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特開2017-82496鋼橋の床版構造、鋼橋の床版取替え方法、及びプレキャスト床版
(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2017-82496(P2017-82496A)
(43)【公開日】2017年5月18日
(54)【発明の名称】鋼橋の床版構造、鋼橋の床版取替え方法、及びプレキャスト床版
(51)【国際特許分類】
E01D 1/00 20060101AFI20170414BHJP
E01D 21/00 20060101ALI20170414BHJP
【ＦＩ】
E01D1/00 G
E01D21/00 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2015-212407(P2015-212407)
(22)【出願日】2015年10月28日
(71)【出願人】
【識別番号】505398963
【氏名又は名称】西日本高速道路株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】508036743
【氏名又は名称】株式会社横河ブリッジ
(74)【代理人】
【識別番号】100158883
【弁理士】
【氏名又は名称】甲斐 哲平
(72)【発明者】
【氏名】緒方 辰男
(72)【発明者】
【氏名】白水 晃生
【テーマコード（参考）】
2D059
【Ｆターム（参考）】
2D059AA16
2D059CC05
2D059GG55
(57)【要約】 （修正有）
【課題】部分的にプレキャスト床版が損傷した場合であっても、橋梁床版全体でプレストレス力を解除・再緊張する必要がなく、ＰＣ鋼より線により導入されたプレストレス力の監視及び再導入が容易であり、中間支点部など特定の箇所に対して他よりも大きなプレストレス力を導入することのできる、鋼橋の床版構造、鋼橋の床版取替え方法、及びプレキャスト床版を提供する。【解決手段】本願発明の鋼橋の床版構造は、定着プレキャスト床版１３０と中間プレキャスト床版１１０からなる鋼橋の床版構造である。定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版には緊張材が挿通される緊張材挿通孔が設けられる。両端部に配置される定着プレキャスト床版と、その中間に配置される中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、セグメントはセグメントごとに用意されるセグメント緊張材５１０によってそれぞれ独立しては緊張される。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレキャスト床版を用いた鋼橋の床版構造において、
前記プレキャスト床版は、緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、
床版全体を形成する複数の前記プレキャスト床版は、緊張材が定着される定着プレキャスト床版と、緊張材が定着されない中間プレキャスト床版からなり、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
前記セグメントが、橋軸方向に隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、前記セグメントはそれぞれ独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版は、前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともに、該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材は、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力をプレキャスト床版に導入する、ことを特徴とする鋼橋の床版構造。
前記プレキャスト床版は、緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、
床版全体を形成する複数の前記プレキャスト床版は、緊張材が定着される定着プレキャスト床版と、緊張材が定着されない中間プレキャスト床版からなり、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
前記セグメントが、橋軸方向に隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、前記セグメントはそれぞれ独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版は、前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともに、該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材は、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力をプレキャスト床版に導入する、ことを特徴とする鋼橋の床版構造。
【請求項2】
橋軸方向に隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版と、当該セグメントの前記定着プレキャスト床版と、の間に前記中間プレキャスト床版が配置され、
隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版と、当該セグメントの前記定着プレキャスト床版と、の間に配置された前記中間プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が配置された、ことを特徴とする請求項１記載の鋼橋の床版構造。
隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版と、当該セグメントの前記定着プレキャスト床版と、の間に配置された前記中間プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が配置された、ことを特徴とする請求項１記載の鋼橋の床版構造。
【請求項3】
プレキャスト床版を用いた鋼橋の床版構造において、
前記プレキャスト床版は、緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、
床版全体を形成する複数の前記プレキャスト床版は、緊張材が定着される定着プレキャスト床版と、緊張材が定着されない中間プレキャスト床版からなり、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
１つの前記定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、前記セグメントはそれぞれ独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版は、前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための２つの定着面を有するとともに、それぞれの該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材は、緊張対象となる前記セグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力をプレキャスト床版に導入する、ことを特徴とする鋼橋の床版構造。
前記プレキャスト床版は、緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、
床版全体を形成する複数の前記プレキャスト床版は、緊張材が定着される定着プレキャスト床版と、緊張材が定着されない中間プレキャスト床版からなり、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
１つの前記定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、前記セグメントはそれぞれ独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版は、前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための２つの定着面を有するとともに、それぞれの該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材は、緊張対象となる前記セグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力をプレキャスト床版に導入する、ことを特徴とする鋼橋の床版構造。
【請求項4】
充填材によって、前記中間プレキャスト床版と桁が接着固定された、ことを特徴とする請求項１又は請求項３記載の鋼橋の床版構造。
【請求項5】
ボルトを含む連結治具によって、前記中間プレキャスト床版と桁が非接着固定された、ことを特徴とする請求項１又は請求項３記載の鋼橋の床版構造。
【請求項6】
床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成され、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
前記セグメントが、橋軸方向に隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともに該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む取替対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する第１緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントに隣接する取替隣接セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する第２緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントを構成する前記定着プレキャスト床版及び前記中間プレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記取替対象セグメントを構成する前記定着プレキャスト床版及び前記中間プレキャスト床版を、新たに設置するプレキャスト床版設置工程と、
前記取替対象セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する第１緊張工程と、
前記取替隣接セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する第２緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
