JP3850428B2 - 床構造体 - Google Patents

Description

本発明は河川や陸上の橋梁における床版橋構造、又は鉄骨建物や鉄筋コンクリート建物等の各階層のスラブ構造、若しくは地下工事の上面に設ける路盤構造、或いは地面覆工に用いる路盤構造等の床構造体に関する。

特許文献１の図１，図２等には、鋼矢板１１を底板とし、該鋼矢板１１にＴ形鋼又はＨ形鋼（主桁部材１３）を溶接付けして間隔的に並設し、該各鋼矢板１１の左右側端面に設けた爪部１２により各鋼矢板１１間を接合し、各Ｔ形鋼又はＨ形鋼の上部フランジ間に形成された間隔より各Ｔ形鋼又はＨ形鋼の上部フランジと鋼矢板１１間のスペース内にコンクリートを打設して下部床コンクリート層を形成すると同時に、上記上部フランジ上にコンクリートを打設して上記下部床コンクリート層と上記間隔を通じ結合せる上部床コンクリート層を形成した床版橋を示している。

又同様に図５においては、一枚物の鋼板から成る底板３に複数本のＴ形鋼又はＨ形鋼を並設してコンクリートを打設した床版橋構造を示している。

又鉄骨建物の各階層のスラブ構造は梁材に床板を支持して形成しており、又鉄筋コンクリート建物の各階層のスラブ構造は一体打ちコンクリートで形成するのが通常である。同様に地下工事の上面に仮設する路盤構造は鉄板を梁材で支持する方法、又トラックや重機が出入りする工事現場においては単に鉄板を敷設して仮路盤を形成する方法等が採られている。

特開平９−２２１７１７号公報

特許文献１の図１，図２等には、鋼矢板１１を底板とし、該鋼矢板１１にＴ形鋼又はＨ形鋼（主桁部材１３）を溶接付けして間隔的に並設し、上記上部床コンクリート層と下部床コンクリート層を結合している。

上記間隔を設定する手段として、各鋼矢板１１の左右側端面に設けた爪部１２により各鋼矢板１１間を接合して上記各Ｔ形鋼又はＨ形鋼の上部フランジ間に形成された間隔より各Ｔ形鋼又はＨ形鋼の上部フランジと鋼矢板１１間のスペース内にコンクリートを打設して下部床コンクリート層を形成すると同時に、上記上部フランジ上にコンクリートを打設して上記下部床コンクリート層と上記間隔を通じ結合せる上部床コンクリート層を形成している。

本発明は上記問題点を適切に解決する床版橋における架橋床構造体、鉄骨建物や鉄筋コンクリート建物における床構造体、地下構築物における床構造体、地面を覆工する床構造体を提供する。

上記床構造体は腹板の上端に上部フランジを有すると共に下端に下部フランジを有する複数本の鋼材を並設し、該鋼材の上部フランジと下部フランジと腹板間に画成されたスペース内に打設された下部床コンクリート層を有し、上記上部フランジ上に打設され且つ上記上部フランジ間のコンクリート流入間隔を介して上記下部床コンクリート層と互いに結合された上部床コンクリート層を有する床構造体に関する。

上記床構造体において上記各下部フランジ間に継ぎ板を介在し、該各継ぎ板の一方の板厚側端面と隣接する下部フランジの板厚側端面とを互いに突き合わせ状態にすると共に、各継ぎ板の他方の板厚側端面と隣接する下部フランジの板厚側端面とを互いに突き合わせ状態にし、上記継ぎ板の介在によって各上部フランジ間にコンクリート流入間隔を形成し、上記継ぎ板から左右へ張り出して隣接する下部フランジ間に掛け止めされる上掛けを設け、該上掛けを隣接する下部フランジの各上面に掛け止めすることにより上記継ぎ板の隣接下部フランジ間への介在と突き合わせ状態を形成した床構造体を構成する。

上記上掛けにより各下部フランジ間に継ぎ板を介在して互いに突き合わせする状態が適正に形成できる。

上記継ぎ板の介在によって各上部フランジ間にコンクリート流入間隔を適正に形成でき、又継ぎ板を介しての下部フランジ相互の突き合わせによって閉鎖された底板を形成し、コンクリート打設型枠として機能せしめることができる。

