JP2009144393A

JP2009144393A - 合成床版の鋼骨格構造

Info

Publication number: JP2009144393A
Application number: JP2007322314A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Nakamura; 善彦中村; Shota Fukuda; 章太福田
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-07-02

Abstract

【課題】リブ強度を最適値に選定でき、経済性に優れた合成床版の鋼骨格構造を提供する。
【解決手段】板材の一方の長辺L1端面が底鋼板１の上面に接する第１の起立部位３と、板材の他方の長辺L2端面が底鋼板１の上面に接し且つ板材裏面相当個所が第１の起立部位３の板材裏面相当個所に合わさる第２の起立部位４と、第１の起立部位３に連なって斜めに延びる第１の傾斜部位５と、第２の起立部位４及び第１の傾斜部位５に連なって斜めに延び且つ板材裏面相当個所が第１の傾斜部位５の板材裏面相当個所に合わさる第２の傾斜部位６とを有するリブ２を、板材の折り曲げ加工によって形作り、第１、第２の起立部位３，４の板材長辺L1，L2相当個所を底鋼板１に隅肉溶接で固着する。
【選択図】図１

Description

本発明は合成床版の鋼骨格構造に関するものである。

高架道路や橋梁の要素である鋼コンクリート合成床版では、底鋼板に複数のリブを溶接して鋼骨格を構成し、この鋼骨格の上にコンクリートを打設している。

このような合成床版の鋼骨格構造としては、リブに溝形鋼を用い、当該溝形鋼をウェブが直立した姿勢となるように底鋼板に載せたもの（例えば、特許文献１参照）、あるいはＵ型リブを概ね逆Ｕ字状を呈するように底鋼板に載せたもの（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
特開２００４−１９３８６号公報特開平１１−１９２６１３号公報

ところが、リブに溝型鋼を用いたものでは、断面二次モーメントが溝形鋼の規格寸法に基づき段階的に決まってしまい、個々の事例に応じた最適値にすることができないので、強度が過剰な大きな溝形鋼を採用せざるを得ない場合がある。

Ｕ型リブを用いたものでは、コンクリートの充填性を確保するために、Ｕ型リブの全長にわたって、コンクリートが入り込む多数の孔を予め穿設しておかねばならず、製作工程が多く、しかも長手方向の強度が不均一になるし、リブ外側面縁部と底鋼板上面との間に空隙ができると溶接が施工し難くなるとともに強度低下が懸念され、リブ内側面は底鋼板に対して連続的な隅肉溶接が行えない。

本発明は、上述した実情に鑑みてなしたもので、リブの強度を最適な値に選定でき且つ経済性に優れた合成床版の鋼骨格構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、細長い矩形状の板材をその長辺と平行な直線に沿って折り曲げ加工を施すことにより、板材の一方の長辺端面が底鋼板の上面に接する第１の起立部位と、板材の他方の長辺端面が底鋼板の上面に接する第２の起立部位とを有し、第１、第２の起立部位の板材裏面相当個所が合わさるリブを形作り、第１、第２の起立部位の板材長辺相当個所を底鋼板に固着している。

請求項２に記載の発明は、細長い矩形状の板材をその長辺と平行な直線に沿って折り曲げ加工を施すことにより、一方の長辺を含む板材裏面相当個所が底鋼板の上面に接する横臥部位と、この横臥部位に連なる第１の起立部位と、板材の他方の長辺端面が底鋼板の上面に接する第２の起立部位とを有し、第１、第２の起立部位の板材裏面相当個所が合わさるリブを形作り、横臥部位及び第２の起立部位の板材長辺相当個所を底鋼板に固着している。

請求項３に記載の発明は、細長い矩形状の板材をその長辺と平行な直線に沿って折り曲げ加工を施すことにより、一方の長辺を含む板材裏面相当個所が底鋼板の上面に接する第１の横臥部位と、この第１の横臥部位に連なる第１の起立部位と、他方の長辺を含む板材裏面相当個所が底鋼板の上面に接する第２の横臥部位と、この第２の横臥部位に連なる第２の起立部位とを有し、第１、第２の起立部位の板材裏面相当個所が合わさるリブを形作り、第１、第２の横臥部位の板材長辺相当個所を底鋼板に固着している。

