JP4411654B2 - 補強部材付き合成床版 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のものは、床版に作用する曲げ応力分布に合理的に適応し、かつ製作が容易な合成床版を提供することを目的として、側面から見てT字状に切削形成されているとともに、ウェブの縁端に波形または、台形状の凸凹部が形成されているCT形鋼を逆T字状にして間隔をおいて複数配置し、互いに交叉して組み込まれた配力筋を上方から落とし込んで前記CT形鋼の間及びウェブの凹部に配設し、CT形鋼と配力筋が埋設されるようにしてコンクリートを打設して床版としたものである(図19参照)。また、この文献には床版にハンチ部を設けることも記載されている。
(1)底鋼板上に補強部材があるため、コンクリート断面の連続性が損なわれる。すなわち、コンクリート中に補強部材を埋設することは、コンクリート断面に切り欠きを入れるのに等しく、この結果、連続性のある断面を有するものよりも耐力が小さくなる。
(2)補強部材の高さ以上の床版厚が必要であるため、要求性能に対して必要な床版厚よりも過大な床版厚となり、その結果、床版重量が大きくなり不経済である。
(3)床版コンクリート部の剛性の均一性が損なわれ、コンクリートにひび割れが生じ易い。
(4)前記特許文献1に記載のものにおいて、床版にハンチ部を有する構造とし、かつ現場でコンクリートを打設する場合、鋼桁に鋼材を設置する際、桁と補強部材との間に高さ保持用の部材が別途必要となる。
(5)前記特許文献2に記載の構造では、床版にハンチ部を設けるような場合には対応できない。
(1)底鋼板と該底鋼板上に打設したコンクリートとからなる鋼・コンクリートの合成床版であって、該底鋼板は中央部が平板を形成し、少なくとも一方向の両端部がハンチ部を形成しており、該ハンチ部の末端部に形成された底鋼板を桁に載置するための設置部が桁上に載置され、かつ、該底鋼板の下に、高さがハンチ高さと同等である形鋼からなる補強部材であって、桁間に差し渡されて左右端部が桁上に載置され、上端面で底鋼板を支持する該底鋼板の補強部材を有することを特徴とする鋼・コンクリートの合成床版。
(2)底鋼板と該底鋼板上に打設したコンクリートとからなる鋼・コンクリートの合成床版であって、該底鋼板は中央部が平板を形成し、少なくとも一方向の両端部がハンチ部を形成しており、該ハンチ部の末端部に形成された底鋼板を桁に載置するための設置部が桁上に載置され、かつ、該底鋼板の下に、桁間に差し渡されて左右端部が桁上に載置され、上端面で底鋼板を支持する該底鋼板の補強部材を有し、前記補強部材が、前記ハンチ部を貫通していることを特徴とする鋼・コンクリートの合成床版。
(3)前記補強部材が形鋼であることを特徴とする上記(2)の鋼・コンクリートの合成床版。
(4)前記底鋼板上に更に他の補強部材がコンクリート中に埋設して配設されていることを特徴とする上記(1)〜(3)の鋼・コンクリートの合成床版。
(5)前記他の補強部材が形鋼であることを特徴とする上記(4)の鋼・コンクリートの合成床版。
(7)前記底鋼板下の補強部材と前記底鋼板上の補強部材がいずれも形鋼であって、両者がクロスする関係に配置されていることを特徴とする上記(4)〜(6)の鋼・コンクリートの合成床版。
(8)前記合成床版が水平2方向にハンチ部を有する2方向性の合成床版であることを特徴とする上記(1)〜(7)の鋼・コンクリートの合成床版。
(9)前記底鋼板のハンチ部が、鋼板の両端部を曲げ加工することによって形成されていることを特徴とする上記(1)〜(8)の鋼・コンクリートの合成床版。
(10)前記ハンチ部を有する底鋼板がパネル組み立て式の底鋼板であることを特徴とする上記(1)〜(8)の鋼・コンクリートの合成床版。
