JP2006207116A - Method of joining bottom sheet steel in synthetic floor panel bridge or synthetic floor panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路や橋等を構築する際に用いられる鋼−コンクリート合成床版および合成床版橋における底鋼板の接合方法及び接合構造に関する。 The present invention relates to a steel-concrete composite floor slab and a method for joining bottom steel plates in a composite floor slab bridge and a joint structure used when building roads, bridges, and the like.
鋼−コンクリート合成床版の架設工法は一般的に次のように行われる。中空に架設された主桁上に、地上から複数の鋼板パネルを順次吊り上げて主桁と直交する向きに配列する。そして、配列された鋼板パネルにおける底鋼板を互いに接合し、これら接合された底鋼板上にコンクリートを打設する。
また、鋼−コンクリート合成床版橋の架設工法は、底鋼板上にT形断面部材を溶接してなる桁ブロックを橋台間もしくは橋台−中間橋脚間に配設し、配設された桁ブロックの底鋼板どうしを互いに接合し、これら接合された底鋼板上にコンクリートを打設する。
The construction method of steel-concrete composite deck is generally performed as follows. A plurality of steel plate panels are sequentially lifted from the ground on a hollow main girder and arranged in a direction perpendicular to the main girder. And the bottom steel plate in the arranged steel plate panel is mutually joined, and concrete is laid on these joined bottom steel plates.
The steel-concrete composite floor slab bridge construction method is such that a girder block formed by welding a T-shaped cross-section member on a bottom steel plate is disposed between abutments or between abutments and intermediate piers. The bottom steel plates are joined together, and concrete is placed on the joined bottom steel plates.
このように、鋼−コンクリート合成床版および合成床版橋の架設工程においては、底鋼板を互いに接合する作業が必要となる。
従来、この底鋼板どうしの接合作業は、図4に示すように、互いに接合する底鋼板1と底鋼板1との接合部に添接板23を配設しておき、底鋼板1の下面側に設置した作業用足場の上にいる作業員が、底鋼板下面側から高力ボルト15を挿入し、底鋼板1の上部にいる別の作業員が、添接板23の上方に突出した高力ボルト15にナット25を装着して締付ける、ことによって行われていた。
しかし、底鋼板下面を塗装仕様としない場合には、この工法における作業用足場は、高力ボルト挿入のため以外には不要なものであり、また作業用足場は撤去が必要であり、しかも高所にあることから安全上も望ましいものではない。
Thus, in the construction process of the steel-concrete composite floor slab and the composite floor slab bridge, an operation of joining the bottom steel plates to each other is required.
Conventionally, as shown in FIG. 4, the joining operation of the bottom steel plates is performed by arranging a
However, if the bottom steel plate lower surface is not coated, the work scaffold in this method is unnecessary except for the insertion of high-strength bolts, and the work scaffold needs to be removed and is high. Therefore, it is not desirable for safety.
そこで、かかる問題を解決するものとして、例えば、底鋼板を有する中空の鋼殻内にコンクリートを充填してなる鋼コンクリート合成床版の鋼板パネルの継手部における底鋼板どうしの連結方法であって、前記底鋼板の連結部に所定の間隔でボルト孔を設け、床版パネル架設前に前記底鋼板のボルト孔にボルトを頭が下になるように貫通させて、かつ前記ボルトが落下しないように取り付けておき、前記床版パネルの架設後、前記底鋼板のボルト孔に対応させて所定間隔でボルト孔を設けた添接板を隣接する床版パネルの底鋼板間の上面側に架け渡し、前記ボルトを前記添接板のボルト孔に貫通させ、添接板の上面側からナット締めすることを特徴とする複合床版パネルの底鋼板連結方法がある(特許文献1参照)。
確かに、上記の特許文献1によれば、ボルトが落下しないようにボルトを底鋼板に取り付けておくので、ボルト挿入のために底鋼板架設後に底鋼板の下面側にアクセスする必要はなく、高力ボルトの締付けを片面だけで行うことができる。
しかしながら、底鋼板の下面側の防錆仕様が塗装の場合において、上記特許文献1の方法では以下のような問題がある。
底鋼板にボルトが落下しないように取り付けておいたとしても、ナット締めの後に底鋼板の下面側に塗装を行うとすれば、塗装作業を行うための足場設備が必要となる。
もっとも、底鋼板にボルトを取り付けた段階で、底鋼板の下面側に塗装を行うことは可能である。しかしながら、底鋼板に塗装を行った後、底鋼板を架設してナット締めを行うと、ボルトがしっかりと固定されていない場合にはボルトの共回りによって塗装に亀裂が入ってしまうという問題がある。
この点、特許文献1においては、あくまでもボルトの落下防止を目的としているために、塗装を行った後のナット締めにおいて、ボルトの共回りによって塗装に亀裂が入る可能生が高い。
Certainly, according to the above-mentioned
However, when the rust prevention specification on the lower surface side of the bottom steel plate is painting, the method of
Even if bolts are attached to the bottom steel plate so as not to drop, if the bottom surface of the bottom steel plate is coated after the nuts are tightened, a scaffolding facility for performing the painting work is required.
