JP2023092030A - Bridge expansion device - Google Patents
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Abstract
【課題】維持管理及び補修が容易で橋梁のライフサイクルコスト(LCC)を大幅に減縮可能な橋梁伸縮装置を提供すること。
【解決手段】本発明の橋梁伸縮装置は、2つのベース本体11と複数の連結部12と複数のスタッドボルト14とを有するベースウェブ10と、両面を連通するボルト孔23を有する複数のフェースプレート20と、透水性の濾過シート30と、バックアップ材40と、不透水性の弾性シール材50と、2つのベース本体11濾過シート30及び弾性シール材50によって画設した集水空間60とを備える。
【選択図】図1
An object of the present invention is to provide a bridge expansion/contraction device that is easy to maintain and repair, and that can significantly reduce the life cycle cost (LCC) of a bridge.
A bridge expansion and contraction device of the present invention includes a base web 10 having two base bodies 11, a plurality of connecting portions 12 and a plurality of stud bolts 14, and a plurality of face plates having bolt holes 23 communicating between both surfaces. 20, a water-permeable filter sheet 30, a backup material 40, a water-impermeable elastic sealing material 50, and a water collecting space 60 defined by the two base bodies 11, the filter sheet 30 and the elastic sealing material 50. .
[Selection drawing] Fig. 1
Description
特許法第30条第2項適用申請有り 令和3年2月4日に福井新聞に掲載。令和3年10月6日に福井新聞に掲載。令和3年1月20日に建設工業新聞に掲載。令和3年10月8日に建設工業新聞に掲載。令和3年12月1日に建設工業新聞に掲載。令和3年3月30日に福井県次世代橋梁部材事業化研究会で発表。令和3年8月30日に福井県道路メンテナンス研修会で発表。令和3年11月25日及び26日に令和3年度福井県工業技術センター一般公開で発表。令和3年9月8日及び9日にフクイ建設技術フェア2021で発表。令和3年8月23日にウェブサイトに公開。令和2年12月23日にウェブサイトに公開。令和3年1月14日にウェブサイトに公開。令和3年10月4日及び5日に福井県福井市篠尾町の天神橋にて施工。Applied for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act Published in Fukui Shimbun on February 4, 2021. Published in the Fukui Shimbun on October 6, 2021. Published in Kensetsu Kogyo Shimbun on January 20, 2021. Published in Kensetsu Kogyo Shimbun on October 8, 2021. Published in Kensetsu Kogyo Shimbun on December 1, 2021. Presented at the Fukui Prefecture Next-Generation Bridge Material Commercialization Study Group on March 30, 2021. Presented at the Fukui Prefecture Road Maintenance Workshop on August 30, 2021. Announced at the 2021 Fukui Prefectural Industrial Technology Center open to the public on November 25 and 26, 2021. Announced at the Fukui Construction Technology Fair 2021 on September 8th and 9th, 2021. Published on the website on August 23, 2021. Published on the website on December 23, 2020. Published on the website on January 14, 2021. Constructed on October 4th and 5th, 2021 at Tenjinbashi in Shinoocho, Fukui City, Fukui Prefecture.
本発明は、橋梁伸縮装置に関し、特に維持管理及び補修が容易で、橋梁のライフサイクルコスト(LCC)を大幅に減縮可能な橋梁伸縮装置に関する。
BACKGROUND OF THE
現在、全国には70万を超える橋梁が存在し、その内、平成29年の時点で約23%が建設後50年を経過した老朽橋である。この割合は10年後には約50%、20年後には約70%に達するとみられている。
現存する橋梁の多くは、車両の大型化や交通量の増加による疲労損傷、塩害、中性化等によって、健全性の低下をもたらしている。
Currently, there are more than 700,000 bridges in Japan, of which about 23% as of 2017 are aging bridges that have passed 50 years since construction. This proportion is expected to reach about 50% in 10 years and about 70% in 20 years.
Many of the existing bridges have deteriorated in soundness due to fatigue damage, salt damage, neutralization, etc. due to the increase in vehicle size and traffic volume.
