JPH08311816A - 橋梁のプレキャスト床版の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現場でコンクリートの打設を行うことなく、
PC鋼材など管理の難しい工法を用いることなく接合を強
固に行え、交換を容易に行えるプレキャスト床版の接合
構造を提供する。 【構成】 凸部12と凹部22を嵌合し、渡し板１を配設
し、通し孔19，29間に半円状ボルト体３を挿通し、ねじ
部3Ａにナット体４を螺合してプレキャスト床版10，20
間の接合を行なう。曲げモーメントMsの下位引張力は半
円状ボルト体３の中央部分の鋼断面が分担し、上位圧縮
力はプレキャスト床版10，20の接合面形成部分が分担
し、せん断力は、嵌合した凸部12と凹部22で負担する。
プレキャスト床版10，20の交換は、ナット体４の螺脱と
半円状ボルト体３の引き抜きにより該当するプレキャス
ト床版10，20を分離し、新たなプレキャスト床版10，20
を嵌め込み、前述した接合作業を行えばよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば橋梁を構築す
るに、そのプレキャスト床版の接合構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、橋梁の床版は、鉄筋組をしたのち
コンクリートを打設するのが普通であるが、作業は汚れ
易く、重労働でかつ危険であり、しかも高所作業になる
などの問題がある。そこで最近では、床版をプレキャス
ト化し、このプレキャスト床版を敷き並べたのち、桁に
対してボルトで結合するとともに、隣接したプレキャス
ト床版同士を結合する方式が多用されている。

【０００３】その際にプレキャスト床版同士を結合しな
い場合、図11（ａ）、図11（ｂ）に示すように、隣接し
たプレキャスト床版40，41間に、せん断によるずれδｓ
と捩じれ変形によるずれδｔが発生する。このようなず
れδｓ，δｔがあると、車輪42がプレキャスト床版40に
衝突して、プレキャスト床版40の劣化が促進されること
になる。

【０００４】このずれδｓ，δｔを防止するためには、
図11（ｃ）に示すように、せん断キー43と軸部材44とを
境界に配置すればよく、これによって図11（ｄ）に示す
ように、境界面に作用するモーメントＭ、軸力Ｎ、およ
びせん断力Ｑを伝達できて、ずれδｓ，δｔがなくな
り、車輪42の衝突などの問題が生じなくなる。

【０００５】従来のプレキャスト床版同士の結合は、 Ａ．図12に示すように、プレキャスト床版40，41にあら
かじめシース45，46を形成しておき、そしてプレキャス
ト床版40，41を敷き並べたのち、シース45，46間に亘っ
てにPC鋼材47を挿入して結合する。

【０００６】Ｂ．図13に示すように、目地にループ鉄筋
48を張り出してコンクリート49を打設し結合する。 Ｃ．図14に示すように、プレキャスト床版40，41からの
張り出鉄筋50，51を利用してコンクリート49を打設し結
合する。

【０００７】Ｄ．図15に示すように、PC鋼材47を挿入す
るとともに、目地材に無収縮モルタル52などを用いて結
合する。 ことなどにより行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したＡ項
のPC鋼材47を使用した結合は、現場でPCパネル全体にプ
レストレスを導入することが難しいという問題点があ
る。またＢ項のループ鉄筋48を使用した接合や、Ｃ項の
張り出鉄筋50，51を使用した結合では、どうしても現場
でコンクリート49を打設する工程を省略できないという
問題点がある。さらにＢ項のループ鉄筋48を使用した結
合や、Ｃ項の張り出鉄筋50，51を使用した結合や、Ｄ項
の無収縮モルタル52を使用した結合では、充分な接合強
度を期待できない。

