JP6581365B2 - 底版と延長床版とのすべり面構造およびその構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて底版上を摺動する延長床版とのすべり面構造に関する。

従来、橋台および土工部の上に底版を設置するとともに、橋台の端部から土工部側へ延びて、この底版の上を摺動する延長床版を設置して、橋梁を土工部に伸縮自在に連結するフィンガージョイント等の伸縮装置の設置位置を、橋梁と橋台との遊間部から土工部側に移すことにより、車両走行時にこの遊間部から発生する騒音、振動等を低減する対策が行われている。

特許文献１には、施工コストの低減および橋梁の耐久性向上を図ることができる橋台付近の接合構造が開示されている。この接合構造では、現場打ちコンクリートによって橋台および土工部の上に底版を構築する。また、延長床版のすべり面を構成する鋼板を底版の上に設置するとともに、現場打ちコンクリートによってこの鋼板の上に延長床版を構築する。

特開２００９−２７５４１２号

特許文献１に記載の接合構造では、延長床版のすべり面を鋼板で構成している。このため、延長床版のすべり面が舗装面からの雨水の浸入によって腐食する可能性がある。また、車両走行等による橋梁の振動によって延長床版が上下動し、これにより、延長床版が底版の端部と衝突して底版の角欠けが生じる可能性がある。さらに、鋼板は重く、設置に大型の機械等が必要となり、施工性が悪い。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、施工性に優れ、かつ耐久性を向上させることができる、底版と延長床版とのすべり面構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、底版および延長床版の少なくとも一方に、摺動性を有するゴムを用いてすべり面を構成する。

例えば、本発明の一態様は、橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて前記底版の上を摺動する延長床版とのすべり面構造であって、
前記底版と前記延長床版との間に配置された摺動性を有するゴム板を備え、
前記延長床版の下面には、前記ゴム板の板厚より小さい高さの段差面が互いに対向して一対形成されており、
前記ゴム板は、前記延長床版の下面に形成された一対の前記段差面の間に配置されており、
前記底版と前記延長床版との間に前記ゴム板が配置されることによって形成される前記底版と前記延長床版との隙間に、発泡ポリエチレン板からなり、当該隙間を塞ぐ、前記ゴム板の抜け防止部材が配置されている。
また、本発明の他の態様は、
橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて前記底版の上を摺動する延長床版とのすべり面構造であって、
前記底版と前記延長床版との間に配置された摺動性を有するゴム板を備え、
前記延長床版の下面には、前記ゴム板の板厚より小さい高さの段差面が互いに対向して一対形成されており、
前記ゴム板は、
前記延長床版の下面に形成された一対の前記段差面の間に配置され、上下方向に積み重ねられた第一のゴム板および第二のゴム板を有し、
前記第一のゴム板は、
前記底版側に配置され、前記第二のゴム板より摩擦係数が低く、
前記第二のゴム板は、
前記延長床版側に配置され、前記第一のゴム板より弾性係数が低く、かつ前記段差面の高さより小さい板厚を有する。

ここで、摺動性を有するゴム板として、例えば硬質ゴム製のゴム板が用いられる。

本発明では、摺動性を有するゴム板を用いて、底版と延長床版とのすべり面を構成しているため、すべり面が舗装面からの雨水の浸入によって腐食することはない。また、ゴム板は鋼板に比べて軽い。このため、板厚を大きくして、延長床版と底版との隙間を大きくすることができ、これにより、橋梁の振動による延長床版の上下動の際に、延長床版が底版の端部と衝突する可能性を低減して、底版の角欠けを防止できる。さらに、ゴム板は鋼板に比べて施工が容易である。

したがって、本発明によれば、施工性に優れ、かつ耐久性を向上させることができる、底板と延長床版とのすべり面構造を提供することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る底版と延長床版とのすべり面構造の概略断面図である。 図２は、図１に示すすべり面構造のＡ部拡大図である。 図３は、図１に示すすべり面構造の変形例のＡ部拡大図である。 図４は、図１に示すすべり面構造の変形例のＡ部拡大図である。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係る底版と延長床版とのすべり面構造の概略断面図である。

図示するように、本実施の形態に係る底版と延長床版とのすべり面構造は、橋台６１および土工部６２の上に形成された底版１と、橋梁６３の既設床版６４に連結され、橋梁６３の端部から土工部６２側へ延びる延長床版２と、延長床版２のすべり面として底版１と延長床版２との間に配置された、摺動性を有するゴム板３と、ゴム板３の延長床版２からの抜け落ちを防止する抜け防止部材４と、を備えて構成される。

ゴム板３には、摩擦係数１．２以下の摺動性のよいもの、例えば、硬度６０〜９０程度の硬質ゴムが用いられる。硬質ゴムは、延長床版のすべり面として従来から用いられている亜鉛めっき鋼板の摩擦係数（約０．７５）よりも小さな摩擦係数（約０．６４）を有し、摺動性に優れている。また、抜け防止部材４には、軽量で加工性のよいシート状の樹脂部材、例えば、発泡ポリエチレン板が用いられる。

