JP4030825B2

JP4030825B2 - 床版の取り付け構造およびこれを用いた床版の取替工法

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Publication number: JP4030825B2
Application number: JP2002232518A
Authority: JP
Inventors: 一郎大倉; 亘保萩沢; 進吾山口
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd; Sumikei Nikkei Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd; Nippon Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2022-08-09
Also published as: JP2004068517A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁などにおける複数の桁に跨って固定される床版の取り付け構造およびこれを用いた床版の取替工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、橋梁における複数の橋桁上に跨って固定される床版には、コンクリート床版などが使用されている。
道路橋に用いられるコンクリート床版(ＰＣコンクリート床版(ＰＣ床版))６０や鉄筋コンクリート床版（ＲＣ床版）６０は、図８(Ａ)に示すように、図示しない橋脚上に固定された平行な複数の橋桁６２の上に跨って固定される。橋桁６２は、鋼材からなり、上・下一対のフランジ６３，６４と、これらを垂直に接続するウェブ６２とからなる断面Ｉ（Ｈ）形のプレートガーダーである。
予め、係る橋桁６２のフランジ６３における所定の位置に、複数のスタッドジベル６６をスタッド溶接により垂直に立設しておく。係るスタッドジベル６６は、図８(Ｂ)に示すように、円柱形の軸部６７の上端に太径部６８を一体に有する鋼加工物で、このスタッドジベル６６を利用して上記床版６０が固定される。
【０００３】
コンクリート床版６０がＰＣ床版である場合は、図８(Ａ)，(Ｂ)に示すように、ＰＣ床版６０にジベル固定孔６１を形成しておき、係る固定孔６１にモルタルＭを充填することによって、ＰＣ床版６０を橋桁６２の上に固定している。
一方、コンクリート床版６０がＲＣ床版の場合は、橋桁６２の上に図示しない鉄筋を配筋し且つコンクリートを打設する。この際、上記スタッドジベル６６もコンクリートに埋め込まれ、上記床版６０と橋桁６２とが一体化される。
そして、上記モルタルＭが固化した後、図８(Ａ)に示すように、鉄筋コンクリート床版６０の上に下地材やアスファルトを含む道路面材６９を敷設することにより、道路橋が構成される。
【０００４】
近年、大型車両の重量規制が緩和されたことに伴い、橋梁の床版を従来のコンクリート床版６０から軽量なアルミニウム合金製の床版に取り替えることにより、更に重量の大きな車両の通過を可能にしようとする提案が成されている。
また、新設橋の場合、その床版にアルミニウム合金からなる押出形材を用いることにより、当該床版の自重を軽量化し、橋脚や橋桁の構造を一層簡易なものとすることも検討されていた。
例えば、特許第３０７６２８９号公報に示された構築物用床版は、アルミニウム合金からなる複数の中空押出形材同士を凹凸嵌合により連結し、係る形材同士の隙間に楔片を打ち込み固定すると共に、ボルト・ナットで主桁に固定するものである。
また、特開２００１−８１７２２号公報に示されたデッキパネルは、アルミニウム合金からなる複数の中空押出形材を溶接して平面状に結合し、これらの下側に溶接する裏面材にナットを固定している。係るナットに、主桁側からボルトをネジ結合することにより、上記デッキパネルを当該主桁の上に固定している。
【０００５】
