跨座式モノレール桁および跨座式モノレール桁の構築方法
【課題】高品質な跨座式モノレール桁を簡易に構成することを可能とした跨座式モノレール桁および跨座式モノレール桁の構築方法を提案する。
【解決手段】上面に複数の定着部材１１，１１，…が固定された鋼製の桁本体１０と、桁本体１０の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版２０と、コンクリート床版２０と桁本体１０との間に充填された充填材２０と、を備えた跨座式モノレール桁１であって、定着部材１１の位置に対応して形成されたコンクリート床版２０の貫通孔２２に定着部材１１を挿通させた状態でコンクリート床版２０を敷設し、コンクリート床版２０と桁本体１０との間に介設された袋状の布型枠３１内に充填材３０を充填する。
【解決手段】上面に複数の定着部材１１，１１，…が固定された鋼製の桁本体１０と、桁本体１０の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版２０と、コンクリート床版２０と桁本体１０との間に充填された充填材２０と、を備えた跨座式モノレール桁１であって、定着部材１１の位置に対応して形成されたコンクリート床版２０の貫通孔２２に定着部材１１を挿通させた状態でコンクリート床版２０を敷設し、コンクリート床版２０と桁本体１０との間に介設された袋状の布型枠３１内に充填材３０を充填する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、跨座式モノレール桁および跨座式モノレール桁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
跨座式モノレール桁には、鋼製桁とコンクリート桁とがある（例えば、特許文献１参照）。鋼製桁はコンクリート桁と比較して軽量化が可能なため、長大スパンのモノレール桁に有効である。
【０００３】
ところが、跨座式モノレールはゴムタイヤ製の走行輪により桁の上面の走行面を走行するため、鋼製桁の上面が鋼板の場合、走行輪と桁上面との間に十分な摩擦係数を確保することができない場合がある。
【０００４】
一方、コンクリート桁を採用する場合は、コンクリート床版の上面の走行面に、容易に凹凸仕上げを施すことができるため、所望の摩擦係数を確保することが可能であるものの、自重が大きいために、桁のスパン長に制限があった。
【０００５】
そのため、長大スパンの桁ですべり抵抗の大きな桁として、鋼製桁の上面にコンクリート床版を打設した、合成桁を採用する場合がある。
このような合成桁は、鋼製桁の上面にスタッドボルト等の定着部材を固定し、この面にコンクリートを打設した後、コンクリート表面に凹凸仕上げを行うことで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１２９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、合成桁は、現場打ちコンクリートにより形成されたコンクリートスラブの重量が大きくなることで桁全体の重量が大きくなるので、大掛かりな基礎が必要となる場合があった。
【０００８】
また、桁が曲線桁の場合には、現場打ちコンクリートの床版に対して、高精度のカント勾配の仕上げを行う必要性や現場養生等に対し、高精度の施工管理を行う必要があり、施工に手間を要していた。
【０００９】
さらに、現場打ちコンクリートは、時間の経過とともにコンクリートの乾燥収縮が進行するため、スタッドボルトにより変形が拘束された床版コンクリートに引張応力が発生して、ひび割れが生じるおそれがあった。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するものであって、高品質な跨座式モノレール桁を簡易に構成することを可能とした跨座式モノレール桁および跨座式モノレール桁の構築方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題を解決する本発明の跨座式モノレール桁は、上面に複数の定着部材が固定された鋼製の桁本体と、前記桁本体の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版と、前記コンクリート床版と前記桁本体との間に充填された充填材と、を備えた跨座式モノレール桁であって、前記コンクリート床版は、前記定着部材の位置に対応して形成された貫通孔に前記定着部材を挿通させた状態で敷設されており、前記充填材は、前記コンクリート床版と前記桁本体との間に介設された袋状の布型枠内に充填されていることを特徴としている。
【００１２】
かかる跨座式モノレール桁によれば、コンクリート床版が、製品工場等において、高品質に製作されているため、強度や寸法精度などにばらつきが少ない。そのため、モノレールの走行面を高い仕上げ精度で構築することができる。
また、プレキャスト部材を使用することで、軽量化したコンクリート床版を高い剛性を持って構築することができる。さらに、長期的な錆、ひびわれ、磨り減りなどの耐久性の低下が少なく、維持管理費の低減化が可能となる。
【００１３】
また、織布や不織布等からなる布型枠を利用することで、充填材を充填する際に、型枠内の空気が織り目から押し出されるため、内部に空気が残留することを防止できる。そのため、未充填部が発生しにくく、高品質施工が可能となる。
【００１４】
また、前記コンクリート床版が、セメントと、ポゾラン系反応粒子と、最大骨材粒径２．５ｍｍ以下の骨材の粉体と、高性能減水剤と、水と、を混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍの形状を有する繊維を容積で１％〜４％混入して得られるものの硬化体であって、前記硬化体の圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあるものであってもよい。
【００１５】
このような超高強度の繊維補強コンクリートは、通常の繊維補強コンクリートよりも弾性係数が高く（例えばＥ＝５０〜５５ｋＮ／ｍｍ２程度）、引張力に対する抵抗力も期待できるので、コンクリート床版の板厚を小さくすることができる。
【００１６】
また、前記布型枠の内面に、ガラス繊維、ビニロン繊維またはポリエステル繊維により作られた網状部材が固定されていてもよい。
【００１７】
かかる跨座式モノレール桁によれば、充填材が補強されるため、供用後のモノレールの走行による繰り返し荷重によるひびわれを抑止することができる。また、充填材に亀裂が生じたとしても、充填材の形状を維持することができるので、走行面の平坦性を維持することが可能となる。
【００１８】
また、前記コンクリート床版が、桁軸方向に沿って連設された複数の床版部材により構成されていれば、取り扱い性が向上するので、施工性の向上を図ることが可能となる。
【００１９】
また、コンクリート床版の貫通孔に、耐久性の高いセメント系モルタル等からなる間詰め材を充填することで、コンクリート床版と鋼製桁との一体化をより強固なものとしてもよい。
