JP4348076B2 - 橋床パネルの製造方法およびその使用法 - Google Patents

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Description

【0001】
本発明は、サンドイッチ板パネルおよび橋床、特にパネルで形成された床を有する、鋼で枠付けまたは支持された橋用の橋床に関する。
【0002】
D型橋は、トラスの枠組と橋床から成る、良く知られている一時的または恒久的構造である。D型橋の床パネルは、従来、鋼製であり、長手方向に枠組みされた多数のU字型補剛材に溶接された(直交橋床として通常知られている、すなわち一方向に補剛された)床板と、2つ以上の横方向梁と、長手方向桁とから成る。床板は、補剛材に、次いで横方向梁に荷重を伝達し、横方向梁が荷重をトラスに直接伝達する。知られている5mmU字型補剛材から成る構成は、2つの連続する4mm隅肉溶接部によって10mm床パネルに溶接される。橋を渡る車両による車輪荷重は、補剛材の上部に、床パネルの局所集中された曲げを生じ、これはさらに両者を接合する溶接部の疲労亀裂に至る。疲労亀裂は橋の溶接部に沿って、または床板内へ伝播し、床パネルの強度および剛性を低下させて、設計荷重を担持するその能力を危うくし、その耐用年数を減少させる。(定期検査中に検出された)疲労亀裂を有する床パネルは、一般に交換される。
【0003】
耐疲労性を向上するために、研究者および当業者は、従来、床板と補剛材との両方を肉厚にして、危険な疲労の起こりやすい細部での応力範囲を減少させた。ある知られている構成では、床板および補剛材は、6mmまで増加された接合隅肉のサイズをそれぞれ有する12mmおよび6mmの肉厚にされる。耐疲労性は改善されたが、基本構造細部(疲労の起こりやすい溶接部形状)が変更されないままであるため、まだ十分ではない。また、板の厚さの増加は、応力範囲を縮小し、耐疲労性を改善するが、実用的な限界がある。すなわち、床パネルの重量が、支持している橋構造の自重担持能力を超える。
【0004】
ベーリー(Bailey)橋は、桁、トラス、ブレーシング、および床パネルの枠組から成る一時的な構造である。従来型のベーリー橋床パネルは、縁部に2つのチャネルセクションを有する長手方向に枠組みされた鋼製のU字形セクションに溶接された、鋼製の床板を備える。製造に関連するコストおよび重量を最小化しようと努めると、板およびセクションは、できる限り薄く作製され、断続的な溶接部が補剛要素を比較的薄い床板に接合するために使用される。以前のように、これらの溶接部は疲労を受けやすく、溶接細部は、疲労が起こりやすく、制限された耐疲労性を有し、これによって耐用寿命が減少する。
【0005】
したがって、既存の橋床パネルと同等な強度および剛性を有するが、より軽量で、製造がより簡単であり、かつ/または疲労が起こりにくい改良型の橋床パネルを提供することが、本発明の目的である。
【0006】
本発明によると、上部および下部金属板と、上部金属板と下部金属板との間でせん断力を伝達できるように前記金属板に接合されたプラスチックまたはポリマー材料の中間層とを有する、サンドイッチ板構造を備える橋床パネルが提供される。
【0007】
本発明による橋床パネルは、既存の構成のパネルと交換することができるように、既存の構成と同じ幾何形状および周縁支持要素を備えることができる。以下で説明する実施形態のサンドイッチ板構造は、それに相当する総板厚の金属板と比較して、高い強度および剛性を有する。
【0008】
従来技術の疲労の起こりやすい細部を排除するために、すべての鋼製橋床パネル、非常に多数の補剛材、およびそれに付随する溶接部を排除し、サンドイッチ板構造と交換することが予想される。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の中間梁、シアープレート(shear plate)、または埋め込まれた構造セクションを、たわみを制御するために使用してもよい。
【0009】
