JP2010209621A - 床版橋およびその構築方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】橋軸方向に伸長し、側面に開口部9を有する角形鋼管4を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、前記開口部9に張り出すように前記角形鋼管4の側面内側に支圧部材2が配置されると共に、隣り合う前記角形鋼管4の各腹板8と前記支圧部材2とに渡って挿通配置されたボルト11により着脱可能に一体化され、棒状部材3を前記各角形鋼管4の前記開口部9および前記支圧部材2の棒状部材支承用開口部22に渡って貫通配置して、前記棒状部材支承用開口部22により前記棒状部材3が支承されることにより、橋軸直角方向にせん断キーを構成している。また、角形鋼管4内に支圧部材2を配置する床版橋1の構築方法としている。
【選択図】図1
Description
(1)橋軸方向に伸長する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、前記角形鋼管の側面に開口部を設け、該開口部に鋼管、棒鋼、鉄筋などの棒状部材を挿通し、角形鋼管内で棒状部材を挟んでその両側に仕切り板を設け、この仕切り板で区画される内側にコンクリートなどの経時硬化性材料を充填することで、橋軸直角方向にせん断キーを構成し、前記角形鋼管相互を締結して床版を構成した床版橋が知られている(例えば、特許文献1参照)。
業が煩雑であった。また、並行して配置されたH形鋼のフランジ相互を溶接により一体化する覆工板の場合には、溶接作業が必要になるという問題があった。
本発明は、本設用としても、仮設用としても利用可能で、コンクリートの充填作業あるいは現場での溶接作業の必要のない床版橋およびその構築方法を提供することを目的とする。
橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記開口部に張り出すように前記角形鋼管の側面内側に支圧部材が配置されると共に、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡って挿通配置されたボルトにより一体化され、
棒状部材を前記各角形鋼管の前記開口部および前記支圧部材の棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置して、
前記棒状部材支承用開口部により前記棒状部材が支承されることにより、
橋軸直角方向にせん断キーを構成していることを特徴とした。
第2発明では、第1発明の床版橋において、
複数本並行に配設する前記角形鋼管の両端に位置する端部角形鋼管において、
他の角形鋼管と接しない側の腹板に前記開口部を設けない、
または前記開口部を塞ぐ閉塞板を設置する、
もしくは前記棒状部材の両端にストッパーを設置することにより、棒状部材の抜け出し防止手段を有することを特徴とする。
第3発明の床版橋においては、
橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記開口部に張り出すように前記角形鋼管の側面内側に支圧部材が配置されると共に、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡って挿通配置されたボルトにより着脱可能に一体化され、
棒状部材を前記各角形鋼管の前記開口部および前記支圧部材の棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置して、
前記棒状部材支承用開口部により前記棒状部材が支承されることにより、
橋軸直角方向にせん断キーを構成し、
前記棒状部材の両端をナットで締め付けることにより、
前記角形鋼管相互をさらに締結したことを特徴とする。
第4発明では、第1発明〜第3発明のいずれかにの床版橋において、
前記支圧部材は、1個の前記支圧部材、
または複数個に分割された1組の支圧部材構成片よりなる分割形支圧部材、
または前記分割形支圧部材およびこれに前記棒状部材の挿通を補助するガイド部材を備えた1組の分割形支圧部材により構成され、
前記支圧部材および前記分割形支圧部材は、
前記棒状部材の外周面と接触するメタルタッチ接触面を備えた棒状部材支承用開口部または凹部を有し、
重合される前記角形鋼管の腹板の両側または片側に設置されることを特徴とする
を特徴とする。
第5発明では、第1発明〜第4発明のいずれかの床版橋において、
前記支圧部材および前記分割形支圧部材は、
重合される前記角形鋼管の腹板の両側または片側に設置されることを特徴とする。
第6発明では、第1発明〜第5発明のいずれかの床版橋において、
前記棒状部材は、同一の橋軸直角方向断面内で、1個の棒状部材または複数の棒状部材を
前記各角形鋼管の開口部および支圧部材の棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置されていることを特徴とする。
第7発明では、第1発明〜第6発明のいずれかの床版橋において、
前記棒状部材は、その軸方向に直角な断面で、外形が円形または矩形あるいは外側に凹凸を有する外形のいずれかの棒状部材とされていることを特徴とする。
第8発明では、第1発明〜第7発明のいずれかの床版橋において、前記棒状部材は、その軸方向に直角な断面が、中実または中空部材のいずれかであることを特徴とする。
第9発明では、第1発明〜第8発明のいずれかの床版橋において、
前記角形鋼管は、
前記支圧部材を設置する断面の上フランジに作業用のハンドホールを有することを特徴とする。
第10発明の床版橋の構築方法においては、
橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように前記開口部の下側に分割形支圧部材のうち下側部分を配置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記分割形支圧部材のうち下側部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、
棒状部材を前記分割形支圧部材の前記棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置した後、
前記分割形支圧部材の残りの部分を前記開口部に張り出すように前記腹板に設置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材の残りの部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化することを特徴とする。
第11発明の床版橋の構築方法においては、
橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置した後、
前記棒状部材を支承させつつ、分割形支圧部材を前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように設置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化することを特徴とする。
第12発明の床版橋の構築方法においては、
橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置させつつ、
支圧部材の前記棒状部材支承用開口部に貫通配置した後、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化することを特徴とする。
第13発明の床版橋の構築方法においては、
橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように前記開口部の下側に分割形支圧部材のうち下側部分を配置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材のうち下側部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、
棒状部材を前記分割形支圧部材の前記棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置した後、
前記分割形支圧部材の残りの部分を前記開口部に張り出すように前記腹板に設置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材の残りの部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、
さらに、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けることを特徴とする。
第14発明の床版橋の構築方法においては、
橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置した後、
前記棒状部材を支承させつつ、分割形支圧部材を前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように設置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、さらに、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けることを特徴とする。
第15発明の床版橋の構築方法においては、
橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置させつつ、
支圧部材の棒状部材支承用開口部に貫通配置した後、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、さらに、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けることを特徴とする。
本発明の床版橋では、コンクリートの充填を必要としないので、軽量化を図ることができ、またコンクリートの養生硬化も必要でなく、また、溶接を必要としないので、部材の組み立て作業あるいは分解撤去作業を容易にすることができ、そのため、組み立て施工工期あるいは分解撤去工期を短くすることができ、施工コストを低減することができる。
また、角形鋼管に支圧部材を設置して、支圧部材を介して棒状部材を支承する簡単な構造で、棒状部材を橋軸直角方向のせん断キーとして構成することができ、また、棒状部材の外周面を確実に支持して、輪荷重等の載荷荷重が負荷された場合に支圧応力を伝達して、順次隣接する角形鋼管に載荷荷重を広く分散させることができる。
また、第1発明によると、角形鋼管の側面内側に支圧部材が配置されると共に、隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡って挿通配置されたボルトにより一体化する簡単な構造で支圧部材を角形鋼管に設置することができ、支圧部材の棒状部材支承用開口部により棒状部材を支承して、支圧応力を伝達することができ、また、棒状部材により、橋軸直角方向にせん断キーを構成することができる。
また、第2発明によると、橋幅方向両端に位置する端部角形鋼管において、他の角形鋼管と接しない側の腹板に前記開口部を設けないことにより、腹板を棒状部材の抜け出し防止手段としたり、開口部を塞ぐ閉塞板を設置することにより棒状部材の抜け出し防止手段としたり、棒状部材の両端にストッパーを設置することにより、棒状部材の抜け出し防止手段とすることで、棒状部材が橋軸直角方向から抜け出すのを容易に防止することができる。