ところで、前記楔片やボルト・ナットによる床版の固定では、車両からの荷重入力を繰り返して受けると、係る荷重の緩衝機能がないため、楔片やボルトが緩んでガタ付くおそれがあった。また、アルミニウム合金からなる複数の中空押出形材を平面状に結合または溶接した床版を、鋼材からなる橋桁や主桁の上に直に固定すると、異種金属との接触によって生じる接触腐食電流により発生する腐食（以下、電食という）を生じたり、両者が相互に叩き合うため、フレッティングにより双方が損傷するおそれもあった。
更に、既存の前記コンクリート床版６０を撤去して、アルミニウム合金の押出形材からなる上記床版に取り替える場合、上記コンクリート床版を除去した後の橋桁は、多大な荷重から開放されるため上側に反り上がる。即ち、既存の重量の大きなコンクリート床版６０が載せられた場合、予め橋桁が平坦になるように設計されているが、軽量なアルミニウム合金製の床版を載せた場合、橋桁が凸形に反り上がってしまい、平坦な表面が得られなくなる、という問題があった。
【０００６】
【発明が解決すべき課題】
本発明は、以上に説明した従来の技術における問題点を解決し、車両からの荷重入力を繰り返して受けても、係る荷重の緩衝機能を有し、橋桁との電食や損傷を生じない床版の取り付け構造およびこれを用いて既存の床版との取替が支障なく行える床版の取替工法を提供する、ことを課題とする。
尚、本発明の床版の取り付け構造や床版の取替工法は、道路用橋梁に限らず、歩道橋、鉄道橋、あるいは人工地盤にも適用可能である。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、上記課題を解決するため、アルミニウム合金からなる複数の中空押出形材を平面状に接合した床版を、任意の形材の中空部における空間で桁上から立設するジベルをモルタルにて包囲する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の床版の取り付け構造（請求項１）は、アルミニウム合金の押出形材からなり長手方向に沿った中空部を内蔵する複数の床版構成材を、平行な複数の桁の上に跨って直角に配置し、係る桁の上面に垂直に固定された複数のジベルを、上記複数の床版構成材における下板に穿孔した通し孔を通じて上記中空部内に挿入すると共に、上記複数のジベルが位置する上記床版構成材の中空部内で且つ通し孔の付近に、モルタルを充填し且つ固化する取り付け構造であり、上記床版構成材は、その中空部内における上記通し孔が位置する長手方向の両側に当該中空部を遮蔽し且つ上記モルタルを挟む一対の堰板が配置され、且つ係る一対の堰板はボルトにより連結されている、ことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、桁の上面に固定された複数のジベルは、アルミニウム合金の押出形材からなる床版構成材の通し孔を経て、係る床版構成材の中空部に挿入されると共に、上記モルタルによって包囲されている。このため、橋梁上を走行する車両からの荷重入力を繰り返して受けても、係る荷重を確実に緩衝することが可能となる。しかも、床版構成材の中空部内に挿入した前記ジベルの付近を、ボルトにより連結された一対の堰板によって容易に遮蔽できるため、通し孔から充填するモルタルを一定量にできると共に、充填し且つ固化したモルタルを外部から遮断し且つ保護することができる。従って、軽量で安定した荷重緩衝機能を有する床版を提供できる。
【０００９】
尚、上記「桁」には、各種橋梁の橋桁のほか、人工地盤などの主桁も含まれる。また、上記「ジベル」は、床版を固定するためのアンカー機能を有する強度部材であり、例えば軸部とその上端の太径部とからなる鋼製スタッドをアークスタッド溶接などにより主桁に固定したものが用いられる。
【００１０】
また、本発明には、前記モルタルは、前記桁の上フランジの上面と前記床版構成材の下板との間にも所定の厚みで充填され且つ固化される、床版の取り付け構造（請求項２）も含まれる。
