(57)【要約】【課題】鋼床版の横リブを容易かつ強固に主桁ウエブに結合できるともに、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができる橋梁の構造および床版取替え方法を提供する。【解決手段】鉄筋コンクリート床版１４の、主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去して残置されてなる残置鉄筋コンクリート２１と、主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去してなる除去部２０と、除去部２０に、残置鉄筋コンクリート２１に被せるように配設された鋼床版３０とを備え、鋼床版３０は、デッキプレート３１の下面側に配設され、橋幅方向の一端面または両端面が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向する横リブ３３を有し、横リブ３３の端部が直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合され、主桁１１と鋼床版３０とがせん断力伝達部材５０によって結合されている。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁の主桁に支持されて敷設されていた鉄筋コンクリート床版の一部を鋼床版に取り替えることで構成された橋梁の構造であって、
前記鉄筋コンクリート床版のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去して残置されてなる残置鉄筋コンクリートと、
前記鉄筋コンクリート床版のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去してなる除去部に、前記残置鉄筋コンクリートに被せるように配設された鋼床版とを備え、
前記鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設された横リブを有し、
前記横リブの橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向し、
前記横リブが当該横リブの橋幅方向の端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合され、
前記主桁と前記鋼床版とが橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合されていることを特徴とする橋梁の構造。
【請求項２】
前記残置鉄筋コンクリートの上部の被りコンクリートが除去されていることを特徴とする請求項１に記載の橋梁の構造。
【請求項３】
前記鋼床版に、当該鋼床版の高さを調整可能な高さ調整ボルトが前記残置鉄筋コンクリートに当接可能に螺合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の橋梁の構造。
【請求項４】
前記鋼床版と前記主桁上フランジと前記残置鉄筋コンクリートとの間に、不定形材料が充填されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の橋梁の構造。
【請求項５】
前記除去部に配設されている鋼床版に予め舗装部が施工され、前記鋼床版と、当該鋼床版に隣り合う前記鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板が架け渡され、
前記仮止め板の上面側に、仮舗装部が前記舗装部および前記鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に施工されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の橋梁の構造。
【請求項６】
前記主桁ウエブに横リブ取付部材がボルト結合され、この横リブ取付部材に前記横リブの端部がボルト結合されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の橋梁の構造。
【請求項７】
前記主桁上フランジと前記横リブ取付部材との間の前記主桁ウエブの上下方向の長さは、２２４ｍｍ以上であることを特徴とする請求項６に記載の橋梁の構造。
【請求項８】
前記横リブ取付部材と前記横リブの端部とがスプライスプレートによって挟み付けられるとともに高力ボルトによって締結されることによって高力ボルト摩擦接合され、
前記スプライスプレートの前記高力ボルトが挿通されるボルト孔の周囲における接合面に金属溶射による摩擦面処理が施されていることを特徴とする請求項６または７に記載の橋梁の構造。
【請求項９】
前記横リブ取付部材を複数備える請求項６〜８のいずれか１項に記載の橋梁の構造。
【請求項１０】
前記横リブ取付部材として、
第１横リブ取付部材と、
前記第１横リブ取付部材よりも下方に配置された第２横リブ取付部材とを備え、
前記横リブおよび前記第１横リブ取付部材を互いに接合する第１スプライスプレートと、
前記横リブ、前記第１横リブ取付部材および前記第２横リブ取付部材を互いに接合する第２スプライスプレートと、
を備える請求項６〜９のいずれか１項に記載の橋梁の構造。
【請求項１１】
前記横リブ取付部材として、
第１横リブ取付部材と、
前記第１横リブ取付部材よりも下方に配置された第２横リブ取付部材とを備え、
前記横リブ、前記第１横リブ取付部材および前記第２横リブ取付部材を互いに接合する第１スプライスプレートと、
前記横リブおよび前記第２横リブ取付部材を互いに接合する第２スプライスプレートと、
を備える請求項６〜９のいずれか１項に記載の橋梁の構造。
【請求項１２】
前記せん断力伝達部材は、
前記主桁ウエブに第１固定部材により固定された第１片と、
前記デッキプレートの下面に接合されたリブに、前記第１固定部材と上下方向において同等の位置に配置された第２固定部材により固定された第２片と、
前記第１片および前記第２片にそれぞれ連なる連結片と、
を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の橋梁の構造。
【請求項１３】
橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の一部を鋼床版に取り替える橋梁の床版取替え方法であって、
前記鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設された横リブを有し、前記横リブの橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向しており、
前記鉄筋コンクリート床版のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去することにより、除去部を設けるとともに前記主桁上フランジの上面側に残置鉄筋コンクリートを残置する鉄筋コンクリート床版除去工程と、
前記除去部に、鋼床版を前記残置鉄筋コンクリートに被せるように配設する鋼床版配設工程と、
前記横リブを当該横リブの端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合する横リブ剛結合工程と、
前記主桁と前記鋼床版とを橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合する鋼床版結合工程と、
を含むことを特徴とする橋梁の床版取替え方法。
【請求項１４】
前記鉄筋コンクリート床版除去工程において、残置鉄筋コンクリートの上部の被りコンクリートを除去することを特徴とする請求項１３に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項１５】
前記鋼床版に、当該鋼床版の高さを調整可能な高さ調整ボルトが前記残置鉄筋コンクリートに当接可能に螺合され、
前記鋼床版配設工程の後に、前記高さ調整ボルトを回すことによって、前記鋼床版の高さを調整することを特徴とする請求項１３または１４に記載に橋梁の床版取替え方法。
【請求項１６】
前記鋼床版配設工程の後に、前記鋼床版と前記主桁上フランジと前記残置鉄筋コンクリートとの間に、不定形材料を充填することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項１７】
前記除去部に配設されている鋼床版に舗装部が施工されており、
前記鋼床版配設工程の後に、前記鋼床版と、当該鋼床版に隣り合い、かつ当該鋼床版に取り替えられていない鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板を架け渡し、
前記仮止め板の上面側に、前記舗装部および前記鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に仮舗装部を施工することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項１８】
前記主桁ウエブに横リブ取付部材をボルト結合しておき、前記鋼床版配設工程の後に、前記横リブ取付部材に前記横リブをボルト結合することを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項１９】
前記主桁上フランジと前記横リブ取付部材との間の前記主桁ウエブの上下方向の長さは、２２４ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１８に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項２０】
前記横リブ取付部材に前記横リブをボルト結合するに際し、
前記横リブ取付部材と前記横リブの端部とをスプライスプレートによって挟み付けるとともに高力ボルトによって締結することによって高力ボルト摩擦接合し、
予め前記スプライスプレートの前記高力ボルトが挿通されるボルト孔の周囲における接合面に金属溶射による摩擦面処理を施すことを特徴とする請求項１８または１９に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項２１】
前記主桁ウエブに複数の前記横リブ取付部材をボルト結合しておき、前記鋼床版配設工程の後に、前記複数の横リブ取付部材に前記横リブをそれぞれボルト結合することを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項２２】
前記主桁ウエブに前記横リブ取付部材である第１横リブ取付部材、および前記第１横リブ取付部材よりも下方に配置された第２横リブ取付部材をボルト結合し、
前記横リブ剛結合工程において、
第１スプライスプレートにより、前記横リブおよび前記第１横リブ取付部材を互いに接合し、
第２スプライスプレートにより、前記横リブ、前記第１横リブ取付部材および前記第２横リブ取付部材を互いに接合することを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項２３】
前記主桁ウエブに前記横リブ取付部材である第１横リブ取付部材、および前記第１横リブ取付部材よりも下方に配置された第２横リブ取付部材をボルト結合し、
前記横リブ剛結合工程において、
第１スプライスプレートにより、前記横リブ、前記第１横リブ取付部材および前記第２横リブ取付部材を互いに接合し、
第２スプライスプレートにより、前記横リブおよび前記第２横リブ取付部材を互いに接合することを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項２４】
前記鋼床版結合工程において、
前記主桁ウエブに、前記せん断力伝達部材の第１片を第１固定部材により固定し、
前記デッキプレートの下面に取付けられたリブに、前記せん断力伝達部材の第２片を、前記第１固定部材と上下方向において同等の位置に配置された第２固定部材により固定し、
前記せん断力伝達部材の連結片は、前記第１片および前記第２片にそれぞれ連なっていることを特徴とする請求項１３〜２３のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は橋梁の構造および床版取替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路等に使用される橋梁では、老朽化した道路の床版を取り替える必要が生じる場合がある。従来、橋梁のＲＣ床版（鉄筋コンクリート床版）を新しい床版に取り替える場合、まず既存の鉄筋コンクリート床版を除去する。次に、主桁の主桁上フランジを完全に平滑化したうえで、スタッドを打ち直したり、また、ＲＣ床版を鋼床版と取り替える場合には主桁の主桁上フランジにボルト穴をあけたりするようにしている。
【０００３】
しかし、従来の工法には以下のような課題がある。（１）スタッドのついた鉄筋コンクリート床版を撤去するのは非常に労力と時間を要する。（２）スタッドの間のコンクリートを除去するときは、騒音、振動、粉じんの問題生じる可能性がある。（３）鉄筋コンクリート床版を完全に除去すると、特に合成床版の場合は主桁の上フランジで座屈が発生する可能性がある。（４）鉄筋コンクリート床版を除去すると、橋梁の死荷重が半分以下となるために、桁のたわみが減少し、元と同じ路線計画高を維持するための各種寸法調整を要する。（５）床版を今の基準に従って新設すると、元の構造よりも重量が増加する。そのために、桁や橋脚、場合によっては杭の補強が必要となる（厚さだけでなく幅も広げる必要がある）。
【０００４】
このような課題を解決するための橋梁の床版取替え方法の一例として例えば特許文献１に記載の方法が知られている。特許文献１に記載の床版取替え方法では、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版を鋼床版に取り替えるために、鉄筋コンクリート床版を除去した位置に鋼床版を配する橋梁の床版取替方法において、前記鉄筋コンクリート床版の下方に、前記主桁に適宜な間隔に配して床版支持ブラケットを取り付け、前記主桁の上フランジに位置した部分の鉄筋コンクリート床版を除いた他の部分を除去して主桁の上フランジ部分に残留部を設け、前記除去した鉄筋コンクリート床版に替えて、前記残留部を回避して配した横リブを有する鋼床版の該横リブを配して、該横リブを前記床版支持ブラケットに載置して取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１９４２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載の床版取替え方法では、主桁のウエブに床版支持ブラケットを溶接等によって取り付けているので、当該床版支持ブラケットの取り付けに手間がかかるとともに、鋼床版の横リブを床版支持ブラケットに溶接等によって取り付けているので、この横リブに取り付けにも手間がかかる。
また、鋼床版の横リブは床版支持ブラケットに載置して当該床版支持ブラケットに取り付けられているが、基本的にこの床版支持ブラケットは片持ち梁として主桁に取り付けられている。そのため、鋼床版の重量を支える床版支持ブラケットは大きな強度を有する必要がある。加えて、横リブは連続梁として設計し難くなっているため、より大きな断面が必要となる虞もある。また、床版支持ブラケットを介してのみ主桁に取り付けられているので、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を伝達するのが困難である。そのために鋼床版と主桁とが合成化された一体構造の橋梁となり難く、橋梁としての強度が不足する虞がある。
