JP6192302B2 - Joint structure of steel girder and concrete slab - Google Patents
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Description
本発明は鋼桁上で互いに対向しながら、鋼桁上に敷設されるプレキャストコンクリート製の床版を、対向する床版間の開きを防止可能な状態に鋼桁に接合する鋼桁とコンクリート床版との接合部構造に関するものである。 The present invention relates to a steel girder and a concrete floor for joining a precast concrete floor slab laid on a steel girder to a steel girder in a state in which opening between the opposed floor slabs can be prevented while facing each other on the steel girder. The present invention relates to a joint structure with a plate.
鋼桁とその上に敷設されるプレキャストコンクリート製の床版を接合する場合、床版は鋼桁に一体化し、鋼桁と共に挙動することを前提とした合成構造となるため、床版は鋼桁に対し、ずれのないように接合される必要がある。 When joining a steel girder and a precast concrete floor slab laid on it, the floor slab is integrated with the steel girder and has a composite structure that is supposed to behave together with the steel girder. On the other hand, it is necessary to be joined so that there is no deviation.
床版が現場打ちコンクリート造で構築される場合には、鋼桁上にデッキプレート等を敷設し、これを型枠としてコンクリートを打設することによりデッキプレートに突設されたスタッドボルトにコンクリートを一体化させることができるが、プレキャストコンクリート製の床版を用いた場合には、型枠を兼ねるデッキプレートを必要としないため、床版は鋼桁上に直接、載置され、支持されることになる。 When the floor slab is constructed with cast-in-place concrete, a deck plate, etc. is laid on the steel girder, and concrete is placed on the stud bolt protruding from the deck plate by placing this as a formwork. It can be integrated, but if a precast concrete floor slab is used, a deck plate that also serves as a formwork is not required, so the floor slab must be placed and supported directly on a steel girder. become.
プレキャストコンクリート製の床版が床版の周辺部分(端部)において鋼桁に支持されるとすれば、鋼桁上で対向する床版は単純支持の状態になり、幅方向、もしくは軸方向中間部の撓みを無視できなくなることから、床版は幅方向中間部の位置で鋼桁に支持され、鋼桁への支持部分において鋼桁との一体性が図られる(特許文献1〜3参照)。
If the precast concrete floor slab is supported by the steel girder at the peripheral part (edge) of the floor slab, the opposite slab on the steel girder will be in a simple support state, and the width direction or the middle in the axial direction Since the bending of the portion cannot be ignored, the floor slab is supported by the steel girder at the position of the intermediate portion in the width direction, and integration with the steel girder is achieved at the support portion to the steel girder (see
この場合、鋼桁の上面には床版との一体性を確保するためのスタッドボルト等のせん断力伝達部材が突設されるため、床版の鋼桁上に位置する部分はせん断力伝達部材が挿入されるための開口が形成される。開口内にはモルタル、コンクリート、接着剤等の充填材が充填されることで、せん断力伝達部材との付着力により床版と鋼桁間でせん断力が伝達される状態になる。 In this case, since a shear force transmission member such as a stud bolt for securing the integrity with the floor slab is projected on the upper surface of the steel girder, the portion located on the steel girder of the floor slab is the shear force transmission member An opening for insertion of is formed. By filling the opening with a filler such as mortar, concrete, or adhesive, the shear force is transmitted between the floor slab and the steel beam due to the adhesive force with the shear force transmitting member.
特許文献1〜3のように床版の、鋼桁上に位置する部分にせん断力伝達部材が挿入されるための開口を形成する方法では、開口の形成により開口周辺の強度が低下し易く、開口周辺に応力が集中し易い上、床版内の配筋が制約される反面、開口面積を小さくすれば、せん断力伝達部材による一体化効果が低下し、施工誤差への対応が難しくなる等の不都合がある。これに対し、例えばせん断力伝達部材が突設された鋼材を床版に予め一体化させ、床版内にせん断力伝達部材を埋設しておくことにすれば、開口の形成に伴う問題点を解消することは可能と考えられる(特許文献4参照)。
In the method of forming an opening for inserting a shearing force transmission member into a portion of the floor slab located on the steel beam as in
しかしながら、せん断力伝達部材が突設された鋼材を床版に予め接合し、床版内にせん断力伝達部材を埋設しておく方法では、現場において鋼材を鋼桁に接合する作業が必要になるため、現場での施工性と施工能率が低下する。また床版の製作時に背面側に鋼材が一体化する結果、床版を複数段積み重ねることが困難となるため、現場への搬入の効率も低下する。 However, in the method in which the steel material on which the shearing force transmission member is protruded is joined in advance to the floor slab, and the shearing force transmission member is embedded in the floor slab, the work of joining the steel material to the steel girder at the site is required. For this reason, on-site workability and construction efficiency are reduced. In addition, as a result of the steel material being integrated on the back side when the floor slab is manufactured, it is difficult to stack the floor slabs in multiple stages, and the efficiency of carrying in to the site is also reduced.
本発明は上記課題を解決すべく、鋼桁上に敷設されるプレキャストコンクリート製の床版の端部同士を鋼桁上で対向させながらも、対向する床版間の開きを防止可能な状態に鋼桁に接合し、床版の中間部を鋼桁に支持させる場合において、床版の一部に開口を形成し、または床版にせん断力伝達部材を予め一体化させる際に生じる難点を克服可能な、床版と鋼桁との一体化効果を高める鋼桁とコンクリート床版との接合部構造を提案するものである。 In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, the ends of the precast concrete slabs laid on the steel girders are opposed to each other on the steel girders, but the opening between the opposed slabs can be prevented. When joining the steel girder and supporting the middle part of the floor slab on the steel girder, overcome the difficulties that arise when forming an opening in a part of the floor slab or pre-integrating the shear force transmission member with the floor slab The present invention proposes a joint structure between a steel girder and a concrete slab that can enhance the effect of integrating the slab and steel girder.
請求項1に記載の発明の鋼桁とコンクリート床版との接合部構造は、鋼桁と、その上に敷設され、前記鋼桁上で隣接するプレキャストコンクリート製の床版との接合部構造であり、
前記鋼桁の一部であるウェブ、もしくは横リブ上に一体化し、前記ウェブ、もしくは横リブの幅方向両側に張り出したフランジ上に、前記ウェブ、もしくは横リブに平行に接続板が突設され、前記フランジ上に、背面側の周囲に周方向に連続する凸部を有する前記床版が、前記接続板を挟んで対向して載置され、この対向する両床版の前記各凸部間に、前記接続板を貫通してボルトが挿通し、前記対向する両床版が前記接続板を介して前記鋼桁に接合されており、
前記ボルトは前記両床版を互いに接合しながら、前記両床版を前記接続板に接合し、前記両床版を前記鋼桁に拘束していることを構成要件とする。
請求項2に記載の発明は請求項1に記載の発明において、前記ボルトが、前記両床版が対向する方向を向いていることを構成要件とする。
The joint structure of the steel girder and the concrete slab of the invention according to
A connecting plate protrudes in parallel with the web or the lateral rib on a flange that is integrated on the web or the lateral rib that is a part of the steel beam and projects on both sides of the web or the lateral rib in the width direction. , on the flange, the floor plate having a convex portion that is continuous with the periphery of the rear side in the circumferential direction, is placed on opposite sides of the connection plate, between the respective convex portions of both deck to the counter to the connecting plate inserted bolt through the, it is bonded to the steel girder both deck to the counter via the connecting plate,
The bolt is configured to join both the floor slabs to each other, join the both floor slabs to the connecting plate, and bind the both floor slabs to the steel girders .
