鋼製箱桁・プレート桁とは何ですか？
A 鋼箱桁鋼板を長方形、正方形、または台形の断面に溶接して製造された中空の閉断面梁です。-断面が閉じているため、ねじりを受けても連続的なせん断流が発生し、非常に高いねじり剛性が得られます。箱桁は、曲線橋、長径間ケーブル支持橋、吊り橋、都市部の高架道路、重量-クレーン桁などで広く使用されています。
A 鋼板桁-I- 形（または H- 形）の梁であり、個々のプレート -、ウェブ プレートおよび上部/下部フランジ プレート - を補強材とともに溶接またはボルト締めすることによって組み立てられます。これは、強軸に沿った垂直曲げに抵抗するのに非常に効率的なオープンセクションであり、単純に支持された連続した道路橋、産業用クレーンの滑走路、およびトランスファーガーダーで一般的に使用されています。
どちらのタイプも、圧延された標準セクションではなく、カスタムで製造された構造部材です。{0}どちらを選択するかは、スパン長、荷重経路、曲率、建設アクセス、ライフサイクル コストによって決まります。-このガイドでは技術的な違いを説明し、橋梁および建築プロジェクトの実際的な選択ルートを示します。
主な違いの概要
| 比較項目 | 鋼箱桁 | 鋼板桁 |
|---|---|---|
| 断面- | 閉じた長方形、正方形または台形 | 開いたI型またはH型 |
| ねじり剛性 | 高 (閉じたせん断流) | 低い（オープンセクション、ブレースが必要） |
| 曲げ挙動 | あらゆる方向に優れています | 強軸だけは優秀 |
| せん断抵抗 | 2 つ以上の Web で共有される | 単一のウェブによって運ばれる |
| 世界的な安定性 | 横方向のねじり座屈に対する高い耐性- | 横方向のブレースと補強材が必要です |
| 製造の複雑さ | 高（密閉セル、多くの補強材、完全溶け込み溶接） | 中程度（平面組立、自動ライン可能） |
| 現場での組み立て | 大部分が溶接されたセグメント、{0}}高地溶接 | 多くの場合、高強度のボルト接合が使用されます- |
| 代表的な用途 | カーブしたスロープ、長いスパン、広いデッキ | 直線中径間、クレーンガーダー、トランスファービーム |
| メンテナンス | 密閉空間、除湿が必要、露出面積が小さい | 露出面が大きくなり、検査が容易 |
構造性能の比較
ねじり剛性
閉じたボックス断面-は、ねじると閉じたせん断流れを発生させ、反りを抑制し、同様の重量の開いた I- 断面よりもはるかに大きなねじり抵抗を与えます。このため、箱桁は、水平に湾曲した橋や、大型車両によって偏心して積載される床版に標準的な選択肢となっています。
曲げ耐力
箱桁では、上部と下部のフランジ プレートの幅が広く、大きな慣性モーメントに寄与し、両方向に高い全体的な曲げ耐力が得られます。プレートガーダーは、単一の深いウェブによって分離された 2 つのフランジに材料を集中させます。垂直方向に作用する重力負荷に対しては非常に効率的ですが、横方向 (弱軸) の剛性は制限されています。
せん断耐性と安定性
箱桁のせん断は 2 つ以上のウェブで共有され、内部ダイヤフラムがウェブのせん断座屈を抑制するため、薄いウェブを経済的に使用できます。プレートガーダーは 1 つのウェブに依存します。深く細いウェブには、斜めのせん断座屈を防ぐために横方向と縦方向の補強材が必要です。同じ理由で、プレートガーダーは横方向のねじり座屈の影響を受けやすく、ブレースのない長い長さの場合はブレース システムが必要です。-
製作、組立、メンテナンス
| 側面 | 鋼箱桁 | 鋼板桁 |
|---|---|---|
| 溶接需要 | 完全溶け込み溶接、制限された内部マルチセル溶接、NDT が要求される- | 大部分は隅肉溶接または部分溶け込み溶接です。-歪みをコントロールしやすくなる |
| ショッププレハブ | セグメント（シングルセルまたはマルチセル）は工場で組み立てられ、現場に輸送されます。 | 全体または分割された桁。部品の軽量化、輸送需要の低減 |
| 現場での組み立て | 溶接によって接合されたセグメント。アライメント制御は重要です | 多くの場合、高強度のボルト接合が使用されます。-より速いインストール |
| リフティング | 自重が重い-、大きなトン数のクレーンが必要- | 適度な重量で、クレーンの能力への負担が少ない |