以下本発明に係る床構造体の実施の形態を床版橋（橋梁）における床構造体（架橋床構造体）を代表例として、図１乃至図１３に基づき説明する。

この床版橋における床版構造体は腹板３の上端に上部フランジ２を有すると共に下端に下部フランジ４を有する複数本の鋼材（床版構造体においては鋼桁と称する）１を用い、該鋼材１を上記下部フランジ４を以って橋脚５間（建物や地下構築物の床構造体においては橋脚に代わる架橋支持体）に架橋しつつ橋幅方向（短手方向）に配設し、該鋼材１の上部フランジ２と下部フランジ４と腹板３間に画成されたスペース内に打設された下部床コンクリート層６を有し、上記上部フランジ２上に打設され且つ上記上部フランジ２間の間隔７を介して上記下部床コンクリート層６と互いに結合された上部床コンクリート層８を有する。

上記鋼材１はその両端をゴム支承２４等の衝撃吸収座を介して橋脚（橋台を含む）５の上面に支持せしめる。

上記鋼材１は汎用のＨ形鋼を用いるか、又は長尺鋼板から成る腹板３の上端と下端に長尺鋼板から成る上部フランジ２と下部フランジ４を溶接しＨ形にしたものを用いる。

上記床版橋に代表される架橋床構造体において、上記鋼材１の上部フランジ２から上記上部床コンクリート層８中に埋入せる抵抗材９を設け、該抵抗材９を鋼材１の長手方向（橋長方向）に亘って間隔的に配設し、該抵抗材９の脚部１０を上記上部フランジ２に貫挿して同フランジ２の下方へ延出し上記下部床コンクリート層６中に埋入し、該抵抗材９と脚部１０により上記鋼材１と上部床コンクリート層８と下部床コンクリート層６の長手方向（橋長方向）におけるベンディング抗力を生起せしめる。

上記抵抗材９はその脚部１０と協働して上下床コンクリート層８，６と鋼材１から成る床版橋の架橋床構造体の活荷重に対するベンディング抗力を有効に惹起する。

上記上下床コンクリート層８，６によって床コンクリート層を形成し、該上部床コンクリート層８の上面に車輌路面層を形成する。

図１，図２に示すように、上記抵抗材９として抵抗棒１１を用い、該抵抗棒１１を上記鋼材１の上部フランジ２から上記上部床コンクリート層８中に埋入し、該抵抗棒１１を鋼材１の長手方向（橋長方向）に亘って間隔的に配設し、該抵抗棒１１の脚部１０を上部フランジ２に貫設した貫通孔１２に貫挿して脚部１０に螺合したナット１４により上記上部フランジ２に固定すると共に、該脚部１０を上部フランジ２の下方へ延出して上記下部床コンクリート層６中に埋入し、該抵抗棒１１と脚部１０により上記鋼材１と上部床コンクリート層８と下部床コンクリート層６の長手方向におけるベンディング抗力を生起せしめる。

上記ナット１４は上部フランジ２の上面側と下面側において抵抗棒１１を上部フランジ２に締結するダブルナット構造が有効である。

従って上記貫通孔１２は雌ねじを有しない馬鹿孔であり、抵抗棒１１の脚部１０を該貫通孔１２に緩貫挿しつつ上記ナットにより上部フランジ２に固定する。

上記抵抗棒１１は上端に径大のヘッド１３を有し、その頸下の軸部周面、即ち脚部１０の周面に貫通孔１２の深さよりも充分に長く、例えばその略全長に亘り雄ねじを形成しており、これによりナット１４による螺合位置を調整して抵抗棒１１の貫通孔１２に対する螺合深さを調整し、その上部床コンクリート層８中への埋入深さを調整可能な構成とする。

上記抵抗棒１１は図１に示すように直棒状のものを用いるか、例えば図２に示すように、Ｕ字形抵抗棒１１を用い、該Ｕ字形抵抗棒１１の左右脚部１０を上記上部フランジ２の貫通孔１２に貫挿しつつ、ナット１４により上部フランジ２に締結固定し、Ｕ字曲げ部１６を上部床コンクリート層８中に埋入し、上記ベンディング抗力を向上する。この場合Ｕ字形抵抗棒１１はそのＵ字形面が互いに対向するように長手方向に間隔を置いて配設する。

