JP2021134496A - ラダーマクラギ - Google Patents

Abstract

【課題】コストを低減することができるラダーマクラギ１０を提供する。【解決手段】ラダーマクラギ１０は、一対の縦梁１２ａ，１２ｂと、継材１４と、を有する。一対の縦梁１２ａ，１２ｂは、Ｘ方向に伸びる。継材１４は、一対の縦梁１２ａ，１２ｂをＹ方向に結合する。継材１４は、棒鋼で形成される。継材１４は、Ｘ方向に伸びる一対の縦棒部１４ｘと、Ｙ方向に伸びる横棒部１４ｙと、を有する。横棒部１４ｙは、一対の縦棒部１４ｘのＸ方向の端部に配置されて一対の縦棒部１４ｘを連結する。一対の縦棒部１４ｘは、一対の縦梁１２ａ，１２ｂの内部に埋め込まれる。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、ラダーマクラギに関する。

軌道の保守省力化等を目的として、ラダーマクラギが実用化されている。ラダーマクラギとは、プレストレストコンクリート（ＰＣ）製の長尺な縦梁をレールに沿って配置し、一対の縦梁を鋼製の継材で繋いだ、はしご状のマクラギである。

継材は、ラダーマクラギの軌間保持のために設けられる。継材には、耐候性を有する特殊な鋼管が用いられる。設計で想定した鋼管の曲げ変形に対して局部座屈を防止するため、鋼管の内部にはモルタルが充填される。コンクリート製の縦梁に対する定着を確保して鋼管の抜けを防止するため、鋼管の端部に扁平加工が施される。

特開２００８−１８４８６３号公報

上述したように、継材には特殊な鋼管が用いられるとともに、煩雑な工程を経て製造される。そのため、継材のコスト低減が求められている。

本発明が解決しようとする課題は、コストを低減することができるラダーマクラギを提供することである。

本発明におけるラダーマクラギは、第１方向に伸びる一対のレールの下方に配置され、第１方向に伸びる一対の縦梁と、上下方向および第１方向に交差する第２方向に一対の縦梁を結合する継材と、を有する。継材は、棒鋼で形成される。継材は、第１方向に伸びる一対の縦棒部と、第２方向に伸び一対の縦棒部の第１方向の端部に配置されて一対の縦棒部を連結する横棒部と、を有する。一対の縦棒部は、一対の縦梁の内部に埋め込まれる。
継材が通常の鉄筋コンクリート用の異形棒鋼で形成されるので、ラダーマクラギのコストを低減することができる。継材は第１方向に伸びる一対の縦棒部を有し、一対の縦棒部は一対の縦梁の内部に埋め込まれる。これにより、継材の縦梁からの引抜強度を確保することができる。

継材は、全体に防錆処理が施される。
これにより、継材の一部に防錆処理が施される場合と比べて、防錆処理作業が簡略化される。また、仮に縦梁にひび割れが生じた場合でも、縦梁の内部に埋め込まれた継材の発錆が抑制される。

横棒部は、一対の縦棒部の第１方向の一方端部のみに配置されて一対の縦棒部を連結する。
これにより、縦梁のスターラップの内側に一対の縦棒部を配置する際の製造工程の煩雑化を抑制することができる。すなわち、縦梁の型枠内で、一対の縦棒部の第１方向の他方側にスターラップを寄せてから、一対の縦棒部を配置する。その後、スターラップを第１方向の一方側に移動させれば、スターラップの内側に一対の縦棒部を配置することができる。

横棒部は、一対の縦棒部の第１方向の両端部に配置されて一対の縦棒部を連結する。
これにより、継材の縦梁からの引抜強度を確保することができる。

継材が棒鋼で形成されるので、ラダーマクラギのコストを低減することができる。継材は第１方向に伸びる一対の縦棒部を有し、一対の縦棒部は一対の縦梁の内部に埋め込まれる。これにより、継材の縦梁からの引抜強度を確保することができる。

バラスト・ラダー軌道の斜視図。 実施形態のラダーマクラギの平面図。 図２のＰ部の平面断面図。 実施形態の第１変形例のラダーマクラギの平面図。 実施形態の第２変形例のラダーマクラギの平面図。

