JP4951541B2 - 橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置 - Google Patents

Description

本発明は、橋梁同士もしくは橋梁と橋台間の遊間上に設置される伸縮装置に関する。特に本発明は、道路橋に用いられ、分割ブロックを連結して構成される簡易鋼製縦型伸縮装置に関する。

道路橋などの継目部に使用される簡易鋼製縦型伸縮装置は、道路幅が広い場合、道路幅方向に複数のブロックに分割され、分割ブロック同士は施工現場で連結される。各分割ブロックは、一対の対向する波状形の縦板を備え、縦板同士の間には、シート状のシールゴムがＵ字形に撓んだ状態で架設され、シール部を構成する。

分割ブロックの連結では、シール部同士も連結されることとなるので、シール部材同士の連結部における水漏れを防止する必要がある。シール部材同士の連結部における水漏れ防止策の１つとしては、例えば連結部を構成するシール部の両端に止水壁を設け、シール部を分割ブロック毎に独立させた構成が知られている（特許文献１）。ところで伸縮装置では縦板同士の間隔が変化するので、止水壁は縦板同士の間隔の変化に対応して変形する必要がある。したがって特許文献１では、連結される分割ブロックの一方の止水壁を溝の外側に円弧状に張り出して撓ませるとともに、分割ブロックの他方の止水壁を溝の内側に円弧状に凹ませて撓ませることにより伸縮に対応させている。また、張り出した止水壁と凹ませた止水壁の面同士を密着させることにより、止水壁同士の間からの水漏れも防止している。

また、シール部材同士の連結部における水漏れ防止策の他の例としては、連結される両シール部の端面の一方に、端面全体に沿った凹部を設け、他方にこの凹部に嵌合する凸部を設けて両端面を嵌合し、これにより隣り合うブロックのシール部同士で一体的な溝を構成する方法が知られている（特許文献２）。
特開平０８−２８４１０４号公報 特開２００１−３４２６０６号公報

しかし、特許文献１の構成において、張り出した止水壁と凹んだ止水壁の面同士を密着させるには、張り出した止水壁の半径を凹ませた止水壁の半径よりも止水壁の厚さ分小さくする必要がある。このため密着する２つの止水壁の長さが異なることとなり、伸縮時に両止水壁が異なる挙動を示し、密着面に隙間が生じて水漏れが発生する。また、縦板間の隙間は、最大圧縮時の隙間が略０となるように設定されることが好ましいが、特許文献１の構成では、折り畳まれた２枚の止水壁の厚さ分隙間を広げる必要があり、構造設計上不利である。

また、特許文献２の構成では、シールゴムを厚くする必要があるため、伸縮時におけるシールゴムの追従性を悪化させるとともに最大圧縮時の縦板間の距離を大きくする必要があるため構造設計上やはり不利である。更に、施工時には、縦板間の間隔は使用時における通常の間隔にまで圧縮されて取り付けが行なわれるので、シールゴムは変形された状態にあり、このような状態で端面全体渡って凸部と凹部とを嵌め合わせることは極めて手間が掛かり作業効率を悪化させる。また、特許文献１、２の構成では、縦板端部同士の接合面の隙間を通した水漏れを防止することはできない。

本発明は、分割ブロックを用いた簡易鋼製縦型伸縮装置において、分割ブロックの連結を容易にするとともに連結部における止水性を向上することを目的としている。

本発明の請求項１に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置は、橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、複数のブロックを橋幅方向に連結して使用される橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置であって、各ブロックが橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、一対の縦板部材の間に縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、ブロックの連結において、シート部材同士が、シート部材の端面に自然加硫ゴムもしくは自然加硫ゴム系の接着剤を塗布して端面同士を突き合わせ接着することにより一体的に連結されることを特徴としている。

シート部材の端面において、シート部材の底部の中央部が外側に張り出しており、これにより分割ブロック連結時、底部中央部における圧接力を維持または増大し、シート部材の接着性、一体性を高めることができる。底部中央部の張り出しは、例えば最大１ｍｍ〜５ｍｍであり、張り出しは、例えば円弧状もしくは台形状である。

