JP2021001457A

JP2021001457A - Joint structure and joining method

Info

Publication number: JP2021001457A
Application number: JP2019114659A
Authority: JP
Inventors: 公生齋藤; Kimio Saito; 一宮　利通; Toshimichi Ichinomiya; 利通一宮; 勝藤代; Masaru Fujishiro
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2021-01-07
Anticipated expiration: 2039-06-20
Also published as: JP7132180B2

Abstract

To provide a joint structure and joining method that makes the production of a precast floor slab relatively easy while reducing the stud holes required for the precast floor slab.SOLUTION: A joint structure 1 being a joint structure for joining a steel girder 103 to a precast floor slab 3 installed on an upper flange 105 of the steel girder 103, comprises: slip preventive parts provided on an upper face 105a of the upper flange 105 and having stud dowels 11 projecting upward; insert nuts 7 embedded in a lower face 3a of the precast floor slab 3; bolts 9 attached to the insert nuts 7 and projecting downward from the lower face 3a of the precast floor slab 3; and filler 15 filled between the upper face 105a of the upper flange 105 and the lower face 3a of the precast floor slab 3 so as to embed the stud dowels 11 and the bolts 9.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、鋼桁とこの鋼桁の上フランジ上に設置されるプレキャスト床版とを接合する接合構造及び接合方法に関する。 The present invention relates to a joining structure and a joining method for joining a steel girder and a precast floor slab installed on the upper flange of the steel girder.

従来、この分野の技術として、下記特許文献１に記載の接合構造が知られている。この接合構造では、プレキャスト床版に厚さ方向に貫通するスタッド孔が形成されている。一方、鋼桁の上フランジには、上方に突出するスタッドが溶植されている。プレキャスト床版が鋼桁上に設置されると、プレキャスト床版のスタッド孔内に鋼桁のスタッドが挿入された状態となる。このスタッド孔にコンクリートなどの充填材が充填されることで、プレキャスト床版と鋼桁とが接合され、プレキャスト床版と鋼桁との水平方向のずれ止めが図られる。 Conventionally, as a technique in this field, the joining structure described in Patent Document 1 below is known. In this joint structure, the precast floor slab is formed with stud holes penetrating in the thickness direction. On the other hand, studs protruding upward are welded to the upper flange of the steel girder. When the precast floor slab is installed on the steel girder, the studs of the steel girder are inserted into the stud holes of the precast floor slab. By filling the stud holes with a filler such as concrete, the precast floor slab and the steel girder are joined to prevent the precast floor slab and the steel girder from slipping in the horizontal direction.

特開平10-159227号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-159227

この種の橋桁においては、大きなせん断力が作用する支点付近においてずれ止めに必要なスタッドの数が多くなる傾向にある。これに対応して、プレキャスト床版においても支点付近においてスタッド孔の必要数が多くなる。特に、支間長が長い場合には、スタッド孔の必要数の増加が顕著である。プレキャスト床版に多数のスタッド孔が形成されると、施工の手間が増大し、また、プレキャスト床版自体の強度確保も困難になる。また、プレキャスト床版を上下に貫通するスタッド孔は、プレキャスト床版の上面からの雨水の浸入路になるリスクもある。その一方で、上記のようなスタッド孔を不要とするための接合機構を安易に採用すれば、プレキャスト床版の製作が煩雑になる可能性がある。 In this type of bridge girder, the number of studs required for slip prevention tends to increase near the fulcrum where a large shear force acts. Correspondingly, the required number of stud holes increases in the vicinity of the fulcrum even in the precast floor slab. In particular, when the span length is long, the required number of stud holes increases remarkably. If a large number of stud holes are formed in the precast floor slab, the labor for construction increases, and it becomes difficult to secure the strength of the precast floor slab itself. In addition, the stud holes that penetrate the precast floor slab up and down have a risk of becoming a rainwater intrusion path from the upper surface of the precast floor slab. On the other hand, if the joining mechanism for eliminating the need for the stud holes as described above is easily adopted, the production of the precast floor slab may become complicated.

本発明は、プレキャスト床版に必要なスタッド孔を低減しながら、プレキャスト床版の製作を比較的容易にする接合構造及び接合方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a joining structure and a joining method that makes the production of a precast floor slab relatively easy while reducing the stud holes required for the precast floor slab.

