特開 2016-44467 床版構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-44467(P2016-44467A)

(43)【公開日】2016年4月4日

(54)【発明の名称】床版構造

(51)【国際特許分類】

   E01D 19/12 20060101AFI20160307BHJP

【ＦＩ】

   E01D19/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2014-169767(P2014-169767)

(22)【出願日】2014年8月22日

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】特許業務法人コスモス特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】王 慶雲

(72)【発明者】

【氏名】山田 忠信

【テーマコード（参考）】

2D059

【Ｆターム（参考）】

2D059AA07

2D059AA14

2D059AA17

2D059GG55

(57)【要約】

【課題】橋軸方向に隣り合う床版パネルの橋軸方向継手部が連結していない床版構造において、上方に設けられる舗装でひび割れを生じ難くできる床版構造を提供すること。
【解決手段】床版構造１では、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが橋軸方向に敷設されていて、下側に水平状の底鋼板１０ａを有し、底鋼板１０ａの橋軸方向の両端部に鉛直方向に延びる鉛直補強板１０ｂ，１０ｃを有し、鋼殻内に打設された軽量コンクリート１１を有している。そして、橋軸方向継手部１０Ｘが連結していない。橋軸方向継手部１０Ｘで対向する二つの鉛直補強板１０ｂ，１０ｃのうち、一方側の鉛直補強板１０ｂには橋軸方向に突出する第１凸部１０ｈが設けられ、他方側の鉛直補強板１０ｃには橋軸方向に窪む第１凹部１０ｇが設けられている。第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇは、互いの間に樹脂から成る第１緩衝材１０ｊを介装した状態で嵌合している。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主桁の上に複数の床版パネルが橋軸方向に敷設され、
前記各床版パネルには、
下側に水平状の底鋼板が設けられ、
前記底鋼板の橋軸方向の両端部に鉛直方向に延びる鉛直補強板が設けられ、
前記底鋼板と前記鉛直補強板とによって形成される空間にコンクリートが打設されていて、
橋軸方向に隣り合う床版パネルの橋軸方向継手部は、連結していない床版構造において、
前記橋軸方向継手部で対向する二つの前記鉛直補強板のうち一方側には、橋軸方向に突出する第１凸部が設けられ、他方側には橋軸方向に窪む第１凹部が設けられていて、
前記第１凸部と前記第１凹部とは、互いの間に第１緩衝材を介装した状態で嵌合していることを特徴とする床版構造。

【請求項2】

請求項１に記載された床版構造において、
前記床版パネルと前記主桁との間に、弾性変形可能な弾性部材が介装されていて、
前記床版パネルには、ボルトを螺着したナットが固定されていて、
前記ボルトを回転させることで前記床版パネルが上下動すると共に前記弾性部材の弾性変形量が変化することによって、前記床版パネルの高さを調節可能になっていることを特徴とする床版構造。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載された床版構造において、
前記各床版パネルは、
上側に水平状の上鋼板を有し、
前記底鋼板と前記鉛直補強板と前記上鋼板とによって形成される空間に、密度が２０００ｋｇ／ｍ^３以下である軽量コンクリートが打設されたサンドイッチ軽量床版パネルであることを特徴とする床版構造。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３の何れかに記載された床版構造において、
前記各床版パネルは、橋軸方向と直交する橋軸直角方向に複数敷設されていて、前記底鋼板の橋軸直角方向の両端部に側鋼板を有していて、
橋軸直角方向に隣り合う床版パネルの橋軸直角方向継手部は、連結しておらず、
前記橋軸直角方向継手部で対向する二つの前記側鋼板のうち一方側には、橋軸直角方向に突出する第２凸部が設けられ、他方側には橋軸直角方向に窪む第２凹部が設けられていて、
前記第２凸部と前記第２凹部とは、互いの間に第２緩衝材を介装した状態で嵌合していることを特徴とする床版構造。

【請求項5】

主桁の上に複数の床版パネルが橋軸方向と直交する橋軸直角方向に敷設され、
前記各床版パネルには、
下側に水平状の底鋼板が設けられ、
前記底鋼板の橋軸直角方向の両端部に鉛直方向に延びる側鋼板が設けられ、
前記底鋼板と前記側鋼板とによって形成される空間にコンクリートが打設されていて、
橋軸直角方向に隣り合う床版パネルの橋軸直角方向継手部は、連結していない床版構造において、
前記橋軸直角方向継手部で対向する二つの前記側鋼板のうち一方側には、橋軸直角方向に突出する凸部が設けられ、他方側には橋軸直角方向に窪む凹部が設けられていて、
前記凸部と前記凹部とは、互いの間に緩衝材を介装した状態で嵌合していることを特徴とする床版構造。

【請求項6】

請求項５に記載された床版構造において、
前記床版パネルと前記主桁との間に、弾性変形可能な弾性部材が介装されていて、
前記床版パネルには、ボルトを螺着したナットが固定されていて、
前記ボルトを回転させることで前記床版パネルが上下動すると共に前記弾性部材の弾性変形量が変化することによって、前記床版パネルの高さを調節可能になっていることを特徴とする床版構造。

【請求項7】

請求項５又は請求項６に記載された床版構造において、
前記各床版パネルは、
上側に水平状の上鋼板を有し、
前記底鋼板と前記側鋼板と前記上鋼板とによって形成される空間に、密度が２０００ｋｇ／ｍ^３以下である軽量コンクリートが打設されたサンドイッチ軽量床版パネルであることを特徴とする床版構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主桁の上に複数の床版パネルが橋軸方向、又は橋軸方向と直交する橋軸直角方向に敷設される床版構造に関し、特に、床版上に設けられる舗装でひび割れを生じ難くすることができる床版構造に関する。

【背景技術】

【0002】

床版構造は複数の床版パネルによって構成されていて、各床版パネルが主桁の上に敷設されている。各床版パネルの上には、アスファルトの舗装が設けられている。このため、床版構造は、舗装を介して車両や人等の荷重を受承し、受承した荷重を主桁に伝達する。これにより、橋梁の安全性や耐久性を損なう変形を防止できるようになっている。近年、このような床版構造として様々なものが提案されている。

【0003】

下記特許文献１には、本出願人が提案した従来の床版構造が記載されている。この床版構造では、図１８に示すように、複数の合成床版パネル２１０Ａ，２１０Ｂが、主桁の上で橋軸方向（図１８の左右方向）に敷設されている。各合成床版パネル２１０Ａ，２１０Ｂは、材料として鋼板とコンクリートとを用いた床版パネルである。具体的に、各合成床版パネル２１０Ａ，２１０Ｂは、下側に底鋼板２１０ａを有し、底鋼板２１０ａの橋軸方向の両端部で鉛直方向に延びる鉛直補強板２１０ｂ，２１０ｃを有している。そして、底鋼板２１０ａと鉛直補強板２１０ｂ，２１０ｃとによって形成される空間には、補強部材としての鉛直リブ２１２、配力筋２１３、主鉄筋２１４等が配置されて、コンクリート２１１が打設されている。

【0004】

ここで、本出願人が提案した床版構造２１０では、隣り合う合成床版パネル２１０Ａ，２１０Ｂの橋軸方向継手部２１０Ｚが、連結していないことに特徴がある。即ち、橋軸方向継手部２１０Ｚでは、対向する鉛直補強板２１０ｃ，２１０ｂの間に約１５ｍｍの隙間Ｔ１が形成されると共に、対向する底鋼板２１０ａの端部間に約５ｍｍの隙間Ｔ２が形成されている。これらの隙間Ｔ１，Ｔ２により、主桁に負の曲げモーメント（引張力）が生じても、主桁の変形と合成床版パネル２１０Ａ，２１０Ｂの変形とが連動し難くなっている。

【0005】

つまり、主桁が熱膨張等によって変形しても、この変形による影響を上記した隙間Ｔ１，Ｔ２が吸収できるようになっている。その結果、合成床版パネル２１０Ａ，２１０Ｂのコンクリート２１１でひび割れが生じ難くなっている。更に、橋軸方向継手部２１０Ｚを連結しないことによって、橋軸方向継手部２１０Ｚを連結する場合に比べて床版構造２１０を施工するときの施工時間及び施工労力を低減できるようになっている。

