JP6536365B2 - Method for preventing fatigue cracking of steel floor slab and inner surface pressing device - Google Patents

Method for preventing fatigue cracking of steel floor slab and inner surface pressing device Download PDF

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Description

本発明は、鋼床版の疲労亀裂発生防止方法および内面押圧装置に関する。   The present invention relates to a method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab and an inner surface pressing device.

従来、橋梁等の土木構造物において、鋼床版が用いられている。図1は、鋼床版を備えた橋梁の一例を示す図である。なお、図1においては、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示している。X方向は橋梁1の長さ方向を示し、Y方向は橋梁1の幅方向を示し、Z方向は鉛直方向を示す。以下の説明では、橋梁1の幅方向を、左右方向ともいう。   Conventionally, steel floor slabs are used in civil engineering structures such as bridges. FIG. 1 is a view showing an example of a bridge provided with a steel floor slab. In addition, in FIG. 1, the X direction, Y direction, and Z direction which mutually orthogonally cross are shown. The X direction indicates the length direction of the bridge 1, the Y direction indicates the width direction of the bridge 1, and the Z direction indicates the vertical direction. In the following description, the width direction of the bridge 1 is also referred to as the left-right direction.

図1に示す橋梁1は、鋼床版2を有している。鋼床版2は、デッキプレート3と、複数の主桁4と、複数の横リブ5と、複数の縦リブ6とを有している。デッキプレート3、主桁4、横リブ5および縦リブ6はそれぞれ、鋼材からなる。   The bridge 1 shown in FIG. 1 has a steel floor slab 2. The steel floor slab 2 has a deck plate 3, a plurality of main girders 4, a plurality of transverse ribs 5, and a plurality of longitudinal ribs 6. The deck plate 3, the main girder 4, the transverse rib 5 and the longitudinal rib 6 are each made of steel.

デッキプレート3は、平板形状を有する。デッキプレート3の表面3aは、舗装材7によって舗装されている。舗装材7としては、例えば、アスファルトまたはコンクリート等の種々の材料を用いることができる。   The deck plate 3 has a flat plate shape. The surface 3 a of the deck plate 3 is paved by the paving material 7. As the pavement material 7, various materials, such as asphalt or concrete, can be used, for example.

主桁4は、Y−Z平面に平行な断面においてI字形状を有し、かつ橋梁1の長さ方向に延びるように設けられている。主桁4の上端部は、例えば、デッキプレート3の裏面3bに溶接されている。   The main girder 4 has an I shape in a cross section parallel to the YZ plane, and is provided to extend in the longitudinal direction of the bridge 1. The upper end portion of the main girder 4 is welded to, for example, the back surface 3 b of the deck plate 3.

横リブ5は、X−Z平面に平行な断面において逆T字形状を有し、かつ橋梁1の幅方向に延びるように設けられている。横リブ5の左右の端部は、例えば、主桁4に溶接されている。   The transverse rib 5 has an inverted T shape in a cross section parallel to the XZ plane, and is provided to extend in the width direction of the bridge 1. The left and right ends of the lateral rib 5 are welded to the main girder 4, for example.

縦リブ6は、上方に向かって開口するように開断面形状(図1の例では、略U字形状)を有している。縦リブ6は、いわゆるトラフリブ(Uリブ)である。以下、縦リブ6を、トラフリブ6という。具体的には、トラフリブ6は、左右方向に延びる底壁部6aと、底壁部6aの左右方向における両端部から上方に延びる一対の側壁部6b,6cとを有する。側壁部6b,6cは、先端側(図1においては上側)にいくほど互いの間隔が広がるように、底壁部6aに対して傾斜している。トラフリブ6は、橋梁1の長さ方向に延びるように、かつ横リブ5を貫通するように設けられている。側壁部6b,6cの上端部は、デッキプレート3の裏面3bに溶接されている。   The longitudinal rib 6 has an open cross-sectional shape (substantially U-shaped in the example of FIG. 1) so as to open upward. The longitudinal rib 6 is a so-called trough rib (U rib). The longitudinal ribs 6 are hereinafter referred to as trough ribs 6. Specifically, the trough rib 6 has a bottom wall 6a extending in the left-right direction, and a pair of side walls 6b and 6c extending upward from both ends in the left-right direction of the bottom wall 6a. The side wall portions 6b and 6c are inclined with respect to the bottom wall portion 6a such that the distance between the side wall portions 6b and 6c increases toward the tip end side (upper side in FIG. 1). The trough rib 6 is provided to extend in the longitudinal direction of the bridge 1 and to penetrate the transverse rib 5. The upper end portions of the side wall portions 6 b and 6 c are welded to the back surface 3 b of the deck plate 3.

上記のような構成を有する橋梁1では、例えば、橋梁1上を自動車8が通過することによって、鋼床版2において疲労亀裂が発生する場合がある。この疲労亀裂は、例えば、デッキプレート3とトラフリブ6との接合部9において発生する。以下、接合部9における疲労亀裂の発生態様について説明する。   In the bridge 1 having the above configuration, for example, when the car 8 passes over the bridge 1, fatigue cracks may occur in the steel floor slab 2. This fatigue crack occurs, for example, at the joint portion 9 between the deck plate 3 and the trough rib 6. Hereinafter, the generation mode of the fatigue crack in the joint portion 9 will be described.

図2は、トラフリブ6と側壁部6bとの接合部9を示す拡大図である。図2に示すように、側壁部6bをデッキプレート3に溶接する際には、例えば、側壁部6bの先端部のうち外側の部分6dが溶接ビード10によってデッキプレート3に接合される。通常、溶接ビード10の溶け込み量は、トラフリブの厚みの75%が基準とされており、側壁部6bの先端部のうち内側の部分6eは接合されない。このため、デッキプレート3と溶接ビード10と部分6eとの間に、切欠き状の空間11(以下、不溶着部11という。)が形成されている。このような接合部9では、溶接ビード10の近傍において、溶接時の膨張および溶接後の収縮によって、引張りの残留応力が発生している。   FIG. 2 is an enlarged view showing a joint portion 9 between the trough rib 6 and the side wall portion 6b. As shown in FIG. 2, when welding the side wall 6 b to the deck plate 3, for example, an outer portion 6 d of the tip of the side wall 6 b is joined to the deck plate 3 by the weld bead 10. Usually, the penetration amount of the weld bead 10 is based on 75% of the thickness of the trough rib, and the inner portion 6e of the tip of the side wall portion 6b is not joined. Therefore, a notch-shaped space 11 (hereinafter referred to as a non-welded portion 11) is formed between the deck plate 3, the weld bead 10 and the portion 6e. In such a joint 9, tensile residual stress is generated in the vicinity of the weld bead 10 due to expansion during welding and contraction after welding.

ここで、自動車8が橋梁1上を通過すると、デッキプレート3に荷重が加わり、デッキプレート3が撓む。これにより、デッキプレート3と溶接ビード10との境界部および側壁部6bと溶接ビード10との境界部に、曲げ応力や引張応力が発生する。これらの応力の内、鋼床版の幅方向に生じる引張応力が上述の残留応力に重畳されることにより、接合部9では大きな引張応力が発生しやすい。そして、複数の自動車8が通過することによって、上記荷重がデッキプレート3に繰り返し加わると、デッキプレート3と溶接ビード10との境界部近傍および側壁部6bと溶接ビード10との境界部近傍において疲労亀裂が発生する場合がある。例えば、溶接ビード10のデッキプレート3側の止端12または側壁部6b側の止端13に疲労亀裂が発生したり、デッキプレート3側のルート部14に疲労亀裂が発生したりする。これにより、鋼床版2の強度が低下するおそれがある。   Here, when the car 8 passes over the bridge 1, a load is applied to the deck plate 3 and the deck plate 3 is bent. Thereby, bending stress or tensile stress is generated at the boundary between the deck plate 3 and the weld bead 10 and at the boundary between the side wall 6 b and the weld bead 10. Among these stresses, the tensile stress generated in the width direction of the steel floor slab is superimposed on the above-described residual stress, so that a large tensile stress tends to be generated in the joint 9. When the load is repeatedly applied to the deck plate 3 by passing a plurality of vehicles 8, fatigue near the boundary between the deck plate 3 and the weld bead 10 and near the boundary between the side wall 6b and the weld bead 10 Cracks may occur. For example, a fatigue crack may occur in the toe 12 on the deck plate 3 side of the weld bead 10 or the toe 13 on the side wall portion 6b side, or a fatigue crack may occur in the root portion 14 on the deck plate 3 side. Thereby, the strength of the steel floor slab 2 may be reduced.

ところで、鋼床版2では、止端12および止端13は、トラフリブ6の外側に位置する。このため、止端12および止端13において発生した疲労亀裂は、橋梁1の点検時等に、作業者によって発見されやすい。この場合、疲労亀裂が発生した部分を早期に補修することができるので、鋼床版2の強度低下を防止しやすい。   By the way, in the steel floor slab 2, the toe 12 and the toe 13 are located outside the trough rib 6. For this reason, fatigue cracks generated at the toe 12 and the toe 13 are likely to be detected by the worker when the bridge 1 is inspected or the like. In this case, it is possible to quickly repair the portion where the fatigue crack has occurred, so it is easy to prevent the strength reduction of the steel floor slab 2.

一方、ルート部14は、トラフリブ6の外側からは見えない位置にあるので、ルート部14において発生した疲労亀裂を発見することは難しい。また、仮に、ルート部14に疲労亀裂が発生していることを発見できたとしても、ルート部14をトラフリブ6の外側から補修することは難しい。このため、ルート部14に疲労亀裂が発生した場合は、トラフリブ6の内側からルート部14を補修する必要があり、疲労亀裂の補修に時間および労力を要する。   On the other hand, since the root portion 14 is at a position not visible from the outside of the trough rib 6, it is difficult to find a fatigue crack that has occurred in the root portion 14. Moreover, even if it is discovered that fatigue cracks have occurred in the root portion 14, it is difficult to repair the root portion 14 from the outside of the trough rib 6. For this reason, when a fatigue crack occurs in the root portion 14, it is necessary to repair the root portion 14 from the inside of the trough rib 6, and it takes time and labor to repair the fatigue crack.

そこで、従来、ルート部14において疲労亀裂が発生することを防止するための技術が提案されている。   Then, the technique for preventing that a fatigue crack generate | occur | produces in the root part 14 conventionally is proposed.

