(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構造で、走行車輌による輪荷重の分散を図って、局部的にかかる応力を低減でき、かつ、床版の重量化を極力抑えることができる鋼床版の構造を得ることを目的とする。【解決手段】鋼床版の構造であって、デッキプレート上に緩衝材を敷設し、該緩衝材上に平板を設け、デッキプレートと緩衝材と平板とを定着手段によって定着させ、平板上に舗装を施し、舗装面にかかる輪荷重を平板によって面的に分散させ、緩衝材を介してデッキプレートに伝えるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デッキプレート上に緩衝材を敷設し、該緩衝材上に平板を設け、デッキプレートと緩衝材と平板とを定着手段によって定着させ、平板上に舗装を施し、舗装面にかかる輪荷重を平板によって面的に分散させ、緩衝材を介してデッキプレートに伝えるようにしたことを特徴とする鋼床版の構造。
【請求項２】
デッキプレートと緩衝材および緩衝材と平板との間を接着剤もしくは加硫によって定着させたことを特徴とする請求項１記載の鋼床版の構造。
【請求項３】
デッキプレートと緩衝材と平板とを通しボルトで締結して定着させたことを特徴とする請求項１記載の鋼床版の構造。
【請求項４】
デッキプレートと平板間にキー部材とそれを受ける部材を設けたキー構造で定着させたことを特徴とする請求項１記載の鋼床版の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁や高架道路などにおいて、橋桁上に形成される床版に関するものであり、特に、主桁に横リブや縦リブを組み合わせた鋼板製のデッキプレートを設け、該デッキプレート上面に直接舗装を施す鋼床版の構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、橋梁や高架道路等において、ＲＣ（Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）、ＰＣ（Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ  Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）床版などのコンクリート床版や、主桁上に、横リブや縦リブの補強部材を取り付けた鋼板製のデッキプレートを設け、該デッキプレートの上面に直接舗装を施す鋼床版などが使用されている。
【０００３】
図５に鋼床版の一例を示すが、１は橋軸方向に配置される主桁、２は主桁１上に設けられるデッキプレートであって、該デッキプレート２の裏面には、面外補強部材である横リブ３と、該横リブ３を貫通して設けられる縦リブ４が取り付けられており、該デッキプレート２の上面には直接舗装５が施されている。
この鋼床版は横リブや縦リブで剛性を確保しており、コンクリート床版と比べて床版の死荷重を小さくできることから、地盤条件が悪い橋梁や、長支間橋梁などにおいて多く用いられている。
【０００４】
しかし、鋼床版は多数の横リブ３や縦リブ４の補強部材を溶接により取り付けて補剛した構造であり、また、直接走行車輌による輪荷重を受けるため、補強部材を取り付けている溶接部に疲労亀裂を生じることがある。
図６に従来の鋼床版の断面構造を示すが、このように輪荷重が集中的に分布する状態となり、ａ部やｂ部に亀裂が生じ易い。
なお、図中５’は舗装の基層であり、５”は舗装の表層である。また、６はデッキプレート２と基層５’および基層５’と表層５”との間の接着剤を示す。
【０００５】
鋼床版に生じる疲労亀裂は、走行車輌により繰り返し荷重がかかり、鋼床版や補強部材に変形が生じ、これによる大きな二次応力が生じることや、溶接部に応力が集中することにより発生する。
最近では、積載重量、交通量の増加に伴い、この疲労損傷が多発し、大きな社会問題になっている。
【０００６】
このため、溶接部における応力集中を緩和するように、溶接部スカラップの形状を工夫したり、溶接終始端部の仕上げに考慮がなされたりしているが、これらの疲労強度を向上させる方法では、対策として限界があり、抜本的な解決方法にはなっていない。
【０００７】
また、デッキプレートの鋼材厚を増加させたり、あるいはデッキプレート上にコンクリートを敷設し、鋼床版自体の剛性を高め、局部応力を低減しようとすることも考えられている。
【０００８】
しかし、最近の実橋実験や解析的検証から、デッキプレート厚を増加する対策を行っても、局部応力の低減効果は少なく、また、コンクリートを敷設する場合はひび割れ防止のため、ファイバーコンクリートや高強度コンクリートを使用しても、最低１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度の厚さは必要であり、床版厚さおよび重量が増大する結果になっている。
【０００９】
また、鋼床版の縦リブ部材を補強した例もある（例えば、特許文献１参照）。この構成は、横リブの間隔が大きく設定されているものに対して、横リブの間隔の間に、縦リブ部材と干渉しない下側に補強横桁部材を配置し、該補強横桁部材に支持部材を設けて、縦リブ部材を支持するようになっている。つまり、横リブ間に補強横桁部材を配置して、縦リブの支持間隔を狭めた構造である。
【００１０】
