(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊間を介して配列された前後の床板端部上で、該床板上に配設された路面舗装層間に形成された継ぎ目部に配設される道路橋用伸縮装置であって、
前記継ぎ目部内でかつ該継ぎ目部に面する路面舗装層の両端面間にわたって、縦断面ジグザグ状でそのジグザグ角度を変形可能な橋架板を設け、該橋架板の上側屈曲部を前後に延びる平面部に形成し、前記床板端部の上面に支持部材を立設して前記平面部を摺動可能に支持し、この橋架板上の継ぎ目部に伸縮性舗装材を充填した道路橋用伸縮装置。
【請求項２】
前記橋架板は下側に位置する屈曲部を３か所有するジグザグ形状である請求項１記載の道路橋用伸縮装置。
【請求項３】
前記橋架板は弾性変形可能な鋼板から一体的構成された請求項１または２記載の道路橋用伸縮装置。
【請求項４】
前記橋架板は下側に位置する屈曲部を拡縮自在な連結構造にした請求項１または２記載の道路橋用伸縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁や高架橋等の道路橋の継ぎ目部に用いられる伸縮装置に関し、更に詳しくは、道路橋の床板が温度変化等により伸縮し、それにより継ぎ目部が容積変化しても、そこに充填された舗装材の表面が上下変動するのを抑えるようにした道路橋用伸縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、橋梁や高架橋等の道路橋の継ぎ目部には、温度変化による膨張収縮や、大きな荷重が負荷された際の撓み等による伸縮を吸収するため、伸縮自在な伸縮装置（継手）が設けられている。
このような伸縮装置として、従来、例えば、図４に示すような伸縮装置がある。この伸縮装置は、遊間１１を介して前後に配列された床板１２上に設けた路面舗装層１３間の遊間１１に面する継ぎ目部１４に、ゴムアスファルトコンクリート等の伸縮に耐える舗装材を充填して構成され、床板１２が伸縮した際に、遊間１１が拡縮してその伸縮を吸収するようになっている。
【０００３】
上記伸縮装置は、床板１２が伸縮した際に継ぎ目部１４に充填された舗装材もそれに伴って変形し、床板１２の縮小時には、舗装材の表面が路面舗装層１３の表面より低く変位する一方、伸長時には路面舗装層１３の表面より高く盛り上がり、舗装材表面が上下に大きく変化する。そのため、舗装材にクラックが発生し易いという問題があった。それを解決するため、高い伸縮性能を有する舗装材を使用すると、逆に柔らかくなりすぎて、流動わだちが発生する原因となる。
【０００４】
一方、継ぎ目部に充填された舗装材表面の上下動変化を抑えるため、図５に示す伸縮装置の提案がある。遊間１１に面した前後の床板１２の上端部を切断して上方に拡開する窪み部１５に形成し、その窪み部１５に前後の床板１２の上端から断面Ｖ字状の弾性変形可能な吊鋼板１６を吊設し、この吊鋼板１６上の窪み部１５にこの吊鋼板１６の変形を拘束しない砂等の充填材１７を充填し、この充填材１７上に路面舗装層１３を一体的に設けるようにしている。
【０００５】
この伸縮装置では、床板１２の伸縮により窪み部１５が拡縮するが、それに伴って吊鋼板１６がその下端の拡開角度を変化させて上下に変形移動して、吊鋼板１６上の窪み部の容積変化を抑制するため、充填材１７の表面が上下動するのを小さく抑えている。そのため床板１２間の継ぎ目部における路面舗装層１３の表面は上下変動が小さく、略一定に保つことができるようになっている。
【０００６】
しかし、この伸縮装置の場合は、設置工事の際に床板１２の加工を行う必要があるため、その分作業が煩雑で工期が長くなると共にコストアップを招くという問題がある。
