(57)【要約】      （修正有）【課題】鋼−コンクリート合成床版や鋼−コンクリート合成床版橋等に用いられる鋼板パネルの接合継手およびその接合方法を提案する。【解決手段】鋼−コンクリート合成床版や合成床版橋の鋼板パネルを突合せ底鋼板どうしを接合する方法において、ボルト孔3を設けた各鋼板パネル1の接合端近傍の底鋼板上面に、前記ボルト孔に対応する位置にネジ孔4を設けたフィラープレート5を重畳し、前記底鋼板の下面側から高力ボルト2を挿通してネジ孔4と螺合することによってフィラープレート5を固定するとともに、その高力ボルトをフィラープレートの上面に突出させ、その後、添接板6を突合せる各鋼板パネルの接合端近傍のフィラープレート5上に高力ボルト装着部を含むように架け渡して重ね合わせてナット7による締結により突合せ接合を行う。【選択図】図１
2005226379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼−コンクリート合成床版や合成床版橋の鋼板パネルを突合せてその底鋼板どうしを高力ボルトの一面摩擦で接合する継手において、接合端近傍の底鋼板に高力ボルトを挿通できるボルト孔を設けてなる鋼板パネルと、その鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板上に重畳され、当該鋼板パネルのボルト孔に対応する位置にネジ孔を有するフィラープレートと、そのフィラープレートの上に配設される添接板とからなり、これら鋼板パネル、フィラープレートおよび添接板とが、予め鋼板パネル下面側からボルト孔に挿通され、フィラープレートのネジ孔に螺着された高力ボルト・ナットにより締結されてなることを特徴とする鋼板パネルの接合継手。
【請求項２】
鋼−コンクリート合成床版や合成床版橋の鋼板パネルを突合せ、高力ボルト・ナットにより鋼板パネルの底鋼板どうしを接合する方法において、ボルト孔を設けた各鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板上面に、前記ボルト孔に対応する位置にネジ孔を設けたフィラープレートを重畳し、前記鋼板パネル下面側から高力ボルトを挿通して前記ネジ孔と螺合することによってフィラープレートを固定するとともに、その高力ボルトをフィラープレートの上面に突出させ、その後、添接板を突合せる各鋼板パネルの接合端近傍の前記フィラープレート上に前記高力ボルト装着部を含むように架け渡して重ね合わせてナットにより締結することにより、鋼板パネルどうしの突合せ接合を行うようにしたことを特徴とする鋼パネルの接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路や橋等を構築する際に用いられる鋼板パネルとコンクリートとで構成される鋼−コンクリート合成床版および合成床版橋における鋼板パネルの接合継手およびその接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼−コンクリート合成床版の架設工法としては、中空に架設された主桁上に、地上から複数の鋼板パネルを順次吊り上げて主桁と直交する向きに配列し、これらの鋼板パネル上にコンクリートを打設して構築する方法が一般的である。この合成床版を構築するためには、主桁上に架設した各鋼板パネルを互いに接合する作業が必要である。また、鋼板パネルそのものを橋台間もしくは橋台−中間橋脚間に配したのち、コンクリートを打設する鋼−コンクリート合成床版橋においても、鋼板パネルを互いに接合する作業が必要である。この各鋼板パネルどうしの接合は、図３に示したように、鋼板パネルの底鋼板の接合部上に添接板を配設し、これらの部材を高力ボルトの一面摩擦で接合する工法が一般的に採用されている。
【０００３】
上記合成床版や合成床版橋に用いられる鋼板パネルの底鋼板どうしを高力ボルトの一面摩擦で接合する工法は、互いに接合する鋼板パネルと鋼板パネルとの接合部に添接板を配設しておき、鋼板パネルの下面側に設置した作業用足場の上にいる作業員が、鋼板パネルの底鋼板下面のボルト孔から高力ボルトの頭が下になるようにして予め高力ボルトを挿入し、鋼板パネルの上部にいる別の作業員が、添接板の上方に突出した高力ボルトにナットを装着して締め付ける方法が採られていた。しかし、底鋼板外面を塗装仕様としない場合には、この工法における前記作業用足場は、高力ボルト挿入のため以外には不必要なものであり、しかも、作業用足場上での作業は高所であることから安全上も問題があった。また、この工法は、鋼板パネルの下からの作業が不可能な場合には、添接ができないという問題もある。
【０００４】
