(57)【要約】  【課題】  集成材及び鋼板との結合を簡易で且つ短時間に行うことができる鋼補剛集成材と鋼板との結合方法及び結合構造を提供する。  【解決手段】  集成材（１）に補剛鋼板（２ｂ）が固着された鋼補剛集成材（１２）と、鋼板（３）に固着され且つ補剛鋼板（２ｂ）と平行に配置された縦リブ（８）を有するリブ付き鋼板（１３）とを備え、鋼補剛集成材（１２）の補剛鋼板（２ｂ）と、リブ付き鋼板（１３）の縦リブ（８）とを結合するようにした。【選択図】  図１
2005097861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集成材（１）に補剛鋼板（２ｂ）が固着された鋼補剛集成材（１２）と、鋼板（３）に固着され且つ補剛鋼板（２ｂ）と平行に配置された縦リブ（８）を有するリブ付き鋼板（１３）とを備え、鋼補剛集成材（１２）の補剛鋼板（２ｂ）と、リブ付き鋼板（１３）の縦リブ（８）とを結合するようにしたことを特徴とする鋼補剛集成材と鋼板との結合方法。
【請求項２】
集成材（１）に形成されたコ字状の溝（６）内に補剛鋼板（２ｂ）が組み込み固着された鋼補剛集成材（１２）に、平板状の鋼板（３）に縦リブ（８）を有するリブ付き鋼板（１３）とを結合する鋼補剛集成材と鋼板との結合方法であって、
リブ付き鋼板（１３）は、鋼板（３）に垂直に固着され且つ補剛鋼板（２ｂ）と平行に配置された縦リブ（８）と、縦リブ（８）と交差し、且つ複数平行に配置してなる横リブ（４）とを備え、
補剛鋼板（２ｂ）の集成材（１）内の溝（６）より突出する部分は、縦リブ（８）の位置と対応する位置で、且つ縦リブ（８）の形状と略重なる形状に形成され、
鋼補剛集成材（１２）の補剛鋼板（２ｂ）と、リブ付き鋼板（１３）の縦リブ（８）とを結合するようにしたことを特徴とする鋼補剛集成材と鋼板との結合方法。
【請求項３】
補剛鋼板（２ｂ）と縦リブ（８）との固着を、高力ボルト・ナット（７）による結合としたことを特徴とする請求項２記載の鋼補剛集成材と鋼板との結合方法。
【請求項４】
高力ボルト・ナット（７）の結合箇所は、補剛鋼板（２ｂ）に作用する力を設計断面力とし、ボルトの摩擦面当たりの力で使用本数を決定するようにしたことを特徴とする請求項３記載の鋼補剛集成材と鋼板との結合方法。
【請求項５】
集成材（１）に形成された溝（６）内に補剛鋼板（２ｂ）が組み込み固着された鋼補剛集成材（１２）と、平板状の鋼板（３）に固着され且つ補剛鋼板（２ｂ）と平行に形成された縦リブ（８）を有するリブ付き鋼板（１３）とを備え、
鋼補剛集成材（１２）の補剛鋼板（２ｂ）と、リブ付き鋼板（１３）の縦リブ（８）とを固着することにより、鋼補剛集成材（１２）と鋼板（３）とを結合するようにしたことを特徴とする鋼補剛集成材と鋼板との結合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集成材に補剛鋼板を組み込んで固着することにより曲げ剛性を補強するようにした鋼補剛集成材と鋼板との結合方法及び結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の鋼補剛集成材は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、平板状の鋼板３と、鋼板３の長手方向と垂直で、且つ複数平行に配置してなる横リブ４と、長手方向に形成されたコ字状の溝６を備える集成材１と、集成材１の溝６内に組み込み固着される補剛鋼板２ａとからなる。横リブ４は、側面から見て、コ字台形状に複数形成され、連続的に所定間隔をもって平行に鋼板３に溶接固定されて一体化され、補剛鋼板２ａも鋼板３に溶接固定により一体化されている。
【０００３】
コ字状の溝６は、補剛鋼板２ａと略平行な面として集成材１に加工形成されている。溝６内に接着剤５を塗布後、この溝６の深さ分のみ補剛鋼板２ａが挿入されて固着される。補剛鋼板２ａの溝６よりも突出する部分は、横リブ４に対して垂直に配置されて、鋼板３と横リブ４とに溶接により予め固着されているので、補剛鋼板２ａの溝６への挿入固着により、集成材１と補剛鋼板２ａ、鋼板３及び横リブ４が一体の鋼補剛集成材として構成される。
【特許文献１】特開２０００−２８９００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の鋼補剛集成材では、鋼材部である鋼板３、補剛鋼板２ａ及び横リブ４が一体となった大型構造物の状態で、集成材１に加工された溝６と補剛鋼板２ａとの位置合せのための整合確認を何度も行いながら、集成材１内の溝６に接着剤５を塗布し、接着作業を行う必要があるため、作業時間が非常にかかる。さらに、鋼板３が集成材１を覆う状態となるため、接着剤５が補剛鋼板２ａの周囲に十分充填されているかどうかの目視確認作業にも時間がかかり、確認作業が困難であることから品質が低下するという課題がある。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、集成材及び鋼板との結合を簡易で且つ短時間に行うことができる鋼補剛集成材と鋼板との結合方法及び結合構造を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、集成材に補剛鋼板が固着された鋼補剛集成材と、鋼板に固着され且つ補剛鋼板と平行に配置された縦リブを有するリブ付き鋼板と備え、鋼補剛集成材の補剛鋼板と、リブ付き鋼板の縦リブとを結合するようにしたので、補剛鋼板を単体で集成材に接着固着するようにしているため、従来よりも軽量な状態での作業となり、溝と補剛鋼板との整合確認が容易となる。
