JPH11117232A

JPH11117232A - 床版の補強構造

Info

Publication number: JPH11117232A
Application number: JP27833297A
Authority: JP
Inventors: Yoji Shiina; 洋史椎名; Tsutomu Masaki; 勉正木; Kazuo Hashimoto; 和夫橋本
Original assignee: AEN KK; Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: AEN KK; Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1997-10-13
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】コンクリート製の床版の強度を十分に保証して
長期信頼性に優れ、しかも補強工事のコストの安価な床
版の補強構造を提供する。【解決手段】両端が桁２により支えられたコンクリート
スラブからなる床版１０において、床版１０の桁２間の
下面の略全幅に亘り前記桁２と直交方向に補強梁３が配
設され、前記補強梁３の端部は床版１０の中立面１４よ
り上部に達するアンカーボルト６により定着させる構成
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路や建物に
使用されるコンクリート製の床版を補強する補強構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に高架道路などにおいては、図８
（ａ）に示すように、コンクリート製の床版５０が、両
端の桁５１に支えられている。この床版５０は、車両５
２等が走行する中間部５０ａは一定の肉厚のコンクリー
トスラブで形成され、両端の桁５１に支えられる部分は
肉厚に形成された肉厚部５０ｂとなり、この中間部５０
ａと肉厚部５０ｂとの間は、中間部５０ａから肉厚部５
０ｂ方向へ順次肉厚が増加するハンチ部５０ｃとなって
いる。

【０００３】このように構成された床版５０は、常時重
量物の車両５２等の走行による荷重を受けると中立面５
３の上側では圧縮荷重を受け、中立面５３の下側では引
っ張り荷重をうけるので、長期間使用されると、その強
度が低下し、ハンチ部５０ｃの延長方向に亀裂が入り、
応力破壊が発生するという問題があった。そこで、その
対策として、従来における補強方法は、亀裂部分に予め
エポキシ系樹脂を注入しておいたり、或いは、図８
（ｂ）ないし図８（ｃ）に示すように、中間部５０ａの
下面に補強材５４を接着剤５５で貼り付ける方法等が行
われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の亀裂部分にエポキシ系樹脂を注入する方法は、
大きなクラックには注入できても、細かなクラックには
注入できないため信頼性に欠けていた。また補修後の補
強強度は、設置当初の設計荷重に戻るだけであり、当初
の設計荷重以上に補強することはできないという問題が
あった。また、図８（ｂ）に示すように、中間部５０ａ
の下面にのみ補強材５４を貼り付ける方法では、補強材
５４の端部５４ａが剥がれやすいという欠点があり、こ
の端部５４ａが剥離すると、この部分での補強効果がな
くなってしまうという問題があった。また、図８（ｃ）
に示すように、ハンチ部５０ｃにおよぶまで補強材５４
を貼り付けた場合でも、その曲り部５４ｂには矢印Ｂ方
向に引き剥がす力が生じ、この部分での補強効果がなく
なる恐れもあった。そして、中間部５０ａの下面に補強
材５４を貼り付ける方法では、補強工事直後の強度は保
証されるが、車両５２の振動や径年変化により接着剤５
５が劣化し、補強材５４が剥がれ落ちてしまうという問
題があった。

【０００５】更に、この補強材５４は平面の鋼板なの
で、中間部５０ａの下面が平坦でなければ補強工事がで
きず、例えば、既に床版５０が痛んでしまい中間部５０
ａの下面に凹凸が生じている場合には施工できないとい
う問題もあった。更にまた、この補強材５４を貼り付け
る方法は、中間部５０ａの下面の全面に接着剤５５を塗
布する必要があり、接着剤５５が大量に必要になると共
にその塗布する手間がかかり、結局コストが高くなって
しまうという問題もあった。この問題は、床版５０に肉
厚部が形成されないフラットな形状の床版においても同
様に発生していた。そのため、仮に中間部５０ａの下面
が平坦でない場合に補強工事を行なうとすると、凹凸面
と補強材５４の隙間に高価なエポキシ系樹脂を大量に充
填する必要があり、コスト高になっていた。また、補強
材５４に軽くて強いカーボンファイバー補強合成樹脂を
用いた場合には、全面に及ぶ大きな凹凸にはなじむが、
端部での剥離については、鋼板の補強材５４と同様に弱
かった。更に、補強材５４の端部での剥離を防止するた
めアンカーボルトを使用することもあったが、比較的短
いものであったため、コンクリートごと剥離してしまう
という結果になっていた。

