施工性を改善することができる。

【発明の効果】

【0028】

このように本発明によれば、高いせん断耐力を有する鋼管継手、高いせん断耐力を有する継手によって接合された複数の鋼管により構成される鋼管井筒構造の橋脚、及び、施工性を改善できるハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】第１実施形態に係る鋼管井筒構造の橋脚の正面図

【図2】図１中のII−II断面図

【図3】図２中のIII部拡大図

【図4】図３中のIV−IV断面図

【図5】充填材が充填される前の図３に示す鋼管継手を破断して示す斜視図

【図6】第１実施形態に係る鋼管継手とＰ−Ｐ型の従来継手とにおける相対ずれ変位と荷重との相関を示すグラフ

【図7】第１実施形態の一変形例に係る鋼管井筒構造の橋脚の図２に相当する断面図

【図8】第１実施形態の他の変形例に係る鋼管井筒構造の橋脚の図２に相当する断面図

【図9】第１実施形態の他の変形例に係る鋼管継手の図３に相当する断面図

【図10】第２実施形態に係るハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚の正面図

【図11】図１０中のXI−XI断面図

【図12】第２実施形態の変形例に係る橋脚の図１１に相当する断面図

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

【0031】

≪第１実施形態≫
まず、図１〜図９を参照して第１実施形態に係る鋼管井筒構造の橋脚１について説明する。図１は、第１実施形態に係る鋼管井筒構造の橋脚１の正面図である。図１に示されるように、橋脚１は、地盤Ｇ中にて鉛直に延在する基礎部２Ａと地上にて鉛直に延在する柱部２Ｂとを有する複数の鋼管２（２_−１〜２_−４）により構成された本体部１Ａと、本体部１Ａの上端に橋軸直角方向に延出するように一体に構築された梁部１Ｂとを有している。梁部１Ｂの上には、橋の上部構造３が載置される。本実施形態では、橋の上部構造３は、橋軸方向に互いに隣接する一対の橋脚１、１間に架け渡される複数の桁４と、複数の桁４の上に構築される床版５とを有している。複数の桁４は、橋軸方向に互いに平行に延在しており、橋軸直角方向に互いに隣接する桁４同士は対傾構６によって互いに連結されている。

【0032】

図２は、図１中のII−II断面図である。図１及び図２に示されるように、橋脚１は、本体部１Ａを構成する複数の鋼管２が平面視において閉環状に連続するように配置された鋼管井筒構造とされている。本実施形態では、平面視において想像線で示される正方形をなすように配置された４本の鋼管２により橋脚１の本体部１Ａが構成されている。ここで、正方形をなすとは、鋼管２の中心２Ｘが正方形の頂点に位置することを意味する。鋼管２は、長手方向に連続する１本の鋼管材により構成されてもよく、公知のジョイントを介して長手方向に接続される複数の鋼管材によって構成されてもよい。正方形の辺（つまり、互いに隣接する一対の鋼管２の中心２Ｘ同士を結ぶ線）（以下、鋼管中心線７と称する）に沿って互いに隣接する一対の鋼管２は、全長に亘って、つまり基礎部２Ａ及び柱部２Ｂの両方において、鋼管継手１０を介して互いに接合されている。

【0033】

鋼管２の内部には、大きな曲げモーメントが発生する基礎部２Ａと柱部２Ｂとの境界部（地盤Ｇの表面）を跨いで基礎部２Ａと柱部２Ｂとに亘った鉛直方向の一部に中詰コンクリート８が充填されている。本実施形態では全ての鋼管２の内部に中詰コンクリート８が充填されている。他の実施形態では、一部の鋼管２の内部に中詰コンクリート８が充填されてもよい。このような中詰コンクリート８は、鋼管２の内部に吊型枠９を支持するストッパを予め接合しておき、鋼管２の建て込み後に吊型枠９をストッパに支持させることで固定し、その上に所定厚さのコンクリートを打設することにより構築することができる。以下、図２の左上から時計回りに順に第１鋼管２_−１、第２鋼管２_−２、第３鋼管２_−３、第４鋼管２_−４として説明する。