これによれば、桁が鋼材からなる場合、アルミニウム合金の押出形材からなる床版構成材との間が、上記モルタルにて離間する。従って、アルミニウム合金と鋼との間の電位差に起因する電食を未然に防止できる。
【００１１】
更に、本発明には、前記床版構成材は、その上板および下板の少なくとも一方において、隣接する床版構成材と摩擦攪拌接合されることにより、所要広さの床版を形成する、床版の取り付け構造も含まれ得る。
これによる場合、アルミニウム合金の押出形材からなる複数の床版構成材を、それらの上板や下板において、固相状態で精度良く接合でき、且つ熱影響部も極めて少なくし且つ所要の接合強度を有する床版を、設置すべき現場に応じて任意の面積（広さ）にして形成することが可能となる。
【００１２】
また、本発明には、前記床版構成材は、長手方向に沿って断面ほぼ台形またはほぼ逆台形の前記中空部を内蔵している、床版の取り付け構造も含まれ得る。
これによる場合、橋梁上を２つの対向する方向から走行する車両からの荷重入力を繰り返して受けても、断面がほぼ台形またはほぼ逆台形の中空部を形成する両側の傾斜した腹板により、上記荷重を確実に支持することが可能となる。
【００１３】
更に、本発明には、前記床版構成材は、その上板に前記モルタルを充填する貫通孔およびこれに隣接するガス抜き孔を穿孔している、床版の取り付け構造（請求項３）も含まれる。
これによれば、上記床版構成材における下板の通し孔から中空部内に挿入したジベルの付近に、モルタルを容易に充填できると共に、係る充填に際して、中空部内の空気を確実に外部に排出することもできる。
加えて、本発明には、前記一対の堰板は、前記床版構成材の中空部と相似形の外形を有する、床版の取り付け構造（請求項４）も含まれる。
【００１４】
一方、本発明の床版の取替工法（請求項５）は、平行な複数の桁の上に跨って配置された既存の床版を撤去する工程と、上記複数の桁の露出した上フランジの上面に複数のジベルをそれぞれ垂直に固定し、アルミニウム合金の押出形材からなり長手方向に沿った中空部を有する複数の床版構成材を、複数の上記桁の上に跨って直角に配置し、床版構成材の下板に穿孔した通し孔を通じて、上記複数のジベルをその中空部内に挿入すると共に、上記ジベルが位置する上記床版構成材の中空部内で且つ上記通し孔の付近に、モルタルを充填し且つ固化する工程と、を含み、上記モルタルは、上記桁の上フランジの上面と上記床版構成材の下板との間にも所定の厚みで充填され且つ固化され、上記既存の床版がコンクリート床版からなり、これを上記アルミニウム合金製の複数の押出形材の床版構成材からなる新たな床版に取り替える場合において、上記新たな床版の表面の平坦度が上記既存の床版と同等になるように、床版構成材の下板と前記桁の上フランジの上面との間に充填する上記モルタルの高さを調整することにより行われる、ことを特徴とする。
【００１５】
これによれば、前記コンクリート床版などからなる既存の床版を撤去した跡において、桁の上面に固定した複数のジベルを、上記床版構成材の通し孔を経て、その中空部に挿入すると共に、上記モルタルにより包囲することができる。この結果、車両からの荷重入力を繰り返して受けても、係る荷重を確実に緩衝できるため、軽量で安定した荷重緩衝機能を有する床版に取り替えることができる。
また、前記モルタルは、前記桁の上面と前記床版構成材の下板との間にも所定の厚みで充填され且つ固化されるため、例えば、鋼材からなる橋桁（桁）と取り替えた床版との間における電食を防止することもできる。
【００１６】
しかも、前記新たな床版の表面の平坦度が上記既存の床版と同等になるように、床版構成材の下板と前記桁の上フランジの上面との間に充填する前駆モルタルの高さを調整することにより行われる。このため、既存の重いコンクリート床版を撤去した際に、桁が上方に凸形に反り上がっても、係る桁の上面と軽量な新たな床版の底面との間に充填するモルタルの厚みを、上記桁の中央付近で薄くし且つ両端付近で厚くすることにより、新たな床版の表面（上面）の平坦度を撤去した床版の表面（上面）と同じかそれ以上に平坦度を増した状態にして、取り替えることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施に好適な形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明の床版の取り付け構造を用いて床版１０を、互いに平行な複数の橋桁（桁）１，１の上に取り付けた状態を示す。橋桁１は、図１に示すように、上・下一対の水平な上フランジ２および下フランジ３と、これらを接続する垂直なウェブ４とからなる断面Ｉ（Ｈ）形のプレートガーダーである。