The invention according to
「鋼桁の一部であるウェブ」は鋼桁を構成する、せん断抵抗要素を持ついずれかのウェブを指し、橋軸方向を向く主桁のウェブと、橋軸直角方向を向く横桁のウェブの双方を含む。また「横リブ」は機能的に横桁のウェブに準ずるため、「鋼桁の一部であるウェブ」と「横リブ」を並列的に記載している。以下、本項目では「ウェブ、もしくは横リブ」を「鋼桁のウェブ等」、または「ウェブ等」と言う。鋼桁の一部であるウェブが主桁のウェブと横桁のウェブを含むことから、ウェブ等の上で互いに接合される床版同士の接合の方向、すなわちボルトの軸方向が橋軸方向であるか、橋軸直角方向であるかは問われない。 “A web that is part of a steel girder” refers to any one of the webs that make up the steel girder and have shear resistance elements. The web of the main girder facing the bridge axis and the web of the cross girder facing the direction perpendicular to the bridge axis. Including both. Further, since the “lateral rib” is functionally equivalent to the web of the cross beam, “the web that is a part of the steel beam” and “the horizontal rib” are described in parallel. Hereinafter, in this item, “web or horizontal rib” is referred to as “steel girder web etc.” or “web etc.”. Since the web that is part of the steel girder includes the main girder web and the cross girder web, the direction of joining between the floor slabs that are joined together on the web or the like, that is, the axial direction of the bolt is the bridge axis direction. It does not matter whether it is in the direction perpendicular to the bridge axis.
フランジは曲げモーメントに対する抵抗要素として鋼桁のウェブ等の上端に溶接等により一体化し、ウェブ等の幅方向両側に張り出す。フランジ上の接続板はウェブ等に平行に、フランジに直交してフランジに溶接等により突設される。接続板は1枚の場合には、図1−(a)に示すようにフランジの幅方向中心線上に、ウェブ等の中心線の延長線上に突設されるが、フランジ上の接続板は1枚に限られないため、フランジの幅方向中心線上に位置しないこともある。接続板にはそれを貫通するボルトの拘束状態を維持する上で必要とされる引張強度と靱性を持たせるためと、ウェブ等への接合(固定)の作業性の面から、主にプレート(鋼板)が使用されるが、FRP等の繊維強化プラスチック等の板も使用可能であり、その場合、フランジには接着等により固定される。なお、接続板がプレートである場合、接続板は溶接によってフランジに接合される。 The flange is integrated with the upper end of a steel girder web or the like as a resistance element against a bending moment by welding or the like, and projects to both sides of the web or the like in the width direction. The connecting plate on the flange is protruded by welding or the like parallel to the web or the like and perpendicular to the flange. In the case of a single connecting plate, as shown in FIG. 1- (a), it protrudes on the center line in the width direction of the flange and on the extension line of the center line of the web or the like. Since it is not restricted to a sheet | seat, it may not be located on the center line of the width direction of a flange. In order to give the connecting plate the tensile strength and toughness required to maintain the restrained state of the bolts that penetrate it, and from the viewpoint of workability of joining (fixing) to the web etc., the plate ( Steel plate) is used, but a plate made of fiber reinforced plastic such as FRP can also be used, and in that case, it is fixed to the flange by bonding or the like. When the connection plate is a plate, the connection plate is joined to the flange by welding.
床版は背面側の少なくとも周囲(縁、もしくは端部)に沿い、周方向に連続する凸部が形成された形状を有する。床版の凸部は鋼桁上で対向する床版同士を、接続板を利用して、あるいは接続板を介して接合する目的で形成されるが、床版が鋼桁上で対向して支持される方向の、例えば床版の長さ方向(橋軸方向)両端の背面側に凸部が形成されることで、床版の曲げ剛性が向上するため、凸部を除く床版本体部分の板厚が抑えられる。床版本体部分の板厚が抑えられることで、床版本体部分の背面と凸部の背面までの距離を稼ぐことができ、凸部の幅方向にボルトを挿通させるための高さを確保することが可能になる。 The floor slab has a shape in which convex portions that are continuous in the circumferential direction are formed along at least the periphery (edge or edge) on the back side. The convex part of the floor slab is formed for the purpose of joining the floor slabs facing each other on the steel girder using the connection plate or via the connection plate, but the floor slab is supported opposite to the steel girder. For example, the convexity is formed on the back side of both ends in the length direction (bridge axis direction) of the floor slab, so that the bending rigidity of the floor slab is improved. The plate thickness is suppressed. By suppressing the plate thickness of the floor slab body part, the distance between the back of the floor slab body part and the back of the convex part can be earned, and the height for inserting the bolt in the width direction of the convex part is secured. It becomes possible.
床版は周囲に沿って凸部が形成されていれば、隣接する床版の凸部同士を互いに接合することが可能であるため、凸部で囲まれた背面側の領域は平坦面でもよいが、床版全体の曲げ剛性を更に向上させる目的で、凸部に囲まれた背面側の領域に一方向、もしくは図1−(b)、図4−(a)に示すように二方向に、床版の背面から突出した、連続するリブが形成されることもある。凸部に囲まれた背面側の領域に一方向にリブが形成された形はジョイストスラブ形状になり、二方向にリブが形成された形はワッフルスラブ形状になる。一方向にリブが形成された場合、リブはその軸方向に直交する方向の軸回りに床版に作用する曲げモーメントに対する抵抗要素になるから、床版の支点に応じてリブの方向が決まる。ユニットとしての床版が橋軸方向両側位置で支持される場合には、リブは橋軸方向を向き、橋軸直角方向両側で支持される場合は、橋軸直角方向を向く。 If the floor slab has convex portions along the periphery, the convex portions of the adjacent floor slabs can be joined to each other. Therefore, the area on the back surface surrounded by the convex portions may be a flat surface. However, in order to further improve the bending rigidity of the entire floor slab, it is unidirectional in the area on the back side surrounded by the convex portions, or in two directions as shown in FIGS. 1- (b) and 4- (a). In some cases, a continuous rib protruding from the back of the floor slab is formed. The shape in which the rib is formed in one direction in the region on the back side surrounded by the convex portion has a joist slab shape, and the shape in which the rib is formed in two directions becomes a waffle slab shape. When the rib is formed in one direction, the rib becomes a resistance element against a bending moment acting on the floor slab around an axis orthogonal to the axial direction, and therefore the direction of the rib is determined according to the fulcrum of the floor slab. When the floor slab as a unit is supported on both sides of the bridge axis direction, the rib faces the bridge axis direction, and when it is supported on both sides of the bridge axis perpendicular direction, the rib faces the bridge axis perpendicular direction.
鋼桁上で隣接する床版はウェブ等に突設されたフランジ上で対向し、対向する床版間に接続板を挟んだ状態でフランジ上に載置される。接続板を挟んで対向する床版は、両床版が対向する方向を向くボルトが各床版の凸部と接続板を貫通することにより互いに接合される。床版の凸部をその幅方向に挿通(貫通)するボルトがウェブ等に固定されている接続板を貫通することで、両床版は互いに接合されながら、ウェブ等に拘束されることとなり、鋼桁からの浮き上がりと、鋼桁(ウェブ等)の軸方向に沿った、鋼桁に対する相対移動が阻止された状態になる。なお、図7−(b)に示すように、各床版の凸部と横リブで囲まれた部分(凹部)において、各床版の凸部と接続板を貫通するボルトの本数は1本でも、複数本でもよい。 The floor slabs adjacent to each other on the steel girder face each other on a flange projecting from a web or the like, and are placed on the flanges with a connecting plate sandwiched between the opposing floor slabs. The floor slabs that are opposed to each other with the connection plate interposed therebetween are joined to each other by a bolt that faces the direction in which both floor slabs face each other passing through the convex portion of each floor slab and the connection plate. Bolts that penetrate (penetrate) the convex portions of the floor slab in the width direction pass through the connection plate fixed to the web, etc., so that both floor slabs are bound to each other while being joined to each other, Rising from the steel girder and relative movement with respect to the steel girder along the axial direction of the steel girder (web, etc.) are prevented. In addition, as shown in FIG.7- (b), in the part (concave part) enclosed by the convex part and horizontal rib of each floor slab, the number of the volt | bolts which penetrate the convex part and connection plate of each floor slab is one. However, it may be multiple.
