JP4568656B2 - 鋼合成コンクリートプレキャスト床版 - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート下面に底鋼板を合成した橋梁用のプレキャスト床版、特に、ハンチ相当個所にハンチ形状の用心鉄筋を利用した鋼合成プレキャスト床版に関する。
コンクリート下面に底鋼板を合成したプレキャスト床版は、良く知られている（特許文献１）。
床版には、主桁上でハンチを設けるのを原則とし、ハンチにはハンチ下面に沿って桁直角方向に用心鉄筋を配置するのが好ましいとされている（非特許文献１）が、プレキャスト床版の場合は設けなくてもよい（非特許文献２）とされている。
プレキャスト床版の場合にハンチにハンチ下面に沿った用心鉄筋を設けなくても良いとされているのは、ハンチ構造によるところのものと思われる。
道路橋示方書・同解説書 日本道路協会 ２５２頁〜２５３頁
鋼構造物設計指針 土木学会 ６２頁〜６３頁
ちなみに、鋼合成プレキャスト床版における幾つかのハンチ構造を例示する。
図１１は、コンクリート２下面に予め逆台形状のハンチ１２を形成した鋼合成プレキャスト床版１の例を示す。この床版１は予め底鋼板３をハンチ１２に沿って折り曲げ加工をしてコンクリート２と合成してある。この床版は、主桁９のフランジ９ａ上のスタッドボルト１１相当位置が適宜の間隔で箱抜き４１されており、スタッドボルト１１個所に位置合わせをして主桁９に載置され、箱抜き４１個所に無収縮モルタル１３が打設されて設置される。
図１２は、コンクリート２下面に予めハンチを形成していない鋼合成プレキャスト床版１の例を示す。この床版１は、主桁９上を連続抜き４２されて、主桁９のフランジ９ａの両側に取り付けられたハンチ高の型鋼１４上に載置され、連続抜き４２個所に無収縮モルタル１３が打設して設置される。
図１３は、同じくコンクリート２下面に予めハンチを形成していない鋼合成プレキャスト床版１の例を示す。この床版１は、主桁９上を連続抜き４２されて、主桁９のフランジ９ａ上面両側から延伸して取り付けられたハンチ形成用の型枠鋼板１５上に載置され、連続抜き４２個所に直状の用心鉄筋７１を配置し、無収縮モルタル１３を打設して設置される。
なお、これらの図中、５は橋軸方向に配置された鉄筋、６は橋軸直角方向に配置された鉄筋である。
しかしながら、これらの構造のいずれにもハンチ部に用心鉄筋を利用することができないばかりでなく、別の課題も有する。
図１１のものは、底鋼板を床版ハンチ形状に沿った曲げ加工を施すため、加工費が甚大であり、コストアップにつながる。
図１２のものは、主桁上面位置を連続的にコンクリート打ちするため、部分的な箱抜きよりプレキャスト部との一体化に合成的な問題がある。ハンチ形状が矩形となるため応力集中が発生する。型枠用形鋼に上下設置位置が主桁の縦断面により全個所異なり、工程、コストとも問題となる。
図１３のものは、プレキャストの底鋼板に型枠用鋼板を溶接にて取り付け、現況ハンチ高さに合わせられるようになっているが、主桁方向に連続しての型枠用鋼板は３次元的な変化に追随できないので、主桁上面と型枠用鋼板に隙間が生じる。
本発明は、上記の課題、特に逆台形状のハンチ部と一体となる鋼合成プレキャスト床版において、ハンチ部にハンチ形状に沿う形状の用心鉄筋を挿入することができないという課題及び幾つかの課題を以下述べるところにより解決しようとするものである。
本発明は上記課題を解決するためつぎの手段を提供する。
