JP2019157554A - 床版の仮支持構造、床版及び床版の仮支持方法 - Google Patents

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康宏 鈴木
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Abstract

【課題】高架道路の床版を取り替える際に、簡易な方法又は簡易な構造により床版を支持することができる床版の仮支持構造、床版及び床版の仮支持方法を提供する。【解決手段】床版の仮支持構造1は、複数の主桁52〜54で床版を支持する高架道路51において、既存の床版を取り替えた後の新た床版11を仮支持する。床版の仮支持構造1は、新たな床版11と、新たな床版11の一端側を支持する主桁54と、新たな床版11の他端側の裏面11aに設けられたリブ12と、リブ12と主桁53の下端部53aとの間に配置され新たな床版11を仮支持する斜材21と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、床版の仮支持構造、床版及び床版の仮支持方法に関する。
高架道路の老朽化に伴い、高架道路の古い床版を新しい床版に取り替える工事が行われている。この床版取替工事のために高架道路を全面通行止めにすると車両交通や近隣住民への悪影響が大きいため、例えば、一方の車線を供用可能にしつつ、他方の車線の床版を取り替えるようにしている。この床版取替工事の場合、既存の床版を取り外して新たな床版に取り替える際に、新たな床版の橋軸直角方向の一方は主桁に支持されず片持ち状態となるため、裏側に床版の仮支持構造を構築する必要がある。
図8は、従来の床版の仮支持構造を示す横断面図である。従来の床版の仮支持構造は、隣り合う主桁101,101に架け渡された横架材102と、横架材102と床版110,110との間に当接配設された縦桁103,103とで主に構成されている。横架材102の両端は、主桁101,101に溶接又はボルトによって強固に接合されている。このような床版の仮支持構造は、例えば、特許文献1に記載されている。
特開昭64−29509号公報
前記した従来の床版の仮支持構造では、横架材を溶接又はボルトによって主桁に接合するため、施工が煩雑になるという問題がある。また、従来の床版の仮支持構造では、床版の取り替え作業が終了した後の撤去作業も煩雑になるという問題がある。
そこで、本発明の課題は、高架道路の床版を取り替える際に、簡易な方法又は簡易な構造により床版を支持することができる床版の仮支持構造、床版及び床版の仮支持方法を提供することである。
本発明の床版の仮支持構造は、複数の主桁で床版を支持する高架道路において、既存の床版を取り替えた後の新たな床版を仮支持する床版の仮支持構造であって、前記新たな床版と、前記新たな床版の一端側を支持する第一の主桁と、前記新たな床版の他端側の裏面に設けられたリブと、前記リブと第二の主桁の下端部との間に配置され当該新たな床版を仮支持する斜材と、を備えることを特徴とする。
別の本発明の床版は、複数の主桁で床版を支持する高架道路において、前記床版を取り替えるための新たな床版であって、床版本体と、前記床版本体の一端側の裏面に設けられ第一の主桁に支持される被支持部と、前記床版本体の他端側の裏面に設けられたリブと、を備え、前記リブは、第二の主桁の下端部と斜材を介して連結されることを特徴とする。
本発明によれば、リブに斜材の一端を連結し、斜材の他端を主桁の下端部に連結させるだけで、新たな床版を斜材で仮支持することができる。よって、新しい床版を簡易な方法、簡易な構造で仮支持することができる。また、床版の取替完了後は、斜材を取り外すことにより撤去作業を容易に行うことができる。
この場合に、前記リブは、前記新たな床版に対して着脱自在とすれば、床版の取替工事の完了後は不要なリブを床版から外すことができ、維持管理や見栄え等の点から好ましい。
また、前記リブは、前記新たな床版の橋軸方向に延設された縦桁であり、前記縦桁の下部に設けられ前記斜材の一端部が連結される斜材連結治具を備えるようにしてもよい。
本発明によれば、斜材連結治具を介して新たな床版を仮支持することができる。
さらに、橋軸方向に隣り合う前記縦桁同士は、縦桁連結治具を介して連結されているようにしてもよい。
本発明によれば、新たな床版に作用する荷重を連続梁として支持することができる。
