JP4977110B2 - Composite digit structure and composite digit construction method - Google Patents

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大成建設株式会社
京浜急行電鉄株式会社
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本発明は、道路や鉄道などの高架橋及び橋梁などの架設に際して使用される鋼材とコンクリートとの複合断面を有する合成桁の構造、及び合成桁の構築方法に関するものである。   The present invention relates to a structure of a composite girder having a composite cross section of steel and concrete used for erection of viaducts and bridges such as roads and railways, and a method for constructing a composite girder.
従来、工期の短縮、品質の向上、施工現場における制約の解消などを目的に、プレキャストコンクリート部材を使用した高架橋の架設がおこなわれている(特許文献1,2など参照)。   Conventionally, viaduct construction using precast concrete members has been carried out for the purpose of shortening the construction period, improving quality, and eliminating restrictions on construction sites (see Patent Documents 1 and 2, etc.).
例えば、特許文献1,2には、床版の下半分をコンクリートで成形したハーフプレキャスト床版を使用し、そのハーフプレキャスト床版に下部を埋設させたトラス筋を介して、ハーフプレキャスト床版とその上に現場で打設されるコンクリートとを一体にさせる高架橋の構築方法が開示されている。   For example, Patent Documents 1 and 2 use a half precast floor slab in which the lower half of the floor slab is formed of concrete, and a half precast floor slab via a truss bar embedded in the lower part of the half precast floor slab. Further, a method for constructing a viaduct is disclosed in which the concrete placed on site is integrated therewith.
また、特許文献3には、鋼板上に現場でコンクリートを打設する合成床版が開示されており、鋼板とコンクリートとを一体化させるために、鋼板上に複数のU字状ボルトを突設させることが開示されている。   Patent Document 3 discloses a composite floor slab in which concrete is placed on a steel plate in the field, and a plurality of U-shaped bolts are provided on the steel plate in order to integrate the steel plate and the concrete. Is disclosed.
さらに、特許文献4には、隣接するハーフプレキャスト床版同士の接合にループ型継手筋を使用することが開示されている。
特許第3323463号公報 特許第3176309号公報 特許第3950757号公報 特許第3590302号公報
Furthermore, Patent Document 4 discloses that a loop joint bar is used for joining adjacent half precast slabs.
Japanese Patent No. 3323463 Japanese Patent No. 3176309 Japanese Patent No. 3950757 Japanese Patent No. 3590302
しかしながら、上記した従来の高架橋の構築方法は、ハーフプレキャスト部材とその上に打設されるコンクリートとの一体化、又は鋼板とその上に打設されるコンクリートとの一体化についての発明であり、鋼製桁とその上に形成されるコンクリート床版とを一体化させる発明については開示されていない。   However, the above-described conventional viaduct construction method is an invention about the integration of the half precast member and the concrete cast thereon, or the integration of the steel plate and the concrete cast thereon, There is no disclosure of an invention that integrates a steel girder and a concrete slab formed thereon.
他方、鋼製桁上にコンクリート床版を構築する場合においても、施工上の制約の解消、工期の短縮、品質の向上などを目的にしてプレキャストコンクリート部材の使用が望まれている。   On the other hand, even when a concrete slab is constructed on a steel girder, it is desired to use a precast concrete member for the purpose of eliminating construction restrictions, shortening the construction period, and improving quality.
そこで、本発明は、鋼製桁部とコンクリート製の床版との一体化が可能な合成桁の構造、及び合成桁の構築方法を提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a composite girder structure in which a steel girder part and a concrete floor slab can be integrated, and a synthetic girder construction method.
前記目的を達成するために、本発明の合成桁の構造は、上面にずれ止めが設けられた鋼製桁部とコンクリート製の床版とによって形成される合成桁の構造であって、前記鋼製桁部の上面の両側縁において、前記ずれ止めより外側の前記鋼製桁部上に端部が載置されて、前記両側縁から張り出されるプレキャストコンクリート製のプレキャスト張出部と、前記プレキャスト張出部間を連結する部材であって両端の下部が前記プレキャスト張出部に埋設されて上部が上方に突出する連結補強材と、前記鋼製桁部上及び前記プレキャスト張出部上に打設されて前記連結補強材を埋設させる現場打ちコンクリート部とによって前記床版が形成されることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the structure of a composite girder according to the present invention is a structure of a composite girder formed by a steel girder portion having a top surface provided with a stopper and a concrete floor slab. A precast overhang portion made of precast concrete that is placed on the steel girder portion outside the slip stopper at both side edges of the upper surface of the girder portion and projects from the both side edges, and the precast A member that connects between the overhanging portions, the lower part of both ends being embedded in the precast overhanging part and the upper part protruding upward, and the steel girder part and the precast overhanging part The floor slab is formed by a cast-in-place concrete portion that is provided and embeds the connection reinforcing material.
ここで、前記鋼製桁部の両側縁の端面から最も近くに配置された前記ずれ止めまでの離隔が所定の間隔以上に設定されるようにすることが好ましい。   Here, it is preferable that a distance from the end faces of the both side edges of the steel girder to the stopper disposed closest is set to a predetermined distance or more.
また、前記プレキャスト張出部から前記鋼製桁部上に向けて突出された取付片と、前記鋼製桁部の上面とがボルトによって締結される構造とすることもできる。   Moreover, it can also be set as the structure where the attachment piece protruded toward the said steel beam part from the said precast overhang | projection part and the upper surface of the said steel beam part are fastened with a volt | bolt.
