(57)【要約】【課題】  主桁強度を再度検討する必要がなく、また、工期の短縮を図ること。【解決手段】  箱抜き部１１ａと相似形状の箱１７ａと、この箱１７ａの内部を区画する適数の隔壁１７ｂと、前記箱１７ａの外周面に設けられたスタッド１７ｃとからなる補強金具１７を、箱抜き部１１ａに内装したＰＣ床版１１を、主桁１上に一方端側から架設する。この架設したＰＣ床版１１の上に覆工板３を直接敷設した後、クローラクレーン４を移動してこの覆工板３上に設置する。この設置したクローラクレーン４により、前記先に架設したＰＣ床版１１の前方側に、ＰＣ床版１１を架設する作業を、順次繰り返す。【効果】  押し抜きせん断強度を低下させずに所定の押し抜きせん断耐力を確保できるので、ＰＣ床版の上部に覆工板を敷設するだけで、この覆工板上をクローラクレーンが移動してもＰＣ床版が押し抜きせん断破壊せず、非常に効率的に、短期間に架設工事が実施できる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主桁上に一方端側からＰＣ床版を架設し、この架設したＰＣ床版の上に覆工板を直接敷設した後、
クローラクレーンを移動してこの敷設した覆工板上に設置し、
この設置したクローラクレーンにより、前記先に架設したＰＣ床版の前方側に、ＰＣ床版を架設する作業を、順次繰り返すことを特徴とするＰＣ床版の架設工法。
【請求項２】
箱抜き部に、
この箱抜き部と相似形状の箱と、
この箱の内部を区画する適数の隔壁と、
前記箱の外周面に設けられたスタッドとからなる補強金具を内装したことを特徴とする請求項１に記載の架設工法に使用するＰＣ床版。
【請求項３】
箱抜き部の長手方向に、
平行に配置した複数のプレートと、
これらのプレートに設けられたコンクリート定着用の鉄筋とからなる補強金具を内装したことを特徴とする請求項１に記載の架設工法に使用するＰＣ床版。
【請求項４】
高さ調整ボルトにねじ込むナット兼支圧板の上面に鋼管を軸方向に溶接し、当該鋼管の外周面にせん断補強筋を溶接接合したことを特徴とする請求項２又は３に記載のＰＣ床版。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば道路橋の床版として使用されるプレキャスト床版（以下、「ＰＣ床版」という）の架設工法、および、この架設工法を実施する際に使用するＰＣ床版に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば道路橋にＰＣ床版を敷設するに際し、種々の工法が実施されている。そのうちの一例を図９に示す。図９で示す工法は、先ず、架設された主桁１上に軌道２や覆工板３を設置して架構設備を組み立てた後、この架構設備上にクローラクレーン４などの重機を配置し、トレーラ５で運搬してきたＰＣ床版６を、順次据え付けていくものである。
【非特許文献１】プレキャストＰＣ床版の架設を効率化（クローラクレーンと運搬台車を併用した架設工法）、「川田技法」、VOL.22、２００３年１月１日、１０６〜１０７頁
【０００３】
また、前記主桁とＰＣ床版との結合は、ＰＣ床版に箱抜き部を形成し、この箱抜き部内でスタッドジベルを主桁上のフランジに溶植した後、モルタルなどを充填することにより行っていたが、この箱抜き部には補強金具等は設けられていなかった。
【特許文献１】特開平１０−９６２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記非特許文献１の工法は、ＰＣ床版上に重機やトレーラを乗り上げて作業を行うので、作業能率は良いが、ＰＣ床版を傷めないように主桁上に軌道等の架構設備を設置する必要がある。しかしながら、軌道等の架構設備を設ける場合、主桁上に設計時に考慮されていない荷重が作用するため、再度主桁強度を検討する必要が生じる。また、軌道等の架構設備の設置作業や撤去作業が余分に必要となるので、工期が長くなるなどの問題がある。
【０００５】
