(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁構造物を構成する鋼桁構造部材に支持され、前記鋼桁構造部材に対しほぼ平行に配置される複数の主部材と、該主部材に対しほぼ直角に配置される複数の横部材と、最も外側に配置されている前記主部材と前記横部材とからなる格子状床版を備えた橋梁構造物であって、前記鋼桁構造部材上で相対する前記格子状床版が、前記鋼桁構造部材上で連結部材によって互いに連結する連結部を備え、該連結部が回動可能なピン結合で互いに連結されてなり、前記鋼桁構造部材上で相対する前記格子状床版の間に、充填材による充填層が形成されていることを特徴とする格子状床版を備えた橋梁構造物。
【請求項２】
前記格子状床版を支持する鋼桁構造部材の上側にシール材を配置するとともに、前記鋼桁構造部材上で相対する前記格子状床版の間で、且つ前記シール材の上に、前記充填材による充填層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の格子状床版を備えた橋梁構造物。
【請求項３】
前記充填層の内部であって、前記鋼桁構造部材上で相対する前記格子状床版の相対する前記枠部材に面する部分に、弾性材を配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の格子状床版を備えた橋梁構造物。
【請求項４】
前記橋梁構造物が該橋梁構造物の伸縮を吸収する伸縮部を備えるものであって、前記伸縮部において、前記橋梁構造物の長手方向に相対する前記格子状床版が互いに前記橋梁構造物の長手方向に重なり合うように配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の格子状床版を備えた橋梁構造物。
【請求項５】
前記鋼桁構造部材の上部に位置する前記格子状床版の前記主部材と前記横部材からなる格子の開空間に、充填材を充填することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の格子状床版を備えた橋梁構造物。
【請求項６】
橋梁構造物を構成する鋼桁構造部材に支持され、前記鋼桁構造部材に対しほぼ平行に配置される複数の主部材と、該主部材に対しほぼ直角に配置される複数の横部材と、最も外側に配置されている前記主部材と前記横部材とからなる格子状床版を備えた橋梁構造物の施工方法であって、複数の前記格子状床版を橋梁構造物の鋼桁構造部材に設置した後、前記鋼桁構造部材上で前記橋梁構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の互いの連結部材を、鋼桁構造部材の長手方向回りに回動可能なピン結合として連結した後で、前記橋梁構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の間に充填材を充填することを特徴とする橋梁構造物の施工方法。
【請求項７】
前記格子状床版を橋梁構造物の鋼桁構造部材に設置する前に、前記鋼桁構造部材の上側にシール材を配置し、前記ピン結合による連結をした後で、前記橋梁構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の間で、且つ前記シール材の上に、充填材を充填することを特徴とする請求項６に記載の橋梁構造物の施工方法。
【請求項８】
前記充填材を充填する前に、前記鋼桁構造部材上で、かつ橋梁構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の相対する前記枠部材に面する部分に、弾性材を配置し、その後充填材を充填することを特徴とする請求項７に記載の橋梁構造物の施工方法。
【請求項９】
前記橋梁構造物が該橋梁構造物の伸縮を吸収する伸縮部を備えるものであって、前記伸縮部において、前記鋼桁構造部材上で前記橋梁構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の前記連結部材を、前記鋼桁構造部材の長手方向回りに回動可能なピン結合として連結をした後に、新たな格子状床版を前記橋梁構造物の長手方向に配置する場合に、前記橋梁構造物の長手方向に相対する前記格子状床版の、前記橋梁構造物の長手方向に配置される前記主部材または横部材を、互いに前記橋梁構造物の長手方向に重なり合うように配置することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の橋梁構造物の施工方法。
