JP5058015B2 - Steel slab bridge reinforcement equipment using compressed air - Google Patents
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Description
本発明は、都市内に数多く建設されている鋼床版橋を補強する装置に関し、特に供用中の鋼床版橋において鋼床版デッキの疲労破壊を防止するために補強する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for reinforcing steel deck slab bridges that are built in a city, and more particularly to an apparatus for reinforcing steel deck slab bridges in order to prevent fatigue failure of steel deck decks.
都市部の高架道路や橋梁などに鋼床版橋が広く採用されている。
鋼床版は、図7に下側からの斜視図で示すように、デッキプレートの下面にほぼU字形の断面を有するトラフリブが複数、縦リブとして所定間隔で平行に配設されると共に、これらトラフリブと直交する横方向に横リブと横ゲタが所定間隔で配設され、さらに横リブや横ゲタを貫いて縦方向に主ゲタが配設され、それぞれ溶接によって一体に接合されて構成される。
鋼床版は、RC床版と比較して、軽量でかつ施工現場での工数が少なく、工期も短縮できる利点を有する。
Steel floor slab bridges are widely used on elevated roads and bridges in urban areas.
As shown in the perspective view from the lower side in FIG. 7, the steel floor slab is provided with a plurality of trough ribs having a substantially U-shaped cross section on the lower surface of the deck plate and arranged in parallel at predetermined intervals as vertical ribs. Lateral ribs and lateral getters are arranged at predetermined intervals in the transverse direction orthogonal to the trough ribs, and further main getters are arranged in the longitudinal direction through the transverse ribs and lateral getters, and are integrally joined by welding. .
Compared with RC slabs, steel slabs have the advantages that they are lighter, have fewer man-hours at the construction site, and can shorten the construction period.
しかし、通行車両の重量増加や通行量増加により鋼床版の疲労き裂が観察される事例が見られるようになった。
鋼床版に観察される疲労き裂では、デッキプレートと縦リブの隅肉溶接部、縦リブと横リブの交差部、デッキプレートと垂直補剛材の溶接部、縦リブの突き合わせ溶接部の各部に発生するものが顕著である。
However, there have been cases where fatigue cracks in steel decks are observed due to the increase in weight of traffic vehicles and traffic volume.
Fatigue cracks observed on steel slabs include fillet welds between deck plates and longitudinal ribs, intersections between longitudinal ribs and transverse ribs, welds between deck plates and vertical stiffeners, and butt welds between longitudinal ribs. What occurs in each part is prominent.
特に、路面を走行する車両の輪荷重が載荷されるため、橋梁軸方向に渡された縦方向のトラフリブの溶接位置上のデッキプレートには曲げ応力が働いて、局部応力が繰り返し発生するためデッキ貫通型き裂が生じやすい。
図8は、トラフリブ直上に発生したデッキ貫通型き裂の例を説明する断面図である。鋼床版デッキプレートの下面にUリブなどのトラフリブが溶着されていて、上面にグースアスファルト舗装により基層が形成され、その上にアスファルト舗装による表層が形成されている。
In particular, because the wheel load of the vehicle running on the road surface is loaded, the deck plate above the welding position of the longitudinal trough rib passed in the bridge axis direction is subjected to bending stress, and local stress is repeatedly generated due to the deck stress. Penetration cracks are likely to occur.
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining an example of a deck penetration type crack generated just above the truffle. A truffle, such as a U-rib, is welded to the lower surface of the steel deck deck plate, a base layer is formed on the upper surface by goose asphalt pavement, and a surface layer by asphalt pavement is formed thereon.
鋼床版デッキプレートを貫通するき裂は、車両の輪荷重が載荷すると曲げ応力が発生するUリブ溶接継手の直上部分に発生しやすい。
このようにデッキプレートと縦リブの溶接継手部においてデッキプレートに発生するデッキ貫通型き裂は、橋梁の寿命に直結する上、対処が困難である。
このような疲労き裂を未然に防止して橋梁の破壊を避けるため鋼床版を補強する適当な技術の開発が課題となっている。
A crack penetrating the steel deck deck plate is likely to occur at a portion directly above the U-rib weld joint where bending stress is generated when a wheel load of the vehicle is loaded.
