JP5074865B2 - 橋梁上部構造、橋梁上部構造の構築方法および橋梁上部構造の拡幅方法 - Google Patents

Description

本発明は、橋梁上部構造、橋梁上部構造の構築方法および橋梁上部構造の拡幅方法に関する。

主桁部から側方に向かって張り出す張出床版を、主桁部の下部から斜め上方に向かって立ち上がるストラットによって支持する形式の橋梁上部構造（所謂、ストラット付き箱桁）が特許文献１，２などに開示されている。なお、特許文献１，２に開示されている橋梁上部構造においては、主桁部（コアセグメント）の下部に予め一体的に埋設しておいた受部材に、ストラットの下端部を接続する構成を採用している。
特開２００１−１６４５１２号公報 特開２００１−１６４５１３号公報

特許文献１，２の橋梁上部構造では、受部材の全体をコアセグメントに埋設しているので、受部材の周囲においてコアセグメントの配筋が複雑になる虞もある。また、橋梁上部構造の拡幅化や補強等の要請に対応するために、コアセグメントの製作時に想定されていなかった位置に後付けでストラットを設置する場合があるが、コアセグメントの製作時に受部材を埋設しておく特許文献１，２の橋梁上部構造では、想定されていなかった位置に後付けでストラットを設置することができない。なお、受部材をコアセグメントの製作後に埋設することも考えられるが、この場合には、コアセグメントに配筋されている鉄筋を避けつつ、受部材の全体が入り込むような大きな凹部をハツリ作業により形成する必要があるので、工期・工費が増大する虞がある。

このような観点から、本発明は、主桁部から側方に向かって張り出す張出床版をストラットによって支持する形式の橋梁上部構造であって、受部材の周囲における主桁部の配筋が複雑になり難い橋梁上部構造を提供することを第一の課題とし、橋梁上部構造の拡幅化や補強等の要請に容易に対応することが可能な橋梁上部構造の構築方法を提供することを第二の課題とし、受部材が埋設されていない主桁部を具備する既設の橋梁上部構造を簡易迅速に拡幅することが可能な橋梁上部構造の拡幅方法を提供することを第三の課題とする。

前記した第一の課題を解決する本発明に係る橋梁上部構造は、主桁部と、前記主桁部から側方に向かって張り出す張出床版と、前記主桁部の下部に固定された受部材と、前記受部材から斜め上方に向かって立ち上がるストラットとを備え、前記ストラットによって前記張出床版が支持されている橋梁上部構造であって、前記受部材の裏面に、係合凸部が形成されており、前記主桁部の下部の外面に、鉄筋のかぶり厚さ以下の深さを有する係合凹部が形成されており、前記係合凸部を前記係合凹部に入り込ませた状態で、前記受部材が前記主桁部に固定されていることを特徴とする。

本発明においては、主桁部に形成される係合凹部の深さを鉄筋のかぶり厚さ以下としているので、受部材は、主桁部の表層に取り付けられることになる。このようにすると、受部材の全体を主桁部に埋設する場合と異なり、主桁部の下部に鉄筋を配筋する際に、受部材との取り合いを考慮する必要がなくなるので、主桁部の下部における配筋が簡素になる。なお、本発明に係る橋梁上部構造においては、受部材に設けた係合凸部と主桁部に設けた係合凹部との噛み合わせによって、受部材に作用するせん断力が主桁部に伝達されることになる。

また、本発明においては、主桁部に形成する係合凹部の深さを鉄筋のかぶり厚さ以下としているので、主桁部の製造後や架設後に係合凹部を形成する場合にあっては、大規模なハツリ作業等が不要となり、主桁部の製造時に係合凹部を形成しておく場合にあっては、型枠に施す加工等が軽微なものになる。

本発明においては、枠状を呈する突条を前記係合凸部とし、枠状を呈する溝条を前記係合凹部とすることが望ましい。このようにすると、ハツリ作業等や型枠に施す加工等がより一層軽微なものになる。

受部材の材質等に特に制限はないが、超高強度繊維補強コンクリート製であることが望ましい。受部材を超高強度繊維補強コンクリート製とすれば、鉄筋などの補強部材が不要となるので、受部材の薄型化を図ることが可能となり、加えて、腐食の心配がなくなるので、供用後の維持管理が容易になる。

