JP4193214B2

JP4193214B2 - 構造体接合構造の接合方法

Info

Publication number: JP4193214B2
Application number: JP2006140916A
Authority: JP
Inventors: 佐智夫中村
Original assignee: 日本サミコン株式会社
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: JP2007309026A

Description

本発明は、下部構造体と上部構造体とをアンカーバーにより接合する構造体接合構造の施工方法に関する。

橋梁やシェッド，シェルター，落石防護棚等の雪崩・落石防護構造物では、構造体同士をアンカーバーにより接合する場合がある。例えば、河川橋や高架道路等において、下部構造物と上部構造物とをアンカーバーにより接合（例えば特許文献１）し、また、防護構造物において、下部構造物である柱や壁の上部に、上部構造物である屋根をアンカーバーにより接合（例えば特許文献２）している。

上記のようなアンカーバーによる接合構造において、アンカーバーの破壊形態は、コンクリートの剥離を伴った曲げ引張り破壊であり、下部構造と上部構造の隙間が広すぎると耐力が低下する。このため下部構造と上部構造の隙間の２倍以上の直径のアンカーバーを用いた場合、そのアンカーバーは、せん断のみを考慮して照査することにより強度を確保できるが、前記隙間がアンカーバーの径の１／２以上の場合は、アンカーバーに大きな曲げが作用するため、アンカーバーをかなり太くする必要がある。前記隙間は、上部構造と下部構造の形状に特に配慮しなければ、間に挟むゴム支承の厚さで決まり、このゴム支承の厚さは、設計条件により決まるため、単に薄くすることはできない。また、施工誤差などを考慮して、アンカーバーの直径の１０倍以上の埋込み長さを確保するとしているが、アンカーバーを太くすると、その埋込み深さを確保するために部材を肉厚にしなければならない場合がある。このような問題を考慮して、支承部の横桁を現場打ちにして所定の隙間になるようにすることが知られているが、現場施工によるものであるから、作業が煩雑となる（例えば非特許文献１）。
特開２００５−３３６８３７号公報特開２００１−１１５４１９号公報道路橋支承便覧（改訂版），社団法人日本道路協会，平成１６年４月１５日，改訂版第１版発行，ｐ.179〜180，ｐ.261

そこで、本発明は、直径の大きなアンカーバーを用いる必要がなく、現場での施工性に優れた構造体接合構造とその施工方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、下部構造体の下対向面に下部挿入孔を設け、上部構造体の上対向面に上部挿入孔を設け、それら下対向面と上対向面との間に隙間を設け、前記下部挿入孔と前記上部挿入孔とにアンカーバーを挿入して前記上部及び下部構造体を接合し、前記上部挿入孔に、先端が前記隙間に突出すると共に前記アンカーバーを挿通する鞘管を設け、この鞘管と前記上部及び下部挿入孔に連続する充填材硬化部を設けた構造体接合構造の施工方法であって、前記上部構造体がプレキャスト製品であり、前記鞘管を前記上部挿入孔にスライド可能に挿入し、前記鞘管の先端に前記下部構造体の下対向面に当接する当接部を設け、前記鞘管の前記上対向面からの突出寸法を前記隙間の寸法より大きくして前記上部挿入孔に前記鞘管を挿入し、前記当接部が前記下対向面に当接した後、前記上，下対向面間を近づける施工方法である。

また、請求項２の発明は、下部構造体の下対向面にアンカーバーを突設し、上部構造体の上対向面に上部挿入孔を設け、それら下対向面と上対向面との間に隙間を設け、前記上部挿入孔に前記アンカーバーを挿入して前記上部及び下部構造体を接合し、前記上部挿入孔に、先端が前記隙間に突出すると共に前記アンカーバーを挿通する鞘管を設け、前記上部挿入孔及び前記隙間における前記アンカーバーの周囲に充填材硬化部を設けた構造体接合構造の施工方法であって、前記上部構造体がプレキャスト製品であり、前記鞘管を前記上部挿入孔にスライド可能に挿入し、前記鞘管の先端に前記下部構造体の下対向面に当接する当接部を設け、前記鞘管の前記上対向面からの突出寸法を前記隙間の寸法より大きくして前記上部挿入孔に前記鞘管を挿入し、前記当接部が前記下対向面に当接した後、前記上，下対向面間を近づける施工方法である。