補剛材を排除することによって、必要な溶接量が減少し、腐食に対する被覆保護が必要な総曝露表面積が減少し、構造が単純化され、耐疲労性が(同じ荷重に対する高い耐用寿命)改善され、製造が低価格になる。重量の最小化が重要な設計基準であるいくつかの実施形態では、中間層と上部および下部金属板との間の接合領域が、その間のせん断力を伝達するのに十分である限り、中実の中間層(コア)を、中実のリブといくつかの低密度型材から成る複合コアに置き換えてもよい。このタイプの構造では、型材の間隔および寸法は、どちらかの金属板の座屈を防止するように決定されることになる。
【0010】
本発明の使用に適したサンドイッチ板構造のさらなる詳細は、米国特許第5,778,813号およびイギリス国特許出願第GB−A−2 337 022号に見出すことができる。中間層は、イギリス国特許出願第9926333.7号に記載のような複合コアにされてもよい。
【0011】
以下の例示的な実施形態の説明および添付の概略図面を参照にして、本発明を以下でさらに詳細に説明する。
【0012】
様々な図面で、類似の部品を類似の参照符号によって表す。
【0013】
実施形態1 周縁枠組を有する事前製作されたサンドイッチ板橋床パネル
図1は、通常のタイプの構造を示すトラス橋の概略図である。支持構造は、橋の長さに架かっている主要部材を支持する、ダブルトラス2またはシングルトラス3のいずれかから成ってもよい。橋床パネル4は、主要部材の間に架かっている。橋床パネル4は、たとえば、1車線または多車線道路用の道路表面を形成してもよい。したがって、橋は、タンクローリーおよびその他の重量物積載車両を含むことがある、1つまたは複数の車両による動的荷重を支持することが可能でなければならない。橋床パネルをそれに対して設計しなければならない車輪荷重の周波数および大きさ、ならびに条件は、橋の位置と車線に対する特定の交通荷重とに応じることになる。
【0014】
本発明による橋床パネル4を、それぞれ端面図、部分切断平面図、および断面図である図2から図4に示す。橋床パネル4は、その長縁に沿って横桁6に固定された、ほぼ矩形断面のサンドイッチ床パネル5を備え、横桁6の端部に、橋床パネル4を橋1のトラス2、3にボルト留めすることを可能にするための接続板7が設けられる。追加の長手方向桁8が、パネル端部に設けられ、中間梁がパネル4の中線に沿って設けられる。使用時、車両荷重は、長手方向桁8および中間梁9の援助によってサンドイッチ床板5から横桁6へ、したがって橋のトラス2、3へ伝達される。
【0015】
サンドイッチ床板5の周縁枠組6、8および中間梁9との接続の詳細を、図5、図6、および図7に示す。わかりやすくするために、裏打ち用棒材および特定の溶接細部は、これらの図に示さない。これらの図面は、サンドイッチ床板5が、中間層12によって互いに接合された上部鋼板10および下部鋼板11から形成されることも示している。中間層12は、金属板間でせん断力を伝達するのに十分な強度を有する、プラスチックまたはポリマー材料、好ましくはエラストマーを含む。
【0016】
図3の線A−Aに沿った断面図である図5は、左右対称のI字型断面のウェブがサンドイッチ床板5の下部金属板11に溶接された、サンドイッチ床板5と中間梁9との間の典型的な接続を示している。別法として、内部梁は、下部金属板11に直接溶接された逆T字型断面のウェブであってもよい。
【0017】
図3の線B−Bに沿った断面図である図6は、サンドイッチ床板5が桁のウェブに枠組みされ(frame into)、それに溶接されている、長手方向端部桁8とサンドイッチ床板5との間の典型的な接続を示している。いくつかの実施形態では、上部金属板10は、ウェブと一直線に配列されてもよい、または、図6のように、冷間成形され、ウェブを越えて延びて、補剛された縁部板を形成してもよい。
【0018】
図3の線C−Cに沿った断面図である図7は、サンドイッチ床板5が桁のウェブに枠組みされ、それに溶接されている、サンドイッチ床板5と横桁6との間の典型的な接続を示している。オフセットフランジは、隣接するパネルが互いにボルト留めされて隣接するパネル間のせん断接続を提供することができるように、隣接するパネル間の面一な縁部を提供する。周縁の金属枠組6、8と上部金属板10および下部金属板11とは、中間層12がその中に射出される気密に閉鎖されたキャビティを形成する。