別の本発明の床版の仮支持方法は、複数の主桁で床版を支持する高架道路において、前記床版を取り替える際の床版の仮支持方法であって、床版本体の一端側の裏面に設けられ第一の主桁に支持される被支持部及び前記床版本体の他端側の裏面に設けられたリブを備えた新たな床版と、前記新たな床版を支持する斜材と、を準備する工程と、前記高架道路の一方の車線を供用可能としつつ、他方の車線の床版を取り外す工程と、前記新たな床版の前記被支持部を第一の主桁に支持させるとともに、前記新たな床版の前記リブと第二の主桁の下端部との間に斜材を配置して前記新たな床版を仮支持する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、リブに斜材の一端を連結し、斜材の他端を主桁の下端部に連結させるだけで、新たな床版を斜材で仮支持することができる。よって、新しい床版を簡易な方法、簡易な構造で仮支持することができる。また、床版の取替完了後は、斜材を取り外すことにより撤去作業を容易に行うことができる。
この場合に、前記リブは、前記新たな床版に対して着脱自在に設けられており、前記新たな床版が本支持された後、前記リブを前記床版本体から取り除くようにしてもよい。
本発明によれば、床版の取替工事の完了後は不要なリブを床版から外すので、維持管理や見栄え等の点から好ましい。
また、新たな床版を仮支持する前に、前記リブに対して前記斜材を回動可能に取り付けておけば、現場でリブに斜材を設ける工程を省くことができる。
本発明によれば、高架道路の床版を取り替える際に、簡易な方法又は簡易な構造により床版を支持することができる床版の仮支持構造、床版及び床版の仮支持方法を提供することができる。
本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持構造を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持構造に係る新たな床版を下側から視た斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持構造に係る隣り合うリブ同士の接合構造を示す側面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法で工事前の状態を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法の第一床版取外工程を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法の第一床版設置工程を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法の床版の仮支持工程を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法の高欄設置等工程を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法の車線規制変更工程を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法の第二床版取外工程を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法の第二床版設置工程を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法の床版接合等工程を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法における床版の仮支持構造撤去等工程を示す高架道路の横断面図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持方法における図4Gの第二床版取外工程を示す高架道路の斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持構造及び床版の仮支持方法の変形例を示す新たな床版を下側から視た斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる床版の仮支持構造及び床版の仮支持方法の変形例を示す新たな床版の断面図である。 従来の床版の仮支持構造を示す横断面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1に示すように、本実施形態に係る床版の仮支持構造1は、高架道路51に設けられた片側車線の新たな床版11を仮支持する構造である。床版の仮支持構造1は、取替後の新たな床版11を仮設的に支持して、新たな床版11上で車両150の片側交互通行を可能とする。これにより、高架道路51で車両150の通行を途絶えさせることなく、既存の床版55も取り替えて、高架道路51の橋軸直角方向に並設された床版全体を取り替えることができる。
