JP2002309515A - プレファブ床版と、その製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】道路や橋梁等に使用され、主部材や鉄筋材な
どの鋼材を縦横に組み合わせたのち、コンクリートを打
設して形成してなるプレファブ床板の安価な製造法を提
供する。 【解決手段】Ｈ形鋼のウェブを鋸歯状の凹凸に切断加工
して二分割し、台形状をなす凸部２ａに透孔３を形成す
ると共に、凸部先端をテーパ状に開先加工することによ
り主部材１を得、これを底板７に一定ピッチで歯先を開
先加工した片側から隅肉溶接する。その後、鉄筋材９、
１２を配筋し、コンクリート１０を打設充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、橋梁、その他構造
物に用いられる形鋼、鉄筋、鋼板とコンクリートからな
るプレファブ合成床版（以下、単に「プレファブ床版」
という）と、その製造法に関する。

【０００２】

【従来技術】橋梁等の床版は使用材料で分類すれば、コ
ンクリート系、鋼系及び、コンクリートと鋼の合成系等
各種タイプのものがある。また制作方法では、工場にて
完全にプレファブ化又はプレキャスト化したもの、鋼材
のみ工場で加工し、現場で組立後コンクリートを打設す
るもの、全て現場作業で行うものがある。

【０００３】このうち、主部材としてＨ形鋼やＩ形鋼を
用い、これに鉄筋材を配設してコンクリートを打設した
床版は剛性が高いため現場での支保工が不要で、鉄筋コ
ンクリート床版（以下、「ＲＣ床版」という）に較べて
床版の厚さを薄くできる利点があり、また埋殺型枠であ
る底板と組合せたものは現地での型枠工が不要となり、
工期短縮が図れる。このタイプの床版の代表的なものは
図６に示されるように、鋼板からなる埋殺し型枠（底
板）１６上に、所定間隔毎に主部材としてのＩ形鋼やＨ
形鋼１３を、橋軸直角方向に間隔をおいて配置し、工場
制作されたプレファブ床版を現地で配設する。そして、
前記Ｉ形鋼やＨ形鋼１３のウェブ１３ｃには穴１３ｂが
開設されていて、下段の軸方向鉄筋材１１を、前記穴１
３ｂに挿通して配筋し、上段の軸方向鉄筋材１２を図６
に示されるように形鋼１３の上面に配筋するか、又はウ
ェブ１３ｃの上段に別途開設した穴に挿通して配筋した
うえ、底板１６の端部を桁１７に溶接し、その後コンク
リート１０を打設する方法で制作されていた。また、こ
れらの作業を全て工場で行い、床版の形で現場に搬入し
て組立てる方法もある。

【０００４】これ以外にもプレファブ床版として実公昭
５６−４０８８８号には、底板上に逆Ｔ形状をなし、ウ
ェブを凹凸に形成した主部材を適当間隔で並設し、つい
で鉄筋材を縦横に配筋したのちコンクリートを打設して
充填したものが知られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の床版
は、この床版の作用する曲げ応力分布に対し、主として
下側に引張応力、上側に圧縮応力が生じるため、主部材
として用いられる形鋼の下側フランジが引張応力に抵抗
させるうえで有効となるので、床版を埋殺型枠として使
用すると不経済となり、ことに底板に、構造部材となる
板厚の大なる部材を使用した場合、より不経済となる。

【０００６】本発明は、上述する従来のプレファブ床版
に改良を加えて強度を増し、かつ制作は安価に行える容
易なプレファブ床版と、その製造法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題の解決手段】底板を埋殺型枠として使用する場合
の前述の問題を有利に解決するため、本発明は主部材と
して底板上に配設される形鋼にウェブを鋸歯状の凹凸に
形成したＴ形鋼を用い、ウェブ端を床版上に固着したも
のである。すなわち請求項１に係わる発明は、底板上に
主部材や鉄筋材などの鋼材を縦横に組合せて配設したの
ちコンクリートを打設して形成してなるプレファブ床版
において、主部材にウェブを鋸歯状に形成したＴ形鋼を
用い、ウェブを下向きにしてウェブ端を底板に溶接にて
固定したことを特徴とする。

