(57)【要約】【課題】せん断補強筋を設置すること無しに床版に作用する過大なせん断力に対する優れた抵抗性を有する合成床版を提供すること【解決手段】鋼板１と、鋼板上に打設したコンクリート４と、下部が該鋼板１に接合された該コンクリートのずれ止めのための頭付スタッド２、３とからなり、少なくとも２方向にハンチ部を有する鋼・コンクリートの合成床版Ｄにおいて、頭付スタッドの軸方向を前記コンクリートの断面中立軸に対して斜めに配設するか、頭付スタッドの軸部を異形とすることにより、該頭付スタッドが該合成床版のせん断抵抗機能を有するようにした鋼・コンクリートの合成床版。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンチ部を有する底鋼板と、該底鋼板上に打設したコンクリートと、下部が該底鋼板に接合された該コンクリートのずれ止めのための頭付スタッドとからなり、該ハンチ部が少なくとも２方向以上に配設されている鋼・コンクリートの合成床版であって、該頭付スタッドが該合成床版のせん断抵抗機能を有することを特徴とする鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項２】
前記コンクリート中に床版曲げに抵抗する配筋部を有することを特徴とする請求項１記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項３】
前記頭付スタッドの頭部が前記配筋部又は前記配筋部以上の位置にくるように配設された頭付スタッドであることを特徴とする請求項２記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項４】
前記頭付スタッドの軸方向が前記コンクリートの断面中立軸に対して斜めに配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項５】
前記頭付スタッドの軸部が異形であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項６】
前記合成床版の（設計荷重／床版厚）が２．０ｋＮ／mm以上であり、その用途が航空機の滑走路用であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項７】
前記合成床版の（設計荷重／床版厚）が０．５ｋＮ／mm以上であり、その用途が道路用又は車両通行用であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項８】
前記頭付スタッドがハンチ部に配設されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項９】
前記ハンチ部を有する底鋼板上の水平部分にコンクリートに埋設されて該底鋼板のたわみ防止用の補強部材が配設されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項１０】
前記補強部材が形鋼であることを特徴とする請求項９記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項１１】
前記補強部材が複数本クロスする関係位置に配設されていることを特徴とする請求項９又は１０記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項１２】
前記ハンチ部を有する底鋼板が、一体成形体の２方向以上にハンチ部を有する底鋼板であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項１３】
前記ハンチ部を有する底鋼板が、パネル組み立て式の２方向以上にハンチ部を有する底鋼板であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項１４】
前記頭付スタッドの頭がスタッドの軸よりも突出しており、少なくとも１方向の自由突出長が配筋部の鉄筋の直径以上であることを特徴とする請求項２〜１３のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項１５】
前記頭付スタッドが途中で曲げられたスタッドであり、その曲げによって配筋を容易にすることを特徴とする請求項２〜１４のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項１６】
前記頭付スタッドの頭が前記コンクリートの上表面に対して平行となるように配設されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【請求項１７】
