合成床版橋
【課題】 従来に比べて桁高が低くて耐力が高く、工期および工費の縮減が図れる合成床版橋を提供する。
【解決手段】 橋軸直交方向に所定幅を有し、橋軸方向に延在する底鋼板１上に、橋軸方向に延在するＵ形リブ２が、橋軸直交方向に所定の間隔をおいて概ね逆Ｕ字状を呈するように溶接されている。また、Ｕ形リブ２と格子を形成するように、橋軸直交方向に延在するＴ形リブ４が、橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されている。そして、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４上には、上面にアスファルト層７を有する鉄筋コンクリート床版５が形成されている。また、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４によって形成される格子内およびＵ形リブ２と底鋼板１の側板１ａとの間には発泡樹脂材３が鉄筋コンクリート床版５の底面に達するまで充填されるとともに、Ｕ形リブ２の上面２ｂには複数のスタッド６…が植設され、鉄筋コンクリート床版５内に埋設されている。
【解決手段】 橋軸直交方向に所定幅を有し、橋軸方向に延在する底鋼板１上に、橋軸方向に延在するＵ形リブ２が、橋軸直交方向に所定の間隔をおいて概ね逆Ｕ字状を呈するように溶接されている。また、Ｕ形リブ２と格子を形成するように、橋軸直交方向に延在するＴ形リブ４が、橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されている。そして、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４上には、上面にアスファルト層７を有する鉄筋コンクリート床版５が形成されている。また、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４によって形成される格子内およびＵ形リブ２と底鋼板１の側板１ａとの間には発泡樹脂材３が鉄筋コンクリート床版５の底面に達するまで充填されるとともに、Ｕ形リブ２の上面２ｂには複数のスタッド６…が植設され、鉄筋コンクリート床版５内に埋設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成床版橋に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市に建設される橋では、計画高水位と取り付け道路との関係や桁下空間を確保するために桁高をできるだけ低く抑える必要があり、鋼とコンクリートからなる合成床版橋が採用されることがある。例えば、特許文献１には、橋軸方向に直交する断面が上向きコ字状をした鋼殻の底板部の上面長手方向に所定の間隔をおいてＴリブを溶接等により固着立設し、このＴリブ間およびＴリブと鋼殻の側板との間に発泡性硬質ウレタンフォームを充填して硬質ウレタン層を形成し、硬質ウレタン層上に鉄筋コンクリート層を形成した合成床版橋が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２２２７０７号公報 （第２−３頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載されているような 合成床版橋で は、上部が開放された鋼製開断面構造体で構成される ため、橋の自重（死荷重）および載荷荷重（活荷重）による 主桁上部の圧縮力に抵抗できるように 桁高をさほど低くできないという問題があった。また、 鋼製開断面構造体である ため、コンクリート打設前は捩れ 剛性がさほど高くなく 、揚重機 で橋脚上に吊り上げる際など に変形し易いという問題も あった。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、従来に比べて桁高が低くて耐力が高く、工期および工費の縮減が図れる合成床版橋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る合成床版橋は、橋軸直交方向に所定幅を有し、橋軸方向に延在する底鋼板と、当該底鋼板上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて概ね逆Ｕ字状を呈するように固設され、橋軸方向に延在するＵ形リブと、当該Ｕ形リブと格子を形成するように橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されるＴ形リブと、前記Ｕ形リブおよび前記Ｔ形リブ上に形成される鉄筋コンクリート床版とを備えることを特徴とする。
本発明では、底鋼板上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて配設され、橋軸方向に延在する逆Ｕ字状のＵ形リブと鉄筋コンクリート床版とを組み合わせた合成床版橋とすることにより、空洞部が形成されて軽量化できるうえ、高耐力となり桁高を低く抑えることができる。
