工事桁
【課題】枕木幅の適用範囲が広くなり、使用する枕木受桁の加工を少なくすることで施工の簡略化が図れ、また列車の乗り心地を向上させることができるうえ、部材数を減らすことで部材から発生する騒音や振動を低減できる。
【解決手段】工事桁１は、レール２の延長方向に沿って配置される一対の主桁４Ａ、４Ｂと、材軸方向を主桁４Ａ、４Ｂ同士が離間する方向に向けて配置された枕木受桁５とを備え、その枕木受桁５でレール２を受ける枕木３を下方から支持するものであり、主桁４は、上フランジ４１と、下フランジ４２と、ウェブ４３を備え、Ｈ形鋼材の枕木受桁５のウェブ５３を上下方向に向けて配置し、枕木受桁５の下フランジ５２と各主桁４Ａ、４Ｂの下フランジ４２とが面で当接される構成とした。
【解決手段】工事桁１は、レール２の延長方向に沿って配置される一対の主桁４Ａ、４Ｂと、材軸方向を主桁４Ａ、４Ｂ同士が離間する方向に向けて配置された枕木受桁５とを備え、その枕木受桁５でレール２を受ける枕木３を下方から支持するものであり、主桁４は、上フランジ４１と、下フランジ４２と、ウェブ４３を備え、Ｈ形鋼材の枕木受桁５のウェブ５３を上下方向に向けて配置し、枕木受桁５の下フランジ５２と各主桁４Ａ、４Ｂの下フランジ４２とが面で当接される構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線路下構造物を開削工法で構築する際などに使用する工事桁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば線路下構造物を開削工法により構築する場合において、軌道を枕木抱き込み式工事桁で仮受けして施工する方法が知られている。この場合、地中に仮受杭を打ち込んで仮受桁を施工し、次いで軌道両側に主桁を施工して既設の枕木間に枕木受桁を渡し、これに枕木を挿入する枕木抱き込み式工事桁を施工して仮受けし、線路下を開削して構造物を構築する工法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、図８には、特許文献１に記載されるような従来の枕木抱き込み式工事桁の一例を示している。すなわち、図８に示す工事桁１０は、Ｈ形断面の一対の鋼製主桁１１、１１と、レール２を受ける枕木３を上方から挿入するためのＨ形鋼材の枕木受桁１２と、この枕木受桁１２を載せるため主桁１１のウェブ１１ｃに溶接されるとともに下フランジ１１ｂ上に載置された鋼製棚板１３とで構成されている。枕木受桁１２は、そのウェブ１２ｃの面方向を水平方向に向けて配置させ、断面視で上凹部に枕木３が挿入されている。そして、枕木受桁１２の長さ方向で両端部１２ａ、１２ｂにおいて、ウェブ１２ｃより下方に延びるフランジ部が切り取られ、この両端部１２ａ、１２ｂにおけるウェブ１２ｃが鋼製棚板１３の上面１３ａに載置された状態で、枕木受桁１２と鋼製棚板１３とが高力ボルトで固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１４４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の工事桁では、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１に記載され、図８に示す工事桁１０では、枕木受桁１２のウェブに枕木が載り、枕木全体を抱き込む構造であるため、使用できる枕木幅が制限されていた。しかも、枕木受桁１２にあっては、両端部１２ａ、１２ｂに対して鋼製棚板１３に接合するための、鋼材の切断やボルト孔等の孔開け等の加工が必要であり、製作に時間と手間がかかっていた。
【０００６】
また、枕木受桁１２のウェブ１２ｃの面を鋼製棚板１３の上面１３ａに当接させる構造である一方、長さ方向中央部では枕木３を介して走行列車の荷重を受けるため、枕木受桁１２にたわみが生じ、列車の乗り心地が通常の軌道よりも悪くなるという問題があった。
さらに、主桁１１、枕木受桁１２、および鋼製棚板１３と工事桁を構成する部材数が多く、それらの部材から発生する騒音や振動が大きくなるという問題があり、その点で改良の余地があった。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、枕木幅の適用範囲が広くなり、使用する枕木受桁の加工を少なくすることで施工の簡略化が図れる工事桁を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、列車の乗り心地を向上させることができるうえ、部材数を減らすことで部材から発生する騒音や振動を低減できる工事桁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る工事桁では、レールの延長方向に沿って配置され上下にフランジを有する一対の主桁と、材軸方向を主桁同士の離間する方向に向けて配置されたＨ形鋼材の枕木受桁とを備え、枕木受桁でレールを受ける枕木を下方から支持する工事桁であって、枕木受桁のウェブを上下方向に向けて配置し、枕木受桁の下フランジと主桁の下フランジとが面で当接して固定されていることを特徴としている。
