(57)【要約】【課題】鋼床版の閉断面リブの内面に発生する疲労き裂やデッキプレートを板厚方向に貫通する貫通き裂を簡便な方法で早期に発見する。【解決手段】孔栓１４は、閉断面リブ１２の底板部１２Ｂの点検孔１２Ａに嵌め込まれる嵌め込み部１４Ａと、嵌め込み部１４Ａの上端部に設けられていて底板部１２Ｂの上面に係止する上端部ツバ１４Ｂと、嵌め込み部１４Ａの下端部に設けられていて底板部１２Ｂの下面に係止する下端部ツバ１４Ｃと、底板部１２Ｂの下面よりも下方に突出する下方突出部１４Ｄと、を有し、嵌め込み部１４Ａは、上部および下部が開口している内空部１４Ａ１を有しており、下方突出部１４Ｄは、下部が閉塞されていて、上部が開口している内空部１４Ｄ１を有しており、内空部１４Ｄ１と内空部１４Ａ１とが連通するように、下方突出部１４Ｄは嵌め込み部１４Ａに下方から取り付けられており、さらに、下方突出部１４Ｄは透明または半透明である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点検孔を底板部に備える閉断面リブと、
前記点検孔に挿入された孔栓と、
を有してなる鋼床版の閉断面リブの点検孔構造であって、
前記孔栓は、前記閉断面リブの前記底板部の前記点検孔に嵌め込まれる嵌め込み部と、前記嵌め込み部の上端部に設けられていて前記閉断面リブの前記底板部の上面に係止する上端部ツバと、前記嵌め込み部の下端部に設けられていて前記閉断面リブの前記底板部の下面に係止する下端部ツバと、前記閉断面リブの前記底板部の下面よりも下方に突出する下方突出部と、を有し、
前記嵌め込み部は、上部および下部が開口している内空部を有しており、
前記下方突出部は、下部が閉塞されていて、上部が開口している内空部を有しており、
前記下方突出部の前記内空部と、前記嵌め込み部の前記内空部とが連通するように、前記下方突出部は前記嵌め込み部に下方から取り付けられており、
さらに、前記下方突出部は透明または半透明であることを特徴とする鋼床版の閉断面リブの点検孔構造。
【請求項２】
前記孔栓は、シリコーンで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼床版の閉断面リブの点検孔構造。
【請求項３】
鋼床版の閉断面リブの底板部に設けられた点検孔を塞ぐ孔栓であって、
前記閉断面リブの前記底板部の前記点検孔に嵌め込まれる嵌め込み部と、前記嵌め込み部の上端部に設けられていて前記閉断面リブの前記底板部の上面に係止する上端部ツバと、前記嵌め込み部の下端部に設けられていて前記閉断面リブの前記底板部の下面に係止する下端部ツバと、前記閉断面リブの前記底板部の下面よりも下方に突出する下方突出部と、を有し、
前記嵌め込み部は、上部および下部が開口している内空部を有しており、
前記下方突出部は、下部が閉塞されていて、上部が開口している内空部を有しており、
前記下方突出部の前記内空部と、前記嵌め込み部の前記内空部とが連通するように、前記下方突出部は前記嵌め込み部に下方から取り付けられており、
さらに、前記下方突出部は透明または半透明であることを特徴とする孔栓。
【請求項４】
シリコーンで形成されていることを特徴とする請求項３に記載の孔栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼床版の閉断面リブの点検孔構造および孔栓に関し、詳しくは、鋼床版の閉断面リブの内面に発生する疲労き裂やデッキプレートを板厚方向に貫通する貫通き裂を簡便な方法で早期に発見することに寄与する鋼床版の閉断面リブの点検孔構造および孔栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
高架構造の道路の床版においては、Ｕリブを備えた鋼床版の上面に舗装を施してなる構造が多く用いられているが、近年、この構造の床版において、疲労損傷の発生（疲労き裂の発生）が、問題となってきている。
【０００３】
例えば、繰り返し荷重を受ける鋼床版に発生する疲労き裂のうち、閉断面リブの内面に発生する疲労き裂やデッキプレートを板厚方向に貫通する貫通き裂（以下、デッキプレート貫通き裂と記すことがある。）については、以前は、疲労き裂がＵリブ外面まで貫通した場合や鋼床版上の舗装に陥没が生じた場合のように、具体的な損傷状態が外部から目視で確認できる状態にならないと発見することができず、重大事故につながるおそれがあった。
【０００４】
このような状況を踏まえ、近年においては、閉断面リブやデッキプレートに発生する疲労き裂を、具体的な損傷状態が外部から目視で確認できる状態になる前に検知する方法が、いくつか提案されてきている。
【０００５】