橋梁の損傷の原因の一つに、橋梁伸縮装置から橋台や橋脚への漏水がある。橋梁伸縮装置とは、橋桁と橋台の間に架設する装置であって、温度変化、車両の通行、及び地震等による橋梁の伸縮を吸収するための装置である。
橋梁伸縮装置から橋台や橋脚へ漏水することによって、鋼桁端部や支承が腐食したり、橋台のコンクリートが凍害や塩害を受けて急速に劣化する。特に寒冷地においては、路面に凍結防止剤を散布することが多く、漏水内に凍結防止剤から溶出した塩化物が混ざることで、鋼製部材の腐食が急激に進行する。
従来技術の橋梁伸縮装置として、特許文献1には、櫛歯状のフェースプレートの下方に一体に設けた支持部内に止水材を配置したフィンガージョイント型の橋梁伸縮装置が開示されている。また、特許文献2には、この橋梁伸縮装置において止水材の下部に設けたゴム製の二次止水装置が開示されている。
One of the causes of damage to bridges is water leakage from bridge expansion devices to abutments and piers. A bridge expansion/contraction device is a device installed between a bridge girder and an abutment to absorb expansion and contraction of the bridge caused by temperature changes, vehicle traffic, earthquakes, and the like.
Leakage from bridge expansion devices to abutments and piers causes corrosion of steel girder ends and bearings, and rapid deterioration of abutment concrete due to frost damage and salt damage. Especially in cold regions, anti-freezing agents are often sprayed on the road surface, and chlorides eluted from the anti-freezing agents are mixed into the leaked water, causing rapid corrosion of steel members.
As a conventional bridge expansion/contraction device,
従来技術には以下のような問題点がある。
<1>止水材がフェースプレートの直下に位置するため、フェースプレートの間に土砂や雪等の異物が侵入することで、止水材が異物によって下方へ押し込まれて破損するおそれがある。
<2>フェースプレートがウェブと一体であるため、フェースプレート下の止水材を橋上から点検/補修することができない。このため、止水材が破損した後は止水材の下方に設置した二次止水装置で止水し、二次止水装置の破損後に補修に着手する運用となる。従って、補修時には長時間にわたって橋梁伸縮装置の内部に水が溜まった状態であるため、橋梁伸縮装置全体が甚大なダメージを負っており、また、橋梁伸縮装置内部からの浸水により橋桁や橋台等にも損傷を与えている可能性がある。
<3>フェースプレートやその下部の止水材を部分ごとに補修/交換することができない。このため、補修時には橋面のコンクリートを斫って橋梁伸縮装置全体を交換する必要があり(図6)、補修コストが嵩む。また、補修工事の規模が大きいため、長時間にわたって通行を止める必要があり、近隣の交通への影響が大きい。
<4>止水材の点検やフェースプレート下の異物の除去等の予防保全が困難で、破損後の事後保全が中心となるため、橋梁のライフサイクルコスト(LCC)が嵩む。
The prior art has the following problems.
<1> Since the water stop material is positioned directly below the face plate, if foreign matter such as sand or snow enters between the face plates, the water stop material may be pushed downward and damaged.
<2> Since the faceplate is integral with the web, the water stop material under the faceplate cannot be inspected/repaired from the bridge. For this reason, after the water stoppage material is damaged, the water is stopped by the secondary water stoppage device installed below the water stoppage material, and repairs are started after the secondary water stoppage device is damaged. Therefore, during repairs, water remains inside the bridge expansion joints for a long period of time, causing extensive damage to the entire bridge expansion joints. may also be damaged.
<3> It is not possible to repair/replace the faceplate or the water stop material below it for each part. For this reason, when repairing, it is necessary to scrape off the concrete on the bridge surface and replace the entire bridge expansion device (Fig. 6), which increases the repair cost. In addition, since the scale of the repair work is large, it is necessary to stop traffic for a long time, which has a great impact on the traffic in the neighborhood.
<4> Preventive maintenance, such as inspection of water stopping materials and removal of foreign matter under the faceplate, is difficult, and post-failure maintenance after damage is the main focus, increasing the life cycle cost (LCC) of the bridge.
本発明の目的は、以上のような問題点を解決するための橋梁伸縮装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bridge expansion/contraction device for solving the above problems.
