Ｈ型鋼を用いたスラブの補強工法
【課題】簡便な施工でスラブとスラブ、スラブと梁との連結を堅牢にし、既設ＲＣラーメン高架橋の耐力や剛性の向上および振動対策を図ることができるＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を提供する。
【解決手段】Ｈ型鋼を用いたスラブの補強工法において、スラブ１の下面１Ａに設置されるＨ型鋼２からなるスラブ１の補強用小梁と、前記スラブ１に設置される打ち込み式あと施工アンカー５と、前記スラブ１の梁４と接合するあと施工アンカー８を設置するために配置される、前記補強用小梁の端部に連結部材６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板７とを施工する。
【解決手段】Ｈ型鋼を用いたスラブの補強工法において、スラブ１の下面１Ａに設置されるＨ型鋼２からなるスラブ１の補強用小梁と、前記スラブ１に設置される打ち込み式あと施工アンカー５と、前記スラブ１の梁４と接合するあと施工アンカー８を設置するために配置される、前記補強用小梁の端部に連結部材６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板７とを施工する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｈ型鋼を用いたスラブの補強工法に係り、特に、Ｈ形鋼によるＲＣラーメン高架橋のスラブの補強工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート構造（Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ；以下、ＲＣ）が本格的に鉄道施設に用いられるようになった大正期以降、数多くのラーメン高架橋が建設されてきた。これらのラーメン高架橋は、建設から多くの歳月が経過していることから、耐久性や耐震性の観点から大規模な改修が必要となる場合がある（下記非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】田所 敏弥，「アーチ型鋼材によるＲＣラーメン高架橋の梁補強」，ＲＲＲ ２０１０．３，ｐｐ．４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、既存のＲＣラーメン高架橋は、立地条件や列車の過密な運行状況などのため、大規模な取り換えや改修が難しいのが現状である。
本発明は、上記状況に鑑みて、簡便な施工でスラブとスラブ、スラブと梁との連結を堅牢にし、既設ＲＣラーメン高架橋の耐力や剛性の向上および振動対策を図ることができる、Ｈ型鋼を用いたスラブの補強工法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】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕Ｈ型鋼を用いたスラブの補強工法において、スラブの下面に設置されるＨ型鋼からなるスラブの補強用小梁と、前記スラブに設置される打ち込み式あと施工アンカーと、前記スラブの梁と接合するあと施工アンカーを設置するために配置される、前記補強用小梁の端部に連結部材によって連結され、衝立形状を有する端部補強板とを施工することを特徴とする。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの梁と接合する前記あと施工アンカーは、隣接する径間の連結を図る貫通式あと施工アンカーであることを特徴とする。
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの下面と前記補強用小梁との間に、前記スラブの不陸調整およびひび割れ補修、ならびに前記スラブと前記補強用小梁のズレ止め防止を図る充填材を注入することを特徴とする。
【０００７】
〔４〕上記〔１〕又は〔２〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、線路方向に配置される第１のＨ型鋼と、この第１のＨ型鋼に連結され、線路直角方向に配置される第２のＨ型鋼とにより構築される井桁状の補強用小梁であることを特徴とする。
〔５〕上記〔１〕又は〔２〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、第１のＨ型鋼と、この第１のＨ型鋼間に該第１のＨ型鋼に対して直角方向に配置される第２のＨ型鋼とにより構築されるラダー状の補強用小梁であることを特徴とする。
【０００８】
〔６〕上記〔１〕又は〔２〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、線路方向に配置される２本の第１のＨ型鋼と、この２本の第１のＨ型鋼の間に該第１のＨ型鋼とボルトにより接合して配置される２本の第２のＨ型鋼と、この２本の第２のＨ型鋼の間にこの第２のＨ型鋼とボルトにより接合して配置される第３のＨ型鋼とからなり、前記２本の第１のＨ型鋼と前記２本の第２のＨ型鋼で囲まれた範囲に埋設型枠を配置してモルタルを打設することを特徴とする。
【０００９】
〔７〕上記〔６〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記モルタルを貫通して線路方向に延在する鋼管を前記梁に接合させるようにしたことを特徴とする。