以下、実施形態のラダーマクラギを、図面を参照して説明する。実施形態では、バラスト・ラダー軌道用のラダーマクラギを例にして説明する。
図１は、バラスト・ラダー軌道の斜視図である。バラスト・ラダー軌道１は、バラスト道床３の上に、ラダーマクラギ１０を敷設した軌道である。ラダーマクラギ１０は、レール５の直下に配置した、はしご状の縦マクラギである。レール５は、締結装置６によりラダーマクラギ１０に固定される。

本願において、直交座標系のＺ方向、Ｘ方向およびＹ方向が以下のように定義される。Ｚ方向は鉛直方向であり、＋Ｚ方向は上方向である。Ｘ方向（第１方向）は、レール５が伸びる方向である。Ｙ方向（第２方向）は、Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向およびＹ方向は、水平方向である。

図２は、実施形態のラダーマクラギの平面図である。ラダーマクラギ１０は、縦梁１２と、端部閉合梁９０と、継材１４と、を有する。ラダーマクラギ１０は、一対の縦梁１２ａ，１２ｂを複数の継材１４で剛結合することにより、はしご状に形成される。

縦梁１２は、Ｘ方向に伸びる。縦梁１２は、プレストレストコンクリート（ＰＣ）により形成される。ＰＣは、ＰＣ鋼材によりプレストレスを与えられたコンクリートである。一対の縦梁１２ａ，１２ｂが、Ｙ方向に間隔を置いて平行に配置される。縦梁１２の上面には、締結装置６（図１参照）を取り付けるための取付穴１６が形成される。取付穴１６は、レール５（図１参照）のＹ方向の両側に相当する位置に配置される。複数の取付穴１６が、Ｘ方向に沿って等間隔で配置される。Ｘ方向における締結装置６および取付穴１６の個数は、各図の例に限定されない。

端部閉合梁９０は、一対の縦梁１２ａ，１２ｂに跨って配置され、一対の縦梁１２ａ，１２ｂをＹ方向に連結する。端部閉合梁９０の基本構造は鉄筋コンクリート構造である。ただし、端部閉合梁９０のひび割れを防止するため、補助的にアンボンドＰＣ鋼材によりプレストレス（ポストテンション式）が与えられている。一対の端部閉合梁９０が、一対の縦梁１２ａ，１２ｂのＸ方向の両端部に配置される。端部閉合梁９０は、バラストに対するラダーマクラギ１０の受圧面積を増やして、縦梁１２の端部の沈下を抑制する。

継材１４は、一対の縦梁１２ａ，１２ｂに跨って配置される。複数（図２の例では３個）の継材１４が、Ｘ方向に並んで配置される。
継材１４は、異形棒鋼により形成される。例えば、異形棒鋼は、一般的な鉄筋コンクリート用棒鋼（JIS G 3112）である。継材１４が通常の鉄筋コンクリート用の異形棒鋼で形成されるので、ラダーマクラギのコストを低減することができる。例えば、異形棒鋼は、公称直径が約４１ｍｍのＤ４１である。異形棒鋼の公称直径は、４１ｍｍ以上であることが望ましい。例えば、異形棒鋼は、公称直径が約５１ｍｍのＤ５１であってもよい。

継材１４は、直線状の棒鋼の両端部を折り曲げて、コ字状（Ｕ字状）に形成される。現状の鋼管のように特殊な加工は不要で、一般の鉄筋の曲げ加工のみで形成されるので、ラダーマクラギのコストを低減することができる。継材１４は、横棒部１４ｙと、一対の縦棒部１４ｘと、を有する。
横棒部１４ｙは、棒鋼の中央部である。横棒部１４ｙは、Ｙ方向と平行に配置され、Ｙ方向に伸びる。横棒部１４ｙのＹ方向の両端部は、一対の縦梁１２ａ，１２ｂの内部に埋め込まれる。横棒部１４ｙは、縦梁１２のＺ方向の中央部に配置される。横棒部１４ｙは、Ｘ方向に隣り合う取付穴１６の中央部に配置される。複数の継材１４の横棒部１４ｙが、Ｘ方向に等間隔に平行に並んで配置される。

