JPH11323834A - ジベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな伝達荷重を得ることができ、設置作業
が容易であると共に桁上の作業の障害となることもない
ジベルを提供する。 【解決手段】 螺旋状ジベル３０は、主桁１０の上フラ
ンジ１０Ｕの上面に、橋軸方向に沿って延設された支持
リブ３１によって、鉄筋を螺旋状に巻いて形成された螺
旋鉄筋３２が支持されて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造部材とコンク
リートを強度合成可能に一体化結合させる際に用いら
れ、構造部材に設けられてコンクリートに没入し、剪断
力を伝達するジベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼桁とコンクリート床版とを強度合成可
能に結合して合成桁橋を構築する際のように、構造部材
とコンクリートを強度合成可能に結合一体化させる場合
には、構造部材にジベルを設け、そのジベルがコンクリ
ート内に埋没して剪断力の伝達を行うように構成され
る。

【０００３】即ち、Ｉ形断面の鋼桁を用いた合成桁橋で
は、図１３に縦断面図を示すように、鋼桁１０′の上面
にスタッドジベル５０が鉛直に植設され、このスタッド
ジベル５０が後に打設されるコンクリート床版２０′内
に没入して鋼桁１０′とコンクリート床版２０を結合す
るようになっているものである。

【０００４】スタッドジベル５０は、図１３のＸ部拡大
図である図１４に示すように、先端に大径の頭部５１を
備えた丸棒状であって、その基端部で鋼桁１０′の上面
に抵抗溶接等によって対象面（鋼桁１０′の上面）に対
して直角に植設（溶接固定）される。そのサイズ（径及
び長さ）は規格化されており、コンクリート床版２０′
の厚さ，伝達荷重，植設数等を勘案して選定されるが、
同一構造物では同一サイズのものを用い、伝達荷重の大
小に応じてその数（配設ピッチ）を増減させることで対
応している。その植設作業（溶接作業）は、通常、鋼桁
１０′を形成する工場において行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、スタッドジベルの配設ピッチ（又はサイ
ズ）が部位毎に様々であることとから、自動化が困難で
あって一本づつ作業者が手作業で行わざるを得ず、極め
て作業性が悪く不合理なものであった。

【０００６】また、伝達荷重が大きい場合、特にＩ形断
面の鋼桁では上フランジの上面にスタッドジベルが密に
立設されることとなり、その結果、鋼桁設置後に行われ
る型枠設置や配筋作業の際に作業者がその上面を歩行す
ることが難しく、極めて不便なものであった。

【０００７】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、大きな伝達荷重を得ることができ、設置作業
が容易であると共に桁上の作業の障害となることもない
ジベルを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のジベルは、構造部材とコンクリートを強度合成可能
に一体化結合するものであって、鋼材が螺旋状に巻かれ
て形成された螺旋状ジベル部材が、前記構造部材に所定
間隔で形成された係合部に、その周方向一定位置がそれ
ぞれ係合して前記構造部材に装着されて構成されている
ことを特徴とする。

【０００９】また、上記係合部は、上記構造部材の板状
部の端縁が、外縁側に開放する凹状に切り欠かれて形成
されていることを特徴とする。

【００１０】また、合成桁橋を構成する鋼桁とコンクリ
ート床版を強度合成可能に一体化結合するものであっ
て、鋼材が螺旋状に巻かれて形成された螺旋状ジベル部
材が、前記鋼桁に備えられた橋軸方向に延びる係合板部
に所定間隔で形成された係合部にその周方向一定位置が
それぞれ係合し、前記係合板部に装着されて構成されて
いることを特徴とする。

【００１１】また、上記係合部は、上記係合板部の端縁
が、外縁側に開放する凹状に切り欠かれて形成されてい
ることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本願発
明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る
ジベルの一構成例である螺旋状ジベルを備えた合成桁橋
の横断面図，図２はそのＡ部拡大図，図３は図２のＢ−
Ｂ断面図，図４は鋼桁の上面に配設された螺旋状ジベル
を示す斜視図である。

【００１３】図示合成桁橋１は、左右一対の主桁１０に
よって鉄筋コンクリート床版２０が支持されると共に、
主桁１０に設けられた本願構成に係る螺旋状ジベル３０
を介して結合されて構成されている。

