JPH0726517A - 床版構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】配筋作業を簡略にして高品質な床版を形成す
る。 【構成】コンクリートの躯体７の内部に、その外周にリ
ブ１１が設けられたリブ付き鋼管１０を、該リブ１１の
コンクリート付着力を介して路面５ａに沿って伸延する
形になるよう配設することによって、該本体の内部にコ
ンクリート非充填空間９を形成した床版６を形成する。 【効果】リブ付鋼管１０によって躯体７を補強すること
が出来るので、その分鉄筋配筋量を減らすことが出来、
軽量で且つ高い剛性を保有する床版６により、良質な構
造形式の橋梁１が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、橋梁床版に用いるに好
適な床版構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の橋梁床版の構造断面モデル
の一例を示す図、図６は従来の橋梁床版の一例を示す横
断面図である。従来、橋梁等に用いるための鉄筋コンク
リート床版においては、図５に示すように、床版コンク
リート３２の剛性を大きくして且つ経済的な構造にする
ために、図５紙面と交差方向である桁方向にＩ形鋼３３
を配筋した剛性梁として、該床版コンクリート３２を設
計形成する。即ち、床版橋３１の構造計算を行うにあた
って断面計数に影響を与える影響の少ない床版コンクリ
ート３２の中央部分に中空部分３０を形成することによ
って、コンクリート量を減らして、橋脚３４側にかかる
重量を軽減する一方で、該床版コンクリート３２の外縁
部３２ａは応力負担のための鉄筋コンクリート構造に形
成する。そこで、こうした構造を得るために、図６に示
すように、床版コンクリート３２中に内捨て型枠として
亜鉛製のコルゲート管３５を埋設したり、或いは軽量発
泡コンクリートを用いて中空部分３０を形成することに
よって、該床版コンクリート３２の軽量化を図る一方
で、該床版コンクリート３２の外縁部３２ａには、桁方
向に伸延する主筋３６を引張補強材として所定本数配筋
すると共に、該主筋３６を所定本数づつ結束することに
よって剪断補強するフープ筋３７を、前記Ｉ形鋼３３の
ウエブ部分に対応した梁を形成し得るように所定本数配
筋することによって、床版コンクリート３２が形成され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうして床版
コンクリート３２内に中空部分３０を形成することによ
ってコンクリート量を減らすと、当該中空部分３０の断
面積に対応した分だけ、該床版コンクリート３２内にお
いて主筋３６及びフープ筋３７が配筋され得る領域が少
なくなってしまう。ところが、最近の床版橋３１では、
床版コンクリート３２上を走行する車両による交通荷重
が非常に大きくなったために、該床版コンクリート３２
には多量の配筋が必要になってきた。従って、こういっ
た床版コンクリート３２の内部には、図６に示すよう
に、該床版コンクリート３２の下端部３２ｂを補強する
ための主筋３６や、剪断補強用のフープ筋３７が、極め
て過密に配筋されている。この結果、該床版コンクリー
ト３２を形成する際には、非常に複雑な配筋作業が必要
とされるために、こうした床版橋３１の構造形式を保持
するためには、多大な労力が用いられていた。また、こ
うして配筋が過密になっていると、床版コンクリート３
２の形成のためのコンクリート打設時に、主筋３６及び
フープ筋３７がコンクリートの流動性を阻害することに
なるので、当該コンクリートの密実充填を行ってコンク
リートの品質を維持することが非常に大変である。そこ
で本発明は、上記事情に鑑み、コンクリートの充填性を
維持した形で配筋作業を簡略に行うことが出来る床版構
造を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、複数の柱
体（２）間に架け渡される形で載戴支持される床版
（６）において、コンクリートからなる本体（７）を有
し、前記本体（７）の内部に、その外周にコンクリート
付着手段（１１）が設けられた構造用管材（１０）を、
該コンクリート付着手段（１１）を介して該床版（６）
の床面（５ａ）に沿って設け、該構造用管材（１０）の
内部にコンクリート非充填空間（９）を形成して、構成
される。なお、（ ）内の番号等は、図面における対応
する要素を示す、便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の
作用の欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、本体（７）の
内部に構造用管材（１０）を配設することによって、該
本体（７）を床版（６）の床面（５ａ）に沿って補強す
ると共に、該本体（７）の内部にコンクリート非充填空
間（９）を形成するように作用する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明による床版構造を適用した橋梁
の一例を示す側面図、図２は本発明による床版構造の構
造断面モデル図、図３は図１に示す橋梁における床版部
分の一部拡大横断面、図４は図３に示す床版に用いられ
る構造用補強管材の一例を示す図である。

