JPH04141B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は合成構造部材の接続構造に関し、もつ
と詳しくは、たとえばコンクリート版と鋼桁との
合成構造を形成するに際し、コンクリート版間、
およびコンクリート版と鋼桁とを接続固定して一
体化を図るための構造に関する。

背景技術 典型的な先行技術は第９図に示される。鋼桁１
の上フランジ２には、端面が相互に対向するよう
にコンクリート版３ａ，３ｂが設置される。この
コンクリート版３ａ，３ｂの対向する空間５内に
は、コンクリート版３ａ内に埋設されている鉄筋
６ａと、コンクリート版３ｂ内に埋設されている
鉄筋６ｂとがラツプした状態となつている。この
ような状態で空間５内にコンクリートを打設す
る。これによつてコンクリート版３ａ，３ｂが接
続される。このような先行技術では、鉄筋６ａ，
６ｂはコンクリート版３ａ，３ｂ内に比較的おお
ざつぱに配置して埋設するため、空間５内で鉄筋
６ａ，６ｂの先端部が接触してしまい、うまくラ
ツプ状態とならない。これを解決するために作業
者が鉄筋６ａ，６ｂをラツプするようにしてもよ
いけれども、このような操作は多大の手間がかか
り、操作性が劣る。

またこのような先行技術の他の問題点は、現場
打ちコンクリートは、コンクリート版３ａ，３ｂ
間の境界面付近で現場打ちコンクリートとの剥離
が発生しやすく、またひび割れも発生し、強度上
問題が生じる。さらにはまた疲労耐久性にも劣
る。

また他の先行技術では、鋼桁間にまたがる矩形
断面を有するコンクリート版を鋼桁上で端面が相
互に対向するように設置し、この端面間にモルタ
ルを注入してコンクリート版を一体化させてい
る。このような先行技術でもまた、接続部の強度
が問題となり、現場打ちコンクリートの内在する
ひび割れが発生し、コンクリート版と現場打ちコ
ンクリートとの剥離が発生しやすい。

発明が解決しようとする問題点 要約すれば、上記先行技術では作業性が劣り、
かつコンクリート版間の接続部の強度伝達が不安
定であり、しかも疲労耐久性も劣つている。

本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、
補助部材間の強度伝達を保証し、しかも作業性お
よび疲労耐久性を向上するようにした合成構造部
材の接続構造を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、橋軸方向Ａに延びる複数の鋼桁１４
間にわたつて、複数のコンクリート版１７が橋軸
直角方向に隣接して載置され、 各コンクリート版１７の前記鋼桁１４上で相互
に対向する各端部には、鋼桁１４の上フランジに
立設されるすべり防止部材２１が挿入する取付け
凹所２６と、この取付け凹所２６に隣接して設け
られ、取付け凹所２６と仕切部２９によつて仕切
られる定着孔２５と、定着孔２５および取付け凹
所２６を連通する埋設孔２７とが形成され、これ
らの取付け凹所２６および定着孔２５および埋設
孔２７は少なくとも各短辺方向長さ以上の深さを
有し、 相互に対向する各定着孔２５間にわたつて、前
記コンクリート版１７内に埋設された配力筋５０
ａによつて位置決めされる接合部材２８が設けら
れ、 この接合部材２８の両端部３３ａ，３３ｂ；３
４ａ，３４ｂは定着孔２５内に配置される定着板
３１，３２に支持され、この定着板３１，３２は
前記仕切部２９によつて支持され、この状態で取
付け凹所２６および定着孔２５および埋設孔２７
に固着剤を充填して硬化させることを特徴とする
合成構造部材の接続構造である。

作 用 本発明に従えば、橋軸方向Ａに延びる複数の鋼
桁１４間にわたつて配置される複数のコンクリー
ト版１７の相互に対向する各端部には、取付け凹
所２６と定着孔２５と埋設孔２７とがそれぞれ形
成される。隣接する各埋設孔２７間にわたつて接
合部材２８が設けられた、この接合部材２８の両
端部は前記定着孔２５内にそれぞれ配置される。
この状態で、前記取付け凹所２６および定着孔２
５および埋設孔２７内には、固着剤が充填されて
硬化される。こうして橋軸直角方向に隣接するコ
ンクリート版１７が相互に接合される。

