コンクリート床版構造
【課題】 本発明は所要の強度を満たしつつ、低廉で大幅な軽量化を達成することができるT形鋼梁又は箱形鋼梁と単コンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を使用したコンクリート床版構造を提供する。
【解決手段】 座板5の上面からウェブ3を一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁1又は箱形鋼梁を用い、該鋼梁1のウェブ上端4に該鋼梁1と並行に延びる単コンクリート梁2を備え、該単コンクリート梁2に上記ウェブ上端4を埋設し、該ウェブ上端4に補強筋6を貫挿して上記単コンクリート梁2に埋設すると共に、該補強筋6の両端を上記コンクリート梁2の左右側面から突設して左右継手9を形成し、上記鋼梁1の座板5を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手9を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリート12を打設して上記継手9を該場所打ちコンクリート12に埋設したコンクリート床版構造。
【解決手段】 座板5の上面からウェブ3を一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁1又は箱形鋼梁を用い、該鋼梁1のウェブ上端4に該鋼梁1と並行に延びる単コンクリート梁2を備え、該単コンクリート梁2に上記ウェブ上端4を埋設し、該ウェブ上端4に補強筋6を貫挿して上記単コンクリート梁2に埋設すると共に、該補強筋6の両端を上記コンクリート梁2の左右側面から突設して左右継手9を形成し、上記鋼梁1の座板5を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手9を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリート12を打設して上記継手9を該場所打ちコンクリート12に埋設したコンクリート床版構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は橋梁の主桁又は建造物の床の構造材として用いられる鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を使用したコンクリート床版構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、橋梁の主桁としてウェブの上端に上フランジを、同下端に下フランジを夫々有するH形鋼材を用い、該H形鋼材の上フランジとウェブと下フランジの全体をコンクリート内に埋設し、更に上記上フランジの上面に沿い鉄筋を配して上フランジコンクリート内に埋設した構成を有する、H形鋼梁と上フランジコンクリート梁と下フランジコンクリート梁とウェブコンクリートから成るプレキャスト複合桁が既知である。
【0003】
上記プレキャスト複合桁はプレビームと称され、下フランジを埋設する下フランジコンクリート梁を以って橋脚上に架設支持しつつ、複数のプレキャスト複合桁を橋幅方向に並列し上記上フランジを埋設する上フランジコンクリート梁にてコンクリート床版を形成する構造であり、上下フランジを有するH形鋼材と、上下フランジとウェブを覆うコンクリートにて強度設計された構造材である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
然るに上記H形鋼材と、該H形鋼材全体を埋設するコンクリートとから成るプレキャスト複合桁は非常に高価且つ高重量であり、橋脚設計を含めた橋梁設計、架設工等、全体の架橋コストを押し上げる原因となっている。
【0005】
更にはH形鋼材の全体をコンクリート内に埋設するプレキャスト複合桁は必要以上の強度余裕を見込んだ合理性に欠けるものとなり、改善が求められる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は上記先行例におけるH形鋼材とその全体をコンクリートで埋設するプレキャスト複合桁の構造を抜本的に見直し、その問題点を解決せんとするものである。
【0007】
本発明に係る鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁は、橋梁の主桁又は建築物の床の構造材として用いられるT形鋼梁又は箱形鋼梁と、両者のウェブ上端に限定して配設された単一のコンクリート梁から成る基本構造を有する。
【0008】
要述すると本発明に係るプレキャスト複合梁は、座板の上面からウェブを一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁を用い、該T形鋼梁のウェブ上端に該T形鋼梁と並行に延びる単コンクリート梁を備え、該単コンクリート梁に上記ウェブ上端を埋設する構造を採ると共に、該ウェブ上端に補強筋を貫挿して上記コンクリート梁内に埋設して一体剛構造化を図った構成を有するものである。
【0009】
更に本発明に係るプレキャスト複合梁は座板の上面から複数の並行ウェブを一体に立ち上げた架設方向に長い箱形鋼梁を用い、該箱形鋼梁の並行ウェブ上端に該箱形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記並行ウェブ上端を埋設すると共に、該並行ウェブ上端に補強筋を貫挿して上記コンクリート梁に埋設し一体剛構造化を図った構成を有するものである。
【0010】
上記T形鋼梁又は箱形鋼梁と単コンクリート梁とウェブ貫挿補強筋とにより複合化する構造によって、プレキャスト複合梁の大幅な軽量化とコストダウンを図ったものである。
【0011】
又本発明に係るプレキャスト複合梁は上記T形鋼梁又は箱形鋼梁と単コンクリート梁を複合した基本構造を実施しつつ、補強筋の両端を上記コンクリート梁の左右側面から突設して左右継手を形成した構造にする。
【0012】