【００１４】主桁１０は、腹板１０Ｗの上端に上フラン
ジ１０Ｕ，下端に下フランジ１０Ｌがそれぞれ一体形成
されたＩ形断面の鋼桁であって、橋軸方向に配設され、
その上フランジ１０Ｕの上面に螺旋状ジベル３０が設け
られている。

【００１５】螺旋状ジベル３０は、主桁１０の上フラン
ジ１０Ｕの上面に、橋軸方向に沿って延設された係合板
部としての支持リブ３１によって螺旋状ジベル部材とし
ての螺旋鉄筋３２が支持されて構成され、コンクリート
床版２０内に没入している。

【００１６】支持リブ３１は、所定厚さで所定幅の鋼板
製であって、その長手方向を橋軸方向に一致させて主桁
１０の上フランジ１０Ｕの上面に鉛直に溶接固定されて
おり、その上縁には係合部としての保持凹部３１Ａが長
手方向に所定間隔で形成されている。

【００１７】保持凹部３１Ａは、図２のＣ部拡大図であ
る図５に示すように、支持リブ３１の上縁部を、螺旋鉄
筋３２が嵌合可能な幅で、螺旋鉄筋３２の径より深く、
下縁を半円状として切り欠いて形成され、螺旋鉄筋３２
が嵌合して容易に脱落しないようになっている。

【００１８】螺旋鉄筋３２は、鋼材としての所定径の鉄
筋を支持リブ３１の保持凹部３１Ａの形成ピッチと対応
したピッチで所定径の螺旋状に巻いて形成され、その周
方向の一定位置がそれぞれ保持凹部３１Ａに嵌合し、支
持リブ３１の長手方向（即ち橋軸方向）に係合した状態
で支持リブ３１に支持されている。その軸方向の長さ
は、制作や現場への搬送及び装着作業の取り回しを考慮
して適宜設定され、それらの接合は図３中の部位Ｄに示
すのように所定量重合させれば良い。重合量を適宜設定
すれば特に結合する必要はないが、図示のごとく番線に
よって結合しても良い。尚、螺旋状の径及びピッチは、
コンクリート床版２０内部に配設される鉄筋２１と干渉
しないように設定することで、当該螺旋鉄筋３２の内に
鉄筋２１を挿通させる等の面倒を防いで配筋作業を容易
にできる。

【００１９】上記構成の螺旋状ジベル３０は、支持リブ
３１によって螺旋鉄筋３２が支持された状態で、コンク
リート床版２０を形成するコンクリートを打設する際に
そのコンクリートに埋没し、保持凹部３１Ａの内縁と螺
旋鉄筋３２の外面との間の隙間に打設コンクリート中の
モルタルが充填されて、主桁１０とコンクリート床版２
０を剪断力の伝達を可能に結合する。螺旋鉄筋３２はコ
ンクリート床版２０の深くに位置し、このため深い位置
から大きな剪断力を伝達し得る。

【００２０】その施工は、支持リブ３１は主桁１０の上
フランジ１０Ｕの上面に工場において予め溶接固定さ
れ、螺旋鉄筋３２は主桁１０を設置現場に架設して型枠
を設置した後の配筋工程において支持リブ３１に装着さ
れる。

【００２１】これにより、支持リブ３１の主桁１０への
固定は、工場において自動機械によって容易且つ合理的
に行うことができる。また、設置現場に架設されて螺旋
鉄筋３２が装着されるまでは主桁１０の上面には支持リ
ブ３１が立設されているのみであるため、型枠設置作業
及び配筋作業の際に作業者が主桁１０の上を容易に歩行
することができ、作業性が格段に向上する。即ち、形成
が容易であると共に、作業性も向上するものである。

【００２２】螺旋鉄筋３２の支持リブ３１への装着は、
螺旋鉄筋３２を支持リブ３１の上側からその周方向一定
位置をそれぞれ保持凹部３１Ａに嵌合させて行うが、螺
旋鉄筋３２はいわゆるコイルバネ状であるために軸方向
には弾性変形可能であるため、螺旋鉄筋３２の螺旋ピッ
チ及び保持凹部３１Ａの形成ピッチに高い精度は必要な
いために多少の誤差は許容され、製造コストを低減でき
る。

