(57)【要約】【課題】補強桁をデッキプレートの下面に容易かつ確実に取り付けることができる鋼床版構造の補強方法を提供する。【解決手段】補強桁７を、デッキプレート５ａの下面に固定された横桁と横桁との間に配置し、前記補強桁７の各端部を、前記横桁に設けられた取付部材にそれぞれ固定して、前記補強桁７に、前記補強桁７の上面と前記デッキプレート５ａの下面との距離を略一定に保つ隙間保持手段１６を取り付けた後、前記補強桁７の周縁にシール材１４を施し、前記補強桁７の上面、前記デッキプレート５ａの下面、および前記シール材１４の内面で囲まれた空間内に充填材１５を充填して、前記充填材１５が固化した後、前記隙間保持手段１６を前記補強桁７から取り外すようにしたことを特徴とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路の床版を構成するデッキプレートの下面に補強桁を取り付けて、前記床版を補強する鋼床版構造の補強方法であって、
前記補強桁に、前記補強桁の上面と前記デッキプレートの下面との距離を略一定に保つ隙間保持手段を取り付けた後、
前記補強桁の周縁にシール材を施し、
前記補強桁の上面、前記デッキプレートの下面、および前記シール材の内面で囲まれた空間内に充填材を充填して、
前記充填材が固化した後、前記隙間保持手段を前記補強桁から取り外すようにしたことを特徴とする鋼床版構造の補強方法。
【請求項２】
走行路の床版を構成するデッキプレートの下面に補強桁を有する鋼床版構造であって、
前記補強桁を前記デッキプレートの下面に取り付ける際に、前記補強桁の上面と前記デッキプレートの下面との距離を略一定に保つ隙間保持手段を取り付けるのに使用した複数個の貫通穴が、前記補強桁に設けられていることを特徴とする鋼床版構造。
【請求項３】
請求項２に記載の鋼床版構造を具備してなることを特徴とする橋梁。
【請求項４】
請求項２に記載の鋼床版構造を具備してなることを特徴とする高架道路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁や高架道路における床版を構成するデッキプレートの下面に補強桁を取り付けて、床版を補強する鋼床版構造の補強方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
床版を構成するデッキプレートの下面に補強桁を取り付けて、床版を補強するものとしては、特許文献１に開示されたものが知られている。
【特許文献１】特開２００５−２４０５３７号公報（図９，図１２，図１３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような補強桁（補強部材）をデッキプレートの下面に取り付ける際には、デッキプレートが変形しても補強桁が変形しないため、これらデッキプレートと補強桁との間に相対変位が生じてしまい、補強桁をデッキプレートの下面に容易かつ確実に取り付けることができないといった問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、補強桁をデッキプレートの下面に容易かつ確実に取り付けることができる鋼床版構造の補強方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明による鋼床版構造の補強方法は、走行路の床版を構成するデッキプレートの下面に補強桁を取り付けて、前記床版を補強する鋼床版構造の補強方法であって、前記補強桁を、前記デッキプレートの下面に固定された横桁と横桁との間に配置し、前記補強桁の各端部を、前記横桁に設けられた取付部材にそれぞれ固定して、前記補強桁に、前記補強桁の上面と前記デッキプレートの下面との距離を略一定に保つ隙間保持手段を取り付けた後、前記補強桁の周縁にシール材を施し、前記補強桁の上面、前記デッキプレートの下面、および前記シール材の内面で囲まれた空間内に充填材を充填して、前記充填材が固化した後、前記隙間保持手段を前記補強桁から取り外すようにしている。
このような鋼床版構造の補強方法によれば、補強桁の上面とデッキプレートの下面との距離が略一定に保たれた状態で、すなわち、図６に示すように、デッキプレートの変形に合わせて補強桁が同じように変形する状態で、言い換えれば、デッキプレートと補強桁との間に相対変位ができるだけ生じない状態で、補強桁の周縁にシール材が施され、補強桁の上面、デッキプレートの下面、およびシール材の内面で囲まれた空間内に充填材が充填されることとなる。
