JP6343590B2 - コンクリート床版接合工法、コンクリート床版取り替え工法、コンクリート床版接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、橋梁の鋼桁（主桁）とプレキャストコンクリート床版（以下、単に「コンクリート床版」という。）との接合工法と、主桁に接合されているコンクリート床版の取り替え工法と、主桁とコンクリート床版の接合構造と、主桁に取り付けられるプレキャストコンクリート床版に関するものである。

［従来の主桁とコンクリート床版の接合工法］
主桁にコンクリート床版を接合する従来工法は、図１０（ａ）（ｂ）〜図１３（ａ）（ｂ）に示すように、主桁ＡにＩ型鋼が使用されている場合、主桁Ａの上フランジＢに、スタッドボルトＣや頭つきスタッドＤ等（本願において「ネジ類」という。）をスタッド溶接により固定し、その上フランジＢの上に、図１０（ｂ）、図１２（ｂ）のように、箱抜きされて形成された貫通口Ｅを備えたコンクリート床版Ｆを据え付ける。この場合、コンクリート床版Ｆの貫通口Ｅと前記ネジ類を位置合わせして、ネジ類の外周を貫通口Ｅで囲うようにする。前記ネジ類がスタッドボルトＣの場合は、図１１（ｂ）に示すように、スタッドボルトＣの上部に高ナットＧを取り付け、高ナットＧのネジ孔に頭付きボルトＨをねじ込む。その後、貫通口Ｅが完全に埋まるように貫通口Ｅに必要量のコンクリート、モルタル等（以下「充填材」という。）Ｊを打設して養生して、コンクリート床版Ｆを上フランジＢに設置固定（接合）する。以後、同じ要領でコンクリート床版を橋軸方向に順次設置する。前記ネジ類が頭つきスタッドＤの場合は、図１３（ｂ）に示すように、そのまま貫通口Ｅ内に充填材Ｊを打設して養生する。なお、コンクリート床版Ｆの高さ調整や充填材Ｊの漏れ防止のために上フランジＢの上面の幅方向の両端側に、上下方向に伸縮可能なパッキンを設けることもある。

［従来のコンクリート床版の取り換え工法］
前記のように接合されているコンクリート床版Ｆは、ネジ類が主桁Ａの上フランジＢに溶接で固定されているため主桁Ａから外れない。このコンクリート床版Ｆを新規のコンクリート床版に取替えるためには、充填材Ｊをはつったり、カッターで上フランジＢへの付け根部から切断したりして、コア抜き装置でネジ類Ｃ、Ｄを含むコンクリート部分のコアを抜くか、ネジ類Ｃ、Ｄを上フランジＢから縁切りしてから、コンクリート床版Ｆを取外す。その後、コンクリート床版Ｆの取り外し跡の上フランジに、新たにネジ類を溶接し、新規のコンクリート床版を据え付け、充填材を充填して、当該コンクリート床版を主桁の上フランジに接合していた。

前記接合工法では、敷設後のコンクリート床版の取り替え作業が面倒であり、施工期間が長期化する一因となっていた。コンクリート床版の取り替え作業は交通規制を伴うことから、施工期間の短期化（急速施工）が求められており、施工期間の短縮化は重大な解決課題とされている。

従来は、主桁のウェブを切断して、コンクリート床版を上フランジごと撤去する方法（特許文献１）が提案されている。

特許第４７０９６６５号公報

本発明はウェブを切断する必要がなく、コンクリート床版を上フランジごと撤去する必要もなく、コンクリート床版の接合、取り替え工事を簡易、迅速に行うことができ、工期を短縮化できるようにすることにある。

［コンクリート床版接合工法１：止め具埋設済みコンクリート床版を使用］
本発明のコンクリート床版接合工法は、主桁の上フランジの上にコンクリート床版を設置固定する接合工法であって、止め具が埋設固定されたコンクリート床版を使用する工法であり、次のようにして施工する工法である。
（１）現場、工場、その他の箇所で、上フランジにボルトを挿通可能な挿通孔をあける。
（２）止め具が埋設固定されたコンクリート床版を前記上フランジの上に据え置く。
（３）前記コンクリート床版と上フランジの下の固定具の双方又はいずれか一方を、前記挿通孔に通して互いに連結することにより、前記上フランジとその上のコンクリート床版とを接合する。
前記止め具は、コンクリート床版と主桁間に生じるせん断力や引張力について十分に抵抗できる構造のものである。以下の接合工法、接合構造、プレキャストコンクリート床版においても同じである。
また、このときコンクリート床版の高さ調整や充填材の漏れ防止のために上フランジの上面の幅方向の両端側に、上下方向に伸縮可能なパッキンを設けることもある。パッキンを設けることは、以下の接合工法、取り替え工法、接合構造においても同じである。

［コンクリート床版接合工法２：止め具取付け後にコンクリート床版据え置き］
本発明のコンクリート床版接合工法では、止め具が埋設固定されておらず、上面から底面まで貫通する貫通口を備えたコンクリート床版を使用して、次のように接合することもできる。
（１）前記（１）と同様に、主桁の上フランジにボルトを挿通可能な挿通孔をあける。
（２）上フランジの上に配置した止め具と上フランジの下の固定具の双方又はいずれか一方を、前記挿通孔に通して互いに連結することにより、上フランジの上に止め具を取付ける。
（３）上面から底面まで貫通する貫通口を備えたコンクリート床版を、上フランジの上に据え置く。このとき、貫通口が上フランジの上に取り付けられた前記止め具の外周を囲うようにする。
（４）前記貫通口内にコンクリート、モルタル等の充填材を打設して、貫通口の内側の止め具を貫通口内に埋設固定することにより、上フランジの上に前記コンクリート床版を連結固定して接合する。

