(57)【要約】【課題】この発明は、裏面側に橋軸方向の閉リブを備えたデッキプレートで構成する閉リブ鋼床版を補強する補強工法を提供することを目的とする。【解決手段】デッキプレート１０１と、複数の橋軸方向ＬのＵリブ１０とで構成し、該Ｕリブ１０を、橋軸直角方向Ｗの所定間隔を隔ててデッキプレート１０１の裏面１０１ａに固定した鋼床版１００の補強工法であって、隣合うＵリブ１０における対向する各ウェブ部１０ａ外面及び縦リブ間隔ｈ部分の裏面１０１ａに沿う添接補強板４０を、前記ウェブ部１０ａ及び裏面１０１ａに接合するとともに、前記Ｕリブ１０の内面及び裏面１０１ａで囲繞された内部空間１１にグラウト５０を充填した閉リブ鋼床版の補強工法である。【選択図】図５
2008285870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デッキプレートと、複数の橋軸方向の閉リブとで構成し、
該閉リブを、橋軸直角方向の所定間隔を隔てて前記デッキプレートの裏面に固定した閉リブ鋼床版の補強工法であって、
隣合う閉リブにおける対向する側部外面及びその間のデッキプレート裏面に沿う当て板を、前記側部外面及び前記デッキプレート裏面に接合するとともに、
前記閉リブの内面及び前記デッキプレート裏面で囲繞された囲繞空間に充填材を充填する
閉リブ鋼床版の補強工法。
【請求項２】
前記側部外面と前記当て板との接合を、
側部外面側である片側からの施工によって締結可能な片側施工ボルトで構成した
請求項１に記載の閉リブ鋼床版の補強工法。
【請求項３】
前記囲繞空間に、
前記充填材より軽量である嵩上げ手段を備えた
請求項１又は２に記載の閉リブ鋼床版の補強工法。
【請求項４】
前記充填材を、
高膨張性及び無収縮性を有するモルタルである高膨張性無収縮モルタルで構成した
請求項１、２又は３に記載の閉リブ鋼床版の補強工法。
【請求項５】
前記閉リブに、
前記囲繞空間に充填された充填材の充填状況を確認する充填確認手段を備え、
前記充填材の注入時に、前記充填確認手段で充填状況を確認し、
前記充填材の膨張時に、前記充填確認手段で膨張状況を確認することを特徴とする
請求項４に記載の閉リブ鋼床版の補強工法。
【請求項６】
前記充填材を、
軽量性を有するモルタルである軽量モルタルで構成した
請求項１から５のうちいずれかに記載の閉リブ鋼床版の補強工法。
【請求項７】
前記充填材が、
プレミックスタイプのモルタルであることを特徴とする
請求項１から６のうちいずれかに記載の閉リブ鋼床版の補強工法。
【請求項８】
デッキプレートと、複数の橋軸方向の閉リブとで構成し、該閉リブを、橋軸直角方向の所定間隔を隔てて前記デッキプレートの裏面に固定した閉リブ鋼床版であって、
隣合う閉リブにおける対向する側部外面及びその間のデッキプレート裏面に沿う当て板と、
前記閉リブの内面及び前記デッキプレート裏面で囲繞された囲繞空間に充填された充填材とを備えた
閉リブ鋼床版。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、裏面に複数の橋軸方向の閉リブを備えたデッキプレートで構成する閉リブ鋼床版の補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量で、架設が容易である鋼床版は、施工の容易性もあって、多くの道路橋に採用されている。また、このような鋼床版の縦リブの構造において、昨今の標準構造であるＵリブ等の閉リブ構造は、バルブリブ等の開リブ構造と比較して、ねじり剛性が高く橋軸方向への荷重分配作用が大きく、縦リブ支間を長くとれるため鋼重量を軽減することができる。また、同程度の強度の有する開リブ構造に比べて溶接量が少なくコスト削減が図れるとともに、閉リブ内部は密閉断面であるため塗装面積が少なく、維持管理上においてもメリットがある。
【０００３】
