JP2012001979A - 橋梁ジョイント構造 - Google Patents

Abstract

【課題】連結部材及び拘束部材から成る複合体を介して床版及び床版隣接部を一体化することにより、その橋桁と橋桁隣接物とを一体的に変位挙動可能な連動構造体とする橋梁ジョイント構造を提供する。
【解決手段】橋梁ジョイント２０は、床版５及び橋台パラペット８間に跨って架設される連結部材２１及び拘束部材２２から成る複合体であり、連結部材２１は、床版５と橋台パラペット８とを連結する鉄筋２１で形成されており、拘束部材２２は、連結部材２１を内部に被包拘束した状態で床版５及び橋台パラペット８同士を連接させる後打ちコンクリートで形成されている。連動構造体は、橋梁ジョイント２０を介した橋桁及び橋台の一体化により、橋桁の変位挙動に連動して橋台が一体的に変位挙動するようになっており、橋桁の桁端の伸縮変位及び回転変位を、連動構造体の全体的な変位挙動として吸収することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、既設の橋梁における橋桁の桁端と、それに隣接する別の橋桁の桁端、橋台その他の隣接物（以下「橋桁隣接物」という。）とを接続する橋梁ジョイント構造に関するものである。

既設の橋梁における橋桁とそれに隣接する第２の橋桁との接続部分、又は、橋桁とそれに隣接する橋台との接続部分には、通常、伸縮装置が設置されている。一般に、伸縮装置は、橋桁の温度変化、コンクリートのクリープ若しくは乾燥収縮、活荷重などによる橋桁の桁端の伸縮変位及び回転変位を吸収するものであり、フィンガージョイント、ゴムジョイント、切削目地、埋設ジョイントなど各種のものが用いられている。

特開２００６−３２８８６７号公報 特開２００３−３０９５０９号公報 特開昭６１−２６６７０４号公報 特開昭６１−２６１５０１号公報 特開昭６１−２６６７０３号公報

しかしながら、上記した伸縮装置では、フィンガージョイントの鋼製のフェイスプレート（「表面フェースプレート」ともいう。）やゴムジョイントのゴム材などが路面上に存在し、これらの材質がアスファルト製又はコンクリート製の舗装体と異なるため、そこを通過する走行車両の乗り心地を悪化させたり、雨天時などの濡れによる路面特性の変化により走行車両にスリップなどの予測不能な不安定な挙動を誘発させる虞があった。

また、経年劣化その他の原因による破損に伴って部品や装置全体を交換する補修工事も必要だが、フィンガージョイント型の伸縮装置は、特に補修コストが高く、例えば、１箇所当たりに数百万円から一千万円を要することもあるため、耐用年数が概ね２０〜３０年と比較的長期ではあるものの、これを装備した道路橋が全国に多数存在することを考慮すれば、補修工事に膨大な費用が継続的に必要となるという問題点がある。

また、フィンガージョイントのフェイスプレート同士の継ぎ目や、フィンガージョイントと舗装体との継ぎ目が路面上に段差を作り出すことから、かかる段差を走行車両が通過する際に、当該走行車両及び橋梁の双方に大きな衝撃が加わり、走行車両の乗り心地の低下や、フィンガージョイントの損傷を招き易いという問題点もある。

また、切削目地のカッター目地も、路面上に存在する段差となるため、走行車両の通過時に、当該走行車両及び橋梁の双方に衝撃を加える要因となり、走行車両の乗り心地の低下や、舗装体の亀裂、破断その他の損傷を招き易いという問題点がある。しかも、舗装体が破断すれば、そこから路面上にある凍結防止剤等の塩化物イオンを含んだ雨水、融雪水その他の水が橋桁同士間又は橋桁及び橋台間にある遊間へ流れ込み易くなり、橋桁の桁端や支承の塩害等による腐食劣化を招来し易いという問題点もある。

また、フィンガージョイント、ゴムジョイント、切削目地及び埋設ジョイントのいずれも、橋桁同士間又は橋桁及び橋台間にある遊間の幅を伸縮させて、橋桁の伸縮変位及び回転変位を吸収するものであるため、遊間幅の伸縮により遊間に密嵌された封止材や止水材が剥離され易く、この剥離部分を通じて塩化物イオンを含んだ水が橋桁同士間又は橋桁及び橋台間にある遊間へ流れ込み、橋桁の桁端や支承の塩害等による腐食劣化を発生させるという問題点がある。

特に、切削目地や埋設ジョイントにあっては、橋桁の伸縮変位及び回転変位を吸収するため、舗装体自体を伸縮させて橋桁同士間又は橋桁及び橋台間にある遊間の幅を伸縮を許容（吸収）する構造となっているため、舗装体の亀裂発生や破断を誘発させ易いという問題点もある。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、連結部材及び拘束部材から成る複合体を介して床版及び床版隣接部を一体化することにより、その橋桁と橋桁隣接物とを一体的に変位挙動可能な連動構造体とする橋梁ジョイント構造を提供することを目的としている。

この目的を達成するために請求項１の橋梁ジョイント構造は、橋桁の床版と橋桁隣接物の床版隣接部との接続部分に設けられるものであり、遊間を隔てて互いに近接するコンクリート製の床版及び床版隣接部間に跨って架設され、その床版及び床版隣接部のそれぞれに固定され当該床版及び床版隣接部同士を連結する筋材となる連結部材と、その連結部材を内部に被包拘束し変形阻止した状態で床版及び床版隣接部間に跨って架設され、コンクリート製の床版及び床版隣接部に接合される後打ちコンクリートで形成され、前記遊間を閉塞して前記床版及び床版隣接部同士を連接させる拘束部材とを備えており、その拘束部材及び連結部材から成る複合体を介して床版及び床版隣接部を一体化することにより、橋桁と橋桁隣接物とを一体的に変位挙動可能な連動構造体とするものである。

なお、前記橋桁に隣接する橋桁隣接物は、当該橋桁とは別体でかつ隣接する第２の橋桁、又は、前記橋桁の橋長方向端部を支持する橋台であり、この橋桁隣接物の床版隣接部は、当該橋桁隣接物である第２の橋桁の床版、又は、当該橋桁隣接物である橋台の橋台パラペットである。

この請求項１の橋梁ジョイント構造によれば、連結部材及び拘束部材から成る複合体が形成されている。この複合体は、その連結部材及び拘束部材を介して床版及び床版隣接部同士を連結及び連接させ、更に、コンクリート製の拘束部材の内部に連結部材を被包拘束して当該連結部材の変形阻止をしている。そのうえ、拘束部材を形成する後打ちコンクリートと床版及び床版隣接部を形成する既設コンクリートとが接合一体化されることにより、床版及び床版隣接部が一体化されて、橋桁と橋桁隣接物とが一つの連動構造体となっている。

このため、橋桁の温度変化、コンクリートのクリープ若しくは乾燥収縮、活荷重などが原因となって橋桁に変位挙動が生じた場合には、この橋桁の変位挙動に連動して橋桁隣接物が一体的に変位挙動させられる。これにより、橋桁の変位挙動に伴って橋桁の桁端に生じた伸縮変位及び回転変位は、橋桁及び橋桁隣接物を一体化した連動構造体の全体的な変位挙動として吸収される。

また、拘束部材の上には、床版の被舗装部及び床版隣接部の被舗装部に敷設されている舗装体と連続的な路面を成した舗装体が形成される。このため、舗装体の路面上に段差や材質の異なる異物が存在することが防止されるので、これらの段差や異物の存在による走行車両の走行性の低下、橋梁への衝撃の発生が防止される。

また、コンクリート製の拘束部材は、床版及び床版隣接部間にある遊間を閉塞し、なおかつ、同じくコンクリート製の床版及び床版隣接部と接合一体化されることから、拘束部材と床版及び床版隣接部との材質が異なることから生じる継目もない。このため、凍結防止剤等の塩化物イオンを含んだ雨水、融雪水その他の水が舗装体を透過して拘束部材との境界まで浸透したとしても、この拘束部材に阻まれて、当該水が遊間へ流れ込むことが防止され、橋桁の桁端や支承の塩害等による腐食劣化が防止される。

請求項２の橋梁ジョイント構造は、請求項１の橋梁ジョイント構造において、前記連結部材及び拘束部材から成る複合体は、床版及び床版隣接部の被舗装部間にある前記遊間を閉塞して当該閉塞箇所に新たに形成される新設被舗装部と、床版及び床版隣接部の地覆部間にある前記遊間を閉塞して当該閉塞箇所に新たに形成される新設地覆部とを備えており、その新設地覆部が新設被舗装部上に敷設される舗装体の路面に比べて高く隆起している。

この請求項２の橋梁ジョイント構造によれば、請求項１の橋梁ジョイント構造と同様に作用する上、連結部材及び拘束部材から成る複合体の新設地覆部は、当該複合体の新設被舗装部上に敷設される舗装体の路面よりも高く隆起しているので、路面上の水が新設地覆部を乗り越えて遊間へ流れ込むことが更に防止される。