In this way, the deck penetration crack generated in the deck plate at the welded joint between the deck plate and the longitudinal rib is directly connected to the life of the bridge and is difficult to deal with.
In order to prevent such fatigue cracks and avoid the destruction of bridges, the development of appropriate techniques for reinforcing steel decks has become an issue.
鋼床版橋の路面舗装は、通常、アスファルト舗装を適用しており剛性が低いことから、疲労破壊に対する予防保全として、コンクリート舗装あるいはモルタル舗装に変更する方法がある。しかし、既存橋に舗装変更を施す場合、舗装工事のため長期に亘る交通規制が行われ経済活動の障害となる。そこで、橋梁の下面から補修、補強する技術が注目される。 As for the road pavement of steel floor slab bridges, asphalt pavement is usually applied and the rigidity is low, so there is a method of changing to concrete pavement or mortar pavement as preventive maintenance against fatigue failure. However, when pavement changes are made to existing bridges, long-term traffic restrictions are imposed due to pavement work, which hinders economic activities. Therefore, the technology to repair and reinforce from the lower surface of the bridge attracts attention.
特許文献1には、橋梁の下面から補強する工法として、鋼床版の下面に溶接したUリブの内部に軽量発泡コンクリートを注入して固化させることにより溶接継手部の剛性を高める技術が開示されている。開示工法は、軽度の交通規制で比較的安価に施工することで、溶接継手部の疲労強度を向上させることができる。
しかし、開示の工法では、コンクリート充填状態を確認することが難しく、また橋梁本体の重量増加が大きく橋梁本体や橋脚や基礎の耐力不足が問題になる。
However, in the disclosed construction method, it is difficult to confirm the concrete filling state, and the weight of the bridge body is increased greatly, resulting in problems of insufficient strength of the bridge body, piers and foundations.
また、非特許文献1には、Uリブの間にCT形鋼や板材などの補強材を高力ボルトで固定し、またUリブの底部を切り開いてUリブ内に補強材を高力ボルトで固定する工法が開示されている。
この開示方法は、レーン規制下で施工が可能で、鋼床版の変形と橋軸方向応力を効果的に低減することができるが、路面側から工作する必要があり交通規制を伴う。また、橋梁の重量が重くなり耐力不足が問題になる。
This disclosed method can be applied under lane regulation and can effectively reduce the deformation of the steel slab and the stress in the axial direction of the bridge, but requires work from the road surface side and involves traffic regulation. In addition, the weight of the bridge becomes heavy and insufficient strength is a problem.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、橋梁の重量増加がより少なく、かつ適用が容易な鋼床版橋補強装置を提供することである。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a steel slab bridge reinforcing device that is less likely to increase in weight of the bridge and is easy to apply.
本発明の鋼床版橋補強装置は、鋼床版デッキプレートの下面からトラフリブで補強した鋼床版橋に適用するもので、トラフリブの中に形成される空間に圧縮空気を充填することにより、路面を走行する車両の有無により鋼床版デッキプレートに発生する応力差を縮小させることを特徴とする。
本発明の補強装置によれば、トラフリブ内部の空気圧によりデッキプレートが上方に押圧されるので、この部分のデッキプレート上に車両の輪荷重が載荷するときのデッキプレートのたわみが減少する。したがって、トラフリブ溶接部分に発生する曲げ応力が減少して疲労き裂が生じ難い。
The steel slab bridge reinforcing device of the present invention is applied to a steel slab bridge reinforced with a truffle from the lower surface of the steel deck slab plate, and by filling the space formed in the truffle with compressed air, The stress difference generated in the steel deck deck plate is reduced depending on the presence or absence of a vehicle traveling on the road surface.
According to the reinforcing device of the present invention, since the deck plate is pressed upward by the air pressure inside the trough rib, the deflection of the deck plate when the wheel load of the vehicle is loaded on this portion of the deck plate is reduced. Therefore, the bending stress generated in the truffle rib welded portion is reduced, and fatigue cracks are unlikely to occur.
