JP2010138685A - 鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置及び該ジベル装置を備えてなる合成床版並びに鋼コンクリート構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンクリート層のずれ止め効果をより確実なものとする。
【解決手段】 底鋼板１の表面に設けたリブ３の孔４に、内周面に密着する円筒部材１１を取り付けて、円筒部材１１の軸心方向両端部がリブ３の両側へそれぞれ突出するようにする。底鋼板１上にコンクリートを打設して、このコンクリートを円筒部材１１の内部に充填することで、円筒部材１１と充填コンクリート１２からなる局部応力緩和部材１０を形成させて、リブ３と、リブ３の孔４に取り付けた局部応力緩和部材１０を備えたジベル装置を形成させると同時に、このジベル装置を埋設したコンクリート層６を形成させて、合成床版Ｉａを構成する。リブ３の孔４の内周面より局部応力緩和部材１０に作用する荷重は軸心方向に拡散させ、局部応力緩和部材１０の軸心と平行な面への投影面積に拡散させてからコンクリート層６に伝えることで、応力集中による損傷の虞を抑制させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成床版を構築すべく底鋼板上にコンクリート層を一体に接合する等、鋼部材にコンクリート部材を一体に接合するために用いる鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置、及び、該ジベル装置を用いて底鋼板にコンクリート層を一体に接合してなる合成床版、並びに、該ジベル装置を用いて鋼部材にコンクリート部材を一体に接合してなる鋼コンクリート構造物に関するものである。

橋梁や高架道路を構成する床版の１つとして、鋼製型枠となる底鋼板と、該底鋼板にコンクリートを打設して形成したコンクリート層（コンクリートスラブ）とからなる構成を有する合成床版が用いられている。

この種の合成床版では、上記底鋼板と、形成するコンクリート層との強度合成を図るために、上記底鋼板のコンクリート打設個所の表面に、ずれ防止を図るためのジベルを予め突設しておき、この状態で該個所にコンクリートを打設してコンクリート層を形成することにより、底鋼板とコンクリート層とのずれを防止して、両者を一体化するようにしてある。

上記のように、鋼部材としての底鋼板におけるコンクリート打設個所にコンクリート部材としてのコンクリート層を一体に接合するために設けるジベルの１つとしては、図２１に示す如く、底鋼板１の上面に直角に設置するリブ３と、該各リブ３の長手方向所要間隔個所に設けた孔４とからなる孔あき鋼板ジベル（孔あき鋼板型ジベル）２が従来知られている。

上記構成としてある孔あき鋼板ジベル２を使用する場合は、先ず、上記底鋼板１のコンクリート層接合個所の表面に、上記孔あき鋼板ジベル２を、所定間隔で平行に且つリブ３に設けてある孔４同士の位置がそれぞれ横方向に揃うように配列して設置し、次いで、上記各孔あき鋼板ジベル２同士の横方向に位置が揃えてある各孔４に、リブ３と直角方向に延びる貫通鉄筋（棒鋼）５をそれぞれ挿通させて配置した後、上記底鋼板１上にコンクリートを打設して、上記孔明き鋼板ジベル２と貫通鉄筋５とを埋設してなるコンクリート層６を形成させることで、上記底鋼板１の上側に、該コンクリート層６を、上記各孔あき鋼板ジベル２を介し一体に接合して合成床版Ｉを製作させるようにしてある。

又、鋼部材としての底鋼板におけるコンクリート打設個所にコンクリート部材としてのコンクリート層を一体に接合するために設ける別の形式のものとしては、図２２に示す如き鋼材とコンクリートのずれ止め構造も従来提案されている。

上記図２２の鋼材とコンクリートのずれ止め構造は、長手方向の所要間隔個所に長手方向に沿う長円形の孔７を設けてなる構成のリブ３を、上記図２１の孔あき鋼板ジベル２のリブ３と同様に、底鋼板１のコンクリート打設個所の表面に所定間隔で平行に且つ各リブ３の長円形の孔７同士の位置それぞれ横方向に揃うように配列して設置し、上記各リブ３同士の横方向に位置が揃えてある各長円形の孔７に、リブ３と直角方向に延びる一連の鋼パイプ８を挿通して配置し、更に、上記底鋼板１上にコンクリートを打設して、図２１に示したと同様のコンクリート層６（図示せず）を上記各リブ３と鋼パイプ８を埋設した状態で形成させることで、上記底鋼板１の上側に、上記各リブ３と鋼パイプ８を介して上記コンクリート層６を一体に接合した構成としてある（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００４−３２９０号公報

ところが、上記図２１に示した如き孔あき鋼板ジベル２では、底鋼板１の表面に多数のリブ３が配設されていると、該各リブ３に設けてある孔４に一連の貫通鉄筋５を順次通す作業が必要になるため、作業が繁雑になり、該作業に多くの手間及び時間を要するというのが実状である。

又、上記孔あき鋼板ジベル２のリブ３の長手方向に関する上記底鋼板１とコンクリート層６との相対変位を拘束するずれ止め効果は、主として、図２３（イ）（ロ）に示す如き（なお、図２３（イ）（ロ）では孔４に挿通配置する貫通鉄筋５の記載を省略してある。）上記コンクリート層６における上記リブ３の孔４の内側を貫通している部分の孔貫通部コンクリート６ａが、該リブ３の孔４の内周面によって変位の拘束を受けることで発揮されるようにしてあるが、この際、上記コンクリート層６では、孔貫通部コンクリート６ａに大きな応力集中が生じてしまうというのが実状である。

すなわち、上記底鋼板１とコンクリート層６との間に、孔あき鋼板ジベル２のリブ３の長手方向に沿う方向へ相対変位させようとする力として、たとえば、上記底鋼板１の位置を基準として、上記コンクリート層６を図２３（イ）（ロ）に矢印ｘで示す如きリブ３の長手方向の一端側（図上左方向）へ相対的に変位させようとする力が作用すると、上記孔貫通部コンクリート６ａも、周りのコンクリート層６と一体に上記矢印ｘ方向へ上記底鋼板１に対して相対変位しようとする。このために、上記孔貫通部分のコンクリート６ａは、上記リブ３の孔４の内周面における上記矢印ｘの先端寄りの側部となるリブ長手方向一端寄り側部４ａに対して内側から押し付けられるようになる。

この際、上記コンクリート層６では、孔貫通部コンクリート６ａが、上記リブ３の孔４の内周面のリブ長手方向一端寄り側部４ａと直接接しているため、上記孔貫通部コンクリート６ａがリブ３の孔４の内周面のリブ長手方向一端寄り側部４ａに対し内側から押し付けられるときの反力が、図２４に矢印ｒで示すように、該孔４の内周面のリブ長手方向一端寄り側部４ａより孔貫通部コンクリート６ａ、すなわち、リブ３の厚み寸法の領域にのみ集中して作用してしまい、該部分に大きな応力集中が生じることから、該孔貫通部コンクリート６ａにおける上記孔４の内周面のリブ長手方向一端寄り側部４ａと接する領域が、局部的に圧縮されるようになってしまっているのが実状である。

そのために、上記鋼部材１の位置を基準として、上記コンクリート層６を図２４の矢印ｘ方向へ相対変位させようとする力が大きく作用すると、上記孔貫通部コンクリート６ａにて上記リブ３の孔４の内周面のリブ長手方向一端寄り側部４ａに接している部分に集中する応力が大きくなり、この集中した大きな応力によって上記孔貫通部コンクリート６ａにおける上記リブ３の孔４の内周面におけるリブ長手方向一端寄り側部４ａに接している領域が過度に圧縮されるようになると、コンクリート層６内に、たとえば、図２４に示すような上記孔貫通部コンクリート６ａの過度に圧縮された部分を起点とする割れ９が生じる等、コンクリート層６の損傷が発生することにより、孔明き鋼板ジベル２のずれ止め効果が失われる虞が懸念されるというのが実状である。

上記図２２に示した鋼材とコンクリートのずれ止め構造では、底鋼板１の表面に所要の間隔で配列して設けた各リブ３の長円形の孔７に、リブ３と直角方向に延びる一連の鋼パイプ８を通す作業が必要になるが、上記リブ３の長円形の孔７の短径方向となる上下方向寸法と、該長円形の孔７に通すべき鋼パイプ８の直径との寸法差が小さく、しかも、上記鋼パイプ８は、図２１に示した孔あき鋼板ジベル２のリブ３の各孔４に挿通させる貫通鉄筋５よりも柔軟性が低いため、上記各リブ３の長円形の孔７に上記鋼パイプ８を通す作業が困難で、該作業に要する手間及び時間が嵩むという問題がある。しかも、底鋼板１が撓んだ場合は、上記各リブ３の長円形の孔７に鋼パイプ８を通す作業ができなくなる虞もあるため、上記鋼パイプ８を通す作業は工場で行う必要が生じる等の問題もある。