【0006】

また下記特許文献２には、本出願人が提案した床版構造２１０と似た床版構造が記載されている。図１９に示すように、この床版構造３１０では、サンドイッチ床版パネル３１０Ａ，３１０Ｂが、主桁３０２の上で橋軸直角方向に敷設されている。各サンドイッチ床版パネル３１０Ａ，３１０Ｂは、底鋼板３１０ａの橋軸直角方向の両端部に鉛直方向に延びる側鋼板３１０ｄ，３１０ｅを有し、上側に上鋼板３１０ｆを有し、底鋼板３１０ａと側鋼板３１０ｄ，３１０ｅと上鋼板３１０ｆとによって形成される空間に打設されたコンクリート３１１を有している。このサンドイッチ床版パネル３１０Ａ，３１０Ｂは、上鋼板３１０ｆと底鋼板３１０ａとで上下からコンクリート３１１を挟み込むことにより、自身の変形を小さくできるようになっている。

【0007】

この床版構造３１０においては、隣り合うサンドイッチ床版パネル３１０Ａ，３１０Ｂの橋軸直角方向継手部３１０Ｙを、継手部材で連結しない、又は曲げモーメントを実質的に伝達しない簡易的な継手部材（図示省略）で連結するようになっている。これにより、サンドイッチ床版パネル３１０Ａ，３１０Ｂによって剛性を確保しつつ、橋軸直角方向継手部３１０Ｙの構造を簡略化して、床版構造３１０の急速施工を行えるようになっている。なお、説明を省略したが、床版構造３１０の橋軸方向継手部も同様の構造である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第５２９５１９８号公報

【特許文献2】特開２０１３−１８５３９８号公報

【特許文献3】特開平４−２４３０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら上記特許文献１の床版構造２１０、及び上記特許文献２の床版構造３１０では、以下の問題点があった。上記特許文献１の床版構造２１０では、図１８に示すように、橋軸方向継手部２１０Ｚが隙間Ｔ１，Ｔ２によって連結していないため、一方側の合成床版パネル２１０Ａから他方側の合成床版パネル２１０Ｂに曲げモーメントが伝達しないものの、上下方向に作用するせん断力も伝達しないこととなる。つまり、橋軸方向継手部２１０Ｚでは、隣り合う合成床版パネル２１０Ａ，２１０Ｂが上下方向に作用するせん断力によって上下方向にずれ易くなっている。

【0010】

このため、図２０に示すように、合成床版パネル２１０Ａの上方を車両が走行するとき、橋軸方向継手部２１０Ｚに上下方向のせん断力（車両走行時の輪荷重）が作用して、合成床版パネル２１０Ａが合成床版パネル２１０Ｂより僅かに沈み込む。その結果、橋軸方向継手部２１０Ｚに約１〜２ｍｍの段差Ｔ３が生じる。この段差Ｔ３は、車両走行にはほとんど影響を与えないものの、繰り返し発生することにより舗装２２０にひび割れ２２０ａを生じ易くするものであった。

【0011】

また、上記特許文献２の床版構造３１０でも、橋軸直角方向継手部３１０Ｙを継手部材で連結しない、又は曲げモーメントを実質的に伝達しない簡易的な継手部材で連結するため、橋軸直角方向継手部３１０Ｙでは、隣り合うサンドイッチ床版パネル３１０Ａ，３１０Ｂが上下方向に作用するせん断力によって上下方向にずれ易くなっている。このため、一方側のサンドイッチ床版パネル（３１０Ａ，３１０Ｂ）の上方で車両が繰り返し走行すると、橋軸直角方向継手部３１０Ｙに生じる段差によって、舗装にひび割れが生じ易くなっていた。

【0012】

そこで、本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、橋軸方向に隣り合う床版パネルの橋軸方向継手部が連結していない床版構造において、上方に設けられる舗装でひび割れを生じ難くできる床版構造を提供することを目的とする。また、橋軸直角方向に隣り合う床版パネルの橋軸直角方向継手部が連結していない床版構造において、上方に設けられる舗装でひび割れを生じ難くできる床版構造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】

【0013】

本発明に係る床版構造は、主桁の上に複数の床版パネルが橋軸方向に敷設され、前記各床版パネルには、下側に水平状の底鋼板が設けられ、前記底鋼板の橋軸方向の両端部に鉛直方向に延びる鉛直補強板が設けられ、前記底鋼板と前記鉛直補強板とによって形成される空間にコンクリートが打設されていて、橋軸方向に隣り合う床版パネルの橋軸方向継手部は、連結していないものであって、前記橋軸方向継手部で対向する二つの前記鉛直補強板のうち一方側には、橋軸方向に突出する第１凸部が設けられ、他方側には橋軸方向に窪む第１凹部が設けられていて、前記第１凸部と前記第１凹部とは、互いの間に第１緩衝材を介装した状態で嵌合していることを特徴とする。
ここで「橋軸方向継手部は連結していない」とは、橋軸方向に隣り合う床版パネルが接触していないという意味ではなく、互いに曲げモーメントを伝達しないように橋軸方向継手部が連結していないという意味である。
また「第１緩衝材」は、第１凸部と第１凹部とを接合するものではなく、例えば樹脂又はゴムから成る緩衝材である。
また「嵌合」は、第１凸部と第１凹部とが隙間無く嵌め合っていることではなく、第１緩衝材を介装する分の隙間がある状態で嵌め合っていることを意味する。

【0014】

本発明に係る床版構造によれば、橋軸方向継手部が連結していないため、主桁に負の曲げモーメント（引張力）が生じても、主桁の変形と床版パネルの変形とが連動し難くて、床版パネルのコンクリートでひび割れを生じ難くできる。また、橋軸方向継手部を連結しないことによって、床版構造を施工するときの施工時間及び施工労力を低減することができる。
更に、本発明によれば、橋軸方向継手部で、第１凸部と第１凹部とが互いの間に第１緩衝材を介装した状態で嵌合しているため、橋軸方向に隣り合う床版パネルが上下方向のせん断力を伝達できるようになっている。つまり、一方側の床版パネルの上方で車両が走行し、車両走行時の輪荷重が生じても、一方側の床版パネルから他方側の床版パネルへ上下方向のせん断力（車両走行時の輪荷重）が伝達する。このため、一方側の床版パネルが他方側の床版パネルより僅かに沈み込むことを防止できる。こうして、橋軸方向継手部で段差が生じ難くなり、舗装でひび割れを生じ難くすることができる。

【0015】

また、本発明に係る床版構造において、前記床版パネルと前記主桁との間に、弾性変形可能な弾性部材が介装されていて、前記床版パネルには、ボルトを螺着したナットが固定されていて、前記ボルトを回転させることで前記床版パネルが上下動すると共に前記弾性部材の弾性変形量が変化することによって、前記床版パネルの高さを調節可能になっていることが好ましい。
この場合には、主桁の上に各床版パネルを敷設する際に、各床版パネルの高さを調節することで、第１凸部と第１凹部とを嵌合し易くできる。また、ボルトを回転させるだけで床版パネルの高さを調節できるため、床版構造の高さを微調整する作業が簡単である。

【0016】

また、本発明に係る床版構造において、前記各床版パネルは、上側に水平状の上鋼板を有し、前記底鋼板と前記鉛直補強板と前記上鋼板とによって形成される空間に、密度が２０００ｋｇ／ｍ^３以下である軽量コンクリートが打設されたサンドイッチ軽量床版パネルであっても良い。
この場合には、コンクリートとして軽量コンクリートを用いているため、軽量で下部工構造への負担を減少できる。特に既設橋の補強の場合には、下部工構造への補強を不要に、又は小さくできる。加えて、サンドイッチ軽量床版パネルは床版パネルとして運搬し易いものになる。また、サンドイッチ軽量床版パネルは、例えば合成床版パネル等に比べて剛性が大きく且つ変形が小さいものである。このため、合成床版パネルでは、床版支間が大きい場合や幅員（橋軸直角方向の長さ）を大きくする必要がある場合に対応できない可能性があるのに対して、サンドイッチ軽量床版パネルであれば、床版支間が大きい場合や幅員を大きくする必要がある場合に対応することができる。
また、底鋼板と鉛直補強板と上鋼板とによって密閉された軽量コンクリートによって、サンドイッチ軽量床版パネルには拘束効果が生じる。これにより、底鋼板及び上鋼板の強度の許容値が上昇して、底鋼板又は上鋼板で局所的に生じる座屈を防止することができる。

