JP4444221B2 - 鋼製梁を用いた鋼・コンクリート合成床版およびその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、道路橋床版やトンネル床版等の床版に用いられる鋼・コンクリート合成床版に関し、特に、鋼製梁を用いた鋼・コンクリート合成床版およびその施工方法に関する。

従来、鋼・コンクリート合成床版としては、（１）鋼・コンクリート合成床版における鋼材本体部分に関して、底鋼板とI形鋼あるいはH形鋼などの形鋼からなる埋込み金物を溶接にて一体化した構造の・コンクリート合成床版が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
また、（２）従来、鋼・コンクリート合成床版において、角波形鋼板あるいは板厚が一定の薄鋼板を折り曲げ加工して床版用鋼材全体を埋め込むように、鋼材の上面側の全断面にコンクリートを充填する構造の鋼・コンクリート合成床版も知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
また、（３）従来、鋼・コンクリート合成床版における鋼材本体部分に、Ｕ型鋼矢板を用い、横方向に隣り合うＵ型鋼矢板における継ぎ手相互を連結するようにした鋼・コンクリート合成床版も知られている。
また、（４）従来、U型鋼矢板を上下に交互に反転させて千鳥状に配置すると共に、横方向に隣り合うU型鋼矢板の継ぎ手相互を嵌合させて鋼床版を構成する場合に、作業ヤードを短くするために、U型鋼矢板の片側縁または両側縁における爪部を、鋼矢板の長手方向に所定の範囲にわたって所定の間隔で爪部を切り欠いて、爪切り欠き部と爪付き部を交互に設けた鋼矢板とし、このような断続継ぎ手付きU型鋼矢板における爪切り欠き部相互を位置合わせした状態で、断続継ぎ手付き鋼矢板を長手方向にスライドさせることで、継ぎ手相互を嵌合させて、鋼床版本体を構成するようにした鋼・コンクリート合成床版も知られている（たとえば、特許文献２参照。特開２００１−８１７１７号公報）。
特開平１１−２２９３２９号公報 特開２００１−８１７１７号公報

前記（１）の底鋼板とI形鋼あるいはH形鋼などの形鋼からなる埋込み金物を溶接にて一体化した構造では、その溶接部は作業の煩雑さに加え、疲労耐久性上の弱点ともなっていた。
また、前記（２）の形態では、全断面にコンクリートを充填するため、（ａ）埋め込み金物が形鋼のタイプでは、その形鋼の折れ曲がり隅部へのコンクリートの充填性の確保が難しい、全体重量が重くなる等の問題があった。
また、前記（３）のＵ型鋼矢板を使用する形態では、連結用の継ぎ手における爪部を切断すると、設置する場合にＵ型鋼矢板が傾斜してしまい、Ｕ型鋼矢板が自立しなくなるという問題がある。
また、前記（４）の継ぎ手相互をスライドさせて嵌合させる形態では、嵌合させる作業が煩雑であると共に矢板長手方向に広い施工空間を必要とすると共に、矢板の両側縁部の連続した凹凸加工が必要になり、加工コストが高くなるという問題がある。
本発明は、従来のようにI形鋼あるいはH形鋼などの形鋼を組み合わせて使用することによる溶接をなくすと共に、鋼製梁を使用し、かつ鋼材梁相互をスライド嵌合することもなく、コンクリートの充填性がよく施工性もよい、前記の課題を有利に解決した鋼・コンクリート合成床版およびその施工方法を提供することを目的とする。

