JP4444350B2 - 支承装置の更新工法およびコンクリート製桁の支承構造 - Google Patents
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Description
前記のように既設桁が鋼製である場合には、ソールプレートを固定する場合の溶接部等の肉盛り等により補強が容易であるが、既設桁がコンクリート桁の場合には、ソールプレートと既設コンクリート製桁とのアンカーボルト等による係合部の強度を容易に高めることが困難である。
本発明は、既設コンクリート製桁と突起を備えた係合金具を簡単な手段により、より確実な係合させることが可能な支承装置の更新工法およびコンクリート製桁の支承構造を提供することを目的とする。
また、第2発明の支承装置の更新工法においては、下部構造物上の既設支承装置を撤去して、新たな支承装置を設置する支承装置の更新工法において、既設支承装置を撤去し、既設コンクリート製桁の側面または下面に、既設コンクリート製桁の内部鉄筋をはつらない状態の溝を設け、その後、前記溝に嵌合する複数の突起からなる突起群を備えた係合金具における前記突起群を、前記溝に嵌合させるように前記係合金具を既設コンクリート製桁に設け、既設コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起群とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着され、前記係合金具を介して既設コンクリート製桁を下部構造物に設置された新設支承装置に支持させることを特徴とする。
また、第3発明では、第1発明の支承装置の更新工法において、既設コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着されていることを特徴とする。
また、第4発明では、第1または第3発明の支承装置の更新工法において、前記溝は、横方向または上下方向に傾斜する溝であり、これに対応して、前記突起は、横方向または上下方向に傾斜する突起であることを特徴とする。
第5発明では、第1発明〜第4発明のいずれかの支承装置の更新工法において、前記溝は、かぶりコンクリートの厚さ範囲あるいは、かぶりコンクリートの厚さを越える深さの溝であり、これに対応して、前記突起は、かぶりコンクリートの厚さ範囲あるいは、かぶりコンクリートの厚さを越える突出長さの突起であることを特徴とする。
また、第6発明のコンクリート製桁の支承構造においては、コンクリート製桁の支承構造において、コンクリート製桁の側面または下面に、コンクリート製桁の内部鉄筋をはつらない状態の溝を設け、前記溝に嵌合する突起を備えた係合金具における前記突起を、前記溝に嵌合させるように係合金具をコンクリート製桁に設け、前記係合金具を介してコンクリート製桁が支承装置に支持されていることを特徴とする。
また、第7発明のコンクリート製桁の支承構造においては、コンクリート製桁の支承構造において、コンクリート製桁の側面または下面に、コンクリート製桁の内部鉄筋をはつらない状態の溝を設け、前記溝に嵌合する複数の突起からなる突起群を備えた係合金具における前記突起群を、前記溝に嵌合させるように係合金具をコンクリート製桁に設け、コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起群とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着され、前記係合金具を介してコンクリート製桁が新設支承装置に支持されていることを特徴とする。
第8発明では、第6発明のコンクリート製桁の支承構造において、コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着されていることを特徴とする。
特に、本発明では、既設コンクリート製桁内の内部鉄筋を切削しないので、既設コンクリート製桁の現場加工が格段に容易にすることができ、また、既設コンクリート製桁と係合金具との連結構造も簡単で確実である。
第2および第7発明によると、既設コンクリート製桁に溝を設け、既設コンクリート製桁と支承装置との間に、複数の突起からなる突起群を備えた係合金具を介在させ、既設コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起群とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着するだけで、容易に既設コンクリート製桁と係合金具との一体化することができ、特に、溝に突起群を遊嵌状態で嵌合させて、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により一体化を図るので、溝の形態も連続した溝に単純化することができ、突起群全体を溝に配置すればよいので、現場施工が単純で容易に短工期で施工が可能になる。
