鋼箱桁のスパンとは何ですか?

Jul 27, 2026

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のスパン鋼箱桁閉じた長方形鋼箱桁内の 2 つの隣接する支持点 (橋脚、支承、構造支持体) 間の明確な水平距離を指します。そのスパン設計は、プロジェクトの安全性、コスト、建設効率に直接影響します。主に、それが機能する構造システムに依存します。

 

自立桁/トラスの場合: 経済的な上限は 350 ~ 400 m です。純鋼箱桁の場合、経済的なスパン制限は 300 m です。鋼-コンクリートハイブリッド桁の場合、338 m まで延長されます。技術的には、自立鋼箱桁はスパン 350 メートルを超えるように製造できますが、建設コスト、風安定制御、および長期のたわみ維持コストが大幅に増加します。-

 

吊り橋と斜張橋の補剛桁としては、完成した世界最長の鋼製箱桁吊り橋で、主径間は 2,023 m です。{0}固定された理論上のスパンの上限はなく、最適化された耐風性設計とケーブル システムのマッチングにより、より長いスパンを実現できます。

 

 steel box girder

 

経験豊富な海外鉄骨構造サプライヤーとして、私たちは、桁スパンがプロジェクト設計、荷重マッチング、および建設レイアウトにおける中心的なパラメーターであることを理解しています。国際規格や海外のエンジニアリング実務に基づいて、鋼箱断面桁のスパン分類、影響要因、および実際の選択ガイダンスの詳細な概要を提供します。

 

 

鋼製ボックスビームとは何ですか?

 

 

 steel box girder

鋼製ボックスビームは、鋼板から製造された閉じた長方形または台形の中空構造部材であり、橋梁建設における主要な耐荷重要素として機能します。{0}}

 

その断面は、垂直または傾斜したウェブ プレートで接続された上部プレートと下部プレートで構成され、閉じた箱型の輪郭を形成しています。-

 

ボックスの内部には縦方向の補強材 (U- リブまたは平板リブ) と横方向のダイヤフラムが取り付けられており、薄壁構造の座屈耐性を強化し、荷重時の幾何学的安定性を維持します。-

閉断面は、鋼製箱梁を開断面 I 桁と区別し、次の 3 つの決定的な構造上の利点をもたらします。--

ねじり剛性

閉じた鋼製箱桁は、開いた薄肉梁セクションと比較して、セント ヴェナントのねじれ剛性がはるかに高くなります。-偏心した活荷重の下では、せん断流が断面全体に作用し、バランスの取れた応力分散と最小限の歪みが保証されます。-

 

強度-対-の比率

鋼製箱梁の重量は、同等のプレストレストコンクリート箱桁のわずか 1/3 ~ 1/2 です。死荷重が設計を左右する長大橋では、この軽量化により下部構造のコストと地震応答が直接的に削減されます。

 

空力性能

平らで流線形のプロファイルは、トラス桁に比べて抗力を低減し、フラッター臨界風速を大幅に高めます。{0}沿岸地域や台風が発生しやすい地域の橋にとって重要{1}}です。

 

これらの特性により、鋼製ボックスビームは 2 つの明らかに異なる構造的役割において不可欠なものとなっています。それは、梁型橋-の主荷重支持桁として、-} ケーブル支持橋(斜張橋と吊り橋システムの両方を含む)-の補剛桁としてです。スパン関連の質問に対処するには、どの役割が適用されるかを理解することが重要です。{0}}

 

 

箱-形鋼梁のスパン分類

 

 

ボックス-形鋼梁のスパン分類は、単一の次元ではなく、桁が動作する構造システムに基づいています。同じ鋼製箱桁を、長さ 50 メートルの橋でも、長さ 2,000 メートルの橋でも使用できます -。違いは、荷重を運ぶ方法にあります。

 

桁 / トラス システム(自立式)

 

このシステムでは、箱型の鋼鉄梁がサポート間に架けられています。{0}自身の曲げ能力とせん断能力に完全に依存している。補助的な負荷経路を提供するケーブルやタワーはありません。

