(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管部材の端部から該鋼管部材の内部に棒状鋼材の一部が差し入れられ、
この鋼管部材内側の前記棒状鋼材が差し入れられた部分に、硬化して該鋼管部材及び該棒状鋼材と付着する充填材が充填されており、
該鋼管部材の端部には、この鋼管部材の軸線とほぼ直角に鋼板が接合され、
この鋼板が、コンクリートに突き当てられるようにコンクリート部材が形成され、
前記棒状鋼材の、前記鋼管部材端の前記鋼板に設けられた開孔から突き出した部分が、筒状のシースに内挿された状態で前記コンクリート部材内に埋込まれ、
該棒状鋼材のコンクリート部材内に埋込まれた側の端部に、該棒状鋼材の張力をコンクリートに伝達し得る係止部材が取り付けられ、
該端部から張力を導入した状態で前記係止部材に定着されていることを特徴とするコンクリート部材と鋼管部材との接合構造。
【請求項２】
鋼管部材の端部に、この鋼管部材の軸線とほぼ直角に鋼板を接合し、
該鋼板に設けられた開孔に棒状鋼材を挿通して、前記鋼管部材の内側に該棒状鋼材の一部を差し入れ、
前記鋼管部材内の棒状鋼材が差し入れられた部分に充填材を充填し、硬化した充填材と前記棒状鋼材及び前記鋼管部材との付着力によって該棒状鋼材と鋼管部材とを一体化し、
前記棒状鋼材の前記鋼管部材端から突き出した部分を、筒状のシースに内挿させるとともに、該棒状鋼材の張力をコンクリートに伝達し得る係止部材を端部に取り付け、
この鋼管部材を所定位置に支持した後、前記鋼板の外側面に当接するとともに、前記棒状鋼材の前記鋼管部材端部から突き出した部分を埋込むようにコンクリートを打設し、
該棒状鋼材は、前記コンクリートが硬化した後に、コンクリート部材内に埋込まれた側の端部から張力を導入した状態で前記係止部材に定着することを特徴とするコンクリート部材と鋼管部材との接合方法。
【請求項３】
橋の軸線方向に連続したコンクリートの上床版と、
この上床版の下側に該上床版と間隔をおいて形成されるコンクリートの下床版と、
橋の軸線方向に傾斜して設けられ、前記コンクリートの上床版と前記コンクリートの下床版とを接合し、斜材として機能する複数の鋼管部材とを有するコンクリート・鋼複合トラス橋において、
前記鋼管部材内に、コンクリート部材との接合端部から棒状鋼材の一部が差し入れられており、
前記鋼管部材の前記棒状鋼材が差し入れられた部分に充填され、硬化して該棒状鋼材及び該鋼管部材内面と付着した充填材によって、双方の部材が一体化されており、
前記棒状鋼材の、前記鋼管部材の端部から突き出した部分が前記コンクリートの上床版又は下床版内に埋込まれていることを特徴とするコンクリート・鋼複合トラス橋。
【請求項４】
請求項３に記載のコンクリート・鋼複合トラス橋において、
前記鋼管部材の端面には、この鋼管部材の軸線とほぼ直角に鋼板が接合されており、
前記棒状鋼材は、前記鋼板に設けられた開孔に非接触で挿通されていることを特徴とするコンクリート・鋼複合トラス橋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願に係る発明は、土木又は建築構造物等において、鋼管部材とコンクリート部材とを接合する構造及び方法に関するもの、並びに上記接合構造を採用したコンクリート・鋼複合トラス橋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木又は建築構造物等の構造材料として、コンクリート又は鋼材が広く用いられている。コンクリートは施工現場で任意の形状の部材を形成することができ、維持管理が容易という利点を有しており、鋼材は軽量で強固な構造を構築できるという利点を備えている。そして、上記それぞれの利点を生かした構造としてコンクリート・鋼複合構造が提案されており、例えば、道路橋・鉄道橋等における上床版及び下床版をコンクリートで構成し、これらを鋼管斜材で連結するコンクリート・鋼複合トラス橋がある。
このような構造物においては、コンクリート部材と鋼部材との接合部で力を円滑に伝達するとともに、大きな局部的応力の発生を抑え、構造上の弱点とならないようにしなければならない。
【０００３】