前記の課題を有利に解決するために、第１発明の鋼・コンクリート合成床版においては、フランジの両端部に外側に向かって広がるように傾斜したウェブが一体に連設され、各ウェブに前記フランジと平行にアーム部が一体に連設され、各アーム部の端部に、継ぎ手が形成され、一方のアーム部の端部に、上向きに開口する溝および係止爪部を有する上向き開口溝形継ぎ手が設けられ、また他方のアーム部の端部に、下向きに開口する溝および係止爪部を有する下向き開口溝形継ぎ手が設けられた鋼製梁であり、間隔をおいた支持桁に渡って複数の前記鋼製梁が同レベルで並列して配置されると共に、各鋼製梁におけるアーム部が載置され、かつ並列して配置された鋼製梁が支持桁の長手方向に連続するように配置され、隣り合う鋼製梁のウェブ間の凹部内にコンクリートをフランジ上面レベルまで打設して固化して、コンクリートの上面とフランジ上面が同面状とされ、並列して配置された鋼製梁が連続して一体化されていることを特徴とする。
また、第２発明では、第１発明の鋼・コンクリート合成床版において、鋼製梁は、一方のアーム部の側縁部に、吊り下ろしにより上向き開口溝形継ぎ手に係合可能な下向き開口溝形継ぎ手を備え、他方のアーム部の側縁部に、下向き開口溝形継ぎ手に係合する上向き開口溝を有する上向き開口溝形継ぎ手を備えた鋼製梁であることを特徴とする。
また、第３発明では、第１発明または第２発明の鋼・コンクリート合成床版において、鋼製梁は、一側部に下向き開口溝形継ぎ手を有すると共に他側部に上向き開口溝形継ぎ手を有する熱間成形されたハット形鋼矢板における前記下向き開口継ぎ手の爪先端部が切除されて構成された鋼製梁であり、前記下向き開口溝形継ぎ手の爪先端部が切除されて、吊り下ろしにより係合可能な継ぎ手とされ、上向き開口溝形継ぎ手により他側部の継ぎ手とされていることを特徴とする。
また、第４発明では、第１発明〜第３発明のいずれかの鋼・コンクリート合成床版において、鋼製梁のウェブに、ウェブ間の凹部内に張り出すようにコンクリート付着用の突起を設けていることを特徴とする。
また、第５発明では、第４発明の鋼・コンクリート合成床版において、コンクリート付着用の突起が、スタッドジベル、鉄筋ジベル、U字状鉄筋ジベルのいずれかであることを特徴とする。
また、第６発明では、第１発明〜第５発明のいずれかの鋼・コンクリート合成床版において、凹部内に鋼製梁の長手方向に補強鉄筋が配置されて、コンクリートに埋め込まれて一体化されていること特徴とする。
また、第７発明では、第１発明〜第６発明のいずれかの鋼・コンクリート合成床版において、鋼製梁の上向き開口溝形継ぎ手が下向き開口溝形継ぎ手の下側に配置されていることを特徴とする。
また、第８発明の特徴とする鋼・コンクリート合成床版の施工方法においては、間隔をおいた支持桁に渡って請求項１における複数の鋼製梁を並列して配置すると共に、各鋼製梁におけるアーム部を載置し、かつ並列して配置された鋼製梁を支持桁の長手方向に連続するように配置し、隣り合う鋼製梁のジベルを備えたウェブ間の凹部内に前記ジベルを埋め込むようにコンクリートをフランジ上面レベルまで打設して固化して、コンクリートの上面とフランジ上面が同面状とされ、並列して配置された鋼製梁を連続して一体化した後、その上面にコンクリート又はアスファルト舗装等の表面舗装を設けて重層構造とすることを特徴とする。