なお、前記受部材の裏面に、目荒らし加工を施すとともに、前記受部材の裏面を接着剤を介して前記主桁部に接着してもよい。このようにすると、受部材が主桁部に強固に固定されるだけでなく、受部材の裏面と主桁部の外面との間に雨水等が浸入し難くなるため、劣化や凍害等が発生し難くなる。

前記した第二の課題を解決する本発明に係る橋梁上部構造の構築方法は、主桁部から側方に向かって張り出す張出床版を、前記主桁部に固定された受部材から斜め上方に向かって立ち上がるストラットによって支持する形式の橋梁上部構造を構築する方法であって、前記主桁部の下部の外面に、鉄筋のかぶり厚さ以下の深さを有する係合凹部を形成した後に、前記受部材の裏面に形成した係合凸部を前記係合凹部に入り込ませた状態で前記受部材を前記主桁部に固定し、その後、ストラットの下端部を前記受部材に接続するとともに、前記ストラットの上端部を前記張出床版に接続することを特徴とする。

本発明に係る橋梁上部構造の構築方法は、要するに、ストラットの下端部と主桁部との間に介設される受部材を後付けするところに特徴がある。受部材を後付けにすれば、その取付位置や形状等を比較的自由に設定することが可能となるので、橋梁上部構造の拡幅化や補強等の要請が主桁部の製造後や架設後にあったとしても、容易に対応することが可能となる。また、主桁部の外面に形成する係合凹部の深さを鉄筋のかぶり厚さ以下としているので、主桁部の製造後や架設後に係合凹部を形成する場合にあっては、大規模なハツリ作業等が不要となり、主桁部の製造時に係合凹部を形成しておく場合にあっては、型枠に施す加工等が軽微なものになる。なお、本発明によって構築された橋梁上部構造においては、受部材に設けた係合凸部と主桁部に設けた係合凹部との噛み合わせによって、受部材に作用するせん断力が主桁部に伝達されることになる。

前記した第三の課題を解決する本発明に係る橋梁上部構造の拡幅方法は、既設床版の側方に拡幅用の張出床版を設け、前記既設床版を支持する主桁部に固定された受部材から斜め上方に向かって立ち上がるストラットに前記張出床版を支持させることで、既設の橋梁上部構造を拡幅する方法であって、前記主桁部の下部の外面に、鉄筋のかぶり厚さ以下の深さを有する係合凹部を形成する凹部形成工程と、前記受部材の裏面に形成した係合凸部を前記係合凹部に入り込ませた状態で前記受部材を前記主桁部に固定する受部材設置工程と、前記受部材にストラットの下端部を接続しつつ、当該ストラットを前記受部材から斜め上方に向かって立ち上げるストラット設置工程と、前記張出床版の基端部を前記既設床版に接続するとともに、前記張出床版の先端部に前記ストラットの上端部を接続する接続工程と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る橋梁上部構造の拡幅方法は、要するに、ストラットの下端部と主桁部との間に介設される受部材を後付けするとともに、後付けされた受部材にストラットの下端部を接続するところに特徴がある。このようにすると、主桁部に受部材が埋設されていない場合であっても、既設の橋梁上部構造を簡易迅速に拡幅することが可能となる。また、主桁部の外面に形成する係合凹部の深さを鉄筋のかぶり厚さ以下としているので、主桁部の製造後や架設後に係合凹部を形成する場合にあっては、大規模なハツリ作業等が不要となり、主桁部の製造時に係合凹部を形成しておく場合にあっては、型枠に施す加工等が軽微なものになる。なお、主桁部の製造時に係合凹部を形成する場合には、主桁部の製造工程が、凹部形成工程となる。ちなみに、本発明によって拡幅された橋梁上部構造においては、受部材に設けた係合凸部と主桁部に設けた係合凹部との噛み合わせによって、受部材に作用するせん断力が主桁部に伝達されることになる。

本発明に係る橋梁上部構造によれば、受部材の周囲における主桁部の配筋が複雑になり難くなる。
本発明に係る橋梁上部構造の構築方法によれば、橋梁上部構造の拡幅化や補強等の要請にも容易に対応することが可能となる。
本発明に係る橋梁上部構造の拡幅方法によれば、受部材が埋設されていない主桁部を具備する既設の橋梁上部構造を簡易迅速に拡幅することが可能となる。

