JP2003286707A

JP2003286707A - 橋梁の床版及び床版取替え方法

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Publication number: JP2003286707A
Application number: JP2002091311A
Authority: JP
Inventors: Toshio Akima; 敏男秋間
Original assignee: Topy Industries Ltd
Current assignee: Topy Industries Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP3922952B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易に短期間で施工できる橋梁の床版を提供
する。【解決手段】橋梁Ｂの床版３０は、多数の圧延Ｈ形鋼
３２により構成されている。各圧延Ｈ形鋼３２は、主桁
２０と直交するようにして橋幅方向に延びている。これ
ら圧延Ｈ形鋼３２が、主桁２０上に橋軸に沿って詰めて
並べられている。隣り合う複数の圧延Ｈ形鋼３２により
１つのセグメント３１が構成されている。各セグメント
３１において隣り合う圧延Ｈ形鋼３２どうしが、ピンを
含む連結手段により連結されている。セグメント３１の
両端の圧延Ｈ形鋼３２が、ボルトを含む連結手段を介し
て主桁２０に連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、橋梁の床版及び
床版取替え方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】橋梁の床版には、従来からＲＣ床版が多
用されている。ＲＣ床版には、現場施工が容易である等
の利点がある。しかし、過積載車両や交通量の増大等の
諸要因によりひび割れ等の損傷が散見されるようになっ
て来ており、補修・補強に止まらず、新しい床版に取り
替える事例も増えている。しかるに、床版の取替作業
は、供用下で交通規制をしながら実施することが多い。
そのため、新しく設置する床版は急速施工の可能なもの
が望ましい。従来の比較的早く施工できる床版として、
プレキャストＰＣ床版、合成床版１（図９）、鋼床版６
（図１０）等がある。図９に示すように、合成床版１
は、底板２上にＩ形鋼３と配力鉄筋４を格子状に組んで
コンクリート５を打設したものである。図１０の鋼床版
６は、平らな鋼板７からなり、その下面には格子状に組
まれた縦横のリブ板８，９が設けられている。これら床
版は、セグメントに分割して予め工場等で製作しておく
ことができる。したがって、現地では組立だけすればよ
く、現場打ちのＲＣ床版と比べると工期を短くすること
ができる。しかも、工場製作なので品質の確保も容易で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上掲のプレキ
ャストＰＣ床版や合成床版や鋼床版のセグメントを現地
で主桁上に敷設するためには、大型の重機が必要にな
る。また、プレキャストＰＣ床版や合成床版では死荷重
が増大して下部構造に大きな負担を強いることになる。
また、鋼床版では、死荷重の増大は無いものの鋼板とリ
ブとの溶接部位等の疲労損傷の問題があり、設計段階で
詳細な疲労の検討を行なわなければならないし、製作に
は加工や溶接工程が多く製作コストが高いという問題が
ある。更に、何れの床版でも半永久的な使用を前提にし
ているので、地震災害等で損傷し通行不能の際に緊急車
両を通したり緊急避難路を確保したりするための応急的
な橋に適しているとは言えない。また、これら床版が被
害を受けた時、復旧に相応の時間と費用がかかる。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、より簡易に短期間かつ
低コストで施工できる軽量な床版を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明に係る橋梁の床版は、多数の圧延Ｈ形鋼に
よっている。これら圧延Ｈ形鋼が、各々主桁と直交する
ようにして橋幅方向に延びるとともに、主桁の上に橋軸
に沿って詰めて並べられている。これによって、簡易に
短期間で施工できる。また、圧延Ｈ形鋼であるから価格
・納期の融通が利き、コストの大幅な低廉化と工場での
製作日程の大幅な短縮を図ることができる。架設も容易
であるので、橋梁工事全体のコスト削減を図れ、かつ応
急的な橋にも適用可能である。更に、鋼床版並に床版の
軽量化を図ることができ、死荷重を低減できる。