また、前記床版部材同士の隙間に変形性能が優れた隙間材（例えば、無収縮モルタル等にラテックスゴムのエマルジョンが混入されたもの等）を充填することで、鋼製桁の温度変形等に対して追従可能なものとしてもよい。
【００２０】
また、本発明の跨座式モノレール桁の構築方法は、鋼製桁の上面に複数の定着部材を固定する工程と、前記鋼製桁の上面に布型枠を配置する工程と、前記布型枠の上面にプレキャスト製のコンクリート床版を配置する工程と、前記コンクリート床版の高さ調整を行う工程と、前記布型枠内に充填材を注入する工程と、を備える跨座式モノレール桁の構築方法であって、前記布型枠および前記コンクリート床版には前記定着部材の配置に対応した貫通孔が形成されており、前記定着部材を前記貫通孔に挿通させた状態で前記布型枠および前記コンクリート床版を配置することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の跨座式モノレール桁および跨座式モノレール桁の構築方法によれば、簡易に高品質な跨座式モノレール桁を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係る跨座式モノレール桁を示す横断面図である。
【図２】同跨座式モノレール桁を部分的に示す斜視図である。
【図３】同跨座式モノレール桁の拡大断面図であって、（ａ）は貫通孔、（ｂ）ボルト孔を示している。
【図４】（ａ）は布型枠を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の布型枠の変形例を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は跨座式モノレール桁の平面図、（ｂ）は同縦断面図、（ｃ）は同横断面図、（ｄ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態では、図１に示すように、車両Ｍが軌道の上方を走行するように構成された跨座式モノレール桁１について説明する。
【００２４】
跨座式モノレール桁１は、上面と両側面にそれぞれ車輪Ｍｗの走行路が形成されている。跨座式モノレール桁１は、その上面において車両重量を支え、側面において車両Ｍを案内するように構成されている。
【００２５】
跨座式モノレール桁１は、図２に示すように、上面に複数の定着部材１１，１１，…が固定された鋼製の桁本体（鋼製桁）１０と、桁本体１０の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版２０と、桁本体１０とコンクリート床版２０との間に充填された充填材３０と、を備えて構成されている。
【００２６】
桁本体１０は、図１に示すように、上面鋼板１２と下面鋼板１３と側面鋼板１４，１４とにより内部に空洞を備えて箱状に形成されている。
【００２７】
上面鋼板１２は、コンクリート床版２０の敷設が可能であって、かつ、モノレールの車両の重量に対して十分な耐力を有している。
上面鋼板１２には、図２に示すように、複数の定着部材１１，１１，…が固定されている。
【００２８】
本実施形態では、定着部材１１として、スタッドボルトを上面鋼板１２の表面に溶接しているが、定着部材１１の構成は限定されるものではない。
定着部材１１には、ネジ加工が施されており、コンクリート床版２０の貫通孔２２に定着部材１１を挿通させた状態でナットを螺着することでコンクリート床版２０を固定する。
【００２９】
定着部材１１は、所定の間隔により配設されており、本実施形態では、２列配置している。なお、定着部材１１の配置や本数は限定されるものではない。
【００３０】
桁本体１０の左右の側面には、図１に示すように、案内路１５，１５がそれぞれ上下に２段形成されている。
案内路１５は、図１に示すように、車両Ｍの車輪Ｍｗが当接することで車両Ｍの走行を案内する走行路である。
【００３１】
案内路１５は、上面鋼板１２または下面鋼板１３と、側面鋼板１４の表面に突設された支持鋼板１６により、桁本体１０の側面から張り出した状態で固定されている。案内路１５の固定方法は前記の方法に限定されるものではない。
【００３２】
桁本体１０として、鋼板を組み合わせて構成されているため、車両Ｍの走行に対して十分な耐力を有している。また、内部に空洞を備えた箱状であるため、軽量化を図ることができ、長大スパンのモノレール桁を構成することを可能としている。
【００３３】
コンクリート床版２０は、図１に示すように、桁本体１０の上方に敷設されて、車輪Ｍｗの走行路として機能する。
【００３４】
本実施形態のコンクリート床版２０は、図２に示すように、桁軸方向に沿って連設された複数の床版部材２１，２１により構成されている。
【００３５】
床版部材２１は、製品工場において、強度や製作寸法精度のばらつきを所定に精度に収まるように厳密に品質管理されて製作されたプレキャスト部材である。走行面のレベル管理や凹凸精度管理についても高品質に製造されている。
【００３６】
床版部材２１は、セメントと、ポゾラン系反応粒子（シリカフューム、フライアッシュ、高炉スラグ等）と、最大骨材粒径２．５ｍｍ以下の骨材の粉体と、高性能減水剤と、水と、を混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍの形状を有する繊維を容積で１％〜４％混入して得られるものの硬化体からなる板材である。
【００３７】
床版部材２１は、圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあるように構成されている。
そのため、鉄筋による補強を必要とせず、薄肉断面部材の実現が可能となる。
【００３８】
また、床版部材２１として、製作時に９０℃で４８時間熱養生したものを使用する。そのため、床版部材２１は、製作後に乾燥収縮が発生しにくく、桁本体１０に設置後に、乾燥収縮が原因によるひびわれの発生が抑制される。
【００３９】
また、床版部材２１は、前記配合により製造されているため、弾性係数が５０〜５５ＧＰａと高く、弾性係数が２１〜３５ＧＰａの一般的なコンクリート部材よりも部材厚を薄く製造することができる。
【００４０】
各床版部材２１には、図２に示すように、桁本体１０に固定された定着部材１１，１１，…に対応して複数の貫通孔２２，２２，…が所定の間隔により２列形成されている。
なお、貫通孔２２の配置や箇所数等は限定されるものではなく、定着部材１１の配置等に応じて適宜設定すればよい。
【００４１】
貫通孔２２は、図３（ａ）に示すように、上側部分と下側部分とで段差を有して形成されており、上側の拡径部２２ａが下側の一般部２２ｂよりも大きな内径を有している。
【００４２】
拡径部２２ａの底部には、支圧板２２ｃが埋め込まれており、ナット１６の締め付け力により破損が生じないように構成されている。なお、拡径部２２ａは、ナット１６の螺着時に設置する穴あき支圧板１７よりも大きな外径を有している。
【００４３】
一般部２２ｂは、定着部材１１の外径よりも大きな内径を有して形成されている。また、一般部２２ｂの内径は、孔あき支圧板１７よりも小さく形成されている。
【００４４】
