JP2016194236A - Method of preventing generation of fatigue crack in steel deck slab and inner face pressing tool - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a tool capable of preventing deformation of a deck plate in a steel deck slab while preventing generation and development of a fatigue crack in a route part of a weld bead joining a trough rib and the deck plate.SOLUTION: In a loading step, a pressure is applied to a pair of side wall parts 6b and 6c from inside of a trough rib 6 so that the pair of side wall parts 6b and 6c of the trough rib 6 are deformed outward. In a pressure removal step, the pressure, which is applied in the loading step, is removed from the pair of side wall parts 6b and 6c.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、鋼床版の疲労亀裂発生防止方法および内面押圧装置に関する。   The present invention relates to a method for preventing the occurrence of fatigue cracks in a steel deck and an inner surface pressing device.

従来、橋梁等の土木構造物において、鋼床版が用いられている。図1は、鋼床版を備えた橋梁の一例を示す図である。なお、図1においては、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示している。X方向は橋梁1の長さ方向を示し、Y方向は橋梁1の幅方向を示し、Z方向は鉛直方向を示す。以下の説明では、橋梁1の幅方向を、左右方向ともいう。   Conventionally, steel decks are used in civil engineering structures such as bridges. Drawing 1 is a figure showing an example of a bridge provided with a steel deck. In FIG. 1, an X direction, a Y direction, and a Z direction orthogonal to each other are shown. The X direction indicates the length direction of the bridge 1, the Y direction indicates the width direction of the bridge 1, and the Z direction indicates the vertical direction. In the following description, the width direction of the bridge 1 is also referred to as the left-right direction.

図1に示す橋梁1は、鋼床版2を有している。鋼床版2は、デッキプレート3と、複数の主桁4と、複数の横リブ5と、複数の縦リブ6とを有している。デッキプレート3、主桁4、横リブ5および縦リブ6はそれぞれ、鋼材からなる。   A bridge 1 shown in FIG. 1 has a steel deck 2. The steel deck 2 includes a deck plate 3, a plurality of main girders 4, a plurality of horizontal ribs 5, and a plurality of vertical ribs 6. The deck plate 3, the main girder 4, the lateral rib 5 and the longitudinal rib 6 are each made of steel.

デッキプレート3は、平板形状を有する。デッキプレート3の表面3aは、舗装材7によって舗装されている。舗装材7としては、例えば、アスファルトまたはコンクリート等の種々の材料を用いることができる。   The deck plate 3 has a flat plate shape. The surface 3 a of the deck plate 3 is paved with a paving material 7. As the pavement material 7, for example, various materials such as asphalt or concrete can be used.

主桁4は、Y−Z平面に平行な断面においてI字形状を有し、かつ橋梁1の長さ方向に延びるように設けられている。主桁4の上端部は、例えば、デッキプレート3の裏面3bに溶接されている。   The main girder 4 has an I shape in a cross section parallel to the YZ plane and is provided so as to extend in the length direction of the bridge 1. The upper end of the main beam 4 is welded to the back surface 3b of the deck plate 3, for example.

横リブ5は、X−Z平面に平行な断面において逆T字形状を有し、かつ橋梁1の幅方向に延びるように設けられている。横リブ5の左右の端部は、例えば、主桁4に溶接されている。   The lateral rib 5 has an inverted T shape in a cross section parallel to the XZ plane, and is provided so as to extend in the width direction of the bridge 1. The left and right ends of the lateral rib 5 are welded to the main girder 4, for example.

縦リブ6は、上方に向かって開口するように開断面形状(図1の例では、略U字形状)を有している。縦リブ6は、いわゆるトラフリブ(Uリブ)である。以下、縦リブ6を、トラフリブ6という。具体的には、トラフリブ6は、左右方向に延びる底壁部6aと、底壁部6aの左右方向における両端部から上方に延びる一対の側壁部6b,6cとを有する。側壁部6b,6cは、先端側(図1においては上側)にいくほど互いの間隔が広がるように、底壁部6aに対して傾斜している。トラフリブ6は、橋梁1の長さ方向に延びるように、かつ横リブ5を貫通するように設けられている。側壁部6b,6cの上端部は、デッキプレート3の裏面3bに溶接されている。   The vertical rib 6 has an open cross-sectional shape (in the example of FIG. 1, a substantially U shape) so as to open upward. The vertical ribs 6 are so-called truffles (U ribs). Hereinafter, the vertical rib 6 is referred to as a trough rib 6. Specifically, the trough rib 6 has a bottom wall portion 6a extending in the left-right direction and a pair of side wall portions 6b, 6c extending upward from both ends in the left-right direction of the bottom wall portion 6a. The side wall portions 6b and 6c are inclined with respect to the bottom wall portion 6a so that the distance between the side wall portions 6b and 6c increases toward the distal end side (upper side in FIG. 1). The trough rib 6 is provided so as to extend in the length direction of the bridge 1 and to penetrate the lateral rib 5. The upper end portions of the side wall portions 6 b and 6 c are welded to the back surface 3 b of the deck plate 3.

上記のような構成を有する橋梁1では、例えば、橋梁1上を自動車8が通過することによって、鋼床版2において疲労亀裂が発生する場合がある。この疲労亀裂は、例えば、デッキプレート3とトラフリブ6との接合部9において発生する。以下、接合部9における疲労亀裂の発生態様について説明する。   In the bridge 1 having the above configuration, for example, a fatigue crack may occur in the steel slab 2 when the automobile 8 passes over the bridge 1. This fatigue crack occurs, for example, at the joint 9 between the deck plate 3 and the trough rib 6. Hereinafter, a mode of occurrence of fatigue cracks in the joint 9 will be described.

図2は、トラフリブ6と側壁部6bとの接合部9を示す拡大図である。図2に示すように、側壁部6bをデッキプレート3に溶接する際には、例えば、側壁部6bの先端部のうち外側の部分6dが溶接ビード10によってデッキプレート3に接合される。通常、溶接ビード10の溶け込み量は、トラフリブの厚みの75%が基準とされており、側壁部6bの先端部のうち内側の部分6eは接合されない。このため、デッキプレート3と溶接ビード10と部分6eとの間に、切欠き状の空間11(以下、不溶着部11という。)が形成されている。このような接合部9では、溶接ビード10の近傍において、溶接時の膨張および溶接後の収縮によって、引張りの残留応力が発生している。   FIG. 2 is an enlarged view showing a joint portion 9 between the trough rib 6 and the side wall portion 6b. As shown in FIG. 2, when the side wall portion 6 b is welded to the deck plate 3, for example, the outer portion 6 d of the front end portion of the side wall portion 6 b is joined to the deck plate 3 by the weld bead 10. Normally, the penetration amount of the weld bead 10 is based on 75% of the thickness of the trough rib, and the inner portion 6e of the front end portion of the side wall portion 6b is not joined. For this reason, a notch-shaped space 11 (hereinafter referred to as an unwelded portion 11) is formed between the deck plate 3, the weld bead 10, and the portion 6e. In such a joint 9, tensile residual stress is generated in the vicinity of the weld bead 10 due to expansion during welding and contraction after welding.

ここで、自動車8が橋梁1上を通過すると、デッキプレート3に荷重が加わり、デッキプレート3が撓む。これにより、デッキプレート3と溶接ビード10との境界部および側壁部6bと溶接ビード10との境界部に、曲げ応力や引張応力が発生する。これらの応力の内、鋼床版の幅方向に生じる引張応力が上述の残留応力に重畳されることにより、接合部9では大きな引張応力が発生しやすい。そして、複数の自動車8が通過することによって、上記荷重がデッキプレート3に繰り返し加わると、デッキプレート3と溶接ビード10との境界部近傍および側壁部6bと溶接ビード10との境界部近傍において疲労亀裂が発生する場合がある。例えば、溶接ビード10のデッキプレート3側の止端12または側壁部6b側の止端13に疲労亀裂が発生したり、デッキプレート3側のルート部14に疲労亀裂が発生したりする。これにより、鋼床版2の強度が低下するおそれがある。   Here, when the automobile 8 passes over the bridge 1, a load is applied to the deck plate 3, and the deck plate 3 bends. Thereby, bending stress and tensile stress are generated at the boundary between the deck plate 3 and the weld bead 10 and at the boundary between the side wall 6b and the weld bead 10. Of these stresses, the tensile stress generated in the width direction of the steel slab is superimposed on the above-described residual stress, so that a large tensile stress is likely to occur at the joint 9. When the load is repeatedly applied to the deck plate 3 by passing a plurality of automobiles 8, fatigue occurs in the vicinity of the boundary portion between the deck plate 3 and the weld bead 10 and in the vicinity of the boundary portion between the side wall portion 6 b and the weld bead 10. Cracks may occur. For example, fatigue cracks occur in the toe 12 on the deck plate 3 side or the toe 13 on the side wall 6b side of the weld bead 10, or fatigue cracks occur in the root portion 14 on the deck plate 3 side. Thereby, there exists a possibility that the intensity | strength of the steel deck 2 may fall.

ところで、鋼床版2では、止端12および止端13は、トラフリブ6の外側に位置する。このため、止端12および止端13において発生した疲労亀裂は、橋梁1の点検時等に、作業者によって発見されやすい。この場合、疲労亀裂が発生した部分を早期に補修することができるので、鋼床版2の強度低下を防止しやすい。   By the way, in the steel deck 2, the toe 12 and the toe 13 are located outside the trough rib 6. For this reason, the fatigue crack which generate | occur | produced in the toe 12 and the toe 13 is easy to be discovered by the operator at the time of the inspection of the bridge 1, etc. In this case, since the portion where the fatigue crack has occurred can be repaired at an early stage, it is easy to prevent the strength reduction of the steel deck 2.

一方、ルート部14は、トラフリブ6の外側からは見えない位置にあるので、ルート部14において発生した疲労亀裂を発見することは難しい。また、仮に、ルート部14に疲労亀裂が発生していることを発見できたとしても、ルート部14をトラフリブ6の外側から補修することは難しい。このため、ルート部14に疲労亀裂が発生した場合は、トラフリブ6の内側からルート部14を補修する必要があり、疲労亀裂の補修に時間および労力を要する。   On the other hand, since the root portion 14 is in a position that cannot be seen from the outside of the trough rib 6, it is difficult to find a fatigue crack that has occurred in the root portion 14. Even if it is found that a fatigue crack has occurred in the root portion 14, it is difficult to repair the root portion 14 from the outside of the trough rib 6. For this reason, when a fatigue crack occurs in the root portion 14, it is necessary to repair the root portion 14 from the inside of the truffle 6, and it takes time and labor to repair the fatigue crack.