前記頭付スタッドが斜頭スタッドであることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁、その他構造物に用いられる底鋼板と該底鋼板上に打設したコンクリートから成る合成床版に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、頭付きスタッドを有する２方向性合成床版に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、道路橋等における道路を形成するために、形鋼とコンクリートとから成る合成床版が用いられている。そして、この床版の上を自動車等の重量物が通過するために、床版には曲げやせん断力がかかり、ひび割れ、コンクリートの剥落等の破損が生じる。
このような床版の破損を防ぐために従来から種々の改良がなされている。
【０００３】
本発明に関する先行技術として、特許文献１〜６が知られている。また、鉄筋端部定着に用いる頭付き鉄筋として、Ｔヘッドバー（非特許文献１参照）が知られている。これらのうち、合成床版に関する先行技術は特許文献１、特許文献５、および特許文献６であり、その他は本発明の合成床版の構成要素である頭付きスタッドに関する技術である。
【０００４】
特許文献１に記載の合成床板は、鋼板上にコンクリートを現場打ちする際の鋼板の剛性を確保し、かつ鋼材重量の低減を図る目的で発明されたもので、鋼板上に打設すべきコンクリートの一部を先行打設することにより、この先行打設したコンクリートと鉄筋の一部と鋼板の一部とを有してなるコンクリート梁を形成するか、又は、鋼板の上方でかつ鉄筋よりも低い位置に架設時鉄筋を配設し、鋼板上に打設すべきコンクリートの一部を架設時鉄筋の位置付近まで先行打設することによって、この先行打設したコンクリートと架設時鉄筋と鋼板の一部とを有してなり、かつ高さが完成後の合成床版の厚さよりも低いコンクリート梁を形成して、このコンクリート梁を合成前死荷重保持のための鋼板補強材として用いるものであり、鋼板とコンクリートとは一般部のみならずハンチ部においてもスタッドにより一体化される（図２１参照）。
【０００５】
特許文献２に記載のものは、鉄筋コンクリートスラブにおいて、一定のスラブ厚さを維持しながら大きな中空化率を得る目的で発明されたもので、応力を三次元的に分配させる定着節構造で主筋と配力筋とラチス筋とを接合することにより組み立てられた立体トラスと、立体トラス内に設けられた中空管と、立体トラスおよび中空管を埋設したコンクリート部材とから鉄筋コンクリートスラブを形成したものであり、コンクリートが大幅に減少した場合でも、立体トラスが十分に大きなせん断力を有し、これにより一定のスラブ厚さを維持しながら大きな中空化率を得ることができる（図２２参照）。
【０００６】
特許文献３に記載のものは、波形鋼板とコンクリートスラブとの接合方法に関する発明であり、波形鋼板の上端部または下端部に、スタッドを鋼板の両面に溶植し、この溶植は、波形鋼板の各面に略直角に、波形鋼板の長手方向に複数列に配列して行い、隣接する波形鋼板の端部と重ねられ接続される長手方向の一端部には、一方の面にのみ溶植し、他端部には、他方の面にのみ溶植している（図２３参照）。
【０００７】
特許文献４に記載のものは、鋼製壁と鉄筋コンクリート床版との接合構造において、コスト縮減を目的として発明されたもので、鋼製壁と鉄筋コンクリート床版との接合部において、引張力が作用する位置における長尺ずれ止め部材の端部を、鋼製壁に固定する。短尺ずれ止め部材の端部を鋼製壁に固定し、長尺ずれ止め部材と短尺ずれ止め部材とを埋込むと共に、鋼製壁を被覆するコンクリートおよびスラブコンクリートを打設し、コンクリートに配力筋を埋設するものであり、長尺スタッドは途中コンクリート中で折り曲げられている（図２４参照）。
【０００８】
特許文献５に記載のものは、床版に作用する曲げ応力分布に合理的に適応し、かつ製作が容易な合成床版を提供することを目的として、側面から見てＴ字状に切削形成されているとともに、ウェブの縁端に波形または、台形状の凸凹部が形成されているＣＴ形鋼を逆Ｔ字状にして間隔をおいて複数配置し、互いに交叉して組み込まれた配力筋を上方から落し込んで前記ＣＴ形鋼の間及びウェブの凹部に配設し、ＣＴ形鋼と配力筋が埋設されるようにしてコンクリートを打設して床版としたものである（図２５参照）。また、この文献には床版にハンチ部を設けることも記載されている。
【０００９】