However, it is possible to coat the lower surface side of the bottom steel plate when the bolt is attached to the bottom steel plate. However, after painting the bottom steel plate, if the bottom steel plate is installed and tightened with nuts, there is a problem that if the bolt is not firmly fixed, the coating will crack due to the joint rotation of the bolt .
In this respect, in
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、底鋼板にボルトを取り付け、さらに塗装を行った場合でも、その後の添接板設置時におけるナット締めの際に、塗装が損傷しないようにして、底鋼板にあらかじめ塗装まで行うことを可能にし、足場設備を不用にできる底鋼板の接合方法および接合構造を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and even when a bolt is attached to the bottom steel plate and further painted, the coating is not damaged when the nut is tightened during the subsequent attachment plate installation. Thus, an object of the present invention is to provide a joining method and a joining structure for a bottom steel plate that can be applied to the bottom steel plate in advance and can eliminate the need for scaffolding equipment.
(1)本発明に係る底鋼板の接合方法は、合成床版橋を構成する桁ブロックの底鋼板または合成床版を構成する鋼板パネルの底鋼板どうしの接合方法であって、高力ボルトを底鋼板のボルト孔に下面側から挿入して一次ナットによって該高力ボルトを固定する工程と、高力ボルトが固定された桁ブロックまたは鋼板パネルを架設する工程と、隣接する底鋼板間に亘って添接板を配置する工程と、添接板の上面側から二次ナットによって締め付ける工程とを備え、前記高力ボルトを固定する工程における一次ナットの締め付けを少なくとも3kgf・mの導入トルクで行うことを特徴とするものである。 (1) A method for joining bottom steel plates according to the present invention is a method for joining bottom steel plates of girder blocks constituting a composite floor slab bridge or bottom steel plates of steel plate panels constituting a composite floor slab, wherein a high strength bolt is used. Inserting into the bolt hole of the bottom steel plate from the lower surface side and fixing the high strength bolt with a primary nut, laying a girder block or steel plate panel to which the high strength bolt is fixed, and between adjacent bottom steel plates And a step of tightening with a secondary nut from the upper surface side of the attachment plate, and tightening the primary nut in the step of fixing the high strength bolt with an introduction torque of at least 3 kgf · m. It is characterized by this.
一次ナットの締付け時の導入トルクを少なくとも3kgf・mとしたのは、二次ナット締付け時に高力ボルトの共回りを完全に防止するには、少なくとも3kgf・mの導入トルクで締め付ける必要があるからである。なお、一次ナットの締付け時の導入トルクとしては、3〜5kgf・mが好ましい。
一次ナットと添接板との干渉を避けるようにする必要があるが、そのための手段として、例えば添接板における一次ナットとの干渉側に座繰りを設けるようにすればよい。
The reason why the introduction torque at the time of tightening the primary nut is at least 3 kgf · m is that it is necessary to tighten at the introduction torque of at least 3 kgf · m in order to completely prevent the high-strength bolt from rotating together when the secondary nut is tightened. It is. In addition, as an introduction torque at the time of tightening of a primary nut, 3-5 kgf * m is preferable.
Although it is necessary to avoid interference between the primary nut and the attachment plate, as a means for that purpose, for example, a countersink may be provided on the interference side of the attachment plate with the primary nut.
なお、合成床版橋における桁ブロックとは、底鋼板にT形断面部材(例えば、T形鋼に鋼板を溶接してなる部材)を溶接してなる構造物をいう。また、合成床版における鋼板パネルとは、底鋼板に高さの低い突起付きT形鋼などの形鋼を溶接してなる構造物をいう。
本発明に用いる高力ボルトとしては、ねじ部が長くなっており、かつF8T(メッキ)を用いることが好ましい。F8T(メッキ)を用いる理由は、本発明の方法においてはボルト開封後すぐに本締めを行わない場合が多いが、このような場合であってもF8T(メッキ)を用いることで、高力ボルトが錆びるのを防止できるからである。
In addition, the girder block in a composite floor slab bridge means the structure formed by welding a T-shaped cross-section member (for example, a member formed by welding a steel plate to a T-shaped steel) to a bottom steel plate. Moreover, the steel plate panel in a synthetic floor slab means the structure formed by welding shape steel, such as a T-shaped steel with a low protrusion, to a bottom steel plate.