縦板部材の端面はゴム層によって被覆され留ことが好ましく、ブロックの連結において、縦板部材同士が、ゴム層に自然加硫ゴムもしくは自然加硫ゴム系の接着剤を塗布してゴム層同士を突き合わせ接着することにより一体的に連結される。これにより、鋼材などからなる縦板部材の接合面を通した水漏れを防止することができる。なお、このゴム層の厚さは、０．５ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。

本発明の請求項７に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置は、橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、複数のブロックを橋幅方向に連結して使用される橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置であって、各ブロックが橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、前記一対の縦板部材の間に前記縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、ブロックの連結において、シート部材の端面同士が突き合わせられるとともに、端面において、シート部材の底部の中央部が外側に張り出したことを特徴としている。

また請求項７に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置において、縦板部材の端面はゴム層によって被覆され、ブロックの連結において縦板部材同士が、ゴム層同士を突き合わせて連結されることが好ましい。

また本発明の請求項９に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置は、橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、複数のブロックを橋幅方向に連結して使用される橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置であって、各ブロックが橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、一対の縦板部材の間に縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、縦板部材の端面がゴム層によって被覆され、ブロックの連結において、縦板部材同士がゴム層同士を突き合わせて連結されたことを特徴としている。

本発明の請求項１０に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロックは、橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、複数のブロックを橋幅方向に連結して使用される橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロックであって、橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、一対の縦板部材の間に縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、縦板部材の端面がゴム層によって被覆されたことを特徴としている。

請求項１０に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロックにおいて、シート部材の端面は、シート部材の底部の中央部において外側に張り出すことが好ましい。

本発明の請求項１２に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロックは、橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、複数のブロックを橋幅方向に連結して使用される橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロックであって、橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、一対の縦板部材の間に縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、シート部材の端面が、シート部材の底部の中央部において外側に張り出したことを特徴としている。

以上のように、本発明によれば、分割ブロックを用いた簡易鋼製縦型伸縮装置において、分割ブロックの連結を容易にするとともに連結部における止水性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である分割型の簡易鋼製縦型伸縮装置に使用される分割ブロックの平面図であり、図２は、その側面図である。また、図３は、正面図である。なお、図１〜図３は、床版の箱抜き部への設置が行われる前における１つの分割ブロックの状態を示すものである。

本実施形態の簡易鋼製縦型伸縮装置は、複数の分割ブロック１０を橋幅方向に連結して構成される。分割ブロック１０は主に一対の縦板部材１１と、縦板部材１１、１１の間に架設されるシート状のゴム材などからなるシール部材１２と、縦板部材１１を床版に固定するため複数のアンカー部材１３と、縦板部材１１の各々の張出部に設けられる底板部材１４とを備える。

縦板部材１１は、分割ブロック１０の長手方向（橋幅方向に対応）に沿って所定の形状に曲げられた鋼板から構成され、板面は鉛直に配される。本実施形態では縦板部材の板面は波状形とされ、縦板部材１１、１１の板面同士は所定の距離を隔てて相対して配置される。また、縦板部材１１、１１の間には例えばシート状のシールゴムからなるシール部材１２が架設され、縦板部材１１の外側の面（互いに相対する面の反対側の面）からは、アンカー部材１３が分割ブロック１０の長手方向に直交する方向に延出する。

アンカー部材１３は、床版端部に設けられた箱抜き部に縦板部材１１を固定するための部材であり、後述するように縦板部材１１は、その殆どが箱抜き部端部から張り出した形で箱抜き部に固定され、張出部分の底部にはそれぞれ底板部材１４が設けられる。

本実施形態において、分割ブロック１０は長手方向（橋幅方向）に波形の３周期分を含む。分割ブロック１０の長手方向（橋幅方向）端部は、波形の凸部および凹部の頂点に対応し、隣接する分割ブロック同士は、縦板部材１１の波形の頂点に対応する位置で連結される。また分割ブロック１０同士が連結される各ブロックの端面は、分割ブロック１０の長手方向に対して直交し、縦板部材１１、１１の両端部には、各々連結用の連結金具１５が設けられる。連結金具１５は、アンカー部材１３と同様に縦板部材１１から外側に延出し、隣接する分割ブロック１０同士は、例えば両ブロックの連結金具１５にボルト通し、これをナットで締結することにより相互に連結・固定される。

