JP2009052283A - Method and apparatus for connecting between steel member and concrete member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄筋コンクリート製の橋脚の上側に鋼桁を一体構造となるように接合する場合や、コンクリート桁に鋼桁を一体構造となるように接合する場合等に用いる鋼部材とコンクリート部材の接合方法及び装置に関するものである。 The present invention is a method for joining a steel member and a concrete member to be used when joining a steel girder to have an integral structure on the upper side of a pier made of reinforced concrete, or joining a steel girder to a concrete girder so as to have a monolithic structure. It relates to a method and a device.
近年、経済性、耐震性、景観の向上等を目的として、鋼部材である上部工としての鋼桁と、コンクリート部材である下部工としての鉄筋コンクリート橋脚とを上下部一体構造とする形式の複合ラーメン橋が提案されてきている。 In recent years, for the purpose of improving economy, seismic resistance, landscape, etc., a composite ramen of a type in which a steel girder as a superstructure, which is a steel member, and a reinforced concrete pier as a substructure, which is a concrete member, is integrated with the upper and lower parts. Bridges have been proposed.
この種の上下部一体構造における鋼桁と鉄筋コンクリート橋脚との剛結部は、鋼とコンクリートとの異種材料による接合になることから、応力伝達をいかにして行うかが重要となる。 The rigid connection between the steel girder and the reinforced concrete pier in this type of upper and lower integrated structure is a joint made of different materials of steel and concrete, so how to transfer stress is important.
そこで、上記した如き鉄筋コンクリート橋脚と、その上側に載置する鋼桁との剛結部に、孔明き鋼板ジベルを用いることが提案されてきている。 In view of this, it has been proposed to use a perforated steel plate gibber at the rigid connection between the reinforced concrete bridge pier as described above and the steel girder placed on the upper side.
具体的には、図5(イ)(ロ)に示す如く、鋼桁1の支点部となる箱桁2の下フランジ2aに、鉄筋コンクリート橋脚5の断面形状に応じた形状の開口部3を設けると共に、該開口部3の上側となる箱桁2の内部に、鉄筋コンクリート橋脚5の断面形状に応じた形状で上下方向に延びる鋼殻、たとえば、鉄筋コンクリート橋脚5が円柱形状の場合は円筒状の鋼管4を設けて、上記鋼桁1を鉄筋コンクリート橋脚5の上側に配置するときに、該鉄筋コンクリート橋脚5の頂部より上方へ所要寸法突出させてある軸方向鋼材である主鉄筋6を、上記鋼管4の内側に挿通配置できるようにしてある。
Specifically, as shown in FIGS. 5A and 5B, an
更に、上記鋼管4の内面には、周方向所要間隔の多数個所に、上下方向に延びる縦リブ7を設け、且つ該各縦リブ7には、上下方向所要間隔で複数の孔8を穿設することで、孔明き鋼板ジベル9を形成してなる構成としてある。
Furthermore, the inner surface of the
以上の構成を有する鋼桁1と、鉄筋コンクリート橋脚5を接合する場合は、鉄筋コンクリート橋脚5の上側に、上記鋼桁1の鋼管4を載置して、該鋼管4の内側に上記鉄筋コンクリート橋脚5の頂部より突出させてある主鉄筋6を挿通配置させた後、鋼管4内にコンクリート10を充填することで接合するようにしてある。
When joining the
11は上記鋼管4の上端部を閉塞させる天板、12は箱桁2の内部における前後方向の中央部に左右方向に延びるよう設けた内ウェブ、13は箱桁2の内部における左右方向の中央部に前後方向に延びるよう設けた内ダイヤフラムである。なお、図5(イ)では鋼管4の内部を図示する便宜上、上記天板11は分離した状態で示してあり、又、鋼管4の内部のコンクリート10の記載は省略してある。
11 is a top plate for closing the upper end of the
以上の構成としてある鋼桁1と鉄筋コンクリート橋脚5の接合方法によれば、設計荷重時(活荷重積載時)に剛結部に発生する曲げモーメントと軸力による鋼管4の圧縮力は、天板11の支圧力として伝達され、その後、鉄筋コンクリート橋脚5の圧縮力として伝達されるようにしてある。一方、上記圧縮力の反対側に発生する引張力は、上記鋼管4の内側に設けた孔明き鋼板ジベル9の孔8に入っているコンクリート10の剪断力によって伝達されるようにしてある(たとえば、非特許文献1参照)。
According to the joining method of the
ところで、上記のような孔明き鋼板ジベル9を用いた鋼桁1と鉄筋コンクリート橋脚5の剛結部を構築する場合は、実際には、鋼管4内に充填されるコンクリート10と各孔明き鋼板ジベル9とのずれを確実に防止できるようにするために、上記鋼桁1を鉄筋コンクリート橋脚5の上に載置して、図6(イ)(ロ)に示す如く、鋼桁1の鋼管4内に鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6を挿通させた状態にて、該鋼管4内へのコンクリート10の充填を行う前に、予め各孔明き鋼板ジベル9の水平方向に対応する孔8同士に、水平方向のずれ止め鉄筋(ジベル鉄筋)14を挿通させて配筋する必要がある。具体的には、隣接する孔明き鋼板ジベル9同士の間の空間を通して各孔明き鋼板ジベル9の孔8に短い鉄筋を横から差し込んで配置させると共に、水平方向に並ぶ孔8に挿通配置されている上記短い鉄筋の端部同士を、必要ラップ長でラップさせながら接ぐことで、上記ずれ止め鉄筋14を形成させるようにしている。
By the way, when constructing the rigid connection part of the
更に、鋼管4内に充填されるコンクリート10の乾燥収縮等によるひび割れを防止するための措置として、予め、鋼管4内に挿通配置された鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6の配列に沿って該各主鉄筋6と所要の間隔tを隔てて主鉄筋6全体を取り囲む外周側近傍位置に、上記鋼管4の軸方向と直角方向のひび割れ防止鉄筋となる水平鉄筋15を、上下多段に配筋する必要もある。
Further, as a measure for preventing cracks due to drying shrinkage or the like of the