【請求項１０】
前記鋼桁構造部材の上部に位置する前記格子状床版の前記主部材や前記横部材からなる格子の開空間に、充填材を充填することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の橋梁構造物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、格子状床版が本来備える特性を損なうことなく、構造物が新設であるか既設であるかを問わずに適用可能な格子状床版を備えた橋梁構造物とその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
つり橋、一般橋、高架橋、桟橋、仮設橋などの構造物（以下、橋梁構造物あるいは単に構造物とも言う）の床版には、大きく分けて、鉄筋コンクリート床版(RC 床版、PC床版) 、底鋼板上にコンクリートを設けた合成床版、鋼床版が用いられる。この中でも、鉄筋コンクリート床版が、従来から、最も汎用されている。
【０００３】
しかし、このような鉄筋コンクリート床版の場合、その床版全面をコンクリートやアスファルトで覆っているので、床版自体の重量が重くなる。このため、構造物の構造部材の強度が必要となり、構造物の重量も重くなる。また、その施工に時間がかかるため、施工期間が長くなり、コストが高くなる。更に、既設構造物の床版の架け替え (改修) 工事などで、周辺の交通規制をする必要がでてくるため、交通渋滞を招くなどの問題があった。そして、降雨時や降雪時の排水性も十分でないなどの問題もあった。
【０００４】
これに対し、最近では、特開昭63-63801号公報や特開平07-189225 号公報などに開示されている鋼床版の中でも、特に格子状床版が、排水性などの面から注目されている。この格子状床版は、鉄筋コンクリート床版に比べて軽量であり、通気性、通風性、排水性等が良い等の特性を備えている。このため、施工期間が短くなり、コストも低下するなどの利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これまでは、格子状床版を構造物の床版の一部に使った例はあるものの、あまりその使用例は多くなかった。これは、格子状床版を設置した場合、その上面に開空間を有するため、その下側に位置する桁等の構造部材が、雨水等により浸食されたり、ごみ等の堆積によって腐食されるという問題があり、これに対し、従来は単に格子状床版を構造部材 (主桁、横桁等の鋼桁、以下、鋼桁構造部材とも言う) 上に設置しているだけで、前記浸食や腐食に対し、格段の配慮がされなかったからである。
【０００６】
また、同様に、橋台や橋脚近傍でも、コンクリートである橋台や橋脚そのものや、その支承部が雨水等により浸食されたり、ごみ等の堆積によって腐食されるという問題があるものの、この問題に対し、従来から格段の配慮がされなかったからである。
【０００７】
そして、格子状床版自体は金属製であるため、格子状床版を複数並べて設置する際に、格子状床版同士の間隔が空いていると、車両通過時や構造物そのものの揺れなどによって、騒音が発生するという問題がある。この問題に対しても、これまでは、単に溶接やボルトナットで固定されているのみであった。更に、このように、格子状床版同士を互いに完全に固定してしまうと、構造物の揺れや車両通過などによるたわみによって、付加的応力が発生し、強度上の問題が生じることにもつながっていた。
【０００８】
また、格子状床版そのものには、構造物の伸縮を吸収する機能がないため、従来の鉄筋コンクリート床板を使用したときと同様に、格子状床版を採用した高架橋などでは、橋台と橋梁あるいは橋梁と橋梁との間に、夏季と冬季との気温差による構造物全体の伸縮を吸収する伸縮部を設置する必要がある。しかし、この伸縮部は複雑な構造で高価な伸縮装置を使用せざるを得ないため、伸縮装置により車両走行中に騒音が発生したり、車両走行性の低下や、コストアップとなる等の問題を招来していた。
【０００９】
以上は、主に、新設の構造物の問題として説明したが、これらの問題は、既設の構造物の床版を架け替える際に格子状床版を採用する場合でも同様である。
【００１０】