【0034】

図３は、図２中のIII部の拡大図である。なお、図３は、第１鋼管２_−１と第２鋼管２_−２との間の鋼管継手１０を示しているが、互いに隣接する他の２本の鋼管２間の鋼管継手１０も同じ構成となっている。そのため、ここでは第１鋼管２_−１と第２鋼管２_−２との間の鋼管継手１０のみを説明する。図３に示されるように、鋼管継手１０は、第１鋼管２_−１の外周面に接合され、第１鋼管２_−１に沿って鉛直に延在する第１継手部材１１と、第２鋼管２_−２の外周面に接合され、第２鋼管２_−２に沿って鉛直に延在する第２継手部材１２とを主要素として構成される。

【0035】

なお、図２に示されるように、それぞれの鋼管２の外周面には、相違角が９０度となる２箇所に第１継手部材１１又は第２継手部材１２が接合される。本実施形態では、それぞれの鋼管２に１つの第１継手部材１１と１つの第２継手部材１２とが相対的に同じ配置で接合されている。これにより、全ての鋼管２が同一形状になるため、施工が容易である。他の実施形態では、ある鋼管２に２つの第１継手部材１１が接合され、これに隣接する鋼管２に２つの第２継手部材１２が接合され、２種類の鋼管２が交互に配置されることによって閉環状とされてもよい。

【0036】

図３に戻り、第１継手部材１１は、鉛直方向に延在するスリット状の開口１３ａを有するＣ字状の断面形状を呈する継手鋼管１３を有している。継手鋼管１３は、軸心が鋼管中心線７の上に位置し且つ開口１３ａが第１鋼管２_−１と相反する側で鋼管中心線７の上に位置する配置及び向きとされている。つまり、継手鋼管１３は開口１３ａを第２鋼管２_−２に対向させている。継手鋼管１３は、第１鋼管２_−１側における鋼管中心線７を挟む両側部分を全長に亘って第１鋼管２_−１に溶接により接合されている。

【0037】

継手鋼管１３と第２鋼管２_−２との間には、第２継手部材１２及び開口１３ａを挟んで開口１３ａの幅よりも若干大きく離間した位置に一対の開き防止鋼１４が配置されている。本実施形態では、開き防止鋼１４は丸鋼により形成され、第２鋼管２_−２の外周面に接合されている。他の実施形態では、開き防止鋼１４は、四角鋼や平鋼により形成されてもよく、継手鋼管１３の外周面に接合されてもよい。

【0038】

一対の開き防止鋼１４は、鋼管中心線７の方向について見た時に、第２鋼管２_−２よりも（第２鋼管２_−２の外面における鋼管中心線７上の点よりも）第１鋼管２_−１側に突出している。更に言うと、第２鋼管２_−２の杭打ち時の施工精度にも依るが、一対の開き防止鋼１４は、継手鋼管１３の外周面に当接するように、或いは継手鋼管１３との離間距離が第２鋼管２_−２と継手鋼管１３との離間距離（継手鋼管１３の開口１３ａを形成する一対の縁部と第２鋼管２_−２の外周面との離間距離）よりも小さくさなるように、配置及び断面寸法が定められている。これにより、継手鋼管１３と第２鋼管２_−２との間には間隙ｇが形成されている。

【0039】

第２継手部材１２は、継手鋼管１３の開口１３ａの幅よりも小さな厚さを有すると共に、第２鋼管２_−２の外周面に接合される基端及び継手鋼管１３の内部に配置される先端を有する平鋼板１６と、平鋼板１６の継手鋼管１３の内部に配置される部分に両主面から突出するように設けられた円柱状の突起１７とを有している。平鋼板１６は、基端及び先端が鋼管中心線７の上に位置するように、つまり第２鋼管２_−２の外周面のうち、第１鋼管２_−１に最も近い位置からこれを通る法線に沿って突出するように配置されている。平鋼板１６は、基端の両側部分を全長に亘って第２鋼管２_−２に溶接により接合されている。

【0040】

継手鋼管１３の内面と平鋼板１６及び突起１７の外面との間には、充填材１９が充填され、固化している。これにより、第１継手部材１１と第２継手部材１２とが一体化され、第１鋼管２_−１と第２鋼管２_−２とが互いに接合される。また、継手鋼管１３と第２鋼管２_−２との間に間隙ｇが形成されていることから、充填材１９は継手鋼管１３の外、即ち少なくとも一対の開き防止鋼１４の間（一対の開き防止鋼１４と第２鋼管２_−２の外周面及び継手鋼管１３の外周面とにより囲まれる部分）にも充填されている。