第3発明によると、さらに、棒状部材の両端をナットで締め付けることにより、角形鋼管相互をさらに締結したので、棒状部材の両端に装着されるナットにより角形鋼管相互を締結して、隣り合う角形鋼管の腹板相互を圧着して、載荷荷重に対して圧着された腹板間の摩擦力を高めることができ、また、棒状部材の両端に装着のナットをストッパーとして機能させて、棒状部材の橋軸直角方向の抜け出しを防止することができる。
第4発明によると、支圧部材を、1個の前記支圧部材、または複数個に分割された1組の支圧部材構成片よりなる分割形支圧部材、または前記分割形支圧部材および前記棒状部材の挿通を補助するガイド部材を備えた1組の分割形支圧部材により構成するので、支圧
部材の構成が簡単であり、また、分割形支圧部材は、棒状部材の外周面と接触するメタルタッチ接触面を備えた棒状部材支承用開口部または凹部を有し、重合される前記角形鋼管の腹板の両側または片側に設置するだけで、棒状部材の外周面を確実に支持して、輪荷重等の載荷荷重が負荷された場合に支圧応力を伝達して、順次隣接する角形鋼管に載荷荷重を広く分散させることができる。
第5発明によると、支圧部材および分割形支圧部材を、重合される角形鋼管の腹板の両側または片側に設置さればよいので、簡単な構造とすることができる。
第6発明によると、棒状部材は、同一の橋軸直角方向断面内で、1個の棒状部材または複数の棒状部材を各角形鋼管の開口部および支圧部材の棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置されているので、橋軸直角方向に、1本の棒状部材を配置したり、橋軸直角方向に、直列に2本以上の複数本配置する構造が可能であるため、棒状部材および床版橋の設計の自由度を向上させることができる。
第7発明によると、棒状部材は、その軸方向に直角な断面で、外形が円形または矩形あるいは外側に凹凸を有する外形のいずれかの棒状部材とされているので、棒状鋼材の形状が簡単であり、外形が円形または矩形の市販の棒状鋼材を利用することが可能になるので、安価な棒状鋼材あるいは床版橋とすることができる。
第8発明によると、棒状部材は、その軸方向に直角な断面が、中実または中空部材のいずれかであるので、棒状部材の断面形態の自由度を増すことができる。
第9発明によると、角形鋼管は、支圧部材を設置する断面の上フランジに作業用のハンドホールを有するので、前記のハンドホールを利用して、支圧部材、分割形支圧部材あるいはボルト・ナットなどの部品を、角形鋼管内に配置することができ、床版橋を構築する場合の施工性を向上させることができる。
第10発明の床版橋の構築方法によると、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように前記開口部の下側に分割形支圧部材のうち下側部分を配置してボルトで一体化し、棒状部材を前記分割形支圧部材の前記棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置した後、前記分割形支圧部材の残りの部分を前記開口部に張り出すように前記腹板に設置し、隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材の残りの部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化するので、容易に支圧部材の下側部分を設置して、棒状部材を支承しながら各角形鋼管に渡って配置することができ、また、棒状部材の配置後に、支圧部材の残りの部分を設置するので、角形鋼管を用いる床版橋を効率よく機械的に組み立てて構築することができ、また、前記と逆の手順により、容易に分解可能な床版橋を構築することができる。
第11発明によると、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置した後、前記棒状部材を支承させつつ、分割形支圧部材を前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように設置するので、棒状鋼材を各角形鋼管の開口部に渡って挿通配置した後、棒状鋼材を適宜支承した状態で、支圧部材を配置してボルトにより腹板と一体化させて棒状部材を支承すればよいので、開口径の大きい開口部から棒状鋼材を挿入して配置することができるため、棒状鋼材の挿入による貫通配置が容易になる。
第12発明によると、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置させつつ、支圧部材の前記棒状部材支承用開口部に貫通配置した後、隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化するので、一枚ものの支圧板を腹板の側面に設置する場合でも、支圧部材から棒状部材に支圧応力を伝達可能で、組み立ておよび分解撤去が容易な床版橋とすることができる。
第13発明によると、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように前記開口部の下側に分割形支圧部材のうち下側部分を配置し、隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材のうち下側部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、棒状部材を前記分割形支圧部材に渡って貫通配置した後、前記分割形支圧部材の残りの部分を前記開口部に張り出すように前