接続板を挟んで対向する床版は両床版と接続板を貫通するボルトにより互いに接合されると同時に、間接的に鋼桁にも接合されるため、接続板と床版(凸部)の側面との間にクリアランス(空隙)が存在するか否かは問われない。但し、少なくとも接続板と床版の側面との間にクリアランスが確保される場合には、クリアランスにモルタル、コンクリート、接着剤等の充填材を充填することが可能であり(請求項9)、充填材の充填により充填材と床版の側面との間、及び接続板の両面との間に付着力が働くため、ボルトによる床版と接続板の接合の効果が補われる利点がある。 The floor slabs facing each other across the connection plate are joined together by bolts penetrating both floor slabs and the connection plate, and at the same time indirectly joined to the steel girders, so the connection plate and floor slab (convex part) It does not matter whether there is a clearance (gap) between the side surfaces. However, if clearance is ensured at least between the connecting plate and the side of the floor slab, the clearance can be filled with a filler such as mortar, concrete, adhesive, etc. (Claim 9 ). Since the adhesive force acts between the filler and the side surface of the floor slab and between both sides of the connecting plate by filling the material, there is an advantage that the effect of joining the floor slab and the connecting plate by the bolt is supplemented.
接続板と床版との間に充填材を充填する場合にはまた、接続板とボルトが充填材中に埋設されるため、これらを外気に曝す状態から保護することができる上、隣接する床版の上面(天端面)を鋼桁上の目地を通じて連続させ、平坦面に仕上げることもできる。 When filling the filler between the connecting plate and the floor slab, the connecting plate and the bolt are embedded in the filler, so that they can be protected from being exposed to the outside air, and the adjacent floor The upper surface (top end surface) of the plate can be continued through the joints on the steel girders to finish it flat.
更に、接続板にはボルトが挿通するための挿通孔が形成されるが、挿通孔内に充填材が充填されることで、床版と接続板が相対移動(ずれ)を起こそうとするときに、充填材が相対移動を阻止するように働くため、床版と接続板との一体性が確保される。充填材が接続板の両面側と挿通孔内に充填されることで、接続板両面との間の付着力と、挿通孔内に充填され、柱状となった充填材の外周面と挿通孔内周面との間に生ずる支圧力に加え、柱状の充填材の両端面の接続板両面と同一面におけるせん断抵抗力を、相対移動を起こそうとするときのせん断力に対する抵抗力として発生させることになる。 Furthermore, the connection plate is formed with an insertion hole for the bolt to be inserted. When the filler is filled in the insertion hole, the floor slab and the connection plate are about to move (displace). In addition, since the filler works to prevent relative movement, the integrity of the floor slab and the connecting plate is ensured. Filler is filled in both sides of the connection plate and in the insertion hole, so that the adhesive force between both sides of the connection plate and the outer peripheral surface of the filler filled in the insertion hole and in the insertion hole In addition to the bearing pressure generated between the cylinder and the peripheral surface, the shear resistance in the same plane as both sides of the connecting plate on both ends of the columnar filler is generated as resistance to the shear force when attempting to cause relative movement. become.
床版の凸部はその底面から、床版の凸部を除く床版本体部の背面まで、少なくとも凸部を、凸部の幅方向に1本のボルトが挿通するための挿通孔を形成可能な高さを持つ。凸部は高さ方向に複数本のボルトが配列可能な高さを持つ場合と、高さ方向にボルトが千鳥に配列可能な高さを持つ場合もある。「床版本体部の背面」は床版が周囲に凸部のみを有する形状である場合の凸部を除く領域の背面であり、前記したような周囲の凸部の内周側に少なくとも一方向にリブを有する形状である場合には、凸部とリブを除く領域の背面を指す。 The convex part of the floor slab can form at least the convex part from the bottom to the back of the floor slab main body excluding the convex part of the floor slab. Have a height. The convex portion may have a height at which a plurality of bolts can be arranged in the height direction or a height at which the bolts can be arranged in a staggered manner in the height direction. “Back surface of floor slab main body” is the back surface of the area excluding the convex portion when the floor slab has a shape having only the convex portion on the periphery, and at least one direction on the inner peripheral side of the peripheral convex portion as described above In the case of a shape having ribs, it refers to the back surface of the region excluding the convex portions and the ribs.
接続板の両面側と床版(凸部)の側面との間にクリアランスが存在するか否かに関係なく、鋼桁上で対向する床版はボルトによって接続板に接合されることで、接続板が固定されているウェブ等にも固定された状態になる。床版の凸部は床版の周囲に沿って連続するため、ボルトは凸部が連続する方向に間隔を置いて配列する。例えば床版本体部の背面に二方向にリブが形成されている場合には、図1、図4に示すようにボルト9は例えば凸部2とそれに対向するリブ3とで区画される領域(凹部)から、もしくは凸部2の側面側から凸部2を貫通する。
Regardless of whether or not there is a clearance between both sides of the connection plate and the side of the floor slab (convex), the floor slab facing on the steel girder is joined to the connection plate by bolts. It will be in the state fixed also to the web etc. to which the board is fixed. Since the convex part of the floor slab is continuous along the periphery of the floor slab, the bolts are arranged at intervals in the direction in which the convex part continues. For example, when ribs are formed in two directions on the back surface of the floor slab main body, the
対向する床版の凸部が凸部の長さ方向に沿って配列する複数本のボルトで互いに接合されることで、対向する床版は床版が受ける上載荷重による曲げモーメントに対し、鋼桁の軸方向回りの回転を拘束され、ウェブ等に剛に接合された状態になるため、曲げモーメントによる床版端部の回転(開き)が防止される。床版の幅方向両端、または軸方向両端がウェブ等に剛に接合されることの結果として、床版は隣接する鋼桁のウェブ等間に両端固定状態で支持された形になるため、両端が単純支持された場合より床版の幅方向、あるいは軸方向中間部の撓み量が低減される。床版の軸方向は床版の敷設状態での橋軸方向を指し、幅方向は橋軸直角方向を指す。 The opposing floor slabs are joined to each other with a plurality of bolts arranged along the length direction of the convex parts, so that the opposing floor slabs are steel girder against the bending moment caused by the loading load received by the floor slabs. Rotation (opening) of the slab end due to the bending moment is prevented because the rotation around the axial direction of the slab is restrained and is rigidly joined to the web or the like. Both ends in the width direction of the floor slab or both ends in the axial direction are rigidly joined to the web etc. As a result, the floor slab is supported in a fixed state between the webs of adjacent steel girders. The amount of flexure in the width direction of the floor slab or in the intermediate portion in the axial direction is reduced as compared with the case where is simply supported. The axial direction of the slab refers to the bridge axis direction when the slab is laid, and the width direction refers to the direction perpendicular to the bridge axis.
請求項1では床版が隣接する鋼桁のウェブ等間に両端固定状態で支持される形になることで、床版の端部を鋼桁に支持させながらも、床版端部の回転が拘束され、対向する床版間の開きが防止されると同時に、幅方向、もしくは軸方向中間部の撓みが低減される。この結果、床版の幅方向、もしくは軸方向の中間部が鋼桁上に位置するように床版を配置する必要性がなくなり、中間部に鋼桁に接合するための開口を形成する必要も、中間部に鋼桁に接合するための鋼材を予め一体化させる必要もなくなる。
In
また対向する凸部を互いに接合するボルトが凸部の長さ方向に間隔を置いて配列することで、凸部同士をその長さ方向に連続的に接合することができるため、床版の中間部に部分的に形成された開口においてせん断力伝達部材を介して鋼桁と接合する場合より床版と鋼桁との一体化効果が高まる。その上、床版の中間部に開口を形成する場合のような現場での床版の位置調整の必要がないため、現場での施工性と施工能率が向上する。 In addition, since the bolts that join the opposing convex portions to each other are arranged at intervals in the length direction of the convex portions, the convex portions can be continuously joined in the length direction, so the middle of the floor slab The effect of integrating the floor slab and the steel girder is enhanced compared to the case where the steel girder is joined via the shearing force transmission member in the opening partially formed in the part. In addition, since it is not necessary to adjust the position of the floor slab at the site as in the case of forming an opening in the middle part of the floor slab, the workability and construction efficiency at the site are improved.
