JP4302275B2 - プレハブ鋼床版鈑桁の連結構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレハブ鋼床版鈑桁及びプレハブ鋼床版鈑桁の連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼床版橋は、陸上輸送可能な鈑桁の長さ、鋼床版の幅に工場にて分割製作され、橋梁架設現地に搬送され、現地にて組立てられ、現場溶接又は高力ボルトにより一体化されるのが一般的である。
【０００３】
分割製作されたプレハブ鋼床版鈑桁は、横桁上の縦リブに断面変形を拘束することのできるように補剛材を取り付けていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの技術では、まず、横桁上の縦リブに補剛材が取り付けられているため、工場製作時におけるすみ肉溶接作業を迅速に行うことができない。
【０００５】
そのうえ、橋梁架設現地に搬送された分割製作されたプレハブ鋼床版鈑桁同士の現場溶接による接合作業は、風、雨、気温等の気象条件に左右され、作業能率が悪く、また、溶接者の技能に大きく左右され、いまひとつ信頼性に欠けるばかりでなく、溶接によって生じるひずみや硬度の変化は疲労耐久性を低下させる原因ともなる。
【０００６】
現場溶接による接合の欠点を避けるためには、プレハブ鋼床版鈑桁同士の連結は、高力ボルト接合とするのが望ましい。しかしながら、鋼床版橋デッキプレートの継手を高力ボルト接合した場合、添接板やボルト頭がデッキプレート上面から突出するため、アスファルト舗設の施工性を阻害するばかりでなく、舗装が不等厚断面となって、ひび割れ発生の原因となる弱点部を作ることになる。
【０００７】
そのため、たとえば、本州四国連絡橋公団の規準では、デッキプレートは現場溶接接合と、主桁ウエブと下フランジは高力ボルト接合としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を以下に示す手段により解決しようとするものである。
【０００９】
まず、厚さ１６ｍｍ以上の適宜の大きさの鋼板からなるデッキプレート下面に、２本のＨ形鋼からなる主桁間及びその両外側に位置するＣＴ鋼からなる縦リブとデッキプレートの両縁端に位置する山形鋼からなる縁端縦リブの天端をすみ肉溶接接合するとともに、前記デッキプレートと主桁上フランジをすみ肉溶接し、かつ、主桁ウエブに溝形鋼からなる横桁を主桁ウエブに溶接接合した補剛材を介して高力ボルトを接合したプレハブ鋼床版鈑桁を作成する。
【００１０】
かかる構成により、すなわち、デッキプレートの厚さを１６ｍｍ以上としたことにより、ＣＴ形鋼、山形鋼はウエブが比較的厚いことにより、また、ＣＴ形鋼、山形鋼のフランジを横桁（溝形鋼）でボルト接合することにより、横桁上の縦リブに補剛材を必要としなくなった。
【００１１】
そして、つぎに、上述したプレハブ鋼床版鈑桁同士を、ＣＴ鋼と山形鋼からなる縦リブ及び主桁ウエブ上方側の端面に、主桁の長手方向と直交する連結鋼板をデッキプレート、縦リブと主桁ウエブの一部にかけて溶接接合し、この連結鋼板同士を高力ボルトにより連結し、かつ、主桁の長手方向に隣接する山形鋼ウエブ同士を直接突き合せし、高力ボルトにより連結してなるプレハブ鋼床版鈑桁の連結構造を提供する。
【００１２】
かかる構造により、すなわち、現場継手を高力ボルト引張接合、高力ボルト摩擦接合とすることにより、現場溶接接合を排除するとともに添接板やボルト頭がデッキプレート上面から突出せず、アスファルト舗設作業がスムーズにできる。また、デッキプレートの縦継手については、山形鋼ウエブ同士の高力ボルト締め付け作業をデッキプレートの下方で実施することにより、架換え工事による交通規制の期間を短縮することができる。