特に、本発明では、既設コンクリート製桁内の内部鉄筋を切削しないので、既設コンクリート製桁の現場加工が格段に容易にすることができ、また、既設コンクリート製桁と係合金具との連結構造も簡単で確実である。
また、第3発明または第8発明によると、既設コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着されているので、既設コンクリート製桁側の溝と係合金具側の突起との間に接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材を充填するだけで、既設コンクリート製桁と係合金具との一体化を、耐震性能を高めた状態で連結することができる。また、溝と突起との間に接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材を充填して一体化する構造であるので、構造が簡単であると共に、確実に連結することができる。
また、第4発明によると、溝と突起とが、横方向に傾斜している場合には、橋軸方向および橋軸直角方向の両方向の係合一体化を図ることができる。
また、溝と突起とが、上下方向に傾斜している場合には、上下方向の上揚力および橋軸方向の水平力に抵抗可能な係合構造とすることができる。
また、溝と突起とが、横方向に傾斜している場合と、縦方向に傾斜している場合との、両方を備えている場合には、上下方向の上揚力および横方向の水平力の両方に抵抗可能な連結構造とすることができる。
また、第5発明によると、かぶり厚内の深さ寸法の溝、あるいはこれよりも例えば鉄筋径より深い寸法の溝を形成して、溝とするので、既設コンクリート製桁に大きな加工をしないでよく、既設コンクリート製桁側の、加工が容易に、かつ安価に施工することができる。また、スターラップ筋あるいは主筋の配置位置程度内側に向かって深い寸法の溝とし、スターラップ筋あるいは主筋の橋軸方向あるいは上下方向の投影面内に、突起先端部が位置すると、突起先端部をかぶりコンクリート内のみに位置させる場合よりも、横方向あるいは上下方向の溝付き桁1Aと係合金具24との一体化をより確実にすることができる。
本発明では、前記のように、既設コンクリート製桁1内の鉄筋を切断しないように溝15を設けることにより、既設コンクリート製桁1側の加工が、コンクリートのはつり作業だけであるので現場加工が容易にできるようにしている。はつり装置としては、電動式カッター等によりはつって溝15を設けてもよく、公知のはつり装置などにより桁をはつって、溝を設けるようにしてもよい。
また、図4(f)では、桁1の側面下部に、上下方向に間隔をおいた一つまたは複数の円形溝15eを、桁長手方向に間隔をおいて多数列設けた形態で、図4(g)では、円形溝15eを千鳥状に設けた形態である。
図9(a)では、既設コンクリート製桁1の橋軸方向の端部下面に橋軸方向に延長すると共に橋軸直角方向に間隔をおいて複数の縦長溝15fを設けた形態であり、図9(c)では、橋軸直角方向に延長する横長溝15gを橋軸方向に間隔をおいて複数設けた形態である。図10(e)では、前記縦長溝15fと横長溝15gを交差するように設けた形態であり、図11(g)では、橋軸方向に延長する中心軸線に対して傾斜するように、かつ橋軸方向に延長する中心軸線に向かって隣り合う溝が漸次離反するように傾斜した縦傾斜溝15hを設けた形態であり、図11(i)では、橋軸方向に延長する中心軸線に向かって隣り合う溝が漸次接近するように傾斜した縦傾斜溝15hを設けた形態である。例えば、前記のようにあるいは後記のように、既設コンクリート製桁1を、溝付き桁1Aに加工する。
このように固定された新設のベースプレート18に、せん断拘束壁等を有する新設支承装置21を設置し、溶接またはボルト等により新設のベースプレート18に固定する。
前記の側部係合部材本体23の突起22aと、溝付き桁1Aにおける溝15aとの間には、必要に応じ、下地処理して接着剤を充填したり、突起22aを含む側部係合部材本体23における桁側面と、溝付き桁1Aにおける側部係合部材本体23が当接する面全体を、適宜、下地処理して、接着剤を塗布して一体に係合するようにしてもよい。あるいは、これらに代えて無収縮モルタル等の硬化性充填材を充填して一体に係合するようにしてもよい。
図1に示す形態は、弾性層36の上下の鋼板を一体に固着した弾性体40が下部支持部材41におけるせん断拘束壁42内に配置され、下部支持部材40は複数のボルト43により、ベースプレート18に固定されている。