本発明の接合構造は、鋼桁と鋼桁の上フランジ上に設置されるプレキャスト床版とを接合する接合構造であって、上フランジの上面に設けられ上方に突出する突起を有するずれ止め部と、プレキャスト床版の下面に埋設されたインサートナットと、インサートナットに取付けられプレキャスト床版の下面から下方に突出したボルトと、突起とボルトとを埋込むように上フランジの上面とプレキャスト床版の下面との間に充填された充填材と、を備える。 The joining structure of the present invention is a joining structure for joining a steel girder and a precast floor slab installed on the upper flange of the steel girder, and is a slip stopper provided on the upper surface of the upper flange and having a protrusion protruding upward. And the insert nut embedded in the lower surface of the precast floor slab, the bolt attached to the insert nut and protruding downward from the lower surface of the precast floor slab, and the upper surface of the upper flange and the precast floor slab so as to embed the protrusion and the bolt. It is provided with a filler filled between the lower surface and the lower surface of the.

また、ずれ止め部の突起は上フランジの上面に固定されていることとしてもよい。また、ずれ止め部は上フランジの上面に固定される台板を有し、突起は台板の上面に固定されていることとしてもよい。また、充填材は、高強度の繊維補強モルタルであってもよく、超高強度繊維補強コンクリートであってもよい。 Further, the protrusion of the slip stopper may be fixed to the upper surface of the upper flange. Further, the slip prevention portion may have a base plate fixed to the upper surface of the upper flange, and the protrusion may be fixed to the upper surface of the base plate. Further, the filler may be a high-strength fiber-reinforced mortar or an ultra-high-strength fiber-reinforced concrete.

本発明の接合方法は、鋼桁と鋼桁の上フランジ上に設置されるプレキャスト床版とを接合する接合方法であって、下面に埋設されたインサートナットを有しインサートナットにボルトが取付けられボルトが下面から下方に突出している状態のプレキャスト床版を、上方に突出する突起を有するずれ止め部が設けられた上フランジの上面に設置し、突起とボルトとを埋込むように上フランジの上面とプレキャスト床版の下面との間に充填材を充填する。 The joining method of the present invention is a joining method for joining a steel girder and a precast floor slab installed on the upper flange of the steel girder, and has an insert nut embedded in the lower surface, and a bolt is attached to the insert nut. A precast floor slab with bolts protruding downward from the lower surface is installed on the upper surface of the upper flange provided with a slip stopper having protrusions protruding upward, and the protrusions and bolts are embedded in the upper flange. Fill the filler between the top surface and the bottom surface of the precast floor slab.

本発明によれば、プレキャスト床版に必要なスタッド孔を低減しながら、プレキャスト床版の製作を比較的容易にする接合構造及び接合方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a joining structure and a joining method that make the production of a precast floor slab relatively easy while reducing the stud holes required for the precast floor slab.

本実施形態の接合構造及び接合方法が適用される道路橋の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the road bridge to which the joining structure and the joining method of this embodiment are applied. プレキャスト床版の断面図である。It is sectional drawing of the precast floor slab. プレキャスト床版と鋼桁とを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the precast floor slab and a steel girder. プレキャスト床版を鋼桁上に設置した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which precast floor slab is installed on the steel girder. プレキャスト床版と鋼桁との間に充填材を充填した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the filler is filled between the precast floor slab and the steel girder. 第２実施形態に係る接合構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the joint structure which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照しつつ本発明に係る接合構造及び接合方法の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the joining structure and joining method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る接合構造及び接合方法が適用される道路橋１０１の分解斜視図である。プレキャスト床版３は、コンクリート系の材料からなり、道路橋の建造時に用いられてもよく、既存の道路橋の床版の取替え用として用いられてもよい。プレキャスト床版３は、例えば、橋軸方向に約２ｍ、橋軸直角方向に約１１ｍの平面視矩形をなしている。 (First Embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view of a road bridge 101 to which the joining structure and joining method according to the present embodiment are applied. The precast floor slab 3 is made of a concrete-based material and may be used when constructing a road bridge, or may be used as a replacement for an existing road bridge floor slab. The precast floor slab 3 has, for example, a rectangular shape in a plan view of about 2 m in the direction of the bridge axis and about 11 m in the direction perpendicular to the bridge axis.

道路橋１０１は、橋軸方向に延びる複数の（ここでは、図の例のように３つとする）の鋼桁１０３を備えている。プレキャスト床版３は、３つの鋼桁１０３上に亘って架け渡され、各鋼桁１０３の各上フランジ１０５の接合部１０７において、３箇所で接合される。そして、複数のプレキャスト床版３が橋軸方向に配列され設置されることで道路構造が構築される。なお、プレキャスト床版３同士は所定の継手構造によって橋軸方向に連結される。道路橋１０１は合成桁であり、鋼桁１０３とプレキャスト床版３とが一体化されて荷重に抵抗するように、プレキャスト床版３と鋼桁１０３との間のずれ止めが重要である。 The road bridge 101 includes a plurality of steel girders 103 (here, three as shown in the example of the figure) extending in the bridge axis direction. The precast floor slab 3 is bridged over three steel girders 103, and is joined at three points at the joint portion 107 of each upper flange 105 of each steel girder 103. Then, a road structure is constructed by arranging and installing a plurality of precast floor slabs 3 in the direction of the bridge axis. The precast floor slabs 3 are connected to each other in the bridge axis direction by a predetermined joint structure. The road bridge 101 is a synthetic girder, and it is important to prevent slippage between the precast floor slab 3 and the steel girder 103 so that the steel girder 103 and the precast floor slab 3 are integrated to resist the load.