床版部材２１は、図２に示すように、貫通孔２２，２２，…に定着部材１１，１１，…を挿通させた状態で桁本体１０の上面に充填材３０を介して敷設される。
定着部材１１の頭部にはナット１６を螺着する。このようにすると、上面鋼板１２と床版部材２１の間に充填材３０を充填した際の浮き上がりを防止することができる。
【００４５】
また、床版部材２１の角部には、図１に示すように、桁本体１０の上方に設置した際に、レベル調整に使用する調整ボルト４１を挿通するためのボルト孔２３，２３，…が形成されている。
【００４６】
ボルト孔２３は、図３（ｂ）に示すように、調整ボルト４１の外径よりも大きな内径を有して形成されており、下側端部には、調整ボルト４１の螺着が可能な調整ナット２３ａが予め埋設されている。
【００４７】
また、床版部材２１の中央部には、図２に示すように、床版部材２１と上面鋼板１２との間に充填材３０を注入するための注入孔２４，２４が貫通している。本実施形態では、床版部材２１に注入孔２４を２ヶ所形成するが、注入孔２４の数は限定されるものではない。また、注入孔２４の形成箇所も限定されるものではない。
【００４８】
コンクリート床版２０を、所定の長さに分割された床版部材２１を連設することにより形成しているため、長大スパンのモノレール桁を簡易に構築することが可能である。また、床版部材２１は、搬送が可能な形状に形成されているため、製品工場において生産されたものを使用することができる。
【００４９】
充填材３０は、図２に示すように、桁本体１０とコンクリート床版２０との間に介設された袋状の布型枠３１内に充填されている。
【００５０】
充填材３０を構成する材料は限定されるものではないが、本実施形態では、セメント系材料である無収縮モルタル、あるいは無収縮モルタルにガラス短繊維、ビニロン短繊維、ポリエステル短繊維、ポリプロピレン短繊維等の繊維を混入したものを使用する。
【００５１】
布型枠３１は、不織布により構成されており、充填材３０を布型枠３１の内部に充填する際に、内部の空気が追い出されることで、未充填箇所が発生しにくいように構成されている。また、布型枠３１の繊維の間から充填材３０が染み出すことで接着効果を得ることができる。なお、布型枠３１を構成する材料は不織布に限定されるものではなく、例えば織布であってもよい。
【００５２】
図２に示すように、布型枠３１は、充填材３０が充填された状態で、床版部材２１の幅の半分の幅を有している。本実施形態では、二つの布型枠３１，３１を並設することによい、桁本体１０と床版部材２１との間を充填するものとする。なお、布型枠３１の形状寸法は限定されるものではなく、例えば、床版部材２１（コンクリート床版２０）と同じ幅に形成されていてもよいし、床版部材２１の１／３の幅に形成されていてもよく、適宜設定することが可能である。
【００５３】
布型枠３１には、図４（ａ）に示すように、定着部材１１の位置に対応して複数の挿通孔３３，３３，…が所定の間隔で配置されている。
また、布型枠３１には、床版部材２１のボルト孔２３の位置に対応して調整ボルト４１を挿通するための挿通孔３４が形成されている。
【００５４】
本実施形態の布型枠３１には、布型枠３１の桁軸方向中間付近に、充填材３０を注入するための管状の注入口３５が形成されている。注入口３５は、床版部材２１を上面に敷設する際に、床版部材２１に形成された注入孔２４に挿通することができる形状に形成されている。
【００５５】
なお、注入口３５の形成箇所は限定されるものではなく、例えば、図４（ｂ）に示すように、布型枠３１の端部に形成されていてもよい。また、布型枠３１内への充填材の注入が可能であれば、必ずしも管状に形成されている必要はない。
【００５６】
布型枠３１の内面には、ガラス繊維、ビニロン繊維またはポリエステル繊維により作られた網状部材３２が固定されている。
布型枠３１に網状部材３２に固定されていることにより、モノレール走行による繰り返し荷重が作用した際に、充填材３０のひびわれ防止効果が得られる。また、充填材３０にひび割れが発生したとしても、充填材３０がばらばらに壊れることが防止される。
【００５７】
布型枠３１は、挿通孔３３に定着部材１１を挿通させた状態で、桁本体１０の上面に敷設され、注入口３５を介して内部に充填材３０が充填されることで、床版部材２１と桁本体１０との間の隙間を埋める。
【００５８】
また、布型枠３０を利用することで、コンクリート床版２０の上面にカント勾配や縦断勾配が存在しているような場合であっても、充填材３０が漏れ出すことなく、桁本体１０とコンクリート床版２０との間を充填することができる。
【００５９】
本実施形態では、貫通孔２２、ボルト孔２３および注入孔２４に、耐久性の高い間詰め材４２が充填されており、隣接する床版部材２１同士の隙間には変形性能が優れた隙間材４３が充填されている（図１および図５（ｄ）参照）。
【００６０】
このような間詰め材４２としては、長期的に耐久性のあるセメント系モルタルを使用するものとし、例えば、無収縮モルタルや樹脂モルタル、あるいは超高強度繊維補強コンクリートを使用するのが望ましい。
また、間詰め材４２による間詰めの際に、貫通孔２２等の周囲に予めエポキシ系樹脂等の接着剤を塗布しておくのが望ましい。これにより、界面からの水の浸入を防ぐことが可能となる。
【００６１】
また、隙間材４３としては、無収縮モルタルなどのセメント系モルタル材料にラテックスゴムのエマルジョンを混入して得られたものなど、弾性係数を低減させた材料を使用することが望ましい。これにより、鋼製の桁本体１０に温度変形等が生じたとしても変形追従すること可能となる。
【００６２】
跨座式モノレール桁１の構築は、以下の手順により行う。
【００６３】
まず、鋼製の桁本体（鋼製桁）１０の上面鋼板１２に複数の定着部材１１を所定の間隔により固定する。定着部材１１は、スタッドボルトを溶接することにより、上面鋼板１２に固定する（図１参照）。
【００６４】
次に、上面鋼板１２の表面に布型枠３１を配置する。このとき、布型枠３１の挿通孔３３に定着部材１１を挿通させておく（図１参照）。
【００６５】
桁本体１０の上面に配置された布型枠３１の上面に床版部材２１を配置する。
このとき、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、床版部材２１の貫通孔２２に定着部材１１を挿通させて、定着部材１１の頭部に孔あき支圧板１７（図３（ａ）参照）とナット１６をセットする。また、図５（ｄ）に示すように、床版部材２１の注入孔２４に布型枠３１の管状の注入口３５を挿通させておく。
【００６６】
そして、図３（ｂ）に示すように、調整ボルト４１をボルト孔２３に挿入し、調整ボルト４１を利用して、床版部材２１の高さを調整する。
【００６７】
床版部材２１の高さ調整が完了したら、注入口３５にから充填材３０を布型枠３１に注入する。
【００６８】
充填材３０による充填が完了したら、貫通孔２２、ボルト孔２３および注入孔２４に、間詰め材４２を充填するとともに、隣接する他の床版部材２１との間に形成された隙間（目地）に隙間材４３を充填する。
【００６９】