又、上記リブ３の長円形の孔７の上下両端部と、上記鋼パイプ８との上下方向の隙間が狭いために、該隙間にコンクリートが充填され難いと云う問題や、上記鋼パイプ８の内側にはコンクリートを充填できないため、該鋼パイプ８が潰れ易いと云う問題もある。

更には、図２２の鋼材とコンクリートのずれ止め構造においても、上記底鋼板１とコンクリート層６（図示せず）との間にリブ長手方向に沿う方向へ相対変位させようとする力が作用するときのずれ止め効果は、上記リブ３の長円形の孔７の内側を貫通する部分のコンクリートが、該リブ３の長円形の孔７の内周面におけるリブ長手方向に位置する各側部に内側から直接押し付けられて拘束されることで得られるものであるため、上記リブ３の長円形の孔７の内周面に接している孔貫通部分のコンクリートに対して、図２３に示したと同様の応力集中が生じることが明らかである。よって、上記図２２に示した鋼材とコンクリートのずれ止め構造においても、図２４に示したと同様の割れ９等のコンクリート層６（図示せず）の損傷の発生によってずれ止め効果が失われる虞が懸念される。

そこで、本発明者等は、コンクリート層６の損傷の発生によりずれ止め効果が失われる虞を抑制できるようにするための工夫、研究を重ねた結果、リブ３に設けた孔４の内側に位置する孔貫通部コンクリート６ａが該孔４の内周面に対して内側から押し付けられ、これにより、鋼部材としての底鋼板１とコンクリート部材としてのコンクリート層６との相対変位が拘束されてずれ止め効果が生じるときに、上記リブ３の孔４の内周面よりコンクリート層６が受ける反力が、該コンクリート層６における上記リブ３の板厚に相当する寸法の部分に応力集中することを緩和できれば、上記コンクリート層６の損傷を抑制できて、該コンクリート層６の損傷に対する耐性を高めて、より確実なずれ止め効果を得ることができることを見出して本発明をなした。

したがって、本発明の目的とするところは、鋼部材とコンクリート部材とを一体に接合でき、且つ上記コンクリート部材に応力集中に起因する損傷が発生する虞を抑制できて、より確実なずれ止め効果を得ることができる鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置及び、該ジベル装置を介して底鋼板上にコンクリート層を一体に接合してなる構成を有する合成床版、並びに、該ジベル装置を介して鋼部材にコンクリート部材を一体に接合してなる構成を有する鋼コンクリート構造物を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、鋼部材のコンクリート部材接合面に設けたリブと、該リブに設けた孔と、該孔の内周面における少なくとも圧縮力がかかる側の側部に密着する部分を有し且つリブの両側へ突出するよう上記リブの孔に取り付けた局部応力緩和部材とを備えてなる構成を有する鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置とする。

又、請求項２に対応して、鋼部材のコンクリート部材接合面に所定の間隔で設けたリブと、該各リブに設けた孔と、上記各リブの各孔に、該各孔の内周面における少なくともリブ長手方向の両側部に密着し且つリブの両側へ突出するよう取り付けた局部応力緩和部材とを備えてなる構成を有する鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置とする。

更に、上記各構成において、局部応力緩和部材を、リブの孔に挿入可能な外径を備えた円形の筒状部材と、該筒状部材の内部に充填されたコンクリートとからなる構成とする。

同様に、上記各構成において、リブに設ける孔を矩形又はリブ長手方向と直角方向に延びる楕円形とし、且つ局部応力緩和部材を、上記リブの孔の形状に対応する断面形状を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に充填されたコンクリートとからなる構成とする。

同様に、上記各構成において、局部応力緩和部材を、リブの孔の形状に対応した断面形状を有し且つ周壁の周方向所要個所に軸心方向に延びるスリットを備えてなる筒状部材と、該筒状部材の内部に充填されたコンクリートとからなる構成とする。

更に又、上記各構成における局部応力緩和部材を、リブの孔に筒状部材を取り付けた状態で鋼部材のコンクリート部材接合面にコンクリートを打設するときに該打設されるコンクリートが上記筒状部材に充填されることで形成されるものとした構成とする。

又、上述の各構成において、局部応力緩和部材を、筒状部材にコンクリートを予め充填した状態でリブの孔に取り付けるものとした構成とする。

更に、上記構成における筒状部材に予め充填するコンクリートを、高強度コンクリートとした構成とする。

更に又、上述の各構成において、局部応力緩和部材を、リブの孔の形状に対応した断面形状を有する柱形状とし且つ軸心方向と直角方向の剛性がコンクリート部材を形成するコンクリートよりも大きい金属又は樹脂又は高強度のコンクリート又は高強度のモルタルにより形成された一体物とした構成とする。

上述の各構成において、局部応力緩和部材の軸心方向中央部分の外周面に、外向きに所要寸法突出する係止部を設けるようにした構成とする。

又、請求項１１に対応して、底鋼板のコンクリート層接合個所の表面に、リブを設け、該リブに設けた孔に、局部応力緩和部材を、該孔の内周面における少なくとも圧縮力がかかる側の側部に密着し且つリブの両側へ突出するように取り付け、更に、上記底鋼板のコンクリート層接合個所の上側に、コンクリートを打設して、上記リブ及び局部応力緩和部材からなるジベル装置を埋設したコンクリート層を形成させてなる構成を有する合成床版とする。

更に、請求項１２に対応して、底鋼板のコンクリート層接合個所の表面に、所定の間隔でリブを設け、該各リブに設けた孔に、局部応力緩和部材を、該各孔の内周面における少なくともリブ長手方向の両側部に密着し且つリブの両側へ突出するように取り付け、更に、上記底鋼板のコンクリート層接合個所の上側に、コンクリートを打設して、上記各リブ及び各局部応力緩和部材からなるジベル装置を埋設したコンクリート層を形成させてなる構成を有する合成床版とする。

更に又、請求項１３に対応して、鋼部材のコンクリート部材接合面にリブを設け、該リブに設けた孔に、局部応力緩和部材を、該孔の内周面における少なくとも圧縮力がかかる側の側部に密着し且つリブの両側へ突出するように取り付け、更に、上記鋼部材のコンクリート部材接合面に、コンクリートを打設して、上記リブ及び局部応力緩和部材からなるジベル装置を埋設したコンクリート部材を形成させてなる構成を有する鋼コンクリート構造物とする。