【０００８】本発明の床版は、応力負荷面において、曲
げモーメントによって生じる床版下部の引張応力に対し
ては主として底板で抵抗させ、上部の圧縮応力に対して
はＴ形鋼のフランジ及びコンクリート断面で抵抗させる
ようにし、下側フランジをなくし、かつウェブを鋸歯状
の凹凸にしたことにより自重の軽減を図っている。さら
に、Ｔ形鋼の鋸歯状をなすウェブには、剛性床版として
Ｔ形鋼とコンクリートとが一体となって働くようにずれ
止めとしての役割をさせている。

【０００９】なお、主部材は、ウェブの鋸歯状の凹凸が
交互になるように配置することで、横方向の剛性を向上
させることが可能となる。さらに主部材は、図２に示す
ように、一本のＨ形鋼又はＩ形鋼４のウェブを形鋼送り
装置と自動切断機を組合せ、又はＮＣ切断機等を用いて
対称に長手方向に波形又は台形に鋸歯状に分別切断する
ことにより、同時に二本得ることができる。また、主部
材のウェブは、凹凸部となっているため、コンクリート
打設時に充填性が良好となる。本発明によると、主部材
の断面係数が大で、曲げ剛性も大となる。

【００１０】さらに、Ｔ形鋼をウェブを下向きにして底
板と溶接固定することにより、床版の上側、下側に鋼材
がバランスよく配置されるようになり、そのため従来よ
り断面剛度の高い床版が得られると共に、桁での支点
（中間支点、片持部）における引張力が作用する床版上
側部にＴ形鋼のフランジが鉄筋材を有することにより、
当該部の剛度がアップし、床版支点間の長大化が可能と
なり、理想的な鋼材配置となる。

【００１１】請求項２に係わる発明は、請求項１に係わ
る発明において、鋸歯を構成する凹凸の凸部に透孔を形
成したことを特徴とする。本発明によると、透孔に鉄筋
材を通して配筋することが可能であり、また透孔により
コンクリートの流動性が向上し、連続性がより確保し易
くなる。そして透孔を設けることにより、形鋼の軽減が
図れると共に、残存ウェブがトラス形状を構成し、床版
の剪断耐力が向上する。

【００１２】請求項３に係わる発明は、請求項１に係わ
る発明の床版の製造法に関するもので、形鋼のウェブを
鋸歯状に切断加工して二分割する工程と、分割されてＴ
形断面をなす鋼材を主部材として用い、ウェブを下向き
にし、底板上に鋸歯の刃先を底板に溶接にて固着する工
程と、底板上にウェブを並設したのち、鉄筋材を縦横に
組み合わせて配筋する工程と、コンクリートを打設して
充填する工程とよりなることを特徴とする。

【００１３】本発明によると、ウェブを凹凸に形成した
主部材が形鋼のウェブを切断して二分割することにより
生産性よく低コストで得ることができる。本発明におい
て、ウェブを鋸歯状に切断加工する際には、鋸歯のピッ
チが一定となるようにするのが望ましい。これにより形
鋼を二分割したときほゞ類似の二個の主部材を得ること
ができる。

【００１４】請求項４に係わる発明は、請求項３に係わ
る発明において、底板に当てられるウェブ端をテーパ状
に開先加工して溶接することを特徴とする。本発明によ
ると、溶接を開先加工したウェブの片側からのみ行うだ
けで、充分な強度が得られる。

【００１５】請求項５に係わる発明は、請求項３又は４
に係わる発明において、鋸歯のピッチが一定の主部材を
用い、各主部材を底板上に鋸歯のピッチが隣接する主部
材と適当量ずれるように並べて固着することを特徴とす
る。本発明によると、主部材のウェブと底板との溶接箇
所がずれ、溶接時に発生する熱歪を押えることができる
ため、溶接後の歪矯正が不要となり、精度が向上すると
共に、生産性が向上し、価格低減を図ることが可能とな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１に示す主部材１は、Ｔ形断面
をなし、ウェブ２が鋸歯状の凹凸をなして、凸部２ａが
台形で、一定ピッチに形成され、各凸部１ａにはそれぞ
れ台形の透孔３が形成されると共に、凸部先端がテーパ
状となっている。

【００１７】上記主部材１は図２に示すように、Ｈ形鋼
或いはＩ形鋼４のウェブ５を鋸歯状の凹凸に切断加工し
て二分割し（図において、６は切断線を示す）、台形の
各凸部２ａに台形の透孔３を打ち抜くことによって得ら
れ、凸部先端はテーパ状に開先加工される。床版厚を調
整する必要がある場合には、一本の形鋼のウェブを二回
切断する事により、主部材の高さを調整する事ができ、
理想的な床版厚を得ることができる。