【０００６】本発明はこのような状況に鑑みなされても
ので、コンクリート製の床版の強度を十分に保証して長
期信頼性に優れ、しかも補強工事のコストの安価な床版
の補強構造を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、両端が桁に支えられたコンクリートスラ
ブからなる床版において、床版の桁間の下面の略全幅に
亘り前記桁と直交方向に補強梁が配設され、前記補強梁
の端部は床版の中立面より上部に達するアンカーボルト
により定着させてあることを特徴とするものである。こ
の構成によれば、前記床版の桁間の下面が補強梁により
補強され、床版の桁間が破壊することを防止できる。ま
た、コンクリートスラブの肉厚が均一に形成された中間
部と、この中間部の両端に中間部より肉厚に形成され桁
により支えられた肉厚部と、前記中間部と肉厚部との間
は順次肉厚が変化するように形成された肉厚傾斜部と、
からなるコンクリート製の床版において、前記中間部の
下面の略全幅に亘り前記桁と直交方向に補強梁が配設さ
れ、前記補強梁の端部は床版の中立面より上部に達する
アンカーボルトにより定着させてあることを特徴とする
ものである。この構成によれば、前記床版の中間部が補
強梁により補強され、肉厚の薄い床版の中間部が破壊す
ることを防止できる。

【０００８】また、前記床版と前記補強梁の間に、前記
床版の長手方向に複数の補強梁に跨がる複数の補強部材
を介在させていることを特徴とするものである。この構
成によれば、前記床版にかかる荷重を補強部材を介して
複数の補強梁に分散することができる。また、前記補強
部材はアルミニウム合金で断面がトラス構造であること
を特徴とするものである。この構成によれば、前記補強
部材が軽量で、しかも強度を向上した補強部材にするこ
とができる。更に、前記床版と前記補強梁の間は、前記
補強部材をブラケツトを介して前記補強梁に取り付け、
ブラケツトに形成した長孔により前記床版と前記補強梁
の間隔を調整可能にしてあることを特徴とするものであ
る。この構成によれば、前記床版の下面に凹凸があって
も、凹凸に合わせてブラケットの高さを調整できるの
で、前記床版を補強部材で隙間なく支持できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。図１は本発明に係る床版の補強構造を示す
斜視図、図２は、図１の床版の補強構造を示す断面図、
図３は、図２のＡ−Ａ断面図、図４は、断面トラス構造
の補強部材を使用した断面図、図５は、図４の断面トラ
ス構造の補強部材の取り付け状態を示す要部拡大の断面
図、図６は、補強部材を取り付けるブラケットを示す分
解斜視図である。

【００１０】本発明に係る床版の補強構造は、図１に示
すように、高架道路１を形成するコンクリート製の床版
１０が、所定の間隔に立設された鋼板の桁２に支えられ
る構造となっている。この床版１０は、中間部１１が所
定の肉厚のコンクリートで形成され、その両端は中間部
１１より厚肉に形成された肉厚部１２，１２となり、中
間部１１と肉厚部１２，１２の間は順次肉厚が変化する
肉厚傾斜部１３，１３となっている。そして、肉厚部１
２，１２の下面には、床版１０の長手方向に沿って床版
１０を支える桁２が立設されている。