【００１３】
つぎに、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１４】
まず、図１及び図２に基づき、本発明に係るプレハブ鋼床版鈑桁の実施の形態の一例を説明する。
【００１５】
デッキプレート１は、厚さ１６ｍｍ以上の適宜の大きさの鋼板からなり、その下面には２本のＨ形鋼からなる主桁２が主桁上フランジ２ａをすみ肉溶接により接合されるとともにＣＴ形鋼からなる縦リブ３と山形鋼からなる縁端縦リブ４が、主桁２間及びその両側に天端をすみ肉溶接接合により接合されている。主桁ウエブ２ｂには、溝形鋼からなる横桁５が、主桁ウエブ２ｂに溶接接合した補剛材６を介して高力ボルト７により接合され、横桁フランジ５ａ上面に縦リブ３のフランジ３ａをボルト８により結合してある。かくして全体としてプレハブ鋼床版鈑桁が形成される。
【００１６】
つぎに、図３及び図４に基づき、上述のようにして形成されたプレハブ鋼床版鈑桁同士の連結構造の実施の形態の一例を説明する。
【００１７】
上述のようにしてなるプレハブ鋼床版鈑桁は、橋梁架設現地に搬入され、プレハブ鋼床版鈑桁同士の長手方向の継手接合は、現地組立てヤードで実施される。
【００１８】
この連結部におけるデッキプレート１の横継手では、縦リブ３と縁端縦リブ４及び主桁ウエブ２ｂ上方側の端面に、主桁２の長手方向と直交して、デッキプレート１、縦リブ３、縁端縦リブ４と主桁ウエブ２ｂの一部にかけて、工場にて溶接接合された連結板９、連結板９、９同士を高力ボルト１０により引張接合して締結する。連結板９、９同士の接合面に接着剤による接合を併用することにより、高力ボルトの間隔を広くでき、その所要本数を低減できる。なお、前記接着剤には低粘度高強度エポキシ樹脂系接着剤や二液混合型アクリル樹脂系接着剤などがある。
【００１９】
主桁２の他の部分、すなわち、主桁ウエブ２ｂの上部を除く主桁ウエブ部分、及び下フランジ２ｃの連結部は、従来どおり主桁ウエブ連絡用添接板１１、主桁下フランジ連絡用添接板１２と高力ボルト７によって連結し、全体としてプレハブ鋼床版鈑桁の連結構造が形成される。
【００２０】
つぎに、図５に基づき、プレハブ鋼床版鈑桁の道路幅員方向の横継手構造を例示する。
【００２１】
プレハブ鋼床版鈑桁を道路幅員方向に必要な数だけ並列配置し、所定の橋台に架設し、主桁２の長手方向に隣接する縁端縦リブ４のウエブ４ｂ、４ｂ同士を直接突き合せ、縁端縦リブウエブ４ｂ、４ｂを貫通する高力ボルト１０により引張接合して締結する。縁端縦リブウエブ４ｂ、４ｂ同士の接着面に接着剤による接合を併用すると高力ボルトの間隔を広くでき、所要本数を低減できる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、上述のようにしてなるので、つぎの効果を有する。
【００２３】
まず、デッキプレートの厚さを１６ｍｍ以上としたことにより、ＣＴ形鋼、山形鋼は、ウエブが比較的厚いことにより、また、ＣＴ形鋼のフランジを横桁（溝形鋼）でボルト接合したことにより、横桁上の縦リブに補剛材を必要としなくなり、すみ肉溶接接合が容易となった。
【００２４】
道路幅員方向の連結は、縁端リブである山形鋼のウエブ同士を直接突き合せて高力ボルトにより引張接合締結するので容易である。
【００２５】
つぎに、現場継手を高力ボルト引張接合、高力ボルト摩擦接合とすることにより、現場溶接接合を排除するとともに添接板やボルト頭がデッキプレート上面から突出せず、アスファルト舗設作業がスムーズにでき、舗装の不等厚の原因の一つを排除できるので、ひび割れも発生しにくい。
【００２６】