本発明の橋梁伸縮装置は、伸縮スリットを挟んで略平行に延在する2つのベース本体と、2つのベース本体をそれぞれ橋桁及び橋台又は2つの橋桁の間詰コンクリート内に定着する複数の連結部と、一方のベース本体の上面から上向きに突起する複数のスタッドボルトと、を有する、ベースウェブと、両面を連通するボルト孔を有し、ベース本体の長手方向に沿って伸縮スリットの上方を被覆するようにベース本体上に配列した、複数のフェースプレートと、複数のフェースプレートの下部において、ベース本体の長手方向に沿って伸縮スリットの上部を閉塞するようにベース本体上に付設した、透水性の濾過シートと、2つのベース本体間に伸縮スリット内の全長にわたって挟持した、バックアップ材と、バックアップ材上に伸縮スリット内の全長にわたって設置した、不透水性の弾性シール材と、2つのベース本体、濾過シート、及び弾性シール材によって画設した集水空間と、を備え、複数のフェースプレートのボルト孔内にスタッドボルトを挿通し、スタッドボルトにナットを螺着することで、複数のフェースプレートを一方のベース本体に固定したことを特徴とする。 The bridge expansion and contraction device of the present invention comprises two base bodies that extend substantially parallel across an expansion slit, and a plurality of joints that fix the two base bodies in the bridge girder and abutment or in the filling concrete of the two bridge girders, respectively. and a plurality of stud bolts projecting upward from the upper surface of one of the base bodies. A base web having bolt holes communicating with both sides and covering the upper part of the expansion slit along the longitudinal direction of the base body. a plurality of face plates arranged on the base body so as to be water permeable, and a water permeable structure provided on the base body so as to close the upper part of the expansion slit along the longitudinal direction of the base body at the lower part of the plurality of face plates a filter sheet, a backup material sandwiched between the two base bodies over the entire length of the stretchable slit, a water-impermeable elastic sealing material placed on the backup material over the entire length of the stretchable slit, and two base bodies , a filter sheet, and a water collecting space defined by an elastic sealing material, and a plurality of face plates are formed by inserting stud bolts into the bolt holes of the plurality of face plates and screwing nuts onto the stud bolts. is fixed to one of the base bodies.
本発明の橋梁伸縮装置は、ベース本体が、上面に濾過シートの厚みに対応する深さの配置溝を備えていてもよい。 In the bridge expansion and contraction device of the present invention, the base body may be provided with an arrangement groove having a depth corresponding to the thickness of the filter sheet on the upper surface.
本発明の橋梁伸縮装置は、伸縮スリットの設計上の最大幅において、濾過シートが集水空間側への弛みを有していてもよい。 In the bridge expansion/contraction device of the present invention, the filter sheet may have slack toward the water collecting space at the designed maximum width of the expansion/contraction slit.
本発明の橋梁伸縮装置は、フェースプレートが、ベース本体の上部を被覆する支持プレートと、支持プレートの表面を被覆する保護プレートと、の二層構造からなっていてもよい。 In the bridge expansion and contraction device of the present invention, the face plate may have a two-layer structure of a support plate covering the upper part of the base body and a protection plate covering the surface of the support plate.
本発明の橋梁伸縮装置は、濾過シートが、高強力ポリエステル繊維製の透水性シートからなっていてよい。 In the bridge stretching device of the present invention, the filter sheet may be made of a water-permeable sheet made of high-strength polyester fiber.
本発明の橋梁伸縮装置は、ベースウェブが、ベース本体の上縁の高さから橋桁及び/又は橋台の方向に延出する複数の誘導部を有していてもよい。 In the bridge expansion device of the present invention, the base web may have a plurality of guiding portions extending from the height of the upper edge of the base body in the direction of the bridge girder and/or abutment.
本発明の橋梁伸縮装置は以上の構成を備えるため、次の効果のうち少なくとも一つを備える。
<1>弾性シール材の上方を濾過シートで被覆し、弾性シール材と濾過シートの間に集水空間を確保することで、異物を濾過シートに捕捉して、異物の押し込みによる止水機能の損傷を防ぐことができる。
<2>フェースプレートを取り外し可能な構造とすることで、橋梁伸縮装置の内部を橋上から容易に点検/補修することができる。このため、一次止水の機能を随時回復できるので、二次止水装置を設置する必要がない。
<3>フェースプレートを取り外して、フェースプレートや弾性シール材等を部分ごとに補修できるため、補修コストを低減できる。また、短時間の作業で補修できるため、交通規制による近隣の交通への影響が小さい。
<4>内部の濾過シートや弾性シール材を、橋上から随時点検/補修できるため、予防保全により橋梁のLCCを大幅に減縮することができる。
Since the bridge expansion and contraction device of the present invention has the above configuration, it has at least one of the following effects.
<1> By covering the upper part of the elastic sealing material with a filter sheet and securing a water collection space between the elastic sealing material and the filter sheet, foreign matter is captured by the filter sheet, and the water stopping function is achieved by pushing the foreign matter into the filter sheet. Damage can be prevented.
<2> By making the face plate detachable, the inside of the bridge expansion/contraction device can be easily inspected/repaired from the bridge. Therefore, since the primary water stop function can be restored at any time, there is no need to install a secondary water stop device.
<3> Repair costs can be reduced because the faceplate can be removed and the faceplate, the elastic sealing material, and the like can be repaired for each part. In addition, since repair work can be done in a short period of time, the impact of traffic restrictions on nearby traffic is small.