前記接合部材２８は、その両端部が前記定着孔
２５内に配置される定着板３１，３２によつて支
持され、この定着板３１，３２は定着孔２５と埋
設孔２７とを仕切る仕切部２９によつて支持され
るようにしたので、各定着板３１，３２間に配置
される前記固着剤には圧縮力が作用し、これによ
つて前記コンクリート版１７に荷重が作用した際
に生じる引張り応力を可及的に少なくしてひび割
れの発生を防止することができる。また前記取付
け凹所２６内には、鋼桁１４に立設されるすべり
防止部材２１を挿入して前記固着剤によつて固着
されるので、鋼桁１４とコンクリート版１７とを
大きな強度で接合することができる。

実施例 第１図は本発明に従う接続構造が用いられる橋
梁の平面図である。橋梁１１は、その両端部で橋
台１２，１３によつて支持される。橋梁１１は、
橋軸方向Ａに延びるＩ形断面の鋼桁から成る複数
の鋼桁１４と、これらの鋼桁１４によつて支持さ
れている横桁あるいは対傾構などを含む骨組構造
から成る。鋼桁１４上には、橋床版１６が設置さ
れる。なお第１図では説明を容易にするため、左
半分に橋床版１６を構成するコンクリート版１７
を示し、右半分がこれを省略している。

第２図はコンクリート版１７が鋼桁１４に取付
けられた状態を簡略化して示す斜視図である。橋
軸方向Ａに延びる鋼桁１４は、上フランジ１８
と、下フランジ１９と、上フランジ１８と下フラ
ンジ１９とを連結するウエブ２０とを含む。上フ
ランジ１８の上面には、コンクリート版１７のす
べりを防止するためのすべり防止部材２１が備え
られる。このすべり防止部材２１は、たとえばジ
ベルであり、複数の棒状の突起２２から成り、上
フランジ１８の上面に溶接して立設される。この
すべり防止部材２１は、上フランジ１８の上面に
間隔をあけて複数個配置されている。

コンクリート版１７には、取付け孔２３が橋軸
方向Ａに沿つて複数個間隔をあけて形成される。
このコンクリート版１７の中央桁１４ａ上の端部
には、第３図に示されるように軸直角断面が大略
的に逆Ｌ字状の切欠き２４と、この切欠き２４に
連なる定着孔２５とが形成される。この切欠き２
４は、すべり防止部材２１が嵌合する取付け凹所
２６と、コンクリート版１７間を接続する接合部
材２８（第４図参照）が埋設される埋設孔２７と
を含む。取付け凹所２６には、すべり防止部材２
１が挿入される。取付け凹所２６と定着孔２５と
は、仕切部２９によつて仕切られている。この仕
切部２９の上面２９ａは、コンクリート版１７の
上面１７ａから距離ｄ１だけ下方に凹んで形成さ
れる。またこの仕切部２９の下面２９ｂは、コン
クリート版１７の下面１７ｂと面一となるように
形成されている。

定着孔２５は、上方に開口した大略的に方形状
に形成されている。定着孔２５は、鋼桁１４ａの
上フランジ１８の側部１８ａより外側に位置す
る。この定着孔２５の深さｄ２は、定着孔２５の
短辺の距離Ｂ１と、埋設孔２７の深さｄ１との和
以上に選ばれる。したがつて定着孔２５は埋設孔
２７の上面２９ａから有効深さが前記短辺方向の
距離Ｂ１を有し、定着孔２５内に充填された固着
剤の表面積に対して深さを十分大きくとることが
でき、これによつて固着剤のひび割れの発生を可
及的に少なくし、たとえひび割れが生じてもその
固着剤が剥離してしまうことを防止することがで
きる。また埋設孔２７の深さｄ１は、埋設孔２７
の埋設幅Ｂ２よりも大きく選ばれる。したがつて
埋設孔２７に充填される固着剤の表面積に対して
深さを十分大きくとることができ、これによつて
ひび割れの発生を可及的に少なくすることがで
き、たとえひび割れが発生しても固着剤の剥離を
防止することができる。

