(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床版の下面に所定間隔で設置されている主桁の間に前記床版に対して離間して配置され、両端を前記主桁に連結された横桁と、
上端を前記床版に接続し下端を前記横桁に接続して前記床版を支持するとともに、該上端と下端との距離を調整可能な複数の支持部とを備え、
前記主桁と横桁とは、リンク機構を介して連結されていることを特徴とする床版の補強構造。
【請求項２】
請求項１に記載の床版の補強構造おいて、
前記支持部と床版との間に、該支持部の平断面より大きい面積を有する支持板を備えることを特徴とする床版の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート床版等をはじめとする床版の補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
橋梁等を形成する鉄筋コンクリート床版は、長期間の使用により老朽化して内部に亀裂を生ずる場合があるため、この床版に対して補強を行う必要がある。
【０００３】
従来において、老朽化した床版に対して補強を行う場合には、床版の下側に所定間隔をおいて橋軸方向に延びるように複数配設された主桁と、床版の下面に接着剤等によって接着され橋軸方向に延びるように配設された鋼板とを備えた補強構造が用いられていた。しかしながら、このような補強構造では、床版の劣化とともに鋼板が剥がれるおそれがあった。この問題を解決するために、例えば、特開平０６−１０１２１２号公報に開示される補強構造がある。これは、鉄筋コンクリート床版下面の主桁により直接支持されるハンチ部を除く平坦部分に鋼板を当接し、この鋼板を主桁間にブラケットを介して連結した補強横桁で支持し、ブラケット上面と補強横桁両端部上面にハンチ部に対して間隙を形成する切欠部を設けた構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した補強構造は、鉄筋コンクリート床版のハンチ部を除く平坦部全面を、鋼板及び補強横桁を介して主桁に支持させたので、鉄筋コンクリート床版が老朽化し亀裂が生じても、鉄筋コンクリート床版の脱落や陥没は起こらないので有効である。しかしながら、この補強構造に用いられる各部材は大型であり、狭い床版下での作業性が悪かった。さらに、溶接箇所やボルト止め箇所も多く、このような観点からも作業性が悪かった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、床版を安定して確実に支持できるとともに、施工性の良い床版の補強構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の床版の補強構造は、床版の下面に所定間隔で設置されている主桁の間に前記床版に対して離間して配置され、両端を前記主桁に連結された横桁と、上端を前記床版に接続し下端を前記横桁に接続して前記床版を支持するとともに、該上端と下端との距離を調整可能な複数の支持部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、床版と横桁との間に設けられた複数の支持部によって、床版は安定して支持され確実に補強される。このとき、支持部は、床版と横桁との間における任意の位置に設置すればよいので施工性はよい。そして、主桁、横桁、支持部といった各部材は分割可能な構成であるので、床版下といった狭い場所における運搬時や設置時においても効率良く作業を行うことができる。また、支持部の設置位置を床版と横桁との間の任意の位置に設定することができるので、例えば床版の劣化が進行していない場合には支持部の設置箇所を少なくし、一方、劣化が進行していれば支持部の設置箇所を多くすればよい。このように、劣化状態に応じて補強箇所を容易に設定することができるので、過剰な補強を行うことがない。したがって、施工時における作業性を向上することができるとともに、コストの低減を実現することができる。
また、支持部は、床版に接続された上端と横桁に接続された下端との距離を調整可能となっているので、床版に対する力（突っ張り力）を調整することができる。したがって、床版が受ける荷重に応じて突っ張り力を任意に設定することができ、安定した補強を実現することができる。
さらに、本発明の床版の補強構造は、床版の下面に所定間隔で設置されている既存の主桁の間に設置すればよい構造であり、良好な施工性を実現することができる。
