JP2009228216A - シール材及びシール方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部材間の隙間を大きな密着力を有して確実にシールすることができ、且つ部材間の隙間が変化する場合にも良好なシール性が保持できるようにする。
【解決手段】相互間にスリット状の隙間を形成して対峙する第１部材と第２部材との間に配置して前記隙間を通り抜けるように作用する流体をシールするためのシール材であって、シール材５１は、平板部５２と、平板部の両幅端部に有する立ち上がり部５３，５４と、立ち上がり部の端縁から互いに接近するように形成した左右の爪部５５，５６とを有して可撓性材料により概略Ｃ字形に形成されている。そして、概略Ｃ字形のシール材５１は内外側を反転させた概略Ｕ字形にして隙間に配置することができ、反転したシール材５１は復元力によって第１部材と第２部材とに圧着して隙間をシールする。
【選択図】図１

Description

本発明はシール材及びシール方法に関するものである。

橋梁や高架道路を構成する床版として、スタッド等の合成結合部材が立設された鋼底板の上側に鉄筋を配置して所定厚さのＲＣコンクリート層を形成することにより、基板部材とコンクリート層が強度合成されて構成される鋼コンクリート合成床版が知られている。

一方、近年では、道路幅の長支間に対応するために、鋼底板の上面に橋軸と直交する方向（道路幅方向）に延びるＴ形鋼或いはＣ形鋼等からなる補強部材を橋軸方向に並べて固定した鋼骨格を用いることが提案されている（特許文献１、２等参照）。

鋼コンクリート合成床版は、通常、工場において橋軸方向に分割されたユニットパネル状の鋼骨格を製作し、製作した鋼骨格を配設現場に搬送して主桁上に並設配置した後、各鋼骨格を結合手段によって結合すると共に鉄筋を配筋し、底鋼板を型枠として鋼骨格にコンクリートを打設し一体とする工法によって施工される。

そして、鋼コンクリート合成床版と主桁との結合は、主桁の上フランジに植設されたスタッドジベルが鋼コンクリート合成床版のコンクリート層に没入することで行うようにしている。

このように、鋼骨格と主桁はコンクリートを打設することで一体化しているため、特許文献１の場合を図１１に示すように、底鋼板２と補強部材３で構成される鋼骨格１は、主桁４の上フランジ５の上部位置に、前記底鋼板２を有しない開口部６を有している。そして、前記鋼骨格１を主桁４上に設置する際には、前記開口部６を利用して、上フランジ５上にＨ形鋼、或いは鋼板を複数積層してなる支持部材７を配置し、該支持部材７上に補強部材３を設置することで該鋼骨格１の荷重を主桁４に支持するようにしている。８は鋼コンクリート合成床版と主桁４とを結合するための上フランジ５上に植設したスタッドジベルである。尚、特許文献１の場合を示す図１１では平板状の底鋼板２の端縁２ａ（板状端縁）が、上フランジ５の端部５ａ上に所要幅でラップするように配置されて開口部６を形成しているが、特許文献２の場合を示す図１２では、底鋼板２は補強部材３から徐々に離反して主桁４に向けて下り勾配で傾斜したハンチ部２Ｈを有しており、該ハンチ部２Ｈの下端が上フランジ５の上面と平行になるように水平に曲げられてその水平の端縁２ａ（板状端縁）が上フランジ５の端部５ａ上に所要の幅でラップするようになっている。図１２中、９は添接板、１０はテンションボルトであり、主桁４の長手方向端部の上フランジ５同士を添接板９で挟み複数のテンションボルト１０で締め付けることにより主桁４を長手方向に連結している。

図１１、図１２に示した鋼骨格１にコンクリートを打設する際は、主桁４の上フランジ５の端部５ａと底鋼板２の端縁２ａとのラップ部の隙間１１からコンクリートが漏出しないようにシールする必要があり、このために従来は、前記ラップ部の隙間１１にシール材１２を設置することによりシールを行っている。

即ち、従来では、主桁４の上フランジ５の両端部５ａ上に沿ってスポンジゴム等のシール材１２を配置しておき、その後鋼骨格１を主桁４上に設置するが、この時、底鋼板２の端縁２ａがシール材１２に当接してシール材１２を変形させるように設置することでシールを行うようにしたシール材が一般的に採用されていた。
特開２００４−１９３８６号公報 特開２０００−２９７４１０号公報