【０００９】本発明の目的とするところは、現場でコン
クリートの打設を行うことなく、PC鋼材など管理の難し
い工法を用いることなくプレキャスト床版の接合を強固
に行え、しかもプレキャスト床版の交換を容易に行える
プレキャスト床版の接合構造を提供する点にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明の橋梁のプレキャスト床版の接合構造は、プレキャ
スト床版の接合側端部において、その下位コーナ部にコ
ーナ補強材を配設し、このコーナ補強材の接合面側に、
互いに嵌合自在な凸部と凹部とのうち少なくとも一方を
形成し、プレキャスト床版の上面からコーナ補強材の接
合面に亘って四半円状の通し孔を形成し、一対のプレキ
ャスト床版を並べたとき、連通した通し孔間に通される
半円状ボルト体を設けるとともに、この半円状ボルト体
の両端ねじ部が挿通されかつ両プレキャスト床版の上面
間に配設される渡し板を設け、渡し板から露出されるね
じ部に螺合自在なナット体を設けている。

【００１１】

【作用】上記した本発明の構成によると、接合前のプレ
キャスト床版は、その接合側端部にコーナ補強材が一体
化されており、そして通し孔が形成されている。このよ
うなプレキャスト床版は、桁側に敷き並べられたのち、
桁に対してボルトで結合されるとともに、隣接したプレ
キャスト床版同士が接合される。

【００１２】その際に接合は、まず両プレキャスト床版
の接合面同士を当接または近接させて、その凸部と凹部
とを互いに嵌合させるとともに、通し孔の下位側の開放
部同士を互いに連通させる。次いで両プレキャスト床版
の上面間に亘って渡し板を配設させる。そして、互いに
連通させた通し孔間に、半円状ボルト体を円弧状に押し
込むことで挿通させるが、このとき四半円状の両通し孔
は連通により半円状になっていることから、半円状ボル
ト体の挿通は何ら支障なく円滑に行える。次いで、渡し
板の上に露出された両端のねじ部に対してナット体を螺
合することで、その締め付け操作により両プレキャスト
床版間の接合を行える。

【００１３】上記のような接合状態において、接合部
に、この接合部を押し下げる方向の曲げモーメントが作
用すると、下位の引張り側では半円状ボルト体の中央部
分の鋼断面が引張力を分担し、上位の圧縮側では両プレ
キャスト床版の接合面を形成する部分が圧縮力を分担す
ることになる。また接合部に作用したせん断力は、互い
に嵌合した凸部と凹部とにより負担し得る。

【００１４】プレキャスト床版が部分的に損傷したと
き、該当するプレキャスト床版の両接合側端部におい
て、まずナット体を螺脱し、そして半円状ボルト体を円
弧状に引き抜くことで、該当するプレキャスト床版を隣
接したプレキャスト床版から分離し得る。そして該当す
るプレキャスト床版を除去したのち、その除去跡に新た
なプレキャスト床版を嵌め込み、前述したような接合作
業を行うことで、プレキャスト床版の交換を終える。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図１〜図８に基づ
いて説明する。図１、図２において、一対のプレキャス
ト床版10，20の接合側端部において、その下位コーナ部
にはアングルからなる下位コーナ補強材11，21が配設さ
れている。そして一方の下位コーナ補強材11における接
合面側には、幅方向の複数箇所から凸部（凸シアキー）
12が突出して形成され、また他方の下位コーナ補強材21
における接合面側には、幅方向の複数箇所に、前記凸部
12と互いに嵌合自在な凹部（凹シアキー）22が孔状に形
成されている。

【００１６】さらに両プレキャスト床版10，20の接合側
端部において、その上面13，23には段部14，24が形成さ
れ、そして段部14，24の遊端により形成される上位コー
ナ部にはアングルからなる上位コーナ補強材15，25が配
設されている。ここで上位コーナ補強材15，25の内側面
でかつプレキャスト床版10，20の幅方向の複数箇所から
は、それぞれ放射方向に伸びる複数本の主鉄筋16，26が
連設され、各箇所における主鉄筋16，26の中間部間は帯
鉄筋17，27により連結されている。