この道路橋１０１において、鋼桁１０３とプレキャスト床版３とを接合する接合構造及び接合方法について説明する。図２〜図５は、１つのプレキャスト床版３の接合方法の各段階を順次示す断面図であり、接合部１０７に対応する位置の断面図を示す。図２は、橋軸方向に延びる鉛直断面を取ったプレキャスト床版３の断面図である。図３〜図５の各図の（ａ）は、橋軸方向に延びる鉛直断面を取ったプレキャスト床版３及び鋼桁１０３の断面図であり、（ｂ）は、橋軸直角方向に延びる鉛直断面を取ったプレキャスト床版３及び鋼桁１０３の断面図である。 The joining structure and joining method for joining the steel girder 103 and the precast floor slab 3 in the road bridge 101 will be described. 2 to 5 are cross-sectional views showing each stage of the joining method of one precast floor slab 3 in sequence, and show a cross-sectional view of a position corresponding to the joining portion 107. FIG. 2 is a cross-sectional view of the precast floor slab 3 having a vertical cross section extending in the direction of the bridge axis. 3 to 5 are cross-sectional views of the precast floor slab 3 and the steel girder 103 having a vertical cross section extending in the bridge axis direction, and FIG. 5B is a vertical cross section extending in the direction perpendicular to the bridge axis. It is sectional drawing of the precast floor slab 3 and the steel girder 103 which took the cross section.

（プレキャスト床版準備工程）
図２に示されるように、プレキャスト床版３が準備される。プレキャスト床版３は、コンクリート系の材料からなる版状の構造体部５と、構造体部５に埋設された複数のインサートナット７と、を有している。インサートナット７は、プレキャスト床版３の下面３ａに埋設されており、構造体部５の下面に露出している。なお、「下面」とは、プレキャスト床版３が最終的に道路橋１０１に設置されたときに下面をなす面を言う。インサートナット７の下端面は、プレキャスト床版３の下面３ａとほぼ面一の位置にある。 (Precast floor slab preparation process)
As shown in FIG. 2, the precast floor slab 3 is prepared. The precast floor slab 3 has a plate-shaped structure portion 5 made of a concrete-based material, and a plurality of insert nuts 7 embedded in the structure portion 5. The insert nut 7 is embedded in the lower surface 3a of the precast floor slab 3 and is exposed on the lower surface of the structure portion 5. The "lower surface" refers to a surface forming the lower surface when the precast floor slab 3 is finally installed on the road bridge 101. The lower end surface of the insert nut 7 is substantially flush with the lower surface 3a of the precast floor slab 3.

平面視において、インサートナット７は、上フランジ１０５との接合部１０７に対応する領域に二次元的に配列されている。ここでは図３（ａ），（ｂ）に示されるように、１つの接合部１０７に対して、２１個のインサートナット７が、橋軸方向に７行、橋軸直角方向に３列で配列されている。上記のようなインサートナット７の個数や配列は一例であって、実際の個数や配列は、プレキャスト床版３と鋼桁１０３との間に要求されるずれ止めの性能に応じて適宜設定される。このようなプレキャスト床版３は、工場等で予め製作され道路橋１０１の施工現場に搬入される。 In plan view, the insert nuts 7 are two-dimensionally arranged in the region corresponding to the joint portion 107 with the upper flange 105. Here, as shown in FIGS. 3A and 3B, 21 insert nuts 7 are arranged in 7 rows in the bridge axis direction and 3 columns in the bridge axis perpendicular direction with respect to one joint portion 107. Has been done. The number and arrangement of the insert nuts 7 as described above are examples, and the actual number and arrangement are appropriately set according to the slip prevention performance required between the precast floor slab 3 and the steel girder 103. .. Such a precast floor slab 3 is manufactured in advance at a factory or the like and carried to the construction site of the road bridge 101.

