(57)【要約】【課題】軌道スラブ版上をレール軌道で走行する交通システムにおいて、軌道スラブ版の伸縮による目地の開閉量を少なくし、伸縮装置を簡素化または省略することができるようにした。【解決手段】橋桁５０上の軌道スラブ版１０を橋軸に交差する線で橋軸方向複数個に分割し、分割された各スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃの相互間の目地寸法を均等に保つ均等化装置を備えた。均等化装置は、分割された各スラブ版内を連通して、各分割されたスラブ版内に定着部２２、２３、２４を備えたアンボンドＰＣ鋼材２１とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋桁上の軌道スラブ版を橋軸に交差する線で橋軸方向複数個に分割し、分割したスラブ版の最先端及び最尾端を橋桁を跨ぐ両橋台側でそれぞれを固定するとともに、分割した各スラブ版相互間の目地寸法を均等に保つ均等化装置を備えたことを特徴とする橋桁上の軌道スラブ版の伸縮構造。
【請求項２】
前記均等化装置は、分割された各スラブ版内を連通して橋軸方向に配設され、各分割スラブ版内に定着部を備えたアンボンドＰＣ鋼材であることを特徴とする請求項１記載の橋桁上の軌道スラブ版の伸縮構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブ版上をレール軌道で走行する交通システムに係る技術であって、橋桁上の軌道スラブ版の伸縮による目地の開閉量を少なくし、伸縮装置を簡素化または省略することができるようにした橋桁上の軌道スラブ版の伸縮構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３を参照して従来技術について説明する。
【０００３】
橋桁５０は橋台５４、５４ａ上に載置されており、橋軸方向に伸縮可能なように橋桁５０の一端を一方の橋台５４に固定し、橋桁５０の他端は橋台５４ａ上に摺動移動可能に支持されている。そして橋桁５０と橋台５４、５４ａとの間には、伸縮に対応する隙間（目地遊間５１、５２）が設けられている。そして従来は、軌道スラブ版１０の伸縮目地は、橋桁５０の遊間と同じ位置に設置され、軌道スラブ版１０上に敷設されるレール１３、１３ｂはこの軌道スラブ版１０の伸縮目地を跨ぐように取付けられている。
【０００４】
従来、橋桁５０とその上に載る軌道スラブ版１０とは一体化されており、また、軌道スラブ版１０とレール１３、１３ａ、１３ｂも固定されている。気温が低下して橋桁５０が短縮した場合、例えば、図３に示すように、点線で示した橋桁５０ａから実線で示した橋桁５０に変化すると、橋桁５０の伸縮目地遊間５２を跨ぐように配置されたレール１３ｂは、橋桁５０の短縮量（＝ΔＬｔ）によって引張られることとなる。このため、このレール１３ｂには、大きな引張力が作用することになり、レールの耐荷力が低下する。
【０００５】
また、気温が上昇して橋桁５０が伸びた場合、すなわち図３の実線で示す橋桁５０から点線で示す橋桁５０ａに変化した場合には、レール１３ｂが温度上昇によって伸びようとするが、レール１３ｂは橋桁５０ａの伸びによって、強制的に短縮させられる力（圧縮力）が作用する。このため、レール１３ｂに歪みが生じやすくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、橋桁上の軌道スラブ版は橋桁と一体化させてあり、その伸縮目地遊間は橋桁と一致させていた。このような軌道スラブ版において、気温が昇降して橋桁が伸張したり短縮した場合、橋桁上の軌道スラブ版も伸張・伸縮し、軌道スラブ版上にその伸縮目地遊間を跨ぐように配置されたレールに引張・圧縮力が生じる。本発明はこれを防止し、橋桁の伸張・短縮量を分散させる技術を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、軌道スラブ版をプレキャスト製品とし、軌道スラブ版の伸縮目地を橋桁遊間部の１カ所に集中させずに分散させることとした。すなわち、本発明は、橋桁上の軌道スラブ版を橋軸に交差する線で橋軸方向複数個に分割し、分割したスラブ版の最先端及び最尾端を橋桁を跨ぐ両橋台側でそれぞれを固定するとともに、分割した各スラブ版相互間の目地寸法を均等に保つ均等化装置を備えたことを特徴とする橋桁上の軌道スラブ版の伸縮構造である。
【０００８】
前記均等化装置としては、分割された各スラブ版内を連通して橋軸方向に配設され各分割スラブ版内に定着部を備えたアンボンドＰＣ鋼材とすれば好適である。
【発明の効果】
【０００９】
従来、気温が昇降して橋桁が伸張、収縮した場合、軌道スラブの伸縮目地遊間を跨ぐように配置されたレールに圧縮引張力が生じる。本発明によれば、軌道スラブの目地の伸縮量は、橋桁の伸縮量を分散させることができるので、従来方式と比べてレールに生じる圧縮・引張力は小さくなる。橋桁の伸縮量に対して走行スラブ版の目地幅の伸縮量は目地の数に応じて小さい値となり、かつ各目地の開閉量はほぼ同一となる。従って、目地開きによるトラブル等は完全に解消した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施例を示す橋桁５０及び分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃの縦断面図である。本発明の構造形式について説明する。橋台５４の固定端１１ａからの隣接する橋台５４ａに至る１ユニットの軌道スラブ版を分割し、分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃとする。分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃからなる１ユニットのスラブ版は、その両端部のみ固定し、分割された各軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃの各分割目地側は可動支承とする。分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃと橋桁５０との間には、可動支承１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂを設け、スライド構造のゴム支承またはポリ弗化エチレン樹脂繊維（商品名テフロン）板などを介在させる。分割された各軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃはアンボンドＰＣ鋼材２１を内蔵させて連結する。このアンボンドＰＣ鋼材２１は各軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃの中央部に定着部２２、２３、２４を取付け、この定着部２２、２３、２４によってＰＣ鋼材２１と分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃとを固定する。
