(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の少なくも一部を鋼床版に取り替えてなる橋梁の床版取替え構造であって、
前記鉄筋コンクリート床版の少なくとも一部のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去して残置されてなるコンクリート床版残置部と、
前記鉄筋コンクリート床版の少なくとも一部を、前記コンクリート床版残置部を露出状態で除去してなるコンクリート除去領域に、前記コンクリート床版残置部に被せるように配設された鋼床版と、を備え、
前記鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設され、橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向する構造的に連続した横リブを有し、前記横リブが当該横リブの橋幅方向の端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合され、
前記主桁と前記鋼床版とが橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合され、
前記せん断力伝達部材は、橋軸方向に長尺で、かつ橋軸方向を含む平面を有する板状部材からなり、
前記せん断力伝達部材は、上下方向の一端が前記デッキプレートの下面に接合された縦リブに固定され、他端が前記主桁ウエブに固定されていることを特徴とする橋梁の床版取替え構造。
【請求項２】
前記横リブは、一般部と、前記主桁ウエブに剛接合される主桁取付け部と、に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の床版取替え構造。
【請求項３】
前記横リブは、一般部と、前記主桁ウエブに剛接合される主桁取付け部と、前記コンクリート除去領域で橋幅方向に延びる横リブ補強部と、に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の床版取替え構造。
【請求項４】
前記鋼床版の前記デッキプレートの下面側に配設された縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが少なくとも横リブとの交差位置で他の前記縦リブより１０％以上突出長が長くなるように形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項５】
前記コンクリート床版残置部は、少なくとも被りコンクリートが除去された状態で残置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項６】
前記コンクリート除去領域に配設されている鋼床版に予め舗装部が施工され、前記鋼床版と、当該鋼床版に隣り合う前記鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板が架け渡され、
前記仮止め板の上面側に、仮舗装部が前記舗装部および前記鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に施工されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項７】
前記主桁ウエブに前記横リブの横リブ取付部がボルト結合され、この横リブ取付部に前記横リブの端部がボルト結合されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項８】
前記主桁上フランジと前記横リブ取付部との間の前記主桁ウエブの上下方向の長さは、前記主桁ウエブの２２４ｍｍ以上であることを特徴とする請求項７に記載の床版取替え構造。
【請求項９】
前記横リブ取付部を複数備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の床版取替え構造。
【請求項１０】
前記せん断力伝達部材は、
前記縦リブにボルト締結により固定された第１片と、
前記主桁ウエブにボルト締結により固定された第２片と、
前記第１片および前記第２片にそれぞれ連なる連結片と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項１１】
前記せん断力伝達部材は、前記第１片、前記第２片、及び前記連結片によってＵ断面形状に湾曲して形成され、両端部の前記第１片と前記第２片とを橋幅方向に向けた状態で配置され、前記第１片が前記主桁ウエブに固定され、前記第２片が前記縦リブに固定されていることを特徴とする請求項１０に記載の床版取替え構造。
【請求項１２】
前記デッキプレートの下面には、前記主桁の上方で橋軸方向に延びる補助縦リブが設けられ、
前記せん断力伝達部材は、前記第１片、前記第２片、及び前記連結片によってＵ断面形状に湾曲して形成され、両端部の前記第１片と前記第２片とを上下方向に向けた状態で前記主桁の左右両側に回り込むように配置され、前記第１片が前記主桁ウエブに固定され、前記第２片が前記補助縦リブに固定されていることを特徴とする請求項１０に記載の床版取替え構造。
【請求項１３】
前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、
前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、
前記せん断力伝達部材は、一対のフランジ材とウエブ材とを備えてＨ断面形状に形成され、
前記ウエブ材を横向きにして配置され、一方の前記フランジ材が前記大縦リブにボルト締結により固定され、他方の前記フランジ材が前記主桁ウエブにボルト締結により固定されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項１４】
前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、
前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、
前記せん断力伝達部材は、一対のフランジ材とウエブ材とを備えて形成され、
前記ウエブ材を横向きにして配置され、一方の前記フランジ材が前記ウエブ材から上方に延びて前記大縦リブにボルト締結により固定され、他方の前記フランジ材が前記主桁ウエブにボルト締結により固定されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項１５】
前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、
前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、
前記横リブには、前記大縦リブが係合可能なスリットが形成され、
前記スリットに前記大縦リブが係合された状態で、前記大縦リブが前記横リブに対して全周溶接により接合されていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項１６】
前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、
前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、
前記横リブは、前記コンクリート除去領域で橋幅方向に延びる横リブ補強部を有することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項１７】
橋軸方向に隣り合う前記横リブ補強部同士の間には、橋幅方向に延びる横リブ補強板が設けられている横リブ補強板が設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の床版取替え構造。
【請求項１８】
前記横リブ補強部は、前記デッキプレートの下面における前記一対の大縦リブ同士の間には、橋幅方向に沿って延びるフランジ部材であり、
前記フランジ部材の両端が前記大縦リブにボルト接合されていることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の床版取替え構造。
【請求項１９】
前記デッキプレートは、前記一対の大縦リブ同士の間の前記コンクリート除去領域に位置する部分が増厚された増厚部を有することを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項２０】
増厚部は、前記デッキプレートの上面に配設される板状の上カバープレートであることを特徴とする請求項１９に記載の床版取替え構造。
【請求項２１】
増厚部は、前記デッキプレートの下面に配設される板状の下カバープレートであることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の床版取替え構造。
【請求項２２】
前記下カバープレートは、前記デッキプレートの下面に沿って配置される横板部と、横板部の橋幅方向の両端部から下方に延びる縦板部と、を有していることを特徴とする請求項２１に記載の床版取替え構造。
【請求項２３】
前記増厚部は、前記デッキプレートに対して上方から皿型高力ボルトを使用してボルト接合されていることを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項２４】
前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、
前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、
前記大縦リブには、前記横リブを配置する箇所における前記コンクリート除去領域の両側に位置する一部分を切り欠いた切欠開口部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の床版取替え構造。
【請求項２５】
橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の一部を鋼床版に取り替える橋梁の床版取替え方法であって、
前記鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設された横リブを有し、前記横リブの橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向しており、
前記鉄筋コンクリート床版のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去することにより、コンクリート除去領域を設けるとともに前記主桁上フランジの上面側にコンクリート床版残置部を残置する鉄筋コンクリート床版除去工程と、
前記コンクリート除去領域に、鋼床版を前記コンクリート床版残置部に被せるように配設する鋼床版配設工程と、
前記横リブを当該横リブの端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合する横リブ剛結合工程と、
前記主桁と前記鋼床版とを橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合し、前記せん断力伝達部材を、橋軸方向に長尺で、かつ橋軸方向を含む平面を有する板状部材とする鋼床版結合工程と、
を含み、
前記せん断力伝達部材は、上下方向の一端を前記デッキプレートの下面に接合された縦リブに固定し、他端を前記主桁ウエブに固定するようにしたことを特徴とする橋梁の床版取替え方法。
【請求項２６】
前記鉄筋コンクリート床版除去工程において、コンクリート床版残置部の上部の被りコンクリートを除去することを特徴とする請求項２５に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項２７】
前記鋼床版に、当該鋼床版の高さを調整可能な高さ調整ボルトが前記コンクリート床版残置部に当接可能に螺合され、
前記鋼床版配設工程の後に、前記高さ調整ボルトを回すことによって、前記鋼床版の高さを調整することを特徴とする請求項２５又は２６に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項２８】
前記鋼床版配設工程の後に、前記鋼床版と前記主桁上フランジと前記コンクリート床版残置部との間に、不定形材料を充填することを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項２９】
前記コンクリート除去領域に配設されている鋼床版に舗装部が施工されており、
前記鋼床版配設工程の後に、前記鋼床版と、当該鋼床版に隣り合い、かつ当該鋼床版に取り替えられていない鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板を架け渡し、
前記仮止め板の上面側に、前記舗装部および前記鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に仮舗装部を施工することを特徴とする請求項２５乃至２８のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項３０】
前記主桁ウエブに横リブ取付部をボルト結合しておき、前記鋼床版配設工程の後に、前記横リブ取付部に前記横リブをボルト結合することを特徴とする請求項２５乃至２９のいずれか１項に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項３１】
前記主桁上フランジと前記横リブ取付部との間の前記主桁ウエブの上下方向の長さは、前記主桁ウエブの２２４ｍｍ以上であることを特徴とする請求項３０に記載の橋梁の床版取替え方法。
【請求項３２】
前記主桁ウエブに複数の前記横リブ取付部をボルト結合しておき、前記鋼床版配設工程の後に、前記複数の横リブ取付部に前記横リブをそれぞれボルト結合することを特徴とする請求項３０又は３１に記載の橋梁の床版取替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床版取替え構造および床版取替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路等に使用される橋梁では、老朽化した道路の床版を取り替える必要が生じる場合がある。従来、橋梁のＲＣ床版（鉄筋コンクリート床版）を新しい床版に取り替える場合、まず既存の鉄筋コンクリート床版を除去する。次に、主桁の主桁上フランジを完全に平滑化したうえで、スタッドを打ち直したり、また、ＲＣ床版を鋼床版と取り替える場合には主桁の主桁上フランジにボルト穴を開けたりするようにしている。
【０００３】
しかし、従来の工法には以下のような課題がある。（１）スタッドのついた鉄筋コンクリート床版を撤去してフランジを平滑化するのは非常に労力と時間を要する。（２）スタッドの間のコンクリートを除去するときは、騒音、振動、粉じんの問題が生じる可能性がある。（３）鉄筋コンクリート床版を除去すると、橋梁の死荷重が半分以下となるために、桁のたわみが減少し、元と同じ路線計画高を維持するための各種寸法調整を要する。（４）床版を今の基準に従って新設すると、元の構造よりも重量が増加する。そのために、桁や橋脚、場合によっては杭の補強が必要となる（厚さだけでなく幅も広げる必要がある）。
【０００４】
このような課題を解決するための橋梁の床版取替え方法の一例として例えば特許文献１に記載の方法が知られている。特許文献１に記載の床版取替え方法では、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版を鋼床版に取り替えるために、鉄筋コンクリート床版を除去した位置に鋼床版を配する橋梁の床版取替方法において、前記鉄筋コンクリート床版の下方に、前記主桁に適宜な間隔に配して床版支持ブラケットを取り付け、前記主桁の上フランジに位置した部分の鉄筋コンクリート床版を除いた他の部分を除去して主桁の上フランジ部分に残留部を設け、前記除去した鉄筋コンクリート床版に替えて、前記残留部を回避して配した横リブを有する鋼床版の該横リブを配して、該横リブを前記床版支持ブラケットに載置して取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１９４２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の床版取替え方法では、以下のような問題があった。
ここで、コンクリート床版が取り替えを要するほど傷んでいる橋梁の多くは交通量が多いケースであり、コンクリート床版を取り替える際に交通量を制限したり、交通止めを行う必要があった。そのため、コンクリートの床版の取り替える際の交通制限にかかる必要時間が短いことが求められており、その点で改善の余地があった。
【０００７】
そして、特許文献１では、主桁のウエブに床版支持ブラケットを溶接等によって取り付けている。そのため、床版支持ブラケットの取り付けに手間がかかるとともに、鋼床版の横リブを床版支持ブラケットに溶接等によって取り付けているので、この横リブに対する取り付けにも手間がかかる。