前記セグメントが、橋軸方向に隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともに該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む取替対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する第１緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントに隣接する取替隣接セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する第２緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントを構成する前記定着プレキャスト床版及び前記中間プレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記取替対象セグメントを構成する前記定着プレキャスト床版及び前記中間プレキャスト床版を、新たに設置するプレキャスト床版設置工程と、
前記取替対象セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する第１緊張工程と、
前記取替隣接セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する第２緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
【請求項7】
床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成され、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
１つの前記定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための２つの定着面を有するとともにそれぞれの該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む取替対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する第１緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントに隣接する取替隣接セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する第２緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントを構成する前記定着プレキャスト床版及び前記中間プレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記取替対象セグメントを構成する前記定着プレキャスト床版及び前記中間プレキャスト床版を、新たに設置するプレキャスト床版設置工程と、
前記取替対象セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する第１緊張工程と、
前記取替隣接セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する第２緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
１つの前記定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための２つの定着面を有するとともにそれぞれの該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む取替対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する第１緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントに隣接する取替隣接セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する第２緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントを構成する前記定着プレキャスト床版及び前記中間プレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記取替対象セグメントを構成する前記定着プレキャスト床版及び前記中間プレキャスト床版を、新たに設置するプレキャスト床版設置工程と、
前記取替対象セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する第１緊張工程と、
前記取替隣接セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する第２緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
【請求項8】
床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成され、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
前記セグメントが、橋軸方向に隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともに該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となる前記プレキャスト床版を含む取替対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントのうち取替え対象となる前記プレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記撤去した位置に、新たに前記プレキャスト床版を設置するプレキャスト床版設置工程と、
新たに設置した前記プレキャスト床版と、該新設のプレキャスト床版に隣接する前記プレキャスト床版と、の間にジャッキを設置するとともに、該ジャッキによって橋軸方向の力を導入するジャッキ緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
前記セグメントが、橋軸方向に隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともに該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となる前記プレキャスト床版を含む取替対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントのうち取替え対象となる前記プレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記撤去した位置に、新たに前記プレキャスト床版を設置するプレキャスト床版設置工程と、
新たに設置した前記プレキャスト床版と、該新設のプレキャスト床版に隣接する前記プレキャスト床版と、の間にジャッキを設置するとともに、該ジャッキによって橋軸方向の力を導入するジャッキ緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
【請求項9】
床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成され、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
１つの前記定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための２つの定着面を有するとともにそれぞれの該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントのうち取替え対象となる前記プレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記撤去した位置に、新たに前記プレキャスト床版を設置するプレキャスト床版設置工程と、
新たに設置した前記プレキャスト床版と、該新設のプレキャスト床版に隣接する前記プレキャスト床版と、の間にジャッキを設置するとともに、該ジャッキによって橋軸方向の力を導入するジャッキ緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
１つの前記定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための２つの定着面を有するとともにそれぞれの該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントのうち取替え対象となる前記プレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記撤去した位置に、新たに前記プレキャスト床版を設置するプレキャスト床版設置工程と、
新たに設置した前記プレキャスト床版と、該新設のプレキャスト床版に隣接する前記プレキャスト床版と、の間にジャッキを設置するとともに、該ジャッキによって橋軸方向の力を導入するジャッキ緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
【請求項10】
床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成され、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
前記セグメントが、橋軸方向に隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともに該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入され、
ボルトを含む連結治具によって、前記中間プレキャスト床版と桁が非接着固定された、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記撤去した位置に、新たにプレキャスト床版を設置するプレキャスト床版設置工程と、
前記取替対象セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
前記セグメントが、橋軸方向に隣接するセグメントの前記定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともに該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入され、
ボルトを含む連結治具によって、前記中間プレキャスト床版と桁が非接着固定された、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記撤去した位置に、新たにプレキャスト床版を設置するプレキャスト床版設置工程と、
前記取替対象セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
【請求項11】
床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成され、
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
１つの前記定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための２つの定着面を有するとともにそれぞれの該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入され、