特許文献６に記載のものは、Ｔ形鋼のウェブの下端面にわたって鋼板を溶接することの信頼性の欠如、厚延時に突起物をその上フランジに設けたＣＴ形鋼の入手困難性、桁高を高くすることによる開断面鋼桁の重量の増加を解決することを目的とするものであり、上フランジにボルト挿通用穴を有するＨ形鋼を所要間隔に並列配置し、各Ｈ形鋼の下フランジの下端面間にわたって底鋼板をトルシア型高力ボルトで接合し、かつ隣接する上フランジ下面に長手方向に所要間隔で配置した山形鋼を、ボルト挿通用穴の上面より挿通した軸部の長い高力ボルトを用いて上フランジ下面よりナットで締め付け固定して並列開断面鋼桁を形成し、かつ上フランジの上面よりも上部位置に上主鉄筋を配置し、前記開断面鋼桁を共通の支保工並びに型枠として、底鋼板の上面から、前記上主鉄筋の上方位置までコンクリートを打設して床版としたものである（図２６参照）。
【００１０】
Ｔヘッドバーは、せん断補強筋の端部に一般的に付けられるフックと呼ばれる曲げ加工を省略するために発明されたもので、鉄筋定着部に頭付きスタッドの頭のような頭が付いたものである（図２７参照）。
【特許文献１】特開２００２−１８０４２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１２０２０３号公報
【特許文献３】特開２００２−３８４２０号公報
【特許文献４】特許第３３００１６２号公報
【特許文献５】特開平８−１７０３１１号公報
【特許文献６】特開２００１−１８２０１５号公報
【非特許文献１】Ｔヘッドバー工法パンフレット：清水建設株式会社
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の道路橋合成床版では、設計荷重に対して床版厚が十分厚いため、コンクリートのせん断抵抗のみで、せん断力に十分抵抗できた。ところが、床版厚を従来よりも薄くする場合、あるいは航空機の滑走路のように設計荷重が大きい場合、床版の面外に作用するせん断力が抵抗力に対して大きく、これに床版厚を増加させることなく抵抗させるためには、せん断補強筋を設置する必要が生じる。しかしながら、従来よりも薄い、あるいは航空機の滑走路のように設計荷重が大きい場合、主鉄筋および配力筋が密に配置されており、せん断補強筋を設置するための十分な空間がない。くわえて、航空機の滑走路に適した２方向版の場合、せん断補強筋も２方向に配筋する必要があるため、さらに配筋が困難となる。
【００１２】
すなわち、従来の合成床版では、床版厚が薄い場合、次のような問題がある。
（１）せん断力に抵抗するために、せん断補強筋が別途必要となる。
（２）せん断補強筋には所定の定着長が必要となるため、主鉄筋や配力筋とせん断補強筋の定着部が干渉し、配筋が困難となる。
（３）２方向のせん断補強筋の配筋は、さらに困難である。
【００１３】
本発明は、上記のような問題点を解決するために成されたもので、せん断補強筋を設置すること無しに床版に作用する２方向の過大なせん断力に対する優れた抵抗性を有する合成床版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】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は次に記載するような構成を有する。
（１）ハンチ部を有する底鋼板と、該底鋼板上に打設したコンクリートと、下部が該底鋼板に接合された該コンクリートのずれ止めのための頭付スタッドとからなり、該ハンチ部が少なくとも２方向以上に配設されている鋼・コンクリートの合成床版であって、該頭付スタッドが該合成床版のせん断抵抗機能を有することを特徴とする鋼・コンクリートの合成床版。
（２）前記コンクリート中に床版曲げに抵抗する配筋部を有することを特徴とする上記（１）記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（３）前記頭付スタッドの頭部が前記配筋部又は前記配筋部以上の位置にくるように配設された頭付スタッドであることを特徴とする前記（２）記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（４）前記頭付スタッドの軸方向が前記コンクリートの断面中立軸に対して斜めに配設されていることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（５）前記頭付スタッドの軸部が異形であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（６）前記合成床版の（設計荷重／床版厚）が２．０ｋＮ／mm以上であり、その用途が航空機の滑走路用であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（７）前記合成床版の（設計荷重／床版厚）が０．