JP2019196583A - 橋梁の補修構造 - Google Patents

Abstract

【課題】橋梁のウェブギャップ板等に生じている損傷部を簡易かつ低コストで補修できる橋梁の補修構造を提供する。【解決手段】ウェブギャップ板１４に、その疲労き裂２０を覆うようにして、常温硬化型の熱硬化性樹脂およびフィラーを含有するフィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材２１が設置されているので、疲労き裂２０を簡易かつ低コストで補修できるとともに、主桁上フランジ１１ａからウェブギャップ板１４へ伝達される荷重の一部を補強部材２１中にバイパスできるので、疲労き裂２０に生じる応力を低減でき、よって、疲労き裂２０の進展を抑制できる。【選択図】図２

Description

本発明は橋梁の補修構造に関する。

高速道路等に使用される橋梁では、床版を長手方向（橋軸方向）に支持する主桁と、主桁の長手方向に対して交差する水平方向に設けられた（荷重）分配横桁を備えている。
主桁と分配横桁とが交差する部分には通常、ウェブギャップ板と称される補剛板が設けられ、橋梁ディテールの剛性を高めている（例えば特許文献１参照）。図１２は、主桁と分配横桁との交差部分に設けられているウェブギャップ板の従来例を説明する概略斜視図である。

図１２において、符号１は主桁、符号２は分配横桁を示す。主桁１と分配横桁２とは交差（この場合は直交）し、かつ、主桁１の上面は分配横桁２の上面よりも高い位置になるように構築されている。主桁１は、主桁上フランジ１ａ、主桁下フランジ１ｂ、およびこれらの主桁上フランジ１ａと主桁下フランジ１ｂとを連結する主桁ウェブ１ｃを備えており、主桁１の長手方向は橋梁の長手方向（橋軸方向）と一致している。
一方、分配横桁２は、横桁上フランジ２ａ、横桁下フランジ２ｂ、およびこれらの横桁上フランジ２ａと横桁下フランジ２ｂとを連結する横桁ウェブ２ｃを備えており、分配横桁２の長手方向は橋軸直交方向と一致している。また、分配横桁２は、主桁１の高さよりも小さい高さに形成され、長手方向の端部は主桁１の主桁ウェブ１ｃに接合されている。

そして、主桁１と分配横桁２との交差部には、ウェブギャップ板４が設けられている。ウェブギャップ板４の配設場所は、主桁上フランジ１ａの下面と主桁ウェブ１ｃの側面と横桁上フランジ２ａの上面との３部材で３方向が囲まれた空間（ウェブギャプ部）であり、これに合わせて採寸切断されたウェブギャップ板４が、板面が主桁１の長手方向に沿う方向に向いた状態でその空間に嵌め込まれ、ウェブギャップ板４の３つの端面（上端面、下端面および主桁ウェブ１ｃ側を向く側端面）が前記３部材に溶接接合されている。同様にして、主桁下フランジ１ｂの上面と主桁ウェブ１ｃの側面と横桁下フランジ２ｂの下面との３部材で３方向が囲まれた空間（ウェブギャプ部）にもウェブギャップ板４が嵌め込まれ３部材に溶接されている。

特開２０００−２２６８１３号公報

上述したウェブギャップ板４には、橋梁を車両等が走行通過する度に、床版が強制変形されることで、繰り返し応力が発生する。このためウェブギャップ板４には図１３に示すように、タイプ１〜タイプ４の疲労損傷（疲労き裂）が発生することがある。つまり、車両通行に伴って、床版が主桁上フランジごと強制変形させられるが、主桁が分配横桁で拘束されているために、その拘束部において、小さなウェブギャップ部に変形が集中し、疲労き裂が（疲労損傷）発生する。

タイプ１の疲労損傷は、ウェブギャップ板４の上端部と主桁上フランジ１ａの下面との溶接部５の内、回し溶接部止端部側に溶接部５に沿って発生するき裂５ａである。
タイプ２の疲労損傷は、主桁ウェブ１ｃ側接合部に形成されたスカラップ６の中心付近からウェブギャップ板４に斜め下方向に向かって発生するき裂５ｂである。
タイプ３の疲労損傷は、ウェブギャップ板４と主桁ウェブ１ｃとの溶接接合部の内、スカラップ６側に溶接部に沿って発生するき裂５ｃである。
また、ウェブギャップ板４に発生する疲労損傷ではないが、主桁上フランジ１ａと横桁上フランジ２ａと主桁ウェブ１ｃとで囲まれた空間であるウェブギャップ部に面した部分、例えばスカラップ６に露出している主桁ウェブ１ｃに発生するき裂５ｄもある。

このようなウェブギャップ板等の疲労損傷を補修する場合、従来以下のような方法がとられている。
最も一般的なのは、損傷が発生した既設のウェブギャップ板を除去し、この既設のウェブギャップ部よりも厚い新たなウェブギャップ板（たとえば、既設のものが板厚９ｍｍである場合は、新たなものは板厚１９ｍｍ）に置換、切断、再溶接を行うことであるが、この作業は非常に狭い空間で行うので、非常に手間がかかりコスト高となり、しかも、応力の低減効果は少ない。また、ウェブギャップ板の板厚を増加させるのは、ウェブギャップ部のひずみの集中を防ぐのが目的であるが、形状的応力集中があるため、板厚に比例して応力が低減されるわけではない。
また、横桁上フランジと床版との間に縦桁を追加する方法もあるが、この方法は橋梁としての重量増加を招くとともに、桁下に全面足場が必要な上に、大型の部材（縦桁等）を床版下の狭い空間に搬入する必要があり工事コストが非常に大きい。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、橋梁のウェブギャップ板等に生じている損傷部を簡易かつ低コストで補修できる橋梁の補修構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の橋梁の補修構造は、橋梁の橋軸方向に延びる主桁と、当該主桁の長手方向と交差する水平方向に延び、かつ長手方向の端部が前記主桁に設けられた主桁ウェブに接合された横桁との交差部において、前記主桁ウェブと、当該主桁ウェブの上端に設けられた主桁上フランジと、前記横桁の上部に設けられた横桁上フランジとで囲まれたウェブギャップ部に面する部分に生じている損傷部、および／または前記ウェブギャップ部に嵌込み固定されたウェブギャップ板に生じている損傷部を補修してなる橋梁の補修構造であって、
前記ウェブギャップ部に面する部分および／または前記ウェブギャップ板に、少なくとも前記損傷部を覆うようにして、常温硬化型の熱硬化性樹脂およびフィラーを含有するフィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材が設置されていることを特徴とする。

ここで、前記フィラー含有樹脂組成物としては、前記フィラーとして、繊維状フィラー及び非球状粒子フィラーの両方を含有し、粘度が２５℃で５〜２０００Ｐａ・ｓであり、常温硬化型の熱硬化性樹脂１００重量部に対して繊維状フィラーと非球状粒子フィラーとを式（Ｉ）
非球状粒子フィラーの配合量／繊維状フィラーの配合量＝１〜１０・・・式（Ｉ）
の配合比で合計２０〜１５０重量部含有し、非球状粒子フィラーの平均粒子径が１〜８０μｍであるものが使用され、このフィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材を、ウェブギャップ板のき裂箇所に塗布し硬化させることで、ウェブギャップ板を補強するき裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材として使用できる。