また、本発明では、Ｕ形リブとＴ形リブを格子状に組んでいるので、捩れ剛性が高く容易に変形することがない。
さらに、本発明では、従来の合成床版橋に比べて鋼材量が減少するので、コストに加えて製作工数が削減され、工費および工費の縮減を図ることができる。
【０００６】
また、本発明に係る合成床版橋では、少なくとも前記Ｕ形リブ間には発泡樹脂材が充填されていることが好ましい。
本発明では、少なくともＵ形リブ間に発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂材を充填することにより、合成床版橋をさらに軽量化することができる。
【０００７】
また、本発明に係る合成床版橋では、前記Ｕ形リブの上面には前記鉄筋コンクリート床版に埋設されるスタッドが植設されていてもよい。
本発明では、Ｕ形リブの上面にスタッドを植設することにより、Ｕ形リブとコンクリートとの付着強度を増大させて、Ｕ形リブと鉄筋コンクリート床版との一体化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、底鋼板上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて配設され、橋軸方向に延在する逆Ｕ字状のＵ形リブと橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されるＴ形リブとからなる格子フレーム上に鉄筋コンクリート床版を形成しているので、従来に比べて桁高が低くて高耐力を有する合成床版橋を実現することができる。しかも、従来の合成床版橋に比べて鋼材量が減少するので、コストに加えて製作工数が削減され、工費および工費の縮減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る合成床版橋の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る合成床版橋の橋軸直交方向の立断面図である。
図１に示すように、橋軸直交方向に所定幅を有し、橋軸方向に延在する底鋼板１上に、橋軸方向に延在するＵ形リブ２が、橋軸直交方向に所定の間隔をおいて概ね逆Ｕ字状を呈するように溶接されている。また、Ｕ形リブ２と格子を形成するように、Ｕ形リブ２とほぼ同じ成を有し、橋軸直交方向に延在するＴ形リブ４が、橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されている。そして、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４上には、上面にアスファルト層７を有する鉄筋コンクリート床版５が形成されている。
【００１０】
また、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４によって形成される格子内およびＵ形リブ２と底鋼板１の側板１ａとの間には、橋の死荷重を低減するために、発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂材３が鉄筋コンクリート床版５の底面に達するまで充填されている。
【００１１】
底鋼板１は、橋軸直交方向の断面が上方に開放する逆台形状をしており、底鋼板１には、鉄筋コンクリート床版５を浸透した雨水を排水するための水抜き孔（図示省略）が所々設けられている。
【００１２】
Ｕ形リブ２の上面２ｂはフラットになっており、その上面２ｂには複数のスタッド６…が所定の間隔をおいて植設され、鉄筋コンクリート床版５内に埋設されている。このスタッド６…により、Ｕ形リブ２と鉄筋コンクリート床版５が構造的に一体化されている。
一方、Ｕ形リブ２内は空洞部２ａになっているので、空洞部２ａを利用して通信ケーブル等の付属物の配管が可能である。
【００１３】
図２は、Ｕ形リブ２、Ｔ形リブ４、および底鋼板１の詳細を示したものであり、（ａ）は橋軸直交方向の部分立断面図、（ｂ）は部分平断面図である。なお、発泡樹脂材３やスタッド６等は図中省略している。
Ｔ形リブ４は、Ｕ形リブ２、２間およびＵ形リブ２と底鋼板１の側板１ａとの間において、鉛直プレートからなるウェブ４ｗと水平プレートからなるフランジ４ｆで構成され、Ｕ形リブ２の位置では、ウェブ４ｗがなくフランジ４ｆのみからなる構成とされている。ウェブ４ｗは、その周縁部をＵ形リブ２および底鋼板１に溶接され、フランジ４ｆは、Ｕ形リブ２の上面２ｂに溶接されている。
【００１４】
Ｕ形リブ２、Ｔ形リブ４、および底鋼板１は、予め工場において一体的に組み立てられた状態でユニット化されており、本実施形態における合成床版橋では、橋軸直交方向に分割されたＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４等のユニットから構成される。各ユニットは、Ｔ形リブ４および底鋼板１の各端部においてスプライスプレート８を介してボルト結合されて一体化される。このように、鋼材部分のユニット化を図ることにより、溶接作業が大幅に削減され、施工性が向上するとともに工期を大幅に短縮することができる。
