JP2007032056A - 鋼床版の補強構造、及び、その工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 デッキプレートから切除したUリブ等の閉断面縦リブを、溶接によってデッキプレートに再接合することなく、閉断面縦リブの切除後も、鋼床版の強度を維持することができる鋼床版の補強構造、及び、その工法を提供することを目的とする。
【解決手段】 連結材7によって互いに連結された複数列のTリブ6が、デッキプレート2の下側から、これを挟むようにして、デッキプレート2の上面に設置された平鋼板5に固定されており、かつ、複数列のTリブ6のうち両外列のTリブ6が、鋼床版1の横リブ4に固定されていることを特徴とする鋼床版の補強構造、及び、その工法。
【選択図】 図1
Description
本発明は、デッキプレートからUリブ等の閉断面縦リブの一部が切除された鋼床版を補強するための補強構造、及び、その工法に関する。
従来より、橋梁の床版構造の一つとして、デッキプレートと、これを補剛する縦リブ及び横リブとからなる鋼床版が使用されている。図13は、このような鋼床版1の基本的な構造を示したものである。図示されているように、鋼床版1は、デッキプレート2と、縦リブをなすUリブ3と、横リブ4とから構成されている。尚、本図において、Pは、デッキプレート2の上に施された舗装を示している。
ところで、橋梁の施工後においては、このような鋼床版1について、Uリブ3で覆われている部分のデッキプレート2に生じた亀裂を観察したり、当該亀裂を補修したりするため、デッキプレート2からUリブ3の一部を、図14に示したようにして、切除しなくてはならない場合がある。
この場合、Uリブ3の一部を切除したままにしておくと、当然ながら、鋼床版1全体の強度が低下し、橋梁の安全性に問題が生じる。そのため、通常は、前記のような観察や補修等の終了後、切除したUリブ3を、溶接によってデッキプレート2に再接合して、鋼床版1を使用するようにしている。
しかしながら、デッキプレート2に亀裂が存在している場合、切除したUリブ3を、溶接によってデッキプレート2に再接合すると、当該亀裂を、溶接時の熱によって、さらに拡張させてしまい、鋼床版1の崩壊(脆性破壊)を招くおそれがある、という問題があった。
また、切除したUリブ3を、溶接によってデッキプレート2に再接合すると、デッキプレート2とUリブ3との接合部に観察を続けたい亀裂が存在している場合や、当該亀裂の拡張を防ぐための貫通孔(ストップホール)をデッキプレート2に穿孔したい場合等には、観察や穿孔のたびに、Uリブ3を切除・接合する必要があり、観察や穿孔の作業が非常に煩雑なものとなってしまうという問題があった。デッキプレート2に生じる亀裂は、デッキプレート2とUリブ3との接合部付近に集中して発生するため、この問題は特に重大なものとなっていた。
さらに、切除したUリブ3をデッキプレート2に溶接する作業は、橋梁の架設現場で行われるため、鋼床版の製造時における工場での作業に比べ、作業性の低下は避けられない。そのため、溶接作業時に溶接欠陥が発生し、鋼床版1全体の強度低下を招いてしまうおそれがあるという問題もあった。
本発明は、上記のような問題を解決すべくなされたものであって、デッキプレートから切除したUリブ等の閉断面縦リブを、溶接によってデッキプレートに再接合することなく、閉断面縦リブの切除後も、鋼床版の強度を維持することができる鋼床版の補強構造、及び、その工法を提供することを目的としている。
そのための手段として、本発明に係る補強構造は、連結材によって互いに連結された複数列の開断面リブが、鋼床版の縦リブをなすように、前記デッキプレートの下側から、当該デッキプレートを挟むようにして、当該デッキプレートの上面に設置された平鋼板に固定されており、かつ、前記複数列の開断面リブのうち両外列の開断面リブが、鋼床版の横リブに固定されていることを特徴としている。
尚、本発明に係る補強構造において、前記複数列の開断面リブのうち両外列以外の開断面リブについても、前記横リブに固定されている場合には、鋼床版をより強固に補強することができる。
また、本発明に係る補強構造の工法は、前記デッキプレートの上に施された舗装を取り除いてから、前記デッキプレートの上面に前記平鋼板を設置して、前記平鋼板の上に舗装を施した後、前記複数列の開断面リブのうち両外列の開断面リブを、前記平鋼板と前記横リブに固定してから、前記閉断面縦リブの一部を前記デッキプレートから切除し、その後、前記複数列の開断面リブのうち両外列以外の開断面リブを、前記平鋼板に固定してから、前記連結材によって、前記複数列の開断面リブを互いに連結することを特徴としている。