なお、穴あき鋼板ジベル(孔明き鋼板ジベル)の穴(孔)に挿通させる水平方向の鉄筋の配筋を容易に行うことができるようにするために、上記穴あき鋼板ジベルの穴を一部切り欠いて開口させ、該開口から鉄筋を挿入させるようにする考えは従来提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 In addition, in order to be able to easily arrange the reinforcing bars in the horizontal direction to be inserted through the holes (holes) of the perforated steel plate gibel (perforated steel plate gibel), a part of the holes of the perforated steel plate gibel The idea of notching and opening and inserting a reinforcing bar through the opening has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところが、図5(イ)(ロ)に示したように、鋼桁1と鉄筋コンクリート橋脚5との接合を行う場合は、鉄筋コンクリート橋脚5の上側に上記鋼桁1を載置して、該鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6を鋼桁1の鋼管4内に挿通させた状態にて、該鋼管4の内側の狭隘な作業空間に作業者が入って、図6(イ)(ロ)に示すような各孔明き鋼板ジベル9の孔8へのずれ止め鉄筋14の配筋作業と、上記主鉄筋6全体を取り囲む外周側近傍位置への水平鉄筋15の配筋作業を行わなければならず、配筋すべき鉄筋の数が多くて、作業者の労力が大きいというのが実状である。
However, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), when the
なお、特許文献1に記載された切り欠きを備えてなる穴あき鋼板ジベルを用いるようにすれば、該穴あき鋼板ジベルの穴に対する水平方向の鉄筋の配筋作業を容易にすることには有効である。しかし、特許文献1に記載されたものは、土留め壁・RC合成構造物に関する発明に過ぎない。したがって、上記特許文献1に記載された切り欠き備えた穴あき鋼板ジベルを、上記鋼桁と鉄筋コンクリート橋脚との接合部に適用しても、鋼桁と鉄筋コンクリート橋脚の接合を行う際に配筋すべき鉄筋の数を削減する考えは何ら導かれるものではない。
In addition, if the perforated steel plate gibel provided with the notch described in
そこで、本発明は、鋼桁と鉄筋コンクリート橋脚等、鋼部材とコンクリート部材との接合を行う際に配筋すべき鉄筋の数を削減できて、上記鋼部材とコンクリート部材との接合作業に要する作業者の労力を低減できるようにするための鋼部材とコンクリート部材の接合方法及び装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention can reduce the number of reinforcing bars to be arranged when joining steel members and concrete members, such as steel girders and reinforced concrete bridge piers, and the work required for joining the steel members and concrete members. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for joining a steel member and a concrete member so that the labor of a worker can be reduced.
本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、鋼部材におけるコンクリート部材との接合個所に設けた鋼殻の内面に、該鋼殻の軸方向に延びる縦リブの一側縁部寄り位置に長手方向に所要間隔で穿設した孔と、該各孔を縦リブの一側端部に開口させるための切り欠き部を設けてなる滴型ジベルを、周方向に所要間隔で該滴型ジベルの一側端が内側へ突出するように設け、次いで、コンクリート部材より突出させた軸方向鋼材を上記鋼部材の鋼殻に挿通配置させるようにして上記鋼部材とコンクリート部材を接合位置に配置した後、上記鋼殻内に設けてある上記各滴型ジベルの周方向に並ぶ孔に、上記切り欠き部を通してひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋を挿入して配筋を行い、しかる後、上記鋼殻内にコンクリートを充填して上記鋼部材とコンクリート部材とを接合する鋼部材とコンクリート部材の接合方法とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides, in correspondence with
又、上記構成において、コンクリート部材を、頂部より軸方向鋼材である主鉄筋を突出させてなる鉄筋コンクリート橋脚とすると共に、鋼部材を鋼桁とし、該鋼桁に設けた上下方向の鋼殻の内面に、上記鉄筋コンクリート橋脚頂部の主鉄筋に近接する位置まで達する幅寸法の縦リブを有する滴型ジベルを、周方向に所要間隔で内側へ突出するように設け、次いで、上記鋼桁を鉄筋コンクリート橋脚の上側に載置して、該鉄筋コンクリート橋脚の頂部の主鉄筋を上記鋼桁の鋼殻に挿通配置させた後、該鋼殻内に設けてある上記各滴型ジベルの水平方向に並ぶ孔に、切り欠き部を通してひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋を挿入して配筋を行い、しかる後、上記鋼殻内にコンクリートを充填して上記鋼桁と鉄筋コンクリート橋脚を接合するようにする。 Further, in the above configuration, the concrete member is a reinforced concrete bridge pier formed by projecting a main rebar which is an axial steel material from the top, and the steel member is a steel girder, and the inner surface of the vertical steel shell provided on the steel girder A drop-type gibber having vertical ribs with a width dimension reaching a position close to the main reinforcing bar at the top of the reinforced concrete pier is provided so as to protrude inward at a required interval in the circumferential direction, and then the steel girder is installed on the reinforced concrete pier. After placing the main rebar at the top of the reinforced concrete pier through the steel shell of the steel girder and placing it on the upper side, in the holes aligned in the horizontal direction of the drop-shaped gibber provided in the steel shell, Insert a crack-preventing rebar and anti-displacement rebar through the notch to place the bar, and then fill the steel shell with concrete to join the steel girder and the reinforced concrete pier. .