〔８〕上記〔６〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの下面と前記第１のＨ型鋼との間に床版を配置するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡便な施工でスラブとスラブ、スラブと梁との連結を堅牢にし、既設ＲＣラーメン高架橋の耐力や剛性の向上および振動対策を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図３】本発明の第１実施例の変形例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図５】本発明の第３実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図６】本発明の第３実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図７】本発明の第４実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図８】本発明の第４実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図９】本発明の第５実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図１０】本発明の第５実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図１１】本発明の第６実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図１２】本発明の第６実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の施工状況を線路直角方向から見た模式図である。
【図１３】本発明の第７実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図１４】本発明の第７実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の施工状況を線路方向から見た模式図である。
【図１５】本発明の第８実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図１６】本発明の第８実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の施工状況を線路直角方向から見た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法は、スラブの下面に設置されるＨ型鋼からなるスラブの補強用小梁と、前記スラブに設置される打ち込み式あと施工アンカーと、前記スラブの梁と接合するあと施工アンカーを設置するために配置される、前記補強用小梁の端部に連結部材によって連結され、衝立形状を有する端部補強板とを施工する。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の概略構成図であり、そのスラブを下方より見上げた概略構成図、図２はその補強工法を示す要部模式図であり、図２（ａ）は線路方向から見た図、図２（ｂ）は線路直角方向から見た図、図２（ｃ）は端部補強板の断面図、図３は本発明の第１実施例の変形例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【００１４】
これらの図において、１はスラブ（鉄筋コンクリートの床板、天井板、デッキなどの構築体を言う）、３はこのスラブ１の下面１Ａに線路直角方向に設置されたＨ型鋼２からなる補強用小梁、４はスラブ１の縦梁、５はスラブ１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、７は縦梁４にあと施工アンカー８を設置するために配置される、Ｈ型鋼２の端部２Ａに連結部材６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、７Ａは端部補強板７の底部板である。
【００１５】
このように構成することで、スラブ１に設置した打ち込み式のあと施工アンカー５が、スラブ１の補強用小梁３とスラブ１の一体化を図るためのズレ止めとして機能する。さらに、縦梁４に設置したあと施工アンカー８によって、端部補強板７を介して連結した補強用小梁３と縦梁４との一体化を図ることができる。
また、図３に示すように、スラブ１の縦梁４に設置するあと施工アンカーを貫通アンカー９としてもよい。つまり、スラブ１の縦梁４の両側に端部補強板７，７′を配置して、その端部補強板７，７′の底部板７Ａ，７Ａ′を貫通するように貫通アンカー９を配置して止め具１０，１０′で固定する。
【００１６】
このように構成することにより、Ｈ型鋼２からなるスラブ１の補強用小梁３をスラブ１およびスラブ１の縦梁４と一体化させることができ、また、次の隣接する径間のスラブの補強と連携させることができる。
したがって、この第１実施例によれば、耐力と剛性の向上を図ることができ、また、振幅により騒音の原因となるスラブの腹に補強用小梁３を設置することで、振動対策も図ることができる。
【００１７】
図４は本発明の第２実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図であり、図４（ａ）は線路方向から見た図、図４（ｂ）は線路直角方向から見た図である。なお、ここでは、端部補強板１７の断面図は図示しないが、上記した図２（ｃ）と同様である。
これらの図において、１１はスラブ、１３はこのスラブ１１の下面１１Ａに線路直角方向に設置されたＨ型鋼１２からなる補強用小梁、１４はスラブ１１の縦梁、１５はスラブ１１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、１７は縦梁１４にあと施工アンカー１８を設置するために配置される、Ｈ型鋼１２の端部１２Ａに連結部材１６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、１７Ａはその端部補強板１７の底板部、１９は充填材である。
【００１８】
充填材１９は、スラブ１１の不陸調整およびひび割れ補修、また、スラブ１１と補強用小梁１３のズレ止め防止を目的とし、補強用小梁１３とスラブ１１との間に注入により充填する。この充填材１９としては、高流動セメントやセメントスラリーを用いる。
この実施例は、特に既設のスラブの補修工法として好適であり、スラブの不陸調整およびひび割れ補修を行うことができ、また、スラブと補強小梁のズレ止め効果を向上させることができる。
【００１９】
図５は本発明の第３実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図６はその補強工法を示す要部模式図であり、図６（ａ）は線路直角方向から見た図、図６（ｂ）は線路方向から見た図、図６（ｃ）は井桁部のＨ型鋼を示す模式図である。なお、ここでは、端部補強板２７の断面図は図示しないが、上記した図２（ｃ）と同様である。