本実施形態にかかる高架道路51は、図1に示すように、例えば、片側一車線の道路である。高架道路51は、橋脚の上に配設された3本の主桁52〜54と、橋軸方向に連続した複数の床版55及び橋軸方向に併設された複数の床版11を備えている。床版55は、図1における左側の車線に設置されており、既存の床版である。一方、床版11は、図1における右側の車線に設置されており、既存の床版から取り替えられた新たな床版である。主桁52〜54は、ほぼ同じ大きさからなるI型鋼である。
図2は、床版の仮支持構造1に用いる新たな床版11の底面側から視た斜視図である。新たな床版11は、工場で製造されており、鉄筋コンクリート(RC)又はプレストレストコンクリート(PC)等で形成されたプレキャストコンクリート床版であり、橋軸方向の長さは、例えば約2.5mである。新たな床版11(床版本体)の橋軸直角方向の一端側(図1で床版11の左側端部側となる)には、長手方向を橋軸方向とするリブ12が設けられている。リブ12は、床版11の橋軸方向における長さ方向の端から端まで延設されている。
リブ12は、本実施形態では、縦桁となるI型鋼である。新たな床版11の裏面11aのリブ12が対応する位置には、ボルト13が締結されるインサート部材(図示省略)が埋設されている。リブ12の上側のフランジ12aは複数本のボルト13によって床版11の裏面11aに締結されている。なお、リブ12を床版11の裏面11aに取り付けるための手段は、ボルト13以外にも様々な手段を用いることができるが、ボルト13のように、後でリブ12を床版11から取り外すことができる手段であることが望ましい。また、リブ12としては、I型鋼以外にも、C型鋼、角型鋼などを用いてもよい。リブ12は、車両150が供用可能となった場合に、走行する車両150の荷重を斜材21とともに十分に支持することができる構造であることを要する。
I型鋼であるリブ12の下側におけるフランジ12bの下面からは、下方に向かって張り出した斜材連結治具14が、1本のリブ12に所定間隔を空けて例えば2個(3個以上であってもよい)取り付けられている。斜材連結治具14は、金属など、強度の高い材料で形成されていることが望ましい。斜材連結治具14には、例えばボルト孔14aが設けられている。斜材連結治具14は、後述の斜材21の一端部21a(いずれも図1)が連結される部材である。
床版11の橋軸直角方向のリブ12とは反対側(リブ12よりも図1の右側)には、被支持部11bが設けられている。被支持部11bは、他の部分より床版11の厚さが厚くなっており、床版11の裏面11aの橋軸方向を長手方向として裏面11aの橋軸方向の端から端まで一定の断面で形成されている。被支持部11bは、主桁54(第一の主桁)に支持される部位である。
図1に戻り、床版の仮支持構造1においては、新たな床版11の一端部(図1の右端部側)に形成されている被支持部11bを主桁54(第一の主桁)に支持させている。また、斜材21の一端部21aは、ボルト及びナット等の締結治具を用いて斜材連結治具14のボルト孔14aに連結されている。斜材21は、斜材連結治具14に対して回動可能に連結される。斜材21の一端部21aの斜材連結治具14への連結は、後で撤去するときの作業の容易性を考慮して斜材連結治具14に対して斜材21を容易に着脱できる構成であることが好ましい。また、斜材21は、長手方向に長さを調節可能な構成であってもよい。
斜材21の他端部21bは、主桁53(第二の主桁)の下端部のフランジ53a等に連結されている。斜材21の他端部21bはフランジ53aに当接させるだけでもよいし、他端部21bとフランジ53aとをボルト及びナット等の締結治具で締結してもよい。斜材21の他端部21bのフランジ53aへの連結は、後で撤去するときの作業の容易性を考慮してフランジ53aに対して斜材21を容易に着脱できる構成であることが好ましい。このように、リブ12は、主桁53の下端部と斜材21を介して連結されている。2本の斜材21は、リブ12と主桁53の下端部との間に配置され、新たな床版11を仮支持している。