第１発明によると、フランジの両端部に外側に向かって広がるように傾斜したウェブが一体に連設され、各ウェブに前記フランジと平行にアーム部が一体に連設され、各アーム部の端部に、継ぎ手が形成され、一方のアーム部の端部に、上向きに開口する溝および係止爪部を有する上向き開口溝形継ぎ手が設けられ、また他方のアーム部の端部に、下向きに開口する溝および係止爪部を有する下向き開口溝形継ぎ手が設けられた鋼製梁であり、同レベルに配置された前記鋼製梁（以下、ハット形鋼製梁又は断面ハット形鋼製梁ともいう）により支持桁の長手方向に連続した鋼製梁を形成できると共に鋼製梁の高さを低くして形成することができ、また、連続した鋼製梁を構成する場合に溶接を用いることなくハット形鋼製梁を一体化でき、しかも連続した鋼製梁の構成が簡単になる。
また、隣り合うハット形鋼製梁のウェブ間の凹部内にコンクリートをフランジ上面レベルまで打設して固化して、コンクリートの上面とフランジ上面が同面状とされ、並列して配置されたハット形鋼製梁が連続して一体化されているので、隣り合うハット形鋼製梁の一体化が、ウェブ間の凹部に打設硬化されたコンクリートにより容易にでき、ウェブ間の凹部にコンクリートを充填して一体化するので、一体化に使用するコンクリートの量を、従来のように鋼製梁の上面全体に渡って被覆するように設ける場合に比べて格段に少なくすることができるため、鋼・コンクリート合成床版を低コストで構築することができる。また、鋼・コンクリート合成床版の軽量化が可能になる。また、I形鋼材あるいはH形鋼材を埋め込む従来の場合は、コンクリートの充填性の確保が難しいという問題があったが、本発明では、充填性上問題となる形鋼を使用していないので、確実にコンクリートの充填を図ることができる。
また、ハット形鋼製梁におけるウェブ相互に一体のフランジと、ウェブ間の凹部に打設硬化されたコンクリートとが交互に配列された薄型の合理的な鋼・コンクリート合成床版とすることができ、ウェブ間の凹部に打設硬化されたコンクリートにより、ハット形鋼製梁におけるウェブおよびウェブ間を接続するフランジの変形を拘束する設計も可能になるため、ウェブおよびウェブ間を接続するフランジを薄くして経済的な設計が可能になる。
また、ハット形鋼製梁におけるウェブ間を接続するフランジ上面にジベルを設けない構造の鋼・コンクリート合成床版とすることができる効果が得られる。
また、並列して連続されたハット形鋼製梁の凹凸部の凹部のみにコンクリートを充填する構造は、車両走行時の平坦性を確保する機能に加え、（ａ）面タッチとなる継ぎ手部相互の接触面を重力方向に拘束し、継ぎ手部及び各ハット形鋼製梁のユニット間の一体性を確保することができ、（ｂ）ハット形鋼製梁におけるウェブに連設されたフランジ部の面外座屈をコンクリートが抑える効果があり、（ｃ）ハット形鋼製梁におけるウェブに連設されたフランジ部の拘束度が凹部内に充填されるコンクリートにより向上するため、車両重量によるフランジ部のたわみを低減することができ、これらにより、継ぎ手の確実性を向上させると共に、ハット形鋼製梁の肉厚を低減することもできる。
また、施工性では、従来のU型鋼矢板では、連結爪を切断すると、支持桁に載置する場合、U型鋼矢板自体が傾斜して自立しないが、本発明では、ハット形鋼製梁を用いるので、継ぎ手における爪は切断しても自立するので設置しやすい。
また、ウェブ間の凹部内にコンクリートを打設する際に、凹部側面に型枠を設けるだけでよいので、最小限の型枠ですみ経済的である。
第２発明によると、ハット形鋼製梁は、一方のアーム部の側縁部に、落とし込みにより雌継ぎ手に係合可能な雄継ぎ手を備え、他方のアーム部の側縁部に、雄継ぎ手に係合する上向き開口溝を有する雌継ぎ手を備えたハット形鋼製梁であるので、隣り合うハット形鋼製梁の継ぎ手相互の係合は、設置されたハット形鋼製梁における上向き開口溝を有する雌継ぎ手に、新設のハット形鋼製梁における雌継ぎ手を上から落とし込んで、容易に係合させることができる。
第３発明によると、一側部に下向き開口継ぎ手を有すると共に他側部に上向き開口継ぎ手を有する熱間成形されたハット形鋼矢板における前記下向き開口継ぎ手の爪先端部が切除されて構成されたハット形鋼製梁であるので、既存のハット形鋼矢板を利用して容易に落とし込みにより雌継ぎ手に係合可能な雄継ぎ手を備えたハット形鋼製梁とすることができる。
第４発明によると、ハット形鋼製梁のウェブに、ウェブ間の凹部内に張り出すようにコンクリート付着用の突起を設けているので、ウェブ間の凹部内に張り出すようにコンクリート付着用の突起を設けるだけで、隣り合うハット形鋼製梁を容易に強固に一体化することができる。
第５発明によると、コンクリート付着用の突起が、スタッドジベル、鉄筋ジベル、U字状鉄筋ジベルのいずれかであるので、市販のスタッドあるいは鉄筋を用いてコンクリート付着用の突起を容易に形成することが出る。
第６発明によると、凹部内にその長手方向に補強鉄筋が配置されて、コンクリートに埋め込まれて一体化されているので、ウェブ間の一体化部の剛性を高めて、剛性の高い鋼・コンクリート合成床版とすることができる。
第７発明によると、ハット形鋼製梁の雌継ぎ手が雄継ぎ手の下側に配置されているので、雌継ぎ手の上側に雄継ぎ手を容易に配置して、継ぎ手相互を係合することができきる。
第８発明によると、同レベルに配置されたハット形鋼製梁により支持桁の長手方向に連続した鋼製梁を容易に形成できると共に鋼製梁の高さを低くして形成することができ、また、連続した鋼製梁を構成する場合に溶接を用いることなくハット形鋼製梁を容易に一体化できる。
また、隣り合うハット形鋼製梁のウェブ間の凹部内にコンクリートを打設して固化して、並列して配置されたハット形鋼製梁を連続して一体化するので、隣り合うハット形鋼製梁の一体化が、ウェブ間の凹部に充填硬化されたコンクリートにより容易に一体化できるため、鋼・コンクリート合成床版を低コストで構築することができる。さらにウェブ間の凹部内へのコンクリートの打設を確実に図ることができる。
また、隣り合うハット形鋼製梁のウェブ間の凹部内にコンクリートをフランジ上面レベルまで打設して固化して、コンクリートの上面とフランジ上面が同面状とされ、並列して配置されたハット形鋼製梁を連続して一体化した上面に、コンクリート又はアスファルト舗装をして重層構造とするので、コンクリート又はアスファルト舗装等の表面舗装が容易であると共に、表面舗装を含めて、薄い軽量化された鋼・コンクリート合成床版を容易に低コストで施工することができる。