貫通孔２２に配置された孔あき支圧板１７には貫通穴１７ａが２ヶ所形成されているため、一方の貫通穴１７ａが注入穴、他方の貫通穴１７ａが空気抜き穴として機能することで、一般部２２ｂに間詰め材４２が充填される。すなわち、拡径部２２ａに注入された間詰め材４２が一方の貫通穴１７ａを通って一般部２２ｂに流入することで、他方の貫通穴１７ａから一般部２２ｂ内の空気が押し出されるため、一般部２２ｂ内に隙間なく間詰め材４２が充填される。なお、一般部２２ｂへの間詰め材４２の注入は、貫通穴１７ａに注入用のチューブ等を挿通させた状態で直接行ってもよい。ここで、支圧板１７に形成される貫通穴１７ａの数は限定されるものではない。
【００７０】
以上、本実施形態の跨座式モノレール桁１によれば、長大スパンに適用した鋼製桁について、桁上面の車輪Ｍｗの走行面に、複数のプレキャスト製の床版部材２１を連設してなるコンクリート床版２０を採用しているため、モノレール走行面を高い仕上げ精度に構築することができる。
【００７１】
また、コンクリート床版２０として、高強度の繊維補強コンクリートにより構築することで、薄肉化、軽量化を可能とし、かつ、高い剛性をもって構築することを可能としている。
【００７２】
また、長期的に錆や、ひびわれ、磨り減りなどに対する耐久性が向上するとともに、モノレール走行に必要な摩擦係数を長期的に保持することができるため、維持管理に要する費用を削減することができる。
【００７３】
また、布型枠３１を利用することで、縦断勾配や曲線に伴うカント勾配を備えるような場合であっても、桁本体１０とコンクリート床版２０との間が密実に充填される。
【実施例】
【００７４】
以下、本実施形態に係る床版部材２１（コンクリート床版２０）の走行表面の磨り減りに対する耐久性（耐磨耗性）について行った２種類の試験結果について記載する。
【００７５】
（１）回転ディスク法
２個の研磨材を回転ディスクに固定して、試験体の表面に当接させた状態で、試験荷重を作用させつつ回転させて、試験体（３００×３００×５０ｍｍ）の磨り減り深さを測定する。
本試験では、圧縮強度２１４Ｎ／ｍｍ２の試験体Ａ（床版部材２１）と、圧縮強度６９Ｎ／ｍｍ２の試験体Ｂ（従来の高強度コンクリート）について、試験時間を１２０分として測定を行った。
【００７６】
試験の結果、試験体Ａの磨り減り深さが１．０ｍｍであったのに対し、試験体Ｂの磨り減り深さが２．３ｍｍであった。
この結果、圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあるように構成されている本実施形態に係る床版部材２１によれば、従来の高強度コンクリートにより製造された床版の磨り減り抵抗よりも、２．３倍の抵抗性を備えていることが解る。
【００７７】
（２）サンドブラスト法
次に、試験体に６６７ｇ／ｍｉｎの硅砂を高さ７．６２ｃｍから４．２ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、異なる９箇所に１分間ずつ噴射して、試験体表面をすり減らせ、その後、磨り減った部分に粘土を充填し、その容積と噴射面積との比から、磨り減り量を算出する試験を実施した。
【００７８】
本試験では、圧縮強度２０８Ｎ／ｍｍ２の試験体Ｃ（床版部材２１）と、圧縮強度３８Ｎ／ｍｍ２の試験体Ｄ（従来の普通コンクリート）について実施した。
【００７９】
結果、試験体Ｃが０．０１１ｃｍ３／ｃｍ２の磨り減り量であるのに対し、試験体Ｄは０．０７４ｃｍ３／ｃｍ２となった。
したがって、圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあるように構成されている本実施形態に係る床版部材２１が、従来の普通コンクリートに比べて、約６．７倍の磨り減り抵抗性を備えていることが解る。
【００８０】
以上の結果、本実施形態に係るコンクリート床版２０が、長期的にわたるモノレールの繰り返し走行に対して、走行面の磨り減り抵抗性が高く、摩擦係数の低下が抑制されることが実証された。
【００８１】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００８２】
例えば、前記実施形態では、コンクリート床版２０を複数の床版部材２１，２１，…を桁軸方向に連設することにより構成したが、床版部材２０は一体に形成されていてもよい。また、コンクリート床版２０は、跨座式モノレール桁１の横断方向に対しても分割されていてもよい。
【００８３】
また、網状部材３２は必要に応じて固定すればよく、省略することも可能である。網状部材３２は、布型枠３１の内面の上下に配置されていてもよいし、内面全体を覆うように固定されていてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ 跨座式モノレール桁
１０ 桁本体（鋼製桁）
１１ 定着部材
２０ コンクリート床版
２１ 床版部材
２２ 貫通孔
３０ 充填材
３１ 布型枠
３２ 網状部材
４２ 間詰め材
４３ 隙間材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、跨座式モノレール桁および跨座式モノレール桁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
跨座式モノレール桁には、鋼製桁とコンクリート桁とがある（例えば、特許文献１参照）。鋼製桁はコンクリート桁と比較して軽量化が可能なため、長大スパンのモノレール桁に有効である。
【０００３】
ところが、跨座式モノレールはゴムタイヤ製の走行輪により桁の上面の走行面を走行するため、鋼製桁の上面が鋼板の場合、走行輪と桁上面との間に十分な摩擦係数を確保することができない場合がある。
【０００４】
一方、コンクリート桁を採用する場合は、コンクリート床版の上面の走行面に、容易に凹凸仕上げを施すことができるため、所望の摩擦係数を確保することが可能であるものの、自重が大きいために、桁のスパン長に制限があった。
【０００５】
そのため、長大スパンの桁ですべり抵抗の大きな桁として、鋼製桁の上面にコンクリート床版を打設した、合成桁を採用する場合がある。
このような合成桁は、鋼製桁の上面にスタッドボルト等の定着部材を固定し、この面にコンクリートを打設した後、コンクリート表面に凹凸仕上げを行うことで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１２９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、合成桁は、現場打ちコンクリートにより形成されたコンクリートスラブの重量が大きくなることで桁全体の重量が大きくなるので、大掛かりな基礎が必要となる場合があった。
【０００８】
また、桁が曲線桁の場合には、現場打ちコンクリートの床版に対して、高精度のカント勾配の仕上げを行う必要性や現場養生等に対し、高精度の施工管理を行う必要があり、施工に手間を要していた。
【０００９】