| 腐食防止 | 密閉されたキャビティには内部コーティングまたは除湿が必要です。外側の面積が小さい | すべての表面が露出しています。ショットブラスト、塗装、検査が簡単 |
箱桁の品質管理は、適格な溶接手順仕様書（WPS）、重要な接合部の非破壊検査、および適合するセグメントの工場での試作組み立てに依存しています。{0}プレートガーダーの場合は、通常、自動溶接ラインと標準の寸法チェックで十分です。どちらのタイプも、プロジェクトの腐食性カテゴリの ISO 12944 に準拠して、材料工場の証明書と、亜鉛豊富なプライマーと仕上げ塗装による Sa 2.5 までのショット ブラストなどの表面処理が施されています。-
箱桁とプレート桁の選び方
を選択してください鋼板桁アライメントが直線の場合、荷重経路は主に垂直であり、予算は限られています。自動ラインで大量生産でき、輸送や持ち上げが軽量で、高強度ボルトで素早く接続できます。{0}{1}}これは、中距離の単純に支持された連続スパン、クレーンガーダー、および建物のトランスファービーム用の実証済みのソリューションです。
を選択してください鋼箱桁橋が湾曲または歪んでいる場合、積載荷重が偏心している場合、長いスパンまたは広いデッキで必要な橋脚の数が少ない場合、または滑らかでモダンな外観とメンテナンスの少ない表面積が優先される場合。箱桁は、閉じたプロファイルを空気力学的に成形できるため、強風地域の橋や増分進水方式にも好まれます。
どちらのタイプも、ASTM A709 Grade 50、EN 10025 S355、GB/T 1591 などの構造用鋼グレードを使用して、プロジェクト地域の管理コード - に合わせて設計する必要があります。たとえば、北米では AASHTO LRFD、ヨーロッパではユーロコード 3 (EN 1993)、中国では GB 50017 / GB 50010 シリーズ - です。 Q355/Q420 は、対応する溶接性と靭性要件を備えています。
無料の桁選択のレビューと見積もりを取得する
よくある質問
箱桁の主な種類は何ですか?
箱桁は、断面形状によって長方形、台形、円形に分類され、セルの配置によって単セル、マルチ{{2}セル、またはマルチボックス桁に分類されます。-台形（底が三角形）の鋼製ボックスは、空力効率が高いため、長スパンのケーブル支持橋や吊り橋でよく使われています。--
なぜ曲線橋には箱桁が好まれるのでしょうか?
湾曲した橋床版には垂直方向とねじり方向の両方の荷重がかかります。閉じたボックスセクションは閉じたせん断流によりねじれに耐え、外部ブレースを必要としないため、デッキをコンパクトに保ち、過度の歪みを発生させることなく狭い水平半径を実現します。
板桁は箱桁より安いですか？
通常、単純な直線スパンの場合は「はい」です。プレートガーダーの製造は平面的で自動化が容易で、材料は必要な場合にのみ中立軸の近くで使用され、ボルトで固定されたスプライスを使用すると組み立てが迅速になります。比較はスパン、デッキ幅、鋼種、現場条件によって異なるため、プロジェクトごとに技術的な見積もりが必要です。
箱桁にはどのような溶接および検査要件が適用されますか?
主要な継ぎ目は通常、認定溶接手順仕様書（WPS）に基づいて実行される完全溶け込み溶接であり、超音波（UT）、放射線検査（RT）、または磁粒子（MT）検査によって検査されます。{0}参考文書には、橋梁溶接に関する AWS D1.5 および鋼構造物の施工に関する EN 1090 が含まれます。
プレートガーダーは長スパンでも使用できますか?
はい、より深いウェブとブレース システムを使用すると、プレート ガーダーはかなりの距離を伸ばすことができますが、特定のスパンを超えると、特にねじれや曲率が関係する場合、補強材とブレース用の鋼材が追加されるため、ボックス ガーダーがより経済的になります。
橋桁には通常どのような鋼種が使用されますか?
一般的なグレードには、米国プロジェクトの ASTM A709 グレード 36/50/50W、ヨーロッパの EN 10025 S355J2 および S355NL、中国の Q355 や Q420 などの GB/T 714 または GB/T 1591 グレードが含まれます。最終グレードは、降伏強度、設計温度での靭性、プロジェクトの溶接性要件によって異なります。