請求項４に記載の発明では、第１、第２の起立部位を貫く孔を穿設する。

請求項５に記載の発明では、板材の孔穿設箇所に由来する部分によって、第１、第２の起立部位と一体的な突出部位を形作る。

本発明の合成床版の鋼骨格構造によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。

（１）板材に折り曲げ加工を施すことによって形作られるリブは、各部位の寸法や屈折角度を随意に選定でき、リブの断面二次モーメントを設計条件に見合う最適値にすることが可能になるので、経済性に優れた鋼骨格が得られるし、起立部位や横臥部位の板材長辺個所を底鋼板に固着する手立てに、リブ全長にわたる連続的な隅肉溶接を採用することができる。

（２）板材の折り曲げ加工に引き続き、孔の穿設に際して板材の孔穿設個所となる部分を切り残して折り曲げ、第１、第２の起立部位と一体的な突出部位を形作れば、従来、鋼骨格に固化後のコンクリートを係合させるために用いていたスタッドジベルが不要になり、しかも製作工程の簡素化が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は本発明の合成床版の鋼骨格構造の第１の例であって、底鋼板１に固着されるリブ２は、細長い矩形状の板材をその長辺L1，L2に平行な直線に沿って折り曲げ加工を施すことにより形作られている。

このリブ２は、板材の一方の長辺L1端面が底鋼板１の上面に接する第１の起立部位３と、板材の他方の長辺L2端面が底鋼板１の上面に接し且つ板材裏面相当個所が第１の起立部位３の板材裏面相当個所に合わさる第２の起立部位４と、第１の起立部位３に連なって斜めに延びる第１の傾斜部位５と、第２の起立部位４及び第１の傾斜部位５に連なって斜めに延び且つ板材裏面相当個所が第１の傾斜部位５の板材裏面相当個所に合わさる第２の傾斜部位６とを有している。

第１、第２の起立部位３，４の板材長辺L1，L2相当個所は、底鋼板１に対して隅肉溶接により固着してあり、溶接作業が容易であるとともに溶接強度の信頼性が高い。

コンクリートを打設する際に、第１の傾斜部位５の下面側に気泡が留まることを防ぐために、第１、第２の傾斜部位５，６を第１、第２の起立部位３，４から斜め上方へ直線的に延びるようにしておくとよい。

第１、第２の起立部位３，４の所定位置には、横方向に貫通する孔７が穿設してあり、この孔７が、鋼骨格の上へのコンクリートの充填性を確保する。

更に、板材の孔穿設個所となる部分は、第１、第２の起立部位３，４に連なるように切り残されたうえ、リブ２長手方向に対して略直交するように折り曲げてあり、この突出部位８，９が、従来から鋼骨格で使われてきたスタッドジベルと同様に、鋼骨格に固化後のコンクリートを係合させる役割を担う。

板材を折り曲げてリブ２の基本的な形を成立させる工程、並びに第１、第２の起立部位３，４に孔７を穿設して突出部位８，９を折り曲げる工程には、いずれも冷間加工を採用している。

また、リブ２各部位の寸法や屈折角度は随意に選定できるので、リブ２の断面二次モーメントを設計条件に見合う最適値にすることが可能になる。

しかも、リブ２の基本的な形を成立させることに引き続き、孔７の穿設や突出部位８，９の折り曲げを行えば、製作工程の簡素化を図れる。

図２は本発明の合成床版の鋼骨格構造の第２の例であって、底鋼板１に固着されるリブ１０は、細長い矩形状の板材をその長辺L1，L2に平行な直線に沿って折り曲げ加工を施すことにより形作られている。

このリブ１０は、一方の長辺L1を含む板材裏面相当個所が底鋼板１の上面に接する横臥部位１１と、この横臥部位１１に連なる第１の起立部位１２と、板材の他方の長辺L2端面が底鋼板１の上面に接し且つ板材裏面相当個所が第１の起立部位１２の板材裏面相当個所に合わさる第２の起立部位１３と、第１の起立部位１２に連なって斜めに延びる第１の傾斜部位１４と、第２の起立部位１３及び第１の傾斜部位１４に連なって斜めに延び且つ板材裏面相当個所が第１の傾斜部位１４の板材裏面相当個所に合わさる第２の傾斜部位１５とを有している。