<4> Since the internal filter sheet and elastic sealing material can be inspected/repaired at any time from the bridge, the LCC of the bridge can be greatly reduced through preventive maintenance.
以下、図面を参照しながら本発明の橋梁伸縮装置について詳細に説明する。 Hereinafter, the bridge expansion/contraction device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[橋梁伸縮装置]
<1>全体の構成(図1)
本発明の橋梁伸縮装置1は、橋桁と橋台の間又は2つの橋桁間に架設する荷重支持型かつスライドジョイント式の伸縮装置である。
橋梁伸縮装置1は、全体として、橋桁の幅方向に長い長尺状を呈する。
橋梁伸縮装置1は、伸縮スリットSを挟んで橋桁及び橋台又は2つの橋桁と接続したベースウェブ10と、ベースウェブ10上に配列して伸縮スリットSの上部を被覆した複数のフェースプレート20と、複数のフェースプレート20下で伸縮スリットSの上部を閉塞した濾過シート30と、伸縮スリットS内に挟持したバックアップ材40と、バックアップ材40上に設置した弾性シール材50と、伸縮スリットS内において濾過シート30と弾性シール材50の間に画設した集水空間60と、を少なくとも備える。
[Bridge expansion device]
<1> Overall configuration (Fig. 1)
The bridge expansion/
The bridge expansion/
The
<2>ベースウェブ(図2)
ベースウェブ10は、橋梁伸縮装置1の基本構造部材である。
ベースウェブ10は、主として略平行に配置する2つの長尺状のベース本体11からなり、一方のベース本体11を橋桁に、他方のベース本体11を橋台又は他の橋桁にそれぞれ連結することで、2つのベース本体11の間に伸縮スリットSを構成する。
<2> Base web (Fig. 2)
The
The
<2.1>ベース本体(図2)
ベース本体11は、フェースプレート20を支持する部材である。
ベース本体11は、橋桁等の間詰コンクリート内に定着するための複数の連結部12と、一方のベース本体11の上面に設けた複数のスタッドボルト14と、を少なくとも備える。
本例ではベース本体11として、長尺の水平部11aと、水平部11aの幅方向一側辺から下方へ延出した挟持壁11bと、水平部11aの幅方向他側辺から上方へ延出した収容壁11cと、の組み合わせからなる断面階段状の鋼材を採用する。
2つのベース本体11は、挟持壁11bが内側を向くように組み合わせる。
各挟持壁11bの内側には、バックアップ材40を下方から支持する支持金具を付設する(不図示)。
スタッドボルト14は、水平部11aの長手方向に沿って一定の間隔で設ける。
<2.1> Base body (Fig. 2)
The base body 11 is a member that supports the faceplate 20 .
The base body 11 includes at least a plurality of connecting portions 12 for fixing in interstitial concrete such as a bridge girder, and a plurality of stud bolts 14 provided on the upper surface of one of the base bodies 11 .
In this example, the base body 11 includes a long horizontal portion 11a, a clamping wall 11b extending downward from one widthwise side of the horizontal portion 11a, and an upwardly extending side from the other widthwise side of the horizontal portion 11a. A steel material having a stepped cross-section is adopted.
The two base bodies 11 are combined so that the holding wall 11b faces inward.
A support fitting for supporting the backup material 40 from below is attached to the inner side of each clamping wall 11b (not shown).
The stud bolts 14 are provided at regular intervals along the longitudinal direction of the horizontal portion 11a.
<2.2>連結部(図2)
連結部12は、ベース本体11の定着部材である。
本例では連結部12として、挟持壁11bの長手方向に沿って、挟持壁11bの外面に所定間隔で溶接した異形鉄筋を採用する。
橋梁伸縮装置1の設置時又は交換時に、連結部12を橋桁又は橋台の打設空間内に配置して、間詰コンクリートを打設することで、ベース本体11を橋桁又は橋台に定着させる。
なお、連結部12は、上記の構成に限らず、頭付きスタッドジベル、穴あき鋼板ジベル、交換貫通型穴あき鋼板ジベル、フープ鉄筋等の他の公知の定着部材であってもよい。また、連結部12の付設位置も挟持壁11bに限らず、例えば収容壁11cの外側に設けてもよい。
要はベース本体11を橋桁又は橋台に確実に固定できる構造であればよい。
<2.2> Connection part (Fig. 2)
The connecting portion 12 is a fixing member of the base body 11 .
In this example, as the connecting portion 12, a deformed reinforcing bar welded to the outer surface of the holding wall 11b at predetermined intervals along the longitudinal direction of the holding wall 11b is employed.