本発明の目的は、上記の様な問題を解決し、格子状床版が本来備える特性を損なうことなく、新設のみではなく、既設の橋梁構造物にも適用可能な格子状床版を備えた橋梁構造物とその施工方法を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明橋梁構造物の要旨は、橋梁構造物を構成する鋼桁構造部材に支持され、前記鋼桁構造部材に対しほぼ平行に配置される複数の主部材と、該主部材に対しほぼ直角に配置される複数の横部材と、最も外側に配置されている前記主部材と前記横部材とからなる格子状床版を備えた橋梁構造物であって、前記鋼桁構造部材上で相対する前記格子状床版が、前記鋼桁構造部材上で連結部材によって互いに連結する連結部を備え、該連結部が回動可能なピン結合で互いに連結されてなり、前記鋼桁構造部材上で相対する前記格子状床版の間に、充填材による充填層が形成されていることである。
【００１２】
【００１３】
本発明橋梁構造物の別の好ましい態様としては、前記格子状床版を支持する鋼桁構造部材の上側にシール材を配置するとともに、前記鋼桁構造部材上で相対する前記格子状床版の間で、且つ前記シール材の上に、前記充填材による充填層が形成されていることである (請求項２に対応) 。
【００１４】
本発明橋梁構造物の更に別の好ましい態様としては、前記充填層の内部であって、前記鋼桁構造部材上で相対する前記格子状床版の相対する前記枠部材に面する部分に弾性材を配置したことである (請求項３に対応) 。
【００１５】
本発明橋梁構造物の更に別の好ましい態様としては、前記橋梁構造物が該橋梁構造物の伸縮を吸収する伸縮部を備えるものであって、前記伸縮部において、前記橋梁構造物の長手方向に相対する前記格子状床版が互いに前記橋梁構造物の長手方向に重なり合うように配置されていることである (請求項４に対応) 。
【００１６】
本発明橋梁構造物の更に別の好ましい態様としては、前記鋼桁構造部材の上部に位置する前記格子状床版の前記主部材と前記横部材からなる格子の開空間に、充填材を充填することである (請求項５に対応) 。
【００１７】
本発明橋梁構造物の施工方法の要旨は、橋梁構造物を構成する鋼桁構造部材に支持され、前記鋼桁構造部材に対しほぼ平行に配置される複数の主部材と、該主部材に対しほぼ直角に配置される複数の横部材と、最も外側に配置されている前記主部材と前記横部材とからなる格子状床版を備えた橋梁構造物の施工方法であって、複数の前記格子状床版を橋梁構造物の鋼桁構造部材に設置した後、前記鋼桁構造部材上で前記橋梁構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の互いの連結部材を、鋼桁構造部材の長手方向回りに回動可能なピン結合として連結した後で、前記橋梁構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の間に充填材を充填することである (請求項６に対応) 。
【００１８】
【００１９】
また、本発明橋梁構造物の施工方法の好ましい態様として、前記格子状床版を橋梁構造物の鋼桁構造部材に設置する前に、前記鋼桁構造部材の上側にシール材を配置し、前記ピン結合による連結をした後で、前記構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の間で、且つ前記シール材の上に、充填材を充填することである (請求項７に対応) 。
【００２０】
更に、本発明橋梁構造物の施工方法の好ましい態様として、前記充填材を充填する前に、前記鋼桁構造部材上で、かつ構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の相対する前記枠部材に面する部分に、間に弾性材を配置し、その後充填材を充填することである (請求項８に対応) 。
【００２１】
また、本発明橋梁構造物の施工方法の好ましい態様として、前記橋梁構造物が該橋梁構造物の伸縮を吸収する伸縮部を備えるものであって、前記伸縮部において、前記鋼桁構造部材上で前記橋梁構造物の幅方向に相対する前記格子状床版の前記連結部材を、前記鋼桁構造部材の長手方向回りに回動可能なピン結合として連結をした後に、新たな格子状床版を前記橋梁構造物の長手方向に配置する場合に、前記橋梁構造物の長手方向に相対する前記格子状床版の、前記橋梁構造物の長手方向に配置される前記主部材または横部材を、互いに前記橋梁構造物の長手方向に重なり合うように配置することである (請求項９に対応) 。
【００２２】
またさらに、本発明橋梁構造物の施工方法の好ましい態様として、前記鋼桁構造部材の上部に位置する前記格子状床版の前記主部材や前記横部材からなる格子の開空間に、充填材を充填することである (請求項１０に対応) 。
【００２３】