又は上記継手として形鋼を用いることができる。即ち、形鋼の中間部を上記コンクリート梁内に埋設すると共に上記コンクリート梁内において上記ウェブの上端に貫挿し、該形鋼の両端をコンクリート梁から左右側方へ突出せしめて上記左右継手を形成し、形鋼をコンクリート梁の補強筋として用いつつ、左右継手手段として機能せしめる。
【0013】
本発明に係るコンクリート床版構造はT形鋼梁又は箱形鋼梁の座板を以って橋脚上、又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して、各プレキャスト複合梁の間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を埋設するものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係るコンクリート床版構造は所要の強度を満たしつつ、低廉で大幅な軽量化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】U形棒材を用いて左右継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の斜視図。
【図2】U形棒材を用いて継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を左継手のみを以って示す正面視せる断面図。
【図3】U形棒材を用いて継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を右継手のみを以って示す正面視せる断面図。
【図4】上記T形鋼梁又は箱形鋼梁のウェブ上端に配列した補強筋貫挿孔の配置例を説明する側面図。
【図5】U形棒材を用いて左右継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視せる断面図。
【図6】図5におけるT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の平面図。
【図7】直棒材を用いて左右継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視せる断面図(箱形鋼梁に実施可)。
【図8】形鋼を用いて左右継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視せる断面図(箱形鋼梁に実施可)。
【図9】図8の形鋼によって形成した継手端面を隣接する継手端面と当接又は近接状態にした例を示す断面図。
【図10】図8の形鋼によって形成した継手を隣接する継手と重畳状態にした例を示す断面図。
【図11】U形棒材を用いて左右継手を形成した箱形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視せる断面図。
【図12】図11における箱形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の平面図。
【図13】各例示における鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の施工例を示す断面図であり、該施工例をT形鋼梁と単コンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を代表例として説明する図。
【図14】継手を形成しないT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の斜視図(箱形鋼梁に実施可)。
【図15】継手を形成しないT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視する断面図。
【図16】継手を形成しないT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の施工例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図1乃至図16に基づき説明する。
【0017】
本発明は前記先行例におけるH形鋼材とその全体をコンクリートで埋設する構造を排し、該構造が内在する上記問題点を抜本的に解決する鋼梁1とコンクリート梁2から成るプレキャスト複合梁Pを使用したコンクリート床版構造を提供するものである。
【0018】
上記プレキャスト複合梁Pは、橋梁の主桁又は建築物の床の構造材として用いられ、T形鋼梁又は箱形鋼梁1と、両者のウェブ3の上端4(ウェブ遊離端)に限定して配設された単一のコンクリート梁2から成る基本構造を有する。
【0019】
図1乃至図7に示すプレキャスト複合梁Pは、座板5の上面からウェブ3を一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁1を用い、該T形鋼梁1のウェブ3の上端4に該T形鋼梁1と並行に延びるコンクリート梁2を配設し、該コンクリート梁2に上記ウェブ3上端を埋設し、該ウェブ3上端に補強筋6を貫挿して上記コンクリート梁2内に埋設した構成を有する。
【0020】
又図11,図12に示すプレキャスト複合梁Pは、座板5の上面から複数の並行ウェブ3を一体に立ち上げた架設方向に長い箱形鋼梁1を用い、該箱形鋼梁1の並行ウェブ3の上端に該箱形鋼梁1と並行に延びるコンクリート梁2を備え、該コンクリート梁2に上記並行ウェブ3の上端4を埋設し、該並行ウェブ3の上端4に補強筋6を貫挿して上記コンクリート梁2内に埋設した構成を有する。
【0021】
上記の如く、プレキャスト複合梁Pは単T形鋼梁1又は単箱形鋼梁1と、各鋼梁1の単ウェブ3の上端4又は並行ウェブ3の上端に限定して配設した単コンクリート梁2から成る複合梁構造を有する。
【0022】
図13等に示すように、上記T形鋼梁1又は箱形鋼梁1の座板5は橋梁における橋脚7上、又は建造物の梁受け上への架設手段として供し、上記コンクリート梁2を橋梁又は建造物におけるコンクリート床版8の形成手段として供する。
【0023】
例えば橋梁である場合には、橋脚7の座面に設置した支承15の上面に座板5の下面を載荷しつつ、複数のプレキャスト複合梁P(コンクリート梁2)を橋幅方向に並列しコンクリート床版8を形成する。該コンクリート床板8上面にはコンクリート層又は/及びアスファルト層22を場所打ちし形成する。
