(57)【要約】【課題】床版接続用継手の各部分の断面を決定する際において、安価かつ迅速に、安全かつ無駄の無い断面評価を行えるようにした床版接続用継手の断面評価方法を提供する。【解決手段】隣り合う各床版の端面同士を目地となる隙間を介して互いに隣り合うように配置して、繋ぎ部材の連結部を隣り合う各床版の端部側に設置された各係合受部の左右の係合壁間の開口に上方から挿入して繋ぎ部材の一対の係合部を各係合凹部に係合させて、係合凹部に係合された係合部と係合凹部とを固定手段で固定するとともに、隣り合う各床版の端面間の目地及び受部材と繋ぎ部材との上方に充填材を充填することにより、隣り合う床版と床版とが連結された床版接続構造において、目地を横切るように位置される繋ぎ部材の連結部の断面８Ａを分割された複数段の鉄筋と見做して当該断面８Ａの応力を計算することにより、当該連結部の断面８Ａを評価することを特徴とする。【選択図】図５
2018159233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材と、隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材を繋ぐ繋ぎ部材とを備えた床版接続用継手を用いて、隣り合う床版と床版とを接続する床版接続構造における床版接続用継手の断面評価方法であって、
受部材は、繋ぎ部材に設けられた係合部が係合する係合凹部を備えた係合受部と、床版のコンクリートに定着される定着部とを備え、
係合受部は、底版と、底版より立ち上がるように設けられた妻壁と、妻壁の左右両側より延長するとともに底版より立ち上がるように設けられた左右の側壁と、左右の側壁の延長端より互いに近づく方向に延長するともに底版より立ち上がるように設けられた左右の係合壁とを備え、
係合凹部は、底版と妻壁と左右の側壁と左右の係合壁とで囲まれた上部及び左右の係合壁間が開口された凹部により形成され、
繋ぎ部材は、互いに隣り合う各床版の各端部にそれぞれ埋設された各係合受部の各係合凹部に係合する一対の係合部と、一対の係合部を繋ぐ連結部とを備え、
係合部は、係合受部の左右の係合壁に係合する係合壁面を備え、
隣り合う各床版の端面同士を目地となる隙間を介して互いに隣り合うように配置して、繋ぎ部材の連結部を隣り合う各床版の端部側に設置された各係合受部の左右の係合壁間の開口に上方から挿入して繋ぎ部材の一対の係合部を各係合凹部に係合させて、係合凹部に係合された係合部と係合凹部とを固定手段で固定するとともに、隣り合う各床版の端面間の目地及び受部材と繋ぎ部材との上方に充填材を充填することにより、隣り合う床版と床版とが連結された床版接続構造において、
目地を横切るように位置される繋ぎ部材の連結部の断面を分割された複数段の鉄筋と見做して当該断面の応力を計算することにより、当該連結部の断面を評価することを特徴とする床版接続用継手の断面評価方法。
【請求項２】
隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材と、隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材を繋ぐ繋ぎ部材とを備えた床版接続用継手を用いて、隣り合う床版と床版とを接続する床版接続構造における床版接続用継手の断面評価方法であって、
受部材は、繋ぎ部材に設けられた係合部が係合する係合凹部を備えた係合受部と、床版のコンクリートに定着される定着部とを備え、
係合受部は、底版と、底版より立ち上がるように設けられた妻壁と、妻壁の左右両側より延長するとともに底版より立ち上がるように設けられた左右の側壁と、左右の側壁の延長端より互いに近づく方向に延長するともに底版より立ち上がるように設けられた左右の係合壁とを備え、
係合凹部は、底版と妻壁と左右の側壁と左右の係合壁とで囲まれた上部及び左右の係合壁間が開口された凹部により形成され、
繋ぎ部材は、互いに隣り合う各床版の各端部にそれぞれ埋設された各係合受部の各係合凹部に係合する一対の係合部と、一対の係合部を繋ぐ連結部とを備え、
係合部は、係合受部の左右の係合壁に係合する係合壁面を備え、
隣り合う各床版の端面同士を目地となる隙間を介して互いに隣り合うように配置して、繋ぎ部材の連結部を隣り合う各床版の端部側に設置された各係合受部の左右の係合壁間の開口に上方から挿入して繋ぎ部材の一対の係合部を各係合凹部に係合させて、係合凹部に係合された係合部と係合凹部とを固定手段で固定するとともに、隣り合う各床版の端面間の目地及び受部材と繋ぎ部材との上方に充填材を充填することにより、隣り合う床版と床版とが連結された床版接続構造において、
係合受部に、係合部との係合による引張力と、曲げ力とが作用すると想定し、かつ、係合部の側壁の断面を分割された複数段の鉄筋と見做して応力を計算することにより、当該側壁の断面を評価することを特徴とする床版接続用継手の断面評価方法。
