補強材は、平面変形の外に対して補強するためにビームウェブまたはフランジに取り付けられた二次板またはセクションです。

ほとんどすべての主要な橋の梁に補強材があります。 しかし、ほとんどの場合、横方向のウェブ補強材、すなわちウェブに取り付けられた垂直補強材のみがあります。 深い梁は時々また縦方向の網の補強剤を備えています。 フランジの補強剤は大きいスパンの箱形桁橋で使用されるかもしれませんが、他の所で見つけられてまずないです。

補強材の設計に関するガイダンスは、以下およびガイダンスノートGN2に記載されています。04およびGN2.05。

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補強材の種類

補強材の二つの主な種類があります。

• 縦ウェブスパン方向に整列されている補強材
• 横補強材は、ビームのスパン方向に垂直に整列されています。

• Types of stiffeners
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  Stiffeners on I-section girders

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  Stiffeners on box girders

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  箱桁の縦方向および横方向の補強材
  （Atkinsの画像提供）

横方向のウェブ補強材は、通常、軸受位置に設けられており、これらは軸受補強材として知られている。 将来のメンテナンスのためには、ジャッキポイントで軸受補強剤を提供することをお勧めします（交換のために軸受を解放するために桁を上げなけ 他の横断補強材は中間横断網の補強材と呼ばれます。

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箱桁は、通常、補強材の代わりに支持体の位置にダイヤフラム これらは通常箱の内部を渡る固体版です。

スティフナーセクション

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歴史的には様々なセクションがスティフナーとして使用されてきましたが、シンプルなフラットスティフナーはほとんど常に現代のデザインで使用されているタイプです。 補強剤は版の1つの側面で（味方される単一）、または両側で付けることができます（味方される二重）。 通常軸受け補強剤は中間網の補強剤は味方される単一であるが、味方される二重です。 補強剤はまた複数の足の補強剤を形作るために倍増するか、また更に三重にすることができる。

補強材は何のためですか？

補強材は、次の機能のいずれかまたは両方を持っています。

• ローカル座屈を制御する
• ブレースまたは横梁を接続する

ローカル座屈を制御する

ローカル座屈は、断面が圧縮またはせん断のいずれかに起因する断面内で座屈が発生するのに十分に細い場合に発生します。 橋の梁のウェブは、通常、局所的な座屈に対して脆弱であるが、フランジは、通常、はるかに厚く、本質的に座屈に対してより耐性があります。

局所座屈は、軸受反応を受けるウェブなどの横方向の圧縮荷重、曲げまたはせん断からの縦方向の圧縮荷重などのために発生する可能性があ

すべての場合において、細い板に比較的小さな補強剤を添加すると、局所座屈に対する抵抗が大幅に増加する可能性がある。p>

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エンドサポートでは、軸受補強材を提供する場合は、EN1993-1-5、図5.1および9.6に示すように、”リジッドエンドポスト”を提供するかどうかを決定する必要があります。 堅い端のポストはEN1993-1-5節5.3によって計算されるようにせん断抵抗に寄与する。 イギリスのより古いリベットで留められたガードに堅い端のポストの端の細部があるかもしれないが最近のイギリスの練習は堅い端のポストを提供 堅い端のポストが要求されれば最低の補強剤の条件はEN1993-1-5節9.3.1で与えられる。

軸受補強材を提供することを決定した後、軸受補強材の設計を検証するために、EN1993-1-5条項9.1(2)に従って有効な補強材セクションを決定します。 複数の足の補強剤が別の有効な横断面およびそれらの間で分けられる負荷に裂かれなければならないことに注意して下さい。 軸受補強材の設計に関するガイダンスは、SCI P356のセクション8.3.2に記載されています。

軸受補強材の設計に考慮すべき荷重は、PD6695-2節16に記載されています。 補強材への荷重の大部分は、軸受反応からの垂直荷重になります。 FS力に抵抗すると考慮するべき横のローディングがありますPD6695-2節10で与えられるように、そこにまた固定なら軸受けからの横のローディングであ これらの負荷は補強材セクションの曲がる時を発生させるかもしれない。

荷重を決定したら、EN1993-1-5条項9.4で要求されているように、軸方向荷重と曲げモーメントを組み合わせた柱として機能する有効補強部の妥当性を確認することにより、選択した補強材のサイズを確認します。

中間横ウェブ補強材

通常、ビーム間のねじりブレースを接続する実用的な目的のために、メインビームウェブに中間補強材を提供する必要があ そうであれば、選択された固定位置は、補強材の少なくともいくつかの位置を決定するであろう。 但し、梯子のデッキ橋の横断桁のような固定のないビームのために、または計画の固定が使用されれば、中間補強剤のための実用的な必要が全くないかも 中間横ウェブ補強材の要件は、せん断抵抗の検証によって決定されます-これは補強材が必要な場所を示し、補強材に余分な補強材が必要な場所を示