そこで、従来、ルート部14において疲労亀裂が発生することを防止するための技術が提案されている。   Therefore, conventionally, techniques for preventing the occurrence of fatigue cracks in the root portion 14 have been proposed.

例えば、特許文献1には、ピーニング施工方法が記載されている。特許文献1に記載された方法では、Uリブを用いた鋼床版において、ピーニング工具によってデッキプレートの表面に打撃を与える。特許文献1には、上記のように打撃を与えることによって、Uリブの内側の部分に圧縮残留ひずみを与えることができると記載されている。特許文献1に記載された方法では、上記のようにして圧縮残留応力を与えることによって、Uリブの内側の部分に発生した疲労亀裂の進展を抑制していると考えられる。   For example, Patent Document 1 describes a peening method. In the method described in Patent Document 1, the surface of the deck plate is hit by a peening tool in a steel deck using a U-rib. Patent Document 1 describes that compressive residual strain can be applied to an inner portion of a U-rib by applying a hit as described above. In the method described in Patent Document 1, it is considered that by applying compressive residual stress as described above, the progress of fatigue cracks generated in the inner portion of the U rib is suppressed.

特開2014−172043号公報JP 2014-172043 A

しかしながら、上記の方法では、デッキプレートの表面側をピーニング工具によって打撃するので、デッキプレートの裏面側に十分な大きさの圧縮残留応力を与えることは難しい。この場合、疲労亀裂の進展または疲労亀裂の発生を十分に抑制できない。また、デッキプレートの裏面側に十分な大きさの圧縮残留応力を発生させようとすると、大きな力でデッキプレートを打撃しなければならないので、デッキプレートが変形するおそれがある。   However, in the above method, since the front surface side of the deck plate is hit with a peening tool, it is difficult to give a sufficiently large compressive residual stress to the rear surface side of the deck plate. In this case, the progress of fatigue cracks or the occurrence of fatigue cracks cannot be sufficiently suppressed. Further, if a sufficiently large compressive residual stress is to be generated on the back side of the deck plate, the deck plate must be hit with a large force, which may cause deformation of the deck plate.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、鋼床版において、デッキプレートの変形を防止しつつ、トラフリブとデッキプレートとを接合する溶接ビードのルート部における疲労亀裂発生および疲労亀裂進展を防止できる方法および装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve such problems, and in a steel slab, fatigue cracks are generated in a root portion of a weld bead that joins a trough rib and a deck plate while preventing deformation of the deck plate. Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of preventing fatigue crack growth.

本発明は、下記の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法および内面押圧装置を要旨とする。なお、本発明において疲労亀裂発生防止とは、疲労亀裂が新たに発生することを防止するだけではなく、すでに存在している疲労亀裂がさらに進展して拡大することを防止することも意味する。   The gist of the present invention is the following method for preventing the occurrence of fatigue cracks and an inner surface pressing device of a steel deck. In the present invention, “preventing fatigue cracks” not only prevents the occurrence of new fatigue cracks but also means that the existing fatigue cracks are further prevented from further expanding and expanding.

(1)トラフリブの一対の側壁部の先端部をデッキプレートの裏面に溶接した構成を有する鋼床版の疲労亀裂発生防止方法であって、
前記一対の側壁部が前記トラフリブの外側に向かって変形するように前記一対の側壁部に対して前記トラフリブの内側から圧力を加える負荷工程と、
前記負荷工程において前記一対の側壁部に加えられた圧力を除く除荷工程とを備える、鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。
(1) A method for preventing the occurrence of fatigue cracks in a steel deck having a configuration in which the tip ends of a pair of side wall portions of a truffle are welded to the back surface of a deck plate,
A loading step of applying pressure from the inside of the trough rib to the pair of side wall portions so that the pair of side wall portions deform toward the outside of the truffle rib;
A method for preventing the occurrence of fatigue cracks in a steel slab, comprising: an unloading step for removing pressure applied to the pair of side wall portions in the loading step.

(2)前記負荷工程では、曲面部をそれぞれ有する一対の押圧部材の前記曲面部によって前記一対の側壁部を前記外側に向かって押圧する、上記(1)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。 (2) In the loading step, the method for preventing the occurrence of fatigue cracks in the steel slab according to (1), wherein the pair of side wall portions is pressed toward the outside by the curved surface portions of the pair of pressing members each having a curved surface portion. .

(3)前記トラフリブの長さ方向に垂直な断面において、前記曲面部の曲率中心と前記裏面との前記デッキプレートの厚み方向における距離をd1とし、かつ前記負荷工程前の前記側壁部の位置と前記除荷工程後の前記側壁部の位置との前記裏面に平行な方向における距離を残留変位量とした場合において、
前記裏面から前記デッキプレートの厚み方向にd1離れた位置における前記残留変位量を、前記負荷工程および前記除荷工程を実行することによって0.01〜3mmの範囲の値にする、上記(1)または(2)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。
(3) In a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the truffle, the distance between the center of curvature of the curved surface portion and the back surface in the thickness direction of the deck plate is d1, and the position of the side wall portion before the loading step In the case where the distance in the direction parallel to the back surface with the position of the side wall portion after the unloading step is the residual displacement amount,
(1) The residual displacement at a position d1 away from the back surface in the thickness direction of the deck plate is set to a value in a range of 0.01 to 3 mm by executing the loading step and the unloading step. Or the fatigue crack generation | occurrence | production prevention method of the steel slab of (2).

(4)前記残留変位量が0.01〜3mmの範囲の値になるまで、前記負荷工程および前記除荷工程を繰り返す、上記(3)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。 (4) The method for preventing occurrence of fatigue cracks in a steel deck according to (3) above, wherein the loading step and the unloading step are repeated until the residual displacement reaches a value in the range of 0.01 to 3 mm.

(5)前記距離d1は、前記側壁部の厚みの1.5倍以上である、上記(3)または(4)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。 (5) The method according to (3) or (4) above, wherein the distance d1 is 1.5 times or more the thickness of the side wall portion.

(6)前記距離d1は、前記側壁部の厚みの7倍以下である、上記(3)または(4)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。 (6) The method according to (3) or (4) above, wherein the distance d1 is not more than 7 times the thickness of the side wall portion.

(7)上記(1)から(6)のいずれかに記載の疲労亀裂発生防止方法を実施するために、前記トラフリブの内側に配置されて使用される内面押圧装置であって、
本体部と、
前記本体部が前記トラフリブの長さ方向に移動できるように前記本体部を支持する支持部と、
前記本体部に対して移動可能に該本体部に支持される一対の押圧部材と、
前記一対の押圧部材が前記トラフリブの一対の側壁部を該トラフリブの外側に向かって押圧するように、前記一対の押圧部材を移動させる駆動機構とを備える、内面押圧装置。
(7) An inner surface pressing device that is disposed and used inside the trough rib to perform the fatigue crack generation preventing method according to any one of (1) to (6) above,
The main body,
A support part for supporting the main body part so that the main body part can move in the longitudinal direction of the trough rub,
A pair of pressing members supported by the main body so as to be movable with respect to the main body;
An inner surface pressing device comprising: a drive mechanism that moves the pair of pressing members such that the pair of pressing members presses the pair of side wall portions of the trough rib toward the outside of the trough rib.

(8)前記押圧部材の移動量を検出する移動量検出部と、
前記押圧部材にかかる荷重を検出する荷重検出部と、
前記移動量検出部によって検出された移動量および前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて、前記負荷工程前の前記側壁部の位置と前記除荷工程後の前記側壁部の位置との距離を検出する距離検出部とをさらに備える、上記(7)の内面押圧装置。
(8) a movement amount detection unit that detects a movement amount of the pressing member;
A load detector for detecting a load applied to the pressing member;
Based on the movement amount detected by the movement amount detection unit and the load detected by the load detection unit, the distance between the position of the side wall portion before the loading step and the position of the side wall portion after the unloading step. The inner surface pressing device according to (7), further comprising: a distance detection unit that detects.

本発明によれば、トラフリブを有する鋼床版において、デッキプレートの変形を防止しつつ、溶接ビードのルート部における疲労亀裂発生および疲労亀裂進展を抑制できる。   According to the present invention, in a steel deck having a truffle, it is possible to suppress the occurrence of fatigue cracks and the development of fatigue cracks in the root portion of the weld bead while preventing deformation of the deck plate.

図1は、鋼床版を備えた橋梁の一例を示す図である。Drawing 1 is a figure showing an example of a bridge provided with a steel deck. 図2は、縦リブと側壁部との接合部を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a joint portion between the vertical rib and the side wall portion. 図3は、本発明の一実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法を説明するための図である。FIG. 3 is a view for explaining a fatigue crack generation preventing method according to an embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法を説明するための図である。FIG. 4 is a view for explaining a fatigue crack generation preventing method according to an embodiment of the present invention. 図5は、本実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法の作用効果を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the operational effects of the fatigue crack generation preventing method according to the present embodiment. 図6は、本発明を実施するに際して利用できる他の押圧部材の構成を説明するための図である。FIG. 6 is a view for explaining the configuration of another pressing member that can be used in carrying out the present invention. 図7は、シミュレーションで用いたトラフリブの解析モデルを説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the analysis model of the truffle used in the simulation. 図8は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the FEM analysis results. 図9は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the FEM analysis results. 図10は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the FEM analysis results. 図11は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the FEM analysis results. 図12は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the FEM analysis results. 図13は、本発明の一実施形態に係る内面押圧装置の概略構成を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of the inner surface pressing device according to the embodiment of the present invention. 図14は、内面押圧装置の使用例を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining an example of use of the inner surface pressing device. 図15は、本発明の他の実施形態に係る内面押圧装置の概略構成を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a schematic configuration of an inner surface pressing device according to another embodiment of the present invention.