本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）鋼部材のコンクリート部材接合面に設けたリブと、該リブに設けた孔と、該孔の内周面における少なくとも圧縮力がかかる側の側部に密着する部分を有し且つリブの両側へ突出するよう上記リブの孔に取り付けた局部応力緩和部材とを備えてなる構成を有する鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置としてあるので、鋼部材とコンクリート部材との間にリブに沿う方向に相対変位させようとする力が作用する場合に、局部応力緩和部材がリブの孔の内周面における圧縮力がかかる側の側部に押し付けられるときの反力を、該リブの内周面より局部応力緩和部材の軸心方向に拡散させた状態で該局部応力緩和部材へ伝えることができる。
（２）鋼部材のコンクリート部材接合面に所定の間隔で設けたリブと、該各リブに設けた孔と、上記各リブの各孔に、該各孔の内周面における少なくともリブ長手方向の両側部に密着し且つリブの両側へ突出するよう取り付けた局部応力緩和部材とを備えてなる構成を有する鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置としてあるので、鋼部材とコンクリート部材との間にリブの長手方向に沿う方向に相対変位させようとする力が作用する場合に、局部応力緩和部材がリブの孔の内周面に押し付けられるときの反力を、該リブの内周面より局部応力緩和部材の軸心方向に拡散させた状態で該局部応力緩和部材へ伝えることができる。
（３）更に、上記（１）（２）のいずれの構成でも、上記局部応力緩和部材がリブの孔の内周面に押し付けられるときの反力による荷重が上記局部応力緩和部材よりその周りのコンクリート部材へ伝えられるときには、該荷重の伝達面積を、上記局部応力緩和部材のリブの両側へ突出する部分の軸心に平行な平面への投影面積に拡大させることができるため、単位面積当たりに作用する荷重を低減させることができる。したがって、応力集中が生じる虞を抑制することができ、上記コンクリート部材に損傷が生じる虞を抑制することができて、鋼部材とコンクリート部材のずれ止め効果をより確実なものとすることができる。
（４）しかも、上記リブの各孔に対し、局部応力緩和部材を個別に取り付ければよいため、該取り付け作業を容易なものとすることができて、作業に要する手間及び時間を削減することが可能になる。
（５）局部応力緩和部材を、リブの孔に挿入可能な外径を備えた円形の筒状部材と、該筒状部材の内部に充填されたコンクリートとからなる構成とすることにより、上記リブの孔に容易に取り付け可能な局部応力緩和部材を容易に構成することができる。
（６）リブに設ける孔を矩形、又は、リブ長手方向と直角方向に延びる楕円形とし、且つ局部応力緩和部材を、上記リブの孔の形状に対応する断面形状を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に充填されたコンクリートとからなる構成とすることにより、リブの孔の内周面におけるリブ長手方向の両側部から、その内側に密着する局部応力緩和部材へ、リブの長手方向に沿う方向の力を広い面積に分散させた状態で効率よく伝えることができる。よって、上記リブから局部応力緩和部材へ作用する応力をより低減させることができると共に、該局部応力緩和部材よりその周りのコンクリート部材へ荷重が伝達される際に局部的な応力集中が生じる虞をより低減させることができる。
（７）局部応力緩和部材を、リブの孔の形状に対応した断面形状を有し且つ周壁の周方向所要個所に軸心方向に延びるスリットを備えてなる筒状部材と、該筒状部材の内部に充填されたコンクリートとからなる構成とすることにより、筒状部材をリブの孔に周壁の上端部にスリットが配置されるように取り付けた後、上記筒状部材の内部空間にコンクリートが進入させられるようにすることで、該筒状部材の内部空間に当初存在していた空気を上記スリットを通して上方へ容易に逃がすことができるため、筒状部材の内部へのコンクリートの充填をより円滑に行うことができると共に、気泡が残留する虞をより低減できて、局部応力緩和部材に強度のばらつきが生じる虞を抑制する効果が期待できる。
（８）局部応力緩和部材を、リブの孔に筒状部材を取り付けた状態で該鋼部材のコンクリート部材接合面にコンクリートを打設するときに該打設されるコンクリートが上記筒状部材に充填されることで形成されるものとした構成とすることにより、上記局部応力緩和部材を、鋼部材のコンクリート部材接合面に対して打設するコンクリートを用いて、コンクリート部材の形成と一緒に形成させることができるため、局部応力緩和部材の製作のための時間及び手間を削減するのに有利な構成とすることができる。
（９）局部応力緩和部材を、筒状部材にコンクリートを予め充填した状態でリブの孔に取り付けるものとした構成とすることにより、筒状部材の内部に隙間なくコンクリートが充填された局部応力緩和部材を確実に製作することができるため、各局部応力緩和部材の剛性を均等に揃える場合に有利な構成とすることができる。
（１０）筒状部材に予め充填するコンクリートを、高強度コンクリートとした構成とすることにより、局部応力緩和部材の軸心方向に直角方向の剪断荷重に対する耐力を、コンクリート部材と同様のコンクリートにより形成した同サイズのものに比して容易に大きくすることができる。
（１１）局部応力緩和部材を、リブの孔の形状に対応した断面形状を有する柱形状とし且つ軸心方向と直角方向の強度がコンクリート部材を形成するコンクリートよりも大きい高強度のコンクリート又は高強度のモルタル又は金属又は樹脂により形成された一体物とした構成とすることにより、上記局部応力緩和部材の製作を容易なものとすることができて、局部応力緩和部材に要するコストの削減化を図ることが期待できる。
（１２）局部応力緩和部材の軸心方向中央部分の外周面に、外向きに所要寸法突出する係止部を設けるようにした構成とすることにより、リブの孔に局部応力緩和部材の軸心方向の中央部を取り付ける作業を容易に且つ確実に実施することができる。
（１３）底鋼板のコンクリート層接合個所の表面に、リブを設け、該リブに設けた孔に、局部応力緩和部材を、該孔の内周面における少なくとも圧縮力がかかる側の側部に密着し且つリブの両側へ突出するように取り付け、更に、上記底鋼板のコンクリート層接合個所の上側に、コンクリートを打設して、上記リブ及び局部応力緩和部材からなるジベル装置を埋設したコンクリート層を形成させてなる構成を有する合成床版、又は、底鋼板のコンクリート層接合個所の表面に、所定の間隔でリブを設け、該各リブに設けた孔に、局部応力緩和部材を、該各孔の内周面における少なくともリブ長手方向の両側部に密着し且つリブの両側へ突出するように取り付け、更に、上記底鋼板のコンクリート層接合個所の上側に、コンクリートを打設して、上記各リブ及び各局部応力緩和部材からなるジベル装置を埋設したコンクリート層を形成させてなる構成を有する合成床版とすることにより、上記（１）（２）（３）と同様の効果に基いて、コンクリート層と底鋼板とのずれ止め効果をより確実なものとした合成床版を実現することができる。
（１４）鋼部材のコンクリート部材接合面にリブを設け、該リブに設けた孔に、局部応力緩和部材を、該孔の内周面における少なくとも圧縮力がかかる側の側部に密着し且つリブの両側へ突出するように取り付け、更に、上記鋼部材のコンクリート部材接合面に、コンクリートを打設して、上記リブ及び局部応力緩和部材からなるジベル装置を埋設したコンクリート部材を形成させてなる構成を有する鋼コンクリート構造物とすることにより、上記（１）（３）と同様の効果に基づいて、鋼部材とコンクリート部材とのずれ止めの効果をより確実なものとした鋼コンクリート構造物を実現することができる。

本発明の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置の実施の一形態として、該ジベル装置を介して底鋼板の上側にコンクリート層を一体に接合して製作した合成床版を示す一部切断概略斜視図である。 図１のジベル装置におけるリブの孔に取り付けた局部応力緩和部材を拡大して示す切断平面図である。 図１のジベル装置における局部応力緩和部材を構成する円筒部材の外周面に設ける係止部を示すもので、（イ）は外周面の周方向に断続する突部として設けた場合を、（ロ）は周方向に連続した鍔状に設けた場合を、（ハ）は軸心方向の段差として設けた場合をそれぞれ示す円筒部材の側面図である。 図１のジベル装置における局部応力緩和部材を構成する円筒部材の周壁に設ける空気孔を示すもので、（イ）は円筒部材の最上部にのみ空気孔を設けた場合を、（ロ）は更に円筒部材の最下部にも空気孔を設けた場合をそれぞれ示す円筒部材の軸心位置を通る鉛直面での切断側面図である。 本発明の実施の他の形態として、図１のジベル装置における円筒部材の応用例を示す円筒部材の断面形状を示す図である。 本発明の実施の更に他の形態を示す一部切断概略斜視図である。 図６のジベル装置におけるリブの孔に取り付けた局部応力緩和部材を拡大して示す切断平面図である。 図６のジベル装置における局部応力緩和部材の製作方法を説明するための図で、開口部を上に向けて立てた姿勢の円筒部材の切断側面図である。 本発明の実施の更に他の形態を示す一部切断概略斜視図である。 図９のジベル装置におけるリブの孔に取り付けた局部応力緩和部材を拡大して示す切断平面図である。 本発明の実施の更に他の形態を示す一部切断概略斜視図である。 図１１のジベル装置におけるリブの孔に取り付けた局部応力緩和部材を拡大して示す切断平面図である。 図１２のＡ−Ａ方向矢視図である。 本発明の実施の更に他の形態として、鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を介して鋼部材の一側面にコンクリート部材を接合して鋼コンクリート構造物を製作する場合の適用例を示すもので、（イ）はリブの孔の部分の切断側面図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ方向矢視図である。 本発明の実施の更に他の形態として、図１４（イ）（ロ）に示した局部応力緩和部材の応用例を示すもので、（イ）はリブの孔の部分の切断側面図、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ方向矢視図である。 本発明の実施の更に他の形態として、鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を介して鋼部材の一側面にコンクリート部材を接合して鋼コンクリート構造物を製作する場合の別の適用例を示すもので、（イ）は、リブの長手方向の片側から見た切断側面図、（ロ）は（イ）のＤ−Ｄ方向矢視図である。 本発明の実施の更に他の形態として、鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を介して鋼部材の下面にコンクリート部材を接合して鋼コンクリート構造物を製作する場合の適用例を示すリブの孔の部分の切断側面図である。 本発明の実施の更に他の形態を示すもので、（イ）はリブの孔を楕円形にすると共に、局部応力緩和部材の断面形状を楕円形とした場合を、（ロ）はリブの孔を矩形にすると共に、局部応力緩和部材の断面形状を矩形とした場合を、それぞれ示すリブの孔の部分の切断側面図である。 本発明の実施の更に他の形態におけるリブを示すもので、（イ）はリブに幅方向複数列の孔を並べて設けた状態を、（ロ）はリブに幅方向複数列の孔を千鳥配置で設けた状態を、それぞれ示す概要図である。 本発明の実施の更に他の形態として、局部応力緩和部材の更に別の例を示すもので、（イ）（ロ）はいずれもリブの孔の部分の切断側面図である。 底鋼板とコンクリート層とからなる合成床版を製作する際に用いられている従来の孔あき鋼板ジベルを示す一部切断概略斜視図である。 従来提案されている鋼材とコンクリートのずれ止め構造の要部を示す斜視図である。 図２１の合成床版における孔あき鋼板ジベルの孔の部分を拡大して示すもので、（イ）は概略側面図、（ロ）は切断概略平面図である。 図２１の合成床版にて底鋼板とコンクリート層との間にリブの長手方向に沿う方向の荷重が作用した状態を示す図２３（ロ）に対応する図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図４（イ）（ロ）は本発明の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置の実施の一形態として、図２１に示したと同様の鋼部材としての底鋼板１と、コンクリート部材としてのコンクリート層６の接合により合成床版を製作する場合に適用する例を示すもので、以下のような構成としてある。

