CN103635631B - 覆工板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在土木建设领域等使用的、将H型钢连结而构成的覆工板。一种将截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度方向和长度方向分别一致的方式连结而成的覆工板，所述H型钢在凸缘外表面沿一个方向形成有条纹状突起，根据需要，仅由沿长度方向形成有条纹状突起的H型钢构成，或者也可以是在凸缘外表面沿长度方向形成有条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面沿与长度方向垂直的方向形成有条纹状突起的H型钢交替地连结等而构成。

Description

覆工板

技术领域

本发明主要涉及在土木建设领域使用的、将H型钢连结而构成的覆工板(liningplate)。

背景技术

在市区等的地下施工时、构筑用于确保施工空间上方的交通的架设地基、架设地板等时使用覆工板。图10表示其一例，图示的覆工板是并列配置多根H型钢1并对凸缘端部4进行焊接、安装侧板3、形成为具有厚度的平面长方形，利用横肋13进行加强。

一般而言，作为覆工板的功能，要求(1)相对于车辆通行的承载力、耐久性、(2)用于通过车辆的轮胎产生推进力的表面摩擦阻力、(3)车辆通行时的噪音、振动的降低，为了满足上述(1)的功能，在钢性覆工板中，决定作为构件使用的H型钢的尺寸、焊接部的规格、侧板、横肋的尺寸。

在专利文献1中记载有这样的满足上述(2)、(3)的功能的覆工板：在构成覆工板的H型钢的凸缘部外表面设置突起形状，在其背面安装内部具有气泡的橡胶材料等具有防振功能及吸音功能的背面材料。如图9所示，H型钢的凸缘部外表面的突起21的形状为H型钢长度方向及与H型钢长度方向正交的方向的格子状形状。与具有轨道的铁道等不同，机动车必需假定向所有方向行进，因此，突起形状设定为在所有方向上滑动摩擦阻力有效。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-247506号公报

专利文献2：日本特开昭62-107802号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，由于降雨时的滑动摩擦阻力性能的提高、噪音振动对策的要求级别的提高，因此，多数情况下在表面突起上利用树脂类材料、沥青材料等进行表面涂敷。

认为图9所示的格子状的突起形状对表面涂敷的固定也起到重要的作用，但原来以直接露出为前提来设定，不是假定应用表面涂敷来决定。以往技术的格子状的突起形状由于在2个方向形成有突起，因此，至少需要两种轧辊，因此轧制次数也需要两次以上(图8)。

因此，本发明的目的在于提供一种提高了表面涂敷的固定性、且加工成本比以往降低了的具有外表面突起形状的覆工板。

用于解决课题的手段

本发明的课题能通过以下的手段实现。

1.一种覆工板，其是将截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，其特征在于，所述H型钢在凸缘外表面沿一个方向形成有条纹状突起。

2.一种覆工板，其是将截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，其特征在于，所述H型钢在凸缘外表面沿长度方向形成有条纹状突起。

3.一种覆工板，其是将截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，其特征在于，在凸缘外表面沿长度方向形成有条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面沿与长度方向垂直的方向形成有条纹状突起的H型钢交替地连结。

4.一种覆工板，其是将截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，其特征在于，在凸缘外表面沿长度方向形成有条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面没有突起的H型钢交替地连结。

5.一种覆工板，其将截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，其特征在于，在凸缘外表面沿与长度方向垂直的方向形成有条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面没有突起的H型钢交替地连结。

6.根据上述1～5中任一项所述的覆工板，其特征在于，关于H型钢的凸缘外表面的条纹状突起，突起高度为1.0mm以上，突起高度与突起间隔之比为0.07以上且0.2以下。

发明效果

根据本发明，与在H型钢的凸缘外表面加工格子状突起的情况相比，能削减突起形成所需的加工成本，因此，能获得表面涂敷的固定性与格子状突起形状的情况相同或更好且便宜的覆工板，在工业上极其有用。

附图说明

图1是用于说明本发明的一实施例的覆工板的斜上方俯瞰外观图。

图2是用于说明图1所示的覆工板所使用的H型钢的斜上方俯瞰外观图。

图3是用于说明条纹状突起的图。

图4是用于说明本发明的另一实施例的覆工板的斜上方俯瞰外观图。

图5是用于说明在实施例中使用的试验体的图。

图6是表示水平剪切载荷和冲压滑动量的关系的图。

图7是表示突起高度h与突起间隔P之比h/P和最大水平剪切载荷的关系的图。

图8是用于说明格子状的突起形状的加工方法的图。

图9是用于说明格子状的突起形状的图。

图10是用于说明覆工板的图。

图11是用于说明本发明的另一实施例的覆工板的斜上方俯瞰外观图。

图12是用于说明本发明的另一实施例的覆工板的斜上方俯瞰外观图。

具体实施方式

本发明涉及的覆工板的特征在于，使用在凸缘外表面沿一个方向形成有条纹状突起的H型钢。以下，使用附图详细地说明本发明。

图1是用于说明本发明的一实施例的覆工板的图，图2是用于说明图1所示的覆工板所使用的H型钢的图，均表示从斜上方俯瞰的外观图。

覆工板将截面形状相同的多根H型钢1以凸缘外表面11的高度方向和长度方向一致的方式将相邻的凸缘的端部4彼此对接焊接而构成。成为覆工板的端部的H型钢1在成为覆工板的侧面的一侧的上下的凸缘之间安装侧板(板状构件)3。H型钢1将长度方向作为轧制方向，H型钢1的凸缘外表面11具有沿长度方向等间隔地加工多根突起21而成的条纹状突起。