(疲労亀裂発生防止方法の説明)
以下、本発明について詳しく説明する。図3および図4は、本発明の一実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法を説明するための図である。なお、以下においては、図1および図2に示した鋼床版2において、本発明に係る疲労亀裂発生防止方法(以下、単に防止方法ともいう。)を適用する場合について説明する。なお、本発明が適用される鋼床版2において、デッキプレート3の厚みは、例えば、6〜35mmであり、トラフリブ6の厚みは、例えば、3〜12mmである。
(Explanation of fatigue crack prevention method)
The present invention will be described in detail below. 3 and 4 are diagrams for explaining a fatigue crack generation preventing method according to an embodiment of the present invention. In the following description, a case where a fatigue crack generation preventing method (hereinafter also simply referred to as a preventing method) according to the present invention is applied to the steel deck 2 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. In the steel deck 2 to which the present invention is applied, the thickness of the deck plate 3 is, for example, 6 to 35 mm, and the thickness of the trough rib 6 is, for example, 3 to 12 mm.

なお、本発明に係る防止方法は、橋梁1の構成要素として用いられる前の鋼床版2に対して実施してもよく、橋梁1の構成要素として用いられている状態の鋼床版2に対して実施してもよい。また、本発明に係る防止方法は、主桁4および横リブ5が設けられていない状態の鋼床版2に対して実施してもよく、主桁4および横リブ5が設けられた状態の鋼床版2に対して実施してもよい。以下においては、橋梁1の構成要素として用いられる前で、かつ主桁4および横リブ5が設けられていない状態の鋼床版2に対して本発明に係る防止方法を実施する場合について説明する。なお、以下の説明では、上下方向およびトラフリブ6の長さ方向に対して垂直な方向をトラフリブ6の幅方向とする。図3においては、左右方向がトラフリブ6の幅方向になる。   The prevention method according to the present invention may be performed on the steel deck 2 before being used as a component of the bridge 1, and the steel deck 2 in a state of being used as a component of the bridge 1. You may implement it. In addition, the prevention method according to the present invention may be performed on the steel deck 2 in which the main girder 4 and the lateral rib 5 are not provided, and in the state in which the main girder 4 and the lateral rib 5 are provided. You may implement with respect to the steel deck 2. Below, the case where the prevention method which concerns on this invention is implemented with respect to the steel deck 2 of the state before using as the component of the bridge 1 and the main girder 4 and the horizontal rib 5 is not provided is demonstrated. . In the following description, the vertical direction and the direction perpendicular to the longitudinal direction of the truffle 6 are defined as the width direction of the truffle 6. In FIG. 3, the horizontal direction is the width direction of the truffle 6.

図3を参照して、本実施形態では、例えば、デッキプレート3が下になりかつトラフリブ6(より具体的には、底壁部6a)が上になるように、作業台15上に鋼床版2を置く。   With reference to FIG. 3, in the present embodiment, for example, a steel floor is placed on the work table 15 so that the deck plate 3 is at the bottom and the trough rib 6 (more specifically, the bottom wall portion 6 a) is at the top. Place version 2.

次に、トラフリブ6内に一対の押圧部材16を配置する。押圧部材16は、断面円弧状の曲面部16aを有する。トラフリブ6の長さ方向に垂直な断面において、曲面部16aの曲率半径は、例えば、5〜80mmに設定される。   Next, a pair of pressing members 16 are arranged in the trough rib 6. The pressing member 16 has a curved surface portion 16a having a circular arc cross section. In the cross section perpendicular to the length direction of the trough rib 6, the curvature radius of the curved surface portion 16a is set to, for example, 5 to 80 mm.

本実施形態では、押圧部材16は、トラフリブ6の長さ方向に延びるように設けられている。より具体的には、トラフリブ6の長さ方向における曲面部16aの長さは、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの4〜50倍に設定される。一方の押圧部材16の曲面部16aは、側壁部6bの内面に対向するように設けられ、他方の押圧部材16の曲面部16aは、側壁部6cの内面に対向するように設けられている。押圧部材16は、左右方向に移動可能に設けられており、図示しない駆動機構によって駆動されることによって左右方向に移動する。   In the present embodiment, the pressing member 16 is provided so as to extend in the length direction of the trough rib 6. More specifically, the length of the curved surface portion 16a in the longitudinal direction of the trough rib 6 is set to 4 to 50 times the thickness t of the side wall portions 6b and 6c, for example. The curved surface portion 16a of one pressing member 16 is provided to face the inner surface of the side wall portion 6b, and the curved surface portion 16a of the other pressing member 16 is provided to face the inner surface of the side wall portion 6c. The pressing member 16 is provided so as to be movable in the left-right direction, and moves in the left-right direction when driven by a drive mechanism (not shown).

本実施形態では、曲面部16aの曲率中心16bとデッキプレート3の裏面3bとの距離d1は、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの1.5倍以上に設定され、好ましくは2倍以上に設定され、より好ましくは3倍以上に設定される。また、距離d1は、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの7倍以下に設定され、好ましくは5倍以下に設定され、より好ましくは4倍以下に設定される。なお、距離d1は、デッキプレート3の厚み方向(図3では上下方向)における長さである。また、厚みtは、例えば、側壁部6b,6cの平均の厚みとして算出される。   In the present embodiment, the distance d1 between the curvature center 16b of the curved surface portion 16a and the back surface 3b of the deck plate 3 is set to, for example, 1.5 times or more, preferably 2 times or more the thickness t of the side wall portions 6b and 6c. More preferably, it is set to 3 times or more. Further, the distance d1 is set to be, for example, 7 times or less of the thickness t of the side wall portions 6b and 6c, preferably 5 times or less, and more preferably 4 times or less. The distance d1 is the length in the thickness direction (vertical direction in FIG. 3) of the deck plate 3. The thickness t is calculated as, for example, the average thickness of the side wall portions 6b and 6c.

次に、図3および図4(a)を参照して、一対の押圧部材16をトラフリブ6の外側に向かって移動させて、側壁部6b,6cの内面に接触させる。なお、図3を参照して、本実施形態では、側壁部6b,6cは、デッキプレート3から離れるほど互いの間隔が狭くなるように、デッキプレート3に対して傾斜している。このため、図4(a)を参照して、一方の押圧部材16の曲面部16aと側壁部6bとの接触部17は、曲率中心16bよりも上方に位置する。説明は省略するが、他方の押圧部材16も同様に側壁部6cに接触する。なお、以下においては、側壁部6bと一方の押圧部材16との関係について説明するが、側壁部6cと他方の押圧部材16との関係も同様である。   Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4A, the pair of pressing members 16 are moved toward the outside of the trough rib 6 to contact the inner surfaces of the side wall portions 6b and 6c. With reference to FIG. 3, in the present embodiment, the side walls 6 b and 6 c are inclined with respect to the deck plate 3 so that the distance between the side walls 6 b and 6 c decreases as the distance from the deck plate 3 increases. For this reason, with reference to Fig.4 (a), the contact part 17 of the curved surface part 16a of one press member 16 and the side wall part 6b is located above the curvature center 16b. Although explanation is omitted, the other pressing member 16 also contacts the side wall portion 6c in the same manner. In the following, the relationship between the side wall 6b and the one pressing member 16 will be described, but the relationship between the side wall 6c and the other pressing member 16 is the same.

次に、図4(b)に示すように、押圧部材16をトラフリブ6の外側に向かって移動させる(負荷工程)。これにより、トラフリブ6の内側から側壁部6bに対して圧力が加えられる。その結果、側壁部6bは、トラフリブ6の外側に向かって膨らむように変形する。なお、負荷工程における押圧部材16の移動距離d2は、例えば、0.05〜10mmに設定される。本実施形態では、負荷工程において、例えば、ルート部14の近傍を塑性変形させるように、側壁部6bに圧力を加える。   Next, as shown in FIG. 4 (b), the pressing member 16 is moved toward the outside of the truffle 6 (loading step). As a result, pressure is applied to the side wall portion 6b from the inside of the trough rib 6. As a result, the side wall portion 6 b is deformed so as to swell toward the outside of the trough fibril 6. In addition, the moving distance d2 of the pressing member 16 in the loading process is set to 0.05 to 10 mm, for example. In the present embodiment, in the loading process, for example, pressure is applied to the side wall portion 6b so that the vicinity of the root portion 14 is plastically deformed.

次に、図4(c)を参照して、押圧部材16を側壁部6bから離れるように移動させる(除荷工程)。これにより、負荷工程で側壁部6bに加えられた圧力が除かれる。その結果、側壁部6bは、負荷工程前の側壁部6bの形状に戻るように変形する。なお、本実施形態では、上述のように、負荷工程においてルート部14の近傍を塑性変形させている。そのため、除荷工程後の側壁部6bは、負荷工程前の側壁部6bの形状に完全には戻らない。   Next, with reference to FIG.4 (c), the press member 16 is moved so that it may leave | separate from the side wall part 6b (unloading process). Thereby, the pressure applied to the side wall part 6b in the loading process is removed. As a result, the side wall 6b is deformed so as to return to the shape of the side wall 6b before the loading process. In the present embodiment, as described above, the vicinity of the root portion 14 is plastically deformed in the loading process. Therefore, the side wall part 6b after the unloading process does not completely return to the shape of the side wall part 6b before the loading process.

ここで、トラフリブ6の長さ方向に垂直な断面において、負荷工程前の側壁部6bの位置と除荷工程後の側壁部6bの位置との左右方向における距離を残留変位量とする。本実施形態では、トラフリブ6の長さ方向に垂直な断面において、負荷工程前の側壁部6bの外面(または内面)の任意の位置と除荷工程後の側壁部6bの外面(または内面)の任意の位置との左右方向における距離を残留変位量とする。図4(c)においては、裏面3bからデッキプレート3の厚み方向に距離d1離れた位置における残留変位量が、距離d3(以下、残留変位量d3という。)として示されている。本実施形態では、残留変位量d3が0.01〜3mmになるように、負荷工程および除荷工程が実行される。負荷工程および除荷工程の実行回数はそれぞれ、1回であってもよく、2回以上であってもよい。すなわち、残留変位量d3が0.01〜3mmの範囲の値になるまで、負荷工程および除荷工程を繰り返し実行してもよい。なお、トラフリブ6の形状および断面係数を保持する観点からは、残留変位量d3が1mm以下であることが好ましい。また、横リブ5の面外座屈を防止する観点からも、残留変位量d3が1mm以下であることが好ましい。また、残留変位量d3を精度よく測定するためには、残留変位量d3は0.1mm以上であることが好ましい。残留変位量d3は、例えば、マイクロメーターを用いて測定できる。   Here, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the trough rib 6, the distance in the left-right direction between the position of the side wall 6b before the loading process and the position of the side wall 6b after the unloading process is defined as a residual displacement. In the present embodiment, in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the truffle 6, the arbitrary position of the outer surface (or inner surface) of the side wall portion 6b before the loading process and the outer surface (or inner surface) of the side wall portion 6b after the unloading process. The distance in the left-right direction from an arbitrary position is defined as a residual displacement amount. In FIG. 4C, a residual displacement amount at a position away from the back surface 3b in the thickness direction of the deck plate 3 by a distance d1 is shown as a distance d3 (hereinafter referred to as a residual displacement amount d3). In the present embodiment, the loading process and the unloading process are performed so that the residual displacement d3 is 0.01 to 3 mm. The number of executions of the loading process and the unloading process may each be one, or may be two or more. That is, the loading process and the unloading process may be repeatedly executed until the residual displacement d3 reaches a value in the range of 0.01 to 3 mm. From the viewpoint of maintaining the shape and section modulus of the trough rib 6, the residual displacement d3 is preferably 1 mm or less. Further, from the viewpoint of preventing the lateral rib 5 from being buckled out of the plane, the residual displacement d3 is preferably 1 mm or less. In order to accurately measure the residual displacement d3, the residual displacement d3 is preferably 0.1 mm or more. The residual displacement amount d3 can be measured using, for example, a micrometer.