【0019】
第1の実施形態によるこの事前製作された橋床パネル4’の変形形態を、図8から図10に示す。これは、隣接するパネル間のボルト留めされたせん断接続部と一直線に配列されて、車両が橋1の長さに沿って移動するとき、パネル間に荷重を分配するための直接の荷重経路を提供する2つの中間梁9’を有する。橋床パネル4のその他の詳細は、すべて同じである。
【0020】
第1の実施形態のパネルの製造プロセスは、すべての長手方向に枠組みされたU字型補剛材の位置調整および溶接が排除されるため、従来技術の構造と比較して大いに単純化される。本発明によると、長手方向桁8および横桁6、中間梁9、および接続板7から成る支持鋼枠組が、従来の方法で製造され、結果として図11に示す構造になる。その後、支持鋼枠組が、たとえば、図12で示すように現場に恒久的に配置される、2つのブロック状の再使用可能な型材20の周囲に中心決めされる。図13に示すような型材は、底部面板を周縁の金属枠組に隅肉溶接する間、一時的に配置して、底部面板を支持するために使用され、裏打ち用棒材の必要性を排除する。上部金属板10を支持するために必要に応じて配置される金属またはプラスチックのスペーサ21が、中間層12の厚さを通じた精度を保証する。さらに溶接をする(キャビティを閉じる)前に、内部表面がグリース除去され、MEK溶剤またはそれと等価なものによって清拭される。その後、上部金属板10が、図14に示すように枠組の最上部に配置され、部分溶込み開先溶接によって全周囲を溶接される。必要な場合、下部金属板11を支持構造の下側にさらに接合するために、追加の隅肉溶接を提供することができる。1つの射出口22と1つまたは複数の排気穴23とを、下部金属11、上部金属10、または周縁枠組6、8のいずれかに作製することができる。構造性能への影響を最小化し、製造を容易にするために、前記口および穴は、射出装置を収容するように配置される。それに続いて、エラストマーが約160秒間キャビティ内に射出される。最後に、射出口22および排気穴23が金属プラグで密封される。本発明による事前製作された橋床パネルは、射出時から10〜15分以内で移動することができる。
【0021】
実施形態2 事前製作された軽量サンドイッチ板橋床パネル
図15〜図22に示す本発明の第2の実施形態による、軍事用の軽量サンドイッチ板橋床パネル100は、MLC(軍事荷重等級)12用に構成された。この特定の例についての全橋長L、パネル長l、床の最小幅W、および橋の最大重量(上部構造を含む)はそれぞれ、20m、2000mm、2800mm、および6〜8トンである。
【0022】
典型的な橋床100は、図15の平面図(わかりやすくするために、橋の上部構造は図示されない)に示すように、横桁101の間に架かる40個の同一の橋床パネル104から作製される。各パネルは、2人の人間によって運搬、および設置するのに十分軽量でなければならず、約100kgの最大重量を有するべきである。パネルは、せん断クリップ、既存のボルト穴を通って、またはこの目的のために指定された追加の穴(図示せず)を通って、各パネルに取り付けることができるハンドルを備える、簡単なリフティングフレーム(図示せず)を用いて持ち上げることができる。普遍的な寸法および詳細(共通の厚さ、幅、ボルト穴位置、せん断クリップ細部)によって、橋床パネルを橋床に沿ったいかなる場所にも配置することが可能である。結果として、各橋床パネルを、MLC12荷重に関連する戦車踏面およびトラック車輪荷重の両方の考えられるすべてのパネル配置のために構成しなければならない。
【0023】
図16は、パネルの横桁への接続、およびパネル間の相互のせん断接続をより詳細に示している。プラスチックまたは金属製の2つのテーパ付きH字型せん断クリップ120が、車両が橋床の幅を横切って移動する場合にパネル間の一定のたわみを維持するように、隣接するパネル104を接続する。せん断クリップ120は、両平面にきちんと嵌められ、両平面と面一である。せん断クリップ120およびその使用方法を、図17から図19に示す。せん断クリップ120のテーパ付きフランジは、容易に取り付け、取り外しすることが可能である。フランジ121の長さは、金属製の縁部シアープレート107を係合するのに十分である。両端にある2つのボルト102が、パネル104を横桁101にボルト留めする。