すなわち、本発明の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置は、上記底鋼板１の上面における上記コンクリート層６の接合個所に設けたリブ３と、該リブ３の長手方向所要間隔個所に設けた孔４を備え、更に、上記各孔４の内側に該各孔４の内周面に密着するよう取り付けて軸心方向の両端部がリブ３の両側へ所要寸法ずつ突出する局部応力緩和部材１０として、たとえば、上記各孔４の内側に該各孔４の内周面に密着するよう取り付けて軸心方向の両端部がリブ３の両側へ所要寸法ずつ突出する筒状部材としての円筒部材１１と該円筒部材１１の内部に充填された充填コンクリート１２からなる局部応力緩和部材１０を備えてなる構成とする。

詳述すると、上記円筒部材１１は、金属又は樹脂製としてある。

上記円筒部材１１の軸心方向寸法は、上記底鋼板１の上面のコンクリート層６の接合個所に所要間隔で複数のリブ３を設ける場合は、該各リブ３の設置ピッチよりも短くなるように設定してある。これにより、それぞれのリブ３の各孔４に、個別の円筒部材１１を、隣接するリブ３と干渉することなく取り付けることができるようにしてある。

上記円筒部材１１の外径寸法は、上記リブ３の孔４の径寸法とほぼ等しく設定してあるか、あるいは、孔４の径寸法と等しいか又はわずかに大きくなるように設定してある。これにより、上記リブ３の孔４に、上記円筒部材１１を軸心方向の中央部まで差し込んで取り付けることで、円筒部材１１の外周面を、上記リブ３の孔４の内周面に密着させることができるようにしてある。更に、該円筒部材１１を上記リブ３の孔４に取り付けた状態で、底鋼板１のコンクリート層６接合個所にコンクリートを打設する際にも、該円筒部材１１がリブ３の孔４より脱落しないように確実に保持させることができるようにしてある。

なお、上記円筒部材１１のリブ３の孔４への取り付けに要する労力を軽減するために、該円筒部材１１の外周面に、たとえば、図示しないわずかな凹凸を周方向に交互に配列して設ける等、外力によって多少変形し易い構造を外周面の所要個所に設けるようにしてもよい。又、上記円筒部材１１の軸心方向一端寄りの外周面を、軸心方向一端部の外径が上記リブ３の孔４の径寸法よりもやや小さくなるようにした図示しないテーパ形状とすることで、上記円筒部材１１を軸心方向一端部側から上記リブ３の孔４に容易に差し込めるようにしてもよい。この場合、上記円筒部材１１が樹脂製の場合は、軸心方向一端寄りの外周面に設ける図示しないテーパ形状を、抜き勾配を利用して形成させるようにしてもよい。

更に、上記円筒部材１１は、軸心方向の中央部分、たとえば、図３（イ）（ロ）（ハ）に示すように、軸心方向中央部よりリブ３の板厚の半分の寸法と対応する所定寸法分、軸心方向の他端側へ寄った個所の外周面に、外周側へ所要寸法突出する係止部１３を設けた構成としてある。なお、上記係止部１３は、図３（イ）に示すように、円筒部材１１の軸心方向所定個所の外周面における周方向の複数個所、たとえば、上下２個所に突部として断続的に設ける構成、又は、図３（ロ）に示すように、円筒部材１１の軸心方向所定個所の外周面に周方向に連続した鍔状に設ける構成、又は、図３（ハ）に示すように、円筒部材１１の軸心方向所定個所の一端側よりも他端側の径寸法が拡大した段差として設ける構成、のいずれの構成を採用してもよい。これにより、上記リブ３の孔４へ、円筒部材１１を軸心方向の一端側より差し込んだ後、上記係止部１３がリブ３の孔４の周縁部に係止される位置まで円筒部材１１を押し込むことで、上記リブ３の孔４に、該円筒部材１１の軸心方向の中央部を容易に且つ確実に取り付けることができるようにしてある。

上記円筒部材１１の内部に充填された充填コンクリート１２は、底鋼板１上にコンクリート層６を形成させるためのコンクリートを打設する際、該打設されたコンクリートが、上記円筒部材１１の内部空間に進入して充填された後、硬化されるようにすることで、コンクリート打設現場にて、上記コンクリート層６の形成と同時に形成させることができるようにしてある。

上記したように底鋼板１上にコンクリート層６を形成させるためのコンクリートを打設する際、該打設されるコンクリートが上記円筒部材１１の内部に進入することに伴って円筒部材１１の内部空間に当初存在している空気が円滑に押し出されるようにして、該円筒部材１１の内部に隙間なく充填された充填コンクリート１２を形成させ易くするために、図４（イ）に示す如く（なお、図４（イ）では、円筒部材１１に、係止部１３として図３（イ）に示した突部形式の係止部１３を設けた場合について示してある。）、円筒部材１１の軸心方向中央部をリブ３の孔４へ取り付けた状態のときに該円筒部材１１の周壁の最上部となる個所で且つ上記リブと干渉しない個所に、内外方向に貫通する空気孔１４を穿設した構成とすることが好ましい。更に、上記と同様に底鋼板１上にコンクリート層６を形成させるためのコンクリートの打設を行う際に、上記円筒部材１１の下側に円滑にコンクリートを充填することができるようにするために、図４（ロ）に示す如く、円筒部材１１の軸心方向中央部をリブ３の孔４へ取り付けた状態のときに該円筒部材１１の周壁の最下部となる個所で且つ上記リブと干渉しない個所に、更に内外方向に貫通する空気孔１４ａを穿設した構成としてもよい。

以上の構成としてある本発明の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を用いて底鋼板１にコンクリート層６を一体に接合する場合は、先ず、工場等にて、底鋼板１のコンクリート層６接合個所の表面に、上記孔４を設けてなるリブ３を、所定間隔で平行に配列して設ける。

次に、コンクリート打設作業現場か、又は、予め工場等にて、上記各リブ３の各孔４に、上記円筒部材１１を挿入して、該円筒部材１１の軸心方向中央部の外周面を上記孔４の内周面に密着させるようにしてそれぞれ取り付ける。上記円筒部材１１の軸心方向寸法は、上記各リブ３の配列ピッチよりも短く設定してあるため、各リブ３の孔４への円筒部材１１の取り付けを個別に行うことができ、しかも、この際、或るリブ３の孔４への円筒部材１１の取り付けは、隣接するリブ３の存在によって支障を受ける虞がないため、取付作業を容易に行うことができるようになる。

上記のようにして各リブ３の各孔４への個別の円筒部材１１の取り付けが終了した後は、上記底鋼板１のコンクリート層６接合個所にコンクリートの打設を行い、上記各円筒部材１１の内部に隙間なくコンクリートを充填させるようにすると共に、上記各リブ３及び各円筒部材１１を埋設したコンクリート層６を形成させる。これにより、上記各リブ３の各孔４に取り付けられた状態の各円筒部材１１の内部でも充填されたコンクリートが上記コンクリート層６と一体化した状態で硬化するようになることから、上記各円筒部材１１とその内部の充填コンクリート１２とからなる局部応力緩和部材１０が、上記コンクリートの打設現場で形成されるようになる。よって、上記各リブ３と、該各リブ３の各孔４と、該各孔４にそれぞれ取り付けた円筒部材１１及び充填コンクリート１２からなる局部応力緩和部材１０を備えた本発明の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置が現場で形成されるようになると同時に、上記底鋼板１の上側に該本発明の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を介してコンクリート層６を一体に接合した構成を有する合成床版Ｉａが製作されるようになる。