【０００７】橋梁１は、図１に示すように、図１左右方
向に示す該橋梁１の伸延方向に沿って所定のピッチＬ１
毎に図示しない地盤上に立設された複数の柱体として、
鉄筋コンクリート製の橋脚２を複数有しており、橋脚２
は、実施例においては、図１紙面と交差方向に２列に並
ぶ形で（図２に示すように橋梁横断面方向左右一対に並
ぶ形で）、それぞれ配設されている。橋脚２上には鉄筋
コンクリート製の梁３が、図１紙面と交差方向に並ぶ橋
脚２、２間に架け渡された形で、図１左右方向に該橋脚
２のピッチＬ１に対応した間隔毎にそれぞれ設けられて
おり、梁３上には、その上面側に後述する床版６の床面
である路面５ａが図１左右方向に示す橋梁１の伸延方向
に沿って伸延するよう形成された道路構造体５が、該梁
３を介して該橋脚２に載戴支持された形で設けられてい
る。

【０００８】道路構造体５は、梁３を介して橋脚２上に
載戴されたコンクリート製の床版６による床版構造によ
って構成されており、床版６による道路構造体５の構造
形式は、図２に示すように、図２紙面と交差方向に示す
橋梁１の伸延方向に沿って伸延する桁５１を、橋梁１の
横断面左右方向に複数並べた形に構成されている。各桁
５１は、該桁５１の各内部にコンクリート非充填空間９
が、図２紙面と交差方向に示す該桁５１の伸延方向に沿
って（即ち該桁５１の集合体である道路５の路面５ａに
沿って）設けられた形で中空状に形成されており、ま
た、桁５１は、該桁５１の内部に所定数量の配筋が施さ
れて床版６全体が曲げ部材として所定の剛性を保持する
形の、図１左右方向に隣接する橋脚２、２部分を両端と
する単純梁であると仮定されている。

【０００９】即ち、道路構造体５は、橋梁１の伸延方向
に沿って直列に並ぶ形で複数接続された、コンクリート
製の床版６によって構成されており、各床版６は、複数
の橋脚２間に架け渡される形で該橋脚２に載戴支持され
ている。各床版６は、図３に示すように、該床版６の外
側形状に沿って略平版状に形成されたコンクリートから
なる本体部分として躯体７を有しており、躯体７上に
は、アスファルト等からなる舗装部８が、該舗装部８の
上面部分に前記道路構造体５の路面５ａを、各床版６の
床面として形成配置させ得る形で、該躯体７を被覆する
ようここに配設されている。躯体７の内部には、中空管
状に形成されたリブ付き鋼管１０が、前記桁５１の伸延
方向に沿って即ち路面５ａに沿って伸延する構造用管材
として、実施例においては図３紙面と交差方向に設けら
れており、躯体７の内部にはリブ付き鋼管１０の中空部
分によって前記コンクリート非充填空間９が、該リブ付
き鋼管１０の配設本数分だけ形成されている。