ボルトを含む連結治具によって、前記中間プレキャスト床版と桁が非接着固定された、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記撤去した位置に、新たにプレキャスト床版を設置するプレキャスト床版設置工程と、
前記取替対象セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
両端部に配置される前記定着プレキャスト床版と、該定着プレキャスト床版の間に配置される前記中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、
１つの前記定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列され、
前記セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張され、
前記定着プレキャスト床版と前記中間プレキャスト床版は前記セグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔を有し、さらに前記定着プレキャスト床版は前記中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した前記セグメント緊張材を定着させるための２つの定着面を有するとともにそれぞれの該定着面に前記緊張材挿通孔の開口部が設けられ、
前記セグメント緊張材が、緊張対象となるセグメントの前記定着プレキャスト床版の前記定着面で定着され、
前記定着プレキャスト床版では、隣接する２つの前記セグメントを緊張するそれぞれの前記セグメント緊張材が、交錯して配置され、
前記セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、前記定着プレキャスト床版にて該セグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入され、
ボルトを含む連結治具によって、前記中間プレキャスト床版と桁が非接着固定された、鋼橋のプレキャスト床版を取り替える方法であって、
取替え対象となるプレキャスト床版を含む対象セグメントを緊張する前記セグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともに該セグメント緊張材を除去する緊張材除去工程と、
前記取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を、撤去するプレキャスト床版撤去工程と、
前記撤去した位置に、新たにプレキャスト床版を設置するプレキャスト床版設置工程と、
前記取替対象セグメントを前記セグメント緊張材で緊張する緊張工程と、を備えたことを特徴とする鋼橋の床版取替え方法。
【請求項12】
橋軸方向に分割した複数のセグメントが、該セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によってそれぞれ独立して緊張されてなる鋼橋の床版のうち、該セグメントの両端に配置されるプレキャスト床版であって、
右側に隣接する前記セグメントの前記セグメント緊張材が挿通される第１の緊張材挿通孔と、
左側に隣接する前記セグメントの前記セグメント緊張材が挿通される第２の緊張材挿通孔と、
右側に隣接する前記セグメントの前記セグメント緊張材を定着させるための第１の定着面と、
左側に隣接する前記セグメントの前記セグメント緊張材を定着させるための第２の定着面と、を備え、
前記第１の定着面と前記第２の定着面は、前記セグメントを構成する中間プレキャスト床版の底面より下方に突出し、
前記第１の定着面が左端部に配置されるとともに、前記第２の定着面が右端部に配置され、
前記第１の定着面に第１の緊張材挿通孔の開口部が設けられるとともに、前記第２の定着面に前記第２の緊張材挿通孔の開口部が設けられる、ことを特徴とするプレキャスト床版。
右側に隣接する前記セグメントの前記セグメント緊張材が挿通される第１の緊張材挿通孔と、
左側に隣接する前記セグメントの前記セグメント緊張材が挿通される第２の緊張材挿通孔と、
右側に隣接する前記セグメントの前記セグメント緊張材を定着させるための第１の定着面と、
左側に隣接する前記セグメントの前記セグメント緊張材を定着させるための第２の定着面と、を備え、
前記第１の定着面と前記第２の定着面は、前記セグメントを構成する中間プレキャスト床版の底面より下方に突出し、
前記第１の定着面が左端部に配置されるとともに、前記第２の定着面が右端部に配置され、
前記第１の定着面に第１の緊張材挿通孔の開口部が設けられるとともに、前記第２の定着面に前記第２の緊張材挿通孔の開口部が設けられる、ことを特徴とするプレキャスト床版。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、プレストレスによる緊張力を導入するプレキャスト床版に関する技術であり、より具体的には、グループ化された複数のプレキャスト床版ごとに部分的にプレストレスによる緊張力を導入する鋼橋の床版構造、当該構造のうち任意のプレキャスト床版を取り替える方法、そして当該構造に用いるプレキャスト床版に関する技術である。
【背景技術】
【0002】
我が国は、国土の大半が山間部で占められ、しかも急峻な地形であることから、地方に整備される道路の多くはその一部に橋梁が設けられている。また、都市部では無数の構造物が密集しており、そこへ新たな道路を計画するとなれば、跨道橋、跨線橋、高架橋など、やはり多くの橋梁が必要となる。
【0003】
橋梁は、損壊時における社会的影響を考えるまでもなく極めて重要な構造物であり、そのため古くから「道路橋示方書・同解説」といった設計基準を整備して厳格に設計され、そして高い品質をもって施工されている。なお、同基準ではプレストレスによる緊張力をプレストレス力として定義している。近年の改定では、維持管理の容易さに加え、維持管理の確実性についても求められている。このように高い品質が求められる一方で、社会的要請と技術力の進歩から、維持管理に優れた構造物をより経済的に、より短い工期で、施工されることも求められるようになってきた。
【0004】
橋梁の上部工を構成する床版は、新設時に設置されるのは当然のことながら、既設橋の改修時にも設置されることがある。近年、既設橋の改修工事が頻繁に行われるようになり、これに伴って高付加価値床版に取り替える動きもみられる。前述のとおり橋梁工事は急速施工が要請されるところであり、既設橋の改修工事の場合は特に工期短縮が求められている。例えば高速道路など自動車専用道路の高架橋は、日々膨大な交通量を支えており、供用停止による経済的損失を考えると一日でも早く工事を完了することが必要となる。
【0005】
以上のような背景から、橋梁の床版にはプレキャストによるコンクリート床版が多用されるようになってきた。ここで「プレキャスト」とは、工場や製造ヤードなど現場とは異なる場所で、あらかじめ製品や部材を製作しておくことであり、このプレキャストによって製作されたコンクリート床版は「プレキャストコンクリート床版」と呼ばれている。従来から採用されている場所打ちコンクリート工法では、型枠設置からコンクート打設、さらには養生期間と、長い施工期間を必要としていたが、プレキャストコンクリート床版の場合、製作は工場で行われ、しかも容易に設置できるため、現場を占有する期間が極めて短くなる。
【0006】
ところで、コンクリートは引張力に対して脆弱であることから、この引張力が生じないようプレストレス力が導入されることがある。プレストレス力を与えることでコンクリートを、引張領域下ではなく圧縮領域下で使用することができるからである。プレストレス力を導入する手法としては、プレテンション方式とポストテンション方式があり、このうちプレテンション方式ではコンクリート硬化前からコンクリートとの付着性に優れた高張力鋼材（鋼棒や鋼より線、あるいはＣＦＲＰやアラミド繊維）によって緊張力（プレストレス力）が導入され、コンクリート硬化後に高張力鋼材を切断すると伸ばされた高張力鋼材が縮もうとする作用でコンクリートに圧縮力が導入される。一方、ポストテンション方式ではコンクリート硬化後に高張力鋼材（鋼棒や鋼より線、あるいはＣＦＲＰやアラミド繊維）を定着部で緊張することで、その反作用によりコンクリートに圧縮力を導入することができる。
【0007】
橋梁の床版設置は急速施工が求められることから、プレキャスト床版が適しているのは既述のとおりであるが、このプレキャスト床版で形成される橋梁床版にプレストレス力が導入されることもある。いわゆる「縦締め」と呼ばれるもので、橋梁床版に対して橋軸方向にポストテンション方式でプレストレス力が導入される。従来この縦締めは、橋長にわたる高張力鋼材を橋軸方向に緊張することで、床版全体を一体としてプレストレス力を導入していた。したがって、供用後の損傷等によって部分的にプレキャスト床版を取り替える場合、床版全体に導入したプレストレス力を解除するとともに、プレキャスト床版の取り替え後に改めて床版全体にプレストレス力を導入しなければならなかった。
【0008】
そこで特許文献１では、橋梁床版を橋軸方向に分割し、その分割ブロックごとにプレストレス力を導入する技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特許第２７２１４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
特許文献１で提案される技術では、橋梁床版の一般部を形成する通常パネル（プレキャスト床版）と、高張力鋼材（ＰＣ鋼棒）を定着させる定着パネル、ブロック間に配置される連結パネルの３種類のプレキャスト床版を用意し、両端の定着パネルとその間に並べられる通常パネルによって１ブロックを構成する。そして、各ブロックは一連の（橋軸方向に連続する）ＰＣ鋼棒で緊張され、さらに隣接する定着パネルとその間に配置された連結パネルは一連のキャップケーブル（ＰＣ鋼より線）で緊張される。
【0011】
特許文献１の技術によれば、一部のプレキャスト床版が損傷した場合、その損傷プレキャスト床版を含むブロックのみプレストレス力を解除し、取り替え後当該ブロックにのみプレストレス力を導入すれば足りることから、従来に比べ施工期間とコストを大幅に低減することができる。その一方で、ブロックにプレストレス力を導入するＰＣ鋼棒の定着を、プレキャスト床版の内部（床版間）に置いたことによる問題もあった。高張力鋼材でプレストレス力を与えた場合、この高張力鋼材自身のリラクセーションや、プレキャスト床版間に充填されるモルタルのクリープ等に伴い、導入直後よりもプレストレス力が緩和されることが知られている。特許文献１のようにＰＣ鋼棒をプレキャスト床版の内部で定着すると、継続的にプレストレス力の大きさを監視することができず、予定した以上にプレストレス力が緩和された場合にＰＣ鋼棒を再緊張することが容易ではない。高張力鋼材の定着部を取り出すには、床版上面から舗装を撤去するとともに、コンクリートやモルタルで埋められている定着部を取り出すしかないが、これには当然交通規制が伴ない警察協議が必要となるのが理由のひとつである。
【0012】
もうひとつの理由は、ＰＣ鋼棒の防錆上の必要からシースとＰＣ鋼棒の間をグラウトすると、ＰＣ鋼棒を抜き取ることができず、損傷した床版に隣接する健全な床版もグラウトを抜き取る必要から再製作の必要が生じることである。特許文献１では高張力鋼材としてＰＣ鋼棒を採用しているが、近年では維持管理上の理由からＰＣ鋼より線が好んで用いられている。グラウトによる防錆効果を期待しない場合、ＰＣ鋼棒に対して防錆するにはメッキ加工することがあるが、その際ＰＣ鋼棒を高温にすることから鋼材が熱の影響で劣化するおそれがあるというのが理由である。