また、前記の基板25と新設支承装置21との上下方向の一体化を図る場合には、図18(a)に示すように、基板25と、新設支承装置21の上部とを溶接により固定するようにしてもよく、図18(b)に示すように、新設支承装置21が上下に取り付け用鋼板を有する弾性支承装置である場合には、基板25と新設支承装置21の上部取付用鋼板28とをボルト28aにより固定するようにしてもよい。下部取付用鋼板29は新設のベースプレート18に対して溶接またはボルトにより固定するようにすればよい。
22bを有する側部係合部材本体23を基板25に、溶接またはボルトにより固定して、図6(c)に示すように係合部材24を設置すればよい。
で、橋軸方向に間隔をおいて延長すると共に、橋軸直角方向に間隔をおいて平行な複数の突起22iと、前記突起22iに交差するように配置され前記溝15gに嵌合可能で、橋軸直角方向に延長すると共に、橋軸方向に間隔をおいて平行な複数の係合用の突起22iを基板25に、溶接等により固定して係合金具24とした形態である。
図13(b)は、側部係合部材本体23を図6(b)に示す形態を対称に配置し、さらに、基板25上面に、橋軸直角方向に延長すると共に橋軸方向に間隔をおいて平行に複数の突起22jを設けた形態である。
前記以外にも、図4のいずれかに示すような桁側面に溝と、図9〜図12のいずれかに示すような桁底面に溝とを組み合わせた溝付き桁1Aとし、これに合わせて、図6〜図8に示すような側部係合部材本体23と、図9〜図12に示す形態のいずれかの基板上面側の突起との組み合わせ形態の係合金具24としてもよい。
なお、図示を省略するが、図20における貫通孔30に代えて、基板25の中央部にソールプレート2を配置させる凹溝を有する係合金具24を使用し、前記基板25をソールプレート2の下側に配置して前記凹溝に嵌合して、ソールプレート2と基板25とをボルト等により一体化し、新設支承装置21の上部と基板25とを溶接またはボルトにより固定するようにしてもよい。前記のような凹溝を基板25に設ける場合には、基板25をその下面側からボルトを挿通してソールプレート2に固定する場合には、基板25に段付き透孔を設け、ソールプレート2に雌ねじ孔を設けてボルト頭部を基板25の段付き透孔に収容するようにすると、基板25の下面と新設支承装置21の上面とを確実に広い面積で面タッチさせた状態で、ボルトあるいは溶接等により接合することができる。
溝付き桁1Aの溝15と基板25の突起22との関係あるいは、桁外面と基板25との関係も前記の形態と同様に適用することができる。
なお、本発明を実施する場合、図示を省略するが、既設コンクリート製桁の橋軸方向端部等の側面または下面のかぶりコンクリートをはつった後、その部分の鉄筋をはつりとらないようにして、既設コンクリート製桁の側面または下面に溝を設けるようにしてもよい。この場合には、前記溝に突起を嵌合させた状態で、既設コンクリート桁と係合金具との間に、無収縮モルタルあるいはレジンコンクリート等の充填材を充填して、既設コンクリート製桁と係合金具を一体化させるように係合金具を設け、前記係合金具を介して既設コンクリート製桁を新設支承装置に支持させるようにすればよい。
せて、接着材または無収縮モルタル等の硬化性充填材34により一体化すると、溝付き桁1A側の現場はつり加工が単純化することができ、溝15に突起群44を遊嵌状態で嵌合して、接着材または無収縮モルタル等の硬化性充填材34を充填して溝付き桁1Aと係合金具24との一体化を図ればよいため、現場施工が容易に短工期で施工することができる。なお、溝付き桁1Aの下面側の溝15と基板25の突起22との関係あるいは、桁外面と基板25との関係も、橋軸直角方向および橋軸方向に連続する溝とし、これに突起群を遊嵌状態で嵌合する形態も前記と同様に適用することができる。なお、突起群44に代えて、突起群44に渡る長さおよび幅並びに突出寸法を有するブロック状の突起を縦部分23aに設ける形態とし、ブロック状の突起を溝に嵌合して、接着材または無収縮モルタル等の硬化性充填材34を充填して、溝付き桁1Aと係合金具24との一体化を図るようにしてもよい。
1A 溝付き桁
2 ソールプレート
3 アンカーボルト(既設コンクリート製桁側)
4 下部構造物
5 アンカーボルト(下部構造物側)
6 既設支承装置
7 上揚力止め金具
8 下部ベースプレート
9 縦部分(下部ベースプレート側)
10 弾性支承体
11 凹部
12 側面
13 下面
14 鉄筋
14a 主筋
14b スターラップ筋
15 溝
15a 縦溝,基端側縦溝
15b 横溝
15c 第1縦傾斜溝