【0017】

また、本発明に係る床版構造において、前記各床版パネルは、橋軸方向と直交する橋軸直角方向に複数敷設されていて、前記底鋼板の橋軸直角方向の両端部に側鋼板を有していて、橋軸直角方向に隣り合う床版パネルの橋軸直角方向継手部は、連結しておらず、前記橋軸直角方向継手部で対向する二つの前記側鋼板のうち一方側には、橋軸直角方向に突出する第２凸部が設けられ、他方側には橋軸直角方向に窪む第２凹部が設けられていて、前記第２凸部と前記第２凹部とは、互いの間に第２緩衝材を介装した状態で嵌合していても良い。
この場合には、橋軸直角方向継手部で、第２凸部と第２凹部とが互いの間に第２緩衝材を介装した状態で嵌合しているため、橋軸直角方向に隣り合う床版パネルが上下方向のせん断力を伝達できるようになっている。このため、橋軸方向継手部に加えて、橋軸直角方向継手部でも段差が生じ難くなり、舗装でひび割れを生じ難くすることができる。
更に、床版構造の交換の際には、橋軸直角方向の一方側で交通規制を行わず車両走行を許可するのに対して、橋軸直角方向の他方側で交通規制を行って、敷設された床版パネルの交換を行う。その後、橋軸直角方向の他方側で交通規制を行わずに車両走行を許可するのに対して、橋軸直角方向の一方側で交通規制を行って、敷設された床版パネルの交換を行う。こうして、交通規制の影響を抑えつつ、床版構造の交換を行うことができる。

【0018】

本発明に係る床版構造は、主桁の上に複数の床版パネルが橋軸方向と直交する橋軸直角方向に敷設され、前記各床版パネルには、下側に水平状の底鋼板が設けられ、前記底鋼板の橋軸直角方向の両端部に鉛直方向に延びる側鋼板が設けられ、前記底鋼板と前記側鋼板とによって形成される空間にコンクリートが打設されていて、橋軸直角方向に隣り合う床版パネルの橋軸直角方向継手部は、連結していない床版構造において、前記橋軸直角方向継手部で対向する二つの前記側鋼板のうち一方側には、橋軸直角方向に突出する凸部が設けられ、他方側には橋軸直角方向に窪む凹部が設けられていて、前記凸部と前記凹部とは、互いの間に緩衝材を介装した状態で嵌合していることを特徴とする。
ここで「橋軸直角方向継手部は連結していない」とは、橋軸直角方向に隣り合う床版パネルが接触していないという意味ではなく、互いに曲げモーメントを伝達しないように橋軸直角方向継手部が連結していないという意味である。
また「緩衝材」は、凸部と凹部とを接合するものではなく、例えば樹脂又はゴムから成る緩衝材である。
また「嵌合」は、凸部と凹部とが隙間無く嵌め合っていることではなく、緩衝材を介装する分の隙間がある状態で嵌め合っていることを意味する。

【0019】

本発明に係る床版構造によれば、橋軸直角方向継手部を連結しないことによって、床版構造を施工するときの施工時間及び施工労力を低減することができる。
更に、本発明によれば、橋軸直角方向継手部で、凸部と凹部とが互いの間に緩衝材を介装した状態で嵌合しているため、橋軸直角方向に隣り合う床版パネルが上下方向のせん断力を伝達できるようになっている。つまり、一方側の床版パネルの上方で車両が走行し、車両走行時の輪荷重が生じても、一方側の床版パネルから他方側の床版パネルへ上下方向のせん断力（車両走行時の輪荷重）が伝達する。このため、一方側の合成床版パネルが他方側の合成床版パネルより僅かに沈み込むことを防止できる。こうして、橋軸直角方向継手部で段差が生じ難くなり、舗装でひび割れを生じ難くすることができる。

【0020】

また、本発明に係る床版構造において、前記床版パネルと前記主桁との間に、弾性変形可能な弾性部材が介装されていて、前記床版パネルには、ボルトを螺着したナットが固定されていて、前記ボルトを回転させることで前記床版パネルが上下動すると共に前記弾性部材の弾性変形量が変化することによって、前記床版パネルの高さを調節可能になっていることが好ましい。
この場合には、床版パネルの高さを調節することで、主桁の上に各床版パネルを敷設する際に、凸部と凹部とを嵌合し易くできる。また、ボルトを回転させるだけで床版パネルの高さを調節できるため、床版構造の高さを微調整する作業が簡単である。

【0021】

また、本発明に係る床版構造において、前記各床版パネルは、上側に水平状の上鋼板を有し、前記底鋼板と前記側鋼板と前記上鋼板とによって形成される空間に、密度が２０００ｋｇ／ｍ^３以下である軽量コンクリートが打設されたサンドイッチ軽量床版パネルであっても良い。
この場合には、コンクリートとして軽量コンクリートを用いているため、軽量で下部工構造への負担を減少できる。特に既設橋の補強の場合には、下部工構造への補強を不要に、又は小さくできる。各床版パネルがサンドイッチ軽量床版パネルである場合のその他作用効果については、上述した作用効果と同様であるため、説明を省略する。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、橋軸方向に隣り合う床版パネルの橋軸方向継手部が連結していない床版構造において、上方に設けられる舗装でひび割れを生じ難くできる。また、橋軸直角方向に隣り合う床版パネルの橋軸直角方向継手部が連結していない床版構造において、上方に設けられる舗装でひび割れを生じ難くできる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１実施形態の床版構造が適用されている橋梁を示した斜視図である。

【図2】図１に示した床版構造の平面図である。

【図3】図２のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線に沿った断面図である。

【図4】図３のＥ部分を拡大した図である。

【図5】図２に示した箱抜き部を拡大した図である。

【図6】図２のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。

【図7】図２のＧ−Ｇ線に沿った断面図である。

【図8】図７に示したせん断キー構造の拡大図である。

【図9】図７に示す第１凸部と第１凹部の間に第１緩衝材が介装される前の状態を示した図である。

【図10】図２のＨ−Ｈ線に沿った断面図である。

【図11】従来の特許文献３に示されているせん断キー構造の説明図である。

【図12】第２実施形態の床版構造が適用されている橋梁を示した斜視図である。

【図13】図１２のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。

【図14】図１３に示したせん断キー構造の拡大図である。

【図15】第３実施形態の床版構造が適用されている橋梁を示した斜視図である。

【図16】図１５のＪ−Ｊ線に沿った断面図である。

【図17】第４実施形態の床版構造を示した断面図である。

【図18】従来の特許文献１に示されている床版構造を示した断面図である。

【図19】従来の特許文献２に示されている床版構造を示した斜視図である。

【図20】従来の床版構造の問題点を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

＜第１実施形態＞
本発明に係る床版構造の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態の床版構造１０が適用されている橋梁１を示した斜視図である。図１に示すように、道路橋である橋梁１において、橋軸方向（車両進行方向）に延びる４本の主桁２の上に床版構造１０が設けられ、床版構造１０の上にアスファルトの舗装２０が施工されている。

【0025】

各主桁２は、上フランジ２ａとウェブと下フランジとを有し、それぞれ平行に配置されている。床版構造１０の橋軸直角方向（橋軸方向及び上下方向と直交する方向）の両端には、車両や人等の落下を防止する欄干３が設けられている。この橋梁１は、各主桁２を橋軸方向に渡って３個以上の支承で支持する連続桁橋になっていて、各主桁２のうち橋軸方向の中間部に配置される支承の上方部分で負の曲げモーメント（引張力）が発生し得るようになっている。

【0026】

床版構造１０は、複数のサンドイッチ軽量床版パネルで構成されていて、舗装２０を介して車両や人等の荷重を受承し、受承した荷重を各主桁２に伝達するものである。図１では、舗装２０の下に、２つのサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが示されていて、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａが橋軸方向の前側（図１の紙面手前側）に配置され、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂが橋軸方向の後側（図１の紙面奥側）に配置されている。

