(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路床を形成する鋼板部材を、鋼主桁の上部に残存するコンクリート床版結合部の上側に配設し、
前記鋼板部材の裏面に、前記鋼主桁と対応する部位を除いて橋軸方向に延びる縦リブ部材を所定間隔で配置し、
これら縦リブ部材のうち前記鋼主桁の直近の両側の縦リブ部材と当該鋼主桁とを、垂直フランジと水平フランジとが直交して形成された水平力伝達結合部材の垂直フランジを前記鋼主桁に締結固定するとともに、水平フランジを前記直近の両側の縦リブ部材と締結固定して水平橋軸方向の力を伝達可能に構成する一方、
前記縦リブ部材の下側に非接触状態で当該縦リブ部材と直交する方向に延びる横方向構造部材を所定間隔で配設して両端部を鋼主桁に締結固定して架設し、
前記縦リブ部材のうち鋼主桁の直近の両側の縦リブ部材を除く縦リブ部材と前記横方向構造部材とを結合材で結合して前記路床を含む重量を縦リブ部材、結合材および横方向構造部材を介して鋼主桁に担荷支持可能に構成したことを特徴とする張り替え鋼床版橋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼主桁によってコンクリート床版を支持して成るＲＣ床版鋼桁橋のコンクリート床版を鋼床版に張り替えた張り替え鋼床版橋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
橋軸方向に延設された鋼主桁によって鉄筋コンクリート床版（以下ＲＣ床版と記す）を支持して成るＲＣ床版鋼桁橋は、高架橋等の橋梁として多く用いられている。
【０００３】
ＲＣ床版鋼桁橋は、ＲＣ床版は現場で型枠内に鉄筋を組んでコンクリートを打設することによって鋼主桁の上フランジの上に構築され、図８（Ａ）に示すように、ＲＣ床版８１と鋼主桁１とは鋼主桁１の上フランジ上面に植設されたジベル１ＡがＲＣ床版８１に埋没して剪断力を伝達可能に一体化結合される。
【０００４】
近時、このようなＲＣ床版鋼桁橋のＲＣ床版の老朽化によって張り替えを要する橋梁が増加しつつある。
【０００５】
ＲＣ床版の張り替えは、既存のＲＣ床版８１を切り刻んで除去し、鋼主桁１上に従前と同様のＲＣ床版を再構築するのが一般的であるが、既存のＲＣ床版の特に鋼主桁１との結合部８１Ａの解体除去は極めて面倒であり、また、旧床版除去後の新たなＲＣ床版の構築も新製時と同様に型枠を設けて内部に鉄筋を組んでコンクリートを打設しなければならないために長い時間を要し、橋梁の床版張り替えの間行わざるを得ない交通規制期間が長期間に及ぶ。
【０００６】
このため、ＲＣ床版除去後に、図８（Ｂ）に示すように鋼主桁１上に施工期間が短くて済む鋼床版８２を結合設置することが提案されている。鋼床版８２は、鋼板製のデッキプレート８２Ａの下面に複数の縦リブ８２Ｂ，横リブ８２Ｃが組み合わされて溶接一体化されて構成され、適宜大きさの単位ブロックに製造工場にて組み上げた後、施工現場に搬送して橋脚上に据え付けるいわゆるプレハブ工法によって施工でき、ＲＣ床版に比較して軽量に構成できると共に施工現場での工数が少なく工期も短くできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のごとき従来の鋼床版は、鋼板製デッキプレート８２Ａの下面に複数の縦リブ８２Ｂと、これと直交する横リブ８２Ｃを組み合わせて溶接によって一体化して形成するため、制作が面倒でコストが高いという問題がある。
【０００８】
また、鋼床版は鋼主桁と橋軸水平方向の力を伝達可能に結合しなければならないがそのためには鋼主桁の上フランジ上面を平滑に形成する必要があり、この鋼主桁の上面処理が極めて難しいという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記解決課題に鑑みてなされたものであって、単純な構成で低コストに製作できると共に張り替え作業も容易な鋼床版橋の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の張り替え鋼床版橋は、路床を形成する鋼板部材を、鋼主桁の上部に残存するコンクリート床版結合部の上側に配設し、
前記鋼板部材の裏面に、前記鋼主桁と対応する部位を除いて橋軸方向に延びる縦リブ部材を所定間隔で配置し、
これら縦リブ部材のうち前記鋼主桁の直近の両側の縦リブ部材と当該鋼主桁とを、垂直フランジと水平フランジとが直交して形成された水平力伝達結合部材の垂直フランジを前記鋼主桁に締結固定するとともに、水平フランジを前記直近の両側の縦リブ部材と締結固定して水平橋軸方向の力を伝達可能に構成する一方、