【0013】
また、連続梁形式の橋梁では中間支点部で負の曲げモーメントが大きくなり、したがって当該箇所には相当のプレストレス力を導入したいところであるが、従来の縦締めは床版全体を一体としてプレストレス力が導入されることから、部分的に強弱を付けてプレストレス力を導入することはできなかった。
【0014】
本願発明の課題は、従来の問題を解決することであり、すなわち、部分的にプレキャスト床版が損傷した場合であっても、橋梁床版全体でプレストレス力を解除・再緊張する必要がなく、しかもＰＣ鋼より線により導入されたプレストレス力の監視及び再導入や解放が容易であり、中間支点部など特定の箇所に対して他よりも大きなプレストレス力を導入することのできる、鋼橋の床版構造、鋼橋の床版取替え方法、及びプレキャスト床版を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本願発明は、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版の２種類のプレキャスト床版を用意するとともに、中間プレキャスト床版の底面より下方に突出した定着プレキャスト床版の定着面で、緊張材（高張力鋼材、あるいはカーボンファイバーやアラミド繊維）を定着させる、というこれまでにない発想に基づいて行われたものである。
【0016】
本願発明の鋼橋の床版構造は、緊張材が定着される「定着プレキャスト床版」と緊張材が定着されない「中間プレキャスト床版」からなる鋼橋の床版構造である。これら定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版には、緊張材が挿通される緊張材挿通孔が設けられる。また、両端部に配置される定着プレキャスト床版と、その中間に配置される中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備えており、このセグメントが橋軸方向に隣接するセグメントの定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列される。さらにセグメントは、セグメントごとに用意されるセグメント緊張材によってそれぞれ独立して緊張される。定着プレキャスト床版は、中間プレキャスト床版の底面より下方に突出したセグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともに、この定着面に緊張材挿通孔の開口部が設けられる。セグメント緊張材は、緊張対象となるセグメントの定着プレキャスト床版の定着面で定着され、隣接する２つのセグメントを緊張するそれぞれのセグメント緊張材が交錯して配置される。セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、定着プレキャスト床版にてこのセグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力をプレキャスト床版に導入する。
【0017】
本願発明の鋼橋の床版構造は、橋軸方向に隣接するセグメントの定着プレキャスト床版と、当該セグメントの定着プレキャスト床版との間に、１又は２以上の中間プレキャスト床版が配置された床版構造とすることもできる。この場合、隣接するセグメントの定着プレキャスト床版と、当該セグメントの定着プレキャスト床版との間に配置された中間プレキャスト床版では、隣接する２つのセグメントを緊張するそれぞれのセグメント緊張材が、配置される。
【0018】
本願発明の鋼橋の床版構造は、１つの定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有する床版構造とすることもできる。１つの定着プレキャスト床版を、隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列される。
【0019】
本願発明の鋼橋の床版構造は、中間プレキャスト床版と桁が充填材によって接着固定された床版構造とすることもできる。
【0020】
本願発明の鋼橋の床版構造は、中間プレキャスト床版と桁がボルト等の連結治具によって非接着固定された床版構造とすることもできる。
【0021】
本願発明の鋼橋の床版取替え方法は、次の特徴を備えた床版構造をもつ鋼橋に対して実施する方法である。すなわち床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成されるとともに、両端部に配置される定着プレキャスト床版と、その中間に配置される中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、セグメントが橋軸方向に隣接するセグメントの定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列される。そしてセグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張される。なお定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版にはセグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔が設けられ、さらに定着プレキャスト床版は中間プレキャスト床版の底面より下方に突出したセグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともにこの定着面には緊張材挿通孔の開口部が設けられる。セグメント緊張材は、緊張対象となるセグメントの定着プレキャスト床版の定着面で定着され、定着プレキャスト床版では、隣接する２つのセグメントを緊張するそれぞれのセグメント緊張材が、交錯して配置される。セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、定着プレキャスト床版にてセグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される。以上説明した鋼橋の床版取替え方法は、第１緊張材除去工程と、第２緊張材除去工程、プレキャスト床版撤去工程、プレキャスト床版設置工程、第１緊張工程、第２緊張工程を備えた方法である。このうち第１緊張材除去工程では、取替え対象となるプレキャスト床版を含む「取替対象セグメント」を緊張するセグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともにそのセグメント緊張材を除去する。第２緊張材除去工程では、取替対象セグメントに隣接する「取替隣接セグメント」を緊張するセグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともにそのセグメント緊張材を除去する。プレキャスト床版撤去工程では、取替対象セグメントを構成する定着プレキャスト床版及び中間プレキャスト床版とを撤去する。プレキャスト床版設置工程では、取替対象セグメントを構成する定着プレキャスト床版及び中間プレキャスト床版を新たに設置する。そして第１緊張工程では、取替対象セグメントをセグメント緊張材で緊張し、第２緊張工程では、取替隣接セグメントをセグメント緊張材で緊張する。
【0022】
本願発明の鋼橋の床版取替え方法は、次の特徴を備えた床版構造をもつ鋼橋に対して実施する方法とすることもできる。すなわち床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成されるとともに、両端部に配置される定着プレキャスト床版と、その中間に配置される中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、１つの定着プレキャスト床版を隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列される。そしてセグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張される。なお定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版にはセグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔が設けられ、さらに定着プレキャスト床版は中間プレキャスト床版の底面より下方に突出したセグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともにこの定着面には緊張材挿通孔の開口部が設けられる。セグメント緊張材は、緊張対象となるセグメントの定着プレキャスト床版の定着面で定着され、定着プレキャスト床版では、隣接する２つのセグメントを緊張するそれぞれのセグメント緊張材が、交錯して配置される。セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、定着プレキャスト床版にてセグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される。以上説明した鋼橋の床版取替え方法は、第１緊張材除去工程と、第２緊張材除去工程、プレキャスト床版撤去工程、プレキャスト床版設置工程、第１緊張工程、第２緊張工程を備えた方法である。このうち第１緊張材除去工程では、取替え対象となるプレキャスト床版を含む「取替対象セグメント」を緊張するセグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともにそのセグメント緊張材を除去する。第２緊張材除去工程では、取替対象セグメントに隣接する「取替隣接セグメント」を緊張するセグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともにそのセグメント緊張材を除去する。プレキャスト床版撤去工程では、取替対象セグメントを構成する定着プレキャスト床版及び中間プレキャスト床版を撤去する。プレキャスト床版設置工程では、取替対象セグメントを構成する定着プレキャスト床版及び中間プレキャスト床版を新たに設置する。そして第１緊張工程では、取替対象セグメントをセグメント緊張材で緊張し、第２緊張工程では、取替隣接セグメントをセグメント緊張材で緊張する。
【0023】
