(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の上下フランジ(10a),(10b)をウエブ(10c)で連結した鋼桁(10)の上フランジ(10a)の上面に、床版(11)の下面(11a)から下方に膨出した逆台形状の載置部(12)を載置支持し、この載置部(12)の両側に左右対称に形成される傾斜面(12a),(12b)と、その上端に連設される前記床版(11)の下面(11a),(11a)と、前記鋼桁(10)の上フランジ(10a)及びウエブ(10c)の外面とによって形成されるＴ字状の載置支持部(S)の外面を、厚肉のポリマーセメント接着層(13)で被覆し、同ポリマーセメント接着層(13)の接着力によって、鋼桁(10)の上面と床版(11)の下面とを一体化して形成した合成桁構造。
【請求項２】
鋼桁(10)の上部にスタッド(14)を突設し、同スタッド(14)も含めた形態で、載置支持部(S)をポリマーセメント接着層(13)で被覆したことを特徴とする請求項１記載の合成桁構造。
【請求項３】
ポリマーセメント接着層(13)内に補強鉄筋(15)(16)を配筋したことを特徴とする請求項１又は２に記載の合成桁構造。
【請求項４】
床版(11)とポリマーセメント接着層(13)とを差筋(17)によって連結したことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかの請求項記載の合成桁構造。
【請求項５】
ポリマーセメント接着層(13)は、酸化珪素、酸化カルシウム及び酸化鉄を主成分とした主剤に、カルボキシ変性スチレンブタジエン及びメタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポリマーエマルジョンを混和して生成したポリマーセメントからなることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれかの請求項記載の合成桁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鋼桁と床版(ＲＣ床版を含む)とを強力に一体化した合成桁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、橋脚等における床版支持構造としては、図５に示すような非合成桁構造Ｂと、図６に示すような合成桁構造Ｃとが用いられている。
【０００３】
ここに、非合成桁構造Ｂは、図５に示すように、Ｉ型鋼等の鋼桁５０の上フランジの上面にＲＣ床版５１を単に載置支持させただけの構造であり、鋼桁５０とＲＣ床版５１とは一体的に連結されていない。この非合成桁構造Ｂは、旧い形式の橋に用いられている。
【０００４】
一方、合成桁構造Ｃは、図６に示すように、Ｉ型鋼等の鋼桁５０の上面にＲＣ床版５１を単に載置支持させた構成である点では非合成桁構造Ｂと同じであるが、非合成桁構造Ｂと異なり、鋼桁５０の上フランジの上面に、さらに、ずれ止め用スタッド５２を溶接しており、鋼桁５０とＲＣ床版５１との一体化を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した非合成桁構造Ｂのみならず、合成桁構造Ｃも、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。
【０００６】
即ち、上記した非合成桁構造Ｂにおける強度計算においては、鋼桁５０の断面積のみしか算入することができない。
【０００７】
一方、合成桁構造Ｃにおける強度計算においては、鋼桁５０の断面積のみならず、ＲＣ床版５１の断面積の一部も算入することができるが、鋼桁５０とＲＣ床版５１とはずれ止め用スタッド５２のみで連結が図られているため、上記した強度計算に算入できるＲＣ床版５１の断面積が小さなものとなっていた。
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決することができる合成桁構造及び同合成桁構造を形成する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一対の上下フランジをウエブで連結した鋼桁の上フランジの上面に、床版の下面から下方に膨出した逆台形状の載置部を載置支持し、この載置部の両側に左右対称に形成される傾斜面と、その上端に連設される前記床版の下面と、前記鋼桁の上フランジ及びウエブの外面とによって形成されるＴ字状の載置支持部の外面を、厚肉のポリマーセメント接着層で被覆し、同ポリマーセメント接着層の接着力によって、鋼桁の上面と床版の下面とを一体化して形成した合成桁構造に係るものである。
