(57)【要約】【課題】主桁とプレキャスト床版との固定構造の耐久性を向上させる。【解決手段】上方に突出した突出部５を有する主桁２と、下面６に突出部５を収容する収容部８を有するプレキャスト床版３Ａと、突出部５を収容した収容部８を充填する充填材９とを備えた主桁２とプレキャスト床版３Ａとの固定構造１Ａにおいて、プレキャスト床版３Ａの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ａの下面６へと至る経路の長さが、プレキャスト床版３Ａの上面７と下面６との距離ｄよりも長いため、プレキャスト床版３Ａの上面７から下面６への雨水等による水分や塩分の侵入経路がプレキャスト床版３Ａの厚さよりも長くなり、主桁２とプレキャスト床版３Ａとの固定構造１Ａの耐久性を向上させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に突出した突出部を有する主桁と、
下面に前記突出部を収容する収容部を有するプレキャスト床版と、
前記突出部を収容した前記収容部を充填する充填材と、
を備え、
前記プレキャスト床版の上面から前記収容部と前記充填材との境界面に沿って前記プレキャスト床版の前記下面へと至る経路の長さが、前記プレキャスト床版の前記上面と前記下面との距離よりも長い、主桁とプレキャスト床版との固定構造。
【請求項２】
前記収容部と前記充填材との前記境界面の前記プレキャスト床版の前記上面から前記下面へと延在する方向が変動している、請求項１に記載の主桁とプレキャスト床版との固定構造。
【請求項３】
前記収容部は、前記プレキャスト床版の前記下面に対して開放され、前記プレキャスト床版の前記上面に対して閉鎖されている、請求項１又は２に記載の主桁とプレキャスト床版との固定構造。
【請求項４】
前記収容部は前記プレキャスト床版の前記下面及び前記上面に対して開放されている、請求項１又は２に記載の主桁とプレキャスト床版との固定構造。
【請求項５】
前記収容部と前記充填材との前記境界面は、前記プレキャスト床版の前記上面に対して開放されている前記収容部の開口部に近づくほど前記上面との距離が短くなるように傾斜した傾斜面を含む、請求項４に記載の主桁とプレキャスト床版との固定構造。
【請求項６】
前記プレキャスト床版の前記上面に対して開放されている前記収容部の開口部の開口面積よりも大きく且つ前記開口部を覆う蓋部材をさらに備えた、請求項４又は５に記載の主桁とプレキャスト床版との固定構造。
【請求項７】
前記蓋部材は、プレキャストコンクリートにより形成されている、請求項６に記載の主桁とプレキャスト床版との固定構造。
【請求項８】
前記蓋部材は、場所打ちコンクリートにより形成されている、請求項６に記載の主桁とプレキャスト床版との固定構造。
【請求項９】
前記蓋部材は、超高強度繊維補強コンクリートにより形成されている、請求項６〜８のいずれか１項に記載の主桁とプレキャスト床版との固定構造。
【請求項１０】
主桁の上方に突出した突出部をプレキャスト床版の下面の収容部に収容させた状態で、前記主桁に前記プレキャスト床版を設置する床版設置工程と、
前記突出部を収容した前記収容部を充填材により充填する充填工程と、
を備え、
前記床版設置工程では、前記プレキャスト床版の上面から前記収容部と前記充填材との境界面に沿って前記プレキャスト床版の前記下面へと至る経路の長さが、前記プレキャスト床版の前記上面と前記下面との距離よりも長くなる前記プレキャスト床版を前記主桁に設置する、主桁とプレキャスト床版との固定方法。
【請求項１１】
前記床版設置工程では、前記収容部と前記充填材との前記境界面の前記プレキャスト床版の前記上面から前記下面へと延在する方向が変動している前記プレキャスト床版を前記主桁に設置する、請求項１０に記載の主桁とプレキャスト床版との固定方法。
【請求項１２】
前記床版設置工程では、前記収容部が、前記プレキャスト床版の前記下面に対して開放され、前記プレキャスト床版の前記上面に対して閉鎖されている前記プレキャスト床版を前記主桁に設置する、請求項１０又は１１に記載の主桁とプレキャスト床版との固定方法。
【請求項１３】
前記床版設置工程では、前記収容部が前記プレキャスト床版の前記下面及び前記上面に対して開放されている前記プレキャスト床版を前記主桁に設置する、請求項１０又は１１に記載の主桁とプレキャスト床版との固定方法。
【請求項１４】
前記床版設置工程では、前記収容部と前記充填材との前記境界面が前記プレキャスト床版の前記上面に対して開放されている前記収容部の開口部に近づくほど前記上面との距離が短くなるように傾斜した傾斜面を含む前記プレキャスト床版を前記主桁に設置する、請求項１３に記載の主桁とプレキャスト床版との固定方法。