次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。

まず、図１３および図１４を参照して本発明において使用される断面ハット形鋼製梁１の基本形態について説明する。本発明で使用する断面ハット形鋼製梁１は、フランジ２の両端部に外側に向かって広がるように傾斜したウェブ３が一体に連設され、各ウェブ３に前記フランジ２と平行にアーム部４が一体に連設され、各アーム部４の端部に、継ぎ手５（５ａ，５ｂ）が形成されている。

一方のアーム部４の側縁部に、落とし込みにより雌の継ぎ手５ｂに係合可能な雄の継ぎ手５ａを備え、他方のアーム部４の側縁部に、雄の継ぎ手５ａに係合する上向き開口溝６を有する雌の継ぎ手５ｂを備えたハット形鋼製梁１とされている。

前記のような基本形態のハット形鋼製梁１とするために、図示の実施形態では、熱間圧延加工により製造されたハット形鋼矢板１ａを加工して、断面ハット形鋼製梁１にしたものである。ハット形鋼矢板１ａの形態は、フランジ２の両端部に外側に向かって広がるように傾斜したウェブ３が一体に連設され、各ウェブ３に前記フランジ２と平行にアーム部４が一体に連設され、各アーム部４の端部に、継ぎ手５が形成されている。

一方のアーム部４の端部に、上向きに開口する溝および係止爪部７を有する上向き開口溝形継ぎ手５ｂが設けられ、また他方のアーム部４の端部に、下向きに開口する溝６ｂおよび係止爪部７を有する下向き開口溝形継ぎ手５ａが設けられ、雌の上向き開口溝形継ぎ手５ｂと、雄の下向き開口溝形継ぎ手５ａと、各アーム部４とは、ハット形鋼矢板１ａの縦中心軸線Ｐに対して点対称となる形状とされていると共に、各アーム部４の横中心軸線は、同じ横中心軸線Ｃとなるように設けられている。したがって、各アーム部４の下面レベルは、同一面上となるようにされている。

前記のような断面ハット形鋼矢板１ａにおける他方の下向き開口溝形継ぎ手５ａは、その継ぎ手本体８から下向きに突出する爪部７のうち、横方向係止機能を有する爪を備えた基端側部７ａを残して、上下方向の係止機能を有する爪先端部７ｂが部材長手方向に連続して切断除去され、横方向の係止機能を有する爪付きで雄の下向き開口溝形継ぎ手５ａとされて、本発明において使用する断面ハット形鋼製梁１とされている。

ハット形鋼矢板１ａから本発明の実施形態において使用する断面ハット形鋼製梁１にする場合の特徴として、熱間圧延により製造されたハット形鋼矢板１ａは、フランジ２およびウェブ３並びにアーム部４各部の肉厚の調整が可能であり、フランジ２の部分をウェブ３に比べて厚肉にされているため、その部分を床版構造体としてそのまま利用できる強度を備えているので、この利点を有利に利用し、床版構造の薄肉化および軽量化を図るようにされている。