トラフリブの両端が鋼床版デッキプレートの下面に設けられた横リブに溶接されて密閉空間を形成したものであるときには、形成された密閉空間に直接に圧縮空気を密封することにより、デッキプレートに発生する応力差を減少させることができる。
また、トラフリブ内の空間が密閉性がないときにも、トラフリブの一部に挿入口を開設してエアチューブを挿入し、エアチューブに圧縮空気を充填することで、車両の有無による応力差を減少させることができる。
When both ends of trough ribs are welded to the lateral ribs provided on the lower surface of the steel deck deck plate to form a sealed space, the compressed air is directly sealed in the formed sealed space, so that the deck plate The generated stress difference can be reduced.
Also, even when the space inside the truffle is not hermetically sealed, a stress difference due to the presence or absence of the vehicle can be obtained by opening an insertion port in a part of the truffle and inserting an air tube and filling the air tube with compressed air. Can be reduced.
なお、上記密閉空間やエアチューブは、エアバルブを備えた圧縮空気を供給するタップコネクタを設けると共に、エア漏れなどで内圧が低下することを感知するための圧力計を備えることが好ましい。
また、トラフリブに囲まれた密閉空間における過度のエア漏れはデッキプレートのき裂が貫通したことを意味する可能性が高いので、配設された圧力計は疲労き裂の管理に利用することができる。
さらに、圧縮空気の補給あるいは疲労き裂の監視のために、所定の下限圧力値で警報信号を発生する圧力警報機を、圧力計と共にあるいは圧力計に代えて、備えることもできる。
The sealed space and the air tube are preferably provided with a tap connector for supplying compressed air with an air valve and a pressure gauge for detecting that the internal pressure is reduced due to air leakage or the like.
In addition, excessive air leakage in the enclosed space surrounded by the truffles is likely to mean that the deck plate crack has penetrated, so the installed pressure gauge can be used for fatigue crack management. it can.
Furthermore, a pressure alarm device that generates an alarm signal at a predetermined lower limit pressure value for supplying compressed air or monitoring a fatigue crack can be provided together with or instead of the pressure gauge.
さらにまた、トラフリブに挟まれた中間領域に、その中間領域を塞ぐように第2のエアチューブを装着したものであってもよい。第2エアチューブは、上表面を鋼床版デッキプレートの裏面に貼着し、下表面に軸力部材を貼着し、中に圧縮空気を充填するものである。
第2エアチューブは、トラフリブに挟まれた中間領域の鋼床版デッキプレートに車両の輪荷重が載荷したとき発生するトラフリブ溶接部のデッキプレートに発生する応力の差を縮小させる効果を呈する。
さらに、鋼床版全体の剛性が向上するので、横リブ交差部分の疲労き裂も緩和される。
Furthermore, a second air tube may be attached to an intermediate region sandwiched between the truffles so as to close the intermediate region. The second air tube has an upper surface attached to the back surface of the steel deck deck plate, an axial force member attached to the lower surface, and compressed air filled therein.
The second air tube exhibits an effect of reducing a difference in stress generated on the deck plate of the truffle rib weld portion generated when the wheel load of the vehicle is loaded on the steel deck deck plate in the middle region sandwiched between the truffles.
Furthermore, since the rigidity of the entire steel slab is improved, fatigue cracks at the intersecting portions of the transverse ribs are also alleviated.
軸力部材は第2のエアチューブに貼着されると共に、横リブや鋼床版の主ゲタに固定された部材に対して固定されても良く、また隣接のトラフリブに対して固定されていてもよい。
なお、上記軸力部材を固定すると共に、第2エアチューブの表面に緊張帯を添設してチューブ形状を安定させ、鋼床版デッキプレートに載荷される車両輪荷重によるせん断力を伝達させて補強梁を形成してもよい。
上記緊張帯は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの帯状シートで形成することができる。
上記緊張帯を用いる代わりに、長手軸に平行と垂直および斜め45度2方向の4軸方向の4軸編みの繊維シートを前記第2エアチューブに巻き付けて形成することもできる。
The axial force member is affixed to the second air tube and may be fixed to a member fixed to the main getter of the horizontal rib or the steel deck, and is fixed to the adjacent truffle. Also good.
In addition to fixing the axial force member, a tension band is attached to the surface of the second air tube to stabilize the tube shape, and shear force due to vehicle wheel load loaded on the steel deck deck plate is transmitted. A reinforcing beam may be formed.