請求項3に記載の発明の鋼桁とコンクリート床版との接合部構造は、鋼桁と、その上に敷設され、前記鋼桁上で隣接するプレキャストコンクリート製の床版との接合部構造であり、
前記鋼桁の一部であるウェブ、もしくは横リブ上に一体化し、前記ウェブ、もしくは横リブの幅方向両側に張り出したフランジの幅方向両側位置に、前記ウェブ、もしくは横リブに平行に接続板が、その幅方向の一部が前記フランジの上面より上方へ突出した状態で接合され、前記フランジ上に、背面側の周囲に周方向に連続する凸部を有する前記床版が互いに対向して載置されると共に、前記凸部内に前記接続板が挿入され、この対向する床版の前記各凸部間に、前記接続板を貫通してボルトが挿通し、前記対向する床版が前記接続板を介して前記鋼桁に接合されていることを構成要件とする。
The joint structure between the steel girder and the concrete slab of the invention according to
A connecting plate parallel to the web or the transverse rib at the both sides in the width direction of the flange which is integrated on the web or the transverse rib which is a part of the steel girder and which protrudes on both sides of the web or the transverse rib in the width direction However, the floor slabs are joined in a state in which a part in the width direction protrudes upward from the upper surface of the flange, and the floor slabs having convex portions continuous in the circumferential direction around the back surface are opposed to each other on the flange. The connecting plate is inserted into the convex portion, a bolt is inserted between the convex portions of the opposing floor slabs through the connecting plate, and the opposing floor slab is connected to the convex portion. It is assumed that the steel girder is joined via a plate.
請求項3では接続板8は図2−(a)、(b)に示すようにフランジ7の少なくとも幅方向両側位置に、ウェブ5等に平行に配置され、フランジ7に直交してフランジ7に溶接等によって接合され、固定される。ボルト9は接続板8の、フランジ7の上面より上方へ突出した部分を床版1の凸部2と共に挿通する。
In the third aspect , the connecting
この場合、ボルト9が接続板8の、フランジ7の上面より上方へ突出した部分を挿通したときに、ボルト9は床版1の凸部2と、各凸部2内に差し込まれている接続板8を凸部2の幅方向に貫通するため、接続板8がフランジ7に溶接等により固定されていることで、フランジ7上で対向する床版1、1は互いに接合されると同時に、ウェブ5等にも間接的に固定された状態になる。
In this case, when the
図2に示す例では接続板8の下部がフランジ7の下面側に張り出しているが、必ずしも張り出す必要はなく、接続板8の下側の側面がフランジ7の下面に揃えられるか、あるいは接続板8の下側の側面がフランジ7の端部の上面に載置された状態で溶接等されることもある。接続板8の下部がフランジ7の下面側に張り出す場合には、図3−(a)に示す例のようにフランジ7の下面側でウェブ5等を貫通するボルト9で互いに接合されることもある。
In the example shown in FIG. 2, the lower portion of the
図2−(a)、(b)に示すように請求項3ではフランジ7上で対向する床版1、1の凸部2、2同士が図1に示す例のように請求項1と同じく、対向する凸部2、2を貫通するボルト9で接合されていることで、各床版1が受ける上載荷重による曲げモーメントに対し、凸部2が直接、回転を拘束された状態になるため、床版1はウェブ5等に剛に接合された状態になる。この結果、図1の例と同じく、床版1は隣接する鋼桁4、4(ウェブ5、5等)間に両端固定状態で支持された形になり、曲げモーメントによる床版間の開きが防止されると同時に、幅方向、もしくは軸方向中間部の撓み量が低減される。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), in
請求項3において特に図2−(b)に示すようにフランジ7上の幅方向中央部等に接続板8が溶接等によって突設(固定)され、このフランジ7上の接続板8を、フランジ7上で対向する床版1、1の凸部2、2を挿通したボルト9が貫通している場合(請求項4)には、図1に示す例と同様にフランジ7上の、対向する床版1、1の凸部2、2同士がボルト9を介してフランジ7上の接続板8に固定された状態になる。この場合も、凸部2、2間のフランジ7上に突設される接続板は1枚に限られない。
In particular FIG. 2-(b) the
この場合(請求項4では)、対向する床版1、1の凸部2、2間を貫通するボルト9が各凸部2内に挿入されている接続板8と、フランジ7上に突設された接続板8を貫通することで、床版1が上載荷重により曲げモーメントを受けたときのボルト9に対する拘束効果が期待されるため、床版1の変形に対する安定性と曲げモーメントに対する耐力が向上する利点がある。また床版1がウェブ5等に対してウェブ5等の軸方向に相対移動しようとする力を受けたときに、フランジ7上の接続板8がせん断抵抗力を発揮するため、ウェブ5等に対する床版1のずれに対する安定性も向上する利点がある。
In this case (Claim 4 ), a
請求項5に記載の発明の鋼桁とコンクリート床版との接合部構造は、鋼桁と、その上に敷設され、前記鋼桁上で隣接するプレキャストコンクリート製の床版との接合部構造であり、
前記鋼桁の一部であるウェブ、もしくは横リブ上に一体化し、前記ウェブ、もしくは横リブの幅方向両側に張り出したフランジの幅方向両側位置に、前記ウェブ、もしくは横リブに平行に接続板が、その幅方向の一部が前記フランジの上面より上方へ突出すると共に、前記フランジの下面より下方へ突出した状態で配置され、前記フランジ上に、背面側の周囲に周方向に連続する凸部を有する床版が互いに対向して載置されると共に、前記凸部内に前記接続板が挿入され、前記接続板の、前記フランジの下面より下方へ突出した部分間に前記ウェブ、もしくは横リブを貫通してボルトが挿通し、前記対向する床版が前記接続板を介して前記鋼桁に接合されていることを構成要件とする。
The joint structure of the steel girder and the concrete slab of the invention according to
A connecting plate parallel to the web or the transverse rib at the both sides in the width direction of the flange which is integrated on the web or the transverse rib which is a part of the steel girder and which protrudes on both sides of the web or the transverse rib in the width direction However, a part of the width direction protrudes upward from the upper surface of the flange and protrudes downward from the lower surface of the flange. On the flange, a convex continuously extending around the back side. The floor slab having a portion is placed opposite to each other, and the connecting plate is inserted into the convex portion, and the web or the lateral rib is interposed between portions of the connecting plate that protrude downward from the lower surface of the flange. And the bolts are inserted therethrough, and the opposing floor slabs are joined to the steel girders via the connecting plates.