以下、本実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法の作用効果について説明する。図5は、本実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法の作用効果を説明するための図である。   Hereinafter, the effect of the fatigue crack generation preventing method according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining the operational effects of the fatigue crack generation preventing method according to the present embodiment.

図5を参照して、上述したように、溶接ビード10のルート部14近傍においては、溶接時の膨張および溶接後の収縮によって、引張の残留応力が発生している。この状態で、上述の負荷工程を実行することによって、側壁部6bは、トラフリブ6の外側に向かって移動しようとする。これにより、溶接ビード10がトラフリブ6の外側に向かって引っ張られ、ルート部14近傍の引張応力は一時的に大きくなる。   With reference to FIG. 5, as described above, in the vicinity of the root portion 14 of the weld bead 10, tensile residual stress is generated due to expansion during welding and contraction after welding. In this state, by performing the above-described loading process, the side wall portion 6b tends to move toward the outside of the trough rib 6. As a result, the weld bead 10 is pulled toward the outer side of the trough rib 6, and the tensile stress near the root portion 14 temporarily increases.

その後、除荷工程を実行することによって、側壁部6bは、トラフリブ6の内側に向かって移動しようとする。これにより、溶接ビード10がトラフリブ6の内側に向かって押し付けられる。すなわち、ルート部14近傍に、圧縮方向の力が加えられる。これにより、ルート部14近傍の引張の残留応力部だったところに逆に圧縮の残留応力を発生させることができる。   After that, by executing the unloading process, the side wall 6 b tends to move toward the inside of the trough rib 6. As a result, the weld bead 10 is pressed toward the inside of the truffle 6. That is, a force in the compression direction is applied near the root portion 14. Thereby, the compressive residual stress can be generated on the contrary in the place where the tensile residual stress portion is in the vicinity of the root portion 14.

以上のように、本実施形態では、負荷工程および除荷工程を実行することによって、溶接時に引張の残留応力が発生していたルート部14近傍に、逆に圧縮の残留応力を発生させることができる。これにより、例えば、鋼床版2に荷重が繰り返し加わった場合でも、ルート部14の近傍において大きな引張応力が発生することを防止することができる。その結果、ルート部14の近傍において疲労亀裂が発生することを防止することができる。また、ルート部14の近傍に疲労亀裂が既に発生している場合には、その亀裂先端に圧縮残留応力を発生させることになり疲労亀裂が進展することを防止することができる。   As described above, in the present embodiment, by executing the loading process and the unloading process, the compressive residual stress can be generated in the vicinity of the root portion 14 where the tensile residual stress was generated during welding. it can. Thereby, for example, even when a load is repeatedly applied to the steel deck 2, it is possible to prevent a large tensile stress from being generated in the vicinity of the root portion 14. As a result, fatigue cracks can be prevented from occurring near the root portion 14. Moreover, when the fatigue crack has already generate | occur | produced in the vicinity of the root part 14, it will generate a compressive residual stress in the crack tip, and it can prevent that a fatigue crack progresses.

また、本実施形態の形態では、デッキプレート3に直接力を加える必要がない。これにより、デッキプレート3の変形および損傷を防止できる。   In the embodiment, it is not necessary to apply a force directly to the deck plate 3. Thereby, the deformation | transformation and damage of the deck plate 3 can be prevented.

本実施形態では、曲面部16aを有する押圧部材16によって、側壁部6b,6cに圧力が加えられる。この場合、トラフリブ6の内面が損傷することを防止できる。   In the present embodiment, pressure is applied to the side wall portions 6b and 6c by the pressing member 16 having the curved surface portion 16a. In this case, it is possible to prevent the inner surface of the truffle 6 from being damaged.

本実施形態では、残留変位量d3が0.01〜3mmの範囲の値に設定される。この場合、トラフリブ6が変形し過ぎることを防止することができる。これにより、トラフリブ6自体の強度が低下することを防止することができる。   In the present embodiment, the residual displacement d3 is set to a value in the range of 0.01 to 3 mm. In this case, it is possible to prevent the truffle 6 from being deformed excessively. Thereby, it is possible to prevent the strength of the truffle 6 itself from being lowered.

本実施形態では、曲面部16aの曲率中心16bとデッキプレート3の裏面3bとの距離d1は、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの1.5倍以上に設定される。この場合、仮に溶接ビード10がトラフリブ6の内側まで入り込んでいたとしても、溶接ビード10自体を押圧部材16によって押してしまうことを防止できる。これにより、溶接ビード10の損傷を防止できる。   In the present embodiment, the distance d1 between the curvature center 16b of the curved surface portion 16a and the back surface 3b of the deck plate 3 is set to, for example, 1.5 times or more the thickness t of the side wall portions 6b and 6c. In this case, even if the weld bead 10 has entered the inside of the trough rib 6, it can be prevented that the weld bead 10 itself is pushed by the pressing member 16. Thereby, damage to the weld bead 10 can be prevented.

本実施形態では、上記距離d1が、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの7倍以下に設定される。この場合、負荷工程における押圧部材16の移動量を小さく抑えつつ、除荷工程において、ルート部14近傍に圧縮方向の力を十分に加えることができる。これにより、トラフリブ6が変形し過ぎることを防止しつつ、ルート部14近傍における疲労亀裂発生を十分に防止することができる。   In the present embodiment, the distance d1 is set to be seven times or less of the thickness t of the side wall portions 6b and 6c, for example. In this case, a force in the compression direction can be sufficiently applied in the vicinity of the root portion 14 in the unloading process while suppressing the movement amount of the pressing member 16 in the loading process. Thereby, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of fatigue cracks in the vicinity of the root portion 14 while preventing the truffle 6 from being deformed excessively.

上述の実施形態では、曲面部16aを有する押圧部材16を用いて本発明に係る疲労亀裂発生防止方法を実施する場合について説明したが、本発明で利用できる押圧部材は上述の例に限定されない。   In the above-described embodiment, the case where the fatigue crack generation preventing method according to the present invention is implemented using the pressing member 16 having the curved surface portion 16a has been described, but the pressing member that can be used in the present invention is not limited to the above-described example.

図6は、本発明を実施するに際して利用できる他の押圧部材の構成を説明するための図である。   FIG. 6 is a view for explaining the configuration of another pressing member that can be used in carrying out the present invention.

図6に示す一対の押圧部材18はそれぞれ、側壁部6bの内面に対向する平面部18aと、平面部18aの上端からトラフリブ6の中心側に向かって延びる曲面部18bと、平面部18aの下端からトラフリブ6の中心側に向かって延びる曲面部18cとを有している。曲面部18b,18cは、例えば、面取り加工によって形成される。一対の押圧部材18は、押圧部材16と同様に、左右方向に移動可能に設けられている。   Each of the pair of pressing members 18 shown in FIG. 6 includes a flat surface portion 18a facing the inner surface of the side wall portion 6b, a curved surface portion 18b extending from the upper end of the flat surface portion 18a toward the center side of the trough rib 6, and a lower end of the flat surface portion 18a. And a curved surface portion 18c extending toward the center of the truffle 6. The curved surface portions 18b and 18c are formed by chamfering, for example. The pair of pressing members 18 are provided so as to be movable in the left-right direction, like the pressing member 16.

押圧部材18を用いて本発明を実施する場合には、例えば、平面部18aの上下方向における中心18dと裏面3bとの距離d4を、上述の距離d1と同様に考えて、負荷工程および除荷工程を実行する。これにより、上述の実施形態と同様の作用効果が得られる。   When the present invention is carried out using the pressing member 18, for example, the distance d4 between the center 18d and the back surface 3b in the vertical direction of the flat portion 18a is considered in the same manner as the above-mentioned distance d1, and the loading process and unloading are performed. Execute the process. Thereby, the same operation effect as the above-mentioned embodiment is obtained.

上述の実施形態では、断面U字形状のトラフリブ6を有する鋼床版2に本発明を適用する場合について説明したが、本発明は、断面V字形状のトラフリブを有する鋼床版にも適用できる。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the steel deck 2 having the truffle rib 6 having a U-shaped cross section has been described. However, the present invention can also be applied to a steel deck having a truffle rib having a V-shaped cross section. .

図4に示した例では、トラフリブ6の長さ方向に垂直な断面において、側壁部6bの外面を基準として残留変位量d3を規定している。しかしながら、上述したように、側壁部6bの内面を基準として、残留変位量d3を規定してもよい。   In the example shown in FIG. 4, the residual displacement d <b> 3 is defined with respect to the outer surface of the side wall portion 6 b in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the trough fibril 6. However, as described above, the residual displacement d3 may be defined based on the inner surface of the side wall 6b.