The tension band can be formed of a band-shaped sheet such as carbon fiber, glass fiber, or aramid fiber.
Instead of using the tension band, a 4-axis knitted fiber sheet parallel to the longitudinal axis and perpendicular to the longitudinal direction and 45 degrees in two directions may be wound around the second air tube.
本発明の鋼床版橋補強装置は、使用部材が少なく軽量であって従来の補強構造より軽量であるため、橋梁本体の重量増加も少ないので、橋梁本体、下部構造、基礎構造などに新たな補強を行う必要性が低く、工事も簡単である。また、橋梁の下面から設置工事を行うことができるので、交通規制を最小限にすることができる。
さらに、トラフリブの内部空間を直接利用する装置では、タップコネクタ、圧力計の取付工事を行えば済み、またエアチューブを利用する装置では、使用するエアチューブ、軸力部材など使用材料は軽量で、運搬や設置が容易である。
The steel floor slab bridge reinforcement device of the present invention is lighter than conventional reinforcement structures with fewer members, so the increase in the weight of the bridge body is small, so new to the bridge body, substructure, foundation structure, etc. The need for reinforcement is low and construction is easy. Moreover, since installation work can be performed from the lower surface of the bridge, traffic regulation can be minimized.
Furthermore, in the device that directly uses the internal space of the truffle, it is only necessary to install the tap connector and pressure gauge, and in the device that uses the air tube, the materials used such as the air tube and the axial force member are lightweight, Easy to transport and install.
以下、実施例を用いて本発明の鋼床版橋補強装置について詳細に説明する。
図1は第1の実施例に係る鋼床版橋補強装置の要部立面断面図、図2は第1実施例の性能を確認するFEM解析に使ったモデルの断面図、図3はFEM解析結果を示すグラフ、図4は第2の実施例に係る鋼床版橋補強装置の要部立面断面図、図5は第2実施例の側面断面図、図6は第2実施例の耐荷性能向上対策を施した事例を示す側面図である。
Hereinafter, the steel slab bridge reinforcing device of the present invention will be described in detail with reference to examples.
FIG. 1 is an elevational sectional view of an essential part of a steel floor slab bridge reinforcing device according to the first embodiment, FIG. 2 is a sectional view of a model used for FEM analysis for confirming the performance of the first embodiment, and FIG. 4 is a graph showing the analysis results, FIG. 4 is an elevational sectional view of an essential part of the steel deck slab reinforcement device according to the second embodiment, FIG. 5 is a side sectional view of the second embodiment, and FIG. 6 is a sectional view of the second embodiment. It is a side view which shows the example which took the load-proof performance improvement measure.
(第1実施例)
図1に示した第1実施例の鋼床版橋補強装置は、高架式高速道路や橋梁部に使用される鋼床版橋であって、鋼床版デッキプレート11の下面にUリブなどのトラフリブ12で補剛した鋼床版橋10に適用するものである。
トラフリブ12は、図7で説明した通り、両端面を横リブや横ゲタに溶接されていて、鋼床版デッキプレート11との間に密閉空間13を形成している。
(First embodiment)
The steel slab bridge reinforcing device of the first embodiment shown in FIG. 1 is a steel slab bridge used for an elevated expressway and a bridge portion, and a U-rib or the like is provided on the lower surface of the steel
As described with reference to FIG. 7, the