前記縦リブ部材の下側に非接触状態で当該縦リブ部材と直交する方向に延びる横方向構造部材を所定間隔で配設して両端部を鋼主桁に締結固定して架設し、
前記縦リブ部材のうち鋼主桁の直近の両側の縦リブ部材を除く縦リブ部材と前記横方向構造部材とを結合材で結合して前記路床を含む重量を縦リブ部材、結合材および横方向構造部材を介して鋼主桁に担荷支持可能に構成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る張り替え鋼床版橋の一構成例である橋梁の橋軸と直交する横断面図，図２は図１のＡ−Ａ断面図，図３は図１のＢ−Ｂ断面図，図４は図２のＣ−Ｃ断面図，図５は床版の下側からの斜視図である。尚、図１，図４は略左半分を示して図中右側の側縁部は省略してある。
【００１４】
図示橋梁は、鋼主桁１によって鋼床版１０を支持して構成され、鋼床版１０の上側にはアスファルト等によって所定厚さの舗装１１が施工されている。
【００１５】
鋼主桁１は、所定高さの腹板１Ｗの上下端縁にそれぞれ所定幅のフランジ（上フランジ１Ｕ，下フランジ１Ｌ）を備えたＩ形断面の鋼桁であって橋軸方向に延設され、その下フランジ１Ｌが図示しない橋脚上に支承を介して載置されるものである。上フランジ１Ｕの上部には張り替え前のコンクリート床版の一部である結合部２が残存している。これは、張り替え前のコンクリート床版は上フランジ１Ｕに植設されたジベル１Ａによって当該鋼主桁１と橋軸方向水平力を伝達可能に強固に結合されていて除去が困難で時間を要するため、表面の舗装を除去する程度でそのまま残存させているものである。
【００１６】
鋼床版１０は、路床部２０と、横方向構成部材としての横リブ３０と、該横リブ３０と鋼主桁１とを結合する結合ブラケット４０と、路床部２０と横リブ３０とを結合する結合部材としての多数の結合材５０と、路床部２０と鋼主桁１とを結合する水平力伝達結合部材としての水平力ブラケット６０と、により構成され、横リブ３０が結合ブラケット４０を介して鋼主桁１間に架設されると共に、この横リブ３０と路床部２０とが多数の結合材５０を介して結合され、更に、路床部２０が水平力ブラケット６０を介して鋼主桁１に結合されている。
【００１７】
路床部２０は、路床を形成する鋼板部材としてのデッキプレート２１の下面に、鋼主桁１と対応する部位を除いて橋軸方向に延びる縦リブ部材としての縦リブ２２が橋軸直交方向に所定間隔で配設されて構成されている。
【００１８】
縦リブ２２は、所定肉厚の鋼板によって下縁にフランジ２２Ｆを有する断面形状Ｌ字状に形成され、その上端縁でデッキプレート２１の下面に溶接固定されて橋軸と直交する方向に所定間隔で複数条配設されている。
【００１９】
横リブ３０は、所定板厚の鋼板によって所定幅の板状でその上縁と下縁にそれぞれ同方向に延設された所定幅のフランジを備えて形成されており、長手方向両端で断面形状Ｌ字状の結合ブラケット４０を介して主桁の腹板１Ｗに締結固定されて鋼主桁１の間に架設され、橋軸方向に所定間隔で配設されている。尚、その断面形状は、結合材５０を締着し得る形状であれば適宜変更可能なものである。
【００２０】
結合材５０は、断面形状Ｌ字状の鋼材であって、一端側（下側）で横リブ３０の板面に高張力ボルト＆ナットによって締結されると共に、他端側（上側）が路床部２０の縦リブ２２に高張力ボルト＆ナットによって締結固定され、横リブ３０と各縦リブ２２とを、横リブ３０で路床部２０の重量を担荷する（路床部２０の重量を横リブ３０に伝達する）ように結合している。
【００２１】
水平力ブラケット６０は、垂直フランジと水平フランジとが直交する断面形状のＬ字形であって、その垂直フランジが鋼主桁１の腹板１Ｗに高張力ボルト＆ナットによって締結固定されると共に、水平フランジが路床部２０の直近の縦リブ２２のフランジ２２Ｆに高張力ボルト＆ナットによって締結され、これによって、路床部２０と鋼主桁１とを路床部２０に作用する水平橋軸方向の力を鋼主桁１に伝達し得るように結合している。
【００２２】
そして、鋼床版１０は、路床部２０のデッキプレート２１を鋼主桁１の上フランジ１Ｕ上に残存する結合部２より上側に位置させて、鋼主桁１間に結合ブラケット４０を介して架設された横リブ３０及び水平力ブラケット６０を介して鋼主桁１に結合して設けられている。路床部２０と横リブ３０とは多数の結合材５０を介して結合されており、従って、路床部２０は結合材５０を介して横リブ３０によって支持されているものである。