また、図１、図２に示されるように、シール部材１２は、縦板部材１１、１１の間に沿って縦板部材１１、１１の間に張設される長尺状のシート部材からなる。シール部材１２の縦板部材１１に沿った両側の辺部１２Ａ、１２Ａは、それぞれ縦板部材１１、１１の内側の面（互いに相対する面）に接着される。シール部材１２において辺部１２Ａ、１２Ａの間に挟まれる領域は、縦板部材１１、１１に沿って略水平に張設され底部１２Ｂを構成する。すなわち、辺部１２Ａ、１２Ａおよび底部１２Ｂは、略コの字状の断面形状を有する溝を形成する。

更に架設部１２Ｂの中央部には、長手方向に沿って下向きに窪むＶ字形の窪み部１２Ｃが設けられる。窪み部１２Ｃは縦板部材１１、１１間の距離が狭くなった際に、底部１２Ｂが撓み易くするとともに、底部１２Ｂが下向きに変形するように設けたものである。また、縦板部材１１において、シール部材１２の底部１２Ｂよりも下側の領域は薄いゴム素材により被覆され、この被覆ゴムはシール部材１２と一体的なものとされる。これにより、辺部１２Ａの縦板部材１１からの剥離が抑止される。更に、縦板部材１１の上部の端面も、シール部材１２と一体的な薄いゴム素材により被覆され、辺部１２Ａと縦板部材１１の接着面との間への水の浸入が防止され剥離が抑止される。

次に図４、５を参照して、本実施形態における分割ブロック１０の連結部のより詳細な構成について説明する。図４は、分割ブロック１０の連結部を構成する分割ブロック１０の端部の部分的な拡大図であり、図１の右側端部の拡大図と、図２の中央部の拡大図に対応する。

図４に示されるように、連結部においてシート部材１２の底部１２Ｂの端部は、辺部１２Ａや縦板部材１１の端面が配置される位置よりも外側に張り出し、張出部１２Ｄを構成する。図４の例では、張出部１２Ｄは辺部１２Ａから徐々に円弧状に張り出し、張り出し量は中央において最大値ｔとなる。最大の張り出し量ｔの値は１ｍｍ〜５ｍｍの範囲にあり、好ましくは約２ｍｍとされる。また、本実施形態において、連結部における縦板部材１１の端面１１Ａは、ゴム素材によって被覆され、そのゴム被覆は０．５ｍｍ〜５ｍｍの厚さとされる。なお端面１１Ａのゴム被覆は、例えばシート部材１２およびシール部材１２の底部１２Ｂよりも下側の縦板部材１１の内側面を被覆するゴム被覆と一体的に構成される。

次に図６〜図８を参照して、分割ブロック１０を複数連結して床版箱抜き部へ固定設置する工程について説明する。図６は、分割ブロック１０を床版箱抜き部に配置し、ブロック同士を連結する際の連結部の様子を示すもので、分割ブロック１０の長手方向端面と連結金具１５のみが示されている。

分割ブロック１０は、取り付け前には、図５に示されるように縦板部材１１、１１の間隔が最大幅となっているため、施工時には、分割ブロック１０の各々において、縦板部材１１、１１同士の間隔が施工後における標準値となるまで圧縮され、図示しない締結手段により一次的に固定される。

図６の圧縮状態において、分割ブロック１０の連結部の端面全体Ａ、すなわちシール部材１２の端面およびゴムに被覆された縦板部材１１の端面に、自然加硫ゴムもしくは自然加硫ゴム系接着剤が塗られる。自然加硫ゴムもしくは自然加硫ゴム系接着剤が端面に塗布された分割ブロック１０は、同様に処理された隣接する分割ブロック１０’（図８参照）とその端面が突き合わせられ、各ブロックの連結金具１５にボルトとナット（図示せず）などの締結手段を取り付け、これを締めることにより分割ブロック１０、１０’の端面同士が圧接される。自然加硫ゴムもしくは自然加硫系接着剤が融着すると、隣接する分割ブロック１０、１０’同士のシール部材１２が一体的に連結される。また、このとき縦板部材１１の端面も融着され、縦板部材１１も一体的に連結される。