図３，図４に示すように、上記抵抗材９として抵抗棒１１を用い、上記図１，図２で説明した構造の直棒形又はＵ字形の抵抗棒１１の脚部１０を上記上部フランジ２の貫通孔１２に貫挿しつつ、上部フランジ２の下方へ延出してその下端を上記下部フランジ４に貫設した貫通孔１５に挿入し、抵抗棒１１を上部フランジ２と下部フランジ４に支持する構造を採りながら、上部フランジ２と下部フランジ４間に延在する該脚部１０を下部床コンクリート層６中に埋入して上記ベンディング抗力を更に向上する。

上記図３に示す直棒状の抵抗棒１１はその脚部１０を図１に示すナット締め構造により上部フランジ２に固定する。

又は上記図３に示す直棒状の抵抗棒１１はその脚部１０を上部フランジ２の貫通孔１２にナット締めしつつ、下部フランジ４の貫通孔１５にナット締めすることができる。

又図４に示すＵ字形抵抗棒１１はＵ字曲げ部１６を上部床コンクリート層８中に埋入し、上記ベンディング抗力を向上する。該Ｕ字形抵抗棒１１はその一対の脚部１０を上部フランジ２の左端と右端に貫設した貫通孔１２に貫挿しナット締めすると共に、下部フランジ４の左端と右端に貫設した貫通孔１２に緩挿入する。又は上記Ｕ字形抵抗棒１１はその一対の脚部１０を上部フランジ２の左端と右端に貫設した貫通孔１２に緩貫挿しその下端を下部フランジ４の貫通孔１５に緩挿入し、左右脚部１０の下端に螺合したナットにより下部フランジ４に締結固定する。

図５，図６に示すように、上記抵抗材９として抵抗棒１１を用い、該抵抗棒１１を鋼材１の上部フランジ２から上記上部床コンクリート層８中に埋入し、該抵抗棒１１を鋼材１の長手方向（橋長方向）に亘って間隔的に配設し、該抵抗棒１１の脚部１０を上部フランジ２に貫設した貫通孔１２に貫挿すると共に、該脚部１０の下端を下部フランジ４に貫設した貫通孔１５に挿入し、該脚部１０下端に螺合したナット１７により上記下部フランジ４に締結固定し、上記上部フランジ２と下部フランジ４間に延在する脚部１０を上記下部床コンクリート層６中に埋入し、該抵抗棒１１と脚部１０により上記鋼材１と上部床コンクリート層８と下部床コンクリート層６の長手方向におけるベンディング抗力を生起せしめる。

従って上記下部フランジ４の貫通孔１５は雌ねじを有しない馬鹿孔であり、この貫通孔１５に緩貫挿し、上記ナット締めを行う。

上記抵抗棒１１は上端に径大のヘッド１３を有し、その頸下の軸部周面、即ち脚部１０の周面に貫通孔１５の深さよりも充分に長く、例えばその略全長に亘り雄ねじを形成しており、抵抗棒１１のナット１７による締結螺合位置を調整して螺合深さを調整し、その上部床コンクリート層８中への埋入深さを調整可能な構成とする。

又図６に示す上部フランジの左端と右端に一対の貫通孔１２を設け、該貫通孔１２は雌ねじを有しない馬鹿孔にしてＵ字形抵抗棒１１の左右脚部１０を緩貫挿し、該脚部１０の下端を下部フランジ４の雌ねじを有しない貫通孔１５に緩貫挿し、ナット１７により下部フランジ４に締結固定する。このＵ字形抵抗棒１１はそのＵ字形面が長手方向において対向するように間隔的に配設する。

上記抵抗棒１１の脚部１０を上記上部フランジ２の貫通孔１２に貫挿しつつ、その下端を上記下部フランジ４に貫設した貫通孔１５に挿入し、抵抗棒１１を上部フランジ２と下部フランジ４に支持しつつ、上部フランジ２と下部フランジ４間において下部床コンクリート層６中に埋入することにより上記ベンディング抗力を更に向上する。