图3是用于说明条纹状突起的图，条纹状的突起21为了确保表面涂敷的固定性、获得用于车辆行驶所需的作用摩擦力而限定突起高度h与突起间隔P之比h/P。

如以下所述，根据在公路桥梁规范中使用的T活载荷(大型车辆轮载荷)计算的作用摩擦力(剪切载荷)以试验体宽度换算为45kN(有时称作基于T活载荷的产生摩擦力水准(45kN))。在本发明中，考虑到长期使用时的2倍左右安全率而设剪切载荷为90kN左右以上，要针对这样的剪切载荷能确保覆工板表面涂敷的固定性，以此作为对于上述的作用摩擦力水准的性能目标。

·轮载荷(T活载荷) 100kN(每轮)

·冲击时载荷 100kN×1.4＝140kN

干燥路面(沥青)的摩擦系数

μ＝0.8左右

·作用摩擦力＝140kN×0.8＝112kN (每轮)

·以试验体宽度换算为45kN

试验体宽度(200mm)/轮胎宽度(500mm)×112＝45kN

表1表示对突起高度h及突起间隔P给表面涂敷的固定强度带来的影响进行调查的结果。试验体是从带有条纹状突起的H型钢(突起的高度为0～2.5mm、突起间隔为10mm、0≤h/P≤0.25)中切出长度200mm的部分，并对表面部分进行涂敷。

利用反应性丙烯酸类的强力粘接剂(拉伸剪切强度24N/mm²以上)在各试验体安装了载荷工具之后，在约束了铅垂方向的状态下，水平地冲压表面涂敷固定部，求出水平剪切载荷。

[表1]

图7表示突起高度h与突起间隔P之比h/P及最大水平剪切载荷的关系。当h/P小于0.07时，基于突起的支承效果不够，不能获得表面涂敷顺滑且充分的固定。其结果是，未到达作为目标性能的90kN左右以上的剪切耐力。

另一方面，当h/P超过0.2时，表面涂敷自身产生剪切破坏，固定强度不高，因此，为0.07≤h/P≤0.2。为了确保表面涂敷的固定性，需要说明的是，为了使得在表面涂敷安装作业时即使灰尘等附着于表面也不会显著降低性能，使突起高度h为1.0mm以上。

H型钢中的加工条纹状突起的凸缘外表面与在覆工板中需要表面涂敷的板面相应地为两面或一面。在H型钢1的凸缘外表面11，在热轧制中使用沿辊圆周方向等间隔地设有槽的竖棍(例如图8的U2竖棍)，加工沿长度方向等间隔地配置多根突起21而成的条纹状突起。

本发明的覆工板的H型钢的凸缘外表面的突起形状在H型钢长度方向上为条纹状的一个方向突起，与以往的格子状的突起形状相比，能削减突起形成所需的加工成本。

目前最便宜的突起形成方法是在H型钢的轧制成形的同时形成突起的方法(专利文献2)。在本发明中，通过使突起形状为一个方向突起，能利用1种轧辊和一遍轧制形成突起，作为H型钢的制造加工成本，能削减10％左右。

另外，通过使突起形状为条纹状的一个方向突起，与以往突起形状(格子状)相比，突起的欠缺部分较少，突起(钢材)和表面涂敷材料的接触面增加，表面涂敷的固定性提高。

本发明的覆工板，即使设置为车辆通行的方向和条纹状突起的方向平行也能获得优异的水平剪切载荷。但是，在恶劣条件下，更优选设置为车辆通行的方向和条纹状突起的方向正交。

图4表示在凸缘外表面具有H型钢长度方向的条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面具有H型钢长度正交方向的条纹状突起的H型钢交替排列的覆工板的斜上方外观图。各H型钢的突起高度h为1.0mm以上，0.07≤h/P≤0.2。

图示的覆工板无论车辆的通行方向怎样都能获得优异的水平剪切载荷，因此，适于设置在交叉点等。在此，在形成图示的覆工板时，需要两种H型钢。但是，如上所述，各H型钢的加工成本比以往的突起形状(格子状)便宜，因此，能以与以往突起形状(格子状)大致同等的成本制造覆工板。