本実施形態に係る橋梁上部構造Ａは、図１の（ａ）に示すように、主桁部１１および張出床版１３を含むコア構造体１０と、張出床版１３から側方に向かって張り出す拡幅用の張出床版２０と、主桁部１１の下部に固定された受部材３０と、この受部材３０から斜め上方に向かって立ち上がるストラット４０とを備えて構成されている。つまり、橋梁上部構造Ａは、主桁部１１と、この主桁部１１から側方に向かって張り出す張出床版１３，２０と、主桁部１１の下部に固定された受部材３０と、この受部材３０から斜め上方に向かって立ち上がるストラット４０とを備えて構成されている。

なお、本実施形態では、図示せぬ橋脚間に架設された既設の橋梁上部構造であるコア構造体１０に拡幅用の張出床版２０、受部材３０およびストラット４０を後付けで増設することで形成される橋梁上部構造Ａを例示する。ちなみに、コア構造体１０を橋梁間に架設する際に受部材３０やストラット４０を取り付けることで形成される新設の橋梁上部構造も、本発明の橋梁上部構造に含まれる。

コア構造体１０は、所謂箱桁であり、左右一対の主桁部（ウェブ）１１，１１と、この主桁部１１，１１の上端部間に設けられた中央床版１２と、主桁部１１，１１の各々から側方に向かって張り出す張出床版１３，１３と、主桁部１１，１１の下端部間に設けられた底版１４と、を備えて構成されている。コア構造体１０は、コンクリート製であり、その内部には鉄筋等の補強部材が配筋されている。コア構造体１０は、場所打ちコンクリートにて構築してもよいが、橋軸方向に分割された複数のプレキャストセグメントを連設し、橋軸方向に沿って配置したＰＣ鋼材に引張力を付与して複数のプレキャストセグメントを緊結することでも構築することができる。

主桁部１１は、版状を呈していて、その上端部において中央床版１２および張出床版１３に一体的に接続され、下端部において底版１４と一体的に接続されている。主桁部１１の下部の外面（張出床版２０側の側面）には、図１の（ｂ）に示すように、受部材３０の取付座となる台座部１５が突設されている。

台座部１５は、本実施形態では、断面三角形状を呈していて、ストラット４０の軸線方向を法線とする取付面１５ａを備えている。なお、台座部１５は、コア構造体１０（コアセグメント）の製造時に主桁部１１の他の部位と一体に成形された部位であり、本実施形態では、橋軸方向（紙面垂直方向）に連続して形成されている。

台座部１５の取付面１５ａには、図２の（ａ）に示すように、係合凹部１５１が形成されている。係合凹部１５１の深さは、台座部１５における鉄筋のかぶり厚さ以下としている。すなわち、係合凹部１５１の深さは、台座部１５の表層部に配筋されている図示せぬ鉄筋（一番外側に配筋されている鉄筋）が露出しない程度の大きさに設定されている。係合凹部１５１の形態に特に制限はないが、本実施形態では、枠状を呈する溝条からなる。なお、本実施形態では、矩形枠状を呈する溝条を係合凹部１５１としたが、これに限定されることはなく、円形枠状を呈する溝条を係合凹部１５１しても差し支えない。また、本実施形態では、切れ目のない連続した溝条によって係合凹部１５１を形成しているが、断続的に形成された溝条によって係合凹部１５１を形成してもよい。

また、台座部１５には、アンカー挿通孔１５２，１５２，…と、アンカーバー挿通孔１５３とが形成されている。アンカー挿通孔１５２およびアンカーバー挿通孔１５３は、台座部１５に配筋された図示せぬ鉄筋を避けて形成されている。アンカー挿通孔１５２は、係合凹部１５１の周囲に形成されており、アンカーボルト３３の軸径よりもやや大きな孔径を具備している。アンカーバー挿通孔１５３は、係合凹部１５１となる溝条で囲まれた島状の領域の中央部に形成されており、ストラット４０のアンカーバー４３の軸径よりもやや大きな孔径を具備している。

図１の（ａ）に示すように、拡幅用の張出床版２０は、その基端部がコア構造体１０を構成する既設の張出床版１３に接続され、先端部がストラット４０の上端部に接続されている。なお、張出床版２０の先端部の下面には、ストラット４０の上端部が接続される接続部２１が突設されている。