【0027】

各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂは、橋軸直角方向に長い平板状に構成されていて、各主桁２の上フランジ２ａの上で橋軸方向に敷設されている。なお、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂより橋軸方向の後側にも、図示しない複数のサンドイッチ軽量床版パネルが橋軸方向に連続的に敷設されている。各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂは、鋼材とコンクリートとを組み合わせた床版パネルであり、圧縮力に強く比較的安価なコンクリートを、引張力に強い鋼材で補強したものである。以下、本実施形態のサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの構成を、図２〜図９を参照して詳細に説明する。

【0028】

図２は図１に示した床版構造１０の平面図であり、図３は図２のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線に沿った断面図である。なお、図２及び図３では舗装２０が省略して示されていて、図３では後述する軽量コンクリート１１が省略して示されている。各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂでは、図２及び図３に示すように、下側に薄板状で水平状の底鋼板１０ａが設けられ、底鋼板１０ａの橋軸方向の両端部に、鉛直方向（上下方向）に延びる鉛直補強板１０ｂ，１０ｃが設けられている。鉛直補強板１０ｂ，１０ｃは薄板状の鋼板であり、溶接によって底鋼板１０ａに接合されている。以下では、橋軸方向で前側（図２の下側）に配置されている鉛直補強板を「前側鉛直補強板１０ｂ」と呼び、橋軸方向で後側（図２の上側）に配置されている鉛直補強板を「後側鉛直補強板１０ｃ」と呼ぶことにする。

【0029】

また、底鋼板１０ａの橋軸直角方向の両端部には、鉛直方向に延びる側鋼板１０ｄ，１０ｅが設けられている。側鋼板１０ｄ，１０ｅは薄板状であり、溶接によって底鋼板１０ａに接合されている。以下では、図２及び図３の左側に配置されている側鋼板を「左側鋼板１０ｄ」と呼び、図２及び図３の右側に配置されている側鋼板を「右側鋼板１０ｅ」と呼ぶこととする。また、各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂでは、上側に薄板状で水平状の上鋼板１０ｆが設けられている。これにより、底鋼板１０ａと前側鉛直補強板１０ｂと後側鉛直補強板１０ｃと左側鋼板１０ｄと右側鋼板１０ｅと上鋼板１０ｆとによって、直方体状の鋼殻が形成されていて、この鋼殻内に軽量コンクリート１１（図１参照）が充填されている。

【0030】

こうして、各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂは、底鋼板１０ａと上鋼板１０ｆとで軽量コンクリート１１を挟み込むことにより、例えば上鋼板を有していない合成床版パネルに比べて、床版パネルとしての剛性を大きくできると共に、自身の変形を小さくできるようになっている。そして、各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂでは、鋼殻内で密閉された軽量コンクリート１１によって、拘束効果が生じている。これにより、底鋼板１０ａ及び上鋼板１０ｆの強度の許容値が上昇していて、底鋼板１０ａ又は上鋼板１０ｆで局所的に生じる座屈を防止できるようになっている。

【0031】

次に、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが主桁２の上フランジ２ａに取付けられている状態について、図３〜図６を参照して説明する。図３に示すように、底鋼板１０ａの下側には、各主桁２の位置に対応して、一対のハンチ部１２が設けられている。ここで、図４は図３のＥ部分を拡大した図である。

【0032】

図４に示すように、一対のハンチ部１２は、下端から水平状で内向きに延びる内向き片１２ａを有している。これら内向き片１２ａと主桁２の上フランジ２ａとの間に、弾性変形可能なゴムパッキン（弾性部材）１３が介装されて、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが主桁２の上フランジ２ａに支持されている。なお、内向き片１２ａと上フランジ２ａとの間に介装する部材はゴムパッキン１３に限られるものではなく、弾性部材であれば適宜変更可能である。底鋼板１０ａのうち各主桁２の上方の位置には、橋軸方向に延びて起立した鉛直リブ１４が接合されている。鉛直リブ１４は、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが支持されている部分及び下記の箱抜き部１５の剛性を高くするものである。

【0033】

また、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂには、図２に示すように、各主桁２の位置に対応して、箱抜き部１５が設けられている。各箱抜き部１５は、主桁２の上フランジ２ａの上側にコンクリートを充填するための型枠が形成されている部分である。ここで、図５は図２に示した箱抜き部１５を拡大した図であり、図６は図２のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。

【0034】

図５及び図６に示すように、主桁２の上フランジ２ａには複数のスタッド４が接合されていて、各スタッド４が各箱抜き部１５の空間内に位置するように、各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが配置されている。そして、各箱抜き部１５の空間内にコンクリートが打設されて、そのコンクリートと各箱抜き部１５と各スタッド４とが一体化（接合）することで、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが主桁２の上フランジ２ａに取付けられている。

【0035】

なお、図５及び図６では、箱抜き部１５の空間内に打設されたコンクリートが省略して示されている。サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂでは、図５に示すように、箱抜き部１５から橋軸直角方向に延びて起立した鉛直リブ１６が、底鋼板１０ａに接合されている。これにより、各箱抜き部１５によって低下する剛性を高めるようになっている。

【0036】

ところで、本実施形態の床版構造１０では、本出願人が提案している上記特許文献１の床版構造２１０（図１８参照）と同様、隣り合うサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの橋軸方向継手部１０Ｘ（図２参照）が連結していない。即ち、橋軸方向継手部１０Ｘでは、曲げモーメントを伝達しないようになっている。このため、橋軸方向継手部１０Ｘの下方に位置する主桁２で、負の曲げモーメント（引張力）が生じても、主桁２の変形と各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの変形とが連動し難くなっている。つまり、主桁２が自動車荷重によって変形しても、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂ同士が橋軸方向に離間することによって、主桁２の自動車荷重による変形を吸収することができる。その結果、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの軽量コンクリート１１でひび割れが生じ難いというメリットがある。

【0037】

更に、曲げモーメントが伝達しないように、橋軸方向継手部１０Ｘを連結しないことによって、床版構造１０を施工するときの施工時間及び施工労力を低減できるというメリットもある。即ち、本実施形態の床版構造１０の施工方法は、現場でサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂを作製する場所打ち工法ではなく、工場で予めサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂを作製しておき、それを現場に搬送して主桁２の上に敷設するプレキャスト工法を採用しても良い。

【0038】

特に、本実施形態のプレキャスト工法では、橋軸方向継手部１０Ｘを連結板や高力ボルトを用いて連結する必要がなく、橋軸方向継手部１０Ｘをコンクリートで一体化する必要がない。つまり、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂを主桁２の上フランジ２ａの所定位置に敷設して、箱抜き部１５のコンクリートを打設するだけで、橋軸方向継手部１０Ｘについての作業が完了する。従って、従来の一般的なプレキャスト工法に比べて、橋軸方向継手部１０Ｘを連結する際の労力及び時間を大幅に低減できるようになっている。

【0039】

しかしながら、発明が解決しようとする課題で説明したように、仮に橋軸方向継手部１０Ｘで上下方向に作用するせん断力を伝達しない場合には、車両走行時の輪荷重によって一方側のサンドイッチ軽量床版パネル（１０Ａ，１０Ｂ）が、他方側のサンドイッチ軽量床版パネル（１０Ｂ，１０Ａ）より沈み込むこととなる。これにより、橋軸方向継手部１０Ｘに段差が生じ、この段差が繰り返し生じることにより舗装２０にひび割れを生じさせるおそれがあった。

【0040】

そこで、本実施形態の床版構造１０では、橋軸方向継手部１０Ｘが曲げモーメントを伝達しないことによるメリットを活かしつつ、舗装２０にひび割れを生じさせないように、橋軸方向継手部１０Ｘが以下のように構成されている。ここで、図７は、図２のＧ−Ｇ線に沿った断面図である。図７で拡大して示すように、橋軸方向継手部１０Ｘでは、対向する二つの鉛直補強板１０ｃ，１０ｂ、即ちサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａの後側鉛直補強板１０ｃとサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂの前側鉛直補強板１０ｂとによって、せん断キー構造ＳＫ１が構成されている。

【0041】

せん断キー構造ＳＫ１は、対向する後側鉛直補強板１０ｃと前側鉛直補強板１０ｂとの間で、曲げモーメント（引張力）を伝達不能にしつつ、上下方向のせん断力を伝達可能にするものである。なお、せん断キー構造ＳＫ１は、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの橋軸方向継手部１０Ｘ以外の橋軸方向継手部（図示省略）でも同様に構成されていて、以下では橋軸方向継手部１０Ｘで構成されているせん断キー構造ＳＫ１を代表して説明する。ここで、図８は、図７に示したせん断キー構造ＳＫ１の拡大図である。

