JP2007032057A - Expansion device of bridge joint section and joint method of bridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高架道路や道路橋などに用いられる橋梁ジョイント部の伸縮装置及びこの伸縮装置を用いた橋梁のジョイント工法に関するものである。 The present invention relates to an expansion device for a bridge joint portion used for an elevated road, a road bridge, and the like, and a bridge joint method using the expansion device.
高架道路や道路橋では、温度変化等による伸縮や振動等による応力に対応するため、伸縮装置が設けられている。従来の伸縮装置としては、鋼製伸縮装置、鋳鉄製伸縮装置、合成ゴム伸縮装置などが既に製品化され、継手に使用されている。合成ゴム伸縮装置は、ゴム材と鋼板を組み合わせたものであり、比較的安価で騒音も小さく、施工性・走行性等が良好であるなどの利点があるが、欠点としては、耐久性に劣り、大きな伸縮量に対応できず、また積雪地では破損に注意する必要があることなどから、一対の櫛形フェースプレートからなる所謂フィンガージョイントが多用されている。 In an elevated road or a road bridge, an expansion / contraction device is provided to cope with stress due to expansion / contraction due to temperature change or vibration. As a conventional expansion / contraction device, a steel expansion / contraction device, a cast iron expansion / contraction device, a synthetic rubber expansion / contraction device and the like have already been commercialized and used for joints. Synthetic rubber expansion and contraction device is a combination of rubber material and steel plate, and has advantages such as relatively low cost, low noise, good workability and running properties, etc., but it has poor durability. A so-called finger joint composed of a pair of comb-shaped face plates is often used because it cannot cope with a large amount of expansion and contraction and it is necessary to be careful of damage in a snowy area.
このフィンガージョイントは、構造的には、継手の遊間部の輪荷重を支持する方式の違いから、フェースプレートの両端を支持する両端支持式と、フェースプレートの遊間上に張出す片持ち梁式とに大別される。両端支持式は、製作や施工精度の確保が難しいなどから、現在では片持ち梁式が主流となっている(例えば、特許文献1参照)。 This finger joint is structurally different from the method of supporting the wheel load of the loose part of the joint, so that both ends of the face plate are supported, and the cantilever type that projects over the face plate It is divided roughly into. Since the both-end support type is difficult to secure production and construction accuracy, the cantilever type is currently the mainstream (see, for example, Patent Document 1).
また、本発明に関連する先行技術として、一対のフェースプレートの一方のフェースプレートを支持プレートの上に載せ、そのフィンガーを変形可能として橋軸方向・橋軸直角方向の大きな移動量を吸収できるようにした橋梁用伸縮装置(特許文献2参照)、一対のフェースプレートのフィンガーを揺動可能に取り付け、橋軸直角方向の大きな移動量を吸収できる橋梁用伸縮装置(特許文献3参照)、一対のフィンガージョイントが上部に設けられた一対のプレキャスト部材を凹部と凸部により伸縮可能に嵌合させる橋梁の伸縮部(特許文献4)などが提案されている。 Further, as a prior art related to the present invention, one face plate of a pair of face plates is placed on a support plate, and its fingers can be deformed so that a large amount of movement in the direction of the bridge axis and the direction perpendicular to the bridge axis can be absorbed. A telescopic device for a bridge (see Patent Document 2), a pair of face plate fingers swingably attached, and a bridge telescopic device (see Patent Document 3) capable of absorbing a large amount of movement in a direction perpendicular to the bridge axis, An expansion / contraction portion of a bridge (Patent Document 4) and the like in which a pair of precast members provided with finger joints are fitted in a recess and a projection so as to be extendable and contracted has been proposed.
近年、地震時対応に有利な免震支承の橋梁設計が主流になっている。また、橋の耐震設計においては、橋の供用期間中に発生する確率が高い地震動レベル1と、供用期間中に発生する確率は低いが大きな強度をもつ地震動レベル2の2種類を考慮するものとなっている。そのため、この橋梁設計における動的移動量に対応するジョイントの開発が各方面でなされている。
In recent years, the design of bridges for seismic isolation bearings, which is advantageous for earthquake response, has become mainstream. In addition, in the seismic design of bridges, two types are considered:
片持ち梁式のフィンガージョイントの場合、大きなフェースプレートを用いることで大きな伸縮量に容易に対応することができるが、フェースプレートの板厚が増大し、このフェースプレートを片持ち支持する受台も大型化するため、コストが増大する、施工に時間がかかるなどの課題がある。さらに、片持ちで噛合するフィンガーの下には、受け樋や弾性シール材などが設置されているだけなので、大地震時に遊間が大きく開いた場合には、一対のフィンガーの先端の間には大きな隙間が形成され、車両が走行できなくなる恐れがある。 In the case of a cantilever type finger joint, a large face plate can be used to easily cope with a large amount of expansion / contraction, but the thickness of the face plate increases, and a cradle that cantilever supports the face plate Due to the increase in size, there are problems such as an increase in cost and a long time for construction. In addition, since the receiving hook and elastic seal material are only installed under the fingers that can be engaged with each other, if there is a large gap between the tips of the pair of fingers, A gap may be formed and the vehicle may not be able to travel.