さらに、現場打ちコンクリートは、時間の経過とともにコンクリートの乾燥収縮が進行するため、スタッドボルトにより変形が拘束された床版コンクリートに引張応力が発生して、ひび割れが生じるおそれがあった。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するものであって、高品質な跨座式モノレール桁を簡易に構成することを可能とした跨座式モノレール桁および跨座式モノレール桁の構築方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題を解決する本発明の跨座式モノレール桁は、上面に複数の定着部材が固定された鋼製の桁本体と、前記桁本体の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版と、前記コンクリート床版と前記桁本体との間に充填された充填材と、を備えた跨座式モノレール桁であって、前記コンクリート床版は、前記定着部材の位置に対応して形成された貫通孔に前記定着部材を挿通させた状態で敷設されており、前記充填材は、前記コンクリート床版と前記桁本体との間に介設された袋状の布型枠内に充填されていることを特徴としている。
【００１２】
かかる跨座式モノレール桁によれば、コンクリート床版が、製品工場等において、高品質に製作されているため、強度や寸法精度などにばらつきが少ない。そのため、モノレールの走行面を高い仕上げ精度で構築することができる。
また、プレキャスト部材を使用することで、軽量化したコンクリート床版を高い剛性を持って構築することができる。さらに、長期的な錆、ひびわれ、磨り減りなどの耐久性の低下が少なく、維持管理費の低減化が可能となる。
【００１３】
また、織布や不織布等からなる布型枠を利用することで、充填材を充填する際に、型枠内の空気が織り目から押し出されるため、内部に空気が残留することを防止できる。そのため、未充填部が発生しにくく、高品質施工が可能となる。
【００１４】
また、前記コンクリート床版が、セメントと、ポゾラン系反応粒子と、最大骨材粒径２．５ｍｍ以下の骨材の粉体と、高性能減水剤と、水と、を混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍの形状を有する繊維を容積で１％〜４％混入して得られるものの硬化体であって、前記硬化体の圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあるものであってもよい。
【００１５】
このような超高強度の繊維補強コンクリートは、通常の繊維補強コンクリートよりも弾性係数が高く（例えばＥ＝５０〜５５ｋＮ／ｍｍ２程度）、引張力に対する抵抗力も期待できるので、コンクリート床版の板厚を小さくすることができる。
【００１６】
また、前記布型枠の内面に、ガラス繊維、ビニロン繊維またはポリエステル繊維により作られた網状部材が固定されていてもよい。
【００１７】
かかる跨座式モノレール桁によれば、充填材が補強されるため、供用後のモノレールの走行による繰り返し荷重によるひびわれを抑止することができる。また、充填材に亀裂が生じたとしても、充填材の形状を維持することができるので、走行面の平坦性を維持することが可能となる。
【００１８】
また、前記コンクリート床版が、桁軸方向に沿って連設された複数の床版部材により構成されていれば、取り扱い性が向上するので、施工性の向上を図ることが可能となる。
【００１９】
また、コンクリート床版の貫通孔に、耐久性の高いセメント系モルタル等からなる間詰め材を充填することで、コンクリート床版と鋼製桁との一体化をより強固なものとしてもよい。
また、前記床版部材同士の隙間に変形性能が優れた隙間材（例えば、無収縮モルタル等にラテックスゴムのエマルジョンが混入されたもの等）を充填することで、鋼製桁の温度変形等に対して追従可能なものとしてもよい。
【００２０】
また、本発明の跨座式モノレール桁の構築方法は、鋼製桁の上面に複数の定着部材を固定する工程と、前記鋼製桁の上面に布型枠を配置する工程と、前記布型枠の上面にプレキャスト製のコンクリート床版を配置する工程と、前記コンクリート床版の高さ調整を行う工程と、前記布型枠内に充填材を注入する工程と、を備える跨座式モノレール桁の構築方法であって、前記布型枠および前記コンクリート床版には前記定着部材の配置に対応した貫通孔が形成されており、前記定着部材を前記貫通孔に挿通させた状態で前記布型枠および前記コンクリート床版を配置することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の跨座式モノレール桁および跨座式モノレール桁の構築方法によれば、簡易に高品質な跨座式モノレール桁を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係る跨座式モノレール桁を示す横断面図である。
【図２】同跨座式モノレール桁を部分的に示す斜視図である。
【図３】同跨座式モノレール桁の拡大断面図であって、（ａ）は貫通孔、（ｂ）ボルト孔を示している。
【図４】（ａ）は布型枠を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の布型枠の変形例を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は跨座式モノレール桁の平面図、（ｂ）は同縦断面図、（ｃ）は同横断面図、（ｄ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態では、図１に示すように、車両Ｍが軌道の上方を走行するように構成された跨座式モノレール桁１について説明する。
【００２４】
跨座式モノレール桁１は、上面と両側面にそれぞれ車輪Ｍｗの走行路が形成されている。跨座式モノレール桁１は、その上面において車両重量を支え、側面において車両Ｍを案内するように構成されている。
【００２５】
跨座式モノレール桁１は、図２に示すように、上面に複数の定着部材１１，１１，…が固定された鋼製の桁本体（鋼製桁）１０と、桁本体１０の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版２０と、桁本体１０とコンクリート床版２０との間に充填された充填材３０と、を備えて構成されている。
【００２６】
桁本体１０は、図１に示すように、上面鋼板１２と下面鋼板１３と側面鋼板１４，１４とにより内部に空洞を備えて箱状に形成されている。
【００２７】
上面鋼板１２は、コンクリート床版２０の敷設が可能であって、かつ、モノレールの車両の重量に対して十分な耐力を有している。
上面鋼板１２には、図２に示すように、複数の定着部材１１，１１，…が固定されている。
【００２８】
本実施形態では、定着部材１１として、スタッドボルトを上面鋼板１２の表面に溶接しているが、定着部材１１の構成は限定されるものではない。
定着部材１１には、ネジ加工が施されており、コンクリート床版２０の貫通孔２２に定着部材１１を挿通させた状態でナットを螺着することでコンクリート床版２０を固定する。
【００２９】
定着部材１１は、所定の間隔により配設されており、本実施形態では、２列配置している。なお、定着部材１１の配置や本数は限定されるものではない。
【００３０】