なお、上述の負荷工程および除荷工程の後に、ルート部14近傍の残留応力をさらに除去するために、ピーニング装置等を用いてデッキプレート3の表面3aに打撃を加えてもよい。この場合、上述の負荷工程および除荷工程によってルート部14の残留応力を除去した後に表面3aに打撃を加えるので、表面3aに大きな力を加えなくても、ルート部14の残留応力を十分に除去できる。これにより、デッキプレート3の変形および損傷を防止しつつ、ルート部14において疲労亀裂が発生することを十分に防止できる。   In addition, after the above-mentioned loading process and unloading process, in order to further remove the residual stress in the vicinity of the root portion 14, the surface 3a of the deck plate 3 may be hit using a peening apparatus or the like. In this case, since the surface 3a is hit after the residual stress of the root portion 14 is removed by the loading process and the unloading process described above, the residual stress of the root portion 14 can be sufficiently increased without applying a large force to the surface 3a. Can be removed. Thereby, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of fatigue cracks in the root portion 14 while preventing deformation and damage of the deck plate 3.

(シミュレーションに基づく検討)
以下、コンピュータを用いたFEM解析によるシミュレーション結果とともに、本発明の効果を説明する。図7は、シミュレーションで用いたトラフリブ6のFEM解析モデルを説明するための図である。具体的には、図7(a)は、トラフリブ6の解析モデルを示す図であり、図7(b)は、解析モデルにおいて接合部9に相当する部分の拡大図であり、図7(c)は、解析モデルにおいて不溶着部11周辺に相当する部分(図7(b)において点線の丸で示した部分)のメッシュおよび積分点を示した図である。
(Study based on simulation)
Hereinafter, the effects of the present invention will be described together with simulation results by FEM analysis using a computer. FIG. 7 is a diagram for explaining an FEM analysis model of the truffle 6 used in the simulation. Specifically, FIG. 7A is a diagram showing an analysis model of the truffle 6, and FIG. 7B is an enlarged view of a portion corresponding to the joint 9 in the analysis model, and FIG. () Is a diagram showing a mesh and integration points of a portion corresponding to the periphery of the insulative portion 11 (portion indicated by a dotted circle in FIG. 7B) in the analysis model.

図7(a)に示すように、4節点の2次元平面ひずみ要素を用いてFEM解析モデルとして、対称性を考慮してトラフリブ6の2次元の1/2モデルを作成した。図7(a)においては、解析モデルの拘束点を三角形の記号で示している。また、図7(b),(c)に示すように、解析モデルでは、不溶着部11を切欠き状に形成した。図7には示していないが、このシミュレーションでは、押圧部材16(図3参照)の曲面部16a(図3参照)の曲率半径rを35mmとして、負荷工程および除荷工程を実行した。図3に示した距離d1の値は、1.5t(tは側壁部6bの厚み:6mm)、2t、2.5t、3t、4t、5tおよび7tに設定した。   As shown in FIG. 7A, a two-dimensional 1/2 model of the truffle 6 was created as an FEM analysis model using a four-node two-dimensional plane strain element in consideration of symmetry. In FIG. 7A, the constraint points of the analysis model are indicated by triangular symbols. In addition, as shown in FIGS. 7B and 7C, in the analysis model, the welded portion 11 was formed in a notch shape. Although not shown in FIG. 7, in this simulation, the loading step and the unloading step were performed with the curvature radius r of the curved surface portion 16 a (see FIG. 3) of the pressing member 16 (see FIG. 3) set to 35 mm. The value of the distance d1 shown in FIG. 3 was set to 1.5t (t is the thickness of the side wall portion 6b: 6 mm), 2t, 2.5t, 3t, 4t, 5t, and 7t.

FEM解析では、鋼床版2の材料としてSMB490B(JIS G3106 2008)を用いたと仮定し、その応力−ひずみ線図を用いた。また、ヤング率は、206GPa、ポアソン比は0.3にそれぞれ設定し、等方硬化則に従ってFEM解析を行った。   In the FEM analysis, it was assumed that SMB490B (JIS G3106 2008) was used as the material of the steel deck 2 and its stress-strain diagram was used. The Young's modulus was set to 206 GPa and the Poisson's ratio was set to 0.3, respectively, and FEM analysis was performed according to the isotropic hardening rule.

図7(c)を参照して、上記のような条件で解析を行い、不溶着部11の先端部近傍のデッキプレート3側の積分点のデータを出力し、ルート部14(図5参照)の応力を求めた。なお、このシミュレーションでは、トラフリブ6の幅方向に平行な方向(図3において左右方向)の応力を求めた。後述する図8〜図10において、正の値の応力は引張応力を示し、負の値の応力は圧縮応力を示す。   Referring to FIG. 7C, the analysis is performed under the above-described conditions, and the data of the integration point on the deck plate 3 side in the vicinity of the tip of the welded portion 11 is output, and the route portion 14 (see FIG. 5). The stress of was determined. In this simulation, the stress in the direction parallel to the width direction of the trough rib 6 (left and right direction in FIG. 3) was obtained. 8 to 10 to be described later, a positive stress indicates a tensile stress, and a negative stress indicates a compressive stress.

図8および図9に、側壁部の変位量とルート部14に生じる応力との関係を示す。なお、側壁部の変位量とは、図4を参照して、デッキプレート3の裏面3bから距離d1離れた位置における側壁部6bの外面の変位量を意味する。   8 and 9 show the relationship between the amount of displacement of the side wall portion and the stress generated in the root portion 14. The displacement amount of the side wall portion refers to the displacement amount of the outer surface of the side wall portion 6b at a position away from the back surface 3b of the deck plate 3 by the distance d1 with reference to FIG.

図8および図9から分かるように、負荷工程を実行することにより、側壁部6bの変位量が増加し、ルート部14に引張応力が生じる。そして、側壁部6bの変位量がさらに増加し、ルート部14近傍が塑性変形し始めると、引張応力は減少する。その後、除荷工程を実行することによって側壁部6bの変位量が減少し、該変位量の減少に従ってルート部14の引張応力も減少する。側壁部6bの変位量がさらに減少することによって、ルート部14には圧縮応力が生じる。   As can be seen from FIG. 8 and FIG. 9, by executing the loading process, the displacement amount of the side wall portion 6 b increases and tensile stress is generated in the root portion 14. And when the displacement amount of the side wall part 6b increases further and the root part 14 vicinity begins to deform plastically, a tensile stress will reduce. Thereafter, by executing the unloading step, the displacement amount of the side wall portion 6b is reduced, and the tensile stress of the root portion 14 is also reduced as the displacement amount is reduced. By further reducing the amount of displacement of the side wall portion 6b, a compressive stress is generated in the root portion.

図8および図9に示した結果から、側壁部6bとデッキプレート3との溶接時にルート部14に引張の残留応力が発生していたとしても、本発明の実施の形態に係る防止方法の負荷工程および除荷工程を実行することにより、ルート部14に、圧縮方向の力を加えることができることが分かる。具体的には、負荷工程を実行することによって、溶接時に引張の残留応力が発生したルート部14に、さらに引張方向の力が加えられる。これにより、ルート部14が部分的に降伏する。その後、除荷工程を実行することによって、ルート部14の周りの弾性域からの変形拘束により、ルート部14に圧縮の残留応力を生じさせることができる。その結果、ルート部14に疲労亀裂が発生することを防止することができる。   From the results shown in FIGS. 8 and 9, even if a tensile residual stress is generated in the root portion 14 when the side wall portion 6 b and the deck plate 3 are welded, the load of the prevention method according to the embodiment of the present invention is not limited. It can be seen that a force in the compression direction can be applied to the root portion 14 by executing the process and the unloading process. Specifically, by executing the loading step, a tensile force is further applied to the root portion 14 where a tensile residual stress is generated during welding. Thereby, the route part 14 partially surrenders. After that, by executing the unloading step, compressive residual stress can be generated in the root portion 14 by deformation restraint from the elastic region around the root portion 14. As a result, fatigue cracks can be prevented from occurring in the root portion 14.

図10は、除荷工程後の残留変位量d3とルート部14に生じている応力(残留圧縮応力)との関係を示す図である。図10から、距離d1が5t以下の場合には、残留変位量d3が1mm以下であっても、ルート部14に十分な圧縮応力が生じていることが分かる。具体的には、この解析では、800MPa以上の圧縮応力を発生させることができた。このことから、距離d1を5t以下にすることによって、トラフリブ6の変形を抑制しつつ、ルート部14に疲労亀裂が発生することを十分に防止できることが分かる。   FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the residual displacement d3 after the unloading process and the stress (residual compressive stress) generated in the root portion 14. In FIG. FIG. 10 shows that when the distance d1 is 5 t or less, sufficient compressive stress is generated in the root portion 14 even if the residual displacement d3 is 1 mm or less. Specifically, in this analysis, a compressive stress of 800 MPa or more could be generated. From this, it can be seen that by setting the distance d1 to 5 t or less, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of fatigue cracks in the root portion 14 while suppressing the deformation of the truffle 6.

図10から、距離d1に応じて残留変位量d3を調整することによって、所望の圧縮応力を得ることができることが分かる。また、距離d1が2t〜5t(特に、3t以上)の場合には、広い範囲の残留変位量d3で十分な大きさの圧縮応力(例えば、800MPa以上の圧縮応力)を得ることができることが分かる。言い換えると、距離d1が2t〜5t(特に、3t以上)の場合には、残留変位量d3の管理が容易になることが分かる。   FIG. 10 shows that a desired compressive stress can be obtained by adjusting the residual displacement d3 according to the distance d1. In addition, when the distance d1 is 2t to 5t (particularly 3t or more), it can be seen that a sufficiently large compressive stress (for example, a compressive stress of 800 MPa or more) can be obtained with a wide range of residual displacement d3. . In other words, it can be seen that when the distance d1 is 2t to 5t (particularly 3t or more), the residual displacement d3 can be easily managed.

図11は、残留変位量d3と負荷工程における最大荷重との関係を示す図である。図11から、距離d1が大きいほど、小さい荷重で大きな残留変位量d3を確保できることが分かる。特に、距離d1が3t以上になると、小さな荷重で残留変位量d3を十分に大きくできることが分かる。   FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the residual displacement d3 and the maximum load in the loading process. FIG. 11 shows that the larger the distance d1, the larger the residual displacement d3 can be secured with a small load. In particular, it can be seen that when the distance d1 is 3t or more, the residual displacement d3 can be sufficiently increased with a small load.

図12は、除荷工程後における残留変位量d3とルート部14のひずみとの関係を示す図である。図12から、距離d1の値を大きくすることによって、ルート部14に生じるひずみを小さくできることが分かる。   FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the residual displacement d3 after the unloading process and the strain of the root portion 14. As shown in FIG. From FIG. 12, it can be seen that the strain generated in the root portion 14 can be reduced by increasing the value of the distance d1.

