哲量2.鋼材のかぶり規定1)道路橋示方書では,コンクリートと鋼材との付着を確保し,鋼材の腐食を防ぎ,火災に対して鋼材を保護するなどのためには,鋼材を十分に包んでおく必要があるとしている。そのため,コンクリート中に配置される鋼材の最外面からコンクリート表面までの距離,すなわちかぶりの最小値を規定している。常,型枠吊り金物のコンクリートのかぶりの確保から上フランジ下端からであることが望ましいとされてきた2)。発注者によっては型枠を下端から延ばすと上フランジ厚部分のコンクリートが欠け落ちることもあり得るとの理由と少数主桁橋のようにフランジ厚が大きく上フランジ下端からコンクリートを立ち上げた場合、PC鋼線の緊張によってフランジ厚部のコンクリートが欠け落ちる恐れがある。版橋32.53.5吊り金物かぶり不足1.はじめに近年,コンクリート構造物の構造形式の多様化に伴い,複雑な断面や高密度な配筋下でのコンクリートの打ち込みが要求されるため,打設には細心の注意を図る必要がある。工不良に伴う損傷が問題となっている。桁橋に見られるようなフランジ上面からコンクリートを立ち上げる場合は,従来の吊り金物では,コンクリートのかぶり規定1)を満足出来ないことがある。筋腐食によりコンクリート落下の原因となりうる。そこで本論文は,上述の施工上の問題点を改善すべく開発されたフランジ上面からコンクリートを立ち上げる際にも,かぶり規定を満足させられる吊り金物の開発および吊り金物を用いないで床版型枠を設置する「腹板孔明け工法」の報告を行うものである。保しにくい上フランジ上端からコンクリートを打設する場合について比較(図-3)する。示すように,従来製品の場合,かぶりを確保しようとすると吊りボルトがフランジ直上に来るため施工が不可能になる。新タイプの吊り金物はかぶりを確保し通常通りコンクリートの打設が可能となっている。旧タイプと新タイプの吊り金物の比較リートの立ち上げは上フランジ上端からとなった。―2は従来橋のコンクリート立ち上げ方法とかぶりとの関係を示す。図―3は少数主桁橋のように上フランジ上端からコンクリートが立上がった場合の吊り金物とかぶりとの関係について整理したものである。枠が吊れるように正規位置にセットしたものである。このとき斜線部分がかぶり規定を犯す。そこで、(b)図ではかぶり規定を満足する位置まで金物をずらすと吊りボルトが上フランジにぶつかり使用不可となる。そこで、かぶり規定を満足する金物が必要となり(c)図に示す金物を開発した。従来,床版コンクリート打設は上フランジ下端から行われている。その型枠は主桁下フランジと主桁腹板に溶接された足場用吊り金具,上フランジに溶接された吊金物を利用して支持されている(図‐1)。板に溶接された吊金具は美観を損なうことが懸念され,供用後の使用頻度も数10年に1回程度であることから施工後切断される場合がある。型枠解体時に吊り金物と型枠を押さえている吊りボルトの穴埋め処理を適切に行わない場合,穴埋め材の落下や鉄筋腐食によるコンクリート片落下の原因となりうる。以上のことから,吊り金物や腹板に溶接される吊り金具を省略した型枠設置法の開発は,構造材料を減らせるだけではなく施工過程の省略に繋がる。工建は,「腹板孔明け工法」を開発した。この工法は,腹板上部(桁高が高い場合は中段部も)に明けた孔に型枠大引き材や足場を固定する金具をボルトで取付け,使用後の孔はシリコーン製の化粧ボルトで埋めるものである。現在施工中の高知県の野友高架橋などが挙げられる。腹板孔明け工法を用いた型枠受け金具の設置方法を示す。無による腹板応力への影響をFEM解析により調べた。解析上の孔径は25φ,ピッチは600mmとした。解析は,応力状態の最も厳しい中間支点部の1パネル分(3m&times;3m)の主桁を図‐5示すように片持ち梁にモデル化した。設計断面力M=-78,637kN・m,S=-6,919kNに対して,先端3m位置にM=-57,880kN・m,S=-6,919kNを作用させて等価とした。FEMの応力勾配図を図‐6に,孔近傍の局部を除いた孔間の最大応力値を表‐2に示すが,孔の有無による影響はほとんど無く,応力の流れは同等であった。腹板ボルト孔の解析モデル6.腹板の面外曲げ3)張出し部支保工はトラス組であるため,上部金具部には面外力が作用する。荷重などを含め,水平力H=26.5kN(600mmピッチ)が作用する。平力が作用した場合のFEM結果を図‐7および表‐3に示す。解析は4辺単純支持としたが,実際は回転ばね支持であり、値は小さくなるものと考えられたが,この結果を元に,5mm以上の変形が生じた腹板厚25mm以下の部位は,主桁間にターンバックルを設けて面外変形を抑えることとした。あり,施工時の許容応力262.5N/mm2に対しては十分に小さい値であった。横桁フレームの変形計算モデル横桁フレームの倒れ,主桁フランジの曲がりが生じることが考えられた。最大腹板厚39mmの場合で,最大横桁間隔6.3mを用いて横桁フレームの変形を計算すると,12.4mmとなった。計算モデルを図‐8に示す。梁として計算し,最小フランジ断面1050&times;39に対しても1.2mm程度であった。8.腹板孔明け工法の経済性3)型枠支保工を従来の吊金具を使用し,施工後切断する場合と,腹板孔明け工法との経済比較を表‐4に示す。これより,腹板孔明け工法を採用するに十分なコスト削減効果があると判断した。従来工法と腹板孔明け工法の概算工費(駒瀬川橋の上り線1連分、単位:千円)9.まとめ1従来の吊り金物では,かぶり規定を満足させられないような場合(上フランジ上端から型枠を立ち上げる等)でも,新タイプの吊り金物は,鋼材とコンクリートのかぶりを確保することが可能である。2腹板に孔を明けた場合でも応力の伝達は,孔を明けていない場合とほぼ同じであることをFEM解析により証明した。力は112.3N/mm2となり,施工時の許容応力262.5N/mm2に対して許容内であることがわかった。5勝瀬橋における従来工法と腹板孔明け工法との施工の経済性を比較した結果,腹板孔明け工法の場合の方が工費を約1/5にすることが出来た。(謝辞)新入社員の私にこのような論文の発表の機会を与えて下さったJFE工建株式会社,清水健介さんに感謝を申し上げる次第であります。ExploreDocDMCAReport。