本発明に係る補強構造は、溶接接合を必要としないため、溶接による熱を発生させることがない。そのため、本発明に係る補強構造によれば、溶接時の熱によって、デッキプレート等に生じた亀裂をさらに拡張させ、鋼床版の崩壊(脆性破壊)を招くおそれがない。
また、本発明に係る補強構造は、切除された閉断面縦リブとデッキプレートとが接合されていた部分を覆うことなく、Tリブ等の開断面リブを配置するようにしているので、前記接合されていた部分付近に存在している亀裂を観察・穿孔する度に、開断面リブを切除・接合する必要がない。そのため、前記亀裂の観察や穿孔作業の効率を格段に高めることができる上、亀裂の観察や、閉断面縦リブを切除した部分の切削・仕上げの作業を昼間に実施することができる。
さらに、本発明に係る補強構造は、補強構造を構成する他の部材との結合を、溶接ではなく、ボルト締めでおこなっているので、溶接欠陥等を発生させるおそれがなく、作業性が低下しがちなの架設現場においても、鋼床版の強度を低下させることなく、鋼床版を強固に補強することができる。
また、本発明に係る補強構造の工法は、デッキプレートの上面に平鋼板を設置してから直ちに、平鋼板の上に舗装を施すようにしているので、当該舗装を施した後であれば、補強構造の施工中であっても、舗装面を使用することができる。そのため、本工法によれば、橋梁上の交通の遮断時間を最小限に抑えることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、閉断面縦リブをなすUリブ3の一部が、デッキプレート2から切除された鋼床版1に、本発明に係る補強構造を施した様子を示したものである。尚、本図において、5は平鋼板を、6は開断面リブをなすTリブを、7は連結材を、8はボルトを、9はブラケットを示しており、これらが、本発明に係る補強構造を構成する部材となっている。
本実施形態では、Tリブ6は三つ用意され、これらが、図示されているように、鋼床版1の縦リブをなすように、切除されたUリブ3とデッキプレート2とが接合されていた部分を覆うことなく、橋軸方向に平行に、且つ、三列に並んで配置される。そして、これら三つのTリブ6は、デッキプレート2の下面から、デッキプレート2を挟むようにして、デッキプレート2の上面に置かれた平鋼板5に、ボルト8によってそれぞれ固定されている。
また、三列のTリブ6は、その下側において、連結材7によって互いに連結されるようにして固定されている。そして、三列のTリブ6のうち、両外列に位置するものは、図示されているように、その端部が、ブラケット9を介して、横リブ4へと、ボルト8によって固定されている。尚、ここでは図示されないが、両外列に位置するTリブ6は、その両方の端が、ブラケット9を介して、横リブ4に固定されていることが望ましい。
以上に説明したように、本実施形態に係る補強構造は、溶接接合を必要としないため、溶接による熱を発生させることがない。そのため、本発明に係る補強構造によれば、溶接時の熱によって、デッキプレート2等に生じた亀裂をさらに拡張させ、鋼床版の崩壊(脆性破壊)を招くおそれがない。
また、本実施形態に係る補強構造は、Uリブ3が切除された部分の鋼床版1において加わる力を、両外列に配置されたTリブ6を介して、横リブ4に逃すことができるようになっているため、当該補強構造が施された鋼床版1は、デッキプレート2からUリブ3の一部を切除した場合であっても、その強度を維持することができる。
さらに、本実施形態に係る補強構造は、切除されたUリブ3とデッキプレート2とが接合されていた部分を覆うことなく、三列のTリブ6を配置するようにしているので、この接合されていた部分付近に存在している亀裂を観察・穿孔する度に、Tリブ6を切除・接合する必要がない。そのため、前記亀裂の観察や穿孔作業の効率を格段に高めることができる上、亀裂の観察や、閉断面縦リブを切除した部分の切削・仕上げの作業を昼間に実施することができる。
また、本実施形態に係る補強構造は、Tリブ6と平鋼板5との結合や、Tリブ6と横リブ4との結合を、溶接ではなく、ボルト締めでおこなっているので、溶接欠陥等を発生させるおそれがなく、作業性が低下しがちなの架設現場においても、鋼床版1の強度を低下させることなく、これを強固に補強することができる。
尚、本実施形態において、図2に示したように、Uリブ3が、横リブ4との交差部分においても切除されているような場合には、中央に配置されているTリブ6についても、ブラケット9を介して、横リブ4へとボルト8によって固定しても良い。この場合は、両外列のTリブ6だけでなく、両外列以外のTリブ6、すなわち、図2において中央に位置するTリブ6も、横リブ4に固定されるため、より強固に、鋼床版1を補強することができる。
また、本実施形態においては、Tリブ6を三つ用意し、三列の開断面リブをなすようにしているが、この列の数は、複数列であれば三列に限定されることなく、これ以上の数としても構わない。