本発明は、上述のような課題を解決すべくなされたものであり、橋梁ジョイント部に設置される片持ち梁式のフィンガージョイントタイプの伸縮装置において、比較的簡易で低コストの伸縮装置により地震動レベル2の大きな伸縮量にも容易に対応することができ、しかも耐久性、施工性、メンテナンス性、低騒音性・低振動性、完全止水性などの継手性能が優れ、さらに大地震時に遊間が大きく開いても平時と同様に供用することができる橋梁ジョイント部の伸縮装置及び橋梁のジョイント工法を提供するものである。
The present invention has been made to solve the above-described problems. In a cantilever-type finger joint type expansion / contraction device installed at a bridge joint portion, seismic motion is achieved by a relatively simple and low-cost expansion / contraction device. It can easily cope with a large amount of expansion and contraction of
本発明の請求項1に係る発明は、橋梁の橋軸方向の中間部または端部において橋体(橋桁、橋台)が遊間を挟んで対向配置されている橋梁ジョイント部の上部切欠き空間に遊間を跨いで設置される伸縮装置であり、一対の櫛形フェースプレートからなる表層部材と、切欠き底面に遊間を挟んで設置された一対の下層部材との間に、上下に滑り面を有する橋軸直角方向に連続する梁状の中間部材を挟み込んだサンドイッチ構造であり、橋体の伸縮に対して梁状の中間部材が表層部材のフィンガー部を支持するように構成されていることを特徴とする橋梁ジョイント部の伸縮装置である(図1参照)。
In the invention according to
本発明の伸縮装置の基本構造であり、表層部材と下層部材の間に伸縮空間を形成し、ここに橋軸方向に広い幅の梁状の中間部材を配置し、この中間部材の橋軸方向両側の伸縮隙間には弾性シール材を配置して、サンドイッチ構造とすることにより、比較的簡易で低コストの伸縮装置により地震動レベル2の大きな伸縮量にも容易に対応することができ、しかも耐久性、施工性、メンテナンス性、低騒音性・低振動性、完全止水性などの継手性能が優れ、さらに大地震時に遊間が大きく開いても平時と同様に供用することができるようにしたものである。
It is the basic structure of the expansion / contraction device of the present invention, in which an expansion / contraction space is formed between the surface layer member and the lower layer member, and a wide beam-shaped intermediate member is arranged in the bridge axis direction, and the bridge axis direction of this intermediate member Elastic sandwiches are placed in the expansion and contraction gaps on both sides to create a sandwich structure, which can easily handle large expansion and contraction levels of
表層部材には、平板タイプやアングルタイプ等の櫛形フェースプレートからなる片持ち梁式の所謂フィンガージョイントが用いられる。鋼製、ステンレス鋼製、鋳鉄製、鋳鋼製、球状黒鉛鋳鉄製、超高強度繊維補強コンクリート又は超高強度繊維補強モルタル製などのプレートを用いることができる。中間部材は、軽量化、コスト、メンテナンス、騒音・振動低減などの面から、高強度補強コンクリート、特に超高強度繊維補強コンクリート又は超高強度繊維補強モルタルが好ましい。このコンクリート製の中間部材の上下面は、コンクリート面のままでも良いが、鋼製、ステンレス鋼製、鋳鉄製などの滑り板を設けるのが好ましい。下層部材は、鋼板、ステンレス鋼板、鋳鉄板、超高強度繊維補強コンクリート又は超高強度繊維補強モルタル板などを用いることができる。弾性シール材は、乾式や湿式のものを用いることができる。 As the surface layer member, a so-called finger joint of a cantilever type composed of a comb-shaped face plate such as a flat plate type or an angle type is used. Plates made of steel, stainless steel, cast iron, cast steel, spheroidal graphite cast iron, ultra high strength fiber reinforced concrete, or ultra high strength fiber reinforced mortar can be used. The intermediate member is preferably high-strength reinforced concrete, particularly ultra-high-strength fiber reinforced concrete or ultra-high-strength fiber reinforced mortar from the viewpoints of weight reduction, cost, maintenance, noise / vibration reduction, and the like. The upper and lower surfaces of the concrete intermediate member may be a concrete surface, but it is preferable to provide a sliding plate made of steel, stainless steel, cast iron or the like. As the lower layer member, a steel plate, a stainless steel plate, a cast iron plate, an ultra high strength fiber reinforced concrete, an ultra high strength fiber reinforced mortar plate, or the like can be used. The elastic sealing material can be dry or wet.