【0024】
図20〜図22は、低密度型材14と、プラスチックまたはポリマーのリブ付きセクション13と、内部鋼製シアープレート107と、ボルト留め細部105と、せん断クリップ隆起106とから成る、軽量の中間層12(いかなる実施形態でも使用することができる複合コア)を示す。プラスチックまたはポリマーのリブの幾何形状は、上部金属板10および下部金属板11に接合される表面を増加させ、製造のコスト効果を最大化するために、矩形断面からイオニア式円柱のように見えるものまで様々であってよい。上部板10を特別な磨耗表面にするように、この特定の例の上部板10および底部板11の厚さを、それぞれ、たとえば3mmと2mmなど異なるようにすることができる。第2の実施形態のパネルは、完全に溶接なしで製造することができる。図22は、射出されたプラスチックまたはポリマー材料の流れを容易にするために面取りされた角を備える、低密度型材の幾何形状の変形形態を示す。中間層の構成要素の実際の寸法は、十分な接合強度、剛性、指定された荷重に対する全体強度を提供するようなサイズにされる。この実施形態用のシアープレート107は、射出されたプラスチックまたはポリマー材料の自由な流れを可能にし、硬化後、板とプラスチックリブとの間の荷重(機械的相互鎖錠)を増加させるために、中実、または図23に示すように穿孔を開けられてもよい。穴あき板は、細長比が低減されかつ重量が低減された構成要素である、より剛性の板を提供する。
【0025】
第2の実施形態による橋床パネルは、図24から図26に示す成形型40内で事前製作される。成形型40は、寸法精度および製造品質を保証する。寸法精度は、現場での迅速な組立てのために、およびパネル間で顕著な差異のない一定の重量を提供するために重要である。せん断クリップのための隆起を有する薄い下部金属板11および上部金属板10、内部シアープレート107、および型材13が、図24に概略を示すように閉じた成形型41、42内に配置される。プラスチックが、キャビティを充填するために約12〜15秒間射出される。仕上がった床パネルは、数時間以内で取り外すことができる。その後、耐腐食性または耐滑性被膜が、曝露した金属表面に付着される。
【0026】
この実施形態の変形形態は、所与の橋床パネルに対する設計パラメータおよび設計条件に応じる。約3000mmの横桁間に架かり、200mm×500mmのタイヤ幅にわたる16T設計トラック荷重を有する橋床パネルについて、1つの典型的な変形形態を図27から図34に示す構成によって示す。
【0027】
1050mm幅の橋床パネル204は、上部金属板10および下部金属板11、および中間層(コア)12を備える。コア12は、規則的な間隔を空けられた長手方向エラストマーリブ14と、上部および底部板を分離するフォームインサートとで製造される。内部シアープレート(穴を有する)107が、図28に示すように、エラストマーリブ14に接合される。せん断力が、所要の曲げ剛性を提供するために接合(接着および機械的)を介して鋼製板107へ伝達される。
【0028】
図27および図29は、パネル間のせん断接続細部の変形形態を示している。金属またはプラスチック製のチューブ188が、パネルの短寸法部を通して中間層内に埋入される。図29に示す直線状178またはテーパ179付き端部のいずれかと、フランジ180とを備える雄型せん断継手が、所要のせん断接続を提供するために隣接するパネルのチューブ内に嵌入される。これらの継手は、金属またはプラスチックで製造されてもよい。他のすべての細部は、機能において類似であり、寸法および位置が多様であるだけであり、これは用途または設計に応じる。
【0029】
