JP3956093B2

JP3956093B2 - Kibashi structure

Info

Publication number: JP3956093B2
Application number: JP2001374815A
Authority: JP
Inventors: 清六深山; 一義仁科; 清和品川
Original assignee: ピーシー橋梁株式会社
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: JP2003176505A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
集成材からなる複数の主桁の上面にプレキャストコンクリート床版を載置した木橋構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとしている課題】
一般に、橋梁は、道路、鉄道、水路等の輸送路において、輸送の障害となる河川、渓谷、湖沼、海峡あるいは他の道路、鉄道、水路等の上方にこれらを横断するために建設される構造物であり、輸送路を直接支える、いわゆる橋桁の部分に使用される材料により、鉄筋コンクリート（ＲＣ）、プレストレストコンクリート（ＰＣ）、鉄骨鉄筋コンクリート（ＳＲＣ）、無筋コンクリート等を主要材料とするコンクリート橋、鋼材を主要材料とする鋼橋、石・煉瓦等を主要材料とする石工橋、木材を主要材料とする木橋などに分類されている。
近年は、強度や耐久性の面から、鋼主桁と鉄筋コンクリート床版とを一体化させた合成桁や、Ｈ形鋼をコンクリートで包んで一体化させた桁など、鋼材やプレストレストコンクリート（ＰＣ）が主として使用されている。
しかし、最近は、地球環境、自然環境に対する社会的意識の高まりと相まって、木材を主要材料とする木橋が注目されている。
また、木橋が注目されてきている背景として、近年の集成材の製作・加工技術の向上、防腐技術の向上、また各種接合技術の向上などによって、主桁等の製造に必要な長さの角材が容易に供給されるようになったことがあげられる。
しかし、橋梁は、その使用目的を満たすのに必要な強度と耐久性、環境への適合性、維持管理の容易性などが求められるので、必要とされる強度や耐久性を備えた木橋を構築するのは、非常に困難があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
上記発明が解決しようとしている課題に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果、下記構成の発明によって前記課題を解決した。
（１）集成材からなる複数の主桁の上面にプレキャストコンクリート床版を載置定着してなる木橋構造物であって、前記集成材からなる主桁とプレキャストコンクリート床版の定着が、ボルト又はロッドを介してなされ、前記ボルト又はロッドの下部が、前記集成材からなる主桁の上層部に植設されてなり、また、前記ボルト又はロッドの上部が、前記プレキャストコンクリート床版下層面に挿設されてなることを特徴とする木橋構造物。
（２）前記集成材からなる主桁と前記プレキャストコンクリート床版との定着構造が、ボルト又はロッドの下部が前記集成材からなる主桁の上層部に垂直に穿設された孔に挿入され、前記孔とボルト又はロッドとの間の間隙部に無収縮モルタルが充填されて固着され、同ボルト又はロッドの上部が前記プレキャストコンクリート床版の前記ボルト又はロッドと対応する位置に設けられた貫通孔に挿入され、前記ボルト又はロッドと同貫通孔との間隙部に無収縮モルタルが充填されてなることを特徴とする前記（１）に記載の木橋構造物。
（３）前記集成材からなる主桁の上層部に垂直に穿設された孔に挿入された前記ボルト又はロッドの外周部にスパイラル筋が周設されてなることを特徴とする前記（２）に記載の木橋構造物。
（４）前記集成材からなる主桁と前記プレキャストコンクリート床版との定着構造が、前記集成材からなる主桁の上層部に下部が植設されたボルト又はロッドの上部に緩衝材が周設され、前記ボルト又はロッドの上部に周設された緩衝材を前記プレキャストコンクリート床版の前記ボルト又はロッドと対応する位置に設けられた貫通孔に挿入し、前記貫通孔との間隙部に無収縮モルタルを充填してなることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の木橋構造物。
（５）前記集成材からなる主桁と前記プレキャストコンクリート床版との定着構造が、ボルト又はロッドの下部が前記集成材からなる主桁の上層部に垂直に穿設された孔に挿入され、前記孔とボルト又はロッドとの間の間隙部に無収縮モルタルが充填されて固着され、
前記ボルト又はロッドの上部に緩衝材が周設され、前記ボルト又はロッドの上部に周設された緩衝材が前記プレキャストコンクリート床版の前記ボルト又はロッドと対応する位置に設けられた貫通孔に挿入され、前記貫通孔との間隙部に無収縮モルタルが充填されてなることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の木橋構造物。
（６）前記集成材からなる主桁の上端面と前記プレキャストコンクリート床版の下面が、シール材層を介在させて固着されてなることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の木橋構造物。
（７）前記集成材からなる主桁の上端面と前記プレキャストコンクリート床版の下面が、接着材層を介在させて接合されてなることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の木橋構造物。
（８）前記プレキャストコンクリート床版が、プレキャストプレストレストコンクリート床版であることを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の木橋構造物。
【０００４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例の図によって説明する。図１は本発明の集成材からなる主桁の上面にプレキャストコンクリート床版を載置した木橋構造物の実施例の横断面図、図２（ａ）はロッドが植設される孔を穿った集成材からなる桁の斜視図であり、図２（ｂ）は本発明の木橋構造物における定着構造の実施例であり、集成材からなる主桁へボルト又はロッドを植設した構造を示す断面図である。そして、図２（ｃ）は請求項２に記載の集成材からなる主桁とプレキャストコンクリート床版との定着構造の断面図である。また、図３（ａ）は請求項３に記載の本発明の木橋構造物における定着構造の実施例であり、集成材からなる主桁へボルト又はロッドを植設した構造を示す断面図であり、図３（ｂ）はスパイラル筋の側面図である。図４（ａ）は本発明の木橋構造物における定着構造の他の実施例を示す断面図、図４（ｂ）は請求項４に記載の集成材からなる主桁とプレキャストコンクリート床版との定着構造の断面図、図４（ｃ）は請求項５に記載の集成材からなる主桁とプレキャストコンクリート床版との定着構造の断面図である。また、図５は本発明の集成材からなる主桁の上面にプレキャストプレストレストコンクリート床版を載置した木橋構造物の実施例の横断面図である。なお、図中、１は集成材からなる主桁、２はプレキャストコンクリート床版、２’はプレキャストプレストレストコンクリート床版、３はアスファルト舗装、４は孔、５はボルト又はロッドであり、６は無収縮モルタル、７はスポンジシール、８はスパイラル筋、９は緩衝材、１０は欄干、２０はＰＣ鋼材である。