例えば、特許文献1には、ピーニング施工方法が記載されている。特許文献1に記載された方法では、Uリブを用いた鋼床版において、ピーニング工具によってデッキプレートの表面に打撃を与える。特許文献1には、上記のように打撃を与えることによって、Uリブの内側の部分に圧縮残留ひずみを与えることができると記載されている。特許文献1に記載された方法では、上記のようにして圧縮残留応力を与えることによって、Uリブの内側の部分に発生した疲労亀裂の進展を抑制していると考えられる。   For example, Patent Document 1 describes a peening application method. In the method described in Patent Document 1, in the steel floor plate using U-ribs, the peening tool strikes the surface of the deck plate. Patent Document 1 describes that compressive residual strain can be applied to the inner portion of the U-rib by applying an impact as described above. In the method described in Patent Document 1, it is considered that the development of the fatigue crack generated in the inner portion of the U rib is suppressed by applying the compressive residual stress as described above.

特開2014−172043号公報JP, 2014-172043, A

しかしながら、上記の方法では、デッキプレートの表面側をピーニング工具によって打撃するので、デッキプレートの裏面側に十分な大きさの圧縮残留応力を与えることは難しい。この場合、疲労亀裂の進展または疲労亀裂の発生を十分に抑制できない。また、デッキプレートの裏面側に十分な大きさの圧縮残留応力を発生させようとすると、大きな力でデッキプレートを打撃しなければならないので、デッキプレートが変形するおそれがある。   However, in the above method, since the surface side of the deck plate is hit by the peening tool, it is difficult to apply a sufficiently large compressive residual stress to the back side of the deck plate. In this case, the development of fatigue cracks or the occurrence of fatigue cracks can not be sufficiently suppressed. In addition, if an attempt is made to generate a compressive residual stress of a sufficient magnitude on the back surface side of the deck plate, the deck plate must be struck with a large force, so the deck plate may be deformed.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、鋼床版において、デッキプレートの変形を防止しつつ、トラフリブとデッキプレートとを接合する溶接ビードのルート部における疲労亀裂発生および疲労亀裂進展を防止できる方法および装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve such a problem, and in a steel floor plate, fatigue cracking is caused at the root portion of a weld bead for joining a trough rib and a deck plate while preventing deformation of the deck plate. And providing a method and apparatus capable of preventing fatigue crack growth.

本発明は、下記の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法および内面押圧装置を要旨とする。なお、本発明において疲労亀裂発生防止とは、疲労亀裂が新たに発生することを防止するだけではなく、すでに存在している疲労亀裂がさらに進展して拡大することを防止することも意味する。   The present invention is summarized as a method of preventing fatigue cracking of a steel floor slab described below and an inner surface pressing device. In the present invention, the prevention of the occurrence of fatigue cracks means not only the prevention of the generation of new fatigue cracks but also the prevention of the further development and expansion of the already existing fatigue cracks.

(1)トラフリブの一対の側壁部の先端部をデッキプレートの裏面に溶接した構成を有する鋼床版の疲労亀裂発生防止方法であって、
前記一対の側壁部が前記トラフリブの外側に向かって変形するように前記一対の側壁部に対して前記トラフリブの内側から圧力を加える負荷工程と、
前記負荷工程において前記一対の側壁部に加えられた圧力を除く除荷工程とを備える、鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。
(1) A method of preventing fatigue cracking of a steel floor slab having a configuration in which the front ends of a pair of side walls of a trough rib are welded to the back surface of a deck plate
Applying a pressure from the inside of the trough rib to the pair of side walls so that the pair of side walls deform toward the outside of the trough rib;
And C. removing the pressure applied to the pair of side walls in the loading step.

(2)前記負荷工程では、曲面部をそれぞれ有する一対の押圧部材の前記曲面部によって前記一対の側壁部を前記外側に向かって押圧する、上記(1)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。 (2) In the load step, the method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab according to (1) above, wherein the pair of side wall portions are pressed outward by the curved surface portions of the pair of pressing members having curved surface portions respectively. .

(3)前記トラフリブの長さ方向に垂直な断面において、前記曲面部の曲率中心と前記裏面との前記デッキプレートの厚み方向における距離をd1とし、かつ前記負荷工程前の前記側壁部の位置と前記除荷工程後の前記側壁部の位置との前記裏面に平行な方向における距離を残留変位量とした場合において、
前記裏面から前記デッキプレートの厚み方向にd1離れた位置における前記残留変位量を、前記負荷工程および前記除荷工程を実行することによって0.01〜3mmの範囲の値にする、上記(1)または(2)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。
(3) In a cross section perpendicular to the length direction of the trough rib, the distance between the center of curvature of the curved surface portion and the back surface in the thickness direction of the deck plate is d1, and the position of the side wall portion before the loading step In a case where a distance in a direction parallel to the back surface with the position of the side wall portion after the unloading step is a residual displacement amount,
The residual displacement at a position d1 away from the back surface in the thickness direction of the deck plate is made a value in the range of 0.01 to 3 mm by performing the loading step and the unloading step. Or (2) a method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab.

(4)前記残留変位量が0.01〜3mmの範囲の値になるまで、前記負荷工程および前記除荷工程を繰り返す、上記(3)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。 (4) The method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab according to (3) above, wherein the loading step and the unloading step are repeated until the residual displacement amount reaches a value in the range of 0.01 to 3 mm.

(5)前記距離d1は、前記側壁部の厚みの1.5倍以上である、上記(3)または(4)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。 (5) The method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab according to the above (3) or (4), wherein the distance d1 is 1.5 times or more the thickness of the side wall portion.

(6)前記距離d1は、前記側壁部の厚みの7倍以下である、上記(3)または(4)の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。 (6) The method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab according to (3) or (4) above, wherein the distance d1 is 7 times or less the thickness of the side wall portion.

(7)上記(1)から(6)のいずれかに記載の疲労亀裂発生防止方法を実施するために、前記トラフリブの内側に配置されて使用される内面押圧装置であって、
本体部と、
前記本体部が前記トラフリブの長さ方向に移動できるように前記本体部を支持する支持部と、
前記本体部に対して移動可能に該本体部に支持される一対の押圧部材と、
前記一対の押圧部材が前記トラフリブの一対の側壁部を該トラフリブの外側に向かって押圧するように、前記一対の押圧部材を移動させる駆動機構とを備える、内面押圧装置。
(7) An inner surface pressing device which is disposed and used inside the trough rib in order to carry out the method for preventing fatigue cracking according to any one of (1) to (6) above,
Body part,
A support portion for supporting the main body portion so that the main body portion can move in the longitudinal direction of the trough rib;
A pair of pressing members movably supported by the main body with respect to the main body;
And a drive mechanism for moving the pair of pressing members such that the pair of pressing members presses the pair of side wall portions of the trough rib toward the outside of the trough rib.

(8)前記押圧部材の移動量を検出する移動量検出部と、
前記押圧部材にかかる荷重を検出する荷重検出部と、
前記移動量検出部によって検出された移動量および前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて、前記負荷工程前の前記側壁部の位置と前記除荷工程後の前記側壁部の位置との距離を検出する距離検出部とをさらに備える、上記(7)の内面押圧装置。
(8) A movement amount detection unit that detects the movement amount of the pressing member;
A load detection unit that detects a load applied to the pressing member;
The distance between the position of the side wall before the loading step and the position of the side wall after the unloading step based on the moving amount detected by the moving amount detector and the load detected by the load detector The inner surface pressing device according to (7), further including: a distance detection unit that detects

本発明によれば、トラフリブを有する鋼床版において、デッキプレートの変形を防止しつつ、溶接ビードのルート部における疲労亀裂発生および疲労亀裂進展を抑制できる。   According to the present invention, in a steel floor slab having a trough rib, it is possible to suppress fatigue crack initiation and fatigue crack growth in the root portion of a weld bead while preventing deformation of the deck plate.

図1は、鋼床版を備えた橋梁の一例を示す図である。FIG. 1 is a view showing an example of a bridge provided with a steel floor slab. 図2は、縦リブと側壁部との接合部を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a joint between the longitudinal rib and the side wall. 図3は、本発明の一実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法を説明するための図である。FIG. 3 is a view for explaining a fatigue crack generation preventing method according to an embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法を説明するための図である。FIG. 4 is a view for explaining a fatigue crack generation preventing method according to an embodiment of the present invention. 図5は、本実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法の作用効果を説明するための図である。FIG. 5 is a figure for demonstrating the effect of the fatigue crack generation | occurrence | production prevention method which concerns on this embodiment. 図6は、本発明を実施するに際して利用できる他の押圧部材の構成を説明するための図である。FIG. 6 is a view for explaining the configuration of another pressing member that can be used when practicing the present invention. 図7は、シミュレーションで用いたトラフリブの解析モデルを説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an analysis model of trough ribs used in the simulation. 図8は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the results of FEM analysis. 図9は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the results of FEM analysis. 図10は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the results of FEM analysis. 図11は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the results of FEM analysis. 図12は、FEM解析結果を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the results of FEM analysis. 図13は、本発明の一実施形態に係る内面押圧装置の概略構成を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of an inner surface pressing device according to an embodiment of the present invention. 図14は、内面押圧装置の使用例を説明するための図である。FIG. 14 is a view for explaining an example of use of the inner surface pressing device. 図15は、本発明の他の実施形態に係る内面押圧装置の概略構成を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a schematic configuration of an inner surface pressing device according to another embodiment of the present invention.

(疲労亀裂発生防止方法の説明)
以下、本発明について詳しく説明する。図3および図4は、本発明の一実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法を説明するための図である。なお、以下においては、図1および図2に示した鋼床版2において、本発明に係る疲労亀裂発生防止方法(以下、単に防止方法ともいう。)を適用する場合について説明する。なお、本発明が適用される鋼床版2において、デッキプレート3の厚みは、例えば、6〜35mmであり、トラフリブ6の厚みは、例えば、3〜12mmである。
(Description of fatigue crack occurrence prevention method)
Hereinafter, the present invention will be described in detail. FIG. 3 and FIG. 4 are views for explaining a fatigue crack generation preventing method according to an embodiment of the present invention. In addition, in the following, the case where the fatigue crack generation prevention method (it is also only called the prevention method hereafter) which concerns on this invention in the steel floor slab 2 shown to FIG. 1 and FIG. 2 is demonstrated. In the steel floor slab 2 to which the present invention is applied, the thickness of the deck plate 3 is, for example, 6 to 35 mm, and the thickness of the trough rib 6 is, for example, 3 to 12 mm.