請求項３の橋梁ジョイント構造は、請求項１又は２の橋梁ジョイント構造において、前記連結部材及び拘束部材から成る複合体は、床版及び床版隣接部の被舗装部間にある前記遊間を閉塞して当該閉塞箇所に新たに形成される新設被舗装部を備えており、その新設被舗装部は、前記床版及び床版隣接部の被舗装部と面一状に形成されている。

この請求項３の橋梁ジョイント構造によれば、請求項１又は２の橋梁ジョイント構造と同様に作用する上、複合体の新設被舗装部が、床版及び床版隣接部の被舗装部に比べて隆起も凹みもせずに面一状に形成されるので、床版及び床版隣接部の被舗装部と複合体の新設被舗装部との上に舗装体を均等の厚さで敷設することができる。

このため、上面増厚工法のように床版の上面に増厚コンクリートが凸設されて、その分、アスファルトなどの舗装体の厚みが減少することを防止でき、結果、舗装体の厚み減少に伴う舗装体の耐久性の低下を回避できる。しかも、舗装体の厚み減少による耐久性低下を補うため、高い耐久性を備えた高価な舗装材料を使用する必要もない分、施工コストを低減できる。

請求項４の橋梁ジョイント構造は、請求項１から３のいずれかの橋梁ジョイント構造において、前記床版の端部のコンクリートに凹設される床版凹所と、その床版凹所に隣接して前記床版隣接部のコンクリートに凹設される隣接凹所と、その隣接凹所及び床版凹所の間に存在する前記遊間に密嵌される封止部材と、その封止部材、床版凹所及び隣接凹所により前記床版と床版隣接部とに跨って一続きに形成される施工凹所と、その施工凹所内に構築され前記床版凹所及び隣接凹所内に各々固定される前記連結部材と、その連結部材を内部に被包した格好で前記施工凹所内に打設される後打ちコンクリートであって前記床版凹所及び隣接凹所の内側面を成すコンクリート面と接合される前記拘束部材とを備えている。

この請求項４の橋梁ジョイント構造によれば、請求項１から３のいずれかの橋梁ジョイント構造と同様に作用する上、施工凹所内には、後打ちコンクリートが打設されることにより拘束部材が形成される。施工凹所は拘束部材の型枠となっている。しかも、施工凹所は、床版及び床版隣接部に跨って一続きに形成されるので、そこへ後打ちコンクリートを打設することによって、拘束部材は、床版及び床版隣接部に跨るように一回的に形成される。

そのうえ、施工凹所の内側面を成す既設コンクリート面は、拘束部材となる後打ちコンクリートの接合面そのものであることから、この施工凹所内へ後打ちコンクリートを打設して硬化させること自体が、床版及び床版隣接部と拘束部材との接合状態を作り出すものとなる。そのうえ、床版及び床版隣接部は、拘束部材となる後打ちコンクリートの打設硬化により、床版凹所及び隣接凹所の形成のために除去された部分が埋め戻されて修復再建もされる。

請求項５の橋梁ジョイント構造は、請求項１から４のいずれかの橋梁ジョイント構造において、前記床版隣接物は橋台であり、前記床版隣接部は橋台パラペットであり、前記拘束部材における前記遊間に跨って架設される部分は、その断面積が橋桁の断面積及び橋台パラペットの断面積に比べて小さく、かつ、その断面係数が橋桁の断面係数及び橋台パラペットの断面係数に比べて小さく形成されている。

請求項６の橋梁ジョイント構造は、請求項１から４のいずれかの橋梁ジョイント構造において、前記床版隣接物は前記橋桁に遊間を隔てて隣接する第２の橋桁であり、前記床版隣接部は第２の橋桁の床版であり、前記拘束部材における前記遊間に跨って架設される部分は、その断面積が前記橋桁の断面積及び第２の橋桁の断面積に比べて小さく、かつ、その断面係数が前記橋桁の断面係数及び第２の橋桁の断面係数に比べて小さく形成されている。

この請求項５又は６の橋梁ジョイント構造によれば、請求項１から４のいずれかの橋梁ジョイント構造と同様に作用する上、拘束部材における遊間に跨って架設される部分は、その断面積及び断面係数が橋桁及び橋台パラペットのものに比べて小さく形成されるので、その分、橋桁及び橋台パラペットに比べて、引張耐力、圧縮耐力及び曲げ耐力が小さく、部材として弱く形成されている。

このため、複合体における遊間に跨って架設される部分の引張耐力、圧縮耐力又は曲げ耐力を超える過大な力が作用した場合、床版及び床版隣接部ではなく、拘束部材及びそれに被包される連結部材に負荷が集中してこれらが優先的に破壊される。さすれば、橋桁及び橋桁隣接物の繋がりは断絶されるので、地震時に橋桁及び橋桁隣接物が連動構造体として変位挙動することが回避される。

つまり、橋桁と橋桁隣接物との変位挙動の連動が解消される結果、橋桁及び橋桁隣接物は、それぞれ固有の変位挙動を取り戻すので、大規模地震時のように過大な力が作用する状況下でも、連動構造体が一体的に変位挙動することを原因として発生するであろう床版又は床版隣接部の損傷や破壊を回避できる。

もっとも、請求項１から６の橋梁ジョイント構造によれば、いずれも連結部材及び拘束部材から成る複合体と床版又は床版隣接部との付着力を超える過大な力が作用する場合、その力は既設コンクリートと後打ちコンクリートとの接合部にも負荷が集中し易く、この接合部がせん断破壊することにより、橋桁及び橋桁隣接物の繋がりが断絶されることもある。

請求項７の橋梁ジョイント構造は、請求項１から６のいずれかの橋梁ジョイント構造において、前記連結部材は、床版及び床版隣接部内に配筋される筋材と分離独立した状態で床版及び床版隣接部のコンクリートに固定されているものである。

この請求項７の橋梁ジョイント構造によれば、請求項１から６のいずれかの橋梁ジョイント構造と同様に作用する上、連結部材は、床版及び床版隣接部に配筋される筋材と分離独立している。このため、拘束部材及びそれに被包される連結部材に負荷が集中してこれらが優先的に破壊される場合に、これらの複合体の破壊に伴って床版及び床版隣接部の筋材まで破壊されることを防止でき、当該破壊に伴う被害の拡大を抑制し、復旧工事の規模縮小が図られる。

請求項８の橋梁ジョイント構造は、請求項１から７のいずれかの橋梁ジョイント構造において、前記連結部材は、前記床版凹所及び隣接凹所の内側面を成すコンクリートに挿入され埋め込まれるアンカー筋材と、そのアンカー筋材を床版及び床版隣接部のコンクリートに接着固定する接着継手とを有する接着系のあと施工アンカーを備えている。

本発明の橋梁ジョイント構造によれば、連結部材及び拘束部材から成る複合体は、床版及び床版隣接部間にある遊間を閉塞し、かつ、床版及び床版隣接部の被舗装部同士を連結及び連接するので、床版及び床版隣接部の被舗装部の上に敷設される舗装体を一続きに連続形成することができるという効果がある。

これにより、橋桁及び橋桁隣接物の接続部分における舗装体の路面上から当該舗装体と異なる材質の異物を排除できるので、そこを通過する走行車両の乗り心地の悪化や予測不能な不安定な挙動を抑制できるという効果がある。しかも、舗装体の路面が橋桁及び橋桁隣接物の接続部分で途切れることなく連続するので、そこを走行車両が通過することによる衝撃発生が回避され、かかる衝撃による走行車両の乗り心地の悪化や橋梁設備の損傷を防止できるという効果がある。

また、連結部材及び拘束部材から成る複合体は、筋材を配筋してコンクリートを打設するという一般的かつ簡素な工事作業を用いて床版及び床版隣接部を直接繋ぎ合わせるだけなので、フィンガージョイント、埋設ジョイント又はゴムジョイントなどの特別な伸縮装置を設置する場合に比べて補修工事費を削減できるという効果もある。

また、連結部材及び拘束部材から成る複合体により床版及び床版隣接部にある遊間が閉塞され、その拘束部材は同じくコンクリート製の床版及び床版隣接部と接合一体化されているので、凍結防止剤等の塩化物イオンを含んだ雨水、融雪水その他の水が、遊間へ流れ込むことを防止でき、橋桁の桁端や支承の塩害等による腐食劣化を回避できるという効果がある。

また、連結部材及び拘束部材から成る複合体によって、橋桁及び橋桁隣接物間にある遊間幅の伸縮を防止した上で、橋桁の桁端の伸縮変位及び回転変位を、連動構造体全体の変位挙動として吸収するので、従来の伸縮装置のように遊間の伸縮に伴った舗装体の亀裂や破断の発生を防止できるという効果がある。