底鋼板を一辺とする逆台形状のハンチが形成される個所の底鋼板に、橋軸方向に適宜の間隔で逆台形状のハンチのハンチ形状の山部に沿う用心鉄筋の山部を突出する用心鉄筋嵌挿用切り欠き部と主桁フランジに固設したスタッドボルトを嵌挿するスタッドボルト嵌挿用切り欠き部を形成し、この底鋼板上に橋軸方向鉄筋と橋軸直角方向鉄筋と逆台形状のハンチ形状に沿う用心鉄筋とを配置し、用心鉄筋の両端を橋軸直角方向で支持し、山部を底鋼板の用心鉄筋の嵌挿用切り欠き部から突出する状態で配置するとともに底鋼板に形成したスタッドボルト嵌挿用切り欠き部に連通するスタッドボルト嵌挿用孔を残してコンクリートを打設してなるコンクリート下面に底鋼板を合成してなる鋼合成コンクリートプレキャスト床版を提供する。
好ましくは、底鋼板は、床版が載置される主桁フランジ面の対向面に、スタッドボルトが橋軸方向に適宜の間隔で取り付けられている鋼合成コンクリートプレキャスト床版を提供する。
鋼合成コンクリートプレキャスト床版にあって、逆台形状のハンチに桁直角方向にハンチに沿う用心鉄筋を入れることができるので、土木学会の鋼構造物設計指針に沿うことができる。
鋼合成コンクリートプレキャスト床版にあって、逆台形状のハンチに桁直角方向にハンチに沿う用心鉄筋を入れることができるので、ハンチ下面に沿うように底鋼板を折り曲げ加工する必要がなくなり、コストを押さえることがてき、かつ、プレキャスト床版と切り欠き部と主桁との一体性を計ることができる。
図１乃至図５は、本発明の一実施の形態を示し、図１は、底鋼板の平面図、図２は、底鋼板を合成してなる鋼合成コンクリートプレキャスト床版の平面図、図３は、図２のＡ−Ａ断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図、図５は、図２のＣ−Ｃ断面図である。
まず、図１に基づき、本発明を形成する底鋼板の説明をする。
底鋼板３は平板状にしてなり、橋軸方向に切り欠き部４が適宜の間隔で複数切り欠かれてなる。この切り欠き部４は、底鋼板３が主桁に載置されたときのフランジ相当個所すなわちハンチ部が形成される個所に橋軸方向に適宜の間隔で逆台形状のハンチ形状に沿う用心鉄筋の山部を突出する用心鉄筋嵌挿用切り欠き部４ａと主桁フランジに固設するスタッドボルトを嵌挿するスタッドボルト嵌挿用切り欠き部４ｂとからなっている。
切り欠き部４の形状は、図１に示すように用心鉄筋を嵌挿するに必要な長さの切り欠き部４ａとスタッドボルト嵌挿用切り欠き部４ｂを形を異ならしめて組み合せたものでも、図９に示すように同一形状内で両者兼用の切り欠き部４ａ、４ｂとするものでも、図１０に示すように用心鉄筋嵌挿用切り欠き部４ａ、スタッドボルト嵌挿用切り欠き部４ｂとするものであってもよく、限定されるものではない。
つぎに、図２乃至図５に基づき本発明に係るプレキャスト床版の構造を説明する。
底鋼板３上に橋軸方向鉄筋５、橋軸直角方向鉄筋６、用心鉄筋７を配置する。なお、図において、橋軸方向鉄筋５、橋軸直角方向鉄筋６は用心鉄筋７付近以外は省略した。用心鉄筋７は、主桁フランジ上に形成される逆台形状のハンチの形状にほぼ沿った形状をしており、プレキャスト床版１の切り欠き部４の用心鉄筋嵌挿用切り欠き部４ａに嵌挿されて山部７ａを底鋼板下面から外に突出させ、両端７ｂ、７ｂを橋軸直角方向鉄筋６に添接させて配置する。両端７ｂ、７ｂの橋軸直角方向鉄筋への添接は、たとえば所定の重ね継手長をとり結束線を巻き付けて一体化することにより行う。
底鋼板３上にコンクリート２を底鋼板３に切り欠かれたスタッドボルト嵌挿用切り欠き部４ｂからプレキャスト床版１上面にかけてのスタッドボルト嵌挿用孔１４を残して打設する。スタッドボルト嵌挿用孔１４とスタッドボルト嵌挿用切り欠き部とは連通する。
コンクリートの打設に当っては、図示してないが、底鋼板３の周囲に型枠を設置するとともにスタッドボルト嵌挿用切り欠き部４ｂからプレキャスト床版１上面にかけてスタッドボルト嵌挿用孔１４が形成されるようにこの部分に型枠１５を設置する。
スタッドボルト嵌挿用孔１４は、プレキャスト床版１が主桁９のフランジ９ａ上にあって、ハンチが形成されるときのコンクリート流入孔となる。