【０００５】
図１の集成材からなる主桁の上面にプレキャストコンクリート床版を載置した木橋構造物の実施例の横断面図に例示するように、本発明の木造構造物は、集成材からなる複数本（図１では５本）の主桁１の上にプレキャストコンクリート床板２を載置定着して構成される。
そして、プレキャストコンクリート床版２の上には、アスファルト舗装３が施される。なお、１０は欄干である。
ここで、集成材とは、ひき板又は小角材等をその繊維方向に互いに平行にして長さ、幅および厚さの方向に接着されたものであり、任意の大断面材が得られ、単一材と同等あるいはそれ以上の強度が期待できる材料であり、本発明では、主桁を前記集成材で構成し、その上部にプレキャストコンクリート床版２を載置定着する構造となっている。
そして、本発明の木造構造物は、前記集成材からなる主桁１に載置定着する床版２をプレキャストコンクリート床版とすることで、木橋構造物の使用目的を満たすのに必要な強度と耐久性及び優れた自然景観性を備えることができる構成となっている。
【０００６】
また、図５に示すように、本発明の木造構造物は、集成材からなる主桁１に載置定着する床版２を、ＰＣ鋼材２０によりプレストレスが導入されたプレキャストプレストレストコンクリート床版２’で構成し、軽量、かつ高強度で耐久性の高い木橋構造物とすることも好ましい。
なお、本発明の木造構造物の床版をプレキャストプレストレストコンクリート床版２’とすることにより、コンクリートに圧縮応力度が加えられ、強度が高くなるので、床版の厚さを薄い構成とすることもできる。
【０００７】
そして、前記集成材からなる主桁１とプレキャストコンクリート床版２の載置定着方式としては、ボルト又はロッド５等の定着具を介する方法が挙げられる。前記載置定着の方式としては、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図３（ａ）及び図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すごとく、ボルト又はロッド５等の定着具の下部を、集成材からなる主桁１の上層部に植設し、ボルト又はロッド５等の上部をプレキャストコンクリート床版２下層部に挿設して、集成材からなる主桁１とプレキャストコンクリート床版２を載置定着する方式がある。前記定着具としてはボルト又はロッド５を挙げているが、定着具は例えば、アンカーボルトや鋼棒など、集成材からなる主桁１とプレキャストコンクリート床版２を載置定着する際に、強固に定着でき、かつ長期間の使用に耐えうる耐久性を備えたものであればよく、その材質や形状、数量は限定されない。
【０００８】
本発明は、前述のように、集成材からなる複数の主桁１の上面にプレキャストコンクリート床版２を載置定着して構成される木橋構造物であるが、前記集成材からなる主桁１の上面にプレキャストコンクリート床版２を載置定着するにあたり、木橋構造物の通過車両による振動や、風や地震による振動等を考慮しなければならない。
なぜなら、プレキャストコンクリート床版の振動等によって生じる水平方向の力が定着具（ボルトやロッド等）を介して集成材からなる主桁１に直接作用すると、鋼材に比べて剛性の小さい集成材では前記定着具の固着箇所で亀裂等を生じ破損する恐れがあるためである。
ゆえに、前記亀裂等の発生を防止するために定着具（ボルトやロッド等）を介して集成材に作用する水平方向の力を抑制する必要がある。
本発明の木橋構造物は、前記集成材に作用する水平方向の力を抑制できる強固で、耐久性の高い構造となっている。
図２〜図４は、本発明における集成材に作用する水平方向の力を抑制緩和する手段例を示している。
【０００９】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
〔実施例１〕
図２（ａ）は図１の木橋構造物に係るボルト又はロッド５が植設される孔を穿った集成材からなる主桁１の斜視図であるが、図に示すように縦長の長方形断面を持つ集成材からなる主桁１の上面にボルト又はロッド５等の定着具の外径より大きい内径を持つ孔４・・・・（一例として、外径１９ｍｍのロッドに対して内径５０ｍｍの孔）が複数個穿設されている。
図２（ｂ）は本発明の木橋構造物における定着構造の実施例であり、集成材からなる主桁へボルト又はロッド５を植設する方式を示す断面図であるが、前記集成材からなる主桁１に穿設された孔４に定着具のボルト又はロッド５の下部（一例として、長さ４３５ｍｍのロッドの下部２８５ｍｍ）が挿入され、前記孔４とボルト又はロッド５の間の間隙部に無収縮モルタル６が充填されて固着されている。
【００１０】
そして、図２（ｃ）の請求項２に記載の集成材からなる主桁１とプレキャストコンクリート床版２との定着構造の断面図に示す実施例のように、図２（ｂ）に示すように集成材からなる主桁１に植設されたボルト又はロッド５の上部を、プレキャストコンクリート床版２の前記ボルト又はロッド５と対応する位置に設けられた貫通孔（図示せず）に挿入して、前記ボルト又はロッド５と同貫通孔との間隙部に無収縮モルタル６を充填し、前記ボルト又はロッド５と、集成材からなる主桁１及びプレキャストコンクリート床版２とを固着することもできる。なお、図２（ｃ）に示す実施例は、集成材からなる主桁１とプレキャストコンクリート床版２との間にスポンジシール７を挟んで構成されている。集成材からなる主桁１とプレキャストコンクリート床版２との間にスポンジシールを挟設することにより、ボルト又はロッド５と貫通孔との間隙部に充填される無収縮モルタル６が、主桁１とプレキャストコンクリート床版２の接触面に形成される隙間から漏出するのを防止することができる。スポンジシール７の材料としては、無収縮モルタル６が、主桁１とプレキャストコンクリート床版２の接触面に形成される隙間から漏出するのを防止でき、かつ外部からの水や塵等が入り込むのを防止することができる材料であればよい。また、図２（ｃ）に示す実施例には、貫通孔が円錐台形状に構成されているが、ボルト又ロッド５等の上部を挿入し、無収縮モルタル６を充填することができる形状であれば、その形状や大きさは限定されない。
【００１１】