【0042】

図８に示すように、せん断キー構造ＳＫ１では、対向する後側鉛直補強板１０ｃと前側鉛直補強板１０ｂとの間に、橋軸方向隙間Ｓ１が設けられている。この橋軸方向隙間Ｓ１は約０〜１ｍｍである。そして、後側鉛直補強板１０ｃには、橋軸方向の一方側（図８の左側）に長方形状に窪む第１凹部１０ｇが設けられていて、前側鉛直補強板１０ｂには、橋軸方向の一方側に長方形状に突出する第１凸部１０ｈが設けられている。

【0043】

第１凹部１０ｇは、後側鉛直補強板１０ｃに対して機械加工等によって橋軸直角方向に連続して形成されているものであり、第１凸部１０ｈも、前側鉛直補強板１０ｂに対して機械加工等によって橋軸直角方向に連続して形成されているものである。これら第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとは、約０〜１ｍｍの橋軸方向隙間Ｓ１に、樹脂から成る第１緩衝材１０ｊを介装した状態で嵌合している。この嵌合とは、第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとが隙間なく嵌め合っていることではなく、第１緩衝材１０ｊを介装する隙間がある状態で嵌め合っていることを意味する。なお、第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとの間以外で、対向する後側鉛直補強板１０ｃと前側鉛直補強板１０ｂとの間の橋軸方向隙間Ｓ１にも、第１緩衝材１０ｊが介装されている。

【0044】

ここで、図９は、図７に示す第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとの間に第１緩衝材１０ｊが介装される前の状態を示した図である。即ち、図９には、第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとを嵌め合わせた直後の状態が示されている。図９に示すように、第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとの上下方向（鉛直方向）隙間Ｕ１は約２〜３ｍｍである。この上下方向隙間Ｕ１は施工性のために必要なものである。また、第１凸部１０ｈの突出長さ（せん断キー）Ｖ１は約４ｍｍであり、第１凹部１０ｇの窪み深さＷ１は約４ｍｍである。

【0045】

また、後側鉛直補強板１０ｃの上下方向の寸法、及び前側鉛直補強板１０ｂの上下方向の寸法が１４４ｍｍであり、第１凹部１０ｇの上下方向の寸法が５４ｍｍであり、第１凸部１０ｈの上下方向の寸法が５０ｍｍである。但し、上記した各寸法はあくまで本実施形態の一例として示した寸法であり、橋梁１や床版構造１０の種類や大きさに応じて適宜変更可能である。

【0046】

本形態では、溶かした樹脂を、前側鉛直補強板１０ｂと後側鉛直補強板１０ｃとの間の上端に形成される開口部１０ｋから注入して、図９に示す矢印Ｌ１、矢印Ｌ２、矢印Ｌ３、矢印Ｌ４、矢印Ｌ５の順番に流す。その後、流れた樹脂が硬化することにより、上記した第１緩衝材１０ｊが形成されることとなる。

【0047】

第１緩衝材１０ｊは、第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとの間で隙間なく上下方向のせん断力を伝達可能にするものである。また、第１緩衝材１０ｊは、第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとを直接接触させないことにより、嵌合する第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとの摩耗を減らすものである。この第１緩衝材１０ｊは、樹脂で構成されているため僅かに弾性変形可能であるが、建設用の樹脂で強度が十分に高いものである。

【0048】

こうして、本実施形態の床版構造１０では、車両がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａの上方で走行しているときには、車両走行時の輪荷重がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａに作用し、上下方向のせん断力として橋軸方向継手部１０Ｘに作用する。このとき、図８に示すように、橋軸方向継手部１０Ｘでは、せん断力Ｆ１が第１凹部１０ｇから第１緩衝材１０ｊを介して第１凸部１０ｈに伝達する。これにより、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａが、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂと連動して沈み込んで、橋軸方向継手部１０Ｘで段差が生じないようになっている。

【0049】

一方、車両がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂの上方で走行しているときには、車両走行時の輪荷重がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂに作用し、上下方向のせん断力として橋軸方向継手部１０Ｘに作用する。このとき、図８に示すように、橋軸方向継手部１０Ｘでは、せん断力Ｆ２が第１凸部１０ｈから第１緩衝材１０ｊを介して第１凹部１０ｇに伝達する。これにより、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂが、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａと連動して沈み込んで、橋軸方向継手部１０Ｘで段差が生じないようになっている。

【0050】

ところで、上述したように、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂを主桁２の上フランジ２ａに敷設する際には、橋軸方向継手部１０Ｘで第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとを嵌合させる必要がある。そして、その嵌合では約０〜１ｍｍ以内の高い精度でサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの高さを合わせなければならない。つまり、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの高さを合わせなければ、第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとを適切に嵌合させることが難しい。

【0051】

そこで、本実施形態の床版構造１０は、各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの高さを容易に調節できるように、以下のように構成されている。具体的には、図２に示すように、箱抜き部１５より橋軸方向の前方（図２の下側）及び後方（図２の上側）に、各サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの高さを調節するための高さ調整構造ＴＫが設けられている。ここで、図１０は、図２のＨ−Ｈ線に沿った断面図である。

【0052】

図１０に示すように、底鋼板１０ａのうち主桁２の上方に位置する部分には、貫通孔１０ａ１が形成されていて、貫通孔１０ａ１の上方には、軽量コンクリート１１が打設されていない円筒部１９が設けられている。そして、貫通孔１０ａ１の周りで底鋼板１０ａの下面にナット１７が溶接で固定されていて、このナット１７にボルト１８が螺着している。ボルト１８の頭部は円筒部１９に配置されていて、ボルト１８の軸部が貫通孔１０ａ１を貫通して下方に向かって延びている。なお、ボルト１８の軸部の下端は主桁２の上フランジ２ａに当接していて、ボルト１８が上フランジ２ａに対して下方に移動できないようになっている。

【0053】

ここで、上述したように、底鋼板１０ａ（サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂ）は、一対のハンチ部１２及びゴムパッキン１３を介して主桁２の上フランジ２ａに支持されている。このゴムパッキン１３では、図１０に示すように、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂを支持した弾性圧縮状態において、高さ寸法Ｓ２が２０ｍｍになっている。但し、ゴムパッキン１３は、初期状態（弾性非圧縮状態）において、高さ寸法が３０ｍｍになっているものである。つまり、本実施形態では、ゴムパッキン１３の弾性変形量が１０ｍｍになっている状態で使用している。

【0054】

これにより、本実施形態では、ボルト１８の頭部を専用の工具で一方側（時計方向）に回転させると、ナット１７及び底鋼板１０ａが上方に移動すると共に、ゴムパッキン１３の弾性変形量が小さくなる。これにより、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが上昇する。一方、ボルト１８の頭部を専用の工具で他方側（反時計方向）に回転させると、ナット１７及び底鋼板１０ａが下方に移動すると共に、ゴムパッキン１３の弾性変形量が大きくなる。これにより、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが下降する。

【0055】

こうして、主桁２の上にサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂを敷設する際に、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの高さを調節することで、第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとを嵌合し易くできる。また、ボルト１８の頭部を回転させるだけでサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの高さを調節できるため、床版構造１０の高さを微調整する作業が簡単である。即ち、橋梁１において上下方向に勾配がある場合や、曲線で横断勾配がある場合には、床版構造１０の高さを微調整する必要があるが、このような場合に柔軟に対応することができる。なお、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの高さを調節した後に、円筒部１９内に軽量コンクリート１１が打設されるようになっている（図１０では図示省略）。

【0056】

ここで、本実施形態のサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂにおいては、上述したように、鋼殻内に打設されるコンクリートとして、通常のコンクリートよりも軽い軽量コンクリート１１を用いている。以下では、この理由について説明する。コンクリートはセメントに細骨材と粗骨材と水等を混ぜたものであるが、軽量コンクリートでは、通常のコンクリートに比べて細骨材又は粗骨材として軽い材料を混ぜている。