【請求項３】
隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材と、隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材を繋ぐ繋ぎ部材とを備えた床版接続用継手を用いて、隣り合う床版と床版とを接続する床版接続構造における床版接続用継手の断面評価方法であって、
受部材は、繋ぎ部材に設けられた係合部が係合する係合凹部を備えた係合受部と、床版のコンクリートに定着される定着部とを備え、
係合受部は、底版と、底版より立ち上がるように設けられた妻壁と、妻壁の左右両側より延長するとともに底版より立ち上がるように設けられた左右の側壁と、左右の側壁の延長端より互いに近づく方向に延長するともに底版より立ち上がるように設けられた左右の係合壁とを備え、
係合凹部は、底版と妻壁と左右の側壁と左右の係合壁とで囲まれた上部及び左右の係合壁間が開口された凹部により形成され、
繋ぎ部材は、互いに隣り合う各床版の各端部にそれぞれ埋設された各係合受部の各係合凹部に係合する一対の係合部と、一対の係合部を繋ぐ連結部とを備え、
係合部は、係合受部の左右の係合壁に係合する係合壁面を備え、
隣り合う各床版の端面同士を目地となる隙間を介して互いに隣り合うように配置して、繋ぎ部材の連結部を隣り合う各床版の端部側に設置された各係合受部の左右の係合壁間の開口に上方から挿入して繋ぎ部材の一対の係合部を各係合凹部に係合させて、係合凹部に係合された係合部と係合凹部とを固定手段で固定するとともに、隣り合う各床版の端面間の目地及び受部材と繋ぎ部材との上方に充填材を充填することにより、隣り合う床版と床版とが連結された床版接続構造において、
係合受部と定着部との境界位置近傍における定着部の断面に、係合受部と係合部との係合による引張力と、曲げ力とが作用すると想定して、当該定着部の断面の応力を計算することにより、当該定着部の断面を評価することを特徴とする床版接続用継手の断面評価方法。
【請求項４】
隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材と、隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材を繋ぐ繋ぎ部材とを備えた床版接続用継手を用いて、隣り合う床版と床版とを接続する床版接続構造における床版接続用継手の断面評価方法であって、
受部材は、繋ぎ部材に設けられた係合部が係合する係合凹部を備えた係合受部と、床版のコンクリートに定着される定着部とを備え、
係合受部は、底版と、底版より立ち上がるように設けられた妻壁と、妻壁の左右両側より延長するとともに底版より立ち上がるように設けられた左右の側壁と、左右の側壁の延長端より互いに近づく方向に延長するともに底版より立ち上がるように設けられた左右の係合壁とを備え、
係合凹部は、底版と妻壁と左右の側壁と左右の係合壁とで囲まれた上部及び左右の係合壁間が開口された凹部により形成され、
繋ぎ部材は、互いに隣り合う各床版の各端部にそれぞれ埋設された各係合受部の各係合凹部に係合する一対の係合部と、一対の係合部を繋ぐ連結部とを備え、
係合部は、係合受部の左右の係合壁に係合する係合壁面を備え、
隣り合う各床版の端面同士を目地となる隙間を介して互いに隣り合うように配置して、繋ぎ部材の連結部を隣り合う各床版の端部側に設置された各係合受部の左右の係合壁間の開口に上方から挿入して繋ぎ部材の一対の係合部を各係合凹部に係合させて、係合凹部に係合された係合部と係合凹部とを固定手段で固定するとともに、隣り合う各床版の端面間の目地及び受部材と繋ぎ部材との上方に充填材を充填することにより、隣り合う床版と床版とが連結された床版接続構造において、
目地を横切るように位置される繋ぎ部材の連結部の断面を分割された複数段の鉄筋と見做して当該断面の応力を計算し、
係合受部に、係合部との係合による引張力と、曲げ力とが作用すると想定し、かつ、係合部の側壁の断面を分割された複数段の鉄筋と見做して応力を計算し、
係合受部と定着部との境界位置近傍における定着部の断面に、係合受部と係合部との係合による引張力と、曲げ力とが作用すると想定して、当該定着部の断面の応力を計算することにより、床版接続用継手の断面を評価することを特徴とする床版接続用継手の断面評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床版接続用継手の各部分の断面を決定する際の断面評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋軸直角方向（橋幅方向）に並設された複数の主桁上に橋梁用コンクリートプレキャスト製の床版を架け渡し、橋軸方向に沿って隣り合う床版同士をコッター式継手と呼ばれる床版接続用継手を用いて接続する床版接続工法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７８７９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、床版接続用継手の断面形状は、試験を行って決定したり、経験的に決定していた。試験を行って断面形状を決定する場合、床版の版厚が変わる毎に試験を行う必要があり、費用及び期間がかかるという課題があった。また、経験的に断面形状を決定する場合、安全性の面で課題があった。
