JPH08269915A - 合成桁構造及び合成桁構造の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋼桁と床版 (ＲＣ床版を含む) とを強力に一体
化した合成桁構造及び同合成桁の形成方法である。 【構成】鋼桁の上面に床版の下面を載置支持し、載置支
持部の外面を厚肉のポリマーセメント接着層で被覆し、
同ポリマーセメント接着層の接着力によって鋼桁の上面
と床版の下面とを一体化して形成した合成桁構造を形成
する。このように、載置支持部をポリマーセメント接着
層で被覆することによって、鋼桁と床版とを強力に一体
連結でき、両者が床版の上面に係る載荷重に対して一体
的に働く合成桁構造を容易に形成することができる。ま
た、桁構造の強度計算において、鋼桁の断面積に、床版
の一定幅の断面積とポリマーセメント接着層の断面積と
を加えることができるので、合成桁構造の強度を著しく
増大することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼桁と床版 (ＲＣ床版
を含む) とを強力に一体化した合成桁構造及び同合成桁
の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、橋脚等における床版支持構造とし
ては、図５に示すような非合成桁構造Ｂと、図６に示す
ような合成桁構造Ｃとが用いられている。

【０００３】ここに、非合成桁構造Ｂは、図５に示すよ
うに、Ｉ型鋼等の鋼桁50の上フランジの上面にＲＣ床版
51を単に載置支持させただけの構造であり、鋼桁50とＲ
Ｃ床版51とは一体的に連結されていない。この非合成桁
構造Ｂは、旧い形式の橋に用いられている。

【０００４】一方、合成桁構造Ｃは、図６に示すよう
に、Ｉ型鋼等の鋼桁50の上面にＲＣ床版51を単に載置支
持させた構成である点では非合成桁構造Ｂと同じである
が、非合成桁構造Ｂと異なり、鋼桁50の上フランジの上
面に、さらに、ずれ止め用スタッド52を溶接しており、
鋼桁50とＲＣ床版51との一体化を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した非合
成桁構造Ｂのみならず、合成桁構造Ｃも、未だ、以下の
解決すべき課題を有していた。

【０００６】即ち、上記した非合成桁構造Ｂにおける強
度計算においては、鋼桁50の断面積のみしか算入するこ
とができない。

【０００７】一方、合成桁構造Ｃにおける強度計算にお
いては、鋼桁50の断面積のみならず、ＲＣ床版51の断面
積の一部も算入することができるが、鋼桁50とＲＣ床版
51とはずれ止め用スタッド52のみで連結が図られている
ため、上記した強度計算に算入できるＲＣ床版51の断面
積が小さなものとなっていた。

【０００８】本発明は、上記した課題を解決することが
できる合成桁構造及び同合成桁構造を形成する方法を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼桁の上面に
床版の下面を載置支持し、載置支持部の外面を厚肉のポ
リマーセメント接着層で被覆し、同ポリマーセメント接
着層の接着力によって鋼桁の上面と床版の下面とを一体
化して形成した合成桁構造、及び、同合成桁構造を形成
する方法に係るものである。

【００１０】なお、合成桁構造は、新設の合成桁構造の
みならず、従来の非合成桁構造又は合成桁構造にポリマ
ーセメント接着層を付加して形成した合成桁構造も含む
ものである。

【００１１】本発明は、上記した合成桁構造又は同合成
桁構造の形成方法において、以下の工夫をなしたことに
も特徴を有する。

【００１２】鋼桁の上部にスタッドを突設し、同スタ
ッドも含めた形態で、載置支持部をポリマーセメント接
着層で被覆する。

【００１３】ポリマーセメント接着層内に補強鉄筋を
配筋する。

【００１４】床版とポリマーセメント接着層とを差筋
によって連結する。

【００１５】ポリマーセメント接着層の形成材料とし
ては、酸化珪素、酸化カルシウム，酸化鉄を主成分とし
た主剤、具体的には、砂とセメントとからなる主剤に、
カルボキシ変性スチレンブタジエン、メタクリル酸シク
ロヘキシルを主成分としてなる複合ポリマーエマルジョ
ンを混和して生成した混合材料を好適に用いることがで
きる。また、複合ポリマーエマルジョンとしては、カル
ボキシ変性スチレンブタジエン、メタクリル酸シクロヘ
キシルを主成分としてなる複合ポリマーエマルジョンを
好適に用いることができる。