【００２０】
この実施例は、Ｈ型鋼を井桁状に配置したスラブの補強工法である。
これらの図において、２１はスラブ、２２はスラブ２１の下面２１Ａに線路方向に配置される第１のＨ型鋼、２３は線路直角方向に配置される第２のＨ型鋼であり、第１のＨ型鋼２２と第２のＨ型鋼２３とで井桁状の補強用小梁２４の構造とする。２５はスラブ２１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、２７は梁２９にあと施工アンカー２８を設置するために配置される、第１のＨ型鋼２２の端部２２Ａに連結部材２６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、２９，３０は梁である。なお、第２のＨ型鋼２３と梁３０との連結も、第１のＨ型鋼２２と同様に構成されている。
【００２１】
これらの図に示すように、第１のＨ型鋼２２は梁２９に、第２のＨ型鋼２３は梁３０に接合させる。梁２９，３０への接合方法は、図６（ａ）に示すような貫通式のあと施工アンカー２８を用いてもよいし、図２に示したような打ち込み式のあと施工アンカーを用いてもよい。
図７は本発明の第４実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図８はその補強工法を示す要部模式図であり、図８（ａ）は線路直角方向から見た図、図８（ｂ）は線路方向から見た図、図８（ｃ）はそのラダー状に配置した補強用小梁を示す模式図である。なお、ここでは、端部補強板３７の断面図は図示しないが、上記した図２（ｃ）と同様である。
【００２２】
この実施例は、Ｈ型鋼を線路方向にラダー状に配置したスラブの補強工法である。
これらの図において、３１はスラブ、３２はスラブ３１の下面３１Ａに線路方向に配置される第１のＨ型鋼、３３は線路直角方向に配置される第２のＨ型鋼であり、第１のＨ型鋼３２と第２のＨ型鋼３３とにより線路方向に配置されるラダー状の補強用小梁３４とする。３５はスラブ３１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、３７は梁３９にあと施工アンカー３８を設置するために配置される、第１のＨ型鋼３２の端部３２Ａに連結部材３６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、３９，４０は梁である。
【００２３】
これらの図に示すように、ラダー状の補強用小梁３４は、線路直下に設置し、列車荷重に対し有効に耐荷性能を発揮できるような構造とする。Ｈ型鋼３２の梁３９への接合方法は、図８（ａ）に示すような貫通式のあと施工アンカー３８を用いてもよいし、図２に示すような打ち込み式のあと施工アンカーを用いてもよい。
図９は本発明の第５実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図１０はその補強工法を示す要部模式図であり、図１０（ａ）は線路方向から見た図、図１０（ｂ）は線路直角方向から見た図、図１０（ｃ）はそのラダー状に配置した補強用小梁を示す模式図である。なお、ここでは、端部補強板４７の断面図は図示しないが、上記した図２（ｃ）と同様である。
【００２４】
この実施例は、Ｈ型鋼を線路直角方向にラダー状に配置したスラブの補強工法である。
これらの図において、４１はスラブ、４２はスラブ４１の下面４１Ａに線路直角方向に配置される第１のＨ型鋼、４３は線路方向に配置される第２のＨ型鋼であり、第１のＨ型鋼４２と第２のＨ型鋼４３とにより線路直角方向に配置されるラダー状の補強用小梁４４とする。４５はスラブ４１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、４７は梁５０にあと施工アンカー４８を設置するために配置される、第１のＨ型鋼４２の端部４２Ａに連結部材４６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、４９，５０は梁である。
【００２５】
これらの図に示すように、本実施例のラダー状の補強用小梁４４は、線路直角方向に配置する構造である。このラダー状の補強用小梁４４は、線路方向の列車荷重作用時に振幅が大きくなる１／２点，１／４点に設置する。線路直角方向に配置する第１のＨ型鋼４２の梁５０への結合方法は、図１０（ａ）に示すような貫通式のあと施工アンカー４８を用いてもよいし、図２に示すような打ち込み式のあと施工アンカーを用いてもよい。
【００２６】
図１１は本発明の第６実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図１２はその施工状況を線路直角方向から見た模式図である。
これらの図において、５１はスラブ、５２はスラブ５１の下面５１Ａに線路直角方向に２本配置される第１のＨ型鋼、５３はその２本の第１のＨ型鋼５２の間に線路方向に２本配置される第２のＨ型鋼、５４はその２本の第２のＨ型鋼５３の間に線路直角方向に配置される第３のＨ型鋼であり、これらの第１のＨ型鋼５２，第２のＨ型鋼５３，第３のＨ型鋼５４によって補強用小梁５５を構成する。５６は補強用小梁５５の２本の第１のＨ型鋼５２と２本の第２のＨ型鋼５３で囲まれた範囲に設けられる埋設型枠、５７はその埋設型枠５６に流し込まれるモルタル、５８，５９は梁である。
【００２７】
なお、第１のＨ型鋼５２と梁５９は、図２に示すような打ち込み式のあと施工アンカー、又は図３に示すような貫通式のあと施工アンカーで接合する。また、第２のＨ型鋼５３は第１のＨ型鋼５２とボルト接合させ、第３のＨ型鋼５４は第２のＨ型鋼５３とボルト接合させる。このように構成された補強用小梁５５の２本の第１のＨ型鋼５２と２本の第２のＨ型鋼５３で囲まれた範囲に埋設型枠５６を設置し、モルタル５７を打設する。
【００２８】
図１３は本発明の第７実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図１４はその施工状況を線路方向から見た模式図である。