また、本発明に係る工事桁では、主桁は、Ｈ形鋼材とすることも可能である。
【０００９】
本発明では、Ｈ形鋼材からなる枕木受桁の下フランジが主桁の下フランジに直接載置した状態で固定され、枕木受桁の上フランジに枕木が載る構成となる。そのため、枕木が枕木受桁の上フランジ上に載せる構成となるので、枕木受桁を適宜配置することで、枕木をその形状や大きさに制限されることなく配置することができる。
また、本工事桁では、列車の荷重が枕木を介して枕木受桁の上フランジにかかり、その荷重を枕木受桁全体で負担し、さらにその荷重を枕木受桁の両端部から主桁に伝達する構造となっている。そのため、従来のように枕木受桁のウェブの面を主桁の下フランジに載せてそのウェブのみで列車の荷重を負担し、さらにそのウェブで主桁に伝達する構造に比べて、枕木受桁のウェブのたわみを低減することができ、剛性を高めることができる。
【００１０】
また、本発明では、枕木幅に合わせて適宜、枕木受桁を設置することができる。
そして、例えば主桁がＨ形鋼材の場合、そのＨ形鋼材の上フランジと下フランジとウェブとによって囲まれる空間に進入可能な寸法であれば、使用する枕木受桁の形状や大きさに自由度をもたせることが可能となり、従来のように枕木受桁の端部を主桁側の形状に合わせて固定するために行う切断等の作業をなくすことができる。
このように、切断作業などの無い簡単な構造となるので、施工にかかる工期を短縮できるとともに、コストの低減が図れる利点がある。
【００１１】
また、本発明に係る工事桁では、枕木受桁は、材軸方向の端部が材軸方向に直交するエンドプレートにより補強されていることが好ましい。
また、本発明に係る工事桁では、枕木受桁は、鋼製山留材であってもよい。
本発明では、鋼製山留材など枕木受桁の材軸方向端部がエンドプレートにより補強されているので、この枕木受桁の剛性をさらに高めることができる。そして、枕木受桁として、鋼製山留材、杭材などで一般的に使用されるＨ形鋼材を使用することも可能である。
また、枕木受桁が鋼製山留材であれば、枕木を枕木受桁の上フランジに載せて鋼製山留材のボルト孔を利用して、ボルトで固定することで、簡単に枕木を設置することができるうえ、溶接やボルト孔空け等の鋼材の加工が不要となる。
【００１２】
また、本発明に係る工事桁では、枕木受桁は、枕木幅に応じて複数配置可能であることが好ましい。
本発明では、枕木受桁を適宜組み合わせて配列することが可能となるので、様々な幅寸法の枕木に対応することができる。
【００１３】
また、本発明に係る工事桁では、延長方向に連結される主桁同士の接合部は、延長方向端部に設けたエンドプレート同士が面接合され、各々の上フランジ同士がその上面に、且つ下フランジ同士がその下面にそれぞれ連結プレートを介して接合されていてもよい。
本発明では、エンドプレート同士が面接合となり、さらに上フランジ及び下フランジのそれぞれが連結プレートによって一面摩擦接合となるので、延長方向に接合される主桁同士の接合部の強度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の工事桁によれば、主桁の下フランジに枕木受桁の下フランジを直接載せて固定するものであり、枕木が枕木受桁の上フランジ上に載せる構成となるので、枕木幅の適用範囲を広げることができるうえ、使用する枕木受桁の加工を少なくすることで施工の簡略化が図れる。
また、Ｈ形鋼材からなる枕木受桁全体で走行列車の荷重を負担して主桁に伝達でき、従来のようにウェブのみで走行列車の荷重を負担することがないので、枕木受桁のたわみを減少させて剛性を高めることができ、これにより従来の工事桁よりも列車の乗り心地を向上させることができる。
さらに、主桁に対して棚板を介して枕木受桁を配置する従来構造に比べて部材数を減らすことができ、これら部材から発生する騒音や振動を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態による工事桁の構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す工事桁の一部破断平面図である。
【図３】図２に示すＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】主桁の接合部を示す側断面図である。
【図５】図１に示す主桁と枕木受桁との接合部の部分拡大図である。
【図６】図１に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図７】変形例による工事桁を示す断面図であって、図６に対応する図である。
【図８】従来の工事桁の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による工事桁の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施の形態による工事桁１は、レール２の延長方向に沿って配置されたＨ形鋼材からなる一対の主桁４（４Ａ、４Ｂ）と、材軸方向を主桁４Ａ、４Ｂ同士の離間する方向に向けて配置されたＨ形鋼材の枕木受桁５とを備え、枕木受桁５でレール２を受ける枕木３を下方から支持するものである。ここで、本実施の形態では、主桁４と枕木受桁５とのそれぞれに鋼製山留材が用いられている。