記腹板に設置し、隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材の残りの部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、さらに、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けるので、分割形支圧部材のうち下側部分を腹板に固定するように設置した後に、分割形支圧部材の下側部分で棒状鋼材を支承して容易に配置することができる。また、分割形支圧部材のうちの残りの部分(上側部分等)を、開口部から張り出すようにして棒状部材に当接させて配置することが可能になり、そのため、支圧部材と棒状部材間での支圧応力の伝達が可能な構造に容易に施工することができる。
また、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けて、各角形鋼管の側面相互を、腹板およびその腹板に渡って挿通配置されるボルトおよびこれにねじ込まれるナットと、棒状部材の両方で確実に、各角形鋼管の腹板を圧着させて、圧着された腹板間の摩擦抵抗力を高めることができ、輪荷重等の載荷荷重が作用した場合に横方向の角形鋼管に広く分散させることができ、耐久力を一層高めることができる。
第14発明によると、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、前記棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置した後、前記棒状部材を支承させつつ、分割形支圧部材を前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように設置し、隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、さらに、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けるので、分割形支圧部材を設置する前に、支圧部材棒状部材をその軸径よりも大きな各開口部に渡って、先に貫通配置するために、棒状部材の挿通配置作業が容易になる。また、単に棒状部材を支承させつつ、分割形支圧部材を設置するので、棒状部材が先に配置されていても、後から分割形支圧部材を配置して、床版橋を構築することができる。
第15発明によると、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置させつつ、支圧部材の棒状部材支承用開口部に貫通配置した後、隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、さらに、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けるので、一枚ものの支圧板を腹板の側面に設置する場合でも、支圧部材から棒状部材に支圧応力を伝達可能で、組み立ておよび分解撤去が容易な床版橋とすることができる。
また、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けて、各角形鋼管の側面相互を、腹板およびその腹板に渡って挿通配置されるボルトおよびこれにねじ込まれるナットと、棒状部材の両方で確実に、各角形鋼管の腹板を圧着させて、圧着された腹板間の摩擦抵抗力を高めることができ、輪荷重等の載荷荷重が作用した場合に横方向の角形鋼管に広く分散させることができ、耐久力を一層高めることができる。
は同図(a)のD−D断面図、図4は、図2の一部の拡大平面図である。
図5は輪過重等の荷重が載荷した場合に、分割形支圧部材2から棒状部材3を介して隣接の角形鋼管4に応力を伝達する場合の伝達経路を示す説明図、図6は図5における応力伝達経路の詳細を示す説明図である。
また、前記の角形鋼管4における上フランジ6には、前記開口部9に対応して、部材長手方向に長孔とされたハンドホール10が、部材長手方向に間隔をおいて複数(図2に示す形態では8つ)設けられている。前記のハンドホール10は、手動用回動工具あるいは電動用回動工具、棒状部材3を支持するための分割形支圧部材2、分割形支圧部材2あるいは角形鋼管4を接合するためのボルト11あるいはナットを挿入セットしたり、棒状部材3を吊り下げて仮支持するためのワイヤーを挿入配置するための長孔である(詳細は後記する)。
橋幅方向の中間部に位置するすべての角形鋼管4は、隣り合う角形鋼管4の腹板8外側面相互を、密着させるように、各角形鋼管4は橋脚または橋台に載置される。橋幅方向の端部に位置する角形鋼管4は橋幅方向の内側面に位置する腹板8にのみ、部材長手方向に間隔をおいて開口部9を備えていると共に、その周りに、分割形支圧部材2を取り付ける
ためのボルト挿通孔を備えている。橋幅方向端部側に位置する角形鋼管4の橋幅方向外側に位置する腹板8には、部材長手方向に間隔をおいて開口部9を備えておらず、棒状部材3を中間部に位置する角形鋼管4に渡って貫通配置した後に、橋幅方向端部側の角形鋼管4は、横方向から設置されて、棒状部材3の端部は内側寄りの開口部9に挿入される。
橋幅方向に隣り合う各角形鋼管4の腹板8内側面に配置される各分割形支圧部材2は、各ハンドホール10から挿入されて、腹板8に重合するように縦向き当接され、分割形支圧部材2の半径方向内側面は、開口部9から張り出すように、開口部9の半径よりも小さい内径とされている。
橋幅方向端部を除く、中間部に隣り合う角形鋼管4における重合された腹板8に、前記の分割形支圧部材2のうち、下側に位置する下部支圧部材構成片14が配置されて、一方の下部支圧部材構成片14と、各腹板8と、他方の下部支圧部材構成片14の複数のボルト挿通孔にわたって挿通された複数のボルト11およびこれにねじ込まれるナットにより、摩擦接合により着脱可能に強固に固定されている。したがって、輪荷重が作用した場合は、図5および図6に示すように、分割形支圧部材2と角形鋼管4の腹板8との間、および角形鋼管4の腹板8相互間は、摩擦力により伝達される。