コンクリート・鋼複合トラス橋の例として、トラスの上弦材・下弦材及び斜材を鋼部材によって一体に組み立て、上弦材及び下弦材にスタッドジベル等を設けておいてコンクリートからなる上床版及び下床版と一体化する構造が考えられる。
しかし、このような構造では鋼材の使用量が多く、構築費用が多大となるとともに、鋼トラスの組み立てに高い精度が要求され、コンクリートと鋼部材との複合構造とするメリットが生かされないことになる。
【０００４】
このため、鋼斜材のそれぞれを直接コンクリートの上床版又は下床版と接合する構造を採用するのが望ましく、次のような接合構造が考えられている。
図９に示す接合構造は、斜材である鋼部材１０１の端部に、この部材の軸線とほぼ直角に鋼板１０２を溶接し、この鋼板から複数のスタッドジベル１０３を立設する。そして、このスタッドジベル１０３を埋込むようにコンクリートを打設して鋼部材１０１と一体に接合されたコンクリート部材１０４を形成するものである。
【０００５】
また、図１０に示す接合構造は、図９に示す例と同様に鋼部材１１１の端部に鋼板１１２を溶接接合し、この鋼板１１２に穿設されたねじ孔にＰＣ鋼棒又は棒鋼等の棒状鋼材１１３を螺合する。そして、このＰＣ鋼棒又は棒鋼をコンクリート内に埋込むことによってコンクリート部材１１４と鋼部材１１１とを一体化するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９又は図１０に示すような接合構造では次のような問題点がある。
図９に示すような構造では、鋼部材１０１に作用する力は、端部の鋼板１０２及びこれに溶接接合されたスタッドジベル１０３を介してコンクリート部材１０４に伝達される。このため、鋼部材１０１と鋼板１０２との溶接部及び鋼板１０２とスタッドジベル１０３との溶接部は十分な強度及び信頼性が要求され、溶接工程の管理及び検査を厳重に行なう必要がある。また、溶接接合されるスタッドジベル１０３には高強度の鋼材を用いることが難しく、必要なスタッドジベルの数が多くなって配置が困難となる場合が生じる。
さらに、複合トラス橋等ではコンクリート部材と鋼部材との接合部に繰り返し変動する力が作用することになり、スタッドジベル１０３の基部が疲労破壊を起こすことが考えられる。
【０００７】
一方、図１０に示すような構造では、棒状鋼材１１３としてＰＣ鋼棒等の高強度鋼を用いることができ、本数を低減して接合部の構造を簡単なものにすることができるが、棒状鋼材に螺条が設けられており、コンクリート部材１１４と鋼部材１１１との接合部に大きな軸力又は曲げモーメントが繰り返し作用すると、上記螺条が設けられている部分で棒状鋼材１１３に疲労破壊が生じることが考えられる。
【０００８】
本願に係る発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造で耐疲労性に優れ、構造上の弱点のないコンクリート部材と鋼管部材との接合構造及びこのような接合構造を形成する方法、並びに上記のような接合構造を用いたコンクリート・鋼複合トラス橋を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、  鋼管部材の端部から該鋼管部材の内部に棒状鋼材の一部が差し入れられ、  この鋼管部材内側の前記棒状鋼材が差し入れられた部分に、硬化して該鋼管部材及び該棒状鋼材と付着する充填材が充填されており、 該鋼管部材の端部には、この鋼管部材の軸線とほぼ直角に鋼板が接合され、 この鋼板が、コンクリートに突き当てられるようにコンクリート部材が形成され、  前記棒状鋼材の、前記鋼管部材端の前記鋼板に設けられた開孔から突き出した部分が、筒状のシースに内挿された状態で前記コンクリート部材内に埋込まれ、 該棒状鋼材のコンクリート部材内に埋込まれた側の端部に、該棒状鋼材の張力をコンクリートに伝達し得る係止部材が取り付けられ、 該端部から張力を導入した状態で前記係止部材に定着されていることを特徴とするコンクリート部材と鋼管部材との接合構造を提供するものである。
【００１０】
上記構成において、棒状鋼材は鉄筋又はＰＣ鋼材等を用いることができ、コンクリート又は充填材との付着による力の伝達を円滑に行なうために、周面に凹凸がほぼ一様に設けられた異形鉄筋又は異形ＰＣ鋼棒を用いるのが望ましい。