(11)折曲げ加工によって形成された、中央部が平板を形成し、少なくとも一方向の両端部がハンチ部を形成しており、該ハンチ部に補強部材貫通用の切り欠きを有し、該ハンチ部の末端部に底鋼板を桁に載置するための設置部を有する底鋼板の、該切り欠きに補強部材を挿通させたのち、底鋼板と補強部材とを接合し、ハンチ部の前記設置部と補強部材の左右端部とを桁上に載置し、次いで、該底鋼板上にコンクリートを打設して合成床版を製造することを特徴とする上記(2)の鋼・コンクリートの合成床版の施工方法。
(12) 複数のパネルを組み立てることによって形成された、中央部が平板を形成し、少なくとも一方向の両端部がハンチ部を形成しており、該ハンチ部に補強部材貫通用の切り欠きを有し、該ハンチ部の末端部に底鋼板を桁に設置するための設置部を有する底鋼板の、該切り欠きに補強部材を挿通させたのち、底鋼板と補強部材とを接合し、ハンチ部の前記設置部と補強部材の左右端部とを桁上に載置し、次いで、該底鋼板上にコンクリートを打設して合成床版を製造することを特徴とする上記(2)の鋼・コンクリートの合成床版の施工方法。
なお、本発明における鋼・コンクリートの合成床版とは、コンクリートが鉄筋コンクリートである場合も含む。
1)コンクリート断面の連続性および均一性が保持されることによってコンクリートひび割れが生じにくく、しかもハンチ構造に適した合成床版を提供できる。
2)コンクリート量を増加させずに過大な曲げモーメントおよびせん断力に抵抗でき、場所打ちコンクリート硬化前も底鋼板と補強部材とでコンクリート重量等の前死荷重に耐え、しかも経済的で施工性がよい合成床版、およびその施工方法を提供できる。
3)補強部材が直接桁上に設置され、高さ保持も兼ねるため、別途、床版の高さ保持用の部材を設ける必要がない。
4)前記構造に加え、従来の合成床版と同様に底鋼板の上にも補強部材を設置することによって、より大きな抵抗曲げモーメントおよび抵抗せん断力を得ることができる。
6)底鋼板の上の補強部材に、突起や開孔によって、ずれ止め機能を付加させれば、コンクリートと底鋼板との一体性が高まり、より抵抗曲げモーメントを高めることが出来る。
7)底鋼板上の補強部材を底鋼板下の補強部材に対して水平直角方向に設置することによって、2方向に高い抵抗曲げモーメントおよび抵抗せん断力を有する合成床版を得ることが出来る。
8)本発明は、2方向にハンチを有する構造にも、適用が可能である。
9)底鋼板をパネル組み立て式にすることによって、資材の運搬性が向上し、大型鋼材の曲げ加工ができない工場においても製作可能な供給性の高い構造となる。
10)上方からの部材落とし込みのみで施工可能なパネル組み立て構造を採用することにより、施工性の高い、すなわち急速施工が可能な合成床版を提供することができる。
図1は本発明の合成床版の一例を示す図であり、この合成床版は、底鋼板1,底鋼板上に打設されたコンクリート3、底鋼板1の下に設けられ、その端部が桁B上に載置できるようになっている補強部材2aから構成されている。この例においては、補強材2aは底鋼板1の下のみに設けられており、その端部は底鋼板のハンチ部を貫通していない。
図1の円で囲った補強部材の端部の構造は、図1の(a)、(b)又は(c)で示したような構造であってもよい。
図2は本発明合成床版の底鋼板1の一例を示すものであり、この底鋼板1は、曲げ加工を施した底鋼板ハンチ部1a、底鋼板桁設置部1c及び補強部材貫通用の切り欠き1bを有している。この例では、補強部材はこの補強部材貫通用の切り欠き1bに挿通され、次いでボルト接合又は溶接によって底鋼板1に一体化される。
工場で予め、底鋼板1に底鋼板ハンチ部1aの折曲げ加工を施すと共に補強部材貫通用の切り欠き1cを設けておき、この底鋼板1に設けた切り欠き1cに、複数本の補強部材2aを挿通させることによって底鋼板1の曲げ剛性を高めたうえで、桁B上に底鋼板1を設置する。底鋼板1と、底鋼板1よりも下の補強部材2aとは、ボルト接合あるいは溶接によって一体化させる。次いで底鋼板上1に場所打ちコンクリート3を打設する。
また、補強部材に形鋼を用いることによって、鋼材の加工度が減少し、コスト縮減が可能となる。