このようなフィラー含有樹脂組成物（き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物）は、従来の接着材よりも剛性強度が高く、充填によってウェブギャップ板に発生する応力を全体的に激減させることができる。また、フィラー含有樹脂組成物（き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物）は、金属材料やモルタルよりも軽量で、硬化速度も速く、重量増加を押さえ、施工が容易であるとともに、フィラー含有樹脂組成物（き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物）の接着力が、既に生じている疲労き裂（損傷部）の開口を拘束するため、き裂進展抑制を効果的に行える。

本発明においては、ウェブギャップ部に面する部分および／またはウェブギャップ板に、少なくとも前記損傷部を覆うようにして、常温硬化型の熱硬化性樹脂およびフィラーを含有するフィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材が設置されているので、損傷部を簡易かつ低コストで補修できるとともに、主桁上フランジからウェブギャップ板へ伝達される荷重の一部を補強部材中にバイパスできるので、損傷部に生じる応力を低減でき、よって、損傷部（疲労き裂）の進展を抑制できる。

また、本発明の前記構成において、前記ウェブギャップ板の両板面のうち、一方の板面に前記補強部材が設置され、他方の板面に前記補強部材が設置されていなくてもよい。

このような構成によれば、ウェブギャップ板の一方の板面に補強部材が設置され、他方の板面に補強部材が設置されていないので、他方の板面から損傷部（疲労き裂）を経過観察することができる。

また、本発明の前記構成において、前記補強部材が前記主桁上フランジの下面と前記横桁上フランジの上面との間に連続的に設けられていてもよい。
この場合、補強部材は、フィラー含有樹脂組成物を前記主桁上フランジの下面から前記横桁上フランジの上面に亘って連続的に設けることによって柱状に形成するのが好ましい。

このような構成によれば、ウェブギャップ板に床版から主桁上フランジを介して荷重伝達され、繰り返し応力が作用するが、補強部材が床版を支持する主桁上フランジの下面と横桁上フランジの上面との間に連続的に設けられているので、前記荷重の全部がウェブギャップ板に伝達されることなく、一部が補強部材を介して横桁に伝達される。このため、損傷部（疲労き裂）に作用する繰り返し応力が小さくなるので、損傷部（疲労き裂）の進展を効果的に抑制できる。

また、本発明の前記構成において、前記補強部材中に鋼板が埋設されていて、前記鋼板は板面が前記ウェブギャップ板の板面に対向した状態に配設されていてもよい。

このような構成によれば、補強部材中に鋼板が埋設されていて、前記鋼板は板面が前記ウェブギャップ板の板面に対向した状態に配設されているので、補強部材をウェブギャップ板の板面に確実に密着させて、き裂の進展を効果的に抑制できる。
また、補強部材が鋼板をウェブギャップ板に一体化密着させる接着剤として機能するので、鋼板によってウェブギャップ板近傍の剛性を高めて発生応力を低減することができるとともに、鋼板の分だけ補強部材を形成するフィラー含有樹脂組成物の量を少なくでき、コスト低減を図れる。仮に、フィラー含有樹脂組成物ではない通常の接着剤で鋼板を接着した場合、接着剤の厚みを管理することは困難であり、その厚みが大きくなると接着剤での破壊が生じてしまい、鋼板の剛性・強度の向上効果を発揮させることはできない。

また、本発明の前記構成において、前記主桁上フランジの上面に設置された床版の下面と、前記横桁上フランジの上面との間に、常温硬化型の熱硬化性樹脂およびフィラーを含有するフィラー含有樹脂組成物により形成された支持体が、前記横桁の長手方向に連続的または離散的に設けられていてもよい。

このような構成によれば、フィラー含有樹脂組成物により形成された支持体が横桁の長手方向に連続的または離散的に設けられているので、床版から横桁への荷重伝達経路を増加させることができる。このため、ウェブギャップ板にコンクリート床版から主桁上フランジを介して荷重伝達されることで発生する繰り返し応力が小さくなるので、結果として、疲労き裂の進展をより効果的に抑制できる。

本発明によれば、橋梁のウェブギャップ部に面する部分および／またはウェブギャップ板等に生じている損傷部を簡易かつ低コストで補修できる。

本発明の第１の実施の形態に係る橋梁の補修構造を示すもので、要部の正面図である。 同、（ａ）は図１におけるＸ円部の拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る橋梁の補修構造を示すもので、（ａ）はウェブギャップ板を設けた部分の要部を示す正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図で、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る橋梁の補修構造を示すもので、（ａ）はウェブギャップ板を設けた部分の要部を示す正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る橋梁の補修構造を示すもので、（ａ）はウェブギャップ板を設けた部分の要部を示す正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る橋梁の補修構造を示すもので、（ａ）はウェブギャップ板を設けた部分の要部を示す正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係る橋梁の補修構造を示すもので、要部の正面図である。 本発明の第７の実施の形態を示すもので、ウェブギャップ板を設けた部分の要部を示す斜視図である。 同、ウェブギャップ板を設けた部分の要部を示す正面図である。 同、ウェブギャップ板を設けた部分の要部を示す平面図である。 本発明に係る橋梁の補修構造のＦＥＭ解析を説明するためのもので、ウェブギャップ板に生じる応力を示すグラフである。 従来の主桁と分配横桁の交差部を示す斜視図である。 ウェブギャップ板に生じている疲労き裂を示すもので、要部の正面図である。

以下、図面を参照して本発明に係る橋梁の補修構造の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１および図２は、第１の実施の形態を示すもので、図１は橋梁の要部を示す正面図、図２（ａ）は図１におけるＸ円部の拡大図、図２（ｂ）は図２(ａ)におけるＡ−Ａ線矢視図、図２（ｃ）は図２（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
本実施の形態の橋梁は、コンクリート床版１３を長手方向（橋軸方向）に支持する主桁１１と、主桁１１の長手方向に対して交差する水平方向に設けられた、横桁としての（荷重）分配横桁１２とを備えている。主桁１１と分配横桁１２とは交差（図に示すものの場合は直交）し、かつ、主桁１１の上面は分配横桁１２の上面よりも高い位置になるように構築されている。なお、本実施の形態の場合、主桁１１の下面は分配横桁１２の下面よりも低い位置に配設される構成となっている。
主桁１１は、水平方向に広がる主桁上フランジ１１ａおよび桁下フランジ１１ｂと、これらの主桁上フランジ１１ａと主桁下フランジ１１ｂとを連結する、高さ方向および橋軸に広がる主桁ウェブ１１ｃとを備えており、主桁１１の長手方向は橋梁の長手方向（橋軸方向）と一致している。また、主桁１１は、橋軸直交方向（橋幅方向。図１において左右方向）に所定間隔で複数配置されている。また、主桁上フランジ１１ａの上面にコンクリート床版１３が設置固定されている。