〔実施例２〕また、他の実施例として、図３（ａ）の請求項３に記載の本発明の木橋構造物における定着構造の、集成材からなる主桁１へボルト又はロッド５を植設する方法を示す断面図に示すように、集成材の主桁１の上層部に定着具のボルト又はロッド５の外径より大きい内径を持つ孔４を垂直に（複数個）穿設し、前記穿設孔４に前記定着具のボルト又はロッド５の下部を挿入するとともに、前記ロッド５の外周部に図３（ｂ）に示すようなスパイラル筋８を周設し、前記穿設された孔４に無収縮モルタル６を充填して、集成材からなる主桁１と定着具のボルト又はロッド５を固着させる。そして、前記集成材からなる主桁１に植設したボルト又はロッド５の上部を、上記実施例１と同様に、プレキャストコンクリート床版２の前記ボルト又はロッド５と対応する位置に設けられた貫通孔（図示せず）に挿入して、前記ボルト又はロッド５と同貫通孔との間隙部に無収縮モルタル６を充填し、前記ボルト又はロッド５と、集成材からなる主桁１及びプレキャストコンクリート床版２とを固着することもできる。前記スパイラル筋８をボルト又はロッド５の外周部に周設することにより、スパイラル筋８が木橋構造物が受ける衝撃や振動を緩衝するので、高い緩衝効果が得られる。
【００１２】
前述のように、実施例１及び実施例２は、集成材からなる主桁１に穿設された孔４に定着具のボルト又はロッド５の下部が挿入され、前記孔４とボルト又はロッド５の間の間隙部に無収縮モルタル６が充填される。
孔４とボルト又はロッド５の間の間隙部に無収縮モルタル６を充填することにより、ボルト又はロッド５がうける床版２からの衝撃や振動を無収縮モルタル６が吸収し、集成材からなる主桁１に発生する局部応力を低減することができ、集成材に亀裂や損傷が発生するのを防ぐことができる。
無収縮モルタル６は、膨張材と良質な砂とセメントと水の混合物であり、例えば、ＭＧ−１５Ｍ（商品名：三菱マテリアル株式会社製）、モルテック＃１５（商品名：日立セメント株式会社製）などが使用できる。
なお、無収縮モルタル６を充填するのは、ボルトやロッド５を介して、振動や衝撃を集成材が直接受けるのを低減させるためであり、孔４とボルト又はロッド５の間の間隙部に充填される材料としては、無収縮モルタルに限定されず、床版２など木橋構造物の上部構造部からの衝撃や振動を低減・緩衝できる材料であれば、そして、ボルト又はロッド５等の定着具を固定できる材料であれば、その材料を問わない。
【００１３】
〔実施例３〕
また、図４（ａ）は本発明の木橋構造物における定着構造の他の実施例を示す断面図であるが、前記集成材からなる主桁１の上層部に下部が植設されたボルト又はロッド５の上部に緩衝材９が周設されて構成されている。
前記緩衝材９としては、例えばウレタンやネオプレーンゴムなどが挙げられるが、プレキャストコンクリート床版２や上部構造物からの振動や衝撃が、ボルト又はロッド５等の定着具に直接伝達されるのを緩衝できる材料であればよい。
図４（ｂ）は、請求項５に記載の集成材からなる主桁１とプレキャストコンクリート床版２との定着構造の断面図であるが、前記集成材からなる主桁１の上層部に下部が植設されたボルト又はロッド５の上部に緩衝材９が周設され、前記ボルト又ロッド５の上部に緩衝材が周設された周設部を前記プレキャストコンクリート床版２の前記ボルト又はロッド５と対応する位置に設けられた貫通孔（図示せず）に挿入し、前記ボルト又はロッド５と同貫通孔との間隙部に無収縮モルタル６を充填して、主桁１、ボルト又はロッド５及びプレキャストコンクリート床版２が、載置定着されている。
【００１４】
〔実施例４〕図４（ｃ）は請求項５に記載の集成材からなる主桁１とプレキャストコンクリート床版２との定着構造の断面図であるが、前記集成材からなる主桁１に穿設された孔４に定着具のボルト又はロッド５の下部が挿入され、前記孔４とボルト又はロッド５の間の間隙部に無収縮モルタル６が充填されて固着され、同ボルト又はロッド５の上部に緩衝材９が周設され、前記ボルト又ロッド５の上部に緩衝材が周設された周設部を前記プレキャストコンクリート床版２の前記ボルト又はロッド５と対応する位置に設けられた貫通孔（図示せず）に挿入し、前記ボルト又はロッド５と同貫通孔との間隙部に無収縮モルタル６を充填して、主桁１、ボルト又はロッド５及びプレキャストコンクリート床版２が、載置定着されている。
【００１５】
前記実施例３は、集成材からなる主桁１の上層部にボルト又ロッド５の下部が植設されているが、ボルト又ロッド５は、集成材からなる主桁１に直接打ち込むなど、集成材からなる主桁１に強固に植設される方法であれば、その方法は限定されない。
【００１６】
さらに、実施例１〜４において、集成材からなる主桁１の上端面と前記プレキャストコンクリート床版２の下面に、シール材層又は緩衝材層を形成して、前記主桁１とプレキャストコンクリート床版２との間隙から水や塵が入り込むのを防止し、又はプレキャストコンクリート床版２や上部構造物からの衝撃や振動が集成材からなる主桁１に伝達するのを緩衝させたり、プレキャストコンクリート床版２と集成材からなる主桁１の接触面が振動や衝撃で損傷するのを防止することもできる。
そしてまた、集成材からなる主桁１の上端面とプレキャストコンクリート床版２の下面に、接着材層を介在させて接合することにより、集成材からなる主桁１とプレキャストコンクリート床版２を強固に接合することができる。
【００１７】
また、実施例１〜４において、床版２はプレキャストコンクリート床版に関し説明しているが、木橋構造物の構築場所や環境等の条件に合わせて、床版２にプレキャストプレストレストコンクリート床版を選択し、構築することも好ましい。
すなわち、本発明の木造構造物において、図５に示すように集成材からなる主桁１に載置定着する床版を、ＰＣ鋼材２０によりプレストレスが導入されたプレキャストプレストレストコンクリート床版２’で構成することにより、コンクリートに圧縮応力度が加えられ強度が高くなり、床版の厚さを薄くすることもできるので、床版を軽量にすることができ、かつ高強度で耐久性の高い木橋構造物を構築することができる。
また、床版をプレキャストプレストレストコンクリート床版２’とすることにより、取り扱いや運搬が容易になり、かつ、床版を軽量化できるので、木橋構造物の下部構造への負担が軽減できる。
【００１８】
次に本発明を実際の木橋構造物の構築の際に、採用した実施例の概要を紹介する。
集成材主桁：１５７００ｍｍ(長さ）×３００ｍｍ（幅）×１０００ｍｍ（高さ）
支間長：１５０００ｍｍ
幅員：７０００ｍｍ
プレキャストコンクリート床版：１６０ｍｍ厚
【００１９】
【発明の効果】
上記本発明によれば、次のような効果が実現できる。
（１）請求項１に記載の本発明の木橋構造物によれば、集成材からなる複数の主桁の上面にプレキャストコンクリート床版が、ボルト又はロッドを介して載置定着されてなるので、強度及び耐久性に優れ、かつ景観に富んだ、環境への適合性に優れた強固な木橋構造物を提供することができる。
（２）請求項２及び請求項５に記載の本発明の木橋構造物によれば、集成材からなる主桁とボルト又はロッド等の定着具との間に無収縮モルタルが充填されて構成されるので、前記（１）に記載の作用効果に加えて、プレキャストコンクリート床版やその他の上部構造物の振動や衝撃等によって生じる水平方向の力に対する応力の大部分を無収縮モルタルで吸収することができるので、集成材に伝達される応力が大幅に低減でき、集成材からなる主桁の破損が抑止できる。