【請求項１５】
前記充填工程で充填する前記充填材が固化する前に、前記床版設置工程で前記主桁に設置された前記プレキャスト床版の前記上面に対して開放されている前記収容部の開口部の開口面積よりも大きい蓋部材によって前記開口部を覆うように、前記蓋部材を設置する蓋部材設置工程をさらに備えた、請求項１３又は１４に記載の主桁とプレキャスト床版との固定方法。
【請求項１６】
前記蓋部材設置工程で設置される前記蓋部材は、プレキャストコンクリートにより形成されている、請求項１５に記載の主桁とプレキャスト床版との固定方法。
【請求項１７】
前記蓋部材設置工程で設置される前記蓋部材は、場所打ちコンクリートにより形成されている、請求項１５に記載の主桁とプレキャスト床版との固定方法。
【請求項１８】
前記蓋部材設置工程で設置される前記蓋部材は、超高強度繊維補強コンクリートにより形成されている、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の主桁とプレキャスト床版との固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主桁とプレキャスト床版との固定構造及び主桁とプレキャスト床版との固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路橋において、上方に突出したスタッドを有する主桁と、スタッドを収容する箱抜孔等のスタッド孔を有するプレキャスト床版と、スタッドを収容した箱抜孔を充填するモルタル等の充填材とを備えた主桁とプレキャスト床版との固定構造が提案されている。例えば、特許文献１には、スタッドを収容して鋼桁と合成するためのスタッド孔が複数成形されたプレキャスト床版を鋼桁上に設置し、設置したプレキャスト床版のスタッド孔内において鋼桁の上面にスタッドを立設し、スタッド孔内を充填材で充填する工法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８‐２１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、モルタル等の充填材が収縮することにより、プレキャスト床版の上面においてプレキャスト床版と充填材との境界面が開く可能性がある。プレキャスト床版の上面において境界面が開くと、そこからプレキャスト床版の下面への雨水等による水分や塩分の侵入が生じるため、主桁とプレキャスト床版との固定構造の耐久性が低下する可能性がある。
【０００５】
そこで本発明は、主桁とプレキャスト床版との固定構造の耐久性を向上させることができる主桁とプレキャスト床版との固定構造及び主桁とプレキャスト床版との固定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上方に突出した突出部を有する主桁と、下面に突出部を収容する収容部を有するプレキャスト床版と、突出部を収容した収容部を充填する充填材とを備え、プレキャスト床版の上面から収容部と充填材との境界面に沿ってプレキャスト床版の下面へと至る経路の長さが、プレキャスト床版の上面と下面との距離よりも長い主桁とプレキャスト床版との固定構造である。
【０００７】
この構成によれば、上方に突出した突出部を有する主桁と、下面に突出部を収容する収容部を有するプレキャスト床版と、突出部を収容した収容部を充填する充填材とを備えた主桁とプレキャスト床版との固定構造において、プレキャスト床版の上面から収容部と充填材との境界面に沿ってプレキャスト床版の下面へと至る経路の長さが、プレキャスト床版の上面と下面との距離よりも長いため、プレキャスト床版の上面から下面への雨水等による水分や塩分の侵入経路がプレキャスト床版の厚さよりも長くなり、主桁とプレキャスト床版との固定構造の耐久性を向上させることができる。
【０００８】
この場合、収容部と充填材との境界面のプレキャスト床版の上面から下面へと延在する方向が変動していることが好適である。
【０００９】
この構成によれば、収容部と充填材との境界面のプレキャスト床版の上面から下面へと延在する方向が変動しているため、境界面のプレキャスト床版の上面から下面へと延在する方向が変動しない場合に比べて、プレキャスト床版の上面から収容部と充填材との境界面に沿ってプレキャスト床版の下面へと至る経路の長さが長くなり、プレキャスト床版の上面から下面への雨水等による水分や塩分の侵入経路も長くなり、主桁とプレキャスト床版との固定構造の耐久性を向上させることができる。
【００１０】
また、収容部は、プレキャスト床版の下面に対して開放され、プレキャスト床版の上面に対して閉鎖されていてもよい。
【００１１】