【００１０】
なお、合成桁構造は、新設の合成桁構造のみならず、従来の非合成桁構造又は合成桁構造にポリマーセメント接着層を付加して形成した合成桁構造も含むものである。
【００１１】
本発明は、上記した合成桁構造又は同合成桁構造の形成方法において、以下の工夫をなしたことにも特徴を有する。
【００１２】
▲１▼鋼桁の上部にスタッドを突設し、同スタッドも含めた形態で、載置支持部をポリマーセメント接着層で被覆する。
【００１３】
▲２▼ポリマーセメント接着層内に補強鉄筋を配筋する。
【００１４】
▲３▼床版とポリマーセメント接着層とを差筋によって連結する。
【００１５】
▲４▼ポリマーセメント接着層の形成材料としては、酸化珪素、酸化カルシウム，酸化鉄を主成分とした主剤、具体的には、砂とセメントとからなる主剤に、カルボキシ変性スチレンブタジエン、メタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポリマーエマルジョンを混和して生成した混合材料を好適に用いることができる。また、複合ポリマーエマルジョンとしては、カルボキシ変性スチレンブタジエン、メタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポリマーエマルジョンを好適に用いることができる。
【００１６】
【実施例】
以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明に係る合成桁構造を詳細に説明する。
【００１７】
（実施例１）
本実施例において、図１に示すように、鋼桁１０は、一対の上下フランジ１０ａ，    １０ｂ  をウエブ１０ｃ  で連結したしたＩ型鋼からなる。
【００１８】
同鋼桁１０は、その上フランジ１０ａ  の上面に、ＲＣ床版１１の下面１１ａ  から下方に膨出した逆台形状の載置部  （ハンチ）１２  を支持している。
【００１９】
そして、この載置部１２の両側に左右対称に形成される傾斜面１２ａ，１２ｂ  と、その上端に連設されるＲＣ床版１１の下面１１ａ，１１ａ  と、鋼桁１０の上フランジ１０ａ  及びウエブ１０ｃ  の外面とによってＴ字状の載置支持部Ｓが形成されることになる。
【００２０】
本発明は、この載置支持部Ｓの外面を、図１に示すように、強力な接着力を有する厚肉のポリマーセメント接着層１３，１３  によって全体的に被覆したことを特徴とする。
【００２１】
このように、載置支持部Ｓをポリマーセメント接着層１３，１３  によって被覆することによって、鋼桁１０とＲＣ床版１１とを強力に一体連結でき、両者がＲＣ床版１１の上面に係る載荷重に対して一体的に働く合成桁構造Ａを容易に形成することができる。
【００２２】
また、桁構造の強度計算において、鋼桁１０の断面積に、ＲＣ床版１１の一定幅の断面積とポリマーセメント接着層１３，１３  の断面積とを加えることができるので、合成桁構造の強度を著しく増大することができる。
【００２３】
従って、新設の桁構造に本発明を適用した場合は、充分な強度を有しながら、鋼桁１０の寸法やＲＣ床版１１の厚みを過度に設計する必要がなくなり、材料費の低減を図ることができる。一方、既設の桁構造に本発明を適用した場合は、ポリマーセメント接着層１３，１３  によって著しい補強効果を挙げることができる。
【００２４】
また、本実施例で用いるポリマーセメント接着層Ｓとして、酸化珪素、酸化カルシウム，酸化鉄を主成分とした主剤に、カルボキシ変性スチレンブタジエン、メタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポリマーエマルジョンを混和した生成した混合材料を好適に用いることができる。
【００２５】
ここに、複合ポリマーエマルジョンとは、例えば、特開昭５８−１４９９６１  号や特開昭６０−２３８６５０３号において開示したものをいい、かかる複合ポリマーエマルジョンは、以下の成分構成を有する。
【００２６】
カルボキシ変性スチレンブタジエン  ４５  ％
メタクリル酸シクロヘキシル        ２４  ％
脂肪酸ソーダ石鹸                    １  ％