（ボルト取付け工程）
次に、図３に示されるように、プレキャスト床版３の各インサートナット７に対してボルト９が螺着される。取付けられた各ボルト９の頭部側は、プレキャスト床版３の下面３ａから下方に同じ長さで突出する。なお、このボルト取付け工程は、プレキャスト床版３が施工現場に搬入される前に予め工場等で行われてもよい。 (Bolt mounting process)
Next, as shown in FIG. 3, bolts 9 are screwed to each insert nut 7 of the precast floor slab 3. The head side of each of the attached bolts 9 projects downward from the lower surface 3a of the precast floor slab 3 with the same length. In addition, this bolt mounting process may be performed in advance at a factory or the like before the precast floor slab 3 is delivered to the construction site.

（スタッドジベル設置工程）
その一方で、図３に示されるように、鋼桁１０３の上フランジ１０５の上面１０５ａには、上方に突出する複数のスタッドジベル１１（突起，ずれ止め部）が設置される。各スタッドジベル１１は、上面１０５ａから鉛直上方に同じ長さで突出するように、公知の方法によって上面１０５ａに溶植される。平面視において、スタッドジベル１１は、接合部１０７に対応する領域に二次元的に配列されている。また、スタッドジベル１１と前述のボルト９とは、平面視で互いに重複しない位置に配置されることが好ましい。ここでは、１つの接合部１０７に対して、１４個のスタッドジベル１１が、橋軸方向に７行、橋軸直角方向に２列で配列されている。上記のようなスタッドジベル１１の個数や配列は一例であって、実際の個数や配列は、プレキャスト床版３と鋼桁１０３との間に要求されるずれ止めの性能に応じて適宜設定される。 (Stud gibber installation process)
On the other hand, as shown in FIG. 3, a plurality of stud girders 11 (projections, slip prevention portions) projecting upward are installed on the upper surface 105a of the upper flange 105 of the steel girder 103. Each stud gibber 11 is welded to the upper surface 105a by a known method so as to project vertically upward from the upper surface 105a with the same length. In plan view, the stud gibber 11 is two-dimensionally arranged in the region corresponding to the joint 107. Further, it is preferable that the stud gibber 11 and the bolt 9 described above are arranged at positions that do not overlap each other in a plan view. Here, 14 stud gibber 11s are arranged in 7 rows in the bridge axis direction and 2 columns in the direction perpendicular to the bridge axis with respect to one joint portion 107. The number and arrangement of the stud girders 11 as described above are examples, and the actual number and arrangement are appropriately set according to the slip prevention performance required between the precast floor slab 3 and the steel girder 103. ..

（床版設置工程）
次に、図４に示されるように、プレキャスト床版３が鋼桁１０３上に設置される。設置状態においては、プレキャスト床版３の下面３ａと上フランジ１０５の上面１０５ａとが所定の隙間を空けて対面する。上記のように下面３ａと上面１０５ａとの隙間を形成するために、両者の間にスペーサ（図示せず）などが挟み込まれる。また、設置状態においては、ボルト９の頭は上面１０５ａには接触せず、スタッドジベル１１の頭は下面３ａには接触しない。また、設置状態においては、ボルト９の下端がスタッドジベル１１の上端よりも下方に位置することが好ましい。 (Floor slab installation process)
Next, as shown in FIG. 4, the precast floor slab 3 is installed on the steel girder 103. In the installed state, the lower surface 3a of the precast floor slab 3 and the upper surface 105a of the upper flange 105 face each other with a predetermined gap. In order to form a gap between the lower surface 3a and the upper surface 105a as described above, a spacer (not shown) or the like is sandwiched between the two. Further, in the installed state, the head of the bolt 9 does not contact the upper surface 105a, and the head of the stud gibber 11 does not contact the lower surface 3a. Further, in the installed state, it is preferable that the lower end of the bolt 9 is located below the upper end of the stud gibber 11.

（充填工程）
続いて、図５に示されるように、下面３ａと上面１０５ａとの間に型枠材１３が挿入され、下面３ａと上面１０５ａとの間の空間に硬化性の充填材１５が導入される。充填材１５を上記空間に適切に充填するために、プレキャスト床版３を上下方向に貫通する充填材導入孔（図示せず）が設けられてもよい。充填された充填材１５は、ボルト９の頭部側とスタッドジベル１１とを埋込んだ状態で硬化する。上記のような充填材１５としては、例えば水硬性材料が採用され、例えば無収縮モルタルが採用される。 (Filling process)
Subsequently, as shown in FIG. 5, the formwork material 13 is inserted between the lower surface 3a and the upper surface 105a, and the curable filler 15 is introduced into the space between the lower surface 3a and the upper surface 105a. In order to properly fill the space with the filler 15, a filler introduction hole (not shown) that penetrates the precast floor slab 3 in the vertical direction may be provided. The filled filler 15 is cured with the head side of the bolt 9 and the stud gibber 11 embedded therein. As the filler 15 as described above, for example, a hydraulic material is adopted, and for example, a non-shrink mortar is adopted.