また、床版１０は、図１に示すように、断面がほぼ台形を呈する中空部１３を長手方向の全長に沿って内蔵し、且つアルミニウム合金（例えばＪＩＳ：Ａ６Ｎ０１Ｓ−Ｔ５）の押出形材からなる複数の床版構成材１２，１２を後述するように摩擦攪拌接合Ｗして一体化したものである。
係る床版１０は、図１に示すように、各床版構成材１２を橋桁１，１と直角にして固定され、何れかの床版構成材１２との間に、モルタルＭを介して橋桁１，１の上フランジ２の上面に支持されている。
尚、以下において、床版構成材１２は、単に押出形材１２として記述する。また、床版構成材１２を３本以上の橋桁１の上に跨って支持する場合も含まれる。
【００１８】
床版１０は、図２(Ａ)に示すように、複数の押出形材１２，１２を摩擦攪拌接合Ｗにより一体に接合したものである。押出形材１２は、水平な上板１４、水平な下板１８、これらを接続する左右一対の対称に傾斜した腹板１６，１６、およびこれらに囲まれた断面ほぼ台形の中空部１３を、図示の奥行き方向（長手方向）に沿って一体に有する。上板１４の両端には、長いリブ１５が水平に突出し、下板１８の両端には、短いリブ１７が水平に突出している。
係る押出形材１２は、幅２００ｍｍ×高さ２５０ｍｍの断面寸法を有し、各部の厚みは１０〜１２ｍｍである。また、上記中空部１３における左右の上隅部のアールは、半径２５ｍｍであり、中空部１３における左右の下隅部のアールは、半径５ｍｍである。これらの形材１２は、長手方向（押出方向）に沿った予定の位置で直角に切断したものである。
【００１９】
押出形材１２，１２の摩擦攪拌接合Ｗは、次のようにして行われる。
図２(Ａ)に示すように、押出形材１２，１２を、図示しない定盤上に載置し、リブ１５，１５およびリブ１７，１７を端面で接触させた状態で拘束する。
次に、図２(Ｂ１)に示すように、端面で互いに接触するリブ１５ａ，１５ｂの上方に、摩擦攪拌工具６を配置する。係る工具６は、工具鋼からなり、円柱形の本体７と、その底面８の中心部から同軸心で垂下する攪拌ピン９と、を含む。
上記本体７の底面８の直径は６〜２５ｍｍ、摩擦ピン９の長さは３〜１０ｍｍで、その直径は２〜１０ｍｍである。また、摩擦攪拌工具６の回転数は５００〜１５０００ｒｐｍ、送り速度は０．０５〜２ｍ／分で、係る工具１０の軸方向に加える押し込み力は１ｋＮ〜２０ｋＮ程度である。
【００２０】
そして、図２(Ｂ１)中の矢印で示すように、回転する摩擦攪拌工具６の摩擦ピン９を、リブ１５ａ，１５ｂの突き合わせ面に、その本体７の底面８が係るリブ１５ａ，１５ｂの表面に接触するまで、挿入する。同時に係る工具６の底面８は、リブ１５ａ，１５ｂを上から抑え込む。この状態で、当該工具６を図示で奥行き方向に沿って移動（送り）させる。
この結果、図２(Ｂ２)に示すように、リブ１５ａ，１５ｂの突き合わせ面に沿って、押出形材１２，１２のアルミニウム合金が固相状態で流動化し且つ固化した断面ほほＶ字形状の接合部（摩擦攪拌接合）Ｗが形成される。係る操作を複数の押出形材１２のリブ１５，１５間に沿って施すことにより、前記図１に示した上面に所要の広さを有する床版１０が形成される。この場合、接合される床版１０の押出形材１２は、その後の運搬や取り付けに支障とならない個数とされる。
【００２１】
複数の押出形材１２を摩擦攪拌接合Ｗなどにより一体に接合した床版１０において、任意の押出形材１２における橋梁の橋桁１の上に置かれる部分には、図２(Ｃ)に示すように、下板１８の中央部に平面視で長方形の通し孔１９が予め穿孔される。係る通し孔１９は、長さ３００ｍｍ×幅８０ｍｍで、例えばフライス加工、ドリル、またはプレス加工により形成される。