しかし、道路橋である鋼床版は、自動車車輪荷重が直接載荷され、その荷重の載荷の繰り返し数が極めて多いことが特徴である。また、鋼床版は溶接による薄板集成構造であるため全体的に剛性が小さく、鋼床版を構成する板要素が複雑な挙動となるため、応力変動も大きくなる。さらには、交通量の増加や重量違反者の存在により、局所的に大きい応力が繰り返し発生することで、疲労損傷に繋がると考えられる。
【０００４】
Ｕリブ等の閉リブ構造における亀裂のタイプは多岐にわたっているが、従来の鋼床版２００に発生する亀裂について説明するための鋼床版２００の裏面側からの斜視図である図９に示すように、デッキプレート２１０とＵリブ２２０の溶接線２２１を起点に発生する亀裂２３０は進展性が高く、亀裂２３０がデッキプレート２１０に進展した場合、交通荷重の支持機能が低下する恐れや、舗装の損傷を誘発するなど、道路管理上、留意すべき損傷となる可能性がある。
【０００５】
このような亀裂２３０の発生要因としては、溶接部２２１に発生する局所的な応力集中、溶接部２２１を構成する片側すみ肉溶接による継手疲労強度の不足が考えられる。このような閉リブ鋼床版の補強工法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
前記補強工法は、橋軸直角方向の補強リブを橋軸方向に所定間隔を隔てて配置した補強部材を隣合う閉リブの間に固定する工法である。これにより、閉リブ間のデッキプレートの剛性を向上させ、亀裂の発生を防止することを目的としている。  
しかし、前記補強工法では、Ｕリブ内側のデッキプレートの変形を抑えることはできず、Ｕリブ内側のデッキプレートの変形によって発生する応力による亀裂が生じる可能性があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−９７２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、裏面側に橋軸方向の閉リブを備えたデッキプレートで構成する閉リブ鋼床版を補強する補強工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】
【０００９】
この発明は、デッキプレートと、複数の橋軸方向の閉リブとで構成し、該閉リブを、橋軸直角方向の所定間隔を隔てて前記デッキプレートの裏面に固定した閉リブ鋼床版の補強工法であって、隣合う閉リブにおける対向する側部外面及びその間のデッキプレート裏面に沿う当て板を、前記側部外面及び前記デッキプレート裏面に接合するとともに、前記閉リブの内面及び前記デッキプレート裏面で囲繞された囲繞空間に充填材を充填する閉リブ鋼床版の補強工法であるとともに、これら構造を有する閉リブ鋼床版であることを特徴とする。
【００１０】
前記閉リブは、Ｕリブといわれる断面Ｕ型のＵ型鋼材やトラフリブといわれる断面台形型の台形断面鋼材で構成したリブ構造であることを含む。  
前記デッキプレートの裏面に固定した閉リブは、デッキプレート裏面に溶接接合した閉リブであることを含む。  
前記囲繞空間は、閉リブ内側においてデッキプレート裏面とで囲まれた略密閉空間であることを含む。
【００１１】
前記構成により、直接載荷される自動車車輪荷重の繰り返しによって発生する大きな応力による疲労損傷、すなわち亀裂の発生を防止することができる。詳述すると、前記当て板によって隣合う閉リブ間のデッキプレートを補強し、前記囲繞空間への充填された充填材によって、閉リブ内側のデッキプレートの変形を抑制している。したがって、閉リブとデッキプレートの接合部分に発生する応力を低減し、亀裂の発生を防止することができる。
【００１２】
また、隣合う閉リブ間が補強されたデッキプレートと、囲繞空間に充填材が充填され、変形が抑制された閉リブを有する閉リブ鋼床版を得ることができるため、閉リブ鋼床版の耐久性が向上するとともに、保守管理が容易となり、閉リブ鋼床版を管理する管理者や閉リブ鋼床版を利用する利用者の満足度を向上することができる。
