JP2002013108A

JP2002013108A - 合成床版

Info

Publication number: JP2002013108A
Application number: JP2000194001A
Authority: JP
Inventors: Susumu Matsuno; 松野　　進; Setsuo Iwata; 節雄岩田; Kazuhiro Yasuda; 和宏安田
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2000-06-28
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の合成床版が内在していた問題点を解決
すること。【解決手段】底鋼板２２に対して橋軸直角方向に配置
する補強材をＣＴ材２３と、また、橋軸方向に配置する
補強材を鋼板２４と成す。底鋼板２２にはスタッドを取
付けない。ＣＴ材２３及び鋼板２４に貫通孔２３ａ，２
４ａを設ける。【効果】コンクリート打設前は、底鋼板とＣＴ材と鋼
板と鉄筋のみで構成されるので構造が非常にシンプルで
あり、橋軸方向にも鋼板を配置しているので、連続橋の
中間支点部に発生する引張応力に対してもひび割れは発
生しない。ＣＴ材と鋼板で形成した格子型合成床板は、
コンクリートとの付着強度が大きく、底鋼板には高価な
スタッドを取付ける必要がなく、スタッドの疲労破壊な
どの問題も起こらない。ＣＴ材や鋼板は規格材を使用で
きるので、加工が不要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁や建築物の床
版、或いは、海洋構造物の耐圧面構造部材として使用可
能な合成床版に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、鋼橋における床版の製作工法に
は、現在、大きく分けて２つの種類がある。そのうちの
一つは、図５に示したように、支保工或いは移動型枠装
置２を用いて主桁１の間に型枠を組立て、その後にコン
クリート３を打設し、コンクリート３の硬化後に型枠を
撤去する現場打設工法である。

【０００３】また、二つ目は、予め工場で製作された幅
２．５〜３ｍのプレキャスト床版４を現地に輸送し、図
６に示したように、主桁１上に吊り上げて設置し、主桁
１との結合コンクリート及びプレキャスト床版４同士の
目地コンクリート６を打設し、硬化させるプレキャスト
床版工法である。なお、図６中の５は主桁１との結合用
コンクリートの挿入孔を示す。

【０００４】このうち、前者の現場打設工法では、高所
の現場において型枠を組立ててコンクリートを打設する
ので、作業に危険を伴うという問題がある。また、後者
のプレキャスト床版工法では、現場打設工法のような問
題はなくなるものの、３０トン近いプレキャスト床版を
工場から輸送し、更に大型クレーンを用いて主桁上に持
ち上げる必要がある。また、主桁上での水平移動も重量
があるだけに大変である。更に、橋軸方向に一割強の目
地コンクリート及び結合用コンクリートが必要で、高所
でのコンクリート打設作業を全くなしにすることはでき
ない。

【０００５】一方、合成床版は、図７や図８に示したよ
うに、底鋼板８にスタッドボルト７などの結合材を取付
けた構造で、昭和５０年頃から考案されていたが、鋼製
底版や補強材の鋼材加工技術が現地業者などにとって難
しい技術であること、鋼板を用いることによるコストア
ップが原因で、あまり普及していない。

【０００６】ところで、図７や図８に示した合成床版構
造は、極めて典型的なもので、底鋼板８に孔開き補強材
９を溶接し、その孔部分に鉄筋１０を通すことで、孔開
き補強材９部でのひび割れを防止している。

【０００７】このような図７や図８に示したような従来
の合成床版では、従来の鉄筋コンクリート床版と比べて
以下のような優れた特徴を有している。底鋼板が型枠となるので、従来方法のように型枠の
取付けや取外しといった工事が不要になるのと共に、底
鋼板はコンクリートとの合成後は橋軸及び橋軸直角方向
の主鉄筋となる。孔開き補強材は橋軸直角方向の剛性を確保し、底鋼
板の剛性を補完するのと共に、コンクリートと底鋼板を
結合する機能を有している。