なお、本発明に係る防止方法は、橋梁1の構成要素として用いられる前の鋼床版2に対して実施してもよく、橋梁1の構成要素として用いられている状態の鋼床版2に対して実施してもよい。また、本発明に係る防止方法は、主桁4および横リブ5が設けられていない状態の鋼床版2に対して実施してもよく、主桁4および横リブ5が設けられた状態の鋼床版2に対して実施してもよい。以下においては、橋梁1の構成要素として用いられる前で、かつ主桁4および横リブ5が設けられていない状態の鋼床版2に対して本発明に係る防止方法を実施する場合について説明する。なお、以下の説明では、上下方向およびトラフリブ6の長さ方向に対して垂直な方向をトラフリブ6の幅方向とする。図3においては、左右方向がトラフリブ6の幅方向になる。   In addition, the prevention method according to the present invention may be performed on the steel floor slab 2 before being used as a component of the bridge 1, and the steel floor slab 2 in a state of being used as a component of the bridge 1 It may be implemented for Moreover, the prevention method according to the present invention may be performed on the steel floor plate 2 in a state in which the main girder 4 and the lateral rib 5 are not provided, and in the state in which the main girder 4 and the lateral rib 5 are provided. You may implement with respect to the steel floor plate 2. In the following, there will be described a case where the prevention method according to the present invention is applied to the steel floor slab 2 in a state in which the main girder 4 and the lateral rib 5 are not provided before being used as a component of the bridge 1 . In the following description, a direction perpendicular to the vertical direction and the length direction of the trough rib 6 is taken as the width direction of the trough rib 6. In FIG. 3, the left and right direction is the width direction of the trough rib 6.

図3を参照して、本実施形態では、例えば、デッキプレート3が下になりかつトラフリブ6(より具体的には、底壁部6a)が上になるように、作業台15上に鋼床版2を置く。   Referring to FIG. 3, in the present embodiment, for example, a steel floor on work bench 15 such that deck plate 3 is down and trough rib 6 (more specifically, bottom wall 6 a) is up. Put the edition 2.

次に、トラフリブ6内に一対の押圧部材16を配置する。押圧部材16は、断面円弧状の曲面部16aを有する。トラフリブ6の長さ方向に垂直な断面において、曲面部16aの曲率半径は、例えば、5〜80mmに設定される。   Next, the pair of pressing members 16 is disposed in the trough rib 6. The pressing member 16 has a curved surface portion 16 a having an arc shape in cross section. In the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the trough rib 6, the radius of curvature of the curved portion 16a is set to, for example, 5 to 80 mm.

本実施形態では、押圧部材16は、トラフリブ6の長さ方向に延びるように設けられている。より具体的には、トラフリブ6の長さ方向における曲面部16aの長さは、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの4〜50倍に設定される。一方の押圧部材16の曲面部16aは、側壁部6bの内面に対向するように設けられ、他方の押圧部材16の曲面部16aは、側壁部6cの内面に対向するように設けられている。押圧部材16は、左右方向に移動可能に設けられており、図示しない駆動機構によって駆動されることによって左右方向に移動する。   In the present embodiment, the pressing member 16 is provided to extend in the longitudinal direction of the trough rib 6. More specifically, the length of the curved surface portion 16a in the longitudinal direction of the trough rib 6 is set to, for example, 4 to 50 times the thickness t of the side wall portions 6b and 6c. The curved surface portion 16a of one pressing member 16 is provided to face the inner surface of the side wall portion 6b, and the curved surface portion 16a of the other pressing member 16 is provided to face the inner surface of the side wall portion 6c. The pressing member 16 is provided movably in the left-right direction, and moves in the left-right direction by being driven by a drive mechanism (not shown).

本実施形態では、曲面部16aの曲率中心16bとデッキプレート3の裏面3bとの距離d1は、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの1.5倍以上に設定され、好ましくは2倍以上に設定され、より好ましくは3倍以上に設定される。また、距離d1は、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの7倍以下に設定され、好ましくは5倍以下に設定され、より好ましくは4倍以下に設定される。なお、距離d1は、デッキプレート3の厚み方向(図3では上下方向)における長さである。また、厚みtは、例えば、側壁部6b,6cの平均の厚みとして算出される。   In the present embodiment, the distance d1 between the curvature center 16b of the curved surface portion 16a and the back surface 3b of the deck plate 3 is set to, for example, 1.5 or more times the thickness t of the side wall portions 6b and 6c, preferably 2 or more times Is more preferably set to 3 times or more. Further, the distance d1 is set to, for example, 7 times or less, preferably 5 times or less, more preferably 4 times or less of the thickness t of the side wall portions 6b and 6c. The distance d1 is a length in the thickness direction of the deck plate 3 (vertical direction in FIG. 3). The thickness t is calculated, for example, as the average thickness of the side wall portions 6b and 6c.

次に、図3および図4(a)を参照して、一対の押圧部材16をトラフリブ6の外側に向かって移動させて、側壁部6b,6cの内面に接触させる。なお、図3を参照して、本実施形態では、側壁部6b,6cは、デッキプレート3から離れるほど互いの間隔が狭くなるように、デッキプレート3に対して傾斜している。このため、図4(a)を参照して、一方の押圧部材16の曲面部16aと側壁部6bとの接触部17は、曲率中心16bよりも上方に位置する。説明は省略するが、他方の押圧部材16も同様に側壁部6cに接触する。なお、以下においては、側壁部6bと一方の押圧部材16との関係について説明するが、側壁部6cと他方の押圧部材16との関係も同様である。   Next, referring to FIGS. 3 and 4A, the pair of pressing members 16 is moved toward the outside of the trough rib 6 to contact the inner surfaces of the side wall portions 6b and 6c. Referring to FIG. 3, in the present embodiment, the side wall portions 6 b and 6 c are inclined with respect to the deck plate 3 so that the distance between the side wall portions 6 b and 6 c becomes narrower as the distance from the deck plate 3 increases. Therefore, referring to FIG. 4A, the contact portion 17 between the curved surface portion 16a of the one pressing member 16 and the side wall portion 6b is located above the center of curvature 16b. Although the description is omitted, the other pressing member 16 also contacts the side wall 6c. In addition, although the relationship between the side wall part 6b and one press member 16 is demonstrated below, the relationship between the side wall part 6c and the other press member 16 is also the same.

次に、図4(b)に示すように、押圧部材16をトラフリブ6の外側に向かって移動させる(負荷工程)。これにより、トラフリブ6の内側から側壁部6bに対して圧力が加えられる。その結果、側壁部6bは、トラフリブ6の外側に向かって膨らむように変形する。なお、負荷工程における押圧部材16の移動距離d2は、例えば、0.05〜10mmに設定される。本実施形態では、負荷工程において、例えば、ルート部14の近傍を塑性変形させるように、側壁部6bに圧力を加える。   Next, as shown in FIG. 4 (b), the pressing member 16 is moved toward the outside of the trough rib 6 (loading step). Thereby, pressure is applied to the side wall 6 b from the inside of the trough rib 6. As a result, the side wall 6 b deforms to bulge outward of the trough rib 6. The moving distance d2 of the pressing member 16 in the loading step is set to, for example, 0.05 to 10 mm. In the present embodiment, in the loading step, for example, pressure is applied to the side wall portion 6 b so as to plastically deform the vicinity of the root portion 14.

次に、図4(c)を参照して、押圧部材16を側壁部6bから離れるように移動させる(除荷工程)。これにより、負荷工程で側壁部6bに加えられた圧力が除かれる。その結果、側壁部6bは、負荷工程前の側壁部6bの形状に戻るように変形する。なお、本実施形態では、上述のように、負荷工程においてルート部14の近傍を塑性変形させている。そのため、除荷工程後の側壁部6bは、負荷工程前の側壁部6bの形状に完全には戻らない。   Next, referring to FIG. 4 (c), the pressing member 16 is moved away from the side wall 6b (unloading process). Thereby, the pressure applied to the side wall 6b in the loading step is removed. As a result, the side wall 6b deforms so as to return to the shape of the side wall 6b before the loading step. In the present embodiment, as described above, the vicinity of the root portion 14 is plastically deformed in the loading step. Therefore, the side wall 6b after the unloading process does not completely return to the shape of the side wall 6b before the loading process.

ここで、トラフリブ6の長さ方向に垂直な断面において、負荷工程前の側壁部6bの位置と除荷工程後の側壁部6bの位置との左右方向における距離を残留変位量とする。本実施形態では、トラフリブ6の長さ方向に垂直な断面において、負荷工程前の側壁部6bの外面(または内面)の任意の位置と除荷工程後の側壁部6bの外面(または内面)の任意の位置との左右方向における距離を残留変位量とする。図4(c)においては、裏面3bからデッキプレート3の厚み方向に距離d1離れた位置における残留変位量が、距離d3(以下、残留変位量d3という。)として示されている。本実施形態では、残留変位量d3が0.01〜3mmになるように、負荷工程および除荷工程が実行される。負荷工程および除荷工程の実行回数はそれぞれ、1回であってもよく、2回以上であってもよい。すなわち、残留変位量d3が0.01〜3mmの範囲の値になるまで、負荷工程および除荷工程を繰り返し実行してもよい。なお、トラフリブ6の形状および断面係数を保持する観点からは、残留変位量d3が1mm以下であることが好ましい。また、横リブ5の面外座屈を防止する観点からも、残留変位量d3が1mm以下であることが好ましい。また、残留変位量d3を精度よく測定するためには、残留変位量d3は0.1mm以上であることが好ましい。残留変位量d3は、例えば、マイクロメーターを用いて測定できる。   Here, in the cross section perpendicular to the length direction of the trough rib 6, the distance in the left-right direction between the position of the side wall 6b before the loading step and the position of the side wall 6b after the unloading step is taken as the residual displacement amount. In this embodiment, in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the trough rib 6, between an arbitrary position of the outer surface (or inner surface) of the sidewall 6b before the loading step and the outer surface (or inner surface) of the sidewall 6b after the unloading step. Let distance in the left-right direction with arbitrary positions be residual displacement amount. In FIG. 4C, the residual displacement at a position separated by a distance d1 from the back surface 3b in the thickness direction of the deck plate 3 is shown as a distance d3 (hereinafter referred to as a residual displacement d3). In the present embodiment, the loading step and the unloading step are performed such that the residual displacement amount d3 is 0.01 to 3 mm. The number of executions of the loading step and the unloading step may be one or two or more. That is, the loading step and the unloading step may be repeatedly performed until the residual displacement amount d3 becomes a value in the range of 0.01 to 3 mm. From the viewpoint of maintaining the shape and cross section coefficient of the trough rib 6, it is preferable that the residual displacement amount d3 is 1 mm or less. Further, also from the viewpoint of preventing the out-of-plane buckling of the lateral ribs 5, it is preferable that the residual displacement amount d3 is 1 mm or less. Moreover, in order to measure residual displacement amount d3 accurately, it is preferable that residual displacement amount d3 is 0.1 mm or more. The residual displacement amount d3 can be measured, for example, using a micrometer.