本願発明の鋼橋の床版取替え方法は、次の特徴を備えた床版構造をもつ鋼橋に対して実施する方法とすることもできる。すなわち床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成されるとともに、両端部に配置される定着プレキャスト床版と、その中間に配置される中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、セグメントが橋軸方向に隣接するセグメントの定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列される。そしてセグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張される。なお定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版にはセグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔が設けられ、さらに定着プレキャスト床版は中間プレキャスト床版の底面より下方に突出したセグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともにこの定着面には緊張材挿通孔の開口部が設けられる。セグメント緊張材は、緊張対象となるセグメントの定着プレキャスト床版の定着面で定着され、定着プレキャスト床版では、隣接する２つのセグメントを緊張するそれぞれのセグメント緊張材が、交錯して配置される。セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、定着プレキャスト床版にてセグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入される。以上説明した鋼橋の床版取替え方法は、緊張材除去工程と、プレキャスト床版撤去工程、プレキャスト床版設置工程、ジャッキ緊張工程を備えた方法である。このうち緊張材除去工程では、取替え対象となるプレキャスト床版を含む「取替対象セグメント」を緊張するセグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともにそのセグメント緊張材を除去する。プレキャスト床版撤去工程では、取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を撤去し、プレキャスト床版設置工程では、取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を新たに設置する。そしてジャッキ緊張工程では、新たに設置したプレキャスト床版と、この新設のプレキャスト床版に隣接するプレキャスト床版との間にジャッキを設置するとともに、このジャッキによって橋軸方向の力を導入する。
【0024】
本願発明の鋼橋の床版取替え方法は、次の特徴を備えた床版構造をもつ鋼橋に対して実施する方法とすることもできる。すなわち床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成されるとともに、両端部に配置される定着プレキャスト床版と、その中間に配置される中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、１つの定着プレキャスト床版を隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列される。そしてセグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張される。なお定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版にはセグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔が設けられ、さらに定着プレキャスト床版は中間プレキャスト床版の底面より下方に突出したセグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともにこの定着面には緊張材挿通孔の開口部が設けられる。セグメント緊張材は、緊張対象となるセグメントの定着プレキャスト床版の定着面で定着され、定着プレキャスト床版では、隣接する２つのセグメントを緊張するそれぞれのセグメント緊張材が、交錯して配置される。以上説明した鋼橋の床版取替え方法は、緊張材除去工程と、プレキャスト床版撤去工程、プレキャスト床版設置工程、ジャッキ緊張工程を備えた方法である。このうち緊張材除去工程では、取替え対象となるプレキャスト床版を含む「取替対象セグメント」を緊張するセグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともにそのセグメント緊張材を除去する。プレキャスト床版撤去工程では、取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を撤去し、プレキャスト床版設置工程では、取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を新たに設置する。そしてジャッキ緊張工程では、新たに設置したプレキャスト床版と、この新設のプレキャスト床版に隣接するプレキャスト床版との間にジャッキを設置するとともに、このジャッキによって橋軸方向の力を導入する。
【0025】
本願発明の鋼橋の床版取替え方法は、次の特徴を備えた床版構造をもつ鋼橋に対して実施する方法とすることもできる。すなわち床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成されるとともに、両端部に配置される定着プレキャスト床版と、その中間に配置される中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、セグメントが橋軸方向に隣接するセグメントの定着プレキャスト床版を含むことで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列される。そしてセグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張される。なお定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版にはセグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔が設けられ、さらに定着プレキャスト床版は中間プレキャスト床版の底面より下方に突出したセグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともにこの定着面には緊張材挿通孔の開口部が設けられる。セグメント緊張材は、緊張対象となるセグメントの定着プレキャスト床版の定着面で定着され、定着プレキャスト床版では、隣接する２つのセグメントを緊張するそれぞれのセグメント緊張材が、交錯して配置される。セグメント緊張材を緊張せしめるとともに、定着プレキャスト床版にてセグメント緊張材を定着させることで、橋軸方向に連続的に緊張力がプレキャスト床版に導入され、ボルトを含む連結治具によって中間プレキャスト床版と桁が非接着固定される。以上説明した鋼橋の床版取替え方法は、緊張材除去工程と、プレキャスト床版撤去工程、プレキャスト床版設置工程、緊張工程を備えた方法である。このうち緊張材除去工程では、取替え対象となるプレキャスト床版を含む「取替対象セグメント」を緊張するセグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともにそのセグメント緊張材を除去する。プレキャスト床版撤去工程では、取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を撤去し、プレキャスト床版設置工程では、取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を新たに設置する。そして緊張工程では、取替対象セグメントをセグメント緊張材で緊張する。
【0026】
本願発明の鋼橋の床版取替え方法は、次の特徴を備えた床版構造をもつ鋼橋に対して実施する方法とすることもできる。すなわち床版全体が、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版からなる複数のプレキャスト床版で形成されるとともに、両端部に配置される定着プレキャスト床版と、その中間に配置される中間プレキャスト床版が、橋軸方向に連結されてなるセグメントを備え、１つの定着プレキャスト床版を隣接する２つのセグメントが共有することで、隣接する２つのセグメントは橋軸方向に一部重複して配列される。そしてセグメントごとに用意されるセグメント緊張材によって、それぞれセグメントが独立して緊張される。なお定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版にはセグメント緊張材が挿通される緊張材挿通孔が設けられ、さらに定着プレキャスト床版は中間プレキャスト床版の底面より下方に突出したセグメント緊張材を定着させるための定着面を有するとともにこの定着面には緊張材挿通孔の開口部が設けられる。セグメント緊張材は、緊張対象となるセグメントの定着プレキャスト床版の定着面で定着され、定着プレキャスト床版では、隣接する２つのセグメントを緊張するそれぞれのセグメント緊張材が、交錯して配置され、ボルトを含む連結治具によって中間プレキャスト床版と桁が非接着固定される。以上説明した鋼橋の床版取替え方法は、緊張材除去工程と、プレキャスト床版撤去工程、プレキャスト床版設置工程、緊張工程を備えた方法である。このうち緊張材除去工程では、取替え対象となるプレキャスト床版を含む「取替対象セグメント」を緊張するセグメント緊張材に対して、緊張を解除するとともにそのセグメント緊張材を除去する。プレキャスト床版撤去工程では、取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を撤去し、プレキャスト床版設置工程では、取替対象セグメントのうち取替え対象となるプレキャスト床版を新たに設置する。そして緊張工程では、取替対象セグメントをセグメント緊張材で緊張する。
【0027】
本願発明のプレキャスト床版は、橋軸方向に分割した複数のセグメントが、このセグメントごとに用意されるセグメント緊張材によってそれぞれ独立して緊張されてなる鋼橋の床版全体のうち、セグメントの両端に配置されるプレキャスト床版であり、第１の緊張材挿通孔と、第２の緊張材挿通孔、第１の定着面、第２の定着面を備えたものである。このうち第１の緊張材挿通孔は、右側に隣接するセグメントのセグメント緊張材が挿通されるもので、第２の緊張材挿通孔は、左側に隣接するセグメントのセグメント緊張材が挿通されるものである。また、第１の定着面は、右側に隣接するセグメントのセグメント緊張材を定着させるためのもので、第２の定着面は、左側に隣接するセグメントのセグメント緊張材を定着させるためのものである。第１と第２の定着面は、セグメントを構成する中間プレキャスト床版の底面より下方に突出し、第１の定着面が左端部に、第２の定着面が右端部に配置される。そして、第１の定着面には第１の緊張材挿通孔の開口部が設けられ、第２の定着面には第２の緊張材挿通孔の開口部が設けられる。
【発明の効果】
【0028】
本願発明の鋼橋の床版構造、鋼橋の床版取替え方法、及びプレキャスト床版には、次のような効果がある。（１）部分的にプレキャスト床版が損傷した場合、橋梁床版全体でプレストレス力を解除・再緊張する必要がなく、損傷プレキャスト床版を含むセグメント（あるいは、当該セグメントと隣接するセグメント）に対してのみプレストレス力を解除・再緊張すれば足りることから、従来に比べ施工期間とコストを大幅に低減することができる。
（２）緊張材の定着部を、中間プレキャスト床版底面より下方に突出した定着面に置いたことから、プレストレス力の監視と再導入が容易であり、床版全体の強度を維持することができる。
（３）また、桁下の比較的余裕のある空間で緊張材を定着するため、容易かつ安全に定着作業を行うことができる。
（４）隣接するセグメントそれぞれのセグメント緊張材が定着プレキャスト床版で交差することで、床版全体が橋軸方向に連続して緊張されるため、従来と同様のプレストレスによる効果が期待できる。
（５）使用するプレキャスト床版は、定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版の２種類のみであり、プレキャスト床版の設置や製作に掛かるコストの増大を比較的抑えることができる。