［コンクリート床版接合工法３：コンクリート床版据え置き後に止め具取付け］
本発明では、止め具が埋設固定されておらず、上面から底面まで貫通する貫通口を備えたコンクリート床版を使用して、次のように接合することもできる。
（１）前記（１）と同様に、主桁の上フランジにボルトを挿通可能な挿通孔をあける。
（２）上面から底面まで貫通する貫通口を備えたコンクリート床版を上フランジの上に据え置く。
（３）前記コンクリート床版の貫通口内に止め具を配置する。
（４）前記止め具と上フランジの下の固定具の双方又はいずれか一方を、前記挿通孔に通して互いに連結することにより、上フランジの上に止め具を取り付ける。
（５）前記貫通口内にコンクリート、モルタル等の充填材を打設して、貫通口内の止め具を貫通口内に埋設固定することにより、前記上フランジの上に前記コンクリート床版を接合する。

［コンクリート床版取り替え工法１］
本発明のコンクリート床版取り替え工法は、主桁の上フランジの上に接合されている本発明の既設コンクリート床版を、新設のコンクリート床版に取り替える工法であって、既設コンクリート床版はその内部に止め具が埋設固定されており、その止め具と上フランジの下の固定具の双方又は一方が上フランジの挿通孔を通して互いに連結されて、既設コンクリート床版が上フランジに接合されているものであり、次のようにして取り替える。
（１）上フランジの下の固定具を操作して止め具から取り外して、既設コンクリート床版と上フランジの接合を縁切りする。
（２）前記既設コンクリート床版をその内部の止め具ごと、上フランジの上から取り外す。
（３）止め具が埋設固定されている新設コンクリート床版を、既設コンクリート床版の取外し跡に据え置く。
（４）上フランジの下の固定具と前記新設コンクリート床版の止め具を上フランジの挿通孔を通して互いに連結して、既設コンクリート床版を上フランジに接合する。

［コンクリート床版取り替え工法２］
本発明では、次のようにして本発明の既設コンクリート床版を新設コンクリート床版に取り替えることもできる。
（１）上フランジの下の固定具を操作して止め具から取り外して、既設コンクリート床版と上フランジの接合を縁切りする。
（２）既設コンクリート床版をその内部の止め具ごと、上フランジの上から取り外す。
（３）上フランジの上に配置した新設止め具と上フランジの下の固定具の双方又はいずれか一方を、上フランジの挿通孔に通して互いに連結することにより、上フランジの上に新設止め具を取付ける。
（４）上面から底面まで貫通する貫通口を備えた新設コンクリート床版を、上フランジの上に据え置く。このとき、貫通口が上フランジの上に取り付けられた前記新設止め具の外周を囲うように据え置く。
（５）前記新設コンクリート床版の貫通口内に充填材を打設して、当該貫通口内の止め具を貫通口内に埋設固定することにより、上フランジの上に新設コンクリート床版を接合する。

［コンクリート床版取り替え工法３］
本発明の既設コンクリート床版取り替えは、次のようにして行うこともできる。
（１）上フランジの下の固定具を操作して止め具から取り外して、既設コンクリート床版と上フランジの接合を縁切りする。
（２）前記既設コンクリート床版をその内部の止め具ごと、上フランジの上から取り外す。
（３）上面から底面まで貫通する貫通口を備えた新設コンクリート床版を上フランジの上に据え置く。
（４）前記新設コンクリート床版の貫通口内に新設止め具を配置する。
（５）前記新設止め具と上フランジの下の新設固定具の双方又はいずれか一方を、前記挿通孔を通して互いに連結することにより、上フランジの上に新設止め具を取り付ける。
（６）前記貫通口内にコンクリート、モルタル等の充填材を打設して、貫通口内の新設止め具を貫通口内に埋設固定することにより、前記上フランジの上に前記新設コンクリート床版を接合する。

［コンクリート床版取り替え工法４］
本発明のコンクリート床版取り替え工法は、前記コンクリート床版取り替え工法１〜３において、既設コンクリート床版を裁断して二以上のブロックに分割し、縁切りされた既設コンクリート床版を上フランジからブロック別に取り外すこともできる。これは、床版取り替えを分割して行えることを意味している。

［コンクリート床版接合構造１］
本発明のコンクリート床版接合構造は、主桁とその上フランジの上に設置固定されたコンクリート床版の接合構造であって、上フランジがボルトを挿通可能な挿通孔を備え、止め具が埋設固定されたコンクリート床版が上フランジの上に据え置かれ、このコンクリート床版の止め具と、上フランジの下の固定具が前記挿通孔を通して互いに連結されて、コンクリート床版が上フランジの上に接合された構造である。

［コンクリート床版接合構造２］
本発明のコンクリート床版接合構造は、上フランジがボルトを挿通可能な挿通孔を備え、コンクリート床版が上フランジの上に据え置かれ、このコンクリート床版がその上面から底面まで貫通する貫通口を備え、その貫通口の内側であって上フランジの上に配置された止め具と当該上フランジの下の固定具が前記挿通孔を通して互いに連結され、貫通口内に充填材が打設されて前記止め具が前記貫通口内に埋設固定されて、コンクリート床版が上フランジの上に接合された構造である。

［プレキャストコンクリート床版１］
本発明のプレキャストコンクリート床版は、前記したコンクリート床版接合工法及びコンクリート床版取り替え工法に用いることのできるものであって、内部にネジ構造の止め具が埋設固定されており、そのネジ構造は、主桁の上フランジの下の固定具と、上フランジの挿通孔を通して互いに連結できる構造のものである。

［プレキャストコンクリート床版２］
前記止め具はネジ孔が開口されたもの又はボルトが突設されたものであり、ネジ孔の場合はコンクリート床版を上フランジの上に設置するとネジ孔の下端開口部が上フランジの挿通孔に向くようにコンクリート床版の底面に開口されており、ボルトの場合はコンクリート床版を上フランジの上に設置すると上フランジの挿通孔に差し込みできるようにコンクリート床版の底面から突設されているものである。