本発明は、床版接続用継手の各部分の断面を決定する際において、安価かつ迅速に、安全かつ無駄の無い断面評価を行えるようにした床版接続用継手の断面評価方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る床版接続用継手の断面評価方法は、隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材と、隣り合う各床版の端部側にそれぞれ設置された受部材を繋ぐ繋ぎ部材とを備えた床版接続用継手を用いて、隣り合う床版と床版とを接続する床版接続構造における床版接続用継手の断面評価方法であって、受部材は、繋ぎ部材に設けられた係合部が係合する係合凹部を備えた係合受部と、床版のコンクリートに定着される定着部とを備え、係合受部は、底版と、底版より立ち上がるように設けられた妻壁と、妻壁の左右両側より延長するとともに底版より立ち上がるように設けられた左右の側壁と、左右の側壁の延長端より互いに近づく方向に延長するともに底版より立ち上がるように設けられた左右の係合壁とを備え、係合凹部は、底版と妻壁と左右の側壁と左右の係合壁とで囲まれた上部及び左右の係合壁間が開口された凹部により形成され、繋ぎ部材は、互いに隣り合う各床版の各端部にそれぞれ埋設された各係合受部の各係合凹部に係合する一対の係合部と、一対の係合部を繋ぐ連結部とを備え、係合部は、係合受部の左右の係合壁に係合する係合壁面を備え、隣り合う各床版の端面同士を目地となる隙間を介して互いに隣り合うように配置して、繋ぎ部材の連結部を隣り合う各床版の端部側に設置された各係合受部の左右の係合壁間の開口に上方から挿入して繋ぎ部材の一対の係合部を各係合凹部に係合させて、係合凹部に係合された係合部と係合凹部とを固定手段で固定するとともに、隣り合う各床版の端面間の目地及び受部材と繋ぎ部材との上方に充填材を充填することにより、隣り合う床版と床版とが連結された床版接続構造において、目地を横切るように位置される繋ぎ部材の連結部の断面を分割された複数段の鉄筋と見做して当該断面の応力を計算することにより、当該連結部の断面を評価することを特徴とするので、連結部の断面の形状を決定するに際して、安価かつ迅速に、安全かつ無駄の無い断面評価を行えるようになった。
また、上述した床版接続構造において、係合受部に、係合部との係合による引張力と、曲げ力とが作用すると想定し、かつ、係合部の側壁の断面を分割された複数段の鉄筋と見做して応力を計算することにより、当該側壁の断面を評価することを特徴とするので、側壁の断面の形状を決定するに際して、安価かつ迅速に、安全かつ無駄の無い断面評価を行えるようになった。
さらに、上述した床版接続構造において、係合受部と定着部との境界位置近傍における定着部の断面に、係合受部と係合部との係合による引張力と、曲げ力とが作用すると想定して、当該定着部の断面の応力を計算することにより、当該定着部の断面を評価することを特徴とするので、定着部の断面の形状を決定するに際して、安価かつ迅速に、安全かつ無駄の無い断面評価を行えるようになった。
また、上述した床版接続構造において、目地を横切るように位置される繋ぎ部材の連結部の断面を分割された複数段の鉄筋と見做して当該断面の応力を計算し、係合受部に、係合部との係合による引張力と、曲げ力とが作用すると想定し、かつ、係合部の側壁の断面を分割された複数段の鉄筋と見做して応力を計算し、係合受部と定着部との境界位置近傍における定着部の断面に、係合受部と係合部との係合による引張力と、曲げ力とが作用すると想定して、当該定着部の断面の応力を計算することにより、床版接続用継手の断面を評価することを特徴とするので、床版接続用継手の断面の形状を決定するに際して、安価かつ迅速に、安全かつ無駄の無い断面評価を行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】床版接続構造を上方から見た図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】受部材と繋ぎ部材とを示す斜視図。
【図４】各受部材の係合凹部に繋ぎ部材の一対の係合部を嵌め込んだ状態を示す斜視図。
