JP2010174609A - 高張力鋼板使用のフラット伸縮装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短スパン橋から長スパン橋までの橋梁ジョイント部において、該橋梁ジョイント部の温度収縮幅の凹凸による通行車両の衝撃が無くなりスムーズな車両運行が可能になるとともに車両による衝撃力が殆ど無くなるため、橋梁本体の耐久性が増して経済的な効果が得られる橋梁ジョイントを提供する。
【解決手段】橋台７と上部工１５の間に橋台側固定高張力鋼板４および上部工側固定高張力鋼板５と、フリー高張力鋼板３と，上面高張力鋼板６とを積層しかつ相互に平面的に可動可能に配置し、該上面高力鋼板６の上面にアスファルト連続舗装１０を配置することで、該橋梁ジョイント部の温度収縮幅１がクリアされる。
【選択図】図１

Description

本発明は道路橋梁の温度収縮幅箇所の隙間を上面高張力鋼板で覆う形で凹凸が一切無く平坦にし橋梁部を含め道路路面を一体の連続舗装にするとともに全ての段差を皆無にし通行車両の振動を無くすとともに、橋梁本体を振動から防護し耐久性向上に寄与させる技術である。

従来は橋梁鋼製ジョイントが多く施工され、橋台と上部工に対してそれぞれが絶縁状態で設置され、その構造は表面から観ると三角形のギザギザが互い違いになっており、温度収縮を互い違いのギザギザの隙間で緩和し、その鋼製ジョイントの両端を生コンクリートで固定する工法で、連続した舗装面に仕上げることが困難であった。

「橋梁用伸縮装置ＫＭＡジョイント」株式会社橋梁メンテナンス

橋梁上部工と橋台の間に温度収縮幅があり従来の工法では長スパン橋例えば温度収縮幅が４ｃｍ〜２０ｃｍ以上までの平坦化が不可能であったが高張力鋼板を使用することで解決され、従来までは僅かな段差等でも車両通過の際に衝撃力が発生し、この衝撃力が橋梁上部工へ影響し、鋼製橋であれば鉄骨疲労と締め付けネジの緩みの発生、コンクリート系の場合は長期間振動によるコンクリートのクラックが発生し更に両工法の床版鉄筋コンクリートが破損し凍結による雨水等がクラックから入り橋梁塗装や床版鉄筋コンクリートの鉄筋サビの膨張によりクラックが発生し大きくなるため橋梁の耐久性を長く保持されないとともに通過車両重量の振動が鉄筋コンクリートが破損し橋梁補修等によるドライバーに快適感を与えない課題と従来の橋梁温度収縮幅箇所の修繕に長時間が要し、片側通行等実施の影響で交通容量が小さくなり経済活動に大きい課題があった。

橋梁床版と橋台に温度収縮幅の空隙があり、この空隙に高張力鋼板を一定の幅で施しことで空隙を無くすとともに高張力鋼板が自由な平面運動をするようにする、このようにして温度収縮幅が凹凸の形で吸収され又温度による収縮幅が広くなった場合は舗装と接する高張力鋼板をＩ形の形に二重にすることで高張力鋼板使用のフラット伸縮装置の自動車荷重の対応が可能にして解決する。

従来の橋梁ジョイント部と比べ凹凸が無く騒音が殆ど無い車両運行が可能になる、更に橋梁上部工と橋台に有る温度収縮幅の空隙から雨水等が侵入するのを防ぐことが可能のため塗装の保全が促進されるとともに車両の衝撃が皆無になるため衝撃による橋梁の破損が少なくなることと長スパン橋に対して適用可能になる。

以下、本発明の形態を図１〜図３に基づいて説明する。

橋台側固定高張力鋼板４と橋台７をコンクリート用接着剤で固定し上部工固定高張力鋼板５と上面高張力鋼板６をコンクリート用接着剤で固定しフリー高張力鋼板３と上部工固定高張力鋼板５を溶接及び鉄用接着剤で固定、更に上部工固定高張力鋼板５と上部工側固定鉄筋１２を固定し上面高張力鋼板６の上部工に接続し橋台側固定高張力鋼板４と橋台側固定鉄筋１１を固定し橋台７の橋台に接続しフリー高張力鋼板３の長さは温度収縮幅１より若干の余裕を得た温度収縮収納幅２の空隙分を短くしフリー高張力鋼板３の上に上面高張力鋼板６が乗載され上面高張力鋼板６は橋台側固定高張力鋼板４と固定し、従って温度変化に伴って上面高張力鋼板６と上部工固定高張力鋼板５とフリー高張力鋼板３は自由に動くことが可能になり、その結果上面高張力鋼板６は温度収縮幅１を跨ぐ形で平坦になり上面高張力鋼板６の上にはアスファルト連続舗装１０と完全接着を計るためアスファルト乳剤８を布設することで無隙間の舗装連続施工が可能になり振動が少ない分、橋梁は耐久性が増大し段差の無い車両運行はスムーズになる。

温度収縮収納幅２の空隙は車両重量のため機能不能に陥るのを防ぐため櫛形になり、即ちフリー高張力鋼板凸部１３が補強凸型高張力鋼板１４はにピストンのような働きになり、温度収縮収納幅２に高張力鋼板凸部１３とフリー高張力鋼板３は入りこむ形になり一体の構造で長スパン橋梁に対応可能になる。