受部材３０は、図１の（ｂ）に示すように、ストラット４０の受け皿となる部材であり、台座部１５（すなわち、主桁部１１の下部）に固定されている。

受部材３０の材質に特に制限はないが、本実施形態では、圧縮強度が１５０（Ｎ／ｍｍ^２）以上であり、割裂引張強度が５（Ｎ／ｍｍ^２）以上であり、曲げ強度が１５（Ｎ／ｍｍ^２）以上であるような超高強度繊維補強コンクリート製としている。受部材３０を超高強度繊維補強コンクリート製とすれば、鉄筋等の補強部材が不要となるので、受部材３０の薄型化を図ることが可能となり、加えて、腐食の心配がなくなるので、供用後の維持管理等が容易になる。

なお、前記したような強度・特性を有する超高強度繊維補強コンクリートは、例えば、セメントとポゾラン系反応粒子と最大粒径２．５（ｍｍ）以下の骨材とを含むプレミックス紛体に高性能減水剤と水とを混入して得られたセメント系マトリックスに、直径が０．１〜０．２５（ｍｍ）で長さが１０〜２０（ｍｍ）の形状を有する鋼繊維を１．０容積％以上混入することで得ることができる。なお、水セメント比は、０．２４以下であることが望ましい。ここで、ポゾラン系反応粒子とは、例えば、シリカフューム、フライアッシュ、高炉スラグのほか、カオリンの誘導体から選定した化合物、沈降シリカ、火山灰、シリカゾル等からなる粒子のことである。

図２の（ａ）および（ｂ）を参照して、受部材３０の形態をより詳細に説明する。この図に示すように、受部材３０は、矩形板状を呈する本体部３１と、この本体部３１の裏面３１ｂに形成された係合凸部３２とを備えて構成されている。

本体部３１には、円錐台状を呈する窪み部３１１と、アンカー挿通孔３１２，３１２，…と、アンカーバー挿通孔３１３とが形成されている。窪み部３１１は、本体部３１の表面３１ａの中央部に凹設されている。窪み部３１１の深さに特に制限はないが、本実施形態では、本体部３１の肉厚の略半分程度の大きさに設定されている。アンカー挿通孔３１２は、本体部３１をその厚さ方向に貫通する透孔であり、本実施形態では、窪み部３１１および係合凸部３２の周囲に形成されている。アンカー挿通孔３１２の孔径は、アンカーボルト３３の軸径よりもやや大きくなっている。アンカーバー挿通孔３１３は、本体部３１をその厚さ方向に貫通する透孔であり、本実施形態では、窪み部３１１の中央部に形成されている。アンカーバー挿通孔３１３の孔径は、ストラット４０のアンカーバー４３の軸径よりもやや大きくなっている。

本体部３１の裏面３１ｂには、目荒らし加工（粗面加工）が施されている。目荒らし加工の手法に特に制限はないが、例えば、ショットブラスト処理などを利用することができる。

係合凸部３２は、台座部１５の係合凹部１５１に入り込む部位であり、本実施形態では、枠状を呈する突条からなる。係合凸部３２は、窪み部３１１の裏側に位置しており、かつ、本体部３１と一体に成形されている。係合凸部３２となる突条の幅寸法は、係合凹部１５１を構成する溝条の幅寸法以下に設定されており、突条の高さ寸法は、係合凹部１５１の深さ寸法以下に設定されている。係合凸部３２の平面形状は、係合凹部１５１の平面形状に合せればよい。本実施形態に係る係合凸部３２は、係合凹部１５１に合せて矩形枠状を呈している。なお、本実施形態では、切れ目のない連続した突条によって係合凸部３２を形成しているが、断続的に形成された突条によって係合凸部３２を形成してもよい。

このような形態の受部材３０は、窪み部３１１、アンカー挿通孔３１２、アンカーバー挿通孔３１３および係合凸部３２を成形するための凹凸等が形成された図示せぬ型枠にフレッシュな状態の超高強度繊維補強コンクリートを流し込み、適宜な養生を行なうだけで、簡単に得ることができる。

ストラット４０は、図１の（ａ）に示すように、張出床版１３，２０を支持するものであるが、本実施形態では、拡幅用の張出床版２０の先端部と受部材３０との間に配置されていて、主として拡幅用の張出床版２０を支持している。