これらの図において、６１はスラブ、６２はスラブ６１の下面６１Ａに線路直角方向に２本配置される第１のＨ型鋼、６３はその２本の第１のＨ型鋼６２の間に線路方向に配置される第２のＨ型鋼、６４は線路方向に配置され、梁６９に接合させる鋼管、６５は２本の第２のＨ型鋼６３の間に線路直角方向に配置される第３のＨ型鋼であり、第１のＨ型鋼６２，第２のＨ型鋼６３，第３のＨ型鋼６５によって補強用小梁６６を構成する。６７は補強用小梁６６に設けられる埋設型枠、６８はその埋設型枠６７に流し込まれるモルタル、６９，７０は梁である。
【００２９】
ここでは、第１のＨ型鋼６２と梁７０は、図２に示す打ち込み式のあと施工アンカー、又は図３に示す貫通式のあと施工アンカーで接合する。第２のＨ型鋼６３は第１のＨ型鋼６２とボルト接合させ、第３のＨ型鋼６５は第２のＨ型鋼６３とボルト接合させる。また、鋼管６４と梁６９との接合は、貫通方式又はアンカー方式とすることができる。
図１５は本発明の第８実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図１６はその施工状況を線路直角方向から見た模式図である。
【００３０】
これらの図において、７１はスラブ、７２はスラブ７１の下面７１Ａに貼り付けられる床版（ＦＲＰ，炭素繊維など）、７３は線路直角方向に２本配置される第１のＨ型鋼、７４はその２本の第１のＨ型鋼７３の間に線路方向に２本配置される第２のＨ型鋼、７５はその２本の第２のＨ型鋼７４の間に線路直角方向に配置される第３のＨ型鋼であり、これらの第１のＨ型鋼７３，第２のＨ型鋼７４，第３のＨ型鋼７５によって補強用小梁７６を構成する。ここで、第１のＨ型鋼７３と梁７７は、図２に示す打ち込み式のあと施工アンカー、又は図３に示す貫通式のあと施工アンカーで接合する。また、第２のＨ型鋼７４は第１のＨ型鋼７３とボルト接合させ、第３のＨ型鋼７５は第２のＨ型鋼７４とボルト接合させる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、簡便な施工でスラブとスラブ、スラブと梁との連結を堅牢にし、既設ＲＣラーメン高架橋の耐力や剛性の向上および振動対策を図ることができるＨ型鋼を用いたスラブの補強工法として利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１，１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１ スラブ
１Ａ，１１Ａ，２１Ａ，３１Ａ，４１Ａ，５１Ａ，６１Ａ，７１Ａ スラブの下面
２，１２ Ｈ型鋼
２Ａ，１２Ａ Ｈ型鋼の端部
３，１３，２４，３４，４４，５５，６６，７６ 補強用小梁
４，１４ スラブの縦梁
５，１５，２５，３５，４５ スラブへのあと施工アンカー
６，１６，２６，３６，４６ 連結部材
７，７′，１７，２７，３７，４７ 端部補強板
７Ａ，７Ａ′，１７Ａ 端部補強板の底部板
８，１８，２８，３８，４８ 梁へのあと施工アンカー
９ 貫通アンカー
１０，１０′ 止め具
１９ 充填材
２２，３２，４２，５２，６２，７３ 第１のＨ型鋼
２２Ａ，３２Ａ，４２Ａ 第１のＨ型鋼の端部
２３，３３，４３，５３，６３，７４ 第２のＨ型鋼
２９，３０，３９，４０，４９，５０，５８，５９，６９，７０，７７ 梁
５４，６５，７５ 第３のＨ型鋼
５６，６７ 埋設型枠
５７，６８ モルタル
６４ 鋼管
７２ 床版
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｈ型鋼を用いたスラブの補強工法に係り、特に、Ｈ形鋼によるＲＣラーメン高架橋のスラブの補強工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート構造（Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ；以下、ＲＣ）が本格的に鉄道施設に用いられるようになった大正期以降、数多くのラーメン高架橋が建設されてきた。これらのラーメン高架橋は、建設から多くの歳月が経過していることから、耐久性や耐震性の観点から大規模な改修が必要となる場合がある（下記非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】田所 敏弥，「アーチ型鋼材によるＲＣラーメン高架橋の梁補強」，ＲＲＲ ２０１０．３，ｐｐ．４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、既存のＲＣラーメン高架橋は、立地条件や列車の過密な運行状況などのため、大規模な取り換えや改修が難しいのが現状である。
本発明は、上記状況に鑑みて、簡便な施工でスラブとスラブ、スラブと梁との連結を堅牢にし、既設ＲＣラーメン高架橋の耐力や剛性の向上および振動対策を図ることができる、Ｈ型鋼を用いたスラブの補強工法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】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕Ｈ型鋼を用いたスラブの補強工法において、スラブの下面に設置されるＨ型鋼からなるスラブの補強用小梁と、前記スラブに設置される打ち込み式あと施工アンカーと、前記スラブの梁と接合するあと施工アンカーを設置するために配置される、前記補強用小梁の端部に連結部材によって連結され、衝立形状を有する端部補強板とを施工することを特徴とする。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの梁と接合する前記あと施工アンカーは、隣接する径間の連結を図る貫通式あと施工アンカーであることを特徴とする。
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの下面と前記補強用小梁との間に、前記スラブの不陸調整およびひび割れ補修、ならびに前記スラブと前記補強用小梁のズレ止め防止を図る充填材を注入することを特徴とする。
【０００７】
〔４〕上記〔１〕又は〔２〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、線路方向に配置される第１のＨ型鋼と、この第１のＨ型鋼に連結され、線路直角方向に配置される第２のＨ型鋼とにより構築される井桁状の補強用小梁であることを特徴とする。