図６に示すＵ字形抵抗棒１１はＵ字曲げ部１６を上部床コンクリート層８中に埋入し、上記ベンディング抗力を更に向上する。

次に図７乃至図９に基づき各鋼材１の上部フランジ２間に形成された、コンクリート流入間隔７について説明する。

基本的には上記鋼材１として、下部フランジ４と上部フランジ２と腹板３とから成るＪＩＳ仕様（ＪＩＳＧ３１０１鋼材、ＪＩＳＧ３１０６鋼材、ＪＩＳＧ３１１４鋼材等）のＨ形鋼を用い、図７に示すように、該Ｈ形鋼の腹板３の左右へ均等に張り出す上部フランジ２の両端部を等幅ずつ切除して下部フランジ４より短幅にし、腹板３の左右へ均等に張り出す下部フランジ４の左右端面を突き合わせつつ短手方向（橋幅方向）に並設し、以って上記短幅にした上部フランジ２間にコンクリート流入間隔７を形成する。

又は図８に示すように、上記ＪＩＳ規格のＨ形鋼の上部フランジ２の片半部を腹板３との接合部より切除して鋼材１を形成し、該鋼材１の下部フランジ４の左右端面を突き合わせつつ並設して上記除去した片フランジによる上記コンクリート流入間隔７を形成する。

又は図９に示すように、上記ＪＩＳ規格のＨ形鋼の上部フランジ４を幅詰めせずに、ＪＩＳ仕様のＨ形鋼をそのまま橋脚５，５間に架橋支持すると共に、各下部フランジ４間に鋼材から成る継ぎ板２５を介在して上記橋脚５，５間に架橋支持し、該各継ぎ板２５の一方の板厚側端面と隣接する下部フランジ４の板厚側端面とを互いに突き合わせ状態にすると共に、各継ぎ板２５の他方の板厚側端面と隣接する下部フランジ４の板厚側端面とを互いに突き合わせ状態にする。上記継ぎ板２５の介在によって各上部フランジ２間にコンクリート流入間隔７を形成する。

上記図９において説明した継ぎ板２５を、図７，図８において説明した下部フランジ４の端面間に介在して上記コンクリート流入間隔７を拡大することができる。

又上記継ぎ板２５には該継ぎ板２５の中央部上面より立ち上げて下部床コンクリート層６内に埋設せる補強板２６を具備せしめる。この継ぎ板２５と補強板２６とでＴ形を呈する。この継ぎ板２５は市販のＪＩＳ規格のＴ形鋼を適用するか、又は市販のＪＩＳ規格のＨ形鋼の上部フランジを切除してＴ形鋼を形成し、上記継ぎ板２５と補強板２６を形成する。

図１０，図１１は上記継ぎ板２５を鋼材１の下部フランジ４間に介在する具体例を示している。同図に示すように、継ぎ板２５から左右へ張り出して隣接する下部フランジ４間に掛け止めされる上掛け２７を設け、該上掛け２７を隣接する下部フランジ４の各上面に掛け止めすることにより、継ぎ板２５を隣接下部フランジ４間に介在する。

例えば上掛け２７を鋼材等から成るＬ形材にて形成し、該Ｌ形材を継ぎ板２５の上面にボルト２８又は溶接にて一体に取り付け、該Ｌ形材の両端を短手方向において張り出して上掛け部を形成し、該上掛け部を隣接する下部フランジ４の上面に載置して継ぎ板２５を隣接下部フランジ４間に介在する。上記Ｌ形材の立ち上がり板は前記補強板２６を形成する。この補強板２６は下部床コンクリート層６のベンディングを抑止する補強板として機能する。

図１２，図１３に示すように、上記各例によって形成されたコンクリート流入間隔７より上部フランジ２と下部フランジ４と腹板３間に画成されたスペース内にコンクリートを打設して下部床コンクリート層６を形成する。