この構成によれば、収容部は、プレキャスト床版の下面に対して開放され、プレキャスト床版の上面に対して閉鎖されているため、プレキャスト床版の上面から収容部と充填材との境界面に沿ってプレキャスト床版の下面へと至る経路は存在しないため、プレキャスト床版の上面から下面への雨水等による水分や塩分の侵入経路も存在せず、主桁とプレキャスト床版との固定構造の耐久性を向上させることができる。
【００１２】
また、収容部はプレキャスト床版の下面及び上面に対して開放されていてもよい。
【００１３】
この構成によれば、収容部はプレキャスト床版の下面及び上面に対して開放されているため、プレキャスト床版の上面から充填材を注入することが可能であり、プレキャスト床版の下面から充填材を注入する場合でも収容部から空気が抜けやすいため、充填材の注入がし易い。
【００１４】
この場合、収容部と充填材との境界面は、プレキャスト床版の上面に対して開放されている収容部の開口部に近づくほど上面との距離が短くなるように傾斜した傾斜面を含むことが好適である。
【００１５】
この構成によれば、収容部と充填材との境界面は、プレキャスト床版の上面に対して開放されている収容部の開口部に近づくほど上面との距離が短くなるように傾斜した傾斜面を含むため、充填材が注入される際に、開口部から空気が抜けやすく、収容部に空気が溜まり難い。
【００１６】
また、プレキャスト床版の上面に対して開放されている収容部の開口部の開口面積よりも大きく且つ開口部を覆う蓋部材をさらに備えていることが好適である。
【００１７】
この構成によれば、プレキャスト床版の上面に対して開放されている収容部の開口部の開口面積よりも大きく且つ開口部を覆う蓋部材をさらに備えるため、プレキャスト床版の上面から、プレキャスト床版の上面と蓋部材との境界面と、収容部と充填材との境界面とに沿ってプレキャスト床版の下面へと至る経路の長さが長くなり、プレキャスト床版の上面から下面への雨水等による水分や塩分の侵入経路も長くなり、主桁とプレキャスト床版との固定構造の耐久性を向上させることができる。
【００１８】
この場合、蓋部材は、プレキャストコンクリートにより形成されていてもよい。
【００１９】
この構成によれば、蓋部材は、プレキャストコンクリートにより形成されているため、蓋部材の品質が工事現場の天候に左右されない。また、蓋部材の設置が容易である。
【００２０】
また、蓋部材は、場所打ちコンクリートにより形成されていてもよい。
【００２１】
この構成によれば、蓋部材は、場所打ちコンクリートにより形成されているため、プレキャスト床版の上面と蓋部材との境界面に隙間が生じ難いため、プレキャスト床版の上面から下面への雨水等による水分や塩分の侵入をより効果的に防止することができる。
【００２２】
また、蓋部材は、超高強度繊維補強コンクリートにより形成されていることが好適である。
【００２３】
この構成によれば、蓋部材は、超高強度繊維補強コンクリートにより形成されているため、蓋部材の強度及び耐久性を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明は、主桁の上方に突出した突出部をプレキャスト床版の下面の収容部に収容させた状態で、主桁にプレキャスト床版を設置する床版設置工程と、突出部を収容した収容部を充填材により充填する充填工程とを備え、床版設置工程では、プレキャスト床版の上面から収容部と充填材との境界面に沿ってプレキャスト床版の下面へと至る経路の長さが、プレキャスト床版の上面と下面との距離よりも長くなるプレキャスト床版を主桁に設置する主桁とプレキャスト床版との固定方法である。
【００２５】
この場合、床版設置工程では、収容部と充填材との境界面のプレキャスト床版の上面から下面へと延在する方向が変動しているプレキャスト床版を主桁に設置することが好適である。
【００２６】
また、床版設置工程では、収容部が、プレキャスト床版の下面に対して開放され、プレキャスト床版の上面に対して閉鎖されているプレキャスト床版を主桁に設置してもよい。
【００２７】
また、床版設置工程では、収容部がプレキャスト床版の下面及び上面に対して開放されているプレキャスト床版を主桁に設置してもよい。
【００２８】
この場合、床版設置工程では、収容部と充填材との境界面がプレキャスト床版の上面に対して開放されている収容部の開口部に近づくほど上面との距離が短くなるように傾斜した傾斜面を含むプレキャスト床版を主桁に設置することが好適である。
【００２９】
また、充填工程で充填する充填材が固化する前に、床版設置工程で主桁に設置されたプレキャスト床版の上面に対して開放されている収容部の開口部の開口面積よりも大きい蓋部材によって開口部を覆うように、蓋部材を設置する蓋部材設置工程をさらに備えることが好適である。
