JP2001026908A - 鋼製床版橋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デッキプレートに補剛材を設ける必要のな
い、溶接工数の削減可能な鋼製床版橋を提供する。 【解決手段】 デッキプレートの下方で、互いに向かい
合う１対の主桁に渡って接続される鋼製底板を設けると
ともに、デッキプレートと鋼製底板と１対の主桁とで囲
まれた空間に荷重分散材を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路橋に用いられ
る鋼製床版橋に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市内等の桁下空間の利用に制限を受け
る道路橋や鉄道橋等においては、桁高さをできるだけ小
さくする必要があることから、スラブ作用を主構造とし
ての強度部材とする床版橋（スラブ橋）が用いられる。
この床版橋には、従来、例えばＲＣスラブ橋やＲＣホロ
ースラブ橋、ＰＣスラブ橋等のコンクリート系の構造
と、鉄筋やＰＣ鋼材の代わりに鋼板や形鋼を用いた鋼製
床版橋の２種類の技術が用いられている。

【０００３】従来のコンクリート系の床版橋は、例えば
図６に示すように、全体がコンクリート1Aと鉄筋2Aとで
構成されているため、必然的に自重（死荷重）が大きく
なることから、桁高さ（床版厚さ）を制限した場合には
鉄筋2Aの配置上の関係からその支間長（スパン）に制限
があることや、コンクリート打設時に型枠や支保工が必
要となり、工事中の桁下空間の占有が一時的に必要とな
る。

【０００４】これに対し鋼製床版橋の場合は、例えば図
７に示すように、主桁４の長さ方向を橋軸方向に向けて
主桁４を幅員方向に複数配置し、向かい合う主桁４同士
を複数の横桁５を用いて接合するとともに、鋼製床版橋
の全面を覆うようにデッキプレート１を主桁４の上面に
設けた鋼製の部材を用いた鋼製床版を製作し、そしてこ
の鋼製床版のデッキプレート１上に、軽量コンクリート
を打設したりアスファルト舗装６を施して鋼製床版橋と
して用いている。

【０００５】この鋼製床版橋は、現地工事が少なくて現
地施工性に優れた経済的な構造であるために、これまで
鋼製部材の構成を変えた、種々の構造が提案され実用化
されている。なお、７は鋼製床版橋の支間長（スパン）
であり、８は鋼製床版橋の幅員である。しかしながら、
従来の鋼製床版橋のデッキプレート１には、図８に示す
ように、デッキプレート１だけでは曲げ剛性が小さいの
で、デッキプレート１の下面に横リブ２および縦リブ３
の補剛材が接合されていて、たとえば図９に示すように
縦すみ肉溶接部９やリブ十字すみ肉溶接部10があって鋼
製床版重量当たりの溶接延長が長く、リブ十字すみ肉溶
接部10では自動溶接が困難であり、その溶接工数が多い
という問題があった。

【０００６】また橋の支間長が長く輸送が困難である場
合には、工場で橋軸方向に分割した鋼製床版を製作し、
現地においてデッキプレート１の下面に設けられた複数
の縦リブ３同士を溶接して一体化するので、現地での施
工性がやや劣るという問題もあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、従来技術の上記問題点を解消することにあり、デッ
キプレートに補剛材を設ける必要のない、溶接工数の削
減可能な鋼製床版橋を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、幅員方向に並設された複数の主桁と、主桁の上面に
配設されたデッキプレートとを備えた鋼製の床版橋にお
いて、前記デッキプレートの下方で互いに向かい合う１
対の前記主桁間に渡って接続される鋼製底板を設けると
ともに、前記デッキプレートと前記鋼製底板と前記１対
の主桁とで囲まれた空間に荷重分散材を設けたことを特
徴とする鋼製床版橋である。