【０００８】
主桁と横桁とは、リンク機構を介して連結されているので、床版が撓んだとしても、この撓み分をリンク機構の作用によって吸収することができる。したがって、床版や補強構造自体に作用する応力集中を緩和することができるので、床版に対する亀裂等の発生を防止することができるとともに、補強構造の劣化も防止することができる。
【０００９】
支持部と床版との間に、支持部の平断面より大きい面積を有する支持板を備えることにより、床版を更に安定して支持することができる。そして、亀裂の発生箇所や劣化具合によってこの支持板の設置位置や大きさを任意に設定することにより、補強の安定性は更に向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の床版の補強構造について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の床版の補強構造の一実施形態を説明するための正面図であり、図２は図１を上から見た平面図である。また、本実施形態における床版の補強構造は、鉄筋コンクリート床版Ｃを備えた橋梁の補強を行うものであって、コンクリート床版Ｃの下方に設置されるものである。
【００１１】
図１、図２において、補強構造Ｓは、コンクリート床版Ｃの下面に橋軸方向（Ｙ方向）に対して直角方向（Ｘ方向）に所定間隔を有しつつＹ方向に延びるように設置された複数（図では２つ）の主桁１と、Ｘ方向に延びるように主桁１の間に配置される横桁２と、コンクリート床版Ｃと横桁２との間に設置された複数の支持部３とを備えている。また、横桁２は、コンクリート床版Ｃに対して離間して配置され、その両端をリンク機構４を介してそれぞれの主桁１の上端に連結されている。
【００１２】
図中、Ｙ方向に延びるように設置されている主桁１は断面Ｉ型に形成されており、Ｘ方向に所定間隔を有しつつ複数設けられている。そして、主桁１の上端はコンクリート床版Ｃの下面を支持している。なお、この主桁１は、予め設置されている既存のものを用いることができ、必要であれば新たな主桁を設置することもできる。
【００１３】
主桁１と横桁２とを連結するリンク機構４は、連結軸５と、横桁２の端部と連結軸５の一端とをピンによって回動自在に連結する第１ヒンジ部６と、連結軸５の他端と主桁１のプレート部１ａとをピンによって回動自在に連結する第２ヒンジ部７とを備えている。そして、横桁２はリンク機構４を介して主桁１に連結されることにより、コンクリート床版Ｃの下面に対して離間している。
【００１４】
コンクリート床版Ｃと横桁２との間に複数設置されている支持部３は、その上端が支持板３ａを介してコンクリート床版Ｃの下面に接続され、一方、下端が基板３ｂを介して横桁２の上面に接続されている。したがって、コンクリート床板Ｃは複数の支持板３ａの面によって支持されている。支持部３はターンバックルによって構成されている。すなわち、上端（あるいは下端）に右ねじ、下端（あるいは上端）に左ねじが設けられており、回転させることによって上端と下端との距離を調整可能となっている。したがって、このターンバックルからなる支持部３の上端をコンクリート床板Ｃに接続し下端を横桁２に接続するとともに、この支持部３を回転させることにより、コンクリート床版Ｃに対して下面側から前記回転に応じた所定の力（突っ張り力）を作用させることができる。
【００１５】
この支持部３のコンクリート床版Ｃと横桁２との間における設置箇所及び設置個数は任意に設定可能である。すなわち、支持部３の両端は、コンクリート床版Ｃ及び横桁２に対して、それぞれ支持板３ａ及び基板３ｂを介して固定されるようになっているが、この支持部３を任意の位置に設置して固定作業を行えばよい。同様に、支持板３ａの設置箇所も任意に設定可能である。なお、本実施形態においては、支持部３は、横桁２上の２箇所に設置されている。
【００１６】
支持部３の上端と支持板３ａとは、ピン結合によるヒンジ部３ｃを介して連結されている。一方、支持部３の下端と基板３ｂとは、ピン結合によるヒンジ部３ｄを介して連結されている。したがって、リンク機構４の第１、第２ヒンジ部６、７の回動動作を妨げないようになっている。
【００１７】
図２に示すように、主桁１にリンク機構４を介して連結されている横桁２は、Ｙ方向に所定間隔を有しつつ複数箇所に設けられている。また、それぞれの横桁２にもそれぞれ所定位置に支持部３が複数設置されている。
【００１８】