また、鋼床版の横リブは床版支持ブラケットに載置して当該床版支持ブラケットに取り付けられているが、基本的にこの床版支持ブラケットは片持ち梁として主桁に取り付けられている。そのため、鋼床版の重量を支える床版支持ブラケットは大きな強度を有する必要がある。
【０００８】
また、床版支持ブラケットを介してのみ主桁に取り付けられているので、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を伝達するのが困難である。そのために鋼床版と主桁との一体構造の橋梁となり難く、橋梁としての強度が不足する虞がある。
【０００９】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、鋼床版の横リブを容易かつ強固に主桁のウエブに結合できるともに、橋梁としての剛性を確保でき、さらに、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができる床版取替え構造および床版取替え方法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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る床版取替え構造は、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の少なくも一部を鋼床版に取り替えてなる橋梁の床版取替え構造であって、前記鉄筋コンクリート床版の少なくとも一部のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去して残置されてなるコンクリート床版残置部と、前記鉄筋コンクリート床版の少なくとも一部を、前記コンクリート床版残置部を露出状態で除去してなるコンクリート除去領域に、前記コンクリート床版残置部に被せるように配設された鋼床版と、を備え、前記鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設され、橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向する構造的に連続した横リブを有し、前記横リブが当該横リブの橋幅方向の端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合され、前記主桁と前記鋼床版とが橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合され、前記せん断力伝達部材は、橋軸方向に長尺で、かつ橋軸方向を含む平面を有する板状部材からなり、前記せん断力伝達部材は、上下方向の一端が前記デッキプレートの下面に接合された縦リブに固定され、他端が前記主桁ウエブに固定されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明では、鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設され、橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向する横リブを有し、前記横リブが当該横リブの橋幅方向の端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合されているので、つまり、従来と異なり鋼床版の横リブの端部が床版支持ブラケットを介することなく、直接、主桁ウエブに剛結合されているので、鋼床版は合理的な横リブ断面で設計することが可能となる。その結果、従来のような床版支持ブラケットを用いた場合と比較して構造重量を低減することが可能となる。
また、主桁と前記鋼床版とが橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合されているので、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができ、確実に鋼床版と主桁が合成化された構造とすることができる。
【００１２】
さらに、本発明では、コンクリート床版残置部に鋼床版を被せるように配設することができるので、除去する鉄筋コンクリート床版のうち主桁上フランジの上面のコンクリートを全部除去することがない。そのため、コンクリート床版残置部として残置したまま鋼床版を配設することができ、鉄筋コンクリート床版から鋼床版への床版取替えにかかる作業時間を低減することができる。
また、この場合には、デッキプレートにおけるコンクリート床版残置部の上方に位置する部分が縦リブを介してせん断力伝達部材によって主桁ウエブに固定されているので、デッキプレートに生じるたわみを減少させることができ、舗装の損傷を抑制することで舗装の寿命を向上できる。
【００１３】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記横リブは、一般部と、前記主桁ウエブに剛接合される主桁取付け部と、に分割されていることを特徴としてもよい。
【００１４】
この場合には、主桁ウエブに対する横リブの主桁取付け部の上下方向の位置を調整して接合することができるので、横リブを備えた鋼床版を設置する際に鋼床版の縦方向位置を所望の位置に調整することができる。
【００１５】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記横リブは、一般部と、前記主桁ウエブに剛接合される主桁取付け部と、前記コンクリート除去領域で橋幅方向に延びる横リブ補強部と、に分割されていることを特徴としてもよい。
【００１６】
この場合には、コンクリート除去領域で橋幅方向に延びる横リブ補強部が横リブに設けられているので、鋼床版に取り替える施工時における鋼床版の剛性を確保することができ、容易に施工を行うことができる。
【００１７】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記鋼床版の前記デッキプレートの下面側に配設された縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが少なくとも横リブとの交差位置で他の前記縦リブより１０％以上突出長が長くなるように形成されたことを特徴としてもよい。
【００１８】
この場合には、他の縦リブより１０％以上突出長が長く剛性が増加された大縦リブを主桁の近傍に配置することで、この大縦リブと横リブとの交差部で生じる発生応力を低減し、疲労性能を向上することができる。
【００１９】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記コンクリート床版残置部は、少なくとも被りコンクリートが除去された状態で残置されていることを特徴としてもよい。
【００２０】
この場合には、コンクリート床版残置部の上部の被りコンクリートを除去するのみでよいので、主桁上フランジに立設されているスタッド間のコンクリートを除去する必要がない。スタッド間のコンクリートは非常に除去に手間を要するため、当該コンクリートを残置することで、除去作業の手間を大幅に削減できる。そして、上部の被りコンクリートを除去することにより、路面高さを調整するための空間を確保し、新旧路面高さを合わせることが可能になるとともに、鋼床版の上に存在するアスファルト部の撤去を容易に行うことができる。
【００２１】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記コンクリート除去領域に配設されている鋼床版に予め舗装部が施工され、前記鋼床版と、当該鋼床版に隣り合う前記鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板が架け渡され、前記仮止め板の上面側に、仮舗装部が前記舗装部および前記鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に施工されていることを特徴としてもよい。
【００２２】
この場合には、仮止め板の上面側に、仮舗装部が、鋼床版の舗装部および既設の鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に施工されているので、既設の鉄筋コンクリート床版の舗装部と更新された（取り替えられた）鋼床版の舗装部を連続させることができる。このため、床版の取り替えの際に行っていた車線規制を解除して一時的に車両を走行させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記主桁ウエブに前記横リブの横リブ取付部がボルト結合され、この横リブ取付部に前記横リブの端部がボルト結合されていることを特徴としてもよい。
【００２４】
この場合には、主桁ウエブにボルト結合された横リブ取付部材に横リブの端部がボルト結合されているので、横リブの端部を当該端部に直近の主桁ウエブに容易かつ確実に剛結合できる。
【００２５】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記主桁上フランジと前記横リブ取付部との間の前記主桁ウエブの上下方向の長さは、前記主桁ウエブの２２４ｍｍ以上であることを特徴としてもよい。
【００２６】
この場合には、主桁ウエブにおける主桁上フランジに接合された部分における応力範囲を小さくし、主桁の耐疲労特性を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記横リブ取付部を複数備えることを特徴としてもよい。
【００２８】
この場合には、複数の横リブ取付部材全体で所定の曲げ耐力およびせん断耐力となるように構成できるため、複数の横リブ取付部材の１つ当たりの質量を軽くすることができる。これにより、各横リブ取付部材を作業者が人力で容易に運ぶことができる。
【００２９】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記せん断力伝達部材は、前記縦リブにボルト締結により固定された第１片と、前記主桁ウエブにボルト締結により固定された第２片と、前記第１片および前記第２片にそれぞれ連なる連結片と、を備えることを特徴としてもよい。
【００３０】
この場合には、デッキプレートにおけるコンクリート床版残置部の上方に位置する部分が縦リブを介してせん断力伝達部材によって主桁ウエブに固定されているので、デッキプレートに生じるたわみを減少させることができ、舗装の損傷を抑制することで舗装の寿命を向上できる。
【００３１】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記せん断力伝達部材は、前記第１片、前記第２片、及び前記連結片によってＵ断面形状に湾曲して形成され、両端部の前記第１片と前記第２片とを橋幅方向に向けた状態で配置され、前記第１片が前記主桁ウエブに固定され、前記第２片が前記縦リブに固定されていることを特徴としてもよい。
【００３２】
この場合には、Ｕ断面形状に湾曲して形成されたせん断力伝達部材のうち第１片がボルト締結により主桁ウエブに固定される位置と、第２片がボルト締結により縦リブに固定される位置と、が上下方向において同等であるため、せん断力伝達部材に水平面に沿う軸線周りのモーメントが生じるのが抑制される。このため、せん断力伝達部材がモーメントに耐える必要が少なくなり、せん断力伝達部材を軽量化することができる。
【００３３】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記デッキプレートの下面には、前記主桁の上方で橋軸方向に延びる補助縦リブが設けられ、前記せん断力伝達部材は、前記第１片、前記第２片、及び前記連結片によってＵ断面形状に湾曲して形成され、両端部の前記第１片と前記第２片とを上下方向に向けた状態で前記主桁の左右両側に回り込むように配置され、前記第１片が前記主桁ウエブに固定され、前記第２片が前記補助縦リブに固定されていることを特徴としてもよい。
【００３４】
この場合には、デッキプレートにおけるコンクリート床版残置部の上方に位置する部分が補助縦リブを介してＵ断面形状に湾曲したせん断力伝達部材によって主桁ウエブに固定されているので、デッキプレートに生じるたわみを減少させることができ、舗装の損傷を抑制することで舗装の寿命を向上できる。
【００３５】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、前記せん断力伝達部材は、一対のフランジ材とウエブ材とを備えてＨ断面形状に形成され、前記ウエブ材を横向きにして配置され、一方の前記フランジ材が前記大縦リブにボルト締結により固定され、他方の前記フランジ材が前記主桁ウエブにボルト締結により固定されていることを特徴としてもよい。
【００３６】
この場合には、デッキプレートに設けられる大縦リブと主桁ウエブとがＨ断面形状に形成されたせん断力伝達部材によって固定され、せん断力伝達部材がＨ断面形状で曲面を有していないことから、効率よくせん断力を伝達し、主桁の発生応力を低減することができる。
【００３７】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、前記せん断力伝達部材は、一対のフランジ材とウエブ材とを備えて形成され、前記ウエブ材を横向きにして配置され、一方の前記フランジ材が前記ウエブ材から上方に延びて前記大縦リブにボルト締結により固定され、他方の前記フランジ材が前記主桁ウエブにボルト締結により固定されていることを特徴としてもよい。
【００３８】
この場合には、デッキプレートに設けられる大縦リブと主桁ウエブとがせん断力伝達部材によって固定され、せん断力伝達部材がＨ断面形状で曲面を有していないことから、効率よくせん断力を伝達し、主桁の発生応力を低減することができる。
【００３９】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、前記横リブには、前記大縦リブが係合可能なスリットが形成され、前記スリットに前記大縦リブが係合された状態で、前記大縦リブが前記横リブに対して全周溶接により接合されていることを特徴としてもよい。
【００４０】
この場合には、横リブに形成されたスリットに係合された大縦リブがスリットを介して横リブに対して全周溶接により接合されることにより、応力集中が溶接部で低減し、鋼床版としての疲労強度を向上させることができる。
【００４１】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、前記横リブは、前記コンクリート除去領域で橋幅方向に延びる横リブ補強部を有することを特徴としてもよい。
【００４２】
この場合には、コンクリート除去領域で橋幅方向に延びる横リブ補強部が横リブに設けられているので、鋼床版に取り替える施工時における鋼床版の剛性を確保することができるため、容易に施工を行うことができる。
【００４３】
また、本発明に係る床版取替え構造は、橋軸方向に隣り合う前記横リブ補強部同士の間には、橋幅方向に延びる横リブ補強板が設けられている横リブ補強板が設けられていることを特徴としてもよい。
【００４４】
この場合には、鋼床版のデッキプレートが横リブ補強部だけでなく、横リブ補強部同士の間に設けられる横リブ補強板によってデッキプレートの剛性が高められてたわみが低減することにより、舗装の損傷を抑制することができる。
【００４５】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記横リブ補強部は、前記デッキプレートの下面における前記一対の大縦リブ同士の間には、橋幅方向に沿って延びるフランジ部材であり、前記フランジ部材の両端が前記大縦リブにボルト接合されていることを特徴としてもよい。
【００４６】
この場合には、横リブ補強部として設けられるフランジ部材がボルト接合により大縦リブに接合されているので、溶接レスの構造となることから、鋼床版としての疲労強度を向上させることができる。
【００４７】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記デッキプレートは、前記一対の大縦リブ同士の間の前記コンクリート除去領域に位置する部分が増厚された増厚部を有することを特徴としてもよい。
【００４８】
この場合には、デッキプレートにおいて一対の大縦リブ同士の間で補強間隔が広く、剛性が低い部分を増厚部で増厚することで、デッキプレートの剛性が高められてたわみが低減することにより、舗装の損傷を抑制することができる。
また、例えば板状部材をデッキプレートの上下に配置することにより増厚部を容易に設けることができるので、施工性の向上を図ることができる。なお、増厚した部分の板厚ｔは、上記補強間隔をｂとすると、ｔ≧０．０３７×ｂとなるように設定される。
【００４９】
また、本発明に係る床版取替え構造は、増厚部は、前記デッキプレートの上面に配設される板状の上カバープレートであることを特徴としてもよい。
【００５０】
この場合には、デッキプレートにおけるコンクリート床版残置部の上方に位置する部分に配設される上カバープレートによって、この部分に生じるたわみを減少させることができ、舗装の損傷を抑制することで舗装の寿命を向上できる。上カバープレートは、大縦リブの幅よりも大きな幅として、大縦リブの外側でボルトでデッキプレートに設置される。なお、上カバープレートも大縦リブ間隔をｂとしたとき、板厚ｔがｔ≧０．０３７×ｂとなるように設定することがよい。
