(57)【要約】【課題】合成床版（橋）に作用する正の曲げモーメントに抵抗できるコンクリートの有効断面としてコンクリートのほぼ全断面を考慮でき、経済的で施工性が良く、しかも終局状態に至るまで版としての挙動を呈するため疲労耐久性が高い、内リブ付形鋼を用いた合成床版、合成床版橋又は合成桁橋を提供する。【解決手段】底鋼板（３２ｂ、６４）と、フランジ（３１ａ、３１ｂ）が上下に位置するようフランジのＨ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＨ形鋼の下フランジ３１ｂ同士が、前記底鋼板３２ｂを介して繋がれた複数本の内リブ付Ｈ形鋼３１、又は、フランジ６１ａが上に位置するようフランジのＴ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＴ形鋼の軸同士が、前記底鋼板６４を介して繋がれた複数本の内リブ付Ｔ形鋼６１と、を備える。【選択図】図１
2008063803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底鋼板と、
フランジが上下に位置するようフランジのＨ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＨ形鋼の下フランジ同士が、前記底鋼板を介して繋がれた複数本の内リブ付Ｈ形鋼と、
を備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項２】
請求項１に記載の合成床版であって、更に、
前記内リブ付Ｈ形鋼の上フランジ上に該内リブ付Ｈ形鋼の軸方向と直角となるよう所定間隔で設置された複数本の鉄筋、又は、前記内リブ付Ｈ形鋼の上フランジ上に設置された蓋状の上鋼板、又は、前記内リブ付Ｈ形鋼の上フランジ同士を、該内リブ付Ｈ形鋼の軸方向と直角となるよう、少なくとも所定間隔で繋ぐ上鋼板を備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項３】
所定間隔で接合された隣り合う内リブ付Ｈ形鋼の垂直補剛材同士が、横桁を介して繋がれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項４】
隣り合う内リブ付Ｈ形鋼の間隔が、該内リブ付Ｈ形鋼のフランジ間隔の１．２５倍以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項５】
前記内リブの高さが２ｍｍ以上５０ｍｍ以下、幅が高さの１倍から５倍、内リブの間隔が幅の４倍以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項６】
底鋼板と、
フランジが上に位置するようフランジのＴ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＴ形鋼の軸同士が、前記底鋼板を介して繋がれた複数本の内リブ付Ｔ形鋼と、
を備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項７】
高さがＴ形鋼の高さの２分の１以上の矩形又は台形断面状の軽量充填材と、
該軽量充填材が上に凸となるように接合された底鋼板と、
フランジが上に位置するようフランジのＴ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＴ形鋼の軸同士が、前記底鋼板を介して繋がれた複数本の内リブ付Ｔ形鋼と、
を備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項８】
底鋼板と、
高さがＴ形鋼の高さの２分の１以上の波板あるいはＵ形鋼と、
フランジが上に位置するようフランジのＴ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＴ形鋼の軸同士が、前記底鋼板を介して繋がれた複数本の内リブ付Ｔ形鋼と、
を備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかに記載の合成床版であって、更に、
前記内リブ付Ｔ形鋼のフランジ上に該内リブ付Ｔ形鋼の軸方向と直角となるよう所定間隔で設置された複数本の鉄筋、又は、前記内リブ付Ｔ形鋼のフランジ上に設置された蓋状の上鋼板、又は、前記内リブ付Ｔ形鋼のフランジ同士を、該内リブ付Ｔ形鋼の軸方向と直角となるよう、少なくとも所定間隔で繋ぐ上鋼板を備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項１０】
所定間隔で接合された隣り合う内リブ付Ｔ形鋼の垂直補剛材同士が、横桁を介して繋がれていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項１１】