【0024】
上記T形鋼梁1又は箱形鋼梁1を単コンクリート梁2で複合化する梁構造によって、前記先行例におけるH形鋼材とその全体をコンクリートで覆う構造を排し、大幅な軽量化とコストダウンを図る。
【0025】
又上記T形鋼梁又は箱形鋼梁1と単コンクリート梁2を複合した基本構造を実施しつつ、上記コンクリート梁2の左右側面(橋長方向に延びる側面)から左右継手9を突設した構造にする。
【0026】
図1乃至図6は上記左右継手9の具体例として、コンクリート梁2の左右側面からU形棒材10を突設した場合を示している。
【0027】
詳述すると、該左右U形棒材10の一双の脚部10a基端を上記コンクリート梁2内に埋設しつつ少なくとも一方の脚部10aを上記ウェブ3の上端4に貫挿して補強筋6を構成すると共に、左右U形棒材10のU形曲げ部10bをコンクリート梁2の左右側面から突設してウェブ長手方向に間隔を置いて配置された多数の左右継手9を構成する。該U形棒材10はコンクリート梁2に埋設した補強筋として機能しつつ、継手として機能する。
【0028】
尚、図2は図5の左継手9のみを示し右継手9を省略した状態、図3は図5の右継手9のみを示し左継手9を省略した状態を夫々示す正面図である。
【0029】
図4と図11,図12に示すように、上記T形鋼梁1又は箱形鋼梁1のウェブ3の上端4にはウェブ長手方向に亘り多数の補強筋貫挿孔11を上下二列に設け、上列の各補強筋貫挿孔11と下列の各補強筋貫挿孔11とは互いに同一間隔に配置すると共にウェブ3の長手方向に位置をずらして配置する。
【0030】
そしてコンクリート梁2の橋長方向の端部から各n番目の左右継手9について説明すると、左U形棒材10の上部脚部(又は下部脚部)10aを上列(又は下列)の補強筋貫挿孔11に貫挿すると共に、右U形棒材10の下部脚部(又は上部脚部)10aを下列(又は上列)の補強筋貫挿孔11に貫挿し、左右U形棒材10の各一双の脚部(上下脚部)10aをコンクリート梁2内に埋設して補強筋6とする。
【0031】
並行ウェブ3の場合について再述すると、両ウェブ3に設けた上列(又は下列)の補強筋貫挿孔11に右継手9を形成するU形棒材10の上部脚部(又は下部脚部)10aを通挿すると共に、両ウェブ3に設けた下列(又は上列)の補強筋貫挿孔11に左継手9を形成するU形棒材10の下部脚部(又は上部脚部)10aを通挿する。
【0032】
上記何れの場合にも、継手9を形成するU形曲げ部10bはコンクリート梁2の橋長方向軸線に対し略垂直に配向する。
【0033】
図13に示すように、上記プレキャスト複合梁Pは座板5を以って橋脚7上、又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して架設しつつ、各プレキャスト複合梁Pの間隔内へ上記継手9を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリート12を打設して上記継手9を埋設し、コンクリート梁2と場所打ちコンクリート12にて橋梁や建造物のコンクリート床版8を形成する。
【0034】
この時補強筋貫挿孔11を上記図4に基づき説明した配置とすることによって各プレキャスト複合梁PのU形棒材10から成る継手9は、隣接するプレキャスト複合梁Pの継手9と長手方向において互いに重畳し、該重畳部を連結線材にて結縛し連結できる。
【0035】
上記左右U形棒材10は一双の脚部10aをウェブ3に貫挿させることができる。この場合図4で説明した補強筋貫挿孔11の配置構造を採らず、例えばウェブ上端4に一双の脚部10aが貫挿される二個一対の補強筋貫挿孔11をウェブ長手方向に間隔的に多数対配置し、左継手9と右継手9をウェブ長手方向において重畳せずに長手方向に離間し配して交互に場所打ちコンクリート12内に埋設等することができる。
【0036】
次に図7は直棒材13にて上記補強筋6と継手9を構成した場合を示している。該例示においては直棒材13の中間部をT形鋼梁1の単ウェブ上端4の補強筋貫挿孔11、又は箱形鋼梁1の並行ウェブ上端4の補強筋貫挿孔11に貫挿してコンクリート梁2内に埋設すると共に、直棒材13の両端をコンクリート梁2の左右側面から突設して左右継手9を構成する。
【0037】
この場合上記ウェブ3上端の上下に複数の補強筋貫挿孔11を設け、夫々に直棒材13を貫挿して複数本の棒材から成る継手9を構成することができる。該継手9はU字形棒材10を用いた場合と同様、隣接するプレキャスト複合梁P間において重畳し場所打ちコンクリート12内に埋設する。該重畳部は連結線材にて結縛し連結できる。
【0038】
次に図8乃至図10は比較的口径の小さなL形鋼、H形鋼、T形鋼等の形鋼14にて継手9を構成した例を示している。
【0039】
上記例示においては形鋼14の中間部をT形鋼梁1の単ウェブ上端4の補強筋貫挿孔11、又は箱形鋼梁1の並行ウェブ上端4の補強筋貫挿孔11に貫挿してコンクリート梁2内に埋設し補強筋6として機能せしめると共に、形鋼14の両端をコンクリート梁2の左右側面から突設して左右継手9を構成する。
【0040】
上記形鋼14から成る継手9は図9に示すように、隣接するプレキャスト複合梁Pの形鋼継手9と、相互の端面が同一軸線に対向するように配し、図13において説明したように、場所打ちコンクリート12内に埋設する。
【0041】
又は図10に示すように、上記形鋼14から成る継手9を、隣接するプレキャスト複合梁Pの形鋼継手9と重畳状態にして場所打ちコンクリート12内に埋設する。
【0042】
上記形鋼14で継手9を形成する場合には、各継手9を隣接するプレキャスト複合梁Pの各継手9と連結金物16を用いて連結することができる。
【0043】
図14乃至図16は上記鋼梁1とコンクリート梁2から成るプレキャスト複合梁Pに継手9を設けずに、該継手9を有しない複数の複合梁Pを橋長方向側面が当接又は近接するように橋幅方向に並列して橋梁や建造物のコンクリート床版8を形成する場合を示している。
【0044】