【０００６】隣り合う複数の圧延Ｈ形鋼によって１つの
セグメントが構成され、各セグメントにおける隣り合う
２つの圧延Ｈ形鋼どうしが、ボルト若しくはピン又は凹
凸嵌合機構を含む形鋼連結手段を介して連結されている
ことが望ましい。これによって、セグメントごとに敷設
することができ、工期の一層の短縮を図ることができ
る。また、溶接接合を極力減らして疲労の問題を小さく
することができ、疲労照査の負担を軽くすることができ
る。

【０００７】上記セグメントの各々における圧延Ｈ形鋼
の少なくとも１つが、ボルト若しくはピン又は凹凸嵌合
機構を含む床版−主桁連結手段を介して主桁に連結され
ていることが望ましい。全ての圧延Ｈ形鋼を主桁にそれ
ぞれ連結する必要がないので、施工を一層簡素化でき、
一層の工期短縮が可能となる。疲労の問題を小さくでき
ることは上記と同様である。

【０００８】本発明に係る橋梁の床版取替え方法では、
既設床版を解体撤去した後、主桁上に多数の圧延Ｈ形鋼
を各々橋幅方向に架け渡すとともに橋軸に沿って詰めて
並べ、これら圧延Ｈ形鋼により新たな床版となす。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
面を参照して説明する。図８は、床版の取替え施工を行
なう前の既設橋梁Ｂを示したものである。既設橋梁Ｂは
ＲＣ床版６０を備えている。周知の通り、ＲＣ床版６０
のコンクリート６１には、主鉄筋６２と配力鉄筋６３が
埋設されている。

【００１０】ここで、ＲＣ床版６０のコンクリート６１
に、交通量の増大等の諸要因によるひび割れが発生した
ものとする。図１は、上記ひび割れに対処するため、床
版の取替えを実施した後の橋梁Ｂを示したものである。
上記の既設ＲＣ床版６０は解体撤去され、新たな圧延Ｈ
形鋼床版３０に取替られている。

【００１１】なお、橋梁Ｂの橋台１０間には、鋼製の主
桁２０が橋軸方向に延びるようにして架け渡されてい
る。この主桁２０は、断面Ｉ形の複数の鋼桁２１を添接
板２２と高力ボルト２３によって一列に連結することに
より構成されている。図２及び図６に示すように、主桁
２０は、橋幅方向に間隔を置いて複数（例えば３つ）並
設されている。主桁２０どうしは、横傾構２５によって
連結されている。

【００１２】上記取替後の圧延Ｈ形鋼床版３０について
詳述する。図１及び図２に示すように、圧延Ｈ形鋼床版
３０は、圧延にて製造された多数の市販のＨ形鋼３２に
より構成されている。圧延Ｈ形鋼３２は、床版設計上必
要とされる強度以上のサイズ、例えば高さ３００ｍｍ、
幅３００ｍｍの寸法を有するＪＩＳ品（Ｈ３００ｘ３０
０ｘ１０ｘ１５）で構成されている。各圧延Ｈ形鋼３２
は、上記複数の主桁２０間に架け渡されるようにして橋
幅方向に延びている。これら圧延Ｈ形鋼３２が、橋軸に
沿って間隔が空かないように詰めて並べられている。隣
り合う複数（例えば６つ）の圧延Ｈ形鋼３２によって、
１つの圧延Ｈ形鋼セグメント３１が構成されている。

【００１３】図４に示すように、各々の圧延Ｈ形鋼セグ
メント３１において、隣り合う圧延Ｈ形鋼３２どうしが
形鋼連結手段３３によって連結されている。図５に示す
ように、連結手段３３は、圧延Ｈ形鋼３２の長手方向に
離れて複数配置されている。図３（ａ）に示すように、
連結手段３３は、隣り合う一方の圧延Ｈ形鋼３２の上フ
ランジ３２ａの下面に溶接された大略Ｌ字状断面の連結
金具３４（第１の形鋼連結部材）と、他方の圧延Ｈ形鋼
３２の上フランジ３２ａの下面に溶接された板状の連結
金具３５（第２の形鋼連結部材）と、連結ピン３６とを
有している。