請求項5では図3−(a)に示すようにフランジ7の幅方向両側位置に配置される接続板8、8がフランジ7の上方と下方へ突出し、接続板8、8の、少なくともフランジ7の下面より下方へ突出した部分間をウェブ5と共にボルト9がフランジ7の幅方向に貫通することで、接続板8、8がウェブ5等に固定された状態になるため、接続板8、8は必ずしもフランジ7の幅方向両側位置においてフランジ7に溶接等によって固定される必要はない。但し、フランジ7の幅方向両側に位置する接続板8、8がウェブ5等を貫通するボルト9のみによってウェブ5等に固定される場合には、床版1、1を支持した状態での接続板8、8の安定性を確保するために、接続板8、8をフランジ7の端部に溶接等によって固定することもある。
In the fifth aspect , as shown in FIG. 3A, the
図3−(a)においてフランジ7の幅方向両側の接続板8がフランジ7に溶接されていない場合には、接続板8とウェブ5等との間のクリアランスの存在による接続板8の転倒(傾斜)を防止するために、フランジ7を挟んで対向する接続板8、8とウェブ5等との間に間隔保持材11が介在させられ、各接続板8とウェブ5等との間の間隔が保持される(請求項9)。間隔保持材11には図示するように厚さ方向に重なるプレート(板)状の部材、または対向する接続板8、8とウェブ5等との間の間隔を保持する筒(スリーブ)状の部材等が使用される。間隔保持材11は対向する接続板8、8とウェブ5等との間の間隔を保持する役目を果たせれば、形態を問わない。
In FIG. 3A, when the
請求項5では接続板8、8の、フランジ7の下面より下に位置する部分間をウェブ5等と共にボルト9が挿通する結果として、接続板8、8がウェブ5等に固定されるため、フランジ7上で対向する床版1、1は各凸部2内に接続板8が差し込まれることで、互いに接合される。同時に、接続板8、8がウェブ5等に固定されていることで、床版1、1は間接的にウェブ5等にも固定された状態になる。
In
請求項5では床版1が鋼桁4のフランジ7上に載置されながら、凸部2に差し込まれる接続板8がボルト9によりウェブ5等に接合されることで、床版1からの上載荷重は鋼桁4のフランジ7とウェブ5等に分散して負担されることになるため、図3におけるフランジ7の幅方向両側の接続板8が不在で、フランジ7がその上で対向する両床版1、1の全荷重を負担する場合よりフランジ7の負担は軽減される。
In
また床版1の凸部2に一体化する接続板8、8はフランジ7の幅方向両側に位置することから、フランジ7の幅が大きければ、フランジ7上に載る凸部2の幅(面積)が大きくなるため、フランジ7の負担割合が大きくなる。一方、フランジ7上で対向する床版1、1の凸部2、2間に間隔を確保し易くなるため、請求項6に記載のようにフランジ7上で対向する凸部2、2間にボルト9を挿通させる場合に、図2−(b)の例と同様に、図3−(a)に二点鎖線で示すようにフランジ7上の対向する凸部2、2間に接続板8を配置し、フランジ7に固定することが可能になる(請求項7)。その場合には前記の請求項4と同じ効果が期待される。
Moreover, since the
フランジ7上で対向する凸部2、2間に付加されるフランジ7上の接続板8は請求項3と同じく、フランジ7上に、フランジ7(ウェブ5等)の長さ方向(軸方向)を向いて突設され、フランジ7上に載置された床版1、1の凸部2、2がフランジ7上の接続板を挟んで対向する(請求項7)。
The connecting
図3−(a)のフランジ7上に二点鎖線で示すように図2−(b)と同様にフランジ7上の対向する凸部2、2間に、フランジ7の幅方向両側の接続板8とは別の接続板8を固定した場合(請求項7)には、凸部2、2間の接続板8を二点鎖線で示すボルト9が挿通することで(請求項6)、請求項4と同じく、床版1が上載荷重による曲げモーメントを受けたときのボルト9に対する拘束効果により床版1の変形に対する安定性と曲げモーメントに対する耐力が向上する。その上、床版1がウェブ5等に対してウェブ5等の軸方向に相対移動しようとする力を受けたときに、フランジ7上の接続板8がせん断抵抗力を発揮するため、ウェブ5等に対する床版1のずれに対する安定性も向上する。この場合も、凸部2、2間のフランジ7上に突設される接続板は1枚に限られない。
As shown by a two-dot chain line on the
図3の例(請求項5)では接続板8、8は少なくともフランジ7の下面より下方へ突出した部分間を貫通するボルト9によってウェブ5等に固定されることから、フランジ7の幅方向両側の接続板8がフランジ7に溶接されていない場合には、各床版1に作用する曲げモーメントによる凸部2の回転中心がボルト9の軸線上に位置することで、図1、図2の例との対比では凸部2の拘束効果が低下する可能性がある。
In the example of FIG. 3 (Claim 5 ), the connecting
そこで、図3−(a)に二点鎖線で示すように図2の例と同様に対向する凸部2、2と、それぞれの内部に挿入されている接続板8、8を貫通するボルト9によって凸部2、2同士の接合が補われることもある(請求項6)。但し、ウェブ5等を貫通するボルト9による接続板8、8同士の接合状態が維持される限り、床版1端部の回転が拘束され、対向する床版1、1間の開きが防止されると同時に、幅方向、もしくは軸方向中間部の撓みは低減される。
Therefore, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3A, the projecting
請求項6では請求項5におけるウェブ5、もしくは横リブを貫通するボルト9に加え、フランジ7上に対向して載置された床版1、1の凸部2、2をボルト9が挿通し、そのボルト9が凸部2、2と共にその内部に挿入された接続板8、8を貫通する。
In addition to the
図2−(b)及び図3−(a)のようにフランジ7上に接続板8が突設された場合(請求項4、7)に、フランジ7上で対向する床版1、1の凸部2、2間にクリアランスが確保され、このクリアランスに充填材10が充填されている場合(請求項9)には、そのフランジ7上の接続板8の挿通孔内に充填材10が充填されることで、床版1と接続板8が相対移動(ずれ)を起こそうとするときに、充填材10が相対移動を阻止するように働くため、床版1と接続板8との一体性が向上する利点が得られる。
When the connecting
またフランジ7上に接続板8が突設されず、凸部2、2間にボルト9が挿通するだけの場合には、充填材10はボルト9を外気から保護し、ボルト9の表面との間の付着力を増す働きをする。フランジ7上に接続板8が突設されず、凸部2、2間にボルト9が挿通しない場合には、充填材10は隣接する床版1、1の凸部2、2間のクリアランスを埋め、床版1、1間の表面を平坦にする役目を果たす。
Further, when the connecting
図3に示す例においてフランジ7の幅方向両側に位置する接続板8がフランジ7に溶接されている場合には、床版1に作用する曲げモーメントによる凸部2の回転中心はフランジ7と接続板8の接合部になるため、接続板8が溶接等されていない場合より凸部2の回転に対する安定性は高い。
In the example shown in FIG. 3, when the
一方、図3−(a)の例においてフランジ7の幅が小さければ、フランジ7を挟んだ接続板8、8間の距離が短縮され、接続板8とウェブ5等との距離が小さくなるため、接続板8をウェブ5等に接合するボルト9の長さが短縮され、ボルト9が受ける曲げモーメントが低減される。フランジ7上で対向する凸部2、2は互いに接触した状態でフランジ7上に載置されることもあり、その場合も対向する凸部2、2間にボルト9が挿通することがある。
On the other hand, if the width of the
以上のように請求項3〜請求項8(図2、図3)においても、ボルト9による接続板8、8同士の接合状態が維持されれば、床版1の幅方向、もしくは軸方向の中間部が鋼桁4上に位置するように床版1を配置する必要性がなくなり、中間部に鋼桁4に接合するための開口を形成する必要も、中間部に鋼桁4に接合するための鋼材を予め一体化させる必要もなくなる。
As described above, in
また対向する凸部2、2を互いに接合するボルト9が凸部2の長さ方向に間隔を置いて配列することで、凸部2、2同士をその長さ方向に連続的に接合することができるため、床版1の中間部に部分的に形成された開口においてせん断力伝達部材を介して鋼桁と接合する場合より床版1と鋼桁4との一体化効果が高まる。その上、床版1の中間部に開口を形成する場合のような現場での床版の位置調整の必要がないため、現場での施工性と施工能率が向上する。
Further, the
図2−(a)、(b)に示すようにフランジ7の幅方向両側に位置する接続板8がフランジ7に溶接等によって固定される場合、または図3に示すようにフランジ7の幅方向両側に位置する接続板8が接続板8とウェブ5等を貫通するボルト9によってウェブ5等に直接、固定される場合、またはフランジ7の幅方向両側に位置する接続板8がフランジ7に固定される場合には、床版1は単純に凸部2内に接続板8が差し込まれ、接続板8に支持されることによりウェブ5等に支持された状態になる。
2- (a) and (b), when the
図2、図3のいずれの例においても、フランジ7の幅方向両側に位置する接続板8の上側はフランジ7の上面より上方へ突出し、このフランジ7から突出した接続板8が床版1の凸部2内に差し込まれ、接続板8と床版1の凸部2とが一体化する。床版1は接続板8が凸部2内に予め差し込まれた状態で製作される場合と、現場で接続板8上に落とし込まれることで、接続板8と一体化する場合がある。後者の場合、接続板8は凸部2に下面側から形成された溝内に差し込まれて床版1に一体化する。このとき、凸部2の溝内には接続板8との間のクリアランスを埋めるモルタル、コンクリート、接着剤等の充填材が充填されることもある。
2 and 3, the upper side of the
床版の運搬効率の面からは、床版から接続板を突出させる必要がない点で、接続板を現場で床版に一体化させる後者の方法が適するが、床版と接続板との一体性確保の面と現場での作業性の面からは、接続板を予め凸部に埋設する前者の方法が適する。 From the viewpoint of transport efficiency of the floor slab, the latter method of integrating the connection plate with the floor slab on site is suitable because it is not necessary to project the connection plate from the floor slab. From the viewpoint of securing the safety and the workability at the site, the former method in which the connecting plate is embedded in the convex portion in advance is suitable.