詳述すると、上記プレキャスト複合梁Pは前記T形鋼梁1又は箱形鋼梁1と、単ウェブ3又は並行ウェブ3上端4に限定して配設した単コンクリート梁2から成り、該単コンクリート梁2内にウェブ上端4を埋設した基本構造を有する。
【0045】
上記単コンクリート梁2には該梁2内及びウェブ3の上端4を直線に貫通する締結条材貫挿孔17を設けておき、該貫挿孔17に締結棒や締結ケーブル等の締結条材18を貫挿し全単コンクリート梁2を締結する。よって橋梁や建造物のコンクリート床版8を形成する。該コンクリート床板8上面にはコンクリート層又は/及びアスファルト層22を場所打ちし形成する。
【0046】
上記締結条材貫挿孔17は細長管材19を上記ウェブ3の上端4に貫挿しつつ単コンクリート梁2内に埋設貫挿して形成できる。即ち、細長管材19の管孔にて単コンクリート梁2の左右側面において開口する締結条材貫挿孔を形成する。この場合、細長管材19は単コンクリート梁2の補強筋として機能せしめる。又は細長管材19を補強筋として機能させつつ、前記棒材から成る別の補強筋6をウェブ上端4に貫挿しつつ、コンクリート梁2内に埋設することができる。
【0047】
再述すると上記継手9を有しないプレキャスト複合梁Pは、そのT形鋼梁1又は箱形鋼梁1の座板5を以って橋梁における橋脚7上、又は建造物の梁受け上へ横架して複数のプレキャスト複合梁Pを橋幅方向に並列し、上記の如く締結条材18により締結し橋梁又は建造物におけるコンクリート床版8を形成する。
【0048】
上記図14乃至図16に示すプレキャスト複合梁Pは場所打ちコンクリート12を用いずに現場施工する。
【0049】
各例示において述べたプレキャスト複合梁Pを形成するT形鋼梁1又は箱形鋼梁1は、ウェブ3を形成する鋼板と座板5を形成する鋼板とを溶接して形成した場合を含む。
【0050】
又各例示におけるプレキャスト複合梁Pは、図13,図16に示すように、ウェブ3の下半部と座板5を裸の状態で橋脚7又は梁受けに横架するか、又は横架した後、ウェブ3の下半部を場所打ちウェブ埋設コンクリート23内に埋設する。即ち単コンクリート梁2の下面と座板5間に場所打ちコンクリートを打設し上記ウェブ3下半部を該場所打ちコンクリート内に埋設することができる。
【0051】
更に上記各例示における、U形棒材10、直棒材13、細長管材19、連結条材18は金属製のものを用いるか、繊維強化プラスチック製等の非金属製のものを用いることができる。
【0052】
又上記場所打ちコンクリート12内には上記継手9と組み筋にした鉄筋等の別の補強筋20を埋設する。同様に上記単コンクリート梁2内には補強筋6の他、該補強筋6と組み筋にした別の補強筋21を埋設することができる。
【符号の説明】
【0053】
1・・・T形鋼梁又は箱形鋼梁、2・・・コンクリート梁、3・・・ウェブ、4・・・ウェブの上端、5・・・座板、6・・・補強筋、7・・・橋脚、8・・・コンクリート床板、9・・・左右継手、10・・・U形棒材、11・・・補強筋貫挿孔、12・・・場所打ちコンクリート、13・・・直棒材、14・・・形鋼、15・・・支承、16・・・連結金物、17・・・締結条材貫挿孔、18・・・締結条材、19・・・細長管材、20,21・・・補強筋、22・・・コンクリート層又は/及びアスファルト層、23・・・ウェブ埋設コンクリート、P・・・プレキャスト複合梁。
【技術分野】
【0001】
本発明は橋梁の主桁又は建造物の床の構造材として用いられる鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を使用したコンクリート床版構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、橋梁の主桁としてウェブの上端に上フランジを、同下端に下フランジを夫々有するH形鋼材を用い、該H形鋼材の上フランジとウェブと下フランジの全体をコンクリート内に埋設し、更に上記上フランジの上面に沿い鉄筋を配して上フランジコンクリート内に埋設した構成を有する、H形鋼梁と上フランジコンクリート梁と下フランジコンクリート梁とウェブコンクリートから成るプレキャスト複合桁が既知である。
【0003】
上記プレキャスト複合桁はプレビームと称され、下フランジを埋設する下フランジコンクリート梁を以って橋脚上に架設支持しつつ、複数のプレキャスト複合桁を橋幅方向に並列し上記上フランジを埋設する上フランジコンクリート梁にてコンクリート床版を形成する構造であり、上下フランジを有するH形鋼材と、上下フランジとウェブを覆うコンクリートにて強度設計された構造材である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
然るに上記H形鋼材と、該H形鋼材全体を埋設するコンクリートとから成るプレキャスト複合桁は非常に高価且つ高重量であり、橋脚設計を含めた橋梁設計、架設工等、全体の架橋コストを押し上げる原因となっている。
【0005】
更にはH形鋼材の全体をコンクリート内に埋設するプレキャスト複合桁は必要以上の強度余裕を見込んだ合理性に欠けるものとなり、改善が求められる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は上記先行例におけるH形鋼材とその全体をコンクリートで埋設するプレキャスト複合桁の構造を抜本的に見直し、その問題点を解決せんとするものである。
【0007】
本発明に係る鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁は、橋梁の主桁又は建築物の床の構造材として用いられるT形鋼梁又は箱形鋼梁と、両者のウェブ上端に限定して配設された単一のコンクリート梁から成る基本構造を有する。
【0008】
要述すると本発明に係るプレキャスト複合梁は、座板の上面からウェブを一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁を用い、該T形鋼梁のウェブ上端に該T形鋼梁と並行に延びる単コンクリート梁を備え、該単コンクリート梁に上記ウェブ上端を埋設する構造を採ると共に、該ウェブ上端に補強筋を貫挿して上記コンクリート梁内に埋設して一体剛構造化を図った構成を有するものである。