【００５１】
また、本発明に係る床版取替え構造は、増厚部は、前記デッキプレートの下面に配設される板状の下カバープレートであることを特徴としてもよい。
【００５２】
この場合には、デッキプレートにおけるコンクリート床版残置部の上方に位置する部分に配設される下カバープレートによって、この部分に生じるたわみを減少させることができ、舗装の損傷を抑制することで舗装の寿命を向上できる。
また、デッキプレートの下面側に下カバープレートが配置されるため、デッキプレートの上面に敷設されるアスファルトの薄くなる部分を少なくすることができる。なお、下カバープレートも大縦リブ間隔をｂとしたとき、板厚ｔがｔ≧０．０３７×ｂとなるように設定することがよい。
【００５３】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記下カバープレートは、前記デッキプレートの下面に沿って配置される横板部と、横板部の橋幅方向の両端部から下方に延びる縦板部と、を有していることを特徴としてもよい。
【００５４】
この場合には、デッキプレートにおけるコンクリート床版残置部の上方に位置する部分に配設される横板部と一対の縦板部とからなる下カバープレートによって、この部分に生じるたわみを減少させることができ、舗装の損傷を抑制することで舗装の寿命を向上できる。
また、デッキプレートの下面側に下カバープレートが配置されるため、デッキプレートの上面に敷設されるアスファルトの薄くなる部分を少なくすることができる。
【００５５】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記増厚部は、前記デッキプレートに対して上方から皿型高力ボルトを使用してボルト接合されていることを特徴としてもよい。
【００５６】
この場合には、デッキプレートの上方から締結されるボルトが皿型高力ボルトであるので、皿型高力ボルトにおける上方への突出量を最小化することができる。そのため、増厚部の上面又はデッキプレートの上面に敷設されるアスファルトへのボルトの貫入量を最小に抑えることができる。したがって、アスファルトにおける厚みの薄い部分を少なくすることができ、舗装の耐久性や耐水性を向上することができる。
【００５７】
また、本発明に係る床版取替え構造は、前記鋼床版は、前記デッキプレートの下面側において、橋幅方向に配設された前記横リブと、橋軸方向に配設された縦リブと、を有し、前記縦リブのうち、橋幅方向で前記主桁上フランジを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブが他の前記縦リブより突出長が長くなるように形成され、前記大縦リブには、前記横リブを配置する箇所における前記コンクリート除去領域の両側に位置する一部分を切り欠いた切欠開口部が形成されていることを特徴としてもよい。
【００５８】
この場合には、鋼床版を主桁上の所定位置に配置した後で、大縦リブに形成された切欠開口部を使用してコンクリート床版残置部の上部のコンクリート除去領域に容易にアクセスすることが可能となる。そのため、コンクリート除去領域に対して切欠開口部を通じて大縦リブの外側から作業を行うことができ、例えばパネル間継手を形成することができ、道路示方書のボルト間隔の項目を満足することができると共に、ボルト締結作業の効率を向上できる。
【００５９】
また、本発明に係る橋梁の床版取替え方法は、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の一部を鋼床版に取り替える橋梁の床版取替え方法であって、前記鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設された横リブを有し、前記横リブの橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向しており、前記鉄筋コンクリート床版のうち、前記主桁の主桁上フランジの上面側に設けられている部分以外を除去することにより、コンクリート除去領域を設けるとともに前記主桁上フランジの上面側にコンクリート床版残置部を残置する鉄筋コンクリート床版除去工程と、前記コンクリート除去領域に、鋼床版を前記コンクリート床版残置部に被せるように配設する鋼床版配設工程と、前記横リブを当該横リブの端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合する横リブ剛結合工程と、前記主桁と前記鋼床版とを橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合し、前記せん断力伝達部材を、橋軸方向に長尺で、かつ橋軸方向を含む平面を有する板状部材とする鋼床版結合工程と、を含み、前記せん断力伝達部材は、上下方向の一端を前記デッキプレートの下面に接合された縦リブに固定し、他端を前記主桁ウエブに固定するようにしたことを特徴としている。
【００６０】
本発明では、鋼床版は、デッキプレートの下面側において橋幅方向に配設され、橋幅方向の一端面または両端面の少なくとも一部が直近の前記主桁の主桁ウエブのウエブ面と対向する横リブを有し、前記横リブが当該横リブの橋幅方向の端部において、当該端部に直近の前記主桁ウエブに剛結合されているので、つまり、従来と異なり鋼床版の横リブの端部が床版支持ブラケットを介することなく、直接主桁ウエブに剛結合されているので、鋼床版は合理的な横リブ断面で設計することが可能となる。その結果、従来のような床版支持ブラケットを用いた場合と比較して構造重量を低減することが可能となる。
また、主桁と前記鋼床版とが橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材によって結合されているので、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができ、確実に鋼床版と主桁が合成化された構造とすることができる。
【００６１】
また、本発明に係る橋梁の床版取替え方法は、前記鉄筋コンクリート床版除去工程において、コンクリート床版残置部の上部の被りコンクリートを除去することを特徴としてもよい。
【００６２】
この場合には、コンクリート床版残置部の上部の被りコンクリートを除去するのみでよいので、主桁上フランジに立設されているスタッド間のコンクリートを除去する必要がない。スタッド間のコンクリートは非常に除去に手間を要するため、当該コンクリートを残置することで、除去作業の手間を大幅に削減できる。なお、上部の被りコンクリートを除去するのは、路面高さを調整するための空間を確保すると共に、鋼床版の上に存在するアスファルト部の撤去を容易化するためである。
また、コンクリート床版残置部をハンチ高さの中で、主桁上フランジの添接板およびボルトに接触しない高さで水平方向にスタッドや鉄筋ごと切断することもできる。この場合、鉄筋コンクリート床版を橋軸方向、横軸方向と切断することとは独立して切断を行うことができるため、橋軸方向の切断回数を減少させることができる。
【００６３】
また、本発明に係る橋梁の床版取替え方法は、前記鋼床版に、当該鋼床版の高さを調整可能な高さ調整ボルトが前記コンクリート床版残置部に当接可能に螺合され、前記鋼床版配設工程の後に、前記高さ調整ボルトを回すことによって、前記鋼床版の高さを調整することを特徴としてもよい。
【００６４】
このような床版取替え方法によれば、高さ調整ボルトを回すことによって、鋼床版の高さを調整できるので、鋼床版の高さを、狙った位置に、例えば取り替え以前の鉄筋コンクリート床版の高さと等しくすることができる。つまり、現場において路面計画高を調整できる。
【００６５】
また、本発明に係る橋梁の床版取替え方法は、前記鋼床版配設工程の後に、前記鋼床版と前記主桁上フランジと前記コンクリート床版残置部との間に、不定形材料を充填することを特徴としてもよい。
【００６６】
この場合には、鋼床版と主桁上フランジとコンクリート床版残置部との間に、不定形材料を充填するので、コンクリート床版残置部の鉄筋、前記間（空間）に露出する鋼床版の下面、主桁上フランジの上面等の腐食を防止できる。
なお、この不定形材料には大きな強度を求める必要はない。そもそもコンクリート床版残置部も、十分な施工技術の無かった時代に打設されたコンクリートであり、さらに、長期間共用されていたことから、確実な設計が可能なだけの強度を保証することは困難であるため、そこに充填する不定形材料に大きな強度を求めなくてもよい。
【００６７】
また、本発明に係る橋梁の床版取替え方法は、前記コンクリート除去領域に配設されている鋼床版に舗装部が施工されており、前記鋼床版配設工程の後に、前記鋼床版と、当該鋼床版に隣り合い、かつ当該鋼床版に取り替えられていない鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板を架け渡し、前記仮止め板の上面側に、前記舗装部および前記鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に仮舗装部を施工することを特徴としてもよい。
【００６８】
この場合には、仮止め板の上面側に、仮舗装部が、鋼床版の舗装部および既設の鉄筋コンクリート床版上の舗装部とほぼ面一に施工されているので、既設の鉄筋コンクリート床版の舗装部と更新された（取り替えられた）鋼床版の舗装部を連続させることができる。このため、床版の取り替えの際に行っていた車線規制を解除して一時的に車両を走行させることができる。
【００６９】
また、本発明に係る橋梁の床版取替え方法は、前記主桁ウエブに横リブ取付部をボルト結合しておき、前記鋼床版配設工程の後に、前記横リブ取付部に前記横リブをボルト結合することを特徴としてもよい。
【００７０】
この場合には、主桁ウエブにボルト結合された横リブ取付部材に横リブの端部がボルト結合されているので、横リブの端部を当該端部に直近の主桁ウエブに容易かつ確実に剛結合できる。
【００７１】
また、本発明に係る橋梁の床版取替え方法は、前記主桁上フランジと前記横リブ取付部との間の前記主桁ウエブの上下方向の長さは、前記主桁ウエブの２２４ｍｍ以上であることを特徴としてもよい。
【００７２】
この場合には、主桁ウエブにおける主桁上フランジに接合された部分における応力範囲を小さくし、主桁の耐疲労特性を向上させることができる。
【００７３】
また、本発明に係る橋梁の床版取替え方法は、前記主桁ウエブに複数の前記横リブ取付部をボルト結合しておき、前記鋼床版配設工程の後に、前記複数の横リブ取付部に前記横リブをそれぞれボルト結合することを特徴としてもよい。
【００７４】
この場合には、複数の横リブ取付部材全体で所定の曲げ耐力およびせん断耐力となるように構成できるため、複数の横リブ取付部材の１つ当たりの質量を軽くすることができる。これにより、各横リブ取付部材を作業者が人力で容易に運ぶことができる。
【発明の効果】
【００７５】
本発明の床版取替え構造および床版取替え方法によれば、鋼床版の横リブを容易かつ強固に主桁のウエブに結合できるともに、橋梁としての剛性を確保でき、さらに、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１実施形態による床版取替え方法を説明するためのもので、床版取替え前の橋梁を斜め上方から見た斜視図である。ただし、片側の車線のみを示している。
【図２】図１に示す床版取替え前の橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図３】鋼床版を設置した状態を示すもので、（ａ）は橋梁を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は橋梁の正面図である。
【図４】鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す橋軸方向から見た縦断面図である。
【図５】図４に示す接合部分の要部を拡大した縦断面図であって、コンクリート床版残置部上のコンクリート除去領域にモルタルを充填した状態の図である。
【図６】図５に示すせん断力伝達部材の構成を示す断面図である。
【図７】床版取替え方法の作業フローチャートである。
【図８】横リブ取付部を示すもので、（ａ）は横リブ取付部の斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ矢視図である。
【図９】横リブ取付部を主桁ウエブに取り付けた状態を示す要部の断面図である。
【図１０】横リブ取付部を主桁ウエブに取り付けた状態を示すもので、（ａ）は橋梁を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は右側の主桁の横リブ取付部を含む断面図である。
【図１１】鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図１２】鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図１３】鋼床版を設置した状態を示すもので、（ａ）は橋梁を斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は仮止め板を設置した状態を示す橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図１４】コンクリート床版残置部を含む要部を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は充填材を充填した状態を示す断面図である。
【図１５】横リブを主桁ウエブに剛結合した状態を示すもので、（ａ）は斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図１６】図３（ａ）における要部の斜視図である。
【図１７】図１５（ａ）における要部の平断面図である。
【図１８】（ａ）は鋼床版とそれに隣り合う鉄筋コンクリート床版とを示す要部の断面図、（ｂ）は鋼床版と鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板を仮設して、仮舗装を施した状態を示す要部の断面図である。
【図１９】第１実施形態において、次の鋼床版を設置する方法を説明するためのもので、コンクリート除去領域を設けた状態を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図２０】コンクリート除去領域を設けた状態を示す斜め下方から見た斜視図である。
【図２１】次の鋼床版を設置した状態を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図２２】次の鋼床版を設置した状態を示す斜め下方から見た斜視図である。
【図２３】パネル間継手によって橋軸方向に隣り合う鋼床版を接合した状態を示す正断面図である。
【図２４】他方側の車線の鉄筋コンクリート床版の一部除去した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図２５】他方側の車線の鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、コンクリート除去領域における正断面図である。
【図２６】他方側の車線側に鋼床版を設置した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図２７】他方側の車線側に鋼床版を設置した状態を示すもので、当該鋼床版における正断面図である。
【図２８】鋼床版と鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板を仮設して、仮舗装を施した状態を示す正断面図である。
【図２９】本発明の第２実施形態による鋼床版と主桁とが第２せん断力伝達部材によって接合された状態を示すもので、橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図３０】図２９をさらに詳細に示した斜視図である。
【図３１】図２９に示す鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す橋軸方向から見た縦断面図である。
【図３２】図３０に示す第２せん断力伝達部材の構成を示す斜視図である。
【図３３】本発明の第３実施形態による鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す斜め橋軸方向から見た斜視図である。
【図３４】図３３の鋼床版と主桁の接合構造を示す橋軸方向から見た縦断面図であって、（ａ）は大縦リブと横リブとの接合前の図、（ｂ）は大縦リブと横リブとの接合後の図である。
【図３５】図３３の鋼床版と主桁の接合構造を橋軸方向から見た縦断面図であって、充填材を充填する前の状態を示す図である。
【図３６】図３３の鋼床版と主桁の接合構造を橋軸方向から見た縦断面図であって、充填材を充填した後の状態を示す図である。
【図３７】図３６に示すＡ−Ａ線断面図であって、鋼床版と主桁の接合構造の横断面図である。