上記請求項１または６に記載の発明によれば、格子状床版間に間隔が空くことがない。また、格子状床版が回動可能なピン結合で互いに連結されているので、構造物の揺れや車両通過などによるたわみによって、付加的応力が発生することもない。また、車両通過時や構造物そのものの揺れなどによって、騒音が発生するという問題がない。また、極めて容易に設置が可能であり、施工期間が短縮可能となり、周辺の交通規制を最小限に止めることができる。
【００２４】
上記発明によれば、格子状床版を構造物に設置した場合に、格子状床版の開空間の下側に位置する桁等の鋼桁構造部材が、雨水等により浸食されたり、ごみ等の堆積によって腐食されるという問題がない。
【００２５】
また、上記請求項２または７に記載の発明によれば、格子状床版の開空間の下側に位置する桁等の鋼桁構造部材の、雨水等による浸食やごみ等の堆積による腐食の問題がない。更に、主桁上に弾性シール材を敷いているため、格子状床版の取り替え工事の際に充填材を除去しやすいので、格子状床版の取り替えの (交換の) し易さという利点を生かせる。
【００２６】
更に、上記請求項３または８に記載の発明によれば、前記充填層の内部に弾性材 (バックアップ材) を配置することで、格子状床版の取り替え工事の際に充填材を除去しやすさが向上する。また、路面が凍結した際に、車両がこの上を走行すると、内部の弾性材の作用により、充填層が弾性的に変形しやすく、これによって、凍結した氷が割れやすく、除去し易くなる。
【００２７】
また、上記請求項４または９に記載の発明によれば、構造物全体の伸縮を吸収することができるとともに、伸縮部において過大な隙間ができることがないので、騒音の問題を減少することができる。また、構造が複雑で高価な伸縮装置を用いる必要がないので、施工期間の短縮や施工コストの低減が可能となる。
【００２８】
またさらに、上記請求項５または１０に記載の発明によれば、格子状床版の開空間の下側に位置する支承や桁等についても、雨水等による浸食や、ごみ等による腐食を防止できる。また、充填材を複数の層構造とすることで、耐久性を保ったまま、路面が凍結した際に、車両がこの上を走行すると、充填材部分が弾性的に変形しやすく、これによって、凍結した氷が割れやすく、除去し易くなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の前提となる第1 の実施の形態を図1 に示す。
格子状床版1b、1cは、互いに平行に間隔を設けて配置された主部材2b、2cと、この主部材2b、2cに対して直角方向に、互いに平行に間隔を設けて配置された横部材3b、3cと、主部材2b、2c間に主部材2b、2cと平行でかつ複数設置されている補助部材4b、4cと、格子状床版の最も外側に配置されている主部材と横部材とからなる枠部材5b、5cとを備えた格子状構造をしている。そして、格子状床版1b、1cは、主部材2b、2cの方向が車両走行方向で、かつ構造物の主桁6 の長手方向に沿うように、構造物の主桁6 上に設置されている。
【００３０】
横部材3b、3cの長手方向では、各枠部材5b、5cの両側より、横部材3b、3cの両端部が突出しており、この突出した部分が、連結部材9 となっている。この連結部材9 は格子状床版1b、1cを連結するための連結部20a となっており、図4(a)に示すように、それぞれ、その先端部に連結用の連結穴10があいており、この連結穴10が重ねられて、連結用のピン8 が装入され、格子状床版1b、1cを主桁6 上で連結する構造となっている。ここで、ピン8 による格子状床版1b、1cの連結は、完全に固定するものではなく、主桁6 の方向に設置されるピン8 を中心として、回動自由な連結となっている。
【００３１】
このような構造とすることで、格子状床版1b、1cの間に間隔が空くこともなく、回動自由に連結しているので、構造物の揺れや車両通過などによるたわみによって、付加的応力が発生し、強度上の問題が生じることがない。また、車両通過時や構造物そのものの揺れなどによって、騒音が発生することもない。
【００３２】
なお、連結部20a の構造は、上記に限らず、格子状床版1b、1cを完全に固定するものでなければよく、例えば、図2 の連結部20b および図4(b)に示すように、枠部材5b、5cから突出している連結部材9 を連結補助部材11を介して連結するものでもよい。この場合も、ピン8 による格子状床版1b、1cの連結は、完全に固定するものではなく、主桁6 の方向に設置されるピン8 を中心として、回動自由な連結となっている。