また、充填材１５は、高強度の繊維補強モルタルであってもよい。高強度の繊維補強モルタルとは、圧縮強度が120N/mm²以上で，短繊維が負担する引張強度が1N/mm²以上の短繊維補強モルタルである。 Further, the filler 15 may be a high-strength fiber-reinforced mortar. A high-strength fiber-reinforced mortar is a short-fiber reinforced mortar having a compressive strength of 120 N / mm ² or more and a tensile strength of 1 N / mm ² or more borne by the short fibers.

また、充填材１５は、超高強度繊維補強コンクリート（ＵＦＣ；Ultra highstrength Fiber reinforced Concrete）であってもよい。ＵＦＣは、例えば、セメントと、無機系粉体と、骨材と、練混ぜ水と、コンクリート用化学混和剤と、補強用繊維とを含む混合物である。上記のセメントは、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメントである。無機系粉体は、シリカフューム、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、珪石微粉末、ワラストナイト、膨張材などがある。 Further, the filler 15 may be Ultra high strength Fiber reinforced concrete (UFC). The UFC is, for example, a mixture containing cement, an inorganic powder, an aggregate, mixed water, a chemical admixture for concrete, and reinforcing fibers. The above cement is, for example, ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, moderate heat Portland cement, and low heat Portland cement. Inorganic powders include silica fume, blast furnace slag fine powder, fly ash, silica stone fine powder, wallastnite, and expansion material.

一例として、前述の骨材は、粒径５．０ｍｍ以下、絶乾密度２．５ｇ／ｃｍ^３以上、吸水率３．０％以下、粘度塊量１．０％以下、微粉分量２．０％以下、ＮａＣｌ含有量０．０２％以下、の骨材である。この骨材は、ＪＩＳ（日本工業規格：Japanese Industrial Standards）Ａ１１０５に規定された細骨材の有機不純物の試験結果が「淡い」とされたものである。また、この骨材は、ＪＩＳＡ１１２２に規定された硫酸ナトリウムで骨材の安定性試験方法による安定性が１０％以下であって、更にＪＩＳＡ５３０８付属書１に規定されたアルカリシリカ反応性による区分が区分Ａとされた骨材である。 As an example, the above-mentioned aggregate has a particle size of 5.0 mm or less, an absolute dry density of 2.5 g / cm ³ or more, a water absorption rate of 3.0% or less, a viscosity mass of 1.0% or less, and a fine powder content of 2.0%. Hereinafter, the aggregate has a NaCl content of 0.02% or less. This aggregate has a test result of organic impurities of fine aggregate specified in JIS (Japanese Industrial Standards) A 1105 as "pale". Further, this aggregate is sodium sulfate specified in JIS A 1122, and the stability according to the stability test method of the aggregate is 10% or less, and further, the alkali-silica reactivity specified in Annex 1 of JIS A 5308. This is an aggregate whose classification is classified as Category A.

前述の練混ぜ水は、例えば、ＪＳＣＥ−Ｂ１０１−２０１３に規定された回収水以外の練混ぜ水である。前述のコンクリート用化学混和剤は、ＪＩＳＡ６２０４に規定された高性能減水剤である。また、前述の補強用繊維は、直径０．１〜０．２５ｍｍ、長さ１０〜２４ｍｍ、及び引張強度２×１０Ｎ^３／ｍｍ^２以上の繊維である。前述の補強用繊維は、例えば、鋼繊維、高強度アラミド繊維、又は炭素繊維であってもよい。 The above-mentioned kneading water is, for example, kneading water other than the recovered water specified in JSCE-B 101-2013. The above-mentioned chemical admixture for concrete is a high-performance water reducing agent specified in JIS A 6204. The reinforcing fibers described above, the diameter 0.1 to 0.25 mm, a length 10～24Mm, and tensile strength ² × ^10N 3 / mm 2 or more fibers. The above-mentioned reinforcing fibers may be, for example, steel fibers, high-strength aramid fibers, or carbon fibers.