隣り合う内リブ付Ｔ形鋼の間隔が、該内リブ付Ｔ形鋼のウェブ高さの２．５倍以下であることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれかに記載の内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項１２】
前記内リブの高さが２ｍｍ以上５０ｍｍ以下、幅が高さの１倍から５倍、内リブの間隔が幅の４倍以下であることを特徴とする請求項６乃至１１のいずれかに記載の内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の合成床版であって、更に、これを被覆するように打設されたコンクリートを備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載の合成床版でなる合成床版橋。
【請求項１５】
内リブ付Ｈ形鋼のウェブを該Ｈ形鋼の軸方向に切断して成る内リブ付Ｔ形鋼のウェブ切断面に、内リブ付Ｈ形鋼の軸方向に複数の孔を有する帯状の鋼板を溶接してウェブ高さを延長した複数本の内リブ付Ｔ形鋼断面部材を形枠兼用となる底鋼板に溶接し、
該内リブ付Ｔ形鋼断面部材のフランジ上に設置された蓋状の上鋼板、又は、該内リブ付Ｔ形鋼断面部材のフランジ同士を、内リブ付Ｔ形鋼の軸方向と直角となるよう、少なくとも所定間隔で繋ぐ上鋼板を備え、
該内リブ付Ｔ形鋼断面部材を被覆するようにコンクリートを打設したことを特徴とする合成床版橋。
【請求項１６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の合成床版の内リブ付Ｈ形鋼の下フランジ下面ウェブ線に沿ってＩ形鋼を接合したことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた鋼コンクリート合成桁。
【請求項１７】
請求項６乃至１２のいずれかに記載の合成床版の内リブ付Ｔ形鋼と溶接した底鋼板の下面ウェブ線に沿って逆Ｔ形又はＴ形の主桁を接合したことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた鋼コンクリート合成桁。
【請求項１８】
前記逆Ｔ形の主桁にＣＴ形鋼を用いたことを特徴とする請求項１７に記載の内リブ付形鋼を用いた鋼コンクリート合成桁。
【請求項１９】
前記合成床版及び桁からなる合成桁の中立軸心が、該合成床版の底鋼板より下に位置するような高い桁となることを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれかに記載の内リブ付形鋼を用いた鋼コンクリート合成桁。
【請求項２０】
併行する主桁同士を溝形鋼またはＨ形鋼で繋いだことを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれかに記載の内リブ付形鋼を用いた鋼コンクリート合成桁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内リブ付形鋼を用いた合成床版（主桁の上面に設置され、路面を形成する版構造）、該合成床版でなる合成床版橋（上面が直接路面を形成する、主桁と床版を兼ね備えた橋構造）、又は、前記合成床版を用いた合成桁橋（主桁の上に設置する床版を主桁の上フランジと兼用する橋構造）に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関する先行技術として、特許文献１乃至３が知られている。
【０００３】
特許文献１の技術は、図１８（特許文献１の図１に対応）および図１９（特許文献１の図２に対応）に示す如く、上フランジ上面１ａ上面に突起１ｂを有するＴ形鋼１を所要間隔に並列配置するとともに、該Ｔ形鋼１のウエブ１ｃの高さの１／２から１／３程度の高さを有するよう台形波状に折り曲げ形成した配力筋４の各上方水平部４ａを各突起付Ｔ形鋼１と直交して戴置するとともに、各突起付Ｔ形鋼１の上部フランジ１ａ上面よりも若干上方位置に各突起付Ｔ形鋼１と直交して上配力鉄筋３を配設したのち、下配力鉄筋４の各下方水平部４ｂまでコンクリート６を現地で打設した構造で、強度的に寄与しない引張り側コンクリート部を中空とすることにより、軽量で断面効率のよい合成床版橋を提供している。図において、５は発泡樹脂体である。
【０００４】
又、特許文献２の技術は、図２０（特許文献２の図１に対応）に示す如く、直線形鋼矢板１１の底板とＨ形鋼又はＣＴ形鋼の主桁部材１３とを接合一体化した橋軸方向部材１４を複数結合した鋼製パネル２１と、直線形鋼矢板１５と側板１６のウエブにＰＣ鋼材１８を貫通した後、場所打ちコンクリート２０を打設して構成するもので、橋軸直角方向の剛性が確保できるため、横桁１９の製作並びに現地接合の作業を無くすことができ、又、運搬コストの節減も可能な構造である。図において、１２は鋼矢板１１の爪部である。
【０００５】
