JP3611510B2 - ハーフプレキャスト床版 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、橋梁の鋼桁上に敷設して現場打ちコンクリートと構造的に一体化する合成桁構造のハーフプレキャスト床版に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
橋梁上部工に用いられる鉄筋コンクリート床版は、型枠工事の省力化や工期短縮の要請から、コンクリート打設時にはそれ自体が型枠として機能し打設後は現場打ちコンクリートと構造的に一体化するハーフプレキャスト床版を用いる場合がある。このハーフプレキャスト床版は、床版の主鉄筋方向に適宜間隔でトラス筋を配置するもので、支保工無しでコンクリート打設を可能とする断面性能を有しており、又プレストレスを付与する緊張材を配設して曲げ抵抗を増大させる構成のものもあった。
【0003】
ところで従来のハーフプレキャスト床版は、床版の位置ずれ防止のため鋼桁との結合部に箱抜き部分を形成し、これに鋼桁に突設するスタッドジベルを収めてコンクリートを充填していたが、この従来のハーフプレキャスト床版における鋼桁との結合部は、非合成桁としての結合構造であった。鋼桁とこれに載置する鉄筋コンクリート床版を合成桁構造にするためには、スタッドジベルをより多く突設し、これを場所打ちコンクリートで結合する構成にしなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のハーフプレキャスト床版はプレキャストコンクリート板にトラス筋を埋設するだけの構造であったため、鋼桁上の箱抜きを増大させると架設時の支点上の負の曲げモーメントに対応できなかった。
【0005】
又、型枠工事の省力化を目指しつつ鋼桁と鉄筋コンクリート床版を合成桁構造とする工法としては例えばI形鋼格子床版がある。この床版は主筋作用をもつ主要部材としてI形鋼を使用し、これと直交して配力鉄筋を配置して格子構造を形成し、I形鋼の下面には鉄板製の底板を配置して両者を点溶接で連結し、底板を鋼桁間に架設してこれを型枠として機能させる構造であった。
【0006】
ところでI形鋼格子床版の場合には、架設時の荷重をI形鋼に作用させる構成であったため、底板は鋼桁上を除いてI形鋼に密着させねばならず、従って床版の有効な高さは床版上面よりI形鋼の下端までとされていた。この場合、一般的に同一断面の形鋼を用いていたため鋼桁近傍の床版厚を厚めに調整することは難しく、特に2.0mを超えるような長大な張出部には床版厚が不足することになり対応できなかった。
【0007】
又路面の線形が片勾配で設計されている場合には、上方の路肩にも排水させるため路肩折れ排水勾配を設ける必要があるが、路面の両端部の出来形は定められているので、この部分の高さ調整は鋼桁上で行わねばならない。即ち鋼桁近傍で最も路面を高く設定して張出部に向かっても勾配を設けねばならない。
【0008】
ところがI形鋼格子床版では一般に幅員方向に連続したI形鋼を用いていたため、その据付勾配は一定となり、鋼桁近傍より外端の方が高くなっていた。従って路肩折れ点ではこの差分以上に床版を高くしないと外方に向かっての勾配がとれない。このためこのような線形ではI形鋼格子床版では床版が厚くなり、自重が大きくなってしまう欠点があった。
【0009】
この発明は、上記のような従来のハーフプレキャスト床版やI形鋼格子床版が有する問題点を解消すべくなされたものであり、鋼桁との合成桁構造を可能とし、長大な張出部にも対応できるハーフプレキャスト床版を提供することを目的としている。又、路肩折れ排水勾配を設ける線形であっても、床版厚の調整が可能で、自重の増大を極力抑えられるハーフプレキャスト床版を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明のハーフプレキャスト床版は、橋梁の鋼桁上にプレキャストコンクリート板を敷設して埋設するトラス筋の上部を突出すると共にプレストレスを付与する緊張材を配設し、現場打ちコンクリート打設時には型枠として用い、コンクリート打設後は現場打ちコンクリートと構造的に一体化するハーフプレキャスト床版において、前記プレキャストコンクリート板は、鋼桁間に架設する中間板材と鋼桁外部に跳ね出す張出板材を有し、各板材を連結する圧縮鉄筋を備え、各板材に連続して埋設するトラス筋の上弦材には形鋼材を用い、スタッドジベルを突設する鋼桁との結合部を略全断面場所打ちコンクリートで構築して合成桁構造とすることを特徴とするものである。
【0011】
鋼桁には中間板材と張出板材の端部を載せ、張出板材の自重及びこれに作用する仮設時の荷重は圧縮鉄筋とトラス筋で支持する。圧縮鉄筋部分にはスタッドジベルを差込み、場所打ちコンクリートを打設することで合成桁とする。緊張材はプレキャストコンクリート板上に突出するトラス筋と並列して配置しポストテンションによりプレストレスを導入する。
【0012】
請求項2記載のハーフプレキャスト床版の形鋼材は、鋼桁上で曲折するための角度調整部材を備えることを特徴とするものである。路肩折れ排水勾配を設ける線形の場合には、鋼桁上で曲折する床版を製作するが、角度調整部材を設けることで角度調整を現場で行うことができる。角度調整部材は、例えば曲折部で分離する形鋼材を連結するための添接板で、形鋼材の間隔をずらすことで曲折を実現する。
【0013】
請求項3記載のハーフプレキャスト床版の圧縮鉄筋は、鋼桁上で前記トラス筋を曲折して角度調整するための長さ調整部材を備えることを特徴とするものである。圧縮鉄筋の長さ調整は、例えばねじ棒を介在させ、これを捻じ込むことで行う。