一方、分配横桁１２は、水平方向に広がる横桁上フランジ１２ａおよび横桁下フランジ１２ｂと、これらの横桁上フランジ１２ａと横桁下フランジ１２ｂとを連結する、高さ方向および橋軸直交方向に広がる横桁ウェブ１２ｃとを備えており、分配横桁１２の長手方向は橋軸直交方向と一致している。この分配横桁１２は、主桁１１の高さよりも小さい高さに形成され、長手方向の端部が主桁１１の主桁ウェブ１１ｃに接合されている。また、分配横桁１２は橋軸方向（図１において紙面と交差する方向）に所定間隔で複数配置されている。
そして、主桁１１と分配横桁１２との交差部には、ウェブギャップ板１４が設けられている。ウェブギャップ板１４の配設場所は、主桁上フランジ１１ａの下面と主桁ウェブ１１ｃの側面と横桁上フランジ１２ａの上面との３部材で３方向が囲まれた空間であるウェブギャップ部１５であり、これに合わせて採寸切断されたウェブギャップ板１４が、板面１４ａが主桁１１の長手方向に沿う方向に向いた状態（すなわち、板面が分配横桁１２の高さ方向および長手方向に広がった状態）でウェブギャップ部１５に嵌め合わせられている。そして、ウェブギャップ板１４の３つの端面（上端面、下端面および主桁ウェブ１１ｃ側を向く側端面）が前記３部材にそれぞれ溶接接合されている（図２（ａ）参照）。同様にして、主桁下フランジ１１ｂの上面と主桁ウェブ１１ｃの側面と横桁下フランジ１２ｂの下面との３部材で３方向が囲まれたウェブギャップ部１５にもウェブギャップ板１４が設けられている。
なお、図２（ａ）中、符号５は、ウェブギャップ板１４と、主桁上フランジ１１ａの下面、主桁ウェブ１１ｃの側面、横桁上フランジ１２ａの上面との溶接部あり、符号１６は、ウェブギャップ板１４や分配横桁１２の横桁ウェブ１２ｃに形成されたスカラップである。

このようなウェブギャップ板１４を有する橋梁において、主桁１１と分配横桁１２の交差部において、主桁上フランジ１１ａと横桁上フランジ１２ａと主桁ウェブ１１ｃとで囲まれたウェブギャップ部１５に面する部分および／またはウェブギャップ部１５に嵌込み固定されたウェブギャップ板１４に疲労き裂（損傷部）が生じている場合に、以下のようにして疲労き裂が補修されている。

すなわち、例えば図２（ａ）に示すように、ウェブギャップ板１４の上端部と主桁上フランジ１１ａの下面との溶接部５の内、回し溶接部止端部側に溶接部５に沿って疲労き裂（損傷部）２０（すなわち、図１３中のき裂５ａに相当する位置に生じている疲労き裂）が生じている場合、当該疲労き裂２０を覆うようにして、常温硬化型の熱硬化性樹脂およびフィラーを含有するフィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材２１が設置されている。このフィラー含有樹脂組成物は、例えばエポキシ樹脂中にカーボン短繊維を混和し、通常のエポキシ樹脂に対して大幅に剛性および強度を向上させたもので、モルタルに比して、即硬化性および接着力に優れており、フィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材２１は、ウェブギャップ板１４の表面に密着した状態となっている。

図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、このようなフィラー含有樹脂組成物は、ウェブギャップ板１４の両板面１４ａ，１４ａに、疲労き裂２０を挟み込むようにして塗布されることで塊状の補強部材２１を形成しているとともに、それらの各板面１４ａに塗布された部分が、ウェブギャップ板１４における主桁ウェブ１１ｃとは反対側の端部の外方側で連結、一体化されていて、全体として疲労き裂２０を含んでビード部を水平方向に長く包みこんだ形状になっている。より具体的には、補強部材２１は橋軸直交方向に長い塊状に形成され、下面が鉛直下方向に向き、上面が主桁１１の上フランジ１１ａの下面に向いた状態となっており、下面と上面との間にある周面が橋軸方向と橋軸直交方向とに向いた状態となっている。なお、補強部材２１の平断面形状は、図２（ｃ）に示すように、ウェブギャップ板１４の一部および疲労き列２０を包み込むような形状となっている。
さらに、この補強部材２１は、上面側は主桁１１の上フランジ１１ａの下面に少なくとも一部が当接している一方で、下面側は分配横桁１２の上フランジ１２ａの上面と離間した状態で対向している。
また、この補強部材２１のウェブギャップ板１４の板厚方向、すなわち主桁１１の長手方向に沿う寸法は、当該ウェブギャップ板１４の板厚より長くなっており、補強部材２１の図２（ｂ）における左右側を向く面２１ａ，２１ａはウェブギャップ板１４の板面１４ａ，１４ａより外側に突出している。なお、本実施の形態では、補強部材２１における、ウェブギャップ板１４の各板面１４ａ，１４ａ側にそれぞれ位置する部分の寸法についても、ウェブギャップ板１４の板厚よりも大きくなっている。このとき、補強部材２１の厚さ（ウェブギャップ板１４の板厚方向に沿う方向の大きさ）については、その厚さが大きいほどより大きな効果が期待できるが、塗布の難易度と効果の程度を勘案すると、溶接部５の寸法（ウェブギャップ板１４の板厚方向に沿う方向の大きさ）が６ｍｍ程度とした場合には２〜３ｃｍ程度の厚さ、すなわち、その溶接部５の寸法の３〜５倍程度とすることで、溶接部５の応力低減を期待することができる。

また、補強部材２１の図２（ａ）における左右方向の寸法は疲労き裂２０より長く、かつウェブギャップ板１４の左右方向の寸法より短くなっている。また、補強部材２１の右端面２１ｂはウェブギャップ板１４の右端面より外側に突出し、主桁上フランジ１１ａの右側端面より若干外側に突出している。
このような補強部材２１によってウェブギャップ板１４の疲労き裂２０を覆うようにして、密着させる場合、当該補強部材２１の原料であるフィラー含有樹脂組成物を刷毛やコテ等によって疲労き裂２０を覆うようにしてウェブギャップ板１４の板面１４ａ，１４ａに塗り重ねるようにして塗布し、上述した塊状の補強部材２１を形成する。

このように補強部材２１は塊状に形成されているが、形状や体積はこれに限ることはない。補強部材２１は、少なくも疲労き裂２０を覆うとともに、疲労き裂２０によってウェブギャップ板１４の断面欠損分の約１０倍程度の体積があればよい。これは、フィラー含有樹脂組成物のヤング率がウェブギャップ板１４を構成する鋼材の約１／１０程度であるからである。例えば、疲労き裂２０がウェブギャップ板１４をその板厚方向に貫通して形成されている場合、疲労き裂２０の長さをＬ、幅をＷ、ウェブギャップ板１４の板厚ｔとすると、補強部材２１の体積Ｖは、Ｖ≧Ｌ×Ｗ×ｔ×１０となる。

塊状の補強部材２１の原料であるフィラー含有樹脂組成物は、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物とも称され、当該き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は以下のように構成されている。
すなわち、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、常温硬化型の熱硬化性樹脂、繊維状フィラー及び非球状粒子フィラーを含有する。後述する通り、繊維状フィラーと、非球状粒子フィラーとの配合比は、所定の値の範囲内のものである。
き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、硬化前常温において粘度が２５℃で５〜２０００Ｐａ・ｓである。き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、好ましくは粘度が２５℃で５０〜２０００Ｐａ・ｓの状態である。き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物の粘度が前記範囲であることで、当該き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、塗工時に塗布したき裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物が適度に形状を変えることができると同時に型が崩れるまでに一定の時間を要するため、成形が容易になる。
き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、２０００Ｐａ・ｓよりも高粘度で、流動性を有さず粘度が測定できないものであっても良く、また、硬化前に増粘することにより、粘度が２５℃で５〜２０００Ｐａ・ｓになるものであってもよい。

前記常温硬化型の熱硬化性樹脂には、常温硬化が可能な熱硬化性樹脂が用いられる。前記熱硬化性樹脂には、例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
前記熱硬化性樹脂は、塗布面への接着性や硬化物の強度等の条件を満たすのであれば特に制限はない。
前記熱硬化性樹脂は、鋼材である塗布面との接着性及び硬化物の強度の観点から、エポキシ樹脂が好適に用いられる。