また、図２(Ｃ)に示すように、上記通し孔１９の真上における上板１４には、直径５０ｍｍの円形の貫通孔１１と、これに隣接する一対のガス抜き孔１１ａとが予め穿孔される。これらの貫通孔１１およびガス抜き孔１１ａは、ドリルにより形成される。各ガス抜き孔１１ａの直径は、１０〜２０ｍｍである。
【００２２】
図３(Ａ)は、図１中のＸ−Ｘ線に沿った矢視の断面図、図３(Ｂ)は(Ａ)中のＢ−Ｂ線に沿った矢視の断面図であり、本発明の床版１０の取り付け構造を示す。
図３(Ａ)，(Ｂ)に示すように、橋桁１の上フランジ２の上面における所定の位置には、予め３本のスタッドジベル（ジベル）２４が当該橋桁１の幅方向に沿って垂直に固定されている。
係るスタッドジベル２４は、鋼製で、細長い円柱形の本体２６と、その上端の太径部２８とからなり、本体２６の下端２５を橋桁１の上フランジ２にアークスタッド溶接（例えば、プロジェクションスタッド溶接）して立設されている。
【００２３】
図４(Ｂ)は、前記複数の押出形材１２，１２を摩擦攪拌接合Ｗで一体に接合し、１つ置きの形材１２の両端付近に、通し孔１９、貫通孔１１、およびガス抜き孔１１ａを形成した床版１０を、図示しないクレーンにより持ち上げた状態を示す。そして、図４(Ｂ)および図３(Ａ)，(Ｂ)に示すように、平行な橋桁１，１の上方に上記床版１０を載置する。この際、床版１０を構成する各押出形材１２と橋桁１，１とは、両者の長手方向が直交する。
また、図３(Ａ)，(Ｂ)に示すように、前記通し孔１９などが形成された押出形材１２の中空部１３において、通し孔１９、貫通孔１１、およびガス抜き孔１１ａが位置する長手方向の両側には、係る中空部１３を遮蔽する一対の堰板２０，２０がそれぞれ垂直に配置されている。
一対の堰板２０は、図４(Ａ)に示すように、押出形材１２の中空部１３と相似形の外形を有し、３本のボルト２１およびナット２２により所定の間隔をおいて連結されて、ユニット化されている。
【００２４】
更に、図３(Ａ)，(Ｂ)に示すように、橋桁１における上フランジ２の上面と、床版１０の各押出形材１２の下板１８との間には、所定の距離が位置するように、床版１０が位置決めされている。
図３(Ａ)，(Ｂ)に示すように、一対の堰板２０，２０に挟まれた押出形材１２の中空部１３およびその直下の橋桁１のフランジ２との間には、無収縮モルタル（モルタル）Ｍが充填され且つ固化されている。
係る無収縮モルタルＭは、押出形材１２の中空部１３内に位置する上部ｍ１と、橋桁１の上フランジ２と床版１０の各押出形材１２の下板１８との間に位置する下部ｍ２とが、通し孔１９を介して接続されている。
【００２５】
以上のような床版１０の取り付け構造によれば、３本のスタッドジベル２４は、無収縮モルタルＭに包囲され且つ固定されている。このため、橋梁上を走行する車両からの荷重入力を繰り返して受けても、係る荷重を確実に緩衝することが可能となる。また、橋桁１の上フランジ２の上面と床版１０の各押出形材１２の下板１８との間には、所定の厚みを有する無収縮モルタルＭの下部ｍ２が位置するため、鋼材からなる橋桁１との間における腐食（電食）を防止でき、且つ後述する取替工法において、橋桁１が上方に凸形に反った場合の隙間（間隔）を調整することもできる。更に、一対の堰板２０により、無収縮モルタルＭの充填量を適正化でき、且つ係るモルタルＭを保護することも可能となる。しかも、無収縮モルタルＭは、貫通孔１１から容易に充填でき、その際、中空部１３内の空気をガス抜き孔１１ａからスムースに排出できる。従って、軽量で安定した荷重緩衝機能と高い施工性を有する床版１０を提供できる。
【００２６】
図４(Ｂ)および図５(Ａ)，(Ｂ)は、床版１０の取り付け工法および取替工法に関する。床版１０の取替工法においては、予め、橋桁（桁）１上に配置されていた既存のコンクリート床版を、撤去する工程を先に行っておく。