【００２３】ここで、上記のごとくに保持凹部３１Ａに
嵌合させて支持リブ３１に螺旋鉄筋３２を支持させたの
みでは、支持リブ３１の左右側方（橋軸と直交する方
向）に不安定で姿勢を維持できず、コンクリート床版２
０を形成するコンクリートを打設する際に支持リブ３１
から転落してしまう虞がある。これを防いで螺旋鉄筋３
２の姿勢を維持するためには、保持凹部３１Ａと螺旋鉄
筋３２との嵌合部の所々を固定部材で固定する。即ち、
保持凹部３１Ａの開放部に楔状の固定部材を打ち込んだ
り、当該部位の部分斜視図である図６に示すようにクリ
ップ３３を支持リブ３１の外縁に係合させて螺旋鉄筋３
２を押さえれば良いものである。図示クリップ３３は、
弾性変形して支持リブ３１を挟み込むことによって支持
リブ３１に転落不能に装着されるように鋼線を屈曲して
形成され、支持リブ３１を挟む両側は、中央に螺旋鉄筋
３２を押さえる押圧部３３Ａを有した正面形状略逆Ｍ形
に形成されているものである。

【００２４】また、図７（Ａ）に示すように複数（図示
構成は二条）の支持リブ３１で支持するように構成して
も良く、これによれば固定部材を用いることなく螺旋鉄
筋３２を安定的に支持することができる。尚、このよう
に桁１０上に支持リブ３１を複数条設ける場合には、縦
断面図である図７（Ｂ）に示すように支持リブ３１の基
部（桁１０との接合部）に排水孔３１Ｂを設ける。

【００２５】上記螺旋状ジベル３０による桁１０とコン
クリート床版２０の結合強度（伝達剪断力）は、螺旋鉄
筋３２の線径と螺旋径及び螺旋ピッチに依存し、これら
を適宜設定することによって任意の結合強度を得ること
ができる。

【００２６】また、より大きな荷重伝達が必要な場合に
は、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、螺旋状ジベル３
０を複数条設けることもできる。即ち、（Ａ）は螺旋状
ジベル３０を二条設けたもの、（Ｂ）は三条、（Ｃ）は
上フランジ１０Ｕの上の三条に腹板１０Ｗの左右両側の
二条を加えて五条とした例である。（Ｃ）において、腹
板１０Ｗの左右の二条は水平な支持リブ３１を腹板１０
Ｗに水平に設けて螺旋鉄筋３２を支持している。尚、支
持リブ３１は上フランジ１０Ｕの下面に設けても良いも
のである。

【００２７】尚、上記構成例は全てＩ形鋼桁に螺旋状ジ
ベル３０を設けてコンクリート床版２０との結合に用い
たものであるが、その他の構造の桁に適用可能であるこ
とは言うまでもない。即ち、図９は上フランジの無い鋼
桁１１の腹板１１Ｗの上縁に螺旋鉄筋３２を直接設けた
例であり、図１０は箱桁１２の上面に設けた例である。
図１０に示す構成では、支持リブ３１が箱桁１２の補剛
縦リブ部材として機能するため、通常は箱桁１２の上面
板１２Ａの内面に設ける縦リブを省略することができ
る。

【００２８】また、本願発明のジベルの用途は、桁とコ
ンクリート床版との結合に限るものではない。例えば、
図１１に示すように、左右の主桁１０（鋼桁）の下フラ
ンジ１０Ｌの間にコンクリート版４０を架設して主桁１
０とコンクリート版４０を結合して合成箱桁を構成する
際等、種々用途に用いることができるものである。

【００２９】更に、螺旋鉄筋３２を螺旋に巻く形状は円
形に限るものではなく、例えば図１２（Ａ）〜（Ｄ）に
示すように種々形状に設定可能である。即ち、（Ａ）は
楕円形としたもの、（Ｂ）は矩形としたもの、（Ｃ）は
略半円形として構成部材の上面（上フランジ１０Ｕの上
面）に安定的に載置可能としたもの、（Ｄ）は∞状とし
たものである。（Ｃ，（Ｄ）では、螺旋鉄筋３２と上フ
ランジ１０Ｕの上面との間に所々図示しないスペーサー
を介設して図示のごとくかぶりを設定する。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るジベル
によれば、鋼材が螺旋状に巻かれて形成された螺旋状ジ
ベル部材が、構造部材に所定間隔で形成された係合部
に、その周方向一定位置がそれぞれ係合して構造部材に
装着されて構成されていることにより、大きな伝達荷重
を得ることができると共に、スタッドジベルを多数植設
する場合等に比較して容易に設置でき、構造部材上に螺
旋状ジベル部材を装着する以前は作業を阻害することが
ないものである。