【００１１】また、床版１０の補強には、中間部１１の
下面に複数の補強梁３が所定間隔に補強部材４を介して
取り付けられている。補強梁３は、アルミニウム合金の
形材を使用したもので、中間部１１の下面の略全幅に亘
り桁２と直交する方向に配設され、この補強梁３の両端
は、Ｔ型の型鋼からなる取り付け部材５，５により、中
間部１１の下面に取り付けられる。この取り付け部材５
の床版１０への取り付けは、図２に示すように、長いア
ンカーボルト６と短いアンカーボルト７により取り付け
られている。この長いアンカーボルト６の寸法は、中間
部１１の下面から床版１０の応力の中立面１４よりも上
部に達するもので、中間部１１が破断線１５，１５に沿
って応力破壊するのを防止するものである。また、短い
アンカーボルト７は、中間部１１の下面への取り付け部
材５の取り付けを補強すると共に、補強工事時の仮固定
する目的のものである。

【００１２】また、この長いアンカーボルト６の取り付
けは、ケミカルアンカーと呼ばれるもので、図３に示す
ように、中間部１１の下面側より挿入孔１６を穿設し、
この挿入孔１６に接着剤１７を充填すると共にアンカー
ボルト６を挿入して固定するものである。そして、この
アンカーボルト６に、Ｔ型の型鋼の取り付け部材５に形
成された挿入孔５ａが挿入され、ナット８により固定さ
れる。更に、この取り付け部材５にＣ型の溝型鋼の補強
梁３が取り付けボルト９により固着されている。この構
造により、補強梁３が中間部１１の下面に強固に定着さ
れる。

【００１３】このようにして、取り付け部材５により中
間部１１の下面に取り付けられた補強梁３と中間部１１
の間には、床版１０の長手方向に複数の補強梁３を跨い
でアルミニウム合金の補強部材４が取り付けられてい
る。この補強部材４は矩形のアルミニウム合金材を使用
してもよいが、軽量化および強度の向上を行うために、
図４に示すような断面がトラス構造の補強部材２０を使
用してもよい。この補強部材２０の取り付けは、図５に
示すように、中間部１１の下面に取り付けられた補強梁
３にＬ型のブラケット２１を取り付けボルト２２で固定
し、このブラケット２１の上に断面がトラス構造の補強
部材２０を複数のタッピングネジ２３で取り付けるもの
である。

【００１４】このＬ型のブラケット２１は、図６に示す
ように、ボルト孔２１ａが上下方向の長孔に形成されて
おり、この長孔の範囲内で取り付け高さを調整できるよ
うになっている。この長孔のボルト孔２１ａにより、中
間部１１の下面に凹凸が有る場合でも、この凹凸に合わ
せて補強部材２０の取り付け高さを調整できるので、中
間部１１が既に歪んでいても必要な補強工事が可能とな
る。

【００１５】かかる構成によれば、アンカーボルト６が
床版１０内の中立面１４よりも上部に達するまで、深く
挿入されて固定されることにより、補強梁３が補強部材
４，２０を介して床版１０に強固に固着され、床版１０
が応力により破壊することを防止できるものである。ま
た、補強部材４，２０は複数の補強梁３を跨いでいるの
で、車両等による床版１０への荷重が分散され、床版１
０の特定の箇所に荷重が集中しなくなり、床版１０の寿
命を延ばすことができるようになる。また、補強梁３や
補強部材４，２０はアルミニウム合金を使用しているの
で、重量が軽く、床版１０に余分な負担をかけなくな
る。