When installing or exchanging the bridge expansion/
The connection portion 12 is not limited to the above configuration, and may be other known fixing members such as a headed stud dowel, a perforated steel plate dowel, an exchange penetration type perforated steel plate dowel, and a hoop reinforcing bar. Further, the attachment position of the connecting portion 12 is not limited to the clamping wall 11b, and may be provided outside the housing wall 11c, for example.
In short, any structure may be employed as long as the base body 11 can be securely fixed to the bridge girder or abutment.
<2.3>誘導部(図2)
誘導部13は、ベース本体11及びフェースプレート20の損傷を防ぐための部材である。
本例では誘導部13として、収容壁11cの外側に設けた鋼材であって、収容壁11cの上縁の高さから外側に延出する部材を採用する。
特に北陸や東北などの積雪量の多い地域では、作業中の除雪車の刃が橋梁伸縮装置に接触してベース本体やフェースプレートを損傷する事故が多発している。そこで、ベース本体11の外側に誘導部13を設け、誘導部13の上面が走行中の除雪車の歯を上向きに誘導することで、除雪車の歯がベース本体11及びフェースプレート20に衝突して損傷させるのを防ぐことができる。
<2.3> Induction section (Fig. 2)
The guide portion 13 is a member for preventing damage to the base body 11 and the faceplate 20 .
In this example, as the guiding portion 13, a member made of steel provided outside the housing wall 11c and extending outward from the height of the upper edge of the housing wall 11c is employed.
Especially in the Hokuriku and Tohoku regions where snowfall is heavy, there have been many accidents where the blades of snowplows during work come into contact with the expansion and contraction devices of bridges, damaging the base and faceplates. Therefore, a guiding portion 13 is provided on the outside of the base body 11, and the top surface of the guiding portion 13 guides the teeth of the running snowplow upward, so that the teeth of the snowplow collide with the base body 11 and the face plate 20. to prevent damage.
<2.4>配置溝(図4)
配置溝11dは、濾過シート30を収容するための段差である。
本例では、ベース本体11の上面に、濾過シート30の厚みに対応する深さの配置溝11dを備える。
詳細には、ベース本体11の水平部11aにおいて、伸縮スリットS側の角をベース本体11の長手方向にわたって切り欠いて、水平面である配置溝11dを設ける。
配置溝11dの深さは、濾過シート30の厚みに対応する。ここで「対応する」とは、必ずしも濾過シート30の厚みと同一でなくてもよいが、少なくとも濾過シート30の上部が水平部11a上に突起してフェースプレート20と水平部11aの間に隙間が生じない程度の深さであることを意味する。
配置溝11dによって、フェースプレート20の伸縮による濾過シート30のめくれや剥がれを防ぐことができる。
<2.4> Alignment groove (Fig. 4)
The arrangement groove 11d is a step for accommodating the filter sheet 30. As shown in FIG.
In this example, the upper surface of the base body 11 is provided with an arrangement groove 11 d having a depth corresponding to the thickness of the filter sheet 30 .
Specifically, in the horizontal portion 11a of the base body 11, the corner on the side of the expansion slit S is notched along the longitudinal direction of the base body 11 to provide a horizontal arrangement groove 11d.
The depth of the arrangement groove 11 d corresponds to the thickness of the filter sheet 30 . Here, "corresponding to" does not necessarily have to be the same as the thickness of the filter sheet 30, but at least the upper part of the filter sheet 30 protrudes above the horizontal portion 11a so that there is a gap between the face plate 20 and the horizontal portion 11a. It means that the depth is such that it does not occur.
The arrangement groove 11 d can prevent the filter sheet 30 from being turned up or peeled off due to expansion and contraction of the face plate 20 .
<3>フェースプレート(図3)
フェースプレート20は、伸縮スリットSの上部を被覆する部材である。
フェースプレート20は、ベース本体11の長手方向に沿って並列配置する。
本例ではフェースプレート20として、矩形の縞鋼板からなる保護プレート21と、保護プレート21より幅の狭い矩形の鋼板からなる支持プレート22の組み合わせを採用し、保護プレート21の下面に支持プレート22を溶接して一体とする。
フェースプレート20は、ベースウェブ10のスタッドボルト14を挿通する複数のボルト孔23を備える。
各ボルト孔23の位置は、フェースプレート20をベースウェブ10上に設置する状態におけるスタッドボルト14の位置に対応する。ボルト孔23内には、ナット15で支圧して固定するための小段を設ける。
フェースプレート20をベース本体11の水平部11a上に設置し、ボルト孔23内のスタッドボルト14にナット15を螺着することで、ナット15でボルト孔23内の小段を支圧して、フェースプレート20をベース本体11に固定することができる。
ナット15の螺着後は、ボルト孔23内に樹脂等の充填材16を充填してシーリングする。
<3> Faceplate (Fig. 3)
The face plate 20 is a member that covers the upper part of the expansion slit S. As shown in FIG.