（３）また、請求項３に記載の本発明の木橋構造物によれば、定着具のボルト又はロッドの外周部にスパイラル筋を周設して無収縮モルタルを充填することにより、前記（１）及び（２）に記載の作用効果に加えて、緩衝材としての無収縮モルタルの強度を向上されることができ、より高い緩衝効果が得られる。
（４）さらに、請求項４及び５に記載の本発明の木橋構造物によれば、ボルト又はロッドの上部にウレタン、ネオプレーンゴムなどの緩衝材を周設することにより、前記（１）〜（３）に記載の作用効果に加えて、プレキャストコンクリート床版から集成材からなる主桁に伝達する力を抑制することができるので、集成材に伝達される応力が大幅に低減でき、集成材からなる主桁の破損が抑止できる。
（５）そして、請求項８に記載の本発明の木造構造物によれば、木橋構造物の床版をプレキャストプレストレストコンクリート床版にすることにより、床版の厚さを薄くしても高い強度が得られるので、床版を軽量にすることができ、かつ高強度で耐久性の高い木橋構造物を構築することができる。
さらに、床版をプレキャストプレストレストコンクリート床版とすることにより、取り扱いや運搬が容易になり作業性が向上し、かつ、床版を軽量化できるので、木橋構造物の下部構造への負担が軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】集成材からなる主桁の上面にプレキャストコンクリート床版を載置した木橋構造物の実施例の横断面図
【図２】（ａ）ロッドが植設される孔を穿った集成材からなる桁の斜視図
（ｂ）本発明の木橋構造物における定着構造の断面図
（ｃ）本発明の木橋構造物における集成材からなる主桁とプレキャストコンクリート床版との定着構造の断面図
【図３】（ａ）本発明の木橋構造物における定着構造の断面図
（ｂ）スパイラル筋の側面図
【図４】（ａ）本発明の木橋構造物における定着構造の断面図
（ｂ）本発明の木橋構造物における集成材からなる主桁とプレキャストコンクリート床版との定着構造の断面図
（ｃ）本発明の木橋構造物における集成材からなる主桁とプレキャストコンクリート床版との定着構造の断面図
【図５】集成材からなる主桁の上面にプレキャストプレストレストコンクリート床版を載置した木橋構造物の実施例の横断面図
【符号の説明】
１：集成材からなる主桁
２：プレキャストコンクリート床版
２’：プレキャストプレストレストコンクリート床版
３：アスファルト舗装
４：孔
５：ボルト又はロッド
６：無収縮モルタル
７：スポンジシール
８：スパイラル筋
９：緩衝材
１０：欄干
２０：ＰＣ鋼材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wooden bridge structure in which precast concrete slabs are placed on the upper surfaces of a plurality of main girders made of laminated timber.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
In general, a bridge is a structure that is constructed to cross a river, a valley, a lake, a strait, or other roads, railways, waterways, etc., which obstruct transportation, in a transportation route such as roads, railways, and waterways. Concrete bridges mainly composed of reinforced concrete (RC), prestressed concrete (PC), steel reinforced concrete (SRC), unreinforced concrete, etc. It is classified into steel bridges mainly made of steel, masonry bridges made mainly of stone and bricks, and wooden bridges made mainly of wood.
In recent years, steel and prestressed concrete (PC), such as a composite girder in which steel main girders and reinforced concrete slabs are integrated, and a girder in which H-shaped steel is wrapped and integrated in terms of strength and durability. Is mainly used.
Recently, however, wooden bridges that use wood as a main material have been attracting attention in conjunction with the growing social awareness of the global and natural environments.
In addition, as a background that Kibashi has been attracting attention, due to improvements in the production and processing technology of laminated timber in recent years, improvement in antiseptic technology, and improvement in various joining technologies, square bars of the length necessary for the production of main girders etc. Can be easily supplied.
However, since bridges are required to have the strength and durability necessary to meet the purpose of use, compatibility with the environment, and ease of maintenance, a wooden bridge with the required strength and durability is constructed. It was very difficult to do.