本発明の請求項2に係る発明は、橋梁の橋軸方向の中間部または端部において橋体(橋桁、橋台)が遊間を挟んで対向配置されている橋梁ジョイント部の上部切欠き空間に遊間を跨いで設置される伸縮装置であり、橋梁の橋軸方向の中間部または端部において橋体が遊間を挟んで対向配置されている橋梁ジョイント部の上部切欠き空間に遊間を跨いで設置される伸縮装置であり、一対の平板状の櫛形フェースプレートの先端フィンガー部同士を遊間の上方で所定の遊隙をおいて噛み合わせ、その各基端プレート部を対向する橋体にそれぞれ間詰材(コンクリート等)を介して定着してなる表層部材と、一対の断面L字状の部材を遊間を挟んで切欠き底面に設置することにより表層部材の下に伸縮空間を形成する下層部材と、上下に滑り面を有する橋軸直角方向に連続する梁であって前記伸縮空間内の表層部材と下層部材との間に遊間を跨いで橋軸方向の両側に伸縮隙間をおいて配置され、遊間が最大に開いた状態でも表層部材のフィンガー部を支持し得る橋軸方向に広い幅を有する中間部材と、この中間部材の両側の前記伸縮隙間を塞ぐ弾性シール部材を備えていることを特徴とする橋梁ジョイント部の伸縮装置である。
In the invention according to
例えば図2〜図4に示すように、表層部材に平板タイプの櫛形フェースプレートを用いた横形式の伸縮装置の場合である。新設や既設の橋梁において、現場製作で設置し、あるいは工場製作のプレキャストユニットを設置することができる。現場製作の場合、一対の櫛形フェースプレートの基端プレート部が現場打ちの間詰材に定着され、RC床版と一体化される(図3参照)。工場製作の場合、基端プレート部がプレキャスト間詰材に定着され、このプレキャスト間詰材が現場打ちの間詰材によりRC床版と一体化される(図4参照)。下層部材に滑り板と立ち上がり板からなる断面L字状の部材を用いることにより、表層部材の下に伸縮空間を形成し、その外側に間詰空間を形成することができる。 For example, as shown in FIGS. 2 to 4, this is a case of a lateral expansion / contraction device using a flat plate type comb face plate as a surface layer member. On new or existing bridges, it can be installed on-site or a factory-prepared precast unit. In the case of on-site production, the base plate portions of the pair of comb-shaped face plates are fixed to the filling material during on-site punching and integrated with the RC floor slab (see FIG. 3). In the case of factory manufacture, the base end plate portion is fixed to the precast filling material, and this precast filling material is integrated with the RC floor slab by the on-site filling material (see FIG. 4). By using a member having an L-shaped cross section composed of a sliding plate and a rising plate as the lower layer member, an expansion / contraction space can be formed under the surface layer member, and a clogging space can be formed outside thereof.
本発明の請求項3に係る発明は、橋梁の橋軸方向の中間部または端部において橋体(橋桁、橋台)が遊間を挟んで対向配置されている橋梁ジョイント部の上部切欠き空間に遊間を跨いで設置される伸縮装置であり、一対の断面L字状の櫛形フェースプレートの水平プレート部の先端フィンガー部同士を遊間の上方で所定の遊隙をおいて噛み合わせ、その各垂直プレート部を対向する橋体にそれぞれ間詰材(コンクリート等)を介して定着してなる表層部材と、この表層部材の下に形成された伸縮空間の底面を構成する遊間を挟んで一対の下層部材と、上下に滑り面を有する橋軸直角方向に連続する梁であって前記伸縮空間内の表層部材と下層部材との間に遊間を跨いで橋軸方向の両側に伸縮隙間をおいて配置され、遊間が最大に開いた状態でも表層部材のフィンガー部を支持し得る橋軸方向に広い幅を有する中間部材と、この中間部材の両側の前記伸縮隙間を塞ぐ弾性シール部材を備えていることを特徴とする橋梁ジョイント部の伸縮装置である。
In the invention according to
例えば図5に示すように、表層部材にアングルタイプの櫛形フェースプレートを用いた縦形式の伸縮装置の場合である。新設や既設の橋梁において、現場製作で設置し、あるいは工場製作のブレファブユニットを設置することができる。何れの場合も、一対のアングルタイプの櫛形フェースプレートの垂直プレート部が現場打ちの間詰材に定着され、RC床版と一体化される(図5参照)。下層部材には平板状のものを用いることができ、櫛形フェースプレートの垂直プレート部が伸縮空間を形成し、その外側に間詰空間を形成する。 For example, as shown in FIG. 5, this is a case of a vertical expansion / contraction apparatus using an angle type comb-shaped face plate as a surface layer member. On new or existing bridges, it can be installed on-site or a factory-fabricated bleb unit. In either case, the vertical plate portion of the pair of angle type comb-shaped face plates is fixed to the filling material in the spot punching and integrated with the RC floor slab (see FIG. 5). A flat plate can be used as the lower layer member, and the vertical plate portion of the comb-shaped face plate forms an expansion / contraction space, and a clogging space is formed outside thereof.
本発明の請求項4に係る発明は、請求項2に記載の伸縮装置を用いた橋梁のジョイント工法であり、遊間を挟んで対向する橋体端部の上部にそれぞれ切欠きを設けることにより上部切欠き空間を形成し、この上部切欠き空間の橋軸方向中央部における遊間の両側の底面にそれぞれ断面L字状の下層部材を伸縮空間が形成されるように向かい合わせて設置し、この伸縮空間内の橋軸方向中央部に中間部材を遊間を跨いで設置し、この中間部材と一対の下層部材の立ち上がり板との間の伸縮隙間に弾性シール部材を設置した後、表層部材を中間部材の上に設置し、上部切欠き空間の橋軸方向両側の間詰空間に間詰材を打設して伸縮装置と橋体を一体化させることを特徴とする橋梁のジョイント工法である。
The invention according to
表層部材に平板タイプの櫛形フェースプレートを用いた横形式の伸縮装置を現場製作で設置する場合である(図3参照)。RC床版上に舗装をして完成する。 This is a case where a horizontal expansion / contraction device using a flat-plate type comb-shaped face plate as a surface layer member is installed on site (see FIG. 3). Pave on the RC floor slab and complete.