上記問題点を解決する技術として、特許文献１には、鋼板パネルの架設前に、当該鋼板パネルの底鋼板に設けたボルト孔の下面からボルトを頭が下になるように上向きに挿通して、鋼板パネルの上面に突出したボルトネジ部に、内周にネジ溝を加工したワッシャを螺着することでボルトが落下しないようにしておき、次いで鋼板パネルの上面に取り付けられた前記ワッシャの周囲に、厚さがワッシャよりも厚いフィラープレートを設けてから、接合する両鋼板パネルの接合部上に添接板を配置し、鋼板パネル上に突出したボルトネジ部にナットを螺着することで鋼板パネルを相互に接合する方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、鋼板パネルを主桁上に架設する前の地上の段階で、鋼板パネルの底鋼板の下面から上面に向けてボルト孔に挿通したボルトのネジ部に、着脱自在な落下防止部材を装着してボルトが抜け落ちないようにしておき、この鋼板パネルを主桁上に架設してから、ボルトを装着した隣接する鋼板パネルの接合部との間に添接板を添設し、次いで、上記ボルトネジ部にナットを螺着して仮止めし、その後、上記落下防止部材を取り外し、ナットを締め付けることで鋼板パネルを接合する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３２４１９９号公報
【特許文献２】特開２００１−２７９８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の方法は、鋼板パネルの底鋼板に取り付けたボルトが落下しないように薄いワッシャ等で取付けているが、ボルトを固定するという思想はない。仮に、鋼板パネルに固定したとしても、薄いワッシャであるから、架設時に緩む可能性が高く、また、鋼板パネル上に突出したボルトネジ部にナットを螺着して、締め付ける際の共回りを確実に回避することができないという問題がある。一方、特許文献２の方法は、落下防止部材をボルトネジ部から抜き取る作業が必要となるため、ボルトの本数が多くなると施工性に劣り、さらに、その列数が２列以上となる場合には、その抜き取り作業自体が困難になるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、鋼−コンクリート合成床版や鋼−コンクリート合成床版橋等に用いられる鋼板パネルの一面摩擦接合を鋼板パネルの上面からの施工のみで簡便に行うことができ、しかも、ボルトの緩みや共回りを起こすことがなく高い締結力を得ることができる鋼板パネルの接合継手およびその接合方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは、特許文献１に開示されたネジ溝を加工したワッシャに代えて、鋼板パネルのボルト孔に相当する位置に内周にネジ加工したネジ穴を設けたフィラープレートを用い、これをボルト孔を設けた各鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板上面に配設し、前記鋼板パネルの底鋼板の下面側から高力ボルトを挿通して前記ネジ孔に螺着しフィラープレートを固定すると共に、その高力ボルトをフィラープレートの上面に突出させ、その後、添接板を、突合せる両鋼板パネルの接合端近傍のフィラープレート上に重ね合わせてナットにより締結することにより上記課題を解決できることを想到し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、鋼−コンクリート合成床版や合成床版橋の鋼板パネルを突合せてその底鋼板どうしを高力ボルトの一面摩擦で接合する継手において、接合端近傍の底鋼板に高力ボルトを挿通できるボルト孔を設けてなる鋼板パネルと、その鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板上に重畳され、当該鋼板パネルのボルト孔に対応する位置にネジ孔を有するフィラープレートと、そのフィラープレートの上に配設される添接板とからなり、これら鋼板パネル、フィラープレートおよび添接板とが、予め鋼板パネル下面側からボルト孔に挿通され、フィラープレートのネジ孔に螺着された高力ボルト・ナットにより締結されてなることを特徴とする鋼板パネルの接合継手である。
【００１０】