【００１３】
この発明の態様として、前記側部外面と前記当て板との接合を、側部外面側である片側からの施工によって締結可能な片側施工ボルトで構成することができる。  
前記片側施工ボルトは、二部材に備えたボルト孔を連通させ、該ボルト孔に片側面から片側施工ボルトを挿入し、挿入面側から該ボルトを締め付け回転することで締結できるボルト、いわゆるワンサイドボルトといわれるボルトであることを含む。なお、片側施工ボルトは、引張耐力が非常に高い高力ボルト、すなわちハイテンションボルトで構成されたボルトあることを含む。
【００１４】
これにより、外部から閉ざされた閉空間である前記囲繞空間でのナットの締め付け固定等の作業の必要性がなくなり、前記側部外面と前記当て板との接合を容易且つ確実に実現することができる。
【００１５】
また、この発明の態様として、前記囲繞空間に、前記充填材より軽量である嵩上げ手段を備えることができる。  
前記充填材より軽量である嵩上げ手段は、両端を閉鎖した中空のパイプ材や発泡スチロール等で充填材より比重が小さい部材で構成することを含む。  
これにより、囲繞空間を充填する充填材の充填量を低減することができる。したがって、囲繞空間へ充填材を充填したことによる、閉リブ鋼床版の自重増加を低減することができ、自重増加による閉リブ鋼床版の応力増加を低減することができる。
【００１６】
また、この発明の態様として、前記充填材を、高膨張性及び無収縮性を有するモルタルである高膨張性無収縮モルタルで構成することができる。  
これにより、空隙なく前記囲繞空間を高膨張性無収縮モルタルで充填することができる。したがって、閉リブ及び閉リブ内側のデッキプレートの変形を確実に抑制することができ、閉リブとデッキプレートの接合部分に発生する応力を低減することができる。
【００１７】
また、この発明の態様として、前記閉リブに、前記囲繞空間に充填された充填材の充填状況を確認する充填確認手段を備え、前記充填材の注入時に、前記充填確認手段で充填状況を確認し、前記充填材の膨張時に、前記充填確認手段で膨張状況を確認することを特徴とすることができる。  
前記充填確認手段は、開閉を切り替えることのできるエア抜きパイプやバルブであることを含む。  
これにより、略密閉空間である囲繞空間へ、充填状況及び膨張状況を目視確認しながら高膨張性軽量無収縮モルタルを充填できるため、囲繞空間への高膨張性軽量無収縮モルタルの充填施工の施工精度を向上させることができる。
【００１８】
また、この発明の態様として、前記充填材を、軽量性を有するモルタルである軽量モルタルで構成することができる。  
これにより、前記囲繞空間へ充填材を充填したことによる、閉リブ鋼床版の自重増加を抑制することができる。したがって、自重増加による閉リブ鋼床版の応力増加を低減することができる。
【００１９】
また、この発明の態様として、前記充填材が、プレミックスタイプのモルタルであることを特徴とすることができる。  
これにより、施工現場でモルタルを配合する場合と比較して、一定の品質を確保したモルタルを用いることができる。したがって、所望の性能を満たしたモルタルを前記囲繞空間へ充填材を充填することができ、確実に所望の補強効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明により、裏面側に橋軸方向の閉リブを備えたデッキプレートで構成する閉リブ鋼床版を補強する補強工法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
本発明の補強工法の対象となる鋼床版１００の一部の裏面側からの斜視図を示す図１、鋼床版１００の正面図を用いて本補強について説明する説明図を示す図２とともに、鋼床版補強について説明する。