 

 steel box girder

 

スパン範囲 代表的な用途 鋼箱桁の構成
50–100 m 都市部の高架橋、湾曲した陸橋 一定の-深さ、単一の-ボックス
100–250 m 河川横断、高速道路橋 可変深さ、単一または二重セル-。コンクリートラーメンとの競争力
250–340 m 主要なナビゲーション チャネル 可変深さハイブリッド桁(鋼製ミッドスパン + コンクリート製サイドスパン)-
340–400 m 理論的・経済的限界ゾーン ハイブリッド桁のみ。サイト固有の正当な理由が必要です-

 

ケーブル-でサポートされるシステム(補強桁)

 

ケーブルは主な垂直荷重を支えます。箱型の鋼鉄梁は、ねじり剛性、空気力学的安定性、デッキ プラットフォームを提供します。{0}

 

 steel box girder

 

スパン範囲 ブリッジタイプ 鋼箱桁の役割
400–1,200 m 斜張橋- 補強桁: ステーケーブルによる軸方向の圧縮 + 活荷重下の曲げに耐えます。
1,000–2,000+ m 吊り橋 補強ガーダー: ねじれ剛性と空気力学的安定性を提供します。

 

 

ボックス断面鉄骨梁スパンに影響を与える要因

 

 

自重と曲げモーメントのサイクル-

自重による曲げモーメントは、スパンの 2 乗に応じて増加します。{0}耐荷重性を高めるために桁セクションを大きくすると、余分な自重が追加され、悪循環が生じます。すべての鋼桁は 300 メートルを超えると非経済的であり、合成桁は最高 338 メートルで、スパンが 350 ~ 400 メートルになると、ケーブル橋の補剛桁を除いて法外な費用がかかります。-

たわみと剛性の限界

活荷重-のスパン中央のたわみはスパンの 4 乗で増加します。鋼材の固定弾性係数により、非常に深い桁は L/500 ~ L/800 のたわみ基準を満たす必要があり、材料の無駄、耐風性能の低下、輸送と吊り上げの困難を引き起こします。高速道路鋼箱桁: L/500 ~ L/600

鉄道重荷重鋼箱桁: L/700 ~ L/800。{0}

薄肉プレートの局部座屈-

スパンが長くなると箱桁のフランジとウェブに圧縮応力が生じ、薄板の局部的な座屈が発生します。{0}余分な縦方向の補強材とダイヤフラムは座屈を解決しますが、溶接作業、残留応力、製造コストが増加し、接合部の疲労耐性が低下します。

せん断ラグ効果

垂直荷重により、ワイド-フランジ、ロング-スパンの箱桁に明らかなせん断変形が発生します。ウェブの周囲に応力が集中し、リモートフランジ鋼が十分に活用されず、スパンが長くなると有効フランジ幅が縮小し、全体の軸受効率が低下します。

空気力学的風安定性

長いスパンの剛性を得るために必要な深い桁は、風との接触面積を拡大し、渦振動とフラッターのリスクを増大させます。{0}沿岸の台風地帯では風の安定性が設計上の主要な制約となり、高価な耐風補強とより長い建設期間が必要となります。-

経済的実現可能性

全長が 350 メートルを超えると、上記のすべての構造上の欠点がさらに複雑になります。鋼材の消費量、加工、溶接、組立の難易度は飛躍的に上昇します。自立-鋼箱桁は、超長スパンのケーブル{4}}支持橋システムに比べてコスト面での利点が失われます。-

 

 

鋼箱-形鋼梁と他の種類の橋梁

 

 

鋼箱桁橋がどのような場合に適切な選択であるかを理解するには、主要な性能面で競合する構造タイプと比較する必要があります。

 