さらに、本発明の合成桁の構築方法は、上面にずれ止めが設けられた鋼製桁部とコンクリート製の床版とによって形成される合成桁の構築方法であって、前記鋼製桁部の幅よりも長い連結補強材の両端に、床部とそれより上方に延設される壁部とを備えたプレキャスト張出部をコンクリートによって成形して床版ユニットを製作する工程と、前記壁部間を着脱可能な仮連結材によって連結する工程と、前記床版ユニットを吊り上げ、前記鋼製桁部の上面の両側縁に前記プレキャスト張出部をそれぞれ載置する工程と、前記仮連結材を前記壁部から取り外し撤去する工程と、前記鋼製桁部上及び前記プレキャスト張出部上に鉄筋を配筋してコンクリートを打設する工程とを備えたことを特徴とする。   Furthermore, the method for constructing a composite girder according to the present invention is a method for constructing a composite girder formed by a steel girder having a stopper on its upper surface and a concrete floor slab, Forming a floor slab unit by molding a precast overhang comprising a floor and a wall extending above the both ends of the connecting reinforcement longer than the width with concrete; and the wall A step of connecting with a detachable temporary connecting material, a step of lifting the floor slab unit, and placing the precast projecting portions on both side edges of the upper surface of the steel girder, and the temporary connecting material, It is characterized by comprising a step of removing and removing from the wall portion, and a step of placing concrete on the steel girder portion and the precast overhang portion and placing concrete.
また、上面にずれ止めが設けられた鋼製桁部とコンクリート製の床版とによって形成される合成桁の構築方法であって、前記鋼製桁部の幅よりも長い連結補強材の両端に、コンクリートによってプレキャスト張出部を成形して床版ユニットを製作する工程と、前記床版ユニットを吊り上げ、前記鋼製桁部の上面の両側縁に前記プレキャスト張出部をそれぞれ載置する工程と、前記プレキャスト張出部から前記鋼製桁部上に向けて突出された取付片と、前記鋼製桁部の上面とをボルトによって締結する工程と、前記鋼製桁部上及び前記プレキャスト張出部上に鉄筋を配筋してコンクリートを打設する工程とを備えた方法であってもよい。   Also, a method for constructing a composite girder formed by a steel girder part provided with a stopper on the upper surface and a concrete floor slab, which is provided at both ends of a connecting reinforcing material longer than the width of the steel girder part A step of forming a floor slab unit by molding a precast overhanging portion with concrete, a step of lifting the floor slab unit and placing the precast overhanging portions on both side edges of the upper surface of the steel girder portion, and , A step of fastening a mounting piece projecting from the precast overhanging portion onto the steel girder portion and an upper surface of the steel girder portion with a bolt, and the steel girder portion and the precast overhanging portion. And a step of placing a reinforcing bar on the part and placing concrete.
このように構成された本発明の合成桁の構造は、鋼製桁部上に端部が載置されてそこから張り出されるプレキャスト張出部と、そのプレキャスト張出部間を連結して上部が突出される連結補強材とを備えている。そして、鋼製桁部上にはずれ止めが設けられている。   The structure of the composite girder according to the present invention constructed as described above is an upper portion in which the end portion is placed on the steel girder portion and the precast overhang portion projecting therefrom is connected to the precast overhang portion. And a connecting reinforcing material from which the protrusion protrudes. And the slip stopper is provided on the steel girder part.
このため、コンクリートが、鋼製桁部上面とプレキャスト張出部と連結補強材との間に連続して充填されて、鋼製桁部とコンクリート製の床版とが一体化された合成桁を形成することができる。   For this reason, concrete is continuously filled between the upper surface of the steel girder part, the precast overhanging part, and the connecting reinforcing material, and the composite girder in which the steel girder part and the concrete floor slab are integrated is provided. Can be formed.
また、鋼製桁部の両側縁の端面から最も近くに配置されたずれ止めまでの離隔を所定の間隔以上に設定することで、プレキャスト張出部とずれ止めとの間にずれが生じないだけのコンクリート幅の確保と、ずれ止めからの応力分散を図ることができる。   In addition, by setting the distance from the end face of the both side edges of the steel girder to the closest stopper is set to a predetermined distance or more, there is no deviation between the precast overhang and the stopper. It is possible to secure the width of the concrete and to distribute the stress from slippage prevention.
さらに、プレキャスト張出部から突出された取付片と鋼製桁部の上面とをボルトによって締結する構造にすることで、プレキャスト張出部と鋼製桁部との接合強度を高めることができる。   Furthermore, the joining strength of a precast overhang | projection part and a steel girder part can be raised by setting it as the structure which fastens the attachment piece protruded from the precast overhang | projection part and the upper surface of a steel girder part with a volt | bolt.
また、本発明の合成桁の構築方法では、鋼製桁部から張り出させるプレキャスト張出部をプレキャストコンクリートで成形するため、現場でのプレキャスト張出部下方の支保工を省略することができる。   Moreover, in the construction method of the composite girder of the present invention, the precast overhanging portion that overhangs from the steel girder portion is formed of precast concrete, so that support work under the precast overhanging portion at the site can be omitted.
さらに、現場では、鋼製桁部とプレキャスト張出部とを下面型枠にしてコンクリートを打設することができるので、下面側の型枠及び支保工の設置及び解体作業が不要である。   Furthermore, in the field, since it is possible to place concrete using the steel girder part and the precast overhang part as the lower surface formwork, it is not necessary to install and dismantle the formwork and supporting work on the lower surface side.
このため、プレキャスト張出部下方に道路や鉄道があるような現場であっても、飛来落下のおそれなどによる施工上の制限を受けることがなく、容易に合成桁を構築することができる。   For this reason, even in a site where there is a road or railroad below the precast overhang, there is no restriction on construction due to the possibility of flying and falling, and a composite girder can be easily constructed.
また、プレキャスト張出部の壁部間を着脱可能な仮連結材で連結することで、吊り上げ時などに床版ユニットに一時的に作用する力に対しても抵抗させることができる。   Moreover, by connecting between the wall portions of the precast overhanging portion with a detachable temporary connecting material, it is possible to resist the force that temporarily acts on the floor slab unit during lifting.
さらに、設置などによって床版ユニットが安定した後には、仮連結材を取り外すことができるので、配筋作業などに際して仮連結材が支障になることはない。   Furthermore, after the floor slab unit is stabilized by installation or the like, the temporary connecting material can be removed, so that the temporary connecting material does not hinder the work of bar arrangement.
また、プレキャスト張出部に取付片を設け、鋼製桁部と取付片とをボルトによって締結するようにすれば、プレキャスト張出部を鋼製桁部上に載置した後に迅速に固定をおこなうことができる。   Moreover, if a precast overhang part is provided with an attachment piece and the steel girder part and the attachment piece are fastened with bolts, the precast overhang part is quickly fixed after being placed on the steel girder part. be able to.