【００１６】また、本発明実施の形態においては、床版
１０に補強部材４，２０を使用した床版１０の補強構造
について説明したが、中間部１１の下面が凹凸がなくフ
ラットであれば、補強部材４，２０を使用する必要がな
く、図７（ａ）に示すように、補強梁３を直接中間部１
１の下面に取り付けても同様の効果が得られる。更に、
床版１０が肉厚傾斜部１３を持つもので説明したが、肉
厚傾斜部１３を持たず、中間部１１と両端の肉厚部１２
のみ備えた床版にも適用できることは勿論のこと、図７
（ｂ）に示すように、床版１０が肉厚部１２を持たない
フラットな形状のものにも適用できることは勿論であ
る。何れの床版においても、補強梁３を固定するアンカ
ーボルト６が、床版の中立面より上方にまで挿入されて
いることを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明は、両端が桁によ
り支えられたコンクリートスラブからなる床版におい
て、床版の桁間の略全幅の下面に亘り前記桁と直交方向
に補強桁が配設され、前記補強梁の端部は床版の中立面
より上部に達するアンカーボルトにより定着させてある
ことにより、床版の桁間の下面が補強梁により強固に補
強されるので、床版の破壊を防止できる。また、コンク
リートスラブの肉厚が均一に形成された中間部と、この
中間部の両端に中間部より肉厚に形成され桁により支え
られた肉厚部と、前記中間部と肉厚部との間は順次肉厚
が変化するように形成された肉厚傾斜部と、からなるコ
ンクリート製の床版において、前記中間部の下面の略全
幅に亘り前記桁と直交方向に補強梁が配設され、前記補
強梁の端部は床版の中立面より上部に達するアンカーボ
ルトにより定着させてあることにより、床版の中で肉厚
が薄く強度が弱い中間部の下面が補強梁により補強され
るので、床版の破壊を防止できると共に、補強梁をアン
カーボルトで定着するだけなので従来の補強工事に比べ
大幅なコストダウンができる。

【００１８】また、前記床版と前記補強梁の間に、前記
床版の長手方向に複数の補強梁に跨がる複数の補強部材
を介在させていることにより、床版の中間部にかかる荷
重を複数の補強部材により床版の長手方向に分散させる
ことができ、床版に悪影響を与える集中荷重を防止でき
る。また、前記補強部材はアルミニウム合金で断面がト
ラス構造であることにより、補強部材が軽量で、しかも
強度を向上させることができる。更に、前記床版と前記
補強梁の間隔は、前記補強部材をブラケツトを介して前
記補強梁に取り付け、ブラケツトに形成した長孔により
前記床版と前記補強梁の間隔を調整可能であることによ
り、床版の下面に凹凸が発生していても、この凹凸に合
わせて補強部材で床版を支持することができるので、最
良の補強構造とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る床版の補強構造を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の床版の補強構造を示す断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】断面トラス構造の補強部材を使用した床版の補
強構造の断面図である。

【図５】図４の補強部材の取り付け状態を示す要部拡大
の断面図である。

【図６】補強部材を取り付けるブラケットを示す分解斜
視図である。

【図７】（ａ）は本発明の実施例を示す断面図、（ｂ）
は他の実施例を示す断面図である。

【図８】従来の床版の説明図で、（ａ）は床版の破壊状
態を示す断面図、（ｂ），（ｃ）は床版の補強を示す断
面図である。

【符号の説明】

１高架道路２桁３補強梁４補強部材５取り付け部材６アンカーボルト７アンカーボルト８ナット９取り付けボルト１０床版１１中間部１２肉厚部１３肉厚傾斜部１４中立面１５破断線１６挿入孔１７接着剤２０補強部材２１ブラケット２１ａ長孔２２取り付けボルト２３タッピングネジ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】床版の補強構造

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００３】このように構成された床版５０は、常時重
量物の車両５２等の走行による荷重を受けると中立面５
３の上側では圧縮荷重を受け、中立面５３の下側では引
っ張り荷重を受けるので、長期間使用されると、その強
度が低下し、ハンチ部５０ｃの延長方向に亀裂が入り、
応力破壊が発生するという問題があった。そこで、その
対策として、従来における補強方法は、亀裂部分に予め
エポキシ系樹脂を注入しておいたり、或いは、図８
（ｂ）ないし図８（ｃ）に示すように、中間部５０ａの
下面に補強材５４を接着剤５５で貼り付ける方法等が行
われていた。