また、ブラケットの上に横リブを置くために、コンクリート床版を撤去した際に橋のたわみが減少して横リブの設置高さが上がった場合，横リブの下方向への位置調整が不可能となる虞がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、鋼床版の横リブを容易かつ強固に主桁ウエブに結合できるともに、橋梁としての剛性と強度を確保でき、さらに、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することによって桁と床版の合成化ができ、また、施工時の横リブの位置調整を容易ならしめる橋梁の構造および床版取替え方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の橋梁の構造は、橋梁の主桁に支持されて敷設されていた鉄筋コンクリート床版の一部を鋼床版に取り替えることで構成された橋梁の構造であって、
前記鉄筋コンクリート床版のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去して残置されてなる残置鉄筋コンクリートと、
前記鉄筋コンクリート床版のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去してなる除去部に、前記残置鉄筋コンクリートに被せるように配設された鋼床版とを備え、
前記鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設された横リブを有し、
前記横リブの橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向し、
前記横リブが当該横リブの橋幅方向の端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合され、
前記主桁と前記鋼床版とが橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の橋梁の床版取替え方法は、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の一部を鋼床版に取り替える橋梁の床版取替え方法であって、
前記鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設された横リブを有し、前記横リブの橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向しており、
前記鉄筋コンクリート床版のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去することにより、除去部を設けるとともに前記主桁上フランジの上面側に残置鉄筋コンクリートを残置する鉄筋コンクリート床版除去工程と、
前記除去部に、鋼床版を前記残置鉄筋コンクリートに被せるように配設する鋼床版配設工程と、
前記横リブを当該横リブの端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合する横リブ剛結合工程と、
前記主桁と前記鋼床版とを橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合する鋼床版結合工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設され、橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向する横リブを有し、前記横リブが当該横リブの橋幅方向の端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合されているので、つまり、従来と異なり鋼床版の横リブの端部が床版支持ブラケットを介することなく、直接主桁ウエブに剛結合されているので、鋼床版は合理的な横リブ断面で設計することが可能となる。その結果、従来のような床版支持ブラケットを用いた場合と比較して構造重量を低減することが可能となる。
また、主桁と前記鋼床版とが橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合されているので、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができ、確実に鋼床版と主桁が合成化された構造とすることができる。
【００１１】
本発明の橋梁の構造においては、前記残置鉄筋コンクリートの上部の被りコンクリートが除去されていてもよい。
また、本発明の床版取替え方法においては、前記鉄筋コンクリート床版除去工程において、残置鉄筋コンクリートの上部の被りコンクリートを除去してもよい。
【００１２】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、残置鉄筋コンクリートの上部の被りコンクリートを除去するのみでよいので、主桁上フランジに立設されているスタッド間のコンクリートを除去する必要がない。スタッド間のコンクリートは非常に除去に手間を要するため、当該コンクリートを残置することで、除去作業の手間を大幅に削減できる。なお、上部の被りコンクリートを除去するのは、路面高さを調整するための空間を確保すると共に、鋼床版の上に存在するアスファルト部の撤去を容易化するためである。
【００１３】
また、本発明の橋梁の構造においては、前記鋼床版に、当該鋼床版の高さを調整可能な高さ調整ボルトが前記残置鉄筋コンクリートに当接可能に螺合されていてもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法においては、前記鋼床版に、当該鋼床版の高さを調整可能な高さ調整ボルトが前記残置コンクリートに当接可能に螺合され、前記鋼床版配設工程の後に、前記高さ調整ボルトを回すことによって、前記鋼床版の高さを調整してもよい。
【００１４】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、高さ調整ボルトを回すことによって、鋼床版の高さを調整できるので、鋼床版の高さを、狙った位置に、例えば取り替え以前の鉄筋コンクリート床版の高さと等しくすることができる。つまり、現場において路面計画高を調整できる。
【００１５】
また、本発明の橋梁の構造において、前記鋼床版と前記主桁上フランジと前記残置鉄筋コンクリートとの間に、不定形材料が充填されていてもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法において、前記鋼床版配設工程の後に、前記鋼床版と前記主桁上フランジと前記残置鉄筋コンクリートとの間に、不定形材料を充填してもよい。
なお、不定形材料の充填は、鋼床版配設工程後であれば、鋼床版結合工程の前に行ってもよいし、後に行ってもよい。
【００１６】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、鋼床版と主桁上フランジと残置鉄筋コンクリートとの間に、不定形材料を充填するので、残置鉄筋コンクリートの鉄筋、前記間（空間）に露出する鋼床版の下面、主桁上フランジの上面等の腐食を防止できる。
なお、この不定形材料には大きな強度を求める必要はない。そもそも残置鉄筋コンクリート部も、十分な施工技術の無かった時代に打設されたコンクリートであり、さらに、長期間共用されていたことから、確実な設計が可能なだけの強度を保証することは困難であるため、そこに充填する不定形材料に大きな強度を求めなくてもよい。
【００１７】
また、本発明の橋梁の構造においては、前記除去部に配設されている鋼床版に予め舗装部が施工され、前記鋼床版と、当該鋼床版に隣り合い、かつ当該鋼床版に取り替えられていない鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板が架け渡され、前記仮止め板の上面側に、仮舗装部が前記舗装部および前記鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に施工されていてもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法においては、前記除去部に配設されている鋼床版に予め舗装部が施工されており、前記鋼床版配設工程の後に、前記鋼床版と当該鋼床版に隣り合う前記鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板を架け渡し、前記仮止め板の上面側に、仮舗装部を前記舗装部および前記鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に施工してもよい。
【００１８】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、仮止め板の上面側に、仮舗装部が、鋼床版の舗装部および既設の鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に施工されているので、既設の鉄筋コンクリート床版の舗装部と更新された（取り替えられた）鋼床版の舗装部を連続させることができる。このため、床版の取り替えの際に行っていた車線規制を解除して一時的に車両を走行させることができる。
【００１９】
また、本発明の橋梁の構造においては、前記主桁ウエブに横リブ取付部材がボルト結合され、この横リブ取付部材に前記横リブの端部がボルト結合されていてもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法においては、前記主桁ウエブに横リブ取付部材をボルト結合しておき、前記鋼床版配設工程の後に、前記横リブ取付部材に前記横リブをボルト結合してもよい。
【００２０】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、主桁ウエブにボルト結合された横リブ取付部材に横リブの端部がボルト結合されているので、横リブの端部を当該端部に直近の主桁ウエブに容易かつ確実に剛結合できる。
【００２１】
また、本発明の橋梁の構造においては、前記主桁上フランジと前記横リブ取付部材との間の前記主桁ウエブの上下方向の長さは、２２４ｍｍ以上であってもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法においては、前記主桁上フランジと前記横リブ取付部材との間の前記主桁ウエブの上下方向の長さは、２２４ｍｍ以上であってもよい。
【００２２】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、主桁ウエブにおける主桁上フランジに接合された部分における応力範囲を小さくし、主桁の耐疲労特性を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明の橋梁の構造においては、前記横リブ取付部材と前記横リブの端部とがスプライスプレートによって挟み付けられるとともに高力ボルトによって締結されることによって高力ボルト摩擦接合され、前記スプライスプレートの前記高力ボルトが挿通されるボルト孔の周囲における接合面に金属溶射による摩擦面処理が施されていてもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法においては、前記横リブ取付部材に前記横リブをボルト結合するに際し、前記横リブ取付部材と前記横リブの端部とをスプライスプレートによって挟み付けるとともに高力ボルトによって締結することによって高力ボルト摩擦接合し、予め前記スプライスプレートの前記高力ボルトが挿通されるボルト孔の周囲における接合面に金属溶射による摩擦面処理を施してもよい。
【００２４】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、スプライスプレートのボルト孔の周囲における接合面に金属溶射による摩擦面処理を施すことで、高力ボルト摩擦接合に必要な摩擦係数を確保し、高力ボルトの本数を最小化することができる。
【００２５】
また、本発明の橋梁の構造においては、前記横リブ取付部材を複数備えてもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法においては、前記主桁ウエブに複数の前記横リブ取付部材をボルト結合し、前記鋼床版配設工程の後に、前記複数の横リブ取付部材に前記横リブをそれぞれボルト結合してもよい。
【００２６】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、複数の横リブ取付部材全体で所定の曲げ耐力およびせん断耐力となるように構成できるため、複数の横リブ取付部材の１つ当たりの質量を軽くすることができる。これにより、各横リブ取付部材を作業者が人力で容易に運ぶことができる。
【００２７】
また、本発明の橋梁の構造においては、前記横リブ取付部材として、第１横リブ取付部材と、前記第１横リブ取付部材よりも下方に配置された第２横リブ取付部材とを備え、前記横リブおよび前記第１横リブ取付部材を互いに接合する第１スプライスプレートと、前記横リブ、前記第１横リブ取付部材および前記第２横リブ取付部材を互いに接合する第２スプライスプレートと、を備えてもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法においては、前記主桁ウエブに前記横リブ取付部材である第１横リブ取付部材、および前記第１横リブ取付部材よりも下方に配置された第２横リブ取付部材をボルト結合し、前記横リブ剛結合工程において、第１スプライスプレートにより、前記横リブおよび前記第１横リブ取付部材を互いに接合し、第２スプライスプレートにより、前記横リブ、前記第１横リブ取付部材および前記第２横リブ取付部材を互いに接合してもよい。
【００２８】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、第２スプライスプレートにより第２横リブ取付部材だけでなく第１横リブ取付部材を接合するため、横リブにおける第１スプライスプレートと第２スプライスプレートとの間に位置する部分に応力が集中するのを避けることができる。
【００２９】
また、本発明の橋梁の構造においては、前記横リブ取付部材として、第１横リブ取付部材と、前記第１横リブ取付部材よりも下方に配置された第２横リ取付部材とを備え、前記横リブ、前記第１横リブ取付部材および前記第２横リブ取付部材を互いに接合する第１スプライスプレートと、前記横リブおよび前記第２横リブ取付部材を互いに接合する第２スプライスプレートと、を備えてもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法においては、前記主桁ウエブに前記横リブ取付部材である第１横リブ取付部材、および前記第１横リブ取付部材よりも下方に配置された第２横リブ取付部材をボルト結合し、前記横リブ剛結合工程において、第１スプライスプレートにより、前記横リブ、前記第１横リブ取付部材および前記第２横リブ取付部材を互いに接合し、第２スプライスプレートにより、前記横リブおよび前記第２横リブ取付部材を互いに接合してもよい。