本発明の一実施例である橋梁ジョイントが適用される橋梁について、その全体構造を示した側面図である。 橋梁ジョイントの施工前の橋梁について、その橋桁と橋台との接続部分を拡大視した橋軸方向断面図である。 図２に示した床版と橋台パラペットとの接続部分の平面図である。 橋梁ジョイントの平面図である。 橋梁ジョイントの内部構造を示した断面図であり、特に、（ａ）は、図４のＶａ−Ｖａ線における橋梁の被舗装部を示した橋軸方向断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ部の拡大図である。 橋梁ジョイントの内部構造を示した断面図であり、特に、（ａ）は、橋梁ジョイントの被舗装部の上面に舗装体を敷設した状態を示した橋軸方向断面図であり、（ｂ）は、図４のＶＩｂ−ＶＩｂ線における橋梁の地覆部を示した橋軸方向断面図である。 橋梁ジョイントの内部構造を示した断面図であり、特に、（ａ）は、橋梁ジョイントの被舗装部の上面に舗装体を敷設した状態を示した橋軸直角方向断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＤ部の拡大図である。 橋桁、橋台パラペット及び橋梁ジョイントの断面積及び断面係数を説明するために例示した橋梁モデルの模式図である。 橋梁ジョイントを施工した橋梁の変位挙動を示した模式図であり、（ａ）は、無変形状態にある橋梁を、（ｂ）は、橋桁が撓み状態にある橋梁を、（ｃ）は、橋桁が伸長状態にある橋梁を、（ｄ）は、橋桁の収縮状態にある橋梁を、それぞれ図示したものである。 （ａ）は、第２実施例の橋梁ジョイントの平面図であり、（ｂ）は、第２実施例の橋梁ジョイントの被舗装部の内部構造の橋軸方向断面図である。

以下、本発明の橋梁ジョイント構造についての好ましい実施の形態に関し、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施例である橋梁ジョイント２０が適用される橋梁１について、その全体構造を示した側面図である。図１に示すように、後述する橋梁ジョイント２０の適用対象となる橋梁１は、主に、舗装体２と、橋桁３と、橋台４とを備えた既設の道路橋であり、特に、その橋桁３に使用されるコンクリートのクリープ及び乾燥収縮が収束状態にあるものがより好適である。

また、橋梁ジョイント２０の適用対象となる橋梁１は、概ね橋長が１０ｍ〜５０ｍ級のコンクリート橋（鉄筋コンクリート橋、プレストレストコンクリート橋を含む。以下同じ。）又は鋼橋である中規模の一径間単純桁橋である。更に言えば、後述する橋梁ジョイント２０を適用する場合、橋梁１は、１年間の温度変化に伴う橋桁３の伸縮（橋軸方向の伸縮をいう。以下同じ）長が±１３ｍｍ程度までの範囲（以下「伸縮許容範囲」ともいう。）で変化するものがより好適である。

ここで、例えば、財団法人日本道路協会「道路橋示方書・同解説（平成１４年３月発行）」５９頁（表−２．２．１６）に準拠すれば、コンクリート橋の年間温度変化が普通地方で−５℃〜＋３５℃、寒冷地方で−１５℃〜＋３５℃であり、上路橋型の鋼橋の年間温度変化が普通地方で−１０℃〜＋３５℃、寒冷地方で−２０℃〜＋４０℃であるので、コンクリート橋の線膨張係数を１０×１０^−６（ｍ／℃）、鋼橋の線膨張係数を１２×１０^−６（ｍ／℃）、及び、橋長（最大長）を５０ｍとするならば、コンクリート橋の橋桁の伸縮長は、普通地方で±１０ｍｍ、寒冷地方で±１２．５ｍｍとなり、鋼橋の橋桁の伸縮長は、普通地方で±１３．５ｍｍ、寒冷地方で±１８ｍｍとなる。

つまり、このことは、橋長５０ｍ以下のコンクリート橋については、それが普通地方及び寒冷地方のいずれの地方に建設されていても、その全てが橋梁ジョイント２０の適用対象に該当することを意味している。また、橋長５０ｍ以下の鋼橋のうち、普通地方及び寒冷地方に建設される一部については上記した伸縮許容範囲外となるものの、残る大半のものについては上記した伸縮許容範囲内に含まれることから、後述する橋梁ジョイント２０の適用対象に該当するものといえる。

橋梁１の舗装体２は、人、車両その他の交通荷重が直接載荷される道路などの輸送路であり、その表面部分が路面２ａとなる。橋桁３は、道路などの輸送路を直接支持する上部構造である。橋台４は、橋桁３を支持するとともに基礎となる地盤Ｇに設置され、当該橋台４に加わる荷重を地面上にて保持する下部構造である。

橋桁３は、主に、その床版５と主桁６とを備えている。床版５は、その上面に敷設される舗装体２を支持するコンクリート製（鉄筋コンクリート製を含む。以下同じ。）の構造物である。また、主桁６は、舗装体２及び床版５からなる橋床を下方から支持する構造物である。なお、橋桁３には、床版５と主桁６とが一体となったタイプのものと、床版５と主桁６とが別体となったタイプのものとがあるが、少なくとも床版５がコンクリート製であれば何れのタイプであっても良い。

また、橋台４は、支承７を介して橋桁３の長手方向両端部を支持するコンクリート製の構造物である。橋台４には、その上部にパラペット（以下「橋台パラペット」という。）８が設けられており、この橋台パラペット８は、盛土土工部Ｇ１と橋桁３との間に介設され、交通荷重や土圧を受けるコンクリート製の構造物である。

図２は、橋梁ジョイント２０の施工前の橋梁１について、その橋桁３と橋台４との接続部分を拡大視した橋軸方向断面図であり、図中では橋桁３及び橋台４に配筋される鉄筋の図示を省略している。なお、図２は、橋梁１の橋軸方向一端側のみを図示しているが、当該橋梁１の橋軸方向他端側は、図２に図示したものと対称な構造となっている。

図２に示すように、既設の橋梁１における橋桁３と橋台４との接続部分からは、橋梁ジョイント２０を施工するため、当初設置されていた伸縮装置（図示せず。）が撤去されている。伸縮装置は、橋桁３の温度変化、コンクリートのクリープ若しくは乾燥収縮、活荷重などによる橋桁３の桁端の伸縮変位及び回転変位を吸収するための装置である。また、伸縮装置の撤去に際し、橋桁３及び橋台４の接続部分に敷設される舗装体２も併せて撤去されている。

橋桁３と橋台パラペット８との対向面間には、所定幅（例えば３０ｍ〜５０ｍｍ程度）の遊間９がもともと設けられており、この遊間９を介して橋桁３と橋台パラペット８とは分断されている。橋桁３の床版５と橋台パラペット８とは、かかる遊間９を隔てて互いに近接して設けられている。また、遊間９は、上記した伸縮装置が撤去されることにより路面２ａ側に露出された状態となっている。

それから、橋桁３の桁端（橋軸方向端部）の床版５上面には床版凹所１１が形成されている。この床版凹所１１は、橋桁３の桁端における橋台パラペット８との対向端面から反橋台パラペット８側（図２右側）へ向けた所定の奥行Ｌ１と、床版５における舗装体２の敷設部分（以下「被舗装部」という。）５Ａの上面から所定の深さＨ１とを有した凹みであり、床版５からコンクリートを切り欠き除去することにより形成されている。

なお、以下の説明（図示を含む。）において、「Ａ」の表記は、被舗装部を示す表記であり、床版５の被舗装部５Ａ、橋台パラペット８の被舗装部８Ａ若しくは橋梁ジョイント２０の被舗装部２０Ａのいずれかを示す表記又はこれらの総称を示す表記を意味し、「Ｂ」の表記は、地覆部を示す表記であり、床版５の地覆部５Ｂ、橋台パラペット８の地覆部８Ｂ若しくは橋梁ジョイント２０の地覆部２０Ｂのいずれかを示す表記又はこれらの総称を示す表記を意味する。

また、橋台パラペット８の上面のうち床版凹所１１の形成部分との対峙箇所には橋台凹所１２が設けられている。この橋台凹所１２は、橋台パラペット８における橋桁３の桁端との対向面から反橋桁３側（図２左側）へ向けた所定の奥行Ｌ２と、橋台パラペット８における被舗装部８Ａの上面から所定の深さＨ２とを有した凹みであり、橋台パラペット８からコンクリートを切り欠き除去することにより形成されている。

さらに、床版凹所１１及び橋台凹所１２を隔てる遊間９には、この遊間９を閉塞するための目地材であるバックアップ材１３が密嵌されている。このバックアップ材１３の遊間９への密嵌により、床版凹所１１及び橋台凹所１２は、床版５と橋台パラペット８とに跨って形成される一続きの凹みとなり、この凹みが橋梁ジョイント２０を施工するための施工凹所１４とされている。