本発明の請求項5に係る発明は、請求項2に記載の伸縮装置を用いた橋梁のジョイント工法であり、型枠内に表層部材、中間部材、下層部材、弾性シール部材を組み立て、表層部材の基端プレート部と下層部材を一体化させるための間詰材を打設することにより、プレキャスト伸縮装置ユニットを予め製作しておき、現場において、遊間を挟んで対向する橋体端部の上部にそれぞれ切欠きを設けることにより上部切欠き空間を形成し、この上部切欠き空間の橋軸方向中央部に前記プレキャスト伸縮装置ユニットを中間部材が遊間を跨ぐように設置し、上部切欠き空間の橋軸方向両側の間詰空間に間詰材を打設してプレキャスト伸縮装置ユニットと橋体を一体化させることを特徴とする橋梁のジョイント工法である。
The invention according to
表層部材に平板タイプの櫛形フェースプレートを用いた横形式の伸縮装置を工場製作のプレキャストユニットとし、これを現場に設置する場合である(図4参照)。プレキャストユニットは逆打ちで製作することができる。RC床版上に舗装をして完成する。 This is a case where a horizontal expansion / contraction device using a flat-plate type comb-shaped face plate as a surface layer member is used as a precast unit manufactured at a factory, and this is installed in the field (see FIG. 4). Precast units can be manufactured by backlashing. Pave on the RC floor slab and complete.
本発明の請求項6に係る発明は、請求項3に記載の伸縮装置を用いた橋梁のジョイント工法であり、表層部材、中間部材、下層部材、弾性シール部材を組み立てることにより、プレファブ伸縮装置ユニットを予め製作しておき、現場において、遊間を挟んで対向する橋体端部の上部にそれぞれ切欠きを設けることにより上部切欠き空間を形成し、この上部切欠き空間の橋軸方向中央部に前記ブレファブ伸縮装置ユニットを中間部材が遊間を跨ぐように設置し、上部切欠き空間の橋軸方向両側の間詰空間に間詰材を打設してプレファブ伸縮装置ユニットと橋体を一体化させることを特徴とする橋梁のジョイント工法である。
The invention according to claim 6 of the present invention is a bridge joint construction method using the expansion device according to
表層部材にアングルタイプの櫛形フェースプレートを用いた縦形式の伸縮装置を工場製作のプレファブユニットとし、これを現場に設置する場合である(図6参照)。プレファブユニットは逆さにして製作することができる。RC床版上に舗装をして完成する。 This is a case where a vertical expansion / contraction device using an angle type comb-shaped face plate as a surface layer member is used as a prefab unit manufactured at a factory, and this is installed in the field (see FIG. 6). The prefab unit can be made upside down. Pave on the RC floor slab and complete.
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。
(1)表層部材と下層部材の間に梁状のコンクリート製等の中間部材を挟み込んだサンドイッチ構造であるため、比較的シンプルな構造であり、また大伸縮量に対して表層部材の板厚を従来の櫛形ジョイトの1/4程度まで薄くすることができ、比較的簡易で低コストの伸縮装置により地震動レベル2の大きな伸縮量にも容易に対応することができる。
(2)櫛形フェースプレートをコンクリート製等の中間部材で支える構造であるため、耐久性、施工性、メンテナンス性、低騒音性・低振動性、完全止水性など優れた継手性能が得られる。
(3)遊間が大きく開いてもフィンガー部が中間部材で支持されるため、大地震時の大変形移動にフレキシブルに対応でき、車両を走行させることができ、災害時において平時と同様に供用することができる。
(4)工場製作または現場製作で容易に施工でき、また主桁の切欠き寸法も小さくて済み、施工性が良好でコストの低減が図れる。
(5)アングルタイプの櫛形フェースプレートを用いた縦形式の伸縮装置の場合、横形式に比べて表層部材を短くすることができ、舗装のアスファルト部分が多くなることにより車両のスリップ等に対して極めて有利であり、特に地震時の大変形時に有効である。また、全体形状がコンパクトになり、工場からの運搬や設置等に有利となる。また、主桁の切欠きがさらに小さくなり、現場一体性に優れ、施工性がよく低コストであり、耐久性に優れるなどの利点がある。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) Since it is a sandwich structure in which an intermediate member made of beam-like concrete is sandwiched between the surface layer member and the lower layer member, it is a relatively simple structure, and the thickness of the surface layer member is large with respect to a large amount of expansion and contraction. It can be made as thin as about 1/4 of a conventional comb-shaped joint, and can easily cope with a large amount of expansion / contraction of a
(2) Because the structure is such that the comb-shaped face plate is supported by an intermediate member such as concrete, excellent joint performance such as durability, workability, maintainability, low noise / vibration, and complete waterproofing can be obtained.