また、窪み部１５に砂等の充填材１７を配置し、その上の表面層には硬いアスファルトコンクリートからなる路面舗装を施すため、床板１２の伸縮による繰り返し応力の作用により、小さな上下変動でも、継ぎ目部の路面舗装層にクラックが発生するという問題もある。このクラックの発生を抑えようとすると、大型な伸縮装置を使用する必要があり、コストが大幅に増大する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、クラックの発生や伸縮装置の大型化、更に流動わだちの問題を招かずに、道路橋の継ぎ目部に充填された舗装材表面の上下変動を抑制することが可能な道路橋用伸縮装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、設置工事が容易で工期も長くなることがなく、かつ大幅なコストアップを招くことがない道路橋用伸縮装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、遊間を介して配列された前後の床板端部上で、該床板上に配設された路面舗装層間に形成された継ぎ目部に配設される道路橋用伸縮装置であって、前記継ぎ目部内でかつ該継ぎ目部に面する路面舗装層の両端面間にわたって、縦断面ジグザグ状でそのジグザグ角度を変形可能な橋架板を設け、該橋架板の上側屈曲部を前後に延びる平面部に形成し、前記床板端部の上面に支持部材を立設して前記平面部を摺動可能に支持し、この橋架板上の継ぎ目部に伸縮性舗装材を充填したことを特徴とする。
【０００９】
このように継ぎ目部において、路面舗装層両端面間にかけて縦断面ジグザグ状でかつそのジグザグ角度を変形可能な橋架板を配置し、その橋架板の上側屈曲部に形成した平面部を支持部材で摺動可能に支持することにより、温度変化等により床板が伸縮した時に、橋架板が上下動して、橋架板より上方の増大或いは縮小する継ぎ目部の容積変化を抑えることができるため、橋架板上の継ぎ目部に充填された舗装材表面が大きく上下変動するのを回避することができ、それによって、継ぎ目部の舗装材表面を常に路面舗装層表面と略同位置に保つことが可能になる。
【００１０】
また、伸縮装置を床板上に設け、その継ぎ目部に路面舗装層と同じ硬さのアスファルトコンクリート舗装材を充填するのではなく、それよりも伸縮性の高い舗装材を充填するため、伸縮による繰り返し応力を受けても容易にクラックの発生を招くことがなく、そのため、伸縮装置の大型化も不要となる。
また更に、充填された舗装材表面の変動を抑えることができるため、従来の床板端部上の継ぎ目部に舗装材を充填した伸縮装置に用いられる伸縮性の舗装材よりも伸縮性の低い舗装材を使用することができるので、流動わだちの発生も回避することができる。
【００１１】
また、既にできあがっている各部材を床板端部上に順次配置していくだけでよいため、設置工事が容易で工期も長くなることがなく、かつ大幅なコストアップを招くこともなく、更に従来の床板端部上の継ぎ目部に舗装材を充填した伸縮装置を本発明の伸縮装置に改造するのを容易に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、道路橋の継ぎ目部に設置された本発明の道路橋用伸縮装置の一例を示し、１は継ぎ目部、２は道路橋用伸縮装置である。道路橋は前後に遊間３を介して床板４が配列され、各床板４上にはその前後両端部を除いて路面舗装層５がそれぞれ設けられている。各路面舗装層５間には、遊間３に連なる継ぎ目部１が形成され、この継ぎ目部１に伸縮装置２が設置されている。
【００１３】
上記伸縮装置２は、継ぎ目部１内でかつ継ぎ目部１に面する路面舗装層５の前後の両端面５ａ間にわたって配設された橋架板６を備えている。この橋架板６は、道路橋の左右幅一杯に設けられ、左右の側面から見た縦断面形状がジグザグ状に形成されている。
橋架板６の前後の端部６ａは、それぞれ固定手段のボルト７により路面舗装層５の端面５ａに強固に固定されている。橋架板６の上側屈曲部６ｂは、前後に延びる平面部に形成されている。下側屈曲部６ｃは、床板４から離間し、橋架板６と床板４の間は空間部１０になっている。