【００２２】
軽量で、架設が容易且つその施工が速いため、道路橋に多数採用されている鋼床版１００は、表面側のデッキプレート１０１と、該デッキプレート１０１の裏面１０１ａに溶接接合された橋軸方向Ｌの縦リブであるＵリブ１０と、橋軸直角方向Ｗの横リブ（図示省略）と、前記横リブの左右両端でＵリブ１０に対して略平行な垂直補剛材１０２とで構成されている。なお、実橋においては、前記デッキプレート１０１の上面を舗装して道路面を構成している。
【００２３】
Ｕリブ１０は、上面開放の断面略逆台形型のＵ型鋼の側面であるウェブ部１０ａの両上端をデッキプレート１０１の裏面１０１ａに隅肉溶接３１（図２参照）によって溶接接合している。なお、本実施例においては、左右の垂直補剛材１０２の間において橋軸直角方向Ｗに縦リブ間隔ｈを確保して隔てて、複数のＵリブ１０を配置している。
【００２４】
なお、Ｕリブ１０を縦リブとして用いた鋼床版１００は、開リブであるバルブリブを用いた同程度の強度を有する鋼床版と比較して溶接量が少なく、コスト削減が図れる。また、Ｕリブ１０自体のねじれ剛性が高く、橋軸方向Ｌへの荷重分配作用が大きいため、縦リブ支間を長くとれ、鋼重量を軽減できる。
【００２５】
さらに、Ｕリブ１０内側とデッキプレート１０１の裏面１０１ａとで構成される内部空間１１は密閉空間であるため、塗装面積が少なく、維持管理が容易である等のメリットが多く存在する。したがって、１９８０年頃からバルブリブ構造の鋼床版よりＵリブ１０を縦リブとして用いた鋼床版１００が多く採用されている。
【００２６】
本補強方法は、前記構成で構成された鋼床版１００において、縦リブ間隔ｈ部分を添接補強板４０で補強するとともに、内部空間１１にグラウト５０を充填する補強方法である。  
添接補強板４０は板厚９ｍｍの鋼板で構成され、隣合うＵリブ１０の間である縦リブ間隔ｈ部分において、デッキプレート１０１の裏面１０１ａに沿うフランジ部４０ａと、該フランジ部４０ａの左右両側でＵリブ１０のウェブ部１０ａの外側面の上半部に沿うウェブ４０ｂとで構成された橋軸方向に長い、逆Ｕ型断面部材である。
【００２７】
フランジ部４０ａは橋軸方向Ｌ方向に所定間隔ごとに設けられたスタッドボルト４１で裏面１０１ａと接合され、ウェブ４０ｂは橋軸方向Ｌ方向に所定間隔ごとに配設されたワンサイドハイテンボルト４２でウェブ部１０ａと接合されている。
【００２８】
詳述すると、スタッドボルト４１は裏面１０１ａから下向き垂直にスタッド固定されており、フランジ部４０ａに備えたボルト孔（図示省略）を貫通させて裏面１０１ａとフランジ部４０ａとを接合している。これにより、デッキプレート１０１の裏面１０１ａ側での締め付け作業でデッキプレート１０１とフランジ部４０ａとをボルト接合することができる。なお、裏面１０１ａとフランジ部４０ａ上面との間には接着剤４３を塗布し、デッキプレート１０１とフランジ部４０ａとの密着性を高めて、前記接合をより堅固なものとしている。なお、接着剤４３は、エポキシ製の接着剤を使用している。
【００２９】
ワンサイドハイテンボルト４２は、ウェブ部１０ａとフランジ部４０ａとに備えたボルト孔（図示省略）を連通させ、該ボルト孔に添接補強板４０の内側面（すなわち裏面側）からワンサイドハイテンボルト４２を挿入し、挿入側からの締め付け回転によって締結できるボルトであり、さらには引張耐力が非常に高い高力ボルト（ハイテンションボルト）で構成している。
【００３０】
これにより、外部から閉ざされた閉空間である内部空間１１でのナットの締め付け固定等の作業の必要性がなくなり、ウェブ部１０ａとウェブ４０ｂとを容易、且つ確実にボルト接合することができる。
【００３１】