前者の方法では接続板を凸部に予め一体化させることになるが、接続板の突出位置が床版の周囲に限られるため、凸部の幅方向にずらして床版を重ねることで、複数枚の床版を積載することは可能であるから、運搬効率が格別、低下することはない。この点、鋼材が床版の幅方向中間部に突出するために、幅方向にずらして重ねることが困難な特許文献4の床版と相違する。一方、床版の製作時(コンクリート打設時)に接続板を凸部の位置に予め埋設することができるため、製作精度(接続板の配置精度)が確保される上、現場での位置決め作業を要しない利点もある。
In the former method, the connecting plate is integrated with the convex portion in advance, but the protruding position of the connecting plate is limited to the periphery of the floor slab. Since it is possible to load a single floor slab, the transport efficiency is not particularly reduced. This point is different from the floor slab of
請求項1では鋼桁の一部であるウェブ、もしくは横リブ上に一体化したフランジ上に接続板を突設し、フランジ上に、凸部を有する床版を、接続板を挟んで対向させて載置し、対向する床版の各凸部間に、接続板を貫通するボルトを挿通させることで、対向する床版を互いに接合しながら、接続板に接合するため、床版の端部を鋼桁に支持させながらも、ウェブ、もしくは横リブに床版を剛に接合した状態を得ることができ、曲げモーメントによる床版間の開きを防止し、幅方向、もしくは軸方向中間部の撓みを防止することができる。
In
請求項3では鋼桁の一部であるウェブ、もしくは横リブ上に一体化したフランジの幅方向両側位置に、フランジより上方へ突出させて接続板を配置し、フランジ上に、凸部を有する床版を互いに対向させて載置すると共に、凸部内に接続板を挿入し、接続板間にボルトが挿通することで、対向する床版を接合しながら、ウェブ、もしくは横リブに接合するため、床版の端部を鋼桁に支持させながらも、ウェブ、もしくは横リブに床版を剛に接合した状態を得ることができ、曲げモーメントによる床版間の開きを防止し、中間部の撓みを防止することができる。
In
請求項1、3共、床版の幅方向、もしくは軸方向の中間部の位置で床版を鋼桁に支持させる場合のように中間部に鋼桁との接合のための開口を形成する必要がないため、中間部に鋼桁に接合するための鋼材を予め一体化させる必要もない。
In both of
また請求項1、3共、対向する凸部を互いに接合するボルトが凸部の長さ方向に間隔を置いて配列することで、凸部同士をその長さ方向に連続的に接合することができるため、床版の中間部に部分的に形成された開口においてせん断力伝達部材を介して鋼桁と接合する場合より床版と鋼桁との一体化効果が高まる。その上、床版の中間部に開口を形成する場合のような現場での床版の位置調整の必要がないため、現場での施工性が向上する。
Further, in both of
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1−(a)、(b)は図6に示すような鋼桁4と、図5に示すように鋼桁4の上に敷設され、鋼桁4上で隣接するプレキャストコンクリート製の床版1、1とを、鋼桁4のフランジ7上に突設された接続板8を介して接合した場合の接合例を示している。床版1は隣接する床版1との接合のためと、床版1自身の曲げ剛性を確保するために、背面側の周囲(少なくとも長さ方向(橋軸方向)の両端)に周方向に連続する凸部2を有する形状をする。床版1は主に鉄筋コンクリート造で製作される。コンクリートに代わって補強繊維が混入されたモルタルが使用されることもあるが、実質的にはプレキャストコンクリートと同等である。
1- (a) and (b) are
図1−(a)、(c)は鋼桁4のフランジ7上で隣接(対向)する床版1、1がフランジ7に支持された状態で、床版1、1の各凸部2、2間をフランジ7上に固定された接続板8と共にボルト9が貫通することにより両床版1、1が互いに接合されている様子を示し、(b)のx−x線の断面を示している。図1−(b)は互いに接合された床版1、1を背面側から見た様子を示し、(a)、(c)のフランジ7上面を通るy−y線の断面を示している。図1−(a)、(b)に示す床版1、1同士の接合部を抜き出した様子を図7−(a)、(b)に、図7中の床版1、1を省略した様子を図8−(a)、(b)に示している。
1-(a), (c) is a state in which the
図示する例では床版1自身の曲げ剛性を更に高め、曲げ剛性に方向性を持たせない(二方向の曲げ剛性に差がないようにする)ために、長さ方向両端の凸部2に囲まれた内側の領域に二方向のリブ3を格子状に突設しているが、一方向にのみ、幅方向に並列するリブ3を突設することもある。その場合、リブ3の長さ方向を床版1の幅方向(橋軸直角方向)に向けるか、軸方向(橋軸方向)に向けるかは、床版1が鋼桁4の主桁41に支持されるか、横桁42に支持されるかに応じて決まる。床版1が主桁41のウェブ5に支持される場合、リブ3は橋桁(床版1)の幅方向(橋軸直角方向)を向き、横桁42のウェブ5(横リブ6)に支持される場合にはリブ3は床版1の長さ方向(橋軸方向)を向く。
In the example shown in the figure, in order to further increase the bending rigidity of the
鋼桁4の一部であるせん断抵抗要素としてのウェブ5、もしくは横リブ6上には曲げ抵抗要素としてのフランジ7が、ウェブ5、もしくは横リブ6の幅方向両側に張り出した状態で溶接等により一体化する。フランジ7上に、ウェブ5、もしくは横リブ6に平行に、隣接する床版1、1を接合するための1枚、もしくは複数枚の接続板8が突設される。前記のように接続板8には主にプレート(鋼板)が使用されるが、FRP等、繊維強化プラスチック等の板が使用されることもある。接続板8がプレートの場合にはフランジ7に溶接されるが、FRP等の場合、フランジには接着、溶着等により固定される。
A
ウェブ5は図4〜図6に示すように橋軸方向を向く主桁41のウェブを指し、横リブ6は橋軸直角方向を向く横桁42のウェブを指す。以下、場合に応じ、ウェブ5と横リブ6を合わせて「ウェブ5等」と言う。フランジ7はウェブ5等に主に溶接等によって固定され、接続板8はフランジ7に溶接等によって固定されるが、例えばフランジ7と接続板8が予め一体化したT形断面の鋼材をウェブ5等に溶接することによってもウェブ5等上に接続板8が突設される形になる。
The
1枚の床版1が図5に示すように橋桁の全幅に亘る長さを持って製作される場合、床版1は橋軸方向に隣接しながら配列するため、橋軸方向に隣接する床版1、1は図4−(b)に示すように横リブ6上で対向した状態で接合される。床版1は橋桁の全幅を複数に区分した幅を持って製作されることもあり、その場合には橋桁の幅方向(橋軸直角方向)にも隣接しながら配列するため、隣接する床版1、1は主桁41のウェブ上で対向した状態で接合されることになる。図5−(a)、(b)は図6−(a)、(b)に示す主桁41と横桁42上に、橋桁の全幅に亘る長さを持つ床版1を敷設した様子を示している。
When one
図1に示す接合例ではフランジ7上に、背面側の周囲(端部)に周方向に連続する凸部2を有する床版1、1が、接続板8を挟んで対向して載置される。接続板8を挟んで対向する床版1、1の各凸部2、2間に、接続板8を貫通してボルト9が挿通し、対向する床版1、1が接続板8に接合される。
In the joining example shown in FIG. 1,
図1の例では凸部2にボルト9が幅方向に挿通するため、凸部2には例えば床版1の製作時等に挿通孔2aが形成され、接続板8にもボルト9挿通用の挿通孔8aが形成される。床版1、1(凸部2、2)同士はボルト9へのナット91の螺合により互いに接合されながら、接続板8に接合されるが、図示するように凸部2の側面が鉛直面に対して傾斜している場合には、ナット91を受ける座金の座面には凸部2の側面に対応した傾斜が付けられる。
In the example of FIG. 1, the
図1等では床版1が、凸部2の内周側に二方向にリブ3、3が形成されたワッフルスラブ形状をしていることで、図1−(a)、(b)に示すように二方向のリブ3、3で囲まれた凹部の内、ボルト9が挿通する凸部2に隣接する凹部内にボルト9の全長が納まる長さを確保できなくなっている。
In FIG. 1 and the like, the
そこで、凸部2、2同士の接合に先立ち、一方の床版1の凸部2の挿通孔2a内に、床版1の外周側からボルト9を挿通させて仮止めしておくことで、他方の床版1をフランジ7上に載置した後に、ボルト9を他方の床版1側へ押し出して、もしくは引き出してその凸部2に挿通させることが可能になる。この関係で、ボルト9が床版1の外周側から凸部2の挿通孔2aに挿通できるよう、ボルト9には頭部のない形態のボルト(長ねじ)を使用することが適切であるが、凸部2に隣接する凹部内から凸部2の挿通孔2aにボルト9を挿通可能であれば、ボルト9には頭部付きのボルトも使用可能である。図1−(c)は一方の床版1の凸部2の挿通孔2a内にボルト9を挿通させて仮止めしておく必要性を解消するために、ボルト9の軸線を湾曲させることで、フランジ7上に対向する床版1、1を設置した後にもボルト9を両床版1、1の挿通孔2a、2a内に挿通させることを可能にした場合のボルト9による床版1、1の接合例を示している。図1−(c)に示すボルト8は図2、図3に示す例において、床版1、1(凸部2、2)と接続板8を貫通してボルト9を挿通させる場合にも使用可能である。
Therefore, prior to joining the