長スパン橋梁の場合は温度収縮幅１が広くなるため上面高張力鋼板６が単層の板状なものでは強度が満足しない場合は複層の２枚重ねの上面高張力鋼板６と下面高張力鋼板１５の間にＩ型高張力鋼板１６を設けることで完全な２層構造になり、Ｉ型高張力鋼板１６の固定方法は溶接または鉄板用接着剤で固定することで長スパン橋に於いても無隙間のアスファルト連続舗装１０の施工が可能になり長スパン橋梁の温度収縮幅１は完全に連続平坦性を実現し車両による振動は少なくなり、その分耐久性が増大する。

短スパン橋から長スパン橋のような温度収縮幅の大きい箇所に使用可能になり、橋梁構造は重車両による振動が殆ど無くなるため耐久性が増すことになり、又全ての積載荷物の傷みが少なくなるとともに高張力鋼板を使用しているため耐久性が長く、高張力鋼板使用のフラット伸縮装置は構造が簡易のため修理や設置替えによる時間が短縮が可能になり片側通行等の交通規制は少なくなる分、高速車両運行が行われ規制に伴う時間ロス分産業上等経済の大きな効果に繋がる。

本発明の実施携帯を示す高張力鋼板使用のフラット伸縮装置の側面図 高張力鋼板使用のフラット伸縮装置２の温度収縮収納幅関連の平面図 長スパン対応の高張力鋼板使用のフラット伸縮装置の上面高張力鋼板断面図

１ 温度収縮幅
２ 温度収縮収納幅
３ フリー高張力鋼板
４ 橋台側固定高張力鋼板
５ 上部工側固定高張力鋼板
６ 上面高張力鋼板
７ 橋台
８ アスファルト乳剤
９ 踏掛板
１０ アスファルト連続舗装
１１ 橋台側固定鉄筋
１２ 上部工側固定鉄筋
１３ フリー高張力鋼板凸部
１４ 補強凸型高張力鋼板
１５ 上部工

Claims (4)

1. 高張力鋼板フラット伸縮装置は高張力鋼板・耐蝕鋼板等の鉄鋼板類及びセラミック等の化学化合物とゴム系の強度の有る板状のものを使用し、橋梁上部工は温度変化による温度収縮幅があり、この温度収縮幅を跨ぐ形で高張力板を使用し橋梁部へ接続する道路路面と同一に全て連続舗装路面に行うことで平坦性を保つことが可能になり、従来の工法に於いては鋼製等のギザギザ形の噛み合わせの方法でジョイント工法が施工されているため、舗装路面と違う素材や隙間等の僅かな段差や経年使用や舖装補修のため段差になり、このため車両通過時に衝撃力が発生し自動車及び搭乗者に大きなショックを与えているが、この衝撃振動は橋梁工全般に対し悪影響があり、このことを上部工の温度収縮幅を跨ぐ形で両方に上載した高張力鋼板の２枚重ねの平面交差運動が温度収縮幅を収納解消し衝撃のない車両通行に寄与するものである。
2. 高張力鋼板フラット伸縮装置構造は刀の鞘のような動きによって温度収縮幅を収納し、その構造は上部工側固定高張力鋼板をボルト又は接着剤点付けし上部工の構造鉄筋に連結鉄筋で固定し、更に上部工側固定高張力鋼板に溶接し固定、橋台側はコの形にし最上部の上面高張力鋼板は上部工側まで伸び、その形はコになり、下部分の橋台側固定高張力鋼板は橋台に固定、その固定方法は接着剤点付けし更に橋台構造鉄筋と橋台側固定高張力鋼板をそれぞれ連結鉄筋で溶接固定しフリー高張力鋼板は上部工側固定高張力鋼板に溶接又は高強度接着剤で固定しフリー高張力鋼板の長さは温度変化収縮幅より若干少なくし、フラット伸縮装置の上部に舗装を施す際は表面にアスファルト乳剤を塗り、このことにより上面高張力鋼板とアスファルト連続舗装が接着し、高張力鋼板使用のフラット伸縮装置は機能を果たすことになる。
3. 橋梁伸縮装置に用いる高張力鋼板の形状は橋梁上部工の長さによる温度伸縮幅が狭い場合は単純な１枚重ねにし長スパン橋梁の場合は温度伸縮幅が広くなり上面高張力鋼板をＩ型形状に二重にし、又鞘の先端前後は夏期に膨張係数が大きくなるため空洞にならないが冬季は膨張係数が小さくなるため先端の収縮幅が空洞になるため、１枚重ね並びに２枚重ねの上面高張力鋼板の場合でも車両重量荷重で潰れ機能不能のおそれがあるため一定の幅で櫛の形にし長期間の車両重量荷重に耐えられ及び金属疲労や車両による衝撃荷重に耐えられようにしている。
4. 上面高張力鋼板やフリー高張力鋼板を２枚重ねで強度が不十分な場合は板状高張力鋼板を重ね合わせが十分な設計強度まで行い、こうした重ね合わせにより全体が厚くなり、鋼板高さが上がることになるが、その場合は橋台や上部工の上端部分を削り低く設定させる。

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