また、ワンサイドハイテンボルト４２を高力ボルトで構成したことによって、より強い締結力を発揮できるとともに、より高い締結力による部材間に生じる摩擦力によってより強固に接合することができる。なお、先端にピンテールと呼ばれる締付け反力を受けて破断する部分を有するトルシア形の高力ボルトを用いた場合、連結トルクを容易に管理して連結することができ、利用者の利便性が向上する。
【００３２】
このように、スタッドボルト４１やワンサイドハイテンボルト４２を用いることによって、密閉空間である内部空間１１側や、デッキプレート１０１上面側での作業をせずとも、鋼床版１００の底面側からの作業によって、デッキプレート１０１、Ｕリブ１０及び添接補強板４０をボルト接合することができる。
【００３３】
なお、デッキプレート１０１、Ｕリブ１０及び添接補強板４０を溶接によって接合する場合と比較して、スタッドボルト４１やワンサイドハイテンボルト４２によるボルト接合の場合、溶接による熱の影響による歪みの発生を防止することができる。
【００３４】
内部空間１１に充填するグラウト５０は、高流動性、無収縮性（ノンブリージング）、膨張性、強度発現性を備えたプレミックスタイプの軽量モルタルであり、表１に示す配合で配合し、表２に示すフレッシュ性状及び硬化性状を有している。
【００３５】
【表１】
2008285870.tif 000003
【００３６】
【表２】
2008285870.tif 000004
なお、表１中における普通セメントは普通ポルトランドセメントであり、細骨材は粗粒率２．７０の陸砂で構成している。また、前記混和材は、開放空隙を３〜３５ｖｏｌ％有し、粒径が５０〜５００μｍである多孔質体、膨張材、分離防止剤、減水剤、並びに比表面積２５００〜６０００ｃｍ２／ｇのフライアッシュ及び／又はスラグ微粉末を含有してなる混和材であり、膨張材の含有量が混和材１００質量部中１〜８質量部に設定している。
【００３７】
前記配合で配合され及び表２に示すフレッシュ性状を有するグラウト５０は、流動性が良く、硬化時及び硬化後の収縮もなく、ブリージングが生じず、前記強度を発現するグラウト材である。さらには、グラウト５０は前記性状に加え、約４．９％の膨張率を有しているが、内部空間１１に注入したグラウト５０の膨張時においてデッキプレート１０１やＵリブ１０を変形するほどの膨張力は有していない。したがって、内部空間１１に空隙なくグラウト５０を充填することができる。
【００３８】
このように、縦リブ間隔ｈ部分に添接補強板４０を接合し、内部空間１１にグラウト５０を充填した鋼床版１００は、デッキプレート１０１上を通過する自動車の直接載荷される自動車車輪荷重の繰り返しによって隅肉溶接３１部分に発生する応力を低減し、当該箇所の亀裂の発生を防止することができる。
【００３９】
詳述すると、添接補強板４０によって縦リブ間隔ｈ部分のデッキプレート１０１を補強し、内部空間１１に充填されたグラウト５０によって、Ｕリブ１０内側のデッキプレート１０１の変形を抑制している。したがって、Ｕリブ１０とデッキプレート１０１の接合部分である隅肉溶接３１部分に発生する応力を低減し、当該箇所の亀裂の発生を防止することができる。
【００４０】
なお、スタッドボルト４１及びワンサイドハイテンボルト４２を用いて添接補強板４０を縦リブ間隔ｈ部分に取り付け、内部空間１１にグラウト５０を充填する本補強方法は鋼床版１００の底面側からの施工のみで実施できるため、交通量が多く、道路面での規制が困難である道路橋であっても、原則的に交通規制を必要とせずに前記補強を施すことができる。したがって、鋼床版１００を管理する管理者及び鋼床版１００を利用する利用者の満足度を向上することができる。
【００４１】
次に、グラウトを注入するワンスパン分のＵリブ１０について説明する説明図を示す図３、Ｕリブ１０の内部空間１１へのグラウト５０の充填について説明する説明図を示す図４とともに、内部空間１１へのグラウト５０の充填について説明する。
【００４２】
内部空間１１へ充填するグラウト５０は、補強前である既設状態のＵリブ１０においておよそ１０ｍごとに設置されているダイヤフラム１２間を１スパンとして充填されている。  