前記エポキシ樹脂は、液状であり、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する化合物が好ましい。前記エポキシ樹脂は、例えば、ポリオールから得られるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、活性水素を複数有するアミンより得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸より得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂や、分子内に複数の２重結合を有する化合物を酸化して得られるポリエポキシドなどが用いられる。かかるエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−４，４’−メチレンジアニリンなどのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、レゾルシンジグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート等を挙げることができるが、性能並びに経済性上、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型、クレゾールノボラック型のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂等の２官能以上の液状エポキシ樹脂が好ましい。

き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、例えば、施工前にエポキシ樹脂に硬化剤を配合する２液型であり、主剤と硬化剤を混合した直後に粘度が２５℃で５〜２０００Ｐａ・ｓである。このとき、主剤となる熱硬化性樹脂の粘度は２５℃で０．５〜３０Ｐａ・ｓの範囲にあることが望ましく、より好ましくは０．７〜２０Ｐａ・ｓである。粘度が０．５Ｐａ・ｓ以下であると、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物としたときに塗工時に垂れやすくなるほか、必要な強度が得られない等の問題がある。また、粘度が３０Ｐａ・ｓ以上であるとフィラーの混練がし難くなるほか、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物の粘度が高すぎて塗工が出来なくなる問題が起きる。
なお、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物の粘度の測定は、ＪＩＳ Ｋ ７２３３ エポキシ樹脂及び硬化剤の粘度試験方法に準じて行うことができる。

き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物が主剤と硬化剤を混合して用いられる場合、硬化剤は、常温での硬化が可能であるものであれば酸無水物系やアミン系等、特に制限されないが、作業現場での可使時間や使用環境等を考慮するとアミン系硬化剤が好ましい。
アミン系硬化剤は、例えば、ジエチレントリアミンといった脂肪族ポリアミンやイソホロンジアミンといった脂環式ポリアミン、ジアミノジフェノルスルフォンといった芳香族アミン、およびこれらの変性物が挙げられる。

アミン系硬化剤としては、特に粘度が０．０１〜２Ｐａ・ｓの範囲にある液状の脂肪族ポリアミンおよびその変性物が、常温で短時間硬化が可能であり、実施工時に容易に混合できるため、好適に用いることができる。また、硬化剤の配合比について特に制限はないが、主剤となるエポキシ樹脂の当量１００部に対して、硬化剤の割合が２０〜１００部になるようなアミン価を有するものが好ましい。

塗工型でかつ、き裂進展を抑制するに充分な引張弾性率を得るために、常温硬化型の熱硬化樹脂に対して最適となる繊維状フィラーと非球状粒子フィラーの配合比率を見出した。これらのフィラーの配合比率は、得られるフィラー含有樹脂組成物の粘度を高めるため、単に配合後のフィラー含有樹脂組成物の強化効果が得られるだけではなく、塗工時のダレ防止などの施工面でのメリットを得ることも可能とする。

繊維状フィラーは、炭素繊維、ガラス繊維、ロックウールファイバー等の無機繊維、ポリマーから構成される有機繊維を用いることができ、これらの混合物も用いることができる。中でも炭素繊維及びガラス繊維、またはこれらの混合物は、製造時のハンドリングの面でより好ましい。
また、繊維状フィラーとしてさらに好ましくは、引張弾性率の発現性上、３ｍｍ以上の長さを有し、かつ１本あたりの繊維直径が３０μｍ未満の炭素繊維、ガラス繊維のチョップドストランド繊維を用いることができる。なお、繊維状フィラーを限定するものではないが、前記繊維状フィラー表面はマトリックス材料との親和性を向上させる表面処理、例えばエポキシ系樹脂サイジング等によるサイジング処理やシランカップリング剤等による表面処理が施されたものが好ましい。

非球状粒子フィラーは、ピッチコークス粉砕品、タルク、マイカ、クレー、炭酸カルシウム、カーボンブラック、黒鉛粉砕物、ワラストナイト、破砕シリカ粉、樹脂系微粒子等を用いることができ、これらの混合物も用いることができる。
中でも、非球状粒子フィラーとしては、ピッチコークス粉砕品、タルク、マイカ等の非球状フィラーはその粒子形状が鱗片状であることから、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物に必要とする引張弾性率を発現しやすいために好ましい。非球状粒子フィラーは、更に好ましくは、鱗片状を有し、それ自身の弾性率も高く、かつ炭素系元素で構成されるフィラー含有樹脂組成物との相溶性に優れるピッチコークス粉砕品である。
特に、石炭系タールを原料とする針状結晶性を有するピッチコークス粉砕品は、粉砕粒子の強度や弾性率が高く、かつその組成のほとんどが炭素であるため、他の無機系フィラーの場合と異なり相溶化剤等を用いなくとも強度や弾性率の発現を得ることができ、また粉砕時に容易に鱗片状になるために、非球状粒子フィラーとして最も好ましい非球状粒子フィラーである。

き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物に含有させて用いる非球状粒子フィラーは、平均粒子径が１〜８０μｍ、好ましくは、１〜５０μｍ、より好ましくは、１〜３０μｍで、より更に好ましくは、平均粒子径５〜２０μｍである。
平均粒子径が１μｍより小さな非球状フィラーは熱硬化型樹脂混合物との混合時に著しく粘度を高めてしまうため、塗工が困難となり好ましくない。また、平均粒子径が８０μｍより大きな非球状フィラーは熱硬化型樹脂混合物の強度が得られず、好ましくない。
なお、非球状粒子フィラーの平均粒径とは、レーザー回折・散乱式の粒子径分布測定装置によって測定された非球状粒子フィラーのメジアン径（Ｄ５０）である。

き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、常温速硬化型の熱硬化性樹脂１００重量部に対して、繊維状フィラーと非球状粒子フィラーが合計で２０〜１５０重量部、好ましくは４０〜１２０重量部配合される。常温で硬化する熱硬化性樹脂１００部に対して、繊維状フィラーと非球状粒子フィラーの配合量が２０重量部よりも少なくなると、補強効果を得るための引張弾性率が得られず、逆に、配合量が１５０重量部よりも多くなると、フィラー含有樹脂組成物内に発生する空隙が多くなるため、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物自身の強度の低下が生じてしまう。

また、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、常温硬化型の熱硬化性樹脂に配合される繊維状フィラーと非球状粒子フィラーの配合比を、下式（Ｉ）で１〜１０、より好ましくは２〜８となるようにする。配合比が１未満であると、補強効果を得るために十分な引張弾性率が得られず、１０を超えると補強効果を得るために十分な引張弾性率だけでなく、引張強度も得られなくなってしまう。
非球状粒子フィラーの配合量／繊維状フィラーの配合量・・・式（Ｉ）

熱硬化性樹脂と繊維状フィラーおよび／または非球状粒子フィラーとの配合比は、熱硬化性樹脂１００部に対して、繊維状フィラーが３〜３０重量部、非球状粒子フィラーが１０〜１２０重量部であることが好ましく、より好ましくは、繊維状フィラーが５〜２０重量部、非球状粒子フィラーが２０〜１００重量部であることが好ましい。
繊維状フィラー及び非球状粒子フィラーの配合量が本発明の範囲内であれば施工上の問題や得られる弾性率や強度等の力学物性には問題は生じないが、前記配合比率に設計することよりき裂進展抑制効果を高めることが可能となる。

