橋梁床版～取替え用プレキャストRC床版～
国立大学法人東北大学，国立大学法人岩手大学，株式会社小野工業所，株式会社後関製作所

研究のねらい・内容・体制

ねらい

実施体制 ※学識者と異種産業による共同研究

地⽅⾃治体が管理する既設橋梁の打替床版による死荷重増加を

東北大学

岩手大学

全体計画・
事業支援・事業評価

プレキャスト床版モ
デルの曲げ・引張・載荷試験及び評価

小野工業所

後関製作所

継手構造計画・
現場実装

特殊頭部異形鉄筋製
造設計・量産化計画

避けるRC床版の現場継手を開発

内容
旧基準道路橋⽰⽅書の1等橋、2等橋の設計荷重で架橋された橋梁の床版⽼朽化対策、その時課題となる死荷重増加をなくしたプレキャストRC床版で取替する工法の提案

研究成果１

異形鉄筋頭部形状の工夫によりRC床版継手の⾼耐久性化

図ｰくさび引張試験による破断位置確認
表ｰくさび引張試験による破断位置確認
頭部10°傾斜

試験片

製作方法

１鍛造

58kN

２鍛造

３鍛造

４時荷重

破断荷重

破断箇所

113kN

母材破断

65kN

113kN

母材破断

58kN

113KN

母材破断

溶接43kN

43kN

溶接部破断

５

溶接30kN

30kN

溶接部破断

６

溶接66kN

66kN

溶接部破断

７

ネジ

46kN

107kN

ネジ部母材破断８

ネジ38kN

103kN

ネジ部すべり破壊

９

ネジ

58Kn

107kN

ネジ部母材破断

図ｰ鉄筋軸方向ビッカース硬度変化計測

供用中、異形鉄筋頭部の首下への応力集中を想定し、くさび引張試験方法にて鉄筋の破断位置を確認し、提案する鉄筋形状の全供試体ともに⺟材で破断が確認され、提案する形状の優位性が確認された。

図ｰ鉄筋軸直角方向ビッカース硬度変化計測

鉄筋頭部加工の工夫により継手部鉄筋の機械的性質
表ｰ鍛造・溶接加工別熱影響組織変化
溶接部材
鍛造部材

頭部

鍛造

写ｰビッカース硬度兼熱影響部供試体鍛造加⼯により、加⼯した鉄筋頭部は⺟材部より材質の改善が見られ、加⼯方法の有効性が確認できた。

溶接

熱影響部

母材部

橋梁床版～取替え用プレキャストRC床版～
国立大学法人東北大学，国立大学法人岩手大学，株式会社小野工業所，株式会社後関製作所
研究成果２

プレキャストRC床版橋軸および橋軸直角⽅向の分割施工を可能とした継手構造

車道幅員内分割による床版打替時に必要となる
主鉄筋継手と配力鉄筋継手に鉄筋頭部形状別に配置方法を使い分ける工法

2車線道路床版打替え時の主鉄筋と配力鉄筋の継手構造を提案

特殊頭部を有した異形鉄筋の組み合せのプレキャストRC床版
優位性
橋軸直角方向
〇RC床版としての設計（技術力を選ばない）

最少かぶり

Co

Co

〇取替前床版と同様の床版厚さの確保が可能〇RC床版の製作のため、製造許可条件がない

図-主鉄筋方向継手構造〇据え付けが容易である〇T-20,T-14活荷重に高適合性

橋軸方向〇プレキャストPC床版より安価

Co

Co

劣位性
〇曲率の小さい曲線橋・鋭角な斜橋は、配筋の煩雑化により、プレキャスト化が難しい

図-配力鉄筋継手構造〇鉄筋に方向を持つため、曲げ加工時に注意要
問合せ先：株式会社小野工業所
福島県福島市町庭坂字堀ノ内3-1 技術部
TEL：024-591-1001 FAX：024-591-1842

橋梁用床版～取替え用プレキャストRC床版～
国立大学法人東北大学，国立大学法人岩手大学，株式会社小野工業所，株式会社後関製作所

研究のねらい・内容・体制

ねらい

実施体制 ※学識者と異種産業による共同研究

地⽅⾃治体が管理する既設橋梁の床版打替えによる死荷重増加を避けるRC床版の現場継手を開発

内容〇経済性に優れるプレキャストRC床版の製品化に向けて、様々な実験検証を実施。
〇鉄筋の引抜き試験（矩形コンクリートブロックから頭部形状別及び鉄筋径別（D19・D16・D13））を実施。
〇継手有無の実物大60%スケールの版モデルを製作し、静的曲げ試験を実施。