５ｋＮ／mm以上であり、その用途が道路用又は車両通行用であることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（８）前記頭付スタッドがハンチ部に配設されていることを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（９）前記ハンチ部を有する底鋼板上の水平部分にコンクリートに埋設されて該底鋼板のたわみ防止用の補強部材が配設されていることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（１０）前記補強部材が形鋼であることを特徴とする前記（９）記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（１１）前記補強部材が複数本クロスする関係位置に配設されていることを特徴とする前記（９）又は（１０）記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（１２）前記ハンチ部を有する底鋼板が、一体成形体の２方向以上にハンチ部を有する底鋼板であることを特徴とする前記（１）〜（１１）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（１３）前記ハンチ部を有する底鋼板が、パネル組み立て式の２方向以上にハンチ部を有する底鋼板であることを特徴とする前記（１）〜（１２）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（１４）前記頭付スタッドの頭がスタッドの軸よりも突出しており、少なくとも１方向の自由突出長が配筋部の鉄筋の直径以上であることを特徴とする前記（２）〜（１３）のいずれか記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（１５）前記頭付スタッドが途中で曲げられたスタッドであり、その曲げによって配筋を容易にすることを特徴とする前記（２）〜（１４）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（１６）前記頭付スタッドの頭が前記コンクリートの上表面に対して平行となるように配設されていることを特徴とする前記（１）〜（１５）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
（１７）前記頭付スタッドが斜頭スタッドであることを特徴とする前記（１）〜（１６）のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
なお、本発明における鋼・コンクリートの合成床版とは、コンクリートが鉄筋コンクリートである場合を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果を以下に示す。
１）せん断補強筋を設置する必要が無くなり、従来よりも薄い道路橋合成床版、あるいは道路橋よりも大きな設計荷重が作用する航空機の滑走路用合成床版を提供できる。
２）床版の底鋼板ハンチ部に設置される頭付きスタッドは、せん断力によるコンクリートの割裂方向に対してクロスする側に傾斜して設置させるため、床版のせん断抵抗力をより一層増加させる。なお、ハンチ部でなくとも、床版に対して斜めに設置されたスタッドは、これとクロスする方向への割裂に対して、これを防止する働きが、鉛直に設置した場合よりも大きくなる。
【００１６】
３）頭付きスタッドの軸が異形である場合、スタッドの頭と底部に加え、軸部においてもコンクリートとの付着が確保できるため、より強固なせん断補強機能を得ることができる。
４）（設計荷重／床版厚）が２．０ｋＮ／mm以上である場合、航空機の滑走路に適用でき、（設計荷重／床版厚）が０．５ｋＮ／mm以上である場合、道路または車両通行路に適用できる。
【００１７】
５）頭付きスタッドが頭部が版曲げに抵抗する配筋部または配筋部以上の位置にくるように配設された頭付きスタッドであれば、スタッドを曲げに抵抗する鉄筋に絡めることにより、床版の上層と下層とをスタッドによってより一体化させ、スタッドによってせん断抵抗させる効果が得られる。このとき、頭付スタッドの頭の少なくとも１方向の自由突出長が配筋部の鉄筋の直径以上であれば、配筋部に絡め易い。
【００１８】
６）床版に対してのスタッドの傾斜角分だけスタッドの頭と軸との角度を傾斜させた斜頭スタッドを用いれば、上記理由によりかぶりコンクリート厚を増加させる必要がなくなり、床版厚の増加、すなわち自重の増加や構造寸法の増加を防ぐことができる。
７）コンクリート断面の連続性および均一性が保持されることによってコンクリートひび割れが生じにくく、しかもハンチ構造に適した合成床版を提供できる。
【００１９】
８）コンクリート量を増加させずに過大な曲げモーメントおよびせん断力に抵抗でき、場所打ちコンクリート硬化前も底鋼板と補強部材とでコンクリート重量等の前死荷重に耐え、しかも経済的で施工性がよい合成床版を提供できる。
９）補強部材に形鋼を用いることによって、鋼材の加工度が減少し、コスト縮減が可能となる。