次に、図４(Ｂ)に示すように、床版１０の取り付け工法では、鋼材からなる橋桁１の上フランジ（上面）２における所定の位置に、前記溶接によって３本のスタッドジベル２４を垂直に固定する。
一方、床版１０の取替工法では、既設の橋桁１の上フランジ２の上面に新たな３本のスタッドジベル２４を、前記溶接によって垂直に固定する。
次いで、図４(Ｂ)に示すように、両工法共に、複数の押出形材１２，１２を前記摩擦攪拌接合Ｗにより一体に接合し、任意の形材１２の橋桁１上に置かれる部分に、通し孔１９、貫通孔１１、およびガス抜き孔１１ａを形成し且つこれらの両側における中空部１３内に一対堰板２０を配置した床版１０を、図示しないクレーンにより持ち上げ、橋桁１の上フランジ２の上面に徐々に近付ける。
【００２７】
この結果、図５(Ａ)，(ａ)に示すように、橋桁１の上フランジ２から立設する３本組のスタッドジベル２４は、当該フランジ２の上方に配置された床版１０における押出形材１２の下板１８に設けた通し孔１９を経て係る形材１２の中空部１３内に挿入される。係る３本組のスタッドジベル２４の両側は、堰板２０が位置する。
また、図５(Ａ)，(ａ)に示すように、橋桁１における上フランジ２の上面と、床版１０の押出形材１２における下板１８との間には、対向する一対ずつの型枠３２，３２および型枠３４，３４が配置され、下板１８と上フランジ２との間に所定の距離を形成している。これらの型枠３２，３４は、平面視で長方形を呈する枠形状に連結されている。下板１８と上フランジ２とに挟まれる上記型枠３４により、モルタル硬化までの床版１０の荷重が支持され、上フランジ２の端面に接触する上記型枠３２により、床版１０はその長手方向の移動が阻止される。
【００２８】
尚、床版１０の取替工法では、既存の床版として鉄筋コンクリート床版のような重量の大きな床版６０が用いられていたため、係る床版６０が敷設された状態では、図６(Ａ)に示すように、橋脚ＫＫ上の橋桁１の表面は平坦となっている。
ところで、橋桁１自体は、図６(Ｂ)に示すように、上記床版６０の重量による変形を考慮して、その中央において高さがｈ１分高くなるように予め設計されていた。このため、既存の床版６０を撤去した時点では、図６(Ｂ)に示すように、その中央においてｈ１分高くなる。
【００２９】
従って、仮に本発明に用いるアルミニウム合金製の床版１０を、橋桁１上に敷設した場合、その軽量さにより、図６(Ｃ)に示すように、橋桁１の中央において高さｈ２分だけ凸形に反り上がってしまうため、平坦にならない、という問題が生じる。この問題を解消するため、上方に凸形に反った高さｈ２分の厚み分について、橋桁１の端部付近ではｈ２＋α分を、橋桁１の中央付近ではα分を、上フランジ２と新たな床版１０の押出形材１２の下板１８との間に充填・固化する無収縮モルタルＭの下部ｍ２によってそれぞれ補充する。
これにより、図６(Ｄ)に示すように、新たな床版１０の表面を平坦にして敷設することができる。この際、前記型枠３２，３４の高さを調整することにより、上記モルタルＭの下部ｍ２を所望の厚みに設定することができる。尚、上記α分の厚みは、アルミニウム合金製の床版１０と鋼製の橋桁１との間で電食が生じない程度に離間させるに充分な厚みとする。
【００３０】
そして、図５(Ａ)，(ａ)中の矢印で示すように、押出形材１２の上板１４の貫通孔１１から無収縮モルタルＭを充填する。
その結果、図５(Ｂ)，(ｂ)に示すように、押出形材１２における左右一対の堰板２０，２０間に挟まれた中空部１３、およびその直下で且つ係る形材１２の下板１８と橋桁１の上フランジ２の上面との間に、無収縮モルタルＭが通し孔１９を貫通して充填され且つ固化される。係る無収縮モルタルＭが硬化した後で、前記型枠３２，３４を除去する。その結果、前記図１および図３(Ａ)，(Ｂ)に示したような床版１０が取り付けられ、あるいは取り替えることができる。
【００３１】