この構成では、補強支持箇所に補強横桁部材と支持部材を設置せねばならず、部品点数が増大し、構造が複雑になっている。しかも、床版を面で補強するものではなく、ポイント的に補強するものであって、局部的にかかる応力を低減できるものではない。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１７３９１２号公報（第２頁、第２図、第３図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、簡単な構造で、輪荷重の分散を図って、局部的にかかる応力を低減でき、かつ、床版の重量化を抑える鋼床版の構造を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
鋼床版の構造であって、デッキプレート上に緩衝材を挟んで平板を設け、デッキプレートと緩衝材と平板とを定着手段によって定着させ、平板上に舗装を施し、舗装面に掛かる輪荷重を平板によって面的に分散させ、緩衝材を介してデッキプレートに伝えるようにした。
【００１４】
また、デッキプレートと緩衝材と平板との間を接着剤もしくは加硫によって定着させたこと、デッキプレートと緩衝材と平板とを通しボルトで締結して定着させたこと、および、デッキプレートと平板間にキー部材とそれを受ける部材を設けたキー構造で定着させたことも特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図に沿って本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明による鋼床版の断面構造を示す図であり、図２は接着による定着方式を示す図、図３はボルトによる定着方式を示す図、図４はキー構造による定着方式を示す図である。
なお、図５、図６に示す従来型と同等の部分には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１６】
図において、７はデッキプレート２の全上面に敷設された緩衝材であり、８は該緩衝材７上に設けられた平板である。つまり、デッキプレート２上に平板８を設け、その間に緩衝材７を挟み込んだ構造になっている。
そして、デッキプレート２と緩衝材７および緩衝材７と平板８とは、変形が残留しないように定着されている。
また、平板８上には通常の舗装５が施されている。
【００１７】
緩衝材７には、車輌の走行に伴う衝撃緩衝、荷重分散作用のある粘弾性体、例えば、グースアスファルト、ゴム、合成樹脂、軽量盛土材、砂等が使用できる。
平板８としては、通常の鋼板の外、縞鋼板等も使用できるが、舗装面５よりかかる輪荷重を緩衝材７に分散して伝えるだけなので、６ｍｍ〜１ｍｍ程度のものが用いられる。また、緩衝材は使用する材により異なるが、例えば、グースアスファルトの場合、２ｍｍ〜４ｍｍ程度の厚さに敷設すれば充分である。
【００１８】
緩衝材７と平板８の定着について、図２の例では、接着剤６による接着、または、緩衝材７にゴムを使用するときは加硫による接着方式を示している。
また、図３に示すように、デッキプレート２と緩衝材７と平板８を通しボルト９で締結するボルト方式でもよい。この場合、必要に応じ鞘管１０を取り付けることができる。
【００１９】
さらに、図４に示すように、デッキプレート２に固定し、緩衝材７に埋設して設けた鞘管１０に、平板８に固定したスタッド１１を挿入するなど、デッキプレート２と平板８との間にキー部材とそれを受ける部材を設けたキー構造による方式としてもよい。
【００２０】
本発明による鋼床版の構造は以上の通りである。したがって、舗装面５にかかる輪荷重は、平板８によって面的に分散され、緩衝材７を介して図１に示すごとく、荷重分布範囲を広げてデッキプレート２に伝えられる。また、緩衝材７により衝撃が吸収される。この結果、補強部材の溶接部にかかる応力は低減され、鋼床版に生ずる疲労損傷が防止される。
【００２１】
上述した本発明による鋼床版は、デッキプレート２の上面に緩衝材７を敷設して、その上に平板８を設け、これらを定着させるものであるから、既設橋に対しても、その舗装の打ち替え時に簡単に施工することができる。
また、本発明による鋼床版は、橋梁の床版だけでなく、エアポートとして使用される浮体構造物における滑走路部の床版構造として使用しても効果的である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、鋼床版において、デッキプレート上に、エネルギー吸収効果の高い緩衝材を挟み込んで、剛性の高い平板を設けたので、輪荷重の分散化と衝撃吸収が図れ、繰り返し荷重により鋼床版に生じる局部応力を低減でき、鋼床版の疲労損傷を防止できる。
【００２３】
また、簡単な構成であり、部品点数も少なく、重量の増加も最小限に抑えられる。さらに、鋼床版の剛性が高められたため、舗装の局部変形も抑えられ、舗装面のひび割れが抑制できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による鋼床版の断面構造を示す図。
【図２】接着による定着方式を示す図。
【図３】ボルトによる定着方式を示す図。
【図４】キー構造による定着方式を示す図。
【図５】鋼床版の概略を示す斜視図。
【図６】従来の鋼床版の断面構造を示す図。
【符号の説明】
１  主桁                      ２  デッキプレート
３  横リブ                    ４  縦リブ
５  舗装                      ６  接着剤
７  緩衝材                    ８  平板
９  ボルト                  １０  鞘管
１１  スタッド
【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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