【００１５】
本実施形態による合成床版橋では、底鋼板１上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて配設され、橋軸方向に延在する逆Ｕ字状のＵ形リブ２と鉄筋コンクリート床版５とを組み合わせた合成床版橋とすることにより、空洞部２ａが形成されて軽量化できるうえ、高耐力となり桁高を低く抑えることができる。その結果、桁下空間が広くとれるとともに、橋へのアプローチ長さを短くすることができ、経済的である。しかも、Ｕ形リブ２に直交するＴ形リブ４を配設し、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４を格子状に組むことにより、捩れ剛性が高く、斜橋とする場合も特別な補強を必要としない。
また、本実施形態による合成床版橋では、従来の合成床版橋に比べて鋼材量が少なくなるので、コストに加えて製作工数が削減され、工費および工費の縮減を図ることができる。
さらに、本実施形態による合成床版橋では、Ｕ形リブ２の断面寸法を変えることにより、支間長の異なるスパンにも適用することができる。
加えて、本実施形態による合成床版橋では、床版コンクリート打設時に型枠や支保工を必要としないので、急速施工が可能である。
【００１６】
以上、本発明に係る合成床版橋の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、底鋼板の断面形状を逆台形状としたがこれに限るものではなく、上方に開放したコの字状など他の形状でもよい。要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る合成床版橋の橋軸直交方向の立断面図である。
【図２】Ｕ形リブ、Ｔ形リブ、および底鋼板１の詳細を示し、（ａ）は橋軸直交方向の部分立断面図、（ｂ）は部分平断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ 底鋼板
１ａ 側板
２ Ｕ形リブ
２ａ 空洞部
２ｂ 上面
３ 発泡樹脂材
４ Ｔ形リブ
５ 鉄筋コンクリート床版
６ スタッド
７ アスファルト層
８ スプライスプレート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成床版橋に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市に建設される橋では、計画高水位と取り付け道路との関係や桁下空間を確保するために桁高をできるだけ低く抑える必要があり、鋼とコンクリートからなる合成床版橋が採用されることがある。例えば、特許文献１には、橋軸方向に直交する断面が上向きコ字状をした鋼殻の底板部の上面長手方向に所定の間隔をおいてＴリブを溶接等により固着立設し、このＴリブ間およびＴリブと鋼殻の側板との間に発泡性硬質ウレタンフォームを充填して硬質ウレタン層を形成し、硬質ウレタン層上に鉄筋コンクリート層を形成した合成床版橋が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２２２７０７号公報 （第２−３頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載されているような 合成床版橋で は、上部が開放された鋼製開断面構造体で構成される ため、橋の自重（死荷重）および載荷荷重（活荷重）による 主桁上部の圧縮力に抵抗できるように 桁高をさほど低くできないという問題があった。また、 鋼製開断面構造体である ため、コンクリート打設前は捩れ 剛性がさほど高くなく 、揚重機 で橋脚上に吊り上げる際など に変形し易いという問題も あった。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、従来に比べて桁高が低くて耐力が高く、工期および工費の縮減が図れる合成床版橋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る合成床版橋は、橋軸直交方向に所定幅を有し、橋軸方向に延在する底鋼板と、当該底鋼板上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて概ね逆Ｕ字状を呈するように固設され、橋軸方向に延在するＵ形リブと、当該Ｕ形リブと格子を形成するように橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されるＴ形リブと、前記Ｕ形リブおよび前記Ｔ形リブ上に形成される鉄筋コンクリート床版とを備えることを特徴とする。
本発明では、底鋼板上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて配設され、橋軸方向に延在する逆Ｕ字状のＵ形リブと鉄筋コンクリート床版とを組み合わせた合成床版橋とすることにより、空洞部が形成されて軽量化できるうえ、高耐力となり桁高を低く抑えることができる。