東北大学

岩手大学

全体計画・
事業支援・事業評価

プレキャスト床版モデルの曲げ・引張・載荷試験及び評価

小野工業所

後関製作所

継手構造計画・
現場実装

特殊頭部異形鉄筋製造設計・量産化計画研究成果 ３

コンクリート供試体引抜き試験〇頭部形状2種類について、床版断面を想定した供試体に埋め込んだ鉄筋の偏心引抜き試験（D19,D16,D13）〇頭部形状2種類について、コンクリートブロックに埋め込んだ鉄筋の引抜き試験（D19,D16,D13）〇定着⻑は、コンクリート標準⽰⽅書の定着⻑規定値及びその75％、50％の3ケースで試験を実施

橋梁用床版～取替え用プレキャストRC床版～
国立大学法人東北大学，国立大学法人岩手大学，株式会社小野工業所，株式会社後関製作所
研究成果４

コンクリート版静的曲げ試験（4点）

図ｰ4点曲げ試験（荷重ｰ変位）

図ｰ4点曲げ試験時継手開き〇継手には、異常な破壊が確認できなかった

コンクリート版静的曲げ試験（３点）

三点曲げ載荷100
90
80

荷重(kN)

7060

目地あり〇

50

目地あり△

40目地無し〇30

設計荷重（主筋）18.6N、（配力筋）16.4N（許容応力）

20

目地無し△

10005 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

変位(mm)〇継手には、異常な破壊が確認できなかった

問合せ先：株式会社小野工業所
福島県福島市町庭坂字堀ノ内3-1 技術部
TEL：024-591-1001 FAX：024-591-1842

橋梁用床版～取替え用プレキャストRC床版～
国立大学法人東北大学，国立大学法人岩手大学，日本大学生産工学部，株式会社小野工業所，株式会社後関製作所

研究のねらい・内容・体制

ねらい

実施体制 ※学識者と異種産業による共同研究

地⽅⾃治体が管理する既設橋梁の床版打替えによる死荷重増加

東北大学を避けるRC床版の現場継手を開発

全体計画・
事業支援・事業評価

内容〇経済性に優れるプレキャストRC床版の製品化に向けて、様々な実験検証を実施。
〇主筋および配⼒筋を試験体⽅向に配置した⼀⽅向継手および十字継手の実物大60%スケールの版モデルおよび継手無の試験
体を移動輪⾛⾏試験を実施

日本大学生産工学部

岩手大学

RCプレキャスト床版
モデルの曲げ・引張・載荷試験及び評価
小野工業所

後関製作所

継手構造計画・現場実装

研究成果 ５RCプレキャスト床版モデルの移動輪⾛荷試
験・押抜試験及び評価

特殊頭部異形鉄筋製造設計・量産化
計画

移動輪⾛⾏試験〇試験体は，実際の工事手順に沿い、プレキャスト部の製作と場所打ちコンクリート打設後、試験を実施〇道路橋⽰⽅書移動輪載荷実験60%モデルを作成（RC-A︓ 24N/m ,RC-B︓ 40N/mm2, 取替床版︓ 40N/mm2 （打継部：超速硬コンクリート）【等価走行回数比】

RC-A・B

取替床版

RC-A：RC-B：取替床版
１ ： 1.86 ： 22.50

橋梁用床版～取替え用プレキャストRC床版～
国立大学法人東北大学，国立大学法人岩手大学，日本大学生産工学部，株式会社小野工業所，株式会社後関製作所

研究成果５

等価⾛⾏回数 【RC-A：RC-B：取替床版の等価走行回数=１：1.86：22.50 取替床版継手部耐久性を確認】
供試体
RC-A
RC-B
取替床版

荷重
実験走行回数
等価走行回数
実験走行回数
等価走行回数
実験走行回数
等価走行回数

実験走行回数および等価走行回数
合計走行回数 等価走行回数比
100kN
120kN
140kN
150kN
40000
14000
54,0002,593,806
9196173
11,789,979
―
0.54
40000
29500
69,5002,593,806 19,377,651
21,971,457
1.86―
40000
40000
40000
4501
124,501
2,593,806 26,274,781 186,107,271 50,297,372 265,273,230
22.50
12.07