【００３０】
この構成によれば、蓋部材設置工程により、床版設置工程で主桁に設置されたプレキャスト床版の上面に対して開放されている収容部の開口部の開口面積よりも大きく且つ開口部を覆う蓋部材が配置されるため、プレキャスト床版の上面から下面への雨水等による水分や塩分の侵入経路が長くなり、主桁とプレキャスト床版との固定構造の耐久性を向上させることができる。また、蓋部材設置工程は充填工程で充填する充填材が固化する前に行われるため、充填材から空気中への水分逸散を低減させ、充填材の乾燥収縮を低減させることができる。
【００３１】
この場合、蓋部材設置工程で設置される蓋部材は、プレキャストコンクリートにより形成されていてもよい。
【００３２】
また、蓋部材設置工程で設置される蓋部材は、場所打ちコンクリートにより形成されていてもよい。
【００３３】
また、蓋部材設置工程で設置される蓋部材は、超高強度繊維補強コンクリートにより形成されていることが好適である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の主桁とプレキャスト床版との固定構造及び主桁とプレキャスト床版との固定方法によれば、主桁とプレキャスト床版との固定構造の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造の突出部付近の斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造の突出部付近の縦断面図である。
【図４】第１実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定方法の床版設置工程後の状態を示す縦断面図である。
【図５】第２実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造の突出部付近の縦断面図である。
【図６】第３実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造の突出部付近の縦断面図である。
【図７】第４実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造の突出部付近の縦断面図である。
【図８】第５実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造の突出部付近の縦断面図である。
【図９】第６実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造の突出部付近の縦断面図である。
【図１０】第６実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定方法の蓋部材設置工程を示す縦断面図である。
【図１１】第７実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造の突出部付近の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造及び主桁とプレキャスト床版との固定方法の実施形態について詳細に説明する。図１、図２及び図３に示すように、本発明の第１実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造１Ａは、主桁２、プレキャスト床版３Ａ及び充填材９を備える。主桁２は、例えば、鋼桁である。主桁２は、その上端のフランジ４から上方に突出した突出部５を有する。突出部５は、例えば、その上端が拡径された頭付きスタッドである。
【００３７】
プレキャスト床版３Ａは、下面６と上面７とを有する。プレキャスト床版３Ａは、下面６に突出部５を収容する収容部８を有する。本実施形態では、収容部８は、従来のプレキャスト床版の上面から下面へと貫通する箱抜孔ではなく、プレキャスト床版３Ａの下面６に設けられた凹部である。充填材９は、突出部５を収容した収容部８を充填する。充填材９は、例えば、無収縮性モルタルである。充填材９は、主桁２のフランジ４と、フランジ４の上面の両方の側縁部に設けられた型枠１１と、プレキャスト床版３Ａの下面６及び収容部８とで囲まれた空間に充填されている。
【００３８】
本実施形態では、収容部８は、プレキャスト床版３Ａの下面６に対して開放され、プレキャスト床版３Ａの上面７に対して閉鎖されている。本実施形態では、収容部８がプレキャスト床版３Ａの上面７に対して閉鎖されているため、プレキャスト床版３Ａの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ａの下面６へと至る経路は存在しない。そのため、プレキャスト床版３Ａの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ａの下面６へと至る経路の長さは、無限大であり、プレキャスト床版３Ａの上面７と下面６との距離ｄよりも長い。