施工凹所１４は、橋梁ジョイント２０の主要部をなす鉄筋コンクリートを打設するための型枠となる凹所であり、バックアップ材１３が当該型枠の一部となることで、この施工凹所１４に充填された後打ちコンクリートが遊間９から流出することが防止されている。

また、施工凹所１４はその橋軸方向に４３０ｍｍ〜７５０ｍｍ程度の長さＬを有しており、床版凹所１１及び橋台凹所１２の奥行Ｌ１，Ｌ２は橋軸方向に等しくなっている。例えば、遊間９幅が３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度ある場合には、床版凹所１１及び橋台凹所１２の奥行Ｌ１，Ｌ２が２００ｍｍ〜３５０ｍｍとなる。

また、床版凹所１１および橋台凹所１２の深さＨ１，Ｈ２はそれぞれ等しくなっており、これらの深さＨ１，Ｈ２は、後述する橋梁ジョイント２０の厚みｔ（例えば８０ｍｍ程度）と等しくなるように設定されている。

さらに、床版凹所１１及び橋台凹所１２の底部にはそれぞれ係合穴１３ａが削成凹設されている。これらの係合穴１３ａは、後述する橋梁ジョイント２０の連結部材２１を係合させるための有底の穴である。

図３は、図２に示した床版５と橋台パラペット８との接続部分の平面図である。図３に示すように、施工凹所１４には、床版５と橋台パラペット８との遊間９に密嵌されているバックアップ材１３を挟んで、橋軸方向両側に床版凹所１１及び橋台凹所１２がそれぞれ形成されている。

床版凹所１１は、床版５の被舗装部５Ａの橋軸直角方向全体に渡って凹設されており、その凹設範囲は、当該床版５の被舗装部５Ａのみならず、床版５の橋軸直角方向両側にある地覆部５Ｂの一部分にまで及んでいる。

また、橋台凹所１２は、橋台パラペット８の被舗装部８Ａの橋軸直角方向全体に渡って床版凹所１１と同じ長さ分だけ凹設されており、その凹設範囲は、床版凹所１１と同様に、橋台パラペット８の被舗装部８Ａのみならず、橋台パラペット８の橋軸直角方向両側にある地覆部８Ｂの一部分にまで及んでいる。

さらに、床版凹所１１の底面には、上記した係合穴１３ａが床版５の橋軸直角方向に所定間隔で複数凹設されており、橋台凹所１２の底面にも、その床版凹所１１の底部に凹設される各係合穴１３ａと対を成す係合穴１３ａがそれぞれ凹設されている。そして、複数の係合穴１３ａのうち、床版凹所１１及び橋台凹所１２で互いに対を成すもの同士は、橋軸方向と平行な同一直線上に凹設されている。

図４は、橋梁ジョイント２０の平面図である。なお、図４は、橋梁ジョイント２０の上面に敷設される舗装体２の施工前の状態を図示したものであり、当該舗装体２の図示を省略するとともに、床版５及び橋台パラペット８に配筋される鉄筋の図示を省略している。

図４に示すように、橋梁１は、橋梁ジョイント２０を介して床版５及び橋台パラペット８が繋がれており、この結果、図９に示すように、床版５及び橋台パラペット８が一体化した構造体（以下「連動構造体」という。）３０を具備したものとなる。ここで、橋梁ジョイント２０は、上記した施工凹所１４内に構築されるものであり、床版５及び橋台パラペット８と同じ鉄筋コンクリートで形成されている。

橋梁ジョイント２０は、床版５及び橋台パラペット８と同様に、被舗装部２０Ａと地覆部２０Ｂとを備えている。この橋梁ジョイント２０の被舗装部２０Ａは、床版５及び橋台パラペット８の被舗装部５Ａ，８Ａと面一に形成されており、また、橋梁ジョイント２０の地覆部２０Ｂは、床版５及び橋台パラペット８の地覆部５Ｂ，８Ｂと連続して形成されている。

この橋梁ジョイント２０の被舗装部２０Ａ及び地覆部２０Ｂには、床版凹所１１及び橋台凹所１２を埋め戻して床版５及び橋台パラペット８における被舗装部５Ａ，８Ａ及び地覆部５Ｂ，８Ｂの欠損部分を修復再建する部分と、この床版５及び橋台パラペット８間にある遊間９を閉塞して当該閉塞箇所に新たな被舗装部（「新設被舗装部」に相当する。）と地覆部（「新設地覆部」に相当する。）とを新設する部分とがある。

この橋梁ジョイント２０は、床版５及び橋台パラペット８間に跨って架設される連結部材２１及び拘束部材２２から成る複合体であり、連結部材２１は、床版５と橋台パラペット８とを連結する鉄筋２１ａ，２１ｂで形成されており、拘束部材２２は、連結部材２１を内部に被包拘束した状態で床版５及び橋台パラペット８同士を連接させる後打ちコンクリートで形成されている。

連結部材２１は、複数本の鉄筋２１ａ，２１ｂを結束線などの結着材（図示せず。）を介して互いに結着することにより一体的に組まれた骨組みである。鉄筋２１ａ，２１ｂは、丸鋼、異形棒鋼など鋼製の棒状の筋材である。また、塩害等による腐食劣化を防止するため、鉄筋２１ａ，２１ｂの表面には亜鉛メッキやエポキシ樹脂塗装による防錆処理を施しても良い。なお、鉄筋２１ａ，２１ｂには呼び径が１３ｍｍ〜１９ｍｍ程度のものが使用されている。

もっとも、連結部材２１の素材である棒状の筋材は、必ずしも鉄筋２１ａ，２１ｂである必要はなく、例えば、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などの連続した繊維に樹脂を含浸させて硬化させた複合材料である連続繊維補強材を棒状に形成したものであっても良い。

連結部材２１の素材である鉄筋２１ａ，２１ｂには、床版５及び橋台パラペット８を直接に連結する複数本の主鉄筋２１ａと、この複数本の主鉄筋２１ａを補強するための複数本の補強鉄筋２１ｂとがある。複数本の主鉄筋２１ａは、橋軸方向に向かって延設され、橋軸方向に直交する方向（以下「橋軸直角方向」ともいう。）に所定間隔で等間隔的かつ平行状に配置されている。

また、これらの主鉄筋２１ａのなかには、床版５及び橋台パラペット８の被舗装部５Ａ，８Ａ同士を連結する被舗装部用の主鉄筋２１ａと（図５（ａ）参照。）、床版５及び橋台パラペット８の地覆部５Ｂ，８Ｂ同士を連結する地覆部用の主鉄筋２１ａとがある（図６（ｂ）参照。）。また、被舗装部用の各主鉄筋２１ａは同じ形態をしており、地覆部用の各主鉄筋２１ａも同じ形態をしている（図７参照。）。

複数本の補強鉄筋２１ｂは、各主鉄筋２１ａに交差した状態で遊間９の延長方向（図４の上下方向をいい、本実施例においては床版５の橋軸直角方向に等しい。）に沿って延設され、この遊間９の延長方向に対して平行状であって当該遊間９の横断方向に等間隔的で配置されている。これらの補強鉄筋２１ｂは、連結部材２１の延設方向全体に渡って設けられており、いずれも遊間９の延長方向に向かって連続した一本もののである。

なお、各補強鉄筋２１ｂの形態は必ずしも遊間９の延長方向に向かって一本ものの鉄筋である必要はなく、例えば、圧着継手、ねじ節継手、グラウト充填継手その他の鉄筋継手（日本コンクリート工学協会編・技報堂出版株式会社「コンクリート便覧（第２版）（１９９６年２月発行）」３５４頁−３５５頁参照。）を用いて、２本以上の鉄筋の軸方向端部同士を接合するようにしても良い。

拘束部材２２は、複数本の鉄筋２１ａ，２１ｂで組まれた連結部材２１を被包拘束してその変形を阻止するとともに舗装体の支持に加えて止水機能を発揮するものであり、連結部材２１が床版凹所１１と橋台凹所１２とに跨って区画形成された施工凹所１４内に充填打設される後打ちコンクリートによって形成されている。この拘束部材２２の橋軸方向の長さは、施工凹所１４の橋軸方向の長さＬと等しく、４３０ｍｍ〜７５０ｍｍ程度とされている。

ここで、拘束部材２２の素材となるコンクリートには、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント又は超早強ポルトランドセメントを用いたコンクリートが使用される（ＪＩＳ−Ｒ５２１０：２００９）。

また、橋梁ジョイント２０は、既設の橋梁１に対して施工されるため、当該道路橋の交通規制が必要となることがある。かかる場合には、橋梁ジョイント２０の施工時間を短縮化して交通障害を最小限に抑制するため、拘束部材２２用のコンクリートとして、硬化（養生）期間が比較的短い超速硬セメント（上記「コンクリート便覧（第２版）」４８頁−４９頁参照。）を使用しても良い。

橋梁ジョイント２０に高い耐久性が必要な場合には、拘束部材２２のひび割れ分散や靭性向上を図るため、拘束部材２２の素材として、コンクリートに短繊維補強材を混ぜ込んだ短繊維補強コンクリート（ＪＩＳ−Ｒ５２１０：２００９）を使用しても良い。