請求項１の構成によれば、鞘管と、上部及び下部挿入孔に連続する充填材硬化部とにより、アンカーバーの変形が拘束されるため、アンカーバーに曲げが作用しない。

また、請求項２の構成によれば、鞘管と、上部挿入孔及び隙間におけるアンカーバーの周囲の充填材硬化部とにより、アンカーバーの変形が拘束されるため、アンカーバーに曲げが作用しない。

また、請求項１及び２の構成によれば、鞘管の当接部が下対向面に当接した後、上，下対向面間を近づけて所定の隙間寸法にすると、鞘管が上部挿入孔内にスライドし、隙間寸法に対応した分だけ鞘管の先端が隙間に突出する。

また、請求項１及び２の構成によれば、上部構造体を上から降ろし、上，下対向面間を近づけてゆくと、鞘管の先端が下対向面に当接し、鞘管が余分に突出していた分だけ、上部挿入孔内に戻り、下対向面に不陸がある場合でも、鞘管によりアンカーバーの隙間部分を覆うことができる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規な構造体接合構造とその施工方法を採用することにより、従来にない構造体接合構造とその施工方法が得られ、その構造体接合構造とその施工方法について記述する。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。図１〜図４は本発明の実施例１を示し、同図は、コンクリート製のシェッドである保護構造物の構造体接合構造を示し、被保護物たる既設の道路101は、山側Ｙの上向きの傾斜面と谷側Ｔの下向きの傾斜面との間に挟まれている。

前記シェッドは、複数の主桁１を交通路である道路101又は軌道の長さ方向に向う横締用ＰＣ鋼材２により一体に緊結して山Ｙに沿う屋根３を形成し、その主桁１は、道路Ｍ又は軌道幅方向に向うＰＣ鋼材４によりプレテンション方式で緊張力が付与されており、前記屋根３の道路101又は軌道方向の両側を、谷側支持体である柱５および山側支持体である壁体６上の受面６Ａに載置し、屋根３の幅方向両側をアンカーバー７とアンカーバー７Ａによりそれぞれ柱５と壁体６に結合し、屋根３と柱５の間に、弾性支承板たるゴム板８を介在して結合し、屋根３と壁体６との間に、ゴム板８を介在して結合している。そして、前記柱５の下部にはメナーゼヒンジ状の接点部９が形成され、前記柱５の下部が谷側基礎10とヒンジ結合されている。また、主桁１は、平板部１Ｈの下面に道路長さ方向の横梁部１Ｙを複数設けると共に、平板部１Ｈの下面の中央に前記横梁部１Ｙ，１Ｙ…と交差するウエブ部１Ｕを設けてなり、図３に示すように、道路長さ方向の断面（道路と平行な断面）は、平板部１Ｈとウエブ部１Ｕにより、略Ｔ字状をなす。

図１〜図４により、前記壁体６と主桁１との結合構造について詳述する。前記壁体６は、下部構造体であり、前記受面６Ａは、下対向面であり、前記主桁１は、上部構造物であり、その主桁１の主桁下面１Ａが、前記受面６Ａに対向する上対向面である。また、前記受面６Ａと前記主桁下面１Ａには、前記アンカーバー７を挿入する下部挿入孔11と上部挿入孔12が形成されている。尚、上部挿入孔12は主桁１に貫通形成されている。そして、前記受面６Ａと主桁下面１Ａとの間に、前記ゴム板８により所定の隙間13が形成される。

この例では、前記上部挿入孔12の下部12Ａは、前記下部挿入孔11より径大に形成され、また、下部12Ａ以外は前記上部挿入孔12は、下部挿入孔11と略同径に形成されている。尚、この例では、現場にて下部挿入孔11を穿設する。