チョップド型の繊維状フィラーと非球状粒子フィラーを、常温硬化できる熱硬化性樹脂に混合することによって、接着剤等を用いることなく、現場で簡単に垂直部への塗工を可能とし、かつ鋼構造物に発生したき裂の進展を抑制する引張弾性率を発現できるき裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物を実現した。

また、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物の物性を損なわない範囲内で、マトリックス樹脂に用いる熱硬化性樹脂以外の熱硬化性樹脂や無機フィラー、有機フィラーの併用混合、さらには分散性や接着性向上のためのシランカップリング剤、紫外線防止剤、熱劣化防止剤、酸化防止剤、流動調整剤等の添加剤を併用混合しても良い。

き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、熱硬化性樹脂（主剤）と硬化剤が別々に提供され、作業者が作業直前に両者を混合する二液型のフィラー含有樹脂組成物であってもよい。二液型とすることによって、反応性の高い硬化剤を用いることができ、現場での短時間の施工が可能となる他、主剤と硬化剤を別々に保管するため、保管条件に特に制限なく長期保管でき、必要に応じて速やかに施工を行うことができる。

また、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物をウェブギャップ板に塗装する場合は、粘度が２５℃で５〜２０００Ｐａ・ｓである材料を塗装することができる方法であれば特に制限はなく、一般に用いられている方法を用いることができる。
き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物は、ウェブギャップ板に、その疲労き裂を覆うようにして、塗布され、硬化することにより、き裂進展抑制効果を生じる。
塗布する厚さは、塗装が可能であり、硬化後に十分な強度が保たれる限りにおいて、特に制限がない。き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物を、疲労き裂に１ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以上の厚さで塗布することにより、き裂進展を抑制する効果が高いものとなる。
また、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物を塗布する厚さをウェブギャップ板を構成する鋼材に応じて変化させ、硬化後のフィラー含有樹脂組成物の断面積および及び形状、接着面の面積を変化させることにより、異なる形状・種類のき裂進展抑制を行うことができる。
硬化方法は、常温硬化が可能であるが、必要に応じて加熱する等、一般的に用いられる方法を用いることができる。

なお、き裂進展抑制フィラー含有樹脂組成物の塗布に際しては密着性を向上させるために別途プライマーを使用してもよい。プライマーの種類は補修を行う鋼構造体の材質や補修材の樹脂種に応じて適宜選択されるが、例えばエポキシ樹脂系や、シランカップリング剤系のプライマーが好ましく挙げられる。

以上のように本実施の形態によれば、ウェブギャップ板１４に、疲労き裂（損傷部）２０を覆うようにして、常温硬化型の熱硬化性樹脂およびフィラーを含有するフィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材２１が密着されているので、疲労き裂２０を簡易かつ低コストで補修できる。さらに、補強部材２１は、主桁上フランジ１１ａからウェブギャップ板１４へ伝達される荷重の一部を伝えるバイパスとして機能し、その荷重を疲労き裂２０を避けるように伝達させることができるので、疲労き裂２０に生じる応力を低減でき、よって、疲労き裂２０の進展を抑制できる。

なお、本実施の形態では、ウェブギャップ板１４の上端部と主桁上フランジ１１ａの下面との溶接接５の内、回し溶接部止端部側に溶接部５に沿って疲労き裂２０が生じている場合を例にとって説明した。しかしながら、例えば図１３に示すように、主桁ウェブ１ｃ側接合部に形成されたスカラップ６の中心付近からウェブギャップ板４に斜め下方向に向かって発生する疲労き裂５ｂや、ウェブギャップ板４と主桁ウェブ１ｃとの溶接部５の内、スカラップ１６側に溶接部５に沿って発生する疲労き裂５ｃを補修する場合も、少なくともこれら疲労き裂５ｂ，５ｃｂを覆うようにしてフィラー含有樹脂組成物を塗布して補強部材２１を形成すればよい。さらには、ウェブギャップ板４に発生する疲労損傷ではないが、主桁上フランジ１ａと横桁上フランジ２ａと主桁ウェブ１ｃとで囲まれたウェブギャップ部に面した部分においてスカラップ６に露出している主桁ウェブ１ｃに発生する疲労き裂５ｄを補修する場合であっても、少なくともこれら疲労き裂５ｄを覆うようにしてフィラー含有樹脂組成物を塗布して補強部材２１を形成すればよい。また、疲労き裂が生じている場所が複数か所で生じている場合、例えば図１３に示すように、ウェブギャップ板４の複数か所に疲労き裂が生じている場合には、２か所以上の疲労き裂を覆うようにフィラー含有樹脂組成物を塗布して補強部材２１を形成してもよい。

（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態を示すもので、（ａ）はウェブギャップ板１４を設けた部分の要部を示す正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、フィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材２２が主桁上フランジ１１ａの下面と横桁上フランジ１２ａの上面に密着している点であるので、以下ではこの点について説明し、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

第２の実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、ウェブギャップ板１４の上端部と主桁上フランジ１１ａの下面との溶接部５の内、回し溶接部止端部側に溶接部５に沿って疲労き裂２０が生じている。
補強部材２２は第１の実施の形態のフィラー含有樹脂組成物と同成分のフィラー含有樹脂組成物により形成されたもので、当該フィラー含有樹脂組成物がウェブギャップ板１４の両板面１４ａ，１４ａに、疲労き裂２０を挟み込むようにして塗布されているとともに、それらの各板面１４ａ，１４ａに塗布された部分が、ウェブギャップ板１４における主桁ウェブ１１ｃとは反対側の端部の外方側で連結、一体化され、全体としての外形が縦長の概略略直方体状の柱状に形成されている。すなわち、この柱状に形成された補強部材２２は、上端面２２ａ側から下端面２２ｂ側に亘って高さ方向に連続的に形成されていて、上端面２２ａは主桁上フランジ１１ａの下面に当接または密着し、下端面２２ｂは横桁上フランジ１２ａの上面に当接または密着している。さらに、４つの側面のうち、図３（ａ）における左右の側面は橋軸直交方向に向いており、図３（ｂ）における左右の側面は橋軸方向に向いている（ただし、この場合の補強部材２２の断面形状は、ウェブギャップ板１４が存在する部分を回避した形状となる。）。図３（ａ），（ｂ）に示すように、補強部材２２の右側面２２ｂは、ウェブギャップ板１４の右端面より外側に突出し、主桁上フランジ１１ａの右側端面とほぼ面一となっている。
また、補強部材２２の図３（ｂ）における左右の寸法は、第１の実施の形態の補強部材２１の同寸法より長くなっており、横桁上フランジ１２ａの幅より短くなっている。さらに、補強部材２２の図３（ｂ）における左右の側面は、横桁上フランジ１２の左右端面より内側に位置している。
なお、補強部材２２を柱状に形成するのは、施工の容易さによる。ウェブギャップ板１４と横桁上フランジ１２ａ、主桁上フランジ１１ａに囲まれた部分は、柱状にスペースに対してすり切りながらフィラー含有樹脂組成物を塗布することで、塗布量のコントロールが容易になる。塗布量が大きい方が応力低減効果が大きくなる方向にあるが、力の流れに関係ない部分に塗布された場合はその効果が得られないからである。また、エキスパート以外ではその力の流れを判断することは難しいので、管理の容易な柱状の形状形成を選定した。