デッキプレートを板厚方向に貫通する貫通き裂が発生すると、このデッキプレート貫通き裂を介して、閉断面リブ内に水が浸入するようになる。閉断面リブ内に水が溜まると、水が溜まった閉断面リブの熱容量は大きくなる。非特許文献１には、閉断面リブの熱容量の違いによる温度分布の差異を検出することにより、水が溜まった閉断面リブを特定して、具体的な損傷状態が外部から目視で確認できる状態になる前にデッキプレート貫通き裂を検知する技術が記載されている。
【０００６】
また、非特許文献２には、鋼床版のＵリブ内側の非可視部に発生する疲労き裂を、電場指紋照合法（ＦＳＭ）を用いて検知するとともに、疲労き裂の進展をモニタリングする技術が記載されており、閉断面リブやデッキプレートに発生する疲労き裂を、具体的な損傷状態が外部から目視で確認できる状態になる前に検知する技術が記載されている。
【０００７】
しかしながら、非特許文献１に記載の技術は、デッキプレート貫通き裂が発生して、上部の舗装から水が閉断面リブ内に浸入し、閉断面リブ内に水が溜まった場合に初めて適用できるため、損傷がかなり進んだ段階にならないとデッキプレート貫通き裂を検出することはできない。
【０００８】
また、非特許文献２に記載の技術は、多くの測定端子（センシングピン）、印加電極および照合対（温度や電流の揺らぎによる影響を補正するための電極対）を設置することが必要である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「赤外線サーモグラフィ法を活用した鋼床版の疲労き裂の調査」、[online]、首都高技術株式会社、［２０１６年８月８日検索］、インターネット＜URL :  http://www.shutoko-eng.jp/technology/infrared.php＞
【非特許文献２】金裕哲、外２名、「鋼床版Ｕリブ内側非可視部に発生する疲労き裂のＦＳＭによる検知・進展モニタリング」、土木学会第６６回年次学術講演会（平成２３年度）、p.1085-1086
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであって、鋼床版の閉断面リブの内面に発生する疲労き裂やデッキプレートを板厚方向に貫通する貫通き裂を簡便な方法で早期に発見することに寄与する鋼床版の閉断面リブの点検孔構造および孔栓を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下の鋼床版の閉断面リブの点検孔構造および孔栓により、前記課題を解決したものである。
【００１２】
即ち、本発明に係る鋼床版の閉断面リブの点検孔構造は、点検孔を底板部に備える閉断面リブと、前記点検孔に挿入された孔栓と、を有してなる鋼床版の閉断面リブの点検孔構造であって、前記孔栓は、前記閉断面リブの前記底板部の前記点検孔に嵌め込まれる嵌め込み部と、前記嵌め込み部の上端部に設けられていて前記閉断面リブの前記底板部の上面に係止する上端部ツバと、前記嵌め込み部の下端部に設けられていて前記閉断面リブの前記底板部の下面に係止する下端部ツバと、前記閉断面リブの前記底板部の下面よりも下方に突出する下方突出部と、を有し、前記嵌め込み部は、上部および下部が開口している内空部を有しており、前記下方突出部は、下部が閉塞されていて、上部が開口している内空部を有しており、前記下方突出部の前記内空部と、前記嵌め込み部の前記内空部とが連通するように、前記下方突出部は前記嵌め込み部に下方から取り付けられており、さらに、前記下方突出部は透明または半透明であることを特徴とする鋼床版の閉断面リブの点検孔構造である。
【００１３】
前記孔栓は、シリコーンで形成されていることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る孔栓は、鋼床版の閉断面リブの底板部に設けられた点検孔を塞ぐ孔栓であって、前記閉断面リブの前記底板部の前記点検孔に嵌め込まれる嵌め込み部と、前記嵌め込み部の上端部に設けられていて前記閉断面リブの前記底板部の上面に係止する上端部ツバと、前記嵌め込み部の下端部に設けられていて前記閉断面リブの前記底板部の下面に係止する下端部ツバと、前記閉断面リブの前記底板部の下面よりも下方に突出する下方突出部と、を有し、前記嵌め込み部は、上部および下部が開口している内空部を有しており、前記下方突出部は、下部が閉塞されていて、上部が開口している内空部を有しており、前記下方突出部の前記内空部と、前記嵌め込み部の前記内空部とが連通するように、前記下方突出部は前記嵌め込み部に下方から取り付けられており、さらに、前記下方突出部は透明または半透明であることを特徴とする孔栓である。
【００１５】
ここで、前記孔栓における上下の方向は、前記孔栓が前記点検孔に取り付けられた状態における上下の方向である。
【００１６】