〔５〕上記〔１〕又は〔２〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、第１のＨ型鋼と、この第１のＨ型鋼間に該第１のＨ型鋼に対して直角方向に配置される第２のＨ型鋼とにより構築されるラダー状の補強用小梁であることを特徴とする。
【０００８】
〔６〕上記〔１〕又は〔２〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、線路方向に配置される２本の第１のＨ型鋼と、この２本の第１のＨ型鋼の間に該第１のＨ型鋼とボルトにより接合して配置される２本の第２のＨ型鋼と、この２本の第２のＨ型鋼の間にこの第２のＨ型鋼とボルトにより接合して配置される第３のＨ型鋼とからなり、前記２本の第１のＨ型鋼と前記２本の第２のＨ型鋼で囲まれた範囲に埋設型枠を配置してモルタルを打設することを特徴とする。
【０００９】
〔７〕上記〔６〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記モルタルを貫通して線路方向に延在する鋼管を前記梁に接合させるようにしたことを特徴とする。
〔８〕上記〔６〕記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの下面と前記第１のＨ型鋼との間に床版を配置するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡便な施工でスラブとスラブ、スラブと梁との連結を堅牢にし、既設ＲＣラーメン高架橋の耐力や剛性の向上および振動対策を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図３】本発明の第１実施例の変形例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図５】本発明の第３実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図６】本発明の第３実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図７】本発明の第４実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図８】本発明の第４実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図９】本発明の第５実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図１０】本発明の第５実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【図１１】本発明の第６実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図１２】本発明の第６実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の施工状況を線路直角方向から見た模式図である。
【図１３】本発明の第７実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図１４】本発明の第７実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の施工状況を線路方向から見た模式図である。
【図１５】本発明の第８実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）である。
【図１６】本発明の第８実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の施工状況を線路直角方向から見た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法は、スラブの下面に設置されるＨ型鋼からなるスラブの補強用小梁と、前記スラブに設置される打ち込み式あと施工アンカーと、前記スラブの梁と接合するあと施工アンカーを設置するために配置される、前記補強用小梁の端部に連結部材によって連結され、衝立形状を有する端部補強板とを施工する。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の概略構成図であり、そのスラブを下方より見上げた概略構成図、図２はその補強工法を示す要部模式図であり、図２（ａ）は線路方向から見た図、図２（ｂ）は線路直角方向から見た図、図２（ｃ）は端部補強板の断面図、図３は本発明の第１実施例の変形例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図である。
【００１４】
これらの図において、１はスラブ（鉄筋コンクリートの床板、天井板、デッキなどの構築体を言う）、３はこのスラブ１の下面１Ａに線路直角方向に設置されたＨ型鋼２からなる補強用小梁、４はスラブ１の縦梁、５はスラブ１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、７は縦梁４にあと施工アンカー８を設置するために配置される、Ｈ型鋼２の端部２Ａに連結部材６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、７Ａは端部補強板７の底部板である。
【００１５】
このように構成することで、スラブ１に設置した打ち込み式のあと施工アンカー５が、スラブ１の補強用小梁３とスラブ１の一体化を図るためのズレ止めとして機能する。さらに、縦梁４に設置したあと施工アンカー８によって、端部補強板７を介して連結した補強用小梁３と縦梁４との一体化を図ることができる。
また、図３に示すように、スラブ１の縦梁４に設置するあと施工アンカーを貫通アンカー９としてもよい。つまり、スラブ１の縦梁４の両側に端部補強板７，７′を配置して、その端部補強板７，７′の底部板７Ａ，７Ａ′を貫通するように貫通アンカー９を配置して止め具１０，１０′で固定する。
【００１６】
このように構成することにより、Ｈ型鋼２からなるスラブ１の補強用小梁３をスラブ１およびスラブ１の縦梁４と一体化させることができ、また、次の隣接する径間のスラブの補強と連携させることができる。