【００３３】
また、連結部材9 が重なり合う連結部20a の連結部材9 は、端部に向かうに従って、徐々にその厚さ (高さ) が減少するものがよい。即ち、連結部材9 端部の上面は、図4(a)に示すような直線状に限らず、図4(b)に示すような曲線状であってもよい。そして、このように連結部材9 端部の厚さを減少させることによって、格子状床版1b、1cの連結部で段差が生じることなく、車両の走行性が向上する。
【００３４】
さらに、上記では、主桁上で連結する例を説明したが、これに限らず、横桁上で連結する場合でも、同様な効果が期待できる。
【００３５】
本発明の前提となる第 2の実施の形態を図3 に示す。
格子状床版1b、1cは、第 1の実施の形態と同様に、互いに平行に間隔を設けて配置された主部材2b、2cと、この主部材2b、2cに対してほぼ直角方向に、互いに平行に間隔を設けて配置された横部材3b、3cと、主部材2b、2c間に主部材2b、2cと平行でかつ複数設置されている補助部材4b、4cと、格子状床版の最も外側に配置されている主部材と横部材とからなる枠部材5b、5cとを備えた格子状構造をしている。そして、格子状床版1b、1cは、第 1の実施の形態と違い、横部材3b、3cの方向が車両走行方向であり、かつ構造物の主桁6 の長手方向に沿うように、構造物の主桁6 上に設置されている。
【００３６】
主部材2b、2cの長手方向では、各枠部材5b、5cの両側より、補助部材4b、4cの両端部が突出しており、この突出した部分が、連結部材9 となっている。この連結部材9 は格子状床版1b、1cを連結するための連結部20c となっている。図4(b)に示す第 1の実施の形態と同様に、連結部材9 の先端部にそれぞれ連結用の連結穴10があいており、連結補助部材11を介して、この連結穴10が重ねられて、連結用のピン8 が装入され、格子状床版1b、1cを主桁6 上で連結する構造となっている。ここで、ピン8 による格子状床版1b、1cの連結は、完全に固定するものではなく、主桁6 の方向に設置されるピン8 を中心として、回動自由な連結となっている。なお、連結部材9 となるのは補助部材4b、4cに限らず、主部材2b、2cを用いてもよい。
【００３７】
このような構造とすることで、格子状床版1b、1cの間に間隔が空くこともなく、回動自由に連結しているので、第1 の実施の形態と同様に、構造物の揺れや車両通過などによるたわみによって、付加的応力が発生し、強度上の問題が生じることがない。また、車両通過時や構造物そのものの揺れなどによって、騒音が発生することもない。
【００３８】
また、連結部材9 と連結補助部材11との重なり合う部分の連結部材9 と連結補助部材11は、端部に向かうに従って、徐々にその厚さ (高さ) が減少するものがよい。即ち、連結部材9 端部の上面は、図4(a)に示すような直線状に限らず、図4(b)に示すような曲線状であってもよい。このような構成によって、格子状床版1b、1cの連結部で段差が生じることなく、車両の走行性が向上する。
【００３９】
以上の前提に基づき、本発明の特徴的な実施の形態を図5 、図6 に示す。
図5 に示すように、この実施の形態において、主桁6 上の格子状床版1b、1cの間の開空間には、雨水やごみ等が堆積することになるため、連結部のある主桁6 の上の部分は、下記のような充填構造とする。図5(a)に連結部の垂直断面、図5(b)にその連結部を上側からみた平面図を示すように、構造物の主桁6 の上に充填材12が、連結部材9 と同じ高さまで、つまり、連結部が充填材の中に埋もれるまで充填されている。
【００４０】
このようにすることで、格子状床版1b、1cの間の開空間に位置する桁等の鋼桁構造部材の雨水等による浸食や、ごみ等による腐食の問題がない。
【００４１】
更に、図6(a)、(b) に示すように、構造物の主桁6 の上面にはシール材13が敷かれている。なお、図6(b)に示すように、このシール材13の上、または、充填材12が枠部材5b、5cに面する部分に、弾性材としてバックアップ材14を設けることが好ましい。
【００４２】
このシール材13によって、格子状床版の取り替え工事の際に充填材12が除去しやすくなり、格子状床版の取り替えのし易さという利点を生かせる。また、バックアップ材14を設けることにより、路面が凍結した際に、車両の走行で、充填材内部のバックアップ材の作用により、充填層が弾性的に変形しやすく、これによって、凍結した氷が割れやすく、除去し易くなる。
