(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼矢板(11)を底板とし、Ｈ形鋼またはＣＴ形鋼を主桁部材(13)として両者を溶接またはボルト接合により一体化した橋軸方向部材(14)を複数順次爪部にて接合した鋼製パネル(21)と、半割りの鋼矢板(15)と側板(16)とを溶接またはボルト接合により一体化した枠体部材(17)とが前記爪部にて接合し、前記主桁部材(13)および側板(16)のウエブにＰＣ鋼材(18)が貫通して装着され、前記底板の上方に場所打ちコンクリート(20)が打設されてなることを特徴とする鋼−コンクリート合成床版橋。
【請求項２】
前記鋼矢板(11)が直線形あるいはＵ形またはＺ形の鋼矢板である請求項１に記載の鋼−コンクリート合成床版橋。
【請求項３】
工場において底板とされる鋼矢板(11)のウエブに所定の剛性を有するＨ形鋼あるいはＣＴ形鋼の主桁部材(13)を溶接またはボルト接合により一体化して橋軸方向部材(14)を、また半割りの鋼矢板(15)に側板(16)を溶接またはボルト接合によりＬ字状に一体化して枠体部材(17)をそれぞれ製作する工程と、現地において前記橋軸方向部材(14)を複数順次爪部にて接合して所要の幅員を有する鋼製パネル(21)を形成した後、その両側端に枠体部材(17)を結合する工程と、前記鋼製パネル(21)を橋軸直角方向に拡幅した後、側板(16)と主桁部材(13)のウエブ面にＰＣ鋼材(18)を貫通して装着する工程と、場所打ちコンクリート(20)を打設する工程と、からなることを特徴とする鋼−コンクリート合成床版橋の施工方法。
【請求項４】
前記場所打ちコンクリート(20)を打設する工程の前に、前記側板(16)の間にコンクリート製の横桁(19)を挿入しプレキャストする工程を付加することを特徴とする請求項３記載の鋼−コンクリート合成床版橋の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路橋や鉄道橋などに用いられる鋼−コンクリート合成床版橋およびその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市内等の桁下空間の利用に制限を受ける道路橋や鉄道橋等においては、桁高さをできるだけ小さくする必要があることから、スラブ作用を主構造としての強度部材とする床版橋（スラブ橋）が用いられる。この床版橋には、従来、例えばＲＣスラブ橋やＲＣホロースラブ橋、ＰＣスラブ橋等のコンクリート系の構造と、鉄筋やＰＣ鋼材の代わりに鋼板や形鋼を用いた鋼−コンクリート合成床版橋の２種類の技術が用いられている。
【０００３】
コンクリート系の床版橋は、例えば図４に示すように、全体がコンクリート１と鉄筋２とで構成されているため、必然的に自重（死荷重）が大きくなることから、桁高さ（床版厚さ）を制限した場合には鉄筋２の配置上の関係からその支間長（スパン）に制限があることや、コンクリート打設時に型枠や支保工が必要となり工事中の桁下空間の占有が一時的に必要となる。
【０００４】
これに対し、鋼−コンクリート合成床版橋の場合は、例えば図５に示すように、鋼製底板３に鋼板を、鋼製主桁４にＨ形鋼あるいはＣＴ形鋼をそれぞれ用い、両側端に側板５を取り付けてコンクリート６を打設する構造であるから、側板５はコンクリート打設時には型枠ならびに支保工となり、コンクリート硬化後は鉄筋に代わる強度部材として利用できるので、現地施工性にすぐれた経済的な構造であり、これまで鋼材部の構成を変えた種々の構造が提案され実用化されている。なお、図中の７は横桁である。
【０００５】
