JP2006348487A

JP2006348487A - 橋梁の鋼床版構造および鋼床版補強工法

Info

Publication number: JP2006348487A
Application number: JP2005172700A
Authority: JP
Inventors: Senju Miki; 千壽三木
Original assignee: Tokyo Institute of Technology NUC
Current assignee: Tokyo Institute of Technology NUC
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-13
Also published as: JP3867149B2

Abstract

【課題】最小の作業空間で鋼床版の補強工事を短時間で行うことのできる橋梁の鋼床版構造および鋼床版補強方法を提供すること。
【解決手段】橋梁の鋼床版が、デッキプレート（１０２）と、デッキプレート（１０２）の下面に橋梁の長手方向に平行に延設された複数の縦リブ（１０４）と、縦リブ（１０４）を横断して延設された横リブ（１０６）と、デッキプレート（１０２）の上面に設けられた舗装（１０８）とを有している。デッキプレート（１０２）の上面にコンクリートプレキャストパネル（１２）を敷き詰め、接着剤（１６）やシヤーコネクタ（２０）等の接合手段を用いて、コンクリートプレキャストパネル（１２）をデッキプレート（１０２）の上面に接合した。
【選択図】図１

Description

本発明は、橋梁の鋼床版構造および鋼床版補強工法に関する。

図７、８を参照して、鋼床版構造を有した橋梁を説明する。鋼床版１００は、デッキプレート１０２と、デッキプレート１０２の下面に鋼床版１００の長手方向に平行に延設された複数の縦リブ１０４と、該縦リブ１０４を横断して延設された横リブ１０６と、縦リブ１０４および横リブ１０６を支持する主桁１１０、デッキプレート１０２の上面に設けられた舗装１０８とを有している。

ところが、鋼床版構造は、軽量であることから長大橋等に多く採用されてきた。然しながら、近年、交通量の多い橋梁を中心として疲労損傷が多数報告されており、特に、デッキプレートの下面と、縦リブとの間の溶接部が割れる損傷が多く見つかっている。

このように疲労損傷した鋼床版は、損傷箇所を補修すると共に、再び同様の損傷が生じないように補強する必要がある。補強方法としては、鋼板をデッキプレートに添接したり、舗装を全て除去して鋼繊維強化コンクリートを敷設したりすることが考えられる。然しながら、鋼板をデッキプレートに添接する方法は実際上の効果が期待できない。一方、鋼繊維強化コンクリートを敷設するためには、大型機械が必要であり、コンクリートの養生など施工に長時間を要し、施工する間、交通を完全に遮断しなければならないとの問題があり、橋梁新設の場合には強度の高い鋼床版の施工方法としては有効であるが、既設橋梁の鋼床版の補強としては採用することができない。

本発明はこうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、最小の作業空間で鋼床版の補強工事を短時間で行うことのできる橋梁の鋼床版構造および鋼床版補強方法を提供することを目的としている。

請求項１に記載の本発明は、デッキプレートと、該デッキプレートの下面に橋梁の長手方向に平行に延設された複数の縦リブと、前記橋梁の長手方向に対して垂直に前記縦リブを横断して延設された横リブと、前記デッキプレートの上面に設けられた舗装とを有した橋梁の鋼床版構造において、前記デッキプレートの上面に敷き詰められたコンクリートプレキャストパネルと、前記コンクリートプレキャストパネルを前記デッキプレートの上面に接合する接合手段とを具備する橋梁の鋼床版構造を要旨とする。

請求項５に記載の本発明は、デッキプレートと、該デッキプレートの下面に橋梁の長手方向に平行に延設された複数の縦リブと、前記橋梁の長手方向に対して垂直に前記縦リブを横断して延設された横リブと、前記デッキプレートの上面に設けられた舗装とを有した橋梁の鋼床版補強工法において、前記舗装の少なくとも一部を除去して前記デッキプレートの上面を露出させ、前記デッキプレートの上面に接着剤を塗布し、接着剤を塗布したデッキプレートの上面にコンクリートプレキャストパネルを敷き詰め、前記コンクリートプレキャストパネルの上面に薄層舗装を重ねて該コンクリートプレキャストパネルを埋設することを含んで成る鋼床版補強工法を要旨とする。