分割ブロック１０、１０’の連結において、リジッドな縦板部材１１の端部では締結手段による締め付け力はそのまま連結部の端面の圧接力となるが、可撓性を備えるシール部材１２の端面では、シール部材１２の底部１２Ｂの中央に近づくにしたがって互いに圧接する力が弱くなる。

したがって、本実施形態では、シール部材１２の底部１２Ｂの中央付近における圧接力を高め、連結部における接着性を高めるために、底部１２Ｂの中央部付近を張り出している。これにより、分割ブロック１０、１０’の端面同士を突き合わせたときに、両分割ブロック１０、１０’の底部１２Ｂの中央部は互いに張り出しているので圧縮され、中央部において圧接力が低下することを防止できる。なお、本実施形態では、張り出し部の形状として円弧を例に挙げたが形状はこれに限られず、突き合わせ時にシール部材１２の底部１２Ｂの中央部で圧接力が十分に維持または高められ、底部１２Ｂの接着性が十分に確保できる形状であればどのような形状でもよく、例えば台形状であってもよい。

図７、図８には床版２０の端部に設けられた箱抜き部２１に、分割ブロック１０（１０’）が連結されて固定された状態が示され、図７は側断面図であり図８は平面図である。なお、図７の左側は箱抜き部２１へのコンクリート打設前の状態が示され、右側にはコンクリート打設後の状態が示される。また、図８の左側には、箱抜き部２１に固定された分割ブロック１０が、コンクリート打設前の状態として示され、右側には、分割ブロック１０に連結された分割ブロック１０’が設置された箱抜き部にコンクリートが打設された状態が示される。

箱抜き部２１には、埋込鉄筋もしくはコンクリートアンカー部材２２が既設され、コンクリートアンカー部材２２には、橋幅方向に延在する通し筋２３が溶接される。縦板部材１１に設けられたアンカー部材１３は、コンクリートアンカー部材２２や通し筋２３に溶接され、これにより分割ブロック１０は床版２０の箱抜き部２１に固定される。連結された各分割ロックが床版２０に固定されると、箱抜き部２１にコンクリート２４が打設される。

以上のように、本実施形態によれば、分割ブロックのシール部材を突き合わせによって一体的に連結することが可能となり、簡略な作業でシール部材を連結することが可能となる。また、シールゴム材からなるシール部材を自然加硫ゴムもしくは自然加硫ゴム系接着剤により一体的に結合することから、連結部における水漏れが防止され、高い止水性を示す分割ブロックを用いた簡易鋼製縦型伸縮装置を得ることができる。

また、本実施形態では、シール部材の底部の中央部を張り出させることで、連結部時における中央部での圧接力を高め、シール部材同士の底部の中央における接着性、一体性を高めることにより、突き合わせによる連結における止水性を更に確実なものとしている。

また、本実施形態では、鋼材からなる縦板部材の他面をゴム被覆し、縦板部材の端部も自然加硫ゴムもしくは自然加硫ゴム系接着剤により接合しているため、従来のように鋼材同士の接合面の間からの水漏れの発生を防止することができる。

本発明の一実施形態である分割型の簡易鋼製縦型伸縮装置に使用される分割ブロックの平面図である。 図１に示される分割ブロックの側面図である。 図１に示される分割ブロックの正面図である。 分割ブロック端部の部分拡大平面図である。 分割ブロック端部の部分拡大側面図である。 分割ブロックを床版箱抜き部に配置し、ブロック同士を連結する際の圧縮された連結部の様子を示す側面図である。 床版の端部に設けられた箱抜き部に、分割ブロックが連結されて固定された状態を示す側断面図である。 床版の端部に設けられた箱抜き部に、分割ブロックが連結されて固定された状態を示す平面図である。