【００１０】リブ付き鋼管１０は、例えば、その外面と
なる側に突出するリブが形成された鋼板を管状に丸めて
その接合部を溶接したものによって構成されており、リ
ブ付き鋼管１０の外周部には、図４に示すように、所定
ピッチＬ２毎に該リブ付き鋼管１０の外径が大きくなる
ように突出する形でその各々が周方向に沿って形成され
た複数のリブ１１が、該リブ付き鋼管１０の躯体７に対
する付着性を確保し得るコンクリート付着手段として、
その全長に亙って設けられている。従って、床版６の躯
体７の内部にはリブ付き鋼管１０が、図３に示すように
該複数のリブ１１を介して躯体７のコンクリートとの付
着性を確保したことによって、該躯体７を構成している
コンクリートに一体に定着された形で、該床版６の床面
である路面５ａに沿って設けられた形になっている。

【００１１】さらに、躯体７の内部には、図３に示すよ
うに、該躯体７の上端部部近傍に位置する上端補強用主
筋１２Ａや下端部近傍に位置する形の下端補強用主筋１
２Ｂ等の主筋１２が、図３紙面と交差方向に示す橋梁１
の路面５ａの伸延方向に沿って伸延する形で所定本数設
けられており、また、躯体７の内部には、該主筋１２を
所定本数づつ結束する形のフープ筋１３が、床版６の横
断面に沿って所定本数設けられている。なお、道路構造
体５の各床版６は、先に述べたように桁５１が横断面左
右方向に並んだ形の単純梁として設計されたものである
ところから、下端補強用主筋１２Ｂの配筋本数は上端補
強用主筋１２Ａの配筋本数より若干多い形に配筋されて
いる。これによって該床版６の躯体７は、該躯体７中に
定着されたリブ付き鋼管１０と主筋１２及びフープ筋１
３の強度を介して引張り方向に補強された形で、即ちリ
ブ付き鋼管１０を躯体７のコンクリートを補強するため
の補強用管材として利用したことによって、主筋１２及
びフープ筋１３の配筋本数が該リブ付き鋼管１０の分だ
け少なくてすむ形で、各床版６が曲げ部材として所定の
剛性を保有した形になっている。

【００１２】橋梁１は以上のような構成を有しているの
で、該橋梁１を構築する際には、図示しない地盤上に橋
脚２を、図１紙面と交差方向に２列に並べて所定ピッチ
Ｌ１毎に立設し、該図１紙面と交差方向に隣接する橋脚
２、２上に懸架する形で梁３を構築設置していく。そし
て、図１左右方向に隣接する梁３、３上に懸架する形
で、橋脚２に床版６を載戴支持させて、該床版６を図１
左右方向に示す橋脚１の伸延方向に沿って接続していく
形で、道路構造体５を構築し、該道路構造体５の表層部
分に舗装部８を施すことによって、各床版６の床面を形
成する形で、路面５ａを、橋梁１の伸延方向に沿って形
成する。

【００１３】ところで、各床版６を形成するには、躯体
７の外側形状に沿った形の型枠中にコンクリートを打設
することによって形成するが、この際、まず、該躯体７
の型枠中にはリブ付き鋼管１０を、該リブ付き鋼管１０
の中空部分にはコンクリートが充填され得ないようにそ
の両端を閉塞した形で、床版６の床面である路面５ａに
沿った形になるよう即ち床版６の伸延方向に沿って配設
しておく。これと共に、該型枠中の所定の配筋位置に
は、上端補強用主筋１２Ａ及び下端補強用主筋１２Ｂ等
の主筋１２をそれぞれ床版６の伸延方向に沿って伸延さ
せる形で配筋し、該主筋１２を所定本数づつ結束する形
でフープ筋１３を、床版６の横断面方向に沿って配筋す
る。すると、主筋１２及びフープ筋１３は、これらが配
筋される床版６の躯体７中にリブ付き鋼管１０が構造用
管材として配設されることによって、各床版６が曲げ部
材として所定の剛性を保有するために必要な該主筋１２
及びフープ筋１３の配筋量が、該リブ付き鋼管１０配設
分だけ少なくてすむので、配筋作業を極力省力化して、
これを簡略に行うことが出来る。