【図５】断面の評価方法の説明図。
【図６】断面評価の結果を示すグラフ。
【図７】断面の評価方法の説明図。
【図８】断面の評価方法の説明図。
【図９】断面評価の結果を示すグラフ。
【図１０】断面評価の結果を示すグラフ。
【図１１】断面の評価方法の説明図。
【図１２】断面の評価方法の説明図。
【図１３】断面評価の結果を示すグラフ。
【図１４】従来方法において断面を決定する際に用いる試験装置を示す図。
【図１５】従来方法において使用する回転ばね係数を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１に示すように、橋軸直角方向（橋幅方向）Ｙに並設された図外の複数の主桁上に架け渡されて橋軸方向Ｘに沿って隣り合う床版１０，１０同士を連結する継手である床版接続用継手１は、橋軸方向Ｘに沿って隣り合う各床版１０，１０の端部１１側にそれぞれ設置された受部材２と、橋軸方向Ｘに沿って隣り合う各床版１０，１０の端部１１側にそれぞれ設置された受部材２を繋ぐ繋ぎ部材３とを備え、ボルト１２などの固定手段により繋ぎ部材３と受部材２とが固定されることによって、橋軸方向Ｘに沿って隣り合う床版１０と床版１０とを連結する継手である。当該床版接続用継手１は、例えば、型枠に鋳鉄を流し込んで成型される。
【０００８】
図３に示すように、受部材２は、繋ぎ部材３に設けられた係合部７が係合する係合凹部４を備えた係合受部５と、床版１０のコンクリートに定着される例えば定着筋等の鋼材により形成された定着部６とを備える。
繋ぎ部材３は、互いに隣り合う各床版１０の各端部１１にそれぞれ設置された受部材２の各係合凹部４，４に係合する一対の係合部７，７と、一対の係合部７，７を繋ぐ連結部８とを備える。
【０００９】
受部材２の係合受部５は、底版５１と妻壁５２と側壁５３と係合壁５４とを備え、これら底版５１と妻壁５２と側壁５３と係合壁５４とで囲まれた係合凹部４を備える。即ち、係合受部５は、底版５１と、底版５１より立ち上がるように設けられた妻壁５２と、妻壁５２の左右両側より延長するとともに底版５１より立ち上がるように設けられた左右の側壁５３，５３と、左右の側壁５３，５３の延長端５３ｅ，５３ｅより互いに近づく方向に延長するともに底版５１より立ち上がるように設けられた左右の係合壁５４，５４とを備える。
尚、側壁５３の外周面には、せん断抵抗を大きくするとともに床版のコンクリートとの付着力を大きくするために、凹凸部５９が形成されている。
【００１０】
係合凹部４は、底版５１と対向する上部開口であって係合部７を係合凹部４に挿入するための挿入口となる係合部挿入用開口４１と、妻壁５２と対向する開口であって連結部８を挿入するための挿入溝となる連結部挿入用開口４２とを備える。
係合部挿入用開口４１は、妻壁５２の上端と左右の側壁５３，５３の上端と左右の係合壁５４，５４の上端とで囲まれた開口であって、上方から繋ぎ部材３の係合部７を係合凹部４に挿入可能な開口により形成される。
連結部挿入用開口４２は、左の係合壁５４と右の係合壁５４との間の間隔により形成されて係合部挿入用開口４１から連続して底版５１まで到達する溝であって、上方から繋ぎ部材３の連結部８を挿入可能な間隔の溝幅に形成される。
【００１１】
受部材２は、係合凹部４の係合部挿入用開口４１及び連結部挿入用開口４２を外部に露出させた状態で係合受部５が床版１０の端部１１に埋め込まれ、妻壁５２から床版１０の中央側に延長するように設けられた定着部６が床版１０に埋め込まれている。
即ち、受部材２の係合凹部４の係合部挿入用開口４１及び連結部挿入用開口４２が外部に露出して他の部分が床版１０のコンクリートに埋設されるように受部材２を型枠に設置した後に型枠内にコンクリートを流し込んで硬化させることで、端部１１側に受部材２が設置された床版１０が形成される。
尚、受部材２は、床版１０の橋軸直角方向Ｙに沿って延長する端部１１において橋軸直角方向Ｙに沿って所定の間隔を隔てて複数個埋設されている。
【００１２】
繋ぎ部材３の係合部７は、係合凹部４の内周壁に対向する外周壁を備えた構成であり、妻壁５２の内壁面と左右の側壁５３，５３の内壁面とに対向する外壁面７１を備えた固定部７２と、左右の係合壁５４，５４の内壁面５５，５５に対向する係合壁面７３を備えた係合壁部７４とを備える。
固定部７２には、当該固定部７２を上下に貫通するボルト挿入孔７５が形成されている。
尚、係合受部５の左右の係合壁５４，５４の内壁面５５，５５は、底版５１の板面と直交する面により形成された左右の係合壁５４，５４の外壁面５６，５６に対して傾斜する傾斜面に形成されている。この傾斜面は、上部の係合部挿入用開口４１側から底版５１に近付くほど係合壁５４の外壁面５６との間の距離が漸次大きくなるような傾斜面に形成されている。そして、一対の係合部７，７の各係合壁面７３，７３は、繋ぎ部材３の上下方向に延長する中心線３１を基準として各係合壁面７３，７３間の距離が上端から下端に近付くにつれて漸次大きくなるように形成されている。