【００３０】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、第１スプライスプレートにより第１横リブ取付部材だけでなく第２横リブ取付部材を接合するため、横リブにおける第１スプライスプレートと第２スプライスプレートとの間に位置する部分に応力が集中するのを避けることができる。
【００３１】
また、本発明の橋梁の構造においては、前記せん断力伝達部材は、前記主桁ウエブに第１固定部材により固定された第１片と、前記デッキプレートの下面に接合されたリブに、前記第１固定部材と上下方向において同等の位置に配置された第２固定部材により固定された第２片と、前記第１片および前記第２片にそれぞれ連なる連結片と、を備えてもよい。
さらに、本発明の床版取替え方法においては、前記鋼床版結合工程において、前記主桁ウエブに、前記せん断力伝達部材の第１片を第１固定部材により固定し、前記デッキプレートの下面に取付けられたリブに、前記せん断力伝達部材の第２片を、前記第１固定部材と上下方向において同等の位置に配置された第２固定部材により固定し、前記せん断力伝達部材の連結片は、前記第１片および前記第２片にそれぞれ連なっていてもよい。
【００３２】
このような橋梁の構造および床版取替え方法によれば、第１片が第１固定部材により主桁ウエブに固定される位置と、第２片が第２固定部材によりリブに固定される位置と、が上下方向において同等であるため、せん断力伝達部材に水平面に沿う軸線周りのモーメントが生じるのが抑制される。このため、せん断力伝達部材がモーメントに耐える必要が少なくなり、せん断力伝達部材を軽量化することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、鋼床版の横リブを容易かつ強固に主桁のウエブに結合できるともに、橋梁としての剛性を確保でき、さらに、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る橋梁の床版取替え方法の作業フローチャートである。
【図２Ａ】本発明の第１の実施の形態に係る橋梁の床版取替え方法を説明するためのもので、床版取替え前の橋梁を斜め上方から見た斜視図である。ただし、片側の車線のみを示している。
【図２Ｂ】同、床版取替え前の橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図３】同、横リブ取付部材を主桁ウエブに取り付けた状態を示すもので、（ａ）は橋梁を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は右側の主桁の横リブ取付部材を含む断面図である。
【図４】同、横リブ取付部材を示すもので、（ａ）は横リブ取付部材の斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ矢視図である。
【図５】同、横リブ取付部材を主桁ウエブに取り付けた状態を示す要部の断面図である。
【図６】同、鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図７】同、鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図８】同、残置コンクリート上部を除去した状態を示す断面図である。
【図９】同、鋼床版を設置した状態を示すもので、（ａ）は橋梁を斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は仮止め板を設置した状態を示す橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図１０】同、鋼床版を設置した状態を示すもので、（ａ）は橋梁を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は橋梁の正面図である。
【図１１】同、残置コンクリートを含む要部を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は不定形材料を充填した状態を示す断面図である。
【図１２】同、横リブを主桁ウエブに剛結合した状態を示すもので、（ａ）は斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】同、図１０（ｂ）における要部の斜視図である。
【図１４】同、図１２（ａ）における要部の平断面図である。
【図１５】同、せん断力伝達部材を示すもので、（ａ）はせん断力伝達部材を取り付けた状態を示す要部の断面図、（ｂ）はせん断力伝達部材の斜視図、（ｃ）はせん断力伝達部材の正面図、（ｄ）はせん断力伝達部材の側面図、（ｅ）はせん断力伝達部材の底面図である。
【図１６】同、（ａ）は鋼床版とそれに隣り合う鉄筋コンクリート床版とを示す要部の断面図、（ｂ）は鋼床版と鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板を仮設して、仮舗装を施した状態を示す要部の断面図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る橋梁の構造の要部を示す断面図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態において、次の鋼床版を設置する方法を説明するためのもので、除去部を設けた状態を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図１９】同、除去部を設けた状態を示す斜め下方から見た斜視図である。
【図２０Ａ】同、次の鋼床版を設置した状態を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図２０Ｂ】同、他方側の車線の鉄筋コンクリート床版の一部除去した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図２０Ｃ】同、他方側の車線の鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、除去部における正断面図である。
【図２０Ｄ】同、他方側の車線側に鋼床版を設置した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図２０Ｅ】同、他方側の車線側に鋼床版を設置した状態を示すもので、当該鋼床版における正断面図である。
【図２０Ｆ】同、鋼床版と鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板を仮設して、仮舗装を施した状態を示す正断面図である。
【図２０Ｇ】同、パネル間継手によって橋軸方向に隣り合う鋼床版を接合した状態を示す正断面図である。
【図２０Ｈ】同、パネル間継手によって橋軸直交方向に隣り合う鋼床版を接合した状態を示す正断面図である。
【図２１】同、次の鋼床版を設置した状態を示す斜め下方から見た斜視図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態に係る橋梁の床版取替え方法を説明するためのもので、床版取替え前の橋梁を斜め上方から見た斜視図である。ただし、片側の車線のみを示している。
【図２３】同、床版取替え前の橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図２４】同、鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図２５】同、鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図２６】同、鋼床版を設置した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図２７】同、鋼床版を設置した状態を示すもので、橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図２８】同、鉄筋コンクリート床版のさらなる一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図２９】同、鉄筋コンクリート床版のさらなる一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図３０】同、次の鋼床版を設置した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図３１】同、次の鋼床版を設置した状態を示すもので、橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図３２】同、橋梁の床版取替え構造の要部を示す断面図である。
【図３３】本発明の第３の実施の形態に係る橋梁の要部を示す断面図である。
【図３４】同、橋梁の要部を斜め下方から見た斜視図である。
【図３５】同、橋梁の第１、第２横リブ取付部材を斜め下方から見た斜視図である。
【図３６】同、橋梁の残置コンクリートを含む要部を示す断面図である。
【図３７】主桁上フランジと第１横リブ取付部材との間の主桁ウエブの長さが比較的長い場合の橋梁の解析モデルを示す図である。
【図３８】主桁上フランジと第１横リブ取付部材との間の主桁ウエブの長さが比較的短い場合の橋梁の解析モデルを示す図である。
【図３９】本発明の第３の実施の形態の変形例に係る橋梁の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照して本発明に係る橋梁の構造および床版取替え方法の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
なお、本実施の形態では、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の一部を鋼床版に取り替える場合について、取り替えの施工ステップにしたがって、順次説明する。
【００３６】
第１の実施の形態では、橋幅方向に隣り合う主桁の間隔が３ｍ程度あり、橋幅方向に鉄筋コンクリート床版の一部を切断して、新設の鋼床版に取り替える場合について、図１に示す作業フローチャートも参照して、説明する。
図２Ａおよび図２Ｂは床版取替え前の橋梁（ただし、片側の車線（図に示すものの場合、片側２車線）のみ）を示すもので、図２Ａは斜め上方から見た斜視図、図２Ｂは斜め下方から見た斜視図である。
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、橋梁（橋梁の構造）１０は、主桁１１、横桁１２、対傾構１３および鉄筋コンクリート床版１４を備えている。
主桁１１はＨ形鋼またはＩ形鋼によって形成され、橋軸方向（図２ＡにおいてＺ方向）に延在して設けられている。なお、図に示すものの場合、両車線合わせて全部で６本の主桁が設けられている中で、片側の車線の３本のみがあらわされている。これらの主桁１１は、橋幅方向（橋軸方向と直交する水平方向（いわゆる橋軸直交方向。図２ＡにおいてＸ方向））に所定間隔で配置されている。主桁１１は主桁ウエブ１１ａと主桁上フランジ１１ｂと主桁下フランジ１１ｃとを有している。なお、主桁１１は図示しない橋台や橋脚の間に架設されている。
【００３７】
横桁１２はＨ形鋼またはＩ形鋼によって形成され、橋幅方向に延在し、かつ隣り合う主桁１１，１１間に架設され、横桁１２の端部は主桁ウエブ１１ａに溶接やボルト止め等によって結合されている。また、横桁１２は、橋軸方向に所定間隔で複数配置されているが、図２Ｂでは橋梁１０の一部を図示しているので、橋軸直交方向に同軸で延在する２本の横桁１２が設けられている。
【００３８】
対傾構１３は、風や地震等の横荷重に抵抗するためのもので、上弦材、下弦材、縦材および斜材等からなるトラス構造となっている。対傾構は隣り合う主桁１１，１１間に架設され、ガセット等によって主桁１１に結合されている。また、対傾構１３は、橋軸方向に所定間隔で複数配置されているが、図２Ｂでは橋梁１０の一部を図示しているので、橋軸直交方向に同軸で延在する２つの対傾構１３が設けられ、当該対傾構１３が橋軸方向に離間し、かつ横桁１２を挟む位置に設けられている。
【００３９】
鉄筋コンクリート床版１４は内部に鉄筋が縦横に配筋されており、当該鉄筋コンクリート床版１４の下面には、当該下面から突出する凸条（ハンチ部）１４ａが橋軸方向に延在していて、本実施の形態では凸条１４ａは橋幅方向に所定間隔で３つ形成されている。３つの凸条１４ａは、３本の主桁１１の直上に位置しており、主桁上フランジ１１ｂに設置固定されている。主桁上フランジ１１ｂの上面には図示しないスタッドが橋幅方向および橋軸方向にそれぞれ所定間隔で複数立設され、これらスタッドが鉄筋コンクリート床版１４のコンクリートと結合されている。また、鉄筋コンクリート床版１４は橋幅方向の両端部にそれぞれ地覆１４ｂが設けられ、一方の端部に高欄１４ｃが設けられている。さらに、鉄筋コンクリート床版１４の上面にはアスファルト等で形成された舗装部１５が地覆１４ｂ，１４ｂ間において施工されている。
【００４０】
このような構成の橋梁１０の主桁１１に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版１４の一部を新設の鋼床版に取り替える場合、準備工程（図１のステップＳ１）として、まず橋梁１０の下に、図示しない全面吊足場を設置し、この全面吊足場から、新設の鋼床版の設置（取替え）の際に干渉する部材の撤去、改良、仕上げ（一部グラインダー作業）を行う。なお、検査等のためなどに全面足場が予め設置されている場合は、その足場を使って同じ作業を行うことができる。
次に、図３に示すように、主桁ウエブ１１ａの上部に横リブ取付部材１６を高力ボルトによってボルト結合する。この場合、鉄筋コンクリート床版１４の下面側で作業を行って横リブ取付部材１６を主桁ウエブ１１ａにボルト結合する（図１のステップＳ２）。
なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）における右側の主桁１１の、横リブ取付部材１６を含む断面図である。なお、以下でいう右側とは、本明細書の表示面に向かって右側のことを意味する。左側についても同様である。
横リブ取付部材１６は、図４に示すように、断面Ｔ形に形成され、矩形板状の固定プレート１６ａと、この固定プレート１６ａの幅方向中央部に、当該固定プレート１６ａの板面から直角方向に突設させた矩形板状の連結プレート１６ｂとを有している。固定プレート１６ａと連結プレート１６ｂとは上下方向の長さが等しくなっており、連結プレート１６ｂの固定プレート１６ａからの突出長さは、後述する鋼床版３０の横リブ３３の端面に連結プレート１６ｂの先端面が当接可能となるような長さに設定されている。この横リブ取付部材１６は、横リブ３３と主桁ウエブ１１ａを連続化させるための部材であり、引張ボルト接合によって主桁ウエブ１１ａに取り付けられ、また、鋼床版３０の横リブ３３とは２面せん断の摩擦接合により接続される。
また、固定プレート１６ａにはボルト孔１６ｃが複数設けられ、連結プレート１６ｂにはボルト孔１６ｄが複数設けられている。
【００４１】