しかし、図１１、図１２に示すようなシール材においては、主桁４の上フランジ５の端部５ａ上にシール材１２を設置する作業は、鋼骨格１を設置する前に行う必要があるために、作業員は周囲に何もない状態の主桁４上での高所作業を余儀なくされるという問題を有していた。又、高所作業のために効率的な作業ができないと共に、前記シール材１２は比較的高価であり、よって、シール材１２設置のための施工コストが増加するという問題を有していた。

更に、前記鋼骨格１は温度による大きな変形を起こし、例えば１日のうちに長さが１００ｍｍ前後も伸縮する場合がある。従ってこの場合には、シール材１２上に設置された底鋼板２の端縁は５０ｍｍ前後も移動することになり、この底鋼板２の移動によってシール材１２の変形や位置ずれ、或いは破損することが考えられ、確実なシールを行わせる上で問題を有していた。

更に、鋼骨格１は仕上がり精度のバラツキを有しており、且つ温度によって曲がり或いは捻じれ等の変形を生じるため、支持部材７を介して鋼骨格１を主桁４上に設置した時、底鋼板２の端縁２ａと主桁４の上フランジ５の端部５ａ上面とのラップ部の隙間１１が種々変化してしまい、このためにシール材１２を圧縮する圧下力にバラツキが生じ、特にラップ部の隙間１１が予定より大きくなった場合には、コンクリート圧によってシール材１２がラップ部の隙間１１から押し出されて外れることが考えられ、シール性が著しく低下したり、或いはシールが期待できなくなるといった問題がある。

又、図１２に示したように、主桁４の端部同士は上フランジ５を添接板９で挟んで複数のテンションボルト１０により締め付けて連結する構成としているため、従来は、主桁４の連結部の上フランジ５上にも前記シール材１２を配置するためのスペースを確保する必要があり、このために主桁４の強度設計が不利になるという問題があった。

本発明は、上述した実情に鑑みてなしたもので、主桁の上フランジ端部と、鋼骨格の底鋼板の端縁のような部材間に形成される隙間を、容易に設置可能なシール材を用いて大きな接着力で確実にシールすることができ、且つ部材間の隙間が変化する場合にも良好なシール性が確保できるシール材を提供することを目的としている。

本発明は、相互間にスリット状の隙間を形成して対峙する第１部材と第２部材との間に配置して前記隙間を通り抜けるように作用する流体をシールするためのシール材であって、
平板部と、該平板部の両幅端部から同方向に折り曲って立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部の端縁から互いに接近するように折り曲げられた左右の爪部とを有して可撓性材料により概略Ｃ字形に形成されたことを特徴とするシール材、に係るものである。

上記シール材において、前記左右の爪部の少なくとも一方には前記爪部と間隔を隔てて補助爪部を備えることにより、前記第１部材と第２部材の少なくとも一方に有する板状端縁に嵌合する咥え部を有していることは好ましい。

上記シール材は、第１部材が主桁の上フランジの端部であり、第２部材が主桁上に設置される鋼骨格を構成する底鋼板の端縁である場合に適用できる。

本発明は、相互間にスリット状の隙間を形成して対峙する第１部材と第２部材との間に配置して前記隙間を通り抜けるように作用する流体をシールするシール方法であって、
平板部と、該平板部の両幅端部から同方向に折り曲って立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部の端縁から互いに接近するように折り曲げられた左右の爪部とを有して可撓性材料により概略Ｃ字形に形成したシール材を設け、
概略Ｃ字形の前記シール材の内外側を反転させて概略Ｕ字形とし、概略Ｕ字形のシール材を第１部材と第２部材との間に配置し、反転されたシール材の復元力により第１部材と第２部材とに圧着させて隙間をシールすることを特徴とするシール方法、に係るものである。

上記シール方法において、シール材の左右の爪部の少なくとも一方には該爪部と間隔を隔てて補助爪部を備えた咥え部を有しており、概略Ｕ字形に反転させたシール材の咥え部を第１部材及び第２部材の少なくとも一方に有する板状端縁に嵌合させて配置することは好ましい。

上記シール方法は、第１部材が主桁の上フランジの端部であり、第２部材が主桁上に設置される鋼骨格を構成する底鋼板の端縁である場合に好適に適用できる。

本発明のシール材及びシール方法によれば、平板部と、該平板部の両幅端部から同方向に折り曲って立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部の端縁から互いに接近するように折り曲げられた左右の爪部とを有して可撓性材料により概略Ｃ字形に形成されているので、概略Ｃ字形の前記シール材の内外側を反転させて概略Ｕ字形とし、概略Ｕ字形のシール材を第１部材と第２部材との間に配置することにより、接着剤等を用いることなく反転したシール材の復元力により第１部材と第２部材とに圧着させて隙間を確実にシールすることができ、且つ第１部材及び第２部材の隙間が変化した場合にも変化に追随して良好なシール性を確保できるという優れた効果を奏し得る。

