JP2012062642A - 合成床版橋用の埋め込み型枠構造 - Google Patents

Abstract

【課題】打設されるコンクリートによる埋め込み型枠自体のたわみを抑え、安定して設置できるとともに、型枠自体の使用量を抑えることができる合成床版橋用の埋め込み型枠構造を提供する。
【解決手段】鋼桁部Ａと、この鋼桁部上に設けられる鉄筋コンクリート床版部Ｃとからなる合成床版橋の鋼桁部Ａに設置され、打設されるコンクリートの下部型枠部となる発泡樹脂製の埋め込み型枠は、天板型枠部材１１と、一対の中間型枠部材１２と、一対の脚型枠部材１３とからなり、前記中間型枠部材１２は、天板型枠部材１１を支持するための切り欠き部を有し、かつ幅ｂ／高さａ＝０．７０ないし１．１８の範囲である。
【選択図】図１

Description

本発明は合成床版橋用の埋め込み型枠構造に関し、打設されるコンクリートによるたわみを抑え、安定して設置できるとともに、型枠自体の使用量を抑えることができるようにしたものである。

鋼桁部と、この鋼桁部上に一体化して設けられる鉄筋コンクリート床版部とからなる合成床版橋では、打設するコンクリートの使用量を低減し、鋼桁部にかかる荷重や橋自体の軽量化を測るため、発泡樹脂製の埋め込み型枠を用いることが行われている。

このような合成床版橋としては、例えば特許文献1に開示されたものがあり、図５に示すように、鋼桁部Ａがフランジ１ａとウエブ１ｂとを備えたＴ型鋼１を所定の間隔で並列に配置して橋軸方向に延びるようにするとともに、Ｔ型鋼１の下端部のウエブ１ｂ，１ｂ間に底部鋼板２を溶接して構成され、鉄筋コンクリート床版部Ｃが、鋼桁部Ａの上部に補強用の鉄筋３を直交して配筋し、これら鉄筋３を埋設するようにコンクリート４を打設して構成されるが、コンクリート４の打設用の下部型枠として発泡樹脂製の埋め込み型枠５が用いられ、鋼桁部ＡのＴ型鋼１と底部鋼板２とで仕切られる空間部６に埋め込み型枠５としての発泡合成樹脂板を充填装着することで、コンクリート４の使用量を低減するようにしている。

また、特許文献２に開示された合成床版橋では、図６に示すように、下部型枠となる発泡樹脂製の埋め込み型枠５である発泡合成樹脂板の使用量を低減するとともに、鋼桁部Ａの高さの変化に容易に対応できるようにするため、発泡樹脂製の埋め込み型枠５を構成する発泡合成樹脂板を一対の脚部材５ａ，５ａと、脚部材５ａ，５ａ上に配置される一対の第１の支持部材５ｂ，５ｂと、これら第１の支持部材５ｂ，５ｂ間に水平に配置されるもう１つの第２の支持部材５ｃとで構成し、これらの発泡樹脂製の埋め込み型枠５で空間７を形成することで、埋め込み型枠５としての合成樹脂板自体の使用量を低減するようにし、脚部材５ａ，５ａの高さを切断するなどで変更することで、鋼桁部Ａの高さの変化に対応できるようにしている。

実公平７−３９９２７ 号公報 特開２００６−３１６５５７号公報

このような発泡樹脂製の埋め込み型枠５では、床版コンクリート４を打設した際の埋め込み型枠５全体の沈下量（たわみ量）をできるだけ小さくすることが好ましく、１０ｍｍ以下にすることが望まれている。
この埋め込み型枠５の沈下量が１０ｍｍを超えて大きくなると、打設するコンクリート量の増加となるとともに、橋梁全体の重量増大を招いてしまうという問題がある。
また、埋め込み型枠５の設置時や補強用の鉄筋３の配筋時には、作業者が埋め込み型枠５の上に乗って作業する場合があり、沈下（たわみ）によって安定して作業ができなくなるという問題がある。
そこで、埋め込み型枠の沈下量を１０ｍｍ以下にするためには、脚部材５ａ，５ａの上に配置される一対の第１の支持部材５ｂ，５ｂの内側へのたおれを防止する必要があり、このため脚部材５ａ，５ａを厚くすると、発泡樹脂製の埋め込み型枠５の使用量が増大するという問題がある。
また、脚部材５ａ，５ａの厚さ自体も鋼桁部Ａの連結板を介して溶接する溶接部８の配置などの構造上の制約もあり、脚部材５ａ，５ａを厚く出来ない場合には、水平に配置する第２の支持部材５ｃの厚みを厚くして対応する必要があり、同様に、発泡樹脂製の埋め込み型枠５の使用量が増大するという問題がある。