一対の縦棒部１４ｘは、棒鋼の両端部である。一対の縦棒部１４ｘは、Ｘ方向と平行に配置され、Ｘ方向に伸びる。図２の例では、一対の縦棒部１４ｘが、横棒部１４ｙのＹ方向の両端部から＋Ｘ方向に伸びる。一対の縦棒部１４ｘは、横棒部１４ｙの＋Ｘ方向に隣り合う取付穴１６を越えて、さらに＋Ｘ方向に伸びる。一対の縦棒部１４ｘは、一対の縦梁１２ａ，１２ｂの内部に埋め込まれる。縦棒部１４ｘは、縦梁１２のＹ方向およびＺ方向の中央部に埋め込まれる。
横棒部１４ｙは、一対の縦棒部１４ｘのＸ方向の端部を連結する。横棒部１４ｙは、一対の縦棒部１４ｘの−Ｘ方向の端部のみに配置され、＋Ｘ方向の端部には配置されない。これにより、継材１４がコ字状（Ｕ字状）に形成される。

継材１４の表面全体に防錆処理が施される。防錆処理が施されることにより、一対の縦梁１２ａ，１２ｂの間に露出する継材１４の発錆が抑制される。継材１４の全体に防錆処理が施されることにより、仮に縦梁１２にひび割れが生じた場合でも、縦梁１２の内部に埋め込まれた継材１４の発錆が抑制される。継材１４の全体に防錆処理が施されることにより、継材１４の一部に防錆処理が施される場合と比べて、防錆処理作業が簡略化される。例えば、防錆処理はエポキシ粉体塗装処理である。これにより、継材１４の発錆が抑制されるとともに、継材１４の電気絶縁性能が向上する。また、防錆処理のコストを低減することができる。防錆処理は、常温金属溶射システム(ＭＳ工法、亜鉛とアルミニウムを溶射、防錆皮膜を形成)であってもよい。

図３は、図２のＰ部の平面断面図である。図３に示すように、縦梁１２の芯には、主筋１２ｍおよびスターラップ１２ｒが配筋される。主筋１２ｍは、ＰＣ鋼より線で形成され、Ｘ方向に伸びる。スターラップ１２ｒは、複数の主筋１２ｍを囲むように、ＹＺ面内に配置される。複数のスターラップ１２ｒが、Ｘ方向に間隔を置いて配置される。
継材１４の横棒部１４ｙは、Ｘ方向に隣り合うスターラップ１２ｒの間に配置される。継材１４の縦棒部１４ｘは、スターラップ１２ｒのＹ方向およびＺ方向の内側の中央部に配置される。

実施形態のラダーマクラギ１０の製造方法について説明する。
最初に、縦梁１２の底版を準備し、側面内枠を配置する。次に、スターラップ１２ｒを仮配置する。後に配置する継材１４の一対の縦棒部１４ｘと重なるスターラップ１２ｒは、一対の縦棒部１４ｘの＋Ｘ方向に寄せて仮配置する。次に、ＰＣ鋼より線、継材１４およびスターラップ１２ｒを配置する。ＰＣ鋼より線は、縦梁端面枠を介して、スターラップ１２ｒの中に配置する。ＰＣ鋼より線は、継材１４の上下に所定の本数を配置する。継材１４を配置したら、一対の縦棒部１４ｘの＋Ｘ方向に寄せて仮配置したスターラップ１２ｒを、−Ｘ方向に移動させて所定の位置に配置する。これにより、スターラップ１２ｒの内側に一対の縦棒部１４ｘが配置される。次に、ＰＣ鋼より線を仮緊張する。具体的には、ＰＣ鋼より線を定着板に固定する。その後、本緊張時のばらつきをなくすため、ＰＣ鋼より線に１本ずつ所定の張力を与える。次に、緊張ジャッキにより、全てのＰＣ鋼より線を同時に本緊張する。

次に、スターラップ１２ｒおよび補強筋を所定の位置に結束して、鉄筋を組み立てる。次に、取付穴１６の位置に埋込材およびスパイラル筋を配置し、型枠に取り付ける。次に、端部閉合梁９０の鉄筋を配置する。端部閉合梁９０の鉄筋は、予めカゴ状に組み立てておいてもよい。端部閉合梁９０にプレストレスを与えるためのＰＣ鋼棒を仮配置する。次に、縦梁１２の残りの側面外枠および端部閉合梁９０の型枠を組み立てる。次に、端部閉合梁９０のＰＣ鋼棒を所定の位置に取り付け、弛まない程度に締め付けて１次緊張する。次に、吊りインサートなどの付属物を取り付ける。そして、コンクリートを打設する。