又、特許文献３の技術は、図２１（特許文献３の図１に対応）に示す如く、下側Ｕ形鋼矢板１１Ａの底板とＨ形鋼の主桁部材１３とを接合一体化した橋軸方向部材１４と上側Ｕ形鋼矢板１１Ｂを複数結合して拡幅した鋼製床版２６と、半割Ｕ形鋼矢板１５´と側板１６とを接合した枠体部材１７とを一体化するとともに、主桁部材１３及び側板１６のウエブに横桁部材１９をボルト等で接合した後、場所打ちコンクリート２０を打設して構成するもので、鋼製床版組み立てに必要な面積を少なくすると共に、上下方向からの接合方式を採用することで鋼矢板スライド用の引き込み機材を不要とした構造である。図において、２１はメッシュ筋である。
【０００６】
又、Ｈ形鋼の内面にリブを付けた内リブ付Ｈ形鋼の合成効果については、特許文献４に、該Ｈ形鋼及び該Ｈ形鋼を用いた壁体に関して記載され、更に、非特許文献１においても、コンクリートと高い合成効果が得られることが確認されている。ここでリブは突起を意味し、Ｈ形鋼においては通常、矩形乃至三角形の鋼材をフランジの内側に溶接して取り付けるか、Ｈ形鋼の圧延の際に一体で形成して形成される。
【０００７】
【特許文献１】実公平７−３９９２７号公報
【特許文献２】特開平９−２２１７１７号公報
【特許文献３】特開平１１−２２９３２９号公報
【特許文献４】特開２００５−９８０５９号公報
【非特許文献１】「ＳＣ合成地中連続壁の基礎的曲げ性状」（土木学会第５８回年次学術講演会、V−２４４、４８７〜４８８頁、２００３年９月）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記した合成床版（橋）では、次のような問題がある。
【０００９】
即ち、主桁にフランジ上面に突起１ｂを有するＴ形鋼１を用いた特許文献１の場合、フランジの突起高さに加えて上配力鉄筋３を戴置することから、上フランジ１ａ上のコンクリート６の被り厚が大きくなる。又、曲げ終局耐力時に、上フランジ１ａの突起１ｂが楔作用を発現し、被りコンクリートの剥落が生じる。
【００１０】
又、特許文献２及び３の場合、鋼製主桁とコンクリートとの一体化が鋼材表面の付着（ナチュラルボンド）および横締めＰＣ鋼材によるズレ拘束に拠っていることから、荷重の増加により付着が切れた時点で急激な鋼材とコンクリート間のズレを生じるため、安定した終局耐力を得られない。
【００１１】
又、特許文献３の場合、上側Ｕ形鋼矢板１１Ｂは中立軸に近い位置にあることから、強度部材としては殆ど機能せず、形枠材としての機能が主となり、不経済な断面構成となる。
【００１２】
本発明は、上記のような問題点を解決するため成されたもので、合成床版（橋）に作用する正の曲げモーメントに抵抗できるコンクリートの有効断面としてコンクリートのほぼ全断面を考慮でき、経済的で施工性が良く、しかも終局状態に至るまで版としての挙動を呈するため疲労耐久性が高い、内リブ付形鋼を用いた合成床版、合成床版橋又は合成桁橋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】
【００１３】
本発明は、底鋼板と、フランジが上下に位置するようフランジのＨ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＨ形鋼の下フランジ同士が、前記底鋼板を介して繋がれた複数本の内リブ付Ｈ形鋼と、を備えたことを特徴とする、内リブ付形鋼を用いた合成床版（橋）により、前記課題を解決したものである。
【００１４】
前記の合成床版は、更に、前記内リブ付Ｈ形鋼の上フランジ上に該内リブ付Ｈ形鋼の軸方向と直角となるよう所定間隔で設置された複数本の鉄筋、又は、前記内リブ付Ｈ形鋼の上フランジ上に設置された蓋状の上鋼板、又は、前記内リブ付Ｈ形鋼の上フランジ同士を、該内リブ付Ｈ形鋼の軸方向と直角となるよう、少なくとも所定間隔で繋ぐ上鋼板を備えることができる。
【００１５】
又、所定間隔で接合された隣り合う内リブ付Ｈ形鋼の垂直補剛材同士を、横桁を介して繋ぐことができる。
【００１６】
又、隣り合う内リブ付Ｈ形鋼の間隔を、該内リブ付Ｈ形鋼のフランジ間隔の１．２５倍以下とすることができる。
【００１７】
又、前記内リブの高さを２ｍｍ以上５０ｍｍ以下、幅を高さの１倍から５倍、内リブの間隔を幅の４倍以下とすることができる。
【００１８】
本発明は、又、底鋼板と、フランジが上に位置するようフランジのＴ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＴ形鋼の軸同士が、前記底鋼板を介して繋がれた複数本の内リブ付Ｔ形鋼と、を備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版（橋）により、前記課題を解決したものである。
【００１９】