同時に上部フランジ２上にコンクリートを打設して、上記コンクリート流入間隔７を介して下部床コンクリート層６と結合された上部床コンクリート層８を形成する。

上記何れの例においても継ぎ板２５を介しての下部フランジ４相互の突き合わせによって閉鎖された底板を形成し、コンクリート打設型枠として機能せしめる。

上記上部床コンクリート層８と下部床コンクリート層６によって床コンクリート層を形成し、床版橋の場合には該上部床コンクリート層８の上面に車輌路面層を形成し、又建物の床構造である場合には、上記上部床コンクリート層８の上面に床仕上げ材を設ける。この建物においては上記構造の床構造体の両端を外壁に支持するように架橋する。又地面覆工の場合には上記構造の床構造体を設置し路盤を形成する。

上記抵抗材９、抵抗棒１１、これらの脚部１０により車輌走行時又は歩行や設備品による活荷重に対するベンディング抗力を上記各床構造体に与える。

各床コンクリート層８，６中には適宜鉄筋を配設埋入するが、図示は省略している。又上記鋼材１及び継ぎ板２５は何れもその外表面に亜鉛メッキ等のメッキ、又は塗料を塗装したもの、或いは耐候性鋼材を用いる。

Ａは抵抗棒を鋼材の上部フランジにナット締めし貫挿した例を示す短手方向要部断面図、Ｂは同長手方向要部断面図。 Ａは抵抗棒をＵ字形にして鋼材の上部フランジにナット締めし貫挿した例を示す短手方向要部断面図、Ｂは同長手方向要部断面図。 Ａは抵抗棒を鋼材の上部フランジにナット締めしつつ下部フランジに支持した例を示す短手方向要部断面図、Ｂは同長手方向要部断面図。 Ａは抵抗棒をＵ字形にし鋼材の上部フランジにナット締めしつつ下部フランジに支持した例を示す短手方向要部断面図、Ｂは同長手方向要部断面図。 Ａは抵抗棒を鋼材の上部フランジに貫挿しつつ下部フランジにナット締めした例を示す短手方向要部断面図、Ｂは同長手方向要部断面図。 Ａは抵抗棒をＵ字形にし鋼材の上部フランジに貫挿しつつ下部フランジにナット締めした例を示す短手方向要部断面図、Ｂは同長手方向要部断面図。 鋼材間にコンクリート流入間隔を形成する例を示す短手方向断面図。 鋼材間にコンクリート流入間隔を形成する他の例を示す短手方向断面図。 鋼材間にコンクリート流入間隔を形成する更に他の例を示す短手方向断面図。 上記図９の継ぎ板の具体例を示す短手方向断面図。 上記図９の継ぎ板の具体例を示す長手方向断面図。 上記継ぎ板を用いた床版橋の短手方向断面図、即ち架橋床構造体の同断面図。 上記床版橋の長手方向断面図、即ち架橋床構造体の同断面図。

符号の説明

１…鋼材、２…上部フランジ、３…腹板、４…下部フランジ、５…橋脚、６…下部床コンクリート層、７…間隔、８…上部床コンクリート層、９…抵抗材、１０…脚部、１１…抵抗棒、１２…貫通孔、１３…ヘッド、１４…ナット、１５…貫通孔、１６…Ｕ字曲げ部、１７…ナット、２４…ゴム支承、２５…継ぎ板、２６…補強板、２７…上掛け、２８…ボルト

Claims (1)

1. 腹板の上端に上部フランジを有すると共に下端に下部フランジを有する複数本の鋼材を並設し、該鋼材の上部フランジと下部フランジと腹板間に画成されたスペース内に打設された下部床コンクリート層を有し、上記上部フランジ上に打設され且つ上記上部フランジ間のコンクリート流入間隔を介して上記下部床コンクリート層と互いに結合された上部床コンクリート層を有する床構造体であって、各下部フランジ間に継ぎ板を介在し、該各継ぎ板の一方の板厚側端面と隣接する下部フランジの板厚側端面とを互いに突き合わせ状態にすると共に、各継ぎ板の他方の板厚側端面と隣接する下部フランジの板厚側端面とを互いに突き合わせ状態にし、上記継ぎ板の介在によって各上部フランジ間にコンクリート流入間隔を形成し、上記継ぎ板から左右へ張り出して隣接する下部フランジ間に掛け止めされる上掛けを設け、該上掛けを隣接する下部フランジの各上面に掛け止めすることにより上記継ぎ板の隣接下部フランジ間への介在と突き合わせ状態を形成したことを特徴とする床構造体。

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