同様に上記構成において、コンクリート部材を、軸方向の端部より軸方向鋼材であるPC鋼材を突出させてなるコンクリート桁とすると共に、鋼部材を鋼桁とし、該鋼桁の軸方向の端部に設けた軸方向の鋼殻の内面に、滴型ジベルを周方向に所要間隔で内側へ突出するように設け、次いで、コンクリート部材のPC鋼材を上記鋼桁の鋼殻に挿通配置させるようにして上記コンクリート桁と鋼桁を接合位置に配置した後、上記鋼殻内に設けてある上記各滴型ジベルの周方向に並ぶ孔に、上記切り欠き部を通してひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋を挿入して配筋を行い、しかる後、上記鋼殻内にコンクリートを充填して上記鋼桁とコンクリート桁とを接合するようにする。 Similarly, in the above configuration, the concrete member is a concrete girder in which a PC steel material that is an axial steel material is projected from the end in the axial direction, and the steel member is a steel girder, and the end in the axial direction of the steel girder On the inner surface of the steel shell in the axial direction, the drop-type dowel is provided so as to protrude inward in the circumferential direction at a required interval, and then the PC steel material of the concrete member is inserted into the steel shell of the steel girder. After placing the concrete girder and the steel girder at the joining position, insert the crack-preventing and anti-slipping rebars through the notches into the holes arranged in the circumferential direction of the drop-type dowels provided in the steel shell. Then, bar arrangement is performed, and then the steel shell is filled with concrete to join the steel girder and the concrete girder.
更に、請求項4に対応して、鋼部材におけるコンクリート部材との接合個所に設けた鋼殻と、該鋼殻の軸方向に延びる縦リブの一側縁部寄り位置に長手方向に所要間隔で孔を穿設して、該各孔を縦リブの一側端部に開口させるための切り欠き部を設けてなり、且つ上記鋼殻の内面に周方向に所要間隔で一側端が内側へ突出するように設ける滴型ジベルと、上記鋼殻内に設けてある上記各滴型ジベルの周方向に並ぶ孔に上記切り欠き部を通して配筋するためのひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋と、上記鋼部材の鋼殻に上記コンクリート部材の軸方向鋼材を挿通配置させた状態で該鋼殻内に充填するコンクリートとを備えてなる構成を有する鋼部材とコンクリート部材の接合装置とする。
Further, according to
又、上記構成において、コンクリート部材を、頂部より軸方向鋼材である主鉄筋を突出させてなる鉄筋コンクリート橋脚とすると共に、鋼部材を、上下方向の鋼殻を有する鋼桁とし、更に、滴型ジベルを、上記鋼桁の鋼殻の内面から該鋼殻内に挿通配置する上記鉄筋コンクリート橋脚頂部の主鉄筋に近接する位置まで達する幅寸法の縦リブを有するものとした構成とする。 Further, in the above configuration, the concrete member is a reinforced concrete bridge pier in which a main reinforcing bar which is an axial steel material protrudes from the top, the steel member is a steel girder having a steel shell in the vertical direction, and a drop-type diver. Is configured to have a longitudinal rib having a width dimension reaching from the inner surface of the steel shell of the steel girder to a position close to the main reinforcing bar at the top portion of the reinforced concrete bridge pier inserted through the steel shell.
同様に、上記構成において、コンクリート部材を、軸方向の端部より軸方向鋼材であるPC鋼材を突出させてなるコンクリート桁とすると共に、鋼部材を、軸方向の端部に軸方向の鋼殻を設けてなる鋼桁とした構成とする。 Similarly, in the above configuration, the concrete member is a concrete girder in which a PC steel material, which is an axial steel material, protrudes from an axial end portion, and the steel member is an axial steel shell at the axial end portion. It is set as the structure made into the steel girder which provided.