【図３８】本発明の第４実施形態による鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す斜め橋軸方向から見た斜視図である。
【図３９】図３８の鋼床版と主桁の接合構造を橋軸方向で下方から見た斜視図である。
【図４０】本発明の第５実施形態による鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す斜め橋軸方向から見た斜視図である。
【図４１】図４０の鋼床版と主桁の接合構造を橋軸方向から見た縦断面図である。
【図４２】図４１に示すＢ−Ｂ線断面図であって、鋼床版と主桁の接合構造の横断面図である。
【図４３】本発明の第６実施形態による鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す斜め橋軸方向から見た斜視図である。
【図４４】図４３の鋼床版と主桁の接合構造を橋軸方向から見た縦断面図である。
【図４５】第７実施形態の第１変形例による鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す斜め橋軸方向から見た斜視図である。
【図４６】図４５の鋼床版と主桁の接合構造を橋軸方向から見た縦断面図である。
【図４７】本発明の第７実施形態による鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す斜め橋軸方向から見た斜視図である。
【図４８】図４７の鋼床版と主桁の接合構造を橋軸方向で上方から見た要部斜視図である。
【図４９】図４７の鋼床版と主桁の接合構造を橋軸方向から見た縦断面図である。
【図５０】本発明の第８実施形態による鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す斜め橋軸方向から見た斜視図である。
【図５１】図５０の鋼床版と主桁の接合構造を橋軸方向から見た縦断面図である。
【図５２】図５０の鋼床版と主桁の接合構造を横断面方向に切断した要部斜視図である。
【図５３】第８実施形態の第２変形例による鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す斜め橋軸方向から見た斜視図である。
【図５４】本発明の第９実施形態による鋼床版を主桁に接合する接合部分の橋軸方向から見た縦断面図である。
【図５５】第９実施形態の第３変形例による鋼床版を主桁に接合する接合部分の橋軸方向から見た縦断面図である。
【図５６】本発明の第１０実施形態による鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す斜め下方から見た斜視図である。
【図５７】図５６に示す鋼床版を主桁に接合する接合部分の大縦リブに形成された切欠開口部を示す要部斜視図である。
【図５８】図５７をさらに詳細に示した斜視図であって、一部破断した図である。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
以下、本発明の実施形態による床版取替え構造および床版取替え方法について、図面に基づいて説明する。
【００７８】
（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本第１実施形態による床版取替え構造は、橋梁１０の主桁１１に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版１４の一部を鋼床版３０（図３（ａ）、（ｂ）、及び図１３（ａ）、（ｂ）参照））に取り替える構造である。つまり、第１実施形態による床版取替え構造１（図４参照）は、橋幅方向（図１においてＸ方向）に隣り合う主桁１１、１１の間隔が３ｍ程度あり、橋幅方向Ｘに鉄筋コンクリート床版１４の一部を切断して、新設の鋼床版３０に取り替える場合に適用される。
【００７９】
図１及び図２は鋼床版３０に取替える前の橋梁１０（ただし、片側の車線（図に示すものの場合、片側２車線）のみ）を示すもので、図１は斜め上方から見た斜視図、図２は斜め下方から見た斜視図である。
図１及び図２に示すように、橋梁（橋梁の構造）１０は、主桁１１、横桁１２、対傾構１３および鉄筋コンクリート床版１４を備えている。
【００８０】
主桁１１は、Ｈ形鋼またはＩ形鋼によって形成され、橋軸方向（図１においてＺ方向）に延在して設けられている。なお、図に示すものの場合、両車線合わせて全部で６本の主桁が設けられている中で、片側の車線の３本のみが示されている。これらの主桁１１は、橋幅方向Ｘ（橋軸方向Ｚと直交する水平方向）に所定間隔で配置されている。主桁１１は、主桁ウエブ１１ａと、主桁上フランジ１１ｂと、主桁下フランジ１１ｅと、を有している。なお、主桁１１は、図示しない橋台や橋脚の間に架設されている。
【００８１】
横桁１２は、Ｈ形鋼またはＩ形鋼によって形成され、橋幅方向Ｘに延在し、かつ隣り合う主桁１１，１１間に架設されている。横桁１２の端部は、主桁ウエブ１１ａに溶接やボルト止め等によって結合されている。横桁１２は、橋軸方向Ｚに所定間隔で複数配置されているが、図２では橋梁１０の一部を図示しているので、橋幅方向Ｘに延在する２本の横桁１２が設けられている。
【００８２】
対傾構１３は、風や地震等の横荷重に抵抗するためのもので、上弦材、下弦材、縦材および斜材等からなるトラス構造となっている。対傾構１３は隣り合う主桁１１，１１間に架設され、ガセット等によって主桁１１に結合されている。また、対傾構１３は、橋軸方向Ｚに所定間隔で複数配置されているが、図２では橋梁１０の一部を図示しているので、橋幅方向Ｘに延在する２つの対傾構１３が設けられ、これら対傾構１３が橋軸方向Ｚに離間し、かつ横桁１２を挟む位置に設けられている。
【００８３】
鉄筋コンクリート床版１４は、内部に鉄筋が縦横に配筋されており、当該鉄筋コンクリート床版１４の下面から突出する凸条（ハンチ部）１４ａが橋軸方向Ｚに延在している。本実施形態において凸条１４ａは、橋幅方向Ｘに所定間隔で３つ形成されている。これら３つの凸条１４ａは、３本の主桁１１の直上に位置しており、主桁上フランジ１１ｂに設置固定されている。主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃ（図４参照）には、図示しないスタッドが橋幅方向Ｘおよび橋軸方向Ｚにそれぞれ所定間隔で複数立設され、これらスタッドが鉄筋コンクリート床版１４のコンクリートと結合されている。また、鉄筋コンクリート床版１４は、橋幅方向Ｘの両端部にそれぞれ地覆１４ｂが設けられ、一方の端部に高欄１４ｃが設けられている。さらに、鉄筋コンクリート床版１４の上面には、アスファルト等で形成された舗装部１５が地覆１４ｂ，１４ｂ間において施工されている。
【００８４】
次に、鉄筋コンクリート床版１４の一部を取り替える新設の鋼床版３０の構成について具体的に説明する。
鋼床版３０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、デッキプレート３１と、デッキプレート３１の下面３１ａに溶接等によって接合された複数の縦リブ３２と、縦リブ３２に直角に配置された横リブ３３と、を備えている。デッキプレート３１の上面３１ｂには、予め舗装部３４が施工されている。橋幅方向Ｘにおいてデッキプレート３１の外周縁部３１ｃは、舗装部３４の外周縁部３４ａより外側に突出している。
【００８５】
複数の縦リブ３２は、それぞれ橋軸方向Ｚに延在するとともに、橋幅方向Ｘにおいて所定間隔で平行に設けられている。図４乃至図６に示すように、これら複数の縦リブ３２のうち主桁上フランジ１１ｂを橋幅方向Ｘに挟むようにして配置されている２つの縦リブ３２は他の縦リブ３２より下方に突出し、下端部が主桁上フランジ１１ｂの下面よりも十分に下方に延出する大縦リブ３２Ａ，３２Ａとなっている。
【００８６】
一対の大縦リブ３２Ａは、力学的な作用としては鋼床版３０の縦リブとして作用し、主桁１１のウエブの一部として、第１せん断力伝達部材５０を通じて鋼床版３０と主桁１１との間の橋軸方向Ｚのせん断力の伝達する作用を有する。また、その他の機能としては、コンクリート床版残置部２１の周囲を覆い、鋼床版３０との間に後述する充填材４７（不定形材料）を充填するにあたっての型枠の一部として機能する。
【００８７】
そして、鉄筋コンクリート床版１４の一部が除去されたコンクリート除去領域Ｒにおいて、新設の鋼床版３０をコンクリート床版残置部２１に被せるように配設する場合、大縦リブ３２Ａ，３２Ａが右側の主桁１１の主桁上フランジ１１ｂを橋幅方向Ｘに挟むようにして配設されている。このとき、主桁上フランジ１１ｂの橋幅方向Ｘの端部と、この端部と対向している大縦リブ３２Ａ，３２Ａの橋幅方向Ｘの面との間には隙間があるので、図６に示すように、この隙間にシール材３６を嵌め込む。また、大縦リブ３２Ａ，３２Ａの主桁上フランジ１１ｂと対向する面から、シール材３６の下面と主桁上フランジ１１ｂの下面とにわたって、コンクリート型枠、防水、防蝕のためのチタン箔３７が貼り付けられている。
【００８８】
なお、本実施形態では、大縦リブ３２Ａが他の縦リブ３２よりも十分に下方に突出した状態で設けられているが、必ずしもこのような長さで突出される必要はなく、主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃよりも下方であればよい。これは型枠としての役割を容易に果たし得るためである。また、型枠の設置の方式によっては、主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃよりも上であってもかまわない。
【００８９】
横リブ３３は、図３（ｂ）及び図４に示すように、デッキプレート３１の下面３１ａ側において、橋幅方向Ｘに延びて配設され、かつ橋幅方向Ｘの一端面または両端面の少なくとも一部が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向して設けられている。
具体的には、デッキプレート３１の下面３１ａには、橋幅方向Ｘに延在する２つの横リブ３３（３３Ａ，３３Ｂ）が主桁１１を挟んで溶接等によって接合されている。
【００９０】
鋼床版３０における橋幅方向Ｘの紙面右側の横リブ３３Ａは、図５に示すように、主桁１１から一定距離までは下端部が略水平方向に形成され、さらに主桁１１から離れた位置においては、この主桁１１から離れるにしたがって、下端部が次第にデッキプレート３１側に近づくように傾斜した態様の板体状に形成されている。これは、横リブ３３Ａとしての必要高さよりも、主桁１１への接合部のための必要高さが大きいためにこのような形状となっている。そのため、接合部近傍での高さで一様の高さにしてもよい。そして、この横リブ３３Ａの橋幅方向Ｘの一端面（つまり、主桁１１側の端面）の一部が直近（紙面右側）の主桁ウエブ１１ａの右側のウエブ面と対向している。なお、横リブ３３Ａの下端面にはフランジ３３ｂが固定されている。
なお、以下でいう右側とは、本明細書の表示面に向かって右側のことを意味する。左側についても同様である。
【００９１】
横リブ３３Ａは、デッキプレート３１の短辺の長さ方向（橋軸方向Ｚ）の略中央部に配置されており、この横リブ３３Ａに縦リブ３２が直交して配置され、それらの交差部が溶接されている。なお、鋼床版３０間の接合部での発生応力を減少させるには、デッキプレート３１の長さ方向の略１／３の部分に配置することも有効な手段である。
また、大縦リブ３２Ａは、主桁上フランジ１１ｂとは反対側の面が、横リブ３３Ａの一端面と対向し、かつ大縦リブ３２Ａの延在方向と横リブ３３Ａの延在方向とが直交するように当該横リブ３３Ａの一端面に当接されたうえで、この横リブ３３Ａと溶接によって接合されている。さらに、大縦リブ３２Ａの一端部は、主桁上フランジ１１ｂの下面よりも下方に延出していて、主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向した状態となっている。
【００９２】
図３（ｂ）及び図４に示すように、鋼床版３０の橋幅方向Ｘで左側の横リブ３３Ｂは、矩形板状に形成された一般部と、橋幅方向Ｘの両端部に設けられて当該一般部からそれぞれ下方に突出する突出部３３ｃとを一体に有する板体状に形成されている。突出部３３ｃは、その下端側が、横リブ３３Ｂの延在方向の両端側に向かうにしたがって次第に下方側に突出する板体状に形成されている。したがって、横リブ３３Ｂの両端およびその近傍は、突出部３３ｃにより、延在方向の両端部に向かうに従って漸次鉛直方向の長さが大きくなる形状となっている。
【００９３】
また、横リブ３３Ｂの両端部３３ｄは、それぞれ直近の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向している。このような横リブ３３Ｂはデッキプレート３１の短辺の長さ方向の略中央部に配置、つまり横リブ３３Ａの延長上に配置されており、横リブ３３Ｂに前記縦リブ３２が直交して配置され、それらの交差部が溶接されている。
【００９４】
次に、第１実施形態において、鉄筋コンクリート床版１４を鋼床版３０に取り替える橋梁の床版取替え構造１について、図４乃至図６に基づいて説明する。
橋梁の床版取替え構造は、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部のうち、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去して残置されてなるコンクリート床版残置部２１と、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部を、コンクリート床版残置部２１を露出状態で除去してなるコンクリート除去領域Ｒに、コンクリート床版残置部２１に被せるように配設された鋼床版３０と、を備えている。
【００９５】
さらに、鋼床版３０は、デッキプレート３１の下面３１ａ側において橋幅方向Ｘに配設され、橋幅方向Ｘの一端面または両端面の少なくとも一部が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向する構造的に連続した横リブ３３を有し、横リブ３３が当該横リブ３３の橋幅方向Ｘの端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合され、主桁１１と鋼床版３０とが橋軸方向Ｚにせん断力を伝達するＺ断面形状の第１せん断力伝達部材５０によって結合された構成となっている。
また、コンクリート除去領域Ｒには、一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間においてモルタル等の充填材４７（不定形材料）が充填されている。
【００９６】
コンクリート床版残置部２１は、図６に示すように、主桁１１上に設けられる鉄筋コンクリート床版１４（図１３（ａ）、（ｂ）参照）の鉄筋コンクリートを除去したときにほぼ一定の厚さに残置された部分である。コンクリート床版残置部２１は、例えばコンクリートカッタ等を使用して鉄筋コンクリート床版１４内に埋設されている定着鉄筋も同時に略水平方向に沿って上下に切断し、上側の鉄筋コンクリートを取り除いた時に残置されたものである。そのため、コンクリート床版残置部２１内には、切断後の定着鉄筋（図示省略）が埋設されたまま残った状態となっている。
なお、本実施形態では、主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃのコンクリート床版残置部２１と、鋼床版３０（対向する一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａと、デッキプレート３１）と、によって囲まれる領域をコンクリート除去領域Ｒとする。コンクリート除去領域Ｒの内側に充填材４７が充填される。
【００９７】
本実施形態では、図５に示すように、主桁上フランジ１１ｂと横リブ取付部１６（後述する）との間の主桁ウエブ１１ａの上下方向の長さＬ１は、２２４ｍｍ以上である。  この長さＬ１は、主桁ウエブ１１ａの厚さの３８倍以下であることが好ましい。これは、主桁上フランジ１１ｂと主桁ウエブ１１ａとの間の溶接部に発生する応力が、疲労の生じないレベルまで十分に低減されるためである。
また、厚肉断面のウエブなども製作されるようになっており、この場合には１６００ｍｍの桁高で９ｍｍの板厚とした場合のリブ取付部材の長さＬ１である２２４ｍｍを、最低限の離間距離として設定する。よって、主桁上フランジ１１ｂと主桁ウエブ１１ａとの間の応力を低減するには、長さＬ１として２２４ｍｍ以上の間隔を確保すれば適切であると言える。
また、座屈のことを考慮に入れると、道路橋示方書に記載されているように、主桁ウエブ１１ａに高強度鋼ＳＢＨＳを使った場合の座屈耐力の低減が無いレベルの最大限の無補剛区間幅として、板厚の３８倍を設定することが設計的にも適切な上限値である。
【００９８】
第１せん断力伝達部材５０は、図６に示すように、主桁１１と鋼床版３０との間において橋軸方向Ｚのせん断力を相互に伝達するもので、例えば矩形板状のＳＢＨＳ鋼材からなる鋼板を折り曲げることによって形成され、第１固定板５０ａ、第２固定板５０ｂおよび連結板５０ｃを一体に備えている。また、第１固定板５０ａおよび第２固定板５０ｂには、それぞれ後述するボルト５１，５２を挿通可能なボルト穴５０ｄが橋軸方向Ｚに離間して設けられている。