【００３９】
なお、プレキャスト床版３Ａの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ａの下面６へと至る経路の長さとは、本実施形態のように、収容部８がプレキャスト床版３Ａの上面７に対して閉鎖され、当該経路が存在しない場合は、経路の長さは無限大であることを意味する。また、プレキャスト床版３Ａの上面７と下面６との距離ｄとは、例えば、プレキャスト床版３Ａの厚さを意味する。
【００４０】
以下、本実施形態の主桁とプレキャスト床版との固定方法について説明する。図４に示すように、主桁２の上方に突出した突出部５をプレキャスト床版３Ａの下面６の収容部８に収容させた状態で、主桁２にプレキャスト床版３Ａを設置する床版設置工程が行われる。なお、主桁２のフランジ４への突出部５の接合と、主桁２のフランジ４へのプレキャスト床版３Ａの設置との順序はいずれが前でも後でもよい。
【００４１】
上述したように、床版設置工程では、プレキャスト床版３Ａの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ａの下面６へと至る経路の長さが、プレキャスト床版３Ａの上面７と下面６との距離ｄよりも長くなるプレキャスト床版３Ａが主桁２に設置される。また、床版設置工程では、収容部８が、プレキャスト床版３Ａの下面６に対して開放され、プレキャスト床版３Ａの上面７に対して閉鎖されているプレキャスト床版３Ａが主桁２に設置される。
【００４２】
図３に示すように、突出部５を収容した収容部８を充填材９により充填する充填工程が行われる。本実施形態では、充填工程は、例えば、型枠１１に設けられた不図示の孔部から充填材９を収容部８へと注入することにより行われる。充填材９の固化後に、本実施形態の主桁２とプレキャスト床版３Ａとの固定構造１Ａが完成する。
【００４３】
本実施形態によれば、上方に突出した突出部５を有する主桁２と、下面６に突出部５を収容する収容部８を有するプレキャスト床版３Ａと、突出部５を収容した収容部８を充填する充填材９とを備えた主桁２とプレキャスト床版３Ａとの固定構造１Ａにおいて、収容部８は、プレキャスト床版３Ａの下面６に対して開放され、プレキャスト床版３Ａの上面７に対して閉鎖されているため、プレキャスト床版３Ａの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ａの下面６へと至る経路は存在しないため、プレキャスト床版３Ａの上面７から下面６への雨水等による水分や塩分の侵入経路も存在せず、主桁２とプレキャスト床版３Ａとの固定構造１Ａの耐久性を向上させることができる。
【００４４】
以下、本発明の第２実施形態について説明する。図５に示すように、本実施形態の主桁とプレキャスト床版との固定構造１Ｂでは、プレキャスト床版３Ｂは、収容部８の上部の中央に収容部８から上面７へと連通する小孔部である開口部１２を有している。このため、収容部８はプレキャスト床版３Ｂの下面６及び上面７に対して開放されている。
【００４５】
また、本実施形態では、収容部８と充填材９との境界面１０は、上面７から開口部１２の下端までは上下方向に延在し、開口部１２の下端から収容部８の周縁部の上端までは横方向に延在し、収容部８の周縁部の上端から下面６までは上下方向に延在する。つまり、本実施形態では、収容部８と充填材９との境界面１０のプレキャスト床版３Ｂの上面７から下面６と延在する方向が変動している。そのため、プレキャスト床版３Ｂの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ａの下面６へと至る経路ｐの延在する方向も変動している。
【００４６】
本実施形態の主桁とプレキャスト床版との固定方法の床版設置工程では、収容部８がプレキャスト床版３Ｂの下面６及び上面７に対して開放されているプレキャスト床版３Ｂが主桁２に設置される。また、床版設置工程では、収容部８と充填材９との境界面１０のプレキャスト床版３Ｂの上面７から下面６へと延在する方向が変動しているプレキャスト床版３Ｂが主桁２に設置される。本実施形態の主桁とプレキャスト床版との固定方法の充填工程は、例えば、プレキャスト床版３Ｂの上面７から開口部１２を介して充填材９を収容部８へと注入することにより行われる。また、上記第１実施形態と同様に、充填工程は、例えば、型枠１１に設けられた不図示の孔部から充填材９を収容部８へと注入することにより行われてもよい。