本発明においては、前記の熱間圧延により製造されたハット形鋼矢板１ａから断面ハット形鋼製梁１を製作する以外にも、熱間圧延により直接、前記のような断面ハット形鋼製梁１を製作したり、別形態の断面ハット形鋼製梁１を製作するようにしてもよく、あるいは冷間成形した断面ハット形鋼製梁を使用するようにしてもよく、また、帯状鋼板を折り曲げ加工して、フランジ２、ウェブ３、アーム部４、下向き開口溝形継ぎ手５および上向き開口溝形継ぎ手５を備えた断面ハット形鋼製梁１を構成してもよい。一側縁に上向き開口溝形継手５ｂを、他側縁に横方向の係止機能を有する雄継ぎ手５ａを備えている断面ハット形鋼製梁１であると、これらを並列して支持桁１０間にわたって設置した場合、隣合う断面ハット形鋼製梁１間で、桁長手方向（断面ハット形鋼製梁１の幅方向）の位置ずれを防止でき、断面ハット形鋼製梁１の位置決めが容易である。

前記のような断面ハット形鋼製梁１の傾斜したウェブ３の上面側の下部には、その幅方向に間隔をおくと共に長手方向に間隔をおいて多数のスタッドジベル９ａが設けられており、前記のスタッドジベル９ａの上端レベルは、フランジ２から突出しないように設けられている。前記のスタッドジベル９ａを介して、横方向に隣り合う断面ハット形鋼製梁１のウェブ３間の凹部１１内に充填されるコンクリート１２ａにより、強固な一体化が可能にされている（図１参照）。

また、支持桁１０上に対応した各ウェブ３の下面側の上部には、長手方向（支持桁１０の幅方向）に間隔をおいて複数のスタッドジベル９ｂが設けられており、前記のスタッドジベル９ｂの下端レベルは、アーム部４から突出しないように設けられている。前記のスタッドジベル９ｂを介して、支持桁１０上に設けられるスタッドジベル９ｃおよびこれらを埋め込むように設けられるコンクリート１２ｂにより、横方向に隣り合う断面ハット形鋼製梁１と支持桁１０との強固な一体化が可能にされている（図１参照）。

また、前記のコンクリート１２ｂの充填用孔１３が、支持桁１０に対応した位置のフランジ２に設けられている。また、前記充填用孔１３の前後のフランジ２下面側には、フランジ２およびウェブ３に固着された鋼製の仕切り板兼補強リブ１４が設けられ、その仕切り板兼補強リブ１４の下面レベルは、アーム部４の下面レベルとされ、コンクリート１２ｂが漏洩しないようにされていると共に、断面ハット形鋼製梁１の設置部の剛性を高めている。

図１５は、断面ハット形鋼製梁１を並列して支持桁１０上に設置した場合に、隣り合う断面ハット形鋼製梁１の一体化をより強固にするために、第１実施形態において使用される籠状補強鉄筋１５である。前記の籠状補強鉄筋１５は、断面ハット形鋼製梁１の長手方向に伸びる複数の上部鉄筋１６ａおよび複数の下部鉄筋１６ｂが、閉鎖したほぼ逆台形環状のフープ筋１７の内側に位置するように、間隔をおいて配置されると共に、交差部が番線により結束されて一体化されている。前記フープ筋１７は、ウェブ３間の凹部１１内に落とし込みにより収納配置可能に、ウェブ３間の凹部１１の内側形状よりも小さいほぼ逆台形形状とされている。

前記のフープ筋１７は、傾斜したウェブ３上面に設けられたスタッドジベル９ａ間に位置するように間隔をおいて設けられている。

次に、図１〜図６、特に図４〜図６を参照しながら、第１実施形態の鋼・コンクリート合成床版の施工手順について説明する。

支持桁１０上には、予め、スタッドジベル９ｃが所定の間隔をおいて設けられ、また、支持桁１０上には、適宜、均しモルタル（またはスペーサ）１８が設けられている。間隔をおいた支持桁１０の均しモルタル１８（またはスペーサ）上に、断面ハット形鋼製梁１
におけるアーム部４および仕切り板兼補強リブ１４が載置され、また断面ハット形鋼製梁１におけるフランジ２とウェブ３とにより、前記支持桁１０上のスタッドジベル９ｃを囲むように、断面ハット形鋼製梁１は並列して載置され、断面ハット形鋼製梁１における雌の上向き開口溝形継ぎ手５ｂの上向き開口溝６に、隣接する断面ハット形鋼製梁１における横方向の係止機能を有する雄の下向き開口溝形継ぎ手５における基端側部７が落とし込み嵌合されるように、断面ハット形鋼製梁１が支持桁１０上に吊り込まれて載置される。