密閉空間13には、図外の圧縮空気供給ホースを接続するタップコネクタ14が取り付けられる。タップコネクタ14は、圧縮空気を密閉空間13に注入するときに流路を開放し、密閉空間13内に充填した圧縮空気を外部に漏らさないように流路を閉鎖するエアバルブを装備している。なお、エアバルブに逆止弁を使うと、圧縮空気供給ノズルを引き外すだけで封止できるので、圧縮空気の充填作業が簡略化して便利である。
また、密閉空間13の内圧を測定表示する圧力計15が、タップコネクタ14あるいは密閉空間13本体に装備されている。
A
A
本実施例の鋼床版橋補強装置は、トラフリブ12の中に形成される密閉空間13に圧縮空気を充填することにより鋼床版デッキプレート11を内側から押圧して支持する。
鋼床版デッキプレート11は下面から空気圧で支持されるため、路面を走行する車両の有無により鋼床版デッキプレート11に発生する応力差を縮小させることができる。
車両の輪荷重が載荷されていないときに鋼床版デッキプレート11に掛かる応力、車両が載荷されたときの応力、また車両載荷の前後における応力差は、密閉空間13に充填された空気圧力により変化する。
The steel slab bridge reinforcing device of the present embodiment supports the steel
Since the steel
The stress applied to the steel
本実施例の鋼床版橋補強装置の効果をFEM解析によって確認した。
図2は、FEM解析で使用した鋼床版の部分モデルを表す断面図である。鋼床版部分モデルは、厚さ12mmの鋼床版デッキプレート11に厚さ6mm開口幅350mmのUリブ12を溶接して密閉空間13を形成したもので、密閉空間13に圧縮空気を充填することにより鋼板全体に張力を導入し復元抵抗力を増加させる。鋼床版デッキプレート11上面の中央における幅200mmの領域に車両輪荷重相当の外力として30kNの荷重16が載荷されるものとした。
The effect of the steel floor slab bridge reinforcing device of the present Example was confirmed by FEM analysis.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a partial model of a steel slab used in FEM analysis. The steel slab partial model is formed by welding a U-rib 12 having a thickness of 6 mm and an opening width of 350 mm to a steel floor
FEM解析では、密閉空間13に充填する空気圧を変化させて、圧縮空気により支持された鋼床版デッキプレート11におけるUリブ接合部近傍のデッキプレート下縁水平方向の応力と、車両輪荷重相当の外力を載荷したときに生じる同じ方向の応力との差を持って評価した。
In the FEM analysis, the air pressure charged in the sealed
図3は、解析結果をグラフに表したものである。
図に示すように、荷重載荷の有無による応力差は、内圧を増加させると減少する。ただし、鋼床版デッキプレート11に掛かる応力値が過大であると鋼床版デッキプレート11の過応力や疲労が問題となるので、適度な範囲に収まっていることが求められる。空気圧が低いと載荷後の応力値が大きくなり、また空気圧が高いと載荷前の応力値が大きくなる。
FIG. 3 is a graph showing the analysis results.
As shown in the figure, the stress difference due to the presence or absence of load loading decreases as the internal pressure increases. However, if the stress applied to the steel
この解析条件では、トラフリブ接合部近傍の応力は、2.2気圧付近、2〜2.5気圧の範囲で圧縮空気を充填したときに、車両荷重が無い場合と載荷された場合に応力が小さく、載荷前後における応力差が小さくなって、安定した補強効果が得られることが分かる。
上記の通り、本実施例の鋼床版橋補強装置に適当な圧縮空気を充填することにより、通行車両載荷時のデッキプレートの変形を減少させ、トラフリブ12と鋼床版デッキプレート11の溶接部における局所応力を緩和することができる。
こうして、本実施例の補強装置によって鋼床版橋の効果的な補強ができることを確認することができた。
Under this analysis condition, the stress in the vicinity of the truffle joint is small when there is no vehicle load and when the vehicle is loaded when compressed air is filled in the range of about 2.2 atmospheres and 2 to 2.5 atmospheres. It can be seen that the stress difference before and after loading becomes small and a stable reinforcing effect can be obtained.
As described above, by filling the steel floor slab bridge reinforcing device of this embodiment with appropriate compressed air, the deformation of the deck plate during loading of the passing vehicle is reduced, and the welded portion between the
Thus, it could be confirmed that the steel plate slab bridge can be effectively reinforced by the reinforcing device of this example.