養生後に底鋼板３の周囲に設置した型枠及び型枠１５は除去される。
８は、ズレ止め用のスタッドボルトで底鋼板３の主桁フランジ相当個所で切り欠きのない下面に主桁方向に適宜の間隔で固設されている。
図６乃至図８は、主桁上に載置した底鋼板を合成してなる鋼合成コンクリート床版の設置の態様を示し、図６は、図３対応図、図７は図４対応図、図８は図５対応図である。
まず、主桁９のフランジ９ａの橋軸方向上面に上述したプレキャスト床版１に形成されたスタッドボルト嵌挿用切り欠き部４ｂに嵌挿されるスタッドボルト１１を固設する。
プレキャスト床版１を、現場に搬出して、主桁９のフランジ９ａに固設されているスタッドボルト１１をスタッドボルト嵌挿用孔１４に嵌挿して仮設置し、設置位置・設置レベル調整・各種接合後、主桁９のフランジ９ａの両側にその両側からプレキャスト床版１の底鋼板３にかけて逆台形状のハンチ１２を形成するための型枠１０を固設する。
ついで、プレキャスト床版１に形成したコンクリート２表面から底鋼板３に下面に貫通するスタッドボルト嵌挿用孔１４から、プレキャスト床版１の底鋼板３の下面と主桁９のフランジ９ａ上面間に無収縮モルタル１３等のコンクリートを打設し、プレキャスト床版１と主桁９のフランジ９ａの間にハンチ１２を形成する。
現場で打設された無収縮モルタル１３等のコンクリートとプレキャスト床版１と主桁１０とは、主桁１０の上面に固設されているスタッドボルト１１とプレキャスト床版１の底鋼板３の下面に固設したズレ止め用のスタッドボルト８により強固に一体となる。
型枠１０はコンクリート養生後に撤去する。
１ プレキャスト床版
２ コンクリート
３ 底鋼板
４ 切り欠き部
４ａ 用心鉄筋嵌挿用切り欠き部
４ｂ スタッドボルト嵌挿用切り欠き部
５ 橋軸方向に配置された鉄筋
６ 橋軸直角方向に配置された鉄筋
７ 用心鉄筋
８ ズレ止め用のスタッドボルト
９ 主桁
９ａ フランジ
１０ 型枠
１１ スタッドボルト
１２ ハンチ
１３ 無収縮モルタル
１４ スタッドボルト嵌挿用孔
１５ 型枠
２ コンクリート
３ 底鋼板
４ 切り欠き部
４ａ 用心鉄筋嵌挿用切り欠き部
４ｂ スタッドボルト嵌挿用切り欠き部
５ 橋軸方向に配置された鉄筋
６ 橋軸直角方向に配置された鉄筋
７ 用心鉄筋
８ ズレ止め用のスタッドボルト
９ 主桁
９ａ フランジ
１０ 型枠
１１ スタッドボルト
１２ ハンチ
１３ 無収縮モルタル
１４ スタッドボルト嵌挿用孔
１５ 型枠
Claims (2)
- コンクリート下面に底鋼板を合成してなる鋼合成コンクリートプレキャスト床版において、底鋼板を一辺とする逆台形状のハンチが形成される個所の底鋼板に、橋軸方向に適宜の間隔で逆台形状のハンチのハンチ形状の山部に沿う用心鉄筋の山部を突出する用心鉄筋嵌挿用切り欠き部と主桁フランジに固設したスタッドボルトを嵌挿するスタッドボルト嵌挿用切り欠き部を形成し、この底鋼板上に橋軸方向鉄筋と橋軸直角方向鉄筋と逆台形状のハンチ形状に沿う用心鉄筋とを配置し、用心鉄筋の両端を橋軸直角方向で支持し、山部を底鋼板の用心鉄筋の嵌挿用切り欠き部から突出する状態で配置するとともに底鋼板に形成したスタッドボルト嵌挿用切り欠き部に連通するスタッドボルト嵌挿用孔を残してコンクリートを打設してなることを特徴とするコンクリート下面に底鋼板を合成してなる鋼合成コンクリートプレキャスト床版。
- 底鋼板は、床版が載置される主桁フランジ面の対向面にスタッドボルトが橋軸方向に適宜の間隔で取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート下面に底鋼板を合成してなる鋼合成コンクリートプレキャスト床版。
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