枕木３は、枕木受桁５の上フランジ５１（後述する）上にボルト３１（図６参照）によって固定され、その枕木３上にレール２、２が敷設されている。なお、枕木３の長さ寸法は、主桁４Ａ、４Ｂ同士の離間寸法よりも短くなっている。
【００１７】
図１乃至図３に示すように、一対の主桁４Ａ、４Ｂは、互いに一定の間隔を開けて軸方向（長手方向）を平行にした状態で、ウェブ４３の面方向を上下方向に向けて配置されている。つまり、一対の主桁４Ａ、４Ｂは、それぞれの上フランジ４１、下フランジ４２、およびウェブ４３によって構成される凹部４ａ同士が対向している。主桁４は、所定長さのものが軌道（レール２）の延長方向に同軸線上に配置され、互いに高力ボルトにより結合されている。なお、図２において、紙面上側の主桁４Ａは上フランジ４１を上から見た状態を示し、紙面下側の主桁４Ｂは上フランジ４１を省略した状態を示している。
【００１８】
具体的に延長方向に連結される主桁４、４同士の接合部は、図４に示すように、延長方向の端部に設けたエンドプレート４４、４４同士が高力ボルト４６によって面接合され、各々の上フランジ４１、４１同士がその上面に、且つ下フランジ４２、４２同士がその下面にそれぞれ連結プレート４５、４５を介して接合されている。連結プレート４５と上フランジ４１、下フランジ４２とは、互いに高力ボルト４６によって固定されている。さらに、エンドプレート４４には、主桁４のウェブ４３に固着する端部リブ４７が溶着されている。
【００１９】
これにより、主桁４のエンドプレート４４、４４同士が面接合となり、さらに上フランジ４１及び下フランジ４２のそれぞれが連結プレート４５によって一面摩擦接合となるので、延長方向に接合される主桁４、４同士の接合部の強度が確保された構造となっている。さらに、端部リブ４７を設けているので、より剛性の高い構造となっている。
また、本実施の形態では主桁４に鋼製山留材を使用しているので、この山留材に予め設けられているボルト孔を利用して主桁４、４同士を延長方向に接合することができ、ボルト孔を設けるための加工が不要となり、製造工程の短縮が図れ、且つ製造コストを低減させることができる。
【００２０】
枕木受桁５は、Ｈ形鋼材のウェブ５３の面方向を上下方向に向けた状態で、両端５ａ、５ｂを左右両側の主桁４Ａ、４Ｂのそれぞれの凹部４ａ、４ａに配置させ、下フランジ４２の上面４２ａに載せた状態で固定されている。
つまり、図５に示すように、枕木受桁５の下フランジ５２の下面５２ａと下フランジ４２の上面４２ａとが面で当接し、それぞれの下フランジ５２、４２同士が高力ボルト６により連結されている。
【００２１】
また、枕木受桁５は、材軸方向の端部にこの材軸方向に直交するエンドプレート５４が設けられている。このエンドプレート５４には、枕木受桁５のウェブ５３に固着する端部リブ５５が溶着されている。
【００２２】
なお、枕木受桁５の軸方向端部５ａ、５ｂ（エンドプレート５４）は、主桁４のウェブ４３に対して接触していてもよいし、僅かに間隔を開けた状態であってもかまわない。
【００２３】
なお、図６に示すように、枕木受桁５に直接載置される枕木３の固定は、枕木３と枕木受桁５の上フランジ５１とを同軸線上に貫通するボルト孔（図６で破線部分）を設け、このボルト孔を用いて高力ボルト３１で固定する構成となっている。
とくに枕木受桁５に上述した鋼製山留材を用いれば、その鋼製山留材の上フランジに予め設けられているボルト孔の位置に合わせて枕木３にボルト孔を設ければよく、その鋼製山留材にボルト孔を形成する加工が不要となる。
【００２４】
次に、上述した構成の工事桁１の作用について、図面に基づいて説明する。
図１および図５に示すように、本工事桁１では、Ｈ形鋼材からなる枕木受桁５の下フランジ５２が主桁４Ａ、４Ｂの下フランジ４２に直接載置した状態で固定され、枕木受桁５の上フランジ５１に枕木３が載る構成となる。そのため、枕木３が枕木受桁５の上フランジ５１上に載せる構成となるので、枕木受桁５を適宜配置することで、枕木３をその形状や大きさに制限されることなく配置することができる。
また、列車の荷重が枕木３を介して枕木受桁５の上フランジ５１にかかり、その荷重を枕木受桁５全体で負担し、さらにその荷重を枕木受桁５の両端部５ａ、５ｂから主桁４に伝達する構造となっている。そのため、従来のように枕木受桁のウェブの面を主桁の下フランジに載せてそのウェブのみで列車の荷重を負担し、さらにそのウェブで主桁に伝達する構造に比べて、枕木受桁５のウェブ５３のたわみを低減することができ、剛性を高めることができる。
【００２５】
また、本工事桁１では、枕木幅に合わせて適宜、枕木受桁５を設置することができる。
そして、本実施の形態のように主桁４がＨ形鋼材の場合、その上フランジ４１と下フランジ４２とウェブ４３とによって囲まれる凹部４ａに進入可能な寸法であれば、使用する枕木受桁５の形状や大きさに自由度をもたせることが可能となり、従来のように枕木受桁の端部を主桁側の形状に合わせて固定するために行う切断等の作業をなくすことができる。
