JPH0621929Y2 - 橋梁鉄筋コンクリート床版の補強構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は橋梁の鉄筋コンクリート床版を主桁を利用して
補強するために用いる橋梁鉄筋コンクリート床版の補強
構造に関するものである。

［従来の技術］ 橋梁を構成する鉄筋コンクリート床版は、繰り返し加え
られる荷重により亀裂が入って来たり、あるいは老朽化
して来ることにより亀裂が入って来ることがあるため、
橋梁の鉄筋コンクリート床版を外部から補強することが
従来より行われている。

従来の鉄筋コンクリート床版の補強方式としては、第７
図に示す如く主桁ａ間の位置で鉄筋コンクリート床版ｂ
の下面に、アンカーボルトｃあるいは接着剤を用いて鋼
板ｄを張り付け、亀裂ｅが入り易い個所、あるいは亀裂
が入っている鉄筋コンクリート床版ｂの補強を行うよう
にしているのがほとんどである。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の鉄筋コンクリート床版の補強方式
では、床版ｂの下面に鋼板ｄを当てて固定することによ
って補強するものであるため、床版ｂと鋼板ｄとの間に
水が侵入して溜ると、抜け難い状態となるため、溜った
水が凍結して鋼板ｄが剥れたり、溜った水のために床版
ｂが通常以上の速さで劣化してしまうおそれがあり、
又、鋼板ｄによって床版ｂの下面を全体的に覆うように
しているため、亀裂ｅの進行状況を把握できないという
問題がある。

そこで、本考案は、鉄筋コンクリート床版の下面に鋼板
を固定することなく床版の補強が行えるようにして従来
方式の問題を解消できるようにしようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記目的を達成するために、鉄筋コンクリー
ト床版を支持するため橋軸方向に平行に配した主桁間
に、タイロッドを配し、該タイロッドを各主桁上フラン
ジに固定させて、主桁間に引張力を付与させた構成とす
る。又、上記タイロッドの途中にターンバックルを取り
付けて、鉄筋コンクリート床版の下側を圧縮させるよう
なプレストレスを付与させておくようにする。

［作用］ 主桁上に支持された鉄筋コンクリート床版は、上方から
荷重を受けることにより下方へ撓むような曲げモーメン
トを受けると、床版の上側には圧縮応力が、又、床版の
下側には引張応力がそれぞれ働き、床版を支持する主桁
間は、上記引張応力により広がるように作用を受けるこ
とになるが、主桁上フランジ同士をタイロッドで結合し
ているので、主桁間の広がりを抑えて床版に作用する下
方への撓みを少なくすることができる。又、床版にプレ
ストレスを与えておけば、下方への撓みをなくし、床版
の下側に生じている亀裂を塞いで密着させることができ
て、床版を保護できる。

［実施例］ 以下、図面に基づき本考案の実施例を説明する。

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すもので、橋
軸方向に平行に延びる主桁１上に、鉄筋コンクリート床
版２のハンチ部2aを、主桁上フランジ1a上に立設したジ
ベル３を介して固定した構成において、ターンバックル
４により長さが調整されるようにしてあるタイロッド5
a,5bの各自由端側を、連結金物６を介して主桁上フラン
ジ1aに結合し、タイロッド5a,5bによる引張力により床
版２の補強を行わせるようにする。上記連結金物６は詳
細を第２図に示す如く、主桁上フランジ1a上のボルト７
を通す孔８を有するプレート９とタイロッド5a,5bとボ
ルト結合するアイプレート10を一体にしてなる構成とし
てある。11は亀裂、12は緩み止めナット、13は鉄筋であ
る。