（６）一般のプレートガーダーの上路橋では、支間部の床版に作用する力は圧縮力が卓越し、中間支点部に作用する力は引張力が卓越する。本願発明は、中間支点部のプレストレス力を増やしたり、支間部のプレストレス力を減らしたり、プレストレス力をコントロールすることが可能であることから合理的な設計を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本願発明の鋼橋の床版構造を橋軸直角方向に見た断面図。
【図2】主桁とプレキャスト床版との接着固定を説明する詳細断面図。
【図3】主桁とプレキャスト床版との非接着固定を説明する詳細断面図。
【図4】単独定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版を示す橋軸方向の断面図。
【図5】共有定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版を示す橋軸方向の断面図。
【図6】単独セグメントを用いた場合の鋼橋の床版全体を示す平面図。
【図7】単独セグメントと、単独セグメントを緊張するセグメント緊張材を示す橋軸方向の断面図。
【図8】２つの単独定着プレキャスト床版の間に中間プレキャスト床版が配置された単独セグメントと、単独セグメントを緊張するセグメント緊張材を示す橋軸方向の断面図。
【図9】（ａ）は中間支点部に配置された単独定着プレキャスト床版を示す橋軸方向の断面図、（ｂ）は中間支点部に配置された共有定着プレキャスト床版を示す橋軸方向の断面図。
【図10】共有セグメントを用いた場合の鋼橋の床版全体を示す平面図。
【図11】共有セグメントと、共有セグメントを緊張するセグメント緊張材を示す橋軸方向の断面図。
【図12】取替対象セグメントを撤去するケースにおける、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すフロー図。
【図13】取替対象セグメントを撤去するケースであって単独セグメントを用い、かつ緊張対象セグメント用の単独定着プレキャスト床版と緊張隣接セグメント用の単独定着プレキャスト床版との間に中間プレキャスト床版を配置したケースにおける、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すステップ図。
【図14】取替対象セグメントを撤去するケースであって単独セグメントを用い、かつ２つの単独定着プレキャスト床版が連続配置されたケースにおける、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すステップ図。
【図15】取替対象セグメントを撤去するケースであって共有セグメントを用いた場合における、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すステップ図。
【図16】取替対象プレキャスト床版のみを撤去しジャッキで緊張するケースにおける、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すフロー図。
【図17】取替対象プレキャスト床版のみを撤去しジャッキで緊張するケースであって単独セグメントを用い、かつ緊張対象セグメント用の単独定着プレキャスト床版と緊張隣接セグメント用の単独定着プレキャスト床版との間に中間プレキャスト床版を配置したケースにおける、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すステップ図。
【図18】取替対象プレキャスト床版のみを撤去しジャッキで緊張するケースであって単独セグメントを用い、かつ２つの単独定着プレキャスト床版が連続配置されたケースにおける、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すステップ図。
【図19】取替対象プレキャスト床版のみを撤去しジャッキで緊張するケースであって共有セグメントを用いた場合における、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すステップ図。
【図20】取替対象プレキャスト床版のみを撤去しセグメント緊張材で緊張するケースにおける、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すフロー図。
【図21】取替対象プレキャスト床版のみを撤去しセグメント緊張材で緊張するケースであって単独セグメントを用い、かつ緊張対象セグメント用の単独定着プレキャスト床版と緊張隣接セグメント用の単独定着プレキャスト床版との間に中間プレキャスト床版を配置したケースにおける、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すステップ図。
【図22】取替対象プレキャスト床版のみを撤去しセグメント緊張材で緊張するケースであって単独セグメントを用い、かつ２つの単独定着プレキャスト床版が連続配置されたケースにおける、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すステップ図。
【図23】取替対象プレキャスト床版のみを撤去しセグメント緊張材で緊張するケースであって共有セグメントを用いた場合における、本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すステップ図。
【発明を実施するための形態】
【0030】
本願発明の鋼橋の床版構造、鋼橋の床版取替え方法、及びプレキャスト床版の一例を、図に基づいて説明する。
【0031】
１．鋼橋の床版構造、及びプレキャスト床版はじめに、本願発明の鋼橋の床版構造とこの構造に用いるプレキャスト床版について説明する。図１は、本願発明の鋼橋の床版構造を橋軸直角方向に見た断面図である。この図に示すように本願発明の鋼橋の床版構造は、プレキャスト床版１００と、これを支持する主桁２００によって主に構成される。プレキャスト床版１００は、コンクリート製のプレキャストコンクリート床版とするのが一般的であるが、本願発明では他の材料からなる製品を用いることもできることから、単に「プレキャスト床版１００」と表現している。このプレキャスト床版１００には、高張力鋼材（以下、「ＰＣ鋼より線」として説明する。）を挿通するための「緊張材挿通孔１０１」が橋軸方向に貫通しており、この緊張材挿通孔１０１は１本のみとすることもできるが、通常は橋幅に応じて橋軸断面方向に複数本（図では１０本）設けられる。また主桁２００は、鋼製の部材でありＩ形鋼を用いるのが一般的であるが、橋梁の規模に応じてＨ形鋼を用いることもでき、その他箱桁やトラス、アーチの床組構造とすることもできる。
【0032】
（プレキャスト床版の固定）プレキャスト床版１００は、大きく２種類の手法によって主桁２００上に固定される。その１つが図２示す「接着固定」であり、もう１つが図３に示す「非接着固定」である。なお図２、図３ともに、主桁２００部分を橋軸直角方向に見た詳細断面図である。
【0033】
まず図２を参照しながら、接着固定について説明する。接着固定する場合のプレキャスト床版１００には、主桁２００上に位置する部分に箱抜きされた充填孔１０２が設けられる。一方、プレキャスト床版１００を載置する主桁２００の上フランジ２０１の上部には、定着アンカー２０２が溶接等により固定されている。そして、充填孔１０２内に定着アンカー２０２が収まるようにプレキャスト床版１００を主桁２００上に設置し、その状態で充填孔１０２内にモルタルやコンクリートといった充填材３００を充填する。このとき、充填材３００の外周部分のうちプレキャスト床版１００と主桁２００との隙間部分には、型枠が設置される。また、主桁２００のフランジ上で充填材３００がない部分には、充填材３００を被覆するための被覆体３０１（例えばモルタル打設）を設けてもよい。充填孔１０２内の充填材３００が固化することによって、プレキャスト床版１００と主桁２００が定着アンカー２０２を介して接着固定されるわけである。なお充填材３００を用いることで、プレキャスト床版１００と主桁２００を接着固定する手法であれば、図２に限らず種々の手法を採用することができ、特に定着アンカー２０２の形状や設置位置は、状況に応じて適宜設計することができる。
【0034】
次に図３を参照しながら、非接着固定について説明する。プレキャスト床版１００と主桁２００を非接着固定する場合は、連結治具４００が用いられる。また、非接着固定する場合のプレキャスト床版１００の底面には、主桁２００上に位置する部分にボルト４０１が挿通されるボルト挿通孔１０３が設置される。このボルト孔１０３内周面にはネジが切られている。さらにプレキャスト床版１００の底面には、埋設された固定アンカー４０２にプレート４０３が固定されている。このプレート４０３にはボルト４０１を通すためのボルト孔が設けられている。また、プレキャスト床版１００を載置する主桁２００の上フランジ２０１にも、ボルト４０１を通すためのボルト孔が設けられている。このボルト孔は、プレキャスト床版１００のボルト挿通孔１０３と位置を合わせやすいように長穴とするとよい。そして、プレキャスト床版１００が主桁２００上に設置され、主桁２００の上フランジ２０１背面（下側）から、上フランジ２０１とプレート４０３それぞれのボルト孔を通過させ、ボルト挿通孔１０３にボルト４０１を螺合させる。このとき、ボルト４０１頭部と、上フランジ２０１との間に、支圧板４０４を挿入してもよい。モルタル等の充填材３００を用いることなく、ボルト４０１によってプレキャスト床版１００と主桁２００を固定することで、着脱が容易な非接着固定となるわけである。なお、充填材３００を用いることなく、プレキャスト床版１００と主桁２００を固定する手法であれば、図３に限らず種々の手法を採用することができ、特にプレート４０３の構造や設置、あるいはボルト４０１の数などは、状況に応じて適宜設計することができる。
【0035】
（プレキャスト床版の種類）本願発明の鋼橋の床版構造では、２種類のプレキャスト床版１００が用いられる。１つはＰＣ鋼より線を定着するために用いられる「定着プレキャスト床版」であり、もう１つはＰＣ鋼より線を挿通するだけで定着されない「中間プレキャスト床版」である。また、定着プレキャスト床版には、さらに単独緊張タイプと共有緊張タイプのものがある。図４と図５は、それぞれ定着プレキャスト床版と中間プレキャスト床版１１０を示す断面図であり、図４では単独緊張タイプの定着プレキャスト床版（以下、「単独定着プレキャスト床版１２０」という。）の場合を示し、図４では共有緊張タイプの定着プレキャスト床版（以下、「共有定着プレキャスト床版１３０」という。）の場合を示している。なお図４、図５ともに、橋軸直角方向に見た断面図であり、実際に主桁２００上に配置したときの姿勢を示している。
【0036】
図４と図５に示すように、中間プレキャスト床版１１０には橋軸方向に直線状に貫通する緊張材挿通孔１１１が設けられている。なお、この図では１本の緊張材挿通孔１１１を示しているが、実際には図１に示すように複数本が設けられることもある。いずれにしろ中間プレキャスト床版１１０には、直線状である１種類の緊張材挿通孔１１１が設けられる。
【0037】