又、高さがＴ形鋼の高さの２分の１以上の矩形又は台形断面状の軽量充填材と、該軽量充填材が上に凸となるように接合された底鋼板と、フランジが上に位置するようフランジのＴ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＴ形鋼の軸同士が、前記底鋼板を介して繋がれた複数本の内リブ付Ｔ形鋼と、を備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版（橋）により、前記課題を解決したものである。
【００２０】
又、底鋼板と、高さがＴ形鋼の高さの２分の１以上の波板あるいはＵ形鋼と、フランジが上に位置するようフランジのＴ形鋼の軸方向と直交する方向に併設され、隣り合うＴ形鋼の軸同士が、前記底鋼板を介して繋がれた複数本の内リブ付Ｔ形鋼と、を備えたことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた合成床版（橋）により、前記課題を解決したものである。
【００２１】
前記の合成床版は、更に、前記内リブ付Ｔ形鋼のフランジ上に該内リブ付Ｔ形鋼の軸方向と直角となるよう所定間隔で設置された複数本の鉄筋、又は、前記内リブ付Ｔ形鋼のフランジ上に設置された蓋状の上鋼板、又は、前記内リブ付Ｔ形鋼のフランジ同士を、該内リブ付Ｔ形鋼の軸方向と直角となるよう、少なくとも所定間隔で繋ぐ上鋼板を備えることができる。
【００２２】
又、所定間隔で接合された隣り合う内リブ付Ｔ形鋼の垂直補剛材同士を、横桁を介して繋ぐことができる。
【００２３】
又、隣り合う内リブ付Ｔ形鋼の間隔を、該内リブ付Ｔ形鋼のウェブ高さの２．５倍以下とすることができる。
【００２４】
又、前記内リブの高さを２ｍｍ以上５０ｍｍ以下、幅を高さの１倍から５倍、内リブの間隔を幅の４倍以下とすることができる。
【００２５】
又、前記の合成床版であって、更に、これを被覆するように打設されたコンクリートを備えることができる。
【００２６】
本発明は、又、前記の合成床版でなる合成床版橋を提供するものである。
【００２７】
又、内リブ付Ｈ形鋼のウェブを該Ｈ形鋼の軸方向に切断して成る内リブ付Ｔ形鋼のウェブ切断面に、内リブ付Ｈ形鋼の軸方向に複数の孔を有する帯状の鋼板を溶接してウェブ高さを延長した複数本の内リブ付Ｔ形鋼断面部材を形枠兼用となる底鋼板に溶接し、該内リブ付Ｔ形鋼断面部材のフランジ上に設置された蓋状の上鋼板、又は、該内リブ付Ｔ形鋼断面部材のフランジ同士を、内リブ付Ｔ形鋼の軸方向と直角となるよう、少なくとも所定間隔で繋ぐ上鋼板を備え、該内リブ付Ｔ形鋼断面部材を被覆するようにコンクリートを打設したことを特徴とする合成床版橋を提供するものである。
【００２８】
又、前記の合成床版の内リブ付Ｈ形鋼の下フランジ下面ウェブ線に沿ってＩ形鋼を接合したことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた鋼コンクリート合成桁を提供するものである。
【００２９】
又、前記の合成床版の内リブ付Ｔ形鋼と溶接した底鋼板の下面ウェブ線に沿って逆Ｔ形又はＴ形の主桁を接合したことを特徴とする内リブ付形鋼を用いた鋼コンクリート合成桁を提供するものである。
【００３０】
前記逆Ｔ形の主桁にＣＴ形鋼を用いることができる。
【００３１】
又、前記合成床版及び桁からなる合成桁の中立軸心が、該合成床版の底鋼板より下に位置するような高い桁となるようにすることができる。
【００３２】
又、併行する主桁同士を溝形鋼またはＨ形鋼で繋ぐことができる。
【００３３】
本発明によれば、合成床版（橋）、あるいは合成桁に正の曲げモーメントが作用した場合、別途ずれ止めを設けること無しに鋼とコンクリートとを一体化させることができる。
【００３４】
特に、第１実施形態および第５実施形態においては、所定間隔で設置された複数本の鉄筋、又は蓋状の上鋼板、又は所定間隔で設置された上鋼板と底鋼板（下鋼板）とにより、コンクリートが形鋼長さ方向に対して水平直角方向および上下方向の２軸拘束される。これにより、内リブによる形鋼長さ方向のずれ拘束も強固となり、より高い合成効果が得られる。即ち、内リブ付Ｈ形鋼、あるいは内リブ付Ｔ形鋼（リブ（突起）の寸法は、高さが２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、幅が高さの１倍から５倍であることが望ましく、突起の間隔は幅の４倍以下であることが望ましい）を用いることによって、形鋼の軸方向にも拘束される３軸圧縮状態が形成され、更に高い曲げ強度が得られる。しかも、スタッド等のずれ止めを設置して合成効果を得る場合と比べ、ずれ止め溶接部の疲労耐久性を考慮しなくても良いため、経済的な設計が可能となる。又、鋼製部材が小部材片で構成されているため、全てを現場で組み立てれば、運搬性が高く、現場で使用する重機も小型のもので良いことから限られた作業スペース内で施工できる。
【００３５】