【００１４】こうしてリブ付き鋼管１０及び主筋１２と
フープ筋１３を躯体７の型枠中に配設しておいて、該型
枠中にコンクリートを打設すると、該型枠中には、主筋
１２及びフープ筋１３の配筋量が少ないので、ここに打
設されたコンクリートはその流動性を阻害されることな
く型枠中の隅々まで密実充填される。また、リブ付き鋼
管１０の外周部にはリブ１１が、その全長に亙って設け
られているが、該リブ１１は、リブ付き鋼管１０の外径
がピッチＬ２毎に大きくなるように突出する形でその各
々が周方向に沿って形成されているところから、該リブ
１１によってコンクリートの流動性が阻害されることは
ない。従って、躯体７の型枠中に打設されたコンクリー
トは、主筋１２及びフープ筋１３の表面部分に満遍なく
付着すると共に、リブ付き鋼管１０のリブ１１に沿って
該リブ付き鋼管１０の外側表面にも付着した形になっ
て、該リブ付き鋼管１０とコンクリートが一体化し、こ
れにより、該主筋１２、フープ筋１３、リブ付き鋼管１
０を補強筋とした形で、コンクリートによる躯体７が、
所定強度に硬化形成される。こうして、躯体７は、リブ
付き鋼管１０、主筋１２、フープ筋１３によって補強さ
れた形で、先に述べたように型枠中に密実充填されたコ
ンクリートによって形成されるので、該躯体７によって
構成される床版６は、所定の剛性を保持した形で良質な
るコンクリート構造部材になる。従って、橋梁１構築時
に床版６部分を現場打設する場合にも、該床版６の躯体
７を、先に述べたように施工効率良く、且つ高品質に形
成することが出来る。

【００１５】また、こうして床版６の躯体７をコンクリ
ートによって打設形成すると、該躯体７中には、ここに
配設されたリブ付き鋼管１０の中空部分にコンクリート
が充填され得ないことによって、コンクリート非充填空
間９が、該リブ付き鋼管１０の配設本数分だけ、空間形
成される。これによって、床版６は、図２に示すよう
に、コンクリート非充填空間９分だけ断面欠損すること
によってその分軽量化が図られた形になる。従って、高
架橋１において橋脚２部分が支持負担すべき床版６の重
量は、コンクリート非充填空間９分だけ少なくてすむの
で、経済的な構造になる。なお、こうして床版６中に中
空部分を形成してその軽量化を図るためには、構造用管
材として躯体７を補強するのに用いるリブ付き鋼管１０
の中空部分を利用して、該リブ付き鋼管１０の配設によ
ってコンクリート非充填空間９を形成することが容易に
出来る。従って、床版６に中空部分を形成するために捨
て型枠や軽量発泡材を用いてこれを埋め殺すことがない
ので、資材を無駄にすることがなく経済的であり、また
当該中空部分の形成のために煩雑な作業手間を要するこ
とがない。

【００１６】こうして形成した床版６を、梁３を介して
橋脚２上に載戴支持させて、先に述べたように道路構造
体５を架設していくと、該床版６の床面によって道路５
ａが、図１左右方向に示す橋梁１の伸延方向に連続して
形成される。そして、道路構造体５は、床版６の躯体７
中に配設されたリブ付き鋼管１０と主筋１２及びフープ
筋１３によって、図２に示すように桁５１が図２左右方
向に示す橋梁横断方向に並ぶ形の単純梁状構造形式を呈
する。従って、道路構造体５の各床版６に作用する応力
は、該床版６が曲げ部材として図１左右方向に隣接する
橋脚２、２部分を両端とする単純梁式に負担する形で、
該床版６の剛性によって好適に支持することが出来る。
すると、床版６の躯体７中に設けられたリブ付き鋼管１
０は、該リブ付き鋼管１０自体が特に剪断耐力に優れて
いて、且つリブ１１を介して躯体７のコンクリートに堅
固に付着した形になっているため、床版６は特に剪断に
対して十分なる強度を発現することが出来る。