前記上部挿入孔12の下部12Ａには、補強用鞘管14の基端がスライド可能に内嵌され、この補強用鞘管14の先端には、当接部たる鍔部15が一体に設けられている。前記鞘管14は、各種の硬質材料から形成され、金属製パイプや合成樹脂製パイプなどの所定の強度を有するものが用いられる。尚、鞘管14は、基端側を上部挿入孔12に嵌入することにより、嵌入状態で引張らない限り、下に落ちてくることはなく、上部挿入孔12にスライド可能に取り付けられる。

前記隙間13には、充填材をシールするスポンジなどの板状シール材16が配置され、このシール材16には前記鞘管14を挿入する貫通孔17が形成され、この貫通孔17により下部及び上部挿入孔11，12が連通する。尚、弾性を有する前記シール材16は、前記隙間13より厚く、使用時には隙間13の厚さに圧縮される。

尚、図３に示すように、前記主桁１の下面１Ａの幅方向中央のウエブ部１Ｕの下面１Ａに対応して、前記受面６Ａに前記ゴム板８を配置し、このゴム板８の両側に前記アンカー７，７を設けている。

次に、前記壁体６への主桁１の接合方法につき説明すると、上部挿入孔12に貫通孔17を合わせて、主桁下面１Ａに板状シール材16の上面16Ａを接着などにより取り付ける。その下部から貫通孔17と上部挿入孔12の下部12Ａに鞘管14を挿入し、主桁下面１Ａからの鞘管14の突出寸法Ｌを、前記隙間13の寸法Ｓより大きく設定しておく。この場合、シール材16は、隙間13より厚く、使用時には隙間13の厚さに圧縮されるから、鍔部15の上面15Ａをシール材16に接着しておいてもよい。

このように主桁下面１Ａにシール材16を接着などにより固定し、そのシール材16に接着などにより鞘管14の当接部側（先端側）を接着しておけば、現場で、壁体６の受面６Ａと主桁１との間でのそれらシール材16及び鞘管14の取付作業が不要となる。

そして、受面６Ａ上にゴム板８を配置し、主桁１を吊上げ、壁体６の受面６Ａに対して、主桁１の山側の下面１Ａを所定の位置に吊下し、受面６Ａ上のゴム板８に該下面１Ａを載置する。このように、受面６Ａ上のゴム板８に該下面１Ａを載置すると、受面６Ａと下面１Ａとの間に所定寸法の隙間13が形成され、その隙間13に対応してシール材16が圧縮され、鞘管14は先端の鍔部15が受面６Ａに当接した状態で上部挿入孔12に挿入される。

次に、上部挿入孔12の上部開口12Ｂから、図示しないドリルなどの穿孔機を挿入し、受面６Ａに、所定深さの下部挿入孔11を穿設する。この後、上部挿入孔12の上部開口12Ｂからアンカーバー７を挿入して、それら挿入孔11，12の間にアンカーバー７を配置し、上部開口12Ｂからグラウト材等の充填材を充填し、この充填材が硬化してアンカーバー７の回りに充填材硬化部18が形成される。

このように本実施例では、請求項１に対応して、下部構造体たる壁体６の下対向面たる受面６Ａに下部挿入孔11を設け、上部構造体たる主桁１の上対向面たる主桁下面１Ａに上部挿入孔12を設け、それら受面６Ａと主桁下面１Ａとの間に隙間13を設け、下部挿入孔11と上部挿入孔12とにアンカーバー７を挿入して主桁１及び壁体６を接合し、前記上部挿入孔12に、先端である下端が隙間13に突出すると共にアンカーバー７を挿通する鞘管14を設け、この鞘管14と上部及び下部挿入孔12，11に連続する充填材硬化部18を設けた構造体接合構造の施工方法であって、上部構造体たる主桁１がプレキャスト製品であり、鞘管14を上部挿入孔12にスライド可能に挿入し、鞘管14の先端に下部構造体たる壁体６の下対向面たる受面６Ａに当接する当接部たる鍔部15を設け、鞘管14の主桁下面１Ａからの突出寸法Ｌを隙間13の寸法より大きくして上部挿入孔12に鞘管14を挿入し、鍔部15が受面６Ａに当接した後、上，下対向面間である主桁下面１Ａと受面６Ａを近づけるから、鞘管14と、挿入孔12，11に連続する充填材硬化部18とにより、アンカーバー７の変形が拘束されるため、アンカーバー７に曲げが作用せず、太いアンカーバー７を使用する必要がない。