これにより、補強桁の周縁にシール材を容易に塗布することができ、補強桁の上面、デッキプレートの下面、およびシール材の内面で囲まれた空間内に充填材を容易に充填することができて、作業効率を向上させることができるとともに、工期の短縮を図ることができる。すなわち、補強桁をデッキプレートの下面に容易に取り付けることができる。
また、補強桁の上面、デッキプレートの下面、およびシール材の内面で囲まれた空間内に充填された充填材は、デッキプレートと補強桁との間に相対変位ができるだけ生じない状態で固化していくこととなるので、充填材が当該空間内から外に漏れ出すことを防止することができる。したがって、充填材が固化した後でも、当該空間内を固化した充填材で満たすことができるので、鋼床版構造の剛性を最大限向上させることができる。
さらに、補強桁のデッキプレートの下面への取り付け作業は、デッキプレートが変形する状態においても施工することができる、すなわち、路面の上を車両が走行していても実施することができるので、走行路の通行止めを回避することができるとともに、鋼製のデッキプレートを有する既存の橋梁または高架道路の補強工事として容易に実施することができる。
【０００６】
本発明による鋼床版構造は、走行路の床版を構成するデッキプレートの下面に補強桁を有する鋼床版構造であって、前記補強桁を前記デッキプレートの下面に取り付ける際に、前記補強桁の上面と前記デッキプレートの下面との距離を略一定に保つ隙間保持手段を取り付けるのに使用した複数個の貫通穴が、前記補強桁に設けられている。
このような鋼床版構造によれば、補強桁の上面とデッキプレートの下面との距離が略一定に保たれた状態で、すなわち、図６に示すように、デッキプレートの変形に合わせて補強桁が同じように変形する状態で、言い換えれば、デッキプレートと補強桁との間に相対変位ができるだけ生じない状態で、補強桁の周縁にシール材が施され、補強桁の上面、デッキプレートの下面、およびシール材の内面で囲まれた空間内に充填材が充填されることとなる。
これにより、補強桁の周縁にシール材を容易に塗布することができ、補強桁の上面、デッキプレートの下面、およびシール材の内面で囲まれた空間内に充填材を容易に充填することができて、作業効率を向上させることができるとともに、工期の短縮を図ることができる。すなわち、補強桁をデッキプレートの下面に容易に取り付けることができる。
また、補強桁の上面、デッキプレートの下面、およびシール材の内面で囲まれた空間内に充填された充填材は、デッキプレートと補強桁との間に相対変位ができるだけ生じない状態で固化していくこととなるので、充填材が当該空間内から外に漏れ出すことを防止することができる。したがって、充填材が固化した後でも、当該空間内を固化した充填材で満たすことができるので、鋼床版構造の剛性を最大限向上させることができる。
【０００７】
本発明による橋梁は、上記鋼床版構造を具備している。
このような橋梁によれば、補強桁のデッキプレートの下面への取り付け作業が、デッキプレートが変形する状態においても施工することができる、すなわち、路面の上を車両が走行していても実施することができることとなるので、走行路の通行止めを回避することができるとともに、鋼製のデッキプレートを有する既存の橋梁の補強工事として容易に実施することができる。
【０００８】
本発明による高架道路は、上記鋼床版構造を具備している。
このような高架道路によれば、補強桁のデッキプレートの下面への取り付け作業が、デッキプレートが変形する状態においても施工することができる、すなわち、路面の上を車両が走行していても実施することができることとなるので、走行路の通行止めを回避することができるとともに、鋼製のデッキプレートを有する既存の高架道路の補強工事として容易に実施することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による鋼床版構造の補強方法によれば、補強桁をデッキプレートの下面に容易に取り付けることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明による鋼床版構造の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明による鋼床版構造を備えた橋梁（または高架道路）の要部斜視図、図２は図１に示す鋼床版構造の部分正面図、図３は図２のIII-III矢視断面図、図４は図２および図３に示す補強桁の平面図、図５は図２に示す補強桁を床版を構成するデッキプレートに取り付ける手順を説明するための図である。
図１に示すように、橋梁１は、横桁２と、橋桁３と、鋼床版構造４とを主たる要素として構成されたものである。