前記のように下部支圧部材構成片14を、中間部に位置する隣り合う角形鋼管4に設置した状態で、幅方向端部側から棒状部材3を下部支圧部材構成片14に支持させるように、中間部に位置するすべての角形鋼管4にわたって挿入配置する。
次いで、橋幅方向の端部側に位置する角形鋼管4を横方向から設置し、端部側の角形鋼管4における開口部9に棒状部材3の端部を挿入配置し、端部側の角形鋼管4の腹板8と、これに隣接する角形鋼管4の腹板8とに、下部支圧部材構成片14をそれぞれ配置して、これらに渡って挿通されるボルト11およびこれにねじ込まれるナットにより、中間部に位置する角形鋼管4と端部に位置する角形鋼管4および各分割形支圧部材2を着脱可能に一体化する。
次いで、ハンドホール10から、上部支圧部材構成片14を挿入して、中間部に位置する角形鋼管4の各腹板8と、端部に位置する角形鋼管4の内側の腹板8に、それぞれ分割形支圧部材2を挿入配置して、一方の上部支圧部材構成片14と各腹板8と他方の上部支圧部材構成片14とに渡ってボルト11を挿入すると共にこれにねじ込まれるナットにより締めこんで、着脱可能に一体化する。
前記の下部支圧部材構成片14と上部支圧部材構成片14との1組により、この形態では、分割形支圧部材2が形成されている。また、前記の下部支圧部材構成片14と上部支圧部材構成片14の半径方向内側の支圧面により、棒状部材支承用開口部22が形成され、棒状部材3の軸直角方向の外周面に接触するように形成されている。
前記の棒状部材3は、橋幅方向端部側に位置する角形鋼管4の橋幅方向端部側に位置する腹板8が開口部9を備えていないことにより、腹板8がストッパーの働きをし、端幅方向端部側に棒状部材3が抜け出さないようにされている。
次で、図1等では、図示が省略されているが、上フランジ6におけるハンドホール10を塞ぐべく、図16に示すように、鋼製蓋板16を上フランジ6に載置すると共に、鋼製蓋板16に挿通されると共に上フランジ6の雌ねじ孔にねじ込まれたボルト17により、
鋼製蓋板16を固定してハンドホール10を塞ぐ。このようにして、角形鋼管4が連結された床版5を形成する。前記の床版5の上に図示省略のコンクリートあるいはアスファルトよりなる舗装を打設して路面が形成される。また、図1等においては、図示を省略されているが、必要に応じ、適宜路肩、欄干等が設置されて床版橋1が構築される。
棒状部材3が、矩形断面である場合には、図14(c)(d)に示すように、下部支圧部材構成片14および上部支圧部材構成片14に、底部支承面とこれに接続する各側部支承面とからなる凹部15を設けて、これらの凹部15が上下に合わさるように閉合することで棒状部材支承用開口部22を形成するようにすればよい。棒状部材支承用開口部22は、閉合されていてもよいが、下部支圧部材構成片14および上部支圧部材構成片14が多少離反していてもよく、したがって、棒状部材支承用開口部22は、かならずしも閉鎖された状態でなくてもよく、下部支圧部材構成片14および上部支圧部材構成片14の凹部15の支承面(支圧面)、特に上下部の支承面(支圧面)が、棒状部材3の外周面に当接することで、輪荷重に対して支圧力を伝達することになる。前記の分割形支圧部材2の棒状部材支承用開口部22の周りには、等角度間隔をおいてボルト挿通孔12が設けられ、腹板8側のボルト挿通孔12と合致する位置に設けられている。棒状部材3の円形、矩形等の断面形態により、支圧部材(分割形支圧部材2)を図14(a)(b)あるいは図4(c)(d)その他の形態を適宜選択して使用すればよい。
また、隣接する角形鋼管4に摩擦により伝達された下向きの力F5は、隣接する角形鋼管4における図示省略の他方の支圧部材に摩擦力により伝達し、支圧部材から支圧力を棒状部材3に作用する。このように、分割形支圧部材2および棒状部材3を介して、隣接する角形鋼管4に輪荷重等による載荷力を伝達することができる。
図6には、各部間の応力の伝達を矢印で示している。角形鋼管4に作用する載荷荷重は上フランジ6に等分布荷重が作用すると仮定している。
3の剛性が高い場合は、棒状部材3が主な応力伝達部材(支圧力伝達部材)として働き、前記角形鋼管4の板厚(高さ寸法)を考慮した剛性に比して、前記棒状部材3の剛性が低い場合は、隣り合う前記角形鋼管4による摩擦による伝達と、棒状部材3による支圧力伝達作用の2つの作用により、輪荷重等の載荷荷重による応力は伝達される。
輪荷重等の載荷荷重が角形鋼管4に作用した場合、角形鋼管4は微小変形し撓むようになるから、棒状部材3と支圧部材(または分割形支圧部材2)2の凹部15とが近接していれば、メタルタッチすることができる。また、下部支圧部材構成片14の両側部上面と上部支圧部材構成片14の両側部下面とが、図3(a)(c)に示すようにタッチしていても、多少離反していても、一方の角形鋼管4の腹板8から支圧部材(または分割形支圧部材2)2を介した載荷荷重の成分は、支圧部材(または分割形支圧部材2)2が棒状部材3にタッチした時点で、棒状部材3に支圧力が伝達され、その棒状部材3から隣接の角形鋼管4側の支圧部材(または分割形支圧部材2)2の下側に支圧力が伝達される。
この形態では、すべての角形鋼管4を並行して設置し、橋幅方向端部側の角形鋼管4における外側の腹板8の両側に下部支圧部材構成片14を設置し、橋幅方向端部および中間部に位置するすべての角形鋼管4に下部支圧部材構成片14を設置した後、棒状部材3が挿通される。
また、棒状部材3の両端部には、雄ねじ軸部20を備えており、棒状部材3の端部には、ナット18が締結され、その外側において棒状部材3にロックナット19がねじ込まれて、棒状部材3は、橋幅方向に移動不能にされている。
棒状部材3の中間部の外形が、矩形状である場合には、前記したように、分割形支圧部材2の棒状部材支承用開口部22を矩形状にすればよい。前記実施形態と同様、この形態においても、分割形支圧部材2に代えて、1枚の支圧部材としてもよい。