このように、切断作業などの無い簡単な構造となるので、施工にかかる工期を短縮できるとともに、コストの低減が図れる利点がある。
【００２６】
また、枕木受桁５が鋼製山留材であって、材軸方向の端部が材軸方向に直交するエンドプレート５４により補強され、さらにこのエンドプレート５４には端部リブ５５が設けられて補強されているので、この枕木受桁５の剛性をより一層高めることができる。
また、枕木受桁５が鋼製山留材であれば、枕木３を枕木受桁５の上フランジ５１に載せて枕木受桁５のボルト孔を利用して、高力ボルト３１（図６参照）で固定することで、簡単に枕木３を設置することができるうえ、溶接やボルト孔空け等の鋼材の加工が不要となる利点がある。
【００２７】
上述した実施の形態による工事桁では、主桁４Ａ、４Ｂの下フランジ４２に枕木受桁５の下フランジ５２を直接載せて固定するものであり、枕木３が枕木受桁５の上フランジ５１上に載せる構成となるので、枕木幅の適用範囲を広げることができるうえ、使用する枕木受桁５の加工を少なくすることで施工の簡略化が図れる。
また、Ｈ形鋼材からなる枕木受桁５全体で走行列車の荷重を負担して主桁４に伝達でき、従来のようにウェブのみで走行列車の荷重を負担することがないので、枕木受桁５のたわみを減少させて剛性を高めることができ、これにより従来の工事桁よりも列車の乗り心地を向上させることができる。
さらに、主桁４に対して棚板を介して枕木受桁を配置する従来構造に比べて部材数を減らすことができ、これら部材から発生する騒音や振動を低減できる。
【００２８】
以上、本発明による工事桁の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では主桁４Ａ、４Ｂの下フランジ４２と枕木受桁５の下フランジ５２とを高力ボルト６で固定しているが、ボルト結合であることに限定されることはなく、溶接による固定であってもかまわない。
【００２９】
また、本実施の形態では主桁４及び枕木受桁５に鋼製山留材を用いた構成としているが、鋼製山留材であることに限定されることはなく、例えば杭材などで使用されるＨ形鋼材を使用することも可能である。さらに、主桁４にあっては、Ｈ形鋼材だけでなく、Ｉ形鋼材やＣ形鋼材など上下にフランジを有する部材であってもかまわない。
【００３０】
また、本実施の形態の枕木受桁５では、その材軸方向の長さ寸法やレール２の延設方向の配置間隔なども任意に設定することが可能である。例えば、本実施の形態は枕木３の幅寸法と略同じ幅寸法の枕木受桁５をその枕木３のピッチに合わせて１本ずつ間隔もって配置させているが、これに限定されることはなく、枕木幅に応じて複数配置可能であってもかまわない。つまり、枕木受桁５を適宜数組み合わせて配列することが可能となるので、様々な幅寸法の枕木に対応することができる。例えば、枕木３Ａが枕木受桁５の２本分の幅寸法である場合には、図７に示す変形例のように２本の枕木受桁５、５を隣接させて配列し、それら枕木受桁５、５上に該枕木３Ａを高力ボルト３１で固定するようにしても良い。
【００３１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施の形態を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１ 工事桁
２ レール
３、３Ａ 枕木
４、４Ａ、４Ｂ 主桁
４ａ 凹部
５ 枕木受桁
６、４６ 高力ボルト
４１ 主桁の上フランジ
４２ 主桁の下フランジ
４２ａ 上面
４３ 主桁のウェブ
４４ 主桁のエンドプレート
４５ 連結プレート
４７ 主桁の端部リブ
５１ 枕木受桁の上フランジ
５２ 枕木受桁の下フランジ
５３ 枕木受桁のウェブ
５４ 枕木受桁のエンドプレート
５５ 枕木受桁の端部リブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線路下構造物を開削工法で構築する際などに使用する工事桁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば線路下構造物を開削工法により構築する場合において、軌道を枕木抱き込み式工事桁で仮受けして施工する方法が知られている。この場合、地中に仮受杭を打ち込んで仮受桁を施工し、次いで軌道両側に主桁を施工して既設の枕木間に枕木受桁を渡し、これに枕木を挿入する枕木抱き込み式工事桁を施工して仮受けし、線路下を開削して構造物を構築する工法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、図８には、特許文献１に記載されるような従来の枕木抱き込み式工事桁の一例を示している。すなわち、図８に示す工事桁１０は、Ｈ形断面の一対の鋼製主桁１１、１１と、レール２を受ける枕木３を上方から挿入するためのＨ形鋼材の枕木受桁１２と、この枕木受桁１２を載せるため主桁１１のウェブ１１ｃに溶接されるとともに下フランジ１１ｂ上に載置された鋼製棚板１３とで構成されている。