【００１４】
前後の床板４の端部上面４ａには、それぞれ道路橋の幅方向に板状に延びる支持部材８が立設されている。支持部材８の下端は床板端部上面４ａに強固に固定される一方、支持部材８の上端は、橋架板６の平面部に接触してその平面部を摺動自在に支持している。
このように両端部６ａが路面舗装層端面５ａに固定され、上側屈曲部６ｂの平面部を支持部材８により摺動自在に支持された橋架板６は、１枚の鋼板で一体的に構成されている。上側屈曲部６ｂの平面部は、その平面部間にＶ字に延びるジグザグ辺部６ｄよりも厚く形成され、変形しないようになっている。その一方で、各ジグザグ辺部６ｄは、平面部よりも薄肉で弾性変形可能に形成され、橋架板６はジグザグ角度を変形可能にしてある。
【００１５】
この橋架板６上の継ぎ目部１には、伸縮性を有する舗装材が充填され、路面舗装層５の表面５ｂと高さを同じにした表面９ａを有する継ぎ目部舗装層９が形成されている。
上述した伸縮装置２によれば、温度変化等による床板４の収縮により、継ぎ目部１の長さが増大すると、橋架板６は外側に引っ張られるため、図２の１点鎖線で示すように、弾性変形する橋架板６はそのジグザグ角度を大きくして、上方に移動する。そのため、橋架板６上方の継ぎ目部１の容積変化は、継ぎ目部１の長さ増大に対して、その深さが減少し、相殺される方向となる。従って、継ぎ目部舗装層９に充填された舗装材が変形するだけで、その継ぎ目部舗装層９の表面９ａは降下せずに路面舗装層５の表面５ｂと略同じ表面位置を保つことになる。
【００１６】
一方、床板４の伸長により、継ぎ目部１の長さが縮小すると、橋架板６は内側に圧縮されるため、図２の２点鎖線で示すように、弾性変形する橋架板６がそのジグザグ角度を小さくして、下方に移動する。そのため、橋架板６上方の継ぎ目部１における容積変化は、継ぎ目部１の長さ縮小に対して、その深さが増加し、相殺される方向となる。その結果、継ぎ目部舗装層９の表面９ａは上昇を見せず、路面舗装層５の表面５ｂと略同じ表面位置となる。
【００１７】
このように本発明では、継ぎ目部１の路面舗装層両端面５ａ間にわたって、縦断面ジグザグ状でそのジグザグ角度を変形可能な橋架板６を設け、その橋架板６の上側屈曲部６ｂに形成した平面部を支持部材８で摺動可能に支持したので、床板４の伸縮時に、橋架板６が上下移動して、橋架板６より上方の継ぎ目部１における容積変化を吸収させることができ、それによって、継ぎ目部１に充填した伸縮変形に耐える舗装材からなる継ぎ目部舗装層表面９ａの上下変動を抑制して常に略一定に保ち、路面舗装層５の表面５ｂと略同位置に維持することができる。
【００１８】
また、継ぎ目部１には、従来のような路面舗装層５と同じ伸縮性が小さく硬いアスファルトコンクリート舗装材を使用せずに、それよりも伸縮性の高い舗装材を用いるため、伸縮によって繰り返し応力が作用してもクラックが容易に発生することがなく、かつ伸縮装置の大型化を招くこともない。
また、舗装材が充填される継ぎ目部の容積変化を抑えることができるので、図４に示す従来の伸縮装置に用いられる伸縮性の舗装材よりも伸縮性を低くした硬めの舗装材を使用することができる結果、流動わだちが発生する問題を解消することができる。
【００１９】
その上、予め作製されている各部材を床板端部４ａ，４ｂ上に順次設置するだけでよいため、設置工事が容易で工期も長くなることがなく、かつ大幅なコストアップを招くこともない。更に、図４に示す従来の伸縮装置を本発明の伸縮装置に容易に改造することができる。
本発明において、床板上面から橋架板６の下側屈曲部６ｃの下端までの長さをｘ1 、その下端から上側屈曲部（平面部）６ｂの上面までの長さをｘ2 、床板上面から継ぎ目部舗装層表面９ａまでの舗装厚さ（継ぎ目部深さ）をＤとすると、例えば、継ぎ目部１の前後の長さＷを５００mmとした際に、舗装厚さＤを７５mmとした場合はｘ1 ＝７mm、ｘ2 ＝５０mmとすることにより、床板の伸縮±５％に対し、実際の容積変化を０〜−２％以内に抑えることができる。