【0041】

図４は、図３中のIV−IV断面図であり、図５は、充填材１９が充填される前の鋼管継手１０を破断して示す斜視図である。図４及び図５に示されるように、継手鋼管１３の内面には、周方向に延在する複数の突条２１が鉛直方向に沿って設けられている。本実施形態では、突条２１は概ね二等辺三角形の断面形状を有し、鉛直方向に連続するように設けられている。他の実施形態では、突条２１が正三角形や鋸刃状等の三角形の断面形状や、台形や矩形等の四角形の断面形状を有していてもよく、スパイラル状に（水平面に対して傾斜して）延在していてもよい。このような突条２１が形成されたことにより、継手鋼管１３の内面は、鉛直方向について見た時に（以下、「鉛直方向に沿って」と言う。）凹凸をなしている。突条２１は、継手鋼管１３の内部に充填材１９が充填された後、継手鋼管１３と充填材１９との鉛直方向のずれを防止するずれ防止部として機能する。上記構成の継手鋼管１３は、鋼板の一方の面に公知の方法によって突条２１を形成した後、或いは圧延時に一方の面に突条２１が形成されるように鋼板を製造した後、開口１３ａを形成する円弧状に鋼板を曲げ加工することによって形成することができる。本実施形態では突条２１が継手鋼管１３の内面の全面に形成されているため、継手鋼管１３の内面は、周方向のどの縦断面においても鉛直方向に沿って凹凸をなしているが、継手鋼管１３の内面の一部のみが鉛直方向に沿って凹凸をなしていてもよい。

【0042】

第２継手部材１２を構成する突起１７は、継手鋼管１３の開口１３ａの幅よりも大きな軸方向長さを有する鋼管部２２と、鋼管部２２の内部に隙間なく充填され固化した高強度モルタル等からなる充填部２３とにより構成される柱状体２４によって形成されている。このように構成される柱状体２４は、鋼管部２２によって充填部２３が拘束されるため、軸直角方向のせん断耐力が大きく且つ破壊までの塑性変形が大きな特性を備える。柱状体２４は、平鋼板１６に形成された貫通孔１６ａに挿入された状態で、鋼管部２２の長手方向の中央部が平鋼板１６に溶接されることによって平鋼板１６に一体化される。これにより、平鋼板１６の両主面から均等に突出し、継手鋼管１３に係合する一対の突起１７が形成される。

【0043】

本実施形態では、柱状体２４は円形断面の鋼管部２２によって円柱状に形成され、平鋼板１６の貫通孔１６ａも円形断面に形成されている。他の実施形態では、柱状体２４が四角形断面の角形鋼管によって角柱状に形成されてもよい。この場合、平鋼板１６に形成される貫通孔１６ａも四角形断面とされる。或いは、柱状体２４は、丸鋼や四角鋼等の中実の鋼材、又は比較的肉厚の筒状の鋼材を所定長さに切断することで形成されてもよい。

【0044】

平鋼板１６には、鉛直方向に沿って所定の間隔を空けて貫通孔１６ａが複数形成され、貫通孔１６ａの数に対応する複数の柱状体２４が平鋼板１６に接合されている。これにより、平鋼板１６の両主面には、複数の突起１７によって鉛直方向について（鉛直方向に沿って）凹凸形状が形成されている。柱状体２４は、鋼管２の建て込み時及び杭打ち時には継手鋼管１３に係合する被ガイド部として機能し、継手鋼管１３の内部に充填材１９が充填された後には充填材１９と第２継手部材１２との鉛直方向のずれを防止するずれ防止部として機能する。

【0045】

図６は、本実施形態に係る鋼管継手１０と、継手鋼管１３の突条２１が設けられていない部分と同じ厚さを有するスリット付鋼管を用いたＰ−Ｐ型の従来継手とにおける、荷重と相対ずれ変位との関係を示すグラフである。図６に示されるように、本実施形態に係る鋼管継手１０は、従来継手に比べて降伏荷重が大きく、且つ降伏後にも支持荷重（ずれ抵抗力）が増大し、終局荷重が降伏荷重よりも大きくなっている。

【0046】

このように本実施形態に係る鋼管継手１０は、互いに隣接する第１鋼管２_−１及び第２鋼管２_−２が鉛直方向にずれようとするせん断力に対して鋼管継手１０が高い抵抗力を発揮する。