符号の説明

１０ 簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロック
１１ 縦板部材
１２ シール部材
１２Ａ 辺部
１２Ｂ 底部
１２Ｄ 張り出し部
１３ アンカー部材
１４ 底板部材
１５ 連結金具
２０ 床版
２１ 箱抜き部
２２ コンクリートアンカー部材
２３ 通し筋
２４ コンクリート

Claims (12)

1. 橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、前記複数のブロックを前記橋幅方向に連結して構成した橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置であって、
   前記各ブロックが前記橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、 前記一対の縦板部材の間に前記縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、
   前記ブロックの連結において、前記シート部材同士が、前記シート部材の端面に自然加硫ゴムもしくは自然加硫ゴム系の接着剤を塗布して前記端面同士を突き合わせ接着することにより一体的に連結され、
   前記シート部材が相対する前記縦板部材の面にそれぞれ接着される辺部と、前記辺部の下辺同士の間に張設される底部から構成され、
   前記シート部材の前記端面において、前記シート部材の底部のみが前記縦板部材の端面よりも外側に張り出した
   ことを特徴とする橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置。
2. 前記底部中央部の前記縦板部材の端面を基準とした前記橋幅方向への張り出しが最大１ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置。
3. 前記張り出しが、円弧状もしくは台形状であることを特徴とする請求項２に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置。
4. 前記縦板部材の端面がゴム層によって被覆され、前記ブロックの連結において、前記縦板部材同士が、前記ゴム層に自然加硫ゴムもしくは自然加硫ゴム系の接着剤を塗布して前記ゴム層同士を突き合わせ接着することにより一体的に連結されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置。
5. 前記ゴム層の厚さが、０．５ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置。
6. 橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、前記複数のブロックを前記橋幅方向に連結して構成した橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置であって、
   前記各ブロックが前記橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、 前記一対の縦板部材の間に前記縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、
   前記シート部材が相対する前記縦板部材の面にそれぞれ接着される辺部と、前記辺部の下辺同士の間に張設される底部から構成され、
   前記ブロックの連結において、前記シート部材の端面同士が突き合わせられるとともに、前記端面において、前記シート部材の底部のみが前記縦板部材の端面よりも外側に張り出した
   ことを特徴とする橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置。
7. 前記縦板部材の端面がゴム層によって被覆され、前記ブロックの連結において前記縦板部材同士が、前記ゴム層同士を突き合わせて連結されることを特徴とする請求項６に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置。
8. 橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、前記複数のブロックを前記橋幅方向に連結して構成した橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置であって、
   前記各ブロックが前記橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、 前記一対の縦板部材の間に前記縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、
   前記縦板部材の端面がゴム層によって被覆され、前記ブロックの連結において、前記縦板部材同士が、前記ゴム層同士を突き合わせて連結される
   ことを特徴とする橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置。
9. 橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、前記複数のブロックを前記橋幅方向に連結して使用される橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロックであって、
   前記橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、
   前記一対の縦板部材の間に前記縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、
   前記縦板部材の端面がゴム層によって被覆された
   ことを特徴とする橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロック。
10. 前記シート部材が相対する前記縦板部材の面にそれぞれ接着される辺部と、前記辺部の下辺同士の間に張設される底部から構成され、前記シート部材の端面が、前記シート部材の底部のみが前記縦板部材の端面よりも外側に張り出したことを特徴とする請求項９に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロック。
11. 橋幅方向に対して複数のブロックに分割され、前記複数のブロックを前記橋幅方向に連結して使用される橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロックであって、
    前記橋幅方向に沿って相対するように配置される一対の縦板部材と、
    前記一対の縦板部材の間に前記縦板部材に沿って架設されるシート部材とを備え、
    前記シート部材が相対する前記縦板部材の面にそれぞれ接着される辺部と、前記辺部の下辺同士の間に張設される底部から構成され、
    前記シート部材の端面において、前記シート部材の底部のみが前記縦板部材の端面よりも外側に張り出した
    ことを特徴とする橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置の分割ブロック。
12. 連結された前記分割ブロックの前記張り出し同士が圧接されることを特徴とした請求項１〜請求項８の何れか一項に記載の橋梁用簡易鋼製縦型伸縮装置。

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