以下、本実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法の作用効果について説明する。図5は、本実施形態に係る疲労亀裂発生防止方法の作用効果を説明するための図である。   Hereinafter, the effect of the fatigue crack generation | occurrence | production prevention method which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 5 is a figure for demonstrating the effect of the fatigue crack generation | occurrence | production prevention method which concerns on this embodiment.

図5を参照して、上述したように、溶接ビード10のルート部14近傍においては、溶接時の膨張および溶接後の収縮によって、引張の残留応力が発生している。この状態で、上述の負荷工程を実行することによって、側壁部6bは、トラフリブ6の外側に向かって移動しようとする。これにより、溶接ビード10がトラフリブ6の外側に向かって引っ張られ、ルート部14近傍の引張応力は一時的に大きくなる。   Referring to FIG. 5, as described above, in the vicinity of root portion 14 of weld bead 10, residual stress in tension is generated due to expansion during welding and contraction after welding. In this state, the sidewall 6b tries to move toward the outside of the trough rib 6 by performing the above-described loading process. As a result, the weld bead 10 is pulled toward the outside of the trough rib 6, and the tensile stress in the vicinity of the root portion 14 temporarily increases.

その後、除荷工程を実行することによって、側壁部6bは、トラフリブ6の内側に向かって移動しようとする。これにより、溶接ビード10がトラフリブ6の内側に向かって押し付けられる。すなわち、ルート部14近傍に、圧縮方向の力が加えられる。これにより、ルート部14近傍の引張の残留応力部だったところに逆に圧縮の残留応力を発生させることができる。   Thereafter, the sidewall 6 b tries to move toward the inside of the trough rib 6 by performing the unloading process. Thereby, the weld bead 10 is pressed toward the inside of the trough rib 6. That is, a force in the compression direction is applied in the vicinity of the root portion 14. As a result, compressive residual stress can be generated in the vicinity of the residual stress portion of tension near the root portion 14.

以上のように、本実施形態では、負荷工程および除荷工程を実行することによって、溶接時に引張の残留応力が発生していたルート部14近傍に、逆に圧縮の残留応力を発生させることができる。これにより、例えば、鋼床版2に荷重が繰り返し加わった場合でも、ルート部14の近傍において大きな引張応力が発生することを防止することができる。その結果、ルート部14の近傍において疲労亀裂が発生することを防止することができる。また、ルート部14の近傍に疲労亀裂が既に発生している場合には、その亀裂先端に圧縮残留応力を発生させることになり疲労亀裂が進展することを防止することができる。   As described above, in the present embodiment, by performing the loading step and the unloading step, the compressive residual stress is generated in the vicinity of the root portion 14 where the tensile residual stress has been generated at the time of welding. it can. As a result, for example, even when a load is repeatedly applied to the steel floor slab 2, generation of a large tensile stress in the vicinity of the root portion 14 can be prevented. As a result, fatigue cracks can be prevented from occurring in the vicinity of the root portion 14. In addition, when a fatigue crack has already occurred in the vicinity of the root portion 14, compressive residual stress is generated at the tip of the crack, which can prevent the fatigue crack from developing.

また、本実施形態の形態では、デッキプレート3に直接力を加える必要がない。これにより、デッキプレート3の変形および損傷を防止できる。   Moreover, in the form of this embodiment, it is not necessary to apply force to the deck plate 3 directly. Thereby, deformation and damage of the deck plate 3 can be prevented.

本実施形態では、曲面部16aを有する押圧部材16によって、側壁部6b,6cに圧力が加えられる。この場合、トラフリブ6の内面が損傷することを防止できる。   In the present embodiment, pressure is applied to the side wall portions 6 b and 6 c by the pressing member 16 having the curved surface portion 16 a. In this case, the inner surface of the trough rib 6 can be prevented from being damaged.

本実施形態では、残留変位量d3が0.01〜3mmの範囲の値に設定される。この場合、トラフリブ6が変形し過ぎることを防止することができる。これにより、トラフリブ6自体の強度が低下することを防止することができる。   In the present embodiment, the residual displacement amount d3 is set to a value in the range of 0.01 to 3 mm. In this case, it is possible to prevent the trough rib 6 from being deformed excessively. This can prevent the strength of the trough rib 6 itself from being reduced.

本実施形態では、曲面部16aの曲率中心16bとデッキプレート3の裏面3bとの距離d1は、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの1.5倍以上に設定される。この場合、仮に溶接ビード10がトラフリブ6の内側まで入り込んでいたとしても、溶接ビード10自体を押圧部材16によって押してしまうことを防止できる。これにより、溶接ビード10の損傷を防止できる。   In the present embodiment, the distance d1 between the curvature center 16b of the curved surface portion 16a and the back surface 3b of the deck plate 3 is set to, for example, 1.5 or more times the thickness t of the side wall portions 6b and 6c. In this case, even if the weld bead 10 has penetrated to the inside of the trough rib 6, it is possible to prevent the weld bead 10 itself from being pushed by the pressing member 16. Thereby, damage to the weld bead 10 can be prevented.

本実施形態では、上記距離d1が、例えば、側壁部6b,6cの厚みtの7倍以下に設定される。この場合、負荷工程における押圧部材16の移動量を小さく抑えつつ、除荷工程において、ルート部14近傍に圧縮方向の力を十分に加えることができる。これにより、トラフリブ6が変形し過ぎることを防止しつつ、ルート部14近傍における疲労亀裂発生を十分に防止することができる。   In the present embodiment, the distance d1 is set to, for example, seven times or less the thickness t of the side wall portions 6b and 6c. In this case, it is possible to sufficiently apply a force in the compression direction to the vicinity of the root portion 14 in the unloading step while suppressing the amount of movement of the pressing member 16 in the loading step. Thereby, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of fatigue cracks in the vicinity of the root portion 14 while preventing the trough rib 6 from being excessively deformed.

上述の実施形態では、曲面部16aを有する押圧部材16を用いて本発明に係る疲労亀裂発生防止方法を実施する場合について説明したが、本発明で利用できる押圧部材は上述の例に限定されない。   Although the above-mentioned embodiment explained the case where the fatigue crack generating prevention method concerning the present invention was carried out using pressing member 16 which has curved surface part 16a, the pressing member which can be used by the present invention is not limited to the above-mentioned example.

図6は、本発明を実施するに際して利用できる他の押圧部材の構成を説明するための図である。   FIG. 6 is a view for explaining the configuration of another pressing member that can be used when practicing the present invention.

図6に示す一対の押圧部材18はそれぞれ、側壁部6bの内面に対向する平面部18aと、平面部18aの上端からトラフリブ6の中心側に向かって延びる曲面部18bと、平面部18aの下端からトラフリブ6の中心側に向かって延びる曲面部18cとを有している。曲面部18b,18cは、例えば、面取り加工によって形成される。一対の押圧部材18は、押圧部材16と同様に、左右方向に移動可能に設けられている。   The pair of pressing members 18 shown in FIG. 6 respectively have a flat portion 18a facing the inner surface of the side wall 6b, a curved portion 18b extending from the upper end of the flat portion 18a toward the center of the trough rib 6, and a lower end of the flat portion 18a. And a curved surface portion 18 c extending toward the center of the trough rib 6. The curved surface portions 18 b and 18 c are formed, for example, by chamfering. Similar to the pressing member 16, the pair of pressing members 18 is provided so as to be movable in the left-right direction.

押圧部材18を用いて本発明を実施する場合には、例えば、平面部18aの上下方向における中心18dと裏面3bとの距離d4を、上述の距離d1と同様に考えて、負荷工程および除荷工程を実行する。これにより、上述の実施形態と同様の作用効果が得られる。   When the present invention is carried out using the pressing member 18, for example, the distance d4 between the center 18d and the back surface 3b in the vertical direction of the flat portion 18a is considered in the same manner as the distance d1 described above. Perform the process Thereby, the same effect as the above-mentioned embodiment is obtained.

上述の実施形態では、断面U字形状のトラフリブ6を有する鋼床版2に本発明を適用する場合について説明したが、本発明は、断面V字形状のトラフリブを有する鋼床版にも適用できる。   Although the above-mentioned embodiment explained the case where the present invention was applied to the steel floor plate 2 which has the trough rib 6 of U-shaped cross section, the present invention is applicable also to the steel floor plate which has the trough rib of V-shaped cross section. .

図4に示した例では、トラフリブ6の長さ方向に垂直な断面において、側壁部6bの外面を基準として残留変位量d3を規定している。しかしながら、上述したように、側壁部6bの内面を基準として、残留変位量d3を規定してもよい。   In the example shown in FIG. 4, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the trough rib 6, the residual displacement amount d3 is defined with reference to the outer surface of the side wall 6b. However, as described above, the residual displacement amount d3 may be defined with reference to the inner surface of the side wall 6b.

なお、上述の負荷工程および除荷工程の後に、ルート部14近傍の残留応力をさらに除去するために、ピーニング装置等を用いてデッキプレート3の表面3aに打撃を加えてもよい。この場合、上述の負荷工程および除荷工程によってルート部14の残留応力を除去した後に表面3aに打撃を加えるので、表面3aに大きな力を加えなくても、ルート部14の残留応力を十分に除去できる。これにより、デッキプレート3の変形および損傷を防止しつつ、ルート部14において疲労亀裂が発生することを十分に防止できる。   In addition, after the above-mentioned loading process and unloading process, in order to remove the residual stress near the root part 14 further, you may strike on the surface 3a of the deck plate 3 using a peening apparatus etc. In this case, since the impact is applied to the surface 3a after removing the residual stress of the root portion 14 by the above-described loading step and unloading step, the residual stress of the root portion 14 is sufficiently sufficient without applying a large force to the surface 3a. It can be removed. This makes it possible to sufficiently prevent the occurrence of fatigue cracks in the root portion 14 while preventing deformation and damage of the deck plate 3.