【０００９】請求項２記載の本発明は、前記鋼製底板を
前記主桁間に渡る方向で下に凸とすることを特徴とする
請求項１記載の発明である。請求項３記載の本発明は、
前記鋼製底板を、前記主桁に接合された１対の接合仕口
鋼板と、該１対の接合仕口鋼板間に取り付けた鋼板とで
形成することを特徴とする請求項１または請求項２記載
の発明である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明について、図１、図２を用
いて詳細に説明する。図１は、本発明の鋼製床版橋の横
断面図であり、図２は、図１の鋼製床版橋の正面図であ
る。図において、鋼製床版橋は、互いに向かい合う１対
の主桁12、12を示しているが、鋼製床版橋の主桁12の幅
員方向の数は、鋼製床版橋の幅員や主桁12の寸法、鋼製
床版橋に加わる移動荷重等により適宜定められる。それ
らの互いに向かい合う１対の主桁12の構造は、図に示し
たのと同様な構造とすればよいので、以下図示した１対
の主桁12、12について説明する。

【００１１】ここで、20は鋼製底板、12は主桁、13は横
桁、17は荷重分散材、18は補剛材を設けていないデッキ
プレートである。なお、11は鋼板、14は接合仕口鋼板、
16は垂直スティフナー、19はアスファルト舗装である。
本発明の鋼製床版橋は、図１、図２に示すように、幅員
方向に並設された複数の主桁12、12と、互いに向かい合
う主桁12、12同士を接合する複数の横桁13と、補剛材を
設けていないデッキプレート18とを備えた鋼製の床版橋
である。この構成は、補剛材を設けていないデッキプレ
ート18とした以外は従来の鋼製床版と同じである。

【００１２】主桁12、横桁13、デッキプレート18には、
従来と同じ鋼製の部材が用いられる。例えば主桁12とし
ては、Ｈ形鋼やビルトアップＨ等を用い、横桁13には、
溝形鋼やＨ形鋼等を用いる。デッキプレート18には、鋼
板を用いる。本発明の特徴は、補剛材を設けていないデ
ッキプレート18とした上で、互いに向かい合う１対の主
桁12、12間に渡って各主桁と接続される鋼製底板20を設
けるとともに、デッキプレート１と鋼製底板20と主桁1
2、12とで囲まれた空間に荷重分散材17を設けたことで
ある。

【００１３】鋼製底板20を主桁12、12のウェブ面あるい
はフランジ面に接続して設けたので、デッキプレート１
と鋼製底板20と主桁12、12とで囲まれた空間を形成で
き、その空間に荷重分散材17を設けることができるので
ある。荷重分散材17は、デッキプレート18上に作用する
自動車等の荷重を分散させて鋼製底板20に伝播させるも
のであればよく、例えば砂や軽量コンクリート等を適宜
用いればよい。

【００１４】上記の構成によって、補剛材を設けなくと
もデッキプレート18の撓みを小さくできる理由を説明す
る。本発明においては、デッキプレート18と鋼製底板20
と主桁12、12のウェブ面とで囲まれた空間に荷重分散材
17を設けたので、たとえば鋼製床版橋上を自動車が移動
する際のタイヤを介してデッキプレート18上に作用する
荷重は、荷重分散材17を介して鋼製底板20からの反力で
支持されることになる。そして鋼製底板20には、デッキ
プレート18の直下から離れるほど、荷重分散材17により
荷重が広い範囲に分散するので、小さな分布荷重（単位
面積当たりの荷重）が作用する。

【００１５】この鋼製底板20の撓みは、広い範囲に分散
された小さい分布荷重によるものであるので、たとえば
デッキプレート18が補剛材を設けずに単独で前記荷重を
受けた場合の撓みに比べて比較にならない程小さくな
る。これにより、本発明では、デッキプレート18の撓み
をきわめて小さくすることができる。また本発明に用い
る鋼製底板20は主桁間に渡る方向で下に凸とするのが好
ましい。