上記充填材は、鋼管部材の内面と密着するとともに鋼管部材内側に差し入れられた棒状鋼材を包み込むように充填できるものであって、硬化した後にこれらの鋼材と強く付着するものであれば様々な材料を用いることができ、例えば、コンクリート、モルタル、セメント系グラウト材、エポキシ等の合成樹脂、樹脂コンクリート、樹脂モルタル等がある。また、セメント系の材料では硬化時の収縮を抑制するための混和剤又はアルミニウム粉等を用いるのが望ましい。
なお、上記棒状鋼材の鋼管部材内に差し入れられる長さは、充填材と棒状鋼材との付着による引き抜き耐力が棒状鋼材の引張強度より大きくなるように決定するのが望ましい。
【００１１】
このような構成のコンクリート部材と鋼部材との接合構造では、鋼管部材に作用する圧縮力は、鋼管部材の端部から突き当てられたコンクリート部材に伝達される。また、引張力は鋼管部材内側の充填材との付着力により、一旦充填材に伝えられ、さらに棒状鋼材に伝えられる。そして、この棒状鋼材は鋼管部材端から突き出す部分がコンクリート部材内に埋込まれているので、この棒状鋼材を介してコンクリート部材に引張力が伝達される。このように引張力は、棒状鋼材の周面の広い範囲に分布して作用する付着力によって伝達されるので極部的に応力が集中することが少なく、変動する軸力や曲げモーメントが長期間にわたって繰り返し作用する場合にも、棒状鋼材に疲労破壊を生じるおそれがなくなる。
また、大きな力が作用する部分に溶接接合を用いる必要がなく、構造上の弱点を無くすことができる。さらに、鋼管部材の端部の構造を簡単なものとすることができ、これと接合されるコンクリート部材のコンクリート打設時に充填不良等の欠陥が生じるのを低減することができる。
【００１２】
上記鋼管部材と鋼板との接合は、例えば溶接等の従来から知られている一般的な方法でよい。
上記鋼板に設けられた開孔は、これに挿通される棒状鋼材よりやや大きいものとするのが望ましいが、複数の棒状鋼材を挿通することができるような大きな開孔を設けてもよく、棒状鋼材と鋼板とが係合されるものではなく、力を伝達しないようにする。
このように鋼管部材の端部に鋼板を設けることにより、圧縮力が上記鋼板を介してコンクリートに伝達され、コンクリートに局部的に大きな応力が発生するのが回避される。
【００１３】
また、棒状鋼材のコンクリート部材内に埋込まれた側の端部に、該棒状鋼材の張力をコンクリートに伝達し得る係止部材を取り付けることにより、棒状鋼材に作用する引張力は上記係止部材を介してコンクリートに確実に伝達され、棒状鋼材とコンクリートとの付着力が十分でない場合、棒状鋼材のコンクリートへの埋込み長（付着長）が十分に取れない場合にも、鋼管部材をコンクリート部材に確実に接合することができる。
なお、上記係止部材は、例えば棒状鋼材の端部に形成された螺条と係合されたナットとこれに係止されるアンカープレート又はこれと同等の機能を有するものとすることができる。
【００１４】
さらに、棒状鋼材にあらかじめ引張応力を導入することにより、棒状鋼材から鋼管部材内の充填材を介して鋼管部材をコンクリート側に引き付ける力が作用する。このため、上記鋼管部材又はこれに接合された鋼板とコンクリートとの間に圧接力が作用しており、このコンクリート部材と鋼管部材との接合部に大きな引張力又は曲げモーメントが作用した時に、鋼管部材又は鋼板とコンクリートとの間に隙間が生じるのを抑制することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、  鋼管部材の端部に、この鋼管部材の軸線とほぼ直角に鋼板を接合し、  該鋼板に設けられた開孔に棒状鋼材を挿通して、前記鋼管部材の内側に該棒状鋼材の一部を差し入れ、  前記鋼管部材内の棒状鋼材が差し入れられた部分に充填材を充填し、硬化した充填材と前記棒状鋼材及び前記鋼管部材との付着力によって該棒状鋼材と鋼管部材とを一体化し、  前記棒状鋼材の前記鋼管部材端から突き出した部分を、筒状のシースに内挿させるとともに、該棒状鋼材の張力をコンクリートに伝達し得る係止部材を端部に取り付け、  この鋼管部材を所定位置に支持した後、前記鋼板の外側面に当接するとともに、前記棒状鋼材の前記鋼管部材端部から突き出した部分を埋込むようにコンクリートを打設し、 該棒状鋼材は、前記コンクリートが硬化した後に、コンクリート部材内に埋込まれた側の端部から張力を導入した状態で前記係止部材に定着することを特徴とするコンクリート部材と鋼管部材との接合方法を提供するものである。