図４に示すように、単独定着プレキャスト床版１２０には、直線状の緊張材挿通孔１２１ａと、下方に曲がる曲線状の緊張材挿通孔１２１ｂが設けられる。それぞれの用途については後述する。なお、この図では１組（緊張材挿通孔１２１ａと緊張材挿通孔１２１ｂ）の緊張材挿通孔を示しているが、実際には図１に示すように複数組が設けられることもある。また、中間プレキャスト床版１１０の底面１１２が略水平面であるのに対して、単独定着プレキャスト床版１２０の底面１２２は傾斜しており、さらに単独定着プレキャスト床版１２０には中間プレキャスト床版１１０の底面１１２より下方に突出した「定着面１２３」が設けられている。そして、この定着面１２３には緊張材挿通孔１２１ｂの開口部１２４が設けられている。
【0038】
図５に示すように、共有定着プレキャスト床版１３０には、左下方に曲がる曲線状の「第１の緊張材挿通孔１３１ａ」と、右下方に曲がる曲線状の「第２の緊張材挿通孔１３１ｂ」が設けられる。それぞれの用途については後述する。なお、この図では１組（第１の緊張材挿通孔１３１ａと第２の緊張材挿通孔１３１ｂ）の緊張材挿通孔を示しているが、実際には図１に示すように複数組が設けられることもある。また、中間プレキャスト床版１１０の底面１１２に比して共有定着プレキャスト床版１３０の底面１３２は下方に位置しており、さらに共有定着プレキャスト床版１３０の左下端には、中間プレキャスト床版１１０の底面１１２より下方に突出した「第１の定着面１３３ａ」が設けられ、右下端にはやはり中間プレキャスト床版１１０の底面１１２より下方に突出した「第２の定着面１３３ｂ」が設けられている。そして、第１の定着面１３３ａには第１の緊張材挿通孔１３１ａの開口部１３４ａが設けられ、第２の定着面１３３ｂには第２の緊張材挿通孔１３１ｂの開口部１３４ｂが設けられている。
【0039】
（セグメント）本願発明の鋼橋の床版構造は、床版全体にわたって橋軸方向に緊張するのではなく、橋軸方向に分割したセグメント単位で緊張するのが１つの技術的特徴となっている。そこで、ここではセグメントについて説明する。なお既述のとおり本願発明では、定着プレキャスト床版として単独定着プレキャスト床版１２０と共有定着プレキャスト床版１３０の２タイプを用いることとしており、セグメントも定着プレキャスト床版のタイプに応じた２つの形式がある。なおここでは便宜上、単独定着プレキャスト床版１２０を用いたたセグメントを「単独セグメント」と、共有定着プレキャスト床版１３０を用いたセグメントを「共有セグメント」ということとする。
【0040】
図６は、単独セグメントＳＧ１を用いた場合の鋼橋の床版全体を示す平面図である。この図に示すように床版全体は、複数の単独セグメントＳＧ１が一部重複しながら橋軸方向に並べられて配置されることで構成される。この単独セグメントＳＧ１は、図６や図７に示すように、単独定着プレキャスト床版１２０と中間プレキャスト床版１１０で構成される。図７は、単独セグメントＳＧ１と、この単独セグメントＳＧ１を緊張するセグメント緊張材を示す橋軸方向の断面図である。この図からも分かるように単独セグメントＳＧ１は、両端に単独定着プレキャスト床版１２０が配置され、その単独定着プレキャスト床版１２０の間に複数の中間プレキャスト床版１１０（図７では５個）が配置され、さらに両端の単独定着プレキャスト床版１２０と中間プレキャスト床版１１０との間にも、単独定着プレキャスト床版１２０が配置されている。
【0041】
単独セグメントＳＧ１は、橋軸方向に直列して配置されるのではなく、既述のとおり一部が重複ながら橋軸方向に並べられる。つまり、ある単独セグメントＳＧ１に着目したとき、その単独セグメントＳＧ１用の単独定着プレキャスト床版１２０が両端に配置されるとともに、隣接する単独セグメントＳＧ１用の単独定着プレキャスト床版１２０も当該単独セグメントＳＧ１に含まれるわけである。さらに言えば、当該単独セグメントＳＧ１用の単独定着プレキャスト床版１２０は、隣接する単独セグメントＳＧ１に着目するとその隣接する単独セグメントＳＧ１の中に含まれることとなる。
【0042】
また図７では、当該単独セグメントＳＧ１用と隣接する単独セグメントＳＧ１用の単独定着プレキャスト床版１２０が連続して配置されているが、図８に示すように２つの単独定着プレキャスト床版１２０の間に１又は２個以上の中間プレキャスト床版１１０を配置してもよい。
【0043】
また図７に示すように、単独セグメントＳＧ１は当該セグメントしとして独立して緊張されプレストレス力が与えられる。つまり図６の場合、省略している部分を除くと左側で３箇所、右側で２箇所それぞれにプレストレス力が与えられるわけである。そして、このセグメントを緊張するのが、セグメント緊張材５１０である。セグメント緊張材５１０は、中間プレキャスト床版１１０と単独定着プレキャスト床版１２０の緊張材挿通孔１０１に挿通され、単独定着プレキャスト床版１２０の定着面１２３で定着治具５２０によって定着される。なお、緊張材５１０のプレストレス力は、それぞれセグメント緊張材５１０ごとに固有に設定することもできる。
【0044】
このとき、セグメント緊張材５１０は緊張対象となる単独セグメントＳＧ１（以下、「緊張対象セグメント」という。）のうち両端に配置された単独定着プレキャスト床版１２０を用いて定着する。具体的には、セグメント緊張材５１０の右端側は、緊張対象セグメントの右端に位置する単独定着プレキャスト床版１２０を用いて定着し、セグメント緊張材５１０の左端側は、緊張対象セグメントの左端に位置する単独定着プレキャスト床版１２０を用いて定着する。なお、単独セグメントＳＧ１は一部重複して配置されることから、単独定着プレキャスト床版１２０は、緊張対象セグメントのセグメント緊張材５１０を挿通するための緊張材挿通孔１０１（図４では緊張材挿通孔１２１ａ）と、緊張対象セグメントに隣接する単独セグメントＳＧ１（以下、「緊張隣接セグメント」という。）のセグメント緊張材５１０を挿通するための緊張材挿通孔１０１（図４では緊張材挿通孔１２１ｂ）が必要である。
【0045】
単独定着プレキャスト床版１２０は、図７からも分かるように両側から２種類のセグメント緊張材５１０で緊張され、中間プレキャスト床版１１０に比べると、床版断面あたりの緊張材５１０に作用するそれぞれ固有の緊張力が加算されたプレストレス力が導入されることとなる。また、緊張対象セグメントの単独定着プレキャスト床版１２０と緊張隣接セグメントの単独定着プレキャスト床版１２０の間に配置された中間プレキャスト床版１１０（図８）も、同様に両側から２種類のセグメント緊張材５１０で緊張され、床版断面あたりの緊張材５１０に作用するそれぞれ固有の緊張力が加算されたプレストレス力が導入されることとなる。したがって、両側から２種類のセグメント緊張材５１０で緊張される中間プレキャスト床版１１０や単独定着プレキャスト床版１２０は、図９（ａ）に示すように中間支点部など負の曲げモーメントが大きくなる箇所での設置に適している。
【0046】
セグメント緊張材５１０として用いられる高張力鋼材は、ＰＣ鋼より線を採用するとよい。また、セグメント緊張材５１０は、中間プレキャスト床版１１０の底面１１２より下方に突出した定着面１２３で定着されるため、施工後の緊張管理や、緊張緩和時の再緊張が容易である。そこで再緊張を可能にするため、ＰＣ鋼より線を挿通した後の緊張材挿通孔１０１はグラウト注入しないこととするとよい。例えば、グリースが塗布されたポリエチレン製のシースでＰＣ鋼材を被覆したアンボンドＰＣ鋼より線を用いることができる。なお、床版全体における端部（橋台側）の単独セグメントＳＧ１は、橋台や橋梁用伸縮装置などとの配置関係によって、単独定着プレキャスト床版１２０を配置することなく中間プレキャスト床版１２０の端面でセグメント緊張材５１０を定着させることができる。もちろん、単独定着プレキャスト床版１２０を配置して他の単独セグメントＳＧ１と同様にセグメント緊張材５１０を定着させることもできる。ただし、中間プレキャスト床版１２０の端面でセグメント緊張材５１０を定着させる場合も、当該単独セグメントＳＧ１の他端側（橋台側とは異なる端）には、単独定着プレキャスト床版１２０を配置してその定着面１２３でセグメント緊張材５１０を定着させる。
【0047】
図１０は、共有セグメントＳＧ２を用いた場合の鋼橋の床版全体を示す平面図である。この図に示すように床版全体は、複数の共有セグメントＳＧ２が一部重複しながら橋軸方向に並べられて配置されることで構成される。またこの共有セグメントＳＧ２は、図１０や図１１に示すように、共有定着プレキャスト床版１３０と中間プレキャスト床版１１０で構成される。なお図１１は、共有セグメントＳＧ２と、この共有セグメントＳＧ２を緊張するセグメント緊張材を示す橋軸方向の断面図である。この図からも分かるように共有セグメントＳＧ２は、両端に共有定着プレキャスト床版１３０が配置され、その共有定着プレキャスト床版１３０の間に複数の中間プレキャスト床版１１０（図１１では７個）が配置される。
【0048】
共有セグメントＳＧ２は、橋軸方向に直列して配置されるのではなく、既述のとおり一部が重複ながら橋軸方向に並べられる。具体的には、1つの共有定着プレキャスト床版１３０が、隣接する２つの共有セグメントＳＧ２によって共有されることで共有セグメントＳＧ２は一部重複する。ある共有セグメントＳＧ２に着目したとき、その共有セグメントＳＧ２用の共有定着プレキャスト床版１３０が両端に配置され、その共有定着プレキャスト床版１３０は隣接する単独セグメントＳＧ１用の共有定着プレキャスト床版１３０ともなるわけである。
【0049】
図１１に示すように、共有セグメントＳＧ２は当該セグメントしとして独立して緊張されプレストレス力が与えられる。つまり図１０の場合、省略している部分を除くと左側で４箇所、右側で３箇所それぞれにプレストレス力が与えられるわけである。そして、このセグメントを緊張する緊張材５１０は、中間プレキャスト床版１１０と共有定着プレキャスト床版１３０の緊張材挿通孔１０１に挿通され、共有定着プレキャスト床版１３０の定着面で定着治具５２０によって定着される。
【0050】
このとき、セグメント緊張材５１０は張対象セグメントのうち両端に配置された共有定着プレキャスト床版１３０を用いて定着する。具体的には、セグメント緊張材５１０の右端側は、緊張対象セグメントの右端に位置する共有定着プレキャスト床版１３０を用いて定着し、セグメント緊張材５１０の左端側は、緊張対象セグメントの左端に位置する共有定着プレキャスト床版１３０を用いて定着する。なお、共有セグメントＳＧ２は一部重複して配置されることから、共有定着プレキャスト床版１３０は、緊張対象セグメントのセグメント緊張材５１０を挿通するための緊張材挿通孔１０１（図５では緊張材挿通孔１３１ａ）と、緊張隣接セグメントのセグメント緊張材５１０を挿通するための緊張材挿通孔１０１（図５では緊張材挿通孔１３１ｂ）が必要であり、これら２本の緊張材挿通孔１０１は交差するように配置される。さらに共有定着プレキャスト床版１３０は、右側に隣接する共有セグメントＳＧ２のセグメント緊張材５１０を定着させるための定着面（図５では第１の定着面１３３ａ）と、左側に隣接する共有セグメントＳＧ２のセグメント緊張材５１０を定着させるための定着面（図５では第２の定着面１３３ｂ）が必要である。
【0051】
共有定着プレキャスト床版１３０は、図１１からも分かるように両側から２種類のセグメント緊張材５１０で緊張され、中間プレキャスト床版１１０に比べると、床版断面あたりの緊張材５１０に作用するそれぞれ固有の緊張力が加算されたプレストレス力が導入されることとなる。したがって共有定着プレキャスト床版１３０は、図９（ｂ）に示すように中間支点部など負の曲げモーメントが大きくなる箇所での設置に適している。
【0052】