各コンクリート版１７には、このような取付孔
２３、切欠き２４および定着孔２５が、橋軸方向
Ａに沿つて間隔をあけて複数個形成されている。

またコンクリート版１７には橋軸方向Ａに平行
に配力筋５０が埋設され、橋軸方向Ａに直角な方
向に主鉄筋６０が埋設される。

第４図はコンクリート版１７が鋼桁１４間に設
置され、かつ接合部材２８によつて接合されてい
る状態における平面図であり、第５図は第４図の
切断面線−から見た断面図であり、第６図は
接合部材２８の斜視図である。接合部材２８は、
定着孔２５の前壁２５ａに当接する一対の定着板
３１，３２と、この定着板３１，３２間を貫通す
るねじ棒３３，３４と、定着板３１，３２を前壁
２５ａに押圧するナツト３５とを含む。ねじ棒３
３，３４は平行であり、各両端部にはねじ部３３
ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを有する。ねじ部３
３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂは、その遊端部が
定着孔２５の底壁２５ｂから僅かに離間する程度
に折曲げられている。

このような構成を有する接合部材２８の組立て
状態は第７図に示される。すなわち定着板３１に
は、予め挿通孔３１ｅ，３１ｆが形成される。こ
の挿通孔３１ｅ，３１ｆの間隔ｌ１は、埋設孔２
７の埋設幅Ｂ２とほぼ同様な距離に選ばれる。ま
た定着板３１の下端からの距離ｌ２は、ねじ棒３
３，３４の水平部３３ｃ，３４ｃが上部配力筋５
０ａの下部近傍に位置するように選ばれる。もう
１つの定着板３２は、定着板３１と同様な構成を
有しており、挿通孔３２ｅ，３２ｆを有する。な
お、定着板３１，３２は、ナツト３５を締付ける
際に、定着板３１，３２に生じる応力を充分許容
する強度剛性を有している。

次にコンクリート版１７を鋼桁１４に敷設して
橋床版１６を形成する工程を以下に説明する。ま
ず複数のコンクリート版１７を鋼桁１４上に取付
け凹所２６を相互に対向させ、かつ橋軸方向Ａに
沿つて並接する。相互に対向するコンクリート版
１７の橋軸直角方向の側面のうち取付け凹所２６
を除く残余の側面には、接着剤が予め塗布されて
おり、したがつて隣接するコンクリート版１７は
相互の〓間に雨水や土砂が入り込まず、またわず
かな荷重で容易にずれない程度の強度で接着され
ている。

次に定着板３１，３２の前記前壁２５ａに臨む
面に接着剤を塗布して、定着孔２５内にねじ棒３
３，３４の両端部をそれぞれ挿入する。これによ
つてねじ棒３３，３４の水平部３３ｃ，３４ｃ
は、定着孔２５間をまたいだ状態となる。そして
定着板３１，３２が定着孔２５の前壁２５ａに固
定された後、ナツト３５を所要トルクだけ締付け
る。これによつてコンクリート版１７間の接続が
確実なものとなる。その後、取付け凹所２６、埋
設孔２７および定着孔２５、さらには取付け孔２
３にモルタルあるいはセメントなどの固着剤を注
入する。そして一定期間養生した後、コンクリー
ト版１７間の一体化、さらにはこれらのコンクリ
ート版１７と鋼桁１４との一体化が図られる。こ
うして橋床版１６が形成される。