次いで、図４および図５に示すように、フランジ２のコンクリート充填用孔１３から断面ハット形鋼製梁１内に中詰めコンクリート１２ｂが充填され、次いで、隣り合う断面ハット形鋼製梁１におけるアーム部４と傾斜したウェブ３とで形成される凹部１１内に、籠状補強鉄筋１５が配置されて、適宜スペーサや番線等により位置が固定され、傾斜したウェブ３のスタッドジベル９に固定され、前記凹部１１内に前記籠状補強鉄筋１５を埋め込むようにコンクリート１２ａがフランジ２上面まで充填され、前記各コンクリート１２ａ，１２ｂが硬化されて鋼・コンクリート合成床版１９が形成される。その後、鋼・コンクリート合成床版１９上に、必要に応じ、表面舗装２０用のコンクリート舗装あるいはアスファルト舗装が形成されて床版が完成する。

前記のように構成された鋼・コンクリート合成床版１９では、支持桁１０間における断面ハット形鋼製梁１におけるフランジ２は、コンクリートのない鋼製のフランジ２のみであるが、フランジ２上に車両の輪重が載荷された時でも、傾斜したウェブ３とその上面に設けられたスタッドジベル９ａとウェブ３間に打設されたコンクリート１２ａ並びに籠状補強鉄筋１５により、強固に一体化されているために、フランジ２のたわみ変形を拘束し、フランジ２のたわみ変形を小さく抑えることができ、そのため、フランジ２の厚さを薄くすることが可能になり、支持桁１０間の間隔にもよるが、例えば、１２ｍｍのフランジ厚が必要なところ、１０ｍｍ程度に抑えることができ、断面ハット形鋼製梁１を小型にすることができる。

また、連続して並列配置された断面ハット形鋼製梁１における隣り合うウェブ３間の凹部１１内にコンクリート１２ａを打設して、鋼・コンクリート合成床版１９の一体連続化を図れ、また、このような鋼・コンクリート合成床版１９は、コンクリートの打設量が少なくして断面ハット形鋼材１相互の一体連続化ができ、しかも構造が簡単で、上方に向って傾斜して広がる凹部１１内へのコンクリート１２ａの充填性もよく、また、上方に向って傾斜して狭くなるフランジ２下側部分へのコンクリート１２ｂの充填性もよく、施工が容易であると共に施工コストの低減が可能な鋼・コンクリート合成床版とされている。

次に、他の実施形態について説明する。前記の第１実施形態と相違する点は、ウェブ３に設けるジベルおよびウェブ３間に配置する補強鉄筋が相違するが、その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、相違する点を主に説明し、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。

図７および図８は、本発明の第２実施形態を示し、図９および図１０は本発明の第３実施形態を示すものであって、これらの実施形態では、断面ハット形鋼製梁１に設けるジベルを、棒状の鉄筋からなる鉄筋ジベル９ｄとし、傾斜したウェブ３の上部および下部に、凹部１１内に水平に張り出すように、かつ隣接する断面ハット形鋼製梁１における傾斜したウェブ３に近接するように上部の鉄筋ジベル９ｄと下部の鉄筋ジベル９ｄが設けられ、また、下部の鉄筋ジベル９ｄには、スタッドジベル９ｅが立設するように設けられている。隣り合う断面ハット形鋼製梁１における上下の各鉄筋ジベル９ｄは、長手方向に交互に張り出すように位置をずらして設けられている。また、多数の上部の鉄筋ジベル９ｄ上に渡って、上部補強鉄筋１６ａが凹部長手方向に延長するように配置されると共に、多数の下部鉄筋ジベル９ｄに渡って下部補強鉄筋１６ｂが凹部長手方向に延長するように設けられ、打設されたコンクリート１２ａに埋め込み固定されて、並列して連続して配置された各断面ハット形鋼製梁１が並列方向（支持桁長手方向）に連続して一体化されている。

前記第２および第３実施形態のように構成しても、第１実施形態と同様な作用効果をえることができる。また、第１実施形態のように、傾斜したスタッドジベル９ａを設ける場合に比べて、水平に設ければよいので、鉄筋ジベル９ｄを容易にウェブ３に設けることができ、コンクリートの付着長を長くすることができ、強固な連結部となる。また、第２実施形態では、下部鉄筋ジベル９ｄにスタッドジベル９ｅを設けているので、下部鉄筋ジベル９ｄの埋め込み固定をより確実にしている形態である。なお、これらの鉄筋ジベルは、水平な場合だけでなく傾斜を有していてもよい。