(3) Even if the gap is wide, the fingers are supported by the intermediate member, so it can flexibly cope with large deformation movements during a large earthquake, can drive the vehicle, and can be used in the same way as normal during disasters. be able to.
(4) It can be easily constructed at the factory or on site, and the notch dimensions of the main girder are small, so that the workability is good and the cost can be reduced.
(5) In the case of a vertical expansion / contraction device using an angle type comb-shaped face plate, the surface layer member can be shortened compared to the horizontal type, and the amount of asphalt on the pavement increases, resulting in vehicle slipping, etc. This is extremely advantageous and is particularly effective during large deformations during earthquakes. In addition, the overall shape is compact, which is advantageous for transportation and installation from the factory. In addition, the notch of the main girder is further reduced, and there are advantages such as excellent on-site integrity, good workability, low cost, and excellent durability.
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、高架道路や道路橋における橋桁と橋桁の連結ジョイント部に適用した例である。橋台と橋桁の連結ジョイント部についても同様である。また、新設の橋梁、既設の橋梁の継目部の取替えに適用される。図1〜図4は、平板タイプの櫛形フェースプレートを用いた横形式の伸縮装置の実施形態であり、図5、図6はアングルタイプの櫛形フェースプレートを用いた縦形式の伸縮装置の実施形態である。 Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. This embodiment is an example in which the present invention is applied to a bridge girder and a connecting girder of a bridge girder on an elevated road or a road bridge. The same applies to the connecting joints between the abutment and the bridge girder. It is also applied to the replacement of new bridges and joints of existing bridges. 1 to 4 show an embodiment of a horizontal expansion / contraction apparatus using a flat plate type comb-shaped face plate, and FIGS. 5 and 6 show an embodiment of a vertical expansion / contraction apparatus using an angle type comb-shaped face plate. It is.
図1は、本発明の横形式の伸縮装置の基本構造であり、手前から見た斜視図と斜め横から見た斜視図である。図2は、本発明の横形式の伸縮装置の具体的な一実施形態であり、平面図と、標準時・橋梁伸長時・橋梁収縮時(レベル2地震時)の鉛直断面図である。この図1、図2に示すように、高架道路や道路橋の鋼桁床版や箱桁などの橋桁の端部が橋脚上の免震支承により支持され、RC(鉄筋コンクリート)床版1とRC床版1が遊間2をおいて対向配置されている。隣接するRC床版1、1の端部における上部にそれぞれ浅い切欠き3を設けることにより上部切欠き空間4が形成され、この上部切欠き空間4に本発明の横形式の伸縮装置10が遊間2を跨いで設置される。
FIG. 1 shows a basic structure of a lateral expansion / contraction device according to the present invention, a perspective view seen from the front side and a perspective view seen obliquely from the side. FIG. 2 is a specific embodiment of the lateral expansion and contraction device of the present invention, and is a plan view and a vertical sectional view at the time of standard time, bridge extension, and bridge contraction (at the time of
伸縮装置10の基本構造は、表層部材11と下層部材12との間に広幅の中間部材13を挟み込んだサンドイッチ構造であり、表層部材11の下に伸縮空間16を形成し、この伸縮空間16内に配置した中間部材13の両側の伸縮隙間17を弾性シール部材15で塞ぐ構造である。表層部材11の基端部の定着は、種々の方法を採用することができるが、例えば、現場打ちやプレキャストの間詰材14にアンカー等で定着し、この間詰材14をアンカーや鉄筋等でRC床版1と一体化する。
The basic structure of the expansion /
表層部材11は、一対の平板タイプの櫛形フェースプレート20、20からなる所謂フィンガージョイントであり、先端側のフィンガー20a、20a同士を遊間2の上方で所定の遊隙をおいて噛み合わせ、基端側の基部プレート20b、20bをそれぞれ間詰材14によりRC床版1に定着させる。この櫛形フェースプレート20には、鋼製、ステンレス鋼製、鋳鉄製、鋳鋼製、球状黒鉛鋳鉄製、超高強度繊維補強コンクリート又は超高強度繊維補強モルタル製などの櫛形フェースプレートを用いることができる。
The