また、集成材の溝に塗布した接着剤が補剛鋼板の周囲に充填されたかどうかの目視確認作業時に、鋼板が集成材を覆うことが無いので、目視確認が簡易で、且つ容易となる。このため、製造作業時間が短縮され、接着部の品質向上を図ることができるので、鋼補剛集成材と鋼板との結合を簡易で且つ短時間に行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためのものであり、本願発明のうち請求項１記載の発明は、集成材（１）に補剛鋼板（２ｂ）が固着された鋼補剛集成材（１２）と、鋼板（３）に固着され且つ補剛鋼板（２ｂ）と平行に配置された縦リブ（８）を有するリブ付き鋼板（１３）とを備え、鋼補剛集成材（１２）の補剛鋼板（２ｂ）と、リブ付き鋼板（１３）の縦リブ（８）とを結合するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
本願発明のうち請求項２記載の発明は、集成材（１）に形成されたコ字状の溝（６）内に補剛鋼板（２ｂ）が組み込み固着された鋼補剛集成材（１２）に、平板状の鋼板（３）に縦リブ（８）を有するリブ付き鋼板（１３）とを結合する鋼補剛集成材と鋼板との結合方法であって、
リブ付き鋼板（１３）は、鋼板（３）に垂直に固着され且つ補剛鋼板（２ｂ）と平行に配置された縦リブ（８）と、縦リブ（８）と交差し、且つ複数平行に配置してなる横リブ（４）とを備え、
補剛鋼板（２ｂ）の集成材（１）内の溝（６）より突出する部分は、縦リブ（８）の位置と対応する位置で、且つ縦リブ（８）の形状と略重なる形状に形成され、
鋼補剛集成材（１２）の補剛鋼板（２ｂ）と、リブ付き鋼板（１３）の縦リブ（８）とを結合するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
本願発明のうち請求項３記載の発明は、補剛鋼板（２ｂ）と縦リブ（８）との固着を、高力ボルト・ナット（７）による結合としたことを特徴とする。
【００１０】
本願発明のうち請求項４記載の発明は、高力ボルト・ナット（７）の結合箇所は、補剛鋼板（２ｂ）に作用する力を設計断面力とし、ボルトの摩擦面当たりの力で使用本数を決定するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
本願発明のうち請求項５記載の発明は、集成材（１）に形成された溝（６）内に補剛鋼板（２ｂ）が組み込み固着された鋼補剛集成材（１２）と、平板状の鋼板（３）に固着され且つ補剛鋼板（２ｂ）と平行に形成された縦リブ（８）を有するリブ付き鋼板（１３）とを備え、
鋼補剛集成材（１２）の補剛鋼板（２ｂ）と、リブ付き鋼板（１３）の縦リブ（８）とを固着することにより、鋼補剛集成材（１２）と鋼板（３）とを結合するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
なお、上記かっこ内の符号は、後述する実施の形態の対応する部材を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態を示す部分側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、図２（ａ）は、本発明の鋼補剛集成材を実際に適用した橋を示す側面図、（ｂ）はその平面図である。図３（ａ）は、第２の実施の形態の拡大側面図、（ｂ）は（ａ）の寸法関係を説明する図、図４は、横リブの形鋼の態様を示す図であり、（ａ）はＣＴ形鋼の場合、（ｂ）はＨ形鋼の場合、（ｃ）は溶接で連結した形鋼の場合の図を示す。図５は、図１の鋼板側の部分拡大斜視図、図６は、図１の集成材側の部分拡大斜視図である。
【００１４】
本発明は、集成材１に補剛鋼板２ｂが固着された鋼補剛集成材１２と、鋼板３に固着され且つ補剛鋼板２ｂと平行に配置された縦リブ８を有するリブ付き鋼板１３とを備え、鋼補剛集成材１２の補剛鋼板２ｂと、リブ付き鋼板１３の縦リブ８とを結合するようにしたものである。
【００１５】
具体的には、鋼補剛集成材１２は、集成材１にコ字状の溝６を形成し、補剛鋼板２ｂを溝６に組込み接着固定してなる。集成材１に形成する溝６の深さは、補剛鋼板２ｂの形状により決定する。また、リブ付き鋼板１３は、平板状の鋼板３と、予め鋼板３に鉛直に溶接により固着され且つ補剛鋼板２ｂと平行に形成された縦リブ８と、鋼板３に縦リブ８と交差するように複数平行に配置して溶接固着される横リブ４とを備える。