横臥部位１１及び第２の起立部位１３の板材長辺L1，L2相当個所は、底鋼板１に対して隅肉溶接により固着してあり、溶接作業が容易であるとともに溶接強度の信頼性が高い。

コンクリートを打設する際に、第１の傾斜部位１４の下面側に気泡が留まることを防ぐために、第１、第２の傾斜部位１４，１５を第１、第２の起立部位１２，１３から斜め上方へ直線的に延びるようにしておくとよい。

第１、第２の起立部位１２，１３の所定位置には、横方向に貫通する孔１６が穿設してあり、この孔１６が、鋼骨格の上へのコンクリートの充填性を確保する。

更に、板材の孔穿設個所となる部分は、第１、第２の起立部位１２，１３に連なるように切り残されたうえ、リブ１０長手方向に対して略直交するように折り曲げてあり、この突出部位１７，１８が、従来から鋼骨格で使われてきたスタッドジベルと同様に、鋼骨格に固化後のコンクリートを係合させる役割を担う。

板材を折り曲げてリブ１０の基本的な形を成立させる工程、並びに第１、第２の起立部位１２，１３に孔１６を穿設して突出部位１７，１８を折り曲げる工程には、いずれも冷間加工を採用している。

また、リブ１０各部位の寸法や屈折角度は随意に選定できるので、リブ１０の断面二次モーメントを設計条件に見合う最適値にすることが可能になる。

しかも、リブ１０の基本的な形を成立させることに引き続き、孔１６の穿設や突出部位１７，１８の折り曲げを行えば、製作工程の簡素化を図れる。

図３は本発明の合成床版の鋼骨格構造の第３の例であって、底鋼板１に固着されるリブ１９は、細長い矩形状の板材をその長辺L1，L2に平行な直線に沿って折り曲げ加工を施すことにより形作られている。

このリブ１９は、一方の長辺L1を含む板材裏面相当個所が底鋼板１の上面に接する第１の横臥部位２０と、この第１の横臥部位２０に連なる第１の起立部位２１と、他方の長辺L2を含む板材裏面相当個所が底鋼板１の上面に接する第２の横臥部位２２と、この第２の横臥部位２２に連なり且つ板材裏面相当個所が第１の起立部位２１の板材裏面相当個所に合わさる第２の起立部位２３と、第１の起立部位２１に連なって斜めに延びる第１の傾斜部位２４と、第２の起立部位２３及び第１の傾斜部位２４に連なって斜めに延び且つ板材裏面相当個所が第１の傾斜部位２４の板材裏面相当個所に合わさる第２の傾斜部位２５とを有している。

第１、第２の横臥部位２０，２２の板材長辺L1，L2相当個所は、底鋼板１に対して隅肉溶接により固着してあり、溶接作業が容易であるとともに溶接強度の信頼性が高い。

コンクリートを打設する際に、第１の傾斜部位２４の下面側に気泡が留まることを防ぐために、第１、第２の傾斜部位２４，２５を第１、第２の起立部位２１，２３から斜め上方へ直線的に延びるようにしておくとよい。

第１、第２の起立部位２１，２３の所定位置には、横方向に貫通する孔２６が穿設してあり、この孔２６が、鋼骨格の上へのコンクリートの充填性を確保する。

更に、板材の孔穿設個所となる部分は、第１、第２の起立部位２１，２３に連なるように切り残されたうえ、リブ１９長手方向に対して略直交するように折り曲げてあり、この突出部位２７，２８が、従来から鋼骨格で使われてきたスタッドジベルと同様に、鋼骨格に固化後のコンクリートを係合させる役割を担う。

板材を折り曲げてリブ１９の基本的な形を成立させる工程、並びに第１、第２の起立部位２１，２３に孔１６を穿設して突出部位２７，２８を折り曲げる工程には、いずれも冷間加工を採用している。

また、リブ１９各部位の寸法や屈折角度は随意に選定できるので、リブ１９の断面二次モーメントを設計条件に見合う最適値にすることが可能になる。

しかも、リブ１９の基本的な形を成立させることに引き続き、孔２６の穿設や突出部位２７，２８の折り曲げを行えば、製作工程の簡素化を図れる。

図４は図１〜図３に関連した第１の変形例であって、このリブ２９は、第１の起立部位３０に連なって斜めに延びる第１の傾斜部位３１と、第２の起立部位３２に連なって第１の傾斜部位３１とは反対方向へ斜めに延びる第２の傾斜部位３３と、第１、第２の傾斜部位３１，３３に連なって水平に延び且つ両傾斜部位３１，３３とともにリブ２９長手方向に続く閉空間を形作る平坦部位３４とを有している。