As the high-strength bolt used in the present invention, it is preferable to use F8T (plating) with a long threaded portion. The reason for using F8T (plating) is that, in the method of the present invention, the final fastening is often not performed immediately after opening the bolt, but even in such a case, by using F8T (plating), a high strength bolt is used. It is because it can prevent rusting.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、高力ボルトを一次ナットによって固定した後、桁ブロックまたは鋼板パネルを架設する前に底鋼板における架設時に下側になる面に塗装を行うことを特徴とするものである。 (2) Further, in the above-described item (1), after the high-strength bolt is fixed by the primary nut, before the girder block or the steel plate panel is installed, the surface on the lower side when the bottom steel plate is installed is coated. It is characterized by this.
(3)また、上記(1)または(2)に記載のものにおいて、桁ブロックまたは鋼板パネルを架設した後、底鋼板上に一次ナットの厚みよりも厚みの大きいフィラープレートを設置する工程を備えたことを特徴とするものである。 (3) In addition, in the above-described (1) or (2), after installing the girder block or the steel plate panel, a step of installing a filler plate having a thickness larger than the thickness of the primary nut on the bottom steel plate is provided. It is characterized by that.
(4)また、上記(1)〜(3)のいずれかに記載のものにおいて、一次ナットの厚みを3mm〜4mmに設定したことを特徴とするものである。
一次ナットの厚みを3mm以上とすることにより、一次ナットをインパクトレンチなどの機械式駆動工具によって締め付けることが可能となり、作業効率を向上させることができる。
また、一次ナットの厚みを4mm以下とすることにより、フィラープレートを設置する際のフィラープレートの厚みを薄くでき、コストを低減できる。
つまり、一次ナットの厚みを3mm〜4mmに設定することで、作業効率の向上とコスト低減の両方を実現できるのである。
なお、一次ナットは、普通ナットと同じ材質、同じ平面形状とするのが好ましい。その理由は、汎用のインパクトレンチ等の機械式駆動工具が使用できるからである。
(4) Moreover, the thing in any one of said (1)-(3) WHEREIN: The thickness of the primary nut was set to 3 mm-4 mm, It is characterized by the above-mentioned.
By setting the thickness of the primary nut to 3 mm or more, the primary nut can be tightened with a mechanical drive tool such as an impact wrench, and work efficiency can be improved.
Further, by setting the thickness of the primary nut to 4 mm or less, the thickness of the filler plate when installing the filler plate can be reduced, and the cost can be reduced.
That is, by setting the thickness of the primary nut to 3 mm to 4 mm, both improvement in work efficiency and cost reduction can be realized.
The primary nut is preferably made of the same material and the same planar shape as the ordinary nut. The reason is that a mechanical drive tool such as a general-purpose impact wrench can be used.
(5)また、本発明に係る合成床版橋または合成床版における底鋼板の接合構造は、上記(1)〜(5)のいずれかに記載した底鋼板の接合方法によって底鋼板どうしが接合されたことを特徴とするものである。 (5) Moreover, as for the joining structure of the bottom steel plates in the composite floor slab bridge or the composite floor slab according to the present invention, the bottom steel plates are joined by the bottom steel plate joining method described in any one of (1) to (5) above. It is characterized by that.
本発明においては、一次ナットを少なくとも3kgf・mの導入トルクで締め付けて高力ボルトを固定するようにしたので、二次ナット締付け時に高力ボルトの共回りを完全に防止することができ、これによって底鋼板下面(ボルト頭側)の塗装をあらかじめ上塗りまで完了することが可能となる。このため、底鋼板下面の防錆仕様が塗装の場合であっても、現地架設後の継手施工は底鋼板上面側でのナット締付け作業のみとなり、足場設備などを不要とすることができる。 In the present invention, the high strength bolt is fixed by tightening the primary nut with an introduction torque of at least 3 kgf · m, so that the high strength bolt can be completely prevented from rotating when the secondary nut is tightened. Thus, it is possible to complete the coating of the bottom steel plate lower surface (bolt head side) up to the top coating in advance. For this reason, even when the rust-proof specification of the bottom steel plate lower surface is paint, the joint construction after on-site installation is only the nut tightening work on the bottom steel plate upper surface side, and the scaffolding equipment etc. can be dispensed with.