図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、ストラット４０は、細長の柱状部４１と、この柱状部４１の下端面に突設された突起部４２と、この突起部４２の端面から突出するアンカーバー４３とを備えて構成されている。

柱状部４１は、断面円形を呈する棒状の構造要素であり（図１の（ａ）参照）、鉄筋コンクリートにて形成されている。なお、図示は省略するが、柱状部４１の上端部には、張出床版２０に埋設される定着筋が配筋されている。

突起部４２は、受部材３０の窪み部３１１に入り込む部位であり、窪み部３１１と同様に、円錐台状を呈している。なお、突起部４２は、柱状部４１と一体に成形されている。

アンカーバー４３は、ストラット４０が受部材３０から脱落することを阻止するために設けられたものであり、受部材３０のアンカーバー挿通孔３１３と台座部１５のアンカーバー挿通孔１５３とに挿通される。なお、アンカーバー４３は、柱状部４１に定着されている。

以上のように構成された橋梁上部構造Ａにおいては、受部材３０の窪み部３１１とストラット４０の突起部４２との噛み合わせによってせん断キーが形成されることで、ストラット４０に作用するせん断力が受部材３０に伝達され、さらに、主桁部１１の係合凹部１５１と受部材３０の係合凸部３２との噛み合わせによってせん断キーが形成されることで、受部材３０に作用するせん断力が主桁部１１に伝達されることになる。

次に、以上のように構成された橋梁上部構造Ａの構築方法を、図３の（ａ）〜（ｄ）を参照して詳細に説明する。なお、以下で説明する橋梁上部構造Ａの構築方法は、図示せぬ橋脚間に架設されている既設の橋梁上部構造（図１の（ａ）に示すコア構造体１０）の拡幅方法でもある。

橋梁上部構造Ａの構築方法は、主桁部１１の下部（本実施形態では、台座部１５）の外面に係合凹部１５１を形成した後に（図３の（ｂ）参照）、受部材３０の裏面３１ｂに形成した係合凸部３２を係合凹部１５１に入り込ませた状態で受部材３０を主桁部１１の台座部１５に固定し（図３の（ｃ）参照）、その後、ストラット４０の下端部を受部材３０に接続するとともに（図３の（ｄ）参照）、ストラット４０の上端部を張出床版２０に接続するものである（図１の（ａ）参照）。要するに、橋梁上部構造Ａの構築方法は、主桁部１１に受部材３０を後付けし、この受部材３０を利用してストラット４０を設置するところに特徴がある。

より詳細に説明すると、橋梁上部構造Ａの構築方法（コア構造体１０の拡幅方法）は、凹部形成工程と、受部材設置工程と、ストラット設置工程と、接続工程と、を備えている。

凹部形成工程は、平滑に成形されている主桁部１１の下部の外面（図３の（ａ）に示す台座部１５の取付面１５ａ）に、主桁部１１の下部に配筋された鉄筋Ｒのかぶり厚さ以下の深さを有する係合凹部１５１を形成する工程である（図３の（ｂ）参照）。係合凹部１５１を形成するには、適宜な工具等を用いて取付面１５ａをはつればよいが、係合凹部１５１が溝条からなる本実施形態においては、例えば、図示せぬコンクリートカッタで、溝条の外周縁および内周縁となる位置に所定深さまで切り込みを形成し、さらに必要に応じて、溝条の外周縁および内周縁の中間部分において溝条の中心線に沿って所定深さまで切り込みを形成し、その後、切り込みの間に残置されたコンクリートを取り除けばよい。

なお、アンカー挿通孔１５２およびアンカーバー挿通孔１５３は、凹部形成工程の前または後に削孔する。アンカー挿通孔１５２を形成したら、アンカーボルト３３をアンカー挿通孔１５２に挿入し、モルタルやエポキシ樹脂系の硬化剤を利用して台座部１５に定着する。なお、アンカーボルト３３を台座部１５に定着するには、例えば、アンカー挿通孔１５２の深部に硬化剤の入った図示せぬカプセルを挿入したうえで、アンカーボルト３３をアンカー挿通孔１５２に挿入してカプセルを潰し、カプセル内の硬化剤をアンカーボルト３３との周囲にある隙間で硬化させればよい。