鋼床版橋の下方に管理用の検査通路が設置されていて、作業者が適当な時間間隔で圧力計の指示を検査し、圧力低下が見られる密閉空間については、図外のエアポンプの吐出口に繋がれた空気ホースをタップコネクタ14に接続し、圧力計15を見ながら必要な量の圧縮空気を補填する。
なお、トラフリブ12内の圧力の低下が著しいときや徐々に圧力低下する場合は、鋼床版デッキプレート11に貫通き裂が発生して空気の漏洩が生じた可能性があるので、圧力計15を鋼床版の疲労き裂の点検に利用することができる。
An inspection passage for management is installed under the steel slab bridge. The operator inspects the pressure gauge at appropriate time intervals. An air hose connected to the outlet is connected to the
When the pressure in the
タップコネクタ14と圧力計15は、各トラフリブ12ごとに配管を橋梁の側部まで引いてきて路面から取り扱える位置に設置するようにすることもできる。橋梁側部にタップコネクタ14と圧力計15を配置すれば、コンプレッサを搭載した作業車を橋梁側部に寄せて停車し、車上から効率よく作業を行うことができる。
なお、複数のトラフリブ12を連結して共通に圧縮空気を充填し、圧力管理を行うようにしてもよい。
The
It should be noted that a plurality of
本実施例の鋼床版橋補強装置は、トラフリブ12にタップコネクタ14と圧力計15を設置することにより簡単に構成することができる。たとえば、トラフリブ12の底面に小さな穴を穿ってタップコネクタ14の根本を挿入し、ナットあるいは溶接で固定すればよい。圧力計15はタップコネクタ14に組み込んでおくこともできる。
したがって、既設橋に対して適用する場合も、橋梁上面の交通規制をする必要がなく、また極めて短期間で設置工事を完成させることができる。
The steel floor slab bridge reinforcing device of the present embodiment can be easily configured by installing the
Therefore, even when applied to an existing bridge, it is not necessary to regulate traffic on the upper surface of the bridge, and the installation work can be completed in a very short period of time.
(第2実施例)
本発明に係る第2実施例の鋼床版橋補強装置は、第1実施例の鋼床版橋補強装置の構成に加えて、トラフリブに挟まれた中間領域にエアチューブを貼着して圧縮空気を充填し、中間領域における応力についても減少させることにより、鋼床版橋のさらなる補強を図ったものである。
(Second embodiment)
The steel floor slab bridge reinforcing device of the second embodiment according to the present invention is compressed by attaching an air tube to an intermediate region sandwiched between truffles in addition to the configuration of the steel floor slab bridge reinforcing device of the first embodiment. The steel slab bridge is further reinforced by filling with air and reducing the stress in the intermediate region.
図4の立面図と図5の側面図で示すように、鋼床版のトラフリブ12とトラフリブ12の中間領域にエアチューブ21を設置し、圧縮空気を充填してトラフリブ12の中間領域における通行車両載荷時の変形を減少させ、トラフリブ12と鋼床版デッキプレート11の溶接部の局所応力を緩和させるものである。
As shown in the elevation view of FIG. 4 and the side view of FIG. 5, an
エアチューブ21は、ゴム製または高分子繊維シート製で、鋼床版デッキプレート11とトラフリブ12に接する貼着部22はエポキシ系樹脂接着材で接着されている。また、エアチューブ21の下面には、軸力部材23が貼着されている。軸力部材23は、FRP(繊維強化プラスチックス)のプレートなど軽量で変形しにくい硬板が用いられ、曲げ変形に抗する剛性をエアチューブ21に付加している。なお、軸力部材23には、さらに軸力部材面に垂直な板を形成して補強リブ24とし、変形抵抗力を増大させることもできる。補強リブ24はFRPなど硬板で形成される。
The
軸力部材23は、エアチューブ21の両端部に位置する横リブ17あるいは横ゲタにそれぞれ取り付けられた受台18に接着剤あるいはボルトなどで固定することにより、鋼床版デッキプレート11に対して固定されている。なお、軸力部材23はエアチューブ21に貼着されると共に隣接のトラフリブ12に固定してもよく、また鋼床版の主ゲタからの支持部材を用いて固定されるようにしてもよい。図中参照番号19はトラフリブなどの縦リブを示す。
The
エアチューブ21には、第1実施例において使用されたタップコネクタ14および圧力計15が設置されていて、エアチューブ内を加圧したり、内圧を管理したりすることができるようになっている。
エアチューブ21のタップコネクタ14と圧力計15についても、配管で引き出して橋梁側部に設置することができることはいうまでもない。