また、中央部に位置する角形鋼管4における中央よりに位置する腹板8には、その高さ方向の上部(上フランジ6寄り)および下部(下フランジ7寄り)に位置した部分に、部材長手方向に間隔をおいて多数のボルト挿通孔が設けられ、中央寄りの各角形鋼管4の腹板8相互は重合されて、上下部の複数のボルト11(またはボルト・ナット11)により、中央部に位置する角形鋼管4が接合されている。中央部に位置する角形鋼管4の中央部よりの腹板8には、開口部9が設けられていない形態の角形鋼管4が使用されているが、開口部9を設ける形態でもよい。
また、既設の中央部より左の角形鋼管4の腹板8に、新設の中央部より右の角形鋼管4の腹板8が重合するように設置し、以下順次、右側に位置する角形鋼管4を設置し、下部支圧部材構成片14を設置した後、棒状部材3を橋幅方向他端側から挿入配置し、上部支圧部材構成片14をハンドホール10から挿入して、棒状部材3に当接するように配置すると共に、中間部に位置する角形鋼管4では、隣り合う角形鋼管4の各腹板8およびその両側の上部支圧部材構成片14とに渡って挿通配置されたボルト・ナット23により着脱可能に固定し、橋幅方向端部側の角形鋼管4では、外側に位置する腹板8の内外両側に配置された上部支圧部材構成片14のボルト挿通孔にわたってボルト11を挿通すると共にこれにねじ込まれたナットにより着脱可能に上部支圧部材構成片14を固定する。
部材としてもよい。
前記のガイド部材21におけるガイド面は、そのガイド部材21の軸方向(棒状部材3の軸方向)で、中間部から外側が、部材軸方向基端部に向かって漸次拡径するように傾斜するテーパー状のガイド面を備えたガイド部材21であってもよい。
前記のガイド部材21としては、分割形支圧部材2に直角に板状のガイド部材を設けるようにしてもよい。分割形支圧部材2が鋼板等の鋼材である場合には、鋼製のガイド部材21を溶接により固定するようにすればよい。なお、分割形支圧部材2は1枚ものでもよく、前記実施形態のように上部支圧部材構成片14と下部支圧部材構成片14との2つまたはそれ以上の複数の部材片により構成するようにしてもよい。
また、図示を省略するが、支圧部材が、分割形支圧部材2ではなく、1枚ものの支圧部材である場合には、部材軸方向基端部に向かって漸次拡径するように傾斜するテーパー筒状のガイド部材(21)の基端部を、棒状部材挿通用開口部22に固定してもよい。テーパー筒状のガイド部材(21)の基端部内面と棒状部材挿通用開口部22の内径を同じに、同心状に設けるとよい。図示の形態では、分割形支圧部材2は、上下2つに分割されている形態を示したが、3つまたはこれ以上に分割した形態でもよい。
前記以外にも、ハンドホール10を横断するように上フランジ6に、仮支持部材を設け、前記仮支持部材に棒状部材3を支承する鋼線等ワイヤーの両端部を着脱可能に取り付け、前記仮支持部材の両端部を、上フランジ6に配置の一対のL形アームの下端部にそれぞれ係止させて、L形アームの上部を回動することより、てこ作用により下端部を上昇させることで、棒状部材3を上昇させて、その状態を保持した状態で、下部支圧部材構成片14を設置するようにしてもよい。
したがって、また、棒状部材3を角形鋼管4における腹板8の開口部9に支承させた状態で、それぞれの分割形支圧部材2を設置する時に、棒状部材3を持ち上げて、棒状部材3を支承させつつ、分割形支圧部材2を設置するようにしてもよい。
前記のように、棒状鋼材を各角形鋼管の開口部に渡って挿通配置した後、棒状鋼材を適宜支承した状態で、支圧部材を配置してボルトにより腹板と一体化させて棒状部材を支承すればよいので、開口径の大きい開口部から棒状鋼材を挿入して配置することができるため、棒状鋼材の挿入による貫通配置が容易になる。
すなわち、橋軸方向に伸長し、側面に開口部9を有する角形鋼管4を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、前記角形鋼管4の腹板8に設ける前記開口部9に張り出すように前記開口部の下側に分割形支圧部材2のうち下側部分(下部支圧部材構成片14)を設置し、隣り合う前記角形鋼管4の各腹板8と前記分割形支圧部材2のうち下側部分(下部支圧部材構成片14)とに渡ってボルトを挿通させて一体化する。そして、棒状部材3を前記分割形支圧部材2の前記棒状部材支承用開口部22に渡って貫通配置した後、前記分割形支圧部材2の残りの部分(上部支圧部材構成片14)を前記開口部9に張り出すように前記腹板8側面に配置し、隣り合う前記角形鋼管4の各腹板8と前記分割形支圧部材2の残りの部分(上部支圧部材構成片14)とに渡ってボルト11を挿通させて、前記ボルトに固定されるナットをねじ込んで一体化して、床版橋1を構築する方法がある。
すなわち、橋軸方向に伸長し、側面に開口部9を有する角形鋼管4を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、棒状部材3を前記各角形鋼管4の開口部9に渡って貫通配置した後、前記棒状部材3を支承させつつ、分割形支圧部材2を前記角形鋼管4の腹板8に設ける前記開口部9に張り出すように設置し、隣り合う前記角形鋼管4の各腹板8と前記分割形支圧部材2とに渡ってボルト11を挿通させて、前記ボルト11にねじ込まれるナットを締めこんで一体化して、床版橋1を構築するようにしてもよい。
すなわち、橋軸方向に伸長し、側面に開口部9を有する角形鋼管4を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、棒状部材3を前記各角形鋼管4の開口部9に渡って貫通配置させつつ、支圧部材の棒状部材支承用開口部22に貫通配置した後、隣り合う前記角形鋼管4の各腹板8と前記支圧部材2とに渡ってボルト11を挿通させて、前記ボルト11にねじ込まれるナットを締め込んで一体化する構築方法でもよい。