水                                ３０    ％
一方、複合ポリマーエマルジョンが混入される主剤は、以下の成分構成を有するものとすることができる。
【００２７】
白色セメント                  ２８．０  ％
珪砂（ＳｉＯ２  ）                  ７１．６  ％
鉄粉（Ｆｅ３  Ｏ４  ）                ０．２  ％
亜鉛華（ＺｎＯ）                  ０．１  ％
チタン白（ＴｉＯ２  ）              ０．１  ％
ポリマーセメント接着層１３は、上記した主剤と複合ポリマーエマルジョンとを、例えば５：１〜７：１の比率で混合して生成したものであり、かかる組成からなるポリマーセメント接着層１３は、強力な接着力を有するとともに充分な弾性力及び靭性を有するものであり、特に、鋼桁１０とＲＣ床版１１の強力な一体化を図る本発明に特に適したものである。
【００２８】
また、必要に応じて、ポリマーセメント接着層１３の主剤への充填材として、砂利等を混入してもよい。
【００２９】
（実施例２）
本実施例は、実施例１に係る桁構造の改良に関するものである。
【００３０】
即ち、本実施例は、図２に示すように、実施例１に係る合成桁構造Ａにおいて、さらに、鋼桁10のウエブ10ｃの両上部側面に一対 (複数対でもよい) のずれ止め用スタッド14,14を突設し、このスタッド14,14 も含めて、載置支持部Ｓの外面を、強力な接着力を有する厚肉のポリマーセメント接着層13,13によって全体的に被覆したことを特徴とする。
【００３１】
上記した構成によって、ずれ止め用スタッド１４，１４  とポリマーセメント接着層１３，１３  の協働によって、鋼桁１０とＲＣ床版１１とをさらに強力に一体連結でき、両者がＲＣ床版１１の上面に係る載荷重に対して一体的に働く合成桁構造Ａを容易に形成することができる。
【００３２】
また、桁構造の強度計算において、鋼桁１０の断面積に、ＲＣ床版１１の一定幅の断面積とポリマーセメント接着層１３，１３  の断面積とを加えることができるので、合成桁構造の強度を著しく増大することができる他、鋼桁１０とＲＣ床版１１とのより強力な一体化によって、桁構造の強度計算における安全率を低くすることができ、鋼桁１０の寸法やＲＣ床版１１の厚みをさらに低減でき、材料費の低減をさらに図ることができる。一方、既設の桁構造に本発明を適用した場合は、ポリマーセメント接着層１３，１３  によって著しい補強効果を挙げることができる。
【００３３】
（実施例３）
本実施例も、実施例１に係る桁構造の改良に関するものである。
【００３４】
即ち、本実施例は、図３に示すように、実施例１に係る合成桁構造Ａにおいて、さらに、ポリマーセメント接着層１３，１３  内に縦横方向に補強鉄筋１５，１６  を埋設状態に配設したことを特徴とする。
【００３５】
上記した構成によって、補強鉄筋１５，１６  とポリマーセメント接着層１３，１３  の協働によって、鋼桁１０とＲＣ床版１１とをさらに強力に一体連結でき、両者がＲＣ床版１１の上面に係る載荷重に対して一体的に働く合成桁構造Ａを容易に形成することができる。
【００３６】
また、桁構造の強度計算において、鋼桁１０の断面積に、ＲＣ床版１１の一定幅の断面積とポリマーセメント接着層１３，１３  の断面積とを加えることができるので、合成桁構造の強度を著しく増大することができる他、鋼桁１０とＲＣ床版１１とのより強力な一体化によって、桁構造の強度計算における安全率を低くすることができ、鋼桁１０の寸法やＲＣ床版１１の厚みをさらに低減でき、材料費の低減をさらに図ることができる。一方、既設の桁構造に本発明を適用した場合は、ポリマーセメント接着層１３，１３  によって著しい補強効果を挙げることができる。
【００３７】
（実施例４）
本実施例も、実施例１に係る桁構造の改良に関するものである。
【００３８】
即ち、本実施例は、図４に示すように、実施例１に係る合成桁構造Ａにおいて、さらに、鋼桁10のウエブ10ｃの両上部側面に一対のずれ止め用スタッド14,14を突設するとともに、ＲＣ床版11の下面11a及び台形載置部12の左右傾斜面12a,12bに差筋17,17の基端を埋設し、これらのスタッド14,14及び差筋17,17も含めて、載置支持部Ｓの外面を、強力な接着力を有する厚肉のポリマーセメント接着層13,13によって全体的に被覆したことを特徴とする。