したがって、この第１実施例によれば、耐力と剛性の向上を図ることができ、また、振幅により騒音の原因となるスラブの腹に補強用小梁３を設置することで、振動対策も図ることができる。
【００１７】
図４は本発明の第２実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法を示す要部模式図であり、図４（ａ）は線路方向から見た図、図４（ｂ）は線路直角方向から見た図である。なお、ここでは、端部補強板１７の断面図は図示しないが、上記した図２（ｃ）と同様である。
これらの図において、１１はスラブ、１３はこのスラブ１１の下面１１Ａに線路直角方向に設置されたＨ型鋼１２からなる補強用小梁、１４はスラブ１１の縦梁、１５はスラブ１１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、１７は縦梁１４にあと施工アンカー１８を設置するために配置される、Ｈ型鋼１２の端部１２Ａに連結部材１６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、１７Ａはその端部補強板１７の底板部、１９は充填材である。
【００１８】
充填材１９は、スラブ１１の不陸調整およびひび割れ補修、また、スラブ１１と補強用小梁１３のズレ止め防止を目的とし、補強用小梁１３とスラブ１１との間に注入により充填する。この充填材１９としては、高流動セメントやセメントスラリーを用いる。
この実施例は、特に既設のスラブの補修工法として好適であり、スラブの不陸調整およびひび割れ補修を行うことができ、また、スラブと補強小梁のズレ止め効果を向上させることができる。
【００１９】
図５は本発明の第３実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図６はその補強工法を示す要部模式図であり、図６（ａ）は線路直角方向から見た図、図６（ｂ）は線路方向から見た図、図６（ｃ）は井桁部のＨ型鋼を示す模式図である。なお、ここでは、端部補強板２７の断面図は図示しないが、上記した図２（ｃ）と同様である。
【００２０】
この実施例は、Ｈ型鋼を井桁状に配置したスラブの補強工法である。
これらの図において、２１はスラブ、２２はスラブ２１の下面２１Ａに線路方向に配置される第１のＨ型鋼、２３は線路直角方向に配置される第２のＨ型鋼であり、第１のＨ型鋼２２と第２のＨ型鋼２３とで井桁状の補強用小梁２４の構造とする。２５はスラブ２１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、２７は梁２９にあと施工アンカー２８を設置するために配置される、第１のＨ型鋼２２の端部２２Ａに連結部材２６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、２９，３０は梁である。なお、第２のＨ型鋼２３と梁３０との連結も、第１のＨ型鋼２２と同様に構成されている。
【００２１】
これらの図に示すように、第１のＨ型鋼２２は梁２９に、第２のＨ型鋼２３は梁３０に接合させる。梁２９，３０への接合方法は、図６（ａ）に示すような貫通式のあと施工アンカー２８を用いてもよいし、図２に示したような打ち込み式のあと施工アンカーを用いてもよい。
図７は本発明の第４実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図８はその補強工法を示す要部模式図であり、図８（ａ）は線路直角方向から見た図、図８（ｂ）は線路方向から見た図、図８（ｃ）はそのラダー状に配置した補強用小梁を示す模式図である。なお、ここでは、端部補強板３７の断面図は図示しないが、上記した図２（ｃ）と同様である。
【００２２】
この実施例は、Ｈ型鋼を線路方向にラダー状に配置したスラブの補強工法である。
これらの図において、３１はスラブ、３２はスラブ３１の下面３１Ａに線路方向に配置される第１のＨ型鋼、３３は線路直角方向に配置される第２のＨ型鋼であり、第１のＨ型鋼３２と第２のＨ型鋼３３とにより線路方向に配置されるラダー状の補強用小梁３４とする。３５はスラブ３１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、３７は梁３９にあと施工アンカー３８を設置するために配置される、第１のＨ型鋼３２の端部３２Ａに連結部材３６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、３９，４０は梁である。
【００２３】
これらの図に示すように、ラダー状の補強用小梁３４は、線路直下に設置し、列車荷重に対し有効に耐荷性能を発揮できるような構造とする。Ｈ型鋼３２の梁３９への接合方法は、図８（ａ）に示すような貫通式のあと施工アンカー３８を用いてもよいし、図２に示すような打ち込み式のあと施工アンカーを用いてもよい。
図９は本発明の第５実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図１０はその補強工法を示す要部模式図であり、図１０（ａ）は線路方向から見た図、図１０（ｂ）は線路直角方向から見た図、図１０（ｃ）はそのラダー状に配置した補強用小梁を示す模式図である。なお、ここでは、端部補強板４７の断面図は図示しないが、上記した図２（ｃ）と同様である。
【００２４】
この実施例は、Ｈ型鋼を線路直角方向にラダー状に配置したスラブの補強工法である。
これらの図において、４１はスラブ、４２はスラブ４１の下面４１Ａに線路直角方向に配置される第１のＨ型鋼、４３は線路方向に配置される第２のＨ型鋼であり、第１のＨ型鋼４２と第２のＨ型鋼４３とにより線路直角方向に配置されるラダー状の補強用小梁４４とする。４５はスラブ４１に配置される打ち込み式のあと施工アンカー、４７は梁５０にあと施工アンカー４８を設置するために配置される、第１のＨ型鋼４２の端部４２Ａに連結部材４６によって連結され、衝立形状を有する端部補強板、４９，５０は梁である。
【００２５】