なお、前記架構設備を組み立てずに、ＰＣ床版上に覆工板のみを設置し、その上をクローラクレーンが移動するようにすることが考えられるが、この場合、従来の、箱抜き部に補強金具等を設けていないＰＣ床版では、この箱抜き部での押し抜きせん断強度の低下により、ＰＣ床版が押し抜きせん断破壊する可能性があるので、実現されていなかった。
【０００６】
本発明が解決しようとする問題点は、従来のＰＣ床版の架設工法では、再度主桁強度を検討する必要が生じ、また、軌道等の架構設備の設置作業や撤去作業のために、工期が長くなるなどの問題があるという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のＰＣ床版の架設工法は、
再度主桁強度を検討する必要がなく、また、工期の短縮を図るために、
主桁上に一方端側からＰＣ床版を架設し、この架設したＰＣ床版の上に覆工板を直接敷設した後、
クローラクレーンを移動してこの敷設した覆工板上に設置し、
この設置したクローラクレーンにより、前記先に架設したＰＣ床版の前方側に、ＰＣ床版を架設する作業を、順次繰り返すことを最も主要な特徴としている。
【０００８】
また、本発明のＰＣ床版は、
前記本発明のＰＣ床版の架設工法に使用するＰＣ床版であって、
架構設備を組み立てずに、ＰＣ床版上に覆工板のみを設けて、その上をクローラクレーンが走行するようにした場合でも、ＰＣ床版が押し抜きせん断破壊しないようにするために、
第１のＰＣ床版は、
箱抜き部に、
この箱抜き部と相似形状の箱と、
この箱の内部を区画する適数の隔壁と、
前記箱の外周面に設けられたスタッドとからなる補強金具を内装したこと、
あるいは、
第２のＰＣ床版は、
箱抜き部の長手方向に、
平行に配置した複数のプレートと、
これらのプレートに設けられたコンクリート定着用の鉄筋とからなる補強金具を内装したことを最も主要な特徴としている。
【０００９】
前記ＰＣ床版において、高さ調整ボルトにねじ込むナット兼支圧板の上面に鋼管を軸方向に溶接し、当該鋼管の外周面にせん断補強筋を溶接接合した場合には、押し抜きせん断破壊に対する補強が可能になるので、荷重をＰＣ床版内部に分散させることによって支圧面力を低減できるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、押し抜きせん断強度を低下させずに所定の押し抜きせん断耐力を確保できるので、ＰＣ床版の上に覆工板を直接敷設するだけで、この覆工板上をクローラクレーンが移動してもＰＣ床版が押し抜きせん断破壊せず、非常に効率的に、短期間にＰＣ床版の架設工事が実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図８を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の架設工法の説明図、図２はＰＣ床版と高さ調整ボルトの位置関係を説明する図、図３はＰＣ床版に発生するせん断破壊を説明する図、図４は荷重近傍が押し下げられることによるせん断変形を説明する図、図５はせん断破壊の境界面途中に箱抜き部がある場合の、そのせん断力の伝達について説明する図、図６は箱抜き部の弱点を補う対策を説明する図、図７および図８は本発明の架設工法に使用するのに適した、本発明のＰＣ床版の箱抜き部に設ける補強金具の例を示した図である。
【００１２】
本発明のＰＣ床版の架設工法は、先の非特許文献１に記載された架設工法の作業効率をさらに向上させることを目的とするものである。
すなわち、本発明のＰＣ床版の架設工法では、主桁１上に、主桁１の一方端側からＰＣ床版１１を搬入して架設していくが、非特許文献１に記載された架設工法と異なり、図１に示すように、この架設したＰＣ床版１１の上に覆工板３を直接敷設する。
【００１３】
そして、クローラクレーン４を移動してきて、この敷設した覆工板３の上に設置し、この設置したクローラクレーン４により、トレーラ５で運搬してきたＰＣ床版１１を張り出し方式にて前方側に架設していく作業を、順次、主桁１の他方端まで実施するのである。
【００１４】