【0014】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図1はハーフプレキャスト床版の橋軸直角方向の断面図、図2は図1のII−II断面を示す断面図である。ハーフプレキャスト床版1は、鋼桁2,2間に架設する中間プレキャストコンクリート板3(以下中間PC板3と略す)と鋼桁2の外部に跳ね出す張出プレキャストコンクリート板4(以下張出PC板4と略す)を有し、各PC板を圧縮鉄筋5と立体トラス筋6とで連結する。
【0015】
立体トラス筋6は上弦材6aと下弦材(図示せず)及び斜材6bからなり、下弦材及び斜材6bの一部が各PC板中に埋設されると共に、上弦材6a及び斜材6bの上部が各PC板の上面に突出している。上弦材6aには引張強度を高めるためにCT形鋼を用い、仮設時の張出PC板4の自重及びこれに作用するコンクリート打設時の荷重を圧縮鉄筋5とで支持する。上弦材6aの上面には直交する上側配力筋7を適宜配設し、その端部に図2に示すループ7aを形成して隣接する他のハーフプレキャスト床版とループ筋接合する。
【0016】
鋼桁2にハーフプレキャスト床版1を載置した後、立体トラス筋6と並列して緊張材8を配置し、ポストテンションにより床版完成後に載荷される荷重(例えば地覆や舗装などの死荷重及び車輌による変動荷重)に抵抗するためのプレストレスを導入する。このプレストレスの導入と張出PC板4の基部高さHを適当な大きさとすることにより、2.0mを越える長大張出床版にも対応可能となる。
【0017】
又圧縮鉄筋5の部分には鋼桁2に突設するスタッドジベル9が差込まれ、これに場所打ちコンクリートを打設することで鋼桁2と床版が一体化するので合成桁構造が実現できる。
【0018】
次に路肩折れ排水勾配を設ける線形のハーフプレキャスト床版を図3に基づき説明する。このハーフプレキャスト床版21は、鋼桁22上で曲折する床版となる。この角度調整を現場で行うために立体トラス筋26の上弦材26aであるCT形鋼は角度調整部材30を備える。角度調整部材30は、例えば図4に示すような曲折部で分離するCT形鋼26aを連結するための添接板31を有し、CT形鋼26aに穿設する複数のボルト孔32と添接板31のボルト孔33とを適宜選択してCT形鋼26aの間隔をずらすことで曲折を実現する。
【0019】
例えば一方を32a・33a、他方を32b・33bに合わせて夫々図示しないボルトで連結する場合、両者は直線性を保つが、他方を32c・33cに合わせる場合には僅かに間隔が開き曲折が可能になる。
【0020】
又図5及び図6に示すように、CT形鋼26aと添接板131にボルト孔132,133を穿設してボルト134を挿通すると共に、夫々に長矩形穴135,136を設け、これに楔137を打ち込むことでCT形鋼の間隔を微調整したり、あるいは図7に示すように圧縮鉄筋に長さ調整部材を備えることで立体トラス筋を曲折して角度調整するものでもよい。この圧縮鉄筋の長さ調整部材は、分離した圧縮鉄筋25,25間に捻じ込み可能なねじ棒34を介在させて行う。
【0021】
このようにハーフプレキャスト床版は、複数に分割されたPC板を曲折して結合できるので床版下面の勾配を自由に変化させることが可能となり、床版の横断形状(線形)への対応が合理的となり自由度も増す。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のハーフプレキャスト床版は、鋼桁間に架設する中間板材と鋼桁外部に跳ね出す張出板材を有し、各板材を圧縮鉄筋とトラス筋で連結するので、スタッドジベルを突設する鋼桁との結合部を略全断面場所打ちコンクリートで構築して合成桁構造としても架設時に張出板材を支持することができる。
【0023】
請求項2記載のハーフプレキャスト床版の形鋼材は、鋼桁上で曲折するための角度調整部材を備えるので、路肩折れ排水勾配を設ける線形の場合でも角度調整を現場で行うことができる。請求項3記載のハーフプレキャスト床版の圧縮鉄筋は、長さ調整部材を備えるので同様に角度調整を現場で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハーフプレキャスト床版の橋軸直角方向の断面図である。
【図2】図1のII−II断面を示す断面図である。
【図3】別の実施形態のハーフプレキャスト床版の断面図である。
【図4】上弦材の角度調整部材の説明図である。
【図5】別の角度調整部材の説明図である。
【図6】楔式角度調整部材の断面図である。
【図7】圧縮鉄筋の長さ調整部材の正面図である。
【符号の説明】
1 ハーフプレキャスト床版
2 鋼桁
3 中間プレキャストコンクリート板
4 張出プレキャストコンクリート板
5 圧縮鉄筋
6 立体トラス筋
6a 上弦材
8 緊張材
9 スタッドジベル
Claims (3)
- 橋梁の鋼桁上にプレキャストコンクリート板を敷設して埋設するトラス筋の上部を突出すると共にプレストレスを付与する緊張材を配設し、現場打ちコンクリート打設時には型枠として用い、コンクリート打設後は現場打ちコンクリートと構造的に一体化するハーフプレキャスト床版において、前記プレキャストコンクリート板は、鋼桁間に架設する中間板材と鋼桁外部に跳ね出す張出板材を有し、各板材を連結する圧縮鉄筋を備え、各板材に連続して埋設するトラス筋の上弦材には形鋼材を用い、スタッドジベルを突設する鋼桁との結合部を略全断面場所打ちコンクリートで構築して合成桁構造とすることを特徴とするハーフプレキャスト床版。
- 前記形鋼材は、鋼桁上で曲折するための角度調整部材を備えることを特徴とする請求項1記載のハーフプレキャスト床版。
- 前記圧縮鉄筋は、鋼桁上で前記トラス筋を曲折して角度調整するための長さ調整部材を備えることを特徴とする請求項1記載のハーフプレキャスト床版。
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