(シミュレーションに基づく検討)
以下、コンピュータを用いたFEM解析によるシミュレーション結果とともに、本発明の効果を説明する。図7は、シミュレーションで用いたトラフリブ6のFEM解析モデルを説明するための図である。具体的には、図7(a)は、トラフリブ6の解析モデルを示す図であり、図7(b)は、解析モデルにおいて接合部9に相当する部分の拡大図であり、図7(c)は、解析モデルにおいて不溶着部11周辺に相当する部分(図7(b)において点線の丸で示した部分)のメッシュおよび積分点を示した図である。
(Study based on simulation)
Hereinafter, the effects of the present invention will be described together with simulation results by FEM analysis using a computer. FIG. 7 is a diagram for explaining an FEM analysis model of the trough rib 6 used in the simulation. Specifically, FIG. 7 (a) is a view showing an analysis model of the trough rib 6, and FIG. 7 (b) is an enlarged view of a portion corresponding to the joint portion 9 in the analysis model. Fig. 7 is a diagram showing meshes and integration points of a portion corresponding to the periphery of the non-welded portion 11 (a portion shown by a dotted circle in Fig. 7 (b)) in the analysis model.

図7(a)に示すように、4節点の2次元平面ひずみ要素を用いてFEM解析モデルとして、対称性を考慮してトラフリブ6の2次元の1/2モデルを作成した。図7(a)においては、解析モデルの拘束点を三角形の記号で示している。また、図7(b),(c)に示すように、解析モデルでは、不溶着部11を切欠き状に形成した。図7には示していないが、このシミュレーションでは、押圧部材16(図3参照)の曲面部16a(図3参照)の曲率半径rを35mmとして、負荷工程および除荷工程を実行した。図3に示した距離d1の値は、1.5t(tは側壁部6bの厚み:6mm)、2t、2.5t、3t、4t、5tおよび7tに設定した。   As shown in FIG. 7A, a two-dimensional 1⁄2 model of the trough rib 6 was created in consideration of the symmetry as an FEM analysis model using a four-node two-dimensional plane strain element. In FIG. 7A, the constraint points of the analysis model are indicated by triangular symbols. Moreover, as shown to FIG.7 (b), (c), in the analysis model, the non-welding part 11 was formed in notch shape. Although not shown in FIG. 7, in this simulation, the loading step and the unloading step were performed with the curvature radius r of the curved surface portion 16a (see FIG. 3) of the pressing member 16 (see FIG. 3) being 35 mm. The values of the distance d1 shown in FIG. 3 are set to 1.5 t (t is the thickness of the side wall 6 b: 6 mm), 2 t, 2.5 t, 3 t, 4 t, 5 t and 7 t.

FEM解析では、鋼床版2の材料としてSMB490B(JIS G3106 2008)を用いたと仮定し、その応力−ひずみ線図を用いた。また、ヤング率は、206GPa、ポアソン比は0.3にそれぞれ設定し、等方硬化則に従ってFEM解析を行った。   In FEM analysis, assuming that SMB490B (JIS G3106 2008) was used as a material of the steel floor plate 2, its stress-strain diagram was used. In addition, Young's modulus was set to 206 GPa, Poisson's ratio was set to 0.3, and FEM analysis was performed according to the isotropic hardening rule.

図7(c)を参照して、上記のような条件で解析を行い、不溶着部11の先端部近傍のデッキプレート3側の積分点のデータを出力し、ルート部14(図5参照)の応力を求めた。なお、このシミュレーションでは、トラフリブ6の幅方向に平行な方向(図3において左右方向)の応力を求めた。後述する図8〜図10において、正の値の応力は引張応力を示し、負の値の応力は圧縮応力を示す。   Referring to FIG. 7C, analysis is performed under the conditions as described above, and data of integration points on the deck plate 3 side in the vicinity of the end of the non-welded portion 11 is output, and the route portion 14 (see FIG. 5) Stress was determined. In this simulation, stress in a direction parallel to the width direction of the trough rib 6 (horizontal direction in FIG. 3) was determined. In FIGS. 8 to 10 described later, positive values of stress indicate tensile stress, and negative values of stress indicate compressive stress.

図8および図9に、側壁部の変位量とルート部14に生じる応力との関係を示す。なお、側壁部の変位量とは、図4を参照して、デッキプレート3の裏面3bから距離d1離れた位置における側壁部6bの外面の変位量を意味する。   FIG. 8 and FIG. 9 show the relationship between the amount of displacement of the side wall portion and the stress generated in the root portion 14. The displacement of the side wall refers to the displacement of the outer surface of the side wall 6b at a position separated by a distance d1 from the back surface 3b of the deck plate 3 with reference to FIG.

図8および図9から分かるように、負荷工程を実行することにより、側壁部6bの変位量が増加し、ルート部14に引張応力が生じる。そして、側壁部6bの変位量がさらに増加し、ルート部14近傍が塑性変形し始めると、引張応力は減少する。その後、除荷工程を実行することによって側壁部6bの変位量が減少し、該変位量の減少に従ってルート部14の引張応力も減少する。側壁部6bの変位量がさらに減少することによって、ルート部14には圧縮応力が生じる。   As can be seen from FIGS. 8 and 9, by performing the loading step, the amount of displacement of the side wall portion 6b is increased, and a tensile stress is generated in the root portion 14. Then, when the amount of displacement of the side wall portion 6 b further increases and the vicinity of the root portion 14 starts to be plastically deformed, the tensile stress decreases. Thereafter, the amount of displacement of the side wall 6b is reduced by performing the unloading process, and the tensile stress of the root portion 14 is also reduced according to the reduction of the amount of displacement. As the amount of displacement of the side wall portion 6 b is further reduced, compressive stress is generated in the root portion 14.

図8および図9に示した結果から、側壁部6bとデッキプレート3との溶接時にルート部14に引張の残留応力が発生していたとしても、本発明の実施の形態に係る防止方法の負荷工程および除荷工程を実行することにより、ルート部14に、圧縮方向の力を加えることができることが分かる。具体的には、負荷工程を実行することによって、溶接時に引張の残留応力が発生したルート部14に、さらに引張方向の力が加えられる。これにより、ルート部14が部分的に降伏する。その後、除荷工程を実行することによって、ルート部14の周りの弾性域からの変形拘束により、ルート部14に圧縮の残留応力を生じさせることができる。その結果、ルート部14に疲労亀裂が発生することを防止することができる。   From the results shown in FIG. 8 and FIG. 9, even if residual stress of tension is generated in the root portion 14 when welding the side wall portion 6b and the deck plate 3, the load of the preventing method according to the embodiment of the present invention It can be seen that by performing the process and the unloading process, a force in the direction of compression can be applied to the root portion 14. Specifically, by performing the loading process, a tensile force is further applied to the root portion 14 in which a tensile residual stress is generated during welding. As a result, the root portion 14 partially surrenders. Thereafter, by performing the unloading process, compressive residual stress can be generated in the root portion 14 due to the deformation restraint from the elastic region around the root portion 14. As a result, the occurrence of fatigue cracks in the root portion 14 can be prevented.

図10は、除荷工程後の残留変位量d3とルート部14に生じている応力(残留圧縮応力)との関係を示す図である。図10から、距離d1が5t以下の場合には、残留変位量d3が1mm以下であっても、ルート部14に十分な圧縮応力が生じていることが分かる。具体的には、この解析では、800MPa以上の圧縮応力を発生させることができた。このことから、距離d1を5t以下にすることによって、トラフリブ6の変形を抑制しつつ、ルート部14に疲労亀裂が発生することを十分に防止できることが分かる。   FIG. 10 is a view showing the relationship between the residual displacement amount d3 after the unloading process and the stress (residual compressive stress) occurring in the root portion 14. As shown in FIG. It can be seen from FIG. 10 that when the distance d1 is 5 t or less, sufficient compressive stress is generated in the root portion 14 even if the residual displacement amount d3 is 1 mm or less. Specifically, in this analysis, a compressive stress of 800 MPa or more could be generated. From this, it is understood that by setting the distance d1 to 5 t or less, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of fatigue cracks in the root portion 14 while suppressing the deformation of the trough rib 6.

図10から、距離d1に応じて残留変位量d3を調整することによって、所望の圧縮応力を得ることができることが分かる。また、距離d1が2t〜5t(特に、3t以上)の場合には、広い範囲の残留変位量d3で十分な大きさの圧縮応力(例えば、800MPa以上の圧縮応力)を得ることができることが分かる。言い換えると、距離d1が2t〜5t(特に、3t以上)の場合には、残留変位量d3の管理が容易になることが分かる。   It can be understood from FIG. 10 that a desired compressive stress can be obtained by adjusting the residual displacement amount d3 in accordance with the distance d1. In addition, when the distance d1 is 2t to 5t (especially, 3t or more), it can be seen that a compressive stress (e.g., a compressive stress of 800MPa or more) of sufficient magnitude can be obtained with a wide range of residual displacement d3. . In other words, when the distance d1 is 2t to 5t (particularly, 3t or more), it can be understood that management of the residual displacement amount d3 is facilitated.

図11は、残留変位量d3と負荷工程における最大荷重との関係を示す図である。図11から、距離d1が大きいほど、小さい荷重で大きな残留変位量d3を確保できることが分かる。特に、距離d1が3t以上になると、小さな荷重で残留変位量d3を十分に大きくできることが分かる。   FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the residual displacement amount d3 and the maximum load in the loading step. It can be seen from FIG. 11 that as the distance d1 is larger, a larger residual displacement amount d3 can be secured with a smaller load. In particular, when the distance d1 is 3 t or more, it is understood that the residual displacement amount d3 can be sufficiently increased with a small load.

図12は、除荷工程後における残留変位量d3とルート部14のひずみとの関係を示す図である。図12から、距離d1の値を大きくすることによって、ルート部14に生じるひずみを小さくできることが分かる。   FIG. 12 is a view showing the relationship between the residual displacement amount d3 and the strain of the root portion 14 after the unloading process. It can be understood from FIG. 12 that the distortion generated in the root portion 14 can be reduced by increasing the value of the distance d1.