前記のように、前記棒状部材3の両端を前記端部角形鋼管4の腹板8または前記分割形支圧部材2の位置でナット18により締め付けるようにすると、各角形鋼管4の側面相互
を、腹板8およびその腹板8に渡って挿通配置されるボルト11およびこれにねじ込まれるナットと、棒状部材3の両方で確実に、各角形鋼管4の腹板8を圧着させて、圧着された腹板8間の摩擦抵抗力を高めることができ、輪荷重等の載荷荷重が作用した場合に横方向の角形鋼管に広く分散させることができ、耐久力を高めることができる。
なお、棒状部材3の端部にねじ込まれるナットを直接、角形鋼管4の腹板8に当接させる場合には、橋幅方向で、腹板8の内側に支圧部材2を設け、腹板8の外側の支圧部材を省略してもよい。この場合には、橋幅方向で、腹板8の内側の支圧部材2と腹板8とに渡って、ボルト11を挿通し、これにねじ込まれるナットにより、支圧部材2を所定の位置に設置するようにすればよい。
すなわち、橋軸方向に伸長し、側面に開口部9を有する角形鋼管4を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、棒状部材3を前記各角形鋼管4の開口部に渡って貫通配置させつつ、支圧部材2の前記棒状部材支承用開口部22に貫通配置した後、隣り合う前記角形鋼管4の各腹板8と前記支圧部材2とに渡ってボルト11を挿通させて、前記ボルト11にねじ込まれるナットを締め込むことで一体化し、さらに、前記棒状部材3の両端を前記端部角形鋼管4の腹板8または前記支圧部材2の位置でナット18により締め付ける床版橋1の構築方法としてもよい。
前記の各実施形態の床版橋1を分解して撤去する場合には、前記の構築方法と逆の手順により、分解して撤去するようにすればよい。そのため、本発明の床版橋1は、本設の床版橋として用いたり、仮設の床版橋として用いたりすることができ、撤去する場合も容易に短工期で撤去することができる。
例えば、図1から図6に示す形態の床版橋1を分解撤去する場合には、橋幅方向端部側の角形鋼管4の幅方向端部側の腹板8に開口部9を備えていない形態であるので、端部内側の支圧部材(または分割形支圧部材)2を固定しているボルト11を取り外して端部側の支圧部材(または分割形支圧部材)2を撤去し、棒状部材3を橋幅方向に引き出すか、または、端部側および中間部に位置する各分割形支圧部材2の上側部分(上部支圧部材構
成片14)を固定しているボルト11を取り外して、上側部分(上部支圧部材構成片14)をハンドホール10から取り除き、棒状部材3を橋幅方向に引き出して取り除き、端部および中間部に位置する支圧部材(または分割形支圧部材)2の下側部分(下部支圧部材構成片14)を固定しているボルト11を取り外して、下側部分(下部支圧部材構成片14)を撤去し、最後に各角形鋼管4を吊り上げ搬送等により撤去するようにすればよい。
また、橋幅方向の端部の角形鋼管4側面の開口部9を閉塞板により閉塞する場合には、その閉塞板が棒状部材3を引き抜く場合の邪魔になる場合には、棒状部材3を引き抜く前の適宜の時期に撤去するようにすればよい。
なお、前記の撤去方法においては、床版橋1に設けられている舗装、欄干等は、事前に撤去しておく。
2 分割形支圧部材
3 棒状部材
4 角形鋼管
5 床版
6 上フランジ
7 下フランジ
8 腹板
9 開口部
10 ハンドホール
11 ボルト
12 ボルト挿通孔
13 雌ねじ孔
14 支圧部材構成片
15 凹部
16 鋼製蓋板
17 ボルト
18 ナット
19 ロックナット
20 雄ねじ軸部
21 ガイド部材
22 棒状部材支承用開口部
23 ボルト・ナット
Claims (15)
- 橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記開口部に張り出すように前記角形鋼管の側面内側に支圧部材が配置されると共に、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡って挿通配置されたボルトにより一体化され、
棒状部材を前記各角形鋼管の前記開口部および前記支圧部材の棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置して、
前記棒状部材支承用開口部により前記棒状部材が支承されることにより、
橋軸直角方向にせん断キーを構成していることを特徴とする床版橋。 - 複数本並行に配設する前記角形鋼管の両端に位置する端部角形鋼管において、
他の角形鋼管と接しない側の腹板に前記開口部を設けない、
または前記開口部を塞ぐ閉塞板を設置する、
もしくは前記棒状部材の両端にストッパーを設置することにより、棒状部材の抜け出し防止手段を有することを特徴とする請求項1に記載の床版橋。 - 橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記開口部に張り出すように前記角形鋼管の側面内側に支圧部材が配置されると共に、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡って挿通配置されたボルトにより着脱可能に一体化され、
棒状部材を前記各角形鋼管の前記開口部および前記支圧部材の棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置して、
前記棒状部材支承用開口部により前記棒状部材が支承されることにより、
橋軸直角方向にせん断キーを構成し、
前記棒状部材の両端をナットで締め付けることにより、
前記角形鋼管相互をさらに締結したことを特徴とする床版橋。 - 前記支圧部材は、1個の前記支圧部材、
または複数個に分割された1組の分割形支圧部材、
または前記分割形支圧部材およびこれに前記棒状部材の挿通を補助するガイド部材を備えた1組の支圧部材構成片よりなる分割形支圧部材により構成され、
前記支圧部材および前記分割形支圧部材は、