受部材設置工程は、受部材３０の裏面に形成した係合凸部３２を係合凹部１５１に入り込ませた状態で受部材３０を主桁部１１に固定する工程である。受部材設置工程では、受部材３０の四隅に設けたアンカー挿通孔３１２にアンカーボルト３３を挿通させつつ、係合凸部３２を係合凹部１５１に入り込ませ、その後、受部材３０の表面３１ａ側に突出したアンカーボルト３３にナット３４を螺合し、受部材３０の裏面３１ｂを台座部１５の取付面１５ａに密着させる（図３の（ｃ）参照）。なお、受部材３０の裏面３１ｂおよび台座部１５の取付面１５ａの少なくとも一方に、エポキシ樹脂系の接着剤を塗布しておき、受部材３０の裏面３１ｂを、接着剤を介して取付面１５ａに接着する。また、受部材３０の係合凸部３２と台座部１５の係合凹部１５１との間でせん断伝達が可能となるように、係合凸部３２および係合凹部１５１の少なくとも一方にも、接着剤を塗布しておき、係合凸部３２と係合凹部１５１との間の隙間に接着剤を充填する。

ストラット設置工程は、受部材３０にストラット４０の下端部を接続しつつ、ストラット４０を受部材３０から斜め上方に向かって立ち上げる工程である。ストラット４０を受部材３０に接続するには、アンカーバー４３を台座部１５のアンカーバー挿通孔１５３と受部材３０のアンカーバー挿通孔３１３とに挿入しつつ突起部４２を受部材３０の窪み部３１１に入れ込み、柱状部４１の下端面を受部材３０の表面３１ａに密着させた状態で、アンカーバー４３を台座部１５に定着すればよい（図３の（ｄ）参照）。アンカーバー４３を台座部１５に定着するには、アンカーバー挿通孔１５３の深部に硬化剤の入った図示せぬカプセルを挿入したうえで、アンカーバー４３をアンカーバー挿通孔１５３に挿入してカプセルを潰し、カプセル内の硬化剤をアンカーバー４３の周囲にある隙間で硬化させればよい。

また、受部材３０の表面３１ａおよびストラット４０の柱状部４１の下端面の少なくとも一方には、エポキシ樹脂系の接着剤を塗布しておき、柱状部４１の下端面を受部材３０の表面３１ａに接着する。また、受部材３０の窪み部３１１とストラット４０の突起部４２との間でせん断伝達が可能となるように、窪み部３１１および突起部４２の少なくとも一方にも、接着剤を塗布しておき、窪み部３１１と突起部４２との間の隙間に接着剤を充填する。なお、接着剤に代えて、前記したカプセルの硬化剤を窪み部３１１と突起部４２との間の隙間に回りこませてもよいし、グラウト材を別途充填してもよい。

接続工程は、図１の（ａ）に示すように、拡幅用の張出床版２０の基端部を既設床版であるコア構造体１０の張出床版１３に接続するとともに、張出床版２０の先端部（接続部２１）にストラット４０の上端部を接続する工程である。拡幅用の張出床版２０を既設床版（張出床版１３）とストラット４０とに接続するには、例えば、拡幅用の張出床版２０を成形する図示せぬ型枠を設置するとともに、ストラット４０の上端部とストラット４０の上端面から突出する図示せぬ定着筋とを型枠内に突出させ、さらに、コア構造体１０の張出床版１３の側端面に図示せぬアンカーを植設し、型枠内に鉄筋等の補強材を配筋したうえで、フレッシュなコンクリートを打設すればよい。なお、拡幅用の張出床版２０をプレキャストセグメントにて構成する場合には、図示せぬ継手を用いて、既設床版（張出床版１３）あるいはストラット４０と連結すればよい。

以上説明した本実施形態に係る橋梁上部構造Ａにおいては、主桁部１１に形成する係合凹部１５１の深さを鉄筋Ｒのかぶり厚さ以下としているので（図３の（ｂ）参照）、受部材３０は、主桁部１１の表層に取り付けられることになる。このようにすると、鉄筋Ｒよりも深い位置に受部材を埋設する場合と異なり、鉄筋Ｒを配筋する際に、受部材３０との取り合いを考慮しておく必要がなくなるので、主桁部１１の下部における配筋が簡素になる。また、係合凹部１５１の深さを鉄筋Ｒのかぶり厚さ以下としているので、主桁部１１に対する大規模なハツリ作業等が不要になり、さらには、鉄筋Ｒを切断する虞もなくなる。特に本実施形態においては、枠状の溝条を係合凹部１５１としているので（図２の（ａ）参照）、ハツリ作業等が軽微なものになる。