上記シール材において、前記左右の爪部の少なくとも一方に前記爪部と間隔を隔てて補助爪部を備えた咥え部を有していると、該咥え部を、第１部材及び第２部材の少なくとも一方に有する板状端縁に嵌合させて概略Ｕ字形を保持した状態で隙間に配置することにより、板状端縁に嵌合した咥え部によってシール材の位置が規定され、シール材の抜け出しが防止される効果がある。

隙間に設置したシール材は、復元力により第１部材及び第２部材を押し拡げる力を保持して第１部材及び第２部材に係止されるため、シール材は流体の圧力に対して大きな抵抗力を保持する効果がある。

前記シール材は、押出成形等によって安価に製造できる効果を有する。

第１部材が主桁の上フランジの端部であり、第２部材が前記主桁上に設置される鋼骨格を構成する底鋼板の端縁であり、該底鋼板の端縁が前記上フランジの端部の側面との間に隙間を形成している鋼コンクリート合成床版に前記シール材を適用する場合は、主桁上に鋼骨格を設置した後にシール材を設置できるため、作業者は上フランジ上及び底鋼板上において安全にシール材の設置作業を行える効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１〜図４は本発明の一例であり、図１１、図１２に示した鋼コンクリート合成床版のシール材に適用した場合を例示している。ここで、鋼コンクリート合成床版を構成する鋼骨格１は、図３、図４に示すように主桁４上に設置した際に、底鋼板２の端縁２ａ（第１部材）が前記上フランジ５の端部５ａ（第２部材）の側面５ａ'との間にスリット状の隙間５０を形成するように予め構成されている。

底鋼板２の端縁２ａ（板状端縁）と上フランジ５の端部５ａとの隙間５０をシールするためのシール材５１は、図１に示すように、平板部５２と、該平板部５２の両幅端部から同方向に折れ曲って立ち上がる立ち上がり部５３，５４と、該立ち上がり部５３，５４の端縁（図１では上縁）から互いに接近する方向に折れ曲がり且つ内側（図１では下側）へ湾曲した左右の爪部５５，５６とを有して概略Ｃ字形に形成されている。このシール材５１は、ゴム系又は樹脂系の可撓性材料によって形成することができ、従ってシール材５１は押出成形等により安価に製造することができる。

更に、前記左右の一方の爪部５５の内側には、該爪部５５と間隔を隔てて立ち上がり部５３から前記爪部５５の中間位置に向かって接近する斜めの補助爪部５７を設けることにより、前記底鋼板２の端縁２ａに緊密に嵌合可能な咥え部５８を備えている。又、前記シール材５１の平板部５２の両幅端部と立ち上がり部５３，５４の内側隅部にはノッチ５９が形成してあり、又、前記爪部５５，５６の内面及び補助爪部５７の前記爪部５５に対向する面には突条６０が形成されている。

図３、図４の鋼コンクリート合成床版の場合は、底鋼板２の厚さ寸法と比較すると上フランジ５の厚さ寸法は非常に大きくなっており、この上フランジ５に嵌合する咥え部をシール材５１に備えた場合は、シール材５１の形状構造が大型となって合理的でないため、図１、図３、図４に示すようにシール材５１の一方の爪部５５のみに底鋼板２の端縁２ａに嵌合する咥え部５８を備えている。

上記したシール材５１は、図２に示すように爪部５５，５６が内側になるように巻取った状態で保管・運搬等を行うことができ、これによりシールに重要な爪部５５，５６を保護することができる。

次に、前記シール材５１を、鋼コンクリート合成床版のシールに適用する場合の作動を説明する。

前記シール材５１を使用する際は、図１に破線矢印で示すように、左右の爪部５５，５６を離反させる方向に平板部５２を曲げることにより概略Ｃ字形のシール材５１の内外側を反転させて概略Ｕ字形とする。この時、平板部５２の両幅端部と立ち上がり部５３，５４との内側隅部にノッチ５９が形成してあるので、シール材５１の内外側を反転させて概略Ｕ字形とした際に、平板部５２は均等な曲げ力を受けて円に近い形状に曲げられるようになる。

上記したように概略Ｕ字形としたシール材５１の咥え部５８は、図３、図４に示すように底鋼板２の端縁２ａに嵌合し、他方の爪部５６は主桁４の上フランジ５の端部５ａ上に当接させて立ち上がり部５４を上フランジ５の端部５ａの側面５ａ'に当接させ、上側からの流体の圧力Ｐの作用に対して概略Ｕ字形を保持する状態に配置する。