上記構成としてある合成床版Ｉａにて、上記底鋼板１とコンクリート層６との間に、上記リブ３の長手方向に沿う方向へ相対変位させようとする力として、たとえば、上記底鋼板１の位置を基準として、上記コンクリート層６を図２に矢印ｘで示す如きリブ３の長手方向の一端側（図上左方向）へ相対的に変位させようとする力が作用すると、上記リブ３の孔４に取り付けてある局部応力緩和部材１０では、円筒部材１１の内部に充填されている充填コンクリート１２がその両端部で上記コンクリート層６と一体化されているため、該充填コンクリート１２も、上記コンクリート層６と一体に矢印ｘ方向へ相対変位しようとする。このために、上記充填コンクリート１２と、その外周の円筒部材１１からなる局部応力緩和部材１０の軸心方向中央部が、上記リブ３の孔４の内周面における上記矢印ｘの先端寄りの側部となるリブ長手方向一端寄り側部４ａに対して内側から押し付けられるようになる。

この際、上記局部応力緩和部材１０における充填コンクリート１２は、上記円筒部材１１に充填されることで該円筒部材１１による拘束を周囲より受けて三軸圧縮状態となっていることに起因して、該局部応力緩和部材１０全体では、コンクリート層６と同様のコンクリートによる同サイズ（同形状）のものに比して、軸心方向と直角方向に作用する荷重に対する剛性が強化されている。よって、上記局部応力緩和部材１０は、軸心方向と直角方向に荷重が作用する場合に、より大きな荷重を負担することができるようになることから、上記したように該局部応力緩和部材１０の軸心方向中央部が上記リブ３の孔４の内周面における上記矢印ｘの先端寄りの側部となるリブ長手方向一端寄り側部４ａに対して内側から押し付けられるときに、上記リブ３の孔４の内周面より上記局部応力緩和部材１０が受ける反力は、該局部応力緩和部材１０の軸心方向に拡散された状態で上記円筒部材１１の周壁を経て内部の充填コンクリート１２へ伝えられるようになるため、上記局部応力緩和部材１０の軸心方向中央部に作用する応力が低減される。

更に、上記リブ３の孔４の内周面より上記局部応力緩和部材１０へ反力として伝えられた荷重は、該局部応力緩和部材１０にてリブ３の両側へ突出している部分から、上記コンクリート層６における上記局部応力緩和部材１０のリブ３の両側への突出部分の矢印ｘ基端側の半円部分の外周面に接している部分へ伝えられるようになることから、該荷重の伝達面積が、上記局部応力緩和部材１０のリブ３両側への突出部分の軸心に平行な平面への投影面積に拡大される。このために、上記コンクリート層６における上記局部応力緩和部材１０の周囲のコンクリートは、特に補強されていないため該局部応力緩和部材１０の円筒部材１１の内部に充填された充填コンクリート１２に比して強度が弱いとしても、荷重に抵抗する面積が大きく拡大されるため、局部的な応力集中が生じる虞が低減される。

以上により、上記局部応力緩和部材１０の軸心方向中央部が上記リブ３の孔４の内周面におけるリブ長手方向一端寄り側部４ａに対し内側から押し付けられるときには、上記リブ３の孔４の内周面より上記局部応力緩和部材１０が受ける反力は、荷重が軸心方向に分散された状態で該局部応力緩和部材１０へ伝えられ、更に、該局部応力緩和部材１０よりコンクリート層６へ更に荷重が分散された状態で伝えられるようになる。

このように、本発明の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置によれば、上記合成床版Ｉａにて、上記底鋼板１とコンクリート層６との間に、上記リブ３の長手方向に沿う方向へ相対変位させようとする力が作用しても、上記局部応力緩和部材１０の充填コンクリート１２や、コンクリート層６の或る部分に応力集中が生じる虞を未然に防止できることから、上記底鋼板１とコンクリート層６とからなる合成床版Ｉａにて、コンクリート層６に損傷が生じる虞を抑制することができて、合成床版Ｉａ全体での底鋼板１とコンクリート層６とのずれ止め効果をより確実なものとすることができる。

次に、図５は本発明の実施の他の形態として、図１乃至図４（イ）（ロ）の実施の形態の応用例を示すもので、図１乃至図４（イ）（ロ）と同様の構成において、円筒部材１１を、リブ３の孔４の径寸法とほぼ等しい外径寸法、あるいは、孔４の径寸法と等しいか又はわずかに大きい外径寸法を備えた円形の断面形状を備えた構成とすることに代えて、リブ３の孔４の径寸法と同様の外径寸法を備えた円形を上下方向からやや押し潰した楕円形状の断面形状を備えてなる円筒部材１１ａとしたものである。

その他の構成は図１乃至図４（イ）（ロ）に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。

上記円筒部材１１ａは、周壁の両側部を外側より軸心方向へ押すことで、その断面形状を、図５に二点鎖線で示す如く、上記リブ３の孔４の径寸法と同様の円形とすることができる。したがって、該円筒部材１１ａの周壁の両側部を外側より軸心方向へ押して該円筒部材１１ａの断面形状を上記リブ３の孔４の径寸法と同様の外径寸法の円形となるように変形させた状態で、リブ３の孔４に軸心方向の中央部まで挿入した後、該円筒部材１１ａの周壁の両側部に外側から加えていた力を解除することで、上記円筒部材１１ａの周壁の両側部を、上記リブ３の孔４の内周面におけるリブ３の長手方向に沿う両側部に確実に密着させることができるようになる。

次いで、図６乃至図８は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図１乃至図４（イ）（ロ）の実施の形態と同様の構成において、局部応力緩和部材１０を、底鋼板１のコンクリート層６接合個所の表面に設けた各リブ３の各孔４に円筒部材１１を取り付けた状態で上記底鋼板１のコンクリート層６接合個所にコンクリートの打設を行う際に該打設されるコンクリートが上記各円筒部材１１の内部に充填されることで形成される構成とすることに代えて、上記リブ３の孔４の径寸法とほぼ等しい外径寸法、あるいは、孔４の径寸法と等しいか又はわずかに大きい外径寸法を有する筒状部材としての円筒部材１５に、工場等にて予めコンクリート１６を充填した構成を有するプレキャストの局部応力緩和部材１０ａとして、該プレキャストの局部応力緩和部材１０ａを底鋼板１の所定個所の表面に設けた各リブ３の各孔４に取り付けて鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を構成したものである。

詳述すると、上記円筒部材１５は、図１乃至図４（イ）（ロ）に示した円筒部材１１と同様の円筒形状の軸心方向の一端部を閉塞した形状としてある。これにより、図８に示すように、該円筒部材１５を軸心方向他端側の開口部１５ａが上側となるように軸心方向に立てた姿勢で内部にコンクリート１６を充填し、該充填されたコンクリート１６を養生、硬化させることで局部応力緩和部材１０ａを形成することができるようにしてある。

上記コンクリート１６としては、鋼繊維補強コンクリート等の繊維補強コンクリートや、その他、合成床版Ｉａを形成するために底鋼板１の上側に接合するコンクリート層６を構成するコンクリートよりも強度が大きい高強度コンクリートを用いることが好ましい。 なお、図示してないが、上記円筒部材１５の外周面に、図３（イ）（ロ）（ハ）に示したと同様の係止部を設けるようにしてもよい。その他、図１及び図２に示したものと同一のものには同一符号が付してある。

以上の構成としてある本実施の形態の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を用いて底鋼板１にコンクリート層６を一体に接合する場合は、先ず、工場等にて、底鋼板１のコンクリート層６接合個所の表面に、上記孔４を設けてなるリブ３を、所定間隔で平行に配列して設ける。

又、工場等にて、上記円筒部材１５の内部にコンクリート１６を充填してなる局部応力緩和部材１０ａを予め製造しておく。

次に、コンクリートの打設作業現場か、又は、予め工場等にて、上記各リブ３の各孔４に、上記プレキャストの局部応力緩和部材１０ａを挿入して、該局部応力緩和部材１０ａの軸心方向中央部の外周面を上記孔４の内周面に密着させるようにしてそれぞれ取り付けて、本実施の形態の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を形成する。

上記のようにして各リブ３の各孔４への個別の局部応力緩和部材１０ａの取り付けが終了した後は、上記底鋼板１のコンクリート層６接合個所にコンクリートの打設を行い、上記各リブ３及び各局部応力緩和部材１０ａを埋設したコンクリート層６を形成させる。これにより、上記底鋼板１の上側に、上記本実施の形態の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を介してコンクリート層６を一体に接合した構成を有する合成床版Ｉａが製作されるようになる。

本実施の形態の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置における局部応力緩和部材１０ａにおいても、円筒部材１５の内側に充填されたコンクリート１６は三軸圧縮状態とされるため、該局部応力緩和部材１０ａ全体では、コンクリート層６と同様のコンクリートによる同サイズ（同形状）のものと比較して、軸心方向と直角方向に作用する荷重に対する剛性を強化することができる。更に、上記円筒部材１５に充填するコンクリート１６として、高強度コンクリートを用いるようにすれば、更なる剛性の強化を図ることが可能になる。