支持板３ａは、コンクリート床版Ｃの下面に当接しつつＹ方向に延びる帯状の形状を有しており、Ｙ方向に配置された複数の支持部３によって支持されている。この支持板３ａは、支持部３の上端の断面積より大きい面積を有している。したがって、広い接触面積でコンクリート床版Ｃを支持可能となっている。
【００１９】
以上説明したような構成を備える補強構造Ｓによって橋梁のコンクリート床版Ｃを補強する際には、所定位置に予め設けられている既存の主桁１に対して横桁２をリンク機構４を介して連結させる。そして、横桁２上の所定の位置に支持部３を設置する。これと同時に、コンクリート床版Ｃと支持部３との間に支持板３ａを配置させる。このとき、ターンバックルからなる支持部３を回転させ、コンクリート床版Ｃの下面に対する支持部３による突っ張り力（押圧力）を調整する。このとき、ターンバックルからなる支持部３を所定回数回転させることにより、コンクリート床版Ｃに作用させる突っ張り力の強さを任意に設定することができる。
【００２０】
支持部３の設置箇所は、コンクリート床版Ｃの亀裂や劣化位置に応じて任意に設定することができる。具体的には、亀裂や劣化位置近傍に支持部３を設置すればよい。また、亀裂や劣化位置が少なければ、それに応じて支持部３の設置個数も少なく設定することができる。一方、劣化が進んでいれば、それに応じて支持部３の設置箇所及び設置個数を設定する。支持部３はコンクリート床版Ｃと横桁２との間に支持板３ａ及び基板３ｂを介して容易に設置可能な構成であるので、設置箇所を任意に選択することができる。
【００２１】
補強構造Ｓを設置した後、コンクリート床版Ｃに対して撓みが生じた場合、リンク機構４の作用により、補強構造Ｓは撓みに追従するようになる。したがって、コンクリート床版Ｃに対する支持は安定するとともに、コンクリート床版Ｃに作用する応力集中を低減することができる。このとき、支持部３に設けられたヒンジ部３ｃ、３ｄによって、リンク機構４の動作は妨げられないようになっているので、補強構造Ｓ自体にも応力集中が作用されない。
【００２２】
以上説明したように、コンクリート床版Ｃと横桁２との間に設けられた複数の支持部３によって、コンクリート床版Ｃの補強を確実に行うことができる。このとき、支持部３は、コンクリート床版Ｃと横桁２との間における任意の位置に容易に設置可能であるので施工性がよい。そして、横桁２や支持部３といった各部材は分割された状態で施工現場にて施工される構成であり、狭い場所における運搬時や設置時においても効率良く作業を行うことができる。
【００２３】
また、支持部３の設置位置をコンクリート床版Ｃと横桁２との間の任意の位置に設定することができるので、例えばコンクリート床版Ｃの劣化が少ない場合には支持部３の設置箇所を少なくし、一方、劣化が進んでいれば支持部３の設置箇所を多くすればよい。あるいは、劣化している箇所に支持部３を集中的に設けるようにしてもよい。このように、劣化状態に応じて補強箇所を容易に設定することができるので、過剰な補強を行うことがない。したがって、施工時における作業性を向上することができるとともに、コストの低減を実現することができる。
【００２４】
支持部３はターンバックルによって構成されており、コンクリート床版Ｃに対する突っ張り力を調整可能となっているので、コンクリート床版Ｃが受ける荷重に応じて突っ張り力を任意に設定することができる。したがって、コンクリート床版Ｃを確実に安定して補強することができる。
【００２５】
横桁２の反りやコンクリート床版Ｃの厚さの不均一などによってコンクリート床版Ｃと横桁２との離間距離が場所によって異なっていても、このコンクリート床版Ｃと横桁２との間に設置される支持部３は、上端と下端との距離を調整可能なので、このコンクリート床版Ｃと横桁２との間の任意の位置に安定して設置することができる。すなわち、支持部３を、上下両端の距離を調整可能なターンバックルによって構成したことにより、現場施工誤差に対応しやすい構成となっている。したがって、作業性を向上させることができる。
【００２６】
主桁１と横桁２とは、リンク機構４を介して連結されているので、コンクリート床版Ｃが撓んだとしても、この撓み分をリンク機構４の作用によって吸収することができる。したがって、コンクリート床版Ｃに作用する応力集中を緩和することができるので、コンクリート床版Ｃに対する亀裂等の発生を防止することができる。さらに、支持部３のヒンジ部３ｃ、３ｄの作用によってリンク機構４の動作は妨げられないので、コンクリート床版Ｃの撓みを安定して吸収することができるとともに、補強構造Ｓ自体に対する応力集中等を防止することができるので、コンクリート床版Ｃに対する安定した支持を実現することができる。さらに、補強構造Ｓは、床版の下面に所定間隔で設置されている既存の主桁の間に設置すればよい構造であり、良好な施工性を実現することができる。