【0057】

そのため、通常のコンクリートでは約２５ｋＮ／ｍ^３になるのに対して、軽量コンクリートでは約２０ｋＮ／ｍ^３以下になる。例えばセメントに粗骨材である軽い砂利だけを混ぜると、約１８ｋＮ／ｍ^３まで軽量化された軽量コンクリートになる。また、セメントに細骨材である軽い砂だけを混ぜると、１６ｋＮ／ｍ^３まで軽量化された軽量コンクリートになる。このように、軽量コンクリートとは、その密度が２０００ｋｇ／ｍ^３以下（約１９．６ｋＮ／ｍ^３以下）になっているコンクリートである。

【0058】

本実施形態の軽量コンクリート１１は、約１８ｋＮ／ｍ^３になっている軽量コンクリートである。このため、軽量コンクリート１１が打設されたサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂは、通常のコンクリートが打設されたサンドイッチ床版パネルに比べて、大幅に軽量化されている。その結果、プレキャスト方式において工場で作製されたサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂは、トラック等で現場まで運搬し易いものになっている。加えて、コンクリートとして軽量コンクリートを用いているため、下部工構造への負担を減少できる。特に既設橋の補強の場合には、下部工構造への補強を不要に、又は小さくできる。

【0059】

ここで、上述したように、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂでは、底鋼板１０ａと上鋼板１０ｆとで軽量コンクリート１１を挟み込むことにより、床版パネルとしての剛性を十分確保できている。更に、鋼殻内で密閉された軽量コンクリート１１の拘束効果により、底鋼板１０ａ及び上鋼板１０ｆの強度が上昇している。従って、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂで強度不足の問題が生じるおそれはない。

【0060】

実際に、本実施形態のサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの強度計算では、軽量コンクリート１１を無視して計算している。つまり、一般的に床版パネルの強度計算ではコンクリートも有効な面積として計算しているが、サンドイッチ床版パネルは元々強度が十分大きい床版パネルであるため、軽量コンクリート１１を無視して計算しても、強度的に問題ないことが確認できている。

【0061】

こうして、本実施形態では、軽量コンクリート１１を無視して強度計算することで、強度計算に費やす労力を軽減することができる。そして、軽量コンクリート１１は、現実的には強度部材として機能するものの、理論的（シミュレーション的）には強度部材として機能しなくても良いものになっている。従って、本実施形態の軽量コンクリート１１においては、出荷する際に厳しい品質管理を行う必要がなくて、品質管理の負担を軽減できるようになっている。

【0062】

第１実施形態の作用効果について説明する。
第１実施形態の床版構造１０によれば、橋軸方向継手部１０Ｘが曲げモーメントを伝達するように連結した構造でないため、主桁２に負の曲げモーメント（引張力）が生じても、主桁２の変形とサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの変形とが連動し難くて、軽量コンクリート１１でひび割れを生じ難くできる。また、橋軸方向継手部１０Ｘを連結せず、せん断キー（第１凸部１０ｈ）を嵌合することによって、プレキャスト工法で床版構造１０を施工するときの施工時間及び施工労力を低減することができる。

【0063】

特に、第１実施形態の床版構造１０によれば、橋軸方向継手部１０Ｘで、第１凸部１０ｈと第１凹部１０ｇとが互いの間に第１緩衝材１０ｊを介装した状態で嵌合しているため、隣り合うサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂが上下方向のせん断力を伝達することができる。つまり、一方側のサンドイッチ軽量床版パネル（１０Ａ，１０Ｂ）の上方で車両が走行し、車両走行時の輪荷重が生じても、一方側のサンドイッチ軽量床版パネル（１０Ａ，１０Ｂ）から他方側のサンドイッチ軽量床版パネル（１０Ｂ，１０Ａ）へ上下方向のせん断力（車両走行時の輪荷重）が伝達する。このため、一方側のサンドイッチ軽量床版パネル（１０Ａ，１０Ｂ）が他方側のサンドイッチ軽量床版パネル（１０Ｂ，１０Ａ）より僅かに沈み込むことを防止できる。こうして、橋軸方向継手部１０Ｘで段差が生じ難くなり、舗装２０でひび割れを生じ難くすることができる。

【0064】

ところで、上記した先行技術文献で示した特許文献３（特開平４−２４３０６号公報）は、床版構造にせん断キー構造が設けられていることを示している。そこで、特許文献３のせん断キー構造及び床版構造と、本実施形態のせん断キー構造ＳＫ１及び床版構造１０との違いについて、図１１を参照して説明する。図１１は、従来の特許文献３に示されているせん断キー構造ＳＫ５の説明図である。図１１（Ａ）に示すように、橋軸方向には、二つの床版パネル４１０Ａ，４１０Ｂが敷設されている。

【0065】

そして、一方側の床版パネル４１０Ａのうち橋軸方向の一端部（図１１（Ａ）の右端部）には溝形鋼４２０が設けられていて、この溝形鋼４２０のウェブ４２１にせん断キー用の鋼板４２２が複数設置されている。各鋼板４２２は、橋軸直角方向に連続的ではなく、離散的に設けられている。また、他方側の床版パネル４１０Ｂのうち橋軸方向の他端部（図１１（Ａ）の左端部）には溝形鋼４３０が設けられていて、この溝形鋼４３０のウェブ４３１にせん断キー用の枠体４３２（図１１（Ｂ）参照）が複数設置されている。各枠体４３２は、橋軸直角方向に連続的ではなく、離散的に配置されている。こうして、特許文献３のせん断キー構造ＳＫ５では、各鋼板４２２と各枠体４３２とを嵌合させるようになっている。

【0066】

ここで、特許文献３のせん断キー構造ＳＫ５では、鋼板４２２及び枠体４３２が橋軸直角方向に離散的に設けられているため、各鋼板４２２と各枠体４３２とを同時且つ正確に嵌合させるのは非常に難しい。特に、各鋼板４２２と各枠体４３２とを高精度に嵌合させなければならないため、嵌合させる作業は現実的にほぼ不可能である。また、特許文献３において嵌合作業を確実に行うためにはせん断キー構造ＳＫ５に適宜隙間を設ける必要があるが、この場合にはせん断キー（鋼板４２２）が機能しなくなる。これに対して、本実施形態のせん断キー構造ＳＫ１では、上述したように、第１凸部１０ｈ及び第１凹部１０ｇが橋軸直角方向に連続的に設けられているため、嵌合させる作業が比較的容易になっている。そして橋軸方向隙間Ｓ１には第１緩衝材１０ｊが介装されるため、せん断キー（第１凸部１０ｈ）が隙間で機能しなくなることはない。

【0067】

そして、特許文献３の床版構造では、図１１（Ｃ）に示すように、鋼板４２２と枠体４３２とを嵌合させた後、溝形鋼４２０，４３０同士をボルト４４０とナット４５０で連結し、橋軸方向に隣り合う床版パネル４１０Ａ，４１０Ｂを連結している。つまり、特許文献３の床版構造は、床版パネル４１０Ａ，４１０Ｂの橋軸方向継手部４１０Ｘで曲げモーメントを伝達すると共に、上下方向のせん断力を伝達する従来の一般的な構造になっている。これに対して、本実施形態の床版構造１０は、隣り合うサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂの橋軸方向継手部１０Ｘで曲げモーメントを伝達しないのに対して、上下方向のせん断力を伝達する新規な構造である。従って、特許文献３の床版構造と本実施形態の床版構造１０とでは、その構造及び目的が全く異なっている。

【0068】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について図１２〜図１４を参照して説明する。第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１２は、第２実施形態の床版構造１０Ｑが適用されている橋梁１Ｑを示した斜視図である。図１２に示すように、第２実施形態の床版支間（主桁２の橋軸直角方向の間隔）と、第１実施形態の床版支間とは同じである。つまり、第２実施形態の床版構造１０Ｑの橋軸直角方向の長さと、第１実施形態の床版構造１０の橋軸直角方向の長さとは同じになっている。

【0069】

第２実施形態の床版構造１０Ｑでは、橋軸方向に複数のサンドイッチ軽量床版パネルが敷設されると共に、橋軸直角方向にも複数のサンドイッチ軽量床版パネルが敷設されている。具体的には、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ｂ１同士、及びサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ２，１０Ｂ２同士が橋軸方向に隣り合っていて、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ａ２同士、及びサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂ１，１０Ｂ２同士が橋軸直角方向に隣り合っている。ここで、図１３は、図１２のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。