プレハブ鋼床版鈑桁を橋台に架設後に、一般車輛の交通開放をしながら、デッキプレートの下方で山形鋼のウエブ同士の高力ボルト締め付け作業ができる。また、直ちにアスファルト舗設を実施する場合でも、高力ボルト締め付け作業とアスファルト舗設を同時に実施できることから、橋台に架設終了後、短期間の交通規制で交通開放が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレハブ鋼床版鈑桁の一般部の実施の形態の一例を示す横断面図である。
【図２】本発明に係るプレハブ鋼床版鈑桁の横桁取り付け位置の実施の形態の一例を示す横断面図である。
【図３】本発明に係る連結構造を示す側面図である。
【図４】図３のＡーＡ線断面図である。
【図５】本発明に係るプレハブ鋼床版鈑桁のデッキプレートの横継手の一例を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ デッキプレート
２ 主桁
２ａ 主桁上フランジ
２ｂ 主桁ウエブ
２ｃ 主桁下フランジ
３ 縦リブ
３ａ 縦リブフランジ
４ 縁端縦リブ
４ａ 縁端縦リブフランジ
４ｂ 縁端縦リブウエブ
５ 横桁
５ａ 横桁フランジ
５ｂ 横桁ウエブ
６ 補剛材
７ 高力ボルト
７ｂ ナット
８ ボルト
９ 連結鋼板
１０ 高力ボルト
１１ 主桁ウエブ連絡用添接板
１２ 主桁下フランジ連絡用添接板
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレハブ鋼床版鈑桁及びプレハブ鋼床版鈑桁の連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼床版橋は、陸上輸送可能な鈑桁の長さ、鋼床版の幅に工場にて分割製作され、橋梁架設現地に搬送され、現地にて組立てられ、現場溶接又は高力ボルトにより一体化されるのが一般的である。
【０００３】
分割製作されたプレハブ鋼床版鈑桁は、横桁上の縦リブに断面変形を拘束することのできるように補剛材を取り付けていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの技術では、まず、横桁上の縦リブに補剛材が取り付けられているため、工場製作時におけるすみ肉溶接作業を迅速に行うことができない。
【０００５】
そのうえ、橋梁架設現地に搬送された分割製作されたプレハブ鋼床版鈑桁同士の現場溶接による接合作業は、風、雨、気温等の気象条件に左右され、作業能率が悪く、また、溶接者の技能に大きく左右され、いまひとつ信頼性に欠けるばかりでなく、溶接によって生じるひずみや硬度の変化は疲労耐久性を低下させる原因ともなる。
【０００６】
現場溶接による接合の欠点を避けるためには、プレハブ鋼床版鈑桁同士の連結は、高力ボルト接合とするのが望ましい。しかしながら、鋼床版橋デッキプレートの継手を高力ボルト接合した場合、添接板やボルト頭がデッキプレート上面から突出するため、アスファルト舗設の施工性を阻害するばかりでなく、舗装が不等厚断面となって、ひび割れ発生の原因となる弱点部を作ることになる。
【０００７】
そのため、たとえば、本州四国連絡橋公団の規準では、デッキプレートは現場溶接接合と、主桁ウエブと下フランジは高力ボルト接合としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を以下に示す手段により解決しようとするものである。
【０００９】
まず、厚さ１６ｍｍ以上の適宜の大きさの鋼板からなるデッキプレート下面に、２本のＨ形鋼からなる主桁間及びその両外側に位置するＣＴ鋼からなる縦リブとデッキプレートの両縁端に位置する山形鋼からなる縁端縦リブの天端をすみ肉溶接接合するとともに、前記デッキプレートと主桁上フランジをすみ肉溶接し、かつ、主桁ウエブに溝形鋼からなる横桁を主桁ウエブに溶接接合した補剛材を介して高力ボルトを接合したプレハブ鋼床版鈑桁を作成する。
【００１０】