［プレキャストコンクリート床版３］
本発明のプレキャストコンクリート床版は、上面から底面に貫通する貫通口を備え、貫通口が上フランジの上に取り付けられた止め具を収容でき、充填材を打設することのできる大きさのものである。

本発明のコンクリート床版接合工法は次の効果を奏する。
（１）スタッドボルト、頭付きスタッド等を主桁に溶接する必要がなく、上フランジの下から、ボルト、ナット等の固定具を締めつけ操作するだけで、コンクリート床版を主桁の上フランジに固定できるので、風雨の影響に左右されないためコンクリート床版接合の施工時間、施工期間を短縮することができる。
（２）止め具が埋設固定されたコンクリート床版を用いる場合は、モルタルやコンクリートなどの充填材の打設、養生が不要であるため、施工時間、施工期間を特に短縮することができる。また、床版上面に孔を設けないため浸水の心配もなく耐久性にとって好ましい。
（３）止め具を収容できる広さの貫通口が開口されているコンクリート床版を用いる場合は、コンクリート床版を上フランジの上に据え置くだけで、貫通口が上フランジの挿通孔の上に配置されるので、コンクリート床版の水平面での位置調整が容易である。

本発明のコンクリート床版の取り替え工法によれば、主桁の上フランジの下の固定具を外すだけで既設コンクリート床版を主桁から取り外す（分離する）ことができるので、新設コンクリート床版への取替え作業の簡易化、取り替え工事の短縮化を図ることができる。

本発明のプレキャストコンクリート床版は、止め具が埋設固定されている場合は、上フランジの下から止め具にボルトをネジ込むか、止め具から突出しているボルトにナットを螺合するだけで上フランジに接合でき、充填材を打設、養生する必要がなく、施工が簡易であり、取替え工期の短縮化もできる。

プレキャストコンクリート床版が貫通口を備えた構造の場合は、貫通口から、上フランジへの止め具の取り付け、充填材の打設ができるため、接合作業、取り替え作業が容易になる。

適切な設計を行えば、止め具の活用で、合成桁から非合成桁へ、合成桁から非合成桁への構造変更が可能となる。

本発明のプレキャストコンクリート床版の接合の説明図であって、（ａ）は止め具に袋ナットを使用したコンクリート床版の接合説明図、（ｂ）はコンクリート床版の接合後の概略断面図。 本発明のプレキャストコンクリート床版の接合の説明図であって、（ａ）は止め具に高ナットを使用したコンクリート床版の接合説明図、（ｂ）はコンクリート床版の接合後の概略断面図。 （ａ）は、図１（ａ）のコンクリート床版の接合工程の説明図、（ｂ）、（ｃ）は、止め具が袋ナット、固定具がずん切りボルトとナットの場合のコンクリート床版の接合工程の説明図、（ｄ）は、図２（ａ）のコンクリート床版の接合工程の説明図、（ｅ）、（ｆ）は、止め具が高ナット、固定具がずん切りボルトとナットの場合のコンクリート床版の接合工程の説明図。 本発明のプレキャストコンクリート床版の接合の説明図であって、（ａ）は貫通口を備えたコンクリート床版を使用し、止め具に袋ナットを使用したコンクリート床版の接合説明図、（ｂ）はコンクリート床版の接合後の概略断面図。 本発明のプレキャストコンクリート床版の接合の説明図であって、（ａ）は貫通口を備えたコンクリート床版を使用し、止め具に高ナットを使用したコンクリート床版の接合説明図、（ｂ）はコンクリート床版の接合後の概略断面図。 （ａ）〜（ｅ）は本発明のコンクリート床版接合工法であって、止め具に袋ナットを使用した場合の工程説明図。 （ａ）〜（ｅ）は本発明のコンクリート床版接合工法であって、止め具に高ナットを使用した場合の工程説明図。 （ａ）〜（ｃ）は本発明のコンクリート床版取り替え工法の工程説明図であって、止め具が袋ナットである場合の説明図。 （ａ）〜（ｃ）は本発明のコンクリート床版取り替え工法の工程説明図であって、止め具が高ナットである場合の説明図。 従来のコンクリート床版接合工法であって、（ａ）はスタッドボルトを上フランジにスタッド溶接した状態の説明図、（ｂ）は（ａ）の上フランジにコンクリート床版を据え付けた状態の説明図。 （ａ）は図１０（ｂ）の一部断面説明図、（ｂ）は図１０（ｂ）のスタッドボルトに高ナットを取り付け頭付きボルトをねじ込んで、貫通口に充填材を打設した場合の断面図。 従来のコンクリート床版接合工法であって、（ａ）は頭付きスタッドを上フランジにスタッド溶接した状態の説明図、（ｂ）は（ａ）の上フランジにコンクリート床版を据え付けた状態の説明図。 （ａ）は図１２（ｂ）の一部断面説明図、（ｂ）は図１２（ｂ）の貫通口に充填材を打設した場合の断面図。

（コンクリート床版接合工法の実施形態１：袋ナット使用）
本発明のコンクリート床版接合工法（以下、単に「接合工法」という。）の一例を、図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）に示す接合工法は主桁１がＩ型鋼の場合であり（以下の実施形態において同じ。）、主桁１の上フランジ２とその上に設置したコンクリート床版３を接合する工法であって、次のように施工する工法である。