【0070】

図１３で拡大して示すように、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ａ２の橋軸直角方向継手部１０Ｙでは、対向する二つの側鋼板１０ｅ，１０ｄ、即ちサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１の右側鋼板１０ｅとサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ２の左側鋼板１０ｄとによって、せん断キー構造ＳＫ２が構成されている。せん断キー構造ＳＫ２は、対向する右側鋼板１０ｅと左側鋼板１０ｄとの間で、曲げモーメント（引張力）を伝達不能にしつつ、上下方向のせん断力を伝達可能にするものである。

【0071】

なお、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ａ２の橋軸直角方向継手部１０Ｙ、及びサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂ１，１０Ｂ２の橋軸直角方向継手部は、連結しておらず、曲げモーメントを伝達しないようになっている。また、せん断キー構造ＳＫ２は、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂ１，１０Ｂ２の橋軸直角方向継手部でも同様に構成されているが、以下では橋軸直角方向継手部１０Ｙで構成されているせん断キー構造ＳＫ２を代表して説明する。ここで、図１４は、図１３に示したせん断キー構造ＳＫ２の拡大図である。

【0072】

図１４に示すように、せん断キー構造ＳＫ２では、対向する右側鋼板１０ｅと左側鋼板１０ｄとの間に、橋軸直角方向隙間Ｓ３が設けられている。この橋軸直角方向隙間Ｓ３は約０〜１ｍｍである。そして、右側鋼板１０ｅには、橋軸直角方向の一方側（図１４の左側）に長方形状に窪む第２凹部１０ｍが設けられていて、左側鋼板１０ｄには、橋軸直角方向の一方側に長方形状に突出する第２凸部１０ｎが設けられている。

【0073】

第２凹部１０ｍは、右側鋼板１０ｅに対して機械加工等によって橋軸方向に連続して形成されているものであり、第２凸部１０ｎも、左側鋼板１０ｄに対して機械加工等によって橋軸方向に連続して形成されているものである。これら第２凸部１０ｎと第２凹部１０ｍとは、約０〜１ｍｍの互いの間に樹脂から成る第２緩衝材１０ｐを介装した状態で嵌合している。なお、第２凸部１０ｎと第２凹部１０ｍとの間以外で、対向する左側鋼板１０ｄと右側鋼板１０ｅとの間の橋軸直角方向隙間Ｓ３にも、第２緩衝材１０ｐが介装されている。

【0074】

第２緩衝材１０ｐは、第２凸部１０ｎと第２凹部１０ｍとの間で隙間なく上下方向のせん断力を伝達可能にするものである。また、第２緩衝材１０ｐは、第２凸部１０ｎと第２凹部１０ｍとを直接接触させないことにより、嵌合する第２凸部１０ｎと第２凹部１０ｍの摩耗を減らすものである。この第２緩衝材１０ｐは、樹脂で構成されているため僅かに弾性変形可能であるが、建設用の樹脂で強度が十分に高いものである。第２緩衝材１０ｐは、上記した第１実施形態の第１緩衝材１０ｊと同様、溶かした樹脂を橋軸直角方向隙間Ｓ３に注入して硬化したものである。

【0075】

こうして、第２実施形態の床版構造１０Ｑでは、車両がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１の上方で走行しているときには、車両走行時の輪荷重がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１に作用し、上下方向のせん断力として橋軸直角方向継手部１０Ｙに作用する。このとき、図１４に示すように、橋軸直角方向継手部１０Ｙでは、せん断力Ｆ３が第２凹部１０ｍから第２緩衝材１０ｐを介して第２凸部１０ｎに伝達する。これにより、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ２と連動して沈み込んで、橋軸直角方向継手部１０Ｙで段差が生じないようになっている。

【0076】

一方、車両がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ２の上方で走行しているときには、車両走行時の輪荷重がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ２に作用し、上下方向のせん断力として橋軸直角方向継手部１０Ｙに作用する。このとき、図１４に示すように、橋軸直角方向継手部１０Ｙでは、せん断力Ｆ４が第２凸部１０ｎから第２緩衝材１０ｐを介して第２凹部１０ｍに伝達する。これにより、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ２がサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１と連動して沈み込んで、橋軸直角方向継手部１０Ｙで段差が生じないようになっている。

【0077】

第２実施形態の作用効果について説明する。
第２実施形態の床版構造１０Ｑによれば、橋軸直角方向継手部１０Ｙを連結せず、せん断キー（第２凸部１０ｎ）を嵌合することによって、プレキャスト工法で床版構造１０Ｑを施工するときの施工時間及び施工労力を低減することができる。そして、橋軸直角方向継手部１０Ｙでは、第２凸部１０ｎと第２凹部１０ｍとが互いの間に第２緩衝材１０ｐを介装した状態で嵌合しているため、橋軸直角方向で隣り合うサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ａ２、及びサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂ１，１０Ｂ２が上下方向のせん断力を伝達できるようになっている。このため、上記した第１実施形態の作用効果に加えて、橋軸直角方向継手部１０Ｙでも段差が生じ難くなり、舗装２０でひび割れを生じ難くすることができる。

【0078】

更に、第２実施形態の床版構造１０Ｑによれば、橋梁１Ｑが新設されたものではなく、既設されたものである場合、床版構造１０Ｑを交換する際に以下の作用効果を奏する。即ち、従来の既設橋梁においては、床版構造を交換しようとする場合、橋軸直角方向の全体に渡って交通規制を行わなければならず、夜間等の限られた時間内に素早く行わなければならなかった。そのため、最近では、交通規制の影響を抑えつつ、床版構造を素早く交換できることが求められている。

【0079】

そこで、第２実施形態の床版構造１０Ｑでは、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ａ２の橋軸直角方向継手部１０Ｙ、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｂ１，１０Ｂ２の橋軸直角方向継手部が曲げモーメントを伝達するように連結する構造でないため、サンドイッチ床版パネルを素早く取り外せるようになっている。そして、床版構造１０Ｑの交換の際には、橋軸直角方向の一方側のサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ｂ１の上方で交通規制を行わず車両走行を許可するのに対して、橋軸直角方向の他方側のサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ２，１０Ｂ２の上方で交通規制を行って、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ２，１０Ｂ２の交換を行う。

【0080】

その後、橋軸直角方向の他方側のサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ２，１０Ｂ２の上方で交通規制を行わずに車両走行を許可するのに対して、橋軸直角方向の一方側のサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ｂ１の上方で交通規制を行って、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ｂ１の交換を行う。こうして、第２実施形態の床版構造１０Ｑによれば、交通規制の影響を抑えつつ、床版構造１０Ｑを素早く交換することができる。

【0081】

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について図１５及び図１６を参照して説明する。第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分を中心に説明し、第２実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１５は、第３実施形態の床版構造１０Ｒが適用されている橋梁１Ｒを示した斜視図である。図１５に示すように、第３実施形態の床版支間（主桁２の橋軸直角方向の間隔）は、第２実施形態の床版支間の２倍になっている。つまり、第３実施形態の床版構造１０Ｒの橋軸直角方向の長さは、第２実施形態の床版構造１０Ｑの橋軸直角方向の長さの２倍になっている。そして、第３実施形態の橋梁１Ｒは、片側２車線以上で両方向走行可能な道路橋になっている。

【0082】

第３実施形態の床版構造１０Ｒでは、橋軸直角方向にサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ１，１０Ｃ２が敷設されている。ここで、図１６は、図１５のＪ−Ｊ線に沿った断面図である。図１６で拡大して示すように、対向する二つの側鋼板１０ｅ，１０ｄ、即ちサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ１の右側鋼板１０ｅとサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ２の左側鋼板１０ｄとによって、せん断キー構造ＳＫ３が構成されている。せん断キー構造ＳＫ３は、対向する右側鋼板１０ｅと左側鋼板１０ｄとの間で、曲げモーメント（引張力）を伝達不能にしつつ、上下方向のせん断力を伝達可能にするものである。