【００１６】この理由は、主桁間に渡る方向で下に凸
な、幅員方向切断面が下方に湾曲した鋼製底板20では、
鋼製底板20の引張力によってこの分布荷重に抗すること
になり、幅員方向切断面が真すぐな鋼製底板とし、この
鋼製底板の曲げ剛性で分布荷重に抗する場合に比して、
鋼製底板20の撓みを小さくできるからである。本発明に
用いる鋼製底板20の下方への凸量は、主桁12、12の間隔
や鋼製床版橋のデッキプレート18上への作用荷重を考慮
して適宜定めればよい。

【００１７】このように本発明では、デッキプレート18
上に作用する荷重を、荷重分散材17を介して鋼製底板20
で抗するようにし、好ましくは主桁間に渡る方向で下に
凸な鋼製底板20としたので、補剛材を設けなくともデッ
キプレート18の撓みを小さくできるのである。そしてデ
ッキプレート18に補剛材を設ける必要がないので、溶接
工数を顕著に減少できるのである。

【００１８】一方、デッキプレート18に補剛材を設けず
に、かつデッキプレート18と鋼製底板20との間に荷重分
散材17を設けない場合には、デッキプレート18上に作用
する荷重をデッキプレート18の曲げ剛性だけで抗するこ
とになるので、デッキプレート18の撓みが大きくなっ
て、鋼製床版橋としては使用できないのである。また本
発明において、上記の鋼製底板20を、主桁12、12に接合
された１対の接合仕口鋼板14と、該１対の接合仕口鋼板
14、14間に取り付けた矩形状の鋼板11とで形成すること
が好ましい理由を、図３〜図５を用いて説明する。

【００１９】ここで、図３は、図１のＡ−Ａ矢視断面
図、図４は、図１のＢ部の拡大図、図５は、図１の部分
図である。図１、図２と同じものには、同じ符合を付し
て説明を省略する。なお15は添接鋼板である。図示した
ように接合仕口鋼板14は、矩形状の鋼板であって、一方
の長辺側の側縁に沿って接合仕口部を設け主桁12、12の
ウェブ面に接合されている。この接合仕口鋼板14は、予
め工場において、主桁12、12のウェブ面に接合仕口側の
側縁を下方に傾けて接合しておくのが、主桁間に渡る方
向で下に凸な鋼製底板20を容易に形成できるので好まし
い。

【００２０】現地では、この１対の接合仕口鋼板14に鋼
板11を取り付けるだけで、鋼製底板とすることができる
ので、現地での施工性に優れており、現地工数が短縮で
きる。このために、鋼製底板20を、主桁12、12のウェブ
面に接合された１対の接合仕口鋼板14と、該１対の接合
仕口鋼板14、14間に取り付けた矩形状の鋼板11とで形成
することが好ましいのである。

【００２１】接合仕口鋼板14を主桁12、12に接合するに
は、溶接とするのが強度およびコストの点で好ましい。
また接合仕口鋼板14を主桁12、12のウェブ面の上部に接
合すると、横桁13と鋼製底板とが干渉するのを防止でき
るのでさらに好ましい。そして接合仕口鋼板14に鋼板11
を取り付けるには、図３〜図５に示すように、接合仕口
鋼板14の接合仕口面および鋼板11の側縁に沿って、所定
のボルト孔を開けておき、このボルト孔に対応する孔を
有する１対の添接鋼板15、15で、接合仕口鋼板14の側縁
と鋼板11の側縁とが対向するように併設された接合仕口
鋼板14と鋼板11とを、上下に挟んでボルトで締結するの
が、溶接作業が必要なくて現地施工性に優れておりさら
に好ましい。

【００２２】また本発明では、図１に示すように複数の
横桁13は、主桁12、12の橋軸方向の所定の位置に、鋼製
底板20に干渉しないように垂直スティフナー16を介して
設けることができる。この垂直スティフナー16は、主桁
12、12のウェブ面に垂直に、ウェブの下部から上部の範
囲に設けられている。そこでこの接合仕口鋼板14は、図
１、図３に示すように垂直スティフナー16の回りにスカ
ラーラップ（角部での溶接欠陥をなくすための角部の切
り欠き部）を設けて、主桁12、12の上部ウェブ面に接合
している。