［挿通孔の形成］
図１（ａ）に示すように、上フランジ２に挿通孔４をあける。図１（ａ）の例では、上フランジ２のうち、主桁１のウェブ５を挟んだ左右の位置に二つずつ挿通孔４を開けてある。挿通孔４の開口数、開口位置は任意とすることができる。挿通孔４の径は上フランジ２の上に配置される止め具（袋ナット）６の外径よりも小さくして、袋ナット６が挿通孔４から抜け落ちないようにしてある。主桁１の上には、その長手方向に複数枚のコンクリート床版３が据え置かれるため、据え置くコンクリート床版３の位置に合わせて挿通孔４を開ける。挿通孔４は既存の方法、例えば、電動ドリルなどで形成することができる。挿通孔４は既設橋の場合、施工現場で孔をあけるが、新設橋の場合、工期短縮の観点から、工場であけておくこともできる。可能であれば、ヤード等その他の箇所であけることもできる。挿通孔４は上フランジ２に存在しない場合にあければよく、本発明の接合工法で施工した既設のコンクリート床版３を取り替える場合など、上フランジ２に挿通孔４が既にあけられている場合は、その挿通孔４を利用することができるので改めて挿通孔４をあける必要はない。挿通孔４については以下の実施形態における挿通孔４においても同じである。

［コンクリート床版の据え置き］
図３（ａ）に示すように、上フランジ２の上にコンクリート床版３を据え置く。コンクリート床版３として止め具６が埋設固定されたものを使用する。止め具６にはネジ孔７が開口されている袋ナット、高ナット、ボルトが突設されているもの等、各種構造のものを使用できるが、図３（ａ）に示すものは袋ナットの場合である。図３（ａ）ではそのコンクリート床版３を止め具６のネジ孔７の下端開口部が挿通孔４と連通するように据え置く。据え置きにはクレーン、その他の機器を使用する。機器の使用は以下の実施形態においても同じである。
なお、このときコンクリート床版の高さ調整や充填材の漏れ防止のために上フランジの上面の幅方向の両端側に、上下方向に伸縮可能なパッキンを設けてもよい。パッキンを設けることは、以下の接合工法、取り替え工法、接合構造においても同じである。

［主桁とコンクリート床版の接合］
上フランジ２の下から前記挿通孔４に固定具（ボルト）８を差込み、止め具６のネジ孔７（図１（ｂ））にねじ込んで、主桁１の上フランジ２とその上のコンクリート床版３を接合する。固定具８にワッシャ９を介在させて締め付けを確実にすることもできる。

前記コンクリート床版３はプレキャスト製である。前記袋ナット、ボルト、ワッシャには汎用のものを使用することができる。これらも、以下の実施形態において同じである。

（コンクリート床版接合工法の実施形態２：高ナット使用）
本発明の接合工法の他例を、図２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。この実施形態の接合工法も主桁１とその上フランジ２の上に据え置かれるコンクリート床版３の接合工法であり、上フランジ２に挿通孔４をあけ、その上フランジ２の上にコンクリート床版３を据え置き、コンクリート床版３として止め具６が埋設固定されているものを使用することにおいて実施形態１と同じである。異なるのは、コンクリート床版３に埋設固定されている止め具６が高ナットの場合である。

図２（ａ）（ｂ）では止め具６のネジ孔１０（図３（ａ））のほぼ上半分に頭付きボルト１１をネジ込み、その止め具６と頭付きボルト１１をコンクリート内に埋設固定したコンクリート床版３を使用することである。この場合、止め具６のネジ孔１０（図３（ｄ））の下端開口部を上フランジ２の前記挿通孔４に位置合わせして、上フランジ２の上に据え置く。次に、図２（ｂ）に示すように、上フランジ２の下から前記挿通孔４に固定具（ボルト）８を挿通し、そのボルト８を前記ネジ孔１０の下端開口部にねじ込んで、上フランジ２とその上のコンクリート床版３を接合する。この実施形態において、コンクリート床版接合工法の実施形態１と共通する部分についてはそれと同じくすることができる。ここで頭付きボルト１１を使用するのはネジ孔１０の上端開口部を閉塞して、コンクリート床版と鋼桁との接合力を高めるためである。この機能を果たすことができれば、頭付きボルト以外のものを使用することもできる。

（コンクリート床版接合工法の実施形態３：貫通口あり床版使用：袋ナット先取り付け）
実施形態３は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、上面と底面に開口する貫通口１２を備えたものを使用し、止め具６として袋ナットを使用する場合であり、以下のように施工する工法である。

（１）図６（ａ）のように、主桁１の上フランジ２にボルトを挿通可能な挿通孔４をあける。
（２）図６（ｂ）のように、上フランジ２の上に止め具６を配置し、上フランジ２の下から固定具（ボルト）８を挿入孔４内に差し込み、止め具６のネジ孔７にねじ込んで、止め具６を上フランジ２の上に取付ける。
（３）図６（ｃ）のように、上面から底面まで貫通する貫通口１２を備えたコンクリート床版３を上フランジ２の上に据え置く。このとき、貫通口１２が上フランジ２の上に取り付けられた前記止め具６の外周を囲うように据え置く。コンクリート床版３はその長手方向両端側に二つずつ（計四つ）の貫通口１２が形成されている。それぞれの貫通口１２はコンクリート床版３の長手方向に長い横長孔であり、二つの止め具６が収まり、コンクリート、モルタル等の充填材１３を充填してそれら止め具６を埋設固定できる広さと深さにしてある。
（４）図６（ｄ）（ｅ）のように、前記貫通口１２内に充填材１３を打設して貫通口１２内の止め具６を貫通口１２内に埋設固定して、上フランジ２の上にコンクリート床版３を接合する。充填材１３の上面はコンクリート床版３の上面と面一にする。充填材１３は十分に養生する。充填材１３には速硬性モルタルのように、硬化までの時間が短いものを使うことで工期を短縮することができる。打設する充填材１３の量は貫通口１２が完全に埋まる量或いはそれよりも若干多い量とする。充填材１３の充填後、その表面をコンクリート床版３の上面と面一になるように均しておく。充填材１３の打設については以下の実施形態において充填材１３を使用する場合も同じである。