【００１４】上フランジ３２ａと連結金具３４とによっ
て連結凹部３３ａが形成されている。そして、図３
（ｂ）に示すように、一方の圧延Ｈ形鋼３２の連結凹部
３３ａに、他方の圧延Ｈ形鋼３２の連結金具３５が挿し
入れられ、嵌め合わされている。この状態で、２つの圧
延Ｈ形鋼３２の上フランジ３２ａの端面どうしが突き当
てられている。そして、上記嵌め合わされた上フランジ
３２ａと連結金具３４，３５とが、連結ピン３６によっ
て連ねられている。ひいては、隣り合う圧延Ｈ形鋼３２
の上フランジ３２ａどうしが連結されている。上フラン
ジ３２ａと連結金具３４，３５には、連結ピン３６を通
すピン孔３２ｃ，３４ａ，３５ａがそれぞれ形成されて
いる。なお、上フランジ３２ａどうしを連結するのに代
えて、下フランジ３２ｂどうしを連結することにしても
よい。この場合、連結手段３３は、フランジ３２ｂの上
面、下面の何れの側に設けてもよい。勿論、フランジ３
２ｂの下面に設ける場合には、主桁２０と干渉しない位
置に配置する。また、ピン３６に代えてボルトを用いて
もよい。

【００１５】図４に示すように、各セグメント３１にお
ける両端の圧延Ｈ形鋼３２は、床版−主桁連結手段４０
を介して主桁２０に連結されている。図５に示すよう
に、連結手段４０は、主桁２０の上フランジ２０ａの両
端部に一対配されている。各連結手段４０は、大小２つ
のＬ字状断面の連結金具４１，４２を有している。小さ
い連結金具４２（第２の床版−主桁連結部材）の水平板
部４２ｂは、主桁２０の上フランジ２０ａの下面に溶接
されている。この状態で、上フランジ２０ａの端面と連
結金具４２の垂直板部４２ａの側面とが面一になってい
る。この上フランジ２０ａ端面と垂直板部４２ａ側面と
に、大きい連結金具４１（第１の床版−主桁連結部材）
の垂直板部４１ａが宛てがわれ、垂直板部４１ａ，４２
ａどうしが高力ボルト４３により連結されている。ま
た、連結金具４１の水平板部４１ｂが、圧延Ｈ形鋼３２
の下フランジ３２ｂの下面に宛てがわれ、高力ボルト４
４により連結されている。

【００１６】なお、図６に示すように、圧延Ｈ形鋼床版
３０の橋幅方向の両端部には、高欄５０及び地覆５１が
設けられている。また、図示は省略するが、圧延Ｈ形鋼
床版３０の上面には、防水シートが敷かれ、その上にア
スファルト等の舗装が施されている。

【００１７】ところで、圧延Ｈ形鋼３２には、寸法のば
らつきがあったり、長手方向に曲がりがあったりする場
合がある。高さ方向に寸法がばらつくと、隣り合う圧延
Ｈ形鋼３２どうしの間に段差が生じる。ＪＩＳサイズＨ
３００ｘ３００の圧延Ｈ形鋼３２の場合、上記段差は、
ＪＩＳ許容差で最大４ｍｍである。これに対して、舗装
の厚さは、例えば５０〜８０ｍｍ程度であり、上記段差
より十分に大きい。これによって、圧延Ｈ形鋼３２の高
さのばらつきを吸収することができ、舗装の表面に圧延
Ｈ形鋼３２の段差の影響が現われることはない。

【００１８】また、圧延Ｈ形鋼３２が曲がっていると、
隣り合うものどうしの間に隙間が出来る。一方、圧延Ｈ
形鋼床版３０と舗装との間には防水シートが設けられて
いるので、舗装に吸収された雨水が上記圧延Ｈ形鋼３２
どうし間の隙間から桁下に落ちることはない。なお、防
水シートに代えて、圧延Ｈ形鋼床版３０上面に防水性ゴ
ムからなる接着層を設けることにしてもよい。この防水
性接着層によって、防水を確保できるのに加えて上フラ
ンジ３２ａと舗装のなじみを良くすることができる。

