特開 2023-15854 鋼床版補強方法

(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】P2023015854

(43)【公開日】2023-02-01

(54)【発明の名称】鋼床版補強方法

(51)【国際特許分類】

   E01D 19/12 20060101AFI20230125BHJP

   E01D 22/00 20060101ALI20230125BHJP

【ＦＩ】

E01D19/12

E01D22/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021119900

(22)【出願日】2021-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】505398952

【氏名又は名称】中日本高速道路株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504139662

【氏名又は名称】国立大学法人東海国立大学機構

(74)【代理人】

【識別番号】100134647

【弁理士】

【氏名又は名称】宮部 岳志

(72)【発明者】

【氏名】後藤 俊吾

(72)【発明者】

【氏名】服部 雅史

(72)【発明者】

【氏名】清水 優

(72)【発明者】

【氏名】舘石 和雄

(72)【発明者】

【氏名】判治 剛

【テーマコード（参考）】

2D059

【Ｆターム（参考）】

2D059AA16

2D059GG40

(57)【要約】      （修正有）

【課題】Ｕリブ内側の補強作業を行うために十分な開口を設けることができ、Ｕリブから切除した部位のＵリブへの固定を省略できる鋼床版補強方法を提供する。
【解決手段】鋼床版の輪荷重がかかる部位に設置されたＵリブ4において、橋軸直角方向に伸びる部材3と交差する部位の間の底板41rを切除し、前記Ｕリブ4を開断面化する工程と、前記Ｕリブ4の内側における作業により、片側すみ肉溶接とされている継手構造を両側すみ肉溶接とする工程と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼床版の輪荷重がかかる部位に設置されたＵリブにおいて、橋軸直角方向に伸びる部材と交差する部位の間の底板を切除し、前記Ｕリブを開断面化する工程と、
前記Ｕリブの内側における作業により、片側すみ肉溶接とされている継手構造を両側すみ肉溶接とする工程と、
を有することを特徴とする鋼床版補強方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｕリブが設置された鋼床版を補強する方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

鋼床版において、そのデッキプレートの裏面には、橋軸方向に伸びる縦リブと橋軸直角方向に伸びる横リブが設置される。そして、縦リブとして、横断面がＵ字形のＵリブが広く採用されているが、このＵリブは、腹板の端面をデッキプレートの裏面につき合わせた状態において、その内側が閉鎖空間となる。そのため、Ｕリブ腹板の端面は、Ｕリブの外側から行う溶接作業により、デッキプレートの裏面に接合される。

【0003】

Ｕリブとデッキプレートの溶接部は、溶接ルートを起点としてデッキプレートや溶接ビードへ進展する疲労き裂が生じるおそれがある。そこで、疲労き裂の対策として、Ｕリブ内側への補強材の充填や、Ｕリブの外側で行うことのできる補強材の設置等の措置が採られているが、これらの補強措置では、交通規制が必要となる、死荷重が増加する、などの問題があった。そこで、これらの問題を解決する手法として、Ｕリブの内側の空間において補強作業を実施する手法が提案されている。

【0004】

例えば、特開２００６－１８８１１０号公報では、Ｕリブの一部を切り欠き切除し、リブ本体部の内側からリブ本体部の上端とデッキプレートを補強溶接した後、リブに形成したボルト孔にボルトを挿入しＵリブから切除した部位をＵリブに固定し、Ｕリブ内側の空間を閉鎖する補強工法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６－１８８１１０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

作業を行う者がＵリブの内側で作業するために、Ｕリブの一部を切り欠き切除して設けられる開口は、作業に必要とされる装置機器を挿入するためには、可能な限り大きくすることが好ましい。しかしながら、鋼床版の設計強度を維持する観点から、その大きさには制約があった。

【0007】

また、鋼床版の設計強度を維持するために、Ｕリブ内側空間が閉鎖された状態に戻す必要があり、Ｕリブから切除した部位を固定するための手間や時間を要する問題があった。更に、Ｕリブと固定された部材との固定部分の劣化や固定状態の不具合等により、固定された部材が落下事故を引き起こすおそれもあった。

【0008】

更に、常態においてＵリブ内側空間が閉鎖された状態となるため、Ｕリブ内側空間で補強された部位を目視で点検することができず、補強後の維持管理も難しくなっていた。

【0009】

そこで、本発明は、Ｕリブ内側の補強作業を行うために十分な開口を設けることができ、Ｕリブから切除した部位のＵリブへの固定を省略できる鋼床版補強方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】