【0009】
更に本発明に係るプレキャスト複合梁は座板の上面から複数の並行ウェブを一体に立ち上げた架設方向に長い箱形鋼梁を用い、該箱形鋼梁の並行ウェブ上端に該箱形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記並行ウェブ上端を埋設すると共に、該並行ウェブ上端に補強筋を貫挿して上記コンクリート梁に埋設し一体剛構造化を図った構成を有するものである。
【0010】
上記T形鋼梁又は箱形鋼梁と単コンクリート梁とウェブ貫挿補強筋とにより複合化する構造によって、プレキャスト複合梁の大幅な軽量化とコストダウンを図ったものである。
【0011】
又本発明に係るプレキャスト複合梁は上記T形鋼梁又は箱形鋼梁と単コンクリート梁を複合した基本構造を実施しつつ、補強筋の両端を上記コンクリート梁の左右側面から突設して左右継手を形成した構造にする。
【0012】
又は上記継手として形鋼を用いることができる。即ち、形鋼の中間部を上記コンクリート梁内に埋設すると共に上記コンクリート梁内において上記ウェブの上端に貫挿し、該形鋼の両端をコンクリート梁から左右側方へ突出せしめて上記左右継手を形成し、形鋼をコンクリート梁の補強筋として用いつつ、左右継手手段として機能せしめる。
【0013】
本発明に係るコンクリート床版構造はT形鋼梁又は箱形鋼梁の座板を以って橋脚上、又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して、各プレキャスト複合梁の間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を埋設するものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係るコンクリート床版構造は所要の強度を満たしつつ、低廉で大幅な軽量化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】U形棒材を用いて左右継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の斜視図。
【図2】U形棒材を用いて継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を左継手のみを以って示す正面視せる断面図。
【図3】U形棒材を用いて継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を右継手のみを以って示す正面視せる断面図。
【図4】上記T形鋼梁又は箱形鋼梁のウェブ上端に配列した補強筋貫挿孔の配置例を説明する側面図。
【図5】U形棒材を用いて左右継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視せる断面図。
【図6】図5におけるT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の平面図。
【図7】直棒材を用いて左右継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視せる断面図(箱形鋼梁に実施可)。
【図8】形鋼を用いて左右継手を形成したT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視せる断面図(箱形鋼梁に実施可)。
【図9】図8の形鋼によって形成した継手端面を隣接する継手端面と当接又は近接状態にした例を示す断面図。
【図10】図8の形鋼によって形成した継手を隣接する継手と重畳状態にした例を示す断面図。
【図11】U形棒材を用いて左右継手を形成した箱形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視せる断面図。
【図12】図11における箱形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の平面図。
【図13】各例示における鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の施工例を示す断面図であり、該施工例をT形鋼梁と単コンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を代表例として説明する図。
【図14】継手を形成しないT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の斜視図(箱形鋼梁に実施可)。
【図15】継手を形成しないT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁を正面視する断面図。
【図16】継手を形成しないT形鋼梁とコンクリート梁から成るプレキャスト複合梁の施工例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図1乃至図16に基づき説明する。
【0017】
本発明は前記先行例におけるH形鋼材とその全体をコンクリートで埋設する構造を排し、該構造が内在する上記問題点を抜本的に解決する鋼梁1とコンクリート梁2から成るプレキャスト複合梁Pを使用したコンクリート床版構造を提供するものである。
【0018】
上記プレキャスト複合梁Pは、橋梁の主桁又は建築物の床の構造材として用いられ、T形鋼梁又は箱形鋼梁1と、両者のウェブ3の上端4(ウェブ遊離端)に限定して配設された単一のコンクリート梁2から成る基本構造を有する。
【0019】
図1乃至図7に示すプレキャスト複合梁Pは、座板5の上面からウェブ3を一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁1を用い、該T形鋼梁1のウェブ3の上端4に該T形鋼梁1と並行に延びるコンクリート梁2を配設し、該コンクリート梁2に上記ウェブ3上端を埋設し、該ウェブ3上端に補強筋6を貫挿して上記コンクリート梁2内に埋設した構成を有する。
【0020】