短繊維補強コンクリートは、未硬化状態のフレッシュコンクリート（土木学会コンクリート委員会コンクリート標準示方書改訂小委員会「コンクリート標準示方書（２００７年制定・施工編）（平成１４年３月発行）」６頁、２１頁参照。以下同じ。）に短繊維補強材を混ぜ込み、この短繊維補強材ごと硬化させたたものであり、短繊維補強材としては、例えば、鋼繊維、炭素繊維、ガラス繊維、プラスチック繊維その他の短繊維からなる補強材が用いられている。

図５は、橋梁ジョイント２０の内部構造を示した断面図であり、特に、図５（ａ）は、図４のＶａ−Ｖａ線における橋梁１の被舗装部５Ａ，８Ａ，２０Ａの橋軸方向断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＣ部の拡大図である。なお、図５では、図４と同様に、橋梁ジョイント２０の被舗装部５Ａ，８Ａ，２０Ａの上面に敷設される舗装体２の施工前の状態を図示し、当該舗装体２の図示を省略している。

図６は、橋梁ジョイント２０の内部構造を示した断面図であり、特に、図６（ａ）は、橋梁ジョイント２０の被舗装部５Ａ，８Ａ，２０Ａの上面に舗装体２を敷設した状態を示した橋軸方向断面図であり、図６（ｂ）は、図４のＶＩｂ−ＶＩｂ線における橋梁１の地覆部５Ｂ，８Ｂ，２０Ｂの橋軸方向断面図である。なお、図６では、床版５及び橋台パラペット８に配筋される鉄筋の図示を省略している。

図５（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、連結部材２１の各主鉄筋２１ａは、直線状に延びる本体部２１ａ１と、その本体部２１ａ１の長手方向両端部が下向き直角状に曲折されているアンカー軸部２１ａ２とを備えている。各主鉄筋２１ａは、どれも全体としてコ字状の形状を有しており、その本体部２１ａ１とアンカー軸部２１ａ２との連結部分が円弧状に湾曲形成されている。

また、主鉄筋２１ａは、その本体部２１ａ１が床版凹所１１と橋台凹所１２とに跨った状態で設置されており、その一方のアンカー軸部２１ａ２が床版凹所１１にある係合穴１３ａに、その他方のアンカー軸部２１ａ２が橋台凹所１２にある係合穴１３ａに、それぞれ挿入されて埋め込まれている。ここで、塩害等による腐食劣化を防止の観点から、主鉄筋２１ａのアンカー軸部２１ａ２は、係合穴１３ａに埋め込まれた状態で、その先端が床版５及び橋台パラペット８からコンクリートの外に露出されずにコンクリート内に内包されている。

なお、鋼橋などのように床版５と主桁６とが別体であって主桁６が鋼製のものである場合には、主鉄筋２１ａのアンカー軸部２１ａ２の先端がコンクリート製の床版５を貫通して床版５のコンクリート下面から突出しないようにされている。

図５（ｂ）に示すように、主鉄筋２１ａのアンカー軸部２１ａ２は、係合穴１３ａ内に注入され硬化した打継ぎ用接着剤による接着継手２３を介して、床版５と橋台パラペット８とにそれぞれより強固に固定されている。つまり、連結部材２１には、その複数の主鉄筋２１ａにある各アンカー軸部２１ａ２及びその各アンカー軸部２１ａ２用の接着継手２３とが協働したいわゆるあと施工アンカーの接着系アンカー（以下単に「接着アンカー」という。）２４によって、となっている。床版５と橋台パラペット８とにそれぞれより固定されている。

ここで、接着アンカー２４の接着継手２３には、エポキシ樹脂系又はアクリル樹脂系の打継ぎ用接着剤が使用されており、例えば、ショーボンド建設株式会社製の２液エポキシ樹脂系打継ぎ用接着剤である商品名「ショーボンド♯２０２」が使用される。

この接着アンカー２４のアンカー軸部２１ａ２の埋め込み深さは、即ち、係合穴１３ａの深さは、概ね、当該アンカー軸部２１ａ２の太さ、即ち、主鉄筋２１ａの太さ（例えば「呼び径」に相当する。）の３〜５倍程度となるように設定されることが好ましい。

主鉄筋２１ａのアンカー軸部２１ａ２は、係合穴１３ａに埋め込まれる部分と、係合穴１３ａから突き出た部分とを有している。このため、主鉄筋２１ａのアンカー軸部２１ａ２が係合穴１３ａに埋め込まれた状態にあって、主鉄筋２１ａの本体部２１ａ１は、施工凹所１４の底面から上方に離間して浮き上がった状態となる。また、各補強鉄筋２１ｂは、被舗装部用の主鉄筋２１ａの本体部２１ａ１に結着材を介して結着されており、これも施工凹所１４の底面から上方に離間して浮き上がった状態となっている。

このため、各主鉄筋２１ａの本体部２１ａ１と施工凹所１４の底面との間には、フレッシュコンクリートが流動可能な隙間が確保され、かつ、各補強鉄筋２１ｂと施工凹所１４の底面との間にも、フレッシュコンクリートが流動可能な隙間が確保される結果、主鉄筋２１ａ及び補強鉄筋２１ｂの下側へフレッシュコンクリートが流れ込み易くなっている。

また、連結部材２１の全ての鉄筋２１ａ，２１ｂは、床版５及び橋台パラペット８内に配筋される鉄筋（図示せず。）と分離独立した状態で、床版５及び橋台パラペット８の既設コンクリートに固定されている。このため、橋梁ジョイント２０が破壊する場合に、床版５及び橋台パラペット８の鉄筋まで破壊されることを防止でき、当該破壊に伴う被害の拡大を抑制し、復旧工事の規模縮小を図ることができる。

連結部材２１の全ての鉄筋２１は、コンクリート製の拘束部材２２の内部に被包されており、特に、各主鉄筋２１ａの本体部２１ａ１の上下には所定厚み（例えば最低でも３０ｍｍ程度）以上のかぶりが確保されている。橋梁ジョイント２０における連結部材２１への拘束部材２２の付着力を確保し、かつ、防錆を図るためである。

また、橋梁ジョイント２０における床版５及び橋台パラペット８の被舗装部５Ａ，８Ａ同士を連結する部分、即ち、橋梁ジョイント２０の被舗装部２０Ａは、その厚みｔ（例えば８０ｍｍ程度）が全体的に均一に形成されており、何処の部位においても床版５の被舗装部５Ａの厚みＴ１に比べて小さく形成されている（図５及び図７参照）。この橋梁ジョイント２０の被舗装部２０Ａの厚みｔは、主に、コンクリートの充填性、耐荷性および防錆能力を総合的に勘案して決定されている。

また、床版凹所１１の内面全体と橋台凹所１２の内面全体には、床版凹所１１及び橋台凹所１２の各係合穴１３ａに注入された打継ぎ用接着剤と同じものが塗布されている。この打継ぎ用接着剤の塗布は、床版凹所１１及び橋台凹所１２の凹設後、橋梁ジョイント２０の拘束部材２２となる後打ちコンクリートの打設前に、刷毛、ゴムベラその他の塗布用具を用いて、所定の可使時間内に床版凹所１１及び橋台凹所１２内側の既設コンクリート面の全体に対して行われる。

この打継ぎ用接着剤の塗布後、当該接着剤について定められてい所定の打設有効時間内に、拘束部材２２となる後打ちコンクリートが床版凹所１１及び橋台凹所１２並びにバックアップ材１３により形成される施工凹所１４内へと打設される。これによって、既設コンクリートである床版５及び橋台パラペット８と拘束部材２２となる後打ちコンクリートとの接合部が、打継ぎ用接着剤の接着継手２５を介して床版５及び橋台パラペット８と接合される。

なお、バックアップ材１３は、拘束部材２２の後打ちコンクリートの硬化後も遊間９に密嵌させたままにしておいても、又は、当該遊間９から撤去するようにしても良い。

このように打継ぎ用接着剤が硬化した接着継手２５を介在させて、橋梁ジョイント２０の拘束部材２２である後打ちコンクリートと床版５及び橋台パラペット８である既設コンクリートとの境界を接合するので、橋梁ジョイント２０と床版５と橋台パラペット８との付着力を更に強固なものとできる。

ここで、請求項５又は６に記載する「拘束部材における遊間に跨って架設される部分」とは、拘束部材２２の部分のうち、バックアップ材１３の直上、即ち、遊間９の直上に位置存在する部分を意図するものである。

なお、橋梁ジョイント２０に要求される耐久性が小さい場合には、必ずしも拘束部材２２となる後打ちコンクリートと床版５及び橋台パラペット８を成す既設コンクリートとの接合部に接着継手２５を介在させる必要はなく、施工凹所１４へ拘束部材２２となる後打ちコンクリートを打設しても良い。