また、このように本実施例では、請求項１に対応して、鞘管14の鍔部15が受面６Ａに当接した後、上，下対向面たる主桁下面１Ａと受面６Ａとの間を近づけて所定の隙間13の寸法Ｓにすると、鞘管14が上部挿入孔12内にスライドし、隙間寸法Ｓに対応した分だけ鞘管14の先端が隙間13に突出し、隙間13を形成する主桁下面１Ａと受面６Ａとの不陸に対応可能となる。

また、このように本実施例では、請求項１に対応して、主桁１を上から降ろし、受面６Ａに主桁下面１Ａを近づけてゆくと、鞘管14の先端が受面６Ａに当接し、鞘管14が余分に突出していた分だけ、上部挿入孔12内に戻り、受面６Ａに不陸がある場合でも、鞘管14によりアンカーバー７の隙間部分を確実に覆うことができる。

図５は本発明の実施例２を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、主桁１を受面６Ａに載置する前に、下部挿入孔11を形成し、この下部挿入孔11にアンカーバー７を配置しており、下部挿入孔11は、実施例１に比べて大きく形成されている。

そして、受面６Ａ上にゴム板８を配置し、主桁１を吊上げ、壁体６の受面６Ａに対して、主桁１の山側の下面１Ａを吊下し、下部挿入孔11と上部挿入孔12とを位置合わせし、受面６Ａ上のゴム板８に該下面１Ａを載置し、上部挿入孔12の上部開口12Ｂからアンカーバー７を挿入して、それら挿入孔11，12の間にアンカーバー７を配置する。そのように、受面６Ａ上のゴム板８に該下面１Ａを載置すると、受面６Ａと下面１Ａとの間に所定寸法の隙間13が形成され、その隙間13に対応してシール材16が圧縮され、鞘管14は先端の鍔部15が受面６Ａに当接した状態で上部挿入孔12に挿入される。

この後、上部開口12Ｂからグラウト材等の充填材を充填し、この充填材が硬化してアンカーバー７の回りに充填材硬化部18が形成される。
このように本実施例でも、各請求項に対応して、上記実施例１と同様な作用・効果を奏する。

図６は本発明の実施例３を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、下対向面である受面６Ａから前記アンカーバー７を上方に向って突設しており、このアンカーバー７は壁体６の製造時に一体に設けられたり、壁体の完成後、主桁１を受面６Ａに載置する前に受面６Ａに突設されたりする。

そして、受面６Ａ上にゴム板８を配置し、主桁１を吊上げ、壁体６の受面６Ａに対して、主桁１の山側の下面１Ａを吊下し、アンカーバー７と上部挿入孔12とを位置合わせし、受面６Ａから突出するアンカーバー７の上端を上部挿入孔12に挿入すると共に、受面６Ａ上のゴム板８に該下面１Ａを載置する。このように、受面６Ａ上のゴム板８に該下面１Ａを載置すると、受面６Ａと下面１Ａとの間に所定寸法の隙間13が形成され、その隙間13に対応してシール材16が圧縮され、鞘管14は先端の鍔部15が受面６Ａに当接した状態で上部挿入孔12に挿入される。

この後、上部開口12Ｂからグラウト材等の充填材を充填し、この充填材が硬化してアンカーバー７の回りに充填材硬化部18が形成される。

このように本実施例では、請求項に対応して、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

また、このように本実施例では、請求項２に対応して、下部構造体たる壁体６の下対向面たる受面６Ａにアンカーバー７を突設し、上部構造体たる主桁１の上対向面たる主桁下面１Ａに上部挿入孔12を設け、それら受面６Ａと主桁下面１Ａとの間に隙間13を設け、上部挿入孔12にアンカーバー７を挿入して主桁１及び壁体６を接合し、上部挿入孔12に、先端が隙間13に突出すると共にアンカーバー７を挿通する鞘管14を設け、上部挿入孔12及び隙間13におけるアンカーバー７の周囲に充填材硬化部18を設けた構造体接合構造の施工方法であるから、鞘管14と、上部挿入孔12及び隙間13におけるアンカーバー７の周囲の充填材硬化部18とにより、アンカーバー７の変形が拘束されるため、アンカーバー７に曲げが作用せず、太いアンカーバー７を使用する必要がない。