さらに、プレキャスト張出部が鋼製桁部に固定されていれば、コンクリートを打設する際の支保工を省略又は低減することができるので、工期及び工費の削減が可能になる。また、このボルト締結によって、現場打ちコンクリート部が硬化して所定の強度が発現するまでの支保を確保することができる。   Furthermore, if the precast overhang | projection part is being fixed to the steel girder part, since the support work at the time of placing concrete can be abbreviate | omitted or reduced, it becomes possible to reduce a construction period and a construction cost. In addition, by this bolt fastening, it is possible to secure the support until the in-situ concrete portion is cured and a predetermined strength is developed.
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態の合成桁1の構造の構成を示した断面図である。また、図2は、合成桁1を架け渡す高架橋60の構成を示した断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the structure of the composite beam 1 of the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the viaduct 60 over which the composite girder 1 is bridged.
まず、図2を参照しながら高架橋60の構成について説明する。この高架橋60は、鉄道の列車64を複数の階層で走行させることが可能な構造物である。この高架橋60は、地中に構築された杭63,・・・と、その杭頭間を連結する地中梁62とによって構築された基礎に支持されている。   First, the structure of the viaduct 60 will be described with reference to FIG. This viaduct 60 is a structure capable of running a train 64 on a railroad at a plurality of levels. The viaduct 60 is supported by a foundation constructed by piles 63,... Constructed in the ground and underground beams 62 connecting the pile heads.
そして、この地中梁62上に門形の鋼製ラーメン61が構築される。なお、ここでは、鋼製ラーメン61の上に更に上段ラーメン66を設ける場合について例示してある。   A portal steel ramen 61 is constructed on the underground beam 62. Here, the case where the upper ramen 66 is further provided on the steel ramen 61 is illustrated.
この鋼製ラーメン61は、地上において列車64,・・・が走行する軌道67を挟んで地中梁62上に立設される鋼管柱61a,・・・と、その上部間に架け渡される鋼製梁61bとによって構成される。   This steel ramen 61 includes steel pipe columns 61a,... Standing on an underground beam 62 across a track 67 on which the trains 64,. And the beam 61b.
そして、このような鋼製ラーメン61は、軌道67の延伸方向に間隔を置いて設けられ、この鋼製ラーメン61,61の鋼製梁61b,61b間に合成桁1が架け渡される。   And such a steel ramen 61 is provided at intervals in the extending direction of the track 67, and the composite girder 1 is bridged between the steel beams 61b and 61b of the steel ramens 61 and 61.
この図2では、合成桁1に隣接してプラットフォーム65が設置され、そのプラットフォーム65を挟んだ反対側に、同様の構造の合成桁1Aが架け渡されている。また、上段ラーメン66にも、合成桁1と同様の構造の合成桁1B,1C及びプラットフォーム65が架け渡されている。   In FIG. 2, a platform 65 is installed adjacent to the composite girder 1, and a composite girder 1 </ b> A having a similar structure is bridged on the opposite side across the platform 65. In addition, the composite girder 1B, 1C having the same structure as that of the composite girder 1 and the platform 65 are also bridged on the upper ramen 66.
この合成桁1は、図1に示すように、上面にずれ止め22が設けられた鋼製桁部2と、コンクリート製の床版50とによって形成される。また、この床版50は、鋼製桁部2の上面の両側縁から張り出されるプレキャストコンクリート製のプレキャスト張出部としてのHPCa(ハーフプレキャストコンクリート)部3,3と、HPCa部3,3間に横架される連結補強材としてのトラス筋4と、鋼製桁部2上及びHPCa部3,3上に打設されてトラス筋4を埋設させる現場打ちコンクリート部5とによって主に構成される。   As shown in FIG. 1, the composite girder 1 is formed by a steel girder portion 2 having a stopper 22 on its upper surface and a concrete floor slab 50. Further, the floor slab 50 includes an HPCa (half precast concrete) portion 3 and 3 as a precast overhanging portion made of precast concrete that protrudes from both side edges of the upper surface of the steel beam portion 2, and the HPCa portions 3 and 3. Is mainly composed of a truss bar 4 as a connecting reinforcing material that is horizontally mounted on the steel frame, and a cast-in-place concrete part 5 that is placed on the steel girder 2 and the HPCa parts 3 and 3 to embed the truss bar 4. The
この鋼製桁部2は、上下に間隔を置いて平行に配置される上面としての上面フランジ21及び下面フランジ25と、それらの間を接続するウェブ24,24と、その内部に配置される補強部26とから主に構成される。   The steel girder 2 includes an upper surface flange 21 and a lower surface flange 25 as upper surfaces arranged in parallel with a space in the vertical direction, webs 24 and 24 connecting between them, and reinforcement disposed in the inside thereof. The unit 26 is mainly configured.
この上面フランジ21は、現場打ちコンクリート部5の下型枠にもなる面であり、現場打ちコンクリート部5と上面フランジ21とを一体化させるために、複数のずれ止め22,・・・及びスタッド23,・・・が上方に向けて突設されている。   The upper surface flange 21 is a surface that also serves as a lower frame of the cast-in-place concrete portion 5. In order to integrate the cast-in-place concrete portion 5 and the upper surface flange 21, a plurality of stoppers 22,. 23,... Project upward.
このずれ止め22は、上面フランジ21の最も側縁側に配置されるずれ止め部材で、U字形の一方の脚部が拡幅フランジ部21a上に載置されるように取り付けられる。また、図3に示すように、鋼製桁部2の延伸方向に間隔を置いて複数のずれ止め22,・・・が取り付けられている。   The slip stopper 22 is a slip stopper member disposed on the most side edge side of the upper surface flange 21, and is attached so that one U-shaped leg portion is placed on the wide flange portion 21a. Moreover, as shown in FIG. 3, the several slip stoppers 22 ... are attached at intervals in the extending | stretching direction of the steel beam part 2. As shown in FIG.