ここで、図10〜図12を参照して、距離d1が2tの場合と、距離d1が1.5tの場合とで、残留変位量d3を0.2mmにした際の、圧縮応力、最大荷重およびひずみの値を比較してみる。そうすると、距離d1が2tの場合の方が、最大荷重およびひずみは小さくなるが、圧縮応力は大きくなることが分かる。すなわち、残留変位量d3を0.2mmにする際には、距離d1を2tに設定する方が、距離d1を1.5tに設定するよりも、ルート部14のひずみを抑制しつつ、ルート部14に効率よく圧縮応力を発生させることができる。このことから、利用する装置の性能および縦リブ6の寸法等を考慮した適切な条件で本発明を実施することによって、ルート部14のひずみを抑制しつつルート部14に効率よく圧縮応力を発生させることができることが分かる。   Here, referring to FIG. 10 to FIG. 12, the compressive stress and the maximum load when the residual displacement d3 is 0.2 mm when the distance d1 is 2t and when the distance d1 is 1.5t. Compare the strain values. Then, it can be seen that when the distance d1 is 2t, the maximum load and strain are reduced, but the compressive stress is increased. That is, when the residual displacement amount d3 is set to 0.2 mm, setting the distance d1 to 2t suppresses the distortion of the root portion 14 than setting the distance d1 to 1.5t. 14, compressive stress can be generated efficiently. From this, by carrying out the present invention under appropriate conditions considering the performance of the device to be used and the dimensions of the longitudinal ribs 6 and the like, compressive stress is efficiently generated in the root part 14 while suppressing distortion of the root part 14. You can see that

なお、詳細な説明は省略するが、移動硬化則に従って解析を行った場合も、上述のシミュレーションと同様に、本発明の効果を確認できた。   In addition, although detailed description is abbreviate | omitted, also when it analyzed according to the kinematic hardening rule, the effect of this invention has been confirmed similarly to the above-mentioned simulation.

(内面押圧装置の説明)
以下、本発明の一実施形態に係る内面押圧装置について説明する。図13は、本発明の一実施形態に係る内面押圧装置(以下、押圧装置と略記する。)20の概略構成を示す平面図である。
(Description of inner surface pressing device)
Hereinafter, an inner surface pressing device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of an inner surface pressing device (hereinafter abbreviated as a pressing device) 20 according to an embodiment of the present invention.

図13を参照して、押圧装置20は、本体部22、車輪24a〜24d、車軸26a,26b、駆動機構28,30、移動量検出部32a,32b、荷重検出部34a,34b、距離検出部36、通信部38、および上述の一対の押圧部材16を備えている。   Referring to FIG. 13, the pressing device 20 includes a main body 22, wheels 24 a to 24 d, axles 26 a and 26 b, drive mechanisms 28 and 30, movement amount detection units 32 a and 32 b, load detection units 34 a and 34 b, and a distance detection unit. 36, a communication unit 38, and the pair of pressing members 16 described above.

本実施形態では、本体部22は、駆動機構28,30、移動量検出部32a,32b、荷重検出部34a,34b、距離検出部36および通信部38を収容している。車輪24a,24bは、車軸26aを介して、本体部22に回転可能に支持されている。車輪24c,24dは、車軸26bを介して、本体部22に回転可能に支持されている。本実施形態では、車輪24a〜24dは、磁石を含む。本実施形態では、車輪24a〜24dおよび車軸26a,26bが、本体部22を支持する支持部に相当する。   In the present embodiment, the main body 22 houses drive mechanisms 28 and 30, movement amount detection units 32 a and 32 b, load detection units 34 a and 34 b, a distance detection unit 36, and a communication unit 38. The wheels 24a and 24b are rotatably supported by the main body 22 through the axle 26a. The wheels 24c and 24d are rotatably supported by the main body 22 through the axle 26b. In the present embodiment, the wheels 24a to 24d include magnets. In the present embodiment, the wheels 24 a to 24 d and the axles 26 a and 26 b correspond to a support portion that supports the main body portion 22.

駆動機構28は、例えば電動モータを含み、車軸26aを介して車輪24a,24bを回転駆動する。これにより、押圧装置20が移動する。なお、図13に示すように、以下においては、押圧装置20が移動する方向を前後方向とする。また、該前後方向を基準として、左右方向を規定する。   The drive mechanism 28 includes, for example, an electric motor, and rotationally drives the wheels 24a and 24b via the axle 26a. Thereby, the pressing device 20 moves. As shown in FIG. 13, in the following, the direction in which the pressing device 20 moves is referred to as the front-rear direction. Further, the left-right direction is defined based on the front-rear direction.

一対の押圧部材16は、本体部22の前後方向における中央部において、左右方向に移動可能に本体部22に支持されている。駆動機構30は、例えば、油圧によって一対の押圧部材16を左右方向に移動させる。   The pair of pressing members 16 are supported by the main body 22 so as to be movable in the left-right direction at the center in the front-rear direction of the main body 22. For example, the drive mechanism 30 moves the pair of pressing members 16 in the left-right direction by hydraulic pressure.

移動量検出部32aは、一方の押圧部材16の移動量を検出し、移動量検出部32bは、他方の押圧部材16の移動量を検出する。移動量検出部32a,32bの検出結果は、距離検出部36へ出力される。なお、移動量検出部32a,32bとしては、例えば、公知の変位センサを用いることができる。したがって、移動量検出部32a,32bの詳細な説明は省略する。   The movement amount detection unit 32 a detects the movement amount of one pressing member 16, and the movement amount detection unit 32 b detects the movement amount of the other pressing member 16. The detection results of the movement amount detection units 32 a and 32 b are output to the distance detection unit 36. As the movement amount detection units 32a and 32b, for example, a known displacement sensor can be used. Therefore, detailed description of the movement amount detection units 32a and 32b is omitted.

荷重検出部34aは、一方の押圧部材16にかかる荷重を検出し、荷重検出部34bは、他方の押圧部材16にかかる荷重を検出する。荷重検出部34a,34bの検出結果は、距離検出部36へ出力される。なお、荷重検出部34a,34bとしては、例えば、公知の荷重センサを用いることができる。したがって、荷重検出部34a,34bの詳細な説明は省略する。   The load detection unit 34 a detects a load applied to one pressing member 16, and the load detection unit 34 b detects a load applied to the other pressing member 16. The detection results of the load detectors 34 a and 34 b are output to the distance detector 36. In addition, as load detection part 34a, 34b, a well-known load sensor can be used, for example. Therefore, detailed description of the load detection units 34a and 34b is omitted.

距離検出部36は、後述するように、移動量検出部32a,32bおよび荷重検出部34a,34bの検出結果に基づいて、トラフリブ6(図3参照)の側壁部6b,6c(図3参照)の残留変位量を検出する。距離検出部36の検出結果は、通信部38へ出力される。   As will be described later, the distance detection unit 36, based on the detection results of the movement amount detection units 32a and 32b and the load detection units 34a and 34b, the side wall portions 6b and 6c (see FIG. 3) of the truffle 6 (see FIG. 3). The residual displacement of is detected. The detection result of the distance detection unit 36 is output to the communication unit 38.

通信部38は、図示しない遠隔操作装置との間でデータを送受信する。本実施形態では、例えば、押圧装置20の操縦者は、上記遠隔操作装置を介して押圧装置20を操縦することができる。本実施形態では、例えば、操縦者の操作に基づいて、駆動機構28,30を制御するための制御信号が上記遠隔操作装置から出力され、該制御信号が通信部38によって受信される。通信部38は受信した制御信号を、駆動機構28,30へ出力する。これにより、駆動機構28,30が制御される。また、距離検出部36の検出結果は、通信部38を介して遠隔操作装置に送信される。これにより、押圧装置20の操縦者は、遠隔操作装置に送信されてきた距離検出部36の検出結果を参照して、押圧装置20を操縦することができる。   The communication unit 38 transmits / receives data to / from a remote operation device (not shown). In the present embodiment, for example, the operator of the pressing device 20 can operate the pressing device 20 via the remote operation device. In the present embodiment, for example, a control signal for controlling the drive mechanisms 28 and 30 is output from the remote operation device based on the operation of the operator, and the control signal is received by the communication unit 38. The communication unit 38 outputs the received control signal to the drive mechanisms 28 and 30. Thereby, the drive mechanisms 28 and 30 are controlled. Further, the detection result of the distance detection unit 36 is transmitted to the remote operation device via the communication unit 38. Thereby, the operator of the pressing device 20 can control the pressing device 20 with reference to the detection result of the distance detection unit 36 transmitted to the remote control device.

図14は、押圧装置20の使用例を説明するための図である。図14を参照して、押圧装置20を使用する際には、押圧装置20をトラフリブ6の内側に配置する。上述したように、本実施形態では、車輪24a〜24dは磁石を含む。このため、デッキプレート3が上でかつ底壁部6aが下になった状態で、デッキプレート3の裏面3bに、磁力によって車輪24a〜24dをくっつけることができる。例えば、鋼床版2(図1参照)が橋梁1(図1参照)の構成部材として利用されている状態で、デッキプレート3の裏面3bに、車輪24a〜24dをくっつけることができる。また、上述したように、押圧装置20は、前後方向に移動できる。これにより、押圧装置20は、トラフリブ6の内側において、トラフリブ6の長さ方向に移動することができる。   FIG. 14 is a diagram for explaining an example of use of the pressing device 20. Referring to FIG. 14, when using the pressing device 20, the pressing device 20 is disposed inside the truffle 6. As described above, in the present embodiment, the wheels 24a to 24d include magnets. Therefore, the wheels 24a to 24d can be attached to the back surface 3b of the deck plate 3 by magnetic force in a state where the deck plate 3 is on and the bottom wall portion 6a is on the bottom. For example, the wheels 24 a to 24 d can be attached to the back surface 3 b of the deck plate 3 in a state where the steel deck 2 (see FIG. 1) is used as a constituent member of the bridge 1 (see FIG. 1). As described above, the pressing device 20 can move in the front-rear direction. As a result, the pressing device 20 can move in the length direction of the trafry 6 inside the trafry 6.