本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
(1)鋼部材におけるコンクリート部材との接合個所に設けた鋼殻の内面に、該鋼殻の軸方向に延びる縦リブの一側縁部寄り位置に長手方向に所要間隔で穿設した孔と、該各孔を縦リブの一側端部に開口させるための切り欠き部を設けてなる滴型ジベルを、周方向に所要間隔で該滴型ジベルの一側端が内側へ突出するように設け、次いで、コンクリート部材より突出させた軸方向鋼材を上記鋼部材の鋼殻に挿通配置させるようにして上記鋼部材とコンクリート部材を接合位置に配置した後、上記鋼殻内に設けてある上記各滴型ジベルの周方向に並ぶ孔に、上記切り欠き部を通してひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋を挿入して配筋を行い、しかる後、上記鋼殻内にコンクリートを充填して上記鋼部材とコンクリート部材とを接合する鋼部材とコンクリート部材の接合方法及び装置としてあるので、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋により、上記各滴型ジベルと上記鋼殻内に充填されるコンクリートとのずれ止め機能を発揮させることができると同時に、上記鋼殻内に充填されるコンクリートの乾燥収縮等によるひび割れを未然に防止する機能を発揮させることができる。
(2)したがって、上記鋼殻内に、各滴型ジベルと鋼殻内に充填されるコンクリートとのずれ止め機能を発揮させるための鉄筋と、上記鋼殻内に充填されるコンクリートの乾燥収縮等によるひび割れを未然に防止する機能を発揮させるための鉄筋とを個別に配筋する場合に比して、上記鋼部材の鋼殻内で行う配筋作業の対象となる鉄筋の数を大幅に減じることができて、配筋作業に要する作業者の労力を大幅に軽減させることが可能となる。
(3)コンクリート部材を、頂部より軸方向鋼材である主鉄筋を突出させてなる鉄筋コンクリート橋脚とすると共に、鋼部材を鋼桁とし、該鋼桁に設けた上下方向の鋼殻の内面に、上記鉄筋コンクリート橋脚頂部の主鉄筋に近接する位置まで達する幅寸法の縦リブを有する滴型ジベルを、周方向に所要間隔で内側へ突出するように設け、次いで、上記鋼桁を鉄筋コンクリート橋脚の上側に載置して、該鉄筋コンクリート橋脚の頂部の主鉄筋を上記鋼桁の鋼殻に挿通配置させた後、該鋼殻内に設けてある上記各滴型ジベルの水平方向に並ぶ孔に、切り欠き部を通してひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋を挿入して配筋を行い、しかる後、上記鋼殻内にコンクリートを充填して上記鋼桁と鉄筋コンクリート橋脚を接合するようにする構成とすることにより、上記鉄筋コンクリート橋脚の上側に鋼桁を接合できると共に、該接合個所に剛結部を形成させることができる。
(4)更に、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋は、上記滴型ジベルの切り欠き部を通して各孔へ挿入することで、自重により各孔の下端部に配置させることができることから、該ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋の位置決めを容易に行うことができ、このことによっても配筋作業に要する作業者の労力の更なる軽減化を図ることが可能となる。
(5)コンクリート部材を、軸方向の端部より軸方向鋼材であるPC鋼材を突出させてなるコンクリート桁とすると共に、鋼部材を鋼桁とし、該鋼桁の軸方向の端部に設けた軸方向の鋼殻の内面に、滴型ジベルを周方向に所要間隔で内側へ突出するように設け、次いで、コンクリート部材のPC鋼材を上記鋼桁の鋼殻に挿通配置させるようにして上記コンクリート桁と鋼桁を接合位置に配置した後、上記鋼殻内に設けてある上記各滴型ジベルの周方向に並ぶ孔に、上記切り欠き部を通してひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋を挿入して配筋を行い、しかる後、上記鋼殻内にコンクリートを充填して上記鋼桁とコンクリート桁とを接合するようにする構成とすることにより、上記鋼桁とコンクリート桁とを接合できると共に、該接合個所に剛結部を形成させることができる。
According to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) A hole drilled at a required interval in the longitudinal direction on the inner surface of a steel shell provided at a joint portion of the steel member with a concrete member at a position near one edge of a longitudinal rib extending in the axial direction of the steel shell. The drop-type dowel provided with a notch for opening each hole at one end of the vertical rib is arranged so that one end of the drop-type dowel protrudes inward at a required interval in the circumferential direction. Next, after the steel member and the concrete member are arranged at the joining position so that the axial steel material protruding from the concrete member is inserted and arranged in the steel shell of the steel member, the steel member is provided in the steel shell. Insert holes into the holes aligned in the circumferential direction of each drop-type dowel through the notches to place cracks and anti-displacement reinforcing bars, and then place concrete into the steel shell to fill the steel members. Steel members and joints that join concrete members Since there is a cleat member joining method and apparatus, the anti-cracking reinforcing bar and anti-slipping reinforcing bar can exert the anti-slipping function between the drop-type gibber and the concrete filled in the steel shell, The function of preventing cracks due to drying shrinkage or the like of the concrete filled in the steel shell can be exhibited.
(2) Therefore, in the steel shell, a reinforcing bar for exerting a function of preventing the slippage between each drop-type diver and the concrete filled in the steel shell, and drying shrinkage of the concrete filled in the steel shell, etc. The number of reinforcing bars to be subjected to the rebaring work performed in the steel shell of the above steel member is greatly reduced compared to the case of reinforcing bars individually to reinforce the function of preventing cracks due to cracking. It is possible to greatly reduce the labor of the worker required for the bar arrangement work.
(3) The concrete member is a reinforced concrete bridge pier formed by projecting the main rebar, which is an axial steel material, from the top, and the steel member is a steel girder, on the inner surface of the vertical steel shell provided on the steel girder, A drop-type gibber with vertical ribs with width dimensions reaching the position close to the main reinforcing bar at the top of the reinforced concrete pier is provided so as to protrude inward in the circumferential direction at the required interval. After placing the main rebar at the top of the reinforced concrete pier through the steel shell of the steel girder, the notches are formed in the horizontally aligned holes of the drop-type gibbles provided in the steel shell. Insert a crack prevention rebar / displacement rebar through the bar, and then place the steel shell into the concrete to join the steel girder and the reinforced concrete pier. More, the upper side of the reinforced concrete pier with can be joined to steel girder, it is possible to form a rigid connection portion to the junction point.
(4) Furthermore, since the crack preventing rebar / displacement reinforcing bar can be placed at the lower end of each hole by its own weight by being inserted into each hole through the notch of the drop-type dowel, the crack prevention It is possible to easily position the reinforcing bar and misalignment preventing reinforcing bar, and this also makes it possible to further reduce the labor of the worker required for the bar arrangement work.