【００１３】
従って、橋軸方向Ｘに沿って隣り合う各床版１０，１０の端部１１，１１にそれぞれ埋設された各係合受部５，５の各係合凹部４，４の上方から繋ぎ部材３の各係合部７，７を各係合凹部４，４の上部の係合部挿入用開口４１を介して各係合凹部４，４内に挿入するとともに、繋ぎ部材３の連結部８を各係合凹部４，４の連結部挿入用開口４２に挿入していくことで、一対の係合部７，７の各係合壁面７３，７３が左右の係合壁５４，５４の内壁面５５，５５にガイドされながら一対の係合部７，７がそれぞれ係合凹部４，４内に嵌め込まれることになる（図２，図４参照）。
即ち、各係合受部５の左右の係合壁５４，５４が楔となって繋ぎ部材３の一対の係合部７，７間に嵌まり込むコッター式継手が構成されることになる。
そして、図２に示すように、係合凹部４内に嵌め込まれた係合部７の固定部に形成されたボルト挿入孔７５に固定手段としてのボルト１２を挿入し、底版５１に形成されたねじ孔５８にボルト１２を締結することによって、繋ぎ部材３と係合受部５とが固定される。
【００１４】
橋軸方向Ｘに沿って隣り合う床版１０，１０同士が床版接続用継手１で接続された後、固定された繋ぎ部材３と係合受部５との上方にモルタル等の充填材１６を充填するとともに、隣り合う床版１０，１０の端面１８，１８間の隙間である目地１５に充填材１６を充填することにより、互いに隣り合う床版１０，１０同士の接合が完了する。
【００１５】
即ち、隣り合う各床版１０，１０の端面１８，１８同士を目地１５となる隙間を介して互いに隣り合うように配置して、繋ぎ部材３の連結部８を隣り合う各床版１０，１０の端部１１，１１側に設置された各係合受部５，５の左右の係合壁５４，５４間の開口である連結部挿入用開口４２に上方から挿入することで繋ぎ部材３の一対の係合部７，７を各係合凹部４，４に係合させて、係合凹部４に係合された係合部７と係合凹部４とをボルト１２等の固定手段で固定するとともに、隣り合う各床版１０，１０の端面１８，１８間の目地１５及び受部材２と繋ぎ部材３との上方に充填材１６を充填することにより、橋軸方向Ｘに沿って隣り合う床版１０と床版１０とが連結された床版接続構造が構成される。この場合、係合部７と係合凹部４とをボルト１２等の固定手段で固定した後に目地１５及び受部材２と繋ぎ部材３との上方に充填材１６を充填してもよいし、目地１５及び受部材２と繋ぎ部材３との上方に充填材１６を充填した後に係合部７と係合凹部４とをボルト１２等の固定手段で固定するようにしてもよい。
尚、係合受部５の係合凹部４を上から見た形状が「Ｃ」状に似ていることから、受部材２の係合受部５はＣ型金物と呼ばれる場合がある。また、繋ぎ部材３の係合壁部７４と連結部８とを上から見た形状が「Ｈ」状に似ていることから、繋ぎ部材３はＨ型金物と呼ばれる場合がある。
【００１６】
実施形態では、橋軸方向Ｘに沿って隣り合うＲＣ構造（鉄筋コンクリート構造）の各床版１０，１０の端部１１，１１側にそれぞれ受部材２，２が組み込まれていて、これら受部材２，２を目地部分において繋ぎ部材３で連結しているので、当該目地部分は各床版１０，１０のＲＣ構造の挙動に連動すると考え、当該繋ぎ部材３が位置される目地部分を平面保持（平面を形成していた任意位置の切断面は変形後も平面を保持する）の仮定が成立するＲＣ構造と見做して当該目地部分の応力を計算することで、目地１５を横切るように位置される繋ぎ部材３の連結部８の断面８Ａの形状を評価するようにした。
具体的には、上述した床版接続構造において、目地１５を横切るように位置される繋ぎ部材３の連結部８の断面８Ａの形状を決定する際に、目地に充填された充填材１６を圧縮材と見做すとともに、当該繋ぎ部材３の連結部８の断面８Ａを、分割された複数段の鉄筋と見做して、断面８Ａの応力を計算することにより、断面８Ａの経済性、安全性を評価するようにした。
【００１７】
ＲＣ構造と見做した当該目地部分において、曲げモーメントに対するコンクリートの応力σｃ、圧縮側及引張側の鉄筋の応力σsiを求める。σｃは以下の数式１により求まる。σsiは以下の数式２により求まる。
ここで、ｘは中立軸の位置であり、実施形態では、目地部分に位置される繋ぎ部材３の連結部８の断面８Ａを分割された複数段の鉄筋（複層鉄筋）と見做すので、以下の数式３により求める。
また、Ｉｉは断面二次モーメントであり、以下の数式４により求まる。また、ｎはヤング係数比である。Ｍは曲げモーメントである。
また、図５に示すように、Ａｉは断面８Ａを分割した各分割部分の断面積、ｂは断面８Ａの断面幅、ｄｉは床版１０の上面１０ｔから各分割部分の中心位置（便宜上、各分割部分の断面の真ん中に鉄筋があると仮定する）までの距離である。
【数式１】