图11表示在凸缘外表面具有H型钢长度方向的条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面没有突起的H型钢交替排列的覆工板的斜上方外观图。具有突起的H型钢的突起高度h为1.0mm以上，0.07≤h/P≤0.2。通过局部使用没有突起的H型钢，能进一步降低成本。树脂类材料、沥青材料等的表面涂敷是富有弹性的材料，因此，只要在覆工板表面局部地具有突起，就不会产生裂纹、断裂地传递固定力，因此，也可以为这样的结构。

图12表示在凸缘外表面具有H型钢长度正交方向的条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面没有突起的H型钢交替排列的覆工板的斜上方外观图。具有突起的H型钢的突起高度h为1.0mm以上，0.07≤h/P≤0.2。通过局部使用没有突起的H型钢，能进一步降低成本。树脂类材料、沥青材料等的表面涂敷是富有弹性的材料，因此，只要在覆工板表面局部地具有突起，就不会产生裂纹、断裂地传递固定力，因此，也可以为这样的结构。

需要说明的是，上述图中表示了在覆工板的上下两面均具有突起的结构，也可以为仅在成为车辆通行面的覆工板的上表面具有突起的结构。

实施例

使用凸缘外表面的加工状况不同的H型钢进行确认表面涂敷的固定强度的试验。图5表示试验体。使用以往技术的突起形状(格子状突起)的试验体、本发明的形状(条纹状突起)的试验体及作为参考的没有突起的试验体。

各试验体是从带有各形状突起的H型钢切出长度200mm并对表面部分进行涂敷而成。在利用反应丙烯酸类的强力粘接剂(拉伸剪切强度24N/mm²以上)将载荷工具安装于各试验体之后，在约束了铅垂方向的状态下，利用水平冲压表面涂敷固定部的方法实施试验。关于突起的高度，格子状突起、条纹状突起均为1.0mm，关于突起间隔，格子状突起、条纹状突起均为10mm。

图6表示水平剪切载荷和冲压滑动量的关系。关于表面涂敷部的最大剪切载荷，本发明形状(条纹状突起)和以往突起形状(格子状突起)为相同程度。但是，关于初期剪切刚性(用能获得最大剪切载荷的滑动量表示)，本发明的形状(条纹状突起)比以往技术的突起形状(格子状突起)较大提升，在本发明的形状中，表面涂敷部和H型钢未发生较大的滑动，与以往技术的突起形状的情况相比，能确认表面涂敷的固定性提高。

需要说明的是，在具有突起的试验体(本发明的形状(条纹状突起)及以往技术的突起形状(格子状突起))的情况下，均高于基于T活载荷的产生摩擦力水准(45kN)为其2.5倍左右，相对于此，在没有突起的试验体中，低于基于T活载荷的产生摩擦力水准(45kN)，固定强度不足。

附图标记的说明

1 H型钢

2 格子状突起

3 侧板

4 端部

5 没有突起的H型钢

11 凸缘外表面

13 横肋

21 突起

Claims (5)

1.一种覆工板，其是将截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，在所述H型钢的具有条纹状突起的凸缘外表面实施表面涂敷来使用所述覆工板，其特征在于，

所述H型钢在凸缘外表面沿一个方向形成有条纹状突起，所述条纹状突起的突起高度为1.0mm以上且2.5mm以下，突起高度与突起间隔之比为0.07以上且0.2以下。

2.一种覆工板，其是将截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，在所述H型钢的具有条纹状突起的凸缘外表面实施表面涂敷来使用所述覆工板，其特征在于，

所述H型钢在凸缘外表面沿长度方向形成有条纹状突起，所述条纹状突起的突起高度为1.0mm以上且2.5mm以下，突起高度与突起间隔之比为0.07以上且0.2以下。

3.一种覆工板，其是将除了条纹状突起以外的部分的截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，在所述H型钢的具有条纹状突起的凸缘外表面实施表面涂敷来使用所述覆工板，其特征在于，

在凸缘外表面沿长度方向形成有条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面沿与长度方向垂直的方向形成有条纹状突起的H型钢交替地连结，所述条纹状突起的突起高度为1.0mm以上且2.5mm以下，突起高度与突起间隔之比为0.07以上且0.2以下。

4.一种覆工板，其是将除了条纹状突起以外的部分的截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，在所述H型钢的具有条纹状突起的凸缘外表面实施表面涂敷来使用所述覆工板，其特征在于，

在凸缘外表面沿长度方向形成有条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面没有突起的H型钢交替地连结，所述条纹状突起的突起高度为1.0mm以上且2.5mm以下，突起高度与突起间隔之比为0.07以上且0.2以下。

5.一种覆工板，其将截面形状相同的多根H型钢以使各H型钢的凸缘外表面的高度和长度方向分别一致的方式连结而成，在所述H型钢的具有条纹状突起的凸缘外表面实施表面涂敷来使用所述覆工板，其特征在于，

在凸缘外表面沿与长度方向垂直的方向形成有条纹状突起的H型钢和在凸缘外表面没有突起的H型钢交替地连结，所述条纹状突起的突起高度为1.0mm以上且2.5mm以下，突起高度与突起间隔之比为0.07以上且0.2以下。