第１、第２の起立部位３０，３２は板材裏面相当個所が互いに合わさっており、第１の起立部位３０は、先述した第１の起立部位３，１２，２１に相当し、第２の起立部位３２は、先述した第２の起立部位４，１３，２３に相当する。

図５は図１〜図３に関連した第２の変形例であって、このリブ３５は、第１の起立部位３６に連なって斜めに延びる傾斜部位３７と、第２の起立部位３８及び傾斜部位３７に連なり且つ傾斜部位３７とともにリブ３５長手方向に続く閉空間を形作る殻張部位３９とを有している。

第１、第２の起立部位３６，３８は板材裏面相当個所が互いに合わさっており、第１の起立部位３６は、先述した第１の起立部位３，１２，２１に相当し、第２の起立部位３８は、先述した第２の起立部位４，１３，２３に相当する。

なお、本発明の合成床版の鋼骨格構造は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。

本発明の合成床版の鋼骨格構造は、高架道路や橋梁をはじめとする様々な構築物に適用することができる。

本発明の合成床版の鋼骨格構造の第１の例を示す概念図である。本発明の合成床版の鋼骨格構造の第２の例を示す概念図である。本発明の合成床版の鋼骨格構造の第３の例を示す概念図である。図１〜図３に関連した第１の変形例を示す概念図である。図１〜図３に関連した第２の変形例を示す概念図である。

符号の説明

１底鋼板
２，１０，１９，２９，３５リブ
３，１２，２１，３０，３６第１の起立部位
４，１３，２３，３２，３８第２の起立部位
５，１４，２４，３１第１の傾斜部位
６，１５，２５，３３第２の傾斜部位
７，１６，２６孔
８，９，１７，１８，２７，２８突出部位
１１横臥部位
２０第１の横臥部位
２２第２の横臥部位
３４平坦部位
３７傾斜部位
３９殻張部位
L1，L2 長辺

Claims

細長い矩形状の板材をその長辺と平行な直線に沿って折り曲げ加工を施すことにより、板材の一方の長辺端面が底鋼板の上面に接する第１の起立部位と、板材の他方の長辺端面が底鋼板の上面に接する第２の起立部位とを有し、第１、第２の起立部位の板材裏面相当個所が合わさるリブを形作り、第１、第２の起立部位の板材長辺相当個所を底鋼板に固着したことを特徴とする合成床版の鋼骨格構造。
細長い矩形状の板材をその長辺と平行な直線に沿って折り曲げ加工を施すことにより、一方の長辺を含む板材裏面相当個所が底鋼板の上面に接する横臥部位と、この横臥部位に連なる第１の起立部位と、板材の他方の長辺端面が底鋼板の上面に接する第２の起立部位とを有し、第１、第２の起立部位の板材裏面相当個所が合わさるリブを形作り、横臥部位及び第２の起立部位の板材長辺相当個所を底鋼板に固着したことを特徴とする合成床版の鋼骨格構造。
細長い矩形状の板材をその長辺と平行な直線に沿って折り曲げ加工を施すことにより、一方の長辺を含む板材裏面相当個所が底鋼板の上面に接する第１の横臥部位と、この第１の横臥部位に連なる第１の起立部位と、他方の長辺を含む板材裏面相当個所が底鋼板の上面に接する第２の横臥部位と、この第２の横臥部位に連なる第２の起立部位とを有し、第１、第２の起立部位の板材裏面相当個所が合わさるリブを形作り、第１、第２の横臥部位の板材長辺相当個所を底鋼板に固着したことを特徴とする合成床版の鋼骨格構造。
第１、第２の起立部位を貫く孔を穿設した請求項１〜３のいずれかに記載の合成床版の鋼骨格構造。
板材の孔穿設箇所に由来する部分によって、第１、第２の起立部位と一体的な突出部位を形作った請求項４に記載の合成床版の鋼骨格構造。