そして、底鋼板の上の補強部材にも形鋼を用いれば、前記底鋼板下の補強部材の場合と同様に経済性が高まる。また、底鋼板の上の補強部材に、突起や開孔によって、ずれ止め機能を付加させれば、コンクリートと底鋼板との一体性が高まり、より抵抗曲げモーメントを高めることが出来る。ただし、この場合、前述したように、コンクリート断面の連続性および均一性が損なわれることに留意する必要がある。
図7および図8は、本発明の合成床版Dの他の態様(実施形態3)を示すものであり、底鋼板1の上に補強部材2bを底鋼板下の補強部材2aに対して水平直角方向に設置したものである。図7はコンクリート打設前の状態を、図8はコンクリート打設して得られた合成床版Dの状態を示したものであり、これによって、2方向に高い抵抗曲げモーメントおよび抵抗せん断力を有する合成床版Dが得られる。
図9は、本発明の合成床版Dの底鋼板1をパネル組み立て式とした例を示すものである。パネル組み立て式底鋼板は一般部4とハンチ部5とから構成されており、ハンチ部5を形成する部材間の間隙が補強部材を挿通するための隙間を形成している。
図10の(a)は、上方からの部材落とし込みのみで施工可能としたパネル組み立て式合成床版の底鋼板下の補強部材構造を示したものである。この補強部材2aは、ハンチ部5に対応する底鋼板下の部分の上フランジが切削除去されており、この補強部材2aに底鋼板の一般部4及びハンチ部5を落とし込むことによって組み立てられる。
図11(a)は溶接を用いて各パネルを組み立てた例を示すものである。図11(b)及び図11(c)はパネルの組み立てにボルト接合を用いた例を示すものであり、図11(b)はハンチ部にボルトを設け、一般部にボルト孔を設けた例を示したものであり、図11(c)は一般部にボルトを設け、ハンチ部にボルト孔を設けた例を示したものである。
図13(a)のパネルAとA′との接合部は、図12に示した例のようにパネルA,A′同士の重なる部分を切除することなく、図13(c)に示すようにパネルA′にフィラーYを設けておき、パネルAとA′の端部同士を上下に重ねることによって生じるパネルA′とパネルBとの間の隙間をフィラープレートYで埋めるようにしても良い。
また、図13(a)の○で囲った部分は図13(d)に示すような構造としてもよい。なお、図13(d)に示す構造は、図12に示したものの同じ位置においても適用できる。
これにより、パネルAをパネルBの下方から、かつ、パネルA′をパネルBの上方から取り付ける組合せとすることで、一方向ずつ確実に精度を確保して施工でき、A−A′間の継手形成が確実に実現できる。また、ハンチ角度θが大きい場合でも,パネルA′のボルト孔を長孔にすることにより、A−A′間の継手形成が確実に実現できる。
図15に示したものは、パネルA及びパネルA′をパネルBの下方から取付ける組合せであり、パネルA,A′の継手線が一致する。添接板Cの折れ角度αが大きいため、パネルA′側の添接板Cの孔サイズを大きくしている。
図16に示したものは、図12に示したものと同様に、パネルA′の上部折れ曲げ部の端部を切り欠いてパネルA,A′の継手線を一致させたものであるが、添接板Cの折れ角度αが大きいため場合、パネルA′側の添接板Cの孔サイズを大きくしている。
なお、上記した例はパネルにボルト軸を接合した例を示したが、これに代えて図13(b)に示したようにボルトとナットを用いて接合しても良い。
底鋼板の板厚は8mm、コンクリート部の板厚は300mm、ハンチ高さは150mm、ハンチの角度は鉛直方向1に対し水平方向3、桁間隔は6m、補強部材はH形鋼で、その寸法は150mm×150mm×7mm×10mmである。図5〜図8の実施形態2および実施形態3の場合、底鋼板上に設置する補強部材はH形鋼で、その寸法は150mm×150mm×7mm×10mmである。
D 合成床版
B 桁
1 底鋼板
1a 底鋼板ハンチ部
1b 補強部材貫通用の切り欠き
1c 底鋼板桁設置部
2a 底鋼板下の補強部材
2b 底鋼板上の補強部材
3 コンクリート
4 パネル組み立て式底鋼板の一般部
