JP4218028B2 - 道路継目伸縮装置 - Google Patents

Description

この発明は、高速道路の高架橋、橋梁などの路面を構成する各床版の間の継目部分に構築され、継目部分に段差を生じさせることなく、車輌の走行時に振動および騒音の発生を可及的に防止することのできる道路継目伸縮装置に関するもので、土木建設の技術分野に属するものである。

高速道路の高架橋、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分には、外気温による床版の伸縮を吸収するために、道路伸縮装置が配置されている。
しかしながら、継目部により形成される段差は、路面を走行する車輌による騒音の発生源となるばかりでなく、走行車輌が振動する原因ともなり、当該車輌に乗車している運転手や同乗者に不快感を与えるのみならず、継目部分の損傷を招く。
そこで、それら継目部分に段差を生じさせることなく、車輌の運行をスムーズにするための道路継目伸縮装置が、種々開発され、提案されている。

かかる道路伸縮装置には多くの形態があるが、たとえば、特開平８−２９６２０３号公報（特許文献１）においては、相対する道路橋の端部に一対のベースプレートを固定し、このベースプレートの上にウェブプレートを立設し、このウェブプレートの対向する内面より、板面が縦になった多数の縦フィンガープレートを突出させた、長大橋に適した耐荷強度が高い縦型フィンガージョイントが開示されている。

前記特許文献１に記載の道路橋伸縮装置は、従来公知の鋼フィンガージョイントと称されるもの、すなわち、板面が横になった一対のベースプレートと、各ベースプレートの上に立設され、板面が縦になった互いに向合う一対のウェブプレートと、各ウェブプレートの上端に固定され且つ板面が横になった一対のフェイスプレートとを備えてなるものである。
前記一対のベースプレートは、相対する道路橋端部の鋼桁に固定され、また、一対のフェイスプレートは、相手側に向かって突出したフィンガー部を備え、互いのフィンガー部が噛み合わされて路面を形成する特開平６−２８０２１５号公報（特許文献２）に記載の橋梁の伸縮装置を改良したものである。
特開平８−２９６２０３号（請求項１および段落０００５） 特開平６−２８０２１５号公報（図６）

この櫛状のフィンガーを用いた道路継目伸縮装置は、フィンガー間の間隙を狭めることが容易で、それによって、長大橋のような、長い床版を有する継目部にも使用可能なものである。
前記フィンガー間の間隙が狭いことは、車輌の走行および通行人の歩行に支障を来たすこともないが、フィンガーの末端が特定の部材、たとえばウェブプレート等と一体とされているため、成形が容易でないことに加え、偏荷重による損傷が起き易いうえに、最近強く要望されている継目部の防水性に対応し難いという問題を有し、修繕補修も簡単でないとう問題点を有するものである。

この発明はかかる現状に鑑み、縦方向に配置されるフィンガーの上端面に、左右方向に所定の幅を有する張出し縁部を、一体的に形成させることによって、製造がきわめて容易で、防水性に優れ、損傷し難く、修理、取換なども容易に行える道路継目伸縮装置を提供せんとするものである。

前記の目的を達成するため、この発明の請求項１に記載の発明は、
鉛直なウェブ板の幅員方向に、所要の間隔で複数の板状のフィンガー主体を一体的に固 鉛直なウェブ板の幅員方向に、所要の間隔で複数の板状のフィンガー主体を、一体的に固着して一対のジョイント部材を形成し、
前記各ジョイント部材を、相対する継目遊間の床板上に、橋軸方向において対向し、かつ継目遊間側に位置するフィンガー前部を、互いにオーバーラップ可能に配置するとともに、
前記ウェブ板の後部に突出するフィンガー後部を、後打ちコンクリートで床板上に固定し、
前記フィンガー前部には、上縁部に水平に延出する張出し縁部を形成し、
前記フィンガー前部の側面ないしウェブ板で囲まれる空隙部には、断面視ほぼチャンネル状で、上面中央にフィンガーを受入れる切目が設けられているゴム状成形体を配設したこと
を特徴とする道路継目伸縮装置である。