【００４７】
本実施形態では、上方に突出した突出部５を有する主桁２と、下面６に突出部５を収容する収容部８を有するプレキャスト床版３Ｂと、突出部５を収容した収容部８を充填する充填材９とを備えた主桁２とプレキャスト床版３Ｂとの固定構造１Ｂにおいて、プレキャスト床版３Ｂの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ｂの下面６へと至る経路ｐの長さが、プレキャスト床版３Ｂの上面７と下面６との距離ｄよりも長いため、プレキャスト床版３Ｂの上面７から下面６への雨水等による水分や塩分の侵入経路がプレキャスト床版３Ｂの厚さよりも長くなり、主桁２とプレキャスト床版３Ｂとの固定構造１Ｂの耐久性を向上させることができる。
【００４８】
つまり、本実施形態では、収容部８と充填材９との境界面１０のプレキャスト床版３Ｂの上面７から下面６へと延在する方向が変動しているため、境界面のプレキャスト床版の上面から下面へと延在する方向が変動しない場合に比べて、プレキャスト床版３Ｂの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ｂの下面６へと至る経路ｐの長さが長くなり、プレキャスト床版３Ｂの上面７から下面６への雨水等による水分や塩分の侵入経路も長くなり、主桁２とプレキャスト床版３Ｂとの固定構造１Ｂの耐久性を向上させることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、収容部８はプレキャスト床版３Ｂの下面６及び上面７に対して開放されているため、プレキャスト床版３Ｂの上面７から充填材９を注入することが可能であり、プレキャスト床版３Ｂの下面６から充填材９を注入する場合でも収容部８から空気が抜けやすいため、充填材９の注入がし易い。
【００５０】
なお、図６に示す本発明の第３実施形態に係る主桁とプレキャスト床版との固定構造１Ｃのように、プレキャスト床版３Ｃは、収容部８の上部の周縁部付近に収容部８から上面７へと連通する小孔部である開口部１２を有していてもよい。本実施形態においても、上記第２実施形態と同様の効果を奏する。
【００５１】
以下、本発明の第４実施形態について説明する。図７に示すように、本実施形態では、上記第２実施形態と同様に、主桁とプレキャスト床版との固定構造１Ｄのプレキャスト床版３Ｄは、収容部８の上部の中央に収容部８から上面７へと連通する小孔部である開口部１２を有している。また、本実施形態では、収容部８と充填材９との境界面１０は、プレキャスト床版３Ｄの上面７に対して開放されている収容部８の開口部１２に近づくほど上面７との距離が短くなるように傾斜した傾斜面１３を含む。
【００５２】
本実施形態の主桁とプレキャスト床版との固定方法の床版設置工程では、上述したように、収容部８と充填材９との境界面１０が、プレキャスト床版３Ｄの上面７に対して開放されている収容部８の開口部１２に近づくほど上面７との距離が短くなるように傾斜した傾斜面１３を含むプレキャスト床版３Ｄが主桁２に設置される。本実施形態の主桁とプレキャスト床版との固定方法の充填工程は、上記第２実施形態と同様に行われる。なお、本実施形態の傾斜面１３は、上記第３実施形態に適用されてもよい。
【００５３】
本実施形態では、収容部８と充填材９との境界面１０は、プレキャスト床版３Ｄの上面７に対して開放されている収容部８の開口部１２に近づくほど上面７との距離が短くなるように傾斜した傾斜面１３を含むため、充填材９が注入される際に、開口部１２から空気が抜けやすく、収容部８に空気が溜まり難い。
【００５４】
以下、本発明の第５実施形態について説明する。図８に示すように、本実施形態では、主桁とプレキャスト床版との固定構造１Ｅのプレキャスト床版３Ｅは、収容部８の上部に収容部８から上面７へと連通する開口部１２を有する。本実施形態では、従来の箱抜孔と同様に、上面７での開口部１２の大きさは、下面６での開口部の大きさと同じである。しかし、収容部８と充填材９との境界面１０は、凸部１４及び凹部１５を有する。このため、本実施形態では、収容部８と充填材９との境界面１０のプレキャスト床版３Ｅの上面７から下面６と延在する方向が変動している。そのため、プレキャスト床版３Ｅの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ｅの下面６へと至る経路ｐの延在する方向も変動している。なお、本実施形態の凸部１４及び凹部１５は、上記の第２実施形態〜第４実施形態に適用されてもよい。
【００５５】