本発明は、かかる従来技術における課題を解決するためなされたものであり、打設されるコンクリートによる埋め込み型枠自体のたわみを抑え、安定して設置できるとともに、型枠自体の使用量を抑えることができる合成床版橋用の埋め込み型枠構造を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１記載の合成床版橋用埋め込み型枠構造は、鋼桁部と、この鋼桁部上に設けられる鉄筋コンクリート床版部とからなる合成床版橋の鋼桁部に設置され打設されるコンクリートの下部型枠部となる発泡樹脂製の埋め込み型枠構造であって、鋼桁部の橋軸方向に延び底部および両側部が閉じられるとともに、両側部よ
り狭い頂部開口部が形成された空間部に、前記頂部開口部の間隔に対応した天板型枠部材と、この天板型枠部材の両端部に配置されて前記天板型枠部材を支持する一対の中間型枠部材と、これら中間型枠部材を前記底部上に支持するとともに、前記空間部の両側部に配置される一対の脚型枠部材とからなり、前記中間型枠部材は、天板型枠部材を支持するための切り欠き部を有し、かつ幅ｂ／高さａ＝０．７０ないし１．１８の範囲であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２記載の合成床版橋用埋め込み型枠構造は、中間型枠部材が、幅ｂ／高さａ＝０．７５ないし０．９５の範囲であることを特徴とする前記請求項１記載の発明である。

本発明の合成床版橋用の埋め込み型枠構造は、打設されるコンクリートによる埋め込み型枠自体のたわみを抑え、安定して設置できるとともに、型枠自体の使用量を抑えることができる。

本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造の一実施の形態にかかる橋軸直角方向の部分断面図および埋め込み型枠の拡大断面図である。 本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造の実施例および比較例にかかり、（ａ）はモデルの寸法および測定点の説明図、（ｂ）は天板型枠部材の説明図、（ｃ）は比較例１の中間型枠部材説明図である、（ｄ）は実施例１の中間型枠部材説明図、（ｅ）は実施例２の中間型枠部材説明図、（ｆ）は実施例３の中間型枠部材説明図、（ｇ）は実施例４の中間型枠部材説明図である。 本発明の中間型枠部材における他の一実施の形態にかかる拡大断面図である。 図３の各中間型枠部材（１）から（７）を用いた本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造の拡大断面図である。 従来の合成床版橋用埋め込み型枠構造の橋軸直角方向の部分断面図である。 従来の合成床版橋用埋め込み型枠構造の橋軸直角方向の部分断面図および埋め込み型枠の拡大断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細を説明する。
本発明における合成床版橋用の埋め込み型枠構造が適用される合成床版橋は、鋼桁部Ａと、この鋼桁部Ａ上に一体化して設けられる鉄筋コンクリート床版部Ｃとから構成されるものであり、例えば図１に示すように、鋼桁部Ａがフランジ１ａとウエブ１ｂとを備えた橋軸方向に延びるＴ型鋼１を所定の間隔で並列に配置するとともに、Ｔ型鋼１の下端部のウエブ１ｂ，１ｂ間に底部鋼板２を溶接して構成され、鉄筋コンクリート床版部Ｃが、鋼桁部Ａの上部に補強用の鉄筋３を直交して配筋し、これら鉄筋３を埋設するようにコンクリート４を打設して構成される。

このような合成床版橋では、コンクリート４を打設する場合の使用量を削減し、鋼桁部Ａへの荷重の低減を図り、橋梁自体の軽量化のため、鋼桁部ＡのＴ型鋼１、１と底部鋼板２とで仕切られる空間部６ごとに埋め込み型枠としての発泡合成樹脂板を充填装着するようにしている。

この発明は、このような合成床版橋で用いられるコンクリートの打設用の下部型枠として鋼桁部Ａの空間部６ごとに充填装着される発泡合成樹脂板の構造（形状及び配置）が合成床版橋用の埋め込み型枠構造１０であり、鉄筋コンクリート床版部Ｃは、上記の鉄筋の配筋構造に限らず、他の配筋構造やコンクリートの補強構造であっても良い。

この合成床版橋用の埋め込み型枠構造１０では、コンクリートの下部型枠となる発泡樹脂製の埋め込み型枠として発泡合成樹脂板が用いられ、形状の異なる３種類のものを５個組合わせて空間部６の横断面上（図１における紙面上）に配置され、コンクリートと接する上面からコンクリートが流下しないよう連続するように構成される。
すなわち、鋼桁部Ａの空間部６の横断面上の頂部開口部９の間隔に対応した幅の天板型枠部材１１と、この天板型枠部材１１の両端部に配置されて天板型枠部材１１を支持する一対の中間型枠部材１２，１２と、これら中間型枠部材１２，１２を底部鋼板２上に支持するとともに、空間部６の両側部に配置される一対の脚型枠部材１３，１３との３種類５個からなる。