【００１６】
このコンクリート部材と鋼管部材との接合方法では、工場等において、鋼管部材内に棒状鋼材を差し入れ、充填材でこれら双方の部材を一体化する作業を行なうことができる。そして、構造物を構築する現場では、上記棒状鋼材が一体化された鋼管部材を所定位置に支持した後、上記棒状鋼材を埋込むようにコンクリートを打設することにより、現場で構築されるコンクリート部材と上記鋼管部材とを一体化することができる。したがって、現場では鋼材を溶接する作業等は必要なく、現場での工程を少なくすることができる。
また、鋼管部材はそれぞれ一本ずつ独立した状態で現場に搬入され、現場で位置を合わせて建て込まれるため、工場での高い製作精度は不要となり、施工管理が容易となる。
そして、このようにして得られるコンクリート部材と鋼管部材との接合構造では、コンクリート部材内に一部が埋込まれた棒状鋼材と鋼管部材とがこれら間に介在する充填材をよって接合され、局部的な応力集中がなく、耐疲労性に優れた接合構造が得られる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、    橋の軸線方向に連続したコンクリートの上床版と、  この上床版の下側に該上床版と間隔をおいて形成されるコンクリートの下床版と、  橋の軸線方向に傾斜して設けられ、前記コンクリートの上床版と前記コンクリートの下床版とを接合し、斜材として機能する複数の鋼管部材とを有するコンクリート・鋼複合トラス橋において、  前記鋼管部材内に、コンクリート部材との接合端部から棒状鋼材の一部が差し入れられており、  前記鋼管部材の前記棒状鋼材が差し入れられた部分に充填され、硬化して該棒状鋼材及び該鋼管部材内面と付着した充填材によって、双方の部材が一体化されており、  前記棒状鋼材の、前記鋼管部材の端部から突き出した部分が前記コンクリートの上床版又は下床版内に埋込まれているものとする。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、    請求項３に記載のコンクリート・鋼複合トラス橋において、  前記鋼管部材の端面には、この鋼管部材の軸線とほぼ直角に鋼板が接合されており、  前記棒状鋼材は、前記鋼板に設けられた開孔に非接触で挿通されているものとする。
【００１９】
このようなコンクリート・鋼複合トラス橋では、コンクリートの上床版及びコンクリートの下床版が、それぞれ上弦材、下弦材として機能するとともに、鋼管部材が斜材として機能する。したがって、橋面を通過する車輌等により、鋼管部材に作用する力が繰り返し変動しても、コンクリート及び鋼管部材内の充填材に埋め込まれた棒状鋼材を介して引張力が伝達されるので、応力の集中が回避され、耐疲労性に優れた構造の橋梁が得られる。
また、請求項４に記載のコンクリート・鋼複合トラス橋のように鋼管部材の端部に鋼板が接合されていることにより、圧縮力はこの鋼板を介して確実に伝達され、コンクリート部材内の応力の流れを円滑にすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、請求項３又は請求項４に記載の発明の一実施形態であるコンクリート・鋼複合トラス橋を示す概略側面図及び断面図である。
この複合トラス橋は、複数の橋脚１ａ，１ｂ及び橋台（図示しない）上に支持された連続トラス２を有するものであり、このトラス構造は、プレストレスストコンクリートからなり、橋の軸線方向に連続して橋面を形成する上床版１１と、この下方に支持される下床版１２と、上記上床版１１と下床版１２とを連結する鋼管の斜材１３とで主要部が構成され、上床版１１が上弦材として、下床版１２が下弦材として機能するものとなっている。
【００２１】