ここで、図3は、床版の仮支持構造に係る隣り合うリブ12同士の接合構造を示す側面図である。橋軸方向に隣り合うリブ12,12同士は縦桁連結治具25A,25Bを介して連結されている。
図3に示すように、新たな床版11の継手位置で、リブ12は端部12d,12d同士が突き合わされている。縦桁連結治具25Aは、リブ12のウェブ12c,12cを連結する部材である。縦桁連結治具25Aは、ウェブ12c,12cを跨いで配置される一対の連結プレート26(図3では一つのみ描画)と、ボルト27と、ナット(図示省略)とで構成されている。他方の連結プレート26はウェブ12cの反対側の面に配置されている。一対の連結プレート26は、ボルト27及びナットを用いて橋軸直角方向を軸方向として締結されている。
縦桁連結治具25Bは、リブ12のフランジ12b,12bを跨いで配置される一対の連結プレート23,23と、ボルト27と、ナット24とで構成されている。一対の連結プレート23は、ボルト27及びナット24を用いて鉛直方向を軸方向として締結されている。縦桁連結治具25A,25Bは、橋軸方向に隣り合うリブ12,12同士に作用する応力を伝達可能に連結すれば他の構造であってもよい。
次に床版の仮支持方法(床版の取替方法)を経時的に説明する。床版の仮支持方法は、第一床版取外工程と、第一床版設置工程と、床版の仮支持工程と、高欄設置等工程と、車線規制変更工程と、第二床版取外工程と、第二床版設置工程と、床版接合等工程と、床版の仮支持構造撤去等工程と、を行う。なお、以下に説明する図面において、図1〜図3と共通の部材については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
まず、図4Aに示すように、床版の取替方法を実施する前の高架道路51である。高架道路51の左側の車線には既存の床版55が設置されており、右側の車線には既存の床版56が設置されている。図4Aの左右両車線を車両150が走行している。
次に、図4Bに示すように第一床版取外工程を行う。まず、図4Bの右側の車線は通行止めにする。そして、図4Bで右側の車線の床版56を切断して撤去する。このとき、床版56は橋軸直角方向で主桁53の手前(右側)の位置で切断する。
次に、図4Cに示すように、第一床版設置工程を行う。すなわち、図示しない重機を用いてワイヤ160等で吊り上げて前記した新たな床版11を現場に搬入し、右側の車線に設置する。このとき前記の被支持部11bは主桁54の上側のフランジにより支持される。これにより、新たな床版11の図4Cの右側は支持されるが、左側は未だワイヤ160等以外では支持されていない状態となる。
次に、図4Dに示すように、床版の仮支持工程を行う。本工程では、まず、図2を参照して説明したリブ12が設けられた新たな床版11と、この新たな床版11を支持する斜材21とを準備する。
そして、新たな床版11のリブ12と主桁53(第二の主桁)の下端部のフランジ53aとの間に斜材21を配置して新たな床版11を仮支持する。すなわち、斜材21の一端部21aは斜材連結治具14にボルト及びナット等の締結治具により連結する。斜材21の他端部21bは、主桁53(第二の主桁)の下端部のフランジ53aに当接させるか又はボルト及びナット等の締結治具により連結する。
このようにして、前記した床版の仮支持構造1を構築したら、重機を用いたワイヤ160等による新たな床版11の支持を解除する。
同様の方法で、新たな床版11を橋軸方向に複数枚連続的に並設し、図3を参照して説明したとおり、橋軸方向に隣接し合う床版11のリブ12同士を縦桁連結治具25A,25Bを介して接合する。
次に、図4Eに示すように高欄設置等工程を行う。すなわち、前記のとおり仮支持された新たな床版11の端部に高欄40を設置し、また、新たな床版11の上面にアスファルト等を用いて舗装体22を形成する。
次に、図4Fに示すように車線規制変更工程を行う。すなわち、図4Fの右側の車線を構成する新たな床版11が仮支持されたので、図4Fの右側の車線を供用可能とし、左側の車線は通行止めにする。
次に、図4Gに示すように第二床版取外工程を行う。すなわち、図4Gで左側の既存の床版55を取り外す。ここで、図5は、図4Gの第二床版取外工程を示す高架道路51の斜視図である。図5では、橋軸方向に連続的に複数枚配置された新たな床版11を床版の仮支持構造1で仮支持していることが示されている。そして、この図5の右側の車線(床版11)で片側交互通行を行い、重機170により、図5で左側に位置する既存の床版55を取り外している。他の図面では省略しているが、図5においては、主桁52と主桁53との間、及び主桁53と主桁54との間を接続するようにそれぞれ配置され、橋軸方向に所定の間隔で設けられた対傾構61も図示している。