【００１８】
2018159233.tif 000003
【数式２】
【００１９】
2018159233.tif 000004
【数式３】
【００２０】
2018159233.tif 000005
【数式４】
【００２１】
2018159233.tif 000006
【００２２】
従って、数式３により、ＲＣ構造と見做した目地部分の中立軸の位置ｘを求めるとともに、数式４により連結部８の断面８Ａを分割した複数段の各鉄筋の部分の各断面二次モーメントＩｉを求め、これらを数式１，２に代入して、コンクリートの応力σｃ、連結部８の断面８Ａを分割した複数段の各鉄筋の位置での応力σsiを求める。
【００２３】
実施形態のように、連結部８の断面８Ａを分割された複数段の鉄筋と見做すようにした理由は、ＲＣ構造と見做した目地部分の１か所に鉄筋があると見做した場合には、断面二次モーメントが小さく計算されて、応力が大きくなり、無駄に大きな断面を設計してしまうことになり、合理的な設計ができないからである。一方、実施形態のように、連結部８の断面８Ａを分割された複数段の鉄筋と見做すようにすれば、実現象に合った合理的な設計が可能となる。また、目地部分を平面保持の仮定が成立するＲＣ構造と見做すので、分割数ｉは多くても良く、また、任意の断面形状であっても評価できるようになる。例えば、１つの分割区域は、１０ｍｍ〜１５ｍｍの範囲で区切るようにすればよい。
【００２４】
また、隣り合う各床版１０，１０の端部１１，１１側に設置された各係合受部５，５の左右の側壁５３，５３及び底版５１の断面を評価する際に、係合受部５に、図７に示すような、係合部７との係合による引張力Ｔ１と、曲げモーメントＭ１とが作用すると想定し、かつ、図８に示すように、側壁５３の断面５３Ａを分割された複数段の鉄筋と見做して応力を計算することにより、断面５３Ａの経済性、安全性を評価するようにした。
曲げモーメントＭ１が作用する際の断面５３Ａの応力は、断面５３Ａを分割された複数段の鉄筋と見做すため、上述した連結部８の断面８Ａの応力を求めた方法と同様の方法で算出する。
また、引張力Ｔ１が作用する際の断面５３Ａの応力は、既知の構造計算により、係合部７が係合する係合壁５４の上端と下端の応力を求め、当該係合壁５４の上端と下端にかけての三角形応力分布から、断面５４Ａを分割した複数段の各鉄筋の位置での応力を求める。
そして、断面５４Ａを分割した複数段の各鉄筋の位置毎に、曲げモーメントＭ１に対する応力と引張力Ｔ１に対する応力とを足した合成応力を求めて、断面５３Ａの経済性、安全性を評価するようにした。
【００２５】
また、係合受部５と定着部６との境界位置近傍における定着筋などの定着部６の断面６Ａを評価する際に、図１２に示す断面６Ａに、図１１に示すような、係合受部５と係合部７との係合による引張力Ｔ１と、曲げＭ２とが作用すると想定して、当該断面６Ａの応力を計算することにより、断面６Ａの経済性、安全性を評価するようにした。
曲げモーメントＭ２が作用する際の断面６Ａの応力は、上述した式（２）により求める。尚、図１２において６０は上筋、６１は下筋である。この上筋６０の断面、定着部６の断面６Ａ、下筋６１の断面を、複数鉄筋として、これら断面の応力を上述した式（２）により求めても良い。
また、引張力Ｔ１が作用する際の断面６Ａの応力は、既知の構造計算に基づいて求める。
そして、曲げモーメントＭ２に対する応力と引張力Ｔ１に対する応力とを足した合成応力を求めて、断面６Ａの経済性、安全性を評価するようにした。
【００２６】
実施形態による断面評価方法により製作した床版接続用継手１の実際の挙動が計算値（理論値）に対応しているかどうかを検証した。
【００２７】
図６は、実施形態による断面評価方法により製作した床版接続用継手１における断面８Ａの位置での曲げ−応力の関係を示す図である。
尚、図６において、計測値とは、実施形態の断面評価方法によって製作した２つの床版接続用継手１を用いて、１０００ｍｍ×１４５０ｍｍの大きさの２つの床版を接続した試験体を作製し、この試験体において各床版接続用継手１の受部材２と定着部６との境界線に沿った２つの載荷位置に載荷した際の曲げモーメントＭに対する断面８Ａの応力を、図５に示す断面８Ａの位置における６つの計測点Ｇに歪ゲージを取付けて計測した歪に基づいて求めた値である。尚、応力は、図５に示す断面８Ａの位置における６つの計測点Ｇで計測した歪値の最大値を、応力−歪曲線に照合して求めた。図６の継手１は一方の床版接続用継手１の断面８Ａでの計測値、継手２は他方の床版接続用継手１の断面８Ａでの計測値である。
また、図６において、計算値とは、実施形態の断面評価方法で製作した床版接続用継手１の断面８Ａの曲げモーメントＭに対する応力を計算した値（理論値）である。尚、計算値は、断面８Ａに最初からひび割れが起きているとの前提での計算値である。