【００１９】上記既設橋梁Ｂにおいて、ＲＣ床版６０を
圧延Ｈ形鋼床版３０に取り替える方法を説明する。予
め、工場において所要本数の市販の圧延Ｈ形鋼３２を用
意する。市販の圧延Ｈ形鋼３２は、極めて安価かつ短納
期で購入することができる。各圧延Ｈ形鋼３２は設計長
さに切断し、連結金具３４，３５を取り付け、更に複数
本づつ組み合わせて圧延Ｈ形鋼セグメント３１を構成し
ておく。溶接Ｈ形鋼の場合のようなフランジとウエブの
溶接等の手間が不要であるから工数の削減、製作コスト
の低減ができ、ひいては、床版取替えコストを大幅に低
廉化できる。

【００２０】現場では、交通規制をしたうえで橋梁Ｂの
ＲＣ床版６０を解体撤去する。また、図６及び図７に示
すように、主桁２０の下方に主桁との連結作業用の吊足
場７０を吊り下げる。そして、上記圧延Ｈ形鋼セグメン
ト３１を搬入し、主桁２０上に敷設する。この作業は、
先行して設置したセグメント３１の隣りに次のセグメン
ト３１を据付け、主桁２０にボルト締めするという単純
な内容であるため、容易に施工でき、作業性が良好であ
る。また、圧延Ｈ形鋼セグメント３１は、従来のプレキ
ャストＰＣ床版、合成床版１等の各セグメントと比べる
と軽量で、鋼床版並である。したがって、大型の重機を
必要とせず、小型リフトで簡単に設置することができ
る。

【００２１】なお、工場では連結金具３４，３５の取付
だけを行い、セグメント３１の状態にしないこととし、
現場で圧延Ｈ形鋼３２を１本ずつ敷き並べることにして
もよい。その場合、１本の圧延Ｈ形鋼３２の質量は１ト
ン程度であるから、フォークリフトなどで持ち運ぶこと
ができるので、大型重機が無くても作業を行うことがで
き、一層の簡便化を図ることができる。

【００２２】このようにして、橋梁Ｂの全長にわたって
圧延Ｈ形鋼床版３０を短時間で敷設することができ、工
期を大幅に短縮化できる。これによって、交通規制を短
時間で解除できる。

【００２３】圧延Ｈ形鋼床版３０は、ＲＣ床版６０に対
しては勿論のこと、プレキャストＰＣ床版、合成床版１
等と比べても軽量であるので、橋台１０等の下部構造へ
の負担を軽減することができる。

【００２４】圧延Ｈ形鋼床版３０では、ピン３６やボル
ト４３，４４を主体に圧延Ｈ形鋼３２相互間や主桁２０
との連結がなされている。また、圧延Ｈ形鋼３２のフラ
ンジ３２ａに形鋼連結手段３３の連結金具３４，３５を
溶接に代えてボルトで連結することも可能である。同様
に、主桁２０のフランジ２０ａに床版−主桁連結手段４
０の連結金具４２を溶接に代えてボルトで連結すること
も可能である。このように溶接接合を極力回避できるの
で、疲労の問題を少なくすることができ、疲労照査の負
担を軽くすることができる。

【００２５】取替えた圧延Ｈ形鋼床版３０について将
来、再度取替えの必要が生じたときは、上記ピン３６や
ボルト４３，４４を外すことにより簡単に解体撤去する
ことができ、取替え工事を簡便かつ短時間で行うことが
できる。圧延Ｈ形鋼床版は、急速施工が可能であり、し
かも極めて安価に施工できるので、震災時の緊急通行用
の応急的な橋の床版としても適用することができる。こ
の場合、主桁との連結は必ずしも必要でないので、一層
簡便かつ短時間で施工することができる。