この実施形態による床パネルの製造は、2段階で行われる。最初に、フォーム13が、射出成形型内で長手方向鋼板107と一体に鍛造される。次に、この最初の「ポジティブ」型材が、図30に示すエラストマー射出成形型40’内に、上部鋼板10および底部鋼板11とともに配置される。エラストマーが、ボルト留めおよびせん断接続細部を含むすべての構成要素を、構造パネル内に接合しながら成形型内に射出され、溶接を必要としない。
【0030】
図31から図34は、床セクションを横桁にボルト留めするための接続スリーブのための製造の詳細を断面で示す。このプロセスのステップは、
1.金属スリーブ105を底部パネル11内に圧入し、剛性のフォームおよび内部の鋼板を備える成形型内にアセンブリを位置決めする(図31)。
2.プラグ44(離型剤とともに)をスリーブ105内に位置決めする。上部板10を位置決めし、型を閉じる(図32)。
3.エラストマー14を射出する(図33)。
4.橋床パネルを取り外し、プラグ44を抜き取る(図34)。
【0031】
事前製作されたサンドイッチ板橋床パネルに付随する利点(大量生産、ロボットアセンブリ、均一で高品質な製造、寸法精度)、すべての溶接の排除、および耐用寿命を制限するすべての疲労しやすい細部の排除が、幾何形状または製造詳細の小変更にかかわらず、各構成に対して同じように適用可能である。
【0032】
複合コアに付随する利点は、第1の実施形態に同じように適用可能である。複合コアの他の変形形態は、チャネル、アングル様に成形されたセクション、I字型セクション、内部シアープレート107のような矩形または円形の中空構造セクションを組み込むことを含む。鋼板107は、実際、I型梁などのいかなる所望の形状の金属部材でもあってよい。図35は、中間層内の様々な構造セクション191、192、193、194を示す。上部板および下部板において、シアープレート107が、図36で示すように一方が他方とかみ合うことができる押出成形形状の一部である上部および下部板として、押出成形アルミニウムセクションを使用することも可能である。
【0033】
他の変形形態は、中実のコアを有して製造され、平面が矩形でない橋床パネルを備えることがある。たとえば、斜橋は、平行四辺形形状の橋床パネルを、曲線橋は、曲線状の縁桁および径方向に配置された横桁を、使用することがある。
【0034】
実施形態3 連続的な床を提供する、恒久的構造に一体化された事前製作された橋床パネル
本発明の第3の実施形態では、事前製作された橋床パネルの溶接マージンキャビティ内への、または橋床パネルの上部板と下部板との間のキャビティ内への、プラスチックまたはポリマー材料の最終の射出ステップが、一旦上部および下部板が橋に取り付けられたあと現場で行われる。パネルは、橋の上部構造に溶接されて溶接マージンキャビティを形成する、上部および下部フランジを備えることを除いて、第2の実施形態のパネルと類似である。
【0035】
この製造方法は、連続した構造の橋床を提供する。事前製作された橋床パネルは、構造的に剛性であり、取り扱いがより容易で、現場建造される橋構造に対する事前製作された構造のすべての利点を提供する。本発明の第3の実施形態用の橋床パネルの中間層12は、中実のプラスチックか、上記で説明したような複合構造かのいずれかで作製することができる。このタイプの構造のさらなる利点は、サンドイッチ橋床パネルが、支持桁および梁に対して効果的な圧縮フランジとして作用することである。
【0036】
この実施形態では、射出前に、事前製作された橋床パネルか、上部および下部板かのどちらかを橋の上部構造に溶接して、気密のキャビティを作製しなければならない。「現場射出」橋床を製造するために使用する製造方法は、コンクリートを現場打ちするための方法と類似であってよい。通常、橋床パネルが、現場で溶接、射出され、次に硬化したとき、橋の長さに沿って次のパネルを架設するための作業プラットホームの役割をすることによって、連続する床が次々に製造される。このような場合、橋床パネルは、通常の稼働環境荷重、自重、および交通荷重と同様に、予想される建造荷重に対しても設計されなければならない。
【0037】
別法として、橋が着手されると、床構造は、橋が接合部を覆って押し出されるとき、(新しく取り付けられた橋床パネルを溶接および射出して)次々に製造されることになる。
【0038】