本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果を得られるのは勿論のこと、以下のような効果も得られる。
すなわち、ウェブギャップ板１４にコンクリート床版１３から主桁上フランジ１１ａを介して荷重伝達され、繰り返し応力が作用するが、補強部材２２が柱状に形成されており、コンクリート床版１３を支持する主桁上フランジ１１ａの下面と横桁上フランジ１２ａの上面に密着しているので、前記荷重の全部がウェブギャップ板１４に伝達されることなく、一部が補強部材２２を介して横桁１２に伝達される。このため、疲労き裂２０に作用する繰り返し応力が小さくなるので、疲労き裂２０の進展を効果的に抑制できる。
特にこの塗布形状をした補強部材２２の場合、き裂の開閉挙動を抑制する効果が、同じ塗布量で最大を期待することができる。もっとも発生ひずみの大きな、ウェブギャップ板端部近傍での塗布量を最大とする塗布方法であるからである。

（第３の実施の形態）
図４は、第３の実施の形態を示すもので、（ａ）はウェブギャップ板１４を設けた部分の要部を示す正面図、（ｂ）は同背面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｄ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
本実施の形態が第２の実施の形態と異なる点は、フィラー含有樹脂組成物をウェブギャップ板１４の両板面１４ａ，１４ａのうち、一方の板面１４ａに密着するように塗布し、他方の板面１４ａに塗布しない点であるので、以下ではこの点について説明し、第２の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施の形態では、第１および第２の実施の形態と同成分のフィラー含有樹脂組成物をウェブギャップ板１４の両板面１４ａ，１４ａのうち、一方の板面１４ａの全体およびウェブギャップ板１４における主桁ウェブ１１ｃとは反対側の端部に密着するように塗布して補強部材２２Ａを形成し、他方の板面１４ａにはフィラー含有樹脂組成物が塗布されていない構成となっている。また、本実施の形態の補強部材２２Ａは、全体としての外形が縦長の概略略直方体状の柱状に形成され、より具体的には、上端面２２ａ側から下端面２２ｂ側に亘って高さ方向に連続的に形成されていて、上端面２２ａは主桁上フランジ１１ａの下面に密着し、下端面２２ｂは横桁上フランジ１２ａの上面に密着した構成となっている。また、ウェブギャップ板１４における主桁ウェブ１１ｃとは反対側の端面にもフィラー含有樹脂組成物が所定の厚さでかつ端面を覆うようにして塗布され、ウェブギャップ板１４の板面１４ａに塗布されているフィラー含有樹脂組成物と一体化されている。
したがって、この実施の形態の場合、第２の実施の形態の効果に加え、ウェブギャップ板１４の他方の板面１４ａから損傷部（疲労き裂）２０を経過観察することができるという利点がある。
なお、図１および図２に示す第１の実施の形態において、フィラー含有樹脂組成物をウェブギャップ板１４の両板面１４ａ，１４ａのうち、一方の板面１４ａに塗布して補強部材２１を形成し、他方の板面１４ａにフィラー含有樹脂組成物を塗布しないようにしてもよい。このようにすれば、ウェブギャップ板１４の他方の板面１４ａから損傷部（疲労き裂）２０を経過観察することができる。

（第４の実施の形態）
図５は、第４の実施の形態を示すもので、（ａ）はウェブギャップ板１４を設けた部分の要部を示す正面図、（ｂ）は同背面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｄ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
本実施の形態が第３の実施の形態と異なる点は、フィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材２２Ｂ中に鋼板３０が埋設され、かつ鋼板３０はその板面がウェブギャップ板１４の板面に対向した状態に配設されている点であるので、以下ではこの点について説明し、第３の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

第４の実施の形態でも第３の実施の形態と同様に、ウェブギャップ板１４の上端部と主桁上フランジ１１ａの下面との溶接接５の内、回し溶接部止端部側に溶接部５に沿って疲労き裂（損傷部）２０が生じている。
フィラー含有樹脂組成物は第１〜第３の実施の形態のフィラー含有樹脂組成物と同成分のものであり、このフィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材２２Ｂ中に、２枚の矩形板状の鋼板３０，３０が橋軸方向に平行離間して設けられている。具体的には、ウェブギャップ板１４に近い側の鋼板３０はその全てが補強部材２２Ｂ中に埋設されており、遠い側の鋼板３０は外側を向く板面のみが補強部材２２Ｂの表面に露出し、その他の部分は補強部材２２Ｂ中に埋設されている。
また、鋼板３０，３０は、それらの板面がウェブギャップ板１４の板面１４ａと平行となるように設けられている。

鋼板３０の上端面と主桁上フランジ１１ａの下面と間には隙間が設けられ、鋼板３０の下端面と横桁上フランジ１２ａの上面との間にも隙間が設けられている。これら隙間にフィラー含有樹脂組成物が設けられている。また、図５（ｃ）において、ウェブギャップ板１４の右側方（すなわち、ウェブギャップ板１４の板厚方向（橋軸方向）の奥側の板面側）に、当該ウェブギャップ板１４から離間する鋼板３０，３０が互いに離間して設けられ、鋼板３０，３０の間、鋼板３０とウェブギャップ板１４との間、鋼板３０，３０と主桁１１や横桁１２との間の各空間を埋めるようフィラー含有樹脂組成物が設けられることにより、補強部材２２Ｂが形成されている。そして、補強部材２２Ｂはウェブギャップ板１４の一方の板面１４ａと鋼板３０の板面にそれぞれ密着するとともに、鋼板３０，３０を除いて、高さ方向に連続的に形成される一方、補強部材２２Ｂは、鋼板３０の下端面と主桁上フランジ１１ａの下面、鋼板２０の上端面と横桁上フランジ１２ａの上面、さらには鋼板３０の主桁１１側の側端面と主桁上ウェブ１１ｃとにそれぞれ密着している。なお、図５（ｃ）中の右側に位置する鋼板３０において、外側を向く板面は上述したように、補強部材２２Ｂ中に埋設されておらず、外部に露出した状態となっている。
このように本実施の形態では、補強部材２２Ｂ中に２枚の鋼板３０，３０が設けられているが、３枚以上設けられていてもよい。３枚以上にすることによって、鋼材の量が増加し、応力低減効果も増加する傾向にある。

ウェブギャップ部１５に補強部材２２Ｂおよび鋼板３０，３０を設けるには、例えば、ウェブギャップ部１５を構成する断面コ字形の凹所の内面にフィラー含有樹脂組成物を所定の厚さだけ塗布した後、１枚目の鋼板３０をウェブギャップ板１４と平行になるようにしてフィラー含有樹脂組成物に密着させ、次に、この鋼板３０に次のフィラー含有樹脂組成物を所定の厚さだけ塗布した後、２枚目の鋼板３０をウェブギャップ板１４と平行になるようにしてフィラー含有樹脂組成物に密着させ、最後に２枚目の鋼板３０の表面とフィラー含有樹脂組成物の表面とをほぼ面一となるように均して終了する。

本実施の形態によれば、第１〜第３の実施の形態と同様の効果を得られるのは勿論のこと、以下のような効果も得られる。
すなわち、フィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材２２Ｂ中に、鋼板３０，３０がウェブギャップ板１４の板面１４ａと平行に設けられているので、補強部材２２Ｂをウェブギャップ板１４の板面１４ａに確実に密着させて、疲労き裂２０の進展を効果的に抑制できる。また、フィラー含有樹脂組成物が鋼板３０，３０をウェブギャップ板１４に一体化密着させる接着剤として機能するので、鋼板３０，３０によってウェブギャップ板１４の剛性を高めることができるとともに、鋼板３０，３０の分だけフィラー含有樹脂組成物の量を少なくでき、コスト低減を図れる。
また、フィラー含有樹脂組成物はモルタル等に比して、接着力が強いので、ウェブギャップ部１５に鋼板３０，３０を確実に保持させることができる。