図1は本実施の形態に係る底鋼板の接合構造の説明図、図2はこの底鋼板の接合構造が適用された合成床版を用いた道路橋の説明図、図3は本実施の形態に係る底鋼板の接合方法の説明図である。
なお、図1においては、図1(a)における矢視A−A線断面図を図1(b)として示している。また、図2においては、底板の接合部を拡大して示している。さらに、図3においては、接合方法の主要な工程を図3(a)、(b)、(c)の3つの図で示し、各図は側面図に加えて一部平面図を併せて記載している。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a bottom steel plate joining structure according to the present embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram of a road bridge using a composite floor slab to which the bottom steel plate joining structure is applied, and FIG. 3 is a present embodiment. It is explanatory drawing of the joining method of the bottom steel plate concerning.
In addition, in FIG. 1, the arrow AA sectional view taken on the line in FIG. 1 (a) is shown as FIG.1 (b). Moreover, in FIG. 2, the junction part of the baseplate is expanded and shown. Further, in FIG. 3, the main steps of the bonding method are shown in three views of FIGS. 3 (a), (b), and (c), and each drawing also includes a partial plan view in addition to a side view. is doing.
以下、図1〜図3に基づいて本実施の形態を説明する。
本実施の形態の底鋼板の接合構造が適用された合成床版は、図2に示すように、底鋼板1上に突起付きT形鋼3を溶接してなる鋼板パネル4と、T形鋼3と平行に配設された主鉄筋5と、主鉄筋5に直交して配設された配力鉄筋7と、底鋼板1上に打設された膨張コンクリート9と、を備えて構成されている。
以下、このように構成される合成床版における底鋼板1の接合方法を説明する。
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the composite floor slab to which the bottom steel plate joining structure of the present embodiment is applied includes a
Hereinafter, the joining method of the
本実施の形態に係る底鋼板の接合方法は、高力ボルト15を鋼板パネル4における底鋼板1のボルト孔17に下面側から挿入して一次ナット19によって高力ボルト15を固定する工程(高力ボルト固定工程)と、高力ボルト15が固定された底鋼板1の下面側に塗装を行う工程(塗装工程)と、高力ボルト15が固定された鋼板パネル4を架設する工程(鋼板パネル架設工程)と、底鋼板1上にフィラープレート21を設置する工程(フィラープレート設置工程)と、隣接する底鋼板間に亘って添接板23を配置する工程(添接板配置工程)と、添接板23の上面側から二次ナット25によって締め付ける工程(二次ナット締付け工程)と、を備えている。
以下、各工程を詳細に説明する。
The method of joining the bottom steel plates according to the present embodiment is a step of inserting the
Hereinafter, each process will be described in detail.
(1)高力ボルト固定工程(図3(a)参照)
底鋼板1が地上にある段階で、高力ボルト15を挿通するためのボルト孔17を設けた各底鋼板1に、高力ボルト15を挿通して、この高力ボルト15における底鋼板1の上面側(本明細書においては底鋼板1を架設したときに上となる面を上面という。)に一次ナット19を締め付けることによって高力ボルト15を底鋼板1に固定する。
このとき、底鋼板1の下面側に塗装を行うような場合であっても、二次ナット25の締付け時に高力ボルト15が共回りして、塗装に損傷を与えないようにする必要がある。
そこで、本実施の形態においては、一次ナット19を少なくとも3kgf・mの導入トルクで締め付けを行うようにしている。3kgf・mの導入トルクで締め付けを行えば、二次ナット25の締付け時においても、高力ボルト15が共回りせず、したがって、塗装に損傷を与えることがない。
(1) High-strength bolt fixing process (see Fig. 3 (a))
At the stage where the
At this time, even when painting is performed on the lower surface side of the
Therefore, in the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、一次ナット19の締め付け作業を効率的に行うために、一次ナット19の厚みを4mmに設定している。
一次ナット19の厚みを4mmとすることにより、一次ナット19をインパクトレンチなどの機械式駆動工具によって締め付けることが可能となり、作業効率を向上させることができる。
また、フィラープレート21は一次ナット19よりも若干厚めに設定する必要があるが、一次ナット19の厚みを4mm程度とすることにより、フィラープレート21の厚みを比較的薄くでき、コストを低減できる。なお、フィラープレート21と一次ナット19の厚みとの関係については後述のフィラープレート設置工程の説明において詳細に説明する。