桁本体１０の左右の側面には、図１に示すように、案内路１５，１５がそれぞれ上下に２段形成されている。
案内路１５は、図１に示すように、車両Ｍの車輪Ｍｗが当接することで車両Ｍの走行を案内する走行路である。
【００３１】
案内路１５は、上面鋼板１２または下面鋼板１３と、側面鋼板１４の表面に突設された支持鋼板１６により、桁本体１０の側面から張り出した状態で固定されている。案内路１５の固定方法は前記の方法に限定されるものではない。
【００３２】
桁本体１０として、鋼板を組み合わせて構成されているため、車両Ｍの走行に対して十分な耐力を有している。また、内部に空洞を備えた箱状であるため、軽量化を図ることができ、長大スパンのモノレール桁を構成することを可能としている。
【００３３】
コンクリート床版２０は、図１に示すように、桁本体１０の上方に敷設されて、車輪Ｍｗの走行路として機能する。
【００３４】
本実施形態のコンクリート床版２０は、図２に示すように、桁軸方向に沿って連設された複数の床版部材２１，２１により構成されている。
【００３５】
床版部材２１は、製品工場において、強度や製作寸法精度のばらつきを所定に精度に収まるように厳密に品質管理されて製作されたプレキャスト部材である。走行面のレベル管理や凹凸精度管理についても高品質に製造されている。
【００３６】
床版部材２１は、セメントと、ポゾラン系反応粒子（シリカフューム、フライアッシュ、高炉スラグ等）と、最大骨材粒径２．５ｍｍ以下の骨材の粉体と、高性能減水剤と、水と、を混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍの形状を有する繊維を容積で１％〜４％混入して得られるものの硬化体からなる板材である。
【００３７】
床版部材２１は、圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあるように構成されている。
そのため、鉄筋による補強を必要とせず、薄肉断面部材の実現が可能となる。
【００３８】
また、床版部材２１として、製作時に９０℃で４８時間熱養生したものを使用する。そのため、床版部材２１は、製作後に乾燥収縮が発生しにくく、桁本体１０に設置後に、乾燥収縮が原因によるひびわれの発生が抑制される。
【００３９】
また、床版部材２１は、前記配合により製造されているため、弾性係数が５０〜５５ＧＰａと高く、弾性係数が２１〜３５ＧＰａの一般的なコンクリート部材よりも部材厚を薄く製造することができる。
【００４０】
各床版部材２１には、図２に示すように、桁本体１０に固定された定着部材１１，１１，…に対応して複数の貫通孔２２，２２，…が所定の間隔により２列形成されている。
なお、貫通孔２２の配置や箇所数等は限定されるものではなく、定着部材１１の配置等に応じて適宜設定すればよい。
【００４１】
貫通孔２２は、図３（ａ）に示すように、上側部分と下側部分とで段差を有して形成されており、上側の拡径部２２ａが下側の一般部２２ｂよりも大きな内径を有している。
【００４２】
拡径部２２ａの底部には、支圧板２２ｃが埋め込まれており、ナット１６の締め付け力により破損が生じないように構成されている。なお、拡径部２２ａは、ナット１６の螺着時に設置する穴あき支圧板１７よりも大きな外径を有している。
【００４３】
一般部２２ｂは、定着部材１１の外径よりも大きな内径を有して形成されている。また、一般部２２ｂの内径は、孔あき支圧板１７よりも小さく形成されている。
【００４４】
床版部材２１は、図２に示すように、貫通孔２２，２２，…に定着部材１１，１１，…を挿通させた状態で桁本体１０の上面に充填材３０を介して敷設される。
定着部材１１の頭部にはナット１６を螺着する。このようにすると、上面鋼板１２と床版部材２１の間に充填材３０を充填した際の浮き上がりを防止することができる。
【００４５】
また、床版部材２１の角部には、図１に示すように、桁本体１０の上方に設置した際に、レベル調整に使用する調整ボルト４１を挿通するためのボルト孔２３，２３，…が形成されている。
【００４６】
ボルト孔２３は、図３（ｂ）に示すように、調整ボルト４１の外径よりも大きな内径を有して形成されており、下側端部には、調整ボルト４１の螺着が可能な調整ナット２３ａが予め埋設されている。
【００４７】
また、床版部材２１の中央部には、図２に示すように、床版部材２１と上面鋼板１２との間に充填材３０を注入するための注入孔２４，２４が貫通している。本実施形態では、床版部材２１に注入孔２４を２ヶ所形成するが、注入孔２４の数は限定されるものではない。また、注入孔２４の形成箇所も限定されるものではない。
【００４８】
コンクリート床版２０を、所定の長さに分割された床版部材２１を連設することにより形成しているため、長大スパンのモノレール桁を簡易に構築することが可能である。また、床版部材２１は、搬送が可能な形状に形成されているため、製品工場において生産されたものを使用することができる。
【００４９】
充填材３０は、図２に示すように、桁本体１０とコンクリート床版２０との間に介設された袋状の布型枠３１内に充填されている。
【００５０】
充填材３０を構成する材料は限定されるものではないが、本実施形態では、セメント系材料である無収縮モルタル、あるいは無収縮モルタルにガラス短繊維、ビニロン短繊維、ポリエステル短繊維、ポリプロピレン短繊維等の繊維を混入したものを使用する。
【００５１】
布型枠３１は、不織布により構成されており、充填材３０を布型枠３１の内部に充填する際に、内部の空気が追い出されることで、未充填箇所が発生しにくいように構成されている。また、布型枠３１の繊維の間から充填材３０が染み出すことで接着効果を得ることができる。なお、布型枠３１を構成する材料は不織布に限定されるものではなく、例えば織布であってもよい。
【００５２】
図２に示すように、布型枠３１は、充填材３０が充填された状態で、床版部材２１の幅の半分の幅を有している。本実施形態では、二つの布型枠３１，３１を並設することによい、桁本体１０と床版部材２１との間を充填するものとする。なお、布型枠３１の形状寸法は限定されるものではなく、例えば、床版部材２１（コンクリート床版２０）と同じ幅に形成されていてもよいし、床版部材２１の１／３の幅に形成されていてもよく、適宜設定することが可能である。
【００５３】
布型枠３１には、図４（ａ）に示すように、定着部材１１の位置に対応して複数の挿通孔３３，３３，…が所定の間隔で配置されている。
また、布型枠３１には、床版部材２１のボルト孔２３の位置に対応して調整ボルト４１を挿通するための挿通孔３４が形成されている。
【００５４】
本実施形態の布型枠３１には、布型枠３１の桁軸方向中間付近に、充填材３０を注入するための管状の注入口３５が形成されている。注入口３５は、床版部材２１を上面に敷設する際に、床版部材２１に形成された注入孔２４に挿通することができる形状に形成されている。
【００５５】
なお、注入口３５の形成箇所は限定されるものではなく、例えば、図４（ｂ）に示すように、布型枠３１の端部に形成されていてもよい。また、布型枠３１内への充填材の注入が可能であれば、必ずしも管状に形成されている必要はない。
【００５６】