又図11,図12に示すプレキャスト複合梁Pは、座板5の上面から複数の並行ウェブ3を一体に立ち上げた架設方向に長い箱形鋼梁1を用い、該箱形鋼梁1の並行ウェブ3の上端に該箱形鋼梁1と並行に延びるコンクリート梁2を備え、該コンクリート梁2に上記並行ウェブ3の上端4を埋設し、該並行ウェブ3の上端4に補強筋6を貫挿して上記コンクリート梁2内に埋設した構成を有する。
【0021】
上記の如く、プレキャスト複合梁Pは単T形鋼梁1又は単箱形鋼梁1と、各鋼梁1の単ウェブ3の上端4又は並行ウェブ3の上端に限定して配設した単コンクリート梁2から成る複合梁構造を有する。
【0022】
図13等に示すように、上記T形鋼梁1又は箱形鋼梁1の座板5は橋梁における橋脚7上、又は建造物の梁受け上への架設手段として供し、上記コンクリート梁2を橋梁又は建造物におけるコンクリート床版8の形成手段として供する。
【0023】
例えば橋梁である場合には、橋脚7の座面に設置した支承15の上面に座板5の下面を載荷しつつ、複数のプレキャスト複合梁P(コンクリート梁2)を橋幅方向に並列しコンクリート床版8を形成する。該コンクリート床板8上面にはコンクリート層又は/及びアスファルト層22を場所打ちし形成する。
【0024】
上記T形鋼梁1又は箱形鋼梁1を単コンクリート梁2で複合化する梁構造によって、前記先行例におけるH形鋼材とその全体をコンクリートで覆う構造を排し、大幅な軽量化とコストダウンを図る。
【0025】
又上記T形鋼梁又は箱形鋼梁1と単コンクリート梁2を複合した基本構造を実施しつつ、上記コンクリート梁2の左右側面(橋長方向に延びる側面)から左右継手9を突設した構造にする。
【0026】
図1乃至図6は上記左右継手9の具体例として、コンクリート梁2の左右側面からU形棒材10を突設した場合を示している。
【0027】
詳述すると、該左右U形棒材10の一双の脚部10a基端を上記コンクリート梁2内に埋設しつつ少なくとも一方の脚部10aを上記ウェブ3の上端4に貫挿して補強筋6を構成すると共に、左右U形棒材10のU形曲げ部10bをコンクリート梁2の左右側面から突設してウェブ長手方向に間隔を置いて配置された多数の左右継手9を構成する。該U形棒材10はコンクリート梁2に埋設した補強筋として機能しつつ、継手として機能する。
【0028】
尚、図2は図5の左継手9のみを示し右継手9を省略した状態、図3は図5の右継手9のみを示し左継手9を省略した状態を夫々示す正面図である。
【0029】
図4と図11,図12に示すように、上記T形鋼梁1又は箱形鋼梁1のウェブ3の上端4にはウェブ長手方向に亘り多数の補強筋貫挿孔11を上下二列に設け、上列の各補強筋貫挿孔11と下列の各補強筋貫挿孔11とは互いに同一間隔に配置すると共にウェブ3の長手方向に位置をずらして配置する。
【0030】
そしてコンクリート梁2の橋長方向の端部から各n番目の左右継手9について説明すると、左U形棒材10の上部脚部(又は下部脚部)10aを上列(又は下列)の補強筋貫挿孔11に貫挿すると共に、右U形棒材10の下部脚部(又は上部脚部)10aを下列(又は上列)の補強筋貫挿孔11に貫挿し、左右U形棒材10の各一双の脚部(上下脚部)10aをコンクリート梁2内に埋設して補強筋6とする。
【0031】
並行ウェブ3の場合について再述すると、両ウェブ3に設けた上列(又は下列)の補強筋貫挿孔11に右継手9を形成するU形棒材10の上部脚部(又は下部脚部)10aを通挿すると共に、両ウェブ3に設けた下列(又は上列)の補強筋貫挿孔11に左継手9を形成するU形棒材10の下部脚部(又は上部脚部)10aを通挿する。
【0032】
上記何れの場合にも、継手9を形成するU形曲げ部10bはコンクリート梁2の橋長方向軸線に対し略垂直に配向する。
【0033】
図13に示すように、上記プレキャスト複合梁Pは座板5を以って橋脚7上、又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して架設しつつ、各プレキャスト複合梁Pの間隔内へ上記継手9を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリート12を打設して上記継手9を埋設し、コンクリート梁2と場所打ちコンクリート12にて橋梁や建造物のコンクリート床版8を形成する。
【0034】
この時補強筋貫挿孔11を上記図4に基づき説明した配置とすることによって各プレキャスト複合梁PのU形棒材10から成る継手9は、隣接するプレキャスト複合梁Pの継手9と長手方向において互いに重畳し、該重畳部を連結線材にて結縛し連結できる。
【0035】
上記左右U形棒材10は一双の脚部10aをウェブ3に貫挿させることができる。この場合図4で説明した補強筋貫挿孔11の配置構造を採らず、例えばウェブ上端4に一双の脚部10aが貫挿される二個一対の補強筋貫挿孔11をウェブ長手方向に間隔的に多数対配置し、左継手9と右継手9をウェブ長手方向において重畳せずに長手方向に離間し配して交互に場所打ちコンクリート12内に埋設等することができる。
【0036】
次に図7は直棒材13にて上記補強筋6と継手9を構成した場合を示している。該例示においては直棒材13の中間部をT形鋼梁1の単ウェブ上端4の補強筋貫挿孔11、又は箱形鋼梁1の並行ウェブ上端4の補強筋貫挿孔11に貫挿してコンクリート梁2内に埋設すると共に、直棒材13の両端をコンクリート梁2の左右側面から突設して左右継手9を構成する。
【0037】
この場合上記ウェブ3上端の上下に複数の補強筋貫挿孔11を設け、夫々に直棒材13を貫挿して複数本の棒材から成る継手9を構成することができる。該継手9はU字形棒材10を用いた場合と同様、隣接するプレキャスト複合梁P間において重畳し場所打ちコンクリート12内に埋設する。該重畳部は連結線材にて結縛し連結できる。
【0038】
次に図8乃至図10は比較的口径の小さなL形鋼、H形鋼、T形鋼等の形鋼14にて継手9を構成した例を示している。
【0039】
上記例示においては形鋼14の中間部をT形鋼梁1の単ウェブ上端4の補強筋貫挿孔11、又は箱形鋼梁1の並行ウェブ上端4の補強筋貫挿孔11に貫挿してコンクリート梁2内に埋設し補強筋6として機能せしめると共に、形鋼14の両端をコンクリート梁2の左右側面から突設して左右継手9を構成する。