本発明によれば、補強工事のために交通を完全に遮断できない重要路線の橋梁の鋼床版を短時間で、しかも部分的に補強可能である。コンクリートプレキャストパネルをデッキプレートに接合することによって、人手により運搬可能な大きさのコンクリートプレキャストパネルによっても十分な強度を鋼床版に付与することができるので、コンクリートプレキャストパネルをデッキプレートの上面に敷き詰めるために重機を使うことなく補強工事を行うことが可能である。

以下、図１〜図６を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、図１〜図６において、図７、８に示した橋梁の鋼床版１００と共通する構成要素には同じ参照符号を付し指示することとし、以下の記載では重複する説明を省略する。

図１、２を参照すると、本発明の好ましい実施形態による橋梁の鋼床版構造１０は、鋼床版１００のデッキプレート１０２の上面に、接合手段としての接着剤１６により取付けられたコンクリートプレキャストパネル１２を具備している。コンクリートプレキャストパネル１２は、薄層舗装１４によって他の舗装部分１０８と面一となるように、デッキプレート１０２上の舗装１０８内に埋設されている。薄層舗装１４は、舗装部分１０８と必ずしも同一の舗装材料を用いる必要はないが、好適にはアスファルト舗装がコンクリートに比較して短時間で工事を完了することが可能であり、特に既設重要路線の橋梁の鋼床版を補強するのに適している。

コンクリートプレキャストパネル１２は、補強すべき橋梁の規模に適合させて様々な材料から如何なる寸法、形状とすることもできるが、例えばセメントに、シリカヒュームまたは石灰パウダおよび強化短繊維、例えばスチールファイバを混練し、幅１０００ｍｍ、長さ１５００ｍｍ、厚さ４０ｍｍ程度の矩形状パネルに成型した後に、オートクレーブ養生した高強度コンクリートプレキャストパネルとすることができ、一例としてダクタルを用いることができる。

こうしたコンクリートプレキャストパネル１２を、縦リブ１０４に対して横断方向に、つまり、縦リブ１０４の延設方向に対して水平垂直方向にコンクリートプレキャストパネル１２の長手方向が交差するように、好ましくは、図３に示すように千鳥状にデッキプレート１０２の上面に敷き詰め、接合手段としての接着剤１６によりデッキプレート１０２に接合する。なお、本明細書において、「接着剤」は高分子材料やモルタルを含む。

以下、図４〜図６を参照して、コンクリートプレキャストパネル１２による既設の橋梁への補強工事を一例として、本発明による橋梁の補強構造の施工方法を説明する。

先ず、既設橋梁上面のアスファルト舗装の一部１０８ａを除去し、デッキプレート１０２の上面を露出させる（図４）。次いで、該デッキプレート１０２の上面に接合手段としての接着剤１０６を塗布し（図５）、コンクリートプレキャストパネル１２を敷き詰め、該コンクリートプレキャストパネル１２の上面に薄層舗装１４を敷設して該コンクリートプレキャストパネル１２を舗装１０８内に埋設する（図６）。接合手段として接着剤を用いることにより、デッキプレート１０２の上面の僅かな歪みとコンクリートプレキャストパネル１２表面との不一致を、接着剤１６の層が吸収し、デッキプレート１０２とコンクリートプレキャストパネル１２との一体性を高めることが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明がこれに限定されず、種々の変更と修正が可能であることは当業者の当然とするところである。
例えば、コンクリートプレキャストパネル１２をデッキプレート１０２上面に接合する接合手段として接着剤１６の例を説明したが、本発明はこれに限定されず、接着剤１６に加えて、コンクリートプレキャストパネル１２に作用する水平方向の力、剪断力を受け持つようにした部材であるシヤーコネクタ２０を用いてもよい。