これらの図に示すように、本実施例のラダー状の補強用小梁４４は、線路直角方向に配置する構造である。このラダー状の補強用小梁４４は、線路方向の列車荷重作用時に振幅が大きくなる１／２点，１／４点に設置する。線路直角方向に配置する第１のＨ型鋼４２の梁５０への結合方法は、図１０（ａ）に示すような貫通式のあと施工アンカー４８を用いてもよいし、図２に示すような打ち込み式のあと施工アンカーを用いてもよい。
【００２６】
図１１は本発明の第６実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図１２はその施工状況を線路直角方向から見た模式図である。
これらの図において、５１はスラブ、５２はスラブ５１の下面５１Ａに線路直角方向に２本配置される第１のＨ型鋼、５３はその２本の第１のＨ型鋼５２の間に線路方向に２本配置される第２のＨ型鋼、５４はその２本の第２のＨ型鋼５３の間に線路直角方向に配置される第３のＨ型鋼であり、これらの第１のＨ型鋼５２，第２のＨ型鋼５３，第３のＨ型鋼５４によって補強用小梁５５を構成する。５６は補強用小梁５５の２本の第１のＨ型鋼５２と２本の第２のＨ型鋼５３で囲まれた範囲に設けられる埋設型枠、５７はその埋設型枠５６に流し込まれるモルタル、５８，５９は梁である。
【００２７】
なお、第１のＨ型鋼５２と梁５９は、図２に示すような打ち込み式のあと施工アンカー、又は図３に示すような貫通式のあと施工アンカーで接合する。また、第２のＨ型鋼５３は第１のＨ型鋼５２とボルト接合させ、第３のＨ型鋼５４は第２のＨ型鋼５３とボルト接合させる。このように構成された補強用小梁５５の２本の第１のＨ型鋼５２と２本の第２のＨ型鋼５３で囲まれた範囲に埋設型枠５６を設置し、モルタル５７を打設する。
【００２８】
図１３は本発明の第７実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図１４はその施工状況を線路方向から見た模式図である。
これらの図において、６１はスラブ、６２はスラブ６１の下面６１Ａに線路直角方向に２本配置される第１のＨ型鋼、６３はその２本の第１のＨ型鋼６２の間に線路方向に配置される第２のＨ型鋼、６４は線路方向に配置され、梁６９に接合させる鋼管、６５は２本の第２のＨ型鋼６３の間に線路直角方向に配置される第３のＨ型鋼であり、第１のＨ型鋼６２，第２のＨ型鋼６３，第３のＨ型鋼６５によって補強用小梁６６を構成する。６７は補強用小梁６６に設けられる埋設型枠、６８はその埋設型枠６７に流し込まれるモルタル、６９，７０は梁である。
【００２９】
ここでは、第１のＨ型鋼６２と梁７０は、図２に示す打ち込み式のあと施工アンカー、又は図３に示す貫通式のあと施工アンカーで接合する。第２のＨ型鋼６３は第１のＨ型鋼６２とボルト接合させ、第３のＨ型鋼６５は第２のＨ型鋼６３とボルト接合させる。また、鋼管６４と梁６９との接合は、貫通方式又はアンカー方式とすることができる。
図１５は本発明の第８実施例を示すＨ型鋼を用いたスラブの補強工法の模式図（見上げ図）、図１６はその施工状況を線路直角方向から見た模式図である。
【００３０】
これらの図において、７１はスラブ、７２はスラブ７１の下面７１Ａに貼り付けられる床版（ＦＲＰ，炭素繊維など）、７３は線路直角方向に２本配置される第１のＨ型鋼、７４はその２本の第１のＨ型鋼７３の間に線路方向に２本配置される第２のＨ型鋼、７５はその２本の第２のＨ型鋼７４の間に線路直角方向に配置される第３のＨ型鋼であり、これらの第１のＨ型鋼７３，第２のＨ型鋼７４，第３のＨ型鋼７５によって補強用小梁７６を構成する。ここで、第１のＨ型鋼７３と梁７７は、図２に示す打ち込み式のあと施工アンカー、又は図３に示す貫通式のあと施工アンカーで接合する。また、第２のＨ型鋼７４は第１のＨ型鋼７３とボルト接合させ、第３のＨ型鋼７５は第２のＨ型鋼７４とボルト接合させる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、簡便な施工でスラブとスラブ、スラブと梁との連結を堅牢にし、既設ＲＣラーメン高架橋の耐力や剛性の向上および振動対策を図ることができるＨ型鋼を用いたスラブの補強工法として利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１，１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１ スラブ
１Ａ，１１Ａ，２１Ａ，３１Ａ，４１Ａ，５１Ａ，６１Ａ，７１Ａ スラブの下面
２，１２ Ｈ型鋼
２Ａ，１２Ａ Ｈ型鋼の端部
３，１３，２４，３４，４４，５５，６６，７６ 補強用小梁
４，１４ スラブの縦梁
５，１５，２５，３５，４５ スラブへのあと施工アンカー
６，１６，２６，３６，４６ 連結部材
７，７′，１７，２７，３７，４７ 端部補強板
７Ａ，７Ａ′，１７Ａ 端部補強板の底部板
８，１８，２８，３８，４８ 梁へのあと施工アンカー
９ 貫通アンカー
１０，１０′ 止め具
１９ 充填材
２２，３２，４２，５２，６２，７３ 第１のＨ型鋼
２２Ａ，３２Ａ，４２Ａ 第１のＨ型鋼の端部
２３，３３，４３，５３，６３，７４ 第２のＨ型鋼
２９，３０，３９，４０，４９，５０，５８，５９，６９，７０，７７ 梁
５４，６５，７５ 第３のＨ型鋼
５６，６７ 埋設型枠
５７，６８ モルタル
６４ 鋼管
７２ 床版
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）スラブの下面に設置されるＨ型鋼からなるスラブの補強用小梁と、
（ｂ）前記スラブに設置される打ち込み式あと施工アンカーと、
（ｃ）前記スラブの梁と接合するあと施工アンカーを設置するために配置される、前記補強用小梁の端部に連結部材によって連結され、衝立形状を有する端部補強板とを施工することを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項２】
請求項１記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの梁と接合する前記あと施工アンカーは、隣接する径間の連結を図る貫通式あと施工アンカーであることを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの下面と前記補強用小梁との間に、前記スラブの不陸調整およびひび割れ補修、ならびに前記スラブと前記補強用小梁のズレ止め防止を図る充填材を注入することを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項４】