前記貫通口１２は止め具６が一つだけ収まる大きさの丸孔であってもよい。いずれの場合も止め具６の外径よりも大きくして、上フランジ２の上にコンクリート床版３を載せてから位置調整することができるようにする。止め具６が予め埋設固定されているコンクリート床版３を使用する実施形態１の場合は、コンクリート床版３を上フランジ２の上に据え置くときに、コンクリート床版３に埋設固定されている止め具６を上フランジ２の挿通孔４に厳密に位置合わせする必要があり、その位置合わせが面倒であるが、この実施形態では前記のように位置調整ができるため、据え置きが容易である。

貫通口１２の形成位置は、コンクリート床版３の長手方向両端側のみならず、その中間位置に形成することもできる。例えば、コンクリート床版３を均等間隔で配置された三本の主桁１に架設するような場合には、それぞれの主桁１に固定された止め具６の位置に合わせて、コンクリート床版３の長手方向両端側及びその中間位置に、貫通口１２を設けておくことができる。

（コンクリート床版接合工法の実施形態４：貫通口あり床版使用：高ナット先取り付け）
実施形態４もコンクリート床版３としてその内部に止め具６が埋設固定されておらず、図５（ａ）（ｂ）に示すように上面と底面に開口する貫通口１２を備えたものを使用し、止め具６として高ナットを使用する場合であり、以下のように施工する工法である。

（１）図７（ａ）のように、主桁の上フランジ２に固定具（ボルト）８を挿通可能な挿通孔４をあける。
（２）図７（ｂ）のように、上フランジ２の上に止め具（高ナット）６を配置し、上フランジ２の下から固定具８を挿入孔４内に差し込み、止め具６のネジ孔１０にねじ込んで、止め具６を上フランジ２の上に取り付ける。
（３）図７（ｃ）のように、上面から底面まで貫通する貫通口１２を備えたコンクリート床版３を上フランジ２の上に据え置く。このとき貫通口１２が上フランジ２の上に取り付けられた前記止め具６の外周を囲うように据え置く。このコンクリート床版３もその長手方向両端側に二つずつ（計四つ）の貫通口１２が形成されている。それぞれの貫通口１２もコンクリート床版３の長手方向に長い横長孔であり、それぞれの貫通口１２に二つの止め具６が収まる広さにしてある。
（４）図７（ｄ）のように、止め具６のネジ孔１０のほぼ上半分に頭付きボルト１１をネジ込む。
（５）図７（ｅ）のように、前記貫通口１２内に充填材１３を打設して、貫通口１２内の止め具６を貫通口１２内に埋設固定して、上フランジ２の上にコンクリート床版３を接合する。

（コンクリート床版接合工法の実施形態５：貫通口あり床版使用：床版先据え置き）
前記コンクリート床版接合工法の実施形態３、４は、いずれも止め具６を上フランジ２に取り付けた後に、貫通口１２を備えたコンクリート床版３を上フランジ２の上に据え置く工法であるが、本発明では、これとは逆に、先に貫通口１２を備えたコンクリート床版３を上フランジ２の上に据え置き、その後に止め具６を貫通口１２内に配置して上フランジ２の上に取り付けることもできる。この場合は、次のように施工する。
（１）挿通孔４をあけた上フランジ２の上に貫通口１２を備えたコンクリート床版３を据え置く。
（２）コンクリート床版３の貫通口１２内に止め具６を配置する。止め具６は袋ナットでも、高ナットでもよい。止め具６が高ナットの場合は、そのネジ孔０のほぼ上半分に頭付きボルト１１をねじ込んでおく。
（３）上フランジ２の下からその挿通孔４内に固定具（ボルト）８を差し込んで、その固定具８を上フランジ２の上の止め具６にねじ込んで、上フランジ２の上に止め具６を取り付ける（固定する）。
（４）コンクリート床版３の貫通口１２内に充填材１３を打設して、貫通口１２内の止め具６を貫通口１２内に埋設固定して、上フランジ２の上にコンクリート床版３を接合する。

（コンクリート床版接合工法の実施形態６）
コンクリート床版接合工法の実施形態１〜５では、上フランジ２の下から上フランジ２の挿通孔４に差し込む固定具８が頭付きボルト１１の場合であるが、本発明では頭付きボルトに代えて、図３（ｂ）（ｃ）（ｅ）（ｆ）のようにずん切りボルト１４を上フランジ２の下から挿通孔４に差し込んで止め具（袋ナット或いは高ナット）６のネジ孔７、１０の下部にネジ込み、そのずん切りボルト１４の下端部（突出部）にワッシャ９を介してナット１５を螺合して、止め具６と連結することもできる。

（コンクリート床版取り替え工法の実施形態１）
コンクリート床版取り替え工法の一例として、図１（ｂ）のように接合されている本発明の既設コンクリート床版３を取り替える場合を説明する。図１（ａ）の既設コンクリート床版３はその内部に止め具（袋ナット）６が埋設固定されているものであり、その止め具６に、上フランジ２の下から固定具（ボルト）８が上フランジ２の挿通孔４を通してねじ込まれ、止め具６と固定具８が互いに連結されて、既設コンクリート床版３が上フランジ２に接合（固定）されている場合である。この実施形態のコンクリート床版取り替え工法は次のようにして取り替えられる。