【００１８】上述の主部材１を用いてプレファブ床版を
製造するときには、図３に示すように、底板７上に主部
材１を凸部先端が底板７に当たるようにして置いたの
ち、各凸部先端と底板７とを開先加工した片側から隅肉
溶接する。図中、８は溶接ビードである。

【００１９】以上のようにして、主部材１を固着したの
ち別の主部材１を同様にして底板７上に一定間隔で固着
する。そしてかゝる作業を繰返して底板上に主部材１を
一定ピッチで並設する。この際、各主部材１は隣接する
主部材１とは凸部２ａのピッチがずれるようにして固着
され、溶接箇所が斜め方向に行われるようにされる。

【００２０】その後、図４に示すように鉄筋材９を支部
材１の透孔３に通して配筋すると共に、主部材１上に鉄
筋材１２を配筋したのち、コンクリートを打設し充填す
る。図５は、以上のようにして製造された床版を示す。

【００２１】

【発明の効果】請求項１に係わる発明によると、主部材
の断面係数及び剛性が大で、強度の大なるプレファブ床
版を得ることができる。請求項２に係わる発明による
と、透孔を通して鉄筋材を配筋することができると共
に、透孔によりコンクリートの流動性が増し、連続性が
より確保される。請求項３に係わる発明によると、主部
材が既存の形鋼を切断加工して二分割することにより、
生産性よく低コストで得ることができる。

【００２２】請求項４に係わる発明によると、溶接を片
側からのみ行えばよいから施工性がよく、生産性が上が
る。請求項５に係わる発明によると、底板への溶接箇所
が斜め方向に点在し、ずれるため、溶接時の熱歪を押え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる主部材の斜視図。

【図２】主部材を得るため切断加工されるＨ形鋼の正面
図。

【図３】床版上に主部材を溶接にて固着した断面図。

【図４】床版に配設した鋼材の斜視図。

【図５】本発明に係わる床版の断面図。

【図６】桁上に取付けた床版内部に配設される鋼材の斜
視図。

【符号の説明】

１・・主部材（Ｔ形鋼） ２、５・・ウェブ ２ａ・・凸部 ３・・透孔 ４・・形鋼 ６・・切断線 ７・・底板 ８・・溶接ビード １０・・コンクリート ９、１１、１２・・鉄筋材 １３・・Ｈ形鋼又はＩ形鋼 １３ｂ・・ウェブの穴 １３ｃ・・ウェブ １６・・底板（埋殺型枠） １７・・桁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤本 哲男 広島県呉市築地町１−24 株式会社ダイク レ内 (72)発明者 三浦 隆男 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 第 一鉄鋼ビルディング 株式会社ダイクレ内 Ｆターム(参考） 2D059 AA17

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】底板上に主部材や鉄筋材などの鋼材を縦横
   に組合せて配設したのちコンクリートを打設して形成し
   てなるプレファブ床版において、上記主部材にウェブを
   鋸歯状に形成したＴ形鋼を用い、ウェブを下向きにして
   ウェブ端を底板に溶接にて固定したことを特徴とするプ
   レファブ床版。
2. 【請求項２】鋸歯を構成する凹凸の凸部に透孔を形成し
   たことを特徴とする請求項１記載のプレファブ床版。
3. 【請求項３】Ｈ形鋼のウェブを鋸歯状に切断加工して二
   分割する工程と、分割されてＴ形断面をなす鋼材を主部
   材として用い、ウェブを下向きにし、底板上に鋸歯の刃
   先を底板に溶接にて固着する工程と、底板上にウェブを
   並設したのち、鉄筋材を縦横に組み合わせて配筋する工
   程と、コンクリートを打設して充填する工程とよりなる
   ことを特徴とするプレファブ床版の製造法。
4. 【請求項４】底板に当てられるウェブ端をテーパ状に開
   先加工して溶接することを特徴とする請求項３記載のプ
   レファブ床版の製造法。
5. 【請求項５】鋸歯のピッチが一定の主部材を用い、各主
   部材を底板上に鋸歯のピッチが隣接する主部材と適当量
   ずれるように並べて固着することを特徴とする請求項３
   又は４記載のプレファブ床版の製造法。