本発明による橋床パネルの金属セクションを互いに接合することに関連する他に記載した技術は、第3の実施形態に同じように適用可能である。
【0039】
材料および一般構造特性
上部金属板10および下部金属板11、およびあらゆる実施形態で使用するための上記で説明した床パネルの他の金属部品は、上述のように、好ましくは構造鋼であるが、アルミニウム、ステンレス鋼やその他の、軽量性、耐腐食性またはその他の特性が不可欠である用途の構造合金であってもよい。金属は、好ましくは240MPaの最小降伏強度と少なくとも10%の伸び率を有する。上部板、下部板、およびシアープレートは、中実または有孔であってもよく、めっきされても、適用される他のいかなる表面仕上を有してもよく、または異なる材料から成り、0.5mmから25mmまでの様々な厚さを有してもよい。たとえば腐食防止または滑り止め、または装飾などの所望の表面処理が、床パネルの外表面の片側または両側に施されてもよい。
【0040】
中間層は、100℃にまで上昇することがある部材が使用される環境の最大予想温度で、少なくとも250MPa、好ましくは275MPaの弾性係数Eを有するべきである。中間層は、5mmから1000mmの厚さにすべきである。
【0041】
最低稼働温度での中間層材料の延性は、約20%である金属層の延性よりも大きくなければならない。最低稼働温度での延性の好ましい値は50%である。予想される稼働範囲を通る、および溶接中の温度変動が、層間剥離を引き起こさないように、中間層材料の熱係数は鋼の熱係数に十分近くなければならない。2つの材料の熱係数の相異する量は、中間層の弾性に一部応じることになり、中間層の熱膨張係数は、金属層の熱膨張係数の約10倍であると考えられる。充填剤の追加によって熱膨張係数を制御してもよい。風雨(天候)に曝露される場合、プラスチックまたはポリマーを、加水分解安定であり、紫外線劣化に耐性があるように配合すべきである。
【0042】
好ましい材料は、イソシアネートまたはジイソシアネートを伴うポリオール(たとえばポリエステルまたはポリエーテル)と、連鎖延長剤および充填剤とから成るポリウレタンエラストマーである。中間層の熱膨張係数を減少し、そのコストを削減するほか、エラストマーの物理特性を制御するために、必要に応じて充填剤が提供される。たとえば機械的特性またはその他の特性(接着性および耐水または耐油性)を変更するために、別の添加剤および難燃剤が含まれてもよい。
【0043】
実施形態2の複合コア用の低密度型材は、フォーム、木材、または中空の軽量規格金属セクションで製造されてもよい。好ましい型材は、20kg/mよりも大きい密度を有するポリプロピレンの半剛性フォームである。
【0044】
エラストマー層と金属層との間の結合強度は、稼働範囲全体にわたって、少なくとも0.5MPa、好ましくは6MPaでなければならない。これは、好ましくはエラストマーの金属との本来の接着性によって達成されるが、追加の接合剤が提供されてもよい。
【0045】
本発明の実施形態を上記で説明してきたが、これは例示的なものであり、特許請求の範囲で定義したような本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。特に、付与された寸法は指針として意図されたものであり、これに規定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 橋の全幅にわたって、本発明の床パネルを使用することができる「典型的な橋」の斜視図である。
【図2】 支持橋構造との接続細部およびパネル間の接続細部を示す、本発明の第1の実施形態による橋床パネルの端面図である。
【図3】 1つの中間梁を有する図2の橋床パネルの部分切断平面図である。
【図4】 線D−Dに沿った図2の橋床パネルの断面図である。
【図5】 線A−Aに沿った図3の橋床パネルの部分断面図である。
【図6】 線B−Bに沿った図3の橋床パネルの部分断面図である。
【図7】 線C−Cに沿った図3の橋床パネルの部分断面図である。
【図8】 2つの中間梁を備える第1の実施形態の変形形態による橋床パネルの側面図である。