コンクリートの打設面を荒仕上げ（高さ調整）した後、弾性材を必要に応じて所定の位置に取り付ける。次に、打設面を平滑にコテ仕上げする。次に、高温促進養生など、プレストレス導入時に必要な強度を確保できる養生を行う。必要な強度が発現したら、縦梁１２の端面枠および側枠を脱型する。また、埋込材等の取付ボルトを取り外す。次に、ＰＣ鋼より線の緊張を緩和して、縦梁１２にプレストレスを導入する。次に、端部閉合梁９０のＰＣ鋼棒を２次緊張する。具体的には、型枠をラダーマクラギ１０から１０ｍｍ程度持上げた後、端部閉合梁９０のＰＣ鋼棒を緊張する。型枠を持上げるのは、ＰＣ鋼棒の緊張により、縦梁１２の面取り部分が、端部閉合梁９０の型枠にぶつからないようにするためである。

次に、ＰＣ鋼より線の端部を切断し、縦梁１２の端面を仕上げる。また、端部閉合梁９０のあと埋め処理を行う。次に、設計基準強度の発現に必要な期間以上、製品を養生させる。最後に、緩衝材等の必要な軌道部材を取り付けて、ラダーマクラギ１０が完成する。

以上に詳述したように、実施形態のラダーマクラギ１０は、一対の縦梁１２ａ，１２ｂと、継材１４と、を有する。一対の縦梁１２ａ，１２ｂは、Ｘ方向に伸びる一対のレール５の下方に配置され、Ｘ方向に伸びる。継材１４は、Ｚ方向およびＸ方向に交差するＹ方向に一対の縦梁１２ａ，１２ｂを結合する。継材１４は、棒鋼で形成される。継材１４は、Ｘ方向に伸びる一対の縦棒部１４ｘと、Ｙ方向に伸びる横棒部１４ｙと、を有する。横棒部１４ｙは、一対の縦棒部１４ｘのＸ方向の端部に配置されて一対の縦棒部１４ｘを連結する。一対の縦棒部１４ｘは、一対の縦梁１２ａ，１２ｂの内部に埋め込まれる。
継材１４が棒鋼で形成されるので、ラダーマクラギ１０のコストを低減することができる。

鉄道車両の走行に伴って、車輪からレール５に横圧（水平方向の力）が作用する。横圧に対して軌間を保持することが、継材１４に求められる。軌間を保持するためには、継材１４の縦梁１２からの引抜強度を確保することが必要である。
継材１４はＸ方向に伸びる一対の縦棒部１４ｘを有し、一対の縦棒部１４ｘは一対の縦梁１２ａ，１２ｂの内部に埋め込まれる。これにより、継材１４の縦梁１２からの引抜強度を確保することができる。

継材１４は、全体に防錆処理が施される。
これにより、継材１４の一部に防錆処理が施される場合と比べて、防錆処理作業が簡略化される。また、仮に縦梁１２にひび割れが生じた場合でも、縦梁１２の内部に埋め込まれた継材１４の発錆が抑制される。

横棒部１４ｙは、一対の縦棒部１４ｘの−Ｘ方向の端部のみに配置されて一対の縦棒部１４ｘを連結する。
これにより、縦梁１２のスターラップ１２ｒの内側に一対の縦棒部１４ｘを配置する際の製造工程の煩雑化を抑制することができる。すなわち、縦梁１２の型枠内で、一対の縦棒部１４ｘの＋Ｘ方向にスターラップ１２ｒを寄せてから、一対の縦棒部１４ｘを配置する。その後、スターラップ１２ｒを−Ｘ方向に移動させれば、スターラップ１２ｒの内側に一対の縦棒部１４ｘを配置することができる。

（第１変形例）
図４は、実施形態の第１変形例のラダーマクラギの平面図である。実施形態の継材１４はコ字状（Ｕ字状）に形成されたが、第１変形例の継材１４Ａはロ字状（Ｏ字状）に形成される。実施形態と同様である点についての第１変形例の説明は省略される。

継材１４Ａは、直線状の棒鋼を折り曲げて、ロ字状（Ｏ字状）に形成される。継材１４Ａは、一対の縦棒部１４ｘと、一対の横棒部１４ｙと、を有する。一対の縦棒部１４ｘのいずれか一方に、折り曲げた棒鋼の突き合わせ部が配置される。
一対の横棒部１４ｙは、一対の縦棒部１４ｘのＸ方向の両端部に配置されて一対の縦棒部１４ｘを連結する。一対の横棒部１４ｙは、Ｘ方向に隣り合う取付穴１６の外側に配置される。図４の例では、３個の継材１４Ａによる６本の横棒部１４ｙが、Ｘ方向に平行に並んで配置される。一対の縦梁１２ａ，１２ｂを繋ぐ横棒部１４ｙの本数が増加するため、棒鋼の直径を細くすることができる。これにより、ラダーマクラギのコストを低減することができる。