ところで、本発明の架設工法では、前記クローラクレーン４は、非特許文献１に記載された架設工法で使用するものと同様、たとえば楊重能力が１００トン、自重が約１０６トンのものを使用する。従って、吊り上げるＰＣ床版１１の自重が２４トン、吊り天秤が２．５トンの場合、合計１３２トンの重量が、敷設したＰＣ床版１１に作用することになる。
【００１５】
また、ＰＣ床版１１と本発明の架設工法に使用する前記クローラクレーン４のサイズから、図２（ａ）に示すように、前記クローラクレーン４を支持する４箇所の高さ調整ボルト１２の近傍に、スタッドを格納する箱抜き部１１ａが位置することになる。
【００１６】
この場合、１本の前記高さ調整ボルト１２に作用する荷重は、偏載荷重を考慮すると、５３．４トンとなり、箱抜き部に補強金具等が設けられていない従来設計のＰＣ床版５では、押し抜きせん断破壊することが考えられた。
【００１７】
ＰＣ床版１１のせん断破壊には、図３に示すように、２種類のせん断破壊が考えられる。１つは、梁などに作用する荷重ＰＬによって生じるせん断破壊であり、もう１つは、荷重ＰＰが構造物に貫入する場合に生じる押し抜きせん断破壊である。なお、図３中のＳ1は荷重ＰＬによって生じるせん断変形、Ｓ2は荷重ＰＰが構造物に貫入する場合に生じる押し抜きせん断変形を示す。
【００１８】
このうち貫入による押し抜きせん断破壊は、図４に示すように、まず荷重ＰＰが負荷された近傍が押し下げられること（圧縮荷重）によるせん断変形Ｓ2が、図３に示すように、高さ調整ボルト１２にねじ込まれたナット兼支圧板（以下、単に支圧板という。）１３の周囲に生じることによって発生する。
【００１９】
前記支圧板１３に作用する圧縮荷重は、図３に示すように、ＰＣ床版１１内では最初は垂直に伝播するが、すぐに約４５度方向に分布して伝播する。そして、分布したその境界面ではせん断変形Ｓ2が生じてせん断クラックＳｃが発生する。このせん断クラックＳｃが連続することによって押し抜きせん断破壊が発生する。このせん断破壊の境界面の角度は、当初の４５度から３０度ぐらいまで、変化しながら進展する。
【００２０】
ここで、せん断破壊の境界面途中に箱抜き部１１ａがあると、せん断変形は、図５に示すようにその部分でさえぎられ、そのせん断力は箱抜き部１１ａの面に沿って伝達される。また、押し抜き変形は箱抜き部１１ａの面を押し下げるようになる。そのため、図５に想像線で示すように、あたかも箱をせん断変形させるようになり、箱抜き部１１ａの剛性低下によって箱端部部材がせん断変形することになって、せん断破断すると考えられる。
【００２１】
本発明の架設工法を実施する場合のポイントは、この箱抜き部１１ａの弱点をいかに補うかにある。基本的には次の２つの対策が必要になる。
（１）箱抜き部１１ａの内部空間の剛性を補い、内部空間にせん断力が伝達できる部材を挿入する。
（２）押し抜きせん断を防止するせん断補強筋を配筋する。
【００２２】
図６に本発明の対策案の１つを示す。ここでは、まず高さ調整ボルト１２にねじ込む支圧板１３の上面に鋼管１４を軸方向に溶接し、その鋼管１４の外周面にせん断補強筋１５を放射状に溶接している。このせん断補強筋１５の機能には、次の２つが考えられる。
【００２３】
１つ目は、想定される押し抜きせん断破壊面を跨ぐように配筋することによって、せん断破壊面の補強をすることであり、２つ目は、支圧板１３からの力をＰＣ床版１１の下面だけから伝達させるのではなく、せん断補強筋１５を介してＰＣ床版１１のコンクリート内部に力を分散させ、支圧板１３の支圧力を低減させることである。
【００２４】
一般に前記鋼管１４の周り、特に支圧板１３の直下には、支圧に対するポアソン効果でＰＣ床版１１のコンクリートに引張応力が発生し、クラックが入る恐れがあるので、図６に示した例では、鋼管１４の周りにコイル状の拘束鉄筋１６を配筋して補強したものを示している。
【００２５】
次に、本発明の架設工法を実施する際に使用する本発明のＰＣ床版１１の箱抜き部１１ａの補強構造について説明する。
図７は、本発明のＰＣ床版１１の箱抜き部１１ａに設ける補強金具１７の一例を示したものである。
【００２６】