以上のような床版１０の取り付け工法または取替工法によれば、車両の荷重を繰り返して受けても、係る荷重を確実に緩衝できるため、軽量で安定した荷重緩衝機能を有する床版を取り付け、あるいは係る床版に取り替えられる。また、何れの工法の場合でも、床版１０の押出形材１２と橋桁１との電食を防止できる。しかも、取替工法の場合には、既設の上方に凸形に反り上がる橋桁１と押出形材１２との距離を、無収縮モルタルＭの下部ｍ２の厚みを調整することにより、吸収できると共に、撤去された既存のコンクリート床版の平坦な表面（上面）と同じかそれ以上に平坦な表面（上面）にすることができる。
【００３２】
図７(Ａ)は、前記押出形材１２の変形形態の押出形材１２ａの断面を示す。
押出形材１２ａは、図７(Ａ)に示すように、前記押出形材１２と同様に、上板１４、下板１８、左右一対の傾斜した腹板１６、および上板１４の両側に突出する一対のリブ１５を有するが、下板１８の両側には前記リブ１７がなく、大きなアール面１８ａが位置している。係る押出形材１２ａ同士を用いて前記床版１０を形成する場合、上端のリブ１５，１５の突き合わせ面に沿って、前記摩擦攪拌接合Ｗなどを施す。また、図７(Ａ)に示すように、上板１４には、貫通孔１１などが穿孔され、下板１８には、通し孔１９が穿孔される。
【００３３】
図７(Ｂ)は、異なる形態のアルミニウム合金製の押出形材４０の断面を示す。
押出形材４０は、図７(Ｂ)に示すように、水平な上板４２、水平な下板４６、これらを接続する左右一対の対称に傾斜した腹板４４，４４、およびこれらに囲まれた断面ほぼ逆台形の中空部４３を、図示の奥行き方向(長手方向)に沿って一体に有する。また、上板４２の両端には、短いリブ４５が水平に突出し、且つ下板４６の両端には、長いリブ４８が水平に突出している。
係る押出形材４０を用いて、前記床版１０を形成する場合、リブ４５，４５間およびリブ４８，４８間の少なくとも一方の突き合わせ面に沿って、前記摩擦攪拌接合Ｗなどを施す。尚、図６(Ｂ)に示すように、押出形材４０の上板４２には、前記貫通孔１１などと同様な貫通孔４１などが穿孔されると共に、下板４６には、前記通し孔１９と同様な通し孔４７が穿孔される。
【００３４】
図７(Ｃ)は、押出形材４０の変形形態である押出形材４０ａの断面を示す。
押出形材４０ａは、押出形材４０とほぼ同様の断面を有するが、前記一対のリブ４８がなく、その位置には大きなアール面４９が位置している。係る押出形材４０ａ同士を用いて床版１０を形成する場合、上端のリブ４５，４５の突き合わせ面に沿って、前記摩擦攪拌接合Ｗを施す。
【００３５】
図７(Ｄ)は、異なる形態のジベル５０を示す。係るジベル５０は、直方体の鋼材５２の対向する一対の側面５３，５３に、棒鋼を曲げ加工した半円形状のＵ字枠材５４の両側の直線部５５，５５を溶接付けしたものである。
また、図７(Ｅ)は、上記ジベル５０の変形形態のジベル５６を示す。係るジベル５６は、断面チャンネル形の形鋼５７の対向する側面５８，５８に、上記Ｕ字枠材５４の両側の直線部５５，５５を溶接付けしたものである。
これらのジベル５０，５６も、前記橋桁１の上フランジ２の上面に溶接することにより、前記ジベル２４と同様な機能を果たすことが可能である。
【００３６】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
前記通し孔１９は、平面視で長孔または楕円形の透孔としても良い。
また、前記桁には、断面角形で且つ箱形状を呈する鉄鋼構造物も含まれる。
更に、桁となる橋桁や主桁がアルミニウム合金の押出形材などから形成され、前記床版１０の押出形材１２との間で電位差がなくなるか極く小さくなる場合には、係る桁の上面に床版１０を直に載置して取り付けることも可能である。
本発明は、上記各形態のほか、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々に変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の床版の取り付け構造を示す概略の斜視図。