第１変形例のラダーマクラギ１０Ａの製造方法について説明する。一対の縦棒部１４ｘと重なるスターラップ１２ｒを、予め一対の縦棒部１４ｘの周囲に配置しておく。この状態で、継材１４Ａおよびスターラップ１２ｒを縦梁１２の型枠内に配置する。その後、スターラップ１２ｒを所定の位置に移動させる。

第１変形例のラダーマクラギ１０Ａでは、横棒部１４ｙが、一対の縦棒部１４ｘのＸ方向の両端部に配置されて一対の縦棒部１４ｘを連結する。これにより、継材１４Ａの縦梁１２からの引抜強度を確保することができる。

（第２変形例）
図５は、実施形態の第２変形例のラダーマクラギの平面図である。実施形態のラダーマクラギ１０はバラスト・ラダー軌道用であるが、第２変形例のラダーマクラギ１０Ａはフローティング・ラダー軌道用である。実施形態と同様である点についての第２変形例の説明は省略される。

フローティング・ラダー軌道は、ラダーマクラギを低ばね剛性の防振材または防振装置で間欠的に支持して、高架橋等のコンクリート床版から浮かせた構造の直結軌道である。フローティング・ラダー軌道用のラダーマクラギ１０Ｂは、縦梁１２の端部の沈下を考慮する必要性が小さいので、端部閉合梁を備えていない。

ラダーマクラギ１０Ｂは、複数（図５の例では３個）の継材１４を有する。複数の継材１４の横棒部１４ｙが、一対の縦梁１２ａ，１２ｂの間に、Ｘ方向に等間隔に平行に並んで配置される。＋Ｘ方向の端部に配置される継材１４ｅの横棒部１４ｙは、第１取付穴１６ｅ１と第２取付穴１６ｅ２との中間に配置される。第１取付穴１６ｅ１は、＋Ｘ方向の端部に配置される取付穴である。第２取付穴１６ｅ２は、第１取付穴１６ｅ１の−Ｘ方向に隣り合う取付穴である。継材１４ｅの一対の縦棒部１４ｘは、他の継材１４の一対の縦棒部１４ｘとは逆方向に伸びる。すなわち、継材１４ｅの一対の縦棒部１４ｘは、横棒部１４ｙのＹ方向の両端部から、−Ｘ方向に伸びる。これにより、すべての継材１４の縦棒部１４ｘが、一対の縦梁１２ａ，１２ｂの内部に埋め込まれる。
第２変形例のラダーマクラギ１０Ｂも、実施形態のラダーマクラギ１０と同様の効果を有する。

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。

Ｘ…第１方向、Ｙ…第２方向、Ｚ…上下方向、５…レール、１０，１０Ａ，１０Ｂ…ラダーマクラギ、１２，１２ａ，１２ｂ…縦梁、１４…継材、１４ｘ…縦棒部、１４ｙ…横棒部。

Claims (4)

1. 第１方向に伸びる一対のレールの下方に配置され、前記第１方向に伸びる一対の縦梁と、
   上下方向および前記第１方向に交差する第２方向に前記一対の縦梁を結合する継材と、を有し、
   前記継材は、棒鋼で形成され、
   前記継材は、前記第１方向に伸びる一対の縦棒部と、前記第２方向に伸び前記一対の縦棒部の前記第１方向の端部に配置されて前記一対の縦棒部を連結する横棒部と、を有し、
   前記一対の縦棒部は、前記一対の縦梁の内部に埋め込まれる、
   ラダーマクラギ。
2. 前記継材は、全体に防錆処理が施される、
   請求項１に記載のラダーマクラギ。
3. 前記横棒部は、前記一対の縦棒部の前記第１方向の一方端部のみに配置されて前記一対の縦棒部を連結する、
   請求項１または２に記載のラダーマクラギ。
4. 前記横棒部は、前記一対の縦棒部の前記第１方向の両端部に配置されて前記一対の縦棒部を連結する、
   請求項１または２に記載のラダーマクラギ。

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