前記孔栓は、シリコーンで形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、鋼床版の閉断面リブの内面に発生する疲労き裂やデッキプレートを板厚方向に貫通する貫通き裂を簡便な方法で早期に発見することに寄与する鋼床版の閉断面リブの点検孔構造および孔栓を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る点検孔構造１０を斜め下方から見た斜視図
【図２】前記点検孔構造１０の孔栓１４を斜め上方から見た斜視図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線端面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
鋼床版の閉断面リブの代表的な例として、Ｕリブがある。Ｕリブは、その長手方向と直交する面で切断して得られる切断面がＵ字形となる鋼材である。Ｕリブは鋼床版のデッキプレートの下面に溶接で取り付けられており、デッキプレートの下面とＵリブの内面で形成される空間は閉鎖空間となっている。Ｕリブの内面には適当な間隔でダイヤフラムが設けられていることが多く、この場合には、Ｕリブの内面とデッキプレートの下面およびダイヤフラムとで形成される空間が閉鎖空間となる。
【００２０】
以下では、閉断面リブとしてＵリブを取り上げ、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、Ｕリブは閉断面リブの一例であり、本発明の適用対象となる閉断面リブがＵリブに限定されるわけではない。
【００２１】
（本発明の実施形態に係る点検孔構造の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る点検孔構造１０を斜め下方から見た斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る点検孔構造１０の孔栓１４を斜め上方から見た斜視図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線端面図である。
【００２２】
本発明の実施形態に係る点検孔構造１０は、点検孔１２Ａを底板部１２Ｂに有するＵリブ１２と、点検孔１２Ａに挿入される孔栓１４とを有してなる。また、本発明の実施形態に係る点検孔構造１０が適用される鋼床版５０は、Ｕリブ１２と、デッキプレート５２と、横リブ５４と、スティフナ５６とを有してなる。Ｕリブ１２およびデッキプレート５２等によって囲まれる空間は閉鎖空間５８となっている。
【００２３】
点検孔１２Ａは、Ｕリブ１２の底板部１２Ｂを貫通する円形（水平断面が円形）の貫通孔（即ち、円柱状の貫通孔）である。点検孔１２Ａの内径は、特には限定されないが、例えば２０〜３０ｍｍ程度である。また、点検孔１２Ａの形状も特には限定されず、円形の貫通孔でなくてもよく、水平断面が例えば多角形の貫通孔や楕円形の貫通孔であってもよい。
【００２４】
点検孔１２Ａは、閉鎖空間５８を取り囲む面、即ちＵリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面等の状態を点検するための貫通孔であり、Ｕリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面に発生する疲労き裂を早期に発見することに寄与する。
【００２５】
工業用ファイバースコープ等のモニタリング機器を、点検孔１２Ａに挿通させて、閉鎖空間５８の中に配置させることにより、Ｕリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面等の状態を容易に観察することができる。
【００２６】
一方、Ｕリブ１２の底板部１２Ｂに点検孔１２Ａを設けることにより、点検孔１２Ａを介して閉鎖空間５８内の空気は外部の空気と連通し、閉鎖空間５８の密閉性が破られてしまうので、閉鎖空間５８を取り囲む面（Ｕリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面等）の腐食が懸念される。
【００２７】
これに対して、本発明の実施形態に係る点検孔構造１０は、点検孔１２Ａを塞ぐ孔栓１４を設けることにより対応を行っている。工業用ファイバースコープ等のモニタリング機器を用いてＵリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面等の状態を観察するとき以外は、孔栓１４によって点検孔１２Ａを塞ぐことにより、閉鎖空間５８の密閉性を確保し、閉鎖空間５８を取り囲む面（Ｕリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面等）に腐食が生じることを抑制している。