また、スタッド23,・・・は、図1に示すように上面フランジ21の中央とその両側に取り付けられるとともに、図3に示すように鋼製桁部2の延伸方向に間隔を置いて複数のスタッド23,・・・が取り付けられている。   Further, the studs 23,... Are attached to the center of the upper surface flange 21 and both sides thereof as shown in FIG. 1, and a plurality of studs 23 are spaced in the extending direction of the steel girder 2 as shown in FIG. Studs 23 are attached.
また、ウェブ24よりも外側に張り出される拡幅フランジ部21aは、ずれ止め22とHPCa部3の端面との間に所定の間隔が確保されるように、鋼製桁部2上に現場打ちのコンクリートのみで床版を構築する場合に比べて、拡幅されて張出し量が大きくなるように形成される。   Further, the widened flange portion 21a projecting outward from the web 24 is formed on the steel girder portion 2 so as to ensure a predetermined distance between the stopper 22 and the end face of the HPCa portion 3. Compared to the case where a floor slab is constructed with only concrete, it is formed to be widened and have a large overhang.
さらに、HPCa部3,3とその間に横架されるトラス筋4とは、床版ユニット30として工場などで製作される。このHPCa部3は、床部31と、その側縁から略直角に上方に向けて延設される壁部32とによって、断面視略L字状に成形される。   Further, the HPCa parts 3 and 3 and the truss bars 4 placed between them are manufactured as a floor slab unit 30 in a factory or the like. The HPCa part 3 is formed in a substantially L shape in sectional view by a floor part 31 and a wall part 32 extending upward at a substantially right angle from the side edge.
このHPCa部3は、鉄筋コンクリートによって成形されるプレキャストコンクリート部材で、下部に配置される主鉄筋34は、他方のHPCa部3の内部にまで延設され、2つのHPCa部3,3は主鉄筋34によって連結されることになる。   The HPCa part 3 is a precast concrete member formed of reinforced concrete, and the main reinforcing bar 34 arranged at the lower part extends to the inside of the other HPCa part 3, and the two HPCa parts 3, 3 are the main reinforcing bar 34. Will be linked.
また、床部31に配筋される主鉄筋34と同様に、壁部32にも鉄筋33が配筋されて、その端部は壁部32上部から突出されて、フック状に折り曲げられて現場打ちコンクリート部5の壁の内部に埋設されることになる。   Further, similarly to the main reinforcing bar 34 arranged on the floor 31, a reinforcing bar 33 is also arranged on the wall 32, and an end of the reinforcing bar 33 protrudes from the upper part of the wall 32 and is bent into a hook shape. It will be buried inside the wall of the cast concrete part 5.
さらに、主鉄筋34の上方には、トラス筋4が配置される。このトラス筋4は、図1,7に示すように二等辺三角形の各頂点に平行に配置される上弦材42及び下弦材43,43間が、波状のラチス筋44,44で連結された三角形トラス状の鉄筋部材である。   Further, the truss bar 4 is disposed above the main reinforcing bar 34. As shown in FIGS. 1 and 7, the truss muscle 4 is a triangle in which an upper chord member 42 and a lower chord member 43, 43 arranged in parallel to the vertices of an isosceles triangle are connected by wave-like lattice stripes 44, 44. It is a truss-shaped rebar member.
このトラス筋4の端部41では、図1,3に示すように、その下部の下弦材43,43がHPCa部3の床部31に埋設され、その上部の上弦材42とラチス筋44,44の一部が床部31上に突出して露出している。   As shown in FIGS. 1 and 3, the lower chord members 43, 43 of the lower portion of the truss bar 4 are embedded in the floor 31 of the HPCa unit 3. A part of 44 protrudes on the floor 31 and is exposed.
また、トラス筋4は、その両端部41,41の下部がHPCa部3,3にそれぞれ埋設されているので、離隔されたHPCa部3,3間を連結することとなる。すなわち、図3の平面図に示すように、鋼製桁部2の両側縁に配置されるHPCa部3,3は、鋼製桁部2の延伸方向に間隔を置いて配置される複数のトラス筋4,・・・によって連結されることになる。   Moreover, since the lower part of the both ends 41 and 41 is each embed | buried under the HPCa parts 3 and 3, the truss reinforcement 4 will connect between the HPa parts 3 and 3 which were separated. That is, as shown in the plan view of FIG. 3, the HPCa parts 3, 3 arranged on both side edges of the steel girder part 2 are a plurality of trusses arranged at intervals in the extending direction of the steel girder part 2. It will be connected by the lines 4,.
さらに、これらのトラス筋4,・・・は、上面フランジ21上方では略全体が露出し、HPCa部3では上部が露出しており、現場でコンクリートを打設することによって現場打ちコンクリート部5に埋設されて補強材として機能することになる。   Furthermore, these truss bars 4,... Are almost entirely exposed above the upper surface flange 21, and the upper part is exposed at the HPCa part 3. It will be buried and will function as a reinforcing material.
また、HPCa部3の鋼製桁部2側(内側)の端面からは、板状の取付片35が水平に突出されている。この取付片35は、図3に示すように、平面視四角形の板材で、略中央にボルト(図示省略)を挿入させるボルト孔35aが設けられている。   Further, a plate-like mounting piece 35 is projected horizontally from the end face of the HPCa part 3 on the steel beam part 2 side (inner side). As shown in FIG. 3, the attachment piece 35 is a plate member having a square shape in plan view, and is provided with a bolt hole 35 a into which a bolt (not shown) is inserted at a substantially center.
次に、本実施の形態の合成桁1の構築方法について説明する。   Next, a method for constructing the composite digit 1 of the present embodiment will be described.
まず、工場又は製作ヤードにおいて、図4に示すような、HPCa部3,3間がトラス筋4で連結された床版ユニット30を製作する。また、HPCa部3,3の壁部32,32間は、着脱自在の仮連結材としてのタイロッド7によって連結しておく。   First, in a factory or a production yard, a floor slab unit 30 in which the HPCa portions 3 and 3 are connected by truss bars 4 as shown in FIG. Further, the wall portions 32, 32 of the HPCa portions 3, 3 are connected by a tie rod 7 as a detachable temporary connecting material.