図６（ａ）に示すように、橋梁ジョイント２０、床版５及び橋台パラペット８の各被舗装部５Ａ，８Ａの上には、これら全体を覆う舗装体２が覆設されている。この舗装体２は、橋梁ジョイント２０の拘束部材２２となる後打ちコンクリートの打設養生後に、橋梁ジョイント２０の被舗装部２０Ａの上面に敷設されたものであり、図２及び図３に示した舗装体２の除去箇所全体を舗装材料により埋め戻して形成される。

この舗装材料には、床版５及び橋台パラペット８の被舗装部５Ａ，８Ａ上に敷設される既存の舗装体２と同じものが使用されており、例えば、既存の舗装体２（図２及び図３参照。）がアスファルト製である場合は、これと同じアスファルトが使用されている。この結果、走行車両が橋梁ジョイント２０の被舗装部２０Ａの上方に敷設される舗装体２（路面２ａ）を通過する際に路面２ａの特性変化がなく、走行車両の乗り心地を向上できる。

なお、橋梁ジョイント２０の施工時間に制約がある場合には、一旦、既存の舗装体２の路面２ａと面一まで橋梁ジョイント２０の拘束部材２２となる後打ちコンクリートを打設した上で、これを養生した後、この橋梁１を交通荷重に開放し、その後、別の機会に、橋梁ジョイント２０の拘束部材２２を床版５及び橋台パラペット８の被舗装部５Ａ，８Ａの上面と同程度の深さまで一部除去して、その除去部分に舗装材料により舗装体２を再生するようにしても良い。

図６（ｂ）に示すように、地覆部用の主鉄筋２１ａは、被舗装部用の主鉄筋２１ａ（図５（ａ）参照。）に比べてアンカー軸部２１ａ２の長さが大きくかつ個々の係合穴１３ａの深さはそれぞれ同等な大きさとなっている。このように地覆部用の主鉄筋２１ａの本体部２１ａ１が被舗装部用の主鉄筋２１ａのものに比べて高い位置にあるのは、被舗装部５Ａ，８Ａ，２０Ａに比べて一段高くなった地覆部５Ｂ，８Ｂ，２０Ｂの形態を形成するためである（図７参照。）。

図７は、橋梁ジョイント２０の内部構造を示した断面図であり、特に、図７（ａ）は、橋梁ジョイント２０の被舗装部５Ａ，８Ａ，２０Ａの上面に舗装体２を敷設した状態を示した橋軸直角方向断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ部の拡大図である。なお、図７は、床版５に配筋される鉄筋の図示を省略している。

図７に示すように、橋梁ジョイント２０には、床版５及び橋台パラペット８と同様に、舗装体２の敷設部分となる被舗装部２０Ａと、この被舗装部の橋軸直角方向両側に形成される地覆部２０Ｂとが形成されており、橋桁３と橋台４との遊間９は、これらの橋梁ジョイント２０の被舗装部２０Ａ及び地覆部２０Ｂにより塞がれている。しかも、橋梁ジョイント２０の地覆部２０Ｂは、舗装体２の路面２ａよりも高く隆起しているので、路面２ａ上の水が地覆部を乗り越えて遊間９へ流れ込むことも防止される。

次に、図８を参照して、橋桁３、橋台パラペット８及び橋梁ジョイント２０の断面積及び断面係数の関係について説明する。図８は、橋桁３、橋台パラペット８及び橋梁ジョイント２０の断面積及び断面係数を説明するために例示した橋梁モデル１００の模式図である。

ここで、橋桁３の断面積とは、橋桁３についての橋軸に直角な断面（以下「橋軸直角断面」という。）の面積を、橋台パラペット８の断面積とは、橋台パラペット８についての鉛直方向に直角な断面（以下「鉛直直角断面」という。）の面積を、橋梁ジョイント２０の断面積とは、橋梁ジョイント２０についての橋軸直角断面の面積を、それぞれいうものとする。

また、橋桁３の断面係数とは、橋桁３についての橋軸直角断面の断面係数を、橋台パラペット８の断面係数とは、橋台パラペット８についての鉛直直角断面の断面係数を、橋梁ジョイント２０の断面係数とは、橋梁ジョイント２０についての橋軸直角断面の断面係数を、それぞれいうものとする。

さらに、橋梁ジョイント２０の断面積及び断面係数とは、橋梁ジョイント２０の中でも遊間９に跨る架設部分（即ち、遊間９及びバックアップ材１３の直上に位置存在する部分をいう。）の断面積及び断面係数をいうものとする。もっとも、本実施例おいては、橋梁ジョイント２０の橋軸直角断面が橋軸方向に同一の形状を有することから、橋梁ジョイント２０の断面積及び断面係数は橋軸方向の何れの箇所でも等しいものとなる。

上記した橋桁３、橋台パラペット８及び橋梁ジョイント２０の断面積及び断面係数に関する定義を前提として、これらの関係について、以下に説明する。

まず、上記した橋梁ジョイント２０によれば、その断面積は、橋桁３の断面積及び橋台パラペット８の断面積の各々に比べて最も小さくなっている。このため、橋軸方向に引張荷重が作用する場合において、橋梁ジョイント２０は、その引張耐力が橋桁３の引張耐力及び橋台パラペット８の引張耐力に比べて小さく、かつ、その圧縮耐力が橋桁３の圧縮耐力及び橋台パラペット８の圧縮耐力に比べて小さく、引張及び圧縮作用に対して弱く形成される。

しかも、橋梁ジョイント２０によれば、上記した通り、その断面積が橋桁３及び橋台パラペット８のものに比べて小さくなる結果、鉄筋２１ａの鉄筋量に関しても橋桁３及び橋台パラペット８のものに比べて少なくなるため、このことが橋桁３及び橋台パラペット８に比べて引張耐力が小さくなる更なる要因となっているものと考えられる。

また、橋梁ジョイント２０の断面係数は、橋桁３の断面係数及び橋台パラペット８の断面係数の各々に比べて最も小さくなっている。このため、橋軸直角断面に曲げモーメントが作用する場合において、橋梁ジョイント２０は、その曲げ耐力が橋桁３の曲げ耐力及び橋台パラペット８の曲げ耐力に比べて小さく、曲げ作用に対して弱く形成される。

したがって、橋梁ジョイント２０の引張耐力、圧縮耐力又は曲げ耐力のうち少なくともいずれかを超える過大な力、例えば、レベル２地震動により作用する慣性力が発生させる荷重（以下、当該慣性力により発生される荷重を「慣性荷重」といい、この慣性荷重には、例えば、引張作用を伴う引張荷重、圧縮作用を伴う圧縮荷重、曲げ作用を伴う荷重が含まれるものとする。）が加わった場合には、床版５及び橋台パラペット８ではなく、拘束部材２２及びそれに被包される連結部材２１に負荷が集中してこれらが優先的に破壊されることとなる。

なお、仮に隣接する橋桁同士の床版同士を橋梁ジョイント２０により連結するような場合にあっては、橋梁ジョイント２０の断面積及び断面係数は、この橋梁ジョイント２０により連結される両方の橋桁の断面積及び断面係数のいずれに比べても小さくなる。

図８に例示した橋梁モデル１００は、橋梁３、橋台パラペット８及び橋梁ジョイント２０のそれぞれが同じ横幅ｂと異なる縦幅ｈ１，ｈ２，ｈ３（但し、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３としる。）とを有しており、かつ、その橋軸直角方向の断面形状が矩形状に近似されるものである。このため、橋梁３の断面積及び断面係数は、次式で表されるものとなる。なお、下記式において「・」は乗算演算子を、「／」は除算演算子を意味している（以下同じ）。
橋梁の断面積 ： ｂ・ｈ１
橋梁の断面係数 ： （ｂ・ｈ１^２）／６

また、橋台パラペット８の断面積及び断面係数は、次式で表されるものとなる。
橋台パラペットの断面積 ： ｂ・ｈ２
橋台パラペットの断面係数 ： （ｂ・ｈ２^２）／６

そして、橋梁ジョイント２０の断面積及び断面係数は、次式で表されるものとなる。
橋台パラペットの断面積 ： ｂ・ｈ３
橋台パラペットの断面係数 ： （ｂ・ｈ３^２）／６

図８に例示した橋梁モデル１００の場合、橋軸直角方向の幅、即ち、橋桁３、橋台パラペット８及び橋梁ジョイント２０は、その横幅ｂがいずれも等しいため、橋桁３、橋台パラペット８及び橋梁ジョイント２０の縦幅ｈ１〜ｈ３の大小関係がこれらの引張耐力、圧縮耐力及び曲げ耐力の大きさに直接的に影響することとなり、縦幅ｈ１〜ｈ３の値が最も小さい部位が優先的に破壊されることとなる。