【００１７】従って、こうして構築された橋梁１は、先
に述べたように経済的且つ省力施工を行いながら、大き
な交通荷重を支持することが出来る。そして、該橋梁１
の各床版６は、先に述べたように密実充填されたコンク
リートと十分なる配筋量が確保された高品質なコンクリ
ート構造部材であることによって、当該交通荷重が将来
において増大した場合においても、これによって、床版
６の下端部が剥離して下端補強用主筋１２Ｂ等が腐食
し、橋梁１の耐久性が損なわれる危険性はない。従っ
て、橋梁１が長期に亙って安定した、堅固な構造状態を
呈することが出来る。

【００１８】なお上述した実施例においては、本発明に
よる床版構造を、橋梁１の床版６に適用した例を述べた
が、本発明は、複数の柱体に架け渡される形で載戴支持
される床版を用いるものであれば、例えば、柱によって
支持されるボイドスラブ式の建築物等のその他の床版構
造に適用されても構わない。なお、床版を橋梁１等の橋
梁床版に適用する場合における梁３及び橋脚２等の構成
は任意である。また、実施例においては、床版６等の床
版の本体部分が鉄筋コンクリート構造の躯体７である例
を述べたが、該床版の本体の材質はその他のコンクリー
トであっても良い。また、実施例においては、その外周
に所定ピッチＬ２毎に外径が大きくなるように突出する
形で周方向に沿ったリブ１１が形成されたリブ付き鋼管
１０を、構造用管材として用いた例を述べたが、該構造
用管材は、その外周に何等かのコンクリート付着手段が
設けられていて、その内部にコンクリート非充填空間を
形成し得るようになっているものであれば、その材質及
びリブ形状並びにその製造方法は、実施例で述べた以外
であっても構わない。なお、コンクリート付着手段は、
必ずしもリブ１１のようにリブ付き鋼管１０の管体の一
部として設けられているものでなくとも、該リブ付き鋼
管１０の外周においてこれとコンクリートとの付着を図
ることが出来るものであれば良い。また、コンクリート
非充填空間の形状及びその配設位置は、勿論任意であ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の橋脚２等の柱体間に架け渡される形で載戴支持され
る床版６において、コンクリートからなる躯体７等の本
体を有し、前記本体の内部に、その外周にリブ１１等の
コンクリート付着手段が設けられたリブ付き鋼管１０等
の構造用管材を、該コンクリート付着手段を介して該床
版６の路面５ａ等の床面に沿って設け、該構造用管材の
内部にコンクリート非充填空間９を形成して構成したの
で、本体の内部に構造用管材を配設することによって、
該本体を床版６の床面に沿って補強すると共に、該本体
の内部にコンクリート非充填空間９を形成することが出
来る。即ち、構造用管材は、その外周に設けられたコン
クリート付着手段を介して本体のコンクリートとの付着
性を確保した形で、該コンクリートと一体をなすことが
出来るので、該構造用管材を本体を補強するための補強
筋として有効に利用することが出来る。従って、本体
は、構造用管材の強度を介してその剛性が増大した形に
なって、これによって、大きな剪断強度を保有し得るよ
うに補強される。この結果、床版６等の床版の本体中に
配筋されるべき主筋１２、フープ筋１３等の鉄筋配筋量
を、構造用管材の応力負担分だけ少なくすることが出来
る。こうして鉄筋配筋量を少なくすることによって、床
版形成時の配筋作業を簡略にして、当該配筋作業の省力
化を行うことが出来る。また、構造用管材を本体の内部
に配設することによって、該本体の内部にはコンクリー
ト非充填空間９が形成されるので、床版は、該コンクリ
ート非充填空間９分だけ本体のコンクリートが欠損する
形で中空状になり、その分だけ軽量化が図られる。これ
によって、柱にかかる床版重量を軽減することが出来
る。当該軽量化のためには、単に本体のコンクリートを
打設する際に、その型枠中に構造用管材を配設しておく
だけで良いので、該構造用管材以外の捨て型枠や軽量発
泡材等が必要になることはない。そして、床版の本体の
内部に、コンクリート非充填空間９等の中空部を形成す
ることによって、該本体内において主筋１２、フープ筋
１３等が配筋されるべきコンクリート部分の断面積が減
ってしまうが、本発明においては、先に述べたように、
こうした主筋１２、フープ筋１３等の鉄筋配筋量を構造
用管材の配設本数分だけ少なくすることが出来るので、
当該鉄筋がコンクリート非充填空間９以外の部分に集中
して過密配筋になることはない。従って、床版の本体を
形成する際に、過密な鉄筋がコンクリート流動を阻害す
ることはないので、該本体を形成するための型枠中にコ
ンクリートを満遍なく密実充填させることが出来、これ
によって、本体を高品質なコンクリート構造部材として
形成することが出来る。従って、本発明によれば、床版
形成構築時に、配筋作業を簡略に行うことが出来、高品
質なコンクリート構造形式を得ることが出来る。