さらに、本実施形態においては、開断面リブとして、Tリブ6を使用しているが、本発明に係る補強構造に使用される開断面リブは、このようなTリブに限定されることなく、バルブプレートやI形リブ等を使用することも可能である。
また、本実施形態においては、補強しようとする鋼床版1の閉断面縦リブが、Uリブ3となっているが、当然ながら、本発明に係る補強構造は、Uリブから構成される鋼床版だけでなく、Yリブなど、その他の閉断面縦リブから構成される鋼床版にも適用することが可能である。
次に、以上に説明したような鋼床版の補強構造の工法について説明する。図3は、本発明に係る方法によって補強しようとする鋼床版1の一部を示した斜視図である。尚、本図において、Pは舗装を示している。
本工法では、まず、図4に示したように、切除しようとするUリブ3の上に位置する部分であって、平鋼板5を設置しようとする部分の舗装Pを、デッキプレート2の上から取り除き、舗装Pを取り除いたデッキプレート2に、ボルト8を挿通させるためのボルト孔10を穿孔する。同時に、図5に示したように、両外列のTリブ6を固定しようとする横リブ4にも、ボルト8を挿通させるためのボルト孔10を穿孔する。
次に、ボルト8を受けるための座繰り穴が設けられた平鋼板5を、図6に示したように、デッキプレート2の上面から置き、これにボルト8を挿通させて、デッキプレート2に設置する。その後、図7に示したように、平鋼板5の上面に、舗装P’を施す。
そして、図8に示したように、両外列に位置することになる二つのTリブ6を、デッキプレート2の下面に配置し、これらを、デッキプレート2を挟むようにして、平鋼板5にボルト8によって固定する。この際、図9に示したように、両外列のTリブ6の端部を、ブラケット9を介して、横リブ4の壁面へとボルト8によって固定する。
次に、図10に示したように、Uリブ3の一部を、デッキプレート2から切除する。その後、図11に示したように、切除したUリブ3があった場所に、両外列以外のTリブ6、すなわち、三列のTリブ6の中央に位置することになるTリブ6を配置し、これをボルト8によって平鋼板5へと固定する。
三列のTリブ6すべてを平鋼板5に固定したら、最後に、図12に示したように、連結材7によって、三列のTリブ6を互いに連結して固定する。このようにして、図1に示したような鋼床版の補強構造を完成させる。
尚、以上に説明したような工法は、デッキプレート2の上面に平鋼板5を設置後、直ちに平鋼板5の上に舗装P’を施すようにしているので、当該舗装P’を施した後であれば、補強構造の施工中であっても、舗装面を使用することができる。そのため、本工法によれば、橋梁上の交通の遮断時間を最小限に抑えることができる。
1 :鋼床版、
2 :デッキプレート、
3 :Uリブ、
4 :横リブ、
5 :平鋼板、
6 :Tリブ、
7 :連結材、
8 :ボルト、
9 :ブラケット、
10:ボルト孔、
P :舗装、
P’:舗装
2 :デッキプレート、
3 :Uリブ、
4 :横リブ、
5 :平鋼板、
6 :Tリブ、
7 :連結材、
8 :ボルト、
9 :ブラケット、
10:ボルト孔、
P :舗装、
P’:舗装
Claims (3)
- デッキプレートから閉断面縦リブの一部が切除された鋼床版を補強するための補強構造であって、
連結材によって互いに連結された複数列の開断面リブが、鋼床版の縦リブをなすように、前記デッキプレートの下側から、当該デッキプレートを挟むようにして、当該デッキプレートの上面に設置された平鋼板に固定されており、かつ、
前記複数列の開断面リブのうち両外列の開断面リブが、鋼床版の横リブに固定されていることを特徴とする鋼床版の補強構造。 - 前記複数列の開断面リブのうち両外列以外の開断面リブについても、前記横リブに固定されていることを特徴とする請求項1に記載の鋼床版の補強構造。
- 前記デッキプレートの上に施された舗装を取り除いてから、当該デッキプレートの上面に前記平鋼板を設置して、前記平鋼板の上に舗装を施した後、
前記複数列の開断面リブのうち両外列の開断面リブを、前記平鋼板と前記横リブに固定してから、前記閉断面縦リブの一部を前記デッキプレートから切除し、その後、
前記複数列の開断面リブのうち両外列以外の開断面リブを、前記平鋼板に固定してから、前記連結材によって、前記複数列の開断面リブを互いに連結することを特徴とする請求項1に記載の鋼床版の補強構造の工法。
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JP2005215792A JP2007032056A (ja) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | 鋼床版の補強構造、及び、その工法 |
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