[0003]
[Means for Solving the Problems]
In view of the problem to be solved by the above invention, the present inventor has solved the above problem by an invention having the following constitution as a result of intensive studies .
(1 ) A wooden bridge structure in which precast concrete floor slabs are placed and fixed on the upper surfaces of a plurality of main girders made of laminated timber, and the fixing of the main girders made of laminated timber and the precast concrete slab is bolts or The bolt or the lower part of the rod is planted in the upper layer part of the main girder made of the laminated material, and the upper part of the bolt or the rod is inserted into the lower surface of the precast concrete floor slab. A wooden bridge structure characterized by being installed.
( 2 ) The fixing structure of the main girder made of the laminated material and the precast concrete slab is inserted into a hole in which a lower part of a bolt or a rod is vertically drilled in an upper layer portion of the main girder made of the laminated material, A non-shrinkable mortar is filled and fixed in the gap between the hole and the bolt or rod, and a through hole provided at the position corresponding to the bolt or rod of the precast concrete floor slab The wooden bridge structure according to (1 ), wherein the gap portion between the bolt or the rod and the through hole is filled with a non-shrink mortar.
( 3 ) Spiral streaks are provided around the outer periphery of the bolt or rod inserted into a hole vertically formed in the upper layer portion of the main girder made of the laminated material ( 2 ) The wooden bridge structure described in 1.
( 4 ) The fixing structure of the main girder made of the laminated material and the precast concrete floor slab has a buffer material around the upper part of the bolt or rod in which the lower part is planted in the upper layer portion of the laminated grit. The buffer material provided around the bolt or rod is inserted into a through hole provided at a position corresponding to the bolt or rod of the precast concrete floor slab, and is not contracted in a gap portion with the through hole. The wooden bridge structure according to any one of (1) to ( 3 ), wherein the wooden bridge structure is filled with mortar.
( 5 ) The fixing structure of the main girder made of the laminated material and the precast concrete slab is inserted into a hole in which a lower part of a bolt or a rod is vertically drilled in an upper layer portion of the main girder made of the laminated material, Non-shrink mortar is filled and fixed in the gap between the hole and the bolt or rod,
A buffer material is provided around the top of the bolt or rod, and the buffer material provided at the top of the bolt or rod is inserted into a through hole provided at a position corresponding to the bolt or rod of the precast concrete floor slab. The wooden bridge structure according to any one of (1) to ( 3 ), wherein a non-shrink mortar is filled in a gap between the through hole and the through hole.
( 6 ) Any one of the above (1) to ( 5 ), wherein an upper end surface of the main girder made of the laminated material and a lower surface of the precast concrete slab are fixed with a sealing material layer interposed therebetween. The wooden bridge structure according to item 1.
( 7 ) Any one of the above (1) to ( 5 ), wherein an upper end surface of the main girder made of the laminated material and a lower surface of the precast concrete floor slab are joined with an adhesive layer interposed therebetween. The wooden bridge structure according to item 1.
( 8 ) The wooden bridge structure according to any one of (1) to ( 7 ), wherein the precast concrete slab is a precast prestressed concrete slab.
[0004]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a wooden bridge structure in which a precast concrete floor slab is placed on the upper surface of a main girder made of the laminated lumber of the present invention, and FIG. 2 (a) is a hole in which a rod is implanted. FIG. 2 (b) is a perspective view of a girder made of laminated wood, and FIG. 2 (b) is an embodiment of a fixing structure in the wooden bridge structure of the present invention, and is a cross section showing a structure in which bolts or rods are planted on the main girder made of laminated wood FIG. FIG. 2C is a sectional view of the fixing structure of the main girder made of the laminated material according to claim 2 and the precast concrete slab. FIG. 3 (a) is a cross-sectional view showing an example of a fixing structure in the wooden bridge structure of the present invention as set forth in claim 3 , in which a bolt or a rod is planted on a main girder made of laminated material. FIG. 3B is a side view of the spiral muscle. FIG. 4A is a cross-sectional view showing another embodiment of the fixing structure in the wooden bridge structure of the present invention, and FIG. 4B is a view showing the relationship between the main girder made of laminated wood according to claim 4 and the precast concrete slab. FIG. 4C is a cross-sectional view of the fixing structure of the main girder made of the laminated material according to claim 5 and the precast concrete floor slab. FIG. 5 is a cross-sectional view of an embodiment of a wooden bridge structure in which a precast prestressed concrete slab is placed on the upper surface of a main girder made of the laminated lumber of the present invention. In the figure, 1 is a main girder made of laminated wood, 2 is a precast concrete floor slab, 2 'is a precast prestressed concrete floor slab, 3 is asphalt pavement, 4 is a hole, 5 is a bolt or rod, and 6 is nothing. Shrink mortar, 7 is a sponge seal, 8 is a spiral line, 9 is a cushioning material, 10 is a balustrade, and 20 is a PC steel material.
[0005]
As illustrated in the cross-sectional view of the embodiment of the wooden bridge structure in which the precast concrete floor slab is placed on the upper surface of the main girder made of the laminated timber of FIG. 1, the wooden structure of the present invention includes a plurality of timber made of laminated timber. A precast concrete floor board 2 is placed and fixed on the main girder 1 (five in FIG. 1).
An asphalt pavement 3 is applied on the precast concrete floor slab 2. In addition, 10 is a balustrade.
Here, the laminated material is obtained by adhering a long plate, a small square, or the like in the length, width, and thickness directions in parallel to the fiber direction, and an arbitrary large cross-section material can be obtained. It is a material that can be expected to have a strength equal to or higher than that of one material. In the present invention, the main girder is composed of the laminated material, and the precast concrete floor slab 2 is placed and fixed thereon.
And the wooden structure of the present invention has the strength necessary to satisfy the purpose of use of the wooden bridge structure by using the precast concrete floor slab as the floor slab 2 that is placed and fixed on the main girder 1 made of the laminated material. It has a configuration that can provide durability and excellent natural scenery.