前記棒状部材の外周面と接触するメタルタッチ接触面を備えた棒状部材支承用開口部または凹部を有し、重合される前記角形鋼管の腹板の両側または片側に設置されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の床版橋。 - 前記支圧部材および前記分割形支圧部材は、
重合される前記角形鋼管の腹板の両側または片側に設置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の床版橋。 - 前記棒状部材は、同一の橋軸直角方向断面内で、1個の棒状部材または複数の棒状部材を前記各角形鋼管の開口部および支圧部材の棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の床版橋。
- 前記棒状部材は、その軸方向に直角な断面で、外形が円形または矩形あるいは外側に凹凸を有する外形のいずれかの棒状部材とされていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の床版橋。
- 前記棒状部材は、その軸方向に直角な断面が、中実または中空部材のいずれかであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の床版橋。
- 前記角形鋼管は、
前記支圧部材を設置する断面の上フランジに作業用のハンドホールを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の床版橋。 - 橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように前記開口部の下側に分割形支圧部材のうち下側部分を配置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記分割形支圧部材のうち下側部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、
棒状部材を前記分割形支圧部材の前記棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置した後、前記分割形支圧部材の残りの部分を前記開口部に張り出すように前記腹板に設置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材の残りの部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化することを特徴とする床版橋の構築方法。 - 橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置した後、
前記棒状部材を支承させつつ、分割形支圧部材を前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように設置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化することを特徴とする床版橋の構築方法。 - 橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置させつつ、
支圧部材の前記棒状部材支承用開口部に貫通配置した後、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化することを特徴とした床版橋の構築方法。 - 橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように前記開口部の下側に分割形支圧部材のうち下側部分を配置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記分割形支圧部材のうち下側部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、
棒状部材を前記分割形支圧部材の前記棒状部材支承用開口部に渡って貫通配置した後、
前記分割形支圧部材の残りの部分を前記開口部に張り出すように前記腹板に設置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材の残りの部分とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、
さらに、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けることを特徴とした床版橋の構築方法。 - 橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
前記棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置した後、
前記棒状部材を支承させつつ、分割形支圧部材を前記角形鋼管の腹板に設ける前記開口部に張り出すように設置し、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、
さらに、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けることを特徴とする床版橋の構築方法。 - 橋軸方向に伸長し、側面に開口部を有する角形鋼管を橋軸直角方向に複数本並行に配設し、
棒状部材を前記各角形鋼管の開口部に渡って貫通配置させつつ、
支圧部材の棒状部材支承用開口部に貫通配置した後、
隣り合う前記角形鋼管の各腹板と前記支圧部材とに渡ってボルトを挿通させて一体化し、
さらに、前記棒状部材の両端を前記端部角形鋼管の腹板または前記支圧部材の位置でナットにより締め付けることを特徴とする床版橋の構築方法。
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