(5) The concrete member is a concrete girder in which a PC steel material that is an axial steel material is projected from the end in the axial direction, and the steel member is a steel girder, and is provided at the end in the axial direction of the steel girder. On the inner surface of the steel shell in the axial direction, a drop-type dowel is provided so as to protrude inward in the circumferential direction at a required interval, and then the concrete steel material is inserted and disposed in the steel shell of the steel girder. After the girder and steel girder are arranged at the joining position, the crack prevention reinforcing rod and anti-slipping rebar are inserted into the holes arranged in the circumferential direction of the drop-type gibber provided in the steel shell through the notch. The steel girder and the concrete girder can be joined by connecting the steel girder and the concrete girder by filling the steel shell with concrete and then joining the steel girder. Rigid connection in place It can be formed.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2(イ)(ロ)は本発明の鋼部材とコンクリート部材の接合方法及び装置の実施の一形態として、鋼部材としての鋼桁とコンクリート部材としての鉄筋コンクリート橋脚の接合に適用する場合を示すもので、本発明の鋼部材とコンクリート部材の接合装置は、鋼部材としての鋼桁1の支点部に設けた鋼殻4aと、該鋼殻4aの内面に内側へ突出するように設ける滴型ジベル19と、上記鋼殻4a内に設けてある上記各滴型ジベル19の周方向に並ぶ孔17に配筋するためのひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20とを備えて、上記鋼桁1の鋼殻4aに、鉄筋コンクリート橋脚5の頂部より突出する軸方向鋼材としての主鉄筋6を挿通配置させた状態で該鋼殻4a内にコンクリート(図示せず)を充填して上記鉄筋コンクリート橋脚5と鋼桁1とを接合させるようにした構成とする。
1 and 2 (a) and (b) are applied to the joining of a steel girder as a steel member and a reinforced concrete pier as a concrete member as one embodiment of the method and apparatus for joining a steel member and a concrete member of the present invention. In this case, the steel member-concrete member joining apparatus of the present invention has a
すなわち、図5(イ)(ロ)に示したと同様に、鋼桁1の支点部となる箱桁2の下フランジ2aに、鉄筋コンクリート橋脚5の断面形状に応じた形状の開口部3を設けて、該開口部3の内側となる箱桁2の内部に、鉄筋コンクリート橋脚5の断面形状に応じた形状で上下方向に延びる鋼殻4a、たとえば、上記鉄筋コンクリート橋脚5が角柱形状としてある場合は角筒状の鋼殻4aを設けて、上記鋼桁1を鉄筋コンクリート橋脚5の上側に載置するときに、該鉄筋コンクリート橋脚5の頂部より上方へ突出させてある主鉄筋6を、上記角筒状鋼管4aの内側に挿通配置できるようにしておく。なお、図1に示すように、上記角筒状鋼殻4aは、上記箱桁2の前後のウェブ2bを、そのまま該角筒状鋼殻4aの前後の側壁とする構成としてある。又、上記角筒状鋼殻4aの上端部を閉塞させる天板として、上記箱桁2の上フランジ2cをそのまま用いる構成としてあるものとする。
That is, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
更に、上記角筒状鋼殻4aの内面には、周方向所要間隔の多数個所に、滴型ジベル19を内側へ突出するように設ける。且つ上記各滴型ジベル19は、上記角筒状鋼殻4aの内側に上記鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6を挿通配置させるときに角筒状鋼殻4aの内面から上記主鉄筋6の近傍位置に達する幅寸法で該角筒状鋼殻4aの軸方向となる上下方向に延びる縦リブ16に、該縦リブ16の突出側となる一側縁部寄り位置に上下方向に所要間隔で穿設した複数の孔17と、該各孔17を縦リブ16の突出端部となる一側端部に開口させるための切り欠き部18とを設けてなる構成とする。
Further, on the inner surface of the rectangular
その後、上記鋼桁1の滴型ジベル19を設けてなる角筒状鋼殻4aを、鉄筋コンクリート橋脚5の上側に載置して、その主鉄筋6を、上記角筒状鋼殻4aの内側に挿通させた後、上記角筒状鋼殻4aの内面に沿って前後又は左右方向に配列された各滴型ジベル19同士の水平方向に対応する孔17に、上記切り欠き部18を通して角筒状鋼殻4aの軸方向と直角方向のコンクリートのひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20を挿入して配筋を行うようにする。更に、上記角筒状鋼殻4aの前後及び左右の各面に配置されている滴型ジベル19の各孔17に挿入したひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20は、長手方向の両端部を、それぞれ上記角筒状鋼殻4aの角部を挟んで隣接するもの同士で繋ぎ合せるようにしてある。又、図示してないが、上記滴型ジベル19の上下方向の孔17の配列に応じて上下方向に多段に配置されている各ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20同士は、前後方向及び左右方向に所要間隔で配した上下方向の鉄筋を介して格子状に連結してあるものとする。これにより、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20は、上記各滴型ジベル19における孔17に挿通配置されると同時に、上記鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6の近傍まで突出する上記滴型ジベル19の突出端部寄り位置に設けてある各孔17を通して、上記鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6全体の外周側近傍を取り囲む位置に上下多段に配置される。すなわち、従来、鋼桁1と鉄筋コンクリート橋脚5の接合部にて、鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6の配列に沿って該各主鉄筋6と所要の間隔tを隔てて主鉄筋6全体を取り囲む外周側近傍位置に上下多段に配置されていた水平鉄筋15(図6(イ)(ロ)参照)と同様に、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20が、鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6の配列に沿って該各主鉄筋6と所要の間隔tを隔てて主鉄筋6全体を取り囲む外周側近傍位置に上下多段に配置されるようになる。
Thereafter, the square
その後は、上記角筒状鋼殻4aの内側に、コンクリート(図示せず)を充填して、上記鋼桁1と、鉄筋コンクリート橋脚5の接合を行うようにする。
Thereafter, concrete (not shown) is filled inside the
なお、図1及び図2(イ)(ロ)において、図5(イ)(ロ)及び図6(イ)(ロ)に示したものと同一のものには同一符号が付してある。 In FIGS. 1 and 2 (a) and (b), the same components as those shown in FIGS. 5 (a) and (b) and FIGS. 6 (a) and (b) are denoted by the same reference numerals.