【0047】

具体的には、本実施形態に係る鋼管継手１０では図４に示されるように、継手鋼管１３の内面が鉛直方向に沿って凹凸をなし、平鋼板１６の継手鋼管１３の内部に配置される部分の両主面に鉛直方向に沿って凹凸形状を形成する複数の突起１７が設けられ、継手鋼管１３の内面と平鋼板１６及び突起１７の外面との間に充填材１９が充填されている。そのため、第１鋼管２_−１に接合された継手鋼管１３と第２鋼管２_−２に接合された平鋼板１６とのせん断耐力が高くなる。

【0048】

特に、図３に示されるように、継手鋼管１３の開口１３ａが第２鋼管２_−２に対向する位置に形成されたことにより、せん断力を受けた継手鋼管１３が開口１３ａを広げるように開こうとした時に第２鋼管２_−２によって開きを阻止される。これにより、継手鋼管１３と充填材１９との縁切れが生じず、せん断ずれが防止されることでせん断耐力が向上する。

【0049】

また、図５に示されるように、継手鋼管１３の内面には、周方向に延在する複数の突条２１が形成されている。つまり、継手鋼管１３と充填材１９とがずれようとする向きと交差（本実施形態では直交）する方向に延在するように突条２１が形成されている。そのため、継手鋼管１３と充填材１９との縁切れが効果的に抑制され、鋼管継手１０のせん断耐力が効果的に向上する。

【0050】

図４に示されるように、突起１７が、平鋼板１６に形成された貫通孔１６ａに挿入され、平鋼板１６に接合された柱状体２４を含んでいる。そのため、断面が大きく且つ平鋼板１６の主面からの突出量が大きな突起１７を比較的簡単に形成することができる。そして、突起１７の断面積及び突出量の増大によって継手延在方向における突起１７の投影面積が大きくなること、即ち充填材１９にせん断力を伝える支圧面が大きくなることにより、充填材１９の破壊が抑制され、鋼管継手１０のせん断耐力が向上する。

【0051】

また、柱状体２４が、鋼管部２２と、鋼管部２２の内部に充填され固化した充填部２３とを含む構成とされている。そのため、断面が大きな柱状体２４を容易且つ安価に形成することができる。仮に、柱状体２４が中空に形成され、継手鋼管１３への充填材１９の充填時に柱状体２４の中空部に充填材１９が充填される場合には、柱状体２４が水平に延在することから、柱状態の内部にエアが溜まり易い。これに対し、本実施形態では、鋼管部２２の内部に予め充填部２３が充填されるため、上記仮の構成に比べ、柱状体２４が中実に、即ち内部にエア溜まりによる充填漏れが生じない状態に形成され、柱状体２４のせん断強度が安定する。

【0052】

図３に示されるように、鋼管継手１０は、第２鋼管２_−２の外周面に接合され、継手鋼管１３の開口１３ａを挟んで開口１３ａから離間した位置を継手鋼管１３の長手方向に延在する一対の開き防止鋼１４を更に有し、継手鋼管１３の開口１３ａの幅が平鋼板１６の厚さよりも大きく、一対の開き防止鋼１４の間において継手鋼管１３の外面と第２鋼管２_−２との間に充填材１９が充填されている。そのため、施工誤差のために継手鋼管１３が第２鋼管２_−２の外面から離間していても、継手鋼管１３が開口１３ａを広げるように開こうとした時に、継手鋼管１３の外面と第２鋼管２_−２との間に充填された充填材１９によって継手鋼管１３の開きが阻止される。これにより、継手鋼管１３と充填材１９との縁切れによるせん断ずれが確実に防止され、鋼管継手１０のせん断耐力がより確実に向上する。