図６からわかるように、計測値は、断面８Ａにひび割れが生じるまでは全断面有効の勾配に沿った値を示し、曲げモーメント４４ｋＮｍ程度で断面８Ａにひび割れが生じた後は、徐々に計算値に近付いていくことが分かった。即ち、計測値の応力は、計算値の応力よりも小さく、かつ、断面８Ａにひび割れが生じた後は、徐々に計算値に近付いていくことから、実施形態による断面評価方法により製作した床版接続用継手１では、計算値よりも安全で、かつ、無駄の無い断面８Ａを設計できたことがわかる。即ち、断面８Ａの設計を合理的に行えることが実証できた。
【００２８】
従来、目地１５を横切るように位置される繋ぎ部材３の連結部８の断面８Ａの形状は、図１４に示すような実験装置を用いて、図１５に示すθ１及びθ２を計測し、以下の数式５に基づいて回転角θを算出し、かつ、以下の数式６に基づいて算出した回転ばね係数Ｋθを用いて、構造計算を行うことにより、決定するようにしていた。尚、図１４の実験装置において、１０Ｓは床版の試験体、８０はジャッキ、８１はロードセル、８２は載荷板、８３は反力板、８４は支持脚、８５変位計である。
【数式５】
【００２９】
2018159233.tif 000007
【数式６】
【００３０】
2018159233.tif 000008
【００３１】
しかしながら、床版支間長等の条件により、発生する断面力が異なってくるため、従来のように実験によって断面８Ａの形状を設計する場合、条件が変わる毎に実験を行う必要があり、費用及び期間がかかっていた。
実施形態によれば、条件が変わる毎に実験を行う必要がなくなり、条件が変わる毎に計算により断面８Ａの形状を容易且つ合理的に設計することができるようになる。
【００３２】
図９は、実施形態による断面評価方法により製作した床版接続用継手１の断面５３Ａの位置における各計測点Ｇでの降伏時の応力分布を示した図である。
図１０は、実施形態による断面評価方法により製作した床版接続用継手１の断面５３Ａの位置における最大応力発生位置（図８に示す上下方向の下から２番目の計測点）での曲げ−応力の関係を示す図である。
図９の計測値とは、上述したように、実施形態の断面評価方法によって製作した２つの床版接続用継手１を用いて、１０００ｍｍ×１４５０ｍｍの大きさの２つの床版を接続した試験体を作製し、この試験体において各床版接続用継手１の受部材２と定着部６との境界線に沿った２つの載荷位置に載荷した際の曲げモーメントＭに対する断面５３Ａの応力を、図８に示す断面５３Ａ位置における６つの計測点Ｇに歪ゲージを取付けて計測した歪値に基づいて求めた値である。図１０の計測値とは、図８に示す上下方向の下から２番目の計測点Ｇで計測した歪に基づいて求めた値である。尚、応力は、図８に示す上下方向での３つの計測点Ｇに位置する左右一対の計測点Ｇで計測された歪の平均値を、応力−歪曲線に照合して求めた。
また、図９での計算値とは、実施形態の断面評価方法で製作した床版接続用継手１の断面５３Ａの位置における各計測点での終局時の応力分布を計算した値（理論値）である。
また、図１０での計算値とは、実施形態の断面評価方法で製作した床版接続用継手１の断面５３Ａの曲げモーメントＭ１、引張力Ｔ１に対する合成応力を計算した値（理論値）である。
図９からわかるように、計測値による応力分布は、計算値（理論値）に近くなることがわかった。また、図１０からわかるように、計測値による応力は、計算値（理論値）に近くなることがわかった。
即ち、実施形態による断面評価方法により製作した断面５３Ａを備えた床版接続用継手１では、安全で、かつ、無駄の無い断面５３Ａを設計できたことがわかる。即ち、断面５３Ａの設計を合理的に行えることが実証できた。
【００３３】
従来、側壁５３の断面５３Ａの形状は、経験的に、上述した連結部８の断面８Ａよりも大きな断面とするようにしていただけであるので、安全性に問題があったが、実施形態によれば、側壁５３の断面５３Ａの応力を上記のように計算して断面５３Ａを評価するようにしたので、側壁５３の断面５３Ａの形状を決定するに際して、安全で、かつ、無駄の無い合理的な設計を行えるようになった。
【００３４】
図１３は、実施形態による断面評価方法により製作した床版接続用継手１における断面６Ａの位置での曲げ−引張力の関係を示す図である。
図１３において、計測値とは、上述したように、実施形態の断面評価方法によって製作した２つの床版接続用継手１を用いて、１０００ｍｍ×１４５０ｍｍの大きさの２つの床版を接続した試験体を作製し、この試験体において各床版接続用継手１の受部材２と定着部６との境界線に沿った２つの載荷位置に載荷した際の曲げモーメントＭに対する断面６Ａの引張力を、図１１に示す係合受部５と定着部６との境界位置での定着部（定着筋）６の上下側の２つの計測点Ｇに歪ゲージを取付けて計測した際の計測値（歪値）に基づいて求めた値である。即ち、当該引張力は、図１１に示す２つの計測点Ｇで計測された歪値の平均値にヤング係数比ｎを乗じて断面６Ａの応力σsを求め、さらに当該応力σsに断面６Ａの断面積を乗じて求めた値である。