以上の接合方法及び装置によって上記鋼桁1と鉄筋コンクリート橋脚5とを接合すると、設計荷重時(活荷重積載時)に剛結部に発生する曲げモーメントと軸力による上記角筒状鋼殻4aの圧縮力は、該角筒状鋼殻4aの天板となる上記箱桁2の上フランジ2cの支圧力として伝達され、その後、鉄筋コンクリート橋脚5の圧縮力として伝達されるようになる。一方、上記圧縮力の反対側に発生する引張力は、上記角筒状鋼殻4aの内側に設けた滴型ジベル19の各孔17に入っている図示しないコンクリートの剪断力によって伝達されるようになる。
When the
このように、本発明の鉄筋コンクリート橋脚と鋼桁の接合方法によれば、上記鉄筋コンクリート橋脚5と鋼桁1との間に、従来と同様の力の伝達を行うことが可能な剛結部を形成できる。
Thus, according to the joining method of the reinforced concrete bridge pier and the steel girder according to the present invention, the rigid connection portion capable of transmitting the same force as the conventional one is formed between the reinforced
更に、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20は、上述したように、上記各滴型ジベル19における孔17を通るよう配置されていることから、上記各滴型ジベル19と上記角筒状鋼殻4a内に充填された図示しないコンクリートとのずれ止め機能を発揮すると同時に、上記鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6全体を取り囲む外周側近傍位置に上下多段に配置されていることから、上記角筒状鋼殻4a内に充填された図示しないコンクリートの乾燥収縮等によるひび割れを未然に防止する機能をも発揮することができるようになる。
Further, as described above, the crack-preventing rebar and
したがって、上記鉄筋コンクリート橋脚5の上側に鋼桁1を載置した後、角筒状鋼殻4aの内側へのコンクリートの充填作業に先立って、上記鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6を挿通させた上記角筒状鋼殻4aの内側で行う配筋作業の対象となる水平方向の鉄筋は、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20のみとなるため、図6(イ)(ロ)に示した如き従来の孔明き鋼板ジベル9の各孔8に対するずれ止め鉄筋14の配筋作業と、鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6全体を取り囲む外周側近傍位置に上下多段に配置していた水平鉄筋15の配筋作業とを個別に行っていた場合に比して、配筋作業の対象となる鉄筋の数を大幅に減じることができて、配筋作業に要する作業者の労力を大幅に軽減できる。
Therefore, after placing the
しかも、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20は、上記滴型ジベル19の切り欠き部18を通して各孔17へ挿入すると、自重により該各孔17の下端部に配置されるようになることから、該ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20の位置決めを容易に行うことができる。これにより、従来では水平鉄筋の位置決め作業に多大な労力を要していたのに対して、配筋作業に要する作業者の労力の更なる軽減化を図ることが可能となる。
Moreover, since the crack preventing rebar / slipping
次に、図3は本発明の実施の他の形態として、上記実施の形態の応用例を示すもので、図1及び図2(イ)(ロ)に示したと同様の構成において、鉄筋コンクリート橋脚5を角柱形状とし、鋼桁1を、鉄筋コンクリート橋脚5との接合個所となる支点部の箱桁2に角筒状鋼殻4aを備えてなる構成とすることに代えて、鉄筋コンクリート橋脚5を円柱形状とし、鋼桁1を、その支点部となる箱桁2に、上記鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6を挿通させて配置するための鋼殻として図5(イ)(ロ)に示したものと同様の上下方向の円筒状の鋼管4を設けてなる構成としたものである。
Next, FIG. 3 shows an application example of the above embodiment as another embodiment of the present invention. In the same configuration as shown in FIG. 1 and FIG. Is replaced with a structure in which the
上記のように鋼桁1の支点部に設けた鋼管4の内面における周方向所要間隔の多数個所には、図1及び図2(イ)(ロ)に示したと同様の滴型ジベル19を内側へ突出するように設ける。
As described above, the drop-
その後、上記鋼桁1の滴型ジベル19を設けてなる鋼管4を、上記円柱形状の鉄筋コンクリート橋脚5の上側に載置して、その主鉄筋6を、上記鋼管4の内側に挿通させた後、上記鋼管4の内面に沿って周方向に配列された各滴型ジベル19同士の水平方向に対応する孔17に、切り欠き部18を通して鋼管4の軸方向と直角方向のひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20を挿入して配筋を行うようにする。この場合、上記各滴型ジベル19同士の水平方向に対応する孔17は、上記鋼管4の内面と同心円上に配列されていることから、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20は、予め該上記各滴型ジベル19同士の水平方向に対応する孔17の配列位置に応じた径の円を、周方向に複数、たとえば、周方向に4分割した円弧形状に形成しておき、この四分円弧形状のひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20を、上記各滴型ジベル19同士の水平方向に対応する孔17に、上記切り欠き部18を通して鋼管4の中心側から挿入するようにすればよい。
Then, after placing the
その後は、図1及び図2(イ)(ロ)に示したものと同様にして、上記鋼管4の内面に配置されている滴型ジベル19の各孔17に挿入したひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20の長手方向の両端部を、それぞれ周方向に隣接するもの同士で繋ぎ合せた後、上下方向に多段に配置されている各ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20同士を、周方向所要間隔で配した図示しない上下方向の鉄筋を介して格子状に連結してから、上記鋼管4の内側に、コンクリート(図示せず)を充填して、上記鋼桁1と、鉄筋コンクリート橋脚5の接合を行うようにする。
Thereafter, in the same manner as shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), the crack-preventing reinforcing bars and slip stoppers inserted into the
その他の構成は図1及び図2(イ)(ロ)に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。 Other configurations are the same as those shown in FIG. 1 and FIGS. 2A and 2B, and the same components are denoted by the same reference numerals.