上記のように押圧装置20を配置した後、一対の押圧部材16を左右方向に移動させて、上述の負荷工程および除荷工程を実行する。その後、押圧装置20を前進させて、負荷工程および除荷工程を実行する。上記の動作を繰り返すことによって、トラフリブ6の長さ方向の全体に亘って、上述の負荷工程および除荷工程を実行することができる。   After arrange | positioning the press apparatus 20 as mentioned above, a pair of press member 16 is moved to the left-right direction, and the above-mentioned load process and unloading process are performed. Thereafter, the pressing device 20 is advanced to execute the loading process and the unloading process. By repeating the above operation, the above loading process and unloading process can be performed over the entire length of the truffle 6.

押圧装置20においては、以下のようにして、側壁部の残留変位量を検出することができる。なお、以下においては、側壁部6bの残留変位量の検出方法について説明するが、側壁部6cの残留変位量の検出方法も同様である。   In the pressing device 20, the residual displacement amount of the side wall portion can be detected as follows. In the following, the method for detecting the residual displacement amount of the side wall portion 6b will be described, but the method for detecting the residual displacement amount of the side wall portion 6c is also the same.

図14を参照して、まず、負荷工程において、押圧部材16を基準位置(ゼロ点)から側壁部6b側に移動させることによって、曲面部16aが側壁部6bに接触する。曲面部16aが側壁部6bに接触することによって、押圧部材16にかかる荷重が大きく増加する。このため、距離検出部36は、荷重検出部34aの検出結果に基づいて、曲面部16aが側壁部6bに接触したことを検知できる。また、距離検出部36は、移動量検出部32aの検出結果に基づいて、曲面部16aが側壁部6bに接触したときの押圧部材16の移動量(基準位置からの移動量)を検出することができる。以下、曲面部16aが側壁部6bに接触したときの押圧部材16の移動量を第1移動量という。   Referring to FIG. 14, first, in the loading step, the curved surface portion 16a contacts the side wall portion 6b by moving the pressing member 16 from the reference position (zero point) to the side wall portion 6b. When the curved surface portion 16a contacts the side wall portion 6b, the load applied to the pressing member 16 is greatly increased. For this reason, the distance detection part 36 can detect that the curved surface part 16a contacted the side wall part 6b based on the detection result of the load detection part 34a. Moreover, the distance detection part 36 detects the movement amount (movement amount from a reference position) of the pressing member 16 when the curved surface part 16a contacts the side wall part 6b based on the detection result of the movement amount detection part 32a. Can do. Hereinafter, the movement amount of the pressing member 16 when the curved surface portion 16a contacts the side wall portion 6b is referred to as a first movement amount.

次に、除荷工程において、押圧部材16を本体部22側に移動させることによって、曲面部16aが側壁部6bから離れる。曲面部16aが側壁部6bから離れることによって、押圧部材16にかかる荷重が大きく減少する。このため、距離検出部36は、荷重検出部34aの検出結果に基づいて、曲面部16aが側壁部6bから離れたことを検知できる。また、距離検出部36は、移動量検出部32aの検出結果に基づいて、曲面部16aが側壁部6bから離れたときの押圧部材16の移動量を検出することができる。以下、曲面部16aが側壁部6bから離れたときの押圧部材16の移動量(基準位置からの移動量)を第2移動量という。   Next, in the unloading step, the curved surface portion 16a is separated from the side wall portion 6b by moving the pressing member 16 to the main body portion 22 side. When the curved surface portion 16a is separated from the side wall portion 6b, the load applied to the pressing member 16 is greatly reduced. For this reason, the distance detection part 36 can detect that the curved surface part 16a left | separated from the side wall part 6b based on the detection result of the load detection part 34a. Moreover, the distance detection part 36 can detect the movement amount of the pressing member 16 when the curved surface part 16a leaves | separates from the side wall part 6b based on the detection result of the movement amount detection part 32a. Hereinafter, the movement amount (movement amount from the reference position) of the pressing member 16 when the curved surface portion 16a is separated from the side wall portion 6b is referred to as a second movement amount.

最後に、距離検出部36は、上記のようにして検出した第1移動量と第2移動量との差を求める。これにより、距離検出部36は、上記負荷工程前の側壁部6bの位置と上記除荷工程後の側壁部6bの位置との距離(本実施形態では、デッキプレート3の裏面3bに平行な方向における距離)を検出することができる。すなわち、本実施形態では、距離検出部36は、上記のようにして検出した第1移動量と第2移動量との差を算出することによって、側壁部6bの残留変位量を求めることができる。具体的には、距離検出部36は、第2移動量から第1移動量を減算することによって、側壁部6bの残留変位量を求めることができる。   Finally, the distance detection unit 36 obtains the difference between the first movement amount and the second movement amount detected as described above. Thereby, the distance detection part 36 is a distance (in this embodiment, the direction parallel to the back surface 3b of the deck plate 3) of the position of the side wall part 6b before the said loading process, and the position of the side wall part 6b after the said unloading process. Can be detected. That is, in the present embodiment, the distance detection unit 36 can determine the residual displacement amount of the side wall portion 6b by calculating the difference between the first movement amount and the second movement amount detected as described above. . Specifically, the distance detection unit 36 can obtain the residual displacement amount of the side wall portion 6b by subtracting the first movement amount from the second movement amount.

なお、詳細な説明は省略するが、押圧装置20において、一対の押圧部材16の代わりに、上述の一対の押圧部材18を用いてもよい。   Although a detailed description is omitted, in the pressing device 20, the pair of pressing members 18 described above may be used instead of the pair of pressing members 16.

また、例えば、一方の押圧部材と他方の押圧部材の形状が異なっていてもよい。具体的には、例えば、一方の押圧部材の前後方向(トラフリブ6の長さ方向)における長さと他方の押圧部材の前後方向における長さとが異なっていてもよい。このような構成の押圧装置は、例えば、溶接ビード10の溶け込み量が、側壁部6b側と側壁部6c側とで大きく異なる場合に利用される。また、詳細な説明は省略するが、一方の押圧部材による側壁部の押圧と、他方の押圧部材による側壁部の押圧とを同時に実施しなくてもよい。例えば、一方の押圧部材によって負荷工程および除荷工程を実行した後に、他方の押圧部材によって負荷工程および除荷工程を実行してもよい。このような処理方法は、例えば、側壁部6b,6cの左右方向(トラフリブ6の幅方向)における位置のブレ量を測定しつつ、負荷工程および除荷工程を実行する場合に利用される。   For example, the shape of one pressing member and the other pressing member may be different. Specifically, for example, the length of one pressing member in the front-rear direction (length direction of the truffle 6) may be different from the length of the other pressing member in the front-rear direction. The pressing device having such a configuration is used, for example, when the amount of penetration of the weld bead 10 is greatly different between the side wall 6b side and the side wall 6c side. Moreover, although detailed description is abbreviate | omitted, it is not necessary to implement simultaneously the press of the side wall part by one press member, and the press of the side wall part by the other press member. For example, after performing the loading process and the unloading process with one pressing member, the loading process and the unloading process may be performed with the other pressing member. Such a processing method is used, for example, when performing the loading process and the unloading process while measuring the amount of blurring of the position of the side walls 6b, 6c in the left-right direction (the width direction of the truffle 6).

また、詳細な説明は省略するが、押圧装置20がサスペンションを備えていてもよい。例えば、車軸26aおよび車軸26bがそれぞれサスペンションを介して本体部22に支持されていてもよい。この場合、一対の押圧部材16が側壁部6b,6cを押す際に、本体部22が鉛直方向に移動することができる。具体的には、例えば、本体部22がデッキプレート3側に沈む。これにより、車輪24a,24bおよび車軸26a,26bにかかる力を低減することができ、車輪24a,24bおよび車軸26a,26bの経時劣化を抑制できる。   Moreover, although detailed description is abbreviate | omitted, the press apparatus 20 may be provided with the suspension. For example, the axle 26a and the axle 26b may be supported by the main body 22 via suspensions. In this case, when the pair of pressing members 16 press the side wall portions 6b and 6c, the main body portion 22 can move in the vertical direction. Specifically, for example, the main body 22 sinks to the deck plate 3 side. Thereby, the force applied to the wheels 24a, 24b and the axles 26a, 26b can be reduced, and deterioration with time of the wheels 24a, 24b and the axles 26a, 26b can be suppressed.

また、詳細な説明は省略するが、本体部22が車軸26a,26bに対して左右方向に移動できるように、押圧装置20が構成されていてもよい。この構成により、一対の押圧部材16によって側壁部6b,6bを押す際に、本体部22を側壁部6bと側壁部6cとの中央に容易に移動させることができる。これにより、例えば、側壁部6bの変位量と側壁部6cの変位量とに差がある場合でも、一対の押圧部材16から側壁部6b,6cに適切な力を加えることができる。   Moreover, although detailed description is abbreviate | omitted, the press apparatus 20 may be comprised so that the main-body part 22 can move to the left-right direction with respect to axle 26a, 26b. With this configuration, when the side wall portions 6b and 6b are pushed by the pair of pressing members 16, the main body portion 22 can be easily moved to the center between the side wall portion 6b and the side wall portion 6c. Thereby, for example, even when there is a difference between the displacement amount of the side wall portion 6b and the displacement amount of the side wall portion 6c, an appropriate force can be applied from the pair of pressing members 16 to the side wall portions 6b and 6c.

図15は、本発明の他の実施形態に係る押圧装置20aの概略構成を示す平面図である。図15に示す押圧装置20aが上述の押圧装置20と異なるのは以下の点である。本実施形態にかかる押圧装置20aは、一対の押圧部材16の代わりに、一対の押圧部材40を備えている。各押圧部材40は、駆動機構30によって移動される保持部40aと、保持40aの先端部に回転可能に保持される押圧部40bとを有する。押圧部40bは、平面視において円形状を有する。詳細な説明は省略するが、押圧部40bの外周面には、曲面部16aと同様の曲面部が形成されている。   FIG. 15 is a plan view showing a schematic configuration of a pressing device 20a according to another embodiment of the present invention. The pressing device 20a shown in FIG. 15 differs from the pressing device 20 described above in the following points. The pressing device 20 a according to the present embodiment includes a pair of pressing members 40 instead of the pair of pressing members 16. Each pressing member 40 includes a holding portion 40a that is moved by the drive mechanism 30 and a pressing portion 40b that is rotatably held at the tip of the holding 40a. The pressing part 40b has a circular shape in plan view. Although a detailed description is omitted, a curved surface portion similar to the curved surface portion 16a is formed on the outer peripheral surface of the pressing portion 40b.