【0053】

そして、図１及び図２に示されるように、平面視において閉環状に連続するように配置された複数の鋼管２が、上記構成の鋼管継手１０により、基礎部２Ａ及び柱部２Ｂの両方において互いに接合されている。そのため、複数の鋼管２の互いに隣接するもの同士が、基礎部２Ａ及び柱部２Ｂの両方に亘って高いせん断力もって接合され、橋脚１全体としての地震耐力が大幅に向上する。なお、図示例では、鋼管２の基礎部２Ａ及び柱部２Ｂの全長（高さ方向の全体）に亘って上記構成の鋼管継手１０が設けられているが、鋼管継手１０は、基礎部２Ａの一部及び柱部２Ｂの全長に亘って設けられてもよく、基礎部２Ａの一部及び柱部２Ｂの一部（大部分であることが好ましい）に設けられてもよい。更に、このような鋼管井筒構造で橋脚１が構成されることにより、基礎フーチングの省略が可能になる上、橋脚１の平面寸法が小さくなる。従って、工事用ヤードの確保が難しい都市部等での工事の実施が容易になる。また、互いに隣接する一対の鋼管２を鋼管継手１０により互いに係合させながら複数の鋼管２を平面視において閉環状に連続するように配置することによって基礎部２Ａ及び柱部２Ｂが構築されるため、橋脚１の資材コスト及び施工コストが低減する。

【0054】

また、複数の鋼管２のうちの少なくとも一部の内部に、基礎部２Ａと柱部２Ｂとに亘るように中詰コンクリート８が充填されている。そのため、鋼管２における曲げモーメントが比較的大きくなる部分の曲げ耐力が中詰コンクリート８によって増強される。これにより、鋼管２の肉厚を薄くして資材コストを低減することが可能である。

【0055】

図７は、第１実施形態の一変形例に係る鋼管井筒構造の橋脚１における、図２に相当する断面図である。この変形例の橋脚１では、本体部１Ａを構成する６本の鋼管２が平面視において橋軸方向に２列、橋軸直角方向に３列に配置され、長方形の閉環状に連続するように配置されている。橋軸直角方向の中央に配置される鋼管２は、想像線で示される長方形の長辺の中央に位置する。６本の鋼管２は、長方形の外周に沿って配置された６つの鋼管継手１０によって閉環状に連結されると共に、長方形の内部、即ち橋軸直角方向の中央に配置される２本の鋼管２の間に配置された鋼管継手１０によって閉断面を仕切るように連結されている。

【0056】

つまり、橋軸直角方向の中央に配置される２本の鋼管２には、第１継手部材１１又は第２継手部材１２が３箇所に接合されている。従って、橋脚１の本体部１Ａは、長方形の頂点に配置される第１形状の鋼管２と、長方形の一方の長辺上に配置される第２形状の鋼管２と、長方形の他方の長辺上に配置される第３形状の鋼管２とを含む３種類の鋼管２により構成される。

【0057】

他の変形例では、橋軸直角方向の中央に配置される２本の鋼管２の間に鋼管継手１０が配置されず、６本の鋼管２が長方形の外周に沿って配置された６つの鋼管継手１０のみによって閉環状に連結されていてもよい。

【0058】

図８は、第１実施形態の他の変形例に係る鋼管井筒構造の橋脚１における、図２に相当する断面図である。この変形例の橋脚１では、本体部１Ａを構成する８本の鋼管２が平面視において橋軸方向に３列、橋軸直角方向に３列の正方形の閉環状に連続するように配置されている。従って、橋脚１の本体部１Ａは、長方形の頂点に配置される第１の形状を呈する鋼管２と、正方形の辺上に配置される第２の形状を呈する鋼管２との２種類の鋼管２により構成される。

【0059】

他の変形例では、正方形の重心にも鋼管２が配置され、図示されないこの鋼管２が正方形を４つの正方形に仕切るように橋軸方向及び橋軸直角方向に隣接する４本の鋼管２（正方形の辺上に配置された４本の鋼管２）に鋼管継手１０により接続されてもよい。

【0060】

更に他の変形例では、橋軸方向の２辺の上に配置された２本の鋼管２又は橋軸直角方向の２辺の上に配置される２本の鋼管２が外側にずれた位置に配置され、長円形（正確には、対向する一対の辺が長い六角形）をなすように連続して配置されてもよく、４辺の上に配置された４本の鋼管２が外側にずれた位置に配置され、円形（正確には、八角形）をなすように連続して配置されてもよい。

【0061】

図９は、第１実施形態の他の変形例に係る鋼管継手１０における、図３に相当する断面図である。この変形例の鋼管継手１０では、第２継手部材１２を構成する突起１７がスタッド２５により形成されている。図示例では、平鋼板１６の継手鋼管１３の内部に配置される部分の両主面に、４本のスタッド２５が溶接により接合されている。スタッド２５は円柱状を呈しており、鉛直方向に所定の間隔を空けて設けられる。スタッド２５は、鉛直方向に一列に配置されてもよく、平鋼板１６の突出方向にずらして配置されてもよい。このようにスタッド２５が設けられることにより、平鋼板１６の両主面に凹凸形状が形成される。他の変形例では、柱状体２４と共にスタッド２５が設けられてもよい。