下層部材12は、図2に示すように、滑り板21と立ち上がり板22からなる断面L字状の部材であり、遊間2を挟んで切欠き3の底面に向かい合わせて設置することにより、一対の立ち上がり板22、22が伸縮空間16を形成し、また間詰材14の型枠を構成するようにされている。なお、図2は後述する工場製作の場合であり、間詰材14はプレキャスト間詰材14aと現場打ち間詰材14bから構成されている。滑り板21は、中間部材13を橋軸方向にスライド自在に支持する。この下層部材12には、鋼板、ステンレス鋼板、鋳鉄板、超高強度繊維補強コンクリート板などを用いることができる。
As shown in FIG. 2, the
中間部材13は、上下に滑り面を有する橋軸直角方向に連続する梁であって、伸縮空間16内の表層部材11と下層部材12との間に、遊間2を跨いで、かつ、橋軸方向の両側に伸縮隙間17、17をおいて配置され、大地震時に遊間2が最大に開いた状態でも一対の櫛型フェースプレート20、20の中間部分を支持し得る橋軸方向に広い幅を有している。この中間部材13は、軽量化、コスト、メンテナンス、騒音・振動低減などの面から、高強度コンクリート、特に超高強度繊維補強コンクリート又は超高強度繊維補強モルタルが好ましい。このコンクリート製の中間部材13の上下面には、滑り板23を設け、櫛形フェースプレート20をスライド自在に支持し、中間部材13が下層部材12上をスライドできるようにする。この滑り板23には、鋼板、ステンレス鋼板、鋳鉄板、超高強度繊維補強コンクリート又は超高強度繊維補強モルタルなどを用いることができる。また、この滑り板23を設けずにコンクリート面のままでもよい。
The
伸縮隙間17の下部又は上部に弾性シール部材15が設置される。この弾性シール材15は接着材等により中間部材13の側面、間詰材14等の内面に固定され、橋梁の伸縮に伴い伸縮変形し、止水を行うと共に、中間部材13を中央に保持する機能を有している。この弾性シール材15には、乾式や湿式のものを用いることができる。
An
図2(a)、(b)は、平時即ち標準時であり、一対の櫛形フェースプレート20、20の中間噛合部が中間部材13により支持され、輪荷重は中間部材13を介してRC床版1、1に伝達される。弾性シール部材15を除く櫛形フェースプレート20のほぼ全面が支持されるため、従来の片持ち梁式のフィンガージョイントに対して応力を例えば約25%以下に低減することができ、櫛形フェースプレート20の板厚を例えば50mmから15〜20mmへと薄くすることができる。また、弾性シール部材15により完全な止水がなされる。
2 (a) and 2 (b) are normal times, that is, standard time, the intermediate meshing portions of the pair of
図2(c)は、温度変化などにより遊間2が狭まる橋梁伸長時であり、伸縮隙間17が狭まり、弾性シール部材15が収縮する。標準時と同様に荷重支持や止水等がなされる。
FIG. 2 (c) shows a state in which the
図2(d)は、地震動レベル2の大地震時における橋梁収縮時であり、遊間2が大きく開いても、一対の櫛形フェースプレート20、20のフィンガー20a、20aが中間部材13で支持され、車両は平時と同様に走行することができる。伸長した弾性シール部材15、15により、中間部材13を中央位置に保持することができる。
FIG. 2 (d) shows a bridge contraction in the event of a large earthquake of
図3、図4は、本発明の横形式の伸縮装置10を用いた連結ジョイント部の施工方法を工程順に示したものである。図3は、伸縮装置10を現場で製作して設置する場合であり、新設や既設の橋梁に適用することができる。以下に示す手順で施工する(図3参照)。
3 and 4 show the construction method of the connecting joint portion using the horizontal expansion and
(a)隣接するRC床版1、1の端部の上部に浅い切欠き3を設け、伸縮装置を設置するための上部切欠き空間4を形成する。切欠き3の壁面から露出する鉄筋を所定長さに切断し、接続用露出筋30とする。切欠き3、3の底面に固定用アンカー孔31を削孔し、このアンカー孔31内に定着材32を流し込む。
(a) A
(b) 下層部材12の滑り板21の下には固定用アンカー33が設けられており、この固定用アンカー33を固定用アンカー孔31に挿入し、下層部材12を高さ調整しつつ固定する。切欠き3の底面と下層部材12との間の隙間にグラウト材34を打設する。遊間2に面する端部にはシール材35を配置する。
(b) A fixing
(c) 遊間2を挟んで一対の下層部材12、12により伸縮空間16が形成され、この伸縮空間16の中央に中間部材13を設置する。
(c) A
(d) 中間部材13の両側に形成された伸縮隙間17、17にそれぞれ弾性シール材15を設置する。中間部材13の上に表層部材11を設置する。切欠き3における立ち上がり板22の外側の間詰空間に間詰材としてのコンクリート14を打設する。下層部材12の立ち上がり板22の外面には固定用アンカー36が設けられ、各櫛形フェースプレート20の基部プレート20bの下にも固定用アンカー37が設けられており、表層部材11及び下層部材12がコンクリート14に定着され、コンクリート14は接続用露出筋30によりRC床版1と一体化する。RC床版1の上に舗装5を施工して完成する。
(d) The
図4は、伸縮装置10を工場製作してプレキャスト伸縮装置を現場に設置する場合であり、新設や既設の橋梁に適用することができるが、既設のジョイント部の取替えに特に有効である。以下に示す手順で施工する(図4参照)。
FIG. 4 shows a case where the expansion /
(a)工場において製作台40の上に型枠41を配置し、逆打ちで製作する。型枠41内に下から順に、表層部材11、中間部材13・弾性シール材15、下層部材12をセットし、型枠41と下層部材12との間に隙間空間に間詰材としてのコンクリート14aを打設し、プレキャスト伸縮装置10を製作する。プレキャストコンクリート14aには接続用露出筋37を配置しておく。
(a) A
(b) 現場では、RC床版1、1の端部の上部に浅い切欠き3を設け、伸縮装置を設置するための上部切欠き空間4を形成する。切欠き3の壁面から露出する鉄筋を所定長さに切断し、接続用露出筋30とする。切欠き3、3の底面に固定用アンカー孔31を削孔し、このアンカー孔31内に定着材32を流し込む。
(b) At the site, a
(c) プレキャスト伸縮装置10の表層部材11の上に仮固定梁材42を取付け、上部切欠き空間4の中央部に配置し、仮固定梁材42の高さ調整金具43で高さ調整しながら設置する。切欠き3の底面と下層部材12との間の隙間にグラウト材34を打設する。
(c) A temporarily fixed
(d) プレキャスト伸縮装置10の両側に形成された間詰空間に間詰材としてのコンクリート14bを打設する。プレキャストコンクリート14aは接続用露出筋37・現場打ちコンクリート14b・接続用露出筋30によりRC床版1と一体化する。RC床版1の上に舗装5を施工して完成する。
(d) Concrete 14b as a filling material is placed in the filling space formed on both sides of the precast expansion and