このような横リブ取付部材１６は、新設の鋼床版を取り替える部位の下方に位置する主桁ウエブ１１ａのウエブ面に固定プレート１６ａを当接させてボルト結合することによって取り付ける。本実施の形態では、図３（ａ）において右側の主桁１１と中央部の主桁１１との間において鉄筋コンクリート床版１４の一部を鋼床版に取り替えるので、図５に示すように、右側の主桁１１の主桁ウエブ１１ａの両ウエブ面に、当該主桁ウエブ１１ａの厚さ方向の中央部を境として横リブ取付部材１６を略左右対称的に取り付け、中央部の主桁１１の主桁ウエブ１１ａの、右側の主桁１１側を向くウエブ面に横リブ取付部材１６を取り付ける。なお、図５において、右側の横リブ取付部材１６の方が左側の横リブ取付部材１６より上下方向の長さが長く、かつ、右側の横リブ取付部材１６の下端が左側の横リブ取付部材１６の下端より下方に突出している。これは、後述する横リブ３３Ａの主桁ウエブ１１ａ側の端部の上下方向の長さが、横リブ３３Ｂの主桁ウエブ１１ａ側の端部の上下方向の長さより長く、かつ、横リブ３３Ａの下端が横リブ３３Ｂの下端より下方に突出していることによるものである（図１０（ｂ）参照）。したがって、横リブ３３Ａの主桁ウエブ１１ａ側の端部の上下方向の長さと、横リブ３３Ｂの主桁ウエブ１１ａ側の端部の上下方向の長さとが等しい場合、右側の横リブ取付部材１６の上下方向の長さと左側の横リブ取付部材１６の上下方向の長さとが等しくてもよい。
【００４２】
また、右側の主桁ウエブ１１ａのウエブ面に横リブ取付部材１６を結合する場合、ウエブ面の塗装を剥離したうえで、高力ボルトによる通常の摩擦接合によって結合する。つまり、図５に示すように、主桁ウエブ１１ａには、前記ボルト孔１６ｃと対応した位置にボルト孔１１ｄが設けられ、ボルト孔１１ｄと、主桁ウエブ１１ａの両ウエブ面にそれぞれ当接された横リブ取付部材１６，１６の固定プレート１６ａのボルト孔１６ｃ，１６ｃに高力ボルト１８を挿通し、当該高力ボルト１８にナット１８ａを螺合して締め付けることによって、主桁ウエブ１１ａのウエブ面に横リブ取付部材１６を結合する。
このとき、横リブ取付部材１６の固定プレート１６ａには、あらかじめ工場で孔あけ加工がなされ、ボルト孔１６ｃが設けられている一方で、主桁ウエブ１１ａには、結合作業を行う前の段階ではボルト孔１１ｄは設けられていない。横リブ取付部材１６を適切な位置に仮設置し，そのボルト孔１６ｃをテンプレートとして、主桁ウエブ１１ａに現場で図示しない携帯式ボール盤のような器具を用いて穴あけ加工を行う。結合作業時においては、各部材間で位置ずれが生じる可能性がありボルト孔の位置を調節する必要があるが、この方式によって横リブ取付部材１６と主桁ウエブ１１ａとのボルト孔の相対的な位置調節が可能となる。
また、中央部の主桁ウエブ１１ａのウエブ面に横リブ取付部材１６を結合する場合も同にして行う。
また、中央部の主桁ウエブ１１ａの反対側（左側の主桁１１側）のウエブ面には、中央部の主桁１１と左側の主桁１１とに支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版１４の一部を新設の鋼床版に取り替える際に、同様にして横リブ取付部材１６を取り付ける。
なお、横リブ取付部材１６を主桁１１に取り付けた後、図６に示すように、必要に応じて、上部交通の車線規制を行う（図１のステップＳ３）。車線規制を行う場合、路面の幅方向（橋幅方向）の中央部に仮設ガード１７を橋軸方向に所定間隔で立設する。図６は、右側の１車線を規制したものを示していて、仮設ガード１７より左側が車両通行帯であり、右側が工事帯となっている。
【００４３】
次に、工事帯において、鉄筋コンクリート床版１４の一部のうち、橋軸方向（Ｚ方向）の所定の幅内において主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の一部に除去部２０を設けるとともに、当該除去部２０において主桁上フランジ１１ｂの上面側に残置鉄筋コンクリート２１を残置する（鉄筋コンクリート床版除去工程）。
【００４４】
すなわち、図６および図７に示すように、橋幅方向の右側に位置する主桁１１と中央部に位置する主桁１１との間に位置する鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向における所定部位を、後述する鋼床版の平面視形状や大きさ（この実施形態の場合、平面視略矩形状）に応じて、コンクリートカッタによって切断し、撤去する（図１のステップＳ４）。この際、主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去して空間を形成することで、鉄筋コンクリート床版１４の所定部位（一部）に除去部２０を設ける。この場合、右側の主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面全体に残置鉄筋コンクリート２１を残置し、中央部の主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面略半分（橋幅方向の半分）に残置鉄筋コンクリート２１を残置する。
また、このとき、鉄筋コンクリート床版１４の除去部２０を囲む周縁部分において、除去部２０と橋幅方向に隣り合う鉄筋コンクリート床版１４の部分については、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面側において舗装部１５の一部を橋軸方向に沿って除去し、除去部２０に沿う縁部を露出させる。さらに、主桁１１，１１間に位置し、除去部２０と橋軸方向において隣り合う鉄筋コンクリート床版１４の部分については、橋幅方向に沿って舗装部１５を除去し、除去部２０に沿う一対の縁部を露出させる。
【００４５】
このようにして鉄筋コンクリート床版１４の所定部位を平面視略矩形状に切断することで形成された矩形状の除去部２０の平面視における橋軸方向の長さは、取り替えられる新設の鋼床版の平面視における橋軸方向の長さより若干長く設定される。また、鉄筋コンクリート床版１４の所定部位を平面視略矩形状に切断する場合、右側の地覆１４ｂおよび高欄１４ｃを含めて切断するので、除去部２０の橋幅方向外側（右側）は開放されている。
【００４６】
また、このような鉄筋コンクリート床版除去工程において、図８に示すように、右側の主桁１１の主桁上フランジ１１ｂ上の残置鉄筋コンクリート２１の上部の被りコンクリート２２およびその上部の舗装部１５をハンマー打撃等による人力作業によって除去する（図１のステップＳ５）。この場合、残置鉄筋コンクリート２１の上鉄筋２１ａより上側の被りコンクリート２２を除去するが、主桁上フランジ１１ｂの上面に立設されているスタッド（図示略）やスラブアンカ（図示略）等の鋼材は残置する。
【００４７】
次に、図９（ａ）に示すように、前記除去部２０に、新設の鋼床版３０を残置鉄筋コンクリート２１に被せるように配設して、一旦仮置きする（鋼床版配設工程）。この場合、後述する下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａ間に残置鉄筋コンクリート２１を橋幅方向において挟み込むようにして配置するとともに、デッキプレート３１の下面を残置鉄筋コンクリート２１の上面に当接することによって、鋼床版３０を仮置きする（図１のステップＳ６）。
鋼床版３０は、図１０に示すように、デッキプレート３１と、当該デッキプレート３１の下面に溶接等によって接合された複数の縦リブ３２と、当該縦リブ３２に直角に配置された横リブ３３とを備え、デッキプレート３１の上面には予め舗装部３４が施工されている。デッキプレート３１の外周縁部３１ａは舗装部３４の外周縁部より外側に突出している。
【００４８】
複数の縦リブ３２はそれぞれ橋軸方向に延在するとともに、橋幅方向において所定間隔で平行に設けられている。図１０（ｂ）や図１１、図１７に示すように、これら複数の縦リブ３２のうち主桁上フランジ１１ｂを橋幅方向に挟むようにして配置されている２つの縦リブ３２は他の縦リブ３２より下方に突出し、かつ新設の鋼床版３０のデッキプレート３１の下面を残置鉄筋コンクリート２１の上面に当接させた状態において、下端部が主桁上フランジ１１ｂの下面よりも十分に下方に延出する下延出縦リブ（リブ）３２Ａ，３２Ａとなっている。下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａは、力学的な作用としては鋼床版３０の縦リブとして作用し、また，主桁１１のウエブの一部として、せん断力伝達部材５０を通じて鋼床版３０と主桁１１の間の橋軸方向せん断力の伝達する作用を持つ。また、その他の機能としては、残置鉄筋コンクリート２１の周囲を覆い、鋼床版３０との間に後述する不定形材料４７を充填するにあたっての型枠の一部として機能する。
そして、平面視矩形状の除去部２０に、新設の鋼床版３０を残置鉄筋コンクリート２１に被せるように配設する場合、下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａが右側の主桁１１の主桁上フランジ１１ｂを橋幅方向に挟むようにして配設する。このとき、主桁上フランジ１１ｂの橋幅方向の端部と、この端部と対向している下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａの橋幅方向の面との間には隙間があるので、この隙間にシール材３６を嵌め込む。また、下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａの主桁上フランジ１１ｂと対向する面から、シール材３６の下面と主桁上フランジ１１ｂの下面とにわたって、コンクリート型枠、防水、防蝕のためのチタン箔３７を貼り付ける。
【００４９】
また、鋼床版３０には、図１１（ａ）に示すように、当該鋼床版３０の高さを調整可能な高さ調整ボルト４０が残置鉄筋コンクリート２１に当接可能に螺合されている。すなわち、右側の主桁１１の主桁上フランジ１１ｂ上の残置鉄筋コンクリート２１の上方に位置するデッキプレート３１の部位には、ねじ孔４１が設けられており、このねじ孔４１に高さ調整ボルト４０が螺合され、当該高さ調整ボルト４０の先端部（下端部）が残置鉄筋コンクリート２１の上面に当接している。このような高さ調整ボルト４０はデッキプレート３１の橋軸方向の縁部で、かつ主桁１１の上方に複数設けられている。
そして、鋼床版配設工程の後に、高さ調整ボルト４０を適宜正逆方向に回すことによって、鋼床版３０を昇降させて高さを調整する。すなわち、鋼床版３０の舗装部３４の上面と、鉄筋コンクリート床版１４の舗装部１５の上面とがほぼ面一となるように、鋼床版３０の高さを調整する（図１のステップＳ７）。
【００５０】
次に、鋼床版３０の横リブ３３を当該横リブ３３の橋幅方向の端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合する（横リブ剛結合工程）（図１のステップＳ８）。
図１０に示すように、鋼床版３０は、デッキプレート３１の下面側に、橋幅方向に配設され、かつ橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向する横リブ３３を有している。
具体的には、デッキプレート３１の下面には、橋幅方向に延在する２つの横リブ３３（３３Ａ，３３Ｂ）が右側の主桁１１を挟んで溶接等によって接合されている。
【００５１】
また、図１２に示すように、本実施の形態の鋼床版３０における橋幅方向右側の横リブ３３Ａは、主桁１１から一定距離までは下端部が略水平方向に形成され、さらに主桁１１から離れた位置においては、この主桁１１から離れるにしたがって、下端部が次第にデッキプレート３１側に近づくように傾斜した態様の板体状に形成されている。そして、この横リブ３３Ａの橋幅方向の一端面３３ａ（つまり、主桁側の端面）の一部が直近（右側）の主桁ウエブ１１ａの右側のウエブ面と対向している。なお、横リブ３３Ａの傾斜（水平面に対して傾斜）している下端面にはフランジ３３ｂが固定されている。このような横リブ３３Ａはデッキプレート３１の短辺の長さ方向（橋軸方向）の略中央部に配置されており、この横リブ３３Ａに前記縦リブ３２が直交して配置され、それらの交差部が溶接されている。また、前記下延出縦リブ３２Ａは、主桁上フランジ１１ｂとは反対側の面が、横リブ３３Ａの一端面３３ａと対向し、かつ下延出縦リブ３２Ａの延在方向と横リブ３３Ａの延在方向とが直交するように当該横リブ３３Ａの一端面３３ａに当接されたうえで、この横リブ３３Ａと溶接によって接合されている。さらに、下延出縦リブ３２Ａの一端面３３ａの下側の一部は、主桁上フランジ１１ｂの下面よりも下方に延出していて、直近の主桁１１側の面が主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向した状態となっている。
【００５２】
また、図１０（ｂ）および図１３、図１７に示すように、鋼床版３０の橋幅方向左側の横リブ３３Ｂは、矩形板状に形成された基部と、橋幅方向の両端部に設けられて当該基部からそれぞれ下方に突出する突出部３３ｃとを一体に有する板体状に形成されている。突出部３３ｃは、その下端側が、横リブ３３Ｂの延在方向の両端側に行くにしたがって次第に下方側に突出する板体状に形成されている。したがって、横リブ３３Ｂの両端およびその近傍は、突出部３３ｃにより、延在方向の両端部に行くにしたがって鉛直方向の長さが大きくなる形状となっている。また、横リブ３３Ｂの両端面は、それぞれ直近の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向している。つまり、横リブ３３Ｂの一端面（左端面）３３ｄの略下半分が中央部の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向しており、横リブ３３Ｂの他端面（右端面）３３ｄの略下半分が右側の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向している。このような横リブ３３Ｂはデッキプレート３１の短辺の長さ方向の略中央部に配置、つまり横リブ３３Ａの延長上に配置されており、横リブ３３Ｂに前記縦リブ３２が直交して配置され、それらの交差部が溶接されている。
【００５３】
そして、横リブ３３Ａ，３３Ｂを、これらの横リブ３３Ａ,３３Ｂにおける橋幅方向の端部の一端面を主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向させた状態において、当該横リブ３３Ａ，３３Ｂの橋幅方向の端部３３ｅ，３３ｅを直近の主桁ウエブ１１ａ，１１ａに剛結合する。これによって、鋼床版３０の床版作用に伴う交通荷重起因の発生応力を低減することができる。すなわち、同じ高さの横リブ３３でも、主桁ウエブ１１ａ，１１ａに剛結合することで鋼床版３０に発生する応力が小さくなり，疲労寿命を十分に確保することが可能となる。