そして、中間型枠部材１２は、図１（ｂ）に示すように天板型枠部材１１を支持するための切り欠き部を有し、かつ高さａと幅ｂの関係が幅ｂ／高さａ＝０．７０〜１．１８の範囲であればよく、その結果、コンクリート打設時のたわみを抑えることができる。なお、よりたわみを抑えるためには、高さａと幅ｂの関係が幅ｂ／高さａ＝０．７５〜０．９５の範囲であることが好ましい。

また、中間型枠部材としては、例えば図１や図２に示すように、天板型枠部材１１を支持するための切り欠き部が段差状に設けられた、すなわち、中間型枠部材がＬ字状となるように切り欠き部を設けてもよいし、或いは図３（２）や図３（３）、並びに図３（７）に示すように切り欠き部を設けた中間型枠部材であってもよい。
なお、図３（１）の中間型枠部材を、本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造とした場合の拡大断面図を図４（１−１）に示し、図３（２）の中間型枠部材を、本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造とした場合の拡大断面図を図４（２−１）に示し、図３（３）の中間型枠部材を、本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造とした場合の拡大断面図を図４（３−１）に示し、図３（４）の中間型枠部材を、本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造とした場合の拡大断面図を図４（４−１）に示し、図３（５）の中間型枠部材を、本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造とした場合の拡大断面図を図４（５−１）に示し、図３（６）の中間型枠部材を、本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造とした場合の拡大断面図を図４（６−１）に示し、図３（７）の中間型枠部材を、本発明の合成床版橋用埋め込み型枠構造とした場合の拡大断面図を図４（７−１）に示す。

また、天板型枠部材１１および両側部の中間型枠部材１２,１２を空間部６の所定高さに設置するため一対の脚型枠部材１３，１３が用いられ、空間部６の内側面に配置されるが、これら一対の脚型枠部材１３，１３は空間部６に配置する場合に内側面に接するように配置しても良く、こうすることで、脚型枠部材１３，１３の倒れなどを防止して安定して配置することができる。
これら脚型枠部材１３,１３は、鋼桁部Ａの空間部６の高さが橋梁の湾曲形状に対応して橋軸方向に変化しているのが一般的であり、この高さの変化に対応して切断することで、天板型枠部材１１の上面が所定の位置となるようにする。

なお、天板型枠部材１１、一対の中間型枠部材１２,１２および一対の脚型枠部材１３，１３の橋軸方向（図１の紙面直角方向）の長さは、作業に支障がなく、成形にも支障のないようにすれば良く、特に限定するものでない。また、これら天板型枠部材１１、一対の中間型枠部材１２,１２および一対の脚型枠部材１３，１３は、例えば発泡スチロールで形成されるが、これ以外の発泡合成樹脂を用いても良く、打設時のコンクリートの荷重を支持できるものであれば良い。

このような埋め込み型枠構造１０では、鋼桁部Ａの空間部６の底部鋼板２上に脚型枠部材１３,１３を空間部６の両側の内側面に配置した後、これら脚型枠部材１３,１３上に中間型枠部材１２,１２をそれぞれ載せるようにし、さらに、１対の中間型枠部材１２,１２の切り欠き部に天板型枠部材１１を装着する。

この場合、天板型枠部材１１を空間部６の頂部開口部９の開口幅に対応した幅としてあることから、頂部開口部９から天板型枠部材１１を中間型枠部材１２,１２の間に鋼桁部Ａと何ら干渉することなく落とし込むようにして充填装着することができる。
これにより、鋼桁部Ａの空間部６の上部のコンクリートと接する上面が天板型枠部材１１および一対の中間型枠部材１２,１２で連続し、コンクリートが流下しないようにすることができる。

以下、本発明の実施例を、基準とした比較例とともに、具体的に説明するが、本願発明は実施例に限定されるものでない。
ここでは、図２（ａ）に示すように、実物大の埋め込み型枠のモデルを作成し、打設するコンクリートに代えておもりを載せることで等分布荷重を加え、埋め込み型枠の沈下量を測定した。
埋め込み型枠を充填装着する鋼桁部として鋼桁の内寸を９００ｍｍ、コンクリートの打設面を底部鋼板から１２５５ｍｍ、脚型枠部材の高さを底部鋼板から１０００ｍｍとした。また、鋼桁部の頂部開口部の幅を５８０ｍｍとし、これにより、天板型枠部材の幅を５８０ｍｍとした。
埋め込み型枠の沈下量は、天板型枠部材の下面の幅方向中央で測定し、基準となる比較例の沈下量を１００とし、これに対する比（％）で沈下量の減少を表した（結果は表１参照）。
また、脚部型枠部材の外観の変形を目視し、次の３つに分類して評価した（結果は表１参照）。
×：角部が圧縮され変形した状態、
○：角部が若干圧縮され変形したが通常の使用では問題とならない状態、
◎：変形がほとんどない状態