【００２０】
１０）底鋼板の上の補強部材に、突起や開孔によって、ずれ止め機能を付加させれば、コンクリートと底鋼板との一体性が高まり、より抵抗曲げモーメントを高めることができる。
１１）底鋼板上に補強部材をクロスするように設置することによって、２方向に高い抵抗曲げモーメントおよび抵抗せん断力を有する合成床版を得ることができる。
【００２１】
１２）底鋼板をパネル組み立て式にすることによって、資材の運搬性が向上し、鋼材の曲げ加工ができない工場においても製作可能な供給性の高い構造となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の合成床版は、少なくとも２方向の端部において傾斜させた底鋼板上に、コンクリートと底鋼板とのずれ止め機能およびコンクリートのせん断補強機能を果たすように頭付きスタッドを設置し、さらにコンクリートを打設することにより得られるものである。この頭付きスタッドの軸は異形であることが好ましい。
【００２３】
なお、本明細書でいう頭付きスタッドとは、スタッドの頭部においてアンカー機能を有するスタッドを指す。また、頭付きスタッドの軸部が異形であるとは、スタッド軸にコンクリートの付着を高めるの凸凹がある形状のことを指し、例えば、軸方向に間隔をおいて膨出部、突起部を設けたようなものをいう。さらに、設計荷重とは、床版の面外方向のせん断力に関する床版の設計荷重を指す。
【００２４】
上記の構成により、スタッドの頭とスタッド底部の鋼板への結合とにより、スタッドが上下端で定着され、２方向のせん断力に対して抵抗できるようになる。その結果、せん断補強筋を設置する必要が無くなり、従来よりも薄い道路橋合成床版、あるいは道路橋よりも大きな設計荷重が作用する航空機の滑走路合成床版を提供できる。
【００２５】
加えて、頭付きスタッドが頭部が版曲げに抵抗する上面鉄筋部または上面鉄筋部以上の位置にくるように配設された頭付きスタッドであれば、スタッドを曲げに抵抗する鉄筋に絡めることにより、床版の上層と下層とをスタッドによってより一体化させ、スタッドによってせん断抵抗をより増加させる効果が得られる。このとき、頭付スタッドの頭の少なくとも１方向の自由突出長が配筋部の鉄筋の直径以上であれば、配筋部に絡め易い。
【００２６】
また、床版の底鋼板ハンチ部に設置される頭付きスタッドは、せん断力によるコンクリートの割裂方向に対してクロスする側に傾斜して設置させることにより、床版のせん断抵抗力をより一層増加させることができる。なお、ハンチ部でなくとも、床版に対して斜めに設置されたスタッドは、これとクロスする方向への割裂に対して、これを防止する働きが、鉛直に設置した場合よりも大きくなる。
【００２７】
さらに、頭付きスタッドの軸部が異形である場合、スタッドの頭と底部に加え、軸部においてもコンクリートとの付着が確保できるため、より強固なせん断補強機能を得ることができる。
【００２８】
そして、本発明の合成床版は、滑走路床版（コンクリート強度４０Ｎ／ｍｍ２）の場合、設計に考慮する航空機の種類の全てを考慮し１脚あたりあるいは１輪あたりの（設計荷重／せん断抵抗面積（＝せん断応力））が最も厳しくなるケースにおいて、（設計荷重／せん断抵抗面積）がコンクリートせん断強度を超えるような床版を対象とし（設計荷重／床版厚）の値で整理すると、図１９に示すように、ＬＡ−１（１）タイプの航空機が最大荷重の場合２．０ｋＮ／ｍｍ以上、ＬＡ−０タイプの航空機が最大荷重の場合２．５ｋＮ／ｍｍ以上となるという理由から、（設計荷重／床版厚）が２．０ｋＮ／ｍｍ以上である場合、航空機の滑走路に適用できる。また、道路橋（コンクリート強度３０Ｎ／ｍｍ２）の場合、Ｔ荷重１輪に対し（設計荷重／せん断抵抗面積）がコンクリートせん断強度を超えるような床版を対象とし（設計荷重／床版厚）の値で整理すると、図２０に示すように、０．５ｋＮ／ｍｍ以上となるという理由から、（設計荷重／床版厚）が０．５ｋＮ／ｍｍ以上である場合、道路または車両通行路に適用できる。
【００２９】
上記のような構成とすることで、コンクリート断面の連続性および均一性が保持されることによってコンクリートひび割れが生じにくく、しかもハンチ構造に適した合成床版を提供できる。
【００３０】
つぎに、前記構造に加え、従来の合成床版と同様に底鋼板の上に補強部材を設置することによって、場所打ちコンクリート硬化前も底鋼板と補強部材とでコンクリート重量等の前死荷重に耐え、完成後、より大きな抵抗曲げモーメントおよび抵抗せん断力を得ることができる。この底鋼板上の補強部材が複数本クロスする関係位置に配設すれば、２方向版として機能させることができる。このとき、底鋼板と底鋼板上の補強部材とはボルト接合あるいは溶接によって一体化させる。ここで、補強部材にも形鋼を用いれば、経済性が高まる。また、補強部材に、突起や開孔によって、ずれ止め機能を付加させれば、コンクリートと底鋼板との一体性が高まり、より抵抗曲げモーメントを高めることができる。ただし、この場合、前述したように、コンクリート断面の連続性および均一性が損なわれることに留意する必要がある。ここで、補強部材に形鋼を用いることによって、鋼材の加工度が減少し、コスト縮減が可能となる。