【００１６】

【実施例】以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発
明に係る合成桁構造を詳細に説明する。

【００１７】(実施例１)本実施例において、図１に示す
ように、鋼桁10は、一対の上下フランジ10a,10b をウエ
ブ10c で連結したしたＩ型鋼からなる。

【００１８】同鋼桁10は、その上フランジ10a の上面
に、ＲＣ床版11の下面11a から下方に膨出した逆台形状
の載置部 (ハンチ)12 を支持している。

【００１９】そして、この載置部12の両側に左右対称に
形成される傾斜面12a,12b と、その上端に連設されるＲ
Ｃ床版11の下面11a,11a と、鋼桁10の上フランジ10a 及
びウエブ10c の外面とによってＴ字状の載置支持部Ｓが
形成されることになる。

【００２０】本発明は、この載置支持部Ｓの外面を、図
１に示すように、強力な接着力を有する厚肉のポリマー
セメント接着層13,13 によって全体的に被覆したことを
特徴とする。

【００２１】このように、載置支持部Ｓをポリマーセメ
ント接着層13,13 によって被覆することによって、鋼桁
10とＲＣ床版11とを強力に一体連結でき、両者がＲＣ床
版11の上面に係る載荷重に対して一体的に働く合成桁構
造Ａを容易に形成することができる。

【００２２】また、桁構造の強度計算において、鋼桁10
の断面積に、ＲＣ床版11の一定幅の断面積とポリマーセ
メント接着層13,13 の断面積とを加えることができるの
で、合成桁構造の強度を著しく増大することができる。

【００２３】従って、新設の桁構造に本発明を適用した
場合は、充分な強度を有しながら、鋼桁10の寸法やＲＣ
床版11の厚みを過度に設計する必要がなくなり、材料費
の低減を図ることができる。一方、既設の桁構造に本発
明を適用した場合は、ポリマーセメント接着層13,13 に
よって著しい補強効果を挙げることができる。

【００２４】また、本実施例で用いるポリマーセメント
接着層Ｓとして、酸化珪素、酸化カルシウム，酸化鉄を
主成分とした主剤に、カルボキシ変性スチレンブタジエ
ン、メタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複
合ポリマーエマルジョンを混和した生成した混合材料を
好適に用いることができる。

【００２５】ここに、複合ポリマーエマルジョンとは、
例えば、特開昭58-149961 号や特開昭60-2386503号にお
いて開示したものをいい、かかる複合ポリマーエマルジ
ョンは、以下の成分構成を有する。

【００２６】 カルボキシ変性スチレンブタジエン 45 ％ メタクリル酸シクロヘキシル 24 ％ 脂肪酸ソーダ石鹸 1 ％ 水 30 ％ 一方、複合ポリマーエマルジョンが混入される主剤は、
以下の成分構成を有するものとすることができる。

【００２７】 白色セメント 28.0 ％ 珪砂（ＳｉＯ₂ ） 71.6 ％ 鉄粉（Ｆｅ₃ Ｏ₄ ） 0.2 ％ 亜鉛華（ＺｎＯ） 0.1 ％ チタン白（ＴｉＯ₂ ） 0.1 ％ ポリマーセメント接着層13は、上記した主剤と複合ポリ
マーエマルジョンとを、例えば５：１〜７：１の比率で
混合して生成したものであり、かかる組成からなるポリ
マーセメント接着層13は、強力な接着力を有するととも
に充分な弾性力及び靭性を有するものであり、特に、鋼
桁10とＲＣ床版11の強力な一体化を図る本発明に特に適
したものである。

【００２８】また、必要に応じて、ポリマーセメント接
着層13の主剤への充填材として、砂利等を混入してもよ
い。

【００２９】(実施例２)本実施例は、実施例１に係る桁
構造の改良に関するものである。

【００３０】即ち、本実施例は、図２に示すように、実
施例１に係る合成桁構造Ａにおいて、さらに、鋼桁10の
ウエブ10a の両上部側面に一対 (複数対でもよい) のず
れ止め用スタッド14,14 を突設し、このスタッド14,14
も含めて、載置支持部Ｓの外面を、強力な接着力を有す
る厚肉のポリマーセメント接着層13,13 によって全体的
に被覆したことを特徴とする。