本実施の形態によっても、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20を、上記鋼桁1の鋼管4内に設けた各滴型ジベル19の孔17に挿通配置することで、鉄筋コンクリート橋脚5の主鉄筋6の配列に沿って該各主鉄筋6と所要間隔を隔てて主鉄筋6全体を取り囲む外周側近傍位置に上下多段に配置することができ、よって、上記鋼桁1と、鉄筋コンクリート橋脚5の接合部において、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20に、上記各滴型ジベル19と上記鋼管4内に充填された図示しないコンクリートとのずれ止め機能を発揮させることができると同時に、上記鋼管4内に充填された図示しないコンクリートの乾燥収縮等によるひび割れを未然に防止する機能も発揮させることができる。
Also according to this embodiment, the main reinforcing bar of the reinforced
したがって、本実施の形態によっても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。 Accordingly, the present embodiment can provide the same effects as those of the above embodiment.
次いで、図4は本発明の実施の更に他の形態として、鋼部材としての鋼桁とコンクリート部材としてのコンクリート桁の接合に適用する場合を示すもので、本実施の形態における接合装置は、鋼部材としての鋼桁21の一端部に設けた鋼殻22と、該鋼殻22の内面に内側へ突出するように設ける滴型ジベル19と、上記鋼殻22内に設けてある上記各滴型ジベル19の周方向に並ぶ孔17に配筋するためのひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20とを備えて、上記鋼桁21の鋼殻22に、コンクリート部材としてのコンクリート桁23の鋼桁接合側となる一端部より突出させた軸方向鋼材としてのPC鋼材24を挿通配置させた状態で該鋼殻22内にコンクリート(図示せず)を充填して上記鋼桁22とコンクリート桁23とを接合させるようにした構成とする。
Next, FIG. 4 shows a case where the present invention is applied to the joining of a steel girder as a steel member and a concrete girder as a concrete member as still another embodiment of the present invention. A
詳述すると、上記コンクリート桁23は、鋼桁接合側の端部より上下2段で前後2列の4本のPC鋼材24を所要寸法突出させた構成としてある。
More specifically, the
上記鋼桁21は、上記コンクリート桁23との接合部となる上記コンクリート桁23の断面形状に応じた外形を有する長手方向の一端部に、前後のウェブ21aと上フランジ21bと下フランジ21cによって囲まれる内部空間が形成してあり、該内部空間における鋼桁21の長手方向一端部から上記コンクリート桁23のPC鋼材24の突出寸法に応じた寸法分離れた所要個所を、鋼桁21の長手方向に垂直なダイヤフラム25で仕切り、更に、該ダイヤフラム25よりも一端側の内部空間における前後方向中間部を、長手方向に沿う垂直な中ウェブ26で仕切ると共に、上下方向中間部を、長手方向に沿う水平な中フランジ26で仕切ってなる構成として、上記鋼桁21の長手方向一端部に、上記前後のウェブ21aと、上下のフランジ21b、21cと、中ウェブ26と、中フランジ27と、ダイヤフラム25による上下2段で前後2列の4つの鋼桁21の長手方向に沿う角筒状の鋼殻22が形成してある。これにより、上記コンクリート桁23のPC鋼材24を、上記各角筒状鋼殻22に挿通配置させることができるようにしてある。
The
更に、上記角筒状鋼殻22の内面には、周方向所要間隔の多数個所に、図1及び図2(イ)(ロ)に示したと同様の上記角筒状鋼殻22の軸方向に延びる縦リブ16と、該縦リブ16の幅方向一側縁部寄り位置に長手方向に所要間隔で穿設した複数の孔17と、該各孔17を縦リブ16の一側端部に開口させるための切り欠き部18とからなる滴型ジベル19を、縦リブ16の一側端が内側へ突出するように設ける。
Further, on the inner surface of the rectangular tube-shaped
その後、上記鋼桁21の滴型ジベル19を設けてなる各角筒状鋼殻22に、上記コンクリート桁23の各PC鋼材24を個別に挿通させるようにして上記鋼桁21とコンクリート桁23とを接合位置に配置した後、上記角筒状鋼殻22の内面に沿って前後又は上下方向に配列された各滴型ジベル19同士の前後又は上下方向に対応する孔17に、上記切り欠き部18を通して角筒状鋼殻22の軸方向と直角方向のひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20を挿入して配筋を行うようにする。
Thereafter, the
上記角筒状鋼殻22の前後及び上下の各面に配置されている滴型ジベル19の各孔17に挿入したひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20は、長手方向の両端部を、それぞれ上記角筒状鋼殻22の角部を挟んで隣接するもの同士で繋ぎ合せるようにしてある。又、図示してないが、上記滴型ジベル19の長手方向の孔17の配列に応じて各角筒状鋼殻22の軸方向に多数配置されている各ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20同士は、前後方向及び上下方向に所要間隔で配した角筒状鋼殻22の軸方向の鉄筋を介して格子状に連結してあるものとする。これにより、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20は、上記各滴型ジベル19における孔17に挿通配置されると同時に、上記コンクリート桁23のPC鋼材24を取り囲むようにして上記角筒状鋼殻22の軸方向に多数配置される。
The crack-preventing rebar and
その後は、上記鋼桁21に設けてある各角筒状鋼殻22に挿通配置させた上記コンクリート桁23のPC鋼材24の先端部を上記ダイヤフラム25に貫通させると共に、該ダイヤフラム25より突出する上記PC鋼材24の突出端部に形成してある図示しないねじ部にナット28を螺着させて該PC鋼材24を介して上記鋼桁21とコンクリート桁23とを仮に連結した状態にて、上記各角筒状鋼殻22の内側に、コンクリート(図示せず)を充填して、上記鋼桁21とコンクリート桁23の接合を行うようにする。