[0006]
Further, as shown in FIG. 5, the wooden structure of the present invention is a precast prestressed concrete floor slab 2 in which a prestress is introduced by a PC steel material 20 on a floor slab 2 that is placed and fixed on a main girder 1 made of laminated wood. It is also preferable to use a wooden bridge structure composed of ', lightweight, high strength and high durability.
In addition, by using the precast prestressed concrete floor slab 2 ′ as the floor slab of the wooden structure of the present invention, the compressive stress is applied to the concrete and the strength is increased. You can also.
[0007]
A method of placing and fixing the main girder 1 and the precast concrete floor slab 2 made of the laminated material includes a method using a fixing tool such as a bolt or a rod 5. As shown in FIG. 2 (a), (b), (c), FIG. 3 (a), and FIGS. 4 (a), (b), and (c), the above-described fixing method is a bolt or rod 5. The lower part of the fixing tool such as a timber is planted in the upper layer part of the main girder 1 made of glulam, and the upper part of the bolt or rod 5 is inserted in the lower layer part of the precast concrete floor slab 2, and the main girder made of glue 1 and precast concrete slab 2 are mounted and fixed. The fixing tool includes a bolt or a rod 5. The fixing tool is, for example, strong when the main girder 1 made of laminated material and the precast concrete slab 2 are placed and fixed, such as an anchor bolt or a steel bar. Any material can be used as long as it can be fixed and has durability that can withstand long-term use, and the material, shape, and quantity thereof are not limited.
[0008]
As described above, the present invention is a wooden bridge structure configured by placing and fixing a precast concrete floor slab 2 on the upper surface of a plurality of main girders 1 made of laminated wood. When the precast concrete floor slab 2 is placed and fixed on the upper surface, vibrations due to passing vehicles of the wooden bridge structure, vibrations due to wind or earthquake, etc. must be taken into consideration.
This is because when a horizontal force generated by vibration of a precast concrete slab directly acts on the main girder 1 made of laminated material via a fixing tool (bolt, rod, etc.), This is because a crack or the like may occur at the fixing portion of the fixing tool, resulting in damage.
Therefore, in order to prevent the occurrence of the crack or the like, it is necessary to suppress the horizontal force acting on the laminated material via the fixing tool (bolt, rod, etc.).
The wooden bridge structure of the present invention has a strong and highly durable structure capable of suppressing the horizontal force acting on the laminated material.
2 to 4 show examples of means for suppressing and reducing the horizontal force acting on the laminated material in the present invention.
[0009]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Example 1]
FIG. 2A is a perspective view of the main girder 1 made of a laminated material having a hole in which a bolt or a rod 5 according to the wooden bridge structure of FIG. 1 is planted. A hole 4 having an inner diameter larger than the outer diameter of a fixing tool such as a bolt or a rod 5 on the upper surface of the main girder 1 made of a laminated material having a diameter of... (For example, a hole having an inner diameter of 50 mm for a rod having an outer diameter of 19 mm ) Are perforated.
FIG. 2 (b) is an embodiment of the fixing structure in the wooden bridge structure of the present invention, and is a cross-sectional view showing a method of planting bolts or rods 5 to a main girder made of laminated wood, which is made of the laminated wood. The lower part of the bolt or rod 5 of the fixing tool (for example, the lower part 285 mm of the rod having a length of 435 mm) is inserted into the hole 4 formed in the main girder 1, and the gap between the hole 4 and the bolt or rod 5 is inserted. The non-shrink mortar 6 is filled and fixed.
[0010]
Then, as in the embodiment shown in the sectional view of the fixing structure of the main girder 1 and precast concrete slab 2 made of laminated wood according to claim 2 in FIG. 2 (c), as shown in FIG. 2 (b) The upper part of the bolt or rod 5 planted on the main girder 1 made of laminated wood is inserted into a through hole (not shown) provided at a position corresponding to the bolt or rod 5 of the precast concrete floor slab 2. The non-shrinkable mortar 6 is filled in the gap between the bolt or rod 5 and the through-hole, and the bolt or rod 5 is bonded to the main girder 1 and precast concrete floor slab 2 made of laminated material. it can. In the embodiment shown in FIG. 2 (c), a sponge seal 7 is sandwiched between a main girder 1 made of laminated material and a precast concrete floor slab 2. A non-shrinkable mortar 6 filled in the gap between the bolt or rod 5 and the through-hole is formed by sandwiching a sponge seal between the main girder 1 made of laminated material and the precast concrete floor slab 2. And leakage from the gap formed on the contact surface of the precast concrete slab 2 can be prevented. As a material for the sponge seal 7, the non-shrink mortar 6 can be prevented from leaking from the gap formed on the contact surface between the main girder 1 and the precast concrete floor slab 2, and water, dust, etc. from the outside can enter. Any material can be used as long as it can prevent the above. In addition, in the embodiment shown in FIG. 2C, the through hole is formed in a truncated cone shape, but it can be filled with the non-shrinking mortar 6 by inserting the upper part of the bolt or rod 5 or the like. If there is, its shape and size are not limited.
[0011]
[Embodiment 2] As another embodiment, bolts or rods 5 are planted on a main girder 1 made of laminated material of a fixing structure in a wooden bridge structure according to claim 3 of the present invention as shown in FIG. As shown in the cross-sectional view showing the method of installation, the upper part of the main girder 1 of the laminated material is formed with a plurality (perpendicular) of holes 4 having an inner diameter larger than the outer diameter of the bolts or rods 5 of the fixing tool, The lower part of the bolt or rod 5 of the fixing tool is inserted into the drilling hole 4, and a spiral muscle 8 as shown in FIG. The hole 4 is filled with a non-shrink mortar 6 and the main girder 1 made of laminated material and the bolt or rod 5 of the fixing tool are fixed. And the upper part of the volt | bolt or rod 5 planted by the main girder 1 which consists of the said laminated material is penetrated provided in the position corresponding to the said volt | bolt or rod 5 of the precast concrete floor slab 2 like the said Example 1. FIG. Inserted into a hole (not shown) and filled with a non-shrink mortar 6 in the gap between the bolt or rod 5 and the through-hole, and the main girder 1 and precast concrete made of the bolt or rod 5, laminated material The floor slab 2 can be fixed. Since the spiral reinforcement 8 is provided around the outer periphery of the bolt or rod 5, the spiral reinforcement 8 buffers the shock and vibration received by the wooden bridge structure, so that a high buffering effect is obtained.