しかし、このような従来技術による鋼−コンクリート合成床版橋では、鋼製底板３や鋼製主桁４の鋼材部に鋼板やＨ形鋼あるいはＣＴ形鋼を組み合わせることにより、鋼材部のみで橋軸方向（主桁）ならびに橋軸直角方向（横桁）に剛性をもたせる必要があることから、工場で溶接等によって集成した構造部材が用いられており、その加工のための工数や現地での接合作業の必要性から、経済的にコンクリート系の床版橋に劣るという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような鋼−コンクリート合成床版橋の従来技術が有するコスト面での課題を解決し、コンクリート系合成床版橋の経済性を兼ね備えた鋼−コンクリート合成床版橋およびその施工方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、鋼矢板(11)を底板とし、Ｈ形鋼またはＣＴ形鋼を主桁部材(13)として両者を溶接またはボルト接合により一体化した橋軸方向部材(14)を複数順次爪部にて接合した鋼製パネル(21)と、半割りの鋼矢板(15)と側板(16)とを溶接またはボルト接合により一体化した枠体部材(17)とが前記爪部にて接合し、前記主桁部材(13)および側板(16)のウエブにＰＣ鋼材(18)が貫通して装着され、前記底板の上方に場所打ちコンクリート(20)が打設されてなることを特徴とする鋼−コンクリート合成床版橋である。
【０００８】
なお、前記鋼矢板(11)に直線形あるいはＵ形またはＺ形の鋼矢板を用いてもよい。
また、本発明は、工場において底板とされる鋼矢板(11)のウエブに所定の剛性を有するＨ形鋼あるいはＣＴ形鋼の主桁部材(13)を溶接またはボルト接合により一体化して橋軸方向部材(14)を、また半割りの鋼矢板(15)に側板(16)を溶接またはボルト接合によりＬ字状に一体化して枠体部材(17)をそれぞれ製作する工程と、現地において前記橋軸方向部材(14)を複数順次爪部にて接合して所要の幅員を有する鋼製パネル(21)を形成した後、その両側端に枠体部材(17)を結合する工程と、前記鋼製パネル(21)を橋軸直角方向に拡幅した後、側板(16)と主桁部材(13)のウエブ面にＰＣ鋼材(18)を貫通して装着する工程と、場所打ちコンクリート(20)を打設する工程と、からなることを特徴とする鋼−コンクリート合成床版橋の施工方法である。
【０００９】
なお、前記場所打ちコンクリート(20)を打設する工程の前に、前記側板(16)の間にコンクリート製の横桁(19)を挿入しプレキャストする工程を付加してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。
図１は本発明の構成の一例を示す部分斜視図である。この図において、11は両端部に嵌合自在な爪部12を設けた直線形鋼矢板である。13はＨ形鋼あるいはＣＴ形鋼の主桁部材であり、主桁部材13を直線形鋼矢板11のウエブに溶接またはボルト接合により一体化することにより設計上必要な剛性が発揮する橋軸方向部材14が構成される。15は半割りされた直線形鋼矢板、16は側板であり、側板16を直線形鋼矢板15のウエブに溶接またはボルト接合により一体化することにより枠体部材17が構成される。18はアンボンドのＰＣ鋼材で、主桁部材13と側板16のウエブに所定の間隔で貫通して設けられる。19はプレキャストコンクリート製の横桁で、ＰＣ鋼材18を緊張させる効果を有する。20は場所打ちコンクリートである。
【００１１】
つぎに、その組み立て工程について、図２を用いて説明する。
▲１▼まず工場において、図２(a) に示すように、直線形鋼矢板11のウエブに設計上必要な剛性を有するＨ形鋼あるいはＣＴ形鋼の主桁部材13を溶接またはボルト接合により一体化して橋軸方向部材14を製作する。また、直線形鋼矢板15に側板16を溶接またはボルト接合により一体化して枠体部材17を製作する。なお、主桁部材13および側板16のそれぞれのウエブ面にはＰＣ鋼材18を貫通する孔部を所定の間隔で例えば上下に２個開けておく。
▲２▼つぎに、これらの部材を現地に運搬し、現地において図２(b) に示すように、複数の橋軸方向部材14のそれぞれの爪部12を順次接合することにより必要な幅員を有する鋼製パネル21を形成する。
▲３▼図２(c) に示すように、鋼製パネル21の両側端面に枠体部材17の直線形鋼矢板15を接合する。これによって、場所打ちコンクリート打設時の漏れを止めることができる。
▲４▼引き続き、鋼製パネル21を爪部12の接合部の遊びが最大となるように橋軸直角方向に拡幅した後、図２(d) に示すように、側板16と主桁部材13のウエブ面の孔部にＰＣ鋼材18を挿入し、横桁19をプレキャストする。