この補強金具１７は、ＰＣ床版１１に箱抜き部１１ａを形成するべく、くりぬかれたコンクリート部分の剛性を補強するために、外形は箱抜き部１１ａと相似形状の箱１７ａとなされ、この箱１７ａの内部にせん断補強のための隔壁１７ｂが取り付けられている。隔壁１７ｂの枚数は、後述するスタッド１７ｃの本数によるが、隔壁１７ｂの厚さが十分に確保できるのであれば、枚数を減じることも可能である。
【００２７】
箱１７ａの外面には鉄筋あるいはスタッド１７ｃを溶接して、コンクリートとの付着を高めるとともに、これらを利用して高さ調整ボルト１２側のせん断力を箱１７ａと反対側のコンクリートに伝達する機能をも兼ね備えさせている。
【００２８】
この補強金具１７と前記鋼管１４の上面は、コンクリート床版のかぶりを満足するように、図６（ａ）に示したように、補強金具１７をＰＣ床版１１の高さよりも小さくする。なお、下面は無収縮モルタルが充填されるので、下面と同じ面でもよい。
【００２９】
図８は、図７に示した補強金具１７の箱１７ａの長手方向の側面を取り去って、たとえば各２本ずつ上下に配した形状保持鉄筋１７ｅで代替したもので、コストダウンを図ることを目的としている。
【００３０】
すなわち、図８に示した補強金具１７は、コンクリート内部に貫入できる程度の幅を持った逆台形状の適数枚のプレート１７ｄの上下に、前記形状保持鉄筋１７ｅを配置して形状を保持し、前記プレート１７ｄにコンクリート定着用の鉄筋１７ｆを取り付けたもので、せん断力を前記逆台形状のプレート１７ｄで負担させるものである。
【００３１】
なお、この図８に示した補強金具１７は、前記形状保持鉄筋１７ｅを用いないで、各プレート１７ｄの間にたとえば発泡スチロールあるいはダンボールを挟み込んで、箱抜き部１１ａ内に施工し、コンクリート硬化後に挟み込んだ発泡スチロールあるいはダンボールを抜き取って成形するものでも良い。
【００３２】
本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範囲内において、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、道路橋だけでなく、建築物にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の架設工法の説明図である。
【図２】ＰＣ床版と高さ調整ボルトの位置関係を説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は高さ調整ボルト近傍の詳細断面図である。
【図３】ＰＣ床版に発生するせん断破壊を説明する図である。
【図４】荷重近傍が押し下げられることによるせん断変形が、高さ調整ボルトにねじ込まれた支圧板の周囲に生じることを説明する図である。
【図５】せん断破壊の境界面途中に箱抜き部がある場合の、そのせん断力の伝達について説明する図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】箱抜き部の弱点を補う対策を説明する図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】本発明の架設工法に使用するのに適した、本発明のＰＣ床版の箱抜き部に設ける補強金具の一例を示した図である。
【図８】本発明の架設工法に使用するのに適した、本発明のＰＣ床版の箱抜き部に設ける補強金具の他の例を示した図である。
【図９】従来のＰＣ床版の架設工法を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    主桁
３    覆工板
４    クローラクレーン
１１    ＰＣ床版
１１ａ     箱抜き部
１２     高さ調整ボルト
１３     支圧板
１４    鋼管
１５    せん断補強筋
１７    補強金具
１７ａ    箱
１７ｂ    隔壁
１７ｃ    スタッド
１７ｄ    プレート
１７ｅ    形状保持鉄筋
１７ｆ    鉄筋
【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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