【００３９】
上記した構成によって、ずれ止め用スタッド１４，１４  及び差筋１７，１７  とポリマーセメント接着層１３，１３  の協働によって、鋼桁１０とＲＣ床版１１とをさらに強力に一体連結でき、両者がＲＣ床版１１の上面に係る載荷重に対して一体的に働く合成桁構造Ａを容易に形成することができる。
【００４０】
また、桁構造の強度計算において、鋼桁１０の断面積に、ＲＣ床版１１の一定幅の断面積とポリマーセメント接着層１３，１３  の断面積とを加えることができるので、合成桁構造の強度を著しく増大することができる他、鋼桁１０とＲＣ床版１１とのより強力な一体化によって、桁構造の強度計算における安全率を低くすることができ、鋼桁１０の寸法やＲＣ床版１１の厚みをさらに低減でき、材料費の低減をさらに図ることができる。一方、既設の桁構造に本発明を適用した場合は、ポリマーセメント接着層１３，１３  によって著しい補強効果を挙げることができる。
【００４１】
【発明の効果】
（１）本発明では、一対の上下フランジをウエブで連結した鋼桁の上フランジの上面に、床版の下面から下方に膨出した逆台形状の載置部を載置支持し、この載置部の両側に左右対称に形成される傾斜面と、その上端に連設される前記床版の下面と、前記鋼桁の上フランジ及びウエブの外面とによって形成されるＴ字状の載置支持部の外面を、厚肉のポリマーセメント接着層で被覆し、同ポリマーセメント接着層の接着力によって、鋼桁の上面と床版の下面とを一体化して形成した合成桁構造を形成する。
【００４２】
このように、載置支持部をポリマーセメント接着層によって被覆することによって、鋼桁と床版とを強力に一体連結でき、両者が床版の上面に係る載荷重に対して一体的に働く合成桁構造を容易に形成することができる。
【００４３】
また、桁構造の強度計算において、鋼桁の断面積に、床版の一定幅の断面積とポリマーセメント接着層の断面積とを加えることができるので、合成桁構造の強度を著しく増大することができる。
【００４４】
従って、新設の桁構造に本発明を適用した場合は、充分な強度を有しながら、鋼桁の寸法や床版の厚みを過度に設計する必要がなくなり、材料費の低減を図ることができる。一方、既設の桁構造に本発明を適用した場合は、ポリマーセメント接着層によって著しい補強効果を挙げることができる。
【００４５】
（２）鋼桁の上部にスタッドを突設し、同スタッドも含めた形態で、載置支持部をポリマーセメント接着層で被覆したり、ポリマーセメント接着層内に補強鉄筋を配筋したり、床版とポリマーセメント接着層とを差筋によって連結した場合は、鋼桁と床版とのより強力な一体化によって、桁構造の強度計算における安全率を低くすることができ、鋼桁の寸法や床版の厚みをさらに低減でき、材料費の低減をさらに図ることができる。さらに、前記ポリマーセメント接着層を、酸化珪素、酸化カルシウム及び酸化鉄を主成分とした主剤に、カルボキシ変性スチレンブタジエン及びメタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポリマーエマルジョンを混和して生成したポリマーセメントとすれば、強力な接着力、充分な弾性力、及び靭性を有することから鋼桁とＲＣ床版との強力な一体化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る合成桁構造の断面正面図である。
【図２】本発明の実施例２に係る合成桁構造の断面正面図である。
【図３】本発明の実施例３に係る合成桁構造の断面正面図である。
【図４】本発明の実施例４に係る合成桁構造の断面正面図である。
【図５】従来の非合成桁構造の断面正面図である。
【図６】従来の合成桁構造の断面正面図である。
【符号の説明】
Ａ    合成桁構造
Ｆ    基礎
１０    鋼桁
１１    ＲＣ床版
１３    ポリマーセメント接着層
１４    ずれ止め用スタッド
１５    補強鉄筋
１６    補強鉄筋
１７    差筋
【図１】
0003565940.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003565940.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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