5 パネル組み立て式底鋼板のハンチ部
(図11〜18について)
A パネル(ハンチ部)
A′パネル(ハンチ部)
B パネル(一般部)
C 添接板
θ ハンチ角度
Claims (12)
- 底鋼板と該底鋼板上に打設したコンクリートとからなる鋼・コンクリートの合成床版であって、該底鋼板は中央部が平板を形成し、少なくとも一方向の両端部がハンチ部を形成しており、該ハンチ部の末端部に形成された底鋼板を桁に載置するための設置部が桁上に載置され、かつ、該底鋼板の下に、高さがハンチ高さと同等である形鋼からなる補強部材であって、桁間に差し渡されて左右端部が桁上に載置され、上端面で底鋼板を支持する該底鋼板の補強部材を有することを特徴とする鋼・コンクリートの合成床版。
- 底鋼板と該底鋼板上に打設したコンクリートとからなる鋼・コンクリートの合成床版であって、該底鋼板は中央部が平板を形成し、少なくとも一方向の両端部がハンチ部を形成しており、該ハンチ部の末端部に形成された底鋼板を桁に載置するための設置部が桁上に載置され、かつ、該底鋼板の下に、桁間に差し渡されて左右端部が桁上に載置され、上端面で底鋼板を支持する該底鋼板の補強部材を有し、前記補強部材が、前記ハンチ部を貫通していることを特徴とする鋼・コンクリートの合成床版。
- 前記補強部材が形鋼であることを特徴とする請求項2に記載の鋼・コンクリートの合成床版。
- 前記底鋼板上に更に他の補強部材がコンクリート中に埋設して配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
- 前記他の補強部材が形鋼であることを特徴とする請求項4記載の鋼・コンクリートの合成床版。
- 前記他の補強部材が底鋼板とコンクリートとのずれ止めのための手段を有していることを特徴とする請求項4または5記載の鋼・コンクリートの合成床版。
- 前記底鋼板下の補強部材と前記底鋼板上の補強部材がいずれも形鋼であって、両者がクロスする関係に配置されていることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
- 前記合成床版が水平2方向にハンチ部を有する2方向性の合成床版であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
- 前記底鋼板のハンチ部が、鋼板の両端部を曲げ加工することによって形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
- 前記ハンチ部を有する底鋼板がパネル組み立て式の底鋼板であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の鋼・コンクリートの合成床版。
- 折曲げ加工によって形成された、中央部が平板を形成し、少なくとも一方向の両端部がハンチ部を形成しており、該ハンチ部に補強部材貫通用の切り欠きを有し、該ハンチ部の末端部に底鋼板を桁に載置するための設置部を有する底鋼板の、該切り欠きに補強部材を挿通させたのち、底鋼板と補強部材とを接合し、ハンチ部の前記設置部と補強部材の左右端部とを桁上に載置し、次いで、該底鋼板上にコンクリートを打設して合成床版を製造することを特徴とする請求項2記載の鋼・コンクリートの合成床版の施工方法。
- 複数のパネルを組み立てることによって形成された、中央部が平板を形成し、少なくとも一方向の両端部がハンチ部を形成しており、該ハンチ部に補強部材貫通用の切り欠きを有し、該ハンチ部の末端部に底鋼板を桁に設置するための設置部を有する底鋼板の、該切り欠きに補強部材を挿通させたのち、底鋼板と補強部材とを接合し、ハンチ部の前記設置部と補強部材の左右端部とを桁上に載置し、次いで、該底鋼板上にコンクリートを打設して合成床版を製造することを特徴とする請求項2記載の鋼・コンクリートの合成床版の施工方法。
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