次に、図5は、本発明の縦形式の伸縮装置の具体的な一実施形態であり、平面図と標準時の鉛直断面図である。この図5に示す縦形式の伸縮装置10は、平板タイプの櫛形フェースプレート20の代わりに断面L字状のアングルタイプの櫛形フェースプレート25を用いるものである。断面L字状の櫛形フェースプレート25は、フィンガー26aを先端に有する水平プレート26と、この水平プレート26に対して直角な垂直プレート27からなる。一体成形や溶接等によるビルトアップ等で製作することができる。
Next, FIG. 5 is a specific embodiment of the vertical expansion and contraction device of the present invention, and is a plan view and a vertical sectional view at the standard time. The vertical expansion /
対向配置された一対の垂直プレート26、26により伸縮空間16が形成され、この垂直プレート26が固定用アンカー36により間詰材としてのコンクリート14に定着される。中間部材13・板状の下層部材12・弾性シール材15の形状・大きさ・材質等は、平板タイプと同じものを用いることができる。
The
この縦形式の伸縮装置は、横形式と同様に現場で製作して設置することもできるが、プレファブ伸縮装置に好適である。図6は、縦形式の伸縮装置10を工場製作してプレファブ伸縮装置を現場に設置する場合を工程順に示したものである。この縦形式の場合も、新設や既設の橋梁に適用することができるが、既設のジョイント部の取替えに特に有効である。横形式と同様に以下に示す手順で施工する(図6参照)。
This vertical type expansion / contraction device can be manufactured and installed in the field in the same manner as the horizontal type, but is suitable for a prefabricated expansion / contraction device. FIG. 6 shows a case in which the vertical expansion and
(a)工場において、表層部材11の上に、中間部材13・弾性シール材15、下層部材12を順に重ね、一体化して、プレファブ伸縮装置10を製作する。横形式のように、型枠を用いてコンクリート打設する必要がなく、簡単に製作することができ、またコンパクトな形状のプレファブ伸縮装置とすることができる。
(a) In the factory, the
(b) 現場では、RC床版1、1の端部の上部に浅い切欠き3を設け、伸縮装置を設置するための上部切欠き空間4を形成する。切欠き3、3の底面に固定用アンカー孔31を削孔し、このアンカー孔31内に定着材32を流し込む。切欠き3は、横形式の場合より小さくすることができる。
(b) At the site, a
(c) プレファブ伸縮装置10の表層部材11の上に仮固定梁材42を取付け、上部切欠き空間4の中央部に配置し、仮固定梁材42の高さ調整金具43で高さ調整しながら設置する。切欠き3の底面と下層部材12との間の隙間にグラウト材34を打設する。
(c) The temporarily fixed
(d) プレファブ伸縮装置10の両側に形成された間詰空間に間詰材としてのコンクリート14を打設する。表層部材11は、現場打ちコンクリート14・固定用アンカー36・接続用露出筋30によりRC床版1と一体化する。RC床版1の上に舗装5を施工して完成する。
(d) Placing
この縦形式の場合、次のような長所がある。即ち、横形式に比べて表層部材11を短くすることができ、舗装5のアスファルト部分が多くなることにより車両のスリップ等に対して極めて有利であり、特に地震時の大変形時に有効である。また、全体形状がコンパクトになり、工場からの運搬や設置等に有利となる。また、RC床版の切欠き3がさらに小さくなり、現場一体性に優れ、施工性がよく低コストであり、耐久性にも優れるなどの利点がある。補修に関しては、横形式は表層部材の取替えだけで済むが、縦形式の場合はコンクリート埋設部分があるため、横形式に比べて現場作業に時間を要する。
This vertical format has the following advantages. That is, the
1…RC床版
2…遊間
3…切欠き
4…上部切欠き空間
5…舗装
10…伸縮装置
11…表層部材
12…下層部材
13…中間部材
14…間詰材(コンクリート)
14a…プレキャスト間詰材
14b…現場打ち間詰材
15…弾性シール部材
16…伸縮空間
17…伸縮隙間
20…平板タイプの櫛形フェースプレート
20a…フィンガー
20b…基部プレート
21…滑り板
22…立ち上がり板
23…滑り板
25…アングルタイプの櫛形フェースプレート
26…水平プレート部
27…垂直プレート部
30…接続用露出筋
31…固定用アンカー筋
32…定着材
33…固定用アンカー
34…グラウト材
35…シール材
36…固定用アンカー
40…製作台
41…型枠
42…仮固定梁材
43…高さ調整金具
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
一対の櫛形フェースプレートからなる表層部材と、切欠き底面に遊間を挟んで設置された一対の下層部材との間に、上下に滑り面を有する橋軸直角方向に連続する梁状の中間部材を挟み込んだサンドイッチ構造であり、橋体の伸縮に対して梁状の中間部材が表層部材のフィンガー部を支持するように構成されていることを特徴とする橋梁ジョイント部の伸縮装置。 It is a telescopic device that is installed across the gap in the upper notch space of the bridge joint part where the bridge body is placed facing the gap in the middle or end of the bridge axis direction of the bridge,
Between the surface layer member composed of a pair of comb-shaped face plates and a pair of lower layer members installed with a gap between the bottom surfaces of the cutouts, a beam-shaped intermediate member having a sliding surface up and down and continuing in a direction perpendicular to the bridge axis is provided. A bridge joint expansion / contraction device, characterized in that it has a sandwich structure sandwiched, and is configured such that a beam-shaped intermediate member supports a finger portion of a surface layer member with respect to expansion / contraction of the bridge body.