【００４３】
本発明の別の実施の形態を図7 に示す。
構造物を支持する支持部( 例えば高架橋であれば橋台等) では、格子状床版の開空間の下方に位置する部分の、雨水等による浸食や、ごみ等による腐食の影響を考慮する必要がある。このため、この実施の形態は、構造物の伸縮部である橋台の部分に格子状床版を設置した場合の実施の形態である。
【００４４】
図7(a)に示すように、橋台や支承の上方にある格子状床版1cの主部材2c間に充填材12を充填することが好ましい。この場合、図7 (b) に示すように、充填材12を主部材2cの走行面と同じ高さまで充填すればよい。あるいは、図7 (c) に示すように、充填材12の高さを主部材2cよりも低い高さまで充填してもよく、また、図7 (d) に示すように、充填材12を複数の層構造にしてもよい。この場合は、上側にはアスファルトなどの耐久性の高いものを設置し、下側には樹脂材料等の弾性変形しやすいものを配置することが好ましい。
【００４５】
このようにすることで、格子状床版の開空間の下側に位置する橋台や支承についても、雨水等による浸食や、ごみ等による腐食を防止できる。また、充填材を複数の層構造とすることで耐久性を保ことができる。さらに、車両の走行で、充填材部分が弾性的に変形しやすく、これによって、凍結した氷が割れやすく、除去し易くなる。
【００４６】
ここで、構造物の橋台部に設置した格子状床版1bは、必ずしも格子状床版である必要はないので、格子状床版の開空間に、コンクリートやアスファルトなどを充填することが望ましい。また、格子状床版1b、1cが重なり合っている部分の下側には、格子状床版1b、1cから通過した雨水等が橋台や支承に流れないように、例えば、樋16等を設置することが好ましい。さらに、充填材を充填していない部分から雨水等が流れてこないように、防錆、防食処理を施した板状部材からなる水抜きスカート17を設置することが好ましい。
【００４７】
なお、上記の橋台部に限らず、他の伸縮部である橋脚の上部においても適用可能であり、充填材を充填することで、橋脚に対しても同様の効果が期待できる。
【００４８】
本発明の別の実施の形態を図8 に示す。
この実施の形態は、本発明を高架橋の伸縮部分に格子状床版を設置した場合の実施の形態である。
【００４９】
この実施の形態でも、図8(a)に示す通り、格子状床版1bは、互いに平行に間隔を設けて配置された主部材2b、2cと、この主部材2b、2cに対してほぼ直角方向に、互いに平行に間隔を設けて配置された横部材3b、3cとからなる格子状構造をしている。そして、格子状床版1b、1cは、主部材2b、2cの方向が車両走行方向であり、かつ構造物の主桁6 の長手方向に沿うように、構造物の主桁6 上に複数設置されている。また、主部材2b、2c間には補助部材4b、4cが主部材2b、2cと平行に複数設置されている。
【００５０】
そして、車両走行方向であり、構造物の長手方向に相対する格子状床版1b、1c同士を、それぞれ横部材3b、3cの方向にずらすとともに、横部材3b、3cから主部材2b、2cと補助部材4b、4cとを外方に突出させることにより、格子状床版1b、1cが互いに重なり合うように配置されている。ここで、図8(b)に示すように、主部材2b、2cと補助部材4b、4cとの重なり合う部分は、端部に向かうに従って、徐々にその厚さ (高さ) が減少している。
【００５１】
このような構成によって、構造物全体の伸縮を吸収することができるとともに、伸縮部において過大な隙間ができることがないので、騒音の問題を減少することができる。また、構造が複雑で高価な伸縮装置を用いる必要がないので、施工期間が短縮や施工コストの低減が可能となる。
【００５２】
なお、このような配置としては、上記に限らず、図9 に示すように、横部材3b方向にずらさずとも、相対する格子状床版1b、1cの主部材2b、2cや補助部材4b、4cを交互に横部材3b、3cから突出させることによって、重なり合うようにしてもよい。
【００５３】
また、格子状床版1b、1c同士の重なり合う部分の主部材2b、2cや補助部材4bは、端部に向かうに従って、徐々にその厚さ (高さ) が減少しているのがよく、上記の実施の形態に示すような直線状に限らず、曲線状であってもよい。そして、このような構成によって、格子状床版1b、1cの間で段差が生じることなく、車両の走行性が向上する。
【００５４】
次に、本発明施工方法の実施の形態について説明する。本発明橋梁構造物を施工する場合には、以下のような手順で施工する。