【００２０】また、本発明による床版構造において、前
記柱体は、地盤上に立設された橋脚２であるように構成
すると、複数の橋脚間に架け渡される形で載戴支持され
る床版６を橋梁床版として複数直列に接続することによ
って道路構造体５を形成する形で、橋梁１等の床版式の
橋梁を構築し、各床版６の床面を該道路構造体５の路面
５ａとして車両等を走行させるための交通手段に用いる
ことが出来る。すると、床版６は、その本体の内部にコ
ンクリート非充填空間９が形成されて、該コンクリート
非充填空間９の分だけ本体重量が軽量化されていること
によって、橋脚２にかかる床版重量を小さくすることが
出来るので、該橋脚２の配設間隔を大きくとることが出
来、都合が良い。そして、床版６は路面５ａの伸延方向
に沿って長くなる形の構造部材になるが、床版６は、先
に述べたように、その躯体７等の本体の内部にリブ付き
鋼管１０等の構造用管材が設けられて十分な剛性を保持
した形に補強されていることによって、該床版６が曲げ
部材として、路面伸延方向に隣接する２ヶの橋脚２、２
を両端とする単純梁式に応力負担する形で、こうした車
両による大きな交通荷重を的確に支持することが出来
る。また、橋梁では床版の配設位置が橋脚２上の高い位
置になるが、本発明によれば、先に述べたように鉄筋配
筋量が少なくてすむところから、複雑な配筋作業が必要
とされないので、該床版の本体を現場打ちコンクリート
で形成する場合にも、配筋作業に多大な労力を用いる必
要なく、効率的に現場作業を行うことが出来る。従っ
て、本発明による床版構造は、これを橋梁１等の床版橋
梁における床版６に適用することによって、特に有効に
用いることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による床版構造を適用した橋梁の一例を
示す側面図である。

【図２】本発明による床版構造の構造断面モデル図であ
る。

【図３】図１に示す橋梁における床版部分の一部拡大横
断面である。

【図４】図３に示す床版に用いられる構造用補強管材の
一例を示す図である。

【図５】従来の橋梁床版の構造断面モデルの一例を示す
図である。

【図６】従来の橋梁床版の一例を示す横断面図である。

【符号の説明】

２……柱体（橋脚） ６……床版 ５ａ……床版の床面（路面） ７……本体（躯体） ９……コンクリート非充填空間 １０……構造用管材（リブ付き鋼管） １１……コンクリート付着手段（リブ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の柱体間に架け渡される形で載戴支持
   される床版において、 コンクリートからなる本体を有し、 前記本体の内部に、その外周にコンクリート付着手段が
   設けられた構造用管材を、該コンクリート付着手段を介
   して該床版の床面に沿って設け、 該構造用管材の内部にコンクリート非充填空間を形成し
   て構成した、床版構造。
2. 【請求項２】前記柱体は、地盤上に立設された橋脚であ
   る請求項１記載の床版構造。