【図9】 図8の橋床パネルの部分切断平面図である。
【図10】 線E−Eに沿った図9の橋床パネルの断面図である。
【図11】 第1の実施形態による橋床パネルの製造ステップを示す図である。
【図12】 第1の実施形態による橋床パネルの製造ステップを示す図である。
【図13】 第1の実施形態による橋床パネルの製造ステップを示す図である。
【図14】 第1の実施形態による橋床パネルの製造ステップを示す図である。
【図15】 横桁または梁の間に架かる本発明の第2の実施形態によるパネルを組み込んだ橋床の平面図である。
【図16】 支持している橋部材との接続細部およびパネル間のせん断接続部を示す、第2の実施形態による橋床パネルの配置を示す図15の橋床の部分斜視図である。
【図17】 第2の実施形態による橋床パネルを接合する(せん断接続を提供する)ための構成の平面図である。
【図18】 第2の実施形態による橋床パネルを接合する(せん断接続を提供する)ための構成の断面図である。
【図19】 第2の実施形態による橋床パネルを接合するために使用されるクリップの斜視図である。
【図20】 隠れた細部(型材およびシアープレートの位置)を示す第2の実施形態による橋床パネルの平面図である。
【図21】 線F−Fに沿った本発明の第2の実施形態による橋床パネルの断面拡大図である。
【図22】 射出された材料の流れを容易にするための型材の形状の変形形態を示す、本発明の第2の実施形態による橋床パネルの平面図である。
【図23】 穿孔されたシアープレートを示す図である。
【図24】 第2の実施形態による橋床パネルを製造するために使用する成形型および部品の概略図である。
【図25】 図24の成形型の平面図である。
【図26】 図24の成形型の端面図である。
【図27】 隠れた細部を示す、第2の実施形態による橋パネルの平面図である。
【図28】 第2の実施形態による橋床パネルの線G−Gに沿った断面図である。
【図29】 第2の実施形態とともに使用可能な橋パネルの典型的な雄型嵌合せん断接続部を示す図である。
【図30】 第2の実施形態による橋床パネルを製造するため使用する成形型および部品の概略図である。
【図31】 第2の実施形態でのボルト留め接続部の製造ステップを示す図である。
【図32】 第2の実施形態でのボルト留め接続部の製造ステップを示す図である。
【図33】 第2の実施形態でのボルト留め接続部の製造ステップを示す図である。
【図34】 第2の実施形態でのボルト留め接続部の製造ステップを示す図である。
【図35】 第2の実施形態による橋床パネルの断面図であり、せん断剛性を提供し、たわみを制御するための中間層内の様々な構造セクション(形状)の実施形態を示す図である。
【図36】 本発明で使用可能な突き出した上部および下部板の構造を示す図である。

Claims (19)

  1. 上部および下部金属板と、上部金属板と下部金属板との間でせん断力を伝達するように前記金属板に接合されたコンパクトエラストマーの中間層とを有する、サンドイッチ構造、および橋床パネルの周縁に取り付けられた金属枠組を備え、前記金属枠組のウェブが前記中間層の周囲の側壁を形成し、
    前記中間層が、型材と、前記型材に占有されていない前記上部金属板と下部金属板との間の空間を占有する前記コンパクトエラストマーとを含み、
    隣接する類似のパネルを接合し、隣接する類似のパネル間でせん断力を伝達するクリップを受けるために、少なくとも1つの側縁において少なくとも1つの前記金属板に少なくとも1つのくぼみを有する橋床パネル。
  2. 金属枠組の間に延びて、金属枠組に接合された少なくとも1つの中間梁をさらに備え、前記中間梁のウェブが前記中間層によって充填される空間の側壁を形成する、請求項1に記載の橋床パネル。
  3. 少なくとも1つの中間梁または各少なくとも1つの中間梁が、前記上部金属板および下部金属板の少なくとも1つに取り付けられる、請求項2に記載の橋床パネル。
  4. 前記上部金属板が0.5mmから25mmまでの範囲の厚さを有し、前記下部金属板が0.5mmから25mmまでの範囲の厚さを有し、前記中間層が5mmから1000mmまでの範囲の厚さを有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の橋床パネル。