請求項１又は２記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、線路方向に配置される第１のＨ型鋼と、該第１のＨ型鋼に連結され、線路直角方向に配置される第２のＨ型鋼とにより構築される井桁状の補強用小梁であることを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項５】
請求項１又は２記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、第１のＨ型鋼と、該第１のＨ型鋼間に該第１のＨ型鋼に対して直角方向に配置される第２のＨ型鋼とにより構築されるラダー状の補強用小梁であることを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項６】
請求項１又は２記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用 小梁が、線路方向に配置される２本の第１のＨ型鋼と、該２本の第１のＨ型鋼の間に該第１のＨ型鋼とボルトにより接合して配置される２本の第２のＨ型鋼と、該２本の第２のＨ型鋼の間に該第２のＨ型鋼とボルトにより接合して配置される第３のＨ型鋼とからなり、前記２本の第１のＨ型鋼と前記２本の第２のＨ型鋼で囲まれた範囲に埋設型枠を配置してモルタルを打設することを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項７】
請求項６記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記モルタルを貫通して線路方向に延在する鋼管を前記梁に接合させるようにしたことを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項８】
請求項６記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの下面と前記第１のＨ型鋼との間に床版を配置するようにしたことを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項１】
（ａ）スラブの下面に設置されるＨ型鋼からなるスラブの補強用小梁と、
（ｂ）前記スラブに設置される打ち込み式あと施工アンカーと、
（ｃ）前記スラブの梁と接合するあと施工アンカーを設置するために配置される、前記補強用小梁の端部に連結部材によって連結され、衝立形状を有する端部補強板とを施工することを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項２】
請求項１記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの梁と接合する前記あと施工アンカーは、隣接する径間の連結を図る貫通式あと施工アンカーであることを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの下面と前記補強用小梁との間に、前記スラブの不陸調整およびひび割れ補修、ならびに前記スラブと前記補強用小梁のズレ止め防止を図る充填材を注入することを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項４】
請求項１又は２記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、線路方向に配置される第１のＨ型鋼と、該第１のＨ型鋼に連結され、線路直角方向に配置される第２のＨ型鋼とにより構築される井桁状の補強用小梁であることを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項５】
請求項１又は２記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用小梁が、第１のＨ型鋼と、該第１のＨ型鋼間に該第１のＨ型鋼に対して直角方向に配置される第２のＨ型鋼とにより構築されるラダー状の補強用小梁であることを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項６】
請求項１又は２記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記補強用 小梁が、線路方向に配置される２本の第１のＨ型鋼と、該２本の第１のＨ型鋼の間に該第１のＨ型鋼とボルトにより接合して配置される２本の第２のＨ型鋼と、該２本の第２のＨ型鋼の間に該第２のＨ型鋼とボルトにより接合して配置される第３のＨ型鋼とからなり、前記２本の第１のＨ型鋼と前記２本の第２のＨ型鋼で囲まれた範囲に埋設型枠を配置してモルタルを打設することを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項７】
請求項６記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記モルタルを貫通して線路方向に延在する鋼管を前記梁に接合させるようにしたことを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【請求項８】
請求項６記載のＨ型鋼を用いたスラブの補強工法において、前記スラブの下面と前記第１のＨ型鋼との間に床版を配置するようにしたことを特徴とするＨ型鋼を用いたスラブの補強工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１４９３９９（Ｐ２０１２−１４９３９９Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７３９９（Ｐ２０１１−７３９９）
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【Ｆターム（参考）】
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