The face plates 20 are arranged in parallel along the longitudinal direction of the base body 11 .
In this example, as the face plate 20, a combination of a protection plate 21 made of a rectangular checkered steel plate and a support plate 22 made of a rectangular steel plate narrower than the protection plate 21 is adopted. Welded together.
The faceplate 20 has a plurality of bolt holes 23 through which the stud bolts 14 of the
The position of each bolt hole 23 corresponds to the position of the stud bolt 14 when the faceplate 20 is installed on the
The face plate 20 is placed on the horizontal portion 11a of the base body 11, and the nuts 15 are screwed onto the stud bolts 14 in the bolt holes 23, so that the nuts 15 support the small steps in the bolt holes 23, and the face plate is mounted. 20 can be fixed to the base body 11 .
After the nut 15 is screwed, the bolt hole 23 is filled with a filler 16 such as resin for sealing.
<3.1>フェースプレートの二層構造(図3)
本例では、フェースプレート20が、ベース本体11の上部を被覆する支持プレート22と、支持プレート22の表面を被覆する保護プレート21の二層構造からなる。
このため、縞鋼板などの表面処理を必要とする保護プレート21を厚みが一定な共通部材とし、加工が少なく入手が容易な支持プレート22の厚さを設定することで、構造計算上フェースプレート20に求められる様々な厚みに低コストで対応することができる。
<3.1> Two-layer structure of face plate (Fig. 3)
In this example, the face plate 20 has a two-layer structure of a support plate 22 covering the upper portion of the base body 11 and a protection plate 21 covering the surface of the support plate 22 .
For this reason, the protective plate 21, which requires surface treatment, such as a checkered steel plate, is a common member with a constant thickness, and the thickness of the support plate 22, which requires little processing and is easy to obtain, is set to the face plate 20 in terms of structural calculation. It is possible to respond to various thicknesses required for at low cost.
<4>濾過シート(図4)
濾過シート30は、フェースプレート20下に入り込んだ異物Dの捕捉機能を有する部材である。ここで「異物」とは例えば土砂、雪、凍結防止剤、植物、塵、ゴミ等である。
濾過シート30は、透水性の素材からなる。本例では濾過シート30として、引張強度が高く耐候性に優れた、高強力ポリエステル繊維製の透水性シートを採用する。
濾過シート30は、伸縮スリットSの上部を閉塞するように、ベース本体11の配置溝11dに沿って2つの水平部11a間にわたって付設する。
詳細には、例えば帯状の濾過シート30をベース本体11に沿って配置溝11d内に連続して接着する。あるいは、複数枚の濾過シート30を、相互に端部が重なるように接着してもよい。
本例では、濾過シート30の上面に集塵部31を設ける。
<4> Filter sheet (Fig. 4)
The filter sheet 30 is a member having a function of catching foreign matter D that has entered under the face plate 20 . Here, "foreign matter" includes earth and sand, snow, antifreeze, plants, dust, garbage, and the like.
The filter sheet 30 is made of a water-permeable material. In this example, as the filter sheet 30, a water-permeable sheet made of high-strength polyester fiber having high tensile strength and excellent weather resistance is employed.
The filter sheet 30 is attached along the arrangement groove 11d of the base body 11 between the two horizontal portions 11a so as to block the upper portion of the expandable slit S. As shown in FIG.
Specifically, for example, a band-shaped filter sheet 30 is adhered continuously along the base body 11 and inside the arrangement groove 11d. Alternatively, a plurality of filter sheets 30 may be adhered so that their ends overlap each other.
In this example, a dust collector 31 is provided on the top surface of the filter sheet 30 .
<4.1>集塵部(図4)
集塵部31は、異物Dを保持する構造である。
集塵部31は、濾過シート30の中央を集水空間60側へ弛ませることで、濾過シート30上に構成する。
詳細には、伸縮スリットSの設計上の最大幅において、濾過シート30を、中央が集水空間60側へ弛む幅に設置し、濾過シート30の中央上部に集塵部31を構成する。
車両の通行や伸縮スリットSの伸縮によって、路面からフェースプレート20の下部に異物Dが押し込まれた場合、異物Dが集水空間60側に凹んだ集塵部31内に溜まることで、濾過シート30が押し破られるのを防ぐことができる。
<4.1> Dust collector (Fig. 4)
The dust collector 31 has a structure for holding the foreign matter D. As shown in FIG.