詳述すると、注入対象であるＵリブ１０の内部空間１１側からの側面図である図３（ａ）、該Ｕリブ１０の左側面図である図３（ｂ）、グラウト注入パイプ５１を設置した箇所の断面図である図３（ｃ）、エア抜きパイプ５２を設置した箇所の断面図である図３（ｄ）に示すように、ダイヤフラム１２はＵリブ１０内部の内部空間１１を橋軸方向Ｌに遮るようにＵリブ１０内面に接続されており、およそ橋軸方向Ｌに１０ｍ間隔で設置されている。
【００４３】
この２枚のダイヤフラム１２で区切られた内部空間１１をグラウト注入の１スパンとし、一方のダイヤフラム１２の付近のウェブ部１０ａの底部側に、ウェブ部１０ａを貫通するグラウト注入パイプ５１を設置している。そして、他方のダイヤフラム１２付近とスパン中央付近の２箇所における裏面１０１ａに近いウェブ部１０ａの橋軸直角方向Ｗの両側に、ウェブ部１０ａを貫通するエア抜きパイプ５２（５２ａ，５２ｂ）を備えている。グラウト注入パイプ５１及びエア抜きパイプ５２は、適宜の径を有する中空であり、可撓性を有する樹脂製のパイプで構成している。
【００４４】
この状態において、グラウトミキサ（図示省略）でプレミックスタイプのグラウト５０に練り混ぜ水を十分に混練し、混練完了したグラウト５０をグラウトポンプ（図示省略）を用いてグラウト注入パイプ５１から注入する（図４（ａ）参照）。
【００４５】
なお、グラウト５０の品質管理として、注入するグラウト５０のＪロートによるコンシステンシー試験、３，７，２８日の圧縮強度試験及び比重測定試験を実施し、前記コンシステンシー試験及び比重測定試験の結果が満足した場合にグラウト５０の注入を開始する。
【００４６】
グラウト注入パイプ５１からグラウト５０を注入する際、注入圧力を確認しながら、Ｕリブ１０へ打検ハンマーによる打音で注入状況を確認し、スパン中央付近に設置されたエア抜きパイプ５２ａからのグラウト５０の吐出を確認するとエア抜きパイプ５２ａを折り曲げて結束し（図４（ｂ）参照）、他方のダイヤフラム１２付近に設置されたエア抜きパイプ５２ｂからのグラウト５０の吐出を確認するまで注入を続ける。
【００４７】
そして、エア抜きパイプ５２ｂからのグラウト５０の吐出を確認すると、グラウト５０の注入を停止し、グラウト注入パイプ５１及びエア抜きパイプ５２ｂを折り曲げて結束する。そして、所定時間経過後にエア抜きパイプ５２の結束を一旦解き、エア抜きパイプ５２からグラウト５０の突出を確認する。グラウト５０の突出によってグラウト５０の膨張を確認してエア抜きパイプ５２を再度結束し、この状態で所定期間グラウト５０を養生する。所定期間の養生完了後にグラウト注入パイプ５１及びエア抜きパイプ５２を撤去し、グラウト５０の充填を完了する。  
上述したよう注入方法でグラウト５０を内部空間１１に充填することによって、内部空間１１に空隙なく、確実にグラウト５０を充填することができる。
【００４８】
次に、本補強方法による効果確認のために応力性状をＦＥＭ解析で解析した結果について、解析結果を説明する説明図である図５、各モデルの応力度分布について説明する説明図である図６とともに説明する。  
本ＦＥＭ解析は、ダンプトラックの中後輪を模した１００ｋＮの載荷荷重を、無補強の鋼床版１００をモデル化した無補強モデルＭ１、無補強の鋼床版１００に添接補強板４０を接合してモデル化した添接補強モデルＭ２、及び該添接補強モデルＭ２に加えて内部空間１１にグラウト５０を充填したモデルである添接補強＋グラウト充填モデルＭ３のそれぞれに載荷した際における応力性状を算出し、比較している。
【００４９】
このＦＥＭ解析において、無補強モデルＭ１のコンタ図である図５（ａ）に示すように、デッキプレート側ルート（Ａ点）に−３４１ＭＰａ及びＵリブ側ルート（Ｂ点）に−３２８ＭＰａの圧縮応力の局部的な集中が見られる。隅肉溶接３１の止端部では、デッキ側（Ｃ点）で−２３６ＭＰａ、Ｕリブ側（Ｄ点）は−１３９ＭＰａと、デッキ側の方が高い応力が発生していることが分かる。