また、本発明では、Ｕ形リブとＴ形リブを格子状に組んでいるので、捩れ剛性が高く容易に変形することがない。
さらに、本発明では、従来の合成床版橋に比べて鋼材量が減少するので、コストに加えて製作工数が削減され、工費および工費の縮減を図ることができる。
【０００６】
また、本発明に係る合成床版橋では、少なくとも前記Ｕ形リブ間には発泡樹脂材が充填されていることが好ましい。
本発明では、少なくともＵ形リブ間に発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂材を充填することにより、合成床版橋をさらに軽量化することができる。
【０００７】
また、本発明に係る合成床版橋では、前記Ｕ形リブの上面には前記鉄筋コンクリート床版に埋設されるスタッドが植設されていてもよい。
本発明では、Ｕ形リブの上面にスタッドを植設することにより、Ｕ形リブとコンクリートとの付着強度を増大させて、Ｕ形リブと鉄筋コンクリート床版との一体化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、底鋼板上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて配設され、橋軸方向に延在する逆Ｕ字状のＵ形リブと橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されるＴ形リブとからなる格子フレーム上に鉄筋コンクリート床版を形成しているので、従来に比べて桁高が低くて高耐力を有する合成床版橋を実現することができる。しかも、従来の合成床版橋に比べて鋼材量が減少するので、コストに加えて製作工数が削減され、工費および工費の縮減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る合成床版橋の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る合成床版橋の橋軸直交方向の立断面図である。
図１に示すように、橋軸直交方向に所定幅を有し、橋軸方向に延在する底鋼板１上に、橋軸方向に延在するＵ形リブ２が、橋軸直交方向に所定の間隔をおいて概ね逆Ｕ字状を呈するように溶接されている。また、Ｕ形リブ２と格子を形成するように、Ｕ形リブ２とほぼ同じ成を有し、橋軸直交方向に延在するＴ形リブ４が、橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されている。そして、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４上には、上面にアスファルト層７を有する鉄筋コンクリート床版５が形成されている。
【００１０】
また、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４によって形成される格子内およびＵ形リブ２と底鋼板１の側板１ａとの間には、橋の死荷重を低減するために、発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂材３が鉄筋コンクリート床版５の底面に達するまで充填されている。
【００１１】
底鋼板１は、橋軸直交方向の断面が上方に開放する逆台形状をしており、底鋼板１には、鉄筋コンクリート床版５を浸透した雨水を排水するための水抜き孔（図示省略）が所々設けられている。
【００１２】
Ｕ形リブ２の上面２ｂはフラットになっており、その上面２ｂには複数のスタッド６…が所定の間隔をおいて植設され、鉄筋コンクリート床版５内に埋設されている。このスタッド６…により、Ｕ形リブ２と鉄筋コンクリート床版５が構造的に一体化されている。
一方、Ｕ形リブ２内は空洞部２ａになっているので、空洞部２ａを利用して通信ケーブル等の付属物の配管が可能である。
【００１３】
図２は、Ｕ形リブ２、Ｔ形リブ４、および底鋼板１の詳細を示したものであり、（ａ）は橋軸直交方向の部分立断面図、（ｂ）は部分平断面図である。なお、発泡樹脂材３やスタッド６等は図中省略している。
Ｔ形リブ４は、Ｕ形リブ２、２間およびＵ形リブ２と底鋼板１の側板１ａとの間において、鉛直プレートからなるウェブ４ｗと水平プレートからなるフランジ４ｆで構成され、Ｕ形リブ２の位置では、ウェブ４ｗがなくフランジ４ｆのみからなる構成とされている。ウェブ４ｗは、その周縁部をＵ形リブ２および底鋼板１に溶接され、フランジ４ｆは、Ｕ形リブ２の上面２ｂに溶接されている。
【００１４】
Ｕ形リブ２、Ｔ形リブ４、および底鋼板１は、予め工場において一体的に組み立てられた状態でユニット化されており、本実施形態における合成床版橋では、橋軸直交方向に分割されたＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４等のユニットから構成される。各ユニットは、Ｔ形リブ４および底鋼板１の各端部においてスプライスプレート８を介してボルト結合されて一体化される。このように、鋼材部分のユニット化を図ることにより、溶接作業が大幅に削減され、施工性が向上するとともに工期を大幅に短縮することができる。