なお、第１せん断力伝達部材５０は、ＳＢＨＳ鋼材以外でも、例えばＳＵＳや鋳鉄によって形成してもよい。また、本実施の形態においては、第１せん断力伝達部材５０はクランク状（断面略Ｚ状）に成形されているが、主桁１１と鋼床版３０とを橋軸方向Ｚにせん断力を伝達可能に結合できれば、設計・施工上の必要に応じて別の形状を持ってもよい。第１せん断力伝達部材５０はせん断力を伝達するのが役割であるので、設計的には必要な断面積を確保できていればよい。
【００９９】
第１固定板５０ａおよび第２固定板５０ｂは橋軸方向Ｚに長尺な矩形板状に形成されるとともに、板面（表面）が上下方向および橋軸方向Ｚに広がっている。また、第１固定板５０ａと第２固定板５０ｂとはそれらの長辺および短辺が等しくなっているとともに、橋幅方向Ｘに平行に離間している。第１固定板５０ａと第２固定板５０ｂとの短辺の長さは異なっていてもよいが、長辺の長さは等しいほうが好ましい。
【０１００】
連結板５０ｃは、第１固定板５０ａと第２固定板５０ｂとを連結するものであり、橋軸方向Ｚに長尺な矩形板状に形成されるとともに、板面（表面）が水平方向に広がっている。
また、連結板５０ｃはその長辺の長さが第１固定板５０ａおよび第２固定板５０ｂの長辺の長さと等しくなっており、連結板５０ｃの一方の長辺部が第１固定板５０ａの下方の長辺部に連接され、連結板５０ｃの他方の長辺部が第２固定板５０ｂの上方の長辺部に連接されている。また、連結板５０ｃの短辺の長さは、主桁上フランジ１１ｂの幅方向の縁部と主桁ウエブ１１ａのウエブ面までの水平距離とほぼ等しくなっている。
なお、第１せん断力伝達部材５０の橋軸方向Ｚの長さは適宜決定される。第１せん断力伝達部材５０におけるせん断抵抗断面の総断面積が主桁ウエブ１１ａと同じ断面積を保有していれば、鋼床版３０と主桁１１との間でせん断力のやりとりを可能とし、結果として鋼床版３０と主桁１１を一体に挙動する合成化を可能とする。
【０１０１】
次に、上述した構成の橋梁１０の主桁１１に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版１４の一部を新設の鋼床版３０に取り替える施工方法について、図７の施工フローを参照しながら詳細に説明する。
【０１０２】
先ず、準備工程（図７のステップＳ１）として、橋梁１０の下に、図示しない全面吊足場を設置し、この全面吊足場から、新設の鋼床版３０の設置（取替え）の際に干渉する部材の撤去、改良、仕上げ（一部グラインダー作業）を行う。なお、検査等のためなどに全面足場が予め設置されている場合は、その足場を使って同じ作業を行うことができる。
【０１０３】
次に、図３（ｂ）及び図４に示すように、主桁ウエブ１１ａの上部に横リブ取付部１６を高力ボルト４５によってボルト結合する。この場合、鉄筋コンクリート床版１４の下面側で作業を行って横リブ取付部１６を主桁ウエブ１１ａにボルト結合する（ステップＳ２）。
【０１０４】
横リブ取付部１６は、図８（ａ）、（ｂ）、及び図９に示すように、断面Ｔ形に形成され、矩形板状の固定プレート１６ａと、この固定プレート１６ａの幅方向中央部に、当該固定プレート１６ａの板面から直角方向に突設させた矩形板状の連結プレート１６ｂとを有している。固定プレート１６ａと連結プレート１６ｂとは上下方向の長さが等しくなっており、連結プレート１６ｂの固定プレート１６ａからの突出長さは、後述する鋼床版３０の横リブ３３の端面に連結プレート１６ｂの先端面が当接可能となるような長さに設定されている。この横リブ取付部１６は、横リブ３３を構造的に連続化させるための部材であり、引張ボルト接合によって主桁ウエブ１１ａに取り付けられ、また、鋼床版３０の横リブ３３とは２面せん断の摩擦接合により接続される。
また、固定プレート１６ａにはボルト孔１６ｃが複数設けられ、連結プレート１６ｂにはボルト孔１６ｄが複数設けられている。
【０１０５】
横リブ取付部１６は、新設の鋼床版３０を取り替える部位の下方に位置する主桁ウエブ１１ａのウエブ面に固定プレート１６ａを当接させてボルト結合することによって取り付ける。本実施形態では、図１０（ａ）において右側の主桁１１と中央部の主桁１１との間において鉄筋コンクリート床版１４の一部を鋼床版３０に取り替えるので、図９に示すように、右側の主桁１１の主桁ウエブ１１ａの両ウエブ面に、当該主桁ウエブ１１ａの厚さ方向の中央部を境として横リブ取付部１６を略左右対称的に取り付け、中央部の主桁１１の主桁ウエブ１１ａの、右側の主桁１１側を向くウエブ面に横リブ取付部１６を取り付ける。
【０１０６】
なお、図９において、右側の横リブ取付部１６の方が左側の横リブ取付部１６より上下方向の長さが長く、かつ、右側の横リブ取付部１６の下端が左側の横リブ取付部１６の下端より下方に突出している。これは、横リブ３３Ａの主桁ウエブ１１ａ側の端部の上下方向の長さが、横リブ３３Ｂの主桁ウエブ１１ａ側の端部の上下方向の長さより長く、かつ、横リブ３３Ａの下端が横リブ３３Ｂの下端より下方に突出していることによるものである（図３（ｂ）参照）。したがって、横リブ３３Ａの主桁ウエブ１１ａ側の端部の上下方向の長さと、横リブ３３Ｂの主桁ウエブ１１ａ側の端部の上下方向の長さとが等しい場合、右側の横リブ取付部１６の上下方向の長さと左側の横リブ取付部１６の上下方向の長さとが等しくてもよい。
【０１０７】
また、右側の主桁ウエブ１１ａのウエブ面に横リブ取付部１６を結合する場合、ウエブ面の塗装を剥離したうえで、高力ボルトによる通常の摩擦接合によって結合する。つまり、図９に示すように、主桁ウエブ１１ａには、前記ボルト孔１６ｃと対応した位置にボルト孔１１ｆが設けられ、ボルト孔１１ｆと、主桁ウエブ１１ａの両ウエブ面にそれぞれ当接された横リブ取付部１６，１６の固定プレート１６ａのボルト孔１６ｃ，１６ｃに高力ボルト１８を挿通し、当該高力ボルト１８にナットを螺合して締め付けることによって、主桁ウエブ１１ａのウエブ面に横リブ取付部１６を結合する。
【０１０８】
このとき、横リブ取付部１６の固定プレート１６ａには、あらかじめ工場で孔あけ加工がなされ、ボルト孔１６ｃが設けられている一方で、主桁ウエブ１１ａには、結合作業を行う前の段階ではボルト孔１１ｆは設けられていない。横リブ取付部１６を適切な位置に仮設置し、そのボルト孔１６ｃをテンプレートとして、主桁ウエブ１１ａに現場で図示しない携帯式ボール盤のような器具を用いて穴あけ加工を行う。結合作業時においては、各部材間で位置ずれが生じる可能性がありボルト孔１６ｃの位置を調節する必要があるが、この方式によって横リブ取付部１６と主桁ウエブ１１ａとのボルト孔の相対的な位置調節が可能となる。
【０１０９】
また、中央部の主桁ウエブ１１ａのウエブ面に横リブ取付部１６を結合する場合も同様にして行う。
また、中央部の主桁ウエブ１１ａの反対側（左側の主桁１１側）のウエブ面には、中央部の主桁１１と左側の主桁１１とに支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版１４の一部を新設の鋼床版３０に取り替える際に、同様にして横リブ取付部１６を取り付ける。
なお、横リブ取付部１６を主桁１１に取り付けた後、図１１に示すように、必要に応じて、上部交通の車線規制を行う（ステップＳ３）。車線規制を行う場合、路面の幅方向（橋幅方向Ｘ）の中央部に仮設ガード１７を橋軸方向Ｚに所定間隔で立設する。図１１は、右側の１車線を規制したものを示していて、仮設ガード１７より左側が車両通行帯であり、右側が工事帯となっている。
【０１１０】
次に、工事帯において、図４及び図５に示すように、鉄筋コンクリート床版１４の一部のうち、橋軸方向Ｚの所定の幅内において主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃ側に設けられている部分（コンクリート床版残置部２１）を残した領域（コンクリート除去領域Ｒ）を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の一部にコンクリート除去領域を形成する。
これは例えば宮地エンジニアリング株式会社のＭ−ＳＲ工法のように、鉄筋コンクリート床版１４と主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃとの間を狙って、主桁上フランジ１１ｂと平行にワイヤーソーを水平に進行させて鉄筋コンクリート床版１４を主桁上フランジ１１ｂを切り離すことが行われている。この工法では、ワイヤーソーを主桁上フランジ１１ｂに接触させられないために、このコンクリート除去領域Ｒにおいて主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃ側にコンクリート床版残置部２１が残置されることになる。
【０１１１】
すなわち、図１１及び図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、橋幅方向Ｘの右側に位置する主桁１１と中央部に位置する主桁１１との間に位置する鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向Ｚにおける所定部位を、後述する鋼床版３０の平面視形状や大きさ（この実施形態の場合、平面視略矩形状）に応じて、コンクリートカッタによって切断し、撤去する（ステップＳ４）。
この際、上述したように主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃ側に設けられているコンクリート床版残置部２１以外の部分を除去して空間（コンクリート除去領域Ｒ）を形成する。本実施形態では、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃ側に所定厚さのコンクリート床版残置部２１を残置する。
【０１１２】
また、このとき、コンクリート除去領域Ｒにおいて、コンクリート除去領域Ｒと橋幅方向Ｘに隣り合う鉄筋コンクリート床版１４の部分については、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃ側において図１３（ａ）、（ｂ）に示す舗装部１５の一部を橋軸方向Ｚに沿って除去し、コンクリート除去領域Ｒに沿う縁部を露出させる。さらに、主桁１１，１１間に位置し、コンクリート除去領域Ｒと橋軸方向Ｚにおいて隣り合う鉄筋コンクリート床版１４の部分については、橋幅方向Ｘに沿って舗装部１５を除去し、コンクリート除去領域Ｒに沿う一対の縁部を露出させる。
【０１１３】
このようにして鉄筋コンクリート床版１４の所定部位を平面視略矩形状に切断することで形成された矩形状のコンクリート除去領域Ｒの平面視における橋軸方向Ｚの長さは、取り替えられる新設の鋼床版３０の平面視における橋軸方向Ｚの長さより若干長く設定される。また、図１１に示すように、鉄筋コンクリート床版１４の所定部位を平面視で略矩形状に切断する場合、右側の地覆１４ｂおよび高欄１４ｃを含めて切断するので、コンクリート除去領域Ｒの橋幅方向Ｘの外側（右側）が開放されている。
【０１１４】
次に、図１４（ａ）に示すように、コンクリート除去領域Ｒに、新設の鋼床版３０をコンクリート床版残置部２１に被せるように配設して、一旦仮置きする。つまり、鋼床版３０を主桁上フランジ１１ｂの上方及び側方に間隔をあけて配設する。この場合、大縦リブ３２Ａ，３２Ａ間にコンクリート床版残置部２１を橋幅方向Ｘにおいて挟み込むようにして配置することによって、鋼床版３０を仮置きする（ステップＳ６）。
【０１１５】
そして、平面視矩形状のコンクリート除去領域Ｒに、新設の鋼床版３０をコンクリート床版残置部２１に被せるように配設する際には、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、大縦リブ３２Ａ，３２Ａが主桁１１の主桁上フランジ１１ｂを橋幅方向Ｘに挟むようにして配設する。
なお、図６に示すように、主桁上フランジ１１ｂの橋幅方向Ｘの端部と、この端部と対向している大縦リブ３２Ａ，３２Ａの橋幅方向Ｘの面との間には隙間があるので、この隙間にシール材３６を嵌め込む。また、大縦リブ３２Ａ，３２Ａの主桁上フランジ１１ｂと対向する面から、シール材３６の下面と主桁上フランジ１１ｂの下面とにわたって、コンクリート型枠、防水、防蝕のためのチタン箔３７を貼り付ける。
【０１１６】
また、鋼床版３０には、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、鋼床版３０の高さを調整可能な高さ調整ボルト４０がコンクリート床版残置部２１の上面２１ａに当接可能に螺合されている。すなわち、右側の主桁１１の主桁上フランジ１１ｂ上のコンクリート床版残置部２１の上方に位置するデッキプレート３１の部位には、ねじ孔４１が設けられており、このねじ孔４１に高さ調整ボルト４０が螺合され、高さ調整ボルト４０の先端部（下端部）がコンクリート床版残置部２１の上面２１ａに当接している。このような高さ調整ボルト４０はデッキプレート３１の橋軸方向Ｚの縁部で、かつ主桁１１の上方に複数設けられている。そして、鋼床版配設工程の後に、高さ調整ボルト４０を適宜正逆方向に回すことによって、鋼床版３０を昇降させて高さを調整する。すなわち、鋼床版３０の舗装部３４の上面と、鉄筋コンクリート床版１４の舗装部１５の上面とがほぼ面一となるように、鋼床版３０の高さを調整する（ステップＳ７）。
【０１１７】
次に、鋼床版３０の横リブ３３を当該横リブ３３の橋幅方向Ｘの端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合する（ステップＳ８）。図１５（ａ）、（ｂ）、及び図１６に示すように、横リブ３３Ａ，３３Ｂを、これらの横リブ３３Ａ,３３Ｂにおける橋幅方向Ｘの端部の一端面を主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向させた状態において、横リブ３３Ａ，３３Ｂの橋幅方向Ｘの端部３３ｅ，３３ｅを直近の主桁ウエブ１１ａ，１１ａに剛結合する。これによって、鋼床版３０の床版作用に伴う交通荷重起因の発生応力を低減することができる。すなわち、同じ高さの横リブ３３でも、主桁ウエブ１１ａ，１１ａに剛結合することで鋼床版３０に発生する応力が小さくなり，疲労寿命を十分に確保することが可能となる。
【０１１８】
具体的に、本実施形態においては、横リブ３３Ｂについては、その橋幅方向Ｘの端部３３ｅの一端３３ｄを主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向させた状態において、図１７に示すように、中央部の主桁１１の主桁ウエブ１１ａに固定された横リブ取付部１６の連結プレート１６ｂの先端面に当接させたうえで、この端部３３ｅと連結プレート１６ｂをその両面側からスプライスプレート４２，４２で挟み付け、高力ボルト４５とナット４５ａによって摩擦接合する。これにより、横リブ３３Ｂを当該横リブ３３Ｂの橋幅方向Ｘの左側の端部３３ｅにおいて、この端部３３ｅに直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合する。
【０１１９】
また、同様にして、横リブ３３Ｂの橋幅方向Ｘの右側の端部３３ｅを右側の主桁１１の主桁ウエブ１１ａに固定された横リブ取付部１６の連結プレート１６ｂの先端部に、スプライスプレート４２，４２および高力ボルト４５とナット４５ａを用いて剛結合する。
【０１２０】
連結プレート１６ｂには、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、予め工場等において複数のボルト孔１６ｄが形成され、スプライスプレート４２にも、図１６及び図１７に示すように、予め工場等において複数のボルト孔４２ｃが形成されている。
そして、同軸に配置されているボルト孔４２ｃ，１６ｄ，４２ｃおよびボルト孔４２ｃ，３３ｇ，４２ｃにそれぞれ高力ボルト４５を挿通したうえで、この高力ボルト４５にナット４５ａを螺合して締め付けることによって、横リブ３３Ｂを当該横リブ３３Ｂの橋幅方向Ｘの端部３３ｅにおいて、当該端部３３ｅを直近の主桁ウエブ１１ａに摩擦接合により剛結合する。なお、図１６では、高力ボルト４５の図示を省略している。
【０１２１】
また、同様にして、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、横リブ３３Ａについては、その橋幅方向Ｘの一端部３３ｅの一端３３ｄを主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向させた状態において、右側の主桁１１の主桁ウエブ１１ａに固定された横リブ取付部１６の連結プレート１６ｂの先端面に当接したうえで、端部３３ｅと連結プレート１６ｂをその両面側からスプライスプレート４２，４２で挟み付け、高力ボルト４５によって締結することで、横リブ３３Ｂを当該横リブ３３Ａの端部３３ｅにおいて、当該端部３３ｅに直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合する。
【０１２２】