上記上床版１１は、軸線方向及びこれと直角方向にＰＣ鋼材（図示しない）が埋設され、これらを緊張し、コンクリートに定着することによってプレストレスが導入されており、上弦材として機能することによる圧縮力又は引張力が作用した時にも、有害なひび割れ等が生じないようになっている。また、この上床版上に載荷される車輌等の荷重によって生じる断面力にも耐え得るように断面寸法及びプレストレス量が決定されている。一方、下床版１２も橋の軸線方向にプレストレスが導入され、トラスの下弦材として機能することによる圧縮力及び引張力に耐え得るようになっている。
【００２２】
上記斜材１３は、橋の軸線方向に傾斜するように配置され、傾斜方向が逆となったものが交互に配列されてワレントラスを形成しており、それぞれの斜材１３は端部が上床版１１及び下床版１２と接合されている。
【００２３】
図２は、上記鋼管からなる斜材１３と上床版１１及び下床版１２との接合部を示す拡大断面図である。
この接合構造では、図２（ａ）に示すように、斜材１３の主要部を形成する鋼管２１の端部に、この鋼管の軸線と直角に鋼板２２が溶接接合されており、この鋼板２２が上床版１１のコンクリートと当接して圧縮力を伝達するようになっている。そして、この鋼板２２には鋼管内部に通じる開孔２２ａが複数設けられており、ＰＣ鋼材２３がこれらの開孔２２ａに挿通され、このＰＣ鋼材２３が内挿された部分の鋼管２１内にグラウト材２４が充填されている。このグラウト材２４は、セメントと水とを混合し、膨張性を生じさせる混和剤を混入したものであり、注入時には高い流動性を有するが、硬化して上記ＰＣ鋼材２３及び鋼管２１の内面と強く付着するものである。この付着力によってＰＣ鋼材２３とグラウト材２４と鋼管２１とが一体となるものであり、鋼管２１からなる斜材１３に作用する引張力がグラウト材２４及びＰＣ鋼材２３を介してコンクリートからなる上床版１１に伝達される。なお、上記ＰＣ鋼材２３の鋼管２１内に突き入れられる長さは、グラウト材２４とＰＣ鋼材２３との付着力がＰＣ鋼材の引張強度を上回るように決定されている。
【００２４】
上記ＰＣ鋼材２３の、鋼板２２に設けられた開孔から外側へ突き出した部分は、上床版１１を形成するコンクリートの内部に埋込まれている。このＰＣ鋼材２３は、全長にわたって周面に凸部がほぼ一様に設けられた異形鋼棒であり、この凸部がらせん状に設けられている。そして、この凸部にナット２５が螺合されており、このナット２５によりＰＣ鋼材２３の端部にアンカープレート２６が係止されている。
【００２５】
一方、鋼管２１からなる斜材１３の下端部も、図２（ｂ）に示すように、同様の構造となっており、鋼管２１内に挿通されたＰＣ鋼材２７と、これを埋込むように鋼管内に充填されたグラウト材２８とによって鋼管２１からなる斜材１３と下床版１２を形成するコンクリートとが接合されている。
【００２６】
このようなコンクリート・鋼複合トラス橋では、上床版１１と斜材１３との間、及び下床版１２と斜材１３との間で、斜材１３の軸方向の力が確実に伝達され、ワレントラスとして自重及び載荷重を支持することができる。そして、このような構造では、橋の上を通過する車輌等の変動荷重（活荷重）によって、大きく変動する力が繰り返し作用する斜材もあるが、これらの斜材１３と上床版１１又は下床版１２との接合部で応力集中が生じることが少なく、疲労破壊の発生を防止することができる。つまり、鋼管２１からコンクリート部材１１，１２に伝達される引張力はグラウト材２４，２８を介してＰＣ鋼材２３，２７の周面の広い範囲に分布する付着力によって該ＰＣ鋼材２３，２７に伝達され、局部的に大きな応力は発生しない。したがって、ＰＣ鋼材２３，２７の耐疲労性に対する信頼性が著しく向上する。
【００２７】
次に上記コンクリート・鋼複合トラス橋の構築方法について説明する。
まず、鋼管２１の端部に鋼板２２を溶接により接合し、図３（ａ）に示すように、鋼板２２を底にしてこの鋼管２１を縦に支持するとともに、上記鋼板２２に設けられた開孔２２ａから鋼管２１内にＰＣ鋼材２３を所定長さだけ挿入した状態で固定する。開孔２２ａはＰＣ鋼材２３の外径よりやや大きくなっているが、ＰＣ鋼材２３との間隙は目地材等により密閉する。このような状態で鋼管２１内にグラウト材２４を注入し、鋼管２１内のＰＣ鋼材２３を埋込むようにして硬化させる。これによりＰＣ鋼材２３と鋼管２１とを一体化する。