押圧装置20aを使用する場合には、上述の押圧装置20と同様に、負荷工程を実行する。その後、一対の押圧部40bの外周面と側壁部6b,6cとが接触した状態で押圧装置20aを前進させる。これにより、一対の押圧部40bも移動し、上記負荷工程において側壁部6b,6cに加えられた圧力を除くことができる。一方、側壁部6b,6cのうち、一対の押圧部40bが新たに接触した部分には、圧力が加えられる。すなわち、押圧装置20aをトラフリブ6の長さ方向に移動させることによって、トラフリブ6の長さ方向の全体に亘って、上述の負荷工程および除荷工程を連続的に実行することができる。   When using the pressing device 20a, the loading process is executed in the same manner as the pressing device 20 described above. Thereafter, the pressing device 20a is advanced in a state where the outer peripheral surfaces of the pair of pressing portions 40b are in contact with the side wall portions 6b and 6c. Thereby, a pair of press part 40b also moves and the pressure added to the side wall parts 6b and 6c in the said load process can be removed. On the other hand, pressure is applied to a portion of the side wall portions 6b and 6c where the pair of pressing portions 40b are newly contacted. That is, by moving the pressing device 20a in the length direction of the truffle 6, the above loading process and unloading process can be continuously performed over the entire length direction of the truffle 6.

なお、上述の実施形態では、車輪24a〜24dおよび車軸26a,26bによって支持部を構成する場合について説明したが、支持部が、クローラを備えていてもよい。また、上述の実施形態では、油圧式の駆動機構30を用いる場合について説明したが、駆動機構30が、モータ等を用いて一対の押圧部材を移動させる構成を有していてもよく、空気圧を用いて一対の押圧部材を移動させる構成を有していてもよい。   In addition, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where a support part was comprised by wheel 24a-24d and axle 26a, 26b, the support part may be provided with the crawler. In the above-described embodiment, the case where the hydraulic drive mechanism 30 is used has been described. However, the drive mechanism 30 may have a configuration in which a pair of pressing members are moved using a motor or the like, and the air pressure is increased. You may have the structure which uses and moves a pair of press member.

上述の実施形態では、車輪24a〜24dが磁石を含む場合について説明したが、車輪24a〜24dが磁石を含んでいなくてもよい。この場合、例えば、トラフリブ6の長さ方向に延びるガイドレールを、磁石によってデッキプレート3の裏面3bに固定する。さらに、ガイドレールに沿って本体部22がトラフリブ6の長さ方向に移動できるように、本体部22をガイドレールに連結する。これにより、車輪24a〜24dが磁石を含んでいなくても、デッキプレート3の裏面3b上で、押圧装置20,20aを移動させることができる。なお、例えば、ベルトコンベア等の運搬装置を磁石によって裏面3bの裏面に固定し、該運搬装置に押圧装置20,20aを吊り下げてもよい。そして、運搬装置によって押圧装置20,20aをトラフリブ6の長さ方向に移動させてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the wheels 24a to 24d include magnets has been described, but the wheels 24a to 24d may not include magnets. In this case, for example, a guide rail extending in the length direction of the truffle 6 is fixed to the back surface 3b of the deck plate 3 by a magnet. Further, the main body portion 22 is coupled to the guide rail so that the main body portion 22 can move in the length direction of the trough rib 6 along the guide rail. Thereby, even if the wheels 24a to 24d do not include magnets, the pressing devices 20 and 20a can be moved on the back surface 3b of the deck plate 3. In addition, for example, a conveying device such as a belt conveyor may be fixed to the back surface of the back surface 3b by a magnet, and the pressing devices 20 and 20a may be suspended from the conveying device. Then, the pressing devices 20 and 20a may be moved in the length direction of the truffle 6 by the transport device.

本発明によれば、鋼床版において、デッキプレートの変形を防止しつつ、トラフリブとデッキプレートとを接合する溶接ビードのルート部における疲労亀裂発生および疲労亀裂進展を防止できる。したがって、本発明は、橋梁等を構成する鋼床版の疲労亀裂発生防止に好適に利用することができる。   According to the present invention, in the steel deck, it is possible to prevent the occurrence of fatigue cracks and the development of fatigue cracks at the root portion of the weld bead that joins the truffle and the deck plate while preventing the deformation of the deck plate. Therefore, the present invention can be suitably used for preventing the occurrence of fatigue cracks in steel decks constituting bridges and the like.

1 橋梁
2 鋼床版
3 デッキプレート
4 主桁
5 横リブ
6 トラフリブ(縦リブ)
7 舗装材
8 自動車
9 接合部
10 溶接ビード
11 不溶着部
12,13 止端
14 ルート部
15 作業台
16,18,40 押圧部材
20,20a 内面押圧装置
22 本体部
24a〜24d 車輪
26a,26b 車軸
28,30 駆動機構
32a,32b 移動量検出部
34a,34b 荷重検出部
36 距離検出部
38 通信部
40a 保持部
40b 押圧部
1 Bridge 2 Steel slab 3 Deck plate 4 Main girder 5 Horizontal rib 6 Trough rib (vertical rib)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 Pavement material 8 Automobile 9 Joint part 10 Weld bead 11 Non-welding part 12, 13 Toe 14 Root part 15 Work table 16, 18, 40 Press member 20, 20a Inner surface pressing device 22 Main-body part 24a-24d Wheel 26a, 26b Axle 28, 30 Drive mechanism 32a, 32b Movement amount detection unit 34a, 34b Load detection unit 36 Distance detection unit 38 Communication unit 40a Holding unit 40b Pressing unit

Claims (8)

トラフリブの一対の側壁部の先端部をデッキプレートの裏面に溶接した構成を有する鋼床版の疲労亀裂発生防止方法であって、
前記一対の側壁部が前記トラフリブの外側に向かって変形するように前記一対の側壁部に対して前記トラフリブの内側から圧力を加える負荷工程と、
前記負荷工程において前記一対の側壁部に加えられた圧力を除く除荷工程とを備える、鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。
A method for preventing the occurrence of fatigue cracks in a steel slab having a structure in which the front ends of a pair of side walls of trough ribs are welded to the back surface of a deck plate,
A loading step of applying pressure from the inside of the trough rib to the pair of side wall portions so that the pair of side wall portions deform toward the outside of the truffle rib;
A method for preventing the occurrence of fatigue cracks in a steel slab, comprising: an unloading step for removing pressure applied to the pair of side wall portions in the loading step.
前記負荷工程では、曲面部をそれぞれ有する一対の押圧部材の前記曲面部によって前記一対の側壁部を前記外側に向かって押圧する、請求項1に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。   2. The method for preventing the occurrence of fatigue cracks in a steel slab according to claim 1, wherein in the loading step, the pair of side wall portions are pressed toward the outside by the curved surface portions of the pair of pressing members each having a curved surface portion. 前記トラフリブの長さ方向に垂直な断面において、前記曲面部の曲率中心と前記裏面との前記デッキプレートの厚み方向における距離をd1とし、かつ前記負荷工程前の前記側壁部の位置と前記除荷工程後の前記側壁部の位置との前記裏面に平行な方向における距離を残留変位量とした場合において、
前記裏面から前記デッキプレートの厚み方向にd1離れた位置における前記残留変位量を、前記負荷工程および前記除荷工程を実行することによって0.01〜3mmの範囲の値にする、請求項2に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。
In a cross section perpendicular to the length direction of the truffle, the distance between the center of curvature of the curved surface portion and the back surface in the thickness direction of the deck plate is d1, and the position of the side wall portion and the unloading before the loading step In the case where the distance in the direction parallel to the back surface with the position of the side wall portion after the process is a residual displacement amount,
The residual displacement amount at a position separated by d1 from the back surface in the thickness direction of the deck plate is set to a value in a range of 0.01 to 3 mm by executing the loading step and the unloading step. The method for preventing the occurrence of fatigue cracks in the steel slab as described.
前記残留変位量が0.01〜3mmの範囲の値になるまで、前記負荷工程および前記除荷工程を繰り返す、請求項3に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。   The method according to claim 3, wherein the loading step and the unloading step are repeated until the residual displacement reaches a value in the range of 0.01 to 3 mm. 前記距離d1は、前記側壁部の厚みの1.5倍以上である、請求項3または4に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。   5. The method for preventing the occurrence of fatigue cracks in a steel deck according to claim 3, wherein the distance d <b> 1 is 1.5 times or more the thickness of the side wall portion. 前記距離d1は、前記側壁部の厚みの7倍以下である、請求項3または4に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。   5. The method for preventing the occurrence of fatigue cracks in a steel deck according to claim 3, wherein the distance d <b> 1 is not more than 7 times the thickness of the side wall portion. 請求項1から6のいずれかに記載の疲労亀裂発生防止方法を実施するために、前記トラフリブの内側に配置されて使用される内面押圧装置であって、
本体部と、
前記本体部が前記トラフリブの長さ方向に移動できるように前記本体部を支持する支持部と、
前記本体部に対して移動可能に該本体部に支持される一対の押圧部材と、
前記一対の押圧部材が前記トラフリブの一対の側壁部を該トラフリブの外側に向かって押圧するように、前記一対の押圧部材を移動させる駆動機構とを備える、内面押圧装置。
In order to carry out the fatigue crack occurrence prevention method according to any one of claims 1 to 6, an inner surface pressing device that is disposed and used inside the truffle,
The main body,
A support part for supporting the main body part so that the main body part can move in the longitudinal direction of the trough rub,
A pair of pressing members supported by the main body so as to be movable with respect to the main body;
An inner surface pressing device comprising: a drive mechanism that moves the pair of pressing members such that the pair of pressing members presses the pair of side wall portions of the trough rib toward the outside of the trough rib.
前記押圧部材の移動量を検出する移動量検出部と、
前記押圧部材にかかる荷重を検出する荷重検出部と、
前記移動量検出部によって検出された移動量および前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて、前記負荷工程前の前記側壁部の位置と前記除荷工程後の前記側壁部の位置との距離を検出する距離検出部とをさらに備える、請求項7に記載の内面押圧装置。
A movement amount detection unit for detecting a movement amount of the pressing member;
A load detector for detecting a load applied to the pressing member;
Based on the movement amount detected by the movement amount detection unit and the load detected by the load detection unit, the distance between the position of the side wall portion before the loading step and the position of the side wall portion after the unloading step. The inner surface pressing device according to claim 7, further comprising: a distance detection unit that detects
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