したがって、本実施の形態によっても、上記図１乃至図４（イ）（ロ）の実施の形態と同様に、上記局部応力緩和部材１０ａにて、軸心方向と直角方向に荷重が作用する場合に、コンクリート層６を構成するコンクリート単体よりも大きな荷重を負担することができるようになる。このため、上記合成床版Ｉａにて、上記底鋼板１とコンクリート層６との間に、上記リブ３の長手方向に沿う方向へ相対変位させようとする力が作用する際に、該局部応力緩和部材１０ａが上記リブ３の孔４の内周面より受ける反力を、該局部応力緩和部材１０ａの軸心方向に拡散させることができる。

更に、上記リブ３の孔４の内周面より上記局部応力緩和部材１０ａへ反力として伝えられた荷重は、該局部応力緩和部材１０ａにてリブ３の両側へ突出している部分の軸心に平行な平面への投影面積に拡大された伝達面積で、上記コンクリート層６へ伝えることができる。このため、上記コンクリート層６にて局部的な応力集中が生じる虞を低減することができる。

したがって、本実施の形態の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置によっても、上記合成床版Ｉａにて、コンクリート層６に損傷が生じる虞を抑制することができて、合成床版Ｉａ全体で底鋼板１とコンクリート層６とのずれ止め効果をより確実なものとすることができる。

図９及び図１０は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図６乃至図８の実施の形態と同様の構成において、底鋼板１の所定個所の表面に設けた各リブ３の各孔４に、円筒部材１５にコンクリート１６を充填した構成のプレキャストの局部応力緩和部材１０ａを取り付ける構成に代えて、底鋼板１の所定個所の表面に設けた各リブ３の各孔４に、上記リブ３の孔４の径寸法とほぼ等しい外径寸法、あるいは、孔４の径寸法と等しいか又はわずかに大きい外径寸法を有する円柱形状とし且つ軸心方向と直角方向に作用する荷重に対する剛性が合成床版Ｉａのコンクリート層６と同様のコンクリートによる同サイズ（同形状）のものに比して大きい金属又は樹脂による一体物の局部応力緩和部材１０ｂを取り付けて、鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を構成したものである。

その他の構成は図６乃至図８に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。

本実施の形態によっても、上記局部応力緩和部材１０ｂにて、軸心方向と直角方向に荷重が作用する場合に、コンクリート層６と同様のコンクリートによる同サイズ（同形状）のものと比較してより大きな荷重を負担することができるようになるため、図６乃至図８の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

上記図９及び図１０の実施の形態においては、一体物の局部応力緩和部材１０ｂを、金属製又は樹脂製のものとして示したが、該一体物の局部応力緩和部材１０ｂを、金属又は樹脂に代えて、合成床版Ｉａのコンクリート層６に用いるコンクリートよりも高強度のコンクリート製又は高強度のモルタル製のものとしてもよい。

なお、上記高強度のコンクリート製又は高強度のモルタル製の一体物の局部応力緩和部材１０ｂを採用する場合は、該局部応力緩和部材１０ｂの外径寸法が底鋼板１の所定個所の表面に設けた各リブ３の各孔４の径寸法とほぼ等しくなるように、工場等にて、上記高強度のコンクリート製又は高強度のモルタル製の一体物の局部応力緩和部材１０ｂを予め製造した後、該プレキャストの高強度のコンクリート製又は高強度のモルタル製の一体物の局部応力緩和部材１０ｂを、底鋼板１の所定個所の表面に設けた各リブ３の各孔４に取り付けて鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を構成するようにすればよい。

以上の構成としてある鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置によっても、上記図９及び図１０の実施の形態と同様の効果を得ることができる。更に、上記一体物の局部応力緩和部材１０ｂの製作を、より容易なものとすることが可能になる。

図１１乃至図１３は本発明の実施の更に他の形態として、図１乃至図４（イ）（ロ）の実施の形態の別の応用例を示すもので、図１乃至図４（イ）（ロ）と同様の構成において、リブ３の孔４に、円筒部材１１に代えて、円形断面形状としてある周壁の周方向所要個所に軸心方向の全長に亘る所要幅のスリット１８を備えてなる筒状部材としての円筒部材１７を取り付ける構成としたものである。

詳述すると、上記円筒部材１７は、所要の弾性力を備えた金属又は樹脂製としてある。

又、上記円筒部材１７は、外径寸法をリブ３の孔４の径寸法よりも所要寸法大きくなるように設定してある。これにより、上記円筒部材１７を外周側から拘束して上記スリット１８の幅を狭めるように弾性変形させることで該円筒部材１７の外径寸法を一時的に縮小させた状態としてから、該円筒部材１７をリブ３の孔４に軸心方向の中央部まで挿入し、その後、上記円筒部材１７に外周側から加えていた拘束を解除することで、円筒部材１７の復元力により、該円筒部材１７の周壁の両側部を、上記リブ３の孔４の内周面におけるリブ３長手方向に沿う両側部に密着させることができるようにしてある。更に、該円筒部材１７を上記リブ３の孔４に取り付けた状態で、底鋼板１のコンクリート層６接合個所にコンクリートを打設する際にも、該円筒部材１７がリブ３の孔４より脱落しないように確実に保持させることができるようにしてある。

更に、上記リブ３の孔４に円筒部材１７を取り付けるときに、該円筒部材１７を、周壁の周方向所要個所に設けてある上記スリット１８が周壁の上端側に位置する姿勢とすることで、上記底鋼板１上にコンクリート層６を形成するために打設されるコンクリートが円筒部材１７の内部空間に進入する際に、該内部空間に当初存在していた空気を上記スリット１８を通して上方へ円滑に押し出すことができるようにしてある。

上記円筒部材１７の内部に充填される充填コンクリート１２は、図１乃至図４（イ）（ロ）に示した円筒部材１１の内部に充填される充填コンクリート１２と同様に、底鋼板１に設けたリブ３の孔４に該円筒部材１７を取り付けた状態で、底鋼板１上にコンクリート層６を形成させるためのコンクリートを打設する際、該打設されたコンクリートが、上記円筒部材１７の内部空間に進入して充填された後、硬化されることで、コンクリート打設現場にて、上記コンクリート層６の形成と同時に形成させることができるようにしてあり、上記円筒部材１７と該充填コンクリート１２とから局部応力緩和部材１０ｃが構成されるようにしてある。

なお、図示してないが、上記円筒部材１７の外周面に、図３（イ）（ロ）（ハ）に示したと同様の係止部１３を設けるようにしてもよい。

その他の構成は図１乃至図４（イ）（ロ）に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。

以上の構成としてある本実施の形態の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を用いて底鋼板１にコンクリート層６を一体に接合する場合は、図１乃至図４（イ）（ロ）に示したものと同様の手順にて、円筒部材１１に代えて上記円筒部材１７を用いて合成床版Ｉａの製作を行うようにすればよい。

本実施の形態の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置における局部応力緩和部材１０ｃにおいても、円筒部材１７はリブ３の孔４の内側に拘束されることで円筒形状が保持されるため、該円筒部材１７の内側に充填された充填コンクリート１２は三軸圧縮状態とされる。このため、該局部応力緩和部材１０ｃ全体では、コンクリート層６と同様のコンクリートによる同サイズ（同形状）のものと比較して、軸心方向と直角方向に作用する荷重に対する剛性を強化することができる。

したがって、本実施の形態によれば、上記図１乃至図４（イ）（ロ）の実施の形態と同様の効果を得ることができる上に、更に、上記円筒部材１７にコンクリートが進入する際、該円筒部材１７の内部空間に当初存在していた空気をスリット１８から上方へ容易に逃がすことができるため、該円筒部材１７内部へのコンクリートの充填をより円滑に行うことができると共に、気泡が残留する虞をより低減できて、円筒部材１７とその内部の充填コンクリート１２とから構成される各局部応力緩和部材１０ｃに強度のばらつきが生じる虞を抑制することが可能となる。

上記各実施の形態では、いずれも、鋼部材としての底鋼板１の上側に、コンクリート部材としてのコンクリート層６を接合する場合の適用例について示したが、本発明の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置は、鋼部材の上下方向に延びる一側面に、該鋼部材の一側面側に打設するコンクリートにより形成させるコンクリート部材を接合する場合や、鋼部材の下面に、該鋼部材の下方に充填するようコンクリートを打設して形成させるコンクリート部材を接合して鋼コンクリート構造物を製作する場合に適用してもよい。