また、このような高力ボルトによる摩擦接合構造においても、横リブ３３Ａの橋幅方向Ｘの端部３３ｅの表面が接合されるスプライスプレート４２の面および連結プレート１６ｂの表面が接合されるスプライスプレート４２の面にアルミニウム等の金属溶射による摩擦面処理が工場等によって施されている。
【０１２３】
次に、図５及び図６に示すように、鋼床版３０と主桁上フランジ１１ｂとコンクリート床版残置部２１との間に、充填材４７を充填する。このとき、高さ調整ボルト４０はねじ孔４１から取り外すことなく、デッキプレート３１等に予め設けられた充填孔（図示省略）から主桁上フランジ１１ｂやコンクリート床版残置部２１が収容されている大縦リブ３２Ａ，３２Ａの間の空間内に充填材４７を充填する（ステップＳ８）。なお、高さ調整ボルト４０は、充填材４７が十分に硬化してから取り外してもよいし、充填材４７内に埋設させて残置してもよい。なお、充填材４７の充填は省略してもよいし、工程によっては、せん断力伝達部材の取付後でもよい。とくに、コンクリート床版残置部２１の上のデッキプレート３１を増厚又はカバープレート設置をした場合には省略することが容易である。
【０１２４】
上述したように、大縦リブ３２Ａ，３２Ａが主桁上フランジ１１ｂを橋幅方向Ｘに挟むようにして配設され、主桁上フランジ１１ｂと大縦リブ３２Ａ、３２Ａとの間の隙間にシール材３６（図６参照）が嵌め込まれているので、ねじ孔４１から充填された充填材４７は、鋼床版３０のデッキプレート３１と、主桁上フランジ１１ｂと、シール材３６と、大縦リブ３２Ａ，３２Ａとによって囲まれた空間（コンクリート除去領域Ｒ）に隙間なく行き渡って当該隙間を埋める。これによって、コンクリート床版残置部２１の上鉄筋、デッキプレート３１の下面および主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃ等の腐食を防止できる。
【０１２５】
なお、本実施形態では、不定形材料として充填材４７を採用しているが、充填材４７以外でも無収縮の樹脂、ゴムラテックスなど、急速硬化性、流動性があるものを使用できる。
このような充填材４７の充填作業は、後述する鋼床版結合工程の後に行ってもよい。また、全体作業効率化のために、何パネル分かの鋼床版３０の施工後にまとめて充填してもよい。鋼床版３０に作用する死荷重および活荷重（交通荷重）は、設計的には横リブ３３を通じて主桁ウエブ１１ａに伝達されるためである。
【０１２６】
本実施形態では、図６に示すように、主桁１１と鋼床版３０とを、橋軸方向Ｚのせん断力を相互に伝達する第１せん断力伝達部材５０によって結合する（ステップＳ１０）。これにより、主桁１１から鋼床版３０に向けて橋軸方向Ｚのせん断力を伝達できる。
第１せん断力伝達部材５０を、鋼床版３０の下側に、連結板５０ｃが水平に向き、かつ第１固定板５０ａおよび第２固定板５０ｂが連結板５０ｃから鉛直に突出した状態で配置する。そして、第１せん断力伝達部材５０の第１固定板５０ａを鋼床版３０の大縦リブ３２Ａに当接させたうえで、大縦リブ３２Ａに高力ボルト５１によって結合し、第２固定板５０ｂを主桁ウエブ１１ａに当接させたうえで、当該主桁ウエブ１１ａにボルト５２によって結合する。また、第１せん断力伝達部材５０の連結板５０ｃは主桁上フランジ１１ｂの下面側に、この主桁上フランジ１１ｂと離間した状態で配置する。このようにして、主桁１１と鋼床版３０とを橋軸方向Ｚにせん断力を伝達する第１せん断力伝達部材５０によって結合する。このとき、右側（ずれる側）の大縦リブ３２Ａと右側（ずれる側）の第１せん断力伝達部材５０の第１固定板５０ａとの間にライナープレート６０を介在させることで、主桁１１に対する鋼床版３０の橋幅方向Ｘの寸法誤差を吸収するようにしてもよい。
【０１２７】
次に、図１３（ｂ）及び図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、鋼床版３０と、この鋼床版３０に橋幅方向Ｘ及び橋軸方向Ｚにおいて隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、この仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３０の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する（ステップＳ９）。仮止め板５５は、一時的に鉄筋コンクリート床版１４と鋼床版３０との間、あるいは隣接する鋼床版間を連続させることにより、道路の陥没状態を抑止して車両の通行を可能ならしめる機能を有している。
【０１２８】
すなわち、前述の鉄筋コンクリート床版除去工程によって、鋼床版３０が配設されているコンクリート除去領域Ｒを囲む鉄筋コンクリート床版１４の周縁部分のうち、橋幅方向Ｘに隣り合う部分は、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面側において舗装部１５の一部が除去されて、鉄筋コンクリート床版１４の橋幅方向Ｘにおいてコンクリート除去領域Ｒに隣接する縁部が露出した状態となっている。また、主桁１１，１１間に位置し、橋軸方向Ｚに隣り合う部分の鉄筋コンクリート床版１４は、橋幅方向Ｘに沿って舗装部１５の一部が除去されて、鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向Ｚにおいてコンクリート除去領域Ｒに隣接する縁部が露出した状態となっている。
【０１２９】
一方、鋼床版３０のデッキプレート３１の外周縁部３１ｃは舗装部３４の外周縁部より外側に突出しており、この突出している外周縁部３１ｃにボルト孔３１ｄが複数設けられている。
また、橋幅方向Ｘ及び橋軸方向Ｚにおいて、鋼床版３０の外周縁部３１ｃと鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向Ｚおよび橋幅方向Ｘに沿う縁部（外周縁部３２ｃ）との間には隙間Ｓが設けられている。
【０１３０】
そして、図１８（ｂ）に示すように、デッキプレート３１の外周縁部３１ｃと鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向Ｚに沿う外周縁部３２ｃとに前記隙間Ｓを跨ぐようにして、仮止め板５５を架け渡す。この仮止め板５５にはボルト孔５５ｂが設けられており、当該ボルト孔５５ｂが前記ボルト孔３１ｄと同軸となるように、仮止め板５５を架け渡す。そして、ボルト孔５５ｂ，３１ｄにボルト５７を挿通して、ナット５７ａによって締め付けることによって、仮止め板５５を固定したうえで、仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３０の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する。
【０１３１】
このようにして施工された床版取替え構造は、図１９に示すように、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部のうち、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去して残置されてなるコンクリート床版残置部２１と、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部を、コンクリート床版残置部２１を露出状態で除去してなるコンクリート除去領域Ｒ（図４参照）に、コンクリート床版残置部２１に被せるように配設された鋼床版３０とを備えている。
【０１３２】
また、鋼床版３０は、図４に示すように、デッキプレート３１の下面側において橋幅方向Ｘに配設され、橋幅方向Ｘの一端面または両端面の少なくとも一部が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向する横リブ３３（３３Ａ，３３Ｂ）を有しており、横リブ３３が当該横リブ３３の端部３３ｅにおいて、当該端部３３ｅに直近の主桁ウエブ１１ａに、横リブ取付部１６によって剛結合されている。
また、主桁１１と鋼床版３０とが橋軸方向Ｚにせん断力を伝達するせん断力伝達部材５０及び充填材４７を介して結合されている。
【０１３３】
また、鋼床版３０と主桁上フランジ１１ｂとコンクリート床版残置部２１との間に、充填材４７が充填されている。さらに、図１８（ｂ）に示すように、鋼床版３０と、当該鋼床版３０に隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５が架け渡され、仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６が鋼床版３０の舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工されている。
【０１３４】
このようにして、１つの鋼床版３０の取り替えが終了した後、一時交通規制を解除して、工事帯を通行可能とする（ステップＳ１０）。
２つめの鋼床版３０の取り替えを行う場合、基本的に上述した工程を順次繰り返すことによって行う。ただし、各工程の詳細な説明は省略する。
まず、図２０及び図２１に示すように、工事帯において、先に取り換えた（新設した）鋼床版３０と橋軸方向Ｚにおいて隣接する鉄筋コンクリート床版１４の一部のうち、橋軸方向Ｚの所定の幅内において主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の一部にコンクリート除去領域Ｒを設けるとともに、当該コンクリート除去領域Ｒにおいて主桁上フランジ１１ｂの上面側にコンクリート床版残置部２１を残置する。また、主桁ウエブ１１ａの上部に横リブ取付部１６を高力ボルトによってボルト結合する。
【０１３５】
次に、図２２及び図２３に示すように、コンクリート除去領域Ｒに、次の鋼床版３０をコンクリート床版残置部２１（図５参照）に被せるように配設するとともに、高さ調整ボルト４０（図１４（ａ）、（ｂ）参照）によって、鋼床版３０の高さを調整する。
次に、鋼床版３０の横リブ３３を当該横リブ３３の端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに、横リブ取付部１６によって剛結合する。
また、この段階において、図２３に示すように、隣り合う鋼床版３０，３０同士はパネル間継手３５を使用して高力ボルト４６によって接合する。このパネル間継手３５は、２面せん断のボルト摩擦接合によって隣接する鋼床版３０，３０どうしを一体化するものである。このパネル間継手３５によって、鋼床版３０のデッキプレート３１の橋軸方向Ｚ（図２４参照）および橋軸直角方向、さらに縦リブ３２、大縦リブ３２Ａ（図２４参照）のそれぞれが２面せん断のボルト摩擦接合によって接合される。なお、パネル間継手３５を設ける場合には、先だって存在する仮止め板５５が存在する場合には、その仮止め板５５は撤去する。
【０１３６】
また、図２４に示すように、橋軸方向Ｚ（図２４において紙面と直交する方向）に隣り合う鋼床版３０，３０どうしを接合するパネル間継手３５は、デッキプレート３１の上面側に設けられて、鋼床版３０の長辺方向（橋幅方向Ｘ）に延在する継手プレート３５ａと、デッキプレート３１の下面側において橋幅方向Ｘに隣り合う縦リブ３２，３２間および縦リブ３２と大縦リブ３２Ａとの間にそれぞれ設けられて、継手プレート３５ａより短い複数の継手プレート３５ｂとを備えている。そして、継手プレート３５ａと継手プレート３５ｂとによって、隣り合う鋼床版３０，３０のデッキプレート３１，３１が挟み付けられ、高力ボルト４６によって締結することで、鋼床版３０，３０どうしが接合されている。
【０１３７】
また、橋軸方向Ｚに隣り合う鋼床版３０，３０の縦リブ３２，３２どうしおよび大縦リブ３２Ａ，３２Ａどうしを接合するパネル間継手３５は、２枚の継手プレート３５ｃ，３５ｃを備えている。継手プレート３５ｃは橋軸方向Ｚに隣り合う鋼床版３０，３０の接合部を跨ぐようにして配置されている。そして、継手プレート３５ｃ，３５ｃによって、橋軸方向Ｚに隣り合う鋼床版３０，３０の縦リブ３２，３２および大縦リブ３２Ａ，３２Ａがそれぞれ挟み付けられ、高力ボルト４６によって締結することで、鋼床版３０，３０どうしが接合されている。
【０１３８】
また、橋幅方向Ｘに隣り合う鋼床版３０，３０どうしを接合するパネル間継手３５は、２枚の継手プレート（図示省略）を備えている。この継手プレートは橋幅方向Ｘに隣り合う鋼床版３０，３０の接合部を跨ぐように配置されるとともに、鋼床版３０の短辺方向に沿って延在している。そして、継手プレートによって、橋幅方向Ｘに隣り合う鋼床版３０，３０のデッキプレート３１，３１がそれぞれ挟み付けられ、高力ボルト４６によって締結することで、鋼床版３０，３０どうしが接合されている。
【０１３９】
最後に、今回取り替えた鋼床版３０と、この鋼床版３０に橋幅方向Ｘおよび橋軸方向Ｚにおいて隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、この仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３０の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する（図１８参照）。
【０１４０】
このようにして次の（２つめの）鋼床版３０を取り替えた後、同様にして必要な数の鋼床版３０を次々に取り替えることによって、橋軸方向Ｚに所望な距離だけ鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０を新設する。以上のようにして、片側２車線のうち一方側の車線について橋軸方向Ｚにおいて所望な距離だけ新な鋼床版３０を新設する。
【０１４１】
また、一方側の車線について橋軸方向Ｚに所望な距離だけ鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０を新設した後、図２５に示すように、片側２車線のうちの他方側の車線（図２５において左側の車線）についても同様にして既設の鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０を新設する。
図２５では、一方側の車線において取り替えた鋼床版３０が２枚記載されているが、実際は橋軸方向Ｚにおいて鋼床版３０は所定数だけ連続して施工（新設）されている。
なお、他方側の車線において、鋼床版３０を新設する場合、一方側の車線において、鋼床版３０を新設した場合と同様にして鋼床版３０を新設するので、以下ではその方法を簡単に説明する。
【０１４２】
片側２車線のうちの他方側の車線において、鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３０を新設する場合、準備工程として、全面足場の設置や干渉する部材の撤去を行った後、鉄筋コンクリート床版１４の下面側で、所定の主桁１１の主桁ウエブ１１ａの上部に横リブ取付部１６を高力ボルトによってボルト結合する作業を行う。
そして、他方側の車線について上部交通を規制（図示せず）した後、図２５及び図２６に示すように、他方側の車線の鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部のうち、主桁１１の主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部にコンクリート除去領域Ｒを設けるとともに、このコンクリート除去領域Ｒにおいて主桁上フランジ１１ｂの上面側にコンクリート床版残置部２１を残置する（鉄筋コンクリート床版除去工程）。
【０１４３】
次に、図２７及び図２８に示すように、コンクリート除去領域Ｒに、鋼床版３０をコンクリート床版残置部２１に被せるように配設する。次に、横リブ３３を当該横リブ３３の橋幅方向Ｘの両端部において、当該両端部に直近の主桁ウエブ１１ａに横リブ取付部１６によって剛結合する。なお、予め主桁ウエブ１１ａに横リブ取付部１６をボルト結合しておく。また、横リブ取付部１６に横リブ３３をボルト結合する場合、横リブ取付部１６と横リブ３３の端部とをスプライスプレート４２によって挟み付けるとともに高力ボルトによって締結する。
【０１４４】
次に、鋼床版３０と、当該鋼床版３０に隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３０の上面側の舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部とほぼ面一に施工する。また、前記鋼床版（他方側の車線の鋼床版）３０と、一方側の車線に設置されている鋼床版３０との間にはパネル間継手を取り付けて相互に接合し、パネル間継手の上面側に、仮舗装部５６を橋幅方向Ｘに隣り合う鋼床版３０の上面側の舗装部３４とほぼ面一に施工する。
そして、橋梁において予定していた区間において鋼床版３０の取り替えが終了することによって、工事全体を終了する。
【０１４５】
なお、他方側の車線においても、前記鉄筋コンクリート床版除去工程において、コンクリート床版残置部２１の上部の被りコンクリート２２を除去する。
また、鋼床版３０に、この鋼床版３０の高さを調整可能な高さ調整ボルト４０がコンクリート床版残置部２１に当接可能に螺合され、鋼床版配設工程の後に、高さ調整ボルト４０を回すことによって、鋼床版３０の高さを調整する。