充填材１５を構成する超高強度繊維補強コンクリートは、例えば、マトリクスが、ポルトランドセメント、ポゾラン材、及びエトリンガイド生成系材料などの無機系粉体を加えた結合材、粒径２．５ｍｍ以下の骨材、水、並びに減水剤によって構成されている。充填材１５の配合は、標準示方配合である。また、補強用繊維は、直径０．２ｍｍ、長さ１５ｍｍ（製造誤差±２ｍｍ未満）、及び引張強度２×１０^３Ｎ／ｍｍ^２以上の鋼繊維とを混合したものを１．７５ｖｏｌ．％混入させたものであってもよい。また、超高強度繊維補強コンクリートの硬化後の各強度の特性値は、圧縮強度１５０Ｎ／ｍｍ^２以上、ひび割れ発生強度４Ｎ／ｍｍ^２、及び引張強度５Ｎ／ｍｍ^２であることが好ましい。 The ultra-high-strength fiber-reinforced concrete constituting the filler 15 has, for example, a matrix to which inorganic powders such as Portland cement, pozzolan material, and ettrin guide-forming material are added, and has a particle size of 2.5 mm or less. It is composed of aggregate, water, and water reducing agent. The composition of the filler 15 is a standard specification composition. The reinforcing fiber is a mixture of steel fibers having a diameter of 0.2 mm, a length of 15 mm (manufacturing error of less than ± 2 mm), and a tensile strength of 2 × 10 ³ N / mm ² or more, and 1.75 vol. % May be mixed. Further, the characteristic values of each strength of the ultra-high strength fiber reinforced concrete after curing are preferably a compressive strength of 150 N / mm ² or more, a crack generation strength of 4 N / mm ² , and a tensile strength of 5 N / mm ² .

充填材１５を成す超高強度繊維補強コンクリートの標準示方配合は、フロー値２５０±２０ｍｍ、結合材に対する練混ぜ水の比率が１５％、空気量２．０％、練混ぜ水１９５ｋｇ／ｍ^３、高性能減水剤３２．２ｋｇ／ｍ^３、及び補強用繊維１３７．４ｋｇ／ｍ^３（１．７５ｖｏｌ．％）とすることができる。 The standard specification of ultra-high strength fiber reinforced concrete forming the filler 15 is a flow value of 250 ± 20 mm, a ratio of kneaded water to the binder of 15%, an air volume of 2.0%, kneaded water of 195 kg / m ³ , The high-performance water reducing agent 32.2 kg / m ³ and the reinforcing fiber 137.4 kg / m ³ (1.75 vol.%) Can be used.

以上のような接合方法によって、鋼桁１０３とプレキャスト床版３との接合構造１が構築され、鋼桁１０３とプレキャスト床版３との接合が図られる。この接合構造１において、充填材１５を介して連結されたボルト９及びスタッドジベル１１は、プレキャスト床版３と鋼桁１０３との水平方向のずれ止めとして機能する。 By the joining method as described above, the joining structure 1 between the steel girder 103 and the precast floor slab 3 is constructed, and the steel girder 103 and the precast floor slab 3 are joined. In the joint structure 1, the bolt 9 and the stud girder 11 connected via the filler 15 function as a horizontal displacement stopper between the precast floor slab 3 and the steel girder 103.

上述の接合構造１及び接合方法による作用効果について説明する。上記の接合構造１及び接合方法では、プレキャスト床版３の下面３ａから下方に突出するボルト９と鋼桁１０３のスタッドジベル１１とが充填材１５を介して連結され、プレキャスト床版３と鋼桁１０３との水平方向のずれ止めが図られる。従って、プレキャスト床版３を厚さ方向に貫通するスタッド孔を省略することができる。このように、プレキャスト床版３にスタッド孔が形成されない（或いはスタッド孔の数が減少する）構造により、プレキャスト床版３の断面欠損がなくなる（或いは断面欠損が小さくなる）。そうすると、プレテンション方式でプレキャスト床版３にプレストレスを導入する場合において、構造体部５の発現強度がより低いときにプレストレスの導入が可能になるので、プレキャスト床版３の製造が容易になる。また、プレキャスト床版３を上下に貫通するスタッド孔が減少することで、スタッド孔を通じた雨水の浸入のリスクも低減される。 The action and effect of the above-mentioned joining structure 1 and the joining method will be described. In the above-mentioned joining structure 1 and joining method, the bolt 9 protruding downward from the lower surface 3a of the precast floor slab 3 and the stud girder 11 of the steel girder 103 are connected via the filler 15, and the precast floor slab 3 and the steel girder are connected. A horizontal displacement prevention with the 103 is achieved. Therefore, the stud hole that penetrates the precast floor slab 3 in the thickness direction can be omitted. As described above, the structure in which the stud holes are not formed (or the number of stud holes is reduced) in the precast floor slab 3 eliminates the cross-sectional defects (or the cross-sectional defects become small) in the precast floor slab 3. Then, when the prestress is introduced into the precast plate 3 by the pretension method, the prestress can be introduced when the expression intensity of the structure portion 5 is lower, so that the precast plate 3 can be easily manufactured. Become. Further, by reducing the number of stud holes penetrating the precast floor slab 3 vertically, the risk of rainwater intrusion through the stud holes is also reduced.