次に、図4Hに示すように第二床版設置工程を行う。すなわち、図4Hで左側の車線に新たな床版31を設置する。この床版31は、主桁52の他、主桁53によっても支持されるため、床版11とは異なり仮支持を必要としない。つまり、床版31は床版11とは異なりリブ12等は備えていない。重機を用いて新たな床版31を運搬し、主桁52,53の上に、床版31の被支持部31a,31bを配置する。同様にして、床版31も橋軸方向に連続的に複数個並設する。
次に、図4Iに示すように床版接合等工程を行う。すなわち、橋軸直角方向に隣り合う新たな床版11と床版31とを所定の連結部材で連結する。これにより、新たな床版11及び新たな床版31は、床版の仮支持構造1がなくても主桁52〜54で本格的に支持される状態となる。そして、新たな床版31にも高欄32を設置するとともに、新たな床版31の上面にアスファルト等を用いて舗装体33を形成する。
最後に、図4Jに示すように床版の仮支持構造撤去等工程を行う。すなわち、図4Jに示すように、左右両車線とも主桁52〜54に支持される状態となったため、新たな床版11の斜材21を撤去する。すなわち、斜材21を斜材連結治具14及び主桁53から撤去する。また、本実施形態では、リブ12も床版11の裏面11aから撤去する。
そして、図4Jで左側の車線の車線規制を解除して左右両車線とも車両150が走行できるようにする。以上により、高架道路51の床版の取替作業が完了する。
次に、本実施形態の床版の仮支持構造1、床版11及び床版の仮支持方法の作用効果について説明する。
本実施形態によれば、現場では、リブ12に斜材21の一端部21aを連結し、斜材21の他端部21bを主桁53の下端部のフランジ53aに連結させるだけで、新たな床版11を斜材21で仮支持することができる。よって、片持ち状態となっている新たな床版11を簡易な方法、簡易な構造で仮支持することができる。また、本実施形態によれば、斜材21の撤去作業も容易に行うことができる。
また、リブ12は床版11の裏面11aにおいて、ボルト13で締結されるとともに、橋軸直角方向全体に亘って連続的に延設されている。また、リブ12は、走行する車両150に対して十分な強度を有している。これにより、新たな床版11に荷重が作用した際に、新たな床版11とリブ12とが一体的に挙動するため新たな床版11の撓みを防ぐことができる。
さらに、リブ12は、新たな床版11に対してボルト13により着脱自在である。そのため、床版の取替工事の完了後は不要なリブ12を床版11から外すことができ、維持管理や見栄え等の点から好ましい。
また、リブ12の下部には、斜材21の一端部21aが連結される斜材連結治具14が形成されている。これにより、リブ12と斜材21とを容易に連結することができる。また、斜材連結治具14は、斜材21を回動可能に連結できるため、斜材21の角度調節も容易に行うことができる。



また、橋軸方向に隣り合うリブ12,12は、縦桁連結治具25A,25Bを介して連結されている(図3参照)。そのため、新たな床版11に車両150の荷重が作用した際に、当該荷重を隣り合うリブ12全体を連続梁として支持することができるため、仮支持構造の強度を高めることができる。
なお、前記した実施形態において、適宜設計変更が可能である。例えば、リブ12は、橋軸方向に連続的に配設したが、断続的に配設してもよい。また、図4Cに示すように、第一床版設置工程では、斜材連結治具14に、予め斜材21を回動可能に連結した状態で新たな床版11を設置してもよい。これにより、床版の仮支持工程では、斜材21の他端部21bだけを主桁53の下端部のフランジ53aに連結すればよいため、作業を簡略化できる。
次に、前記した本実施例の変形例について説明する。
この変形例は、前記した実施形態の床版の仮支持構造1、床版11及び床版の仮支持方法に対して、床版11に代えて図6、図7に示す床版15を用いる点が異なる。図6、図7並びに以下の説明では、前記の実施形態と同様の部材等については同様の符号を用い、詳細な説明は省略する。