（１）図１（ｂ）の上フランジ２の下から固定具（ボルト）８を操作して止め具６から取り外して、既設コンクリート床版３と上フランジ２を縁切りする。
（２）既設コンクリート床版３をその内部の止め具６ごと、上フランジ２の上から取り外す。取り外しにはクレーン、その他の機器を使用する。この場合、既設コンクリート床版３を取り外し易くするため、予め、所望寸法のブロックに切断しておいて、ブロック別に取り外すこともできる。機器を使用すること、ブロックに切断しておくことは、以下の既設コンクリート床版の取り外し工法の以下の実施形態においても同じである。
（３）上フランジ２の上であって、既設コンクリート床版３の取り外し跡に、新設コンクリート床版を配置する。新設コンクリート床版には止め具（袋ナット又は高ナット）６が埋設されているものを使用する。
（４）上フランジ２の下から、上フランジ２の挿通孔４内に固定具（ボルト）８を差し込んで、止め具６のネジ孔７、１０にねじ込んで、固定具８と新設コンクリート床版内の止め具６を互いに連結して、上フランジ２の上に新設コンクリート床版を接合する。

（コンクリート床版取り替え工法の実施形態２）
コンクリート床版取り替え工法の他例として、図２（ｂ）のように接合されている既設コンクリート床版３を取り替える場合を説明する。この実施形態のコンクリート床版取り替え工法は次のようにして取り替えることができる。

（１）図２（ｂ）の上フランジ２の下で固定具８を操作して（緩めて）止め具６から取り外して、既設コンクリート床版３と上フランジ２の接合を縁切りする。
（２）既設コンクリート床版３をその内部の止め具６ごと、上フランジ２の上から取り外す。
（３）上フランジ２の上であって、既設コンクリート床版３の取り外し跡に、新設コンクリート床版を据え置く。新設コンクリート床版には止め具（袋ナット又は高ナット）６が埋設固定されているものを使用する。
（４）上フランジ２の下から、上フランジ２の挿通孔４内に差し込んだ固定具（ボルト）８を止め具６のねじ孔７、１０にねじ込んで固定具８と新設コンクリート床版内の止め具６を互いに連結して、上フランジ２の上に新設コンクリート床版を接合する。

（コンクリート床版取り替え工法の実施形態３）
コンクリート床版取り替え工法の実施形態１も実施形態２も、新設コンクリート床版に止め具６が埋設固定されている場合であるが、この実施形態は図８（ａ）、図９（ａ）のように上面から底面に貫通する貫通口１２が開口され、貫通口１２に充填材１３が打設されている場合である。この実施形態のコンクリート床版取り替え工法は次のようにして行うことができる。

（１）図８（ｂ）、図９（ｂ）のように、上フランジ２の下の固定具８を緩めて止め具６から取り外して、既設コンクリート床版３と上フランジ２の接合を縁切りする。
（２）既設コンクリート床版３をその内部の止め具６ごと、上フランジ２の上から取り外す。
（３）上フランジ２の上であって、既設コンクリート床版３の取り外し跡の挿通孔４に新設止め具を取り付ける。この場合、上フランジ２の下からその挿通孔４に頭付きボルト１１、スタッドボルト１４等の固定具８を差し込んで、新設止め具のネジ孔にねじ込み、新設止め具を上フランジ２の上に固定する。新設止め具には袋ナット、高ナット、その他の螺子構造のものを使用する。高ナットの場合はそのネジ孔１０の上端部に頭付きボルト１１を挿通しておく。
（４）上フランジ２の上であって、既設コンクリート床版３の取り外し跡に新設コンクリート床版を据え置く。新設コンクリート床版は止め具６が埋設固定されておらず、上面から底面に貫通する貫通口１２が開口されているもの使用する。このとき、貫通口１２で新設止め具を囲うように据え置く。
（５）上フランジ２の下から、上フランジ２の挿通孔４内に固定具８を差し込み、新設止め具のネジ孔にねじ込んで固定具８と新設止め具を互いに連結して、上フランジ２の上に新設コンクリート床版を接合する。
（６）前記貫通口１２内に充填材１３を打設して、貫通口１２内の新設止め具を貫通口１２内に埋設固定する。

（コンクリート床版取り替え工法の実施形態４）
この実施形態のコンクリート床版取り替え工法は、実施形態３のように既設コンクリート床版３の取り外し跡に、貫通口１２のある新設コンクリート床版を配置する。その後に、貫通口１２の内側に新設止め具を配置し、その新設止め具に、上フランジ２の下から差し込んだ固定具８をネジ込んで、新設止め具を上フランジ２の上であって貫通口１２の内側に固定する。この貫通口１２内に充填材１３を充填して新設止め具を貫通口１２内に埋設固定することにより、新設コンクリート床版を上フランジ２の上に接合する。

前記いずれの取り替え工法においても、止め具も固定具も既設のものを使用することができるが、新規のものを使用することが望ましい。挿入孔４は既設コンクリート床版３の接合に使用されていたものを使用可能であるが、必要であれば、上フランジ２に新規にあけることもできる。
なお、既設床版が図１（ｂ）の構造を採用しているものを、新たに図２（ｂ）に変更したり図８（ｂ）や図９（ｂ）のように変更したりすることもできる。他も同様で、既設床版の構造が図２（ｂ）を、新たに図１（ｂ）や図８（ｂ）や図９（ｂ）に変えたりもできる。

（コンクリート床版接合構造の実施例１：止め具埋設固定コンクリート床版使用）
本発明のコンクリート床版接合構造は、図１（ａ）、図２（ａ）のように、主桁１の上フランジ２が固定具８を挿通可能な挿通孔４を備え、コンクリート床版３に止め具６がプレキャストで埋設固定されているコンクリート床版３が上フランジ２の上に据え置かれ、当該コンクリート床版３の止め具６と上フランジ２の下の固定具８が挿通孔４を通して互いに連結されて、コンクリート床版３が上フランジ２の上に接合された構造である。コンクリート床版３にプレキャストで埋設固定されている止め具６は袋ナット、高ナット、頭付きボルト、その他の構造の螺子類であってもよい。止め具６が袋ナット、高ナット等のネジ孔を備えたものの場合は、固定具８に頭付きボルトを使用し、それを上フランジ２の下から上フランジ２の挿入孔４に差し込み、止め具６のネジ孔にネジ込んで止め具６と連結固定することができる。上フランジ２の下からずん切りボルト１４を上フランジ２の挿入孔４に差し込み、その下端部を上フランジ２の下に突出させ、その下端部にナット１５を螺合して止め具６と固定具８を連結固定することもできる。この場合は、前記ずん切りボルト１４とナット１５で固定具８が構成される。