枕木受桁１２は、そのウェブ１２ｃの面方向を水平方向に向けて配置させ、断面視で上凹部に枕木３が挿入されている。そして、枕木受桁１２の長さ方向で両端部１２ａ、１２ｂにおいて、ウェブ１２ｃより下方に延びるフランジ部が切り取られ、この両端部１２ａ、１２ｂにおけるウェブ１２ｃが鋼製棚板１３の上面１３ａに載置された状態で、枕木受桁１２と鋼製棚板１３とが高力ボルトで固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１４４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の工事桁では、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１に記載され、図８に示す工事桁１０では、枕木受桁１２のウェブに枕木が載り、枕木全体を抱き込む構造であるため、使用できる枕木幅が制限されていた。しかも、枕木受桁１２にあっては、両端部１２ａ、１２ｂに対して鋼製棚板１３に接合するための、鋼材の切断やボルト孔等の孔開け等の加工が必要であり、製作に時間と手間がかかっていた。
【０００６】
また、枕木受桁１２のウェブ１２ｃの面を鋼製棚板１３の上面１３ａに当接させる構造である一方、長さ方向中央部では枕木３を介して走行列車の荷重を受けるため、枕木受桁１２にたわみが生じ、列車の乗り心地が通常の軌道よりも悪くなるという問題があった。
さらに、主桁１１、枕木受桁１２、および鋼製棚板１３と工事桁を構成する部材数が多く、それらの部材から発生する騒音や振動が大きくなるという問題があり、その点で改良の余地があった。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、枕木幅の適用範囲が広くなり、使用する枕木受桁の加工を少なくすることで施工の簡略化が図れる工事桁を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、列車の乗り心地を向上させることができるうえ、部材数を減らすことで部材から発生する騒音や振動を低減できる工事桁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る工事桁では、レールの延長方向に沿って配置され上下にフランジを有する一対の主桁と、材軸方向を主桁同士の離間する方向に向けて配置されたＨ形鋼材の枕木受桁とを備え、枕木受桁でレールを受ける枕木を下方から支持する工事桁であって、枕木受桁のウェブを上下方向に向けて配置し、枕木受桁の下フランジと主桁の下フランジとが面で当接して固定されていることを特徴としている。
また、本発明に係る工事桁では、主桁は、Ｈ形鋼材とすることも可能である。
【０００９】
本発明では、Ｈ形鋼材からなる枕木受桁の下フランジが主桁の下フランジに直接載置した状態で固定され、枕木受桁の上フランジに枕木が載る構成となる。そのため、枕木が枕木受桁の上フランジ上に載せる構成となるので、枕木受桁を適宜配置することで、枕木をその形状や大きさに制限されることなく配置することができる。
また、本工事桁では、列車の荷重が枕木を介して枕木受桁の上フランジにかかり、その荷重を枕木受桁全体で負担し、さらにその荷重を枕木受桁の両端部から主桁に伝達する構造となっている。そのため、従来のように枕木受桁のウェブの面を主桁の下フランジに載せてそのウェブのみで列車の荷重を負担し、さらにそのウェブで主桁に伝達する構造に比べて、枕木受桁のウェブのたわみを低減することができ、剛性を高めることができる。
【００１０】
また、本発明では、枕木幅に合わせて適宜、枕木受桁を設置することができる。
そして、例えば主桁がＨ形鋼材の場合、そのＨ形鋼材の上フランジと下フランジとウェブとによって囲まれる空間に進入可能な寸法であれば、使用する枕木受桁の形状や大きさに自由度をもたせることが可能となり、従来のように枕木受桁の端部を主桁側の形状に合わせて固定するために行う切断等の作業をなくすことができる。
このように、切断作業などの無い簡単な構造となるので、施工にかかる工期を短縮できるとともに、コストの低減が図れる利点がある。
【００１１】
また、本発明に係る工事桁では、枕木受桁は、材軸方向の端部が材軸方向に直交するエンドプレートにより補強されていることが好ましい。
また、本発明に係る工事桁では、枕木受桁は、鋼製山留材であってもよい。
本発明では、鋼製山留材など枕木受桁の材軸方向端部がエンドプレートにより補強されているので、この枕木受桁の剛性をさらに高めることができる。そして、枕木受桁として、鋼製山留材、杭材などで一般的に使用されるＨ形鋼材を使用することも可能である。
また、枕木受桁が鋼製山留材であれば、枕木を枕木受桁の上フランジに載せて鋼製山留材のボルト孔を利用して、ボルトで固定することで、簡単に枕木を設置することができるうえ、溶接やボルト孔空け等の鋼材の加工が不要となる。
【００１２】
また、本発明に係る工事桁では、枕木受桁は、枕木幅に応じて複数配置可能であることが好ましい。