ここで、図10〜図12を参照して、距離d1が2tの場合と、距離d1が1.5tの場合とで、残留変位量d3を0.2mmにした際の、圧縮応力、最大荷重およびひずみの値を比較してみる。そうすると、距離d1が2tの場合の方が、最大荷重およびひずみは小さくなるが、圧縮応力は大きくなることが分かる。すなわち、残留変位量d3を0.2mmにする際には、距離d1を2tに設定する方が、距離d1を1.5tに設定するよりも、ルート部14のひずみを抑制しつつ、ルート部14に効率よく圧縮応力を発生させることができる。このことから、利用する装置の性能および縦リブ6の寸法等を考慮した適切な条件で本発明を実施することによって、ルート部14のひずみを抑制しつつルート部14に効率よく圧縮応力を発生させることができることが分かる。   Here, referring to FIGS. 10 to 12, the compressive stress and the maximum load when the residual displacement amount d3 is 0.2 mm when the distance d1 is 2 t and when the distance d1 is 1.5 t. Let's compare the value of and the strain. Then, it can be seen that the maximum load and strain become smaller as the distance d1 is 2t, but the compressive stress becomes larger. That is, when the residual displacement amount d3 is set to 0.2 mm, setting the distance d1 to 2 t suppresses distortion of the root portion 14 while setting the distance d1 to 1.5 t, while suppressing the root portion The compressive stress can be generated efficiently at 14. From this, by implementing the present invention under appropriate conditions in consideration of the performance of the device to be used and the dimensions of the longitudinal rib 6, etc., compressive stress is efficiently generated in the root portion 14 while suppressing distortion of the root portion 14. It turns out that you can

なお、詳細な説明は省略するが、移動硬化則に従って解析を行った場合も、上述のシミュレーションと同様に、本発明の効果を確認できた。   In addition, although detailed description is abbreviate | omitted, also when it analyzed according to a movement hardening rule, the effect of this invention was able to be confirmed similarly to the above-mentioned simulation.

(内面押圧装置の説明)
以下、本発明の一実施形態に係る内面押圧装置について説明する。図13は、本発明の一実施形態に係る内面押圧装置(以下、押圧装置と略記する。)20の概略構成を示す平面図である。
(Description of inner surface pressing device)
Hereinafter, an inner surface pressing device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of an inner surface pressing device (hereinafter abbreviated as a pressing device) 20 according to an embodiment of the present invention.

図13を参照して、押圧装置20は、本体部22、車輪24a〜24d、車軸26a,26b、駆動機構28,30、移動量検出部32a,32b、荷重検出部34a,34b、距離検出部36、通信部38、および上述の一対の押圧部材16を備えている。   Referring to FIG. 13, the pressing device 20 includes a main body 22, wheels 24 a to 24 d, axles 26 a and 26 b, drive mechanisms 28 and 30, movement amount detectors 32 a and 32 b, load detectors 34 a and 34 b, and a distance detector 36, the communication unit 38, and the pair of pressing members 16 described above.

本実施形態では、本体部22は、駆動機構28,30、移動量検出部32a,32b、荷重検出部34a,34b、距離検出部36および通信部38を収容している。車輪24a,24bは、車軸26aを介して、本体部22に回転可能に支持されている。車輪24c,24dは、車軸26bを介して、本体部22に回転可能に支持されている。本実施形態では、車輪24a〜24dは、磁石を含む。本実施形態では、車輪24a〜24dおよび車軸26a,26bが、本体部22を支持する支持部に相当する。   In the present embodiment, the main body 22 houses the drive mechanisms 28, 30, the movement amount detectors 32a, 32b, the load detectors 34a, 34b, the distance detector 36, and the communication unit 38. The wheels 24a and 24b are rotatably supported by the main body 22 via an axle 26a. The wheels 24c and 24d are rotatably supported by the main body 22 via the axle 26b. In the present embodiment, the wheels 24 a to 24 d include magnets. In the present embodiment, the wheels 24 a to 24 d and the axles 26 a and 26 b correspond to a support that supports the main body 22.

駆動機構28は、例えば電動モータを含み、車軸26aを介して車輪24a,24bを回転駆動する。これにより、押圧装置20が移動する。なお、図13に示すように、以下においては、押圧装置20が移動する方向を前後方向とする。また、該前後方向を基準として、左右方向を規定する。   The drive mechanism 28 includes, for example, an electric motor, and rotationally drives the wheels 24a and 24b via the axle 26a. Thereby, the pressing device 20 moves. As shown in FIG. 13, in the following, the direction in which the pressing device 20 moves is referred to as the front-rear direction. Further, the left and right direction is defined with reference to the front and rear direction.

一対の押圧部材16は、本体部22の前後方向における中央部において、左右方向に移動可能に本体部22に支持されている。駆動機構30は、例えば、油圧によって一対の押圧部材16を左右方向に移動させる。   The pair of pressing members 16 is supported by the main body 22 so as to be movable in the left-right direction at a central portion in the front-rear direction of the main body 22. The drive mechanism 30 moves the pair of pressing members 16 in the left-right direction, for example, by hydraulic pressure.

移動量検出部32aは、一方の押圧部材16の移動量を検出し、移動量検出部32bは、他方の押圧部材16の移動量を検出する。移動量検出部32a,32bの検出結果は、距離検出部36へ出力される。なお、移動量検出部32a,32bとしては、例えば、公知の変位センサを用いることができる。したがって、移動量検出部32a,32bの詳細な説明は省略する。   The movement amount detection unit 32 a detects the movement amount of one pressing member 16, and the movement amount detection unit 32 b detects the movement amount of the other pressing member 16. The detection results of the movement amount detectors 32 a and 32 b are output to the distance detector 36. In addition, as displacement amount detection part 32a, 32b, a well-known displacement sensor can be used, for example. Therefore, detailed description of the movement amount detection units 32a and 32b is omitted.

荷重検出部34aは、一方の押圧部材16にかかる荷重を検出し、荷重検出部34bは、他方の押圧部材16にかかる荷重を検出する。荷重検出部34a,34bの検出結果は、距離検出部36へ出力される。なお、荷重検出部34a,34bとしては、例えば、公知の荷重センサを用いることができる。したがって、荷重検出部34a,34bの詳細な説明は省略する。   The load detection unit 34 a detects a load applied to one pressing member 16, and the load detection unit 34 b detects a load applied to the other pressing member 16. The detection results of the load detection units 34 a and 34 b are output to the distance detection unit 36. In addition, as load detection part 34a, 34b, a well-known load sensor can be used, for example. Therefore, detailed description of load detection parts 34a and 34b is omitted.

距離検出部36は、後述するように、移動量検出部32a,32bおよび荷重検出部34a,34bの検出結果に基づいて、トラフリブ6(図3参照)の側壁部6b,6c(図3参照)の残留変位量を検出する。距離検出部36の検出結果は、通信部38へ出力される。   As described later, the distance detection unit 36 is based on the detection results of the movement amount detection units 32a and 32b and the load detection units 34a and 34b, and the side wall portions 6b and 6c (see FIG. 3) of the trough rib 6 (see FIG. 3). Detect the residual displacement of The detection result of the distance detection unit 36 is output to the communication unit 38.

通信部38は、図示しない遠隔操作装置との間でデータを送受信する。本実施形態では、例えば、押圧装置20の操縦者は、上記遠隔操作装置を介して押圧装置20を操縦することができる。本実施形態では、例えば、操縦者の操作に基づいて、駆動機構28,30を制御するための制御信号が上記遠隔操作装置から出力され、該制御信号が通信部38によって受信される。通信部38は受信した制御信号を、駆動機構28,30へ出力する。これにより、駆動機構28,30が制御される。また、距離検出部36の検出結果は、通信部38を介して遠隔操作装置に送信される。これにより、押圧装置20の操縦者は、遠隔操作装置に送信されてきた距離検出部36の検出結果を参照して、押圧装置20を操縦することができる。   The communication unit 38 transmits and receives data to and from a remote control device (not shown). In the present embodiment, for example, the operator of the pressing device 20 can steer the pressing device 20 via the remote control device. In the present embodiment, for example, based on the operation of the operator, a control signal for controlling the drive mechanisms 28 and 30 is output from the remote control device, and the control signal is received by the communication unit 38. The communication unit 38 outputs the received control signal to the drive mechanisms 28 and 30. Thus, the drive mechanisms 28 and 30 are controlled. Further, the detection result of the distance detection unit 36 is transmitted to the remote control device via the communication unit 38. Thus, the operator of the pressing device 20 can steer the pressing device 20 with reference to the detection result of the distance detection unit 36 transmitted to the remote control device.

図14は、押圧装置20の使用例を説明するための図である。図14を参照して、押圧装置20を使用する際には、押圧装置20をトラフリブ6の内側に配置する。上述したように、本実施形態では、車輪24a〜24dは磁石を含む。このため、デッキプレート3が上でかつ底壁部6aが下になった状態で、デッキプレート3の裏面3bに、磁力によって車輪24a〜24dをくっつけることができる。例えば、鋼床版2(図1参照)が橋梁1(図1参照)の構成部材として利用されている状態で、デッキプレート3の裏面3bに、車輪24a〜24dをくっつけることができる。また、上述したように、押圧装置20は、前後方向に移動できる。これにより、押圧装置20は、トラフリブ6の内側において、トラフリブ6の長さ方向に移動することができる。   FIG. 14 is a view for explaining an example of use of the pressing device 20. As shown in FIG. Referring to FIG. 14, when using the pressing device 20, the pressing device 20 is disposed inside the trough rib 6. As described above, in the present embodiment, the wheels 24 a to 24 d include magnets. Therefore, the wheels 24a to 24d can be attached to the back surface 3b of the deck plate 3 by the magnetic force, with the deck plate 3 at the top and the bottom wall 6a at the bottom. For example, the wheels 24a to 24d can be attached to the back surface 3b of the deck plate 3 in a state where the steel floor slab 2 (see FIG. 1) is used as a component of the bridge 1 (see FIG. 1). Further, as described above, the pressing device 20 can move in the front-rear direction. Thus, the pressing device 20 can move in the longitudinal direction of the trough rib 6 inside the trough rib 6.