ビームのせん断抵抗の検証は、EN1993-1-5、条項5.2(1)および5.3(1)に従って行われます。 EN1993-1-5clause5.3(3)およびEN1993-1-5Annex A.3から来るウェブからの強度寄与は、中間補強材の存在と間隔、およびそれらの中間補強材が剛性に分類されているかどうかの関数であることに注意してください。 設計の最初のステップとして、最初は中間補強材がまったくないと仮定されていることが示唆されています; これがビームがせん断で十分であると証明すれば固定の付属品のためのあらゆる中間補強剤の利点はボーナスである。

上記の手順で中間補強材が必要であると判断された場合、設計者はこれらの補強材の位置と間隔を選択し、剛性を必要とするかどうかを決定する 補強材のサイズの確認はEN1993-1-5節9.1(2)に従って有効な補強材セクションの決定から始まる軸受け補強材のためのそれに類似しています。 補強材が剛性であるかどうかをテストするには、EN1993-1-5条項9.3.3(3)の要件が満たされていることを確認します。

軸受補強材の設計に考慮すべき荷重は、PD6695-2節15に記載されています。 中間補強材の負荷は通常軸受け補強材のためのより大いにより少しですが、補強材は横断ビームまたは固定との相互作用による力および時に応じて 例えば、梯子のデッキ橋では、横断ビームのせん断により主要なビーム補強剤で軸力を引き起こします。 また補強材セクションの曲がる時を発生させるかもしれない固定から考慮するべき横のローディングがあるかもしれない。 荷重を決定した後、EN1993-1-5条項9.4の要求に応じて、軸力と曲げモーメント（もしあれば）を組み合わせた柱として機能する有効補強部の妥当性を確認す

上記のいずれかから補強材に直接荷重がない場合は、有効補強材セクションがEN1993-1-5条項9.2.1(5)に記載されている剛性基準を満たすことを確 中間補強材の設計に関するさらなるガイダンスは、SCI P356のセクション8.3.1に記載されています。前に述べたように、ほとんどの橋は縦補強材を持っていません。

縦補強材

前に述べたように、ほとんどの橋は縦補強材を持っていません。 縦方向の補強剤はEN1993-1-1節5.2.2(8)に従ってクラス1、2か3として分類されるセクションのどの部分でも決して圧縮にないセクションのどの部分でも必要ではないべきではない。 セクションの部分がクラス4として分類されても、縦方向の補強剤はまだ要求されないかもしれない。 ビームに縦方向の補強剤なしで十分な曲がる強さがあるかどうか定めるためには、プロシージャはEN1993-1-5節4.4に続くことです。 主梁に十分なせん断強度を与えるためにウェブ上で縦補強材が必要かどうかを判断するには、中間補強材、すなわちEN1993-1-5clauses5.2(1)および5.3(1)への梁のせん断抵抗を検証する手順が必要である。

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縦補強材は、横補強材とダイヤフラムを介して連続しているかどうかに応じて、連続または不連続にすることができます….. 不連続な縦方向補強材は、横方向補強材のいずれかの側を停止して開始し、それらが取り付けられているウェブまたはフランジからの全体的な縦方向 それらは網かフランジに座屈することを抵抗することを単にそこにある。 しかし連続的な縦方向の補強剤は全体的な圧力を取り、横断面に加える。

縦補強材を提供する場合は、EN1993-1-5条項9.2.2(3)で要求されているように、有効補強材セクションの妥当性を確認することによって検証されます。

補強材の詳細

軸受補強材

軸受では、補強材は通常、高い圧縮力に抵抗するためにかなり実質的でなければならず、おそらく多脚補強材でなければならない可能性がある。 通常二重味方された補強剤はローディングの高い突飛性を避けるように要求されます。 軸受補強材は、通常、ウェブよりも厚いです。

補強材が底フランジに”合う”ことを確かめることは重要です、従って補強材はフランジが付いているよい接触をするためにひかれます。 これは有効な補強剤セクションの軸力の補強剤の分け前がフランジと補強剤間の直接接触によって送信することができることを意味する。 軸力の補強材の分け前を定める簡単な方法は有効なセクションの軸力の偏心を考慮に入れて重心で圧力を計算し、次に補強材区域によってこの圧力を増加することである。