【００１７】両プレキャスト床版10，20の接合側端部で
かつプレキャスト床版10，20の幅方向の複数箇所におい
て、これらプレキャスト床版10，20の上面13，23から下
位コーナ補強材11，21の接合面に亘っては、たとえばシ
ース18，28を埋め込むことで四半円状の通し孔19，29が
形成され、これら通し孔19，29は、両プレキャスト床版
10，20を並べたとき、下位コーナ補強材11，21側の開放
部が互いに連通すべく構成されている。

【００１８】前記段部14，24を利用して、両プレキャス
ト床版10，20の上面13，23間に配設される渡し板１が設
けられ、この渡し板１の複数箇所には、各通し孔19，29
の上面13，23側の開放部に連通自在な貫通孔２が形成さ
れている。互いに連通させた貫通孔２、通し孔19，29間
に挿通される複数本の半円状ボルト体３が設けられ、こ
れら半円状ボルト体３の両端はねじ部３Ａに形成されて
いる。そして、貫通孔２を挿通して渡し板１から露出さ
れたねじ部３Ａに螺合自在な多数のナット体４が設けら
れる。

【００１９】以下に、上記実施例における接合作業を説
明する。接合前の両プレキャスト床版10，20は、たとえ
ば図３に示すように、その接合側端部に下位コーナ補強
材11，21や上位コーナ補強材15，25が一体化されてお
り、そして主鉄筋16，26、帯鉄筋17，27、シース18，28
が埋め込みにより配設されている。両プレキャスト床版
10，20は、桁側に敷き並べられたのち、桁に対してボル
トで結合されるとともに、隣接したプレキャスト床版1
0，20同士が接合される。

【００２０】その際に接合は、まず図４に示すように、
両プレキャスト床版10，20の接合面同士を当接または近
接させて、その凸部12と凹部22とを互いに嵌合させると
ともに、通し孔19，29の下位側の開放部同士を互いに連
通させる。次いで図５に示すように、前記段部14，24を
利用して、両プレキャスト床版10，20の上面13，23間に
亘って渡し板１を配設し、各通し孔19，29の上面13，23
側の開放部に貫通孔２を連通させる。

【００２１】そして、互いに連通させた貫通孔２、通し
孔19，29間に半円状ボルト体３を円弧状に押し込むこと
で挿通させるが、このとき四半円状の両通し孔19，29は
連通により半円状になっていることから、半円状ボルト
体３の挿通は何ら支障なく円滑に行える。次いで、前述
した挿通により渡し板１の上に露出された両端のねじ部
３Ａに対してナット体４を螺合することで、図１、図６
に示すように、その締め付け操作により両プレキャスト
床版10，20間の接合を行える。

【００２２】上記のような接合状態において、たとえば
図７に示すように、接合部に、この接合部を押し下げる
方向の曲げモーメントＭｓが作用すると、下位の引張り
側では半円状ボルト体３の中央部分３ａの鋼断面が引張
力Ｔｓを分担し、上位の圧縮側では両プレキャスト床版
10，20の接合面を形成するコンクリート部分10ａ，20ａ
が圧縮力Ｐｓを分担することになる。また接合部に作用
したせん断力Ｑｓは、互いに嵌合した凸部12と凹部22と
により負担し得る。

【００２３】なおせん断力Ｑｓが強いとき、たとえば図
８に示すように、半円状ボルト体３に囲まれた部分とプ
レキャスト床版10，20の本体との間にクラックが発生す
る恐れがあるが、このクラック発生は、上位コーナ補強
材15，25から連設された主鉄筋16，26などにより防止し
得る。

【００２４】プレキャスト床版10，20が部分的に損傷し
たとき、該当するプレキャスト床版10，20の両接合側端
部において、まずナット体４を螺脱させ、そして半円状
ボルト体３を円弧状に引き抜くことで、該当するプレキ
ャスト床版10，20を隣接したプレキャスト床版10，20か
ら分離させる。そして該当するプレキャスト床版10，20
を除去したのち、その除去跡に新たなプレキャスト床版
10，20を嵌め込み、その後、前述したような接合作業を
行うことで、プレキャスト床版10，20の交換を終える。