上記のように押圧装置20を配置した後、一対の押圧部材16を左右方向に移動させて、上述の負荷工程および除荷工程を実行する。その後、押圧装置20を前進させて、負荷工程および除荷工程を実行する。上記の動作を繰り返すことによって、トラフリブ6の長さ方向の全体に亘って、上述の負荷工程および除荷工程を実行することができる。   After the pressing device 20 is disposed as described above, the pair of pressing members 16 is moved in the left-right direction, and the above-described loading step and unloading step are performed. Thereafter, the pressing device 20 is advanced to carry out the loading step and the unloading step. By repeating the above operation, the loading and unloading steps described above can be performed throughout the length of the trough rib 6.

押圧装置20においては、以下のようにして、側壁部の残留変位量を検出することができる。なお、以下においては、側壁部6bの残留変位量の検出方法について説明するが、側壁部6cの残留変位量の検出方法も同様である。   In the pressing device 20, the amount of residual displacement of the side wall can be detected as follows. In addition, although the detection method of the residual displacement amount of the side wall part 6b is demonstrated below, the detection method of the residual displacement amount of the side wall part 6c is also the same.

図14を参照して、まず、負荷工程において、押圧部材16を基準位置(ゼロ点)から側壁部6b側に移動させることによって、曲面部16aが側壁部6bに接触する。曲面部16aが側壁部6bに接触することによって、押圧部材16にかかる荷重が大きく増加する。このため、距離検出部36は、荷重検出部34aの検出結果に基づいて、曲面部16aが側壁部6bに接触したことを検知できる。また、距離検出部36は、移動量検出部32aの検出結果に基づいて、曲面部16aが側壁部6bに接触したときの押圧部材16の移動量(基準位置からの移動量)を検出することができる。以下、曲面部16aが側壁部6bに接触したときの押圧部材16の移動量を第1移動量という。   Referring to FIG. 14, first, in the loading step, the curved surface portion 16 a contacts the side wall portion 6 b by moving the pressing member 16 from the reference position (zero point) to the side wall portion 6 b side. The load applied to the pressing member 16 is greatly increased by the curved surface portion 16a contacting the side wall portion 6b. Therefore, the distance detection unit 36 can detect that the curved surface portion 16a contacts the side wall portion 6b based on the detection result of the load detection unit 34a. In addition, based on the detection result of the movement amount detection unit 32a, the distance detection unit 36 detects the movement amount (movement amount from the reference position) of the pressing member 16 when the curved surface portion 16a contacts the side wall portion 6b. Can. Hereinafter, the movement amount of the pressing member 16 when the curved surface portion 16a contacts the side wall portion 6b is referred to as a first movement amount.

次に、除荷工程において、押圧部材16を本体部22側に移動させることによって、曲面部16aが側壁部6bから離れる。曲面部16aが側壁部6bから離れることによって、押圧部材16にかかる荷重が大きく減少する。このため、距離検出部36は、荷重検出部34aの検出結果に基づいて、曲面部16aが側壁部6bから離れたことを検知できる。また、距離検出部36は、移動量検出部32aの検出結果に基づいて、曲面部16aが側壁部6bから離れたときの押圧部材16の移動量を検出することができる。以下、曲面部16aが側壁部6bから離れたときの押圧部材16の移動量(基準位置からの移動量)を第2移動量という。   Next, in the unloading process, the curved surface portion 16a is separated from the side wall portion 6b by moving the pressing member 16 to the main body portion 22 side. When the curved surface portion 16a is separated from the side wall portion 6b, the load applied to the pressing member 16 is largely reduced. For this reason, the distance detection unit 36 can detect that the curved surface portion 16a is separated from the side wall portion 6b based on the detection result of the load detection unit 34a. Further, the distance detection unit 36 can detect the movement amount of the pressing member 16 when the curved surface portion 16a is separated from the side wall portion 6b based on the detection result of the movement amount detection unit 32a. Hereinafter, the amount of movement of the pressing member 16 (the amount of movement from the reference position) when the curved surface portion 16a is separated from the side wall portion 6b is referred to as a second movement amount.

最後に、距離検出部36は、上記のようにして検出した第1移動量と第2移動量との差を求める。これにより、距離検出部36は、上記負荷工程前の側壁部6bの位置と上記除荷工程後の側壁部6bの位置との距離(本実施形態では、デッキプレート3の裏面3bに平行な方向における距離)を検出することができる。すなわち、本実施形態では、距離検出部36は、上記のようにして検出した第1移動量と第2移動量との差を算出することによって、側壁部6bの残留変位量を求めることができる。具体的には、距離検出部36は、第2移動量から第1移動量を減算することによって、側壁部6bの残留変位量を求めることができる。   Finally, the distance detection unit 36 obtains the difference between the first movement amount and the second movement amount detected as described above. Thus, the distance detection unit 36 measures the distance between the position of the side wall 6b before the loading step and the position of the side wall 6b after the unloading step (in the embodiment, a direction parallel to the back surface 3b of the deck plate 3). Distance) can be detected. That is, in the present embodiment, the distance detection unit 36 can obtain the residual displacement of the side wall 6b by calculating the difference between the first movement and the second movement detected as described above. . Specifically, the distance detection unit 36 can obtain the residual displacement amount of the side wall 6 b by subtracting the first movement amount from the second movement amount.

なお、詳細な説明は省略するが、押圧装置20において、一対の押圧部材16の代わりに、上述の一対の押圧部材18を用いてもよい。   Although the detailed description is omitted, in the pressing device 20, instead of the pair of pressing members 16, the above-mentioned pair of pressing members 18 may be used.

また、例えば、一方の押圧部材と他方の押圧部材の形状が異なっていてもよい。具体的には、例えば、一方の押圧部材の前後方向(トラフリブ6の長さ方向)における長さと他方の押圧部材の前後方向における長さとが異なっていてもよい。このような構成の押圧装置は、例えば、溶接ビード10の溶け込み量が、側壁部6b側と側壁部6c側とで大きく異なる場合に利用される。また、詳細な説明は省略するが、一方の押圧部材による側壁部の押圧と、他方の押圧部材による側壁部の押圧とを同時に実施しなくてもよい。例えば、一方の押圧部材によって負荷工程および除荷工程を実行した後に、他方の押圧部材によって負荷工程および除荷工程を実行してもよい。このような処理方法は、例えば、側壁部6b,6cの左右方向(トラフリブ6の幅方向)における位置のブレ量を測定しつつ、負荷工程および除荷工程を実行する場合に利用される。   Also, for example, the shapes of one pressing member and the other pressing member may be different. Specifically, for example, the length in the front-rear direction (longitudinal direction of the trough rib 6) of one pressing member may be different from the length in the front-rear direction of the other pressing member. The pressing device having such a configuration is used, for example, when the amount of penetration of the weld bead 10 is largely different between the side wall portion 6 b and the side wall portion 6 c. Although detailed description is omitted, pressing of the side wall by one pressing member and pressing of the side wall by the other pressing member may not be simultaneously performed. For example, after the loading step and the unloading step are performed by one pressing member, the loading step and the unloading step may be performed by the other pressing member. Such a processing method is used, for example, when performing the loading step and the unloading step while measuring the amount of displacement of the position of the side wall portions 6b and 6c in the left-right direction (the width direction of the trough rib 6).

また、詳細な説明は省略するが、押圧装置20がサスペンションを備えていてもよい。例えば、車軸26aおよび車軸26bがそれぞれサスペンションを介して本体部22に支持されていてもよい。この場合、一対の押圧部材16が側壁部6b,6cを押す際に、本体部22が鉛直方向に移動することができる。具体的には、例えば、本体部22がデッキプレート3側に沈む。これにより、車輪24a,24bおよび車軸26a,26bにかかる力を低減することができ、車輪24a,24bおよび車軸26a,26bの経時劣化を抑制できる。   Moreover, although detailed description is abbreviate | omitted, the press apparatus 20 may be equipped with a suspension. For example, the axle 26a and the axle 26b may be supported by the main body 22 via the suspension. In this case, when the pair of pressing members 16 presses the side wall portions 6b and 6c, the main body portion 22 can move in the vertical direction. Specifically, for example, the main body 22 sinks to the deck plate 3 side. Thereby, the force applied to the wheels 24a and 24b and the axles 26a and 26b can be reduced, and the deterioration with time of the wheels 24a and 24b and the axles 26a and 26b can be suppressed.

また、詳細な説明は省略するが、本体部22が車軸26a,26bに対して左右方向に移動できるように、押圧装置20が構成されていてもよい。この構成により、一対の押圧部材16によって側壁部6b,6bを押す際に、本体部22を側壁部6bと側壁部6cとの中央に容易に移動させることができる。これにより、例えば、側壁部6bの変位量と側壁部6cの変位量とに差がある場合でも、一対の押圧部材16から側壁部6b,6cに適切な力を加えることができる。   Moreover, although detailed description is abbreviate | omitted, the press apparatus 20 may be comprised so that the main-body part 22 can be moved to the left-right direction with respect to axle shaft 26a, 26b. With this configuration, when the side walls 6b and 6b are pressed by the pair of pressing members 16, the main body 22 can be easily moved to the center between the side wall 6b and the side wall 6c. Thereby, even when there is a difference between the displacement of the side wall 6b and the displacement of the side wall 6c, for example, an appropriate force can be applied from the pair of pressing members 16 to the side walls 6b and 6c.

図15は、本発明の他の実施形態に係る押圧装置20aの概略構成を示す平面図である。図15に示す押圧装置20aが上述の押圧装置20と異なるのは以下の点である。本実施形態にかかる押圧装置20aは、一対の押圧部材16の代わりに、一対の押圧部材40を備えている。各押圧部材40は、駆動機構30によって移動される保持部40aと、保持40aの先端部に回転可能に保持される押圧部40bとを有する。押圧部40bは、平面視において円形状を有する。詳細な説明は省略するが、押圧部40bの外周面には、曲面部16aと同様の曲面部が形成されている。   FIG. 15 is a plan view showing a schematic configuration of a pressing device 20a according to another embodiment of the present invention. The pressing device 20a shown in FIG. 15 differs from the above-described pressing device 20 in the following points. The pressing device 20 a according to the present embodiment includes a pair of pressing members 40 instead of the pair of pressing members 16. Each pressing member 40 has a holding portion 40a moved by the drive mechanism 30, and a pressing portion 40b rotatably held at the tip end of the holding 40a. The pressing portion 40 b has a circular shape in plan view. Although the detailed description is omitted, a curved surface portion similar to the curved surface portion 16 a is formed on the outer peripheral surface of the pressing portion 40 b.