15d 第2縦傾斜溝
15e 円形溝
15f 縦長溝(桁下面)
15g 横長溝
15h 縦傾斜溝
15k 横傾斜溝
15n 深溝
16 縦リブ
17 新設のアンカーボルト孔
18 新設のベースプレート
19 無収縮モルタル
20 新設アンカーボルト
21 新設支承装置
22 突起
22a 突起
22b 突起
22c 第1傾斜突起
22d 第2傾斜突起
22f 円形突起
22i 突起
22j 突起
22k 突起
22n 基端側突起
22m 先端側突起
23 側部係合部材本体
24 係合金具
25 基板
26 補強用縦リブ
27 拘束壁
28 上部取付用鋼板
29 下部取付用鋼板
30 貫通孔
31 頭部フランジ
32 ボルト
33 貫通孔
34 接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材
35 上部鋼板
36 弾性層
37 中央部支柱
40 弾性体
41 下部支持部材
42 せん断拘束壁
43 ボルト
Claims (8)
- 下部構造物上の既設支承装置を撤去して、新たな支承装置を設置する支承装置の更新工法において、既設支承装置を撤去し、既設コンクリート製桁の側面または下面に、既設コンクリート製桁の内部鉄筋をはつらない状態の溝を設け、その後、前記溝に嵌合する突起を備えた係合金具における前記突起を、前記溝に嵌合させるように前記係合金具を既設コンクリート製桁に設け、前記係合金具を介して既設コンクリート製桁を下部構造物に設置された新設支承装置に支持させることを特徴とする支承装置の更新工法。
- 下部構造物上の既設支承装置を撤去して、新たな支承装置を設置する支承装置の更新工法において、既設支承装置を撤去し、既設コンクリート製桁の側面または下面に、既設コンクリート製桁の内部鉄筋をはつらない状態の溝を設け、その後、前記溝に嵌合する複数の突起からなる突起群を備えた係合金具における前記突起群を、前記溝に嵌合させるように前記係合金具を既設コンクリート製桁に設け、既設コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起群とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着され、前記係合金具を介して既設コンクリート製桁を下部構造物に設置された新設支承装置に支持させることを特徴とする支承装置の更新工法。
- 既設コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着されていることを特徴とする請求項1に記載の支承装置の更新工法。
- 前記溝は、横方向または上下方向に傾斜する溝であり、これに対応して、前記突起は、横方向または上下方向に傾斜する突起であることを特徴とする請求項1または3に記載の支承装置の更新工法。
- 前記溝は、かぶりコンクリートの厚さ範囲あるいは、かぶりコンクリートの厚さを越える深さの溝であり、これに対応して、前記突起は、かぶりコンクリートの厚さ範囲あるいは、かぶりコンクリートの厚さを越える突出長さの突起であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の支承装置の更新工法。
- コンクリート製桁の支承構造において、コンクリート製桁の側面または下面に、コンクリート製桁の内部鉄筋をはつらない状態の溝を設け、前記溝に嵌合する突起を備えた係合金具における前記突起を、前記溝に嵌合させるように係合金具をコンクリート製桁に設け、前記係合金具を介してコンクリート製桁が下部構造物に設置された支承装置に支持されていることを特徴とするコンクリート製桁の支承構造。
- コンクリート製桁の支承構造において、コンクリート製桁の側面または下面に、コンクリート製桁の内部鉄筋をはつらない状態の溝を設け、前記溝に嵌合する複数の突起からなる突起群を備えた係合金具における前記突起群を、前記溝に嵌合させるように係合金具をコンクリート製桁に設け、コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起群とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着され、前記係合金具を介してコンクリート製桁が支承装置に支持されていることを特徴とするコンクリート製桁の支承構造。
- コンクリート製桁と係合金具とは、少なくとも前記溝と突起とが、接着剤または無収縮モルタル等の硬化性充填材により固着されていることを特徴とする請求項6に記載のコンクリート製桁の支承構造。
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