【００１１】
横桁２は、断面視略Ｔ字状を有する板状の部材であり、鋼床版構造４の幅方向（鋼床版構造４の長手方向と直交する方向）にわたって、鋼床版構造４の長さ方向（走行線方向）に複数本設けられている。そして、これら横桁２はそれぞれ、鋼床版構造４の下面（すなわち、後述するデッキプレート５ａの下面）に固定されている。
橋桁３は、鋼床版構造４を支持するものであり、その一端部は鋼床版構造４の下面（すなわち、後述するデッキプレート５ａの下面）に固定されており、その他端部は、例えば、地盤中に埋設された図示しない基礎（フーチング）等に固定されている。
【００１２】
図２に示すように、鋼床版構造４は、床版５と、縦リブ６と、補強桁７とを備えている。
床版５は、鋼製のデッキプレート５ａと、このデッキプレート５ａの上に敷設された路面（例えば、アスファルト）５ｂとを備えており、この路面５ｂの上を車両が走行することとなる。なお、図２中の符号８は、路面５ｂの上を走行する車両の車輪（タイヤ）である。
【００１３】
縦リブ６は、断面視略Ｕ字状を有する板状の部材であり、鋼床版構造４の長さ方向（走行線方向）にわたって、鋼床版構造４の幅方向（鋼床版構造４の長手方向と直交する方向）に複数本設けられている。そして、これら縦リブ６はそれぞれ、鋼床版構造４の下面（すなわち、デッキプレート５ａの下面）に溶接により固着されている。また、各縦リブ６の内部（すなわち、デッキプレート５ａの下面と縦リブ６の内面とで囲まれた空間内）には、モルタル等の固化する流動体、あるいは流動体または非圧縮性の変形体等からなる充填材１０が充填されている。充填材１０としては、例えば、水等の流体、あるいはエラストマー材、ゲル状物質等の非圧縮性の変形体、すなわち、縦リブ６の内部への注入時に、この縦リブ６に設けた図示しない注入孔を通して注入可能な材料を用いるとさらに好適である。
【００１４】
図２および図３に示すように、補強桁７は、断面視略Ｔ字状を有する板状の部材であり、隣り合う縦リブ６と縦リブ６との間毎、かつ、隣り合う横桁２と横桁２との間毎に、縦リブ６と平行して配置されている。図３に示すように、補強桁７の両端部は、図示しないボルトを介して横桁２に固定された断面視Ｌ字状を有する取付部材１１に、ボルト１２を介して固定されている。
図４に示すように、補強桁７は平面視矩形状を有しており、その周縁部には板厚方向に貫通する複数個（本実施形態では２２個）の雌ネジ部を有するボルト穴（または雌ねじ部を有しない単なる貫通穴）１３が設けられている。これらボルト穴１３は、補強桁７の長手方向に沿って規則正しく配列されている（本実施形態では補強桁７の長手方向に沿って２列、各列１１個となるように配列されている）。
図２に示すように、補強桁７の周縁には、シール材（例えば、弾性を有するシリコン系のコーキング材）１４が施されている。また、補強桁７の上面、デッキプレート５ａの下面、およびシール材１４の内面で囲まれた空間内には、充填材（例えば、グラウト材やエポキシ樹脂等）１５が充填されている。この充填材１５は、補強桁７に設けた図示しない注入孔を通して注入されるようになっている。
【００１５】
つぎに、補強桁７をデッキプレート５ａの下面に取り付けるときの取付手順（施工方法）について説明する。
まず、取付部材１１が取り付けられた横桁２間に補強桁７を配置し、ボルト１２を介して補強桁７の両端部を、横桁２に取り付けられた取付部材１１に固定する。
補強桁７を横桁２間に固定し終えたら、図５に示すように、ボルト穴１３の雌ネジ部と螺合する雄ネジ部を備えたボルト（隙間調整手段）１６を、すべてのボルト穴１３にそれぞれねじ込んで（挿入して）いき、これらボルト１６の先端面をデッキプレート５ａの下面に当接させる。これにより、補強桁７の上面とデッキプレート５ａの下面との距離が一定に保たれるとともに、図６に示すように、デッキプレート５ａの変形に合わせて補強桁７も同じように変形することとなる。
なお、図７は、ボルト１６がボルト穴１３にねじ込まれる前の状態、言い換えると、補強桁７の両端部が取付部材１１に固定された直後の状態を示すものであり、この図７からデッキプレート５ａが変形しても補強桁７はほとんど変形していないことがわかる。すなわち、ボルト１６が取り付けられていない状態では、デッキプレート５ａが変形しても補強桁７がほとんど変形しないため、補強桁７の上面とデッキプレート５ａの下面との距離を一定に保つことができない。
図６および図７中における寸法（2450ｍｍ）は、本実施形態における補強桁７の長さである。
【００１６】