  5. 前記上部および下部金属板が、異なる金属から成り、かつ/または異なる厚さであり、かつ/または異なる表面処理を施されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の橋床パネル。
  6. 前記型材が、前記橋床パネルの少なくとも1つの側縁とほぼ平行に配置された複数の細長要素を備える、請求項に記載の橋床パネル。
  7. 前記細長要素が、前記上部金属板と下部金属板との間に架かって、前記橋床パネルの実質上全長に延び、それによって前記エラストマーが複数の離隔した細長リブを形成する、請求項に記載の橋床パネル。
  8. 前記細長リブの1つに接合された少なくとも1つのシアープレートをさらに備える、請求項に記載の橋床パネル。
  9. 前記少なくとも1つのシアープレートが通し穴を有する、請求項に記載の橋床パネル。
  10. 前記上部金属板と下部金属板との間のせん断を防止するために、前記細長リブの1つに接合された少なくとも1つの金属部材をさらに備える、請求項に記載の橋床パネル。
  11. 前記エラストマーが、約250MPa以上の弾性係数E、および前記上部および下部金属板の延性を超える延性を有する、請求項1から10のいずれか一項に記載の橋床パネル。
  12. 前記エラストマーが、約275MPa以上の弾性係数を有する、請求項1から11のいずれか一項に記載の橋床パネル。
  13. 前記くぼみと係合して、前記橋床パネルを互いに接合するH字型クリップ、および請求項に記載の2枚の橋床パネル。
  14. 隣接する類似のパネルを接合し、隣接する類似のパネル間でせん断力を伝達する雄型金属せん断継手を受けるための、前記コンパクトエラストマー材料内に埋入された少なくとも1つの横方向チューブを有する、請求項1から12のいずれか一項に記載の2枚の橋床パネル。
  15. 隣接する類似のパネルを接合し、隣接する類似のパネル間でせん断力を伝達するボルトを受けるためのボルト穴を備える金属枠組を有する、請求項1から12のいずれか一項に記載の橋床パネル。
  16. パネルと橋枠組部材を接合するボルトを受けるための、パネルの厚さを通る金属製の管状スリーブを有する、請求項1から15のいずれか一項に記載の橋床パネル。
  17. 請求項1から16のいずれか一項に記載の少なくとも1つの橋床パネルを有する橋。
  18. 上部および下部金属板ならびに型材を成形型内でアセンブルし、前記型材が、前記成形型内の上部および下部金属板の間に空隙を残して位置決めされるステップと、
    前記成形型を閉じるステップと、
    未硬化のエラストマー材料を前記成形型内に射出して、前記上部金属板と下部金属板との間の前記空隙を充填し、硬化したとき、上部金属板と下部金属板との間でせん断力を伝達するように、前記エラストマー材料が前記上部および下部金属板と接合するステップとを含
    前記型材が複数の細長要素を備え、アセンブリするステップにおいて、前記細長要素がほぼ平行に間隔を空けて前記成形型内に配置され、それによって前記エラストマーが、射出されたとき複数の間隔の空いたリブを形成し
    アセンブリするステップにおいて、前記エラストマーが、少なくとも1つのシアープレート、ならびに前記上部および下部金属板と接合するように、少なくとも1つのシアープレートが、少なくとも1つの細長要素に隣接して前記成形型内に配置され、
    アセンブリするステップの前に、前記複数の細長要素の少なくとも1つを、あるシアープレートまたは少なくとも1つの細長要素に隣接して成形型内に配置されたシアープレートと一体に射出成形する別のステップを含む橋床パネル製造方法。
  19. 前記成形型を閉じる前記ステップの前に、少なくとも1つの金属チューブまたは少なくとも1つのスリーブが、前記上部および下部金属板の間でさらに位置決めされる、請求項18に記載の方法。
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