▲５▼図２(e) に示すように、場所打ちコンクリート20を打設する。
【００１２】
なお、上記の拡幅作業は、ＰＣ鋼材18の緊張に際し底板である直線形鋼矢板11, 15に緊張力が入らず、場所打ちコンクリート20へのプレストレス導入の効率を上げるためである。これによって、場所打ちコンクリート20の硬化後ＰＣ鋼材18を緊張（横締め作業）し、橋軸直角方向の一体化と剛性を確保することができる。なお、上記の組み立て工程において、ステップ▲４▼でのプレキャストコンクリート製の横桁19のプレキャストを省略することも可能である。
【００１３】
このような組み立て工程を用いることにより、横桁の製作ならびに現地接合の作業をなくすことができる。また、従来の合成床版橋の技術では底板に鋼板を用いるため、ＰＣ鋼材で横締めしても緊張力の大半が鋼材に導入され、場所打ちコンクリートへの緊張力の硬化が薄れるのであるが、これに対し本発明では、底板に用いる直線形鋼矢板の爪接合部に遊びがあるため、底板には緊張力が導入されずＰＣ鋼材の緊張力のほとんどが場所打ちコンクリートに導入されプレストレスの効率が高く保持できるのである。
【００１４】
さらに、本発明の合成床版橋の場合は、工場製作された大ブロックを運搬せざるを得ない従来例に対し、必要長さの直線形鋼矢板を運搬すればよいので、運搬コストの節減も可能である。
なお、上記の例では底板部に直線形鋼矢板11を用いるとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばＵ形鋼矢板やＺ形鋼矢板を用いても同様の作用効果を奏することが可能である。すなわち、図３(a) ，(b) は２種類のＵ形鋼矢板11Ａ，11Ｂを組み合わせた例を示す斜視図であるが、これによって底板部に波板形状を与えることができるから、コンクリートの打設量を減らし死荷重の低減とコスト低減を図ることができる。なお、橋軸方向部材には、図３(a) に示すように、工場において予めＵ形鋼矢板11ＡにＨ形鋼の主桁部材13Ａを溶接またはボルト接合にて取り付けて橋軸方向の剛性を高める橋軸方向部材14Ａと、図３(b) に示すように、Ｕ形鋼矢板11ＢとＣＴ形鋼の主桁部材13Ｂによる底板部機能のみを期待する橋軸方向部材14Ｂの２通りがあり、設計上の所要剛性に応じてその配置を決めるようにすればよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、直線形鋼矢板と主桁部材とによる橋軸方向部材と半割りの直線形鋼矢板と側板とによる枠体部材とを工場で予め組み立てた後、建設現場において直線形鋼矢板の爪部同士を接合して一体化し、その後ＰＣ鋼材を配置して場所打ちコンクリートを打設し、場所打ちコンクリートの硬化後においてＰＣ鋼材に緊張力を与えて、橋軸直角方向の剛性を確保することが可能となるので、横桁の製作ならびに現地接合の作業をなくすことができ、また運搬コストの節減も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す部分斜視図である。
【図２】  (a) 〜(e) は本発明の合成床版橋の組み立て工程の説明図である。
【図３】  (a) ，(b) は本発明の他の実施例を示す部分斜視図である。
【図４】コンクリート系床版橋の従来例を示す部分斜視図である。
【図５】鋼−コンクリート合成床版橋の従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
11  直線形鋼矢板（鋼矢板）
11Ａ，11Ｂ  Ｕ形鋼矢板
12  爪部
13，13Ａ，13Ｂ  主桁部材
14，14Ａ，14Ｂ  橋軸方向部材
15  直線形鋼矢板（鋼矢板）
15Ａ  Ｕ形鋼矢板
16  側板
17，17Ａ  枠体部材
18  ＰＣ鋼材
19  横桁
20  場所打ちコンクリート
21  鋼製パネル
【図１】
0003678831.tif 000002
【図２】
0003678831.tif 000003
【図３】
0003678831.tif 000004
【図４】
0003678831.tif 000005
【図５】
0003678831.tif 000006