供試体破壊状況 【破壊は,継手以外の位置から破壊することを確認】

RC-Ａ

RC-Ｂ

取替床版

⾛⾏回数とたわみの関係【RC-A】１走行後の初期たわみ：1.18mm,等価走行回数11.789×106 回,たわみ：9.6mm【RC-B】１走行後のたわみ：1.09mm,等価走行回数21.971×106 回最大たわみが10.5mm【取替床版】１走行後のたわみ：0.89mm,等価走行回数265.273×106 回最大たわみ：7.55mm○取替床版のたわみの増加は、継手部が鉄筋量も多く、剛性が高いことからたわみの増加が抑制され、耐疲労性が向上する結果が確認された｡
問合せ先：株式会社小野工業所
福島県福島市町庭坂字堀ノ内3-1 技術部
TEL：024-591-1001 FAX：024-591-1842

橋梁用床版～取替え用プレキャストRC床版（鉄筋性能確認から施工試験）～
事業主体：株式会社小野工業所
共同研究者：東北大学IMC，上山市，岩手大学理工学部，日本大学生産工学部，（株）小野工業所■ねらい
地⽅⾃治体が管理する既設橋梁の打替床版による死荷重増加を避けるRC床版の現場継手を開発し、中⼩規模橋梁のLCC軽減を図ることを目的とする。

■研究概要○地⽅⾃治体の道路を効率的に維持する管理するひとつの手段としてRC床版の打替え工法を提案○道路ネットワークの確保の観点から、供⽤しながらプレキャスト床版で更新○プレキャスト床版の継手構造が床版厚を左右するため、機械式定着構造のひとつを提案し採⽤○半⾞線を供⽤し、残りの半⾞線を施工する形態に対応○既設床版同等の床版厚を確保可能、通常のRC計算時の有効高さ確保が可能○現場継手部は、コンクリート強度から標準化が可能

図ｰ鉄筋組立概要

実施体制
岩手大学理工学部
東北大学IMC

プレキャストRC床版の曲げ・引張・載荷試験及び評価

全体計画・事業支援・事業評価

日本大学生産工学部

小野工業所

プレキャストRC床版の疲労試験・押抜きせん断試験及び評価

継手構造計画・現場実装

後関製作所（鉄筋試験加工のみ）

特殊頭部異形鉄筋製造設計

図ｰ施工概要■実橋施工試験 （試験期間：2019/03/25~ 2019/05/25）
対象橋梁：山形県上山市管理（赤山橋）【床版架け替え後】【床版架け替え前】

試験概要○プレキャストRC床版○タフテッキン○アスファルト舗装・防水層
○伸縮装置
○防護柵

131㎡
5.8t、1608本
107㎡
14.1m
31.8m

橋梁用床版～取替え用プレキャストRC床版（鉄筋性能確認から施工試験）～
事業主体：株式会社小野工業所
共同研究者：東北大学IMC，上山市，岩手大学理工学部，日本大学生産工学部，（株）小野工業所■特徴

既設同様の床版厚さでプレキャストRC床版化が可能（死荷重増加ないため，他部材への影響が少ない）○RC構造のため，一般土木工事での発注・受注が可能○従来のRC床版と比べ，コンクリート強度が高いことで一般部材１．８倍の耐久性，継手部２０倍の耐久性○施工時間（20m程度橋梁）取壊～床版設置まで10日程度で完了（片側規制，一時全止め）○取替による死荷重増加が伴うプレキャストPC床版に比べ，提案床版は別途対策を必要としないため，総工事費で優位【床版取替までの経緯】【工場製作】
鉄筋組立【取替前床版の劣化状況】○16mの橋梁床版製作（1ヶ月）（斜角あり）：直橋であれば更なる効率化が可能○床版内部に水平方向のひび割れが多く見られた【工場製作】
プレキャストRC床版製作【取壊し】【据え付け】○センターホールジャッキによる既設床版取り壊し（16m半車線）6時間程度【間詰めコンクリート打設】【防水層】○新設床版架設（9枚/6時間）【舗装】○超速硬コンクリート打設（3時間）30N/㎟強度発現（3時間）

問合せ先：株式会社小野工業所
福島県福島市町庭坂字堀ノ内3-1 技術部
TEL：024-591-1001 FAX：024-591-1842