布型枠３１の内面には、ガラス繊維、ビニロン繊維またはポリエステル繊維により作られた網状部材３２が固定されている。
布型枠３１に網状部材３２に固定されていることにより、モノレール走行による繰り返し荷重が作用した際に、充填材３０のひびわれ防止効果が得られる。また、充填材３０にひび割れが発生したとしても、充填材３０がばらばらに壊れることが防止される。
【００５７】
布型枠３１は、挿通孔３３に定着部材１１を挿通させた状態で、桁本体１０の上面に敷設され、注入口３５を介して内部に充填材３０が充填されることで、床版部材２１と桁本体１０との間の隙間を埋める。
【００５８】
また、布型枠３０を利用することで、コンクリート床版２０の上面にカント勾配や縦断勾配が存在しているような場合であっても、充填材３０が漏れ出すことなく、桁本体１０とコンクリート床版２０との間を充填することができる。
【００５９】
本実施形態では、貫通孔２２、ボルト孔２３および注入孔２４に、耐久性の高い間詰め材４２が充填されており、隣接する床版部材２１同士の隙間には変形性能が優れた隙間材４３が充填されている（図１および図５（ｄ）参照）。
【００６０】
このような間詰め材４２としては、長期的に耐久性のあるセメント系モルタルを使用するものとし、例えば、無収縮モルタルや樹脂モルタル、あるいは超高強度繊維補強コンクリートを使用するのが望ましい。
また、間詰め材４２による間詰めの際に、貫通孔２２等の周囲に予めエポキシ系樹脂等の接着剤を塗布しておくのが望ましい。これにより、界面からの水の浸入を防ぐことが可能となる。
【００６１】
また、隙間材４３としては、無収縮モルタルなどのセメント系モルタル材料にラテックスゴムのエマルジョンを混入して得られたものなど、弾性係数を低減させた材料を使用することが望ましい。これにより、鋼製の桁本体１０に温度変形等が生じたとしても変形追従すること可能となる。
【００６２】
跨座式モノレール桁１の構築は、以下の手順により行う。
【００６３】
まず、鋼製の桁本体（鋼製桁）１０の上面鋼板１２に複数の定着部材１１を所定の間隔により固定する。定着部材１１は、スタッドボルトを溶接することにより、上面鋼板１２に固定する（図１参照）。
【００６４】
次に、上面鋼板１２の表面に布型枠３１を配置する。このとき、布型枠３１の挿通孔３３に定着部材１１を挿通させておく（図１参照）。
【００６５】
桁本体１０の上面に配置された布型枠３１の上面に床版部材２１を配置する。
このとき、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、床版部材２１の貫通孔２２に定着部材１１を挿通させて、定着部材１１の頭部に孔あき支圧板１７（図３（ａ）参照）とナット１６をセットする。また、図５（ｄ）に示すように、床版部材２１の注入孔２４に布型枠３１の管状の注入口３５を挿通させておく。
【００６６】
そして、図３（ｂ）に示すように、調整ボルト４１をボルト孔２３に挿入し、調整ボルト４１を利用して、床版部材２１の高さを調整する。
【００６７】
床版部材２１の高さ調整が完了したら、注入口３５にから充填材３０を布型枠３１に注入する。
【００６８】
充填材３０による充填が完了したら、貫通孔２２、ボルト孔２３および注入孔２４に、間詰め材４２を充填するとともに、隣接する他の床版部材２１との間に形成された隙間（目地）に隙間材４３を充填する。
【００６９】
貫通孔２２に配置された孔あき支圧板１７には貫通穴１７ａが２ヶ所形成されているため、一方の貫通穴１７ａが注入穴、他方の貫通穴１７ａが空気抜き穴として機能することで、一般部２２ｂに間詰め材４２が充填される。すなわち、拡径部２２ａに注入された間詰め材４２が一方の貫通穴１７ａを通って一般部２２ｂに流入することで、他方の貫通穴１７ａから一般部２２ｂ内の空気が押し出されるため、一般部２２ｂ内に隙間なく間詰め材４２が充填される。なお、一般部２２ｂへの間詰め材４２の注入は、貫通穴１７ａに注入用のチューブ等を挿通させた状態で直接行ってもよい。ここで、支圧板１７に形成される貫通穴１７ａの数は限定されるものではない。
【００７０】
以上、本実施形態の跨座式モノレール桁１によれば、長大スパンに適用した鋼製桁について、桁上面の車輪Ｍｗの走行面に、複数のプレキャスト製の床版部材２１を連設してなるコンクリート床版２０を採用しているため、モノレール走行面を高い仕上げ精度に構築することができる。
【００７１】
また、コンクリート床版２０として、高強度の繊維補強コンクリートにより構築することで、薄肉化、軽量化を可能とし、かつ、高い剛性をもって構築することを可能としている。
【００７２】
また、長期的に錆や、ひびわれ、磨り減りなどに対する耐久性が向上するとともに、モノレール走行に必要な摩擦係数を長期的に保持することができるため、維持管理に要する費用を削減することができる。
【００７３】
また、布型枠３１を利用することで、縦断勾配や曲線に伴うカント勾配を備えるような場合であっても、桁本体１０とコンクリート床版２０との間が密実に充填される。
【実施例】
【００７４】
以下、本実施形態に係る床版部材２１（コンクリート床版２０）の走行表面の磨り減りに対する耐久性（耐磨耗性）について行った２種類の試験結果について記載する。
【００７５】
（１）回転ディスク法
２個の研磨材を回転ディスクに固定して、試験体の表面に当接させた状態で、試験荷重を作用させつつ回転させて、試験体（３００×３００×５０ｍｍ）の磨り減り深さを測定する。
本試験では、圧縮強度２１４Ｎ／ｍｍ２の試験体Ａ（床版部材２１）と、圧縮強度６９Ｎ／ｍｍ２の試験体Ｂ（従来の高強度コンクリート）について、試験時間を１２０分として測定を行った。
【００７６】
試験の結果、試験体Ａの磨り減り深さが１．０ｍｍであったのに対し、試験体Ｂの磨り減り深さが２．３ｍｍであった。
この結果、圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあるように構成されている本実施形態に係る床版部材２１によれば、従来の高強度コンクリートにより製造された床版の磨り減り抵抗よりも、２．３倍の抵抗性を備えていることが解る。
【００７７】
（２）サンドブラスト法
次に、試験体に６６７ｇ／ｍｉｎの硅砂を高さ７．６２ｃｍから４．２ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、異なる９箇所に１分間ずつ噴射して、試験体表面をすり減らせ、その後、磨り減った部分に粘土を充填し、その容積と噴射面積との比から、磨り減り量を算出する試験を実施した。
【００７８】
本試験では、圧縮強度２０８Ｎ／ｍｍ２の試験体Ｃ（床版部材２１）と、圧縮強度３８Ｎ／ｍｍ２の試験体Ｄ（従来の普通コンクリート）について実施した。
【００７９】
結果、試験体Ｃが０．０１１ｃｍ３／ｃｍ２の磨り減り量であるのに対し、試験体Ｄは０．０７４ｃｍ３／ｃｍ２となった。
したがって、圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあるように構成されている本実施形態に係る床版部材２１が、従来の普通コンクリートに比べて、約６．７倍の磨り減り抵抗性を備えていることが解る。