（コンクリート床版接合構造の実施例２：貫通口付きコンクリート床版使用）
この実施形態のコンクリート床版接合構造は、図８（ａ）、図９（ａ）のように、コンクリート床版３が貫通口１２を備え、貫通口１２内に充填材１３を打設して止め具６を埋設固定したものである。この場合は、上フランジ２が挿通孔４を備え、コンクリート床版３が貫通口１２を備え、上フランジ２の上に据え置かれたコンクリート床版３の貫通口１２内に止め具６が配置され、その止め具６と上フランジ２の下の固定具８の双方又はいずれか一方が前記挿入孔４に差し込まれ互いに連結固定されている。更に、貫通口１２内に充填材１３が打設されて貫通口１２内の止め具６が貫通口１２内に埋設固定されることによって、コンクリート床版３が上フランジ２の上に接合されている。

［プレキャストコンクリート床版の実施例１］
本発明のプレキャストコンクリート床版は、前記したコンクリート床版接合工法及びコンクリート床版取り替え工法に用いることのできるプレキャストコンクリート床版３であって、ネジ構造の止め具６がプレキャストにより内部に埋設固定されているものである。

前記止め具６のネジ構造は上フランジ２の下の固定具８と、上フランジ２の挿通孔４を通して互いに連結できる構造であり、例えばネジ孔７、１０が開口されたもの又はボルトが突設されたものである。ネジ孔の場合はコンクリート床版３を上フランジ２の上に設置すると、ネジ孔の下端開口部が上フランジ２の挿通孔４に対向するようにコンクリート床版３の底面に開口されており、ボルトの場合はコンクリート床版３を上フランジ２の上に設置すると上フランジ２の挿通孔４に差し込みできるようにコンクリート床版３の底面から突設されている。

止め具６の数、埋設固定箇所は上フランジ２に開口されている挿通孔４の数、位置に合わせて設定する。

［プレキャストコンクリート床版の実施例２］
本発明のプレキャストコンクリート床版は、上面から底面に貫通する貫通口１２を備えたものである。貫通口１２は上フランジ２の上に取り付けられた止め具６を収容でき、充填材１３を打設することのできる大きさと深さに形成されている。貫通口１２の形状、深さ、数等は用途に合わせて設計することができる。

［止め具］
本発明で用いる止め具は、コンクリート床版３と主桁１間に生じるせん断力や引張力について十分に抵抗できる構造のものである。より大きなせん断力や引張力を負担できるようにするためには、図２（ａ）（ｂ）、図５（ａ）（ｂ）のように、高ナット６と頭付きボルト１１の組み合わせが望ましい。コンクリート床版３は主桁１に載せただけであれば重ね梁として挙動し、このときコンクリート床版３と主桁１間のずれを許容するので、せん断力はほとんど作用しない。コンクリート床版３と主桁１とがずれることなく結合すると合成桁として挙動する。このときコンクリート床版３と主桁１間のずれをまったく許容しない、いわゆる完全合成桁の場合、作用するせん断力が最大となる。合成桁は重ね梁に比べたわみも少なく、上フランジ２とコンクリート床版３が一体化するため、上フランジ２の断面積を少なくできる。つまり多少の挿通孔４を上フランジ２にあけても問題はない。また、コンクリート床版３と主桁１のずれを多少許容する不完全合成桁という構造もある。よって、止め具６はずれ止めとも呼ばれている。上フランジ２に応力の面から挿通孔４をあけることができない場合は、止め具６のずれ止めとしての効果で、上フランジ２とコンクリート床版３との合成作用を見込むことができれば、上フランジ２に挿通孔４をあけることで上フランジ２の面積が減少しても、コンクリート床版３がそれを補うことで、挿通孔４をあけることの問題はない。

本発明のコンクリート床版接合工法、コンクリート床版取り替え工法、コンクリート床版接合構造、プレキャストコンクリート床版は、本発明の課題を解決できれば、前記した実施形態以外の実施形態とすることもできる。

１ 主桁
２ 上フランジ
３ コンクリート床版
４ 挿通孔
５ ウェブ
６ 止め具
７ （袋ナットの）ネジ孔
８ 固定具
９ ワッシャ
１０ （高ナットの）ネジ孔
１１ 頭付きボルト
１２ 貫通口
１３ 充填材
１４ ずん切りボルト
１５ ナット
Ａ 主桁
Ｂ 上フランジ
Ｃ スタッドボルト
Ｄ 頭つきスタッド
Ｅ 貫通口
Ｆ コンクリート床版
Ｇ 高ナット
Ｈ 頭付きボルト
Ｊ 充填材

Claims (6)