また、計算値とは、実施形態の断面評価方法で製作した床版接続用継手１の断面６Ａの曲げモーメントＭに対する引張力を計算した値（理論値）である。
また、従来の計算値とは、断面６Ａに係合受部５と係合部７との係合による引張力Ｔ１のみが作用すると想定した従来の手法による引張力を計算した値（理論値）である。
尚、図１３中の不連続部分は、曲げによるひび割れが生じたことを示している。
図１３からわかるように、実施形態による断面評価方法により製作した断面６Ａを備えた床版接続用継手１では、計測値による引張力が、計算値（理論値）に近くなることがわかった。
【００３５】
即ち、従来は、係合受部５と係合部７との係合による引張力Ｔ１のみが作用すると想定した応力のみを考慮していたため、断面力を過小評価してしまう虞があって安全性に問題があったが、実施形態によれば、定着部６の断面６Ａの応力を上記のように計算して断面６Ａを評価するようにしたので、定着部６の断面６Ａの形状を決定するに際して、安全で、かつ、無駄の無い断面６Ａを設計できたことがわかる。即ち、断面６Ａの設計を合理的に行えることが実証できた。
【００３６】
以上のように、本願発明によれば、床版接続用継手１の各部分の断面の評価を上述したように行うことで、床版接続用継手１の各部分の断面を決定するに際して、安価かつ迅速に、安全かつ無駄の無い断面評価、即ち、合理的な設計を行えるようになった。
【００３７】
尚、受部材２を、床版１０の橋軸方向Ｘに沿って延長する端部において橋軸方向Ｘに沿って所定の間隔を隔てて複数個埋設して、橋軸直角方向（橋幅方向）Ｙに沿って隣り合う床版１０，１０同士を連結するように構成された床版接続用継手１の断面評価も同様に行える。
即ち、本願発明の床版接続用継手の断面評価方法は、床版接続用継手１は、橋軸直角方向（橋幅方向）Ｙに沿って隣り合う各床版１０，１０の端部側にそれぞれ設置された受部材２と、橋軸直角方向Ｙに沿って隣り合う各床版１０，１０の端部側にそれぞれ設置された受部材２を繋ぐ繋ぎ部材３とを備え、ボルト１２などの固定手段により繋ぎ部材３と受部材２とが固定されることによって、橋軸直角方向Ｙに沿って隣り合う床版１０と床版１０とを連結する床版接続用継手１の断面評価も同様に行える。
【００３８】
また、上記では、繋ぎ部材３と受部材２とがボルト１２で固定されることで係合受部４の左右の係合壁５４，５４と繋ぎ部材３の係合壁面７３とが係合するように構成された床版接続用継手１を例示したが、受部材２の妻壁５２の内壁面と繋ぎ部材３の外壁面７１との間に間隙を形成して、当該間隙に上方から楔を嵌入して繋ぎ部材３と受部材２と固定することで、当該楔を介して係合受部４の左右の係合壁５４，５４と繋ぎ部材３の係合壁面７３とが係合するように構成された床版接続用継手１であってもよい。
【００３９】
尚、上記では、橋脚用の床版を接続する床版接続用継手１の断面評価方法を例に説明したが、本願の床版接続用継手の断面評価方法は、道路用の床版を接続する床版接続用継手の断面評価、あるいは、空港用の床版を接続する床版接続用継手の断面評価にも使用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  床版接続用継手、２  受部材、３  繋ぎ部材、４  係合凹部、５  係合受部、
６  定着部、６Ａ  定着部の断面、７  係合部、８  連結部、８Ａ  連結部の断面、
１０  床版、１１  床版の端部、１２  ボルト（固定手段）、１５  目地、
１６  充填材、４１  係合部挿入用開口（開口）、４２  連結部挿入用開口（開口）、
５１  底版、５２  妻壁、５３  側壁、５３Ａ  側壁の断面、５４  係合壁、
７３  係合壁面。
【図１】
2018159233.tif 000009
【図２】
2018159233.tif 000010
【図３】
2018159233.tif 000011
【図４】
2018159233.tif 000012
【図５】
2018159233.tif 000013
【図６】
2018159233.tif 000014
【図７】
2018159233.tif 000015
【図８】
2018159233.tif 000016
【図９】
2018159233.tif 000017
【図１０】
2018159233.tif 000018
【図１１】
2018159233.tif 000019
【図１２】
2018159233.tif 000020
【図１３】
2018159233.tif 000021
【図１４】
2018159233.tif 000022
【図１５】
2018159233.tif 000023