【0040】
上記形鋼14から成る継手9は図9に示すように、隣接するプレキャスト複合梁Pの形鋼継手9と、相互の端面が同一軸線に対向するように配し、図13において説明したように、場所打ちコンクリート12内に埋設する。
【0041】
又は図10に示すように、上記形鋼14から成る継手9を、隣接するプレキャスト複合梁Pの形鋼継手9と重畳状態にして場所打ちコンクリート12内に埋設する。
【0042】
上記形鋼14で継手9を形成する場合には、各継手9を隣接するプレキャスト複合梁Pの各継手9と連結金物16を用いて連結することができる。
【0043】
図14乃至図16は上記鋼梁1とコンクリート梁2から成るプレキャスト複合梁Pに継手9を設けずに、該継手9を有しない複数の複合梁Pを橋長方向側面が当接又は近接するように橋幅方向に並列して橋梁や建造物のコンクリート床版8を形成する場合を示している。
【0044】
詳述すると、上記プレキャスト複合梁Pは前記T形鋼梁1又は箱形鋼梁1と、単ウェブ3又は並行ウェブ3上端4に限定して配設した単コンクリート梁2から成り、該単コンクリート梁2内にウェブ上端4を埋設した基本構造を有する。
【0045】
上記単コンクリート梁2には該梁2内及びウェブ3の上端4を直線に貫通する締結条材貫挿孔17を設けておき、該貫挿孔17に締結棒や締結ケーブル等の締結条材18を貫挿し全単コンクリート梁2を締結する。よって橋梁や建造物のコンクリート床版8を形成する。該コンクリート床板8上面にはコンクリート層又は/及びアスファルト層22を場所打ちし形成する。
【0046】
上記締結条材貫挿孔17は細長管材19を上記ウェブ3の上端4に貫挿しつつ単コンクリート梁2内に埋設貫挿して形成できる。即ち、細長管材19の管孔にて単コンクリート梁2の左右側面において開口する締結条材貫挿孔を形成する。この場合、細長管材19は単コンクリート梁2の補強筋として機能せしめる。又は細長管材19を補強筋として機能させつつ、前記棒材から成る別の補強筋6をウェブ上端4に貫挿しつつ、コンクリート梁2内に埋設することができる。
【0047】
再述すると上記継手9を有しないプレキャスト複合梁Pは、そのT形鋼梁1又は箱形鋼梁1の座板5を以って橋梁における橋脚7上、又は建造物の梁受け上へ横架して複数のプレキャスト複合梁Pを橋幅方向に並列し、上記の如く締結条材18により締結し橋梁又は建造物におけるコンクリート床版8を形成する。
【0048】
上記図14乃至図16に示すプレキャスト複合梁Pは場所打ちコンクリート12を用いずに現場施工する。
【0049】
各例示において述べたプレキャスト複合梁Pを形成するT形鋼梁1又は箱形鋼梁1は、ウェブ3を形成する鋼板と座板5を形成する鋼板とを溶接して形成した場合を含む。
【0050】
又各例示におけるプレキャスト複合梁Pは、図13,図16に示すように、ウェブ3の下半部と座板5を裸の状態で橋脚7又は梁受けに横架するか、又は横架した後、ウェブ3の下半部を場所打ちウェブ埋設コンクリート23内に埋設する。即ち単コンクリート梁2の下面と座板5間に場所打ちコンクリートを打設し上記ウェブ3下半部を該場所打ちコンクリート内に埋設することができる。
【0051】
更に上記各例示における、U形棒材10、直棒材13、細長管材19、連結条材18は金属製のものを用いるか、繊維強化プラスチック製等の非金属製のものを用いることができる。
【0052】
又上記場所打ちコンクリート12内には上記継手9と組み筋にした鉄筋等の別の補強筋20を埋設する。同様に上記単コンクリート梁2内には補強筋6の他、該補強筋6と組み筋にした別の補強筋21を埋設することができる。
【符号の説明】
【0053】
1・・・T形鋼梁又は箱形鋼梁、2・・・コンクリート梁、3・・・ウェブ、4・・・ウェブの上端、5・・・座板、6・・・補強筋、7・・・橋脚、8・・・コンクリート床板、9・・・左右継手、10・・・U形棒材、11・・・補強筋貫挿孔、12・・・場所打ちコンクリート、13・・・直棒材、14・・・形鋼、15・・・支承、16・・・連結金物、17・・・締結条材貫挿孔、18・・・締結条材、19・・・細長管材、20,21・・・補強筋、22・・・コンクリート層又は/及びアスファルト層、23・・・ウェブ埋設コンクリート、P・・・プレキャスト複合梁。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
座板の上面からウェブを一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁を用い、該T形鋼梁のウェブ上端に該T形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記ウェブ上端を埋設し、該ウェブ上端に補強筋を貫挿して上記コンクリート梁に埋設すると共に、該補強筋の両端を上記コンクリート梁の左右側面から突設して左右継手を形成し、上記T形鋼梁の座板を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を該場所打ちコンクリートに埋設したことを特徴とするコンクリート床版構造。
【請求項2】
座板の上面から並行ウェブを一体に立ち上げた架設方向に長い箱形鋼梁を用い、該箱形鋼梁の並行ウェブ上端に該箱形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記並行ウェブ上端を埋設し、該並行ウェブ上端に補強筋を貫挿して上記コンクリート梁に埋設すると共に、該補強筋の両端を上記コンクリート梁の左右側面から突設して左右継手を形成し、上記箱形鋼梁の座板を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を該場所打ちコンクリートに埋設したことを特徴とするコンクリート床版構造。
【請求項3】