図２は、図１に示すすべり面構造のＡ部拡大図である。

図示するように、延長床版２の下面２１には、ゴム板３の板厚Ｔ２より小さい高さＴ１を有し、互いに対向する段差面２２ａ、２２ｂを有する一対のせん断キー２３が、ゴム板３の摺動方向（例えば、伸縮装置５の伸縮方向）にこのゴム板３の摺動方向の長さと略同じ間隔Ｄをあけて形成されている。ゴム板３は、この一対のせん断キー２３の段差面２２ａ、２２ｂの間に配置されており、これにより、延長床版２に対する相対的な移動が制限されて延長床版２に固定されるとともに、ゴム板３の下面が延長床版２の下面から突出して底版１の上面と接触する。このため、延長床版２の移動に伴い、ゴム板３が底版１の上面を摺動する。

また、延長床版２の下面から突出したゴム板３の摺動方向の両側に形成される底版１と延長床版２との隙間には、この隙間を塞ぐ抜け防止部材４がそれぞれ配置されている。これにより、延長床版２と底版１との間からゴム板３がせん断キー２３の段差面２２ａ、２２ｂを越えて抜け落ちるのを防止するとともに、ゴム板３と底版１との摺動によってゴム板３が磨耗することにより発生するゴム粉体が、底版１と延長床版２との隙間から排出されるのを防止している。

なお、底版１および延長床版２は、例えば、現場打ちコンクリートあるいはプレキャストコンクリートのいずれにより形成されてもよい。また、底版１と延長床版２とのすべり面構造は、例えば、型枠内にゴム板３およびゴム板３よりも薄い抜け防止部材４を所定のレイアウトで敷設し、その上から延長床版２を打設することにより形成される。

本実施の形態では、橋台６１および土工部６２の上に底版１を配置するとともに、橋梁６３の既設床版６４に連結され、橋梁６３の端部から土工部６２側へ延びる延長床版２を底版１の上に配置することにより、橋梁６３を土工部６２に伸縮自在に連結するフィンガージョイント等の伸縮装置５の設置位置を、橋梁６３と橋台６１との遊間部６６から土工部６２側に移動している。これにより、車両走行時にこの遊間部６６から発生する騒音、振動等を低減している。

また、本実施の形態では、摺動性を有するゴム板３を用いて延長床版２のすべり面を構成している。このため、延長床版２のすべり面が舗装面６５からの雨水の浸入によって腐食することはない。また、鋼板の比重が約７．８であるのに対して、ゴム板３の比重は約１．５であり、ゴム板３は板厚Ｔ２を鋼板の倍にしても鋼板より軽く、設置に大型機械等を必要とせず、鋼板に比べて施工が容易である。このため、施工性を向上させつつ、ゴム板３の板厚Ｔ２を大きくして、延長床版２と底版１との隙間を大きくすることにより、橋梁６３の振動による延長床版２の上下動の際に、延長床版２が底版１の端部（図１のＢ部）と衝突する可能性を低減して、底版１の角欠けを防止できる。また、延長床版２の上下動をゴム板３の弾性力で吸収することができるので、延長床版２の上下動による底版１への影響を低減できる。したがって、本実施の形態によれば、施工性に優れ、かつ耐久性を向上させることができる延長床版のすべり面構造を提供できる。また、ゴム板３は鋼板に比べて安価であるため、施工コストを低減することもできる。

以上、本発明の一実施の形態について説明した。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、上記の実施の形態では、底版１と延長床版２とのすべり面を一枚のゴム板３で形成しているが、本発明はこれに限定されない。複数枚のゴム板３を、延長床版２の摺動方向あるいは摺動方向と垂直な方向に配列して、すべり面を構成してもよいし、あるいは、複数枚のゴム板３を上下方向に積み重ねて、すべり面を構成してもよい。

なお、複数枚のゴム板３を、延長床版２の摺動方向に所定の間隔おきに、延長床版２の摺動方向に対して垂直な方向に沿って配置し、底版１と延長床版２とのすべり面を構成する場合、図３に示すように、延長床版２の下面２１に、互いに対向する段差面２２ａ、２２ｂをゴム板３毎に設け、それぞれのゴム板３を、対応する段差面２２ａ、２２ｂの間に配置してもよい。そして、ゴム板３とゴム板３との間に形成される底版１と延長床版２との隙間に、抜け防止部材４を配置してもよい。このようなレイアウトを採用することにより、例えば、ゴム板３の変形、ゴム板３の横ずれ等をより効果的に低減することができる。また、ゴム板３は、鋼板よりも加工可能が容易であるため、このようなレイアウトを安価に実現することができる。