一方、現場では鋼製桁部2を鋼製ラーメン61,61間に架け渡しておく。そして、HPCa部3,3を工場から現場まで搬送し、吊りワイヤ71によって吊り上げ、鋼製桁部2の上面フランジ21上に載置する。   On the other hand, the steel girder 2 is bridged between the steel ramens 61 and 61 at the site. Then, the HPCa parts 3 and 3 are transported from the factory to the site, lifted by the suspension wire 71, and placed on the upper surface flange 21 of the steel girder part 2.
ここで、HPCa部3,3は、上面フランジ21の最も側縁側に取り付けられたずれ止め22,22より外側に配置される位置に設けられているので、設置に際してHPCa部3,3とずれ止め22,22とが干渉することはない。   Here, since the HPCa portions 3 and 3 are provided at positions outside the displacement stoppers 22 and 22 attached on the most side edge side of the upper surface flange 21, the HPCa portions 3 and 3 are prevented from being displaced with respect to the installation. 22 and 22 do not interfere with each other.
また、上面フランジ21の拡幅フランジ部21a,21aは、HPCa部3,3の直下に至るまで拡幅されているので、上面フランジ21上に床版ユニット30を載置することができる。   Further, since the widened flange portions 21 a and 21 a of the upper surface flange 21 are widened up to just below the HPCa portions 3 and 3, the floor slab unit 30 can be placed on the upper surface flange 21.
さらに、床版ユニット30は、HPCa部3,3間をトラス筋4,・・・で連結した構成であるため、全断面をプレキャストコンクリートで成形した床版に比べて非常に軽く、使用するクレーンの規模を抑えることができる。また、重量が軽くなれば、搬送、吊り上げ作業時の取り扱いが容易になる。   Furthermore, since the floor slab unit 30 has a configuration in which the HPCa portions 3 and 3 are connected by truss bars 4,..., The crane used is very light compared with a floor slab whose entire cross section is formed of precast concrete. Can be reduced. Further, if the weight is reduced, handling during transportation and lifting work becomes easy.
そして、床版ユニット30を鋼製桁部2上に載置した後には、取付片35,35と上面フランジ21とをボルト(図示省略)によって締結する。   And after mounting the floor slab unit 30 on the steel beam part 2, the attachment pieces 35 and 35 and the upper surface flange 21 are fastened with a volt | bolt (illustration omitted).
さらに、HPCa部3,3間を連結していたタイロッド7を取り外し、図5に示すように現場打ちコンクリート部5用の鉄筋51の配筋をおこなう。   Further, the tie rod 7 connecting the HPCa parts 3 and 3 is removed, and the reinforcing bars 51 for the in-situ concrete part 5 are arranged as shown in FIG.
ここで、図7(a)に示すように、HPCa部3の鋼製桁部2の延伸方向(図5の紙面直交方向)の両端部からは、隣接して配置される別のHPCa部3との接合に利用される接合鉄筋36の大フック部36a及び小フック部36bが突出されている。   Here, as shown to Fig.7 (a), from the both ends of the extending | stretching direction (paper surface orthogonal | vertical direction of FIG. 5) of the steel beam part 2 of the HPCa part 3, another HPCa part 3 arrange | positioned adjacently. A large hook portion 36a and a small hook portion 36b of the joining rebar 36 that are used for joining are projected.
すなわち、図7(b)に示すように、隣接する一方のHPCa部3から突出された大フック部36aと、他方のHPCa部3から突出された小フック部36bとをループ状に重ね合わせて、その内空に複数の鉄筋36c,・・・を挿通させることで接合部の配筋をおこなう。また、HPCa部3,3の端面間には継手ゴム37を介在させる。   That is, as shown in FIG. 7B, a large hook portion 36a protruding from one adjacent HPCa portion 3 and a small hook portion 36b protruding from the other HPCa portion 3 are overlapped in a loop shape. The joints are arranged by inserting a plurality of reinforcing bars 36c through the inner space. A joint rubber 37 is interposed between the end faces of the HPCa parts 3 and 3.
一方、HPCa部3,3上及び上面フランジ21上の配筋に際しては、図5及び図7(b)に示すように、トラス筋4,・・・をスペーサとして利用することで容易に鉄筋51を配置することができる。   On the other hand, when arranging bars on the HPCa portions 3 and 3 and the upper surface flange 21, as shown in FIGS. 5 and 7B, the reinforcing bars 51 can be easily used by using the truss bars 4,. Can be arranged.
さらに、図8に示すように、鋼製桁部2の桁端部2a付近に設置するHPCa部3,3の下面側には、工場での製作段階で格子状のメッシュ筋38,38をそれぞれ埋設させておき、上面フランジ21上には、床版ユニット30Aを吊り降ろす前に格子状のメッシュ筋52を配筋しておく。   Furthermore, as shown in FIG. 8, lattice-like mesh streaks 38, 38 are respectively provided on the lower surface side of the HPCa portions 3, 3 installed near the end portion 2a of the steel girder portion 2 at the factory manufacturing stage. The grid mesh streaks 52 are arranged on the upper surface flange 21 before the floor slab unit 30A is suspended.
このようにメッシュ筋38,52を配筋することで、鋼製桁部2の桁端部2a付近に温度応力や乾燥収縮によってひび割れが発生することを抑えることができる。   By arranging the mesh bars 38 and 52 in this manner, it is possible to suppress the occurrence of cracks due to temperature stress and drying shrinkage in the vicinity of the beam end portion 2a of the steel beam portion 2.
そして、図6に示すように、鋼製桁部2の上面フランジ21とHPCa部3,3の床部31,31とを下面型枠にして、コンクリートを打設することで現場打ちコンクリート部5を構築する。   Then, as shown in FIG. 6, the on-site concrete part 5 is formed by placing concrete with the upper surface flange 21 of the steel girder part 2 and the floor parts 31 and 31 of the HPCa parts 3 and 3 as the lower surface formwork. Build up.
また、現場打ちコンクリート部5が所定の強度になった後に、台座コンクリートや軌道などを設けて、列車64の走行が可能な状態に床版50を仕上げればよい。   Further, after the cast-in-place concrete part 5 has a predetermined strength, pedestal concrete, a track, or the like may be provided to finish the floor slab 50 so that the train 64 can travel.