インサートナット７とボルト９との組み合わせに代えて、プレキャスト床版の下面にスタッドが直接埋込まれ、当該スタッドが下方に突出するような構造も考えられる。しかしながら、この構造のプレキャスト床版の製作においては、コンクリート型枠内の適切な位置に予めスタッドを設置することが必要であり、プレキャスト床版の製作は比較的煩雑である。これに対して、上述の接合構造１及び接合方法におけるプレキャスト床版３は、下面３ａにほぼ面一にインサートナット７が埋設された構造をなす。この構造のプレキャスト床版３の製作においては、コンクリート型枠の底面に予めインサートナット７を設置すればよく、比較的容易にプレキャスト床版３を製作することができる。 Instead of the combination of the insert nut 7 and the bolt 9, a structure is conceivable in which a stud is directly embedded in the lower surface of the precast floor slab and the stud protrudes downward. However, in the production of the precast floor slab having this structure, it is necessary to install the studs in advance at appropriate positions in the concrete formwork, and the production of the precast floor slab is relatively complicated. On the other hand, the joining structure 1 and the precast floor slab 3 in the joining method have a structure in which the insert nut 7 is embedded substantially flush with the lower surface 3a. In the production of the precast floor slab 3 having this structure, the insert nut 7 may be installed in advance on the bottom surface of the concrete formwork, and the precast floor slab 3 can be produced relatively easily.

また、前述したように充填材１５の材料として高強度の材料（例えば、高強度の繊維補強モルタル、超高強度繊維補強コンクリート）を用いた場合には、充填材１５に起因するずれ止め耐力が向上するので、スタッドジベル１１、インサートナット７及びボルト９の数を削減することができる。また、前述したように、ボルト９の下端がスタッドジベル１１の上端よりも下方に位置する場合には、ずれ止め耐力が更に向上する。 Further, as described above, when a high-strength material (for example, high-strength fiber-reinforced mortar or ultra-high-strength fiber-reinforced concrete) is used as the material of the filler 15, the anti-slip resistance due to the filler 15 is increased. Since it is improved, the number of stud gibber 11, insert nut 7 and bolt 9 can be reduced. Further, as described above, when the lower end of the bolt 9 is located below the upper end of the stud gibber 11, the slip prevention strength is further improved.

（第２実施形態）
続いて、本発明に係る接合構造及び接合方法の第２実施形態について説明する。図６は、本実施形態の接合方法によって構築される接合構造２を示す断面図である。本実施形態の接合方法では、前述した第１実施形態のスタッドジベル設置工程に代えて、次に説明するスタッドジベル設置工程が実行される。それ以外の工程については第１実施形態と同様であるので、重複する説明を省略する。また、本実施形態と第１実施形態との間で同一又は同等の構成要素には図面に同一の符号を付して重複する説明を省略する。 (Second Embodiment)
Subsequently, a second embodiment of the joining structure and joining method according to the present invention will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a joining structure 2 constructed by the joining method of the present embodiment. In the joining method of the present embodiment, the stud gibber installation step described below is executed instead of the stud gibber installation step of the first embodiment described above. Since the other steps are the same as those in the first embodiment, duplicate description will be omitted. In addition, the same or equivalent components in the present embodiment and the first embodiment are designated by the same reference numerals in the drawings, and duplicate description will be omitted.

本実施形態のスタッドジベル設置工程では、上フランジ１０５の上面１０５ａにずれ止め部材１７が取付けられることにより、上方に突出するスタッドジベル１１が上面１０５ａに設けられる。ずれ止め部材１７は、平板状の台板１９と、当該台板１９の上面に溶植された複数のスタッドジベル１１と、を有している。そして、スタッドジベル設置工程では、台板１９と上フランジ１０５とがボルト止めされることで、上面１０５ａにずれ止め部材１７が取付けられる。このような接合構造２及び接合方法によれば、将来のプレキャスト床版３の交換時において、プレキャスト床版３の除去が容易になる。 In the stud gibber installation step of the present embodiment, the slip stopper 17 is attached to the upper surface 105a of the upper flange 105, so that the stud gibber 11 projecting upward is provided on the upper surface 105a. The anti-slip member 17 has a flat plate-shaped base plate 19 and a plurality of stud gibber 11 welded on the upper surface of the base plate 19. Then, in the stud gibber installation process, the base plate 19 and the upper flange 105 are bolted to attach the slip prevention member 17 to the upper surface 105a. According to such a joining structure 2 and a joining method, the precast floor slab 3 can be easily removed when the precast floor slab 3 is replaced in the future.