また、第３実施形態および第４実施形態においては、コンクリート断面のうち内リブ付Ｈ形鋼あるいは内リブ付Ｔ形鋼近傍部分以外の部分も、下方の軽量充填材、波板あるいはＵ形鋼、および内リブ付Ｈ形鋼あるいは内リブ付Ｔ形鋼から２軸の拘束力を受け、しかもこの部分がＨ形鋼あるいはＴ形鋼の高さの２分の１よりも上方に位置するため、この部分の大部分が圧縮領域となる。その結果、コンクリートのほぼ全断面が有効断面となり、正の曲げモーメントに対して高い強度が得られると共に自重が軽減できる。
【００３６】
一方、第２実施形態においては、形鋼長さ方向に対して水平直角方向の充填コンクリートへの拘束力が形鋼上部において得られない部分もある。しかしながら、形鋼の両側にコンクリートが充填されている端部以外の部分については、コンクリートの剛性によって、形鋼の断面側方への変形が防止されるため、形鋼長さ方向に対して水平直角方向の拘束力が生ずる。従って、版面のうち、端部以外の部分に適用できる構造形態である。
【００３７】
第７実施形態は、形鋼長さ方向に対して水平直角方向の拘束力を得るために、第５実施形態における所定間隔で設置された複数本の鉄筋、蓋状の上鋼板、あるいは所定間隔で設置された上鋼板の代わり、あるいは拘束力を更に強固にするために横桁を設置したものである。
【００３８】
第９実施形態、及び第１０実施形態においては、床版と桁とを一体化させた合成桁とすることにより、中立軸位置を下方に下げることができ、それによってコンクリートを有する床版断面における圧縮領域が増加し、曲げ耐力が上昇する。このとき、床版断面を全圧縮とするために、合成桁の中立軸心が該合成床版の底鋼板より下に位置するような高い桁とすることが望ましい。又、所定間隔で主桁同士を横桁を介して繋ぐことによって、主桁の横倒れ座屈を防止できると共に、更なる形鋼長さ方向に対して水平直角方向の拘束力を得ることができる。
【００３９】
更に、ずれ止めや鉄筋が輻輳しない単純な構造であるため施工性もよい。
【００４０】
なお、上記の波板には、コルゲートプレート、ライナープレートが含まれる。又、波板の材質として、コンクリートも含まれる。
【００４１】
又、上記には、正の曲げモーメントに対して本発明が有効であることを述べているが、断面上部にフランジが存在し、このフランジが負の曲げモーメント作用時に引張材として作用するため、負の曲げモーメントに対しても、従来構造と同様に有効な構造となる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の効果を以下に示す。
【００４３】
（１）合成床版（橋）、あるは合成桁に正の曲げモーメントが作用した場合、Ｈ形鋼内面に突起（リブ）を付けた内リブ付Ｈ形鋼（内リブの寸法は、高さが２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、幅が高さの１倍から５倍であることが望ましく、内リブの間隔は幅の４倍以下であることが望ましい）を用いることによって、別途ずれ止めを設けること無しに鋼とコンクリートとを一体化させることができる。
【００４４】
（２）又、所定間隔で設置された複数本の鉄筋、又は蓋状の上鋼板、又は所定間隔で設置された上鋼板と底鋼板（下鋼板）とにより、コンクリートが形鋼長さ方向に対して水平直角方向および上下方向の２軸拘束される。これにより、内リブによる形鋼長さ方向のずれ拘束も強固となり、形鋼の軸方向にも拘束される３軸圧縮状態が形成され、より高い合成効果が得られる。
【００４５】
（３）しかも、スタッド等のずれ止めを設置して合成効果を得る場合と比べ、ずれ止め溶接部の疲労耐久性を考慮しなくてもよいため、経済的な設計が可能になる。又、鋼製部材が小部材片で構成されているため、全て現場で組み立てれば、運搬性が高く、現場で使用する重機も小型のものでよいことから、限られた作業スペース内で施工できる。
【００４６】
（４）コンクリート断面のうち内リブ付Ｈ形鋼あるいは内リブ付Ｔ形鋼近傍部分以外の部分も、下方の軽量充填材、波板あるいはＵ形鋼、および内リブ付Ｈ形鋼あるいは内リブ付Ｔ形鋼から２軸の拘束力を受け、しかもこの部分が内リブ付Ｈ形鋼の高さの２分の１よりも上方に位置するため、この部分の大部分が圧縮領域となる。その結果、コンクリートのほぼ全断面が有効断面となり、正の曲げモーメントに対して高い強度が得られると共に自重が軽減できる。
【００４７】
（５）上記合成床版と桁とを一体化させた合成桁とすることにより、中立軸位置を下方に下げることができ、それによってコンクリートを有する床版断面における圧縮領域が増加し、高経済性・高強度の桁を提供できる。
【００４８】
（６）合成床版に内リブ付Ｈ形鋼又は内リブ付Ｔ形鋼を用いることにより、主桁上にスタッドシベル等のずれ止めを設置すること無しに床版と主桁とを合成でき、ずれ止めの設置に要する工費の削減が可能となる。
【００４９】
（７）桁上フランジ上にずれ止めがないことからコンクリートの被り厚が最小化でき、コンクリート版厚がずれ止めを有する既往技術による合成桁に比べ桁高が小さくなる。
【００５０】