具体的に、本実施の形態においては、横リブ３３Ｂについては、その橋幅方向の端部３３ｅの一端面３３ｄを主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向させた状態において、図１４に示すように、中央部の主桁１１の主桁ウエブ１１ａに固定された横リブ取付部材１６の連結プレート１６ｂの先端面に当接させたうえで、この端部３３ｅと連結プレート１６ｂをその両面側からスプライスプレート４２，４２で挟み付け、高力ボルト４５とナット４５ａによって摩擦接合する。これにより、横リブ３３Ｂを当該横リブ３３Ｂの橋幅方向の左側の端部３３ｅにおいて、当該端部３３ｅに直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合する。このような構造とすることで、後述するように、鋼床版全体（特にデッキプレート）の上下方向の位置の不整に対して現場で容易に調整を行うことが可能となる。前記特許文献１の構造の場合、ブラケットの上に横リブを置くことになるが、この構成では上方向に位置調整をする場合にはブラケットと横リブとの間にスペーサーを必要とするため、調整作業に手間がかかる上、微調整がきわめて困難であり、逆に下方向に調整することは不可能となる。
また、同様にして、横リブ３３Ｂの橋幅方向の右側の端部３３ｅを右側の主桁１１の主桁ウエブ１１ａに固定された横リブ取付部材１６の連結プレート１６ｂの先端部に、スプライスプレート４２，４２および高力ボルト４５とナット４５ａを用いて剛結合する。
【００５４】
連結プレート１６ｂには、図４に示すように、予め工場等において複数のボルト孔１６ｄが形成され、スプライスプレート４２にも、図１３および図１４に示すように、予め工場等において複数のボルト孔４２ｃが形成されている。そして、スプライスプレート４２のボルト孔４２ｃをテンプレートとして利用して、図示しない携帯式ボール盤のような器具を用いて穴開けを行い、横リブ３３Ｂの橋幅方向の端部３３ｅにボルト孔３３ｇを形成する。あるいは、図示しない多連の穴明け工具によって横リブ３３Ｂの橋幅方向の端部３３ｅにボルト孔３３ｇを形成することもできる。すなわち、横リブ３３Ｂの橋幅方向の端部３３ｅの表面に当接しているスプライスプレート４２に形成されている複数のボルト孔４２ｃに当該ボルト孔４２ｃの数に対応する本数を有する多連の穴明け工具を挿通しつつ端部３３ｅにボルト孔３３ｇを形成する。それにより、通常の１本の携帯式ボール盤と比較すると作業時間を大幅に削減することができる。また、結合作業時においては、各部材間で位置ずれが生じる可能性がありボルト孔の位置を調節しなければならない場合があるが、この方式によってスプライスプレート４２と横リブ３３Ｂとのボルト孔の相対的な位置調節を容易に行うことができる。
【００５５】
そして、同軸に配置されているボルト孔４２ｃ，１６ｄ，４２ｃおよびボルト孔４２ｃ，３３ｇ，４２ｃにそれぞれ高力ボルト４５を挿通したうえで、この高力ボルト４５にナット４５ａを螺合して締め付けることによって、横リブ３３Ｂを当該横リブ３３Ｂの橋幅方向の端部３３ｅにおいて、当該端部３３ｅを直近の主桁ウエブ１１ａに摩擦接合により剛結合する。なお、図１２および図１３では、高力ボルト４５の図示を省略している。
【００５６】
また、このような高力ボルトによる摩擦接合構造においては、横リブ３３Ｂの橋幅方向の端部３３ｅの表面が接合されるスプライスプレート４２の面および連結プレート１６ｂの表面が接合されるスプライスプレート４２の面に、摩擦接合に必要な摩擦係数を安定的に確保するため、アルミニウム等の金属溶射による摩擦面処理が工場等によって施されている。この摩擦面処理は、溶射金属が定着する程度にスプライスプレート４２の面が下地処理された上に、低強度金属であるアルミニウムが溶融した状態で吹き付けられ、アルミニウム溶射層が形成されたものとなっている。下地処理は、例えば、表面粗さ（最大高さＲｚ）が５０μｍ以上となるようにブラスト処理されている。
【００５７】
アルミニウム溶射層（金属溶射層）は、高力ボルト４５が挿通されるボルト孔４２ｃを中心にとした接合面上の円周内に形成されている。この円周の直径は、例えば高力ボルト４５の軸径の３倍程度に設定されている。また、アルミニウム溶射層の厚さは、２００μｍ以上、５００μｍ以下の範囲内で設定され、例えば、３００μｍとなっている。
このようにスプライスプレート４２にアルミニウム溶射層を設けることで、摩擦接合に必要な摩擦係数を確保し、高力ボルト４５の本数を最小化することができる。
【００５８】
また、同様にして、図１２に示すように、横リブ３３Ａについては、その橋幅方向の一端部３３ｅの一端面３３ｄを主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向させた状態において、右側の主桁１１の主桁ウエブ１１ａに固定された横リブ取付部材１６の連結プレート１６ｂの先端面に当接したうえで、端部３３ｅと連結プレート１６ｂをその両面側からスプライスプレート４２，４２で挟み付け、高力ボルト４５によって締結することで、横リブ３３Ｂを当該横リブ３３Ａの端部３３ｅにおいて、当該端部３３ｅに直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合する。
また、このような高力ボルトによる摩擦接合構造においても、横リブ３３Ａの橋幅方向の端部３３ｅの表面が接合されるスプライスプレート４２の面および連結プレート１６ｂの表面が接合されるスプライスプレート４２の面にアルミニウム等の金属溶射による摩擦面処理が工場等によって施されている。また、スプライスプレート４２のボルト孔４２ｃをテンプレートとして利用して、図示しない携帯式ボール盤や多連の穴明け工具のような器具を用いて穴開けを行い、横リブ３３Ａの橋幅方向の端部３３ｅにボルト孔３３ｇを形成してもよいことは、前述のスプライスプレート４２と横リブ３３Ｂとの結合の場合と同様である。
【００５９】
次に、図１１（ｂ）に示すように、鋼床版３０と主桁上フランジ１１ｂと残置鉄筋コンクリート２１との間に、不定形材料４７を充填する。すなわち、高さ調整ボルト４０をねじ孔４１から取り外したうえで、当該ねじ孔４１から主桁上フランジ１１ｂや残置鉄筋コンクリート２１が収容されている下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａの間の空間内に不定形材料４７を充填する（図１のステップＳ９）。上述したように、下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａが主桁上フランジ１１ｂを橋幅方向に挟むようにして配設され、主桁上フランジ１１ｂと下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａとの間の隙間にシール材３６が嵌め込まれているので、ねじ孔４１から充填された不定形材料４７は、鋼床版３０のデッキプレート３１と、主桁上フランジ１１ｂと、シール材３６と、下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａとによって囲まれた空間に隙間なく行き渡って当該隙間を埋める。これによって、残置鉄筋コンクリート２１の上鉄筋２１ａ、デッキプレート３１の下面および主桁上フランジ１１ｂの上面等の腐食を防止できる。
【００６０】
前記不定形材料４７としては、例えばモルタルが使用されるが、それ以外でも無収縮の樹脂、ゴムラテックスなど、急速硬化性、流動性があるものを使用できる。
なお、このような不定形材料４７の充填作業は、後述するせん断力伝達部材５０による鋼床版結合工程の後に行ってもよい。また、全体作業効率化のために、何パネル分かの鋼床版３０の施工後にまとめて充填してもよい。鋼床版３０に作用する死荷重および活荷重（交通荷重）は、設計的には横リブ３３を通じて主桁ウエブ１１ａに伝達されるためである。
【００６１】
次に、図１０および図１２、図１５に示すように、主桁１１と鋼床版３０とを橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材５０によって結合する（鋼床版結合工程）（図１のステップＳ１０）。
せん断力伝達部材５０は、主桁１１と鋼床版３０との間において橋軸方向のせん断力を相互に伝達するもので、例えば矩形板状のＳＢＨＳ鋼材からなる鋼板を折り曲げることによって形成され、第１固定板５０ａ、第２固定板５０ｂおよび連結板５０ｃを一体に備えている。また、第１固定板５０ａおよび第２固定板５０ｂには、それぞれ後述するボルト５１，５２を挿通可能なボルト穴５０ｄが橋軸方向に離間して設けられている。
なお、せん断力伝達部材５０は、ＳＢＨＳ鋼材以外でも、例えばＳＵＳや鋳鉄によって形成してもよい。また、本実施の形態においては、せん断力伝達部材５０はクランク状（断面略Ｚ状）に成形されているが、主桁１１と鋼床版３０とを橋軸方向にせん断力を伝達可能に結合できれば、設計・施工上の必要に応じて別の形状を持ってもよい。せん断力伝達部材５０はせん断力を伝達するのが役割であるので、設計的には必要な断面積を確保できていればよい。
【００６２】
第１固定板５０ａおよび第２固定板５０ｂは橋軸方向に長尺な矩形板状に形成されるとともに、板面（表面）が上下方向および橋軸方向に広がっている。また、第１固定板５０ａと第２固定板５０ｂとはそれらの長辺および短辺が等しくなっているとともに、橋軸直交方向（橋幅方向）に平行に離間している。第１固定板５０ａと第２固定板５０ｂとの短辺の長さは異なっていてもよいが、長辺の長さは等しいほうが好ましい。
【００６３】
連結板５０ｃは、第１固定板５０ａと第２固定板５０ｂとを連結するものであり、橋軸方向に長尺な矩形板状に形成されるとともに、板面（表面）が水平方向に広がっている。また、連結板５０ｃはその長辺の長さが第１固定板５０ａおよび第２固定板５０ｂの長辺の長さと等しくなっており、連結板５０ｃの一方の長辺部が第１固定板５０ａの下方の長辺部に連接され、連結板５０ｃの他方の長辺部が第２固定板５０ｂの上方の長辺部に連接されている。また、連結板５０ｃの短辺の長さは、主桁上フランジ１１ｂの幅方向の縁部と主桁ウエブ１１ａのウエブ面までの水平距離とほぼ等しくなっている。
なお、せん断力伝達部材５０の橋軸方向の長さは適宜決定される。せん断力伝達部材５０におけるせん断抵抗断面の総断面積が主桁ウエブ１１ａと同じ断面積を保有していれば、鋼床版３０と主桁１１との間でせん断力のやりとりを可能とし、結果として鋼床版３０と主桁１１を一体に挙動する合成化を可能とする。
【００６４】
このような構成のせん断力伝達部材５０を、鋼床版３０の下側に、連結板５０ｃが水平に向き、かつ第１固定板５０ａおよび第２固定板５０ｂが連結板５０ｃから鉛直に突出した状態で配置する。そして、せん断力伝達部材５０の第１固定板５０ａを鋼床版３０の下延出縦リブ３２Ａに当接させたうえで、図１５に示すように、当該下延出縦リブ３２Ａに高力ボルト５１によって結合し、第２固定板５０ｂを主桁ウエブ１１ａに当接させたうえで、当該主桁ウエブ１１ａにボルト５２によって結合する。また、せん断力伝達部材５０の連結板５０ｃは主桁上フランジ１１ｂの下面側に、この主桁上フランジ１１ｂと離間した状態で配置する。このようにして、主桁１１と鋼床版３０とを橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材５０によって結合する。
なお、このとき、図１５に示すように、右側（ずれる側）の下延出縦リブ３２Ａと右側（ずれる側）のせん断力伝達部材５０の第１固定板５０ａとの間にライナープレート６０を介在させることで、主桁１１に対する鋼床版３０の橋幅方向の寸法誤差を吸収するようにしてもよい。また、図１５（ｂ）〜（ｅ）に示すように、せん断力伝達部材５０は、あらかじめボルト５１，５２用のボルト穴５０ｄをあけて現場に搬入する。現場では、せん断力伝達部材５０に設けたこれらのボルト穴５０ｄをテンプレートとして、図示しない携帯式ボール盤のような器具を用いて主桁ウエブ１１ａおよび下延出縦リブ３２Ａに穴あけ加工を行う。これにより、上下方向の寸法誤差の調整機能を現場で確保することができる。
また、せん断力伝達部材５０は橋軸方向に沿って所定間隔で複数設け、これら複数のせん断力伝達部材５０によって主桁１１と鋼床版３０とを結合してもよいし、１つのせん断力伝達部材５０によって主桁１１と鋼床版３０とを結合してもよい。せん断力伝達のためには、せん断力伝達部材５０のせん断抵抗断面の総断面積が影響するため、せん断伝達部材全体としてせん断抵抗断面を十分に確保できれば、せん断伝達部材は分割されていても鋼床版３０と主桁１１の合成化効果には差は生じない。ただし、せん断力伝達部材５０が回転運動を生じないように、少なくとも１枚のせん断力伝達部材５０には２本以上のボルト５１,５２がそれぞれ配置されることが好ましい。
【００６５】
本実施の形態では、図１２に示すように、鋼床版３０の横リブ３３を橋軸方向において挟む位置に、それぞれせん断力伝達部材５０を配置し、これらせん断力伝達部材５０によって主桁１１と鋼床版３０とを結合している。
また、せん断力伝達部材５０を、図１５に示すように、右側の主桁１１の主桁ウエブ１１ａを挟んで橋幅方向に対称的に配置し、一方のせん断力伝達部材５０を一方の下延出縦リブ３２Ａと主桁ウエブ１１ａの一方のウエブ面にボルト５２によって結合し、他方のせん断力伝達部材５０を他方の下延出縦リブ３２Ａと主桁ウエブ１１ａの他方のウエブ面に同ボルト５２によって結合する。
【００６６】
このように、主桁１１と鋼床版３０とを、橋軸方向のせん断力を相互に伝達するせん断力伝達部材５０によって結合することによって、主桁１１から鋼床版３０に向けて橋軸方向のせん断力を伝達できる。
また、せん断力伝達部材５０と主桁上フランジ１１ｂとによって囲まれた部分の、橋軸方向の端部開口に、網部材６２を設けることによって、当該囲まれた部分に鳩等の鳥が侵入するのを防止できる。
なお、このとき、図１５に示すように、左側（ずれる側）のせん断力伝達部材５０の第２固定板５０ｂと主桁ウエブ１１ａとの間にライナープレート６１を介在させることで、主桁１１に対する鋼床版３０の橋幅方向の寸法誤差を吸収するようにしてもよい。
また、このようなせん断力伝達部材５０による鋼床版結合工程は、後述する舗装工程の後に行ってよいし、当該舗装工程と同時に行ってもよい。すなわち、せん断力伝達部材５０の設置によって主桁１１と鋼床版３０が合成化されるため、主桁１１での発生応力が大きく低減するが、せん断力伝達部材５０の設置前の発生応力の高い状態でも、それが主桁１１や鋼床版３０を形成する鋼材の設計上の上限の応力以内であれば、短期での交通荷重を負担させることができる。そのため、舗装工程の後で、鋼床版上に交通を供用させながらせん断力伝達部材５０の設置工事を行うことも可能である。
【００６７】
次に、図９（ｂ）および図１６に示すように、鋼床版３０と、当該鋼床版３０に橋幅方向および橋軸方向において隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、この仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３０の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する（図１のステップＳ１１）。仮止め板５５は、一時的に鉄筋コンクリート床版１４と鋼床版３０との間、あるいは隣接する鋼床版間を連続させることにより、道路の陥没状態を抑止して車両の通行を可能ならしめる機能を有している。