寸法 鋼箱桁(梁) コンクリート箱桁 ケーブル-斜張橋 吊り橋
競争力のあるスパン範囲 100–340 m 0–300 m 250–1,200 m 1,000–3,000+ m
自重(桁のみ)- 低い 高 (2 ~ 3x スチール) 低~中程度 低~中程度
ねじり剛性 非常に高い 高い 高(箱桁) 高(箱桁)
空力性能 素晴らしい 適度 良い 素晴らしい(ツイン-ボックスも利用可能)
施工スピード 速い(工場プレハブ) 遅い(オンサイト キャスト)- 適度 ロング(タワー+ケーブル架設)
メンテナンス需要 高 (OSD 疲労、腐食) より低い より高いところ(ケーブル、タワー) より高いところ(メインケーブル、アンカー)
桁深さ 可変、L/20~L/50 可変、L/18~L/40 一定、3 ~ 4 m 一定、3 ~ 5 m

 

 

箱-形鋼梁スパンの適用例

 

 

梁・桁システム

 

位置 スパン 構成 主要なイノベーション
リオ-ニテロイ橋 ブラジル 300 m 1974 純鋼箱桁3径間連続梁 直交異方性鋼デッキ;サポート部分の深さは 13 m。モノリシックセグメントリフティング
ストルマ橋 ノルウェー 301 m 1998 軽量コンクリート(LC60) 密度の低減(約 1,950 kg/m3)により、コンクリートは 300 m 以上で使用可能であることが証明されました。
石盤坡長江大橋 重慶、中国 330 m 2006 鋼-コンクリートハイブリッド桁、連続ラーメン 103 m スチールミッドスパンインサート。移行ゾーンの PBL シャー コネクタ
桃爾江橋 中国山東省 338 m 2025 鋼-コンクリートハイブリッド桁、連続ラーメンフレーム 傾斜した移行面。 127 m 鋼製ミッドスパン (1,200 t)

 

 steel box girder

 

ケーブル-でサポートされているシステム

位置 スパン 構成 主要なイノベーション
蘇通橋 江蘇省、中国 1,088 m 2008 ケーブル-を固定し、鋼箱桁を補強 1,000 メートルを超える初の斜張橋-。 D3.4 mのドリルシャフトを備えたツイン-壁橋脚
ストーンカッターズ橋 香港、中国 1,018 m 2009 ケーブル-支え、双鋼箱桁 スロット付きツイン-ボックスの空力セクション。外面のステンレス鋼クラッド
西后門橋 浙江省、中国 1,650 m 2009 サスペンション、鋼製単箱桁 奥行き 3.5 m の合理化された単一ボックス。-中国初の1,600メートルを超えるサスペンション
陵定陽橋 広東省、中国 1,666 m 2024 サスペンション、双鋼箱桁 台風に耐えるスロット付きツイン-ボックス。珠江河口の航行可能な水路
1915 年チャナッカレ橋 七面鳥 2,023 m 2022 サスペンション、双鋼箱桁 世界記録のメインスパン。深さ3.6メートルのツイン-ボックスセクション。ダーダネルス風に対する空力の最適化

 

 steel box girder

 

 

あなたのプロジェクトに当社のカスタム鋼箱桁を選択する理由

 

 

当社は、鋼箱桁のさまざまなスパン範囲に基づいて、世界中の橋梁請負業者や設計機関に対象を絞ったカスタマイズされた製造とフルセットのサポート ソリューションを提供しています。ワンストップの鋼構造サプライヤーとして、プロジェクトのスパン、現地の環境、国際基準に応じて調整可能な、カスタマイズされた鋼箱桁の製造、技術サポート、モジュラー輸出納品を提供しています。{0}{1}

 

抗-直交異方性鋼デッキの製造

当社は、高品質の直交異方性鋼デッキコンポーネントを製造しています。{0}完全溶け込み両面溶接により、U リブ接合部の内部欠陥が軽減されます。また、当社は、長大橋の疲労応力を低減するための STC 複合床版鋼部品を供給しています。-