図７は本発明の実施例４を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、同図に示すように、受面６Ａと下面１Ａとが水平に対して傾斜し、挿入孔11，12が垂直に形成されており、補強用鞘管14の先端である鍔部15を、受面６Ａと平行に形成している。

このように受面６Ａが傾斜する場合は、鞘管14の先端をその傾斜に合わせて形成することにより、傾斜の受面６Ａへの対応が容易となる。
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では、保護構造物を例に説明したが、河川橋や高架道路等の下部構造物と上部構造物との接合構造に適用できることは言うまでもない。さらに、実施例では、鍔部により当接部を構成したが、鍔部のない鞘管の先端により、下対向面に当接する当接部を構成してもよい。

本発明の実施例１を示す接合構造の要部の断面図である。同上、挿入孔に充填材を充填する前の接合構造の要部の断面図である。同上、施工状態を説明する側面図である。同上、下部構造体と上部構造体を備えた保護構造物の断面図である。本発明の実施例２を示す接合構造の要部の断面図である。本発明の実施例３を示す接合構造の要部の断面図である。本発明の実施例４を示す接合構造の要部の断面図である。

符号の説明

１主桁（上部構造体）
１Ａ主桁下面（上対向面）
６壁体（下部構造物）
６Ａ受面（下対向面）
７アンカーバー
８ゴム板（弾性支承板）
11 下部挿入孔
12 上部挿入孔
13 隙間
14 補強用鞘管
15 鍔部（当接部）
18 充填材硬化部
Ｌ鞘管の突出寸法
Ｓ隙間の寸法
Ｄアンカーバーの直径寸法
Ｈ差

Claims

下部構造体の下対向面に下部挿入孔を設け、上部構造体の上対向面に上部挿入孔を設け、それら下対向面と上対向面との間に隙間を設け、前記下部挿入孔と前記上部挿入孔とにアンカーバーを挿入して前記上部及び下部構造体を接合し、前記上部挿入孔に、先端が前記隙間に突出すると共に前記アンカーバーを挿通する鞘管を設け、この鞘管と前記上部及び下部挿入孔に連続する充填材硬化部を設けた構造体接合構造の施工方法であって、前記上部構造体がプレキャスト製品であり、前記鞘管を前記上部挿入孔にスライド可能に挿入し、前記鞘管の先端に前記下部構造体の下対向面に当接する当接部を設け、前記鞘管の前記上対向面からの突出寸法を前記隙間の寸法より大きくして前記上部挿入孔に前記鞘管を挿入し、前記当接部が前記下対向面に当接した後、前記上，下対向面間を近づけることを特徴とする構造体接合構造の接合方法。
下部構造体の下対向面にアンカーバーを突設し、上部構造体の上対向面に上部挿入孔を設け、それら下対向面と上対向面との間に隙間を設け、前記上部挿入孔に前記アンカーバーを挿入して前記上部及び下部構造体を接合し、前記上部挿入孔に、先端が前記隙間に突出すると共に前記アンカーバーを挿通する鞘管を設け、前記上部挿入孔及び前記隙間における前記アンカーバーの周囲に充填材硬化部を設けた構造体接合構造の施工方法であって、前記上部構造体がプレキャスト製品であり、前記鞘管を前記上部挿入孔にスライド可能に挿入し、前記鞘管の先端に前記下部構造体の下対向面に当接する当接部を設け、前記鞘管の前記上対向面からの突出寸法を前記隙間の寸法より大きくして前記上部挿入孔に前記鞘管を挿入し、前記当接部が前記下対向面に当接した後、前記上，下対向面間を近づけることを特徴とする構造体接合構造の接合方法。