図6、図7に示す床版15は、床版15の裏面11aに一体形成されたリブ12Aを備える点で前記した実施形態と相違する。リブ12Aは、断面が略逆台形形状のコンクリート製であり、当該橋軸方向の端から端まで下側に突出して連続的に形成されている。また、リブ12Aには、橋軸方向に連続する孔16が形成されている。この孔16は、ケーブルを挿入して隣り合う床版15,15同士を緊結するための孔である。斜材連結治具14は、前記実施形態と同様にコンクリート製のリブ12Aにも設けられている。リブ12Aは、他の部位よりも厚く形成されるとともに、車両150が供用可能となった場合に、走行する車両150の荷重を斜材21とともに十分に支持することができる構造になっている。
また、斜材連結治具14は、基端部にフランジ14bを備えている。フランジ14bは、リブ12Aに埋設されたインサート部材(図示省略)に複数本のボルト13によって締結されている。
このような変形例によれば、床版15と一体的にリブ12Aを形成することができる。すなわち、前記の床版11のようにリブ12を後付けする工程を省くことができるので、床版15の製造工程の工数を削減することができる。
また、床版の交換工事終了後に不要となった斜材連結治具14も容易に取り外すことができる。
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では片側1車線の高架道路を例示したが片側複数車線の道路で本発明を適用してもよい。
1 床版の仮支持構造
11 新たな床版(床版本体)
11a 裏面
11b 被支持部
12 リブ(縦桁)
12A リブ
13 ボルト
14 斜材連結治具
15 新たな床版(床版本体)
21 斜材
24,25 縦桁連結治具
51 高架道路
52 主桁
53 主桁(第二の主桁)
54 主桁(第一の主桁)
55,56 既存の床版

Claims (8)

  1. 複数の主桁で床版を支持する高架道路において、既存の床版を取り替えた後の新たな床版を仮支持する床版の仮支持構造であって、
    前記新たな床版と、
    前記新たな床版の一端側を支持する第一の主桁と、
    前記新たな床版の他端側の裏面に設けられたリブと、
    前記リブと第二の主桁の下端部との間に配置され当該新たな床版を仮支持する斜材と、を備えることを特徴とする床版の仮支持構造。
  2. 前記リブは、前記新たな床版に対して着脱自在であることを特徴とする請求項1に記載の床版の仮支持構造。
  3. 前記リブは、
    前記新たな床版の橋軸方向に延設された縦桁であり、
    前記縦桁の下部に設けられ前記斜材の一端部が連結される斜材連結治具を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の床版の仮支持構造。
  4. 橋軸方向に隣り合う前記縦桁同士は、縦桁連結治具を介して連結されていることを特徴とする請求項3に記載の床版の仮支持構造。
  5. 複数の主桁で床版を支持する高架道路において、前記床版を取り替えるための新たな床版であって、
    床版本体と、
    前記床版本体の一端側の裏面に設けられ第一の主桁に支持される被支持部と、
    前記床版本体の他端側の裏面に設けられたリブと、を備え、
    前記リブは、第二の主桁の下端部と斜材を介して連結されることを特徴とする床版。
  6. 複数の主桁で床版を支持する高架道路において、前記床版を取り替える際の床版の仮支持方法であって、
    床版本体の一端側の裏面に設けられ第一の主桁に支持される被支持部及び前記床版本体の他端側の裏面に設けられたリブを備えた新たな床版と、前記新たな床版を支持する斜材と、を準備する工程と、
    前記高架道路の一方の車線を供用可能としつつ、他方の車線の床版を取り外す工程と、
    前記新たな床版の前記被支持部を第一の主桁に支持させるとともに、前記新たな床版の前記リブと第二の主桁の下端部との間に斜材を配置して前記新たな床版を仮支持する工程と、を含むことを特徴とする床版の仮支持方法。
  7. 前記リブは、前記新たな床版に対して着脱自在に設けられており、
    前記新たな床版が本支持された後、前記リブを前記床版本体から取り除くことを特徴とする請求項6に記載の床版の仮支持方法。
  8. 新たな床版を仮支持する前に、前記リブに対して前記斜材を回動可能に取り付けておくことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の床版の仮支持方法。
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