01

耐食鋼構造のマッチングをサポート-

結露による腐食を防ぐために、生産中に内部除湿システムの設置スペースを確保します。 Q500qNH 耐候性鋼板は、コーティングのメンテナンスサイクルを延長するために沿岸海洋プロジェクトに利用できます。

02

高精度のセグメント製造および組立て鋼製継手-

すべての鋼箱桁セグメントにはロボット溶接とレーザー検査が採用されており、ミリメートルレベルの公差を満たしています。{0}}プロジェクトのスパンと現場の条件に基づいて、打ち上げ、カンチレバーの組み立て、フローティングクレーンの吊り上げ用のカスタムスチール製の建立フィッティングを利用できます。

03

カスタム鋼-コンクリート遷移コンポーネント

250~400mの複合箱桁については、鋼とコンクリート間の安定した力伝達を確保する遷移鋼板、せん断スタッド、PBLコネクタを製造しており、サポートする構造計算データも提供しています。

04

カスタム空力鋼箱桁セグメント

スパン 1,000 メートルを超えるケーブル支持橋-の場合、当社は風洞-に最適化された鋼セグメントを製造しています。スパン 1,500 メートル未満の場合は単一の流線型ボックス、1,500 メートルを超える台風の発生しやすい地域ではスロット付きのツイン-ボックス、-3,000 メートルを超える交差点ではトリプル ボックス コンポーネントです。

05

 

CNC Multi-torch Straight Cutting Machine
CNCマルチ-トーチストレート切断機
Automatic Fitting-Up Machine
自動フィッティング-マシン
Gantry-type multi-function submerged arc welding (SAW) machine
ガントリー型-型多機能サブマージアーク溶接(SAW)機-
Heavy-Duty Steel Structure Shot Blasting Machine
頑丈な鋼構造ショットブラスト機-

 

鋼箱桁を入手するには今すぐお問い合わせください

 

桁タイプ 単箱桁 / 多箱桁
スパン 30 メートル – 200 メートル、またはカスタマイズされた
道路幅員 8m~42m、またはカスタマイズ
材質グレード Q345qC/D/E、Q370qE、Q420qE、ASTM A709 Gr.50 / Gr.50W、EN 10025 S355J2 / S355NL、JIS SM490
耐荷重 AASHTO HL-93 荷重規格に準拠した設計
表面処理 ショット ブラスト Sa 2.5、ジンク-リッチ プライマー、エポキシ中塗り、ポリウレタン トップコート
接続システム ボルト&ナットファスナーアセンブリ

 

よくある質問:

 

高塩霧地域の海洋鋼箱桁にはどのようなコーティング ソリューションを提供していますか?


当社は、亜鉛-リッチなプライマー、エポキシ中塗り塗料、ポリウレタン上塗りの 3 層防食システムと組み合わせた Sa2.5 ブラスト前処理を採用し、沿岸橋梁用に耐候性鋼 Q355qNH/Q500qNH を供給しています。-

 

外国の橋梁図面に従って、湾曲した幅広のマルチセル鋼箱桁を製造できますか?{0}


はい。当社の工場は、AASHTO、ユーロコード、BS、AS 規格に準拠した、完全な絞り深化、湾曲、拡幅、可変断面マルチセル鋼箱桁のカスタム加工をサポートしています。-

 

輸出用鋼箱桁についてどのような工場資格と検査報告書を提供できますか?


ISO9001品質認証、CE EN1090鋼構造認証を取得しております。製品の各バッチには、SGS/BV が発行した材料製造証明書、MT/UT NDT テスト レポート、サードパーティのコーティング検査レポートが付属しています。{3}}

 

なぜ鋼製箱桁が長スパンに好まれるのでしょうか?

 

ねじり剛性:閉じた断面により、ねじり力に対する優れた耐性が得られます。-

空気力学的安定性:傾斜または台形のウェブにより、主要な交差点での風による振動が軽減されます。{0}

効率:複数のオープン標準プレートガーダーと比較して、少ない材料で高い曲げモーメントに対応します。