【０００４】

【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、コンクリート製の床版の強度を十分に保証して
長期信頼性に優れ、しかも補強工事のコストの安価な床
版の補強構造を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、両端が桁に支えられたコンクリートスラ
ブからなる床版において、床版の桁間の下面の略全幅に
亘り前記桁と直交方向に補強梁が配設され、前記補強梁
の端部は床版の中立面より上部に達するアンカーボルト
により定着させてあることを特徴とするものである。こ
の構成によれば、前記床版の桁間の下面が補強梁により
補強され、床版の桁間が破壊することを防止できる。ま
た、コンクリートスラブの肉厚が均一に形成された中間
部と、この中間部の両端に中間部より肉厚に形成されて
桁により支えられた肉厚部と、前記中間部と肉厚部との
間は順次肉厚が変化するように形成された肉厚傾斜部
と、からなるコンクリート製の床版において、前記中間
部の下面の略全幅に亘り前記桁と直交方向に補強梁が配
設され、前記補強梁の端部は床版の中立面より上部に達
するアンカーボルトにより定着させてあることを特徴と
するものである。この構成によれば、前記床版の中間部
が補強梁により補強され、肉厚の薄い床版の中間部が破
壊することを防止できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。図１は本発明に係る床版の補強構造を示す
斜視図、図２は、図１の床版の補強構造を示す断面図、
図３は、図２のＡ−Ａ線断面図、図４は、断面トラス構
造の補強部材を使用した断面図、図５は、図４の断面ト
ラス構造の補強部材の取り付け状態を示す要部拡大の断
面図、図６は、補強部材を取り付けるブラケットを示す
分解斜視図である。

【００１０】本発明に係る床版の補強構造は、図１に示
すように、高架道路１を形成するコンクリート製の床版
１０が、所定の間隔に立設された鋼板の桁２，２に支え
られる構造となっている。この床版１０は、中間部１１
が所定の肉厚のコンクリートで形成され、その両端は中
間部１１より厚肉に形成された肉厚部１２，１２とな
り、中間部１１と肉厚部１２，１２の間は順次肉厚が変
化する肉厚傾斜部１３，１３となっている。そして、肉
厚部１２，１２の下面には、床版１０の長手方向に沿っ
て床版１０を支える桁２，２が立設されている。

【００１１】また、床版１０の補強には、中間部１１の
下面に複数の補強梁３が所定間隔に補強部材４を介して
取り付けられている。補強梁３は、アルミニウム合金の
形材を使用したもので、中間部１１の下面の略全幅に亘
り桁２，２と直交する方向に配設され、この補強梁３の
両端は、Ｔ型の型鋼からなる取り付け部材５，５によ
り、中間部１１の下面に取り付けられる。この取り付け
部材５，５の床版１０への取り付けは、図２に示すよう
に、長いアンカーボルト６，６と短いアンカーボルト
７，７により取り付けられている。この長いアンカーボ
ルト６，６の寸法は、中間部１１の下面から床版１０の
応力の中立面１４よりも上部に達するもので、中間部１
１が破断線１５，１５に沿って応力破壊するのを防止す
るものである。また、短いアンカーボルト７，７は、中
間部１１の下面への取り付け部材５，５の取り付けを補
強すると共に、補強工事時の仮固定する目的のものであ
る。

【００１２】また、この長いアンカーボルト６，６の取
り付けは、ケミカルアンカーと呼ばれるもので、図３に
示すように、中間部１１の下面側より挿入孔１６，１６
を穿設し、この挿入孔１６，１６に接着剤１７，１７を
充填すると共にアンカーボルト６，６を挿入して固定す
るものである。そして、このアンカーボルト６，６に、
Ｔ型の型鋼の取り付け部材５に形成された挿入孔５ａ，
５ａが挿入され、ナット８，８により固定される。更
に、この取り付け部材５にＣ型の溝型鋼の補強梁３が取
り付けボルト９により固着されている。この構造によ
り、補強梁３が中間部１１の下面に強固に定着される。