図４のように隙間５０に設置したシール材５１は、概略Ｕ字形に反転されたことによって本来の概略Ｃ字形に戻ろうとする復元力を内在しているが、一端に備えた咥え部５８が底鋼板２の端縁２ａに嵌合して固定されているため、他端の爪部５６を上フランジ５の端部５ａの上面に強く押付ける力Ｆが発生し、これによりシール材５１は常に大きな密着力で底鋼板２の端縁２ａと上フランジ５の端部５ａとに圧着され、よって、隙間５０を確実にシールするようになる。前記爪部５６及び咥え部５８のシール面には突条６０が形成してあるので、シール性を更に高めることができる。

又、前記したようにシール材５１は復元力を有しているため、鋼骨格１の設計誤差や温度による変形等によって、図４に示すように上フランジ５の端部５ａに対して底鋼板２の端縁２ａの位置が上下にずれたり、或いは近接・離反して隙間５０の距離が変化しても、シール材５１は常に良好なシール性を保持することができる。

更に、前記したようにシール材５１は、底鋼板２の端縁２ａと上フランジ５の端部５ａとの間を押し拡げる方向の復元力を有して咥え部５８と爪部５６とにより底鋼板２の端縁２ａと上フランジ５の端部５ａに係止されているため、シール材５１はコンクリートの大きな流体の圧力Ｐに対しても耐えることができ、抜け落ちるような問題を生じることはない。

又、前記シール材５１は、主桁４上に鋼骨格１を設置した後に底鋼板２の端縁２ａと上フランジ５の端部５ａとの間にシール材５１を設置するため、作業者は上フランジ５上及び底鋼板２上の安全な作業環境においてシール材５１を設置することができ、よってシール材５１を能率的に設置することができる。

図５は本発明におけるシール材５１の他の例を示したもので、このシール材５１は、他方の爪部５６の内側にも補助爪部６１を設けて咥え部６２を形成し、これによって左右の爪部５５，５６に咥え部５８，６２を備えた場合を示している。このように左右の爪部５５，５６に咥え部５８，６２を備えたシール材５１は、図６に示すように鋼板等の板状端縁からなる第１部材６３と第２部材６４が略同一平面上に設置されて相互間にスリット状の隙間５０が形成される場合に好適に適用される。

図６の場合には、図５の概略Ｃ字形のシール材５１の内外側を前記と同様に反転させて概略Ｕ字形とし、一方の咥え部５８を第１部材６３に嵌合し他方の咥え部６２を第２部材６４に嵌合させて配置すると、前記の場合と全く同様の作用よって板状端縁からなる第１部材６３と第２部材６４との隙間５０を良好にシールすることができる。

図７は、図１に示したシール材５１の変形例を示したもので、他方の立ち上がり部５４の端縁に、外側に向かって延び且つ平板部５２側（図７では下側）に湾曲した舌片６５を形成した場合を示している。

図７のシール材５１は前記と同様に反転させて概略Ｕ字形とし、図３、図４に示したように咥え部５８を底鋼板２の端縁２ａに嵌合し、他方の爪部５６を上フランジ５の端部５ａ上に当接させると、前記舌片６５は図８に示すように咥え部５８の爪部５５上に当接して概略Ｕ字形の上部を閉塞するようになり、これによって隙間は二重にシールされるようになる。更に、図７に矢印で示すように隙間５０の間隔Ｌが狭い場合には、打設したコンクリートが概略Ｕ字形のシール材５１の入口で引っ掛かる場合があるが、前記舌片６５によって概略Ｕ字形のシール材５１の内部空間にコンクリートが入り込まないようにしている。

図９は、図７に示したシール材５１の更に別の変形例を示したもので、前記シール材５１の一方の立ち上がり部５３の端縁に近い位置の外側には、外側に向かって延び且つ平板部５２側（図９では下側）に湾曲した第１の舌片６６を形成している。又、前記シール材５１の他方の立ち上がり部５４の平板部５２に近い位置の外側には、外側に向かって延び且つ平板部５２から遠ざかる側（図９では上側）に湾曲した第２の舌片６７を形成している。