鉄筋コンクリート床版２を支持する主桁１の上フランジ
1a間を、上述のようにタイロッド5a,5bで結合して主桁
１間を所定の引張力に設定しておくと、たとえば、床版
２上を車両が通過するときの荷重が床版２に働いて、該
床版２が下方へ撓むような曲げモーメントが作用したと
き、床版２の下側に働く引張応力により主桁１間が広が
ろうとするのを、タイロッド5a,5bの引張力で受けるこ
とができ、このタイロッド5a,5bの引張力は、連結金物
６、主桁上フランジ1a、ジベル３と床版ハンチ部2aの結
合部を介して床版２に伝えられ、床版２の曲げモーメン
トを減少させるように作用する。これにより床版２は上
方から荷重を受けても下方への撓み量が減少され、亀裂
11の入る度合いを減少できると共に、既に入っている亀
裂11を大きくさせないようにできる。

次に、タイロッド5a,5bをつないでいるターンバックル
４を締めてタイロッド5aと5bを互に引き寄せるように大
きな引張力を付与させると、その引張力は、上記と同様
に連結金物６、主桁上フランジ1a、ジベル３と床版ハン
チ部2aとの結合部を介して床版２１に伝えられるので、
床版２が上方へ撓むようなプレストレスが与えられる。
これにより床版２に入っていた亀裂11は塞がれると共
に、床版２の上面に荷重が作用しても床版２が下方へ撓
むことをなくすことができる。本考案者の実験におい
て、タイロッド5a,5bを介して鉄筋コンクリート床版２
に４トンのプレストレスを与えて載荷し荷重をかけたと
き、床版２の撓みは補強なし床版の37％になり、コンク
リートの最大応力が33％に下がった。今、上記荷重と撓
みの関係を示すと、第３図に示す如き結果が得られた。
図中、曲線Ｉは無補強の床版の場合であり、荷重９トン
の場合は撓みが13mmであり、荷重５トンの場合は撓みは
約6.4mmであった場合を示す。これに対し、第１図の如
くタイロッド5a,5bを床版２の下方に配して主桁上フラ
ンジ1a同士を結合することにより補強し且つ床版２への
プレストレスを零にした場合は、曲線IIで示す如く、荷
重９トンをかけたときの撓みは約4.9mmとなり、荷重５
トンをかけたときの撓みは約3.1mmに減少し、更に、床
版２に４トンのプレストレスを与えた場合は、曲線III
で示す如く、荷重９トンをかけたときの床版２の撓みは
約1.9mmで、荷重５トンをかけたときの床版２の荷重は
零であった。

又、床版２に上方から荷重が作用したときの床版２の上
側と下側の歪についてみると、上側と下側に鉄筋13が配
してある床版２に５トンの荷重をかけたとき、無補強床
版の場合は第４図(A)に示す如く床版２の上側には圧縮
が、又、下側には引張りがそれぞれ大きく作用して大き
な歪となる。これに対し、第１図に示す如く床版２をタ
イロッド5a,5bで補強した場合（但し、プレストレス０
トン）は、第４図(B)に示す如く床版２の上側及び下側
に生ずる歪は大幅に減少し、更に、タイロッド5a,5bで
床版２にプレストレス４トンをかけた場合は、第４図
(C)に示す如く、床版２の上側及び下側の歪は更に小さ
くなると共に、床版２の下側に生ずる歪も圧縮側にな
り、床版２には引張応力が作用しないことになる。

次に、第５図は本考案の他の実施例を示すもので、第１
図に示す実施例において、タイロッド5a,5bを主桁上フ
ランジ1aに連結金物６を介して連結させるようにした構
成に代え、タイロッド５を主桁上フランジ1aに溶接する
ことなくフック構造で取り付けるようにしたものであ
る。すなわち、タイロッド５を主桁１の頂部を貫通させ
るようにして、該タイロッド５の貫通部の個所にねじ部
14を設ける。一方、上記タイロッド５を主桁上フランジ
1aに接合させるためのフック金物15は、第６図の如く、
上方からの曲げモーメントを考慮して上面に凹部16を形
成し、且つ該凹部16上に位置させられることになる主桁
上フランジ1aの端を嵌入させるようにしたフック部17を
一側に有し、更に、タイロッド５を貫通させる孔18を中
心部に設けた構成のものとし、タイロッド５を主桁上フ
ランジ1aに接合させる場合には、タイロッド５を主桁１
に貫通させて、該主桁１を挟むように面側にフック金物
15をタイロッド５に通して位置させ、次いで、両フック
金物15の各フック部17を主桁上フランジ1aに引掛けた
後、タイロッド５に嵌めた座金19を介してナット20をタ
イロッド５のねじ部14に沿い締め付けて、ナット20と21
にて両フック金物15をタイロッド５とを固定させるよう
にしてある。