図９および図１０に示す第３実施形態では、前記第２実施形態におけるスタッドジベル９eを省略した形態であるが、その他の構成は、前記第２実施形態と同様である。

図１１および図１２は、本発明の第４実施形態を示すものであって、この実施形態では、断面ハット形鋼製梁１に設けるジベルを、鉄筋をＵ字状に折り曲げてＵ字状鉄筋とし、そのU字状鉄筋の各端部を傾斜したウェブ３の上部および下部に溶接により固着して、上部のＵ字状鉄筋ジベル９ｆおよび下部のＵ字状鉄筋ジベル９ｆとし、凹部内に水平に張り出すように設けられ、各Ｕ字状鉄筋ジベル９ｆのＵ字状先端部は、隣接する断面ハット形鋼製梁１におけるアーム部４基端側まで平面視で張り出されている。隣り合う断面ハット形鋼製梁１における上下の各U字状鉄筋ジベル９ｆは、交互に張り出すように設けられている。また、上部のＵ字状鉄筋ジベル９ｆ上に渡って、上部補強鉄筋１６ａが凹部長手方向に延長するように配置されると共に、下部Ｕ字状鉄筋ジベル９ｆに渡って、下部補強鉄筋１６ｂが凹部長手方向に延長するように設けられ、打設されたコンクリート１２ａに埋め込み固定されて、並列して連続して配置された各断面ハット形鋼製梁１が一体化されている。
このように、Ｕ字状鉄筋ジベル９ｆをウェブ３に溶接により固着した断面ハット形鋼材１を使用すると、Ｕ字状鉄筋ジベル９ｆであるので、片持ち直線状の鉄筋ジベル９ｄの場合に比べて、Ｕ字状鉄筋ジベル９ｆと傾斜したウェブ３とにより閉鎖したループを形成しコンクリートの変形を拘束するため、より強度の高い鉄筋ジベルであると共に継手接続部となる。なお、これらの鉄筋ジベルは、水平な場合だけでなく傾斜を有していてもよい。

前記第２〜第４実施形態のように、鉄筋ジベルおよび補強鉄筋を配置する構成としても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。

本発明を実施する場合、断面ハット形鋼製梁１における雌の継ぎ手５ｂに、隣接して配置され前記雌の継ぎ手５ｂの上側となる断面ハット形鋼製梁１の雄の継ぎ手５ａが、落とし込みにより係合され、横方向の位置ずれをしない形態が好ましく、例えば、ハット形鋼製梁の雄の継ぎ手５ａの下部が断面半円状とし、雌の継ぎ手を下部が断面半円状の前記雄の継ぎ手５ａを収容して係合可能な凹溝を有する雌の継ぎ手５ｂとしてもよく、また、雄の継ぎ手を断面L字状とし、断面L字状の前記雄の継ぎ手の縦部分を収容して係合可能な凹部を有する雌の継ぎ手としてもよい。

本発明の鋼・コンクリート合成床版１９を実施する場合、支持桁１０上に設けた均しモルタル（またはスペーサ）１８を省略して、直接断面ハット形鋼製梁１におけるアーム部４を載置するようにしてもよい。また、コンクリートまたはアスファルトの表層舗装２０を省略してもよい。

本発明の第１実施形態の断面ハット形鋼製梁を用いた鋼・コンクリート合成床版を示す一部縦断斜視図である。 図１に示す実施形態の鋼・コンクリート合成床版の平面図である。 図１に示す実施形態の鋼・コンクリート合成床版の縦断正面図である。 図１に示す実施形態の鋼・コンクリート合成床版の施工手順を示す平面図である。 図１に示す実施形態の鋼・コンクリート合成床版の施工手順を示す縦断正面図である。 継ぎ手係合部付近を示す説明図である。 本発明の第２実施形態の断面ハット形鋼製梁を用いた鋼・コンクリート合成床版を示す平面図である。 図７に示す実施形態の鋼・コンクリート合成床版の縦断正面図である。 本発明の第３実施形態の断面ハット形鋼製梁を用いた鋼・コンクリート合成床版を示す平面図である。 図９に示す実施形態の鋼・コンクリート合成床版の縦断正面図である。 本発明の第４実施形態の断面ハット形鋼製梁を用いた鋼・コンクリート合成床版を示す平面図である。 図１１に示す実施形態の鋼・コンクリート合成床版の縦断正面図である。 本発明において使用する断面ハット形鋼製梁を示す正面図である。 図１３に示す断面ハット形鋼製梁の平面図である。 本発明において使用する籠形継ぎ手鉄筋を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