本実施形態において、シヤーコネクタ２０は、ボルト等の機械的締結具または接着剤１６と同じ接着剤または他の接着剤により、デッキプレート１０２の上面に固定されるプレート２２と、該プレート２２に立設、固定されたスタッドボルト２４、該スタッドボルト２４に螺合するナット２６を含み、コンクリートプレキャストパネル１２の対応箇所に形成した貫通孔１２ａにスタッドボルト２４を通した後にナット２６をスタッドボルト２４に螺合するにより、コンクリートプレキャストパネル１２をプレート２２に締結するようになっている。なお、好ましくは、コンクリートプレキャストパネル１２の貫通孔１２ａの周囲に座繰り穴１２ｂを形成して、スタッドボルト２４の先端およびナット２６が舗装面から突きでないようにする。

また、既述の実施形態では、コンクリートプレキャストパネル１２はデッキプレート１０２の上面に千鳥状に配置すると説明したが、敷設パターンは種々のものが考えられ、縦横に行列状に配置してもよい。

また、既述の実施形態では、シヤーコネクタ２０は、デッキプレート１０２に結合したプレート２２に立設、固定したスタッドボルト２４を具備するように説明したが、スタッドボルト２４に代えてジベル、孔空リブ、溶接鉄筋としてもよい。

本発明の好ましい実施形態による鋼床版構造の断面図である。図１の鋼床版構造の一部を拡大して示す部分断面図である。デッキプレート上に敷き詰めたコンクリートプレキャストパネルを示す平面図である。本発明による橋梁の補強構造の施工方法を説明するための図である。本発明による橋梁の補強構造の施工方法を説明するための図である。本発明による橋梁の補強構造の施工方法を説明するための図である。鋼床版構造を有する橋梁を斜め上方から見た部分破断斜視図である。橋梁の鋼床版構造を斜め下方から見た斜視図である。

符号の説明

１０鋼床版構造
１２コンクリートプレキャストパネル
１４薄層舗装
１６接着剤
２０シヤーコネクタ

Claims

デッキプレートと、該デッキプレートの下面に橋梁の長手方向に平行に延設された複数の縦リブと、前記橋梁の長手方向に対して垂直に前記縦リブを横断して延設された横リブと、前記デッキプレートの上面に設けられた舗装とを有した橋梁の鋼床版構造において、
前記デッキプレートの上面に敷き詰められたコンクリートプレキャストパネルと、
前記コンクリートプレキャストパネルを前記デッキプレートの上面に接合する接合手段とを具備する橋梁の鋼床版構造。
前記接合手段が前記デッキプレートと前記コンクリートプレキャストパネルとの間に塗布した接着剤を含む請求項１に記載の鋼床版構造。
前記接合手段が、更に、前記デッキプレートの上面に立設、固定されたスタッドボルトと、前記スタッドボルトに螺合するナットとを含み、
前記コンクリートプレキャストパネルが、前記スタッドボルトを挿通する貫通孔を有している請求項２に記載の鋼床版構造。
前記コンクリートプレキャストパネルが、前記貫通孔の周囲に同貫通孔と同心の座繰り穴を有している請求項３に記載の鋼床版構造。
デッキプレートと、該デッキプレートの下面に橋梁の長手方向に平行に延設された複数の縦リブと、前記橋梁の長手方向に対して垂直に前記縦リブを横断して延設された横リブと、前記デッキプレートの上面に設けられた舗装とを有した橋梁の鋼床版補強工法において、
前記舗装の少なくとも一部を除去して前記デッキプレートの上面を露出させ、
前記デッキプレートの上面に接着剤を塗布し、
接着剤を塗布したデッキプレートの上面にコンクリートプレキャストパネルを敷き詰め、
前記コンクリートプレキャストパネルの上面に薄層舗装を重ねて該コンクリートプレキャストパネルを埋設することを含んで成る鋼床版補強工法。
更に、前記デッキプレートの上面にスタッドボルトを立設、固定し、
前記スタッドボルトおよび該スタッドボルトに螺合するナットを用いて前記コンクリートプレキャストパネルを前記デッキプレートの上面に固定することを含む請求項５に記載の鋼床版補強工法。