【００２７】
支持部３とコンクリート床版Ｃの下面との間に、コンクリート床版Ｃに対して支持部３の上端の平断面より接触面積の大きい支持板３ａを設けたことにより、コンクリート床版Ｃを更に安定して支持することができる。そして、亀裂の発生箇所や劣化具合によってこの支持板３ａの設置位置や大きさを任意に設定することにより、補強の安定性は更に向上する。つまり、例えば、コンクリート床版Ｃの劣化の範囲が広い場合には、面積の大きい支持板３ａを用いればよい。あるいは、亀裂が平面方向斜めに発生している場合には、この支持板３ａを斜め方向に渡すように配置すればよい。このように、支持板３ａの設置位置や設置方向、あるいは大きさ等は、コンクリート床版Ｃの亀裂箇所や劣化箇所に応じて任意に設定すればよい。
【００２８】
Ｉ型鋼やターンバックル等、既存の型鋼や装置を用いる構成であるため、安価に製作が可能であるとともに、コストを低減させることができる。
【００２９】
なお、本実施形態においては、支持部３をターンバックルによって構成するように説明したが、ジャーナルジャッキや油圧ジャッキ等を用いてもよい。すなわち、両端の距離を調整可能であり、コンクリート床版Ｃに対する押圧力（突っ張り力）を任意に設定可能であれば、どのような構成であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の床版の補強構造は以下のような効果を有するものである。
床版と横桁との間に設けられた複数の支持部によって、床版は安定して支持され確実に補強される。このとき、支持部は、床版と横桁との間における任意の位置に設置すればよいので施工性はよい。そして、主桁、横桁、支持部といった各部材は分割可能な構成であるので、床版下といった狭い場所における運搬時や設置時においても効率良く作業を行うことができる。また、支持部の設置位置を床版と横桁との間の任意の位置に設定することができるので、例えば床版の劣化が進行していない場合には支持部の設置箇所を少なくし、一方、劣化が進行していれば支持部の設置箇所を多くすればよい。このように、劣化状態に応じて補強箇所を容易に設定することができるので、過剰な補強を行うことがない。したがって、施工時における作業性を向上することができるとともに、コストの低減を実現することができる。
【００３１】
支持部は、床版に接続された上端と横桁に接続された下端との距離を調整可能となっているので、床版に対する力（突っ張り力）を調整することができる。したがって、床版が受ける荷重に応じて突っ張り力を任意に設定することができ、安定した補強を実現することができる。
【００３２】
本発明の床版の補強構造は、床版の下面に所定間隔で設置されている既存の主桁の間に設置すればよい構造であり、良好な施工性を実現することができる。
【００３３】
主桁と横桁とは、リンク機構を介して連結されているので、床版が撓んだとしても、この撓み分をリンク機構の作用によって吸収することができる。したがって、床版や補強構造自体に作用する応力集中を緩和することができるので、床版に対する亀裂等の発生を防止することができるとともに、補強構造の劣化も防止することができる。
【００３４】
支持部と床版との間に、支持部の平断面より大きい面積を有する支持板を備えることにより、床版を更に安定して支持することができる。そして、亀裂の発生箇所や劣化具合によってこの支持板の設置位置や大きさを任意に設定することにより、補強の安定性は更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の床版の補強構造の一実施形態を説明するための正面図である。
【図２】図１を上側から見た平面図である。
【符号の説明】
１    主桁
２    横桁
３    支持部
３ａ    支持板
３ｂ    基板
４    リンク機構
５    連結軸
６    第１ヒンジ部
７    第２ヒンジ部
Ｃ    （コンクリート）床版
Ｓ    補強構造
【図１】
0004320500.tif 000002
【図２】
0004320500.tif 000003