床版1はプレキャストコンクリートで製作されているため、ボルト9が挿通する凸部2の挿通孔2aは基本的に床版1の製作時に形成されるが、現場で穿設されることもなくはない。挿通孔2aは図1−(b)に示すように各凸部2に長さ方向に間隔を置いて複数個、形成されるが、リブ3、3の間隔が大きい場合は、一つの凹部に付き、接続板8の長さ方向に複数個の挿通孔2aを形成することもある。接続板8の挿通孔8aは凸部2の挿通孔2aの形成位置に対応した位置に予め形成される。
Since the
図中、床版1の凸部2の部分とリブ3の部分に、それぞれの長さ方向に形成されている孔は床版1にプレストレスを導入するPC鋼材が挿通するための挿通孔1aを示している。PC鋼材は床版1の凸部2とリブ3の断面内(長さ方向)の少なくともいずれか一方に配置されるから、図4では床版1の幅方向(橋軸方向)と軸方向(橋軸直角方向)の双方に挿通孔1aを形成しているが、挿通孔1aは床版1の幅方向(橋軸方向)と軸方向(橋軸直角方向)の少なくともいずれか一方に形成されることになる。
In the figure, holes formed in the length direction of the
接続板8にはボルト9が挿通(貫通)するための挿通孔8aが形成されることから、図面では図1−(b)に示すように接続板8の具体例として、例えば長さ方向に一定の間隔を置いて孔が穿設された孔あき鋼板を使用している。この場合、接続板8としての孔あき鋼板の一部の孔が挿通孔8aとして利用されるが、接続板8に孔あき鋼板を使用した場合には、対向する凸部2、2間に後からモルタル、コンクリート、接着剤等の充填材10が孔内に充填されることで、接続板8(孔あき鋼板)の両面における付着力に加え、孔内に存在する充填材10の支圧力とせん断抵抗力が、接続板8の長さ方向に作用するせん断力に対する抵抗力として期待される利点がある。
Since the
ボルト9による床版1、1(凸部2、2)同士の接合後、対向する床版1、1の側面間のクリアランス(目地)にはモルタル、コンクリート、接着剤等の充填材10が充填され、クリアランスが埋められると同時に、クリアランス内の充填材10の上端面が隣接する床版1、1の上面(天端面)に揃えられる。充填材10は床版1、1間に充填されることで、ウェブ5等の軸方向に作用し、ウェブ5等と床版1との間にずれ変形を生じさせようとするせん断力に対し、ウェブ5等に一体化している接続板8と床版1、1を一体的に挙動させ、ずれ変形を防止する働きをする。充填材10は床版1、1の側面間のクリアランスに連通する凸部2の挿通孔2a内にも充填され、挿通孔2a内のクリアランスを埋める。
After joining the
図2−(a)、(b)は図1における接続板8、8をフランジ7の幅方向両側に溶接等により一体化させ、各接続板8を床版1の各凸部2内に差し込んだ状態で、対向する床版1、1の両凸部2、2と接続板8、8を同時に貫通するボルト9によって床版1、1を接合した場合の接合例を示す。この接合例は図1に示すようにボルト9が凸部2を貫通する接合例と、後述の図3に示すように接続板8が凸部2内に差し込まれる接合例の中間的な形態に相当する。図2の例では床版1の凸部2内に接続板8が差し込まれると共に、凸部2、2と接続板8、8をボルト9が挿通することから、凸部2には例えば床版1の製作時等に、接続板8が挿入される溝(スリット)と挿通孔2aが形成される。
2 (a) and 2 (b), the connecting
図2−(a)に示すようにフランジ7の幅方向両側に位置する接続板8が凸部2内に差し込まれる例では、接続板8は床版1の製作時に予め凸部2内に差し込まれ、埋設された状態で床版1が製作される場合と、現場で凸部2内に接続板8が差し込まれる場合がある。後者の場合、凸部2には底面側から接続板8が入り込むための溝(スリット)が形成されるが、溝に接続板8が差し込まれた状態から抜け出さないよう、溝にはモルタル、コンクリート、接着剤等の硬化性の材料が充填され、凸部2(床版1)と接続板8との一体性が確保される。図2−(a)に示す例の場合も対向する床版1、1の凸部2、2間に充填材10が充填され、目地の上端面が両床版1、1の天端面に揃えられ、充填材10は凸部2の挿通孔2a内にも充填される。
In the example in which the
図2−(b)は図2−(a)に示す例において、図1に示す例と同様に対向する床版1、1の凸部2、2間の、フランジ7の幅方向中央部上等、フランジ7上にも接続板8を配置し、溶接等によってフランジ7の上面に固定した場合の例を示している。図2−(b)に示す例では対向する床版1、1の凸部2、2間を貫通するボルト9が各凸部2内に挿入される接続板8と、フランジ7上に固定された接続板8を貫通することで、床版1が鉛直荷重により曲げモーメントを受けたときに、床版1の端部に位置するボルト9に対する拘束効果が高まるため、床版1の変形に対する安定性と曲げモーメントに対する耐力が向上する。また床版1がウェブ5等に対してウェブ5等の軸方向に相対移動しようとする力を受けたときに、フランジ7上の接続板8が支圧力と付着力によるせん断抵抗力を発揮するため、ウェブ5等に対する床版1のずれに対する安定性も向上する。
2- (b) is an example shown in FIG. 2- (a), on the center portion in the width direction of the
図3は図2−(a)に示す、フランジ7の幅方向両側に位置する2枚の接続板8、8をウェブ5等側へ、ウェブ5等の側面から見たときにウェブ5等に重なる程度まで延長させた場合の床版1、1とウェブ5等との接合例を示している。この例ではフランジ7の幅方向両側に位置する接続板8、8の、ウェブ5等側(下方)へ張り出した部分とウェブ5等を貫通するボルト9によって接続板8、8がウェブ5等に接合される一方、フランジ7上に載置された床版1、1の各凸部2内に接続板8が差し込まれることにより床版1、1が間接的にウェブ5等に接合される。図3−(a)は(b)のx−x線の断面を、(b)は(a)のy−y線の断面を示している。
FIG. 3 shows the two connecting
この例では基本的にはボルト9が接続板8、8とウェブ5等を貫通し、床版1の凸部2を貫通しないため、図3の接合例は図1に示す例のように凸部2に面する凹部内からボルト9を凸部2側へ押し出すことができないような場合、すなわちボルト9を凸部2へ挿通する側(向き)が床版1の外周側からに制限されるような場合、あるいは凸部2へのボルト9の挿通が困難であるような場合に有効な接合方法になる。よって図3の例ではボルト9の形態に制限がないため、ボルト9に頭部を有するボルトを使用することが可能である。
In this example, the
図3の接合例においてフランジ7の幅方向両側に位置する接続板8、8がフランジ7に溶接等により固定されている場合には、接続板8とウェブ5等との間に隙間が存在してもボルト9の反力が取れるため、ボルト9にナット91を締め付けることは可能である。これに対し、接続板8がフランジ7に固定されていない場合には、接続板8が安定しないため、図示するように接続板8とウェブ5等との間の隙間を埋め、ボルト9の軸力の反力を負担するためのフィラープレート、形鋼等の間隔保持材11が介在させられる。図3ではウェブ5等と共に、複数枚、集合してフランジ7の幅に相当する厚さになるフィラープレートをウェブ5等と接続板8との間に挟み込んでいるが、間隔保持材11は複数枚の板である必要はなく、また必ずしも鋼材である必要もなく、硬質プラスチックその他の材料も使用される。
In the joining example of FIG. 3, when the
図3の接合例においてフランジ7の幅方向両側に位置する接続板8、8がフランジ7に溶接されていない場合には、床版1に作用する曲げモーメントにより凸部2が回転しようとするときの中心がボルト9の軸線上に位置するため、図1、図2の接合例より対向する床版1、1間に開きが生ずる可能性がある。その可能性がある場合には、図1、図2の接合例と同様に、図3−(a)に二点鎖線で示すように対向する凸部2、2間にボルト9を挿通させることで、床版1、1(凸部2、2)の回転に対する拘束効果を高めることが可能である。
When the connecting
図3−(a)ではまた、図2−(b)に例と同様にフランジ7上の対向する凸部2、2間のフランジ7上に二点鎖線で示すように接続板8を突設し、この接続板8を貫通させて凸部2、2間に上記ボルト9を挿通させることで、ボルト9に対する拘束効果を高め、ボルト9の曲げ変形に対する安定性とそれによる床版1の曲げ変形に対する安定性を上昇させている。この場合、フランジ7上で対向する凸部2、2間に接続板8が突設され、その接続板8を凸部2、2と共にボルト9が貫通することで、隣接する床版1、1が互いにウェブ5等の軸方向に相対移動(ずれ)すること、あるいは各床版1がウェブ5に対してウェブ5等の軸方向に相対移動(ずれ)することを阻止する効果も得られる。
In FIG. 3- (a), a connecting
図3−(a)中、対向する凸部2、2間に充填される充填材10は対向する床版1、1の側面間のクリアランス(目地)を埋めると同時に、接続板8とボルト9を外気から保護し、隣接する床版1、1の天端面を面一に仕上げる働きをする。また、フランジ7上に二点鎖線で示すように接続板8を突設している場合は、充填材10が凸部2、2間に位置する接続板8の挿通孔8a内に充填されることで、ウェブ5等の軸方向に作用するせん断力に対する抵抗力を発揮することが期待される。
In FIG. 3A, the
1……床版、1a……挿通孔(PC鋼材用)、2……凸部、2a……挿通孔(ボルト用)、3……リブ、
4……鋼桁、41……主桁、42……横桁、5……ウェブ、6……横リブ、
7……フランジ、8……接続板、8a……挿通孔、9……ボルト、91……ナット、
10……充填材、11……間隔保持材。
1 ... Floor slab, 1a ... Insertion hole (for PC steel), 2 ... Projection, 2a ... Insertion hole (for bolt), 3 ... Rib,