また、図４に示すように、複数枚のゴム板３ａ、３ｂを上下方向に積み重ねて、延長床版２のすべり面を構成する場合、底版１側に配置される第一のゴム板３ａの摩擦係数を延長床版２側に配置される第二のゴム板３ｂの摩擦係数より低くする一方、延長床版２側に配置される第二のゴム板３ｂの弾性係数を底版１側に配置される第一のゴム板３ａの弾性係数より低くすることが好ましい。一般に、硬質ゴムは、硬度（弾性係数）が高いものほど、摩擦係数が低い。そこで、底版１側に硬度の高い第一のゴム板３ａを配置する一方、延長床版２側に硬度の低い第二のゴム板３ｂを配置することにより、底版１側に配置される第一のゴム板３ａの摩擦係数を低くして、底版１に対して高い摺動性を維持しつつ、延長床版２側に配置される第二のゴム板３ｂの弾性係数を低くして延長床版２の上下動を効率よく吸収し、底版１への影響を低減できる。この場合、底版１側に配置される第一のゴム板３ａが、一対のせん断キー２３の互いに対向する段差面２２ａ、２２ｂによって延長床版２に固定されるようにするために、延長床版２側に配置される第二のゴム板３ｂの板厚Ｔ３を、段差面２２ａ、２２ｂの高さＴ１より小さくすることが好ましい。

また、上記の実施の形態では、ゴム板３の上から延長床版２を打設して一対のせん断キー２３の互いに対向する段差面２２ａ、２２ｂの間にゴム板３を保持させているが、ゴム板３を適当な強度で固定可能であれば、例えば、接着剤、アンカー等を用いた他の固定方法によって、延長床版２にゴム板３を固定してもよい。

また、ゴム板３の表面に、摩擦係数を低減させる表面処理を施してもよい。

また、以上においては、延長床版２側にゴム板３ですべり面を形成しているが、場合によっては、例えば、床版１側にゴム板３ですべり面を形成してもよいし、延長床版２および床版１の双方にゴム板３ですべり面を形成してもよい。

１：底版、 ２：延長床版、 ３、３ａ、３ｂ：ゴム板、 ４：抜け防止部材、 ５：伸縮装置、 ２１：延長床版２の底面、２２ａ、２２ｂ：段差面、 ２３：せん断キー、 ６１：橋台、 ６２：土工部、 ６３：橋梁、 ６４：既設床版、 ６５：舗装面、６６：遊間部

Claims (5)

1. 橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて前記底版の上を摺動する延長床版とのすべり面構造であって、
   前記底版と前記延長床版との間に配置された摺動性を有するゴム板を備え、
   前記延長床版の下面には、前記ゴム板の板厚より小さい高さの段差面が互いに対向して一対形成されており、
   前記ゴム板は、前記延長床版の下面に形成された一対の前記段差面の間に配置されており、
   前記底版と前記延長床版との間に前記ゴム板が配置されることによって形成される前記底版と前記延長床版との隙間に、発泡ポリエチレン板からなり、当該隙間を塞ぐ、前記ゴム板の抜け防止部材が配置されている
   ことを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造。
2. 橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて前記底版の上を摺動する延長床版とのすべり面構造であって、
   前記底版と前記延長床版との間に配置された摺動性を有するゴム板を備え、
   前記延長床版の下面には、前記ゴム板の板厚より小さい高さの段差面が互いに対向して一対形成されており、
   前記ゴム板は、
   前記延長床版の下面に形成された一対の前記段差面の間に配置され、上下方向に積み重ねられた第一のゴム板および第二のゴム板を有し、
   前記第一のゴム板は、
   前記底版側に配置され、前記第二のゴム板より摩擦係数が低く、
   前記第二のゴム板は、
   前記延長床版側に配置され、前記第一のゴム板より弾性係数が低く、かつ前記段差面の高さより小さい板厚を有する
   ことを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造。
3. 請求項１または２に記載の底版と延長床版とのすべり面構造であって、
   前記ゴム板は、硬質ゴムで形成されている
   ことを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造。
4. 橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて前記底版の上を摺動する延長床版とのすべり面構造の構築方法であって、
   前記延長床版の下面に互いに対向して形成された一対の段差面の間に、当該段差面の高さより大きい板厚の摺動性を有するゴム板を配置して、当該ゴム板を前記底版と接触させることにより、前記底版と前記延長床版とのすべり面を形成し、
   前記底版と前記延長床版との間に前記ゴム板が配置されることによって形成される前記底版と前記延長床版との隙間に、発泡ポリエチレン板からなる前記ゴム板の抜け防止部材を配置して、当該隙間を塞ぐ
   ことを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造の構築方法。
5. 橋台および土工部の上に設置された底版と、橋梁の端部から土工部側へ延びて前記底版の上を摺動する延長床版とのすべり面構造の構築方法であって、
   前記延長床版の下面に互いに対向して形成された一対の段差面の間に、当該段差面の高さより大きい板厚の摺動性を有するゴム板を配置して、当該ゴム板を前記底版と接触させることにより、前記底版と前記延長床版とのすべり面を形成し、
   前記ゴム板は、上下方向に積み重ねられた第一のゴム板および第二のゴム板を有し、
   前記第一のゴム板は、前記底版側に配置され、前記第二のゴム板より摩擦係数が低く、
   前記第二のゴム板は、前記延長床版側に配置され、前記第一のゴム板より弾性係数が低く、かつ前記段差面の高さより小さい板厚を有する
   ことを特徴とする底版と延長床版とのすべり面構造の構築方法。

Images