1. 主桁の上フランジの上に、コンクリート床版を設置し、そのコンクリート床版と前記上フランジを接合するコンクリート床版接合工法において、次の（１）〜（３）の工程を備え、当該（３）の工程完了後に、上フランジの下の固定具を上フランジの上の止め具から取り外すと前記コンクリート床版と上フランジの接合を縁切りできるようにしたことを特徴とするコンクリート床版接合工法。
   （１）上フランジの上に配置したコンクリート床版と主桁間に生じるせん断力や引張力を伝達できるネジ式の止め具と、上フランジの下の固定具のいずれか一方を、上フランジの挿通孔に通して互いにネジ連結することにより、上フランジの上にネジ式の止め具を脱着可能に取付ける工程。
   （２）上面から底面まで貫通し、前記止め具の外径よりも大きく且つ止め具の外側で据え置き位置を水平調節可能な大きさの貫通口を備えたコンクリート床版を、その貫通口が上フランジの上に取り付けられた前記止め具を囲うように上フランジの上に据え置く工程。
   （３）前記貫通口内にコンクリート、モルタル等の充填材を打設して、貫通口内の止め具を貫通口内に埋設固定することにより、上フランジの上にコンクリート床版を連結固定して接合する工程。
2. 主桁の上フランジの上にコンクリート床版を設置し、そのコンクリート床版と前記上フランジを接合するコンクリート床版接合工法において、次の（１）〜（４）の工程を備え、当該（４）の工程完了後に、上フランジの下の固定具を上フランジの上の止め具から取り外すと前記コンクリート床版と上フランジの接合を縁切りできるようにしたことを特徴とするコンクリート床版接合工法。
   （１）上面から底面まで貫通し、前記止め具の外径よりも大きく且つ止め具の外側で据え置き位置を水平調節可能な大きさの貫通口を備えたコンクリート床版を、その貫通口が上フランジの上に取り付けられた前記止め具を囲うように上フランジの上に据え置く工程。
   （２）前記コンクリート床版の貫通口内に、コンクリート床版と主桁間に生じるせん断力や引張力を伝達できるネジ式の止め具を配置する工程。
   （３）前記止め具と上フランジの下のネジ式の固定具のいずれか一方を上フランジの挿通孔に通して、前記貫通口内で互いにネジ連結することにより、上フランジの上に止め具を脱着可能に取り付ける工程。
   （４）前記貫通口内にコンクリート、モルタル等の充填材を打設して、貫通口内の止め具を貫通口内に埋設固定することにより、上フランジの上にコンクリート床版を連結固定して接合する工程。
3. 主桁の上フランジの上に接合されている既設コンクリート床版を、新設のコンクリート床版に取り替える工法であって、既設コンクリート床版が請求項１記載のコンクリート床版接合工法で上フランジの上に接合されたものであり、次の工程を備えたことを特徴とするコンクリート床版取り替え工法。
   （１）上フランジの下のネジ式の固定具を操作してネジ式の止め具から取り外して、既設コンクリート床版と上フランジの接合を縁切りする工程。
   （２）既設コンクリート床版をその内部に埋設固定されているネジ式の止め具ごと上フランジの上から取り外す工程。
   （３）上フランジの上に配置したネジ式の新設止め具と上フランジの下のネジ式の固定具のいずれか一方を、上フランジの挿通孔に通して互いに連結して、上フランジの上に新設止め具を脱着可能に取付ける工程。
   （４）上面から底面まで貫通する貫通口を備えた新設コンクリート床版を、その貫通口が上フランジの上に取り付けられた前記新設止め具を囲うように上フランジの上に据え置く工程。
   （５）前記新設コンクリート床版の貫通口内に充填材を打設して、当該貫通口内の止め具を貫通口内に埋設固定することにより、上フランジの上に新設コンクリート床版を接合する工程。
4. 主桁の上フランジの上に接合されている既設コンクリート床版を、新設のコンクリート床版に取り替える工法であって、既設コンクリート床版は請求項２記載のコンクリート床版接合工法で上フランジの上に接合されたものであり、次の工程を備えたことを特徴とするコンクリート床版取り替え工法。
   （１）上フランジの下のネジ式の固定具を操作してネジ式の止め具から取り外して、既設コンクリート床版と上フランジの接合を縁切りする工程。
   （２）前記既設コンクリート床版をその内部の埋設固定されているネジ式の止め具ごと上フランジの上から取り外す工程。
   （３）上面から底面まで貫通する貫通口を備えた新設コンクリート床版を上フランジの上に据え置く工程。
   （４）前記新設コンクリート床版の貫通口内にネジ式の新設止め具を配置する工程。
   （５）前記新設止め具と上フランジの下に用意したネジ式の新設固定具のいずれか一方を、前記挿通孔を通して互いに連結することにより、上フランジの上に新設止め具を取り付ける工程。
   （６）前記新設コンクリート床版の貫通口内にコンクリート、モルタル等の充填材を打設して、貫通口内の新設止め具を貫通口内に埋設固定することにより、前記上フランジの上に前記新設コンクリート床版を接合する工程。
5. 請求項３又は請求項４記載のコンクリート床版取り替え工法において、
   既設コンクリート床版を裁断して二以上のブロックに分割し、縁切りされた既設コンクリート床版を上フランジからブロック別に取り外す、
   ことを特徴とするコンクリート床版取り替え工法。
6. 主桁とその上フランジの上に設置固定されたコンクリート床版の接合構造において、
   上フランジがボルトを挿通可能な挿通孔を備え、
   コンクリート床版と主桁間に生じるせん断力や引張力を伝達できるネジ式の止め具と、上フランジの下のネジ式の固定具が、前記挿通孔を通して互いに脱着可能にネジ連結されており、
   上面から底面まで貫通し、前記止め具の外径よりも大きく且つ止め具の外側で据え置き位置を水平調節可能な大きさの貫通口を備えたコンクリート床版が、前記上フランジの上に前記止め具を囲うように据え置かれており、
   前記貫通口内にコンクリート、モルタル等の充填材が打設されて、貫通口内の止め具が貫通口内に埋設固定されて、コンクリート床版が上フランジの上に接合されており、
   上フランジの下の前記固定具を上フランジの上の前記止め具から取り外すと前記コンクリート床版と上フランジの接合を縁切りできるようにしてある、
   ことを特徴とするコンクリート床版接合構造。

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