このような主桁上フランジ1aとタイロッド５との接合方
式を採用すると、タイロッド５による引張力をフック金
物15を介して主桁上フランジ1aに伝えることができ、該
主桁上フランジ1aからは、ジベル３と床版２のハンチ部
2aの結合部を経て床版２に伝えられることになる。

上記第５図に示す実施例によると、タイロッド５と主桁
上フランジ1aとを接合するときはフック金物15とタイロ
ッド５とをナット20,21、座金19で固定するだけである
ため、現場での作業が容易であると共に、溶接個所がな
くナット20,21を緩めてフック金物15を主桁上フランジ1
aから外せば、ばらばらになるので取り外しが容易であ
り、又、応力集中もない、等の利点がある。

なお、第５図に示した実施例においては、タイロッド５
を一連のものとして、すなわち、ターンバックルなしと
して各主桁１を貫通させるようにしてもよく、第１図の
実施例のようにターンバックル４によりプレストレスを
与えるようにしてもよい。又、第１図の実施例におい
て、タイロッド5a,5bにはほぼ一定の張力としておくこ
とが必要となるが、この場合にトルクレンチを用いれば
よいことは当然である。

［考案の効果］ 以上述べた如く、本考案の橋梁鉄筋コンクリート床版の
補強構造によれば、鉄筋コンクリート床版を支持する主
桁の上フランジ同士をタイロッドで結合して、上記鉄筋
コンクリート床版の下側で主桁間に引張力を与えるよう
にしたので、鉄筋コンクリート床版に上方から荷重が作
用して該床版の上側に圧縮応力が、又、下側に引張応力
がそれぞれ作用したときに主桁間の広がりを、上記タイ
ロッドによる主桁間の引張力により抑えることができ
て、床版の下方への撓みを簡単な構成で少なくすること
ができ、且つ上記タイロッドによる上記主桁間の引張力
を大きくして鉄筋コンクリート床版にプレストレスを与
えておくようにすることにより該床版の上面に荷重が働
いても床版の下方への撓みを防止できると共に、鉄筋コ
ンクリート床版に入っていた亀裂が塞がれて密着するこ
とになって床版の保護をより充分に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の橋梁鉄筋コンクリート床版の補強構造
の一実施例を示す概略図、第２図は第１図における主桁
上フランジとタイロッドとを結合する連結金物の側面
図、第３図は鉄筋コンクリート床版に作用する荷重と撓
みの関係を示す図、第４図(A)(B)(C)は鉄筋コンクリー
ト床版に作用する荷重と歪の関係を示すもので、第４図
(A)は無補強床版の場合を、第４図(B)はタイロッドで引
張力を付与させて補強させた場合を、第４図(C)はタイ
ロッドを介して床版にプレストレスを与えた場合をそれ
ぞれ示す図、第５図は本考案の他の実施例を示す断面
図、第６図は第５図の実施例で用いるフック金物の斜視
図、第７図は従来の鉄筋コンクリート床版の補強状態を
示す図である。 １……主桁、1a……主桁上フランジ、２……床版、４…
…ターンバックル、5,5a,5b……タイロッド、６……連
結金物、15……フック金物。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄筋コンクリート床版を支持するため平行
   に配してある主桁の各上フランジ同士を、該主桁間の広
   がりを抑えるようにするためのタイロッドを介し結合し
   てなることを特徴とする橋梁鉄筋コンクリート床版の補
   強構造。
2. 【請求項２】主桁上フランジ同士を結合するタイロッド
   にターンバックルを取り付け、該ターンバックルにより
   鉄筋コンクリート床版にプレストレスを与えるようにし
   てなる請求項(1)記載の橋梁鉄筋コンクリート床版の補
   強構造。