かかる構成により、すなわち、デッキプレートの厚さを１６ｍｍ以上としたことにより、ＣＴ形鋼、山形鋼はウエブが比較的厚いことにより、また、ＣＴ形鋼、山形鋼のフランジを横桁（溝形鋼）でボルト接合することにより、横桁上の縦リブに補剛材を必要としなくなった。
【００１１】
そして、つぎに、上述したプレハブ鋼床版鈑桁同士を、ＣＴ鋼と山形鋼からなる縦リブ及び主桁ウエブ上方側の端面に、主桁の長手方向と直交する連結鋼板をデッキプレート、縦リブと主桁ウエブの一部にかけて溶接接合し、この連結鋼板同士を高力ボルトにより連結し、かつ、主桁の長手方向に隣接する山形鋼ウエブ同士を直接突き合せし、高力ボルトにより連結してなるプレハブ鋼床版鈑桁の連結構造を提供する。
【００１２】
かかる構造により、すなわち、現場継手を高力ボルト引張接合、高力ボルト摩擦接合とすることにより、現場溶接接合を排除するとともに添接板やボルト頭がデッキプレート上面から突出せず、アスファルト舗設作業がスムーズにできる。また、デッキプレートの縦継手については、山形鋼ウエブ同士の高力ボルト締め付け作業をデッキプレートの下方で実施することにより、架換え工事による交通規制の期間を短縮することができる。
【００１３】
つぎに、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１４】
まず、図１及び図２に基づき、本発明に係るプレハブ鋼床版鈑桁の実施の形態の一例を説明する。
【００１５】
デッキプレート１は、厚さ１６ｍｍ以上の適宜の大きさの鋼板からなり、その下面には２本のＨ形鋼からなる主桁２が主桁上フランジ２ａをすみ肉溶接により接合されるとともにＣＴ形鋼からなる縦リブ３と山形鋼からなる縁端縦リブ４が、主桁２間及びその両側に天端をすみ肉溶接接合により接合されている。主桁ウエブ２ｂには、溝形鋼からなる横桁５が、主桁ウエブ２ｂに溶接接合した補剛材６を介して高力ボルト７により接合され、横桁フランジ５ａ上面に縦リブ３のフランジ３ａをボルト８により結合してある。かくして全体としてプレハブ鋼床版鈑桁が形成される。
【００１６】
つぎに、図３及び図４に基づき、上述のようにして形成されたプレハブ鋼床版鈑桁同士の連結構造の実施の形態の一例を説明する。
【００１７】
上述のようにしてなるプレハブ鋼床版鈑桁は、橋梁架設現地に搬入され、プレハブ鋼床版鈑桁同士の長手方向の継手接合は、現地組立てヤードで実施される。
【００１８】
この連結部におけるデッキプレート１の横継手では、縦リブ３と縁端縦リブ４及び主桁ウエブ２ｂ上方側の端面に、主桁２の長手方向と直交して、デッキプレート１、縦リブ３、縁端縦リブ４と主桁ウエブ２ｂの一部にかけて、工場にて溶接接合された連結板９、連結板９、９同士を高力ボルト１０により引張接合して締結する。連結板９、９同士の接合面に接着剤による接合を併用することにより、高力ボルトの間隔を広くでき、その所要本数を低減できる。なお、前記接着剤には低粘度高強度エポキシ樹脂系接着剤や二液混合型アクリル樹脂系接着剤などがある。
【００１９】
主桁２の他の部分、すなわち、主桁ウエブ２ｂの上部を除く主桁ウエブ部分、及び下フランジ２ｃの連結部は、従来どおり主桁ウエブ連絡用添接板１１、主桁下フランジ連絡用添接板１２と高力ボルト７によって連結し、全体としてプレハブ鋼床版鈑桁の連結構造が形成される。
【００２０】
つぎに、図５に基づき、プレハブ鋼床版鈑桁の道路幅員方向の横継手構造を例示する。
【００２１】
プレハブ鋼床版鈑桁を道路幅員方向に必要な数だけ並列配置し、所定の橋台に架設し、主桁２の長手方向に隣接する縁端縦リブ４のウエブ４ｂ、４ｂ同士を直接突き合せ、縁端縦リブウエブ４ｂ、４ｂを貫通する高力ボルト１０により引張接合して締結する。縁端縦リブウエブ４ｂ、４ｂ同士の接着面に接着剤による接合を併用すると高力ボルトの間隔を広くでき、所要本数を低減できる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、上述のようにしてなるので、つぎの効果を有する。