4 ... Steel girders, 41 ... Main girders, 42 ... Cross girders, 5 ... Web, 6 ... Lateral ribs,
7 ... Flange, 8 ... Connection plate, 8a ... Insertion hole, 9 ... Bolt, 91 ... Nut,
10: Filler, 11: Spacing material.
Claims (9)
前記鋼桁の一部であるウェブ、もしくは横リブ上に一体化し、前記ウェブ、もしくは横リブの幅方向両側に張り出したフランジ上に、前記ウェブ、もしくは横リブに平行に接続板が突設され、前記フランジ上に、背面側の周囲に周方向に連続する凸部を有する前記床版が、前記接続板を挟んで対向して載置され、この対向する両床版の前記各凸部間に、前記接続板を貫通してボルトが挿通し、前記対向する両床版が前記接続板を介して前記鋼桁に接合されており、
前記ボルトは前記両床版を互いに接合しながら、前記両床版を前記接続板に接合し、前記両床版を前記鋼桁に拘束していることを特徴とする鋼桁とコンクリート床版との接合部構造。 It is a joint structure between a steel girder and a precast concrete floor slab laid on and adjacent to the steel girder,
A connecting plate protrudes in parallel with the web or the lateral rib on a flange that is integrated on the web or the lateral rib that is a part of the steel beam and projects on both sides of the web or the lateral rib in the width direction. , on the flange, the floor plate having a convex portion that is continuous with the periphery of the rear side in the circumferential direction, is placed on opposite sides of the connection plate, between the respective convex portions of both deck to the counter to the connecting plate inserted bolt through the, it is bonded to the steel girder both deck to the counter via the connecting plate,
A steel girder and a concrete floor slab, wherein the bolts join the both floor slabs to each other, join the both floor slabs to the connecting plate, and restrain the both floor slabs to the steel girders, Joint structure.
前記鋼桁の一部であるウェブ、もしくは横リブ上に一体化し、前記ウェブ、もしくは横リブの幅方向両側に張り出したフランジの幅方向両側位置に、前記ウェブ、もしくは横リブに平行に接続板が、その幅方向の一部が前記フランジの上面より上方へ突出した状態で接合され、前記フランジ上に、背面側の周囲に周方向に連続する凸部を有する前記床版が互いに対向して載置されると共に、前記凸部内に前記接続板が挿入され、この対向する床版の前記各凸部間に、前記接続板を貫通してボルトが挿通し、前記対向する床版が前記接続板を介して前記鋼桁に接合されていることを特徴とする鋼桁とコンクリート床版との接合部構造。 It is a joint structure between a steel girder and a precast concrete floor slab laid on and adjacent to the steel girder,
A connecting plate parallel to the web or the transverse rib at the both sides in the width direction of the flange which is integrated on the web or the transverse rib which is a part of the steel girder and which protrudes on both sides of the web or the transverse rib in the width direction However, the floor slabs are joined in a state in which a part in the width direction protrudes upward from the upper surface of the flange, and the floor slabs having convex portions continuous in the circumferential direction around the back surface are opposed to each other on the flange. The connecting plate is inserted into the convex portion, a bolt is inserted between the convex portions of the opposing floor slabs through the connecting plate, and the opposing floor slab is connected to the convex portion. A joint structure between a steel girder and a concrete slab, wherein the steel girder is joined to the steel girder via a plate.
前記鋼桁の一部であるウェブ、もしくは横リブ上に一体化し、前記ウェブ、もしくは横リブの幅方向両側に張り出したフランジの幅方向両側位置に、前記ウェブ、もしくは横リブに平行に接続板が、その幅方向の一部が前記フランジの上面より上方へ突出すると共に、前記フランジの下面より下方へ突出した状態で配置され、前記フランジ上に、背面側の周囲に周方向に連続する凸部を有する床版が互いに対向して載置されると共に、前記凸部内に前記接続板が挿入され、前記接続板の、前記フランジの下面より下方へ突出した部分間に前記ウェブ、もしくは横リブを貫通してボルトが挿通し、前記対向する床版が前記接続板を介して前記鋼桁に接合されていることを特徴とする鋼桁とコンクリート床版との接合部構造。 It is a joint structure between a steel girder and a precast concrete floor slab laid on and adjacent to the steel girder,
A connecting plate parallel to the web or the transverse rib at the both sides in the width direction of the flange which is integrated on the web or the transverse rib which is a part of the steel girder and which protrudes on both sides of the web or the transverse rib in the width direction However, a part of the width direction protrudes upward from the upper surface of the flange and protrudes downward from the lower surface of the flange. On the flange, a convex continuously extending around the back side. The floor slab having a portion is placed opposite to each other, and the connecting plate is inserted into the convex portion, and the web or the lateral rib is interposed between portions of the connecting plate that protrude downward from the lower surface of the flange. A joint structure between a steel girder and a concrete floor slab, wherein a bolt is inserted through the steel girder and the opposing floor slab is joined to the steel girder via the connection plate.
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