押圧装置20aを使用する場合には、上述の押圧装置20と同様に、負荷工程を実行する。その後、一対の押圧部40bの外周面と側壁部6b,6cとが接触した状態で押圧装置20aを前進させる。これにより、一対の押圧部40bも移動し、上記負荷工程において側壁部6b,6cに加えられた圧力を除くことができる。一方、側壁部6b,6cのうち、一対の押圧部40bが新たに接触した部分には、圧力が加えられる。すなわち、押圧装置20aをトラフリブ6の長さ方向に移動させることによって、トラフリブ6の長さ方向の全体に亘って、上述の負荷工程および除荷工程を連続的に実行することができる。   When the pressing device 20a is used, the loading process is performed in the same manner as the above-described pressing device 20. Thereafter, the pressing device 20a is advanced with the outer peripheral surfaces of the pair of pressing portions 40b in contact with the side wall portions 6b and 6c. As a result, the pair of pressing portions 40b also move, and the pressure applied to the side wall portions 6b and 6c in the loading step can be removed. On the other hand, pressure is applied to the portions of the side wall portions 6b and 6c where the pair of pressing portions 40b newly contact. That is, by moving the pressing device 20 a in the longitudinal direction of the trough rib 6, the above-described loading process and unloading process can be continuously performed over the entire longitudinal direction of the trough rib 6.

なお、上述の実施形態では、車輪24a〜24dおよび車軸26a,26bによって支持部を構成する場合について説明したが、支持部が、クローラを備えていてもよい。また、上述の実施形態では、油圧式の駆動機構30を用いる場合について説明したが、駆動機構30が、モータ等を用いて一対の押圧部材を移動させる構成を有していてもよく、空気圧を用いて一対の押圧部材を移動させる構成を有していてもよい。   In addition, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where a support part was comprised by wheel 24a-24d and axle shaft 26a, 26b, a support part may be provided with a crawler. In the above embodiment, although the case of using the hydraulic drive mechanism 30 has been described, the drive mechanism 30 may have a configuration for moving the pair of pressing members using a motor or the like. You may have a structure which moves a pair of press member using.

上述の実施形態では、車輪24a〜24dが磁石を含む場合について説明したが、車輪24a〜24dが磁石を含んでいなくてもよい。この場合、例えば、トラフリブ6の長さ方向に延びるガイドレールを、磁石によってデッキプレート3の裏面3bに固定する。さらに、ガイドレールに沿って本体部22がトラフリブ6の長さ方向に移動できるように、本体部22をガイドレールに連結する。これにより、車輪24a〜24dが磁石を含んでいなくても、デッキプレート3の裏面3b上で、押圧装置20,20aを移動させることができる。なお、例えば、ベルトコンベア等の運搬装置を磁石によって裏面3bの裏面に固定し、該運搬装置に押圧装置20,20aを吊り下げてもよい。そして、運搬装置によって押圧装置20,20aをトラフリブ6の長さ方向に移動させてもよい。   Although the above-mentioned embodiment explained the case where wheels 24a-24d contained a magnet, wheels 24a-24d do not need to contain a magnet. In this case, for example, a guide rail extending in the longitudinal direction of the trough rib 6 is fixed to the back surface 3 b of the deck plate 3 by a magnet. Further, the main body portion 22 is connected to the guide rail so that the main body portion 22 can be moved in the longitudinal direction of the trough rib 6 along the guide rail. Thereby, even if wheels 24a-24d do not contain a magnet, pushing devices 20 and 20a can be moved on back 3b of deck plate 3. For example, a conveying device such as a belt conveyor may be fixed to the back surface of the back surface 3b by a magnet, and the pressing devices 20 and 20a may be suspended from the conveyance device. Then, the pressing devices 20 and 20a may be moved in the longitudinal direction of the trough rib 6 by the carrying device.

本発明によれば、鋼床版において、デッキプレートの変形を防止しつつ、トラフリブとデッキプレートとを接合する溶接ビードのルート部における疲労亀裂発生および疲労亀裂進展を防止できる。したがって、本発明は、橋梁等を構成する鋼床版の疲労亀裂発生防止に好適に利用することができる。   According to the present invention, in a steel floor slab, it is possible to prevent fatigue crack initiation and fatigue crack growth at the root portion of a weld bead that joins a trough rib and a deck plate while preventing deformation of the deck plate. Therefore, the present invention can be suitably used to prevent fatigue cracking of steel floor slabs that constitute bridges and the like.

1 橋梁
2 鋼床版
3 デッキプレート
4 主桁
5 横リブ
6 トラフリブ(縦リブ)
7 舗装材
8 自動車
9 接合部
10 溶接ビード
11 不溶着部
12,13 止端
14 ルート部
15 作業台
16,18,40 押圧部材
20,20a 内面押圧装置
22 本体部
24a〜24d 車輪
26a,26b 車軸
28,30 駆動機構
32a,32b 移動量検出部
34a,34b 荷重検出部
36 距離検出部
38 通信部
40a 保持部
40b 押圧部
1 Bridge 2 Steel floor version 3 Deck plate 4 Main girder 5 Horizontal rib 6 Trough rib (vertical rib)
Reference Signs List 7 pavement material 8 automobile 9 joint portion 10 weld bead 11 non-welding portion 12, 13 toe 14 root portion 15 work platform 16, 18, 40 pressing member 20, 20a inner surface pressing device 22 main body portion 24a-24d wheel 26a, 26b axle 28, 30 Drive mechanism 32a, 32b Movement amount detection unit 34a, 34b Load detection unit 36 Distance detection unit 38 Communication unit 40a Holding unit 40b Pressing unit

Claims (8)

トラフリブの一対の側壁部の先端部をデッキプレートの裏面に溶接した構成を有する鋼床版の疲労亀裂発生防止方法であって、
前記一対の側壁部が前記トラフリブの外側に向かって変形するように前記一対の側壁部に対して前記トラフリブの内側から圧力を加える負荷工程と、
前記負荷工程において前記一対の側壁部に加えられた圧力を除く除荷工程とを備える、鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。
A method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab having a configuration in which tips of side walls of a pair of trough ribs are welded to the back surface of a deck plate,
Applying a pressure from the inside of the trough rib to the pair of side walls so that the pair of side walls deform toward the outside of the trough rib;
And C. removing the pressure applied to the pair of side walls in the loading step.
前記負荷工程では、曲面部をそれぞれ有する一対の押圧部材の前記曲面部によって前記一対の側壁部を前記外側に向かって押圧する、請求項1に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。   The method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab according to claim 1, wherein in the loading step, the pair of side wall portions are pressed outward by the curved surface portions of the pair of pressing members each having a curved surface portion. 前記トラフリブの長さ方向に垂直な断面において、前記曲面部の曲率中心と前記裏面との前記デッキプレートの厚み方向における距離をd1とし、かつ前記負荷工程前の前記側壁部の位置と前記除荷工程後の前記側壁部の位置との前記裏面に平行な方向における距離を残留変位量とした場合において、
前記裏面から前記デッキプレートの厚み方向にd1離れた位置における前記残留変位量を、前記負荷工程および前記除荷工程を実行することによって0.01〜3mmの範囲の値にする、請求項2に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。
In the cross section perpendicular to the length direction of the trough rib, the distance between the center of curvature of the curved surface portion and the back surface in the thickness direction of the deck plate is d1, and the position of the side wall portion before the loading step and the unloading In a case where a distance in a direction parallel to the back surface with the position of the side wall portion after the process is a residual displacement amount,
The residual displacement amount at a position separated by d1 in the thickness direction of the deck plate from the back surface is made a value in the range of 0.01 to 3 mm by performing the loading step and the unloading step. The fatigue crack generation | occurrence | production prevention method of the steel floor slab of description.
前記残留変位量が0.01〜3mmの範囲の値になるまで、前記負荷工程および前記除荷工程を繰り返す、請求項3に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。   The method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab according to claim 3, wherein the loading step and the unloading step are repeated until the residual displacement amount reaches a value in the range of 0.01 to 3 mm. 前記距離d1は、前記側壁部の厚みの1.5倍以上である、請求項3または4に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。   The method according to claim 3 or 4, wherein the distance d1 is 1.5 times or more the thickness of the side wall portion. 前記距離d1は、前記側壁部の厚みの7倍以下である、請求項3または4に記載の鋼床版の疲労亀裂発生防止方法。   The method for preventing fatigue cracking of a steel floor slab according to claim 3 or 4, wherein the distance d1 is equal to or less than seven times the thickness of the side wall portion. 請求項1から6のいずれかに記載の疲労亀裂発生防止方法を実施するために、前記トラフリブの内側に配置されて使用される内面押圧装置であって、
本体部と、
前記本体部が前記トラフリブの長さ方向に移動できるように前記本体部を支持する支持部と、
前記本体部に対して移動可能に該本体部に支持される一対の押圧部材と、
前記一対の押圧部材が前記トラフリブの一対の側壁部を該トラフリブの外側に向かって押圧するように、前記一対の押圧部材を移動させる駆動機構とを備える、内面押圧装置。
An inner surface pressing device disposed and used inside the trough rib to carry out the method for preventing fatigue cracking according to any one of claims 1 to 6,
Body part,
A support portion for supporting the main body portion so that the main body portion can move in the longitudinal direction of the trough rib;
A pair of pressing members movably supported by the main body with respect to the main body;
And a drive mechanism for moving the pair of pressing members such that the pair of pressing members presses the pair of side wall portions of the trough rib toward the outside of the trough rib.
前記押圧部材の移動量を検出する移動量検出部と、
前記押圧部材にかかる荷重を検出する荷重検出部と、
前記移動量検出部によって検出された移動量および前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて、前記負荷工程前の前記側壁部の位置と前記除荷工程後の前記側壁部の位置との距離を検出する距離検出部とをさらに備える、請求項7に記載の内面押圧装置。
A movement amount detection unit that detects the movement amount of the pressing member;
A load detection unit that detects a load applied to the pressing member;
The distance between the position of the side wall before the loading step and the position of the side wall after the unloading step based on the moving amount detected by the moving amount detector and the load detected by the load detector The inner surface pressing device according to claim 7, further comprising: a distance detection unit that detects
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