【図２】(Ａ)は図１の床版を構成する複数の押出形材の断面図、(Ｂ１)，(Ｂ２)は(Ａ)中の一点鎖線部分Ｂにおける摩擦攪拌接合を示す拡大図、(Ｃ)は(Ａ)の押出形材の端部付近を示す概略図。
【図３】(Ａ)は図１中のＸ−Ｘ線に沿った矢視における断面図、(Ｂ)は(Ａ)中のＢ−Ｂ線に沿った矢視における断面図。
【図４】(Ａ)は一対の堰板を複数のボルトで連結したユニットを示す斜視図、(Ｂ)は本発明の床版の取り付け工法または取替工法の工程を示す概略図。
【図５】(Ａ),(ａ),(Ｂ),(ｂ)は図４(Ｂ)に続く各工程を示す概略図。
【図６】(Ａ)〜(Ｄ)は本発明の取替工法における各工程を示す概略図。
【図７】(Ａ)〜(Ｃ)は異なる形態または変形形態の押出形材を示す断面図、(Ｄ)，(Ｅ)は異なる形態または変形形態のジベルを示す概略図。
【図８】(Ａ)，(Ｂ)は従来の床版の取り付け構造を示す斜視図または垂直断面図。
【符号の説明】
１…………………………………橋桁(桁)
２…………………………………上フランジ(上面)
１０………………………………床版
１１，４１………………………貫通孔
１１ａ……………………………ガス抜き孔
１２，１２ａ，４０，４０ａ…押出形材(床版構成材)
１３，４３………………………中空部
１４，４２………………………上板
１８，４６………………………下板
１９，４７………………………通し孔
２０………………………………堰板
２１………………………………ボルト
２４，５０，５６………………スタッドジベル／ジベル
Ｍ…………………………………無収縮モルタル（モルタル）
Ｗ…………………………………接合部（摩擦攪拌接合）

Claims

アルミニウム合金の押出形材からなり長手方向に沿った中空部を内蔵する複数の床版構成材を、平行な複数の桁の上に跨って直角に配置し、
上記桁の上面に垂直に固定された複数のジベルを、上記複数の床版構成材における下板に穿孔した通し孔を通じて上記中空部内に挿入すると共に、
上記複数のジベルが位置する上記床版構成材の中空部内で且つ上記通し孔の付近に、モルタルを充填し且つ固化する取り付け構造であり、
上記床版構成材は、その中空部内における上記通し孔が位置する長手方向の両側に当該中空部を遮蔽し且つ上記モルタルを挟む一対の堰板が配置され、且つ係る一対の堰板はボルトにより連結されている、
ことを特徴とする床版の取り付け構造。
前記モルタルは、前記桁の上フランジの上面と前記床版構成材の下板との間にも所定の厚みで充填され且つ固化される、
ことを特徴とする請求項１に記載の床版の取り付け構造。
前記床版構成材は、その上板に前記モルタルを充填する貫通孔およびこれに隣接するガス抜き孔を穿孔している、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の床版の取り付け構造。
前記一対の堰板は、前記床版構成材の中空部と相似形の外形を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の床版の取り付け構造。
平行な複数の桁の上に跨って配置された既存の床版を撤去する工程と、
上記複数の桁の露出した上フランジの上面に複数のジベルをそれぞれ垂直に固定し、アルミニウム合金の押出形材からなり長手方向に沿った中空部を有する複数の床版構成材を、複数の上記桁の上に跨って直角に配置し、床版構成材の下板に穿孔した通し孔を通じて、上記複数のジベルをその中空部内に挿入すると共に、上記ジベルが位置する上記床版構成材の中空部内で且つ上記通し孔の付近に、モルタルを充填し且つ固化する工程と、を含み、
上記モルタルは、上記桁の上フランジの上面と上記床版構成材の下板との間にも所定の厚みで充填され且つ固化され、
上記既存の床版がコンクリート床版からなり、これを上記アルミニウム合金製の複数の押出形材の床版構成材からなる新たな床版に取り替える場合において、上記新たな床版の表面の平坦度が上記既存の床版と同等になるように、床版構成材の下板と前記桁の上フランジの上面との間に充填する上記モルタルの高さを調整することにより行われる、
ことを特徴とする床版の取替工法。