【００２３】
まず、デッキプレートの厚さを１６ｍｍ以上としたことにより、ＣＴ形鋼、山形鋼は、ウエブが比較的厚いことにより、また、ＣＴ形鋼のフランジを横桁（溝形鋼）でボルト接合したことにより、横桁上の縦リブに補剛材を必要としなくなり、すみ肉溶接接合が容易となった。
【００２４】
道路幅員方向の連結は、縁端リブである山形鋼のウエブ同士を直接突き合せて高力ボルトにより引張接合締結するので容易である。
【００２５】
つぎに、現場継手を高力ボルト引張接合、高力ボルト摩擦接合とすることにより、現場溶接接合を排除するとともに添接板やボルト頭がデッキプレート上面から突出せず、アスファルト舗設作業がスムーズにでき、舗装の不等厚の原因の一つを排除できるので、ひび割れも発生しにくい。
【００２６】
プレハブ鋼床版鈑桁を橋台に架設後に、一般車輛の交通開放をしながら、デッキプレートの下方で山形鋼のウエブ同士の高力ボルト締め付け作業ができる。また、直ちにアスファルト舗設を実施する場合でも、高力ボルト締め付け作業とアスファルト舗設を同時に実施できることから、橋台に架設終了後、短期間の交通規制で交通開放が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレハブ鋼床版鈑桁の一般部の実施の形態の一例を示す横断面図である。
【図２】本発明に係るプレハブ鋼床版鈑桁の横桁取り付け位置の実施の形態の一例を示す横断面図である。
【図３】本発明に係る連結構造を示す側面図である。
【図４】図３のＡーＡ線断面図である。
【図５】本発明に係るプレハブ鋼床版鈑桁のデッキプレートの横継手の一例を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ デッキプレート
２ 主桁
２ａ 主桁上フランジ
２ｂ 主桁ウエブ
２ｃ 主桁下フランジ
３ 縦リブ
３ａ 縦リブフランジ
４ 縁端縦リブ
４ａ 縁端縦リブフランジ
４ｂ 縁端縦リブウエブ
５ 横桁
５ａ 横桁フランジ
５ｂ 横桁ウエブ
６ 補剛材
７ 高力ボルト
７ｂ ナット
８ ボルト
９ 連結鋼板
１０ 高力ボルト
１１ 主桁ウエブ連絡用添接板
１２ 主桁下フランジ連絡用添接板
Claims (1)
- 厚さ１６ｍｍ以上の適宜の大きさの鋼板からなるデッキプレート下面に、２本のＨ形鋼からなる主桁間及びその両外側に位置するＣＴ鋼からなる縦リブとデッキプレートの両縁端に位置する山形鋼からなる縁端縦リブの天端をすみ肉溶接接合するとともに、前記デッキプレートと主桁上フランジをすみ肉溶接し、かつ、主桁ウエブに溝形鋼からなる横桁を主桁ウエブに溶接接合した補剛材を介して高力ボルト接合し、横桁フランジ上面に縦リブのフランジをボルト接合してなるプレハブ鋼床版鈑桁同士を、縦リブと縁端縦リブ及び主桁ウエブ上方側の端面に、主桁の長手方向と直交する連結鋼板をデッキプレート、縦リブと縁端縦リブ及び主桁ウエブの一部にかけて溶接接合し、この連結鋼板同士を高力ボルトにより結合し、かつ、主桁の長手方向に隣接する山形鋼ウエブ同士を直接突合せし、高力ボルトにより連結してなることを特徴とするプレハブ鋼床版鈑桁の連結構造。
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2000
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| JP2001220712A (ja) | 2001-08-17 |
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