次に、本実施の形態の合成桁1の構造及びその構築方法の作用について説明する。   Next, the structure of the composite beam 1 of this embodiment and the operation of the construction method will be described.
このように構成された本実施の形態の合成桁1の構造は、鋼製桁部2上に端部が載置されてそこから張り出されるプレキャストコンクリート製のHPCa部3,3と、そのHPCa部3,3間を連結して上部が突出するトラス筋4,・・・とを備えている。   The structure of the composite girder 1 of the present embodiment configured as described above includes the HPCa parts 3 and 3 made of precast concrete on which the end part is placed on the steel girder part 2 and protrudes therefrom, and the HPCa part thereof. It has truss bars 4,... That connect the parts 3 and 3 and project from the upper part.
また、鋼製桁部2の上面フランジ21にはずれ止め22,・・・が設けられている。そして、鋼製桁部2の上面フランジ21とHPCa部3,3とを下面型枠にして現場打ちコンクリート部5が形成される。   Further, the top flange 21 of the steel girder 2 is provided with slip stoppers 22. And the in-situ concrete part 5 is formed by using the upper surface flange 21 and the HPCa parts 3 and 3 of the steel girder part 2 as the lower surface formwork.
このため、現場で打設されたコンクリートが、鋼製桁部2上面とHPCa部3,3とトラス筋4,・・・との間に連続して充填されて、鋼製桁部2とHPCa部3,3とが一体化された合成桁1を形成することができる。   For this reason, the concrete cast in the field is continuously filled between the upper surface of the steel girder 2, the HPCa parts 3, 3 and the truss bars 4,. The composite girder 1 in which the parts 3 and 3 are integrated can be formed.
また、ずれ止め22を設けることで、上面フランジ21と現場打ちコンクリート部5とが一体となって合成断面の圧縮フランジとして機能させることができ、鉄道のように繰り返し荷重が載荷されるような場所に適用しても合成桁1の一体性を保持することができる。   Further, by providing the slip stopper 22, the upper surface flange 21 and the cast-in-place concrete portion 5 can be integrated to function as a compression flange having a composite cross section, and a place where repeated loads are loaded like a railway. Even if applied to the above, the integrity of the composite beam 1 can be maintained.
さらに、上面フランジ21及びHPCa部3,3が下面型枠となるので、下面側の型枠や支保工の設置作業及び撤去作業をおこなう必要がなく、迅速かつ安全にコンクリートの打設作業をおこなうことができる。また、工場で製作されるプレキャストコンクリート部材であれば、高品質を確保することができる。   Furthermore, since the upper surface flange 21 and the HPCa parts 3 and 3 are the lower surface formwork, it is not necessary to perform the installation work and removal work of the lower formwork and support work, and the concrete placement work can be performed quickly and safely. be able to. Moreover, if it is the precast concrete member manufactured at a factory, high quality can be ensured.
一方、鋼製桁部2の側縁の端面から最も近くに配置されたずれ止め22までの離隔を所定の間隔以上に設定することで、HPCa部3とずれ止め22との間にずれが生じないだけのコンクリート幅を確保することができる。すなわち、HPCa部3とずれ止め22との離隔が少ないと、その間に介在される現場打ちのコンクリートの量が少なくなって、ずれを防ぐのに必要なせん断耐力が確保できなくなる。また、ずれ止め22からの応力が狭い範囲のコンクリートに作用して応力集中が起きるおそれがある。   On the other hand, by setting the distance from the end face of the side edge of the steel girder 2 to the stopper 22 arranged closest to the stopper 22 is a predetermined distance or more, a shift occurs between the HPCa part 3 and the stopper 22. It is possible to ensure that there is not enough concrete width. That is, if the separation between the HPCa unit 3 and the stopper 22 is small, the amount of concrete cast in-between interposed therebetween decreases, and the shear strength necessary to prevent the shift cannot be ensured. Further, stress concentration may occur due to the stress from the slip stopper 22 acting on the concrete in a narrow range.
これに対して、HPCa部3とずれ止め22との離隔を所定の間隔以上に設定することで、充分にコンクリートが充填されてずれの防止と応力分散を図ることができる。また、このように必要となる間隔を確保するために、上面フランジ21の拡幅フランジ部21aの張出し量を大きくしておくとよい。   On the other hand, by setting the separation between the HPCa unit 3 and the stopper 22 to be equal to or larger than a predetermined interval, the concrete is sufficiently filled to prevent the deviation and to distribute the stress. Further, in order to secure the necessary space in this way, it is preferable to increase the amount of overhang of the widened flange portion 21a of the upper surface flange 21.
なお、HPCa部3の端面は、必要に応じて目あらし等による打ち継ぎ処理をして、水平方向のせん断力に充分に抵抗できるようにしておくのが好ましい。また、HPCa部3とずれ止め22との間に所定の間隔が確保できない場合でもあっても、目あらし等によって所望する性能を確保することはできる。   In addition, it is preferable that the end surface of the HPCa part 3 is made to be able to sufficiently resist the shearing force in the horizontal direction by performing a splicing process using a sieving or the like as necessary. Further, even if a predetermined interval cannot be ensured between the HPCa unit 3 and the stopper 22, the desired performance can be ensured by sighting or the like.
さらに、HPCa部3から突出された取付片35と鋼製桁部2の上面フランジ21とをボルト(図示省略)によって締結する構造にすることで、現場打ちコンクリート部5が硬化して所定の強度が発現するまでの支保を確保することができる。   Furthermore, the cast-in-place concrete part 5 is hardened by a structure in which the attachment piece 35 projecting from the HPCa part 3 and the upper surface flange 21 of the steel girder part 2 are fastened by bolts (not shown), and a predetermined strength is obtained. It is possible to secure support until the occurrence of
また、本実施の形態の合成桁1の構築方法では、鋼製桁部2から張り出させるHPCa部3,3をプレキャストコンクリートで成形するため、張出部の自立性が高く、現場でのHPCa部3下方の支保工を省略することができる。   Moreover, in the construction method of the composite girder 1 of the present embodiment, the HPCa portions 3 and 3 that are projected from the steel girder portion 2 are formed of precast concrete, so that the overhanging portion is highly self-supporting, and the HPCa on site. Support work under the part 3 can be omitted.