【００３１】
また、底鋼板をパネル組み立て式にすることによって、資材の運搬性が向上し、鋼材の曲げ加工ができない工場においても製作可能な供給性の高い構造となる。ここで、上方からの部材落とし込みのみで施工可能なパネル組み立て構造を採用することにより、施工性の高い、すなわち急速施工が可能な合成床版を提供することができる。
【００３２】
最後に、スタッドが床版に対して傾斜していると、床版の上面鉄筋にスタッドを絡ませようとした場合、スタッド頭部が床版の上面鉄筋よりも上方に位置することになり、かぶりコンクリート厚を所定量確保するために、頭部の傾斜分だけ、かぶりを増加させる必要がある。これに対し、床版に対してのスタッドの傾斜角分だけスタッドの頭と軸との角度を傾斜させた斜頭スタッドを用いれば、上記理由によりかぶりコンクリート厚を増加させる必要がなくなり、床版厚の増加、すなわち自重の増加や構造寸法の増加を防ぐことができる。他方、床版厚およびかぶりコンクリート厚を増加させない方法として、上下主鉄筋配力筋間隔を小さくする方法がある。しかしながら、この方法は、床版の耐荷力性能を低下させることに繋がるため、避けるのが望ましい。
【００３３】
本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の合成床版Ｄの一例を示したものであり、２方向にハンチ部ｈを有する底鋼板１と、鋼板１上に打設したコンクリート４と、下部が該底鋼板１に接合された頭付スタッド２とからなる。上記の構成により、スタッドの頭とスタッド底部の鋼板への結合とにより、スタッドが上下端で定着され、該頭付スタッド２は、該合成床版Ｄの面外方向のせん断力に対して抵抗する。頭付きスタッド２は、溶接、ボルト等により底鋼板１に接合される。
【００３４】
また、合成床版の底鋼板のハンチ部に設置される頭付きスタッド２は、せん断力によるコンクリートの割裂方向に対してクロスする側に傾斜して設置させるため、床版のせん断抵抗力をより一層増加させる。
【００３５】
桁Ｂと合成床版Ｄとのずれ止めである頭付きスタッド３を設置した桁Ｂ上に、コンクリート４と底鋼板１とのずれ止め機能およびコンクリート４のせん断補強機能を果たすように頭付きスタッド２を溶接した底鋼板１を配設し、その上にコンクリート４を打設する。
【００３６】
図２はせん断力に抵抗する頭付スタッド２の説明図であり、ｐが荷重、Ｓが支点、Ｔが引張力、Ｃがせん断割裂線である。合成床版Ｄ上に荷重ｐが作用したとき、荷重ｐ作用点と支点Ｓとの間に、合成床版に対して面外方向のせん断力が発生し、これにより引張力Ｔがコンクリート４に作用する。その結果、コンクリート４にせん断割裂線Ｃが発生し、これに底鋼板１上に設置した頭付きスタッド２が抵抗する。
【００３７】
図３は、本発明の合成床版Ｄのハンチ部ｈ付近の配筋（断面図）であり、図４および図５は、図３におけるＡ−Ａ平面図およびＢ−Ｂ平面図である。Ｂが桁で、５ａが配力筋、５ｂが下面配力筋、６ａが上面主鉄筋、６ｂが下面主鉄筋である。底鋼板１のハンチ部ｈに設置した頭スタッド２は、底鋼板１のハンチ部の面に対して垂直に設置され、該頭付きスタッド２の頭部を上面配力筋５ａおよび上面主鉄筋６ａに絡ませている。なお、該合成床版Ｄは、ＳＬが桁支持線であるとして設計している。
【００３８】
図６は、本発明の合成床版Ｄにおけるハンチ部ｈ付近の配筋（断面図）であり、配筋し易いように、下面配力筋５ｂおよび下面主鉄筋６ｂ近傍で頭付きスタッド２の軸部を曲げている。
【００３９】
図７は、図３と同条件で設計した従来の合成床版Ｄのハンチ部ｈ付近の配筋（断面図）であり、図８および図９は、図７におけるＡ−Ａ平面図およびＢ−Ｂ平面図である。７がせん断補強筋であり、両端部を上下配力筋５ａ、５ｂおよび上下主鉄筋６ａ、６ｂの高さ位置に沿わせて定着する。
【００４０】
図１０は、頭付きスタッド２および斜頭スタッド８と上面鉄筋との関係を示す図であり、９は補強部材である。図１０（ａ）は、頭付きスタッドが途中で折り曲げられたスタッドをハンチ部に設けた例を示したものであり、図１０（ｂ）は、頭付きスタッドとして傾斜スタッドをハンチ部に設けたものを示したものであり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）におけるハンチ部の部分拡大図である。