【００３１】上記した構成によって、ずれ止め用スタッ
ド14,14 とポリマーセメント接着層13,13 の協働によっ
て、鋼桁10とＲＣ床版11とをさらに強力に一体連結で
き、両者がＲＣ床版11の上面に係る載荷重に対して一体
的に働く合成桁構造Ａを容易に形成することができる。

【００３２】また、桁構造の強度計算において、鋼桁10
の断面積に、ＲＣ床版11の一定幅の断面積とポリマーセ
メント接着層13,13 の断面積とを加えることができるの
で、合成桁構造の強度を著しく増大することができる
他、鋼桁10とＲＣ床版11とのより強力な一体化によっ
て、桁構造の強度計算における安全率を低くすることが
でき、鋼桁10の寸法やＲＣ床版11の厚みをさらに低減で
き、材料費の低減をさらに図ることができる。一方、既
設の桁構造に本発明を適用した場合は、ポリマーセメン
ト接着層13,13 によって著しい補強効果を挙げることが
できる。

【００３３】(実施例３)本実施例も、実施例１に係る桁
構造の改良に関するものである。

【００３４】即ち、本実施例は、図３に示すように、実
施例１に係る合成桁構造Ａにおいて、さらに、ポリマー
セメント接着層13,13 内に縦横方向に補強鉄筋15,16 を
埋設状態に配設したことを特徴とする。

【００３５】上記した構成によって、補強鉄筋15,16 と
ポリマーセメント接着層13,13 の協働によって、鋼桁10
とＲＣ床版11とをさらに強力に一体連結でき、両者がＲ
Ｃ床版11の上面に係る載荷重に対して一体的に働く合成
桁構造Ａを容易に形成することができる。

【００３６】また、桁構造の強度計算において、鋼桁10
の断面積に、ＲＣ床版11の一定幅の断面積とポリマーセ
メント接着層13,13 の断面積とを加えることができるの
で、合成桁構造の強度を著しく増大することができる
他、鋼桁10とＲＣ床版11とのより強力な一体化によっ
て、桁構造の強度計算における安全率を低くすることが
でき、鋼桁10の寸法やＲＣ床版11の厚みをさらに低減で
き、材料費の低減をさらに図ることができる。一方、既
設の桁構造に本発明を適用した場合は、ポリマーセメン
ト接着層13,13 によって著しい補強効果を挙げることが
できる。

【００３７】(実施例４)本実施例も、実施例１に係る桁
構造の改良に関するものである。

【００３８】即ち、本実施例は、図４に示すように、実
施例１に係る合成桁構造Ａにおいて、さらに、鋼桁10の
ウエブ10a の両上部側面に一対のずれ止め用スタッド1
4,14を突設するとともに、ＲＣ床版11の下面11a 及び台
形載置部12の左右傾斜面12a,12b に差筋17,17 の基端を
埋設し、これらのスタッド14,14 及び差筋17,17 も含め
て、載置支持部Ｓの外面を、強力な接着力を有する厚肉
のポリマーセメント接着層13,13 によって全体的に被覆
したことを特徴とする。

【００３９】上記した構成によって、ずれ止め用スタッ
ド14,14 及び差筋17,17 とポリマーセメント接着層13,1
3 の協働によって、鋼桁10とＲＣ床版11とをさらに強力
に一体連結でき、両者がＲＣ床版11の上面に係る載荷重
に対して一体的に働く合成桁構造Ａを容易に形成するこ
とができる。

【００４０】また、桁構造の強度計算において、鋼桁10
の断面積に、ＲＣ床版11の一定幅の断面積とポリマーセ
メント接着層13,13 の断面積とを加えることができるの
で、合成桁構造の強度を著しく増大することができる
他、鋼桁10とＲＣ床版11とのより強力な一体化によっ
て、桁構造の強度計算における安全率を低くすることが
でき、鋼桁10の寸法やＲＣ床版11の厚みをさらに低減で
き、材料費の低減をさらに図ることができる。一方、既
設の桁構造に本発明を適用した場合は、ポリマーセメン
ト接着層13,13 によって著しい補強効果を挙げることが
できる。

【００４１】

【発明の効果】 本発明では、鋼桁の上面に床版の下面を載置支持し、
載置支持部の外面を厚肉のポリマーセメント接着層で被
覆し、同ポリマーセメント接着層の接着力によって鋼桁
の上面と床版の下面とを一体化して形成した合成桁構造
を形成する。