一対の平板状の櫛形フェースプレートの先端フィンガー部同士を遊間の上方で所定の遊隙をおいて噛み合わせ、その各基端プレート部を対向する橋体にそれぞれ間詰材を介して定着してなる表層部材と、一対の断面L字状の部材を遊間を挟んで切欠き底面に設置することにより表層部材の下に伸縮空間を形成する下層部材と、上下に滑り面を有する橋軸直角方向に連続する梁であって前記伸縮空間内の表層部材と下層部材との間に遊間を跨いで橋軸方向の両側に伸縮隙間をおいて配置され、遊間が最大に開いた状態でも表層部材のフィンガー部を支持し得る橋軸方向に広い幅を有する中間部材と、この中間部材の両側の前記伸縮隙間を塞ぐ弾性シール部材を備えていることを特徴とする橋梁ジョイント部の伸縮装置。 It is a telescopic device that is installed across the gap in the upper notch space of the bridge joint part where the bridge body is placed facing the gap in the middle or end of the bridge axis direction of the bridge,
The tip fingers of the pair of flat comb-shaped face plates are engaged with each other with a predetermined gap above the gap, and the base plate portions are fixed to the opposing bridge body via the interstices, respectively. A surface layer member, a lower layer member that forms a stretchable space under the surface layer member by installing a pair of L-shaped members on the bottom surface with a gap between them, and a bridge axis perpendicular direction having a sliding surface above and below Are arranged with gaps on both sides in the bridge axis direction across the gap between the surface layer member and the lower layer member in the expansion and contraction space, and even when the gap is maximized, An expansion / contraction device for a bridge joint, comprising: an intermediate member having a wide width in a bridge axis direction capable of supporting a finger portion; and an elastic seal member for closing the expansion / contraction gap on both sides of the intermediate member.
一対の断面L字状の櫛形フェースプレートの水平プレート部の先端フィンガー部同士を遊間の上方で所定の遊隙をおいて噛み合わせ、その各垂直プレート部を対向する橋体にそれぞれ間詰材を介して定着してなる表層部材と、この表層部材の下に形成された伸縮空間の底面を構成する遊間を挟んで一対の下層部材と、上下に滑り面を有する橋軸直角方向に連続する梁であって前記伸縮空間内の表層部材と下層部材との間に遊間を跨いで橋軸方向の両側に伸縮隙間をおいて配置され、遊間が最大に開いた状態でも表層部材のフィンガー部を支持し得る橋軸方向に広い幅を有する中間部材と、この中間部材の両側の前記伸縮隙間を塞ぐ弾性シール部材を備えていることを特徴とする橋梁ジョイント部の伸縮装置。 It is a telescopic device that is installed across the gap in the upper notch space of the bridge joint part where the bridge body is placed facing the gap in the middle or end of the bridge axis direction of the bridge,
A pair of L-shaped comb-shaped face plates of the horizontal face plate portion of the horizontal plate portion are engaged with each other with a predetermined gap above the play, and each vertical plate portion is filled with a padding material on the opposing bridge body. A pair of lower layer members sandwiching a gap constituting the bottom surface of the expansion / contraction space formed under the surface layer member, and a beam continuous in a direction perpendicular to the bridge axis having a sliding surface above and below And the gap between the surface layer member and the lower layer member in the expansion / contraction space is arranged with an expansion / contraction gap on both sides in the bridge axis direction to support the finger part of the surface layer member even when the clearance is maximized An expansion / contraction device for a bridge joint, comprising: an intermediate member having a wide width in a possible bridge axis direction; and an elastic seal member for closing the expansion / contraction gap on both sides of the intermediate member.
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