次に以上のような接続構造によつてコンクリー
ト版１７と鋼桁１４との接合ならびにコンクリー
ト版１７間の接合の強度が向上する理由について
説明する。

(1) 一般的に鋼桁上では負の曲げモーメントが生
じ、従来の重ね継手によつてコンクリート版を
接続する場合では表面にひび割れが発生しやす
い。すなわち鉄筋は固着剤との付着力により支
持され、固着剤はコンクリート版との付着力に
より支持される。しかし現地施工でしばしば見
られるように固着剤の充填施工が荒い場合、鉄
筋を支持すべき部分の固着剤と、コンクリート
版間の固着とが確保されず、ひび割れとあいま
つて固着剤が剥離する。このような固着剤の剥
離を防止する方法としては、固着剤深さについ
てひび割れ発生深さを上回るように固着剤を深
く充填して有効付着面積を確保するか、あるい
はひび割れを許容するけれども固着剤がはみ出
しにくい深さ、すなわちひび割れが発生すると
いうことは単に固着剤の表面付近には引張り応
力が生じかつ固着剤の内部には圧縮応力が生じ
ているためであるので、内部が圧縮されている
と表面側へその固着剤が押出されてはみ出そう
とするけれども、そのはみ出しを阻止し得る程
度に深く固着剤を充填することが一般的に考え
られる。本発明では後者の方法を採用し、定着
孔２５の深さｄ２−ｄ１と、幅Ｂ１の比が１以
上であるように設定したので、定着孔２５の内
壁から固着剤が剥離した場合でも、固着剤が定
着孔２５からはみ出すことがなく、したがつて
ねじ棒３３，３４の両端部を確実に固定するこ
とが可能となる。

(2) 本発明では、固着剤とコンクリート版１７接
合部との固着度が期待し得ないという前提で、
ねじ棒３３，３４、定着板３１，３２を介して
ナツト３５で締付けることによつて定着板３
１，３２によるコンクリートの支圧で支持する
構成としている。これによつてねじ棒３３，３
４に働く引張り力は、コンクリート版１７の定
着孔２５の内壁２５ａおよび定着板３１，３２
を介して、切欠き２４内の固着剤に圧縮力とし
て作用し、これによつて前記切欠き２４内の固
着剤には圧縮応力が発生する。そのため固着剤
と切欠き２４の内面との付着力に期待すること
なしに前記内面によつて固着剤をいわば挟持し
て、各定着板３１，３２間の固着剤のひび割れ
および剥離を防止し、コンクリート版１７間の
接続が確実なものとなる。

(3) また定着孔２５を鋼桁１４の上フランジ１８
の側部１８ａより外側に設けるようにしたの
で、フランジ直上に生じる負の曲げモーメント
に比べて格段に小さな負の曲げモーメント（一
般的に２次曲線を描いて変化する）が生じる位
置に設定することができ、その結果、定着孔２
５内の固着剤および周縁コンクリートに生じる
引張り応力を小さくして、ひび割れを防止する
ことができる。

(4) さらに定着孔２５の下部への固着剤の充填性
ならびに固着度を期待しなくてもよいように、
ねじ棒３３，３４の両端部を定着孔２５の底壁
２５ｂ近傍まで延びるように折曲げている。こ
れによつて定着板３１，３２に僅かなガタが生
じる場合にも、前壁２５ａと定着板３１，３２
で囲まれた固着剤は３軸圧縮状態となり、ねじ
棒３３，３４の水平部３３ｃ，３４ｃを十分に
拘束して折曲部３３ａ，３３ｂ；３４ａ，３４
ｂおよびそれらに固着する固着剤の抜出しを防
止することができるとともに、これらの折曲部
に固着する固着剤もまた、周囲のコンクリート
によつて圧縮されて密着し、抜出しが防止され
る。

(5) 取付け孔２３内に充填される固着剤は、コン
クリート版１７に荷重が載荷されると、定着孔
２５内の固着剤と同様に３軸圧縮状態となり、
確実にすべり防止部材２１を固定することがで
きる。

(6) 上記のごとく両端が充分に固定されたねじ棒
３３，３４の水平部３３ｃ，３４ｃの埋設孔に
充填される固着剤は埋設孔深さd₁が、配力筋５
０ａ下面の深さを有することから、配力筋５０
ａとねじ棒３３，３４の水平部３３ｃ，３４ｃ
とによつて確実に固定される。

こうしてコンクリート版１７間および鋼桁１４
とコンクリート版１７とを確実に固定することが
できる。したがつてコンクリート版１７を連続版
として設計することが可能となり、接続部が保証
しえずに単純板として設計する従来のコンクリー
ト版に比べ、10％以上の材料コストの低減を図る
ことができる。

第８図は接合部材の他の実施例の斜視図であ
る。

この実施例は、前述の実施例に類似し、対応す
る部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、
この実施例では定着板３１，３２の挿通孔３１
ｅ，３１ｆ；３２ｅ，３２ｆに代えて、定着板３
１，３２の上端面に開口した切欠き８１ｅ，８１
ｆ；８２ｅ，８２ｆが形成される。このような構
成によつてねじ棒３３，３４を定着板３１，３２
に装着する作業が容易になる。