座板の上面からウェブを一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁を用い、該T形鋼梁のウェブ上端に該T形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記ウェブ上端を埋設し、更に形鋼の中間部を上記コンクリート梁内に埋設すると共に上記コンクリート梁内において上記ウェブの上端に貫挿し、該形鋼の両端をコンクリート梁から左右側方へ突出せしめて左右継手を形成し、上記T形鋼梁の座板を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を該場所打ちコンクリートに埋設したことを特徴とするコンクリート床版構造。
【請求項4】
座板の上面から複数の並行ウェブを一体に立ち上げた架設方向に長い箱形鋼梁を用い、該箱形鋼梁の並行ウェブ上端に該箱形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記並行ウェブ上端を埋設し、更に形鋼の中間部を上記コンクリート梁内に埋設すると共に上記コンクリート梁内において上記並行ウェブの上端に貫挿し、該形鋼の両端をコンクリート梁から左右側方へ突出せしめて左右継手を形成し、上記箱形鋼梁の座板を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を該場所打ちコンクリートに埋設したことを特徴とするコンクリート床版構造。
【請求項1】
座板の上面からウェブを一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁を用い、該T形鋼梁のウェブ上端に該T形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記ウェブ上端を埋設し、該ウェブ上端に補強筋を貫挿して上記コンクリート梁に埋設すると共に、該補強筋の両端を上記コンクリート梁の左右側面から突設して左右継手を形成し、上記T形鋼梁の座板を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を該場所打ちコンクリートに埋設したことを特徴とするコンクリート床版構造。
【請求項2】
座板の上面から並行ウェブを一体に立ち上げた架設方向に長い箱形鋼梁を用い、該箱形鋼梁の並行ウェブ上端に該箱形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記並行ウェブ上端を埋設し、該並行ウェブ上端に補強筋を貫挿して上記コンクリート梁に埋設すると共に、該補強筋の両端を上記コンクリート梁の左右側面から突設して左右継手を形成し、上記箱形鋼梁の座板を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を該場所打ちコンクリートに埋設したことを特徴とするコンクリート床版構造。
【請求項3】
座板の上面からウェブを一体に立ち上げた架設方向に長いT形鋼梁を用い、該T形鋼梁のウェブ上端に該T形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記ウェブ上端を埋設し、更に形鋼の中間部を上記コンクリート梁内に埋設すると共に上記コンクリート梁内において上記ウェブの上端に貫挿し、該形鋼の両端をコンクリート梁から左右側方へ突出せしめて左右継手を形成し、上記T形鋼梁の座板を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を該場所打ちコンクリートに埋設したことを特徴とするコンクリート床版構造。
【請求項4】
座板の上面から複数の並行ウェブを一体に立ち上げた架設方向に長い箱形鋼梁を用い、該箱形鋼梁の並行ウェブ上端に該箱形鋼梁と並行に延びるコンクリート梁を備え、該コンクリート梁に上記並行ウェブ上端を埋設し、更に形鋼の中間部を上記コンクリート梁内に埋設すると共に上記コンクリート梁内において上記並行ウェブの上端に貫挿し、該形鋼の両端をコンクリート梁から左右側方へ突出せしめて左右継手を形成し、上記箱形鋼梁の座板を橋脚上又は建造物の梁受けに間隔的に並列支持して該間隔内へ上記継手を突出せしめると共に、該間隔内に場所打ちコンクリートを打設して上記継手を該場所打ちコンクリートに埋設したことを特徴とするコンクリート床版構造。
【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】
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【図10】
【図11】
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【図15】
【図16】
【公開番号】特開2009−299468(P2009−299468A)
【公開日】平成21年12月24日(2009.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−223275(P2009−223275)
【出願日】平成21年9月28日(2009.9.28)
【分割の表示】特願2007−167754(P2007−167754)の分割
【原出願日】平成19年6月26日(2007.6.26)
【出願人】(301077437)朝日エンヂニヤリング株式会社 (17)
【出願人】(300082140)エコ ジャパン株式会社 (19)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年12月24日(2009.12.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年9月28日(2009.9.28)
【分割の表示】特願2007−167754(P2007−167754)の分割
【原出願日】平成19年6月26日(2007.6.26)
【出願人】(301077437)朝日エンヂニヤリング株式会社 (17)
【出願人】(300082140)エコ ジャパン株式会社 (19)
【Fターム(参考)】
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