つづいて、補強桁７の周縁にシール材１４を施して、充填材１５が充填される空間、すなわち、補強桁７の上面、デッキプレート５ａの下面、およびシール材１４の内面で囲まれた空間を形成する。そして、補強桁７に設けた図示しない注入孔を通してこの空間内に充填材１５を充填して、充填材１５が固化したら（十分に固まったら）、すべてのボルト１６をボルト穴１３から取り外して一連の作業を終了する。なお、充填材１５が充填されている空間内に雨水等が浸入しないように、ボルト１６の抜かれたボルト穴１３が、キャップ等により塞がれているとさらに好適である。
【００１７】
本実施形態による鋼床版構造４によれば、補強桁７のデッキプレート５ａの下面への取り付けが、図６に示すように、デッキプレート５ａの変形に合わせて補強桁７が同じように変形する状態で、すなわち、デッキプレート５ａと補強桁７との間に相対変位ができるだけ生じない状態で行われることとなる。
これにより、補強桁７の周縁にシール材１４を容易に塗布することができ、補強桁７の上面、デッキプレート５ａの下面、およびシール材１４の内面で囲まれた空間内に充填材１５を容易に充填することができて、作業効率を向上させることができるとともに、工期の短縮を図ることができる。すなわち、補強桁７をデッキプレート５ａの下面に容易に取り付けることができる。
また、補強桁７の上面、デッキプレート５ａの下面、およびシール材１４の内面で囲まれた空間内に充填された充填材１５は、デッキプレート５ａと補強桁７との間に相対変位ができるだけ生じない状態で固化していくこととなるので、充填材１５が当該空間内から外に漏れ出すことを防止することができる。したがって、充填材１５が固化した後でも、当該空間内を固化した充填材１５で満たすことができるので、鋼床版構造４の剛性を最大限向上させることができる。
さらに、補強桁７のデッキプレート５ａの下面への取り付け作業は、デッキプレート５ａが変形する状態においても施工することができる、すなわち、路面５ｂの上を車両が走行していても実施することができるので、走行路の通行止めを回避することができるとともに、鋼製のデッキプレートを有する既存の橋梁または高架道路の補強工事として容易に実施することができる。
【００１８】
なお、本発明は上述した実施形態のものに限定されるものではなく、例えば、ボルト穴１３の代わりに雌ねじ部を有しない単なる貫通穴とすることもできる。この場合、貫通穴の外側（すなわち、補強桁７の下面）に、ボルト１６の雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を備えたナットを取り付けるようにすると、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができるようになる。
また、補強桁７の上面とデッキプレート５ａの下面との距離を一定に保つのに使用される部材は、上述したボルト１６に限定されるものではなく、その代わりとなるものであればピン等いかなるものであってもよい。この場合、ピン等の、ボルト１６の代わりとなるものを補強桁７に固定するための固定手段が必要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による鋼床版構造を備えた橋梁の要部斜視図である。
【図２】図１に示す鋼床版構造の部分正面図である。
【図３】図２のIII-III矢視断面図である。
【図４】図２および図３に示す補強桁の平面図である。
【図５】図２に示す補強桁を床版を構成するデッキプレートに取り付ける手順を説明するための図である。
【図６】補強桁のボルト穴にボルトをそれぞれねじ込んで、すべてのボルトの先端面がデッキプレートの下面に当接した状態でデッキプレートが変形した時の、デッキプレートの変位、補強桁の変位、およびデッキプレートと補強桁との相対変位を示すグラフである。
【図７】補強桁のボルト穴にボルトがねじ込まれる前の状態における、デッキプレートの変位、補強桁の変位、およびデッキプレートと補強桁との相対変位を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２０】
１    橋梁
２    横桁
４    鋼床版構造
５    床版
５ａ  デッキプレート
７    補強桁
１１    取付部材
１３    ボルト穴（貫通穴）
１４    シール材
１５    充填材
１６    ボルト（隙間保持手段）
【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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