図１０（ｃ）、図１０（ｄ）、図１０（ｆ）に示すように頭付きスタッド２を使用する場合、前述したように床版の上面鉄筋５ａ、６ａに頭付きスタッド２を絡ませて頭部が床版の上面鉄筋よりも上方に位置させるようにするため、頭径Ｄ１が大きければ大きいほど、またかぶりコンクリート面と頭付きスタッド２の溶接面とのなす角度が大きければ大きいほど、かぶりコンクリート厚ｄは厚くなる。これに対し、図１０（ｇ）に示すように、斜頭スタッド８を用いた場合には、かぶりコンクリート面とスタッドの斜頭スタッド８の溶接面とのなす角度は、かぶりコンクリート厚とは無関係になる。
【００４１】
図１１は、鋼部材のパネル組み立て例を示す図である。
図１１（ａ）は溶接を用いて各パネルを組み立てた例を示すものである。図１１（ｂ）および図１１（ｃ）はパネルの組み立てにボルト接合を用いた例を示すものであり、図１１（ｂ）はハンチ部にボルトを設け、一般部にボルト孔を設けた例を示したものであり、図１１（ｃ）は一般部にボルトを設け、ハンチ部にボルト孔を設けた例を示したものである。
【００４２】
図１２は、底鋼板が２方向にハンチ部を有するようにしたものをパネルを用いて組み立てる例を示す図である。この例では、パネルＡ、Ａ’の上端部とパネルＡの側端部にボルトのねじ部を立設接合し、Ａ’の側端部と一般部Ｂの端部とにボルト孔を設けている。パネルＡ、Ａ’の上端部のハッチングで示した部分は突き合わせ部であり、組み立て時に重なる部分においては一方の重なり部Ｘを切除して用いる。組み立ては、Ｂのボルト孔にパネルＡ及びパネルＡ’の上端部に設けたボルトを挿通すると共に、パネルＡ側端部に設けたボルトとパネルＡ’の側端部のボルト孔に挿通したボルトとを添接板Ｃのボルト孔に挿通し、ナットで締め付けて固定し接合する。
【００４３】
図１３は、他の接合例を示すものであり、図１３（ａ）に示すようにハンチ部を形成するパネルＡ、Ａ’の側端部にボルト孔を設け、同じくボルト孔を設けた添接板Ｃを用いて、図１３（ｂ）に示すように、ボルト孔にボルトを挿通してナットで締め付けてボルト接合する。
図１３（ａ）のパネルＡとＡ’との接合部は、図１２に示した例のようにパネルＡ、Ａ’同士の重なる部分を切除することなく、図１３（ｃ）に示すようにパネルＡ’にフィラーＹを設けておき、パネルＡとパネルＡ’の端部同士を上下に重ねることによって生じるパネルＡ’とパネルＢとの間の隙間をフィラーＹで埋めるようにしても良い。
また、図１３（ａ）の○で囲った部分は、図１３（ｄ）に示すような構造としてもよい。なお、図１３（ｄ）に示す構造は、図１２に示したものの同じ位置においても適用できる。
【００４４】
図１４は、パネルＡとパネルＡ’との接合部において、両パネルの間にボルト孔を設けた添接板Ｃを介在させてボルト接合する例を示したものである。
これにより、パネルＡを一般部Ｂの下方から、かつ、パネルＡ’を一般部Ｂの上方から取り付ける組み合わせとすることで、一方向ずつ確実に精度を確保して施工でき、Ａ−Ａ’間の継手形成が確実に実現できる。また、ハンチ角度θが大きい場合でも、Ａ’のボルト孔を長孔にすることにより、Ａ−Ａ’間の継手形成が確実に実現できる。
【００４５】
図１５〜図１８に他の組み立て例を示す。
図１５に示したものは、パネルＡ及びパネルＡ′をパネルＢの下方から取付ける組合せであり、パネルＡ，Ａ′の継手線が一致する。添接板Ｃの折れ角度αが大きいため、パネルＡ′側の添接板Ｃの孔サイズを大きくしている。
図１６に示したものは、図１２に示したものと同様に、パネルＡ′の上部折れ曲げ部の端部を切り欠いてパネルＡ，Ａ′の継手線を一致させたものであるが、添接板Ｃの折れ角度αが大きいため、パネルＡ′側の添接板Ｃの孔サイズを大きくしている。
【００４６】
図１７に示したものは、パネルＡをＢの下方から、かつＡ′をＡの下方から取付ける組合せであり、図１３に示したものと同様に、フィラープレートを用いている。但し、フィラープレートをパネルＡ′の上部折れ曲がり部に沿って全長にわたって取り付ける点が図１３のものと異なる。また、添接板Ｃの折れ角度αが大きいため、パネルＡ′側の添接板Ｃの孔サイズを大きくしている。
【００４７】
図１８に示したものは、パネルＡをパネルＢの下方から、かつ、パネルＡ′をパネルＢの上方から取り付ける組合せであり、図１４に示したものと同様であるが、ハンチ角度θが大きいため、パネルＡ′側の孔サイズを大きくしている。
なお、上記した例はパネルにボルト軸を接合した例を示したが、これに代えて図１３（ｂ）に示したようにボルトとナットを用いて接合しても良い。
【００４８】