【００２５】図９、図10は本発明の別の実施例を示す。
すなわちコーナ補強材30は、チャンネル型鋼の使用によ
り上位コーナと下位コーナとを一体に形成しており、そ
してコーナ補強材30の上位内面から斜め下方に連設した
鉄筋31の遊端間に、プレキャスト床版20の下面側に露出
する定着鋼鈑32が設けられている。33はステフナを示
す。

【００２６】この別の実施例によると、プレキャスト床
版10，20の接合側の端部構造をより簡略化し得る。上記
した実施例では、一方の下位コーナ補強材11に凸部12が
形成され、他方の下位コーナ補強材21に凹部22が形成さ
れているが、これは、一方の下位コーナ補強材11に凸部
12と凹部22との両方を形成し、他方の下位コーナ補強材
21に、前記凸部12と凹部22に嵌合対向すべく凹部22と凸
部12との両方を形成した形式であってもよい。

【００２７】

【発明の効果】上記構成の本発明によると、プレキャス
ト床版の端部間の接合は、現場でコンクリートの打設を
行うことなく、PC鋼材など管理の難しい工法を用いるこ
となく、容易にしてかつ充分な接合強度を持たせて行う
ことができる。しかもプレキャスト床版の交換は、ナッ
ト体の螺合操作と半円状ボルト体の挿抜操作のみによ
り、容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、橋梁のプレキャスト
床版の接合構造における接合時の縦断正面図である。

【図２】同橋梁のプレキャスト床版の接合構造に使用さ
れる各種部材の分解斜視図である。

【図３】同橋梁のプレキャスト床版の接合構造における
接合前の縦断正面図である。

【図４】同橋梁のプレキャスト床版の接合構造における
当接時の縦断正面図である。

【図５】同橋梁のプレキャスト床版の接合構造における
渡し板配設時の縦断正面図である。

【図６】同橋梁のプレキャスト床版の接合構造における
接合時の一部切り欠き斜視図である。

【図７】同橋梁のプレキャスト床版の接合構造における
接合時の作用説明図である。

【図８】同橋梁のプレキャスト床版の接合構造における
クラックの説明図である。

【図９】本発明の別の実施例を示し、橋梁のプレキャス
ト床版の接合構造における接合前の縦断正面図である。

【図１０】同橋梁のプレキャスト床版の接合構造におけ
るコーナ補強材部分の要部の斜視図である。

【図１１】ずれの原理を示す説明図である。

【図１２】従来例を示し、PC鋼材を使用した接合構造の
概略斜視図である。

【図１３】従来例を示し、ループ鉄筋を使用した接合構
造の概略斜視図である。

【図１４】従来例を示し、張出し鉄筋を使用した接合構
造の概略斜視図である。

【図１５】従来例を示し、無収縮モルタルを使用した接
合構造の概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 渡し板 ２ 貫通孔 ３ 半円状ボルト体 ３Ａ ねじ部 ４ ナット体 10，20 プレキャスト床版 11，21 下位コーナ補強材 12 凸部 22 凹部 13，23 上面 18，28 シース 19，29 通し孔 30 コーナ補強材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 洋 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレキャスト床版の接合側端部におい
   て、その下位コーナ部にコーナ補強材を配設し、このコ
   ーナ補強材の接合面側に、互いに嵌合自在な凸部と凹部
   とのうち少なくとも一方を形成し、プレキャスト床版の
   上面からコーナ補強材の接合面に亘って四半円状の通し
   孔を形成し、一対のプレキャスト床版を並べたとき、連
   通した通し孔間に通される半円状ボルト体を設けるとと
   もに、この半円状ボルト体の両端ねじ部が挿通されかつ
   両プレキャスト床版の上面間に配設される渡し板を設
   け、渡し板から露出されるねじ部に螺合自在なナット体
   を設けたことを特徴とする橋梁のプレキャスト床版の接
   合構造。