また、本発明は、鋼−コンクリート合成床版や合成床版橋の鋼板パネルを突合せ、高力ボルト・ナットにより鋼板パネルの底鋼板どうしを接合する方法において、ボルト孔を設けた各鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板上面に、前記ボルト孔に対応する位置にネジ孔を設けたフィラープレートを重畳し、前記鋼板パネル下面側から高力ボルトを挿通して前記ネジ孔と螺合することによってフィラープレートを固定するとともに、その高力ボルトをフィラープレートの上面に突出させ、その後、添接板を突合せる各鋼板パネルの接合端近傍の前記フィラープレート上に前記高力ボルト装着部を含むように架け渡して重ね合わせてナットにより締結することにより、鋼板パネルどうしの突合せ接合を行うようにしたことを特徴とする鋼パネルの接合方法を提案する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の鋼板パネルの接合継手は、接合部の高力ボルト・ナットによる締結時に、ボルトの緩みや共回りを起こすことがないので、確実に高い締結力を得ることができる。また、本発明の接合方法は、作業足場を設けることなく鋼板パネル上の施工のみで行うことができるので、接合作業を効率よく安全に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る鋼板パネルの接合継手について、図１に基づき説明する。
図１は、本発明の接合継手の断面図を例示したものである。すなわち、本発明の接合継手は、接合すべき２つの鋼板パネルの接合端を互いに突合せ、両鋼板パネルの底鋼板どうしを、高力ボルト・ナットにより接合した接合継手であって、接合した鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板に高力ボルト２を挿通できるボルト孔３を設けてなる鋼板パネル１と、その鋼板パネルの底鋼板上に重畳され、当該鋼板パネルのボルト孔に対応する位置にネジ孔４を有するフィラープレート５と、そのフィラープレートの上に配設される添接板６とからなり、これら鋼板パネル１、フィラープレート５および添接板６とが、予め鋼板パネルの底鋼板下面側からボルト孔３に座金８を介して挿通され、フィラープレートのネジ孔４に螺着された高力ボルト２とナット７により、座金８を介して接合された接合継手である。
【００１３】
上記接合継手を構成する部材の中で、鋼板パネル、添接板、高力ボルト・ナットおよび座金は、従来技術で用いているものをそのまま用いることができる。一般的には、鋼板パネルには、板厚が８〜32mm程度の溶接構造用圧延鋼材(規格：ＳＭ４００、ＳＭ４９０Ｙクラス)が用いられ、また、添接板には、板厚が８〜16mm程度の鋼材(規格：同上)が用いられている。また、高力ボルト、ナットおよび座金には、Ｍ２２程度の高力ボルト(Ｆ８Ｔ，Ｆ１０Ｔ，Ｓ１０Ｔ等)が用いられることが多い。確実な締結力を得るためには、座金を用いることが望ましいが、ボルトの種類によっては頭側の座金を必要としないものもある(例えば、Ｓ１０Ｔ等)。
【００１４】
本発明の接合継手は、鋼板パネルの底鋼板と添接板との間に、ネジ孔付きフィラープレートを用いるところに特徴がある。即ち、このフィラープレートは、鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板上面に重ねて配設されるもので、鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板に設けられたボルト孔に対応する位置に高力ボルトと螺合できるネジ孔を設けたものである。そして、このフィラープレートは、架設される前の地上段階において予め、上記高力ボルトと座金を介して螺着されることによって、高力ボルトの落下防止、緩み防止および最終締結時の高力ボルト・ナットの共回りを防止する機能を有するものである。
【００１５】
すなわち、このフィラープレートは、接合継手を締結するための高力ボルトと螺着することにより、当該高力ボルトの落下を確実に防止することができる。従って、従来技術が必要としていた締結作業のための足場が不要となり、鋼板パネル上面からの施工のみで接合作業を行うことができる。また、このフィラープレートは、特許文献１の従来技術が採用しているネジ溝付きワッシャのように小さなものではないため、鋼板パネルに高力ボルトを螺着後、鋼板パネルを架設するまでの間に締結が緩むようなことはない。また、最後の接合作業であるナットによる締結時においても、フィラープレート自体が回転しないため、高力ボルトとナットが共回りすることがないので、確実かつ高締結力の接合継手を得ることができる。
【００１６】
上述したように、フィラープレートには、鋼板パネルのボルト孔に対応する位置に、高力ボルトを螺着するための高力ボルトと同ピッチのネジ溝を有するネジ孔が設けられている。このネジ孔は、高力ボルトを螺着し、高力ボルトの落下や共回りを防止する機能を有するものである。フィラープレートの厚さは、高力ボルトのネジピッチの1.5倍程度であればよく、上述した一般的な寸法の場合の好適な厚さは４mm程度である。