すなわち、図１６（ａ）に示すように、前述の鉄筋コンクリート床版除去工程によって、鋼床版３０が配設されている除去部２０を囲む鉄筋コンクリート床版１４の周縁部分のうち、橋幅方向に隣り合う部分は、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面側において舗装部１５の一部が除去されて、鉄筋コンクリート床版１４の橋幅方向において除去部２０に隣接する縁部が露出した状態となっている。また、主桁１１，１１間に位置し、橋軸方向に隣り合う部分の鉄筋コンクリート床版１４は、橋幅方向に沿って舗装部１５の一部が除去されて、鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向において除去部２０に隣接する縁部が露出した状態となっている。
一方、鋼床版３０のデッキプレート３１の外周縁部３１ａは舗装部３４の外周縁部より外側に突出しており、この突出している外周縁部３１ａにボルト孔３１ｂが複数設けられている。
また、橋幅方向および橋軸方向において、鋼床版３０の外周縁部３１ａと鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向および橋幅方向に沿う縁部（外周縁部３２ａ）との間には隙間Ｓが設けられている。
【００６８】
そして、図１６（ｂ）に示すように、デッキプレート３１の外周縁部３１ａと鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向に沿う縁部３２ａとに前記隙間Ｓを跨ぐようにして、仮止め板５５を架け渡す。この仮止め板５５にはボルト孔５５ｂが設けられており、当該ボルト孔５５ｂが前記ボルト孔３１ｂと同軸となるように、仮止め板５５を架け渡す。そして、ボルト孔５５ｂ，３１ｂにボルト５７を挿通して、ナット５７ａによって締め付けることによって、仮止め板５５を固定したうえで、当該仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３０の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する。なお、図１６は、デッキプレート３１の外周縁部３１ａと鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向に沿う縁部３２ａとの隙間Ｓに仮止め板５５を架け渡し、仮舗装部５６を設ける場合を示しているが、デッキプレート３１の外周縁部３１ａと鉄筋コンクリート床版１４の橋幅方向に沿う縁部３２ａとの隙間Ｓに仮止め板５５を架け渡して仮舗装部５６を設ける場合についても、基本的には同様の手順で行う。
【００６９】
このようにして施工された橋梁の床版取替え構造は、図１７に示すように、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部のうち、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去して残置されてなる残置鉄筋コンクリート２１と、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部を、残置鉄筋コンクリート２１を露出状態で除去してなる除去部２０（図６参照）に、残置鉄筋コンクリート２１に被せるように配設された鋼床版３０とを備えている。
【００７０】
また、鋼床版３０は、デッキプレート３１の下面側において橋幅方向に配設され、橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向する横リブ３３（３３Ａ，３３Ｂ）を有しており、横リブ３３が当該横リブ３３の端部３３ｅにおいて、当該端部３３ｅに直近の主桁ウエブ１１ａに、横リブ取付部材１６によって剛結合されている。
また、図１２に示すように、主桁１１と鋼床版３０とが橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材５０によって結合されている。
【００７１】
また、鋼床版３０と主桁上フランジ１１ｂと残置鉄筋コンクリート２１との間に、不定形材料４７が充填されている。さらに、鋼床版３０と、当該鋼床版３０に隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５が架け渡され、仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６が鋼床版３０の舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工されている。
【００７２】
このようにして、１つの鋼床版３０の取り替えが終了した後、一時交通規制を解除して、工事帯を通行可能とする（図１のステップＳ１２）。
２つめの鋼床版３０の取り替えを行う場合、基本的に上述した工程を順次繰り返すことによって行う。ただし、各工程の詳細な説明は省略する。
まず、図１８および図１９に示すように、工事帯において、先に取り換えた（新設した）鋼床版３０と橋軸方向において隣接する鉄筋コンクリート床版１４の一部のうち、橋軸方向（Ｚ方向）の所定の幅内において主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の一部に除去部２０を設けるとともに、当該除去部２０において主桁上フランジ１１ｂの上面側に残置鉄筋コンクリート２１を残置する（鉄筋コンクリート床版除去工程）。また、主桁ウエブ１１ａの上部に横リブ取付部材１６を高力ボルトによってボルト結合する。
【００７３】
次に、図２０Ａおよび図２１に示すように、前記除去部２０に、次の鋼床版３０を残置鉄筋コンクリート２１（図９参照）に被せるように配設するとともに、高さ調整ボルト４０（図１１参照）によって、当該鋼床版３０の高さを調整する（鋼床版配設工程）。
次に、鋼床版３０の横リブ３３を当該横リブ３３の端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに、横リブ取付部材１６によって剛結合する（横リブ剛結合工程）。
また、この段階において、図２０Ｇおよび図２０Ｈに示すように、隣り合う鋼床版３０，３０どうしはパネル間継手３５を使用して高力ボルト４６によって接合する。このパネル間継手３５は、２面せん断のボルト摩擦接合によって隣接する鋼床版３０，３０どうしを一体化するものである。このパネル間継手３５によって、鋼床版３０のデッキプレート３１の橋軸方向（図２０Ｇ参照）および橋軸直角方向（図２０Ｈ参照）、さらに縦リブ３２、下延出縦リブ３２Ａ（図２０Ｇ参照）のそれぞれが２面せん断のボルト摩擦接合によって接合される。なお、パネル間継手３５を設ける場合には、先だって存在する仮止め板５５が存在する場合には、その仮止め板５５は撤去する。
【００７４】
また、図２０Ｇに示すように、橋軸方向（図２０Ｇにおいて紙面と直交する方向）に隣り合う鋼床版３０，３０どうしを接合するパネル間継手３５は、デッキプレート３１の上面側に設けられて、鋼床版３０の長辺方向（橋軸直交方向）に延在する継手プレート３５ａと、デッキプレート３１の下面側において橋軸直交方向に隣り合う縦リブ３２，３２間および縦リブ３２と下延出縦リブ３２Ａとの間にそれぞれ設けられて、継手プレート３５ａより短い複数の継手プレート３５ｂとを備えている。そして、継手プレート３５ａと継手プレート３５ｂとによって、隣り合う鋼床版３０，３０のデッキプレート３１，３１が挟み付けられ、高力ボルト４６によって締結することで、鋼床版３０，３０どうしが接合されている。
また、橋軸方向に隣り合う鋼床版３０，３０の縦リブ３２，３２どうしおよび下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａどうしを接合するパネル間継手３５は、２枚の継手プレート３５ｃ，３５ｃを備えている。継手プレート３５ｃは橋軸方向に隣り合う鋼床版３０，３０の接合部を跨ぐようにして配置されている。そして、継手プレート３５ｃ，３５ｃによって、橋軸方向に隣り合う鋼床版３０，３０の縦リブ３２，３２および下延出縦リブ３２Ａ，３２Ａがそれぞれ挟み付けられ、高力ボルト４６によって締結することで、鋼床版３０，３０どうしが接合されている。
【００７５】
また、図２０Ｈに示すように、橋軸直交方向（図２０Ｈにおいて左右方向）に隣り合う鋼床版３０，３０どうしを接合するパネル間継手３５は、２枚の継手プレート３５ｄ，３５ｄを備えている。継手プレート３５ｄは橋軸直交方向に隣り合う鋼床版３０，３０の接合部を跨ぐように配置されるとともに、鋼床版３０の短辺方向（図２０Ｈにおいて紙面と直交する方向）に沿って延在している。そして、継手プレート３５ｄ，３５ｄによって、橋軸直交方法に隣り合う鋼床版３０，３０のデッキプレート３１，３１がそれぞれ挟み付けられ、高力ボルト４６によって締結することで、鋼床版３０，３０どうしが接合されている。
次に、主桁１１と鋼床版３０とを橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材５０によって結合する（鋼床版結合工程）。
なお、この鋼床版結合工程の前に、鋼床版３０と主桁上フランジ１１ｂと残置鉄筋コンクリート２１との間に、不定形材料を充填する。
【００７６】
最後に、今回取り替えた鋼床版３０と、当該鋼床版３０に橋幅方向および橋軸方向において隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、この仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３０の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する（図１６参照）。
【００７７】
このようにして次の（２つめの）鋼床版３０を取り替えた後、同様にして必要な数の鋼床版３０を次々に取り替えることによって、橋軸方向に所望な距離だけ鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０を新設する。以上のようにして、片側２車線のうち一方側の車線について橋軸方向において所望な距離だけ新な鋼床版３０を新設する。
【００７８】
また、一方側の車線について橋軸方向に所望な距離だけ鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０を新設した後、図２０Ｂに示すように、片側２車線のうちの他方側の車線（図２０Ｂにおいて左側の車線）についても同様にして既設の鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０を新設する。
図２０Ｂでは、一方側の車線において取り替えた鋼床版３０が２枚記載されているが、実際は橋軸方向において鋼床版３０は所定数だけ連続して施工（新設）されている。
なお、他方側の車線において、鋼床版３０を新設する場合、一方側の車線において、鋼床版３０を新設した場合と同様にして鋼床版３０を新設するので、以下ではその方法を簡単に説明する。
【００７９】
片側２車線のうちの他方側の車線において、鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０を新設する場合、準備工程として、全面足場の設置や干渉する部材の撤去を行った後、鉄筋コンクリート床版１４の下面側で、所定の主桁１１の主桁ウエブ１１ａの上部に横リブ取付部材１６を高力ボルトによってボルト結合する作業を行う。
そして、他方側の車線について上部交通を規制（図示せず）した後、図２０Ｂおよび図２０Ｃに示すように、他方側の車線の鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部のうち、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部に除去部２０を設けるとともに、当該除去部２０において主桁上フランジ１１ｂの上面側に残置鉄筋コンクリート２１を残置する（鉄筋コンクリート床版除去工程）。
次に、図２０Ｄおよび図２０Ｅに示すように、除去部２０に、鋼床版３０を残置鉄筋コンクリート２１に被せるように配設する（鋼床版配設工程）。次に、図２０Ｅに示すように、横リブ３３を当該横リブ３３の橋幅方向の両端部において、当該両端部に直近の主桁ウエブ１１ａに横リブ取付部材１６によって剛結合する（横リブ剛結合工程）。なお、予め主桁ウエブ１１ａに横リブ取付部材１６をボルト結合しておく。また、横リブ取付部材１６に横リブ３３をボルト結合する場合、横リブ取付部材１６と横リブ３３の端部とをスプライスプレート４２によって挟み付けるとともに高力ボルトによって締結する。
次に、主桁１１と鋼床版３０とを橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材５０によって結合する（鋼床版結合工程）。
【００８０】
次に、図２０Ｆに示すように、鋼床版３０と、当該鋼床版３０に隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３０の上面側の舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部とほぼ面一に施工する。また、前記鋼床版（他方側の車線の鋼床版）３０と、一方側の車線に設置されている鋼床版３０との間にはパネル間継手を取り付けて相互に接合し、パネル間継手の上面側に、仮舗装部５６を橋幅方向に隣り合う鋼床版３０の上面側の舗装部３４とほぼ面一に施工する。
そして、橋梁において予定していた区間において鋼床版３０の取り替えが終了することによって、工事全体を終了する。
【００８１】
なお、他方側の車線においても、前記鉄筋コンクリート床版除去工程において、残置鉄筋コンクリート２１の上部の被りコンクリートを除去する。
また、鋼床版３０に、当該鋼床版３０の高さを調整可能な高さ調整ボルトが残置鉄筋コンクリート２１に当接可能に螺合され、前記鋼床版配設工程の後に、高さ調整ボルトを回すことによって、鋼床版の高さを調整する。
さらに、前記鋼床版配設工程の後に、鋼床版３０と主桁上フランジ１１ｂと残置鉄筋コンクリート２１との間に、不定形材料を充填する。
【００８２】
以上のように本実施の形態によれば、鋼床版３０は、デッキプレート３１の下面側において橋幅方向に配設され、橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向する横リブ３３（３３Ａ，３３Ｂ）を有し、横リブ３３が当該横リブ３３の端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合されている。つまり、従来と異なり鋼床版３０の横リブ３３の端部が床版支持ブラケットを介することなく、直接主桁ウエブ１１ａに剛結合されているので、鋼床版３０と主桁１１とが一体構造の橋梁となって、橋梁としての剛性を確実に確保できるとともに、主桁ウエブ１１ａへの床版支持ブラケットの取り付けの手間や、床版支持ブラケットへの鋼床版の横リブの取り付けの手間を削減できる。
また、主桁１１と鋼床版３０とが橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材５０によって結合されているので、主桁１１と鋼床版３０との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができる。
横リブ３３が主桁ウエブ１１ａに剛結合されることで、後孔方式であれば施工時の横リブ３３の上下方向の位置調整を容易に行うことができる。もちろん、施工時の横リブ３３の位置調整の必要性が小さいことがわかっていれば、先孔方式として工場等で孔を形成しておくことで、施工現場での施工時間・手間を削減することもできる。