（８）上記理由により、コンクリート床版の死荷重が軽減され主桁断面の縮小が可能となる。
【００５１】
（９）内リブ付Ｈ形鋼の下フランジにＣＴ断面鋼をすみ肉溶接するのみで水平補剛材を有する鋼鈑桁が得られることから、鋼桁断面集成の溶接工数が半減できる。
【００５２】
（１０）内リブ付Ｈ形鋼の下フランジに型枠兼用の強度部材となる底鋼板を設け、現場にてコンクリートを打設可能なため、現地での型枠、桁下足場なしで施工可能となる。
【００５３】
（１１）更に、ずれ止めや鉄筋が輻輳しない単純な構造であるため施工性も良い。
【００５４】
（１２）形鋼をコンクリートによって被覆した場合、形鋼の座屈現象を考慮しなくても良く且つ塗装面積が小さいため、より経済的な設計が可能となる。
【００５５】
（１３）引張力が発生する不必要な下方のコンクリートを欠損させた場合、軽量であるので長支間化が可能である。又、コンクリートのひび割れも発生しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００５７】
図１（ａ）は、本発明に係わる内リブ付形鋼を用いた第１実施形態の合成床版（橋）Ｄである。この第１実施形態は、複数本の内リブ付Ｈ形鋼３１を、そのフランジ３１ａ、３１ｂが上下に位置するよう、フランジの内リブ付Ｈ形鋼の軸方向（長手方向）と直交する方向（フランジ方向と称する）に並設し、隣り合う内リブ付Ｈ形鋼３１の下フランジ３１ｂ同士を、底鋼板（下鋼板とも称する）３２ｂを介して、ボルト接合あるいは溶接によって繋いだ後、これらを被覆するようにコンクリート３８を打設し、内リブ付Ｈ形鋼３１の上フランジ３１ａ同士を、上鋼板３２ａを介して、ボルト接合あるいは溶接によって繋いで合成床版（橋）Ｄを構成したものである。
【００５８】
図１（ｂ）は、第１実施形態に、垂直補剛材４０を追加した変形例である。
【００５９】
なお、内リブ付Ｈ形鋼３１、および内リブ付Ｔ形鋼６１としては、図２（ａ）（ｂ）に示すような、内面にリブ３１ｄ等の突起が付いた内リブ付Ｈ形鋼３１、又は、図３（ａ）（ｂ）に示すような、例えば内リブ付Ｈ形鋼３１のウェブ３１ｃを上下にカットすることによって得た、内面に内リブ６１ｄ等の突起が付いた内リブ付Ｔ形鋼６１を用いることができる。
【００６０】
本発明の第２実施形態は、図４に示す如く、複数本の内リブ付Ｔ形鋼６１を、そのフランジ６１ａが上に位置するよう、フランジ６１ａの内リブ付Ｔ形鋼６１の軸方向（長手方向）と直交する方向（フランジ方向と称する）に並設し、該内リブ付Ｔ形鋼６１のウェブ６１ｃを底鋼板６４に溶接した後、これらに充填するようにコンクリート３８を打設して合成床版（橋）Ｄを構成したものである。
【００６１】
本発明の第３実施形態は、図５に示す如く、第２実施形態の合成床版（橋）Ｄにおいて、底鋼板６４に、高さが内リブ付Ｔ形鋼６１の高さの２分の１以上の、断面が略矩形（矩形も含む）の無収縮材でなる軽量充填材３４を、上に凸となるように接着したものである。
【００６２】
前記軽量充填材３４としては、発泡ウレタンや発泡スチロールの他、軽量コンクリート等を用いることができる。
【００６３】
本発明の第４実施形態は、図６に示す如く、第３実施形態の合成床版（橋）Ｄにおいて、矩形の軽量充填材３４の代わりに、上に凸となるように波板又はＵ形鋼５０を、底鋼板６４に溶接したものである。
【００６４】
本発明の第５実施形態は、図７（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）に示す如く、第２実施形態の合成床版（橋）Ｄにおいて、前記内リブ付Ｔ形鋼６１のフランジ上６１ａに、該内リブ付Ｔ形鋼６１の軸方向と直角となるよう所定間隔で設置された複数本の鉄筋３６（図６（ａ））、又は、前記内リブ付Ｔ形鋼６１のフランジ６１ａ上に蓋状の上鋼板３２ａ（図６（ｂ））、又は、前記内リブ付Ｔ形鋼６１のフランジ６１ａ同士を、該内リブ付Ｔ形鋼６１の軸方向と直角となるよう、少なくとも所定間隔で繋ぐ短冊状の上鋼板３２ｃ（図６（ｃ））を備えたものである。
【００６５】
なお、図７（ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態の合成床版（橋）Ｄが用いられていたが、第１、第３〜第４実施形態の合成床版（橋）を用いることもできる。第１実施形態の場合は、内リブ付Ｈ形鋼の上フランジ３１ａ上に、該内リブ付Ｈ形鋼３１の軸方向と直角となるように、複数本の前記鉄筋３６を所定間隔で設置（図７（ａ）に対応）するか、又は、前記内リブ付Ｈ形鋼３１の上フランジ３１ａ上に蓋状の上鋼板３２ａを設置（図７（ｂ）に対応）するか、又は、前記内リブ付Ｈ形鋼３１の上フランジ３１ａ同士を、該内リブ付Ｈ形鋼３１の軸方向と直角となるよう、少なくとも所定間隔で繋ぐ短冊状の上鋼板３２ｃ（図７（ｃ）に対応）を設けることができる。
【００６６】