さらに、鋼床版配設工程の後に、鋼床版３０と主桁上フランジ１１ｂとコンクリート床版残置部２１との間に、充填材４７を充填する。
【０１４６】
以上説明した床版取替え構造および床版取替え方法によれば、鋼床版３０は、デッキプレート３１の下面側において橋幅方向Ｘに配設され、橋幅方向Ｘの一端面または両端面の少なくとも一部が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向する横リブ３３（３３Ａ，３３Ｂ）を有し、横リブ３３が当該横リブ３３の端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合されている。つまり、従来と異なり鋼床版３０の横リブ３３の端部が床版支持ブラケットを介することなく、直接主桁ウエブ１１ａに剛結合されているので、鋼床版３０と主桁１１とが一体構造の橋梁となって、橋梁としての剛性を確実に確保できるとともに、主桁ウエブ１１ａへの床版支持ブラケットの取り付けの手間や、床版支持ブラケットへの鋼床版の横リブの取り付けの手間を削減できる。
【０１４７】
また、主桁１１と鋼床版３０とが橋軸方向Ｚにせん断力を伝達する第１せん断力伝達部材５０によって結合されているので、主桁１１と鋼床版３０との間で橋軸方向Ｚにせん断力を確実に伝達することができる。
横リブ３３が主桁ウエブ１１ａに剛結合されることで、後孔方式であれば施工時の横リブ３３の上下方向の位置調整を容易に行うことができる。もちろん、施工時の横リブ３３の位置調整の必要性が小さいことがわかっていれば、先孔方式として工場等で孔を形成しておくことで、施工現場での施工時間・手間を削減することもできる。
【０１４８】
また、コンクリート床版残置部２１の上部の被りコンクリート２２を除去すればよいため、主桁上フランジ１１ｂに立設されているスタッド間のコンクリートを除去する必要がない。スタッド間のコンクリートは非常に除去に手間を要するため、当該コンクリートを残置することで、除去作業の手間を大幅に削減できる。なお、上部の被りコンクリート２２を除去するのは、路面高さを調整するための空間を確保すると共に、鋼床版３０の上に存在するアスファルト部の撤去を容易化するためである。
また、コンクリート床版残置部２１をハンチ高さの中で、主桁上フランジ１１ｂの添接板およびボルトに接触しない高さで水平方向にスタッドや鉄筋ごと切断することもできる。この場合、鉄筋コンクリート床版を橋軸方向Ｚ、橋幅方向Ｘ（横軸方向）と切断することとは独立して切断を行うことができるため、橋軸方向Ｚの切断回数を減少させることができる。
【０１４９】
また、主桁上フランジ１１ｂ上にコンクリート床版残置部２１を残置するので、鉄筋コンクリート床版１４の一部を除去した場合において、主桁１１の座屈を抑制できる。
さらに、高さ調整ボルト４０を回すことによって、鋼床版３０の高さを調整できるので、鋼床版３０の高さを、取り替えていない鉄筋コンクリート床版１４や先に設置した鋼床版３０の高さと等しくすることができる。つまり、現場において路面計画高を調整できる。
【０１５０】
また、鋼床版３０と主桁上フランジ１１ｂとコンクリート床版残置部２１との間に、充填材４７を充填するので、コンクリート床版残置部２１の鉄筋、前記間（空間）に露出する鋼床版３０の下面、主桁上フランジ１１ｂの上面等の腐食を防止できる。
また、鋼床版３０と、当該鋼床版３０に隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、この仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６が、鋼床版３０の舗装部３４および既設の鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工されているので、既設の鉄筋コンクリート床版１４の舗装部１５と更新された（取り替えられた）鋼床版３０の舗装部３４を連続させることができる。このため、床版の取り替えの際に行っていた車線規制を解除して一時的に車両を走行させることができる。
【０１５１】
さらに、主桁ウエブ１１ａにボルト結合された横リブ取付部１６に横リブ３３の端部がボルト結合されているので、横リブ３３の端部を当該端部に直近の主桁ウエブ１１ａに容易かつ確実に剛結合できる。
また、スプライスプレート４２のボルト孔４２ｃの周囲における接合面に金属溶射（アルミニウム溶射）による摩擦面処理を施しているので、高力ボルト摩擦接合に必要な摩擦係数を確保し、高力ボルト４５の本数を最小化することができる。
加えて、既設の鉄筋コンクリート床版１４を、当該鉄筋コンクリート床版１４より遥かに軽い鋼床版３０に取り替えるので、鋼床版３０を鉄筋コンクリート床版１４より橋幅方向外側に突出させることできる、つまり、道路の路肩幅を大きくすることができる。
【０１５２】
本実施形態では、コンクリート床版残置部２１に鋼床版３０を被せるように配設することができるので、除去する鉄筋コンクリート床版１４のうち主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃのコンクリートを全部除去することがない。そのため、コンクリート床版残置部２１として残置したまま鋼床版３０を配設することができ、鉄筋コンクリート床版１４から鋼床版３０への床版取替えにかかる作業時間を低減することができる。
【０１５３】
上述のように本実施形態による床版取替え構造および床版取替え方法では、鋼床版３０の横リブ３３を容易かつ強固に主桁ウエブ１１ａに結合できるともに、橋梁としての剛性を確保でき、さらに、主桁１１と鋼床版３０との間で橋軸方向Ｚにせん断力を確実に伝達することができる。
【０１５４】
次に、本発明の床版取替え構造および床版取替え方法の他の実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と異なる構成について説明する。
【０１５５】
（第２実施形態）
第２実施形態による床版取替え構造１Ａは、図２９乃至図３１に示すように、橋梁１０Ｂとして、第１実施形態の橋梁１０の横リブ取付部１６（図４参照）に代えて上下に複数（ここでは２つ）の横リブ取付部７０を備え、上述したＺ断面形状の第１せん断力伝達部材５０に代えてＵ断面形状の第２せん断力伝達部材７２を備えた構成となっている。
これら横リブ取付部７０は、橋幅方向Ｘで主桁１１の主桁ウエブ１１ａを挟んだ左右両側にスプライスプレート７８を使用してボルト締結により固定されている。
第２実施形態の横リブ３３は、符号３３Ａ、３３Ｂの一般部と、横リブ取付部７０と、に分割されている。
【０１５６】
図３０及び図３２に示すように、横リブ３３を橋軸方向Ｚに挟んだ両側の主桁１１のそれぞれに一対の第２せん断力伝達部材７２、７２が配置されている。主桁ウエブ１１ａを挟んだ両側に配置される各第２せん断力伝達部材７２は、第１片７２ａと、第２片７２ｂと、第１片７２ａ及び第２片７２ｂを連結する連結片７２ｃと、を有し、上述したように例えば鋼板からなる板状部材を橋軸方向Ｚから見て下に突となるＵ断面形状に湾曲させて形成されている。第２せん断力伝達部材７２は、一端の第１片７２ａが大縦リブ３２Ａに高力ボルト８４により固定され、他端の第２片７２ｂが主桁ウエブ１１ａに高力ボルト８４により固定されている。第１片７２ａは、大縦リブ３２Ａの外側に重なって配置されている。
【０１５７】
このように第２実施形態では、第２せん断力伝達部材７２を主桁１１および鋼床版３０の大縦リブ３２Ａに固定することで、主桁１１に対して鋼床版３０が橋幅方向Ｘに位置ずれたときに、上述したライナープレート６０、６１（図６参照）等を用いて対応しやすくなる。
【０１５８】
また、第２実施形態では、横リブ取付部７０が横リブ３３の一般部（符号３３Ａ、３３Ｂ）と分割されていて、横リブ取付部７０を備えていない鋼床版３０を上方から主桁１１の所定位置に配置した後で横リブ取付部７０によって主桁１１と横リブ３３Ａ、３３Ｂとが接合される。そのため、横リブ取付部７０が対向する横リブ３３Ａ、３３Ｂ同士の間に大きく張り出すことがなく、鋼床版３０の設置の際にコンクリート床版残置部２１に干渉することなく下降させて所定の位置に配置することができる。
【０１５９】
（第３実施形態）
図３３に示す第３実施形態による床版取替え構造１Ｂは、構造的に連続した横リブ３８を設けた構成のものである。第３実施形態の横リブ３８は、一般部３８Ａと、主桁取付け部３８Ｂと、コンクリート除去領域Ｒに橋幅方向Ｘに延びる横リブ補強部３８Ｃと、に分割されている。
ここで、第３実施形態による床版取替え構造１Ｂにおいても、図示は省略されているが、上述したせん断力伝達部材が配置されている。また、図３３では、主桁上フランジ１１ｂ上のコンクリート床版残置部２１が省略されている。
【０１６０】
そして、本実施形態では、鋼床版３０のデッキプレート３１の下面側に配設された縦リブ３２のうち、橋幅方向Ｘで主桁上フランジ１１ｂを挟んだ両側に位置する一対の大縦リブ３２Ａが他の縦リブ３２より１０％以上突出長が長くなるように形成されている。これにより、他の縦リブより１０％以上突出長が長く剛性が増加された大縦リブ３２Ａを主桁１１の近傍に配置することで、この大縦リブ３２Ａと横リブ３８との交差部で生じる発生応力を低減することができる。
【０１６１】
床版取替え構造１Ｂにおける横リブ３８と大縦リブ３２Ａとの接合は、図３４（ａ）、（ｂ）に示すように、横リブ３８におけるコンクリート床版残置部２１の橋幅方向Ｘの両側の上端３８ａに下方に延びる一対のスリット３８ｂを形成し、このスリット３８ｂに大縦リブ３２Ａを進入させてスリット３８ｂと大縦リブ３２Ａとを全周溶接することにより接合している。図３４（ｂ）の符号Ｗは溶接部を示している。このとき、横リブ３８の上端３８ａとデッキプレート３１とは非溶接とし、デッキプレート３１の疲労性能の低下を防ぐことができる。
【０１６２】
例えば、横リブ補強部３８Ｃの厚みは９ｍｍもあれば十分であり、このときのスリット３８ｂのスリット幅は２０ｍｍに設定することができる。そのため、スリット３８ｂの施工方法としては、例えば昼間の交通量が多い時間帯に、桁下のハンチ部分の橋幅方向Ｘの側面から橋幅方向Ｘに貫通するコンクリートコア孔（図示省略）を形成しておき、このコンクリートコア孔を目掛けて鉄筋コンクリート床版を撤去する前に上から２本コンクリートカットを入れることで容易にスリット３８ｂを設けることができる。なお、充填材４７を充填しない場合には、コンクリートの連続性を担保する必要がないので、主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃが露出する範囲まで前記コンクリートコア孔を形成することができ、より大きな横リブ補強部３８Ｃを設けることが可能となる。
【０１６３】
第３実施形態による床版取替え構造１Ｂでは、図３５乃至図３７に示すように、コンクリート床版残置部２１が配置されるコンクリート除去領域Ｒを通過する横リブ３８の横リブ補強部３８Ｃを配置し、コンクリート除去領域Ｒにモルタル等の充填材４７（不定形材料）を充填することにより、鋼床版３０の取り扱いが容易になると共に、鋼床版３０の発生応力を大きく低減させる効果を有する。
【０１６４】
また、この場合には、コンクリート除去領域Ｒで橋幅方向Ｘに延びる横リブ補強部３８Ｃが横リブ３８に設けられているので、鋼床版３０に取り替える施工時における鋼床版３０の剛性を確保することができ、容易に施工を行うことができる。
さらに、第３実施形態では、横リブ３８に形成されたスリット３８ｂに係合された大縦リブ３２Ａがスリット３８ｂを介して横リブ３８に対して全周溶接により接合されることにより、応力集中が溶接部で低減し、鋼床版３０としての疲労強度を向上させることができる。
【０１６５】
（第４実施形態）
図３８及び図３９に示すように、第４実施形態による床版取替え構造１Ｃは、上述した第３実施形態の横リブ３８の横リブ補強部３８Ｃに代えてＩ形状フランジ８Ａ（横リブ補強部、フランジ部材）を、一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間のコンクリート除去領域Ｒに配設した構造となっている。Ｉ形状フランジ８Ａは、断面視矩形で橋幅方向Ｘに沿って帯状に延びるフランジ本体８１と、フランジ本体８１の長さ方向の両端部８１ａのそれぞれから橋軸方向Ｚの両方に突出する接合片８２と、を有している。第４実施形態でも、上記の第３実施形態と同様に主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃに所定の厚みで重なるようにコンクリート床版残置部２１が残置されている。
ここで、第４実施形態による床版取替え構造１Ｃにおいても、図示は省略されているが、上述したせん断力伝達部材が配置されている。なお、図３８及び図３９では、コンクリート除去領域Ｒに充填される充填材（不定形材料）は省略されている。
【０１６６】
Ｉ形状フランジ８Ａは、両端部８１ａ、８１ａがデッキプレート３１における一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａに対して不図示のボルト締結により接合され、かつデッキプレート３１の下面３１ａに接した状態で固定されている。
【０１６７】
本第４実施形態の床版取替え構造１Ｃでは、床版を取り替える際に、鋼床版３０を配置することで、デッキプレート３１の下面３１ａで一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間に設けられるＩ形状フランジ８Ａがコンクリート床版残置部２１の上方のコンクリート除去領域Ｒに配置されることになる。そして、コンクリート除去領域Ｒに充填された充填材に埋設される。
【０１６８】
第４実施形態による床版取替え構造１Ｃでは、コンクリート床版残置部２１を挟んだ両側に位置する大縦リブ３２Ａに対してＩ形状フランジ８Ａをボルト接合することにより、大縦リブ３２ＡとＩ形状フランジ８Ａの接合部に高い疲労性能をもたせることができる。また、第４実施形態では、疲労強度の向上に加え、デッキプレート３１のたわみを減少することができる。
【０１６９】
また、第４実施形態の場合には、横リブ補強部として設けられるＩ形状フランジ８Ａがボルト接合により大縦リブ３２Ａに接合されているので、溶接レスの構造となることから、鋼床版３０としての疲労強度を向上させることができる。
【０１７０】
（第５実施形態）
次に、図４０乃至図４２に示す第５実施形態による床版取替え構造１Ｄは、上述した第３実施形態の橋軸方向Ｚに隣り合う横リブ３８における横リブ補強部３８Ｃ（第１横リブ補強部）同士の間に複数の横リブ補強板８Ｂ（横リブ補強部）を配置した構造となっている。すなわち、横リブ補強板８Ｂは、横リブ３８の一般部３８Ａに対して橋幅方向Ｘに連続する位置に配置される横リブ補強部３８Ｃとは橋軸方向Ｚに異なる位置に設けられている。横リブ補強部３８Ｃと複数の横リブ補強板８Ｂは、橋軸方向Ｚに所定間隔をあけて配列されている。
ここで、第５実施形態による床版取替え構造１Ｄにおいても、図示は省略されているが、上述したせん断力伝達部材が配置されている。また、第５実施形態においても、主桁上フランジ１１ｂの上面１１ｃに所定の厚みで重なるようにコンクリート床版残置部２１が残置されている。なお、図４０乃至図４２では、コンクリート床版残置部２１ならびに、コンクリート除去領域Ｒに充填される充填材（不定形材料）は省略されている。
【０１７１】
横リブ補強板８Ｂは、横リブ補強部３８Ｃと同形状をなし、上端８ａがデッキプレート３１の下面３１ａに溶着されて、その下面３１ａから下方に垂れ下がるように突設されている。また、第２横リブ補強部５Ｃは、橋幅方向Ｘの両端部８ｃ、８ｃが大縦リブ３２Ａには接続されていない。
第５実施形態による床版取替え構造１Ｄでは、鉄筋コンクリート床版を鋼床版３０に取り替える際に、鋼床版３０を配置することで、デッキプレート３１の下面３１ａで一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間に設けられる横リブ３８の横リブ補強部３８Ｃ及び複数の横リブ補強板８Ｂがコンクリート床版残置部２１の上方のコンクリート除去領域Ｒに配置され、コンクリート除去領域Ｒに充填される充填材に埋設される。
【０１７２】
第５実施形態による床版取替え構造１Ｄでは、デッキプレート３１の下面３１ａにおけるコンクリート除去領域Ｒに面する部分、すなわち一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間において、横リブ補強部３８Ｃ及び複数の横リブ補強板８Ｂによって補強された構造となる。そのため、鋼床版３０の剛性を向上することができ、デッキプレート３１の発生応力とたわみによる変形を低減させることができ、舗装の損傷を抑制することができ、舗装の耐久性を向上させることができる。
【０１７３】
（第６実施形態）
図４３及び図４４に示すように、第６実施形態による床版取替え構造１Ｅは、デッキプレート３１におけるコンクリート床版残置部２１の左右両側に位置する一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間の位置で増厚した構成である。具体的には、デッキプレート３１の上面３１ｂに平板状の鋼板からなる上カバープレート３９Ａ（増厚部）を載置することで増厚した構成となっている。上カバープレート３９Ａは、橋幅方向Ｘの両端で溶接によりデッキプレート３１の上面３１ｂに固定されている。図４３及び図４４における符号Ｗ１のテーパ部分は溶接部を示している。