【0010】

本発明に係る鋼床版補強方法は、鋼床版の輪荷重がかかる部位に設置されたＵリブにおいて、橋軸直角方向に伸びる部材と交差する部位の間の底板を切除し、前記Ｕリブを開断面化する工程と、前記Ｕリブの内側における作業により、片側すみ肉溶接とされている継手構造を両側すみ肉溶接とする工程と、を有する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、鋼床版の輪荷重がかかる部位に設置されたＵリブにおいて、橋軸直角方向に伸びる部材と交差する部位の間の底板を切除対象とすることにより、Ｕリブ内側の補強作業を行うために十分な開口を設けることができる。また、Ｕリブ内側空間が開放された状態においても鋼床版の設計強度が維持されるため、Ｕリブから切除した部位のＵリブへの固定を省略できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る鋼床版補強方法が実施される鋼床版を下方からの視線で示す斜視図である。

【図2】Ｕリブの横断面図である。

【図3】輪荷重がかかる部位の道路橋における概略位置を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図を参照しながら、本発明に係る鋼床版補強方法の実施形態を説明する。
この実施形態において、補強の対象となる鋼床版を構成するデッキプレート１は、橋軸方向に並立する複数の主桁にかけ渡されたＩ型鋼２に載置固定され、その表面に自動車の走行する路面が形成される。そして、その裏面には、橋軸直角方向に延びる横リブ３と、橋軸方向に延びる縦リブ４が設置され、鋼床版に必要な強度を持たせる構造となっている。

【0014】

横リブ３は、本発明の橋軸直角方向に伸びる部材に相当し、下フランジ３１と、下フランジ３１の中央に起立する状態で接合された腹板３２で構成されている。そして、腹板３２の端部がデッキプレート１の裏面に溶接され、接合されている。また、横リブ３の複数が、橋軸方向に間隔を空けて設置されている。

【0015】

縦リブ４は、図２に示すように、底板４１の両端に湾曲部４２を介して腹板４３が起立する形状をなしている。すなわち、横断面形状がＵ字形をなすものとなっており、本発明のＵリブに相当する。そして、縦リブ４の複数が、橋軸直角方向に間隔を空けて設置されている。

【0016】

縦リブ４の腹板４３の端部は、デッキプレート１の裏面に、縦リブ４の外側から行う作業により溶接され接合されているが、本実施形態では、腹板４３の端部をデッキプレート１の裏面に、縦リブ４の内側から溶接を施し、両側すみ肉溶接の接手構造とすることにより、鋼床版を補強する。

【0017】

補強に際しては、まず、鋼床版の輪荷重がかかる部位に設置された縦リブ４において、横リブ３と交差する部位の間の底板４１ｒ（図１において黒塗りされた部位）を切除する。また、縦リブ４の内側に設置されているダイアフラム４４も併せて切除する。そして、縦リブ４を開断面化する。

【0018】

なお、この実施形態において、切除する底板４１ｒの切断位置は、湾曲部４２の下端とされている。ただし、切除する底板４１ｒの切断位置は、補強対象となる鋼床版に応じたものにする必要がある。具体的には、補強対象となる鋼床版の設計計算上の最大断面力に対する許容応力度が満たされるものとする。

【0019】

鋼床版１において、輪荷重がかかる部位は、走行車の車輪が接する部位となる。図１に、輪荷重のかかる部位の橋軸直角方向の位置を、輪荷重の分布曲線を用いて示す。また、図３に、輪荷重のかかる部位の道路橋における概略位置を示す。図３において、舗装面５の上で橋軸方向に連続する領域Ｒ（図３における濃灰色の帯）が、輪荷重のかかる部位の道路橋における概略位置となる。なお、図３において、横リブ３と縦リブ４の設置間隔は、図示の便宜上、図１と相違するものとなっている。

【0020】

縦リブ４の開断面化された部位においては、腹板４３の端部が鋼床版１の裏面に突き合わされた部分（以下、「突合せ部４５」とする）を、縦リブ４の内側から溶接し、接合する。

【0021】

この際の溶接は上向きで行う必要があるが、ＣＯ_２ガスシールド溶接及びＴＩＧ処理であれば施工可能である。

【符号の説明】

【0022】

１ デッキプレート
２ Ｉ型鋼
３ 横リブ
４ 縦リブ
５ 舗装面
３１ 下フランジ
３２ 腹板
４１ 底板
４１ｒ 切除する底板
４２ 湾曲部
４３ 腹板
４４ ダイアフラム
４５ 突合せ部

【図1】

【図2】

【図3】