図２１は特許文献１（特開２００２−１８０４２０号公報）記載の合成床版の概略図、図２２は特許文献２（特開２０００−１２０２０３号公報）記載のせん断補強機能を有する鉄筋の概略図、図２３は特許文献３（特開２００２−３８４２０号公報）記載のスタッドを有する橋梁用波形鋼板の概略図、図２４は特許文献４（特許第３３００１６２号公報）記載の鋼・コンクリート接合構造の概略図、図２５は、特許文献５（特開平８−１７０３１１号公報）記載の合成床版の概略図であり、図２６は、特開２００１−１８２０１５号公報記載の合成床版の概略図、図２７は非特許文献１記載のＴヘッドバーの概略図である。
【実施例】
【００４９】
本実施の形態に係る合成床版の諸元については、桁間隔、支点間隔、および荷重の規模等に応じて種々異なるが、寸法の一例を示せば、次の通りである。
底鋼板の板厚は９ｍｍ、コンクリート部の板厚は４００ｍｍ、ハンチ高さは１００ｍｍ、ハンチの角度は２方向とも鉛直方向１に対し水平方向３、桁間隔は５ｍ、桁軸方向の床版長さは５ｍ、床版一般部の頭付きスタッドの長さは３３０ｍｍ、頭付きスタッドの軸径および頭部の直径は２２ｍｍおよび３５ｍｍ、かぶりコンクリート厚が７０ｍｍ、上下面主鉄筋配力筋にはＤ２５を用いる。また、上面鉄筋の水平方向間隔は主鉄筋、配力筋ともに１２５ｍｍ間隔、下面鉄筋の水平方向間隔は、主鉄筋、配力筋ともに２５０ｍｍ間隔である。頭付きスタッドの設置間隔は２５０ｍｍである。鋼板上に設置する補強部材はＨ形鋼で、その寸法は１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×７ｍｍ×１０ｍｍである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の合成床版の一例を示す図である。
【図２】せん断力に抵抗する頭付スタッドの説明図である。
【図３】本発明の合成床版のハンチ部付近の配筋を示す断面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ平面図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ平面図である。
【図６】本発明の合成床版におけるハンチ部付近の配筋を示す断面図である。
【図７】従来の合成床版のハンチ部付近の配筋を示す断面図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ平面図である。
【図９】図７におけるＢ−Ｂ平面図及び図７に対して直角方向の断面図である。
【図１０】頭付きスタッドおよび斜頭スタッドと上面鉄筋との関係を示す図である。
【図１１】鋼部材のパネル組み立て例を示す図である。
【図１２】鋼部材のパネル組み立て例を示す図である。
【図１３】鋼部材のパネル組み立て例を示す図である。
【図１４】鋼部材のパネル組み立て例を示す図である。
【図１５】鋼部材のパネル組み立て例を示す図である。
【図１６】鋼部材のパネル組み立て例を示す図である。
【図１７】鋼部材のパネル組み立て例を示す図である。
【図１８】鋼部材のパネル組み立て例を示す図である。
【図１９】航空機の滑走路用床版における（設計荷重／床版厚）と（設計荷重／せん断抵抗面積）と（床版厚）との相関関係を示すグラフである。
【図２０】道路用又は車両通行用床版における（設計荷重／床版厚）と（設計荷重／せん断抵抗面積）と（床版厚）との相関関係を示すグラフである。
【図２１】特開２００２−１８０４２０号公報記載の合成床版の概略図である。
【図２２】特開２０００−１２０２０３号公報記載のせん断補強機能を有する鉄筋の概略図である。
【図２３】特開２００２−３８４２０号公報記載の鋼・コンクリート接合構造の概略図である。
【図２４】特許第３３００１６２号公報記載の鋼・コンクリート接合構造の概略図である。
【図２５】特開平８−１７０３１１号公報記載の合成床版の概略図である。
【図２６】特開２００１−１８２０１５号公報記載の合成床版橋の概略図である。
【図２７】Ｔヘッドバーの概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
（図１〜１０について）
Ｄ  合成床版
Ｂ  桁
ｈ  床版ハンチ部
ｐ  荷重
Ｃ  せん断割裂線
Ｔ  引張力
Ｓ  支点
ＳＬ  桁支持線
ｄ  かぶりコンクリート厚
Ｄ１  頭付きスタッドの頭の直径
θ  かぶりコンクリート面とスタッド溶接面とのなす角度
１  底鋼板
２  頭付きスタッド（床版部）
３  頭付きスタッド（桁部）
４  コンクリート
５ａ  上面配力筋
５ｂ  下面配力筋
６ａ  上面主鉄筋
６ｂ  下面主鉄筋
７  せん断補強筋
８  斜頭スタッド
９  補強部材
（図１１〜１８について）
Ａ、Ａ’  パネル（ハンチ部）
Ｂ  パネル（一般部）
Ｃ  添接板
θ  ハンチ角度
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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