【００５０】
また、添接補強モデルＭ２のコンタ図である図５（ｂ）に示すように、添接補強板４０によるＵリブ１０の曲げ剛性の向上により、隅肉溶接３１の止端部のデッキ側（Ｃ点）及びＵリブ側（Ｄ点）の応力がそれぞれ７０％および８０％程度に低減され、デッキプレート側ルート部（Ａ点）の応力は８５％に低減されていることが分かる。  
さらに、添接補強＋グラウト充填モデルＭ３のコンタ図である図５（ｃ）に示すように、グラウト５０の充填によって全体的に、発生応力が１／５〜１／１０と大幅に減少していることが分かる。
【００５１】
また、図６に示すように、無補強モデルＭ１、添接補強モデルＭ２及び添接補強＋グラウト充填モデルＭ３における橋軸直角方向のデッキプレート上面および下面の応力度分布を比較すると、各モデルとも、隅肉溶接３１に極めて高い応力集中が発生し、デッキプレート上面では載荷直下のＵリブ１０のウェブ部１０ａ上で、引張応力が発生していることが分かる。また、板曲げの影響で、載荷と反対側のＵリブ１０のウェブ部１０ａにも、載荷直下の５０％程度の応力が発生し、デッキプレート下面のＵリブ１０のウェブ部１０ａ上は圧縮場となり、膜応力より曲げ応力が卓越していることが分かる。なお、内部空間１１にグラウト５０を充填した添接補強＋グラウト充填モデルＭ３は、溶接部近傍に加えて、Ｕリブ内側においてもデッキプレート１０１に発生する応力レベルが非常に小さいことが分かる。これは、剛性の向上によりＵリブ１０内面側のデッキプレート１０１の変形が大幅に抑制されたからであると考えられる。  
このように、前記解析によって、添接補強板４０でのみ補強した場合と比較して、内部空間１１にグラウト５０を充填することで大きな補強効果があることが確認できる。
【００５２】
次に、内部空間１１へ注入するグラウト５０の充填状況による補強効果について、ＦＥＭ解析で解析した結果について、解析結果を説明する説明図である図７とともに説明する。  
本ＦＥＭ解析は、前記ＦＥＭ解析と同条件において、裏面１０１ａとグラウト５０上面との間に空隙を設けた空隙モデルＭ４、グラウト５０上面の一部に小さな空隙を設けた小空隙モデルＭ５，該小空隙モデルＭ５の空隙の約２倍の大きさの空隙を備えた中空隙モデルＭ６，グラウト５０を空隙なく内部空間１１に充填するがグラウト５０の断面中央付近に発泡スチロールを設けた発泡スチロールモデルＭ７における応力性状を算出し、比較している。
【００５３】
前記ＦＥＭ解析における無補強モデルＭ１の結果である図５（ａ）と比較すると、小空隙モデルＭ５のコンタ図である図７（ｂ）、及び中空隙モデルＭ６のコンタ図である図７（ｃ）に示すように、グラウト５０の上面に空隙があってもその空隙が部分的であれば、応力低減効果があることが発揮されることが確認できた。これは、空隙が部分的であるためデッキプレート１０１の変形を抑制できるからであると考えられる。これに対し、空隙モデルＭ４のコンタ図である図７（ａ）に示すように、空隙がグラウト５０上面の全体に広がる場合は、Ｕリブ１０内側のデッキプレート１０１の変形を抑制できず、グラウト５０を充填することによる応力低減効果が大幅に減少することが分かる。
【００５４】
このようにして、本ＦＥＭ解析によって、縦リブ間隔ｈ部分を添接補強板４０で補強するとともに、高流動性、無収縮性（ノンブリージング）、膨張性、強度発現性を備えたプレミックスタイプの軽量モルタルで構成したグラウト５０を内部空間１１に充填する本補強方法が無補強の鋼床版１００と比べて大幅に応力を低減することが確認できた。なお、Ｕリブ１０内側のデッキプレート１０１の変形を抑制することで大きな応力低減効果を発揮することができる本補強方法において、内部空間１１へのグラウト５０の空隙のない充填が重要であり、前記性状を有するグラウト５０を前記注入方法で注入することによって、密閉空間であり、外部から目視確認できない内部空間１１へ空隙なくグラウト５０を注入することができるため、確実に補強効果を得ることができることが確認できた。