本実施形態では、上記第２実施形態と同様に、収容部８と充填材９との境界面１０のプレキャスト床版３Ｅの上面７から下面６へと延在する方向が変動しているため、境界面のプレキャスト床版の上面から下面へと延在する方向が変動しない場合に比べて、プレキャスト床版３Ｅの上面７から収容部８と充填材９との境界面１０に沿ってプレキャスト床版３Ｅの下面６へと至る経路ｐの長さが長くなり、プレキャスト床版３Ｅの上面７から下面６への雨水等による水分や塩分の侵入経路も長くなり、主桁２とプレキャスト床版３Ｅとの固定構造１Ｅの耐久性を向上させることができる。
【００５６】
以下、本発明の第６実施形態について説明する。図９に示すように、本実施形態では、上記第５実施形態と同様に、主桁とプレキャスト床版との固定構造１Ｆのプレキャスト床版３Ｆは、収容部８の上部に収容部８から上面７へと連通する開口部１２を有する。本実施形態では、従来の箱抜孔と同様に、上面７での開口部１２の大きさは、下面６での開口部の大きさと同じである。しかし、本実施形態の主桁とプレキャスト床版との固定構造１Ｆは、プレキャスト床版３Ｆの上面７に対して開放されている収容部８の開口部１２の開口面積Ｓ１よりも大きい面積Ｓ２を有し且つ開口部１２を覆う蓋部材１６をさらに備える。
【００５７】
蓋部材１６は、プレキャストコンクリートにより形成されている。プレキャスト床版３Ｆは、蓋部材１６を固定するためのインサート１７と切欠部１８とを有する。蓋部材１６は、切欠部１８に対応した形状を有する。蓋部材１６は、ザグリ孔部１９を有する。切欠部１８に載置された蓋部材１６は、ザグリ孔部１９を介してインサート１７に挿入されるボルト２０により固定されている。
【００５８】
蓋部材１６は、例えば、セメント系材料で形成されている。蓋部材１６は、例えば、超高強度繊維補強コンクリート（ＵＦＣ；Ultra high strength Fiber reinforcedConcrete）により形成されている。超高強度繊維補強コンクリートの性状の一例を以下説明する。この超高強度繊維補強コンクリートは、例えば、セメントと、骨材と、練混ぜ水と、コンクリート用化学混和剤と、補強用繊維とを含む混合物が硬化してなるものである。上記のセメントは、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、又は低熱ポルトランドセメントである。
【００５９】
一例として、上述の骨材は、粒径２．５ｍｍ以下、絶乾密度２．５ｇ／ｃｍ３以上、吸水率３．０％以下、粘土塊量１．０％以下、微粒分量２．０％以下、ＮａＣｌ含有量０．０２％以下、の骨材である。この骨材は、ＪＩＳＡ １１０５に規定された細骨材の有機不純物試験方法による有機不純物の試験結果が「淡い」とされたものである。また、この骨材は、ＪＩＳ Ａ １１２２に規定された硫酸ナトリウムでの骨材の安定性試験方法による安定性が１０％以下であって、更にＪＩＳＡ ５３０８付属書１に規定されたアルカリシリカ反応性による区分が区分Ａである骨材である。
【００６０】
上述の練混ぜ水は、例えば、ＪＳＣＥ−Ｂ １０１−２００５に規定された回収水以外の練混ぜ水である。上述のコンクリート用化学混和剤は、ＪＩＳＡ ６２０４に規定された高性能減水剤である。また、上述の補強用繊維は、直径０．１〜０．２５ｍｍ、長さ１０〜２４ｍｍ、及び引張強度２×１０３Ｎ／ｍｍ２以上の繊維である。上述の補強用繊維は、例えば、鋼繊維、高強度アラミド繊維、高密度ポリエチレン繊維、又は炭素繊維であってもよい。
【００６１】
超高強度繊維補強コンクリートは、例えば、マトリクスが、ポルトランドセメント、ポゾラン材、及びエトリンガイド生成系材料から成る結合材、粒径２．５ｍｍ以下の骨材、水、並びに減水剤によって構成されている。また、補強用繊維は、直径０．２ｍｍ、長さ１５ｍｍ（製造誤差±２ｍｍ未満）、及び引張強度２×１０３Ｎ／ｍｍ２以上の鋼繊維と、直径０．２ｍｍ、長さ２２ｍｍ（製造誤差±２ｍｍ未満）、及び引張強度２×１０３Ｎ／ｍｍ２以上の鋼繊維とを混合したものを１．７５ｖｏｌ．％混入させたものであってもよい。また、超高強度繊維補強コンクリートの硬化後の特性値は、圧縮強度１５０Ｎ／ｍｍ２以上、ひび割れ発生強度４Ｎ／ｍｍ２以上、引張強度５Ｎ／ｍｍ２以上、透水係数１×１０-１１ｃｍ／ｓ未満、塩化物イオン拡散係数０．１４ｃｍ２／年未満、すり減り係数２４０ｍｍ３／ｃｍ２未満であることが好ましい。
【００６２】
超高強度繊維補強コンクリートの標準示方配合は、フロー値２５０±２０ｍｍ、結合材に対する練混ぜ水の比率が１５％、空気量２．０％、練混ぜ水１９５ｋｇ／ｍ３、結合材１２８７ｋｇ／ｍ３、骨材９０５ｋｇ／ｍ３、高性能減水剤３２．２ｋｇ／ｍ３、及び補強用繊維１３７．４ｋｇ／ｍ３（１．７５ｖｏｌ．％）とすることができる。なお、ドライアウトの懸念がある場合には、蓋部材１６はセメント系材料で形成されていなくともよい。