このため、HPCa部3下方に道路や鉄道があって地上から足場や支保工が組めないような現場や、飛来落下のおそれなどによって上空に足場などを設置することが禁止されるような現場であっても、施工上の制限を受けることなく、容易に合成桁1を構築することができる。   For this reason, there are roads and railways below the HPCa unit 3 where the scaffolding and support work cannot be assembled from the ground, or where it is prohibited to install scaffolding in the sky due to the possibility of flying and falling. Even if it exists, the composite girder 1 can be easily constructed without being restricted in construction.
また、HPCa部3,3の壁部32,32間を着脱可能なタイロッド7で連結することで、吊り上げ時などに床版ユニット30に一時的に作用する力に対しても抵抗させることができる。すなわち、床版ユニット30を吊り上げる際には、設置時には作用しないような方向の曲げなどの力が作用することになるが、そのために本設構造として補強をおこなうことは経済的とはいえない。そこで、床版ユニット30の吊り上げ時にたわみが発生し難くなるように壁部32,32間をタイロッド7で連結しておき、鋼製桁部2上に載置した後には不要となったタイロッド7を取り外して回収するようにすればよい。   Further, by connecting the wall portions 32, 32 of the HPCa portions 3, 3 with a detachable tie rod 7, it is possible to resist the force that temporarily acts on the floor slab unit 30 during lifting. . That is, when the floor slab unit 30 is lifted, a force such as bending in a direction that does not act at the time of installation acts, but it is not economical to reinforce the main structure for that purpose. Therefore, the tie rods 7 that are no longer necessary after the wall portions 32 and 32 are connected with the tie rods 7 so as to be less likely to bend when the floor slab unit 30 is lifted and placed on the steel girder unit 2. It is only necessary to remove and collect.
さらに、設置などによって構造体が安定した後にタイロッド7を取り外すことによって、その後の配筋工程やコンクリートを打設する工程においても作業の支障になることがない。   Further, by removing the tie rod 7 after the structure is stabilized by installation or the like, the work is not hindered in the subsequent bar arrangement process and the concrete placing process.
また、プレキャストコンクリート製のHPCa部3に取付片35を設け、鋼製桁部2と取付片35とをボルト(図示省略)によって締結するようにすれば、床版ユニット30を鋼製桁部2上に載置した後に迅速に固定をおこなうことができる。   Moreover, if the mounting piece 35 is provided in the HPCa part 3 made from precast concrete, and the steel girder part 2 and the mounting piece 35 are fastened by a bolt (not shown), the floor slab unit 30 is made of the steel girder part 2. Fixing can be done quickly after being placed on top.
さらに、HPCa部3,3が鋼製桁部2に固定されていれば、コンクリートを打設してその重量が作用しても、HPCa部3,3の変位を抑制することができるので、支保工を省略又は低減することが可能になり、工期及び工費を削減することができる。   Furthermore, if the HPCa parts 3 and 3 are fixed to the steel girder part 2, the displacement of the HPCa parts 3 and 3 can be suppressed even if the concrete is placed and its weight is applied. The work can be omitted or reduced, and the work period and work cost can be reduced.
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。   Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not depart from the gist of the present invention are possible. Are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態では、ずれ止め22について例示したが、その形状、数及び配置箇所はこれに限定されるものではない。   For example, in the above-described embodiment, the stopper 22 is illustrated, but the shape, number, and arrangement location are not limited thereto.
また、前記実施の形態では、床部31と壁部32とを備えたHPCa部3について説明したが、これに限定されるものではなく、床部31のみで壁部32のない構成のプレキャスト張出部であってもよい。   In the above-described embodiment, the HPCa unit 3 including the floor 31 and the wall 32 has been described. However, the present invention is not limited to this. It may be the exit.
さらに、前記実施の形態では、連結補強材としてトラス筋4について説明したが、これに限定されるものではなく、剛性が高くHPCa部3,3間を連結した状態で吊り上げ可能な程度の形状保持性能を備え、現場打ちコンクリート部5とHPCa部3との一体化が可能な部材であれば、例えば梯子状の鋼材などを連結補強材として使用してもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the truss reinforcement 4 has been described as the connection reinforcing material. However, the present invention is not limited to this, and the shape retention is high enough to be able to be lifted in a state where the HPCa parts 3 and 3 are connected. For example, a ladder-like steel material or the like may be used as a connection reinforcing material as long as it is a member that has performance and can be integrated with the in-situ concrete portion 5 and the HPCa portion 3.
また、前記実施の形態では、タイロッド7は現場でコンクリートを打設する前に取り外したが、これに限定されるものではなく、現場打ちコンクリート部5に所望する強度が発現するまでは支保工として設置しておくこともできる。   Moreover, in the said embodiment, although the tie rod 7 was removed before placing concrete on-site, it is not limited to this, Until a desired intensity | strength is expressed in the on-site cast-in concrete part 5, as a support work It can also be installed.
本発明の最良の実施の形態の合成桁の構造の構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the structure of the synthetic | combination girder of the best embodiment of this invention. 合成桁が架け渡される高架橋の構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the viaduct over which a synthetic girder is bridged. 合成桁の構造の構成を説明する平面図である。It is a top view explaining the structure of the structure of a composite girder. 鋼製桁部の上に床版ユニットを吊り降ろす工程を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the process of hanging a floor slab unit on the steel beam part. 現場打ちコンクリート部用の配筋をおこなう工程を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the process of performing the reinforcement for the cast-in-place concrete part. コンクリートを打設する工程を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the process of placing concrete. 鋼製桁部の延伸方向のHPCa部同士の接合について説明する図であって、(a)は接合鉄筋の形状を説明するHPCa部の断面図、(b)はHPCa部同士の接合部の構成を説明する部分拡大断面図である。It is a figure explaining joining of the HPCa parts of the extending direction of a steel beam part, Comprising: (a) is sectional drawing of the HPCa part explaining the shape of a joining reinforcing bar, (b) is a structure of the junction part of HPCa parts FIG. 鋼製桁部の桁端部付近に設置されるHPCa部の下部と上面フランジ上に配置されるメッシュ筋の構成を説明する平面図である。It is a top view explaining the structure of the mesh line | wire arrange | positioned on the lower part and upper surface flange of the HPCa part installed near the girder edge part of steel girder parts.