【0083】

このせん断キー構造ＳＫ３では、右側鋼板１０ｅに、橋軸直角方向の一方側（図１６の左側）に長方形状に窪む凹部１０ｍ１が設けられていて、左側鋼板１０ｄに、橋軸直角方向の一方側に長方形状に突出する凸部１０ｎ１が設けられている。これら凸部１０ｎ１と凹部１０ｍ１とは、約０〜１ｍｍの互いの間に樹脂から成る緩衝材（図示省略）を介装した状態で嵌合している。つまり、第３実施形態のせん断キー構造ＳＫ３は、第２実施形態のせん断キー構造ＳＫ２と同様の構成である。

【0084】

第３実施形態の作用効果について説明する。
第３実施形態の床版構造１０Ｒによれば、第２実施形態の作用効果で説明したように、橋軸直角方向継手部１０Ｙ１を連結せず、せん断キー（凸部１０ｎ１）を嵌合することによって、プレキャスト工法で床版構造１０Ｒを施工するときの施工時間及び施工労力を低減することができる。そして、橋軸直角方向継手部１０Ｙでは、凸部１０ｎ１と凹部１０ｍ１とが互いの間に緩衝材を介装した状態で嵌合しているため、橋軸直角方向で隣り合うサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ１，１０Ｃ２が上下方向のせん断力を伝達できるようになっている。このため、橋軸直角方向継手部１０Ｙで段差が生じ難くなり、舗装２０でひび割れを生じ難くすることができる。

【0085】

更に、第３実施形態の床版構造１０Ｒによれば、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ１，１０Ｃ２の橋軸直角方向継手部１０Ｙ１が曲げモーメントを伝達するように連結する構造でないため、サンドイッチ軽量床版パネルを素早く取り外せるようになっている。そして、床版構造１０Ｒの交換の際には、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ１の上方で交通規制を行わず車両走行を許可するのに対して、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ２の上方で交通規制を行って、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ２の交換を行う。その後、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ２の上方で交通規制を行わずに車両走行を許可するのに対して、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ１の上方で交通規制を行って、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ１の交換を行う。

【0086】

ここで、第３実施形態の橋梁１Ｒは片側２車線以上で両方向に走行可能な道路橋になっているため、仮に従来のように橋軸直角方向の全体に渡って交通規制を行うと、交通規制の影響が非常に大きくなる。そのため、上述したように、橋軸直角方向に片側ずつサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ１，１０Ｃ２を交換することで、交通規制の影響を抑えつつ、床版構造１０Ｒを素早く交換できるという効果をより顕著に得ることができる。そして、第３実施形態では、床版支間（主桁２の橋軸直角方向の間隔）が第２実施形態の床版支間の２倍になっていて、主桁の上に敷設される床版パネルにより大きな剛性が求められるが、剛性が比較的大きいサンドイッチ軽量床版パネル１０Ｃ１，１０Ｃ２によって、長い床版支間に対応することができる。

【0087】

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について図１７を参照して説明する。第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１７は、第４実施形態の床版構造１１０を示した断面図である。図１７に示すように、第４実施形態の床版構造１１０は、主桁の上に合成床版パネル１１０Ａ，１１０Ｂが橋軸方向に敷設されている。つまり、第４実施形態では、第１実施形態のサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ，１０Ｂに換わって、合成床版パネル１１０Ａ，１１０Ｂが敷設されている。

【0088】

各合成床版パネル１１０Ａ，１１０Ｂは、下側に水平状の底鋼板１１０ａを有し、底鋼板１１０ａの橋軸方向の両端部で鉛直方向に延びる鉛直補強板１１０ｂ，１１０ｃを有している。そして、底鋼板１１０ａと鉛直補強板１１０ｂ，１１０ｃとによって形成される空間には、補強部材としての鉛直リブ１１２、配力筋１１３、主鉄筋１１４等が配置されて、コンクリート１１１が打設されている。また、鉛直補強板１１０ｂ，１１０ｃには水平補強材１１５が接合されていて、隣り合う鉛直補強板１１０ｂ，１１０ｃの上には荷重受け板１１６が載置されている。なお、荷重受け板１１６は、隣り合う合成床版パネル１１０Ａ，１１０Ｂを連結するものではなく、車両走行時の輪荷重を鉛直補強板１１０ｂ，１１０ｃに伝達し易くするものである。

【0089】

そして、合成床版パネル１１０Ａ，１１０Ｂの橋軸方向継手部１１０Ｘに、せん断キー構造ＳＫ４が構成されている。つまり、対向する鉛直補強板１１０ｃ，１１０ｂとの間に橋軸方向隙間が設けられ、鉛直補強板１１０ｂに橋軸方向の一方側（図１７の右側）に長方形状に窪む第１凹部１１０ｇが設けられていて、鉛直補強板１１０ｃに橋軸方向の一方側に長方形状に突出する第１凸部１１０ｈが設けられている。これら第１凸部１１０ｈと第１凹部１１０ｇとは、約０〜１ｍｍの互いの間に樹脂から成る第１緩衝材１１０ｊを介装した状態で嵌合している。このため、橋軸方向継手部１１０Ｘでは、曲げモーメントは伝達不能であるものの、上下方向のせん断力が伝達可能になっている。こうして、合成床版パネル１１０Ａ，１１０Ｂから成る第４実施形態の床版構造１１０でも、第１実施形態の床版構造１０と同様の作用効果を得ることができる。

【0090】

以上、本発明に係る床版構造の各実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、各実施形態において、各緩衝材１０ｊ，１０ｐ，１１０ｊは樹脂から成るものであったが、ゴムから成るものであっても良く、緩衝材の素材は適宜変更可能である。

【0091】

また、各実施形態において、嵌合する各凸部１０ｈ，１０ｎ，１０ｎ１，１１０ｈと各凹部１０ｇ，１０ｍ，１０ｍ１，１１０ｇでは、その断面が長方形状であったが、長方形状に限定されるものではなく、例えば三角形状や台形形状であっても良い。

【0092】

また、各実施形態において、各凸部１０ｈ，１０ｎ，１０ｎ１，１１０ｈと各凹部１０ｇ，１０ｍ，１０ｍ１，１１０ｇは、鉛直補強板１０ｂ，１０ｃ、１１０ｂ，１１０ｃ、側鋼板１０ｄ，１０ｅに一体的に形成されているものであるが、鉛直補強板１０ｂ，１０ｃ、１１０ｂ，１１０ｃ、側鋼板１０ｄ，１０ｅに別体として溶接等で取付けられていても良い。

【0093】

また、第２実施形態の床版構造１０Ｑ及び第３実施形態の床版構造１０Ｒでは、橋軸直角方向に二つのサンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ａ２、１０Ｂ１，１０Ｂ２，１０Ｃ１，１０Ｃ２が敷設されていたが、橋軸直角方向に三つ以上のサンドイッチ軽量床版パネルが敷設されていても良い。また、第２実施形態及び第３実施形態では、サンドイッチ軽量床版パネル１０Ａ１，１０Ａ２、１０Ｂ１，１０Ｂ２，１０Ｃ１，１０Ｃ２に換えて、第４実施形態のような合成床版パネルを適用しても良い。

【符号の説明】

【0094】

１，１Ｑ，１Ｒ 橋梁
１０，１０Ｑ，１０Ｒ，１１０ 床版構造
１０Ａ，１０Ｂ サンドイッチ軽量床版パネル
１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂ１，１０Ｂ２ サンドイッチ軽量床版パネル
１０Ｃ１，１０Ｃ２ サンドイッチ軽量床版パネル
１０ａ，１１０ａ 底鋼板
１０ｂ，１０ｃ，１１０ｂ，１１０ｃ 鉛直補強板
１０ｄ，１０ｅ 側鋼板
１０ｆ 上鋼板
１０ｇ，１１０ｇ 第１凹部
１０ｈ，１１０ｈ 第１凸部
１０ｊ，１１０ｊ 第１緩衝材
１０ｍ 第２凹部
１０ｎ 第２凸部
１０ｐ 第２緩衝材
１０ｍ１ 凹部
１０ｎ１ 凸部
１１ 軽量コンクリート
１３ ゴムパッキン
１７ ナット
１８ ボルト
１１０Ａ，１１０Ｂ 合成床版パネル
１０Ｘ，１１０Ｘ 橋軸方向継手部
１０Ｙ，１０Ｙ１ 橋軸直角方向継手部
ＳＫ１〜ＳＫ４ せん断キー構造

【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17】

【図18】

【図19】

【図20】