JP2011017169A - 跨座式モノレール桁および跨座式モノレール桁の構築方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上面に複数の定着部材11,11,…が固定された鋼製の桁本体10と、桁本体10の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版20と、コンクリート床版20と桁本体10との間に充填された充填材20と、を備えた跨座式モノレール桁1であって、定着部材11の位置に対応して形成されたコンクリート床版20の貫通孔22に定着部材11を挿通させた状態でコンクリート床版20を敷設し、コンクリート床版20と桁本体10との間に介設された袋状の布型枠31内に充填材30を充填する。
【選択図】図1
Description
このような合成桁は、鋼製桁の上面にスタッドボルト等の定着部材を固定し、この面にコンクリートを打設した後、コンクリート表面に凹凸仕上げを行うことで構成されている。
また、プレキャスト部材を使用することで、軽量化したコンクリート床版を高い剛性を持って構築することができる。さらに、長期的な錆、ひびわれ、磨り減りなどの耐久性の低下が少なく、維持管理費の低減化が可能となる。
また、前記床版部材同士の隙間に変形性能が優れた隙間材(例えば、無収縮モルタル等にラテックスゴムのエマルジョンが混入されたもの等)を充填することで、鋼製桁の温度変形等に対して追従可能なものとしてもよい。
本実施形態では、図1に示すように、車両Mが軌道の上方を走行するように構成された跨座式モノレール桁1について説明する。
上面鋼板12には、図2に示すように、複数の定着部材11,11,…が固定されている。
定着部材11には、ネジ加工が施されており、コンクリート床版20の貫通孔22に定着部材11を挿通させた状態でナットを螺着することでコンクリート床版20を固定する。
案内路15は、図1に示すように、車両Mの車輪Mwが当接することで車両Mの走行を案内する走行路である。
そのため、鉄筋による補強を必要とせず、薄肉断面部材の実現が可能となる。
なお、貫通孔22の配置や箇所数等は限定されるものではなく、定着部材11の配置等に応じて適宜設定すればよい。
定着部材11の頭部にはナット16を螺着する。このようにすると、上面鋼板12と床版部材21の間に充填材30を充填した際の浮き上がりを防止することができる。
また、布型枠31には、床版部材21のボルト孔23の位置に対応して調整ボルト41を挿通するための挿通孔34が形成されている。
布型枠31に網状部材32に固定されていることにより、モノレール走行による繰り返し荷重が作用した際に、充填材30のひびわれ防止効果が得られる。また、充填材30にひび割れが発生したとしても、充填材30がばらばらに壊れることが防止される。
また、間詰め材42による間詰めの際に、貫通孔22等の周囲に予めエポキシ系樹脂等の接着剤を塗布しておくのが望ましい。これにより、界面からの水の浸入を防ぐことが可能となる。
このとき、図5(a)および(b)に示すように、床版部材21の貫通孔22に定着部材11を挿通させて、定着部材11の頭部に孔あき支圧板17(図3(a)参照)とナット16をセットする。また、図5(d)に示すように、床版部材21の注入孔24に布型枠31の管状の注入口35を挿通させておく。
2個の研磨材を回転ディスクに固定して、試験体の表面に当接させた状態で、試験荷重を作用させつつ回転させて、試験体(300×300×50mm)の磨り減り深さを測定する。
本試験では、圧縮強度214N/mm2の試験体A(床版部材21)と、圧縮強度69N/mm2の試験体B(従来の高強度コンクリート)について、試験時間を120分として測定を行った。
この結果、圧縮強度が150〜200N/mm2の範囲にあり、曲げ引張強度が25〜45N/mm2の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が10〜25N/mm2の範囲にあるように構成されている本実施形態に係る床版部材21によれば、従来の高強度コンクリートにより製造された床版の磨り減り抵抗よりも、2.3倍の抵抗性を備えていることが解る。
次に、試験体に667g/minの硅砂を高さ7.62cmから4.2kg/cm2の圧力で、異なる9箇所に1分間ずつ噴射して、試験体表面をすり減らせ、その後、磨り減った部分に粘土を充填し、その容積と噴射面積との比から、磨り減り量を算出する試験を実施した。
したがって、圧縮強度が150〜200N/mm2の範囲にあり、曲げ引張強度が25〜45N/mm2の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が10〜25N/mm2の範囲にあるように構成されている本実施形態に係る床版部材21が、従来の普通コンクリートに比べて、約6.7倍の磨り減り抵抗性を備えていることが解る。
10 桁本体(鋼製桁)
11 定着部材
20 コンクリート床版
21 床版部材
22 貫通孔
30 充填材
31 布型枠
32 網状部材
42 間詰め材
43 隙間材
Claims (6)
- 上面に複数の定着部材が固定された鋼製の桁本体と、
前記桁本体の上面に敷設されたプレキャスト製のコンクリート床版と、
前記コンクリート床版と前記桁本体との間に充填された充填材と、を備えた跨座式モノレール桁であって、
前記コンクリート床版は、前記定着部材の位置に対応して形成された貫通孔に前記定着部材を挿通させた状態で敷設されており、
前記充填材は、前記コンクリート床版と前記桁本体との間に介設された袋状の布型枠内に充填されていることを特徴とする跨座式モノレール桁。 - 前記コンクリート床版が、セメントと、ポゾラン系反応粒子と、最大骨材粒径2.5mm以下の骨材の粉体と、高性能減水剤と、水と、を混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が0.1mm〜0.3mm、長さが10mm〜30mmの形状を有する繊維を容積で1%〜4%混入して得られるものの硬化体であって、
前記硬化体の圧縮強度が150〜200N/mm2の範囲にあり、曲げ引張強度が25〜45N/mm2の範囲にあり、かつ、割裂引張強度が10〜25N/mm2の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の跨座式モノレール桁。 - 前記布型枠の内面に、ガラス繊維、ビニロン繊維またはポリエステル繊維により作られた網状部材が固定されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の跨座式モノレール桁。
- 前記コンクリート床版は、桁軸方向に沿って連設された複数の床版部材からなることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の跨座式モノレール桁。
- 前記貫通孔に、耐久性の高い間詰め材が充填されており、
前記床版部材同士の隙間に変形性能が優れた隙間材が充填されていることを特徴とする、請求項4に記載の跨座式モノレール桁。 - 鋼製桁の上面に複数の定着部材を固定する工程と、
前記鋼製桁の上面に布型枠を配置する工程と、
前記布型枠の上面にプレキャスト製のコンクリート床版を配置する工程と、
前記コンクリート床版の高さ調整を行う工程と、
前記布型枠内に充填材を注入する工程と、を備える跨座式モノレール桁の構築方法であって、
前記布型枠および前記コンクリート床版には前記定着部材の配置に対応した貫通孔が形成されており、前記定着部材を前記貫通孔に挿通させた状態で前記布型枠および前記コンクリート床版を配置することを特徴とする、跨座式モノレール桁の構築方法。
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