【０００８】すなわち、通常の鉄筋コンクリート床版で
は、ひび割れが床版を貫通すると、ひび割れ部分の剪断
力は鉄筋が負担することになるために、鉄筋は直ぐに剪
断変形してコンクリートが細かく破砕されて落下し、床
版としての形状が失われてゆくのに対して、合成床版で
は、底に鋼板を配置しているので、床版にひび割れが発
生しても、ひび割れが床版を貫通することがなく、コン
クリートが落下しない。従って、床版としての形状が保
持されて、床版の耐久性が向上する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように合成床版
は、従来の鉄筋コンクリート床版に比べて非常に優れた
特徴を有しているものの、図９に示したように、合成床
版のうち中間支点１１上に位置する部分は、負の曲げモ
ーメントによってコンクリート上面にひび割れ１２が発
生しやすい上に、補強材、スタッド及び折り曲げ鋼板を
取付けるための溶接作業が非常に多く、また、補強材の
溶接が少ない構造では、スタッドによって剪断力が補強
されているので、スタッドの疲労破壊の問題が生じると
いう問題を内在していた。

【００１０】本発明の合成床版は、従来の合成床版が内
在していた上記問題点に鑑みてなされたものであり、中
間支点上においてもひび割れが発生しにくく、しかも、
補強材に用いる鋼材の加工と底鋼板への部材の溶接量を
極力少なくすると共に、底鋼板にはスタッドを取付けな
い合成床版を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の合成床版は、底鋼板に対して橋軸直角
方向に配置する補強材をＣＴ材或いは山型鋼或いはボッ
クス型逆Ｕリブ鋼と、また、橋軸方向に配置する補強材
を鋼板或いは山型鋼と成すと共に、底鋼板にはスタッド
を取付けないこととしている。そして、このようにする
ことで、中間支点上においてもひび割れが発生しにくく
なると共に、溶接作業が減少し、しかも、スタッド疲労
破壊の問題も生じなくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の合成床版は、底鋼板に対
して橋軸直角方向に配置する補強材をＣＴ材或いは山型
鋼或いはボックス型逆Ｕリブ鋼と、また、橋軸方向に配
置する補強材を鋼板或いは山型鋼と成すと共に、底鋼板
にはスタッドを取付けないことを要旨としている。

【００１３】本発明の合成床版は、底鋼板に対して橋軸
直角方向に配置する補強材をＣＴ材或いは山型鋼或いは
ボックス型逆Ｕリブ鋼と、また、橋軸方向に配置する補
強材を鋼板或いは山型鋼と成したので、支間方向の曲げ
に対しては、底鋼板と、鉄筋と、ＣＴ材、山型鋼或いは
ボックス型逆Ｕリブ鋼とで荷重を受け持ち、橋軸方向の
曲げに対しては、底鋼板と、鉄筋と、鋼板或いは山型鋼
とで荷重を受け持つことになって、橋軸方向に配置して
いる鋼板或いは山型鋼と支間方向の鉄筋とが中間支点上
でコンクリートに発生する負曲げに対してひび割れを防
止するように作用することになる。

【００１４】また、本発明の合成床版の、底鋼板上には
スタッドを取付けないようにしたので、一般の合成床版
のように、例えば車両荷重によってコンクリートと底鋼
板の間に作用する剪断力によってスタッドが底鋼板から
取れてゆくスタッド疲労破壊の問題は生じない。

【００１５】また、本発明の合成床版において、ＣＴ
材、鋼板、山型鋼に貫通孔を設け、この管通孔に鉄筋を
通すようにした場合には、鉄筋の配置が容易に行えるよ
うになるのと共に、コンクリート打設後は、ＣＴ材、鋼
板、山型鋼の貫通孔にコンクリートが廻り込むことや、
貫通孔に通した鉄筋によって、コンクリートと底鋼板の
付着強度が確実になる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の合成床版を図１〜図４に示す
実施例に基づいて説明する。図１はコンクリート打設前
における本発明の合成床版の第１実施例を示す斜視図、
図２はコンクリート打設後における図１の矢視Ａ−Ａ
図、図３（ａ）はコンクリート打設前における本発明の
合成床版の第２実施例を示す斜視図、（ｂ）はコンクリ
ート打設後における（ａ）の矢視Ａ−Ａの部分図、図４
はコンクリート打設前における本発明の合成床版の第３
実施例を示す斜視図である。