上記のように鋼部材の上下方向に延びる一側面にコンクリート部材を接合してなる鋼コンクリート構造物を製作するために、図１１乃至図１３の実施の形態の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を適用する場合は、たとえば、図１４（イ）（ロ）に示すように、上下方向に延びる鋼部材１９の一側面（図では右側面）のコンクリート部材接合個所に、該鋼部材１９一側面に沿って上下方向に延びるリブ３を設け、該リブ３の孔４に、図１１乃至図１３に示したと同様にスリット１８を備えた円筒部材１７を、スリット１８が上端側に位置する角度姿勢で取り付け、しかる後、上記鋼部材１９の一側面側に図示しないコンクリート部材を形成するためのコンクリートの打設を行うようにすることで、上記円筒部材１７の内側に打設されるコンクリートを進入させて、打設されたコンクリートによる図示しない上記コンクリート部材の形成と共に、上記円筒部材１７とその内部で硬化する充填コンクリート１２とからなる局部応力緩和部材１０ｃを形成させるようにすればよい。

なお、この際、上記円筒部材１７の周壁の上端側にはスリット１８が存在していることに鑑みて、図１５（イ）（ロ）に示すように円筒部材１７の軸心方向中央部のみスリット１８の幅を狭くした構成としてもよい。かかる構成とすれば、該円筒部材１７の軸心方向中央部の外周面を、上記上下方向に延びるリブ３に設けてある孔４の内周面におけるリブ長手方向の両側部、すなわち、上記孔４の内周面の上下方向の両側部に、より十分に密着させることができる。よって、上記鋼部材１９と上記図示しないコンクリート部材との間に上記リブ３の長手方向に沿う方向へ相対変位させようとする力が作用する際に、上記リブ３の孔４の内周面より局部応力緩和部材１０ｃが反力を受けることで上記円筒部材１７のスリット１８の部分に力がかかったとしても、その力をスリット１８の周りの円筒部材１７により多く負担させることができるようになるため、スリット１８の部分の充填コンクリート１２をより確実に守ることができて、ジベルとしての機能を向上させる効果が期待できる。

又、図１６（イ）（ロ）に示すように、上下方向に延びる鋼部材１９の一側面（図では右側面）のコンクリート部材（図示せず）接合個所に、該鋼部材１９の一側面に沿って水平方向に延びるリブ３を設け、該リブ３の孔４に、上記スリット１８を備えた円筒部材１７を、スリット１８が上記鋼部材１９側に臨む配置となるように取り付けてから、上記鋼部材１９の一側面側にコンクリート部材（図示せず）を形成するためのコンクリートの打設を行うようにしてもよい。

更に、鋼部材の下面にコンクリート部材を接合してなる鋼コンクリート構造物を製作するために、図１１乃至図１３の実施の形態の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置を適用する場合は、図１７に示すように、鋼部材２０の下面におけるコンクリート部材接合個所に、該鋼部材２０の下面に沿って水平方向に延びるリブ３を設け、該リブ３の孔４に、上記スリット１８を備えた円筒部材１７を、スリット１８が上端側に位置する角度姿勢で取り付け、しかる後、上記鋼部材２０の下方にコンクリート部材（図示せず）を形成するためのコンクリートを充填するように打設すればよい。

なお、図１４（イ）（ロ）乃至図１７において図１１乃至図１３に示したものと同一のものには同一の符号が付してある。

又、上記各実施の形態では、いずれもリブ３の孔４を円形とし、且つ該リブ３の孔４に取り付けた局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃを断面形状が円形になるものとして示したが、図１８（イ）に示すように、リブ３の孔４を、リブ３の長手方向に直交する該リブ３の幅方向に延びる楕円形とすると共に、該リブ３の孔４に挿入配置する前記した各局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの断面形状を、上記リブ３の楕円形とした孔４の形状に応じた楕円形としてもよい。なお、図１８（イ）では、図１１乃至図１３に示したと同様の局部応力緩和部材１０ｃの構成において、スリット１８を備えた円筒部材１７に代えて、上記リブ３の楕円径の孔４に対応させて断面形状を楕円形とし且つ上記リブ３の孔４に取り付けるときに上端側となる周壁の周方向所要個所にスリット１８を具備してなる筒状部材１７ａを用いるようにして、該筒状部材１７ａと、その内部に充填された充填コンクリート１２とからなる局部応力緩和部材１０ｃを、上記リブ３の孔４に取り付けた状態が示してある。

あるいは、図１８（ロ）に示すように、リブ３の孔４を、応力集中を避けるために角を丸めた矩形とすると共に、該リブ３の孔４に挿入配置する前記した各局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの断面形状を、上記リブ３の矩形とした孔４の形状に応じた矩形断面とするようにしてもよい。なお、図１８（ロ）では、図１１乃至図１３に示したと同様の局部応力緩和部材１０ｃの構成において、スリット１８を備えた円筒部材１７に代えて、上記リブ３の矩形の孔４に対応させて断面形状を角を丸めた矩形とし且つ上記リブ３の孔４へ取り付けるときに上端側となる周壁の周方向所要個所にスリット１８を具備してなる筒状部材１７ｂを用いるようにして、該筒状部材１７ｂと、その内部に充填された充填コンクリート１２とからなる局部応力緩和部材１０ｃを、上記リブの孔４に取り付けた状態が示してある。

上記各筒状部材１７ａ及び１７ｂは、図１８（イ）（ロ）にそれぞれ二点鎖線で示したように、リブ３の孔４に挿入する前の外力が作用しない状態では、該リブ３の孔４よりもリブ３の長手方向に沿う方向に所要量展開された形状を備えてなる構成として、上記リブ３の長手方向に沿う方向の両側からスリット１８の幅が狭くなるよう押して変形させた状態でリブ３の孔４に挿入した後、上記リブ３の長手方向に沿う方向の両側から作用させていた力を解除することで、該各筒状部材１７ａ，１７ｂの両側部を、リブ３の孔４の内周面におけるリブ３長手方向に沿う方向の両側面に内側から密着させることができるようにしてある。

図１８（イ）（ロ）において図１１乃至図１３に示したものと同一のものには同一の符号が付してある。

なお、図示してないが、局部応力緩和部材１０（図１乃至図４（イ）（ロ）参照）を用いる場合は、円筒部材１１に代えて、上記リブ３の楕円形又は矩形の孔４の形状に応じた断面形状を有する筒状部材を用いて、該筒状部材と、その内側に充填される充填コンクリート１２から局部応力緩和部材１０を構成するようにすればよい。

又、局部応力緩和部材１０ａ（図６乃至図８参照）を用いる場合は、円筒部材１５に代えて、上記リブ３の楕円形又は矩形の孔４の形状に応じた断面形状を有し且つ軸心方向の一端側にのみ開口部を備えた筒状部材の内側に、コンクリート１６を充填して局部応力緩和部材１０ａを構成するようにすればよい。

更に、局部応力緩和部材１０ｂ（図９及び図１０参照）を用いる場合は、予め上記リブ３の楕円形又は矩形の孔４の形状に応じた断面形状を有する一体物の局部応力緩和部材１０ｂを形成して用いるようにすればよい。

以上の構成とすることにより、リブ３の孔４の内周面におけるリブ３長手方向の両側部から、その内側に密着する局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃへ、リブ３の長手方向に沿う方向の力を広い面積に分散させた状態で効率よく伝えることができるようになる。よって、上記局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの軸心方向中央部に作用する応力をより低減させることができると共に、上記局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃよりその周囲のコンクリートへ荷重が伝達される際にも局部的な応力集中が生じる虞をより低減させることが可能となる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの軸心方向寸法をリブ３の配列ピッチよりも小さくなる範囲で適宜変更して、該局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの軸心方向両端部がリブ３の両側へ突出する寸法を適宜変更してもよい。

局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの軸心方向中央部をリブ３の孔４に正確に且つ容易に取り付けるためには、係止部１３を設けることが望ましいが、省略してもよい。

図１乃至図４（イ）（ロ）の実施の形態、及び、図６乃至図８の実施の形態、及び、図１１乃至図１３の実施の形態の局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｃにおける円筒部材１１，１５，１７の肉厚は、内部に充填するコンクリート１２，１６を拘束して三軸圧縮状態とすることで、局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｃ全体として軸心方向と直角方向に作用する荷重に対する剛性を、合成床版Ｉａのコンクリート層６と同様のコンクリートによる同サイズ（同形状）のものと比較して大きくすることができれば、用いる材料の強度等に応じて図示した内部空間との比率より適宜変更してよい。

図５の実施の形態では、円筒部材１１ａの断面形状が円形を上下方向にやや押し潰した楕円形状となるようにしたものを示したが、円筒部材１１ａの断面形状の上下寸法がリブ３の孔４の径寸法よりもやや小さくなり、且つ円筒部材１１ａの断面形状の幅方向寸法が上記リブ３の孔４の径寸法よりもやや大きくなるように、円筒部材１１ａの周壁の上下部と両側部の肉厚を変化させる構成としてもよい。