また、請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の道路継目伸縮装置において、
前記各ウェブ板は、
継目遊間側の下部に、前記フィンガー前部の基部側底面と当接する受け板がそれぞれ形成され、各受け板間にゴム弾性を有する平板状乃至Ｕ字状の止水用シール部材が張設されていること
を特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、
請求項２に記載の道路継目伸縮装置において、
前記Ｕ字状の止水用シール部材は、
Ｕ字状の内部に弾性体が充填されていること
を特徴とするものである。

この発明の道路継目伸縮装置は、鉛直なウェブ板の幅員方向に、所要の間隔で複数の板状のフィンガー主体を一体的に固着して、一対のジョイント部材を構成し、各ジョイント部材を、相対する継目遊間の床版上に、橋軸方向において対向し、かつ継目遊間側に位置するフィンガー前部を、互いにオーバーラップ可能に配置するとともに、前記ウェブ板の後部に突出するフィンガー後部を、後打ちコンクリートで床版上に固定して装置するもので、板状のフィンガー主体をウェブ板に固着して、ウェブ前面（継目遊間側）に突出するフィンガー前部と、ウェブ後面に突出するフィンガー後部を形成し、このフィンガー後部を床版上に後打ちコンクリートで埋設固着させることによって、車輌等の荷重を確実に床版全体で受けるようにしているので、フィンガー前部が損傷することがなく、長期にわたる使用に耐えることができるのである。

特に、この発明においては、前記フィンガー前部には、上縁部に水平に延出する張出し縁部を形成し、フィンガー前部の側面ないしウェブ板で囲まれる空隙部に、断面視ほぼチャンネル状で、上面中央にフィンガーを受入れる切目が設けられているゴム状成形体を配設することによって、二輪車のタイヤがフィンガー前部間に形成される隙間に嵌り込む危険性が回避され、車輌の安定走行を図ることができ、ゴム状成形体、さらには、止水用シール部材を設けることによって、雨水や汚水による周辺環境の汚損も確実に防止することができるのである。

また、この発明によれば、伸縮量の大きい継目部、伸縮量が１５０ｍｍ以上の継目部への対応、すなわち、長大橋などへの適用を可能なとする道路継目伸縮装置を提供できる。
また、そのような長大橋における、伸縮量の大きい道路継目伸縮装置における止水を完全に行えるものである。

以下、この発明の道路継目伸縮装置の一実施例を、図面に基づいて更に詳細に説明するが、この発明はその要旨を変更しない範囲内において種々改良を加えることが可能なものである。

図１は、この発明に係る道路継目伸縮装置の概略平面図、図２は図１における要部の拡大斜視図、図３および図４は高速道路、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分に道路継目伸縮装置を配置した状態を示す説明図、図５は図４に示された道路継目伸縮装置の配置された状態の部分切り欠き平面図である。

この発明の道路継目伸縮装置１は、図１で明らかなように、基本的には、垂直なウェブ板２，３と、各ウェブ板２，３に対して、幅員方向に所定の間隔で配置固定されるフィンガー主体４，５からなる１対のジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ とで構成されるものである。

前記各ジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ を構成するウェブ板２，３は、図３に示すように、高速道路の高架橋、橋梁などの路面を形成するとともに、継目遊間Ｘを形成する床版２０，２０上に、それぞれ水平な床面２０ａに対して幅員方向に沿って鉛直に配置され、かつ埋設されるもので、継目遊間Ｘ側の側面の下方に、継目遊間方向に所要幅の受け板３ａが直交状態で一体的に突出形成されたものである。

一方、このウェブ板２，３には、それぞれ前記フィンガー主体４，５が、幅員方向に所要の間隔を存して固定されるものである。
図２で明らかなように、各フィンガー主体４（５）は、継目遊間Ｘ側に位置するフィンガー前部４ａ（５ａ）と、このフィンガー前部４ａ（５ａ）と同一線上でウェブ板３の背面側に位置するフィンガー後部４ｂ（５ｂ）とから構成される一枚の板状体から構成されている。

この各フィンガー主体４，５は、それぞれウェブ板３に対して直交状態に固着されるものである。
具体的には、ウェブ板３に形成された切溝に嵌合させ、ウェブ板３とフィンガー主体４又は５とを、溶接などの手段によって一体的に固着するものである。
前記フィンガー前部５ａ（４ａ）は、その上縁部に沿って、外側に水平状態で延出する張出し縁部５ｃ（４ｃ）が一体的に形成されるとともに、その下縁部は、前記ウェブ板３に形成された受け板３ｂと接する部位以外を、先端面方向に向けて上り傾斜する傾斜面５ｄ（４ｄ）を形成して、フィンガー前部５ａの幅が幅狭となるようにしたものである。