【００１７】
また、このフィラープレートには、鋼板パネルの底鋼板と添接板との間に挟まれて、その摩擦抵抗によって両者間の応力を伝達することが求められる。その機能を有するためには、フィラープレートの材質は、ある程度の強度を有することが好ましく、強度、コスト面からは、添接板と同じ鋼製であることが好ましい。
【００１８】
次に、本発明に係る鋼板パネルの接合方法について説明する。
本発明の接合方法は、鋼板パネルを突合せて、鋼板パネルの底鋼板どうしを高力ボルト・ナットにより接合するに当たり、鋼板パネルが地上にある段階で、高力ボルトを挿通するためのボルト孔を設けた各鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板上面に、前記ボルト孔に対応する位置に前記高力ボルトと螺着可能なネジ孔を設けたフィラープレートを重ねて配置し、前記鋼板パネルの底鋼板の下面側から高力ボルトを前記ボルト孔に挿通して前記ネジ孔に螺着することによってフィラープレートを固定すると共に、その高力ボルトをフィラープレートの上面に突出させておき、その後、鋼板パネルを架設してから、添接板を、突合せた各鋼板パネルの接合端近傍の前記高力ボルト装着部を含むように架け渡してフィラープレート上に重ね合わせ、座金を介してナットで締結することにより鋼板パネルどうしを突合せ接合する方法である。以下、図２に基づき順を追って説明する。
【００１９】
図２(a)は、鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板の断面図を示したもので、接合するための高力ボルト２を挿通するためのボルト孔３が開けられている。図２(b)は、前記鋼板パネル１の接合端近傍の底鋼板上面に、鋼板パネルのボルト孔３に相当する位置に高力ボルト２と螺着可能なネジ孔４を有するフィラープレート５を重ねて配設した後、前記鋼板パネルの底鋼板の下面側から高力ボルト２を座金８を介して前記ボルト孔３に挿通して前記ネジ孔４に螺着し、フィラープレート５を固定した状態を示したものである。この時、前記高力ボルト２の先端は、前記フィラープレート５の上面に、後述する添接板６＋ナット７の厚さ分以上の長さを突出させておく必要がある。
【００２０】
なお、上記の高力ボルトの取付作業は、鋼板パネルが架設された後には、作業用の足場無しでは行えないため、架設する前に行う必要がある。なお、最終締結までは防錆等のボルトの品質管理が必要であることから、この高力ボルトの取付作業は、架設現場にて行い、その後、鋼板パネルを架設するのが好ましい。
【００２１】
図２(c)は、接合すべき鋼板パネルどうしを突合せて架設した状態を示したものである。図２(d)は、突合わせて架設した２つの鋼板パネルの接合端近傍の底鋼板上に固定されたフィラープレート５の上に、前記高力ボルト装着部を含むように添接板６を架け渡して重ね合わせ、最後に、座金８を介してナット７により締結した状態を示したものである。なお、本発明の接合方法においては、既に高力ボルトが、鋼板パネルにフィラープレートによって取り付けられているので、これらの作業は全て、鋼板パネルの上で行え、接合作業を確実かつ安全に行うことができる。なお、図１および図２では、高力ボルトの列が、各鋼板パネルで１列の場合について説明したが、列数が２列以上の場合にも適用できることは勿論である。
【００２２】
上記一連の接合作業工程から明らかなように、本発明の鋼板パネルの接合方法においては、予め高力ボルトが鋼板パネルの底鋼板にフィラープレートによって固定してあるので、接合作業において高力ボルトが落下することはない。また、本発明の接合方法は、鋼板パネルの下面から高力ボルトを挿入する作業がなく、さらにその後の施工も、鋼板パネル上面からのみで行えることから、作業用足場を組み立てる必要がなく、高い安全性を確保できる。さらに、従来技術のように落下防止部材を取り外す作業も不要であるのでボルトの本締め作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る鋼板パネルの接合継手を模式的に説明する図である。
【図２】本発明に係る鋼板パネルの接合方法を模式的に説明する図である。
【図３】従来技術に係る鋼板パネルの接合継手を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１：鋼板パネル(底鋼板)
２：高力ボルト
３：ボルト孔
４：ネジ孔
５：フィラープレート
６：添接板
７：ナット
８：ワッシャ(座金)
【図１】
2005226379.tif 000003
【図２】
2005226379.tif 000004
【図３】
2005226379.tif 000005