【００４２】このように、載置支持部をポリマーセメン
ト接着層によって被覆することによって、鋼桁と床版と
を強力に一体連結でき、両者が床版の上面に係る載荷重
に対して一体的に働く合成桁構造を容易に形成すること
ができる。

【００４３】また、桁構造の強度計算において、鋼桁の
断面積に、床版の一定幅の断面積とポリマーセメント接
着層の断面積とを加えることができるので、合成桁構造
の強度を著しく増大することができる。

【００４４】従って、新設の桁構造に本発明を適用した
場合は、充分な強度を有しながら、鋼桁の寸法や床版の
厚みを過度に設計する必要がなくなり、材料費の低減を
図ることができる。一方、既設の桁構造に本発明を適用
した場合は、ポリマーセメント接着層によって著しい補
強効果を挙げることができる。

【００４５】鋼桁の上部にスタッドを突設し、同スタ
ッドも含めた形態で、載置支持部をポリマーセメント接
着層で被覆したり、ポリマーセメント接着層内に補強鉄
筋を配筋したり、床版とポリマーセメント接着層とを差
筋によって連結した場合は、鋼桁と床版とのより強力な
一体化によって、桁構造の強度計算における安全率を低
くすることができ、鋼桁の寸法や床版の厚みをさらに低
減でき、材料費の低減をさらに図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る合成桁構造の断面正面
図である。

【図２】本発明の実施例２に係る合成桁構造の断面正面
図である。

【図３】本発明の実施例３に係る合成桁構造の断面正面
図である。

【図４】本発明の実施例４に係る合成桁構造の断面正面
図である。

【図５】従来の非合成桁構造の断面正面図である。

【図６】従来の合成桁構造の断面正面図である。

【符号の説明】

Ａ 合成桁構造 Ｆ 基礎 10 鋼桁 11 ＲＣ床版 13 ポリマーセメント接着層 14 ずれ止め用スタッド 15 補強鉄筋 16 補強鉄筋 17 差筋

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼桁(10)の上面に床版(11)の下面を載置支
   持し、載置支持部(S) の外面を厚肉のポリマーセメント
   接着層(13)で被覆し、同ポリマーセメント接着層(13)の
   接着力によって、鋼桁(10)の上面と床版(11)の下面とを
   一体化して形成した合成桁構造。
2. 【請求項２】鋼桁(10)の上部にスタッド(14)を突設し、
   同スタッド(14)も含めた形態で、載置支持部(S) をポリ
   マーセメント接着層(13)で被覆することを特徴とする請
   求項１記載の合成桁構造。
3. 【請求項３】ポリマーセメント接着層(13)内に補強鉄筋
   (15)(16)を配筋することを特徴とする請求項１記載の合
   成桁構造。
4. 【請求項４】床版(11)とポリマーセメント接着層(13)と
   を差筋(17)によって連結したことを特徴とする請求項１
   〜３のうちいずれかの請求項記載の合成桁構造。
5. 【請求項５】鋼桁(10)の上面に床版(11)の下面を載置支
   持してなる桁構造において、載置支持部(S) の外面を厚
   肉のポリマーセメント接着層(13)で被覆し、同ポリマー
   セメント接着層(13)の接着力によって鋼桁(10)の上面と
   床版(11)の下面とを一体化して合成桁構造を形成するこ
   とを特徴とする合成桁構造の形成方法。
6. 【請求項６】鋼桁(10)の上部にスタッド(14)を突設し、
   同スタッド(14)も含めた形態で、載置支持部(S) をポリ
   マーセメント接着層(13)で被覆することを特徴とする請
   求項１記載の合成桁構造の形成方法。
7. 【請求項７】ポリマーセメント接着層(13)内に補強鉄筋
   (15)(16)を配筋することを特徴とする請求項１記載の合
   成桁構造の形成方法。
8. 【請求項８】床版(11)とポリマーセメント接着層(13)と
   をさらに差筋(17)によって連結することを特徴とする請
   求項５〜７のうちいずれかの請求項記載の合成桁構造の
   形成方法。
9. 【請求項９】ポリマーセメント接着層(13)は、酸化珪
   素、酸化カルシウム及び酸化鉄を主成分とした主剤に、
   カルボキシ変性スチレンブタジエン及びメタクリル酸シ
   クロヘキシルを主成分としてなる複合ポリマーエマルジ
   ョンを混和して生成したポリマーセメントからなること
   を特徴とする請求項１〜請求項８のうちいずれかの請求
   項記載の合成桁構造の形成方法。