ここで、橋桁３、橋台パラペット８及び橋梁ジョイント２０の縦幅ｈ１〜ｈ３の間には、上記したように「ｈ１＞ｈ２＞ｈ３」の大小関係があることから、橋桁３の縦幅ｈ１が最も大きく、次に橋台パラペット８の縦幅ｈ２が大きく、橋梁ジョイント２０の縦幅ｈ３が最も小さくなる。つまり、橋梁ジョイント２０の断面積及び断面係数が、他の橋桁３及び橋台パラペット８のものに比べて最も小さくなり、故に、橋梁ジョイント２０が橋桁３及び橋台パラペット８よりも優先的に破壊されることとなる。

図９は、橋梁ジョイント２０を施工した橋梁１の変位挙動を示した模式図であり、図９（ａ）は、無変形状態にある橋梁１を、図９（ｂ）は、橋桁３が撓み状態にある橋梁１を、図９（ｃ）は、橋桁３の伸長状態にある橋梁１を、図９（ｄ）は、橋桁３が収縮状態にある橋梁１を、それぞれ図示したものである。

図９に示すように、連動構造体３０は、橋梁ジョイント２０を介した床版５及び橋台パラペットの一体化によって、橋桁３及び橋台４が一体化される結果、これらの橋桁３の変位挙動に連動して橋台４が一体的に変位挙動するようになっており、橋桁３の桁端の伸縮変位及び回転変位を、連動構造体３０の全体的な変位挙動として吸収することができる。

図９（ａ）に示すように、床版５の橋軸方向両側の桁端は、橋梁ジョイント２０により橋台パラペット８とそれぞれ連接されており、図９（ｂ）に示すように、交通荷重である車両が橋梁１を通過することにより橋桁３に活荷重が作用すると、この橋桁３の撓み変形に連動して橋台パラペット８が橋桁３側に引き寄せられ、橋台４全体が橋桁３側へ向けて倒れ込むように地盤Ｇ上で回転する格好となって、連動構造体３０全体として変位挙動する。

また、図９（ｃ）に示すように、橋桁３の温度変化等により橋桁３が橋軸方向に伸長すると、この橋桁３の伸長変形に連動して橋台パラペット８が盛土土工部Ｇ１側へ押動され、橋台４全体が反橋桁３側（盛土土工部Ｇ１側）へ向けて倒れ込むように地盤Ｇ上で回転する格好となって、連動構造体３０全体として変位挙動する。

また、図９（ｄ）に示すように、橋桁３の温度変化等により橋桁３が橋軸方向に収縮すると、この橋桁３の収縮変形に連動して橋台パラペット８が橋桁３側に引き寄せられ、橋台４全体が橋桁３側へ向けて倒れ込むように地盤Ｇ上で回転する格好となって、連動構造体３０全体として変位挙動する。

＜水密性＞
以上のように構成された橋梁ジョイント２０によれば、凍結防止剤等の塩化物イオンを含んだ雨水、融雪水その他の水が舗装体２を透過して被舗装部５Ａ，８Ａ，２０Ａの上面まで浸透したとしても、橋梁ジョイント２０に阻まれて、当該水が遊間９へ流れ込むことが防止される。しかも、橋梁ジョイント２０の地覆部２０Ｂは、舗装体２の路面２ａよりも高く隆起しているので、路面２ａ上の水が地覆部を乗り越えて遊間９へ流れ込むことも防止される。

このようにして橋桁３と橋台４との接続部分における水密性が確保されるので、橋桁３の桁端や支承７への塩化物イオンを含んだ水の漏水を防止でき、それ故、塩化物イオンの浸透を原因とした橋桁３の桁端や支承７の腐食劣化を防止できる。

＜走行性＞
また、橋梁１端部から既設の伸縮装置を撤去できる。例えば、フィンガージョイントを撤去することにより、経年劣化したフィンガージョイントの交換が不要となり、工事費を大幅に削減できる。また、フィンガージョイント、ゴムジョイント又は切削目地を撤去することにより、これらが路面２ａ上に存在することに起因する弊害、例えば、走行車両の段差通過に伴う車両及び橋梁１の双方への衝撃発生、その衝撃に伴う騒音の発生、雨天時のスリップを回避できる。

さらに、切削目地や埋設ジョイントを撤去することにより、橋桁３の桁端の伸縮変位及び回転変位に伴って、切削目地や埋設ジョイントの舗装体２に亀裂が入ることを防止でき、そのような亀裂から塩化物イオンを含んだ水が橋桁３及び橋台４間にある遊間９へ漏水することを回避できる。

＜供用時の伸縮に対する耐荷性＞
しかも、橋桁３の桁端の伸縮変位及び回転変位に伴う応力により橋梁ジョイント２０が破壊することを防止するため、拘束部材２２は、その弾性係数が床版５及び橋台パラペット８のそれと同等又はそれ以上に形成される。このため、拘束部材２２には、上記したように床版５及び橋台パラペット８と同じセメントを主成分とするコンクリートや繊維強化コンクリートが用いられている。

なお、本実施例では、拘束部材２２の素材として床版５及び橋台パラペット８と同じくセメントを主成分とするコンクリートを用いたが、拘束部材２２の素材は必ずしもこれに限定されるものではなく、橋梁ジョイント２０の弾性係数が床版５及び橋台パラペット８のものと同等又はそれ以上であれば、樹脂コンクリートその他の素材であっても良い。

このように、拘束部材２２は、床版５及び橋台パラペット８と同等又はそれ以上の弾性係数を有するので、温度変化等に伴う橋桁３の伸長により橋桁３及び橋台パラペット８間で圧縮されても圧潰されず、なおかつ、温度変化等に伴う橋桁３の収縮や活荷重等による橋桁３の撓みに伴って橋桁３及び橋台パラペット８間で引っ張られても破壊されない。

しかも、このように拘束部材２２は、それ自体が床版５及び橋台パラペット８間に存在していても、橋桁３の桁端の伸縮変位及び回転変位による圧潰し又は破断することが防止される結果、当該拘束部材２２で被包されている連結部材２１の各鉄筋２１の変形を阻止でき、連動構造体３０の変位挙動において連結部材２１が担う圧縮及び引張に対する耐力を高めることができる。

また、連結部材２１の主鉄筋２１ａにおける各アンカー軸部２１ａ２は、拘束部材２２と床版５又は橋台パラペット８との間に跨って設けられているが、床版５及び橋台パラペット８間において、橋桁３の桁端の伸縮変位及び回転変位が発生しても、拘束部材２２による鉄筋２１の変形拘束によって、床版凹所１１及び橋台凹所１２と拘束部材２２との境界面に対して垂直姿勢を保ち続けることができる。

この結果、床版凹所１１及び橋台凹所１２と拘束部材２２との境界面に作用するせん断力を、各主鉄筋２１ａのアンカー軸部２１ａ２により受け支えることができ、当該境界面に生じるせん断滑りに抵抗することができる。しかも、拘束部材２２と床版５及び橋台パラペット８とはコンクリート同士が打継ぎ接合されたものであるとともに、その接合が打継ぎ用接着剤の接着継手２５を介して更に補強されているので、床版凹所１１及び橋台凹所１２と拘束部材２２と接合部に生じるせん断滑りに対して更に強く抵抗することができる。

＜床版５及び橋台パラペット８に比べた破壊容易性＞
もっとも、橋梁ジョイント２０は、その被舗装部２０Ａの厚みｔが床版５の被舗装部５Ａの厚みＴ１に比べて小さく、その分、床版５及び橋台パラペット８に比べて部材として弱く形成されている。これは、橋梁ジョイント２０自体の引張耐力、圧縮耐力又は曲げ耐力を超える過大な力が作用した場合、例えば、大規模地震の直撃を受けたような場合に、当該橋梁ジョイント２０に負荷を集中させて橋梁ジョイント２０を優先的に破壊させるためである。

橋梁ジョイント２０が破壊されることにより、床版５及び橋台パラペット８の繋がりが断絶されるので、地震時に連動構造体３０が全体として変位挙動することは回避される。つまり、橋桁３と橋台４との変位挙動の橋梁ジョイント２０を介した連動が解消される結果、橋桁３及び橋台４は、それぞれ固有の変位挙動を取り戻すことができる。

さすれば、大規模地震時のように過大な力が作用する状況下で、連動構造体３０が一体的に変位挙動することを原因として発生するであろう不要な弊害、例えば、橋梁ジョイント２０により床版５及び橋台パラペット８が一体化されるが故に生じるであろう床版５及び橋台４の損傷や破壊を回避できる。

このように橋梁ジョイントを優先的に破壊させるには、橋梁ジョイント２０の引張耐力、圧縮耐力又は曲げ耐力がレベル２地震動により作用する慣性荷重を下回ること、即ち、レベル２地震動により作用する慣性荷重によって橋梁ジョイント２０のみが破壊される一方で、橋桁３及び橋台パラペット８については破壊されずに既存状態が維持されるものであることが好ましい。