本発明では、枕木受桁を適宜組み合わせて配列することが可能となるので、様々な幅寸法の枕木に対応することができる。
【００１３】
また、本発明に係る工事桁では、延長方向に連結される主桁同士の接合部は、延長方向端部に設けたエンドプレート同士が面接合され、各々の上フランジ同士がその上面に、且つ下フランジ同士がその下面にそれぞれ連結プレートを介して接合されていてもよい。
本発明では、エンドプレート同士が面接合となり、さらに上フランジ及び下フランジのそれぞれが連結プレートによって一面摩擦接合となるので、延長方向に接合される主桁同士の接合部の強度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の工事桁によれば、主桁の下フランジに枕木受桁の下フランジを直接載せて固定するものであり、枕木が枕木受桁の上フランジ上に載せる構成となるので、枕木幅の適用範囲を広げることができるうえ、使用する枕木受桁の加工を少なくすることで施工の簡略化が図れる。
また、Ｈ形鋼材からなる枕木受桁全体で走行列車の荷重を負担して主桁に伝達でき、従来のようにウェブのみで走行列車の荷重を負担することがないので、枕木受桁のたわみを減少させて剛性を高めることができ、これにより従来の工事桁よりも列車の乗り心地を向上させることができる。
さらに、主桁に対して棚板を介して枕木受桁を配置する従来構造に比べて部材数を減らすことができ、これら部材から発生する騒音や振動を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態による工事桁の構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す工事桁の一部破断平面図である。
【図３】図２に示すＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】主桁の接合部を示す側断面図である。
【図５】図１に示す主桁と枕木受桁との接合部の部分拡大図である。
【図６】図１に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図７】変形例による工事桁を示す断面図であって、図６に対応する図である。
【図８】従来の工事桁の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による工事桁の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施の形態による工事桁１は、レール２の延長方向に沿って配置されたＨ形鋼材からなる一対の主桁４（４Ａ、４Ｂ）と、材軸方向を主桁４Ａ、４Ｂ同士の離間する方向に向けて配置されたＨ形鋼材の枕木受桁５とを備え、枕木受桁５でレール２を受ける枕木３を下方から支持するものである。ここで、本実施の形態では、主桁４と枕木受桁５とのそれぞれに鋼製山留材が用いられている。
枕木３は、枕木受桁５の上フランジ５１（後述する）上にボルト３１（図６参照）によって固定され、その枕木３上にレール２、２が敷設されている。なお、枕木３の長さ寸法は、主桁４Ａ、４Ｂ同士の離間寸法よりも短くなっている。
【００１７】
図１乃至図３に示すように、一対の主桁４Ａ、４Ｂは、互いに一定の間隔を開けて軸方向（長手方向）を平行にした状態で、ウェブ４３の面方向を上下方向に向けて配置されている。つまり、一対の主桁４Ａ、４Ｂは、それぞれの上フランジ４１、下フランジ４２、およびウェブ４３によって構成される凹部４ａ同士が対向している。主桁４は、所定長さのものが軌道（レール２）の延長方向に同軸線上に配置され、互いに高力ボルトにより結合されている。なお、図２において、紙面上側の主桁４Ａは上フランジ４１を上から見た状態を示し、紙面下側の主桁４Ｂは上フランジ４１を省略した状態を示している。
【００１８】
具体的に延長方向に連結される主桁４、４同士の接合部は、図４に示すように、延長方向の端部に設けたエンドプレート４４、４４同士が高力ボルト４６によって面接合され、各々の上フランジ４１、４１同士がその上面に、且つ下フランジ４２、４２同士がその下面にそれぞれ連結プレート４５、４５を介して接合されている。連結プレート４５と上フランジ４１、下フランジ４２とは、互いに高力ボルト４６によって固定されている。さらに、エンドプレート４４には、主桁４のウェブ４３に固着する端部リブ４７が溶着されている。
【００１９】
これにより、主桁４のエンドプレート４４、４４同士が面接合となり、さらに上フランジ４１及び下フランジ４２のそれぞれが連結プレート４５によって一面摩擦接合となるので、延長方向に接合される主桁４、４同士の接合部の強度が確保された構造となっている。さらに、端部リブ４７を設けているので、より剛性の高い構造となっている。
また、本実施の形態では主桁４に鋼製山留材を使用しているので、この山留材に予め設けられているボルト孔を利用して主桁４、４同士を延長方向に接合することができ、ボルト孔を設けるための加工が不要となり、製造工程の短縮が図れ、且つ製造コストを低減させることができる。
【００２０】