（第５の実施の形態）
図６は、第５の実施の形態を示すもので、（ａ）はウェブギャップ板１４を設けた部分の要部を示す正面図、（ｂ）は同背面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｄ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
本実施の形態が第４の実施の形態と異なる点は、補強部材２２Ｂおよび鋼板３０，３０がウェブギャップ部１５から逸脱しないようにした点であるので、以下ではこの点について説明し、第４の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施の形態では、ウェブギャップ板１４にその板厚方向に貫通する貫通孔１４ｂを設けるとともに、鋼板３０，３０にもその板厚方向に貫通する貫通孔３０ｂを設け、これら貫通孔１４ｂ，３０ｂ，３０ｂが同軸となるように鋼板３０，３０を配置し、貫通孔１４ｂ，３０ｂ，３０ｂにボルトやワイヤ等の締結材３１を挿通して、当該締結材３１によってウェブギャップ板１４と鋼板３０，３０を締結する。この締結作業は、ウェブギャップ部１５にフィラー含有樹脂組成物２３，２４および鋼板３０，３０を設置した後、行う。なお、締結材３１の両端部には、ナット等の止着板３１ａ，３１ａが設けられ、当該止着板３１ａ，３１ａによってウェブギャップ板１４と外側の鋼板３０とを挟み付けて固定する。

本実施の形態では、第３の実施の形態と同様に効果を得られる他、フィラー含有樹脂組成物２３，２４および鋼板３０，３０がウェブギャップ部１５から逸脱して、落下するのを未然に防止できるという利点がある。
なお、ウェブギャップ板１４に設ける貫通孔１４ｂを主桁ウェブ１１ｃに生じている疲労き裂の先端に設けることによって、当該貫通孔１４ｂを疲労き裂のストップホールとして機能させることができる。

（第６の実施の形態）
図７は、第６の実施の形態を示すもので、橋梁の要部を示す正面図である。
本実施の形態は、第１の実施の形態の補強部材２１に加えて、主桁上フランジ１１ａの上面に設置されたコンクリート床版１３の下面と、横桁上フランジ１２ａの上面との間に、第１の実施の形態のフィラー含有樹脂組成物と同成分のフィラー含有樹脂組成物により形成された支持体２５を設けた構成となっている。以下では、第１の実施の形態と異なる点について説明し、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施の形態では、コンクリート床版１３の下面と、横桁上フランジ１２ａの上面との間に支持体２５が橋軸直交方向（図７において左右方向）に所定間隔で複数設けられている。支持体２５は断面円形または矩形を有する柱状に形成されている。すなわち、この柱状の支持体２５は、上端面側から下端面側に亘って高さ方向に連続的に形成されていて、その上端面がコンクリート床版１３の下面に密着され、下端面が横桁上フランジ１２ａの上面に密着されている。なお、支持体２５の断面は円形や矩形に限ることはない。

このような支持体２５を施工する場合、例えば、コンクリート床版１３の下面と、横桁上フランジ１２ａの上面との間に、図示しないジャッキを挿入し、このジャッキによってコンクリート床版１３の下面と、横桁上フランジ１２ａの上面との間を上下に押し拡げたうえで、当該間に支持体２５を、下端面がコンクリート床版１３の下面に、下端面が横桁上フランジ１２ａの上面にそれぞれ密着し、かつ上端面側から下端面側に亘って高さ方向に連続する柱状に形成するようにして施工する。
その後、ジャッキを除去することによって、支持体２５をコンクリート床版１３の下面および横桁上フランジ１２ａの上面によって上下方向に圧縮し、これによって、支持体２５の上下端面をコンクリート床版１３の下面および横桁上フランジ１２ａの上面に完全に密着させる。

本実施の形態によれば、フィラー含有樹脂組成物によって形成された支持体２５が横桁１２の長手方向に離散的に設けられているので、コンクリート床版１３から横桁１２への荷重伝達経路を増加させることができる。このため、ウェブギャップ板１４にコンクリート床版１３から主桁上フランジ１１ａを介して荷重伝達されることで発生する繰り返し応力が小さくなるので、結果として、疲労き裂２０の進展をより効果的に抑制できる。
なお、本実施の形態では、支持体１５を横桁１２の長手方向に離散的に設けたが、これに代えて、支持体を横桁１２の長手方向に連続的に設けてもよい。

（第７の実施の形態）
図８〜図１０は、第７の実施の形態を示すもので、図８はウェブギャップ板を設けた部分の要部を示す斜視図、図９は同正面図、図１０は同平断面図である。なお、図１０ではコンクリート床版１３は省略している。
本実施の形態では、ウェブギャップ板１４の両板面１４ａ，１４ａのうちの片面に、図示しない疲労き裂を覆うようにしてフィラー含有樹脂組成物により形成された第１の補強部材２６が設けられ、さらに、主桁上フランジ１１ａの下面と横桁上フランジ１２ａの上面との間に、フィラー含有樹脂組成物により形成された第２の補強部材２７が設けられ、コンクリート床版１３の下面に設けられているハンチ部１３ａの下面と横桁上フランジ１２ａの上面との間に、フィラー含有樹脂組成物により形成された第３の補強部材２８が設けられている。

すなわちまず、図８に示すように、主桁上フランジ１１ａの上面にコンクリート床版１３のハンチ部１３ａの下面が設置されている。また、図１０に示すように、ウェブギャップ板１４の一方の板面１４ａである背面１４ａ（橋軸方向の奥側の板面。すなわち図１０において上側に位置する板面））に第１の実施の形態のフィラー含有樹脂組成物と同成分のフィラー含有樹脂組成物により形成された第１の補強部材２６が、図示しない疲労き裂を覆うようにして背面１４ａの全領域に密着している。また、第１の補強部材２６は、上端面側から下端面側に亘って高さ方向に連続する柱状に形成され、その上端面は主桁上フランジ１１ａの下面に密着し、下端面は横桁上フランジ１２ａの上面に密着している。

また、主桁上フランジ１１ａの下面と横桁上フランジ１２ａの上面との間にはフィラー含有樹脂組成物により形成された第２の補強部材２７が設けられている。この第２の補強部材２７はウェブギャップ板１４の背面１４ａ側において第１の補強部材２６と一体的に形成され、ウェブギャップ板１４の正面１４ｃ側において主桁ウェブ１１ｃとの間に所定の間隔が設けられている。また、第２の補強部材２７は柱状に形成され、その上端面は主桁上フランジ１１ａの下面に密着し、下端面は横桁上フランジ１２ａの上面に密着している。
さらに、ハンチ部１３ａの傾斜面１３ｂと横桁上フランジ１２ａの上面との間にはフィラー含有樹脂組成物により形成された第３の補強部材２８が設けられている。この第３の補強部材２８は第２の補強部材２７と一体的に形成され、上端面側から下端面側に亘って高さ方向に連続し、かつ上端面がハンチ部１３ａの傾斜面１３ｂに沿うように傾斜した柱状に形成されていて、その傾斜している上端面はハンチ部１３ａの傾斜面１３ｂに密着し、下端面は横桁上フランジ１２ａの上面に密着している。