溶接部は、ほとんど常に連続フィレット溶接部であり、補強材の両側をすべて円形にしています。 簡単な6mmの脚長の溶接は十分かもしれませんが、頻繁に8mmでなければならないかもしれませんまたは10mm.the溶接は補強剤の網に軸受け負荷の分け前を送信できるように大きさで分類されなければなりません。

中間スティフナー

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中間横ウェブスティフナーのために、スティフナーはおそらく非常に大きくする必要はありません。 通常単一の味方された150x15mmの版に十分な強さおよび剛さがあります。 接続に対応するために、補強材のサイズを増やす必要がある場合があります。 これは200x20mmか多分250x5mmに版のサイズを高めることによってすることができる。 代替的に、補強材の幅は、図示のように、接続領域を提供するために局所的に増加させることができる。

伝統的に、補強材の幅と厚さの比は、局所的な座屈を避けるために10以下に制限されています。 しかし、ユーロコードはこの比率に制限がなく、より細い補強材が許可されていますが、局所的な座屈の危険がないことを確認する必要があるかもしれま ウェブよりも厚い場合は補強材が問題ではないので、一般的に厚い補強材が推奨されます。

橋にきれいな外観を与えるために、中間横補強材がウェブの内面にあり、したがって標高に見えないように外側の梁を設計するのが普通です。

補強材に相当な軸力がない限り、補強材の両側に6mmの脚長連続フィレット溶接などの簡単な溶接の詳細は十分に強く耐久性があるはずです。

ブレースの接続に関するさらなるガイダンスは、ガイダンスノート2.03に記載されています。

フランジへの接続

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横方向のウェブ補強材は、フランジに溶接されること

フランジへの接続の必要性は、フランジに力を移す必要があるかどうかによって異なります。 フランジの1つから補強材に伝達されるべき重要な軸力があればそのフランジに補強材を溶接することは必要です。 それ故に軸受け反作用の部分が補強剤に移るべきなら補強剤に耐えることは最下のフランジに接続されなければなりません。 補強材に接続される固定があれば側面せん断力を移すために圧縮のフランジに補強材を溶接することは必要であることは本当らしいです。 上のフランジへの関係はまたデッキが交通負荷によるビームに回ることを試みると同時に網の溶接に上のフランジの疲労問題を防ぐ。 フランジの短い補強材を停止する利点は最下のフランジの上面の潜在的な水トラップを避けることである。 これは風化の鋼鉄橋で避けてが特に重要である。

補強材がフランジに溶接される場合、補強材が取り付けられていない限り、通常の建設公差は補強材とフランジの間に小さなギャップを生じ 但し、補強剤がフランジに合われれば、製作者は補強剤区域の相当な割合上のフランジとのよい適合をするために補強剤の端をひく。 この練習は付加的な仕事（および費用）を要求する従って補強剤は必要なときだけ、例えば軸受け補強剤とフランジの方向の変更で補強剤に合うべきで また、両方のフランジに補強材を合わせることは事実上可能ではない従って合われた端は最も大きい力が送信されるべきである端、通常最下のフラ

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コープホール

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補強板がフランジ溶接にウェブを満たしている横方向のウェブ補強材の角では、溶接を避けるた 2つの選択が、フランジの溶接に網に適するために補強剤を狙撃し、すべてのインターフェイスの上で溶接するか、または対処の穴を提供するために 最初のオプションは、一つの溶接を別の溶接の上に溶接する必要がありますが、この詳細は、コープ穴の周りの連続溶接を良好に完了し、すべての表面に塗料を塗布することが困難であるため、第二の溶接よりも製造が容易である可能性があります。

リソース

• Iles、D.C.（2010）複合高速道路橋の設計。 （P356corrigendumを含む、2014）。 SCI
• Hendy,C.R.;Iles,D.C.(2015)Steel Bridge Group:steel bridge constructionにおけるベストプラクティスに関するガイダンスノート(6th Issue)。 （P185）。 SCI
  • ガイダンスノート2.03ブレーシングとクロスビーム接続
  • ガイダンスノート2.04軸受補強材
  • ガイダンスノート2。05中間横ウェブ補強材

も参照してください

• マルチ桁複合橋
• ラダーデッキ複合橋
• 箱桁橋
• 耐候性鋼
• 橋-初期設計
• 複合橋の梁の設計
• 橋の疲労設計
• ブレースシステム
• 橋の接続
• 橋の関節とベアリング仕様
• 鋼橋建設のための設計

• 高速道路イングランドdmrb（道路や橋のための設計マニュアル）
• 高速道路イングランドdmrb（道路や橋のための設計マニュアル）
• 高速道路イングランド MCDHW（高速道路工事のための契約文書のマニュアル）
• 鋼橋グループ（SBG）