また、本実施形態においては、受部材３０の裏面３１ｂに、目荒らし加工を施すとともに、受部材３０の裏面３１ｂと主桁部１１との間に接着剤を介在させているので、受部材３０が強固に主桁部１１に固定されることになる。また、受部材３０の裏面３１ｂと主桁部１１の外面との間に雨水等が浸入し難くなるため、劣化や凍害等が発生し難くなる。

また、本実施形態に係る橋梁上部構造の構築方法（拡幅方法）によれば、主桁部１１に受部材が埋設されていない場合であっても、簡易迅速に既設の橋梁上部構造（コア構造体１０）を拡幅することが可能となる。加えて、受部材３０を後付けしているので、その取付位置や形状等を比較的自由に設定することが可能となり、したがって、既設の橋梁上部構造（コア構造体１０）の拡幅化の要請がコア構造体１０の製造後や架設後にあったとしても、容易に対応することが可能となる。

（変形例）
前記した実施形態では、主桁部１１の係合凹部１５１を枠状の溝条とした場合を例示したが（図２の（ａ）参照）、図４の（ａ）に示すように、鉄筋のかぶり厚さ以下の深さを有するものであれば、面的な拡がりを有する係合凹部１５１であっても差し支えない。また、前記した実施形態では、係合凸部３２のみが入り込む係合凹部１５１を形成したが（図３の（ｃ）参照）、係合凸部３２に加えて、本体部３１が入り込むことのできる大きさの係合凹部１５１であっても、鉄筋のかぶり厚さ以下の深さを有するものであれば、差し支えない（図５の（ａ）参照）。なお、この場合には、係合凹部１５１の内部にアンカー挿通孔１５２を形成する。

前記した実施形態では、受部材３０の係合凸部３２を枠状の突条とした場合を例示したが、主桁部１１の係合凹部１５１が面的な拡がりを有するものである場合には、図４の（ｂ）に示すように、面的な拡がりを有する台状の突起を係合凸部３２としても差し支えない。

前記した実施形態では、係合凸部３２のみを係合凹部１５１に入り込ませ、受部材３０の裏面３１ｂを主桁部１１の外面（取付面１５ａ）に密着させる場合を例示したが、係合凹部１５１の平面形状を受部材３０の本体部３１が入り込むことのできるような形状にした場合には、図５の（ａ）に示すように、係合凸部３２に加えて、本体部３１を係合凹部１５１に入り込ませた状態で受部材３０を主桁部１１に固定してもよい。なお、係合凹部１５１には、モルタルなどの充填材１５４を充填するとよい。

図５の（ａ）のような場合においても、係合凹部１５１の深さを鉄筋Ｒのかぶり厚さ以下としているので、主桁部１１の表層に受部材３０が取り付けられることになり、その結果、鉄筋Ｒよりも深い位置に受部材を埋設する場合に比べて、主桁部１１の配筋が簡素になる。また、主桁部１１に形成する係合凹部１５１の深さを鉄筋Ｒのかぶり厚さ以下としているので、主桁部１１に対する大規模なハツリ作業等が不要となる。

前記した実施形態では、主桁部１１の下部に予め台座部１５が形成されていて、しかも、取付面１５ａがストラット４０の傾斜角度に適した傾斜面になっている場合を例示したが、台座部１５が形成されていない場合など取付面１５ａがストラット４０の傾斜角度に適したものになっていない場合には、図５の（ｂ）に示すように、受部材３０の裏面３１ｂを表面３１ａに対して傾斜させればよい。

前記した実施形態では、主桁部１１の下部の外面をはつることで、係合凹部１５１を形成した場合を例示したが（図３の（ａ）および（ｂ）参照）、主桁部１１を成形する型枠に係合凹部１５１に対応する凸部を形成するなどして、主桁部１１を成形する際に係合凹部１５１を形成してもよい。

前記した実施形態では、主桁部１１の下部の外面を削孔することでアンカー挿通孔３１２を形成し、硬化剤を介してアンカーボルト３３を主桁部１１に定着する場合を例示したが（図３の（ａ）〜（ｃ）参照）、主桁部１１を成形する際に鋼製やセラミック製のインサートナットを埋設しておき、このインサートナットにアンカーボルト３３を螺合することでアンカーボルト３３を主桁部１１に定着してもよい。