【００１５】
本実施形態による合成床版橋では、底鋼板１上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて配設され、橋軸方向に延在する逆Ｕ字状のＵ形リブ２と鉄筋コンクリート床版５とを組み合わせた合成床版橋とすることにより、空洞部２ａが形成されて軽量化できるうえ、高耐力となり桁高を低く抑えることができる。その結果、桁下空間が広くとれるとともに、橋へのアプローチ長さを短くすることができ、経済的である。しかも、Ｕ形リブ２に直交するＴ形リブ４を配設し、Ｕ形リブ２とＴ形リブ４を格子状に組むことにより、捩れ剛性が高く、斜橋とする場合も特別な補強を必要としない。
また、本実施形態による合成床版橋では、従来の合成床版橋に比べて鋼材量が少なくなるので、コストに加えて製作工数が削減され、工費および工費の縮減を図ることができる。
さらに、本実施形態による合成床版橋では、Ｕ形リブ２の断面寸法を変えることにより、支間長の異なるスパンにも適用することができる。
加えて、本実施形態による合成床版橋では、床版コンクリート打設時に型枠や支保工を必要としないので、急速施工が可能である。
【００１６】
以上、本発明に係る合成床版橋の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、底鋼板の断面形状を逆台形状としたがこれに限るものではなく、上方に開放したコの字状など他の形状でもよい。要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る合成床版橋の橋軸直交方向の立断面図である。
【図２】Ｕ形リブ、Ｔ形リブ、および底鋼板１の詳細を示し、（ａ）は橋軸直交方向の部分立断面図、（ｂ）は部分平断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ 底鋼板
１ａ 側板
２ Ｕ形リブ
２ａ 空洞部
２ｂ 上面
３ 発泡樹脂材
４ Ｔ形リブ
５ 鉄筋コンクリート床版
６ スタッド
７ アスファルト層
８ スプライスプレート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋軸直交方向に所定幅を有し、橋軸方向に延在する底鋼板と、当該底鋼板上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて概ね逆Ｕ字状を呈するように固設され、橋軸方向に延在するＵ形リブと、当該Ｕ形リブと格子を形成するように橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されるＴ形リブと、前記Ｕ形リブおよび前記Ｔ形リブ上に形成される鉄筋コンクリート床版とを備えることを特徴とする合成床版橋。
【請求項２】
少なくとも前記Ｕ形リブ間には発泡樹脂材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の合成床版橋。
【請求項３】
前記Ｕ形リブの上面には前記鉄筋コンクリート床版に埋設されるスタッドが植設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の合成床版橋。
【請求項１】
橋軸直交方向に所定幅を有し、橋軸方向に延在する底鋼板と、当該底鋼板上に橋軸直交方向に所定の間隔をおいて概ね逆Ｕ字状を呈するように固設され、橋軸方向に延在するＵ形リブと、当該Ｕ形リブと格子を形成するように橋軸方向に所定の間隔をおいて配設されるＴ形リブと、前記Ｕ形リブおよび前記Ｔ形リブ上に形成される鉄筋コンクリート床版とを備えることを特徴とする合成床版橋。
【請求項２】
少なくとも前記Ｕ形リブ間には発泡樹脂材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の合成床版橋。
【請求項３】
前記Ｕ形リブの上面には前記鉄筋コンクリート床版に埋設されるスタッドが植設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の合成床版橋。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−１６９７４２（Ｐ２００６−１６９７４２Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６０１２０（Ｐ２００４−３６０１２０）
【出願日】平成１６年１２月１３日（２００４．１２．１３）
【出願人】（５９２１７３１２４）株式会社東京鐵骨橋梁 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１３日（２００４．１２．１３）
【出願人】（５９２１７３１２４）株式会社東京鐵骨橋梁 (11)
【Ｆターム（参考）】
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