In the present embodiment, the thickness of the
By setting the thickness of the
Further, the
なお、この例では一次ナット19の厚みとして4mmの場合を示しているが、本発明においては一次ナット19の厚みは4mmに限定されるものではない。もっとも、一次ナット19の厚みを3〜4mmに設定すれば、上記と同様の効果が得られるので好ましい。
In this example, the thickness of the
なお、本実施の形態においては、高力ボルト15はM22、F8T(メッキ)でねじ部を長くしたものを用いている。
一次ナット19の材質、形状については特に限定されるものではないが、普通ナットと同じ材質、同じ平面形状とするのが好ましい。その理由は、汎用のインパクトレンチ等の機械式駆動工具が使用できるからである。
In this embodiment, the high-
The material and shape of the
(2)塗装工程
塗装工程では、底鋼板1の下面側に防錆用の塗装を行う。本実施の形態においては、高力ボルト固定工程において、高力ボルト15を一次ナット19で3kgf・m以上の導入トルクで締め付けているので、二次ナット25の締付け時において高力ボルトが共回りすることがなく、予め行った塗装に損傷を与えることがない。
(2) Painting process In the painting process, the bottom surface of the
(3)鋼板パネル架設工程
鋼板パネル架設工程は、中空に架設された主桁上に鋼板パネル4を架設する工程である。なお、鋼板パネル4を架設した後、鋼板パネル4における底鋼板相互の位置ずれを調整する。
(3) Steel plate panel erection step The steel plate panel erection step is a step in which the
(4)フィラープレート設置工程(図3(b)参照)
一次ナット19と添接板23の干渉を防止するためのフィラープレート21を底鋼板1上に設置する工程である。本実施の形態のフィラープレート21は、一次ナット19が収まる開口22を有しており、フィラープレート21の設置に際してはこの開口22内に一次ナット19を収めるようにする。
フィラープレート21の厚みは4.5mmに設定している。一次ナット19の厚みが4mmであることから、この厚みよりも0.5mm厚く設定している。0.5mm厚く設定することで、一次ナット19と添接板23との干渉を防止できる。
(4) Filler plate installation process (see FIG. 3B)
In this step, a
The thickness of the
(5)添接板配置工程
隣接する底鋼板間に亘って添接板23を配置する工程である。添接板23にはボルト孔24が設けられており、孔径はφ26.5mmである。
底鋼板1のボルト孔径がφ22.5mmであるのに対して、添接板23の孔径を大きく設定したのは、鋼板パネル4配置時における底鋼板1のずれを吸収するためである。
なお、添接板23の板厚は特に限定されないが、一般には8〜16mm程度の鋼材を用いる。
(5) Attachment plate arrangement step This is a step of arranging the
The bolt hole diameter of the
The plate thickness of the
(4)二次ナット締付け工程
添接板23を設置後に、高力ボルト15に二次ナット25を締付ける。二次ナット25の締付けは、専用レンチを用いて一次締めを行い、マーキングを行ったうえでナット回転法により本締めを行い完了する。このとき、高力ボルト15が一次ナット19によって確実に固定されているので、高力ボルト15が共回りすることがなく、既に行っている底鋼板1の下面の塗装に損傷を与えることがない。
(4) Secondary nut tightening step After the
以上のように、本実施の形態においては、地上において底鋼板1に高力ボルト15を一次ナット19で固定し、その状態で防錆塗装まで行っているので、鋼板パネル設置後には底鋼板1の下面からの作業がなく、足場設備が不要となり、作業コストと効率が向上する。
また、高力ボルト15を一次ナットで固定する際に少なくとも3kgf・mで締付けを行っているので、二次ナット25の締付け時に高力ボルト15が共回りすることがなく、底鋼板下面の塗装に損傷を与えることがない。
As described above, in the present embodiment, the
Further, since the high-
なお、上記の実施の形態においては、地上において底鋼板1の下面に塗装を行う場合を示したが、底鋼板1の下面側に塗装を行わない場合であっても、本実施の形態に示した導入トルクで一次ナットの締付けを行えば、高力ボルトの共回りを確実に防止でき、作業効率を向上させることができる。
また、上記の実施の形態においては、底鋼板の接合方法を合成床版に適用した場合を示したが、合成床版橋に適用した場合でも同様の効果が得られる。
In the above-described embodiment, the case where the lower surface of the
Further, in the above embodiment, the case where the joining method of the bottom steel plate is applied to the composite floor slab is shown, but the same effect can be obtained even when applied to the composite floor slab bridge.
1 底鋼板
15 高力ボルト
19 一次ナット
21 フィラープレート
23 添接板
25 二次ナット
1
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