【0062】

このように突起１７が、平鋼板１６の主面に接合されたスタッド２５を含むことにより、平鋼板１６の主面からの突出量が大きな突起１７を比較的簡単に形成することができる。そして、平鋼板１６からの突起１７の突出量が大きくなることにより、充填材１９にせん断力を伝える支圧面が大きくなるため、充填材１９の破壊が抑制され、鋼管継手１０のせん断耐力が向上する。

【0063】

≪第２実施形態≫
次に、図１０〜図１２を参照して第２実施形態に係るハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚３１について説明する。なお、第１実施形態と形態又は機能が同一又は同様の要素には同一又は下一桁が共通する符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

【0064】

図１０は、第２実施形態に係るハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚３１の正面図である。図１０に示されるように、橋脚３１は、地盤Ｇに構築される基礎３２と、基礎３２の上に構築される橋脚本体３３と有している。基礎３２は少なくともフーチング３２ａを有している。基礎３２が図示しない基礎杭とフーチング３２ａとを有していてもよい。橋脚本体３３は、フーチング３２ａの上に構築される柱部３３Ａと、柱部３３Ａの上端に橋軸直角方向に延出するように一体に構築された梁部３３Ｂとを有している。柱部３３Ａは、鉛直方向に積み重ねるように構築される複数の柱部分３４により構成される。梁部３３Ｂの上には、橋の上部構造３が載置される。他の実施形態では、橋脚本体３３が梁部３３Ｂを有しておらず、柱部３３Ａの上に橋の上部構造３が載置されてもよい。

【0065】

図１１は、図１０中のXI−XI断面図である。図１０及び図１１に示されるように、橋脚３１の柱部３３Ａは、最下段及び最上段を除いた少なくとも中間部分において中空（閉環状）の断面形状を有している。中空断面部に配置される柱部分３４は、平面視において外形輪郭に沿って周方向に並べられ、中空断面形状を有するプレキャストコンクリートからなる複数のハーフプレキャスト部材３６と、複数のハーフプレキャスト部材３６の内部に充填される現場打ちコンクリートからなる内部コンクリート部３８と、周方向に互いに隣接する一対のハーフプレキャスト部材３６の間に設けられる継手４０とを有している。

【0066】

本実施形態では、コ字状を呈する中空断面形状の２つのハーフプレキャスト部材３６が、開口部を向き合わせて対向配置され、それぞれの一端部同士の間に配置された２つの継手４０によって互いに連結されて閉断面（中空断面）形状を形成している。以下、図１１の左側に配置されるハーフプレキャスト部材３６を第１ハーフプレキャスト部材３６_−１とし、右側に配置されるハーフプレキャスト部材３６を第２ハーフプレキャスト部材３６_−２として説明する。

【0067】

２つの継手４０は同じ構成となっている。そのため、ここでは図１１の上側の継手４０に基づいて説明する。継手４０は、第１ハーフプレキャスト部材３６_−１に設けられ、鉛直に延在する第１継手部材４１と、第２ハーフプレキャスト部材３６_−２に設けられ、鉛直に延在する第２継手部材４２とを主要素として構成される。第１継手部材４１及び第２継手部材４２は、ハーフプレキャスト部材３６の高さと同じ長さ（高さ）を有している。鉛直方向に積み重ねられる第１継手部材４１同士及び第２継手部材４２同士は、公知のジョイント構造を介して長手方向に互いに接続される。

【0068】

第１継手部材４１は、第１ハーフプレキャスト部材３６_−１の外面に沿って設けられ、第２ハーフプレキャスト部材３６_−２に対向する位置に形成された開口４３ａを有するＣ字状の断面形状を呈する継手鋼管部４３と、継手鋼管部４３の開口４３ａと相反する側に接合され、第１ハーフプレキャスト部材３６_−１に埋設される埋設部４５とを有している。本実施形態では、埋設部４５の先端は第１ハーフプレキャスト部材３６_−１の中空部に位置し、内部コンクリート部３８にも埋設されている。継手鋼管部４３の内面には周方向に延在する複数の突条２１（図５参照）が形成されている。これにより、継手鋼管部４３の内面は鉛直方向に沿って凹凸をなしている。