【００２６】本発明は、上記実施形態に限定されず、種
々の改変が可能である。圧延Ｈ形鋼床版は、既設橋梁の
床版の取替えに適用されるだけでなく、新設の橋梁にも
適用可能である。形鋼連結手段や床版−主桁連結手段
は、ボルトやピンを用いずに係合凸部と係合凹部とによ
る嵌め合い構造のみで連結できる凹凸嵌合機構で構成さ
れていてもよい。また、形鋼連結手段は、主桁と交錯す
る部分を除き、主桁側を添接板でボルト・ピン留めする
ことも可能である。水滴が橋下に落下しても問題がない
水面上の橋脚の場合には、圧延Ｈ形鋼床版上面に防水シ
ートを敷かなくてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧延Ｈ形
鋼からなる床版によれば、施工を簡易化でき、工期の短
縮を図ることができる。また、コストの大幅な低廉化を
図ることができ、応急的な橋にも適用可能である。複数
本の圧延Ｈ形鋼を形鋼連結手段で連結してセグメントを
構成することにより、工期の一層の短縮を図ることがで
きる。また、疲労の問題を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る圧延Ｈ形鋼床版に取
替え後の橋梁の側面図である。

【図２】上記圧延Ｈ形鋼床版を一部仮想線で示す上記取
替え後の橋梁の平面図である。

【図３】（ａ）隣り合う２つの圧延Ｈ形鋼を連結前の状
態で示す側面断面図である。（ｂ）隣り合う２つの圧延
Ｈ形鋼を連結後の状態で示す側面断面図である。

【図４】上記取替え後の橋梁の一部を拡大して示す側面
断面図である。

【図５】上記取替え後の橋梁の一部を拡大して示す正面
断面図である。

【図６】床版取替え作業中の橋梁の正面断面図である。

【図７】床版取替え作業中の橋梁の一部を示す側面図で
ある。

【図８】取替えられる前の既設ＲＣ床版の斜視図であ
る。

【図９】従来の合成床版の斜視図である。

【図１０】従来の鋼床版の斜視図である。

【符号の説明】

Ｂ橋梁１０橋台２０主桁２０ａ主桁の上フランジ２１鋼桁２２添接板２３高力ボルト２５横傾構３０圧延Ｈ形鋼床版３１圧延Ｈ形鋼セグメント３２圧延Ｈ形鋼３２ａ圧延Ｈ形鋼の上フランジ３２ｂ圧延Ｈ形鋼の下フランジ３２ｃ，３４ａ，３５ａピン孔３３形鋼連結手段３３ａ連結凹部３４，３５連結金具３６連結ピン４０床版−主桁連結手段４１，４２連結金具４１ａ，４２ａ垂直板部４１ｂ，４２ｂ水平板部４３，４４高力ボルト５０高欄５１地覆６０ＲＣ床版（既設床版）６１コンクリート６２主鉄筋６３配力鉄筋７０吊足場

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々橋幅方向に延びるとともに、橋軸に
沿って詰めて並べられた多数の圧延Ｈ形鋼を備えたこと
を特徴とする橋梁の床版。
【請求項２】隣り合う複数の圧延Ｈ形鋼によって１つ
のセグメントが構成され、各セグメントにおける隣り合
う２つの圧延Ｈ形鋼どうしが、ボルト若しくはピン又は
凹凸嵌合機構を含む形鋼連結手段を介して連結されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の橋梁の床版。
【請求項３】各セグメントにおける圧延Ｈ形鋼の少な
くとも１つが、ボルト若しくはピン又は凹凸嵌合機構を
含む床版−主桁連結手段を介して主桁に連結されている
ことを特徴とする請求項２に記載の橋梁の床版。
【請求項４】橋梁の既設床版を解体撤去した後、主桁
上に多数の圧延Ｈ形鋼を各々橋幅方向に架け渡すととも
に橋軸に沿って詰めて並べ、これら圧延Ｈ形鋼により新
たな床版となすことを特徴とする橋梁の床版取替え方
法。