図９のシール材５１は前記と同様に反転させて概略Ｕ字形とし、図３、図４に示したように咥え部５８を底鋼板２の端縁２ａに嵌合し、他方の爪部５６を上フランジ５の端部５ａ上に当接させると、前記第１の舌片６６と第２の舌片６７が相互に重なり合って図１０に示すように概略Ｕ字形の中間部を閉塞し、これにより隙間５０は二重にシールされるようになる。更に、図１０に矢印で示すように隙間５０の間隔Ｌが狭い場合には、打設したコンクリートが概略Ｕ字形のシール材５１の入口で引っ掛かる場合があるが、前記舌片６６，６７によって概略Ｕ字形のシール材５１の内部空間にコンクリートが入り込まないようにしている。

なお、本発明のシール材及びシール方法は、上述した実施の形態のみに特に限定されるものではなく、シール材の形状、該シール材の適用場所は種々変更し得ること、その他、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。

本発明のシール材及びシール方法は、高架道路や橋梁等の鋼コンクリート合成床版において打設コンクリートが隙間から漏出するのを防止するためのシール部、或いは、他の流体が隙間から漏出するのを防止するための様々な構築物のシール部に適用することができる。

本発明のシール材におけるシール材の断面形状の一例を示すもので、左右の爪部の一方に咥え部を備えた場合の正面斜視図である。 図１のシール材を巻き取って保管・運搬等を行う状態を示す斜視図である。 図１のシール材を鋼コンクリート合成床版における隙間に適用した状態を示す正面図である。 図３のシール材の作用を示す正面図である。 本発明のシール材におけるシール材の断面形状の他の例を示すもので、左右の爪部に咥え部を備えた場合の正面斜視図である。 図５のシール材を板状端縁からなる第１部材と第２部材の隙間に適用した状態を示す正面図である。 本発明のシール材の変形例を示す正面斜視図である。 図７のシール材を鋼コンクリート合成床版における隙間に適用した状態を示す正面図である。 本発明のシール材の更に別の変形例を示す正面斜視図である。 図９のシール材を鋼コンクリート合成床版における隙間に適用した状態を示す正面図である。 従来の鋼コンクリート合成床版におけるシール材の一例を示す正面図である。 従来の鋼コンクリート合成床版におけるシール材の他の例を示す正面図である。

符号の説明

１ 鋼骨格
２ 底鋼板
２ａ 端縁（第１部材）
４ 主桁
５ 上フランジ
５ａ 端部（第２部材）
５０ 隙間
５１ シール材
５２ 平板部
５３，５４ 立ち上がり部
５５，５６ 爪部
５７ 補助爪部
５８ 咥え部
６１ 補助爪部
６２ 咥え部
６３ 第１部材（主桁の上フランジの端部）
６４ 第２部材（鋼骨格を構成する底鋼板の端縁）

Claims (6)

1. 相互間にスリット状の隙間を形成して対峙する第１部材と第２部材との間に配置して前記隙間を通り抜けるように作用する流体をシールするためのシール材であって、
   平板部と、該平板部の両幅端部から同方向に折り曲って立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部の端縁から互いに接近するように折り曲げられた左右の爪部とを有して可撓性材料により概略Ｃ字形に形成されたことを特徴とするシール材。
2. 前記左右の爪部の少なくとも一方には前記爪部と間隔を隔てて補助爪部を備えることにより、前記第１部材と第２部材の少なくとも一方に有する板状端縁に嵌合する咥え部を有している請求項１に記載のシール材。
3. 第１部材が主桁の上フランジの端部であり、第２部材が主桁上に設置される鋼骨格を構成する底鋼板の端縁である請求項１又は２に記載のシール材。
4. 相互間にスリット状の隙間を形成して対峙する第１部材と第２部材との間に配置して前記隙間を通り抜けるように作用する流体をシールするシール方法であって、
   平板部と、該平板部の両幅端部から同方向に折り曲って立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部の端縁から互いに接近するように折り曲げられた左右の爪部とを有して可撓性材料により概略Ｃ字形に形成したシール材を設け、
   概略Ｃ字形の前記シール材の内外側を反転させて概略Ｕ字形とし、概略Ｕ字形のシール材を第１部材と第２部材との間に配置し、反転されたシール材の復元力により第１部材と第２部材とに圧着させて隙間をシールすることを特徴とするシール方法。
5. シール材の左右の爪部の少なくとも一方には該爪部と間隔を隔てて補助爪部を備えた咥え部を有しており、概略Ｕ字形に反転させたシール材の咥え部を第１部材及び第２部材の少なくとも一方に有する板状端縁に嵌合させて配置する第４に記載のシール方法。
6. 第１部材が主桁の上フランジの端部であり、第２部材が主桁上に設置される鋼骨格を構成する底鋼板の端縁である請求項４又は５に記載のシール方法。

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