共有セグメントＳＧ２の場合も、単独セグメントＳＧ１の場合と同様、緊張材５１０として用いられる高張力鋼材は、ＰＣ鋼より線を採用するとよい。また、セグメント緊張材５１０は、やはり中間プレキャスト床版１１０の底面１１２より下方に突出した定着面で定着されるため、施工後の緊張管理や、緊張緩和時の再緊張が容易であり、ＰＣ鋼より線を挿通した後の緊張材挿通孔１０１はグラウト注入せず、例えばアンボンドＰＣ鋼より線を用いるとよい。なおこの場合も、床版全体における端部（橋台側）の共有セグメントＳＧ２は、橋台や橋梁用伸縮装置などとの配置関係によって、共有定着プレキャスト床版１３０を配置することなく中間プレキャスト床版１２０の端面でセグメント緊張材５１０を定着させることができる。もちろん、共有定着プレキャスト床版１３０を配置して他の共有セグメントＳＧ２と同様にセグメント緊張材５１０を定着させることもできる。ただし、中間プレキャスト床版１２０の端面でセグメント緊張材５１０を定着させる場合も、当該共有セグメントＳＧ２の他端側（橋台側とは異なる端）では隣接する共有定着プレキャスト床版１３０の定着面でセグメント緊張材５１０を定着させる。
【0053】
２．鋼橋の床版取替え方法次に、本願発明の鋼橋の床版取替え方法について説明する。なお、本願発明の鋼橋の床版取替え方法は、例えば損傷を受けたプレキャスト床版１００を交換する方法であり、取替え対象となるプレキャスト床版１００（以下、「取替対象プレキャスト床版」という。）を含むセグメント（以下、「取替対象セグメント」という。）を撤去するケースと、取替対象プレキャスト床版のみを撤去するケースに大別され、さらに取替対象プレキャスト床版のみを撤去するケースは、ジャッキを用いてプレストレス力を再導入するケースと、再度セグメント緊張材５１０（ＰＣ鋼より線）を用いてプレストレス力を再導入するケースに分けられ、以下それぞれについて説明する。
【0054】
（取替対象セグメントを撤去するケース）図１２は、取替対象セグメントを撤去するケースにおける本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すフロー図であり、さらに図１３と図１４は単独セグメントＳＧ１の場合のステップ図、図１５は共有セグメントＳＧ２の場合のステップ図である。なお図１３は、緊張対象セグメント用の単独定着プレキャスト床版１２０と緊張隣接セグメント用の単独定着プレキャスト床版１２０との間に中間プレキャスト床版１１０を配置したケースであり、図１４は、２つの単独定着プレキャスト床版１２０が連続配置されたケースである。以下、これらの図を参照しながら詳しく説明する。
【0055】
まず、損傷等によって「取替対象プレキャスト床版」と認定されると、その取替対象プレキャスト床版を含む「取替対象セグメント」のセグメント緊張材５１０によるプレストレス力（緊張力）を解除し、当該セグメント緊張材５１０を除去する（Ｓｔｅｐ１１：第１緊張材除去工程）。次に、取替対象セグメントに隣接するセグメント（以下、「取替隣接セグメント」という。）のセグメント緊張材５１０による緊張を解除し、当該セグメント緊張材５１０を除去する（Ｓｔｅｐ１２：第２緊張材除去工程）。なお、図１３〜図１５に示すように、取替対象セグメントに隣接する左右の取替隣接セグメントのセグメント緊張材５１０が除去される。
【0056】
セグメント緊張材５１０による緊張が解除されると、取替対象セグメントとこれに隣接する定着プレキャスト床版を撤去する（Ｓｔｅｐ１３：プレキャスト床版撤去工程）。このとき単独セグメントＳＧ１の場合であれば、図１３や図１４に示すように、取替対象セグメントを構成する中間プレキャスト床版１１０と単独定着プレキャスト床版１２０、並びに右側に隣接する取替隣接セグメントのうち左端の単独定着プレキャスト床版１２０と、左側に隣接する取替隣接セグメントのうち右端の単独定着プレキャスト床版１２０を撤去する。また共有セグメントＳＧ２の場合であれば、図１５に示すように、取替対象セグメントを構成する中間プレキャスト床版１１０、並びに右側に隣接する共有単独定着プレキャスト床版１３０と、左側に隣接する共有単独定着プレキャスト床版１３０を撤去する。
【0057】
必要なプレキャスト床版１００を撤去できると、同じ位置に同じ種類（中間プレキャスト床版１１０、単独定着プレキャスト床版１２０、共有単独定着プレキャスト床版１３０）のプレキャスト床版１００を新たに設置する（Ｓｔｅｐ１４：プレキャスト床版設置工程）。
【0058】
新規のプレキャスト床版１００が設置できると、まずは取替対象セグメントに対してセグメント緊張材５１０を用いてプレストレス力を導入し（Ｓｔｅｐ１５：第１緊張工程）、次いで左右の取替隣接セグメントに対してセグメント緊張材５１０を用いてプレストレス力を導入する（Ｓｔｅｐ１６：第２緊張工程）。最後に、接着固定（図２）または非接着固定（図３）によって、新規に設置したプレキャスト床版１００と主桁２００を固定（合成）する（Ｓｔｅｐ１７：桁合成工程）。
【0059】
（取替対象プレキャスト床版のみを撤去し、ジャッキで緊張するケース）図１６は、取替対象プレキャスト床版のみを撤去し、ジャッキで緊張するケースにおける本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すフロー図であり、さらに図１７と図１８は単独セグメントＳＧ１の場合のステップ図、図１９は共有セグメントＳＧ２の場合のステップ図である。なお図１７は、緊張対象セグメント用の単独定着プレキャスト床版１２０と緊張隣接セグメント用の単独定着プレキャスト床版１２０との間に中間プレキャスト床版１１０を配置したケースであり、図１８は、２つの単独定着プレキャスト床版１２０が連続配置されたケースである。以下、これらの図を参照しながら詳しく説明する。
【0060】
まず、損傷等によって「取替対象プレキャスト床版」と認定されると、その取替対象プレキャスト床版を含む「取替対象セグメント」のセグメント緊張材５１０によるプレストレス力（緊張力）を解除し、当該セグメント緊張材５１０を除去する（Ｓｔｅｐ２１：緊張材除去工程）。
【0061】
セグメント緊張材５１０による緊張が解除されると、取替対象プレキャスト床版を撤去し（Ｓｔｅｐ２２：プレキャスト床版撤去工程）、同じ位置に同じ種類（中間プレキャスト床版１１０、単独定着プレキャスト床版１２０、共有単独定着プレキャスト床版１３０）のプレキャスト床版１００を新たに設置する（Ｓｔｅｐ２３：プレキャスト 床版設置工程）。
【0062】
新規のプレキャスト床版１００が設置できると、その新設のプレキャスト床版１００と、これに隣接するプレキャスト床版１００との間にジャッキ６００を設置し、当該ジャッキ６００によって橋軸方向の力を導入する（Ｓｔｅｐ２４：ジャッキ緊張工程）。このとき、図１７〜図１９に示すように、ジャッキ６００は新規のプレキャスト床版１００の右横か左横のいずれか一方（図では右横）に設置すればよい。ジャッキ６００が橋軸方向に拡張すると、主桁２００に固定された既設のプレキャスト床版１００（図では右側）から反力が得られ、反対側に隣接するプレキャスト床版１００（図では左側）に対しても力を作用させることができるからである。もちろん片側だけでなく、左右両側にジャッキ６００を設置してもよい。
【0063】
ここで用いるジャッキ６００は、比較的狭い隙間に設置する必要があるためフラットジャッキ等を利用するとよい。中空箱形状の函体にモルタル等を高圧注入し、その膨張した函体内のモルタルが固化することによって橋軸方向の力を与えるわけである。なおこのケースでは、緊張解除した取替対象プレキャスト床版のうち、一部のプレキャスト床版１００に対しては改めて橋軸方向の力を与えない。これは、これらの既設プレキャスト床版１００が既にプレストレス力が導入されており、しかも主桁２００に固定されていることから、プレストレス力が維持されていると考えられるためである。
【0065】
（取替対象プレキャスト床版のみを撤去し、セグメント緊張材で緊張するケース）図２０は、取替対象プレキャスト床版のみを撤去し、セグメント緊張材で緊張するケースにおける本願発明の鋼橋の床版取替え方法の主な工程の流れを示すフロー図であり、さらに図２１と図２２は単独セグメントＳＧ１の場合のステップ図、図２３は共有セグメントＳＧ２の場合のステップ図である。なお図２１は、緊張対象セグメント用の単独定着プレキャスト床版１２０と緊張隣接セグメント用の単独定着プレキャスト床版１２０との間に中間プレキャスト床版１１０を配置したケースであり、図２２は、２つの単独定着プレキャスト床版１２０が連続配置されたケースである。以下、これらの図を参照しながら詳しく説明する。
【0066】
まず、損傷等によって「取替対象プレキャスト床版」と認定されると、その取替対象プレキャスト床版を含む「取替対象セグメント」のセグメント緊張材５１０によるプレストレス力（緊張力）を解除し、当該セグメント緊張材５１０を除去する（Ｓｔｅｐ３１：緊張材除去工程）。
【0067】
セグメント緊張材５１０による緊張が解除されると、取替対象プレキャスト床版を撤去し（Ｓｔｅｐ３２：プレキャスト床版撤去工程）、同じ位置に同じ種類（中間プレキャスト床版１１０、単独定着プレキャスト床版１２０、共有単独定着プレキャスト床版１３０）のプレキャスト床版１００を新たに設置する（Ｓｔｅｐ３３：プレキャスト床版設置工程）。
【産業上の利用可能性】
【0069】
本願発明の鋼橋の床版構造、鋼橋の床版取替え方法、及びプレキャスト床版は、道路橋、鉄道橋、管路橋といったあらゆる用途の橋梁に利用でき、河川橋、跨道橋、跨線橋など種々のものを越える橋梁に利用することができる。また本願発明の鋼橋の床版構造は、新設橋梁に使用する場合に限らず、既設橋梁の床版架け替え工事にも採用することができる。本願発明が、安全な交通を提供し、しかも、橋梁の長寿命化を図ることができることを考えれば、産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。
【符号の説明】
【0070】
１００ プレキャスト床版１０１ （プレキャストコンクリート床版の）緊張材挿通孔
１０２ （プレキャストコンクリート床版の）充填孔
１０３ （プレキャストコンクリート床版の）ボルト挿通孔
１１０ 中間プレキャスト床版
１１１ （中間プレキャスト床版の）緊張材挿通孔
１１２ （中間プレキャスト床版の）底面
１２０ 単独定着プレキャスト床版
１２１ａ （単独定着プレキャスト床版の当該セグメント用の）緊張材挿通孔
１２１ｂ （単独定着プレキャスト床版の隣接セグメント用の）緊張材挿通孔
１２２ （単独定着プレキャスト床版の）底面
１２３ （単独定着プレキャスト床版の）定着面
１２４ （単独定着プレキャスト床版の）開口部
１３０ 共有定着プレキャスト床版
１３１ａ （共有定着プレキャスト床版の）第１の緊張材挿通孔
１３１ｂ （共有定着プレキャスト床版の）第２の緊張材挿通孔
１３２ （共有定着プレキャスト床版の）底面
１３３ａ （共有定着プレキャスト床版の）第１の定着面
１３３ｂ （共有定着プレキャスト床版の）第２の定着面
１３４ａ （共有定着プレキャスト床版の第１の緊張材挿通孔の）開口部
１３４ｂ （共有定着プレキャスト床版の第２の緊張材挿通孔の）開口部
２００ 主桁
２０１ （主桁の）上フランジ
２０２ （主桁の）定着アンカー
３００ 充填材
３０１ （充填材の）被覆体
４００ 連結治具
４０１ （連結治具の）ボルト
４０２ （連結治具の）固定アンカー
４０３ （連結治具の）プレート
４０４ （連結治具の）支圧板
５１０ セグメント緊張材
５２０ 定着治具
６００ ジャッキ
ＳＧ１ 単独セグメント
ＳＧ２ 共有セグメント