The dust collecting part 31 is configured on the filter sheet 30 by loosening the center of the filter sheet 30 toward the water collecting space 60 side.
More specifically, the filter sheet 30 is installed with a width that slackens toward the water collecting space 60 at the center of the design maximum width of the stretchable slit S, and the dust collection part 31 is configured at the upper center of the filter sheet 30 .
When the foreign matter D is pushed into the lower part of the face plate 20 from the road surface due to the passage of vehicles or the expansion and contraction of the expansion slit S, the foreign matter D accumulates in the dust collecting portion 31 recessed toward the water collecting space 60 side, and the filter sheet 30 can be prevented from being pushed and broken.
<5>バックアップ材(図4)
バックアップ材40は、弾性シール材50を支持する部材である。
バックアップ材40は、伸縮スリットSの伸縮に追従可能な弾性を備える。
本例ではバックアップ材40として、断面矩形の長尺状を呈する発泡ウレタンを採用する。ただしバックアップ材40の素材はこれに限らず、例えば発泡ポリエチレン樹脂製等であってもよい。
バックアップ材40は、2つの挟持壁11bの間に伸縮スリットSの全長にわたって押し込み、支持金具の上に載せる。
<5> Backup material (Fig. 4)
The backup material 40 is a member that supports the
The backup material 40 has elasticity that can follow the expansion and contraction of the expansion and contraction slit S.
In this example, as the backup material 40, urethane foam having an elongated shape with a rectangular cross section is used. However, the material of the backup material 40 is not limited to this, and may be made of foamed polyethylene resin, for example.
The backup material 40 is pushed over the entire length of the expansion slit S between the two clamping walls 11b and placed on the support fitting.
<6>弾性シール材(図4)
弾性シール材50は、止水機能を有する部材である。
弾性シール材50は、不透水性の素材からなる。
本例では弾性シール材50として、ポリブタジエン系の液状体を主剤とする二成分型のシール材を採用する。本例の場合、2つの挟持壁11bの間にバックアップ材40を挟持した状態で、バックアップ材40上に主剤を充填し、充填後に主剤に硬化剤を加えることで、弾性シール材50をバックアップ材40上に一体に成型する。
ただし弾性シール材50はポリブタジエン系に限らず、他の原料からなってもよい。また、二成分型に限らず、連続気泡フォームと止水膜を一体化してなる乾式のシール材であってもよい。
<6> Elastic sealing material (Fig. 4)
The
The
In this example, as the
However, the
<7>止水機能と集塵機能の分離(図4)
本発明の橋梁伸縮装置1は、弾性シール材50と濾過シート30の組み合わせによって、止水機能と集塵機能を分離した構成に一つの特徴を有する。
従来技術の橋梁伸縮装置は、止水材がフェースプレートの直下に設置されているため、フェースプレートの下部に侵入した土砂や圧接雪などの異物が止水材を下方に押し込むことで、止水材が脱落したり破損して止水機能を損なうおそれがあった。
これに対し、本発明の橋梁伸縮装置1は、弾性シール材50を伸縮スリットSの奥に配置し、濾過シート30と弾性シール材50の間に集水空間60を確保することで、フェースプレート20の下部に侵入した異物Dを濾過シート30が捕捉しつつ、水のみを濾過して集水空間60内に落とす。これによって、異物Dによる弾性シール材50の脱落や破損を防ぎ、止水機能を確保することができる。
<7> Separation of water stop function and dust collection function (Fig. 4)
One of the features of the bridge expansion/
In the conventional bridge expansion and contraction device, since the water stoppage material is installed directly under the faceplate, foreign matter such as earth and sand or pressure contact snow that enters the lower part of the faceplate pushes the waterstop material downward, causing water stoppage. There is a risk that the material will fall off or be damaged, impairing the waterproof function.