本実施形態では上記のようにＰＣ鋼材２３と鋼管２１とを一体化させるのにグラウト材２４を用いているが、鋼管の内径・ＰＣ鋼材の配置間隔等に応じて、無収縮モルタル、無収縮コンクリート、樹脂コンクリート等を用いることもできる。
【００２８】
ＰＣ鋼材２３と一体化された鋼管２１は、橋の架設位置に搬送され、所定位置に支持される。例えば、図４に示すように、架設中のトラス２を橋脚１上で片持ち状に支持し、その先端部を順次延長するように構築してゆく方法では、既に構築された部分から架設作業装置３２を介して上記鋼管２３ａ，２３ｂを所定位置に支持するとともに、その上下端が接合される上床版１１及び下床版１２のコンクリートを打設するための型枠３１を組み立てる。そして、図３（ｂ）に示すように、この型枠３１内にコンクリート３３を打設することによって、所定長さの複合トラス構造が延長して構築される。このような工程を繰り返すことによって複合トラス橋を完成する。なお、図３（ｂ）中の符号３４は、上床版のコンクリートに埋設される鉄筋を示す。
【００２９】
また、複合トラス橋を、架設位置の近くに設けられたブロック製作ヤードで、軸線方向に分割した状態で構築し、これらを順次接続することによって橋脚又は橋台間に架け渡される複合トラス橋を完成することもできる。
このような方法では、ＰＣ鋼材が一体化された複数の鋼管部材をブロック製作ヤードの所定位置に支持し、これらの両端部に接合される上床版及び下床版のコンクリートを所定の長さ分だけ打設して、分割されたトラス構造のブロックを製作する。そして、このブロック３５を、図５に示すように、架設作業装置３２又はクレーン（図示しない）等によって吊り上げ、架設位置で接合して連続した複合トラス橋を完成することができる。
【００３０】
次に請求項１に記載の発明の一実施形態であるコンクリート部材と鋼部材との接合構造を、図６に基づいて説明する。
この接合構造は、図２に示す接合構造と同様に、鋼管４１の端部に鋼板４２が接合され、棒状鋼材４３が鋼板４２に設けられた開孔４２ａから鋼管４１内に突き入れられて、この部分が充填材４４によって鋼管４１と一体化されている。しかし、この接合構造では、鋼管４１の端部から突き出した棒状鋼材４３が筒状のシース４７内に挿通されており、コンクリート打設時にコンクリート４８が棒状鋼材４３に付着しないようになっている。そして、定着用のナット４５及びアンカープレート４６が取り付けられた端部が露出するようにコンクリートが打設され、コンクリートの硬化後この端部からジャッキ４９によって棒状鋼材４３に引張力が導入されている。引張力の導入後は、シース４７内にグラウト材が注入され、棒状鋼材４３がコンクリート４８と一体化されている。
このような接合構造では、鋼管４１の端部に接合された鋼板４２がコンクリート部材に強く押し付けられており、鋼管に大きな引張力が作用した時や、コンクリート部材との接合部に大きな曲げモーメントが作用した時にも鋼板４２とコンクリート４８との間に隙間ができるのが防止され、接合部の耐久性が向上する。
【００３１】
図７及び図８は請求項３に記載のコンクリート・鋼複合トラス橋で用いることができるコンクリート部材と鋼管部材との接合構造の他の例を示す概略断面図である。
図７に示す接合構造では、鋼管５１の端部に接合された鋼板５２には、鋼管の内径よりやや小さい径の開孔が一つ設けられていおり、複数の棒状鋼材５３がこの一つの開孔から鋼管５１内に挿入されている。
このような構成とすることによって、棒状鋼材の必要本数が異なる場合等にも、同じ形態に加工された部材を用いることができ、加工の効率を改善することができる。
【００３２】
また、図８に示す接合構造は、鋼管６１の端部に鋼板を接合することなく、鋼管６１の端面を直接コンクリート部材に突き当てた構造となっている。そして、鋼管６１内には無収縮モルタル６２が充填され、このモルタルによって鋼管６１と棒状鋼材６３とが一体化されている。また、このモルタルは鋼管６１の端面で直接コンクリート６４と当接されている。