【００２３】また鋼製床版橋のデッキプレート18上に
は、従来と同様にアスファルト舗装19や軽量コンクリー
ト等の舗装を施すのがよい。

【００２４】

【実施例】幅員方向に並設された４つの主桁と、互いに
向かい合う主桁同士を接合する複数の横桁と、補剛材を
設けていない厚み12mmのデッキプレートと、主桁のウェ
ブ面に設けた幅員方向切断面が下方に凸な厚み10mmの鋼
製底板と、デッキプレートと鋼製底板との間に設けた砂
とで、幅員が6000mm、支間長（スパン）が20000mmの鋼
製床版橋を製作した。

【００２５】なお、主桁は、高さ900mm のＨ形鋼を用
い、主桁間隔を2000mmとした。また鋼製底板20の下方へ
の凸量は、主桁12、12の中央において100mm とした。接
合仕口鋼板は、主桁の上部ウェブ面に溶接し、接合仕口
鋼板に鋼板を取り付けるには、図３〜図５に示すよう
に、添接鋼板15、15で接合仕口鋼板14と鋼板11とを上下
に挟んでボルトで締結した。

【００２６】この本発明例の鋼製床版橋の溶接及び接合
仕口鋼板14と鋼板11のボルト締結に要した工数は、デッ
キプレートに補剛材を設ける必要がなかったので、従来
の鋼製床版橋、即ちデッキプレート下面に、図８、図９
に示したものと同じ横リブ２および縦リブ３を溶接した
デッキプレートと、上記発明例と同じ４つの主桁と複数
の横桁とを用いた発明例と同じ寸法の鋼製床版橋の溶接
工数に比して、50％削減できた。

【００２７】また、本発明例では、鋼製床版橋上を４to
n の自動車が移動しても、上記の従来の鋼製床版橋と同
様にデッキプレートの撓みに問題がなかった。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、デッキプレートに補剛
材を設ける必要がないので、溶接工数を削減できコスト
を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明例の鋼製床版橋の横断面図である。

【図２】図１の鋼製床版橋の正面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】図１のＢ部の拡大断面図である。

【図５】図１の部分断面図である。

【図６】従来の床版橋の部分斜視図である。

【図７】従来の鋼製床版橋の部分断面斜視図である。

【図８】従来の鋼製床版橋のデッキプレートを示す部分
斜視図である。

【図９】従来の鋼製床版橋のデッキプレートに用いる補
剛材の溶接部を示す断面図である。

【符号の説明】

１ デッキプレート ２ 横リブ ３ 縦リブ ４ 主桁 ５ 支間長（スパン） ６ アスファルト舗装 ７ 支間長（スパン） ８ 幅員 9A スカーラップ ９ 縦すみ肉溶接部 10 リブ十字すみ肉溶接部 11 鋼板 12 主桁 13 横桁 14 接合仕口鋼板 15 添接鋼板 16 垂直スティフナー 17 荷重分散材（砂） 18 デッキプレート 19 アスファルト舗装 20 鋼製底板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 幅員方向に並設された複数の主桁と、主
   桁の上面に配設されたデッキプレートとを備えた鋼製の
   床版橋において、前記デッキプレートの下方で互いに向
   かい合う１対の前記主桁間に渡って接続される鋼製底板
   を設けるとともに、前記デッキプレートと前記鋼製底板
   と前記１対の主桁とで囲まれた空間に荷重分散材を設け
   たことを特徴とする鋼製床版橋。
2. 【請求項２】 前記鋼製底板を前記主桁間に渡る方向で
   下に凸とすることを特徴とする請求項１に記載の鋼製床
   版橋
3. 【請求項３】 前記鋼製底板を、前記主桁に接合された
   １対の接合仕口鋼板と、該１対の接合仕口鋼板間に取り
   付けた鋼板とで形成することを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の鋼製床版橋。