枕木受桁５は、Ｈ形鋼材のウェブ５３の面方向を上下方向に向けた状態で、両端５ａ、５ｂを左右両側の主桁４Ａ、４Ｂのそれぞれの凹部４ａ、４ａに配置させ、下フランジ４２の上面４２ａに載せた状態で固定されている。
つまり、図５に示すように、枕木受桁５の下フランジ５２の下面５２ａと下フランジ４２の上面４２ａとが面で当接し、それぞれの下フランジ５２、４２同士が高力ボルト６により連結されている。
【００２１】
また、枕木受桁５は、材軸方向の端部にこの材軸方向に直交するエンドプレート５４が設けられている。このエンドプレート５４には、枕木受桁５のウェブ５３に固着する端部リブ５５が溶着されている。
【００２２】
なお、枕木受桁５の軸方向端部５ａ、５ｂ（エンドプレート５４）は、主桁４のウェブ４３に対して接触していてもよいし、僅かに間隔を開けた状態であってもかまわない。
【００２３】
なお、図６に示すように、枕木受桁５に直接載置される枕木３の固定は、枕木３と枕木受桁５の上フランジ５１とを同軸線上に貫通するボルト孔（図６で破線部分）を設け、このボルト孔を用いて高力ボルト３１で固定する構成となっている。
とくに枕木受桁５に上述した鋼製山留材を用いれば、その鋼製山留材の上フランジに予め設けられているボルト孔の位置に合わせて枕木３にボルト孔を設ければよく、その鋼製山留材にボルト孔を形成する加工が不要となる。
【００２４】
次に、上述した構成の工事桁１の作用について、図面に基づいて説明する。
図１および図５に示すように、本工事桁１では、Ｈ形鋼材からなる枕木受桁５の下フランジ５２が主桁４Ａ、４Ｂの下フランジ４２に直接載置した状態で固定され、枕木受桁５の上フランジ５１に枕木３が載る構成となる。そのため、枕木３が枕木受桁５の上フランジ５１上に載せる構成となるので、枕木受桁５を適宜配置することで、枕木３をその形状や大きさに制限されることなく配置することができる。
また、列車の荷重が枕木３を介して枕木受桁５の上フランジ５１にかかり、その荷重を枕木受桁５全体で負担し、さらにその荷重を枕木受桁５の両端部５ａ、５ｂから主桁４に伝達する構造となっている。そのため、従来のように枕木受桁のウェブの面を主桁の下フランジに載せてそのウェブのみで列車の荷重を負担し、さらにそのウェブで主桁に伝達する構造に比べて、枕木受桁５のウェブ５３のたわみを低減することができ、剛性を高めることができる。
【００２５】
また、本工事桁１では、枕木幅に合わせて適宜、枕木受桁５を設置することができる。
そして、本実施の形態のように主桁４がＨ形鋼材の場合、その上フランジ４１と下フランジ４２とウェブ４３とによって囲まれる凹部４ａに進入可能な寸法であれば、使用する枕木受桁５の形状や大きさに自由度をもたせることが可能となり、従来のように枕木受桁の端部を主桁側の形状に合わせて固定するために行う切断等の作業をなくすことができる。
このように、切断作業などの無い簡単な構造となるので、施工にかかる工期を短縮できるとともに、コストの低減が図れる利点がある。
【００２６】
また、枕木受桁５が鋼製山留材であって、材軸方向の端部が材軸方向に直交するエンドプレート５４により補強され、さらにこのエンドプレート５４には端部リブ５５が設けられて補強されているので、この枕木受桁５の剛性をより一層高めることができる。
また、枕木受桁５が鋼製山留材であれば、枕木３を枕木受桁５の上フランジ５１に載せて枕木受桁５のボルト孔を利用して、高力ボルト３１（図６参照）で固定することで、簡単に枕木３を設置することができるうえ、溶接やボルト孔空け等の鋼材の加工が不要となる利点がある。
【００２７】
上述した実施の形態による工事桁では、主桁４Ａ、４Ｂの下フランジ４２に枕木受桁５の下フランジ５２を直接載せて固定するものであり、枕木３が枕木受桁５の上フランジ５１上に載せる構成となるので、枕木幅の適用範囲を広げることができるうえ、使用する枕木受桁５の加工を少なくすることで施工の簡略化が図れる。
また、Ｈ形鋼材からなる枕木受桁５全体で走行列車の荷重を負担して主桁４に伝達でき、従来のようにウェブのみで走行列車の荷重を負担することがないので、枕木受桁５のたわみを減少させて剛性を高めることができ、これにより従来の工事桁よりも列車の乗り心地を向上させることができる。
さらに、主桁４に対して棚板を介して枕木受桁を配置する従来構造に比べて部材数を減らすことができ、これら部材から発生する騒音や振動を低減できる。
【００２８】
以上、本発明による工事桁の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では主桁４Ａ、４Ｂの下フランジ４２と枕木受桁５の下フランジ５２とを高力ボルト６で固定しているが、ボルト結合であることに限定されることはなく、溶接による固定であってもかまわない。
【００２９】
また、本実施の形態では主桁４及び枕木受桁５に鋼製山留材を用いた構成としているが、鋼製山留材であることに限定されることはなく、例えば杭材などで使用されるＨ形鋼材を使用することも可能である。さらに、主桁４にあっては、Ｈ形鋼材だけでなく、Ｉ形鋼材やＣ形鋼材など上下にフランジを有する部材であってもかまわない。