上記接合構造において、鋼管６１に作用する引張力は、図２に示す接合構造と同様に鋼管６１の内面から充填材である無収縮モルタル６２及び棒状鋼材６３を介してコンクリート６４に伝達される。また、圧縮力は鋼管６１の端面及び鋼管６１内に充填され一体化した無収縮モルタル６２を介してコンクリート６４に伝達される。
【００３３】
このような接合構造では、鋼管端部の加工工程がほとんど不要となり、接合構造を形成するための費用を低減することが可能となる。
なお、この接合構造では棒状鋼材６３の鋼管６１内にある端部にもナット６５が螺合され、アンカープレート６６が係止されている。このようなアンカープレート６６は図２、図６又は図７に示す構造に採用することもできる。上記アンカープレート６６を棒状鋼材６３に取り付けることにより、棒状鋼材６３と充填材である無収縮モルタル６２との付着力を補うことができ、信頼性を高めることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本願に係るコンクリート部材と鋼管部材との接合構造では、鋼管部材からコンクリート部材へ引張力を伝達する棒状鋼材が、鋼管部材との間に介在する充填材によって鋼管部材と一体化されるので、充填材から棒状鋼材周面の広い範囲に分布して作用する付着力によって力が伝達される。したがって、棒状鋼材に応力の集中が生じることがなく、耐疲労性が向上する。
また、請求項２に係るコンクリート部材と鋼部材との接合方法では、耐疲労性に優れた接合構造を容易かつ確実に形成することができる。
さらに、請求項３又は請求項４に係る複合トラス橋では、経済性、施工性に優れたトラス構造の橋梁であって、活荷重等により変動する力が繰り返し作用する部分でも疲労破壊のおそれがないものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項３又は請求項４に記載の発明の一実施例であるコンクリート・鋼複合トラス橋の概略側面図及び断面図である。
【図２】  図１に示すコンクリート・鋼複合トラス橋における斜材と上床版又は下床版との接合構造を示す断面図である。
【図３】  図２に示すコンクリート部材と鋼管部材との接合構造を形成する工程における鋼管端部の概略断面図である。
【図４】  図１に示すコンクリート・鋼複合トラス橋の構築方法の一例を示す概略図である。
【図５】  図１に示すコンクリート・鋼複合トラス橋の構築方法の他の例を示す概略図である。
【図６】  請求項１に記載の発明の一実施形態であるコンクリート部材と鋼管部材との接合構造を示す概略断面図である。
【図７】  請求項３に記載のコンクリート・鋼複合トラス橋で用いることができるコンクリート部材と鋼管部材との接合構造の他の例を示す概略断面図である。
【図８】  請求項３に記載のコンクリート・鋼複合トラス橋で用いることができるコンクリート部材と鋼管部材との接合構造の他の例を示す概略断面図である。
【図９】  従来から知られているコンクリート部材と鋼管部材との接合構造の一例を示す概略断面図である。
【図１０】  従来から知られているコンクリート部材と鋼管部材との接合構造の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１      橋脚
２      トラス
１１      上床版
１２      下床版
１３      斜材
２１      鋼管
２２      鋼板
２３      ＰＣ鋼材
２４      グラウト材
２５      ナット
２６      アンカープレート
２７      ＰＣ鋼材
２８      グラウト材
３１      型枠
３２      架設作業装置
３３      コンクリート
４１，５１，６１      鋼管
４２，５２      鋼板
４３，５３，６３      棒状鋼材
４４      充填材
４５，６５      ナット
４６，６６      アンカープレート
４７      シース
４８，６４      コンクリート
４９      ジャッキ
６２      無収縮モルタル
【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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