１ 断面ハット形鋼製梁
１ａ ハット形鋼矢板
２ フランジ
３ ウェブ
４ アーム部
５ 継ぎ手
６ 上向き開口溝
７ 爪部
７ａ 基端側部
７ｂ 爪先端部
８ 継ぎ手本体
９ａ スタッドジベル
９ｂ スタッドジベル
９ｃ スタッドジベル
９ｄ 鉄筋ジベル
９ｅ Ｕ字状鉄筋ジベル
１０ 支持桁
１１ 凹部
１２ａ コンクリート
１２ｂ コンクリート
１３ 充填用孔
１４ 仕切り板兼補強リブ
１５ 籠状補強鉄筋
１６ａ 上部鉄筋
１６ｂ 下部鉄筋
１７ フープ筋
１８ 均しモルタル（またはスペーサ）
１９ 鋼・コンクリート合成床版
２０ 表層舗装

Claims (8)

1. フランジの両端部に外側に向かって広がるように傾斜したウェブが一体に連設され、各ウェブに前記フランジと平行にアーム部が一体に連設され、各アーム部の端部に、継ぎ手が形成され、一方のアーム部の端部に、上向きに開口する溝および係止爪部を有する上向き開口溝形継ぎ手が設けられ、また他方のアーム部の端部に、下向きに開口する溝および係止爪部を有する下向き開口溝形継ぎ手が設けられた鋼製梁であり、間隔をおいた支持桁に渡って複数の前記鋼製梁が同レベルで並列して配置されると共に、各鋼製梁におけるアーム部が載置され、かつ並列して配置された鋼製梁が支持桁の長手方向に連続するように配置され、隣り合う鋼製梁のウェブ間の凹部内にコンクリートをフランジ上面レベルまで打設して固化して、コンクリートの上面とフランジ上面が同面状とされ、並列して配置された鋼製梁が連続して一体化されていることを特徴とする鋼・コンクリート合成床版。
2. 鋼製梁は、一方のアーム部の側縁部に、吊り下ろしにより上向き開口溝形継ぎ手に係合可能な下向き開口溝形継ぎ手を備え、他方のアーム部の側縁部に、下向き開口溝形継ぎ手に係合する上向き開口溝を有する上向き開口溝形継ぎ手を備えた鋼製梁であることを特徴とする請求項１に記載の鋼・コンクリート合成床版。
3. 鋼製梁は、一側部に下向き開口溝形継ぎ手を有すると共に他側部に上向き開口溝形継ぎ手を有する熱間成形されたハット形鋼矢板における前記下向き開口継ぎ手の爪先端部が切除されて構成された鋼製梁であり、前記下向き開口溝形継ぎ手の爪先端部が切除されて、吊り下ろしにより係合可能な継ぎ手とされ、上向き開口溝形継ぎ手により他側部の継ぎ手とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼・コンクリート合成床版。
4. 鋼製梁のウェブに、ウェブ間の凹部内に張り出すようにコンクリート付着用の突起を設け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・コンクリート合成床版。
5. コンクリート付着用の突起が、スタッドジベル、鉄筋ジベル、U字状鉄筋ジベルのいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の鋼・コンクリート合成床版。
6. 凹部内に鋼製梁の長手方向に補強鉄筋が配置されて、コンクリートに埋め込まれて一体化されていること特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鋼・コンクリート合成床版。
7. 鋼製梁の上向き開口溝形継ぎ手が下向き開口溝形継ぎ手の下側に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の鋼・コンクリート合成床版。
8. 間隔をおいた支持桁に渡って請求項１における複数の鋼製梁を並列して配置すると共に、各鋼製梁におけるアーム部を載置し、かつ並列して配置された鋼製梁を支持桁の長手方向に連続するように配置し、隣り合う鋼製梁のジベルを備えたウェブ間の凹部内に前記ジベルを埋め込むようにコンクリートをフランジ上面レベルまで打設して固化して、コンクリートの上面とフランジ上面が同面状とされ、並列して配置された鋼製梁を連続して一体化した後、その上面にコンクリート又はアスファルト舗装等の表面舗装を設けて重層構造とすることを特徴とする鋼・コンクリート合成床版の施工方法。

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