【００３０】
また、本実施の形態の枕木受桁５では、その材軸方向の長さ寸法やレール２の延設方向の配置間隔なども任意に設定することが可能である。例えば、本実施の形態は枕木３の幅寸法と略同じ幅寸法の枕木受桁５をその枕木３のピッチに合わせて１本ずつ間隔もって配置させているが、これに限定されることはなく、枕木幅に応じて複数配置可能であってもかまわない。つまり、枕木受桁５を適宜数組み合わせて配列することが可能となるので、様々な幅寸法の枕木に対応することができる。例えば、枕木３Ａが枕木受桁５の２本分の幅寸法である場合には、図７に示す変形例のように２本の枕木受桁５、５を隣接させて配列し、それら枕木受桁５、５上に該枕木３Ａを高力ボルト３１で固定するようにしても良い。
【００３１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施の形態を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１ 工事桁
２ レール
３、３Ａ 枕木
４、４Ａ、４Ｂ 主桁
４ａ 凹部
５ 枕木受桁
６、４６ 高力ボルト
４１ 主桁の上フランジ
４２ 主桁の下フランジ
４２ａ 上面
４３ 主桁のウェブ
４４ 主桁のエンドプレート
４５ 連結プレート
４７ 主桁の端部リブ
５１ 枕木受桁の上フランジ
５２ 枕木受桁の下フランジ
５３ 枕木受桁のウェブ
５４ 枕木受桁のエンドプレート
５５ 枕木受桁の端部リブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールの延長方向に沿って配置され上下にフランジを有する一対の主桁と、材軸方向を該主桁同士の離間する方向に向けて配置されたＨ形鋼材の枕木受桁とを備え、該枕木受桁で前記レールを受ける枕木を下方から支持する工事桁であって、
前記枕木受桁のウェブを上下方向に向けて配置し、前記枕木受桁の下フランジと前記主桁の下フランジとが面で当接して固定されていることを特徴とする工事桁。
【請求項２】
前記主桁は、Ｈ形鋼材であることを特徴とする請求項１に記載の工事桁。
【請求項３】
前記枕木受桁は、材軸方向の端部が該材軸方向に直交するエンドプレートにより補強されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工事桁。
【請求項４】
前記枕木受桁は、鋼製山留材であることを特徴とする請求項３に記載の工事桁。
【請求項５】
前記枕木受桁は、枕木幅に応じて複数配置可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の工事桁。
【請求項６】
延長方向に連結される前記主桁同士の接合部は、
延長方向端部に設けたエンドプレート同士が面接合され、
各々の上フランジ同士がその上面に、且つ下フランジ同士がその下面にそれぞれ連結プレートを介して接合されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の工事桁。
【請求項１】
レールの延長方向に沿って配置され上下にフランジを有する一対の主桁と、材軸方向を該主桁同士の離間する方向に向けて配置されたＨ形鋼材の枕木受桁とを備え、該枕木受桁で前記レールを受ける枕木を下方から支持する工事桁であって、
前記枕木受桁のウェブを上下方向に向けて配置し、前記枕木受桁の下フランジと前記主桁の下フランジとが面で当接して固定されていることを特徴とする工事桁。
【請求項２】
前記主桁は、Ｈ形鋼材であることを特徴とする請求項１に記載の工事桁。
【請求項３】
前記枕木受桁は、材軸方向の端部が該材軸方向に直交するエンドプレートにより補強されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工事桁。
【請求項４】
前記枕木受桁は、鋼製山留材であることを特徴とする請求項３に記載の工事桁。
【請求項５】
前記枕木受桁は、枕木幅に応じて複数配置可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の工事桁。
【請求項６】
延長方向に連結される前記主桁同士の接合部は、
延長方向端部に設けたエンドプレート同士が面接合され、
各々の上フランジ同士がその上面に、且つ下フランジ同士がその下面にそれぞれ連結プレートを介して接合されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の工事桁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−３６６１５（Ｐ２０１２−３６６１５Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７６６３２（Ｐ２０１０−１７６６３２）
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【Ｆターム（参考）】
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