【０１７４】
ここで、第６実施形態による床版取替え構造１Ｅにおいても、図示は省略されているが、上述したせん断力伝達部材が配置されている。図４３及び図４４では、コンクリート除去領域Ｒに充填される充填材（不定形材料）は省略されている。
なお、上カバープレート３９Ａのデッキプレート３１に対する固定手段としては、上述したような溶接に限定されることはなく複数のボルト（図示省略）の締結による固定手段を採用することも可能である。
【０１７５】
上カバープレート３９Ａは、予めデッキプレート３１の上面３１ｂに固定されている。第６実施形態の床版取替え構造１Ｅでは、既設のコンクリート床版から鋼床版３０に取替える際には、上カバープレート３９Ａを予め取り付けてある鋼床版３０を主桁１１上に配置した後、コンクリート除去領域Ｒに充填材を充填する。
ここで、増厚した上カバープレート３９Ａの板厚ｔは、上記補強間隔をｂとすると、ｔ≧０．０３７×ｂとなるように設定される。
【０１７６】
第６実施形態による床版取替え構造１Ｅでは、上カバープレート３９Ａを設けることで、コンクリート床版残置部２１（コンクリート除去領域Ｒ）の上方における鋼床版３０の剛性を高めることができ、変形と発生応力とたわみによる変形を低減させることができ、舗装の耐久性を向上させることができる。
また、上カバープレート３９Ａを設けることによる増厚に伴うテーパ区間の溶接部Ｗ１に対する影響を最小にすることができる。
【０１７７】
（第１変形例）
図４５及び図４６に示すように、第１変形例は、上述した第６実施形態のデッキプレート３１上に設けられる上カバープレート３９Ａを皿型高力ボルト３９０を使用してボルト締結により固定する構造となっている。上カバープレート３９Ａの橋幅方向Ｘの両側には、ボルト孔３９３（図４６参照）が橋軸方向Ｚに間隔をあけて複数形成されている。デッキプレート３１にもボルト孔３９３に対応する位置に複数のボルト孔３１ｅが形成されている。上カバープレート３９Ａは、ボルト孔３９３、３１ｅを上方から挿通させてデッキプレート３１の下面３１ａ側からナット３９４を螺合させることによってボルト締結されている。皿型高力ボルト３９０の頭面３９０ａは、上カバープレート３９Ａの上面３９ａとほぼ面一となるように設けられている。
【０１７８】
第１変形例では、皿型高力ボルト３９０を使用することで上カバープレート３９Ａ上に突出する突出量を最小限に抑えることができる。そのため、デッキプレート３１の上面３１ｂに敷設されるアスファルトへのボルトの貫入量を最小に抑えることができる。したがって、アスファルトにおける厚みの薄い部分を少なくすることができ、舗装の耐久性や耐水性を向上することができる。
【０１７９】
（第７実施形態）
図４７乃至図４９に示すように、第７実施形態による床版取替え構造１Ｆは、上述した第２実施形態による第２せん断力伝達部材７２に代えて、デッキプレート３１と主桁１１とを接続する一対のＵ断面形状の第３せん断力伝達部材７５を設けた構成である。
【０１８０】
デッキプレート３１の下面３１ａには、一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間の中央部に橋軸方向Ｚに延びる補助縦リブ３２Ｂが設けられている。補助縦リブ３２Ｂの下方に向けて延びる突出長は、大縦リブ３２Ａの突出長よりも小さく、鋼床版３０を設置した際に、コンクリート床版残置部２１に干渉しない突出量に設定されている。
【０１８１】
第３せん断力伝達部材７５は、Ｕ断面形状に湾曲し、両端部７５ａ、７５ａに取付片７５Ａ、７５Ｂが設けられている。一対の第３せん断力伝達部材７５は、それぞれ主桁１１の左右両側を回り込むように配置されている。第３せん断力伝達部材７５は、両端部７５ａ、７５ａが上下方向に向けて配置され、上取付片７５Ａ（第２片）が補助縦リブ３２Ｂにボルト締結により固定され、下取付片７５Ｂ（第１片）が主桁１１の主桁ウエブ１１ａにボルト締結により固定されている。主桁上フランジ１１ｂ及びコンクリート床版残置部２１は、第３せん断力伝達部材７５に形成されるＵ断面の凹状部によって囲まれた状態で配置されている。
【０１８２】
第７実施形態の床版取替え構造１Ｆでは、既設のコンクリート床版から鋼床版３０に取替える際に、鋼床版３０を配置した後、コンクリート除去領域Ｒにおいて第３せん断力伝達部材７５を設けて主桁１１とデッキプレート３１を接合する。その後、コンクリート除去領域Ｒに充填材を充填することで、第３せん断力伝達部材７５が充填される充填材に埋設される。
【０１８３】
第７実施形態による床版取替え構造１Ｆでは、Ｕ断面形状に湾曲した第３せん断力伝達部材７５を設けて主桁１１の主桁ウエブ１１ａとデッキプレート３１の補助縦リブ３２Ｂを介して接合することで、コンクリート床版残置部２１上のデッキプレート３１部分の剛性を高めることができ、デッキプレート３１に生じる変形と発生応力とたわみによる変形を低減させることができ、舗装の耐久性を向上させることができる。したがって、舗装の損傷を抑制することで舗装の寿命を向上できる。
【０１８４】
また、第７実施形態では、第３せん断力伝達部材７５の伝達効率を向上させ、せん断力伝達部材の重量を軽減することができる。
このように第３せん断力伝達部材７５を主桁１１および鋼床版３０の補助縦リブ３２Ｂに固定することで、主桁１１に対して鋼床版３０が橋幅方向Ｘに位置ずれたときに、上述したライナープレート６０、６１等を用いて対応しやすくなる。
【０１８５】
（第８実施形態）
次に、図５０乃至図５２に示す第８実施形態による床版取替え構造１Ｇ、及び図５３に示す変形例（第１変形例）による床版取替え構造１Ｈは、上述した第６実施形態の床版取替え構造１Ｅと同様に、デッキプレート３１におけるコンクリート床版残置部２１の左右両側に位置する大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間を増厚した構成である。
図５０乃至図５２に示す床版取替え構造１Ｇは、上記第６実施形態ではデッキプレート３１の上面３１ｂに上カバープレート３９Ａを配置した構成としているが、デッキプレート３１の下面３１ａに平板状で鋼板からなる第１下カバープレート３９Ｂを重ねた状態で配置されている。つまり、大縦リブ３２Ａ、３２Ａ間は、デッキプレート３１と第１下カバープレート３９Ｂとの２枚の板状部材が積層されている。
【０１８６】
ここで、第８実施形態による床版取替え構造１Ｇ及び第１変形例による床版取替え構造１Ｈにおいても、図示は省略されているが、上述したせん断力伝達部材が配置されている。図５０乃至図５３では、コンクリート除去領域Ｒに充填される充填材（不定形材料）は省略されている。
【０１８７】
第１下カバープレート３９Ｂは、予めデッキプレート３１の下面３１ａに固定されている。第８実施形態の床版取替え構造１Ｇでは、既設のコンクリート床版から鋼床版３０に取替える際には、第１下カバープレート３９Ｂ（増厚部）を予め取り付けてある鋼床版３０を主桁１１上に配置した後、コンクリート除去領域Ｒに充填材を充填することで、第１下カバープレート３９Ｂが充填される充填材に埋設される。
ここで、増厚した上カバープレート３９Ａの板厚ｔは、上記補強間隔をｂとすると、ｔ≧０．０３７×ｂとなるように設定される。
【０１８８】
第８実施形態による床版取替え構造１Ｇでは、第１下カバープレート３９Ｂを設けることで、コンクリート床版残置部２１の上方における鋼床版３０の剛性を高めることができ、変形と発生応力とたわみによる変形を低減させることができ、舗装の耐久性を向上させることができる。
【０１８９】
また、第８実施形態では、第１下カバープレート３９Ｂが添接板の機能を兼ねることとなるので、接合される鋼床版３０、３０同士の結合力を向上させることができる。
さらに、この場合には、デッキプレート３１の下面３１ａ側に第１下カバープレート３９Ｂが配置されるため、デッキプレート３１の上面３１ｂに敷設されるアスファルトの薄くなる部分を少なくすることができる。
【０１９０】
また、デッキプレート３１の下方に位置する第１下カバープレート３９Ｂをボルト締結により固定する場合には、不図示の平頭ボルトを使用することでデッキプレート３１上に突出する突出部の高さを抑えることができる。そのため、デッキプレート３１の上面３１ｂに敷設されるアスファルトの薄くなる部分を少なくすることができ、舗装の耐久性を向上することができる。
【０１９１】
（第２変形例）
図５３に示す第８実施形態の変形例（第２変形例）による床版取替え構造１Ｈは、上述した第６実施形態の第１下カバープレート３９Ｂに代えて、下向きに開口するコ字状の板状部材からなる第２下カバープレート３９Ｃ（増厚部）を大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間のデッキプレート３１の下面３１ａに配置した構成のものである。
【０１９２】
第２下カバープレート３９Ｃは、デッキプレート３１の下面３１ａに沿って配置される横板部３９１と、横板部３９１の橋幅方向Ｘの両端部から下方に延びる縦板部３９２と、を有している。横板部３９１は、一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間隔と一致する橋幅方向Ｘの長さ寸法を有し、デッキプレート３１に対して溶接により固定されている。一対の縦板部３９２は、それぞれ大縦リブ３２Ａに対して溶接により固定されている。
【０１９３】
第２変形例による床版取替え構造１Ｈでは、縦板部３９２を備えた第２下カバープレート３９Ｃによってデッキプレート３１が補強されるので、上述した第６実施形態の床版取替え構造１Ｅよりもさらにデッキプレート３１の発生応力が低くなる。そのため、第２カバープレート３９Ｃを疲労を懸念することなく溶接によりデッキプレート３１や大縦リブ３２Ａに固定することができる。
【０１９４】
（第９実施形態）
図５４に示す第９実施形態による床版取替え構造１Ｉは、上述した第２実施形態による第２せん断力伝達部材７２に代えて、鋼床版３０と主桁１１とを接続し、主桁１１の両側に配置される一対のＨ断面形状の第４せん断力伝達部材７６を設けた構成である。この第４せん断力伝達部材７６としては、圧延Ｈ形鋼でも、ビルトアップ材でもよい。
【０１９５】
第４せん断力伝達部材７６は、主桁１１の主桁ウエブ１１ａと大縦リブ３２Ａとの間に介在し、主桁ウエブ１１ａと大縦リブ３２Ａとを接合している。第４せん断力伝達部材７６は、一対のフランジ材７６１、７６１と、ウエブ材７６２と、を備えてＨ断面形状に構成されている。第４せん断力伝達部材７６は、ウエブ材７６２を横向きにして配置され、一方のフランジ材７６１が大縦リブ３２Ａにボルト締結により固定され、他方のフランジ材７６１が主桁ウエブ１１ａにボルト締結により固定されている。
【０１９６】
第９実施形態の床版取替え構造１Ｉでは、既設のコンクリート床版から鋼床版３０に取替える際に、鋼床版３０を配置した後、コンクリート除去領域Ｒにおいて一対の第４せん断力伝達部材７６を設けて主桁１１と大縦リブ３２Ａとを接合する。その後、コンクリート除去領域Ｒに充填材を充填することで、第４せん断力伝達部材７６が充填された充填材に埋設される。
【０１９７】
第９実施形態による床版取替え構造１Ｉでは、第４せん断力伝達部材７６を設けて主桁１１と鋼床版３０とを接合することで、コンクリート床版残置部２１上のデッキプレート３１部分の剛性を高めることができる。つまり、第４せん断力伝達部材７６がＨ断面形状で曲面を有していないことから、デッキプレート３１に生じる変形と発生応力とたわみによる変形を低減させることができ、舗装の耐久性を向上させることができる。つまり、舗装の損傷を抑制することで舗装の寿命を向上できる。
また、第９実施形態では、第４せん断力伝達部材７６の伝達効率を向上させ、せん断力伝達部材の重量を軽減することができる。
【０１９８】
（第３変形例）
図５５に示す第９実施形態の変形例（第３変形例）による床版取替え構造は、上述した第９実施形態の第４せん断力伝達部材７６の一方のフランジ材７６１の形状を代えた第５せん断力伝達部材７７を適用したものである。
第５せん断力伝達部材７７は、主桁ウエブ１１ａと大縦リブ３２Ａとを接合している。第５せん断力伝達部材７７は、内フランジ材７７１と、外フランジ材７７２と、ウエブ材７７３と、を備えている。内フランジ材７７１は、ウエブ材７７３に対して両側に延びている。外フランジ材７７２は、ウエブ材７７３に対して片側（上側）にのみ延びている。第５せん断力伝達部材７７は、ウエブ材７７３を横向きにして配置され、一方の外フランジ材７７２が大縦リブ３２Ａの外面３２ｂに重なって配置されて大縦リブ３２Ａにボルト締結により固定され、他方の内フランジ材７７１が主桁ウエブ１１ａにボルト締結により固定されている。
【０１９９】
（第１０実施形態）
図５６乃至図５８に示すように、第１０実施形態による床版取替え構造１Ｊは、横リブ３８を配置する箇所におけるコンクリート床版残置部２１を部分的（図５６乃至図５８の符号２１ｂ）に大きく除去し、一対の大縦リブ３２Ａ、３２Ａにおける大きめの除去部２１ｂの両側に位置する部分を切り欠いた切欠開口部３２ａを形成した構成となっている。切欠開口部３２ａは、大縦リブ３２Ａの下端から半円状に切り欠いた形状をなしている。そして、切欠開口部３２ａを通じて前記除去部２１ｂと大縦リブ３２Ａの外側とが連通している。
【０２００】
第１０実施形態による床版取替え構造１Ｊでは、例えば主桁１１上の所定位置に鋼床版３０を配置した後に大きな除去部２１ｂに横リブ補強部を固定する作業を行う場合に、大縦リブ３２Ａの切欠開口部３２ａを使用して大縦リブ３２Ａの外側から除去部２１ｂの上方に手を挿入して、コンクリート除去領域Ｒに容易にアクセスすることができる。そのため、鋼床版３０、３０同士の接合部を橋軸方向Ｚにコンクリート床版残置部２１上で鋼床版３０同士を接合するためのボルト摩擦接合を形成することができる。
【０２０１】
以上、本発明による床版取替え構造および床版取替え方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０２０２】
また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【０２０３】
１、１Ａ〜１Ｊ  床版取替え構造
８Ａ  Ｉ形状フランジ（横リブ補強部、フランジ部材）
８Ｂ  横リブ補強板（横リブ補強部）
１０  橋梁（橋梁の構造）
１１  主桁
１１ａ  主桁ウエブ
１１ｂ  主桁上フランジ
１１ｃ  上面
１４  鉄筋コンクリート床版
１６  横リブ取付部
２１  コンクリート床版残置部
３０  鋼床版
３１  デッキプレート
３１ａ  下面
３１ｂ  上面
３２  縦リブ
３２Ａ  大縦リブ
３３（３３Ａ，３３Ｂ）  横リブ
３４  舗装部
３８  横リブ
３８Ａ  一般部
３８Ｂ  主桁取付け部
３８Ｃ  横リブ補強部
３８ｂ  スリット
３９Ａ  上カバープレート（増厚部）
３９Ｂ  第１下カバープレート（増厚部）
３９Ｃ  第２下カバープレート（増厚部）
４７  充填材（不定形材料）
５０  第１せん断力伝達部材
７２  第２せん断力伝達部材
７５  第３せん断力伝達部材
７５Ａ  上取付片（第２片）
７５Ｂ  下取付片（第１片）
７６  第４せん断力伝達部材
７７  第５せん断力伝達部材
３９０  皿型高力ボルト
３９１  横板部
３９２  縦板部
７６１  フランジ材
７６２  ウエブ材
７７１  内フランジ材
７７２  外フランジ材
７７３  ウエブ材
Ｒ  コンクリート除去領域
Ｘ  橋幅方向
Ｚ  橋軸方向
【要約】
【課題】鋼床版の横リブを容易かつ強固に主桁ウエブに結合できるともに、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができる橋梁の構造および床版取替え方法を提供する。
【解決手段】鉄筋コンクリート床版１４の、主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去して残置されてなるコンクリート床版残置部２１と、主桁上フランジ１１ｂの上面側に設けられている部分以外を除去してなるコンクリート除去領域Ｒと、コンクリート除去領域Ｒに、コンクリート床版残置部２１に被せるように配設された鋼床版３０とを備え、鋼床版３０は、デッキプレート３１の下面側に配設され、橋幅方向の一端面または両端面が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向する横リブ３３を有し、横リブ３３の端部が直近の主桁ウエブ１１ａに剛結合され、主桁１１と鋼床版３０とが第１せん断力伝達部材５０によって結合されている。
【選択図】図４【図１】
0006845301.tif 000002
【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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