前記した実施形態では、主桁部１１の下部の外面を削孔することでアンカーバー挿通孔３１３を形成する場合を例示したが（図３の（ａ）および（ｂ）参照）、主桁部１１を成形する際に形成しておいてもよい。

前記した実施形態では、受部材３０の表面３１ａに窪み部３１１を設け、ストラット４０の下端部に突起部４２を設けた場合を例示したが（図２の（ａ）および（ｂ）参照）、受部材３０の表面３１ａに突起部を設け、ストラット４０の下端面に窪み部を設けてもよい。

（ａ）は本発明の実施形態に係る橋梁上部構造を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ部分を拡大した図である。 （ａ）は図１の（ｂ）で示した部位の分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した受部材とストラットを裏面側から見た斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係る橋梁上部構造の構築方法および橋梁上部構造の拡幅方法を説明するための断面図である。 （ａ）は変形例に係る橋梁上部構造を説明するための分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した受部材を裏面側から見た斜視図である。 （ａ）は変形例に係る橋梁上部構造を説明するための断面図、（ｂ）は他の変形例に係る橋梁上部構造を説明するための断面図である。

符号の説明

Ａ 橋梁上部構造
１０ コア構造体（既設の橋梁上部構造）
１１ 主桁部
１３ 張出床版（既設床版）
１５ 台座部（主桁部の下部）
１５１ 溝条
２０ 拡幅用の張出床版
３０ 受部材
３２ 突条
４０ ストラット
Ｒ 鉄筋

Claims (6)

1. 主桁部と、
   前記主桁部から側方に向かって張り出す張出床版と、
   前記主桁部の下部に固定された受部材と、
   前記受部材から斜め上方に向かって立ち上がるストラットとを備え、前記ストラットによって前記張出床版が支持されている橋梁上部構造であって、
   前記受部材の裏面に、係合凸部が形成されており、
   前記主桁部の下部の外面に、鉄筋のかぶり厚さ以下の深さを有する係合凹部が形成されており、
   前記係合凸部を前記係合凹部に入り込ませた状態で、前記受部材が前記主桁部に固定されていることを特徴とする橋梁上部構造。
2. 前記係合凸部が、枠状を呈する突条からなり、
   前記係合凹部が、枠状を呈する溝条からなることを特徴とする請求項１に記載の橋梁上部構造。
3. 前記受部材が、超高強度繊維補強コンクリート製であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の橋梁上部構造。
4. 前記受部材の裏面に、目荒らし加工が施されており、
   前記受部材の裏面が、接着剤を介して前記主桁部に接着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の橋梁上部構造。
5. 主桁部から側方に向かって張り出す張出床版を、前記主桁部に固定された受部材から斜め上方に向かって立ち上がるストラットによって支持する形式の橋梁上部構造を構築する方法であって、
   前記主桁部の下部の外面に、鉄筋のかぶり厚さ以下の深さを有する係合凹部を形成した後に、前記受部材の裏面に形成した係合凸部を前記係合凹部に入り込ませた状態で前記受部材を前記主桁部に固定し、その後、ストラットの下端部を前記受部材に接続するとともに、前記ストラットの上端部を前記張出床版に接続することを特徴とする橋梁上部構造の構築方法。
6. 既設床版の側方に拡幅用の張出床版を設け、前記既設床版を支持する主桁部に固定された受部材から斜め上方に向かって立ち上がるストラットに前記張出床版を支持させることで、既設の橋梁上部構造を拡幅する方法であって、
   前記主桁部の下部の外面に、鉄筋のかぶり厚さ以下の深さを有する係合凹部を形成する凹部形成工程と、
   前記受部材の裏面に形成した係合凸部を前記係合凹部に入り込ませた状態で前記受部材を前記主桁部に固定する受部材設置工程と、
   前記受部材にストラットの下端部を接続しつつ、当該ストラットを前記受部材から斜め上方に向かって立ち上げるストラット設置工程と、
   前記張出床版の基端部を前記既設床版に接続するとともに、前記張出床版の先端部に前記ストラットの上端部を接続する接続工程と、を備えることを特徴とする橋梁上部構造の拡幅方法。

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