After that, the front end portion of the
このように、本実施の形態によれば、鋼桁21とコンクリート桁23とを接合すると共に接合個所に剛結部を形成できる。
Thus, according to this Embodiment, the
更に、上記鋼桁21の各角筒状鋼殻22内では、上記各滴型ジベル19と上記角筒状鋼殻22内に充填される図示しないコンクリートとのずれ止め機能を発揮させるための鉄筋、及び、上記角筒状鋼殻22内に充填される図示しないコンクリートの乾燥収縮等によるひび割れを未然に防止する機能を発揮させるための鉄筋として、上記ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20のみを配筋するようにすればよいため、上記ずれ止め機能を発揮させるための鉄筋と、上記コンクリートのひび割れを未然に防止する機能を発揮させるための鉄筋とを個別に配筋する場合に比して、配筋作業の対象となる鉄筋の数を大幅に減じることができて、配筋作業に要する作業者の労力を大幅に軽減できる。
Further, in each square
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、滴型ジベル19における孔17と切り欠き18のサイズは、コンクリートのひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20の径寸法に応じて適宜変更してもよい。
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and the size of the
滴型ジベル19における長手方向に配列する孔17の間隔や数、及び、角筒状鋼殻4a,22や鋼管4の内面に設ける滴型ジベル19の数は、該滴型ジベル19と上記角筒状鋼殻4a,22や鋼管4の内部に充填する図示しないコンクリートとの間に作用することとなる設計荷重(活荷重+死荷重)に応じて適宜設定してよい。
The interval and number of the
滴型ジベル19に設けてある孔17の形状は、該孔17の内側の図示しないコンクリートに対して剪断力が作用するときに、偏った応力が生じないようにすると云う観点からは、円形とすることが好ましいが、楕円形や角部を丸めた多角形状等、多少変形するようにしてもよい。
The shape of the
図1及び図2(イ)(ロ)の実施の形態、図3の実施の形態においては、滴型ジベル19を構成する縦リブ17の角筒状鋼殻4a又は鋼管4の内面より突出する寸法は、鉄筋コンクリート橋脚5における主鉄筋6の被りコンクリート厚さに応じて適宜変更してよい。
In the embodiment of FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b) and the embodiment of FIG. 3, the
滴型ジベル19の各孔17に設けた切り欠き部18は、滴型ジベル19に挿入するひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋20が、自重で各孔17より脱落しないようにしてあれば、孔17に対する上下方向位置や、角度を多少変更するようにしてもよい。
The
鋼桁1における箱桁2の内部に設ける鋼殻は、該鋼桁1を接合する対象となる鉄筋コンクリート橋脚5の断面形状に応じて角筒状鋼殻4a又は円筒状の鋼管4を適宜採用してよい。又、上記鋼殻は、上記箱桁2の上フランジ2cとは別体の天板を備えるようにしてもよい。
The steel shell provided inside the
更に、図1及び図2(イ)(ロ)の実施の形態では、角筒状鋼殻4aを、箱桁2のウェブ2bとは別体の前後左右方向の壁面を備える形式としてもよい。
Further, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), the
図4の実施の形態においては、鋼桁21におけるコンクリート桁23との接合側の端部に設ける鋼殻は、コンクリート桁23より突出させたPC鋼材24を挿通配置できるようにしてあり、且つ該鋼殻内にコンクリートを充填することで上記鋼桁21とコンクリート桁23の所望する接合強度を得ることができるようにしてあれば、上下及び前後の分割数を、上記コンクリート桁23より突出させてあるPC鋼材24の本数に応じて変更してもよく、又、上記PC鋼材24の本数よりも少ない分割数としたり、上記鋼桁21の内部空間を、上下及び前後に分割することなくそのまま鋼殻として用いるようにしてもよい。
In the embodiment of FIG. 4, the steel shell provided at the end of the
鋼桁1と鉄筋コンクリート橋脚5との接合や、鋼桁21とコンクリート桁23の接合以外のいかなる鋼部材とコンクリート部材の接合にも適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
The present invention can be applied to the joining of any steel member and concrete member other than the joining of the
1 鋼桁(鋼部材)
4 鋼管(鋼殻)
4a 角筒状鋼殻(鋼殻)
5 鉄筋コンクリート橋脚(コンクリート部材)
6 主鉄筋(軸方向鋼材)
16 縦リブ
17 孔
18 切り欠き部
19 滴型ジベル
20 ひび割れ防止鉄筋兼ずれ止め鉄筋
21 鋼桁(鋼部材)
22 角筒状鋼殻(鋼殻)
23 コンクリート桁(コンクリート部材)
24 PC鋼材(軸方向鋼材)
1 Steel girders (steel members)
4 Steel pipe (steel shell)
4a Square tubular steel shell (steel shell)
5 Reinforced concrete piers (concrete members)
6 Main reinforcement (axial steel)
16
22 Square tubular steel shell (steel shell)
23 Concrete girders (concrete members)
24 PC steel (axial steel)
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