鋼部材の表面にコンクリートを打設して形成する鋼部材におけるコンクリート部材との接合個所であれば、底鋼板１以外の任意の鋼部材に適用してもよい。

鋼部材のコンクリート部材接合面に設けるリブ３の長手方向に直角な幅寸法が大きい場合は、図１９（イ）に示す如く、上記リブ３に幅方向複数列（図では２列）で孔４を並べて設けるようにしたり、図１９（ロ）に示すように、上記リブ３に幅方向複数列（図では２列）の孔４を、隣接する列の孔４同士が千鳥配置となるように設けるようにしてもよい。なお、図１９（イ）（ロ）では上記リブ３の各列に配列された孔４に、局部応力緩和部材の一例として、図１１乃至図１３に示したと同様の局部応力緩和部材１０ｃがそれぞれ取り付けられた状態が示してある。

鋼部材の上面にコンクリート部材を接合して鋼コンクリート構造物を製作する場合に適用してもよい。

鋼部材のコンクリート部材との接合個所に、図１乃至図４（イ）（ロ）の実施の形態における円筒部材１１と同様の円筒部材１１を孔４に予め取り付けた状態のリブ３、又は、図６乃至図８の実施の形態における局部応力緩和部材１０ａと同様の局部応力緩和部材１０ａを孔４に予め取り付けた状態のリブ３、又は、図９及び図１０の実施の形態における局部応力緩和部材１０ｂと同様の局部応力緩和部材１０ｂを孔４に予め取り付けた状態のリブ３、又は、図１１乃至図１３の実施の形態における局部応力緩和部材１０ｃと同様の局部応力緩和部材１０ｃを予め取り付けた状態のリブ３を設けるようにしてもよい。

更には、上記各実施の形態では、いずれも、局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの断面形状の外形が、リブ３の孔４の形状に沿うものとして示したが、少なくともリブ３の孔４の内周面におけるリブ３長手方向の両側面に密着できるようにしてあれば、たとえば、図２０（イ）に示すように、リブ３の長手方向と直交する方向の両側に平らな部分を有する金属あるいは樹脂製の筒状部材２１と、該筒状部材２１に充填されたコンクリート２２からなる局部応力緩和部材１０ｄや、図示してないが、該局部応力緩和部材１０ｄと同様の断面形状を有し且つコンクリート部材を形成するコンクリートよりも高強度のコンクリート、高強度のモルタル、金属、樹脂による一体物の局部応力緩和部材としてもよい。

更には、樹脂や金属により、図２０（ロ）に示すようなリブ３の孔４の内周面におけるリブ３長手方向の両側面に密着する部分２３ａと、該各密着部分２３ａ同士を単数又は複数の所要の連結部２３ｂ（図では１つの連結部２３ａを備えた構成が示してある）で連結してなる構成のコンクリート保持部材２３と、上記各密着部分２３ａ同士の間に隙間なく充填されたコンクリート２４とから局部応力緩和部材１０ｅを構成してもよい。

したがって、リブの孔に取り付ける局部応力緩和部材は、少なくともリブ３の孔４の内周面におけるリブ３長手方向の両側面に密着できるようにしてあれば、リブ３の孔４の内周面におけるリブ３長手方向の両側部以外の部分との間には隙間が形成されるような断面形状としてもよく、又、局部応力緩和部材を形成するためにコンクリートを保持する部材は、筒状でなくてもよい。

更に又、図示してないが、鋼部材とコンクリート部材との間にリブ３に沿う方向に相対変位させようとする力が、該リブ３の長手方向のいずれか一方にしか作用しない場合は、リブ３の孔４の内周面における該リブ３の孔４に挿入した挿入物より圧縮力が作用する側に部分にのみ密着する部分を備えてなる形式の局部応力緩和部材を用いるようにしてもよい。

上記各実施の形態では局部応力緩和部材１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを同一の断面形状で軸心方向に延びるものとして示したが、リブ３の両側へ突出する部分の片方又は双方が、端部に向けて断面形状が徐々に小さくなる形状としたり、リブ３の一側へ突出する部分が軸心方向に同じ断面形状で端部まで延びる一方、リブ３の他側へ突出する部分が端部に向けて断面形状が徐々に拡大される形状としたり、上記リブ３を挟んで該リブ３の一側へ突出する部分が端部に向けて断面形状が徐々に小さくなり、且つリブ３の他側へ突出する部分が端部に向けて断面形状が徐々に拡大される形状とする等、軸心方向の断面形状が変化する構成の応力緩和部材を用いるようにしてもよい。

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

Ｉ，Ｉａ 合成床版
１ 底鋼板（鋼部材）
３ リブ
４ 孔
６ コンクリート層（コンクリート部材）
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 局部応力緩和部材
１１，１１ａ 円筒部材（筒状部材）
１２ 充填コンクリート（コンクリート）
１３ 係止部
１５ 円筒部材
１６ コンクリート
１７ 円筒部材
１７ａ，１７ｂ 筒状部材
１８ スリット
１９ 鋼部材
２０ 鋼部材

Claims (13)

1. 鋼部材のコンクリート部材接合面に設けたリブと、該リブに設けた孔と、該孔の内周面における少なくとも圧縮力がかかる側の側部に密着する部分を有し且つリブの両側へ突出するよう上記リブの孔に取り付けた局部応力緩和部材とを備えてなる構成を有することを特徴とする鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
2. 鋼部材のコンクリート部材接合面に所定の間隔で設けたリブと、該各リブに設けた孔と、上記各リブの各孔に、該各孔の内周面における少なくともリブ長手方向の両側部に密着し且つリブの両側へ突出するよう取り付けた局部応力緩和部材とを備えてなる構成を有することを特徴とする鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
3. 局部応力緩和部材を、リブの孔に挿入可能な外径を備えた円形の筒状部材と、該筒状部材の内部に充填されたコンクリートとからなる構成とした請求項１又は２記載の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
4. リブに設ける孔を矩形又はリブ長手方向と直角方向に延びる楕円形とし、且つ局部応力緩和部材を、上記リブの孔の形状に対応する断面形状を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に充填されたコンクリートとからなる構成とした請求項１又は２記載の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
5. 局部応力緩和部材を、リブの孔の形状に対応した断面形状を有し且つ周壁の周方向所要個所に軸心方向に延びるスリットを備えてなる筒状部材と、該筒状部材の内部に充填されたコンクリートとからなる構成とした請求項１又は２記載の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
6. 局部応力緩和部材を、リブの孔に筒状部材を取り付けた状態で鋼部材のコンクリート部材接合面にコンクリートを打設するときに該打設されるコンクリートが上記筒状部材に充填されることで形成されるものとした請求項３、４又は５記載の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
7. 局部応力緩和部材を、筒状部材にコンクリートを予め充填した状態でリブの孔に取り付けるものとした請求項３又は４記載の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
8. 筒状部材に予め充填するコンクリートを、高強度コンクリートとした請求項７記載の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
9. 局部応力緩和部材を、リブの孔の形状に対応した断面形状を有する柱形状とし且つ軸心方向と直角方向の剛性がコンクリート部材を形成するコンクリートよりも大きい金属又は樹脂又は高強度のコンクリート又は高強度のモルタルにより形成された一体物とした請求項１又は２記載の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
10. 局部応力緩和部材の軸心方向中央部分の外周面に、外向きに所要寸法突出する係止部を設けるようにした請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載の鋼部材のコンクリート部材接合用ジベル装置。
11. 底鋼板のコンクリート層接合個所の表面に、リブを設け、該リブに設けた孔に、局部応力緩和部材を、該孔の内周面における少なくとも圧縮力がかかる側の側部に密着し且つリブの両側へ突出するように取り付け、更に、上記底鋼板のコンクリート層接合個所の上側に、コンクリートを打設して、上記リブ及び局部応力緩和部材からなるジベル装置を埋設したコンクリート層を形成させてなる構成を有することを特徴とする合成床版。
12. 底鋼板のコンクリート層接合個所の表面に、所定の間隔でリブを設け、該各リブに設けた孔に、局部応力緩和部材を、該各孔の内周面における少なくともリブ長手方向の両側部に密着し且つリブの両側へ突出するように取り付け、更に、上記底鋼板のコンクリート層接合個所の上側に、コンクリートを打設して、上記各リブ及び各局部応力緩和部材からなるジベル装置を埋設したコンクリート層を形成させてなる構成を有することを特徴とする合成床版。
13. 鋼部材のコンクリート部材接合面にリブを設け、該リブに設けた孔に、局部応力緩和部材を、該孔の内周面における少なくとも圧縮力がかかる側の側部に密着し且つリブの両側へ突出するように取り付け、更に、上記鋼部材のコンクリート部材接合面に、コンクリートを打設して、上記リブ及び局部応力緩和部材からなるジベル装置を埋設したコンクリート部材を形成させてなる構成を有することを特徴とする鋼コンクリート構造物。

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