The
It goes without saying that the
タップコネクタ14を通してエアチューブ21に圧縮空気を充填すると内圧が上昇するが、下面には空間的に固定された軸力部材23が存在するため、第1実施例の補強装置と同様に、鋼床版デッキプレート11を上方に上側に押圧して、通行車両があったときの鋼床版デッキプレート11の凹みを減少させる。したがって、車両載荷の有無による応力差が緩和され、鋼床版デッキプレート11を効果的に補強することができる。
ただし、第2実施例におけるエアチューブ21を使った補強方法では、圧縮空気はエアチューブ21の表層膜で遮蔽されるので、内圧を監視して鋼床版デッキプレート11に発生する貫通き裂の点検に利用することはできない。
When the compressed air is filled into the
However, in the reinforcing method using the
本実施例のエアチューブ21は、ゴム製またはFRP(繊維強化プラスチック)、塩化ビニル、ポリエチレンなどの材料からできた膜で形成することができる。また、樹脂をコーティングした繊維基材を使用することができる。特に、繊維が軸に対して平行、垂直、斜め45度2方向の4軸編みの繊維シートで形成することもできる。
The
本実施例の鋼床版橋補強装置におけるエアチューブ21を設置するには、エアチューブ21を設置するスパンにおける横リブ17に受台18を設置しておき、軸力部材23とタップコネクタ14と圧力計15を取り付けたエアチューブ21を準備して、鋼床版デッキプレート11の裏側に接着材でエアチューブ21を貼付し、軸力部材23を受台18に固定すればよい。
したがって、既設橋に対して適用する場合も、橋梁下面において工事を行えばよく、また極めて短期間で設置することができる。
In order to install the
Therefore, even when applied to an existing bridge, construction may be performed on the lower surface of the bridge, and installation can be performed in a very short period of time.
図6は、エアチューブ21の表面に貼着した緊張帯25によりせん断力を伝達するようにした鋼床版橋補強装置の側面図である。
図6に示すように、エアチューブ21は横リブ17や横ゲタに挟まれ、鋼床版デッキプレート11や隣接したUリブ、横リブ17などに接する表面は接着剤でこれら表面に貼付される。
FIG. 6 is a side view of a steel slab bridge reinforcing device in which a shearing force is transmitted by a
As shown in FIG. 6, the
緊張ケーブルや緊張テープなどの緊張帯25をエアチューブ21の表面に貼り付けてある。緊張帯25には炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの帯状シート材料が利用できる。
また、繊維が軸に対して平行、垂直、斜め45度2方向の4軸編みの繊維シートをエアチューブ21に巻き付けて、同様にせん断力を伝達できる補強効果の高い補強装置を構成することもできる。
なお、エアチューブ21の下面にはタップコネクタ14と圧力計15のセットが取り付けられている。
A
In addition, a high-reinforcing device capable of transmitting a shearing force in the same manner can be configured by wrapping a fiber sheet of 4-axis knitting in which fibers are parallel, perpendicular to the axis and inclined at 45 degrees in two directions around the
A set of a
緊張帯25はエアチューブ21の両端における上端にそれぞれ一端を固定し、中央の下側に向けてスパイラル状に巻き付けた形となったものを対称に1対使用する。また、たとえば、参照番号26で示すように、緊張帯の一端をエアチューブ21の端部上端に固定し、中央上部に向けて巻き付ける形のものを使用することもできる。
One
エアチューブ21に圧縮空気を充填するとエアチューブ21が膨らみ、緊張帯25,26に引張力が作用して、エアチューブ21のせん断力を伝達できることになり、鋼床版デッキプレート11のたわみを抑制し、応力を軽減する機構になっている。
緊張帯の配置方法や配置数は、要求される補強性能にしたがって変更することができることはいうまでもない。
本実施態様の鋼床版橋補強装置におけるエアチューブ21は、大部分の材料が軽量で柔軟であるため、運搬や設置工事が簡単で便利である。
When the
It goes without saying that the arrangement method and the number of the tension bands can be changed according to the required reinforcement performance.
The
10 鋼床版橋
11 鋼床版デッキプレート
12 トラフリブ(Uリブ)
13 密閉空間
14 タップコネクタ
15 圧力計
16 車両輪荷重相当の外力
17 横リブ
18 受台
19 縦リブ
21 エアチューブ
22 貼着部
23 軸力部材
24 補強リブ
25,26 緊張帯
10
Claims (10)
Priority Applications (1)
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