【００１７】図１及び図２において、２１は本発明の合
成床版であり、コンクリートの打設前は、例えば両主桁
１よりそれぞれ外側に張出した両張出し部に至る幅を有
する底鋼板２２と、この底鋼板２２に対して橋軸直角方
向に配置された補強材であるＣＴ材（Ｉ型鋼を中心で切
断したもの）２３と、底鋼板２２に対して橋軸方向に配
置された鋼板２４と、橋軸直角方向及び橋軸方向に配置
された鉄筋２５ａ，２５ｂとで構成されている。

【００１８】この図１及び図２に示した第１実施例で
は、ＣＴ材２３と鋼板２４に所定のピッチで貫通孔２３
ａ，２４ａを設け、この管通孔２３ａ，２４ａに鉄筋２
５ａ，２５ｂを通すだけで簡単に配置できるようにした
ものを示している。

【００１９】また、この第１実施例では、主桁１のフラ
ンジ１ａ上に、図１に示したように、ずれ止め用のスタ
ッド２６を溶接すると共に、底鋼板２２には前記ずれ止
め用のスタッド２６を嵌入する孔２２ａを設け、この孔
２２ａにずれ止め用のスタッド２６を収めることによっ
て、主桁１とコンクリート２７を打設する前の合成床版
２１間のずれをなくすようにしたものを示している。

【００２０】ところで、コンクリート打設工事のために
は、コンクリート打設前の合成床版２１の上に作業員や
コンクリート打設用ホースなどが配置され、更には、打
設されたコンクリートの重量に耐える必要がある。

【００２１】この完成前の剛性は、本発明の合成床版２
１では、主として底鋼板２２と、格子状に配置している
支間方向のＣＴ材２３、橋軸方向の鋼板２４及び鉄筋２
５ａ，２５ｂで確保することとしている。すなわち、主
桁１の支間方向の曲げに対しては、底鋼板２２、鉄筋２
５ａとＣＴ材２３によって荷重を受け持ち、橋軸方向の
曲げに対しては、底鋼板２２、鉄筋２５ｂ及び鋼板２４
で荷重を受け持っている。そして、このうちの橋軸方向
に配置している鋼板２４と支間方向の鉄筋２５ａが中間
支点上でコンクリートに発生する負曲げに対してひび割
れを防止するように作用する。

【００２２】また、一般に合成床版では、スタッドの疲
労破壊が問題となっている。車両荷重等の荷重によって
コンクリート２７と底鋼板２２との間に剪断力が作用
し、この剪断力によってスタッドが底鋼板２２から取れ
てゆく疲労破壊が生じる。

【００２３】そこで、本発明の合成床版２１では、底鋼
板２２上にはスタッドを取付けないこととすることで、
前記したようなスタッド疲労破壊の問題を生じさせない
ようにしている。

【００２４】また、本発明の合成床版２１では、補強材
として貫通孔２３ａを設けたＣＴ材２３と同じく貫通孔
２４ａを設けた鋼板２４を採用しているので、打設した
コンクリート２７は、ＣＴ材２３や鋼板２４の貫通孔２
３ａ，２４ａ内に廻り込むことや、貫通孔２３ａ，２４
ａに通した鉄筋２５ａ，２５ｂによって、コンクリート
２７と底鋼板２２の付着強度が確実なものになって、ス
タッドなどのずれ止め材は不要となる。

【００２５】なお、上記した本発明の合成床版２１で
は、溶接作業は、ＣＴ材２３と底鋼板２２及び鋼板２４
とＣＴ材２３を溶接するだけでよい。

【００２６】本発明の合成床版２１は上記した実施例に
限るものではなく、ＣＴ材２３及び鋼板２４に代えて図
３に示したように山型鋼２８を採用したり、或いは、Ｃ
Ｔ材２３に代えて図４に示したようにボックス型逆Ｕリ
ブ鋼２９を採用したものでも良い。これが本発明の第２
実施例及び第３実施例である。なお、第３実施例で採用
するボックス型逆Ｕリブ鋼２９は軽量である反面厚みが
薄いので貫通孔は設けず、よって、橋軸方向の鉄筋２５
ｂも配置していない。