【００８０】
以上の結果、本実施形態に係るコンクリート床版２０が、長期的にわたるモノレールの繰り返し走行に対して、走行面の磨り減り抵抗性が高く、摩擦係数の低下が抑制されることが実証された。
【００８１】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００８２】
例えば、前記実施形態では、コンクリート床版２０を複数の床版部材２１，２１，…を桁軸方向に連設することにより構成したが、床版部材２０は一体に形成されていてもよい。また、コンクリート床版２０は、跨座式モノレール桁１の横断方向に対しても分割されていてもよい。
【００８３】
また、網状部材３２は必要に応じて固定すればよく、省略することも可能である。網状部材３２は、布型枠３１の内面の上下に配置されていてもよいし、内面全体を覆うように固定されていてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ 跨座式モノレール桁
１０ 桁本体（鋼製桁）
１１ 定着部材
２０ コンクリート床版
２１ 床版部材
２２ 貫通孔
３０ 充填材
３１ 布型枠
３２ 網状部材
４２ 間詰め材
４３ 隙間材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に複数の定着部材が固定された鋼製の桁本体と、
前記桁本体の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版と、
前記コンクリート床版と前記桁本体との間に充填された充填材と、を備えた跨座式モノレール桁であって、
前記コンクリート床版は、前記定着部材の位置に対応して形成された貫通孔に前記定着部材を挿通させた状態で敷設されており、
前記充填材は、前記コンクリート床版と前記桁本体との間に介設された袋状の布型枠内に充填されていることを特徴とする跨座式モノレール桁。
【請求項２】
前記コンクリート床版が、セメントと、ポゾラン系反応粒子と、最大骨材粒径２．５ｍｍ以下の骨材の粉体と、高性能減水剤と、水と、を混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍの形状を有する繊維を容積で１％〜４％混入して得られるものの硬化体であって、
前記硬化体の圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の跨座式モノレール桁。
【請求項３】
前記布型枠の内面に、ガラス繊維、ビニロン繊維またはポリエステル繊維により作られた網状部材が固定されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の跨座式モノレール桁。
【請求項４】
前記コンクリート床版は、桁軸方向に沿って連設された複数の床版部材からなることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の跨座式モノレール桁。
【請求項５】
前記貫通孔に、耐久性の高い間詰め材が充填されており、
前記床版部材同士の隙間に変形性能が優れた隙間材が充填されていることを特徴とする、請求項４に記載の跨座式モノレール桁。
【請求項６】
鋼製桁の上面に複数の定着部材を固定する工程と、
前記鋼製桁の上面に布型枠を配置する工程と、
前記布型枠の上面にプレキャスト製のコンクリート床版を配置する工程と、
前記コンクリート床版の高さ調整を行う工程と、
前記布型枠内に充填材を注入する工程と、を備える跨座式モノレール桁の構築方法であって、
前記布型枠および前記コンクリート床版には前記定着部材の配置に対応した貫通孔が形成されており、前記定着部材を前記貫通孔に挿通させた状態で前記布型枠および前記コンクリート床版を配置することを特徴とする、跨座式モノレール桁の構築方法。
【請求項１】
上面に複数の定着部材が固定された鋼製の桁本体と、
前記桁本体の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版と、
前記コンクリート床版と前記桁本体との間に充填された充填材と、を備えた跨座式モノレール桁であって、
前記コンクリート床版は、前記定着部材の位置に対応して形成された貫通孔に前記定着部材を挿通させた状態で敷設されており、
前記充填材は、前記コンクリート床版と前記桁本体との間に介設された袋状の布型枠内に充填されていることを特徴とする跨座式モノレール桁。
【請求項２】
前記コンクリート床版が、セメントと、ポゾラン系反応粒子と、最大骨材粒径２．５ｍｍ以下の骨材の粉体と、高性能減水剤と、水と、を混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍの形状を有する繊維を容積で１％〜４％混入して得られるものの硬化体であって、
前記硬化体の圧縮強度が１５０〜２００Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、曲げ引張強度が２５〜４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の跨座式モノレール桁。
【請求項３】
前記布型枠の内面に、ガラス繊維、ビニロン繊維またはポリエステル繊維により作られた網状部材が固定されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の跨座式モノレール桁。
【請求項４】
前記コンクリート床版は、桁軸方向に沿って連設された複数の床版部材からなることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の跨座式モノレール桁。
【請求項５】
前記貫通孔に、耐久性の高い間詰め材が充填されており、
前記床版部材同士の隙間に変形性能が優れた隙間材が充填されていることを特徴とする、請求項４に記載の跨座式モノレール桁。
【請求項６】
鋼製桁の上面に複数の定着部材を固定する工程と、
前記鋼製桁の上面に布型枠を配置する工程と、
前記布型枠の上面にプレキャスト製のコンクリート床版を配置する工程と、
前記コンクリート床版の高さ調整を行う工程と、
前記布型枠内に充填材を注入する工程と、を備える跨座式モノレール桁の構築方法であって、
前記布型枠および前記コンクリート床版には前記定着部材の配置に対応した貫通孔が形成されており、前記定着部材を前記貫通孔に挿通させた状態で前記布型枠および前記コンクリート床版を配置することを特徴とする、跨座式モノレール桁の構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１７１６９（Ｐ２０１１−１７１６９Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６１８８０（Ｐ２００９−１６１８８０）
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
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