【００３１】また、係合部は、構造部材の板状部の端縁
が、外縁側に開放する凹状に切り欠かれて形成されてい
ることにより、螺旋状ジベル部材を上側から容易に装着
することができ、設置作業が極めて容易となるものであ
る。更に、螺旋状ジベル部材のピッチをコンクリート内
に配設される鉄筋と干渉しないように設定することによ
り、配筋作業が容易となる。

【００３２】また、鋼材が螺旋状に巻かれて形成された
螺旋状ジベル部材が、鋼桁に備えられた橋軸方向に延び
る係合板部に所定間隔で形成された係合部にその周方向
一定位置がそれぞれ係合し、係合板部に装着されて構成
されていることにより、鋼桁とコンクリート床版との間
での大きな伝達荷重を得ることができると共に、スタッ
ドジベルを多数植設する場合等に比較して容易に設置で
き、鋼桁上に螺旋状ジベル部材を装着する以前は鋼桁上
の歩行を阻害することがないために極めて作業性が良い
ものである。

【００３３】また、係合部は、係合板部の端縁が、外縁
側に開放する凹状に切り欠かれて形成されていることに
より、螺旋状ジベル部材を上側から容易に装着すること
ができ、作業が極めて容易となるものである。更に、螺
旋状ジベル部材のピッチをコンクリート床板内に配設さ
れる鉄筋と干渉しないように設定することにより、鉄筋
を上方から落とし込むことで配置できるために配筋作業
が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るジベルの一構成例である螺旋状ジ
ベルを備えた合成桁橋の横断面図である。

【図２】図１のＡ部拡大図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】螺旋状ジベルを示す斜視図である。

【図５】図２のＣ部拡大図である。

【図６】保持凹部の部分斜視図である。

【図７】支持リブを二条とした構成例である。

【図８】螺旋状ジベルを複数条設けた構成例の縦断面図
である。

【図９】上フランジの無い鋼桁の腹板の上縁に螺旋鉄筋
を直接設けた構成例の縦断面図である。

【図１０】螺旋鉄筋を箱桁の上面に設けた構成例の縦断
面図である。

【図１１】螺旋状ジベルの他の用途の構成例の縦断面図
である。

【図１２】螺旋鉄筋の螺旋の巻き形状の他の構成例の縦
断面図である。

【図１３】従来例としてのＩ形断面の鋼桁を用いた合成
桁橋の縦断面図である。

【図１４】図１３のＸ部拡大図である。

【符号の説明】

１ 合成桁橋 １０ 主桁（鋼桁，構造部材） ２０ コンクリート床版（コンクリート） ３０ 螺旋状ジベル（ジベル） ３１ 支持リブ（係合板部，板状部） ３１Ａ 保持凹部（係合部） ３２ 螺旋鉄筋（螺旋状ジベル部材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造部材とコンクリートを強度合成可能
   に一体化結合するものであって、 鋼材が螺旋状に巻かれて形成された螺旋状ジベル部材
   が、前記構造部材に所定間隔で形成された係合部に、そ
   の周方向一定位置がそれぞれ係合して前記構造部材に装
   着されて構成されていることを特徴とするジベル。
2. 【請求項２】 上記係合部は、上記構造部材の板状部の
   端縁が、外縁側に開放する凹状に切り欠かれて形成され
   ていることを特徴とする請求項１に記載のジベル。
3. 【請求項３】 合成桁橋を構成する鋼桁とコンクリート
   床版を強度合成可能に一体化結合するものであって、 鋼材が螺旋状に巻かれて形成された螺旋状ジベル部材
   が、前記鋼桁に備えられた橋軸方向に延びる係合板部に
   所定間隔で形成された係合部にその周方向一定位置がそ
   れぞれ係合し、前記係合板部に装着されて構成されてい
   ることを特徴とするジベル。
4. 【請求項４】 上記係合部は、上記係合板部の端縁が、
   外縁側に開放する凹状に切り欠かれて形成されているこ
   とを特徴とする請求項３に記載のジベル。