【００２７】また、上記した実施例では、何れもＣＴ材
２３、鋼板２４、山型鋼２８に貫通孔２３ａ, ２４ａ，
２８ａを設け、この貫通孔２３ａ, ２４ａ，２８ａに鉄
筋２５ａ，２５ｂを通すようにしたものを示したが、Ｃ
Ｔ材２３、鋼板２４、山型鋼２８に貫通孔２３ａ, ２４
ａ，２８ａを設けず、適宜の手段で鉄筋２５ａ，２５ｂ
を配置したものでも良い。

【００２８】更に、上記した実施例では、何れもずれ止
め部材としてスタッド２６を取付けたものを示したが、
同様の作用を奏するものであれば、円筒状部材に鉄筋を
貫通させたものなど、適宜のものを採用しても良い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の合成床版
では以下に列挙するような効果を奏するので、作業能率
が大幅に向上する。１．コンクリート打設前は、底鋼板と、ＣＴ材或いは山
型鋼或いはボックス型逆Ｕリブ鋼と、鋼板或いは山型鋼
と、鉄筋のみで構成されるので、構造が非常にシンプル
である。そして、橋軸方向にも鋼板や山型鋼といった補
強材を配置しているので、連続橋の中間支点部に発生す
る引張応力に対してもひび割れは発生しない。

【００３０】２．ＣＴ材、山型鋼、ボックス型逆Ｕリブ
鋼、鋼板といった補強材で形成した格子型合成床板は、
コンクリートとの付着強度が大きいので、底鋼板には高
価なスタッドを取付ける必要がなく、コストダウンが図
れる。また、スタッドの疲労破壊などの問題も起こらな
くなる。３．ＣＴ材、山型鋼、ボックス型逆Ｕリブ鋼、鋼板とい
った補強材は規格材を使用できるので、加工が不要であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンクリート打設前における本発明の合成床版
の第１実施例を示す斜視図である。

【図２】コンクリート打設後における図１の矢視Ａ−Ａ
図である。

【図３】（ａ）はコンクリート打設前における本発明の
合成床版の第２実施例を示す斜視図、（ｂ）はコンクリ
ート打設後における（ａ）の矢視Ａ−Ａの部分図であ
る。

【図４】コンクリート打設前における本発明の合成床版
の第３実施例を示す斜視図である。

【図５】現場打設工法の説明図である。

【図６】プレキャスト床版工法の説明図である。

【図７】合成床版構造の第１の例を示した図である。

【図８】合成床版構造の第２の例を示した図である。

【図９】合成床版構造の問題点を説明する図である。

【符号の説明】

１主桁１ａフランジ２１合成床版２２底鋼板２３ＣＴ材２３ａ貫通孔２４鋼板２４ａ貫通孔２５ａ鉄筋２５ｂ鉄筋２８山型鋼２８ａ貫通孔２９ボックス型逆Ｕリブ鋼

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安田和宏大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号日立造船株式会社内Ｆターム(参考） 2D059 AA11 AA17 GG55 2E164 AA02 CB12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底鋼板に対して橋軸直角方向に配置する
補強材をＣＴ材と、また、橋軸方向に配置する補強材を
鋼板と成すと共に、底鋼板にはスタッドを取付けないこ
とを特徴とする合成床版。
【請求項２】ＣＴ材及び鋼板に貫通孔を設け、この管
通孔に鉄筋を通したことを特徴とする請求項１記載の合
成床版。
【請求項３】ＣＴ材及び鋼板に代えて山型鋼を採用し
たことを特徴とする請求項１記載の合成床版。
【請求項４】山型鋼に貫通孔を設け、この管通孔に鉄
筋を通したことを特徴とする請求項３記載の合成床版。
【請求項５】ＣＴ材に代えてボックス型逆Ｕリブ鋼を
採用したことを特徴とする請求項１記載の合成床版。
【請求項６】鋼板に貫通孔を設け、この管通孔に鉄筋
を通したことを特徴とする請求項５記載の合成床版。