【００２３】
上記のごとく構成された橋梁では、路床部２０の重量を含む垂直方向の力は結合材５０を介して横リブ３０によって担荷して鋼主桁１に伝達すると共に、路床部２０に作用する水平橋軸方向の力は水平力ブラケット６０を介して鋼主桁１に伝達する。つまり、垂直方向の力と水平橋軸方向の力の伝達経路がそれぞれ独立しているものである。
【００２４】
このように、水平橋軸方向の力を水平力ブラケット６０を介して鋼主桁１に伝達するよう構成したことにより、構成を単純化できると共に、コンクリート床版の橋梁を鋼床版に張り替える際に、コンクリート床版の鋼主桁１との強固な結合部位（結合部２）の除去及び鋼主桁１の上面（上フランジ１Ｕ）の加工が不要となり、短かい工期で低コストに構築できる。その施工は、鋼主桁１の間に横リブ３０を配設した後、コンクリート床版を除去し、工場にて適宜大きさに製作した路床部２０をクレーンで吊り上げて横リブ３０に結合することで行うことができる。その際、結合材５０は、横リブ３０又は路床部２０の何れかに予め固定しておいても良いものである。
【００２５】
尚、路床部２０の構成及び当該路床部２０と横リブ３０との結合構造は、上記構成例に限らず適宜変更可能なものである。例えば、図６に横断面図を示すように、デッキプレート２１の下面に配設された縦リブ２２′を下縁に左右に突出するフランジ２２Ｆ′を備えた断面形状逆Ｔ字状とし、そのフランジ２２Ｆ′を横リブ３０の上フランジ３０Ｆに載置状態として直接締着するように構成しても良い。しかし、本構成例のごとく結合材５０を介して結合して縦リブ２２と横リブ３０とを非接触とすることで、路床部２０と横リブ３０の位置合わせが不要となり各構成部材の精度管理及び施工が容易となる。
【００２６】
また、図７に横断面図を示すように、横リブ３０′を水平力ブラケット６０′の間に架設するように構成しても良いものである。
【００２７】
更に、上記構成例では、鋼主桁１と結合ブラケット４０，結合ブラケット４０と横リブ３０，横リブ３０と結合材５０，結合材５０と路床部２０，鋼主桁１と水平力ブラケット６０，水平力ブラケット６０と路床部２０の結合は、ボルト・ナットによって行うように構成されいるが、現場溶接によって結合する構成としても良いものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る張り替え鋼床版橋によれば、路床を形成する鋼板部材が、鋼主桁間に架設された横方向構造部材によって担荷支持されて鋼主桁の上部に残存するコンクリート床版結合部の上側に配設されると共に、鋼板部材と鋼主桁とが水平力伝達結合部材を介して水平橋軸方向の力を伝達可能に結合されて構成されていることにより、垂直方向の力と水平橋軸方向の力の伝達経路がそれぞれ独立させて構成を単純化できると共に、コンクリート床版の橋梁を張り替える際にコンクリート床版の強固な結合部の除去及び鋼主桁上面の加工が不要となり、短かい工期で低コストに張り替えできるものである。
【００２９】
また、鋼板部材の裏面には縦リブ部材が橋軸方向に延設されており、該縦リブ部材と横方向構造部材とは結合部材を介して結合されて構成されていることにより、縦リブ部材と横方向構造部材とを非接触化することで、鋼板部材と横方向構造部材の位置合わせが不要となって各構成部材の精度管理及び施工がより容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る張り替え鋼床版橋の一構成例である橋梁の橋軸と直交する横断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】床版の下側からの斜視図である。
【図６】他の構成例を示す橋梁の横断面である。
【図７】他の構成例を示す橋梁の横断面である。
【図８】従来例を示し、（Ａ）はコンクリート床版鋼桁橋の横断面図，（Ｂ）はその鋼床版への張り替え説明図である。
【符号の説明】
１  鋼主桁
２  結合部（コンクリート床版結合部）
１０  鋼床版
２０  路床部
２１  デッキプレート（鋼板部材）
２２  縦リブ
３０  横リブ（横方向構成部材）
５０  結合材（結合部材）
６０  水平力ブラケット（水平力伝達結合部材）
【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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