前記張出し縁部５ｃ（４ｃ）は、強度の面からフィンガー主体５（４）が鋳造される際に、一体成形されているのが好ましいが、熔接による後加工されたものでも良い。
すなわち、使用する鋼板としては、道路継目伸縮装置１のために設計され鋳造されたものを用いるのが好ましいが、Ｈ型鋼やＬ型鋼（アングル）を転利用して調製することも可能であり、Ｌ型鋼（アングル）を用いる場合は、2枚のＬ型鋼（アングル）を背中合わせに熔接することにより、この発明のフィンガー主体５（４）とすることができ、更には二枚の鋼板を熔接して、この発明のフィンガー主体５（４）とすることもできる。

また、前記傾斜面５ｄ（４ｄ）は、フィンガー主体４，５が互いにオーバーラップする状態で継目遊間Ｘに配置されたとき、フィンガー前部５ａと４ａとの下方に緩やかな山形の空隙部Ｙを形成させ、止水用シール部材２１の設置部位とし、かつその取付け作業を容易にすることを目的としたものである。

また、各フィンガー前部５ａ（４ａ）は、車輌の走行性、除雪車のスクレーバなどによる除雪作業を阻害しないようにするため、先端部をアール形状にすることが好ましい。

一方、ウェブ板３の背面側に突出したフィンガー後部５ｂは、床版２０上に後打ちコンクリートによって埋設されるもので、その上縁部を前記フィンガー前部５ａの上縁部と面一とすることも可能である。
その際、道路継目伸縮装置１の耐久性や確実な固定のためには、図２に示すように、その上面部を長さ方向に沿って切除し、フィンガー後部５ｂ全体が後打ちコンクリートに完全に埋設されるようにするのが好ましい。

また、このフィンガー後部５ｂには、幅員方向に配される補強鉄筋２２，２２・・・による固定を確実にするために、一部の補強鉄筋２２を貫通させる切抜き部５ｅを設けることが好ましく、一部の補強鉄筋２２は、前記切抜き部５ｅおよび切除されたフィンガー後部５ｂの上縁部上に固着される。

また、ウェブ板３（２）の背面には、各フィンガー後部５ｂ（４ｂ）に並列して交互に支持鉄筋６，６・・・が一体的に設けられる。
前記各支持鉄筋６は、上記した補強鉄筋２２とアンカー（埋め込み鉄筋）２３と接続され、上記同様に、道路継目伸縮装置１の確実な固定に用いられるものである。

この発明におけるフィンガー主体４，５は、基本的には肉厚１０〜２０ｍｍのものを、通常、５０ｍｍの間隔（中心間距離）で、左右から交互に噛み合せ状態で配置するものである。
その際、上縁部に延出する張出し縁部４ｃ（５ｃ）の幅は、２０〜３０ｍｍであるのが好ましく、それにより施工の容易性と、車輌の良好な走行性が発揮される。

また、前記継目遊間Ｘは、床版の伸縮量、それは床版の長さに比例するものであるので、床版の長さに応じ、通常伸縮量として２００〜５００ｍｍを見込み、標準の継目遊間を３５０〜８５０ｍｍ、最大遊間を４５０〜１１００ｍｍの範囲になるように設計される。
さらに、突出しているフィンガー前部４ａ（５ａ）の先端部と対向し、継目遊間Ｘを規定するウェブ板６との間隔は、標準で１１０〜２６０ｍｍとなるように設定される。

かかる構成からなる１対のジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ は、図３に示すように、所要の幅の継目遊間Ｘを挟んで対峙する床版２０，２０上に、それぞれフィンガー前部４ａ，５ａに形成した張出し縁部４ｃ，５ｃが、路面Ｒと面一となるように、かつ相対するジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ のフィンガー前部４ａ，５ａが、所要の間隔を保持した状態で互いにオーバーラップするようにして、アンカー２３、支持鉄筋６、補助鉄筋２２などを使用して配置したのち、後打ちコンクリートによって床版２０，２０上に埋設固定される。