【００１６】
補剛鋼板２ｂは、集成材１の溝６内に組み込み固着され、溝６より突出する部分は縦リブ８の位置と対応する位置で、且つ縦リブ８の形状と略重なる形状に形成される。補剛鋼板２ｂは、集成材１の溝６への差込部分は集成材１の長さ分×溝深さ×溝厚みの板形状であり、溝面から突出する部分は、図１（ａ）に示すように、縦リブ８の位置に合せて縦リブ８の形状と概ね重なるような台形形状を連続的に形成している。補剛鋼板２ｂの形状は、発生する曲げモーメント、せん断力及び軸力等で鋼補剛集成材として断面計算を行い決定される。縦リブ８は、横リブ４に切込み溝を形成して、縦リブ８が横リブ４に交差するように配置して、溶接により固定される。
【００１７】
補剛鋼板２ｂと縦リブ８との固定は、溶接接合でも行うことができるが、特に、高力ボルト・ナット７で締付け固定するのが好ましい。これは、高力ボルト・ナット７による締付け固定の方が、溶接接合に比べ、作業が容易であり、コストが低減できるためである。高力ボルト・ナット７により、補剛鋼板２ｂと縦リブ８を、図１（ｂ）に示すように、貫通させて固着するようにする。
【００１８】
高力ボルト・ナット７の固定箇所は、補剛鋼板２ｂに作用する力を設計断面力とし、ボルトの摩擦面当たりの力で使用本数を決定すると良い。図１では、各縦リブ８を均等に配置された６本のボルトにより固定し、更に、具体的には、橋梁を設計する際、「道路橋示方書・同解説  I 共通編  II 鋼橋編  社団法人  日本道路協会」に準拠して設計を行うが、この基準の中の、以下に例示するような高力摩擦力あたりの力を基準とするのが好ましい。以下のかっこ内の数値は、ボルトの等級を示す。
Ｍ２０−３１ＫＮ（Ｆ８Ｔ）、３９ＫＮ（Ｆ１０Ｔ，Ｓ１０Ｔ）
Ｍ２２−３９ＫＮ（Ｆ８Ｔ）、４８ＫＮ（Ｆ１０Ｔ，Ｓ１０Ｔ）
Ｍ２４−４５ＫＮ（Ｆ８Ｔ）、５６ＫＮ（Ｆ１０Ｔ，Ｓ１０Ｔ）
【００１９】
なお、高力ボルト・ナット７の固定箇所は、図１では、６本であるが、これに限定されるものではなく、本数には関係せず、例えば、図３（ａ）（ｂ）に示すように、８本の配置とするようにしても良い。
【００２０】
なお、横リブは、Ｕ−リブ鋼とすると、耐久性に優れるものとすることができるので好ましい。その他、図４（ａ）に示すように、ＣＴ形鋼の横リブ８ａを鋼板３と接合したもの、図４（ｂ）のように、Ｈ形鋼の横リブ８ｂを鋼板３と接合したもの、また、図４（ｃ）のように、鋼板８ｃと鋼板８ｄを溶接１１で接合して、逆Ｔ字形状とした横リブとして鋼板３と接合することも可能である。
【実施例】
【００２１】
本発明の鋼補剛集成材を実際の橋梁に適用した一例を、図２（ａ）（ｂ）に示す。両岸に架け渡された橋に適用されており、所定幅のリブ付き鋼板１３と結合された鋼補剛集成材１２が複数平行に配置され、両端が両岸に各々固定支持されている。その上に、アスファルト舗装された所定幅の路面となる平板９が搭載されて、各々の両端側を固着している。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
橋梁等への適用の他、あらゆる建築構造物に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態を示す部分側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の鋼補剛集成材の継手を実際に適用した橋を示す側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図３】（ａ）は、図２の場合の要部拡大側面図、（ｂ）は（ａ）の寸法関係を説明する図である。
【図４】横リブの形鋼の態様を示す図であり、（ａ）はＣＴ形鋼の場合、（ｂ）はＨ形鋼の場合、（ｃ）は溶接で連結した形鋼の場合の図を示す。
【図５】図１の鋼板側の部分拡大斜視図である。
【図６】図１の集成材側の部分拡大斜視図である。
【図７】従来の鋼補剛集成材の継手を示す部分側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  集成材
２ｂ  補剛鋼板
３  鋼板
４  横リブ
５  接着剤
６  溝
７  高力ボルト・ナット
８  縦リブ
９  平板
１２  鋼補剛集成材
１３  リブ付き鋼板
【図１】
2005097861.tif 000003
【図２】
2005097861.tif 000004
【図３】
2005097861.tif 000005
【図４】
2005097861.tif 000006
【図５】
2005097861.tif 000007
【図６】
2005097861.tif 000008
【図７】
2005097861.tif 000009