さらに言えば、橋桁３、橋台パラペット８及び橋梁ジョイント２０の引張耐力、圧縮耐力及び曲げ耐力については、いずれもレベル１地震動により作用する慣性荷重を上回ること、即ち、レベル１地震動により作用する慣性荷重では、橋梁ジョイント２０を含めて橋桁３及び橋台パラペットのいずれも破壊されずに既存状態を維持するものであることがより好ましい。

次に、図１０を参照して、上記実施形態の変形例について説明する。図１０（ａ）は、第２実施例の橋梁ジョイント４０の平面図であり、図１０（ｂ）は、第２実施例の橋梁ジョイント４０の被舗装部４０ａの内部構造の橋軸方向断面図である。

第２実施例の橋梁ジョイント４０は、上記した第１の実施例の橋梁ジョイント２０に対し、連結部材の形態を変更したものである。以下、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

第２実施例の橋梁ジョイント４０において、連結部材４１は、その筋材として、平面状筋材４２と、複数の接着アンカー４３とを備えている。図１０（ａ）に示すように、平面状筋材４２は、格子状の平面的形態を有した筋材であり、例えば、溶接金網、コンクリート補強用連続繊維シート、格子状などの平面的形態を有する連続繊維補強材が使用されている。

平面状筋材４２は、施工凹所１４内の床版凹所１１及び橋台凹所１２に跨って架設されており、遊間９の延長方向と同一方向に連続して設けられている。この平面状筋材４２は、床版凹所１１及び橋台凹所１２の各係合穴１３ａに埋め込み固定された接着アンカー４３を介して、床版５及び橋台パラペット８に固定されている。

なお、平面状筋材４２の平面的形態は必ずしも格子状である必要はなく、例えば、網状、シート状、織物状その他の平面的形態であっても良い。

複数の接着アンカー４３は、接着アンカー２４と同様に、あと施工アンカーの接着系アンカーである。接着アンカー４３は、鉄筋製のアンカー筋４３ａを上記した打継ぎ用接着剤の接着継手４３ｂにより床版５及び橋台パラペット８に固定するものである。

図１０（ｂ）に示すように、平面状筋材４２は、施工凹所１４の底面から離間して浮き上がっており、その橋軸方向両端部がそれぞれ接着アンカー４３により支持されている。各接着アンカー４３の上端部には、平面状筋材４２が結着材により結着されており、平面状筋材４２は接着アンカー４３間に張架されている。

第２実施例の橋梁ジョイント４０によれば、平面状筋材４２が第１実施例の連結部材２１の各主鉄筋２１ａの本体部２１ａ１及び各補強鉄筋２１ｂに代わって機能し、各接着アンカー４３が第１実施例の連結部材２１の主鉄筋２１ａの各アンカー軸部２１ａ２に代わって機能することで、連結部材４１が全体として作用及び効果を発揮するようになっている。

以上、実施例に基づき本考案を説明したが、本考案は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施例では、橋梁ジョイント２０を一径間単純桁橋の橋軸方向両端部に設けた場合について説明したが、橋梁ジョイントの適用対象となる橋梁は必ずしもこれに限定されるものではなく、橋軸方向の中間部に１又は２以上の橋脚を有する多径間単純桁橋又は多径間複数桁橋の橋軸方向両端部に適用するようにしても良い。

また、上記実施例では、橋梁ジョイント２０を単純桁橋の橋軸方向両端部に適用したが、橋梁ジョイントの適用対象箇所は、必ずしも単純桁橋の橋軸方向両端部に適用対象箇所が限定されるものではなく、例えば、全橋長が３０ｍ〜５０ｍ級の多径間複数桁橋に関し、その途中に存在する中間橋脚部で隣接し合う橋桁同士の接合部分おいて、その各橋桁の床版同士を連結するために適用しても良い。

１ 橋梁
２ 舗装体
３ 橋桁
４ 橋台（橋桁隣接物）
５ 床版
５Ａ 床版の被舗装部
５Ｂ 床版の被舗装部
７ 支承
８ 橋台パラペット（床版隣接部）
８Ａ 橋台パラペットの被舗装部
８Ｂ 橋台パラペットの地覆部
９ 遊間
１１ 床版凹所
１２ 橋台凹所
１３ バックアップ材（封止部材）
１４ 施工凹所
２０，４０ 橋梁ジョイント（複合体）
２０Ａ，４０ａ 橋梁ジョイントの被舗装部
２０Ｂ，４０ｂ 橋梁ジョイントの地覆部
２１，４１ 連結部材
２１ａ 主鉄筋（筋材）
２１ａ２ アンカー軸部（アンカー筋材、接着系のあと施工アンカーの一部）
２１ｂ 補強鉄筋（筋材）
２２ 拘束部材
２３ 接着継手（接着継手、接着系のあと施工アンカーの一部）
２４，４３ 接着アンカー
２５ 接着継手
３０ 連動構造体
４２ 平面状筋材（筋材の一部）
４３ａ アンカー筋材（アンカー筋材、接着系のあと施工アンカーの一部）
４３ｂ 接着継手（接着継手、接着系のあと施工アンカーの一部）

Claims (8)

1. 橋桁の床版と橋桁隣接物の床版隣接部との接続部分に設けられる橋梁ジョイント構造において、
   遊間を隔てて互いに近接するコンクリート製の床版及び床版隣接部間に跨って架設され、その床版及び床版隣接部のそれぞれに固定され当該床版及び床版隣接部同士を連結する筋材となる連結部材と、
   その連結部材を内部に被包拘束し変形阻止した状態で床版及び床版隣接部間に跨って架設され、コンクリート製の床版及び床版隣接部に接合される後打ちコンクリートで形成され、前記遊間を閉塞して前記床版及び床版隣接部同士を連接させる拘束部材とを備えており、
   その拘束部材及び連結部材から成る複合体を介して床版及び床版隣接部を一体化することにより、橋桁と橋桁隣接物とを一体的に変位挙動可能な連動構造体とするものであることを特徴とする橋梁ジョイント構造。
2. 前記連結部材及び拘束部材から成る複合体は、
   床版及び床版隣接部の被舗装部間にある前記遊間を閉塞して当該閉塞箇所に新たに形成される新設被舗装部と、
   床版及び床版隣接部の地覆部間にある前記遊間を閉塞して当該閉塞箇所に新たに形成される新設地覆部とを備えており、
   その新設地覆部が新設被舗装部上に敷設される舗装体の路面に比べて高く隆起していることを特徴とする請求項１記載の橋梁ジョイント構造。
3. 前記連結部材及び拘束部材から成る複合体は、
   床版及び床版隣接部の被舗装部間にある前記遊間を閉塞して当該閉塞箇所に新たに形成される新設被舗装部を備えており、
   その新設被舗装部は、前記床版及び床版隣接部の被舗装部と面一状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の橋梁ジョイント構造。
4. 前記床版の端部のコンクリートに凹設される床版凹所と、
   その床版凹所に隣接して前記床版隣接部のコンクリートに凹設される隣接凹所と、
   その隣接凹所及び床版凹所の間に存在する前記遊間に密嵌される封止部材と、
   その封止部材、床版凹所及び隣接凹所により前記床版と床版隣接部とに跨って一続きに形成される施工凹所と、
   その施工凹所内に構築され前記床版凹所及び隣接凹所内に各々固定される前記連結部材と、
   その連結部材を内部に被包した格好で前記施工凹所内に打設される後打ちコンクリートであって前記床版凹所及び隣接凹所の内側面を成すコンクリート面と接合される前記拘束部材とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の橋梁ジョイント構造。
5. 前記床版隣接物は橋台であり、
   前記床版隣接部は橋台パラペットであり、
   前記拘束部材における前記遊間に跨って架設される部分は、その断面積が橋桁の断面積及び橋台パラペットの断面積に比べて小さく、かつ、その断面係数が橋桁の断面係数及び橋台パラペットの断面係数に比べて小さく形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の橋梁ジョイント構造。
6. 前記床版隣接物は前記橋桁に遊間を隔てて隣接する第２の橋桁であり、
   前記床版隣接部は第２の橋桁の床版であり、
   前記拘束部材における前記遊間に跨って架設される部分は、その断面積が前記前記橋桁の断面積及び第２の橋桁の断面積に比べて小さく、かつ、その断面係数が前記前記橋桁の断面係数及び第２の橋桁の断面係数に比べて小さく形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の橋梁ジョイント構造。
7. 前記連結部材は、床版及び床版隣接部内に配筋される筋材と分離独立した状態で床版及び床版隣接部のコンクリートに固定されているものであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の橋梁ジョイント構造。
8. 前記連結部材は、前記床版凹所及び隣接凹所の内側面を成すコンクリートに挿入され埋め込まれるアンカー筋材と、そのアンカー筋材を床版及び床版隣接部のコンクリートに接着固定する接着継手とを有する接着系のあと施工アンカーを備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の橋梁ジョイント構造。

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