【００８３】
また、残置鉄筋コンクリート２１の上部の被りコンクリート２２を除去すればよいため、主桁上フランジ１１ｂに立設されているスタッド間のコンクリートを除去する必要がない。スタッド間のコンクリートは非常に除去に手間を要するため、当該コンクリートを残置することで、除去作業の手間を大幅に削減できる。
また、主桁上フランジ１１ｂ上に残置鉄筋コンクリート２１を残置するので、鉄筋コンクリート床版１４の一部を除去した場合において、主桁１１の座屈を抑制できる。
さらに、高さ調整ボルト４０を回すことによって、鋼床版３０の高さを調整できるので、鋼床版３０の高さを、取り替えていない鉄筋コンクリート床版１４や先に設置した鋼床版３０の高さと等しくすることができる。つまり、現場において路面計画高を調整できる。
【００８４】
また、鋼床版３０と主桁上フランジ１１ｂと残置鉄筋コンクリート２１との間に、不定形材料４７を充填するので、残置鉄筋コンクリート２１の鉄筋、前記間（空間）に露出する鋼床版３０の下面、主桁上フランジ１１ｂの上面等の腐食を防止できる。
また、鋼床版３０と、当該鋼床版３０に隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、この仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６が、鋼床版３０の舗装部３４および既設の鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工されているので、既設の鉄筋コンクリート床版１４の舗装部１５と更新された（取り替えられた）鋼床版３０の舗装部３４を連続させることができる。このため、床版の取り替えの際に行っていた車線規制を解除して一時的に車両を走行させることができる。
【００８５】
さらに、主桁ウエブ１１ａにボルト結合された横リブ取付部材１６に横リブ３３の端部がボルト結合されているので、横リブ３３の端部を当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに容易かつ確実に剛結合できる。
また、スプライスプレート４２のボルト孔４２ｃの周囲における接合面に金属溶射（アルミニウム溶射）による摩擦面処理を施しているので、高力ボルト摩擦接合に必要な摩擦係数を確保し、高力ボルト４５の本数を最小化することができる。
加えて、既設の鉄筋コンクリート床版１４を、当該鉄筋コンクリート床版１４より遥かに軽い鋼床版３０に取り替えるので、鋼床版３０を鉄筋コンクリート床版１４より橋幅方向外側に突出させることできる、つまり、道路の路肩幅を大きくすることができる。
【００８６】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態では、橋幅方向に隣り合う主桁の間隔が２ｍ〜２．５ｍで程度あり、鉄筋コンクリート床版の一部を橋軸方向に長い形状に切断して除去し、新設の鋼床版に取り替える場合について説明する。
なお、本実施の形態では、基本的に上述した第１の実施の形態で説明した工程を順次繰り返すことによって行う。したがって、各工程の詳細な説明は省略するとともに、第１の実施の形態と同一構成部材には同一符号を付して、その説明を省略ないし簡略化する。
【００８７】
まず、図２２に示すような橋梁１０の下に、図示しない全面吊足場を設置し、この全面吊足場から、新設の鋼床版の設置（取替え）の際に干渉する部材の撤去、改良、仕上げ（一部グラインダー作業）を行う。
次に、図２３に示すように、橋梁１０における４つの主桁のうち、右側２つの主桁１１の主桁ウエブ１１ａの上部に横リブ取付部材１６を橋軸方向に所定間隔で配置して、高力ボルトによってボルト結合する。この場合、最も右側に位置する主桁１１の主桁ウエブ１１ａの両ウエブ面にそれぞれ横リブ取付部材１６をボルト結合するとともに、右から２つ目の主桁１１の主桁ウエブ１１ａの右側のウエブ面に横リブ取付部材１６をボルト結合する。
なお、横リブ取付部材１６を主桁１１に取り付けた後必要に応じて、上部交通の片側車線規制を行う。片側車線規制を行う場合、路面の幅方向（橋幅方向）の中央部に仮設ガード１７を橋軸方向に所定間隔で立設する。
【００８８】
次に、図２４および図２５に示すように、鉄筋コンクリート床版１４のうち、右側の主桁１１から橋幅方向（Ｘ方向）外側（右側）に張り出している張出ブラケット１４Ａ（図２２および図２３参照）を含む部分を、橋軸方向（Ｚ方向）に大きく平面視矩形状に除去することで、つまり、橋軸方向の両端部に張出ブラケット１４Ａの一部を残すように、張出ブラケット１４Ａを含む鉄筋コンクリート床版１４の橋幅方向の右側縁部を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の一部に除去部２０Ａを設けるとともに、当該除去部２０Ａにおいて右側の主桁上フランジ１１ｂの上面側の半分に残置鉄筋コンクリート２１を残置する。
【００８９】
次に、図２６および図２７に示すように、前記除去部２０Ａに、新設の鋼床版３０Ａを、残置鉄筋コンクリート２１に被せるように設置し、当該鋼床版３０Ａの横リブ３３の橋幅方向の端部を、当該横リブ３３の橋幅方向の主桁１１側の端面が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向した状態で、直近の主桁ウエブ１１ａに結合した横リブ取付部材１６によって剛結合することにより、横リブ３３と直近の主桁ウエブ１１ａとを剛結合する。また、この横リブ結合工程の前に、鋼床版３０Ａの高さ調整を上述した高さ調整ボルト４０（図示略）によって行う。
この実施形態の鋼床版３０Ａは、所定の間隔（図に示すものの場合、２．２５ｍ間隔）で５枚の横リブ３３を備えている。なお、隣接する横リブ３３間の間隔は主に輸送によって決まるが、主桁の間隔が通常の２．５ｍ程度であれば鋼床版３０Ａの橋幅方向の長さを２．５ｍ強程度とすることができるため、横リブ３３間の間隔は比較的大きくとることができる。そのとき、鋼床版３０Ａの橋軸方向の長さは輸送限界の１２ｍ程度が最大となるため、横リブ３３の枚数は、２．２５ｍ間隔で５枚とすることができる。ただし、施工その他の条件により、鋼床版の橋軸方向の長さは適宜適当に取ることができ、その中に横リブを最大２．２５ｍ程度の間隔で配置することができる。
【００９０】
次に、図２８および図２９に示すように、鉄筋コンクリート床版１４のうち、右側２つの主桁１１，１１間の部分を平面視矩形状に除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の一部に除去部２０Ｂを設けるとともに、当該除去部２０Ｂにおいて最も右側の主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面に残置鉄筋コンクリート２１を残置するとともに、右から２つめの主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面半分に残置鉄筋コンクリート２１を残置する（鉄筋コンクリート床版除去工程）。
【００９１】
次に、図３０および図３１に示すように、前記除去部２０Ｂに、次の鋼床版３０Ｂを残置鉄筋コンクリート２１（図２８参照）に被せるように配設するとともに、高さ調整ボルト４０（図１１参照）によって、当該鋼床版３０Ｂの高さを調整する（鋼床版配設工程）。
次に、鋼床版３０Ｂの横リブ３３を当該横リブ３３の橋幅方向の端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに、横リブ取付部材１６によって剛結合する（横リブ剛結合工程）。
次に、図３２に示すように、最も右側の主桁１１と鋼床版３０Ａとを橋軸方向にせん断力を伝達する、第１の実施の形態と同様のせん断力伝達部材５０によって結合するとともに、同主桁１１と鋼床版３０Ｂとを橋軸方向にせん断力を伝達する、せん断力伝達部材５０によって結合する（鋼床版結合工程）。なお、せん断力伝達部材５０の取り付けは、交通規制の解除後に行うこともできる。
また、橋軸直交方向（図３２において左右方向）に隣り合う鋼床版３０Ａ，３０Ｂどうしをパネル間継手３５によって接合する。パネル間継手３５は、２枚の継手プレート３５ｄ，３５ｄを備えている。継手プレート３５ｄ，３５ｄを橋軸直交方向に隣り合う鋼床版３０Ａ，３０Ｂの接合部を跨ぐように配置するとともに、継手プレート３５ｄ，３５ｄによって、鋼床版３０Ａ，３０Ｂのデッキプレート３１，３１をそれぞれ挟み付け、高力ボルト４６によって締結することで、鋼床版３０Ａ，３０Ｂどうしを接合する。また、鋼床版３０Ａ，３０Ｂの舗装部３４，３４間を舗装部３４ａによって埋める。
最後に、今回取り替えた鋼床版３０Ｂと、当該鋼床版３０Ｂに橋幅方向および橋軸方向において隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、この仮止め板５５の上面側に、図示しない仮舗装部を鋼床版３０Ａ，３０Ｂの上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する。
【００９２】
このようにして、鋼床版３０Ａ，３０Ｂの取り替えが終了した後、一時交通規制を解除して、工事帯を通行可能とする。
次の鋼床版３０Ａ，３０Ｂの取り替えを行う場合、基本的に上述した工程を順次繰り返すことによって行う。さらに、同様にして必要な数の鋼床版３０Ａ，３０Ｂを次々に取り替えることによって、橋軸方向に所望な距離だけ鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０Ａ，３０Ｂを新設する。
【００９３】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる他、橋幅方向に隣り合う主桁の間隔が２ｍ〜２．５ｍ程度で狭い場合に、効率的に鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０Ａ，３０Ｂを新設することができるという利点がある。
【００９４】
なお、本実施の形態では、鋼床版３０Ａを設置した後、鋼床版３０Ｂを設置したが、これとは逆に、鋼床版３０Ｂを設置した後、鋼床版３０Ａを設置してもよい。
【００９５】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、図３３および図３４に示すように、橋梁１０Ｂは、第１の実施の形態の橋梁１０の横リブ取付部材１６に代えて第１横リブ取付部材（横リブ取付部材）７０および第２横リブ取付部材（横リブ取付部材）７１を備え、せん断力伝達部材５０に代えてせん断力伝達部材７２を備えている。
なお、橋梁１０Ｂが３つ以上の横リブ取付部材を備えるように構成してもよい。
【００９６】
なお、第１横リブ取付部材７０および第２横リブ取付部材７１は、主桁１１の主桁ウエブ１１ａの左側に固定されている。
本実施の形態では、主桁１１の主桁ウエブ１１ａに補強リブ（水平リブ）１１ｅが複数固定されている。複数の補強リブ１１ｅは、主桁ウエブ１１ａの左側のウエブ面に、互いに上下方向に離間するように配置されている。複数の補強リブ１１ｅは、それぞれ橋軸方向に延びている。
橋梁１０Ｂにおいて、取り替えられた橋幅方向に隣り合う複数の鋼床版３０のうち、右側に位置する鋼床版３０を鋼床版３０Ｃともいい、左側に位置する鋼床版３０を鋼床版３０Ｄともいう。鋼床版３０Ｃのデッキプレート３１の左側の端部には、デッキプレート３１から下方に向かって延びる延長部材３１ｃが固定されている。延長部材３１ｃは、鋼床版３０Ｃが被せられる残置鉄筋コンクリート２１の左側に配置されている。
【００９７】
図３３および図３５に示すように、第１横リブ取付部材７０は、横リブ取付部材１６と同様に構成され、固定プレート７０ａと、連結プレート７０ｂと、を備えている。固定プレート７０ａは、矩形の板状に形成されている。固定プレート７０ａは、固定プレート７０ａの厚さ方向が橋幅方向になるように配置されている。固定プレート７０ａは、主桁１１の主桁ウエブ１１ａに高力ボルト（不図示）等によってボルト結合されている。固定プレート７０ａの上下方向の長さは、横リブ取付部材１６の固定プレート１６ａの上下方向の長さの半分程度である。
【００９８】
連結プレート７０ｂは、おおむね矩形の板状に形成されている。連結プレート７０ｂは、固定プレート７０ａの幅方向の中央部から、固定プレート７０ａの板面に直交する方向に突設している。連結プレート７０ｂは、連結プレート７０ｂの厚さ方向が橋軸方向になるように配置されている。連結プレート７０ｂの左側の端は、鋼床版３０Ｃの延長部材３１ｃの左側の端まで延びている。連結プレート７０ｂの上下方向の長さは、固定プレート７０ａの上下方向の長さと同程度である。
連結プレート７０ｂの下方の縁部には、切欠き７０ｃが形成されている。切欠き７０ｃは、連結プレート７０ｂの固定プレート７０ａ側の端から連結プレート７０ｂの橋幅方向の中間部まで形成されている。
この例では、連結プレート７０ｂには、補強リブ７０ｄが固定されている。補強リブ７０ｄは、連結プレート７０ｂの上下方向の中間部に配置され、橋幅方向に延びている。なお、第１横リブ取付部材７０は補強リブ７０ｄを備えていなくてもよい。
本実施の形態では、第１横リブ取付部材７０は、主桁ウエブ１１ａにおける複数の補強リブ１１ｅの間に配置されている。言い換えれば、第１横リブ取付部材７０は、複数の補強リブ１１ｅのうち最も上方に配置された補強リブ１１ｅよりも下方に配置されている。
【００９９】
第２横リブ取付部材７１は、第１横リブ取付部材７０と同様に構成されている。第２横リブ取付部材７１は、第１横リブ取付部材７０の固定プレート７０ａ、連結プレート７０ｂ、補強リブ７０ｄと同様に構成された固定プレート７１ａ、連結プレート７１ｂ、補強リブ７１ｄを備えている。この例では、連結プレート７１ｂに切欠きは形成されていない。
第２横リブ取付部材７１は、第１横リブ取付部材７０よりも下方に配置されている。この例では、第２横リブ取付部材７１の全体が第１横リブ取付部材７０よりも下方に配置されている。第１横リブ取付部材７０および第２横リブ取付部材７１は、上下方向に並べて配置されている。
【０１００】
第１の実施の形態の横リブ取付部材１６を上下方向に分割して横リブ取付部材７０，７１を構成しているため、横リブ取付部材１６の曲げ耐力に比べて横リブ取付部材７０，７１全体としての曲げ耐力は減少する。しかし、横リブ取付部材７０，７１は縦リブ３２等に比べて橋軸方向の長さが短いため、縦リブ３２等を上下方向に分割する場合に比べて、横リブ取付部材１６を上下方向に分割して構成した横リブ取付部材７０，７１全体としての曲げ耐力の減少量は小さい。また、横リブ取付部材１６のせん断耐力に比べて、横リブ取付部材７０，７１全体としてのせん断耐力の減少量はほとんどない。
【０１０１】
本実施の形態では、主桁上フランジ１１ｂと第１横リブ取付部材７０との間の主桁ウエブ１１ａの上下方向の長さＬ１は、２２４ｍｍ以上である。
この長さＬ１は、主桁ウエブ１１ａの厚さの３８倍以下であることが好ましい。