本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、以下のような効果も得られる。
すなわち、ウェブギャップ板１４の一方の板面（背面）１４ａに第１の補強部材２６が設けられ、他方の板面（正面）１４ａには第１の補強部材２６が設けられていないので、他方の板面（正面）１４ａから損傷部（疲労き裂）を経過観察することができる。
また、ウェブギャップ板１４にコンクリート床版１３から主桁上フランジ１１ａを介して荷重伝達され、繰り返し応力が作用するが、第２の補強部材２７が柱状に形成されており、この柱状の第２の補強部材２７がコンクリート床版１３を支持する主桁上フランジ１１ａの下面と横桁上フランジ１２ａの上面に密着しているので、前記荷重の全部がウェブギャップ板１４に伝達されることなく、一部が第２の補強部材２７を介して横桁１２に伝達される。このため、損傷部（疲労き裂）に作用する繰り返し応力が小さくなるので、損傷部（疲労き裂）の進展を効果的に抑制できる。
さらに、コンクリート床版１３のハンチ部１３ａの傾斜面１３ｂと横桁上フランジ１２ａの上面との間に第３の補強部材２８が設けられているので、コンクリート床版１３から横桁１２への荷重伝達経路を増加させることができる。このため、ウェブギャップ板１４にコンクリート床版１３から主桁上フランジ１１ａを介して荷重伝達されることで発生する繰り返し応力が小さくなるので、結果として、疲労き裂の進展をより効果的に抑制できる。

次に、本発明に係る橋梁の補修構造のＦＥＭ解析について説明する。
図１に示すような橋梁全体をモデル化し、荷重の位置（タイヤの位置）を路面上で２００ｍｍピッチ程度で変えながらＦＥＭ解析を行い、ウェブギャップ板に生じる応力を求めた。
当該解析に用いた軸重は１００ｋＮである。ウェブギャップ板の寸法は、幅１００ｍｍ、高さ１２５ｍｍ、板厚９ｍｍとし、主桁上フランジの下面と横桁上フランジの上面との間およびコンクリート床版のハンチ部の傾斜面と横桁上フランジの上面との間に、材料としてのフィラー含有樹脂組成物を充填して、前述の第７の実施形態で説明した図８〜図１０に示す構成のフィラー含有樹脂組成物により形成された第１〜第３の補強部材を形成した。
材料としてのフィラー含有樹脂組成物は、新日鉄住金化学株式会社製のエポキシ樹脂ＹＤ−１２８（ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂、粘度１２Ｐａ・ｓ）と株式会社Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ製硬化剤ＦＸＤ８２１−Ｆ（変性脂肪族ポリアミン硬化剤、粘度０．０６５Ｐａ・ｓ）を、１００対４５で混合した樹脂組成物１００部に対して、非球状粒子フィラーである新日鉄住金化学株式会社製ピッチコークス粉（平均粒子径１５μｍ）を４０部、さらに、シランカップリング材（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製グリシジル系シランカップリング剤Ａ−１８７）を０．５部添加して、株式会社井上製作所製の自転公転型のプラネタリーミキサーを用いて常温条件下で混合した後、この混合物に繊維状フィラーとして繊維長６ｍｍのチョップド型炭素繊維（日本グラファイトファイバー株式会社製ＸＮ―８０Ｃ−０６Ｓ）を１０部添加して、手混合して得られたものを想定した。また、このフィラー含有樹脂組成物としては、ＪＩＳ_Ｋ７１６２−試験片１Ｂ型とした場合の引張強度が２５ＭＰａであり、硬化後の接着強さが８ＭＰａのものを想定した。
なお、上フランジ幅は２００ｍｍ、ハンチの長さは３００ｍｍとした。
また、比較例として、フィラー含有樹脂組成物を塗布していない従来（オリジナル）の板厚９ｍｍのウェブギャップ板、板厚のみを１９ｍｍに変更したウェブギャップ板に生じる応力を求めた。

その結果を図１１に示す。図１１に示すグラフにおいて、縦軸はウェブギャップ板に生じる応力、横軸はウェブギャップ板の板面における経路長を示す。この場合の「経路」とは、ウェブギャップ板の正面側（図９における手前側）の板面における、主桁上フランジの下面、主桁ウェブ、横桁上フランジの上面に沿う端縁寄りの経路を指し、「経路長」は、主桁上フランジの下面における主桁ウェブとは反対側の端縁側を起点（０ｍｍ）として、横桁上フランジの上面における主桁ウェブとは反対側の端縁側を終点（３２５ｍｍ）とした長さとしている。
また、図１１において、ｔ９で示すものはオリジナルの板厚９ｍｍのウェブギャップ板の場合、ｔ１９で示すものは、前記板厚９ｍｍのウェブギャップ板に代えて、板厚１９ｍｍのウェブギャップ板を用いた場合、ｃ９で示すものは、板厚９ｍｍのウェブギャップ板を使用し、上述したようにフィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材を設置した場合である。

図１１に示すように、ｃ９で示す場合が、ｔ９およびｔ１９で示す場合より経路長のどの位置でもウェブギャプ板に生じる応力が低くなっていることが分かる。これは、フィラー含有樹脂組成物の充填によって（フィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材を設置することによって、）ウェブギャップ板でのひずみの集中が低減されたとともに、帆補強部材を通じた応力伝達経路が形成されたことによる。このため、ｃ９で示す場合は、ｔ９およびｔ１９で示す場合より、ウェブギャップ板に生じている疲労き裂の進展を抑制できる。

１１ 主桁
１１ａ 主桁上フランジ
１２ 分配横桁（横桁）
１２ａ 横桁上フランジ
１３ コンクリート床版（床版）
１４ ウェブギャップ板
１４ａ 板面
１５ ウェブギャップ部
２０ 疲労き裂（損傷部）
２１，２２，２２Ａ，２２Ｂ，２６〜２８ 補強部材
２５ 支持体

Claims (5)

1. 橋梁の橋軸方向に延びる主桁と、当該主桁の長手方向と交差する水平方向に延び、かつ長手方向の端部が前記主桁に設けられた主桁ウェブに接合された横桁との交差部において、前記主桁ウェブと、当該主桁ウェブの上端に設けられた主桁上フランジと、前記横桁の上部に設けられた横桁上フランジとで囲まれたウェブギャップ部に面する部分に生じている損傷部、および／または前記ウェブギャップ部に嵌込み固定されたウェブギャップ板に生じている損傷部を補修してなる橋梁の補修構造であって、
   前記ウェブギャップ部に面する部分および／または前記ウェブギャップ板に、少なくとも前記損傷部を覆うようにして、常温硬化型の熱硬化性樹脂およびフィラーを含有するフィラー含有樹脂組成物により形成された補強部材が設置されていることを特徴とする橋梁の補修構造。
2. 前記ウェブギャップ板の両板面のうち、一方の板面に前記補強部材が設置され、他方の板面に前記補強部材が設置されていないことを特徴とする請求項１に記載の橋梁の補修構造。
3. 前記補強部材が前記主桁上フランジの下面と前記横桁上フランジの上面との間に連続的に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の橋梁の補修構造。
4. 前記補強部材中に鋼板が埋設されていて、前記鋼板は板面が前記ウェブギャップ板の板面に対向した状態に配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の橋梁の補修構造。
5. 前記主桁上フランジの上面に設置された床版の下面と、前記横桁上フランジの上面との間に、常温硬化型の熱硬化性樹脂およびフィラーを含有するフィラー含有樹脂組成物により形成された支持体が、前記横桁の長手方向に連続的または離散的に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の橋梁の補修構造。

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