[0012]
As described above, in the first and second embodiments, the lower portion of the bolt or rod 5 of the fixing tool is inserted into the hole 4 formed in the main girder 1 made of the laminated material, and the hole 4 and the bolt or rod 5 are inserted. The non-shrink mortar 6 is filled in the gap between the two.
By filling the gap between the hole 4 and the bolt or rod 5 with the non-shrinking mortar 6, the non-shrinking mortar 6 absorbs the impact and vibration from the floor slab 2 which the bolt or rod 5 receives, and is made of laminated material. The local stress generated in the main girder 1 can be reduced, and cracks and damage can be prevented from occurring in the laminated material.
The non-shrink mortar 6 is a mixture of an expanding material, high-quality sand, cement, and water. For example, MG-15M (trade name: manufactured by Mitsubishi Materials Corporation), Mortec # 15 (trade name: manufactured by Hitachi Cement Corporation). Etc. can be used.
The reason why the non-shrink mortar 6 is filled is to reduce the direct receiving of vibration and impact by the laminated material through the bolt or the rod 5, and in the gap between the hole 4 and the bolt or the rod 5. The material to be filled is not limited to the non-shrink mortar, and any material that can reduce and buffer the impact and vibration from the upper structure portion of the wooden bridge structure such as the floor slab 2 and fixing the bolt or the rod 5 or the like. Any material can be used as long as it can fix the tool.
[0013]
Example 3
FIG. 4 (a) is a cross-sectional view showing another embodiment of the fixing structure in the wooden bridge structure of the present invention. The bolt or the lower part is planted on the upper layer portion of the main girder 1 made of the laminated material. A buffer material 9 is provided around the upper portion of the rod 5.
Examples of the cushioning material 9 include urethane and neoprene rubber. However, the shock and shock from the precast concrete floor slab 2 and the upper structure are directly buffered to a fixing tool such as a bolt or a rod 5. Any material can be used.
FIG. 4B is a cross-sectional view of a fixing structure of the main girder 1 made of the laminated material according to claim 5 and the precast concrete floor slab 2, and a lower portion is disposed on an upper layer portion of the main girder 1 made of the laminated material. The bolt or rod 5 of the precast concrete slab 2 is provided with a shock absorber 9 around the bolt or rod 5 in which the shock absorber is planted. 5 is inserted into a through hole (not shown) provided at a position corresponding to 5, and a non-shrink mortar 6 is filled in a gap portion between the bolt or rod 5 and the through hole, and the main girder 1, bolt or rod 5 and precast concrete slab 2 are placed and fixed.
[0014]
[Embodiment 4] FIG. 4 (c) is a sectional view of the fixing structure of the main girder 1 made of the laminated material according to claim 5 and the precast concrete floor slab 2; The lower part of the bolt or rod 5 of the fixing tool is inserted into the drilled hole 4, and a non-shrink mortar 6 is filled and fixed in the gap between the hole 4 and the bolt or rod 5. A cushioning material 9 is provided around the top of the bolt or rod 5, and a circumferential part provided with a cushioning material is provided at a position corresponding to the bolt or rod 5 of the precast concrete floor slab 2. Insert into a through hole (not shown), fill the gap between the bolt or rod 5 and the through hole with non-shrink mortar 6, and the main girder 1, bolt or rod 5 and precast concrete slab 2 Placed and fixed.
[0015]
In the third embodiment, the lower part of the bolt or rod 5 is planted in the upper layer portion of the main girder 1 made of laminated material, but the bolt or rod 5 is directly driven into the main girder 1 made of laminated material. The method is not limited as long as it is a method of firmly planting the main girder 1 made of wood.
[0016]
Further, in Examples 1 to 4, a sealing material layer or a buffer material layer is formed on the upper end surface of the main girder 1 made of laminated material and the lower surface of the precast concrete floor slab 2, and the main girder 1 and the precast concrete floor are formed. Prevents water and dust from entering through the gap with the plate 2, or shock and vibration from the precast concrete floor slab 2 and superstructure are transmitted to the main girder 1 made of laminated wood, or precast concrete It is also possible to prevent the contact surface of the main spar 1 made of the floor slab 2 and the laminated material from being damaged by vibration or impact.
Also, the main girder 1 made of laminated wood and the precast concrete floor slab 2 are firmly bonded by interposing an adhesive layer between the upper end surface of the main girder 1 made of laminated wood and the lower surface of the precast concrete floor slab 2. Can be joined.
[0017]
Moreover, in Examples 1-4, although the floor slab 2 is explained regarding the precast concrete floor slab, a precast prestressed concrete floor slab is selected for the floor slab 2 in accordance with conditions such as the construction location and environment of the wooden bridge structure. It is also preferable to construct.
That is, in the wooden structure of the present invention, as shown in FIG. 5, the floor slab placed and fixed on the main girder 1 made of laminated material is a precast prestressed concrete floor slab 2 ′ in which prestress is introduced by the PC steel material 20. By configuring it, compressive stress is applied to the concrete to increase the strength, and the thickness of the floor slab can be reduced, so that the floor slab can be made lighter and has high strength and durability. A structure can be constructed.
Moreover, since the floor slab is precast prestressed concrete floor slab 2 ', handling and transportation are facilitated and the floor slab can be reduced in weight, so that the burden on the lower structure of the wooden bridge structure can be reduced.
[0018]
Next, an outline of an embodiment in which the present invention is adopted when constructing an actual wooden bridge structure will be introduced.
Laminated main girder: 15700mm (length) x 300mm (width) x 1000mm (height)
Branch length: 15000mm
Width: 7000mm
Precast concrete floor slab: 160mm thick
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be realized.