上述の実施例では、ねじ棒３３，３４の各両端
部は折曲げられていたけれども、直線状であつて
もよい。

前述の実施例では、橋梁の橋面を構成するコン
クリート版について説明したけれども、ビルデイ
ングなどの床版を構成する合成構造部材の接続構
造に関しても本発明は好適に実施することができ
る。

効 果 以上のように本発明によれば、取付け凹所２６
および定着孔２５および埋設孔２７は少なくとも
各短辺方向の長さ以上の深さを有するようにした
ので、固着剤のひび割れの発生および剥離を防止
することができる。

また接合部材を定着板３１，３２によつて支持
するようにしたので、その接合部材に引張り力が
作用しても各定着板３１，３２間に存在する固着
剤には圧縮力が作用し、これによつてひび割れの
発生および剥離を防止することができるととも
に、コンクリート版１７との付着力に期待するこ
となしにコンクリートとの摩擦力を大きくして抜
出しを防止することができる。

さらに前記接合部材はコンクリート版１７内に
埋設された配力筋５０ａによつて位置決めされる
ので、別途に流し鉄筋などを設ける必要がなく、
正確かつ確実に接合部材を位置決めすることがで
きる。このことは接合部材の全周にわたつて固着
剤を充填して確実な定着を得るために重要であ
る。このようにして橋軸方向に延びる複数の鋼桁
１４間にわたつて配置された各コンクリート版１
７の橋軸直角方向すなわち主鉄筋方向の接合を大
きな強度で達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う接続構造が用いられる橋
梁の平面図、第２図はコンクリート版１７が鋼桁
１４に取付けられた状態を簡略化して示す斜視
図、第３図はコンクリート版１７の一端部の拡大
斜視図、第４図はコンクリート版１７が鋼桁１４
に設置されてかつ接合部材２８によつて接合され
ている状態の平面図、第５図は第４図の切断面線
−から見た断面図、第６図は接合部材２８の
斜視図、第７図は接合部材２８の分解斜視図、第
８図は接合部材の他の実施例の斜視図、第９図は
典型的な先行技術を示す斜視図である。 １１……橋梁、１４……鋼桁、１６……橋床
版、１７……コンクリート版、２４……切欠き、
２５……定着孔、２６……取付け凹所、２７……
埋設孔、２８……接合部材、２９……仕切部、３
１，３２……定着板、３３，３４……ねじ棒、３
５……ナツト、３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ
……ねじ部、ｄ１……埋設孔２７の深さ、ｄ２…
…定着孔２５の深さ、Ｂ１……定着孔２５の短
辺、Ｂ２……埋設孔２７の幅長。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 橋軸方向Ａに延びる複数の鋼桁１４間にわた
   つて複数のコンクリート版１７が橋軸直角方向に
   隣接して載置され、 各コンクリート版１７の前記鋼桁１４上で相互
   に対向する各端部には、鋼桁１４の上フランジに
   立設されるすべり防止部材２１が挿入する取付け
   凹所２６と、この取付け凹所２６に隣接して設け
   られ、取付け凹所２６と仕切部２９によつて仕切
   られる定着孔２５と、定着孔２５および取付け凹
   所２６を連通する埋設孔２７とが形成され、これ
   らの取付け凹所２６および定着孔２５および埋設
   孔２７は少なくとも各短辺方向長さ以上の深さを
   有し、 相互に対向する各定着孔２５間にわたつて、前
   記コンクリート版１７内に埋設された配力筋５０
   ａによつて位置決めされる接合部材２８が設けら
   れ、 この接合部材２８の両端部３３ａ，３３ｂ；３
   ４ａ，３４ｂは定着孔２５内に配置される定着板
   ３１，３２に支持され、この定着板３１，３２は
   前記仕切部２９によつて支持され、この状態で取
   付け凹所２６および定着孔２５および埋設孔２７
   に固着剤を充填して硬化させることを特徴とする
   合成構造部材の接続構造。