【００１２】
橋桁５０が縮小した場合、上記分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃからなる１ユニットの軌道スラブ版は、両端部のみ固定としており、分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｃの固定端は橋台５４、５４ａ側に設けられている。このため、図に示すように、橋桁５０が縮小し目地遊間が広がっても、両端部の支承は固定されているので両側の分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｃは移動しない。
【００１３】
分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃが橋桁の縮小に追随して左側に移動したときに、仮に、橋桁５０と分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃとの摩擦抵抗により、移動が妨げられると、アンボンドＰＣ鋼材の左右の長さが違うようになるため、左右のＰＣ鋼材の緊張力に差が生じる。軌道スラブ版と橋桁部との間はスライド構造となっているので、左右のＰＣ鋼材２１の緊張力の差により分割された各軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃは元の位置に戻ることになる。
【００１４】
したがって、橋桁５０がΔＬだけ伸縮した場合、分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃの分割による分割目地数をｎとすれば、軌道スラブ版の分割部相互間の伸縮目地の伸縮量はΔＬ／ｎとなる。ただし、分割された軌道スラブ版の両端の橋桁に固定した部分の隣接軌道スラブ版との間の目地幅は変化がない。
【００１５】
図２は橋桁５０が橋脚５７、５７上に載置されている場合の本発明の実施例を示したもので、分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃからなる１ユニットの軌道スラブはその両端を隣接する橋桁５０ｂ、５０ｃにそれぞれ固定し、中間目地部２５ａ、２５ｂ側の端部は可動支承とし、アンボンド鋼棒２１を分割された軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃの中央部に定着部２２、２３、２４を設けて定着している。
【実施例１】
【００１６】
アンボンド鋼棒等の連結鋼材による軌道スラブ目地幅の分散についての実施例を説明する。設計条件は次の通りである。
【００１７】
橋桁長                    Ｌｇ＝２８．０００ｍ
スラブ形状    幅          Ｂｓ＝１．４５０ｍ
厚さ        ｔｓ＝０．３５０ｍ
長さ        Ｌｓ＝１２．０００ｍ
温度変化                  ΔＴ＝２０度
線膨張係数                εｔ＝１．００Ｅ−０５
連結ＰＣ鋼材  種別        １Ｓ１９．３（ＳＷＰＲ１９）
断面積      Ａｐ＝２．４３７ｃｍ2
ヤング係数  Ｅｐ＝２．００Ｅ＋０６ｋｇ／ｃｍ2
鋼材長      Ｌｐ＝８．０００ｍ
温度変化により橋桁がΔＬｔだけ短縮した場合、橋桁５０上の中央部の軌道スラブは、図５に示すように、橋桁の短縮に合わせて移動しようとする。中央部の軌道スラブ版１０ｂが移動した場合、３枚の軌道スラブ版１０ａ、１０ｂ、１０ｃを連結する連結鋼材２１は、一方がＬｐ−ΔＬｔ／２、他方がＬｐ＋ΔＬｔ／２となり左右で長さが異なり、左右の連結鋼材２１に張力差が生じる。この張力差が、図６に示すように、中央の軌道スラブ版１０ｂの移動を制御する押す力３１及び引張力３２となり、分割された軌道スラブ版１０ｂを移動させる。
【００１８】
温度変化による橋桁の伸縮量は、
ΔＬｔ  ＝  ΔＴ・ε・Ｌｇ
＝  ２０×１．００Ｅ−０５×２８０００
＝  ５．６ｍｍ
である。このとき連結鋼材１本当たりの張力増減量は次の通りとなる。
【００１９】
【数１】
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【００２０】
従って、連結鋼材１本当たりの軌道スラブ版の移動を制御する力Ｔは、
Ｔ＝２・ΔＰｐ
＝２×１７０６
＝３．４１２ｔｆ
軌道スラブ重量は、
Ｗｓ＝Ｂｓ・ｔｓ・Ｌｓ・γｃ
＝１．４５０×０．３５０×１２．０００×２．５００
＝１５．２２５ｔｆ
連結鋼材２１の必要本数は次の通りである。まず、軌道スラブの支持は、ゴム支承による可動支承とする。支承の摩擦係数は、以下の値を用いる。
【００２１】
μ＝０．５（ゴムとコンクリートとの摩擦係数）
したがって、連結鋼材２１の必要本数は、以下のようになる。
【００２２】
Ｎ＞μ・Ｗｓ／Ｔ＝０．５×１５．２２５／３．４１２
＝２．２本
次に、目地幅の変化量（ΔＬｔ／２）を２．０〜０．５ｍｍに制御する場合、表１に示すように、連結鋼材１本当たりの制御力（Ｔ）は、２．４３７〜０．６０９ｔｆとなり、連結鋼材の必要本数（Ｎ）は３．１〜１２．５本となる。
【００２３】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る走行スラブ版の伸縮の説明図である。
【図２】本発明に係る走行スラブ版の伸縮の説明図である。
【図３】従来方式によるレールの挙動に対する概念図である。
【図４】実施例の説明図である。
【図５】実施例の説明図である。
【図６】実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ    軌道スラブ版
１１ａ、１２ｃ    固定部
１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂ    可動部
１３、１３ａ、１３ｂ    レール
２１    アンボンド鋼棒（連結鋼材）
２２、２３、２４    定着部
３１    押す力
３２    引張力
５０、５０ａ    橋桁
５１、５２    目地遊間
５４、５４ａ    橋台
５５    固定部
５６    可動部
５７    橋脚
【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】
2005188201.tif 000009
【図６】
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