また、本実施形態の接合構造２及び接合方法によれば、必要本数のスタッドジベル１１の設置幅を確保するためには、鋼桁１０３の上フランジ１０５の幅を調整することなく、台板１９の幅（橋軸直角方向の長さ）を調整すればよい。従って、鋼桁１０３の上フランジ１０５の幅は、スタッドジベル１１の必要本数とは無関係に、鋼桁１０３の構造に関する知見に基づいて決定することができる。 Further, according to the joining structure 2 and the joining method of the present embodiment, in order to secure the installation width of the required number of stud girders 11, the base plate 19 does not have to adjust the width of the upper flange 105 of the steel girder 103. Width (length in the direction perpendicular to the bridge axis) may be adjusted. Therefore, the width of the upper flange 105 of the steel girder 103 can be determined based on the knowledge about the structure of the steel girder 103 regardless of the required number of stud girders 11.

本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して変形例を構成することも可能である。各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。 The present invention can be carried out in various forms having various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, including the above-described embodiment. It is also possible to construct a modified example by utilizing the technical matters described in the above-described embodiment. The configurations of the respective embodiments may be appropriately combined and used.

例えば、実施形態では合成桁である道路橋１０１に接合構造１，２及び上記接合方法を適用しているが、接合構造１，２及び上記接合方法は非合成桁方式の橋に対しても適用することができる。また、実施形態では鋼桁方式の道路橋１０１に接合構造１，２及び上記接合方法を適用しているが、接合構造１，２及び上記接合方法は箱桁方式の橋に対しても適用することができる。 For example, in the embodiment, the joining structures 1 and 2 and the above joining method are applied to the road bridge 101 which is a synthetic girder, but the joining structures 1 and 2 and the above joining method are also applied to a non-synthetic girder type bridge. can do. Further, in the embodiment, the joining structures 1 and 2 and the above joining method are applied to the steel girder type road bridge 101, but the joining structures 1 and 2 and the above joining method are also applied to the box girder type bridge. be able to.

また、実施形態における上フランジ１０５の上面１０５ａのスタッドジベル１１に代えて、例えば上フランジ１０５に孔を設けて取り付けたボルト・ナットを設置してもよい。また、実施形態の接合構造及び接合方法が床版取替えに適用される場合においては、取替え前の床版のずれ止めとして使用されていたスタッドを、上記スタッドジベル１１に代えてそのまま再利用してもよい。またこの場合、スタッドの先端を切断し短くして再利用するなどしてもよい。 Further, instead of the stud gibber 11 on the upper surface 105a of the upper flange 105 in the embodiment, for example, bolts and nuts attached by providing holes in the upper flange 105 may be installed. When the joining structure and joining method of the embodiment are applied to the replacement of the floor slab, the stud used as a slip stopper for the floor slab before the replacement is reused as it is in place of the stud gibber 11. May be good. In this case, the tip of the stud may be cut to be shortened and reused.

１，２…接合構造、３…プレキャスト床版、３ａ…プレキャスト床版の下面、７…インサートナット、９…ボルト、１１…スタッドジベル（突起，ずれ止め部）、１５…充填材、１７…ずれ止め部材、１９…台板、１０３…鋼桁、１０５…上フランジ、１０５ａ…上フランジの上面。 1,2 ... Joint structure, 3 ... Precast floor slab, 3a ... Underside of precast floor slab, 7 ... Insert nut, 9 ... Bolt, 11 ... Stud gibber (protrusion, slip stopper), 15 ... Filler, 17 ... Misalignment Stopping member, 19 ... base plate, 103 ... steel girder, 105 ... upper flange, 105a ... upper surface of upper flange.

Claims

It is a joint structure that joins the steel girder and the precast floor slab installed on the upper flange of the steel girder.
A slip stopper provided on the upper surface of the upper flange and having a protrusion protruding upward,
An insert nut embedded in the lower surface of the precast floor slab and
A bolt attached to the insert nut and protruding downward from the lower surface of the precast floor slab,
A joint structure comprising a filler filled between the upper surface of the upper flange and the lower surface of the precast floor slab so as to embed the protrusion and the bolt.

The joining structure according to claim 1, wherein the protrusion of the slip stopper is fixed to the upper surface of the upper flange.

The joint structure according to claim 1, wherein the slip-preventing portion has a base plate fixed to the upper surface of the upper flange, and the protrusions are fixed to the upper surface of the base plate.

The bonding structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the filler is a high-strength fiber-reinforced mortar.

The joint structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the filler is ultra-high strength fiber reinforced concrete.

It is a joining method for joining a steel girder and a precast floor slab installed on the upper flange of the steel girder.
The precast floor slab having an insert nut embedded in the lower surface and having a bolt attached to the insert nut and having the bolt protruding downward from the lower surface is provided with a slip stopper having a protrusion protruding upward. Installed on the upper surface of the upper flange
A joining method in which a filler is filled between the upper surface of the upper flange and the lower surface of the precast floor slab so as to embed the protrusion and the bolt.