(1) According to the wooden bridge structure of the invention according to claim 1, precast concrete slab to a plurality of main beam of the upper surface made of laminated wood are so formed by置定wearing mounting through bolts or rods In addition, it is possible to provide a strong wooden bridge structure excellent in strength and durability, rich in scenery, and excellent in environmental compatibility.
( 2 ) According to the wooden bridge structure of the present invention described in claims 2 and 5 , the non-shrink mortar is filled between the main girder made of laminated material and a fixing tool such as a bolt or a rod. Therefore, in addition to the function and effect described in (1 ) above, most of the stress against the horizontal force generated by vibration or impact of precast concrete floor slabs or other superstructures is absorbed by non-shrink mortar. Therefore, the stress transmitted to the laminated timber can be greatly reduced, and damage to the main girder made of the laminated timber can be suppressed.
( 3 ) Further, according to the wooden bridge structure of the present invention described in claim 3 , the non-shrinkable mortar is filled by providing a spiral line around the outer periphery of the bolt or rod of the fixing tool. ) and in addition to the effects described in (2), the strength of the non-shrink mortar as a buffer material can be improved, higher cushioning effect can be obtained.
( 4 ) Furthermore, according to the wooden bridge structure of the present invention as set forth in claims 4 and 5 , by placing a cushioning material such as urethane or neoprene rubber around the top of the bolt or rod, the above (1) to ( 3 ) In addition to the effects described in 3 ), since the force transmitted from the precast concrete floor slab to the main girder made of laminated wood can be suppressed, the stress transmitted to the laminated wood can be greatly reduced. The main girder can be prevented from being damaged.
( 5 ) According to the wooden structure of the present invention described in claim 8 , high strength is achieved even if the thickness of the floor slab is reduced by using a precast prestressed concrete slab as the floor slab of the wooden bridge structure. Therefore, the floor slab can be reduced in weight, and a high-strength and highly durable wooden bridge structure can be constructed.
Furthermore, the deck by a precast prestressed concrete slab, improved workability becomes easy to handle and transport, and since the deck can lightweight, can reduce the burden on the substructure of wooden bridge structure .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a wooden bridge structure in which a precast concrete floor slab is placed on the upper surface of a main girder made of laminated wood. FIG. 2 (a) a laminated wood having a hole in which a rod is implanted. (B) Cross-sectional view of anchorage structure in wooden bridge structure of the present invention (c) Cross-sectional view of anchorage structure of main girder made of laminated wood and precast concrete floor slab in the wooden bridge structure of the present invention 3A is a sectional view of a fixing structure in a wooden bridge structure of the present invention. FIG. 4B is a side view of a spiral line. FIG. 4A is a sectional view of a fixing structure in a wooden bridge structure of the present invention. Sectional view of anchorage structure between main girder made of laminated wood and precast concrete floor slab in wooden bridge structure (c) Cross section of anchorage structure between main girder made of laminated wood and precast concrete floor slab in the present invention wooden bridge structure [Fig.5] Glulam Cross-sectional view of an embodiment of Ranaru main beam of the wooden bridge structure mounting the precast prestressed concrete slab on the upper surface [Description of symbols]
1: Main girder made of laminated lumber 2: Precast concrete floor slab 2 ': Precast prestressed concrete floor slab 3: Asphalt pavement 4: Hole 5: Bolt or rod 6: Non-shrink mortar 7: Sponge seal 8: Spiral muscle 9: Buffer Material 10: balustrade 20: PC steel

Claims

A wooden bridge structure in which precast concrete floor slabs are placed and fixed on the upper surfaces of a plurality of main girders made of laminated timber, and the fixing of the main girders made of laminated timber and the precast concrete slab is made through bolts or rods. The lower part of the bolt or rod is planted in the upper layer part of the main girder made of the laminated material, and the upper part of the bolt or rod is inserted in the lower layer surface of the precast concrete floor slab. A wooden bridge structure characterized by

The fixing structure of the main girder made of the laminated material and the precast concrete slab is inserted into a hole in which a lower part of a bolt or rod is vertically drilled in an upper layer portion of the main girder made of the laminated material, Non-shrink mortar is filled and fixed in the gap between the bolt or rod, and the upper part of the bolt or rod is inserted into a through hole provided at a position corresponding to the bolt or rod of the precast concrete floor slab. , wooden bridge structure according to claim 1, non-shrink mortar into the gap portion between the bolt or rod and the through hole is characterized by comprising filled.

The wooden bridge according to claim 2 , wherein a spiral line is provided around an outer peripheral portion of the bolt or rod inserted into a hole vertically formed in an upper layer portion of the main girder made of the laminated material. Structure.

The fixing structure of the main girder made of the laminated material and the precast concrete slab is provided with a buffer material around the upper part of the bolt or rod in which the lower part is planted on the upper layer portion of the laminated grit, A cushioning material provided around the top of the bolt or rod is inserted into a through hole provided at a position corresponding to the bolt or rod of the precast concrete slab, and a non-shrink mortar is filled in a gap portion with the through hole. The wooden bridge structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the wooden bridge structure is formed.

The fixing structure of the main girder made of the laminated material and the precast concrete slab is inserted into a hole in which a lower part of a bolt or rod is vertically drilled in an upper layer portion of the main girder made of the laminated material, Non-shrink mortar is filled and fixed in the gap between the bolt or rod,
A buffer material is provided around the top of the bolt or rod, and the buffer material provided at the top of the bolt or rod is inserted into a through hole provided at a position corresponding to the bolt or rod of the precast concrete floor slab. are, wooden bridge structure as claimed in any one of claims 1 to 3, non-shrink mortar the gap between the through hole is characterized by comprising filled.

The wooden bridge according to any one of claims 1 to 5 , wherein an upper end surface of the main girder made of the laminated material and a lower surface of the precast concrete floor slab are fixed with a sealing material layer interposed therebetween. Structure.

The wooden bridge according to any one of claims 1 to 5 , wherein an upper end surface of the main girder made of the laminated material and a lower surface of the precast concrete floor slab are joined with an adhesive layer interposed therebetween. Structure.

The wooden bridge structure according to any one of claims 1 to 7 , wherein the precast concrete slab is a precast prestressed concrete slab.