本発明の第６実施形態は、図８（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）に示す如く、第５実施形態の合成床版（橋）Ｄにおいて、上面の鋼材を被覆するように打設されたコンクリート３９を備えたものである。
【００６７】
ここで、コンクリート３９で断面上部の鋼材を被覆するように打設することにより、形鋼フランジ６１ａと充填コンクリート３８との間に生じる目地や段差を平坦にすることができる。また、上面の鋼材を被覆するように打設されたコンクリート３９の位置は、正の曲げモーメントが作用する場合、圧縮領域に位置し、該コンクリート３９は、曲げ耐力の上昇に効率的に働く。特に、図８（ａ）に示す如く、フランジ６１ａ上に複数本の鉄筋３６を軸方向と直角となるよう所定間隔で設置する場合においては、該コンクリート３９と形鋼フランジ６１ａとの間のずれ止めとして鉄筋３６が作用するため、曲げ耐力の上昇に有効である。
【００６８】
なお、該コンクリート３９の厚さＴは、求める性能に応じて種々異なるが、一例を示せば、普通コンクリートを用いる場合３５ｍｍ、鋼繊維補強コンクリートを用いる場合２５ｍｍとすることができる。
【００６９】
本発明の第７実施形態は、図９（ａ）、および（ｂ）に示す如く、第１〜６実施形態の合成床版（橋）Ｄにおいて、隣り合う突起付きＨ形鋼３１、あるいは突起付きＴ形鋼６１に溶接した垂直補剛材４０同士を、横桁４２を介してボルト接合あるいは溶接によって繋ぐようにしたものである。なお、図９（ａ）は内リブ付Ｈ形鋼３１、図９（ｂ）は内リブ付Ｔ形鋼６１を、それぞれ用いた合成床版（橋）の代表例を示している。
【００７０】
図１０は、第８実施形態を示しており、支間長が長い場合や上戴荷重が大きい場合において、内リブ付Ｈ形鋼３１だけでは強度上、変形制限上、設計が困難な場合の実施例である。図３に示したように、内リブ付Ｈ形鋼３１のウェブ３１ｃを長手方向に切断して得られる内リブ付Ｔ形鋼６１のウェブ切断面に、長手方向に複数の孔を有する孔空き鋼板６２を溶接してウェブ高さを延長したＴ形断面部材を、底鋼板６４に溶接にて接合した後、現地に設置し、該Ｔ形断面部材と底鋼板６４とで囲まれる部分に充填するようコンクリート３８を打設する。この時、死荷重を低減するため、コンクリートの引張側の一部に軽量充填材３４をコンクリート打設前に設置することにより、コンクリート断面を最小限とすることができる。図において、３６は鉄筋である。
【００７１】
図１１は、第９実施形態を示しており、支間長が更に長い場合や上戴荷重が更に大きい場合において、合成床版橋では、重量が嵩み不経済になる場合の実施例であり、第１〜７実施形態の合成床版Ｄに、例えばＩ形断面鋼７０でなる桁Ｂを取り付けて合成桁としたものである。図１１（ａ）、及び（ｂ）は、内リブ付Ｔ形鋼６１、及び内リブ付Ｈ形鋼３１それぞれを用いた合成床版Ｄに桁Ｂを取り付けた代表例を示している。合成桁においては、合成床版単体においてよりも、鋼とコンクリートとの間のずれの有無、即ち内リブの有無が曲げ耐力に大きく影響を与える。従って、内リブが無い通常の形鋼を用いた場合、合成桁として用いるには別途鋼とコンクリートとの間にずれ止めを設置する必要がある。
【００７２】
又、本発明の第１０実施形態は、図１２に示す如く、図１１（ａ）に示した第９実施形態の桁Ｂに、垂直補剛材４０及び横桁４２を設けたものである。
【００７３】
図１３は、第２実施形態の内リブによる鋼・コンクリート合成効果を実証するために成された曲げ実験状況図であり、Ｓは実験供試体で、Ａが支持点、Ｐが荷重載荷点である。なお、図中の寸法単位はｍｍである。図１４は、実験供試体Ｓの断面概略図で、実験供験体は図中の表に示しているようにＴｙｐｅ２、Ｔｙｐｅ３の２体としている。ここでＴｙｐｅ２は、内リブ付Ｔ形鋼６１を用いた合成床版Ｄであり、Ｔｙｐｅ３は、内リブ付Ｔ形鋼の内リブを切削したＴ形鋼６０を用いた合成床版である。床版厚は３００ｍｍ、用いたＴ形鋼は、フランジ幅１５０ｍｍ、フランジ板厚１２ｍｍ、ウェブ板厚１６ｍｍである。上鋼板３２ａは、板厚５．８５ｍｍ、幅０．２ｍｍで、１ｍ間隔で設置している。底鋼板６４は、板厚５．８５ｍｍである。
【００７４】
図１５は、曲げ実験結果のうち荷重とたわみとの関係を示したものであり、図１６は、曲げ実験結果のうち荷重と端部コンクリート抜出し量との関係を示したものである。図１５より、鋼降伏荷重段階Ｐ＝Ｐy,calにおいて荷重を計算値と比較すると、実験供試体Ｔｙｐｅ２は合成効果有りの計算値に一致しており、Ｔｙｐｅ３は合成効果無し計算値にほぼ一致している。更に、終局荷重段階において実験値の荷重−変位関係を計算値と比較すると、実験供試体Ｔｙｐｅ２は合成効果有りの計算値をやや上回っており、実験供試体Ｔｙｐｅ３は合成効果無しの計算値を大きく上回っているものの、合成効果有りの計算値に達していない。従って、曲げ耐力に関して、実験供試体Ｔｙｐｅ２は、曲げ耐力を合成断面として扱える。他方、実験供試体Ｔｙｐｅ３は、曲げ耐力を合成断面として扱えないと言える。即ち、内リブにより、合成断面として扱える構造となり、曲げ耐力が上昇したと言える。図１６より、端部コンクリートの抜出し量は、内リブを切削した実験供試体Ｔｙｐｅ３は、内リブを有する実験供試体Ｔｙｐｅ２の３．５倍となっている。内リブの有無のみで端部コンクリートの抜出し量が大きく異なっていることから、内リブが鋼とコンクリートとの合成に大きく寄与していることが分かる。