【００６３】
以下、本実施形態の主桁とプレキャスト床版との固定方法について説明する。図１０に示すように、上記第２実施形態と同様に、床版設置工程及び充填工程が行われる。本実施形態では、充填工程で充填する充填材９が固化する前に、床版設置工程で主桁２に設置されたプレキャスト床版３Ｆの上面７に対して開放されている収容部８の開口部１２の開口面積Ｓ１よりも大きい蓋部材１６によって開口部１２を覆うように、蓋部材１６を設置する蓋部材設置工程がさらに行われる。
【００６４】
上述したように、蓋部材設置工程で設置される蓋部材１６は、プレキャストコンクリートにより形成されている。また、蓋部材設置工程で設置される蓋部材１６は、超高強度繊維補強コンクリートにより形成されている。なお、蓋部材１６に充填材９を充填するための小孔部が設けられている場合は、床版設置工程及び蓋部材設置工程が行われた後に充填工程が行われてもよい。また、本実施形態の蓋部材１６は、上記の第２実施形態〜第５実施形態に適用されてもよい。
【００６５】
本実施形態では、プレキャスト床版３Ｆの上面７に対して開放されている収容部８の開口部１２の開口面積Ｓ１よりも大きい面積Ｓ２を有し且つ開口部１２を覆う蓋部材１６をさらに備えるため、プレキャスト床版３Ｆの上面７から、プレキャスト床版３Ｆの上面７と蓋部材１６との境界面１０と、収容部８と充填材９との境界面１０とに沿ってプレキャスト床版３Ｆの下面６へと至る経路ｐの長さが長くなり、プレキャスト床版３Ｆの上面７から下面６への雨水等による水分や塩分の侵入経路も長くなり、主桁２とプレキャスト床版３Ｆとの固定構造１Ｆの耐久性を向上させることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、蓋部材設置工程は充填工程で充填する充填材９が固化する前に行われるため、充填材９から空気中への水分逸散を低減させ、充填材９の乾燥収縮を低減させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、蓋部材１６は、プレキャストコンクリートにより形成されているため、蓋部材１６の品質が工事現場の天候に左右されない。また、蓋部材１６の設置が容易である。
【００６８】
また、本実施形態では、蓋部材１６は、超高強度繊維補強コンクリートにより形成されているため、蓋部材１６の強度及び耐久性を向上させることができる。
【００６９】
以下、本発明の第７実施形態について説明する。図１１に示すように、本実施形態では、上記第６実施形態と同様に、主桁とプレキャスト床版との固定構造１Ｇは、蓋部材２１を備える。しかし、プレキャスト床版３Ｇは、蓋部材２１を固定するための切欠部１８を有するが、インサート１７を有しない。また、蓋部材２１は、場所打ちコンクリートにより形成されている。蓋部材２１は、例えば、超高強度繊維補強コンクリートにより形成されている。
【００７０】
本実施形態の主桁とプレキャスト床版との固定方法では、上記第２実施形態と同様に、床版設置工程及び充填工程が行われた後に、充填工程で充填する充填材９が固化する前に、蓋部材設置工程が行われる。上述したように、蓋部材設置工程で設置される蓋部材２１は、場所打ちコンクリートにより形成されている。なお、本実施形態の蓋部材２１は、上記の第２実施形態〜第５実施形態に適用されてもよい。
【００７１】
本実施形態によれば、蓋部材２１は、場所打ちコンクリートにより形成されているため、プレキャスト床版３Ｇの上面７と蓋部材２１との境界面１０に隙間が生じ難いため、プレキャスト床版３Ｇの上面７から下面６への雨水等による水分や塩分の侵入をより効果的に防止することができる。
【００７２】
本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して変形例を構成することも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ…固定構造、２…主桁、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ…プレキャスト床版、４…フランジ、５…突出部、６…下面、７…上面、８…収容部、９…充填材、１０…境界面、１１…型枠、１２…開口部、１３…傾斜面、１４…凸部、１５…凹部、１６…蓋部材、１７…インサート、１８…切欠部、１９…ザグリ孔部、２０…ボルト、２１…蓋部材、ｐ…経路、ｄ…距離、Ｓ１…開口面積、Ｓ２…面積。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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