On the other hand, in the bridge expansion/
<8>橋梁伸縮装置のメンテナンス(図5)
本発明の橋梁伸縮装置1は、設置・供用後に、ベースウェブ10からフェースプレート20を取り外して、橋梁上から伸縮スリットS内をメンテナンス(維持管理及び補修)可能な構成に一つの特徴を有する。
詳細には、例えば以下の手順でメンテナンスを行う。
保護プレート21のボルト孔23から充填材16を剥がし、ナット15を緩めてスタッドボルト14から取り外す。
フェースプレート20を持ち上げてベース本体11から取り外す。同様の作業をすべてのフェースプレート20において行う。この際、フェースプレート20は、一枚ものでなく、ベース本体11の長さ方向に連続する分割体であるため、軽量で作業員がフェースプレート20を一人で取り外すことができる。
フェースプレート20の取り外しによって、ベース本体の水平部11aと濾過シート30が露出する。
ここで、濾過シート30に損傷がなければ、集水空間60内に異物Dが侵入し得ず、従って、弾性シール材50の止水機能は損なわれていないことが確認できる。この場合、濾過シート30上の異物Dを清掃するだけでメンテナンスは終了する。
一方、濾過シート30に損傷が確認される場合、または弾性シール材50を目視で確認する必要がある場合には、濾過シート30を水平部11aから剥がすことで、弾性シール材50を露出して確認することができ、必要に応じて補修することができる。
<8> Maintenance of bridge expansion device (Fig. 5)
One of the features of the bridge expansion/
In detail, for example, maintenance is performed according to the following procedure.
The filler 16 is peeled off from the bolt hole 23 of the protection plate 21, and the nut 15 is loosened and removed from the stud bolt 14. - 特許庁
The faceplate 20 is lifted and removed from the base body 11. - 特許庁Similar operations are performed for all faceplates 20 . At this time, since the faceplate 20 is not a single piece, but a divided body continuous in the longitudinal direction of the base body 11, the faceplate 20 is lightweight and can be removed by the worker alone.
By removing the faceplate 20, the horizontal portion 11a of the base body and the filter sheet 30 are exposed.
Here, if the filter sheet 30 is not damaged, the foreign matter D cannot enter the water collecting space 60, so it can be confirmed that the water stopping function of the elastic sealing
On the other hand, if the filter sheet 30 is damaged or if the
1 橋梁伸縮装置
10 ベースウェブ
11 ベース本体
11a 水平部
11b 挟持壁
11c 収容壁
11d 配置溝
12 連結部
13 誘導部
14 スタッドボルト
15 ナット
16 充填材
20 フェースプレート
21 保護プレート
22 支持プレート
23 ボルト孔
30 濾過シート
31 集塵部
40 バックアップ材
50 弾性シール材
60 集水空間
S 伸縮スリット
D 異物
Claims (6)
伸縮スリットを挟んで略平行に延在する2つのベース本体と、前記2つのベース本体をそれぞれ橋桁及び橋台又は2つの橋桁の間詰コンクリート内に定着する複数の連結部と、一方の前記ベース本体の上面から上向きに突起する複数のスタッドボルトと、を有する、ベースウェブと、
両面を連通するボルト孔を有し、前記ベース本体の長手方向に沿って前記伸縮スリットの上方を被覆するように前記ベース本体上に配列した、複数のフェースプレートと、
前記複数のフェースプレートの下部において、前記ベース本体の長手方向に沿って前記伸縮スリットの上部を閉塞するように前記ベース本体上に付設した、透水性の濾過シートと、
前記2つのベース本体間に前記伸縮スリット内の全長にわたって挟持した、バックアップ材と、
前記バックアップ材上に前記伸縮スリット内の全長にわたって設置した、不透水性の弾性シール材と、
前記2つのベース本体、前記濾過シート、及び弾性シール材によって画設した集水空間と、を備え、
前記複数のフェースプレートのボルト孔内に前記スタッドボルトを挿通し、前記スタッドボルトにナットを螺着することで、前記複数のフェースプレートを一方の前記ベース本体に固定したことを特徴とする、
橋梁伸縮装置。 A bridge expansion device installed between a bridge girder and an abutment or between two bridge girders,
Two base bodies extending substantially parallel to each other with an expansion/contraction slit interposed therebetween, a plurality of joints for fixing the two base bodies respectively in a bridge girder and abutment or in filling concrete of the two bridge girders, and one of the base bodies a base web having a plurality of stud bolts projecting upwardly from the top surface of the
a plurality of face plates having bolt holes communicating with both sides and arranged on the base body so as to cover the upper part of the expansion slit along the longitudinal direction of the base body;
a water-permeable filter sheet attached to the base body so as to close the upper part of the stretchable slit along the longitudinal direction of the base body at the lower part of the plurality of face plates;
a backup material sandwiched over the entire length of the stretchable slit between the two base bodies;
a water-impermeable elastic sealing material installed over the entire length of the elastic slit on the backup material;
a water collecting space defined by the two base bodies, the filter sheet, and an elastic sealing material;
The plurality of face plates are fixed to one of the base bodies by inserting the stud bolts into the bolt holes of the plurality of face plates and screwing nuts onto the stud bolts,
Bridge expansion device.
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