(1) まず、構造物の主桁6 および横桁を設置する。
(2) 主桁6 および横桁の上にシール材12を敷く。
(3) 次に、主部材2bと横部材3bと補助部材4bとからなる格子状床版1bを主桁6 に載置する。
(4) そして、引き続き、次の格子状床版1cを、前の格子状床版1bの隣の主桁6 に載置する。
(5) 格子状床版1b、1cを互いの連結部材9 の連結穴10に、連結用のピン8 を装入し、または連結部材9 と補助部材11との連結穴10に、連結用のピン8 を装入することによって、格子状床版1b、1cを主桁6 上で連結する。
(6) 格子状床版を、構造物の長手方向及び幅方向に、主桁6 上に順次載置していき、順次連結していく。
(7) 格子状床版1b、1cの間にバックアップ材14を設置する。
(8) 格子状床版1b、1cの間に充填材12を充填する。
【００５５】
このような施工方法とすることで、極めて容易に設置が可能であり、施工期間が短縮可能となる。格子状床版1b、1cの間に間隔が空くことがない。さらに、回動自由に連結しているので、構造物の揺れや車両通過などによるたわみによって、付加的応力が発生することがない。また、車両通過時や構造物そのものの揺れなどによって、騒音が発生することもない。更に、格子状床版の下側に位置する桁等の鋼桁構造部材が、雨水等により浸食されたり、ごみ等の堆積によって腐食されるという問題がない。
【００５６】
そして、主桁6 上にシール材13を敷いているため、格子状床版の取り替え工事の際等に充填材12を除去しやすく、格子状床版の取り替えのし易さという利点を生かせる。また、バックアップ材14を設けることにより、路面が凍結した際に、車両の走行で、充填材内部のバックアップ材の作用により、充填層が弾性的に変形しやすく、これによって、凍結した氷が割れやすく、除去し易くなる効果が得られる。
【００５７】
なお、バックアップ材14は予め格子状床版の側面に設置しておいてもよい。また、シール材13と、その上に設置されるバックアップ材14が予め一体的になったものを主桁6 又は横桁上に敷いても良い。
【００５８】
次に、高架橋の伸縮部分に格子状床版を設置した場合の施工方法について説明する。本発明を施工する場合には、以下のような手順で施工する。
(1) まず、構造物の主桁6 および横桁を設置する。
(2) 次に、主部材2bと横部材3bと補助部材4bとからなる格子状床版1bを用意する。
(3) そして、格子状床版1bを主桁6 に載置する。
(4) 引き続き、次の格子状床版1cを構造物に載置していく際、既に載置されている格子状床版1bと次に載置する他方の格子状床版1cとの主部材方向の端部が重なり合うように、構造物の橋台部に載置していく。
【００５９】
このような施工方法とすることで、格子状床版で、構造物全体の伸縮を吸収することができるとともに、伸縮部において過大な隙間ができることがないので、騒音の問題を減少することができる。また、構造が複雑で高価な伸縮装置を用いる必要がないので、極めて容易に設置が可能であり、施工期間が短縮や施工コストの低減が可能となる。
【００６０】
ここで、構造物の橋台部に設置した格子状床版は、必ずしも格子状床版である必要はないので、格子状床版の開空間に、コンクリートやアスファルトなどを充填することが望ましい。
【００６１】
また、構造物の橋台部に設置した格子状床版と、構造物の主桁に設置した格子状床版の設置順序は、必ずしも上記である必要はなく、構造物の伸縮部 (橋台上や橋脚上) に格子状床版を設置した後、格子状床版を主桁に設置しても良い。
さらに、上記実施の形態では、橋梁と橋台との間の伸縮部へ設置した例を示したが、橋梁と橋梁との間の伸縮部に設置する場合も同様であり、始めに設置した格子状床版に引き続き、隣り合う橋梁の主桁に設置すればよい。
【００６２】
なお、上記1 、2 の実施の形態では、格子状床版の格子形状は、四角形のものを説明したが、これに限らず、その他の形状をもつ格子であっても良い。また、格子状床版の補助部材は必須ではなく、必要に応じて、主部材間または横部材間に設置すれば良い。
【００６３】