これは、主桁１１の補強リブ１１ｅの位置よりも下方にリブ取付部材７０，７１を取り付ければ、主桁上フランジ１１ｂと主桁ウエブ１１ａとの間の溶接部に発生する応力が、疲労の生じないレベルまで十分に低減されるためである。なお、主桁１１に補強リブ１１ｅを取り付ける位置は、道路橋示方書（公益社団法人日本道路協会編集）によって定められている。主桁１１に補強リブ１１ｅが上下方向に１段取り付けられている場合、長さＬ１は主桁ウエブ１１ａの高さの０．２倍、２段取り付けられている場合、０．１４倍以上となる。補強リブ１１ｅが２段取り付けられている場合は、主桁ウエブ１１ａの高さが１６００ｍｍ程度であることからとすると、（１６００×０．１４）の式から、長さＬ１は２２４ｍｍとなる。また、補強リブ１１ｅが水平１段の場合は、主桁ウエブ１１ａの高さが１５００ｍｍ程度であると考えられるため、（１５００×０．２）の式から、長さＬ１は３００ｍｍとなる。
【０１０２】
また、近年、主桁の補強リブを廃止した、厚肉断面のウエブなども製作されるようになっている。そのため、１６００ｍｍの桁高で９ｍｍの板厚とした場合のリブ取付部材の長さＬ１である２２４ｍｍを、最低限の離間距離として設定する。よって、主桁上フランジ１１ｂと主桁ウエブ１１ａとの間の応力を低減するには、長さＬ１として２２４ｍｍ以上の間隔を確保すれば適切であると言える。
また、座屈のことを考慮に入れると、道路橋示方書に記載されているように、主桁ウエブ１１ａに高強度鋼ＳＢＨＳを使った場合の座屈耐力の低減が無いレベルの最大限の無補剛区間幅として、板厚の３８倍を設定することが設計的にも適切な上限値である。
【０１０３】
図３３および図３４に示すように、主桁１１の主桁ウエブ１１ａの右側には、第１横リブ取付部材７０、第２横リブ取付部材７１と同様に構成された第１横リブ取付部材７０Ａ、第２横リブ取付部材７１Ａがボルト結合されている。第１横リブ取付部材７０Ａ、第２横リブ取付部材７１Ａは、第１横リブ取付部材７０、第２横リブ取付部材７１とは橋幅方向の長さのみが異なる。
【０１０４】
図３３および図３５に示すように、鋼床版３０Ｃの延長部材３１ｃ、鋼床版３０Ｄの横リブ３３Ｂおよび第１横リブ取付部材７０の連結プレート７０ｂは、第１スプライスプレート７５により互いに接合されている。第１スプライスプレート７５は、第１スプライスプレート７５の厚さ方向が橋軸方向となる板状に形成されている。第１スプライスプレート７５を橋軸方向に見たときに、第１スプライスプレート７５は上下方向に長い矩形状を呈している。第１スプライスプレート７５の上端は、鋼床版３０Ｃ，３０Ｄのデッキプレート３１のすぐ下方に配置されている。第１スプライスプレート７５の下端は、上下方向において連結プレート７０ｂの中間部まで延びている。延長部材３１ｃ、横リブ３３Ｂおよび連結プレート７０ｂは、第１スプライスプレート７５を使用して高力ボルト７６によって接合されている。
【０１０５】
鋼床版３０Ｄの横リブ３３Ｂ、第１横リブ取付部材７０の連結プレート７０ｂおよび第２横リブ取付部材７１の連結プレート７１ｂは、第２スプライスプレート７７により互いに接合されている。第２スプライスプレート７７は、第１スプライスプレート７５よりも下方に配置されている。第２スプライスプレート７７の上端は、上下方向において連結プレート７０ｂの中間部まで延びている。第２スプライスプレート７７と第１スプライスプレート７５との間には、隙間Ｔ１が形成されている。第２スプライスプレート７７の下端は、上下方向において連結プレート７１ｂの下端まで延びている。横リブ３３Ｂ、連結プレート７０ｂおよび連結プレート７１ｂは、第２スプライスプレート７７を使用して高力ボルト７８によって接合されている。
【０１０６】
すなわち、連結プレート７０ｂは、第１スプライスプレート７５および第２スプライスプレート７７をそれぞれ介して横リブ３３Ｂに接合されている。隙間Ｔ１は、上下方向において連結プレート７０ｂの中間部に配置されている。
一方で、第１横リブ取付部材７０Ａおよび第２横リブ取付部材７１Ａと、鋼床版３０Ｃの横リブ３３Ａとは、スプライスプレート７７Ａによりそれぞれ接合されている。
【０１０７】
図３６に示すように、一対のせん断力伝達部材７２は主桁ウエブ１１ａを橋幅方向に挟むように配置されている。図３４および図３６に示すように、各せん断力伝達部材７２は、第１片８０と、第２片８１と、連結片８２と、を備えている。第１片８０および第２片８１は、橋幅方向が厚さ方向となる板状に形成されている。
第１片８０は、主桁ウエブ１１ａに高力ボルト（第１固定部材）８４により固定されている。図示はしないが、第１片８０は、橋軸方向に互いに間隔を空けて配置された複数の高力ボルト８４により主桁ウエブ１１ａに固定されている。
第２片８１は、鋼床版３０Ｃの下延出縦リブ３２Ａに高力ボルト（第２固定部材）８５により固定されている。第２片８１は、残置鉄筋コンクリート２１を橋幅方向に挟む一対の下延出縦リブ３２Ａの外側に配置されている。高力ボルト８５は、高力ボルト８４と上下方向において同等の位置に配置されている。
第２片８１は、橋軸方向に互いに間隔を空けて配置された複数の高力ボルト８５により下延出縦リブ３２Ａに固定されている。
【０１０８】
連結片８２を橋軸方向に見たときに、連結片８２は、下方に向かって凸となる湾曲した形状に形成されている。連結片８２の第１端は、第１片８０に連なっている。連結片８２の第１端とは反対の端である第２端は、第２片８１に連なっている。連結片８２は、下延出縦リブ３２Ａの下端を橋幅方向に跨いでいる。
第１片８０、第２片８１、および連結片８２は、例えば鋼板を曲げ加工することにより一体に形成される。
このようにせん断力伝達部材７２を主桁１１および鋼床版３０Ｃの下延出縦リブ３２Ａに固定することで、主桁１１に対して鋼床版３０Ｃが橋幅方向に位置ずれしたときに、前記ライナープレート６０，６１等を用いて対応しやすくなる。
【０１０９】
以上のように構成された橋梁１０Ｂを構成するための、本実施の形態の橋梁の床版取替え方法は以下のようになる。
なお、本実施の形態では、基本的に上述した第１の実施の形態で説明した工程を順次繰り返すことによって行う。したがって、各工程の詳細な説明は省略するとともに、第１の実施の形態と同一構成部材には同一符号を付して、その説明を省略ないし簡略化する。
鉄筋コンクリート床版除去工程において、主桁１１の主桁ウエブ１１ａに第１横リブ取付部材７０および第２横リブ取付部材７１をそれぞれボルト結合する。このとき、第１横リブ取付部材７０よりも下方に第２横リブ取付部材７１を配置する。主桁上フランジ１１ｂと第１横リブ取付部材７０との間の主桁ウエブ１１ａの上下方向の長さＬ１が、主桁ウエブ１１ａの２２４ｍｍ以上になるように、横リブ取付部材７０，７１を主桁ウエブ１１ａにボルト結合する。
上述した工程を行うことにより、橋梁１０Ｂにおいて鋼床版３０Ｃ，３０Ｄが取り替えられているとする。
【０１１０】
鋼床版配設工程の後の横リブ剛結合工程において、第１横リブ取付部材７０および第２横リブ取付部材７１に鋼床版３０Ｄの横リブ３３Ｂをそれぞれボルト結合する。より詳しくは、鋼床版３０Ｃの延長部材３１ｃ、鋼床版３０Ｄの横リブ３３Ｂおよび第１横リブ取付部材７０の連結プレート７０ｂを第１スプライスプレート７５により互いに接合する。鋼床版３０Ｄの横リブ３３Ｂ、第１横リブ取付部材７０の連結プレート７０ｂおよび第２横リブ取付部材７１の連結プレート７１ｂを、第２スプライスプレート７７により互いに接合する。
【０１１１】
鋼床版結合工程において、主桁１１の主桁ウエブ１１ａに、せん断力伝達部材７２の第１片８０を高力ボルト８４により固定する。鋼床版３０Ｃの下延出縦リブ３２Ａに、せん断力伝達部材７２の第２片８１を高力ボルト８５により固定する。
以上の工程を行うことで、橋梁１０Ｂの床版取替え方法の全工程が終了する。
【０１１２】
ここで、橋梁１０Ｂに作用する応力を解析した結果について説明する。
図３７に、橋梁１０Ｂの解析モデルを示す。解析モデルの橋梁１０Ｂでは、連結プレート７１ｂの上方の縁部には、切欠き７１ｃが形成されている。ただし、この切欠き７１ｃは、橋梁１０Ｂに作用する応力に大きな影響を与えないことが分かっている。
橋梁１０Ｂでは、主桁上フランジ１１ｂと第１横リブ取付部材７０との間の主桁ウエブ１１ａの上下方向の長さＬ１が比較的長く、長さＬ１は主桁ウエブ１１ａの高さの０．２倍の３００ｍｍである。この０．２倍は、道路橋示方書で規定された補強リブが１段の場合の取り付け位置に対応して決められている。
道路橋示方書を参考にして、鋼床版３０Ｃ，３０Ｄ、主桁１１等の鋼で形成された部材の弾性係数（ヤング率）Ｅを２００ｋＮ／ｍｍ２とし、ポアソン比μを０．３とした。不定形材料４７がモルタルであるとし、弾性係数Ｅを２６．５ｋＮ／ｍｍ２とし、ポアソン比μを０．１６７とした。
【０１１３】
橋梁１０Ｂに下方に向かって所定の輪荷重を作用させた。このとき、主桁ウエブ１１ａにおける主桁上フランジ１１ｂに接合された位置Ｐ１における応力範囲は、２０．６Ｎ／ｍｍ２となった。なお、位置Ｐ１は溶接される部分であるため、応力範囲を小さくして主桁１１の耐疲労特性を向上させることが重要になる。なお、主桁ウエブ１１ａにおける第１横リブ取付部材７０の上端の位置Ｐ２は、メタルタッチにより接合される部分である。このため、位置Ｐ２における応力範囲は、耐疲労特性としては重要ではない。
また、横リブ３３Ｂの外縁うち、第１スプライスプレート７５と第２スプライスプレート７７との間の位置Ｐ３における応力範囲は、３５．０Ｎ／ｍｍ２となった。
【０１１４】
橋梁１０Ｂに対して、主桁上フランジ１１ｂと第１横リブ取付部材７０との間の主桁ウエブ１１ａの上下方向の長さＬ２を比較的短くした橋梁１０Ｃの解析モデルを図３８に示す。長さＬ２は、０ｍｍ〜１００ｍｍ程度と、主桁ウエブ１１ａの厚さのせいぜい１０倍である。橋梁１０Ｃでは、さらに第１スプライスプレート７５が第１横リブ取付部材７０に接合されない。
橋梁１０Ｃに、橋梁１０Ｂに作用させたのと同一の輪荷重を作用させた。このとき、主桁ウエブ１１ａにおける主桁上フランジ１１ｂに接合された位置Ｐ１における応力範囲は、９２．５Ｎ／ｍｍ２となった。すなわち、橋梁１０Ｂでは、橋梁１０Ｃに対して長さＬ１を長くすることにより、位置Ｐ１における応力範囲が９２．５Ｎ／ｍｍ２から２０．６Ｎ／ｍｍ２に小さくなることが分かった。
横リブ３３Ｂの外縁うち、第１スプライスプレート７５と第２スプライスプレート７７との間の位置Ｐ３における応力範囲は、１４２．６Ｎ／ｍｍ２となった。すなわち、橋梁１０Ｂでは、橋梁１０Ｃに対して第２スプライスプレート７７を第１横リブ取付部材７０にも接合させることにより、位置Ｐ３における応力範囲が１４２．６Ｎ／ｍｍ２から３５．０Ｎ／ｍｍ２に小さくなることが分かった。
【０１１５】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、主桁上フランジ１１ｂと第１横リブ取付部材７０との間の主桁ウエブ１１ａの長さＬ１を２２４ｍｍ以上にすることで、主桁ウエブ１１ａにおける主桁上フランジ１１ｂに接合された位置Ｐ１に対応する部分の応力範囲を小さくし、主桁１１の耐疲労特性を向上させることができる。
横リブ取付部材として、第１横リブ取付部材７０および第２横リブ取付部材７１を備えている。従って、横リブ取付部材７０，７１全体で所定の曲げ耐力およびせん断耐力となるように構成できるため、第１横リブ取付部材７０および第２横リブ取付部材７１の１つ当たりの質量を軽くすることができる。これにより、第１横リブ取付部材７０および第２横リブ取付部材７１のそれぞれを作業者が人力で容易に運ぶことができる。
主桁１１の補強リブ１１ｅ間という狭い場所に、横リブ取付部材１６よりも小型化した第１横リブ取付部材７０を配置することができる。
【０１１６】
第１スプライスプレート７５が鋼床版３０Ｄの横リブ３３Ｂおよび第１横リブ取付部材７０を接合するとともに、第２スプライスプレート７７が鋼床版３０Ｄの横リブ３３Ｂ、第１横リブ取付部材７０および第２横リブ取付部材７１を接合している。第２スプライスプレート７７により第２横リブ取付部材７１だけでなく第１横リブ取付部材７０を接合するため、横リブ３３Ｂにおける第１スプライスプレート７５と第２スプライスプレート７７との間に位置する部分に応力が集中するのを避けることができる。
せん断力伝達部材７２では、第１片８０が高力ボルト８４により主桁ウエブ１１ａに固定される位置と、第２片８１が高力ボルト８５により鋼床版３０Ｃの下延出縦リブ３２Ａに固定される位置と、が上下方向において同等であるため、せん断力伝達部材７２に水平面に沿う軸線周りのモーメントが生じるのが抑制される。このため、せん断力伝達部材７２がモーメントに耐える必要が少なくなり、せん断力伝達部材７２を軽量化し、また設置のために必要とされるボルト本数の削減をすることができる。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、第１スプライスプレート７５が鋼床版３０Ｃの延長部材３１ｃ、鋼床版３０Ｄの横リブ３３Ｂ、第１横リブ取付部材７０の連結プレート７０ｂおよび第２横リブ取付部材７１の連結プレート７１ｂを接合し、第２スプライスプレート７７が鋼床版３０Ｄの横リブ３３Ｂおよび第２横リブ取付部材７１の連結プレート７１ｂを接合するように構成してもよい。
このように構成しても本実施の形態の橋梁１０Ｂおよび床版取替え方法と同様の効果を奏することができる。
また、図３９に示す橋梁１０Ｄのように、本実施の形態の橋梁１０Ｂにおける第１スプライスプレート７５および第２スプライスプレート７７が、スプライスプレート８８として一体に構成されてもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ  橋梁（橋梁の構造）
１１  主桁
１１ａ  主桁ウエブ
１１ｂ  主桁上フランジ
１４  鉄筋コンクリート床版
１５  舗装部
１６  横リブ取付部材
１８  高力ボルト
２０，２０Ａ，２０Ｂ  除去部
２１  残置鉄筋コンクリート
２２  被りコンクリート
３０，３０Ａ，３０Ｂ  鋼床版
３１  デッキプレート
３２  縦リブ
３２Ａ  下延出縦リブ（リブ）
３３（３３Ａ，３３Ｂ）  横リブ
３３ａ  一端面
３３ｄ  両端面
３３ｅ  端部
３４  舗装部
４２，４２Ａ，７７Ａ，８８  スプライスプレート
４２ｃ  ボルト孔
４５  高力ボルト
４７  不定形材料
５０，７２  せん断力伝達部材
５５  仮止め板
５６  仮舗装部
７０  第１横リブ取付部材（横リブ取付部材）
７１  第２横リブ取付部材（横リブ取付部材）
７５  第１スプライスプレート
７７  第２スプライスプレート
８０  第１片
８１  第２片
８２  連結片
８４  高力ボルト（第１固定部材）
８５  高力ボルト（第２固定部材）
Ｌ１  長さ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
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【図２０Ｅ】
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【図２０Ｆ】
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【図２０Ｇ】
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【図２０Ｈ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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