（基準となる比較例１）
図２（ｂ）に示すように天板型枠部材の厚さを１２０ｍｍとした。これにより、中間型枠部材の高さａは、図２（ｃ）に示すように高さａ＝２５５ｍｍとなり、幅ｂ＝３２０ｍｍとし、これを基準寸法の中間型枠部材とした。なお、この時の中間型枠部材における高さａと幅ｂとの関係は、幅ｂ／高さａ＝１．２５であった。
そして、この基準となる比較例１の沈下量を測定し、表１に示すように、その値を１００とした。
脚部型枠部材の外観は、×であり、角部が圧縮され変形した状態であった。

（実施例１）
実施例１では、図２（ｄ）に示すように中間型枠部材の高さａ＝２５５ｍｍ、幅ｂ＝２６０ｍｍとした。したがって、中間型枠部材における高さａと幅ｂとの関係は、幅ｂ／高さａ＝１．０２であった。
この実施例１では、表１に示すように、埋め込み型枠の沈下量が−８％（基準に比べ）であり、脚部型枠部材の外観は、○であり、角部が若干圧縮され変形したが通常の使用では問題とならない状態であった。

（実施例２）
実施例２では、図２（ｅ）に示すように中間型枠部材の高さａ＝２５５ｍｍ、幅ｂ＝２４０ｍｍとした。したがって、中間型枠部材における高さａと幅ｂとの関係は、幅ｂ／高さａ＝０．９４であった。
この実施例２では、表１に示すように、埋め込み型枠の沈下量が−１２％（基準に比べ）であり、脚部型枠部材の外観は、◎であり、変形がほとんどない状態であった。

（実施例３）
実施例３では、図２（ｆ）に示すように中間型枠部材の高さａ＝２５５ｍｍ、幅ｂ＝２００ｍｍとした。したがって、中間型枠部材における高さａと幅ｂとの関係は、幅ｂ／高さａ＝０．７８であった。
この実施例３では、表１に示すように、埋め込み型枠の沈下量が−２７％（基準に比べ）であり、脚部型枠部材の外観は、◎であり、変形がほとんどない状態であった。

（実施例４）
実施例４では、図２（ｇ）に示すように中間型枠部材の高さａ＝２５５ｍｍ、幅ｂ＝１８０ｍｍとした。したがって、中間型枠部材における高さａと幅ｂとの関係は、幅ｂ／高さａ＝０．７１であった。
この実施例４では、表１に示すように、埋め込み型枠の沈下量が−２７％（基準に比べ）であり、実施例３の沈下量と同じであるが脚部型枠部材の外観は、○であり、角部が若干圧縮され変形したが通常の使用では問題とならない状態であった。

Ａ 鋼桁部
Ｃ 鉄筋コンクリート床版部
１ Ｔ型鋼
１ａ フランジ
１ｂ ウエブ
２ 底部鋼板
３ 鉄筋
４ コンクリート
５ 埋め込み型枠
６ 空間部（鋼桁部の埋め込み型枠の装着部）
７ 空間（埋め込み型枠の中空部）
８ 溶接部
９ 頂部開口部
１０ 埋め込み型枠構造
１１ 天板型枠部材
１２ 中間型枠部材
１３ 脚型枠部材
ａ 中間型枠部材の高さ
ｂ 中間型枠部材の幅

Claims (2)

1. 合成床版橋用埋め込み型枠構造は、鋼桁部と、この鋼桁部上に設けられる鉄筋コンクリート床版部とからなる合成床版橋の鋼桁部に設置され打設されるコンクリートの下部型枠部となる発泡樹脂製の埋め込み型枠構造であって、
   鋼桁部の橋軸方向に延び底部および両側部が閉じられるとともに、両側部より狭い頂部開口部が形成された空間部に、前記頂部開口部の間隔に対応した天板型枠部材と、この天板型枠部材の両端部に配置されて前記天板型枠部材を支持する一対の中間型枠部材と、これら中間型枠部材を前記底部上に支持するとともに、前記空間部の両側部に配置される一対の脚型枠部材とからなり、
   前記中間型枠部材は、天板型枠部材を支持するための切り欠き部を有し、かつ幅ｂ／高さａ＝０．７０ないし１．１８の範囲であることを特徴とする合成床版橋用の埋め込み型枠構造。
2. 前記中間型枠部材は、幅ｂ／高さａ＝０．７５ないし０．９５の範囲であることを特徴とする請求項１記載の合成床版橋用の埋め込み型枠構造。

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