【００５５】
なお、別の実施形態である鋼床版１００のＵリブ１０部分の縦断面図及び横断面図である図８に示すように、グラウト５０内部にボイド７０を備えてもよい。ボイド７０は、適宜の径及び強度を有する中空の円筒形であり、両端を閉塞した状態でグラウト５０内部に設置されている。これにより、内部空間１１に充填するグラウト５０の充填量を低減でき、グラウト５０の充填による鋼床版１００の自重の増加を抑制することができる。
【００５６】
これにより、鋼床版１００の自重増加を抑制しながら、前記補強効果を得ることができる。なお、発泡スチロールモデルＭ７のコンタ図である図７（ｄ）から、空隙なく内部空間１１に充填するグラウト５０が一様な強度を有さなくとも補強による応力低減効果があることが分かる。これにより、グラウト５０内部にボイド７０を設置した場合であっても前記補強効果を得ることができる。
【００５７】
また、前記実施例において、グラウト５０を前記性状を有する前記配合で配合したが、前記配合は、鋼床版１００が略水平であり、略水平なＵリブ１０の内部空間１１に注入することを想定した配合であり、例えば５０／１０００等の縦断勾配を有するような鋼床版１００の場合、流動性を低減する等のフレッシュ特性を変更した配合を設計しても良い。また、このような縦断勾配を有するＵリブ１０にグラウト注入パイプ５１及びエア抜きパイプ５２を設置する際、下流側にグラウト注入パイプ５１を、上流側にエア抜きパイプ５２を設置することによって、エア溜まりによる空隙の発生や、グラウト５０の流下による材料分離等の発生を防止できる。
【００５８】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の閉リブは、Ｕリブ１０に対応し、
以下同様に、
デッキプレート裏面は、裏面１０１ａに対応し、
隣合う閉リブにおける対向する側部の間は、縦リブ間隔ｈ部分に対応し、
閉リブ鋼床版は、鋼床版１００に対応し、
閉リブにおける対向する側部は、ウェブ部１０ａに対応し、
当て板は、添接補強板４０に対応し、
囲繞空間は、内部空間１１に対応し、
充填材，高膨張性無収縮モルタル及び高膨張軽量無収縮モルタルは、グラウト５０に対応し、
片側施工ボルトは、ワンサイドハイテンボルト４２に対応し、
嵩上げ手段は、ボイド７０に対応し、
充填確認手段は、エア抜きパイプ５２に対応するも
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】鋼床版の一部の底面側からの斜視図。
【図２】鋼床版の正面図を用いて本補強について説明する説明図。
【図３】グラウトを注入するワンスパン分のＵリブについて説明する説明図。
【図４】Ｕリブの内部空間へのグラウトの充填について説明する説明図。
【図５】解析結果を説明する説明図。
【図６】各モデルの応力度分布について説明する説明図。
【図７】解析結果を説明する説明図。
【図８】別の実施形態である鋼床版のＵリブ部分の説明図。
【図９】図従来の鋼床版の底面側からの斜視図。
【符号の説明】
【００６０】
１０…Ｕリブ
１０ａ…ウェブ部
１１…内部空間
４０…添接補強板
４２…ワンサイドハイテンボルト
５０…グラウト
５２…エア抜きパイプ
７０…ボイド
１００…鋼床版
１０１…デッキプレート
１０１ａ…裏面
Ｗ…橋軸直角方向
Ｌ…橋軸方向
ｈ…縦リブ間隔
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図５】
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