【００７５】
図１７は、本発明の構造を具備するその他の合成桁構造を示す断面図であり、図１２に示した第１０実施形態において、底鋼板６４を桁位置から床版中央に向かって版厚が薄くなるように高さ位置を変化させ、更に底鋼板６４のコンクリート３８側にＰＢＬ（穴あき鋼板ジベル）６６を設置したものである。
【実施例】
【００７６】
本発明の実施形態に係わる橋梁の諸元については、橋梁の種類、規模に応じて種々異なるが、図９（ｂ）に示した第７実施形態の合成床版橋の構成における寸法の一例を示せば、次の通りである。
【００７７】
合成床版橋の支間長を１０．５ｍ、同有効幅員を８ｍとすれば、内リブ付Ｔ形鋼６１の断面寸法は３００ｍｍ（ウェブ高さ）×３００ｍｍ（フランジ幅）×１２ｍｍ（ウェブ厚）×２５ｍｍ（フランジ厚）で、長さは１０．５ｍである。内リブ６１ｄの寸法は、高さが２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり，幅が高さの１倍から５倍である。内リブ６１ｄの間隔は幅の４倍以下である。併設する内リブＨ形鋼６１との間隔は７４０ｍｍである。垂直補剛材４０の寸法は、１２９ｍｍ（幅）×９ｍｍ（厚さ）×２４０ｍｍ（高さ）で、設置間隔は橋軸方向に５ｍである。併設した内リブ付Ｔ形鋼を繋ぐための横桁（ＣＨ形断面）４２の寸法は、１５０ｍｍ（ウェブ高さ）×７５ｍｍ（フランジ幅）×９ｍｍ（ウェブ厚）×１２．５ｍｍ（フランジ厚）×６１０ｍｍ（長さ）であり、設置間隔は橋軸方向に５ｍである。底鋼板６４は板厚６ｍｍである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態を具備する合成床版（橋）構造を示す斜視図
【図２】フランジ内面に突起の付いたリブ付Ｈ形鋼を示す（ａ）断面図及び（ｂ）斜視図
【図３】フランジ内面に突起の付いたリブ付Ｔ形鋼を示す（ａ）断面図及び（ｂ）斜視図
【図４】本発明の第２実施形態を具備する合成床版（橋）構造を示す斜視図
【図５】本発明の第３実施形態を具備する合成床版（橋）構造を示す斜視図
【図６】本発明の第４実施形態を具備する合成床版（橋）構造を示す斜視図
【図７】本発明の第５実施形態を具備する合成床版（橋）構造を示す斜視図
【図８】本発明の第６実施形態を具備する合成床版（橋）構造を示す斜視図
【図９】本発明の第７実施形態を具備する合成床版（橋）構造を示す斜視図
【図１０】本発明の第８実施形態を具備する合成床版（橋）構造を示す斜視図
【図１１】本発明の第９実施形態を具備する合成桁構造を示す斜視図
【図１２】本発明の第１０実施形態を具備する合成桁構造を示す斜視図
【図１３】本発明の効果を実現するための曲げ実験状況図
【図１４】同じく実験供試体の断面概略図
【図１５】同じく荷重とたわみとの関係図（実験結果）
【図１６】荷重と端部コンクリート抜出し量との関係図（実験結果）
【図１７】本発明の構造を具備するその他の合成桁構造を示す断面図
【図１８】特許文献１に記載された従来の形鋼を用いた合成床版橋の要部を示す斜視図
【図１９】同じく図１８のＡ−Ａ線に沿う横断面図
【図２０】特許文献２に記載された従来の形鋼を用いた合成床版橋の要部を示す斜視図
【図２１】特許文献３に記載された従来の形鋼を用いた合成床版橋の要部を示す斜視図
【符号の説明】
【００７９】
Ｄ…形鋼を用いた合成床版（橋）
Ｂ…桁
Ｓ…実験供試体
Ａ…支持点
Ｂ…載荷点
３１…内リブ付Ｈ形鋼
３１ａ…上フランジ
３１ｂ…下フランジ
３１ｃ…ウェブ
３１ｄ…内リブ
３２ａ、３２ｃ…上鋼板
３２ｂ…下鋼板（底鋼板）
３４…軽量充填剤（無収縮材）
３６…鉄筋
３８、３９…コンクリート
４０…垂直補剛材
４２…横桁
５０…波板又はＵ形鋼
６１…内リブ付Ｔ形鋼
６１ａ…フランジ
６１ｃ…ウェブ
６１ｄ…内リブ
６２…孔空き鋼板
６４…底鋼板
７０…Ｉ形断面鋼
【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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【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２０】
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【図２１】
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