なお、前記ジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ 及び前記ウェブ板２，３間に形成される空隙部には、図３で明らかなように、床版２０，２０に雨水や汚水などが浸透することを防止するために、ゴム状成形体７が配設されている。

このゴム状成形体７は、収縮時に路面Ｒ上に盛り上がるのを防止するために、空隙部の上部空間には設けられていないが、空隙部のその他の部分には、それらを充塞するように配設される。

このゴム状成形体７としては、チャンネル状（冂）に成形されたゴム状弾性体が用いられる。
図４に示されるように、前記空隙部上部、すなわちフィンガー前部４ａ（５ａ）の張出し縁部４ｃ（５ｃ）の下部に、フィンガー前部４ａ（５ａ）に密接して配設することもでき、チャンネル状に成形されたゴム状成形体の上面には、対向して突出しているフィンガー前部４ａ，５ａを受入れるために、図５に示されるように切り目３１が設けられる。

フィンガー前部４ａ，５ａそれぞれに相対するウェブ板３，２から、２枚の薄板金属板からなる、フィンガー前部収納部材を設け、フィンガー前部４ａ，５ａ間のゴム状成形体７の連続性を断ち、個別化することにより、ゴム状成形体７の遊間部からの食み出しを防止することも好ましい方法である。

さらに、チャンネル状に成形されたゴム状成形体は、その上面および両側面を蛇腹構造とし、あるいは、厚みの大きい部分と小さい部分を交互に形成することにより、遊間Ｘの伸縮に伴い、それに追随易いものとすることが望ましい。

さらに、継目遊間Ｘ内に、図３および図４に示すように、ウェブ板２，３に形成した受け板２ａ，３ａの裏面を利用して、好ましくはゴム弾性を有する成形体（シート）からなる、断面が平板状乃至Ｕ字状の止水用シール部材２１を設けることによって、さらに、Ｕ字状の内底部に、ウレタンフォームやスタイロフォームなどの発泡樹脂からなる弾性体などを充填しておくことは、止水を完璧にすることができより好ましい。

この発明に係る道路継目伸縮装置の概略平面図である。 図１における要部の拡大斜視図である。 この発明に係る道路継目伸縮装置を高速道路、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分に配置した状態の一例を示す説明図である。 この発明に係る道路継目伸縮装置を高速道路、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分に配置した状態の他の例を示す説明図である。 図４に示される、道路継目伸縮装置を高速道路、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分に配置した状態を示す、部分切り欠き平面図である。

符号の説明

１ 道路継目伸縮装置
２，３ ウェブ板
２ａ，３ａ 受け板
４，５ フィンガー主体
４ａ，５ａ フィンガー前部
４ｂ，５ｂ フィンガー後部
４ｃ，５ｃ 張出し縁部
４ｄ，５ｄ 傾斜面
４ｅ，５ｅ 切抜き部
６ 補強鉄筋
７ ゴム状成形体
２０ 床版
２１ 止水用シール部材
２２ 補強鉄筋
２３ アンカー
２４ 弾性体
３１ 切り目

Claims (3)

1. 鉛直なウェブ板の幅員方向に、所要の間隔で複数の板状のフィンガー主体を、一体的に固着して一対のジョイント部材を形成し、
   前記各ジョイント部材を、相対する継目遊間の床板上に、橋軸方向において対向し、かつ継目遊間側に位置するフィンガー前部を、互いにオーバーラップ可能に配置するとともに、
   前記ウェブ板の後部に突出するフィンガー後部を、後打ちコンクリートで床板上に固定し、
   前記フィンガー前部には、上縁部に水平に延出する張出し縁部を形成し、
   前記フィンガー前部の側面ないしウェブ板で囲まれる空隙部には、断面視ほぼチャンネル状で、上面中央にフィンガーを受入れる切目が設けられているゴム状成形体を配設したこと
   を特徴とする道路継目伸縮装置。
2. 前記ウェブ板は、
   継目遊間側の下部に、前記フィンガー前部の基部側底面と当接する受け板がそれぞれ形成され、各受け板間にゴム弾性を有する平板状乃至Ｕ字状の止水用シール部材が張設されていること
   を特徴とする請求項１に記載の道路継目伸縮装置。
3. 前記Ｕ字状の止水用シール部材は、
   Ｕ字状の内部に弾性体が充填されていること
   を特徴とする請求項２に記載の道路継目伸縮装置。