【００２０】
上記床板４は、橋梁や高架橋等に使用される従来公知の材料が使用でき、例えば、コンクリートや鉄骨等で構成することができる。路面舗装層５を構成する材料としては、従来同様のアスファルトコンクリートを用いることができる。
上記継ぎ目部１に充填される伸縮に耐える舗装材の材料としては、従来公知のものが使用可能であり、例えば、ゴム入りアスファルトにより単粒度骨材を結合するようにした舗装材等を好ましく用いることができる。
【００２１】
上記橋架板６は、ジグザグ角度を変形可能であれば、上述した構成に限定されず、例えば、図３に示すように、ジグザグ辺部６ｄの下端を蝶番Ｓで連結し、下側の屈曲部６ｃを拡縮自在な連結構造にしてもよい。その場合、橋架板６として、鉄板や銅板等の金属板や合成樹脂板に補強繊維を埋設した繊維強化樹脂板等を好ましく使用することができる。
【００２２】
また、橋架板６は、図１に示すように、下側屈曲部６ｃを３か所有するジグザグ状に形成するのがよく、それによって、下記する寸法の継ぎ目部１に好適に配置することができる。
上記支持部材８は、橋架板６の平面部における摺動を容易にするため、支持部材８の上端部を縦断面円弧状に形成し、平面部に対して点接触にするのがよい。また、摩擦抵抗を減少するような表面加工や処理、例えば、テフロンコーティング等を施すようにしてもよい。
【００２３】
本発明の伸縮装置は、例えば、前後の長さＷを略５００mm、深さＤ（路面舗装層５の厚さと同じ）を５０〜１００mm程度にした継ぎ目部１に好適に設置することができる。
【００２４】
【発明の効果】
上述のように本発明は、継ぎ目部内でかつ該継ぎ目部に面する路面舗装層の両端面間にわたって、縦断面ジグザグ状でそのジグザグ角度を変形可能な橋架板を設け、該橋架板の上側屈曲部を前後に延びる平面部に形成し、床板端部の上面に支持部材を立設して前記平面部を摺動可能に支持し、この橋架板上の継ぎ目部に伸縮性舗装材を充填したので、クラックの発生や伸縮装置の大型化、流動わだちの問題を招かずに、道路橋の継ぎ目部に充填された舗装材表面の上下変動を抑制することができると共に、設置工事が容易で工期も長くなることがなく、かつ大幅なコストアップを招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】道路橋の継ぎ目部に設置された本発明の道路橋用伸縮装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】道路橋の他の例を示す要部拡大断面図である。
【図４】継ぎ目部に設置された従来の道路橋用伸縮装置の一例を示す縦断面図である。
【図５】道路橋の継ぎ目部に設置された従来の道路橋用伸縮装置の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  継ぎ目部                      ２  道路橋用伸縮装置
３  遊間                          ４  床板
４ａ  端部上面                    ５  路面舗装層
５ａ  端面                        ５ｂ  表面
６  橋架板                        ６ｂ  上側屈曲部（平面部）
６ｃ  下側屈曲部                  ８  支持部材
９  継ぎ目部舗装層                ９ａ  表面
１０  空間部
【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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