符号の説明Explanation of symbols
1 合成桁
1A,1B,1C 合成桁
2 鋼製桁部
21 上面フランジ(上面)
22 ずれ止め
3 HPCa部(プレキャスト張出部)
30 床版ユニット
31 床部
32 壁部
35 取付片
35a ボルト孔
4 トラス筋(連結補強材)
41 端部
5 現場打ちコンクリート部
50 床版
7 タイロッド(仮連結材)
1 Composite Girder 1A, 1B, 1C Composite Girder 2 Steel Girder 21 Top Flange (Top)
22 Stopper 3 HPCa part (precast overhang part)
30 Floor slab unit 31 Floor 32 Wall 35 Mounting piece 35a Bolt hole 4 Truss (connecting reinforcement)
41 End 5 On-site concrete part 50 Floor slab 7 Tie rod (temporary connecting material)

Claims (5)

  1. 上面にずれ止めが設けられた鋼製桁部とコンクリート製の床版とによって形成される合成桁の構造であって、
    前記鋼製桁部の上面の両側縁において、前記ずれ止めより外側の前記鋼製桁部上に端部が載置されて、前記両側縁から張り出されるプレキャストコンクリート製のプレキャスト張出部と、
    前記プレキャスト張出部間を連結する部材であって両端の下部が前記プレキャスト張出部に埋設されて上部が上方に突出する連結補強材と、
    前記鋼製桁部上及び前記プレキャスト張出部上に打設されて前記連結補強材を埋設させる現場打ちコンクリート部とによって前記床版が形成されることを特徴とする合成桁の構造。
    A structure of a composite girder formed by a steel girder part provided with a stopper on the upper surface and a concrete floor slab,
    On both side edges of the upper surface of the steel girder part, an end part is placed on the steel girder part outside the slip stopper, and a precast projecting part made of precast concrete projecting from the both side edges;
    A connecting reinforcement between the precast overhangs, the lower part of both ends being embedded in the precast overhang and the upper part protruding upward,
    A composite girder structure, wherein the floor slab is formed by a cast-in-place concrete part that is placed on the steel girder part and the precast overhang part to embed the connection reinforcing material.
  2. 前記鋼製桁部の両側縁の端面から最も近くに配置された前記ずれ止めまでの離隔が所定の間隔以上に設定されることを特徴とする請求項1に記載の合成桁の構造。   2. The composite girder structure according to claim 1, wherein a distance from an end face of each side edge of the steel girder portion to the stopper disposed closest is set to a predetermined distance or more.
  3. 前記プレキャスト張出部から前記鋼製桁部上に向けて突出された取付片と、前記鋼製桁部の上面とがボルトによって締結されることを特徴とする請求項1又は2に記載の合成桁の構造。   The synthetic | combination of Claim 1 or 2 with which the attachment piece protruded toward the said steel girder part from the said precast overhang | projection part and the upper surface of the said steel girder part are fastened with a volt | bolt. Digit structure.
  4. 上面にずれ止めが設けられた鋼製桁部とコンクリート製の床版とによって形成される合成桁の構築方法であって、
    前記鋼製桁部の幅よりも長い連結補強材の両端に、床部とそれより上方に延設される壁部とを備えたプレキャスト張出部をコンクリートによって成形して床版ユニットを製作する工程と、
    前記壁部間を着脱可能な仮連結材によって連結する工程と、
    前記床版ユニットを吊り上げ、前記鋼製桁部の上面の両側縁に前記プレキャスト張出部をそれぞれ載置する工程と、
    前記仮連結材を前記壁部から取り外し撤去する工程と、
    前記鋼製桁部上及び前記プレキャスト張出部上に鉄筋を配筋してコンクリートを打設する工程とを備えたことを特徴とする合成桁の構築方法。
    A method for constructing a composite girder formed by a steel girder having a stopper on the upper surface and a concrete slab,
    A floor slab unit is manufactured by molding a precast overhanging portion having a floor portion and a wall portion extending upwardly at both ends of a connecting reinforcing material longer than the width of the steel girder portion by using concrete. Process,
    Connecting the wall portions with a removable temporary connecting material;
    Hoisting the floor slab unit and placing the precast overhangs on both side edges of the upper surface of the steel girder,
    Removing and removing the temporary connecting material from the wall;
    A method for constructing a composite girder, comprising the steps of placing reinforcing bars on the steel girder part and the precast overhanging part and placing concrete.
  5. 上面にずれ止めが設けられた鋼製桁部とコンクリート製の床版とによって形成される合成桁の構築方法であって、
    前記鋼製桁部の幅よりも長い連結補強材の両端に、コンクリートによってプレキャスト張出部を成形して床版ユニットを製作する工程と、
    前記床版ユニットを吊り上げ、前記鋼製桁部の上面の両側縁に前記プレキャスト張出部をそれぞれ載置する工程と、
    前記プレキャスト張出部から前記鋼製桁部上に向けて突出された取付片と、前記鋼製桁部の上面とをボルトによって締結する工程と、
    前記鋼製桁部上及び前記プレキャスト張出部上に鉄筋を配筋してコンクリートを打設する工程とを備えたことを特徴とする合成桁の構築方法。
    A method for constructing a composite girder formed by a steel girder having a stopper on the upper surface and a concrete slab,
    A step of producing a floor slab unit by molding a precast bulge portion with concrete at both ends of a connection reinforcing material longer than the width of the steel beam portion;
    Hoisting the floor slab unit and placing the precast overhangs on both side edges of the upper surface of the steel girder,
    Fastening the mounting piece projecting from the precast overhanging part onto the steel girder part and the upper surface of the steel girder part with bolts;
    A method for constructing a composite girder, comprising the steps of placing reinforcing bars on the steel girder part and the precast overhanging part and placing concrete.
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