【００２８】
孔栓１４は、図２および図３に示すように、Ｕリブ１２の底板部１２Ｂの点検孔１２Ａに嵌め込まれる嵌め込み部１４Ａと、嵌め込み部１４Ａの上端部に設けられていてＵリブ１２の底板部１２Ｂの上面に係止する上端部ツバ１４Ｂと、嵌め込み部１４Ａの下端部１４Ａ２に設けられていてＵリブ１２の底板部１２Ｂの下面に係止する下端部ツバ１４Ｃと、Ｕリブ１２の底板部１２Ｂの下面よりも下方に突出する下方突出部１４Ｄと、を有する。
【００２９】
嵌め込み部１４Ａは、Ｕリブ１２の底板部１２Ｂの点検孔１２Ａに差し込まれる部位であり、嵌め込み部１４Ａの外形は、点検孔１２Ａの形状に合わせた円柱状の形状である。また、嵌め込み部１４Ａは、上部および下部が開口している円柱状の内空部１４Ａ１を有している。したがって、嵌め込み部１４Ａの形状は円筒状になっている。ただし、嵌め込み部１４Ａの下端部１４Ａ２の内径は、嵌め込み部１４Ａの内空部１４Ａ１の内径よりもやや小さくなっている。
【００３０】
上端部ツバ１４Ｂは、孔栓１４の天井部の円盤状の部材であり、嵌め込み部１４Ａの上端部に設けられている。上端部ツバ１４Ｂの外径は、点検孔１２Ａの内径よりも４〜６ｍｍ程度大きく、上端部ツバ１４Ｂの外縁部１４Ｂ１がＵリブ１２の底板部１２Ｂの上面に係止する。また、上端部ツバ１４Ｂは、扇形状の切れ込み部１４Ｂ２を有しており、この切れ込み部１４Ｂ２が、嵌め込み部１４Ａの内空部１４Ａ１の上部の開口部になっている。
【００３１】
下端部ツバ１４Ｃは、嵌め込み部１４Ａの下端部１４Ａ２の外周に設けられている。下端部ツバ１４Ｃの外径は、点検孔１２Ａの径よりも４〜６ｍｍ程度大きく、下端部ツバ１４ＣがＵリブ１２の底板部１２Ｂの下面に係止する。
【００３２】
上端部ツバ１４Ｂの外縁部１４Ｂ１がＵリブ１２の底板部１２Ｂの上面に係止し、下端部ツバ１４ＣがＵリブ１２の底板部１２Ｂの下面に係止することにより、嵌め込み部１４Ａは位置が固定されて、孔栓１４の位置が固定される。
【００３３】
孔栓１４の下方突出部１４Ｄは、下部が閉塞されていて、上部が開口している内空部１４Ｄ１を有しており、下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１と、嵌め込み部１４Ａの内空部１４Ａ１とが連通するように、下方突出部１４Ｄは嵌め込み部１４Ａに下方から取り付けられている。下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１は下部が閉塞されているので、点検孔１２Ａに孔栓１４を取り付けると、点検孔１２Ａは閉塞される。
【００３４】
下方突出部１４Ｄの外形は略円柱状である。また、下方突出部１４Ｄは透明または半透明のシリコーンであり、下方突出部１４Ｄの内部の状況は外部から視認できるようになっている。なお、孔栓１４は、下方突出部１４Ｄ以外の部位（嵌め込み部１４Ａ、上端部ツバ１４Ｂおよび下端部ツバ１４Ｃ）も、下方突出部１４Ｄと同様の透明または半透明のシリコーンで形成されている。
【００３５】
本実施形態に係る点検孔構造１０の孔栓１４の全体がシリコーンで形成されているところ、シリコーンは、対候性、耐久性および柔軟性に富んでいるので、本実施形態の孔栓１４は点検孔１２Ａからの着脱を繰り返しても形状が崩れにくく、かつ、点検孔１２Ａに嵌め込まれた際には、高い密閉性を実現することができる。
【００３６】
ただし、孔栓１４を構成する素材は、所定の性能（対候性、耐久性および柔軟性）を有しているものであれば、シリコーン以外の素材であってもよいが、下方突出部１４Ｄを構成する素材は、前記所定の性能（対候性、耐久性および柔軟性）を有することに加えて、透明または半透明であることが必要である。
【００３７】
下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１と、嵌め込み部１４Ａの内空部１４Ａ１とが連通するように、下方突出部１４Ｄは嵌め込み部１４Ａに下方から取り付けられている。また、前述したように、上端部ツバ１４Ｂは、扇形状の切れ込み部１４Ｂ２を有しており、この切れ込み部１４Ｂ２が、嵌め込み部１４Ａの内空部１４Ａ１の上部の開口部になっている。このため、嵌め込み部１４Ａの内空部１４Ａ１および下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１は、Ｕリブ１２の閉鎖空間５８と連通している。
【００３８】