【００１３】このようにして、取り付け部材５により中
間部１１の下面に取り付けられた補強梁３と中間部１１
の間には、床版１０の長手方向に複数の補強梁３を跨い
でアルミニウム合金の補強部材４が取り付けられてい
る。この補強部材４は矩形のアルミニウム合金材を使用
してもよいが、軽量化および強度の向上を図るために、
図４に示すような断面がトラス構造の補強部材２０，２
０，・・・を使用してもよい。この補強部材２０，２
０，・・・の取り付けは、図５に示すように、中間部１
１の下面に取り付けられた補強梁３にＬ型のブラケット
２１を取り付けボルト２２で固定し、このブラケット２
１の上に断面がトラス構造の補強部材２０を複数のタッ
ピングネジ２３，２３，・・・で取り付けるものであ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明は、両端が桁によ
り支えられたコンクリートスラブからなる床版におい
て、床版の桁間の略全幅の下面に亘り前記桁と直交方向
に補強桁が配設され、前記補強梁の端部は床版の中立面
より上部に達するアンカーボルトにより定着させてある
ことにより、床版の桁間の下面が補強梁により強固に補
強されるので、床版の破壊を防止できる。また、コンク
リートスラブの肉厚が均一に形成された中間部と、この
中間部の両端に中間部より肉厚に形成されて桁により支
えられた肉厚部と、前記中間部と肉厚部との間は順次肉
厚が変化するように形成された肉厚傾斜部と、からなる
コンクリート製の床版において、前記中間部の下面の略
全幅に亘り前記桁と直交方向に補強梁が配設され、前記
補強梁の端部は床版の中立面より上部に達するアンカー
ボルトにより定着させてあることにより、床版の中で肉
厚が薄く強度が弱い中間部の下面が補強梁により補強さ
れるので、床版の破壊を防止できると共に、補強梁をア
ンカーボルトで定着するだけなので従来の補強工事に比
べ大幅なコストダウンができる。

【図面の簡単な説明】

【図２】図１の床版の補強構造を示す断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】１高架道路２桁３補強梁４補強部材５取り付け部材６アンカーボルト７アンカーボルト８ナット９取り付けボルト１０床版１１中間部１２肉厚部１３肉厚傾斜部１４中立面１５破断線１６挿入孔１７接着剤２０補強部材２１ブラケット２１ａ長孔２２取り付けボルト２３タッピングネジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本和夫東京都杉並区井草三丁目21番18号有限会社エーイーエヌ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両端が桁により支えられたコンクリート
スラブからなる床版において、床版の桁間の下面の略全幅に亘り前記桁と直交方向に補
強梁が配設され、前記補強梁の端部は床版の中立面より
上部に達するアンカーボルトにより定着させてあること
を特徴とする床版の補強構造。
【請求項２】コンクリートスラブの肉厚が均一に形成
された中間部と、この中間部の両端に中間部より肉厚に
形成され桁により支えられた肉厚部と、前記中間部と肉
厚部との間は順次肉厚が変化するように形成された肉厚
傾斜部と、からなるコンクリート製の床版において、前記中間部の下面の略全幅に亘り前記桁と直交方向に補
強梁が配設され、前記補強梁の端部は床版の中立面より
上部に達するアンカーボルトにより定着させてあること
を特徴とする床版の補強構造。
【請求項３】前記床版と前記補強梁の間に、前記床版の
長手方向に複数の補強梁に跨がる複数の補強部材を介在
させていることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の床版の補強構造。
【請求項４】前記補強部材はアルミニウム合金で断面
がトラス構造であることを特徴とする請求項３に記載の
床版の補強構造。
【請求項５】前記床版と前記補強梁の間は、前記補強
部材をブラケットを介して前記補強梁に取り付け、ブラ
ケットに形成した長孔により前記床版と前記補強梁の間
隔を調整可能にしてあることを特徴とする請求項３また
は請求項４のいずれかに記載の床版の補強構造。