【0069】

継手鋼管部４３と第２ハーフプレキャスト部材３６_−２との間には、開口４３ａを挟んでそれぞれ開口４３ａから若干離間した位置に一対の開き防止部４４が配置されている。本実施形態では、開き防止部４４は平鋼により形成され、第２ハーフプレキャスト部材３６_−２の第１ハーフプレキャスト部材３６_−１側の端面（妻側端面）から突出するように、第２ハーフプレキャスト部材３６_−２に埋設されている。他の実施形態では、開き防止部４４は、四角鋼や丸鋼により形成されてもよく、継手鋼管部４３の外周面に接合されてもよく、コンクリートによって第２ハーフプレキャスト部材３６_−２の外面に一体形成されてもよい。

【0070】

一対の開き防止部４４は、継手鋼管部４３の外面に当接するように、或いは継手鋼管部４３の外面との離間距離が継手鋼管部４３（より詳しくは、継手鋼管部４３の開口４３ａを形成する一対の縁部）と第２ハーフプレキャスト部材３６_−２との離間距離よりも小さくなるように配置及び寸法が定められる。つまり、一対の開き防止部４４は、第２ハーフプレキャスト部材３６_−２の妻側端面からこれと垂直な方向に突出し、継手鋼管部４３の外面に当接することで継手鋼管部４３（開口４３ａを形成する縁部）が妻側端面に当接することを防止する。これにより、継手鋼管部４３と第２ハーフプレキャスト部材３６_−２との間には間隙ｇ（図３参照）が形成されている。

【0071】

第２継手部材４２は、継手鋼管部４３の内部に配置される先端及び第２ハーフプレキャスト部材３６_−２に埋設される基端を有する平鋼板４６と、平鋼板４６の継手鋼管部４３の内部に配置される部分の両主面に設けられ、両主面に鉛直方向に沿って凹凸形状を形成する複数の突起４７とを有している。平鋼板４６は、継手鋼管部４３の開口４３ａの幅よりも小さな厚さとされている。本実施形態では、平鋼板４６の基端は第２ハーフプレキャスト部材３６_−２の中空部に位置し、内部コンクリート部３８にも埋設されている。

【0072】

継手鋼管部４３の内面と平鋼板４６及び突起４７の外面との間には、充填材４９が充填され、固化している。これにより、第１継手部材４１と第２継手部材４２とが一体化され、第１ハーフプレキャスト部材３６_−１と第２ハーフプレキャスト部材３６_−２とが互いに接合される。また、継手鋼管部４３と第２ハーフプレキャスト部材３６_−２との間に間隙ｇ（図３）が形成されていることから、充填材４９は継手鋼管部４３の外、即ち少なくとも一対の開き防止部４４の間（一対の開き防止部４４と第２ハーフプレキャスト部材３６_−２の外面及び継手鋼管部４３の外周面とにより囲まれる部分）にも充填されている。

【0073】

第２継手部材４２を構成する突起４７は、継手鋼管部４３の開口４３ａの幅よりも大きな軸方向長さを有する鋼管部２２（図４）と、鋼管部２２の内部に隙間なく充填され固化した高強度モルタル等からなる充填部２３（図４）とにより構成される柱状体２４（図４）によって形成されている。柱状体２４は、平鋼板４６に鉛直方向に並ぶように形成された複数の貫通穴にそれぞれ挿入され、貫通穴に挿入された状態で、鋼管部２２の長手方向の中央部が平鋼板４６に溶接されることによって平鋼板４６に一体化される。これにより、平鋼板４６の両主面は、複数の突起４７によって鉛直方向に沿って凹凸形状に形成されている。

【0074】

継手鋼管部４３の内面に形成された突条２１（図５）は、継手鋼管部４３の内部に充填材４９が充填された後、継手鋼管部４３と充填材４９との鉛直方向のずれを防止するずれ防止部として機能する。柱状体２４は、ハーフプレキャスト部材３６の配置時には継手鋼管部４３に係合する被ガイド部として機能し、継手鋼管部４３の内部に充填材４９が充填された後には充填材４９と第２継手部材４２との鉛直方向のずれを防止するずれ防止部として機能する。