なお、本発明における充填材12としては、コンクリート、アスファルト、樹脂材料などが使用されるが、耐久性、除去しやすさからアスファルトが好ましい。また、弾性材であるバックアップ材14としては、ゴムやスポンジのような弾性のある樹脂材料が好ましい。さらにシール材13としては、樹脂材料、防錆用塗料などが使用できる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、格子状床版間に間隔が空くことがない。また、回動自由に連結しているので、構造物の揺れや車両通過などによるたわみによって、付加的応力が発生し、強度上の問題が生じることがない。また、車両通過時や構造物そのものの揺れなどによって、騒音が発生することもない。また、極めて容易に設置が可能であり、施工期間が短縮可能となり、周辺の交通規制を最小限に止めることができる。また、本発明によれば、格子状床版の開空間の下側に位置する桁等の鋼桁構造部材の、雨水等による浸食、ごみ等による腐食の問題がない。
更に、請求項2 または7 に記載の本発明によれば、格子状床版の開空間の下側に位置する桁等の鋼桁構造部材の、雨水等による浸食、ごみ等による腐食の問題がない。また、主桁上に弾性シール材を敷いているため、格子状床版の取り替え工事の際に充填材を除去しやすく、格子状床版の取り替えのし易さという利点を生かせる。
またさらに、請求項3 または8 に記載の発明によれば、弾性材としてバックアップ材を設置することで、格子状床版の取り替え工事の際に充填材の除去しやすさが向上するとともに、路面が凍結した際に、車両がこの上を走行すると、内部の弾性材の作用により、充填層が弾性的に変形しやすく、これによって、凍結した氷が割れやすく、除去し易くなる。
そして、請求項4 または9 に記載の発明によれば、構造物全体の伸縮を吸収することができるとともに、伸縮部において過大な隙間ができることがないので、騒音の問題を減少することができる。また、構造が複雑で高価な伸縮装置を用いる必要がないので、施工期間の短縮や施工コストの低減が可能となる。
またさらに、請求項5 または10に記載の発明によれば、格子状床版の開空間の下側に位置する支承や桁等についても、雨水等による浸食、ごみ等による腐食を防止できる。また、充填材を複数の層構造とすることで、耐久性を保ったまま、路面が凍結した際に、車両がこの上を走行すると、充填層が弾性的に変形しやすく、これによって、凍結した氷が割れやすく、除去し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第1 の実施形態を示す図であり、本発明の格子状床版を備えた構造物を上側からみた平面図である。
【図２】  本発明の第1 の実施形態の別の例を示す図であり、本発明の格子状床版を備えた構造物を上側からみた平面図である。
【図３】  本発明の第2 の実施形態を示す図であり、本発明の格子状床版を備えた構造物を上側からみた平面図である。
【図４】  本発明の第1 、2 の実施の形態の連結部を示す図であり、(a) は連結部材を直接連結する例を示した図であり、(b) は連結部材を連結補助部材を介して連結する例を示した図である。
【図５】  本発明の特徴的な実施の形態を示す図であり、(a) は連結部の垂直断面を示した図であり、(b) は上側からみた平面図である。
【図６】  本発明の特徴的な実施の形態を示す図であり、(a) はバックアップ材を枠部材に接して設置した例を示した連結部の垂直断面図であり、(b) はバックアップ材をシール材の上部に設置した例を示した連結部の垂直断面図である。
【図７】  本発明の特徴的な別の実施の形態を示す図であり、(a) は本発明の格子状床版を備えた構造物を上側からみた平面図であり、(b) は本発明の格子状床版を備えた構造物の上下方向の断面図であり、(c) と(d) は充填材充填部分の断面図である。
【図８】  本発明の特徴的な別の実施の形態を示す図であり、(a) は本発明の格子状床版を備えた構造物の幅方向の断面図であり、(b) は本発明の格子状床版を備えた構造物を上側からみた平面図である。
【図９】  本発明の実施の形態の別の例を示す図である。
【符号の説明】
1b、1c: 格子状床版、2b、2c: 主部材、3b、3c: 横部材、4b、4c: 補助部材、 5b 、5c: 枠部材、6:主桁、8:ピン、9:連結部材、10: 連結穴、11: 連結補助部材、12: 充填材、13: シール材、14: バックアップ材、15: 車両走行面、16: 樋、17: 水抜きスカート、18: 橋台、19: 支承、20a 、20b 、20c:連結部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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