したがって、例えば、デッキプレート５２に貫通き裂が発生して、その貫通き裂を通って水分がＵリブ１２の閉鎖空間５８に浸入したときには、孔栓１４の内空部（嵌め込み部１４Ａの内空部１４Ａ１および下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１）には水が溜まる。下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１は透明または半透明のシリコーンで形成されているので、下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１に水が溜まると、その状態を外部から視認することができる。下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１に水が溜まっていることを点検中に見つければ、そのＵリブ１２の上部のデッキプレート５２には貫通き裂が発生していると想定することができるので、そのＵリブ１２の上部のデッキプレート５２の点検を入念に行って対策を行うことが可能となる。
【００３９】
孔栓１４の嵌め込み部１４Ａ、上端部ツバ１４Ｂ、下端部ツバ１４Ｃおよび下方突出部１４Ｄは一体的に作製してもよいし、あるいは、それぞれを別個に作製した後に接着剤等により一体化してもよい。あるいは、嵌め込み部１４Ａ、上端部ツバ１４Ｂ、下端部ツバ１４Ｃおよび下方突出部１４Ｄのうちのいくつかの部位を一体的に作製した後に、その他の部位と接着剤等により一体化してもよい。例えば、嵌め込み部１４Ａ、下端部ツバ１４Ｃおよび下方突出部１４Ｄを一体的に作製した後に、上端部ツバ１４Ｂを嵌め込み部１４Ａの上端部に接着剤等により取り付けてもよい。ただし、長期的な耐久性等に鑑みれば、できるだけ一体的に作製した方が好ましい。
【００４０】
（本発明の実施形態に係る点検孔構造の効果）
本発明の実施形態に係る点検孔構造１０は、工業用ファイバースコープ等のモニタリング機器が挿通できる点検孔１２Ａを有しているので、工業用ファイバースコープ等のモニタリング機器を、点検孔１２Ａに挿通させて、閉鎖空間５８の中に配置させることにより、Ｕリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面等の状態を容易に観察することができる。
【００４１】
一方、Ｕリブ１２の底板部１２Ｂに点検孔１２Ａを設けることにより、点検孔１２Ａを介して閉鎖空間５８内の空気は外部の空気と連通し、閉鎖空間５８の密閉性が破られてしまうので、閉鎖空間５８を取り囲む面（Ｕリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面等）の腐食が懸念されるが、本発明の実施形態に係る点検孔構造１０は、点検孔１２Ａを塞ぐ孔栓１４を設けている。このため、工業用ファイバースコープ等のモニタリング機器を用いてＵリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面等の状態を観察するとき以外は、孔栓１４によって点検孔１２Ａを塞ぐことにより、閉鎖空間５８の密閉性を確保し、閉鎖空間５８を取り囲む面（Ｕリブ１２の内面およびデッキプレート５２の下面等）に腐食が生じることを抑制することができる。
【００４２】
また、本実施形態に係る点検孔構造１０の孔栓１４の全体がシリコーンで形成されているところ、シリコーンは、対候性、耐久性および柔軟性に富んでいるので、本実施形態の孔栓１４は点検孔１２Ａからの着脱を繰り返しても形状が崩れにくく、かつ、点検孔１２Ａに嵌め込まれた際には、高い密閉性を実現することができる。
【００４３】
また、孔栓１４の下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１は透明または半透明のシリコーンで形成されているので、下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１に水が溜まると、その状態を外部から視認することができる。下方突出部１４Ｄの内空部１４Ｄ１に水が溜まっていることを点検中に見つければ、そのＵリブ１２の上部のデッキプレート５２には貫通き裂が発生していると想定することができるので、そのＵリブ１２の上部のデッキプレート５２の点検を入念に行って対策を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１０…点検孔構造
１２…Ｕリブ
１２Ａ…点検孔
１２Ｂ…底板部
１４…孔栓
１４Ａ…嵌め込み部
１４Ａ１…内空部
１４Ａ２…下端部
１４Ｂ…上端部ツバ
１４Ｂ１…外縁部
１４Ｂ２…切れ込み部
１４Ｃ…下端部ツバ
１４Ｄ…下方突出部
１４Ｄ１…内空部
５０…鋼床版
５２…デッキプレート
５４…横リブ
５６…スティフナ
５８…閉鎖空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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