【0075】

このように構成されたハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚３１は次のような作用効果を得ることができる。即ち、図１１に示されるように、継手鋼管部４３の内面が鉛直方向に沿って凹凸をなし、平鋼板４６の継手鋼管部４３の内部に配置される部分の両主面に鉛直方向に沿って凹凸形状を形成する複数の突起４７が設けられ、継手鋼管部４３の内面と平鋼板４６及び突起４７の外面との間に充填材４９が充填されている。そのため、第１ハーフプレキャスト部材３６_−１に設けられた継手鋼管部４３と第２ハーフプレキャスト部材３６_−２に設けられた平鋼板４６とのせん断耐力が高くなる。

【0076】

特に、継手鋼管部４３の開口４３ａが第２ハーフプレキャスト部材３６_−２に対向する位置に形成されたことにより、せん断力を受けた継手鋼管部４３が開口４３ａを広げるように開こうとした時に第２ハーフプレキャスト部材３６_−２によって開きを阻止される。これにより、継手鋼管部４３と充填材４９との縁切れが生じず、せん断ずれが防止されることでせん断耐力が向上する。また、互いに隣接する一対のハーフプレキャスト部材３６を継手４０により互いに接合することができ、ハーフプレキャスト部材３６内に設けられる鉄筋同士を接続する必要がない上、現場打ちコンクリートのために型枠を組み立てる必要もないため、ハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚３１の施工性を改善することができる。

【0077】

突条２１による作用効果や、柱状体２４による作用効果、開き防止部４４による作用効果は、第１実施形態の突条２１、柱状体２４及び開き防止鋼１４と同様である。なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、柱状体２４と共に、或いは柱状体２４の代わりにスタッド２５（図９参照）が平鋼板４６に接合されてもよい。

【0078】

図１２は、第２実施形態の変形例に係るハーフプレキャストコンクリート構造の橋脚３１における、図１１に相当する断面図である。この変形例の橋脚３１では、柱部３３Ａを構成する柱部分３４が、平面視において外形輪郭に沿って周方向に並べられた４つのハーフプレキャスト部材３６と、４つの継手４０とを有している。図示例では、４つのハーフプレキャスト部材３６によって柱部分３４が正方形の断面形状とされている。４つのハーフプレキャスト部材３６は、それぞれ角部を形成し、橋軸方向及び橋軸直角方向に同一寸法とされたＬ字状の同一形状とされている。

【0079】

他の例では、４つのハーフプレキャスト部材３６が角部を形成し且つ橋軸方向又は橋軸直角方向に長い扁平状の同一形状とされてもよい。或いは、４つのハーフプレキャスト部材３６が円弧状や直線状、直線部と円弧部とを含む形状とされ、４つのハーフプレキャスト部材３６によって柱部分３４が円形や長円、楕円形等の断面形状とされてもよい。更に、柱部分３４が３つや５つ以上のハーフプレキャスト部材３６を有していてもよい。

【0080】

或いは、図１１や図１２に示される柱部分３４において、周方向に互いに隣接する一対のハーフプレキャスト部材３６の間に複数の継手４０が並列に設けられてもよい。

【0081】

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば幅広く変形実施することができる。また、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜組み合わせることや選択することができる。

【符号の説明】

【0082】

１ 橋脚（鋼管井筒構造）
２ 鋼管
２_−１ 第１鋼管
２_−２ 第２鋼管
２Ａ 基礎部
２Ｂ 柱部
８ 中詰コンクリート
１０ 鋼管継手
１１ 第１継手部材
１２ 第２継手部材
１３ 継手鋼管
１３ａ 開口
１４ 開き防止鋼
１６ 平鋼板
１６ａ 貫通孔
１７ 突起
１９ 充填材
２１ 突条
２２ 鋼管部
２３ 充填部
２４ 柱状体
２５ スタッド
３１ 橋脚（ハーフプレキャストコンクリート構造）
３４ 柱部分
３６ ハーフプレキャスト部材
３８ 内部コンクリート部
４０ 継手
４１ 第１継手部材
４２ 第２継手部材
４３ 継手鋼管部
４３ａ 開口
４４ 開き防止部
４５ 埋設部
４６ 平鋼板
４７ 突起
４９ 充填材
ｇ 間隙
Ｇ 地盤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】