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技術 鋼桁補強構造及び鋼桁補強方法

出願人 東日本旅客鉄道株式会社
発明者 小林薫平林雅也
出願日 2015年5月14日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2015-098667
公開日 2016年12月15日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2016-211345
状態 特許登録済
技術分野 橋または陸橋
主要キーワード 寸法調節 固化材料 面外変形 圧接部分 アブソーバー スティフナー 返し荷重 疲労亀裂
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

略H形断面を有する鋼桁を好適に補強することができる鋼桁補強構造及び鋼桁補強方法を実現する。

解決手段

略H形断面を有する鋼桁1のウェブ1cの両側に対を成して付勢手段10を設置した鋼桁補強構造100において、付勢手段10は上フランジ1aと下フランジ1bを離間させる方向に付勢しているので、ウェブ1cが橋軸直角方向に撓む首振りを抑制するように鋼桁1を補強することができる。特に、弾性部材13が拡張する力を利用して、上フランジ1aと下フランジ1bの間に付勢手段10を設置して鋼桁補強構造100を構築することができるので、付勢手段10を鋼桁1に溶接することなく、短時間の作業で鋼桁1の補強を行うことを可能にした。

概要

背景

高架橋鉄道走行する際、橋桁には繰り返し荷重が作用する。橋桁にH形鋼が用いられている場合、その繰り返し荷重によってH形鋼がねじれる方向に変形することがある。例えば図6に示すように、H形鋼のウェブ橋軸直角方向に首振りし、その首振りに伴う面外変形に起因して疲労亀裂が発生することがある。
そのウェブの面外変形を抑制して疲労亀裂の発生や進行を抑えるように、ウェブの両側面に補強材溶接して補強することがあるが、溶接部分が金属疲労による弱点となることがあるので、溶接によらない補強も検討されている。

例えば、ウェブの両側面に補強材をボルト接合して補強する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、H形鋼のウェブを補強するために、H形鋼のフランジ間で寸法調節し、上端部と下端部をそれぞれ上フランジと下フランジに突き当てて固定するスティフナージャッキが知られている(例えば、非特許文献1参照。)。

概要

略H形断面を有する鋼桁を好適に補強することができる鋼桁補強構造及び鋼桁補強方法を実現する。略H形断面を有する鋼桁1のウェブ1cの両側に対を成して付勢手段10を設置した鋼桁補強構造100において、付勢手段10は上フランジ1aと下フランジ1bを離間させる方向に付勢しているので、ウェブ1cが橋軸直角方向に撓む首振りを抑制するように鋼桁1を補強することができる。特に、弾性部材13が拡張する力を利用して、上フランジ1aと下フランジ1bの間に付勢手段10を設置して鋼桁補強構造100を構築することができるので、付勢手段10を鋼桁1に溶接することなく、短時間の作業で鋼桁1の補強を行うことを可能にした。

目的

本発明の目的は、略H形断面を有する鋼桁を好適に補強することができる鋼桁補強構造及び鋼桁補強方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

フランジと下フランジをウェブで連結してなる略H形断面を有する鋼桁補強するための鋼桁補強構造であって、第1部材と第2部材の間に伸縮可能な弾性部材を備えている付勢手段が前記ウェブの両側にそれぞれ設置され、前記第1部材が前記上フランジに接触され、前記第2部材が前記下フランジに接触され、前記弾性部材の弾性復元力によって前記上フランジと前記下フランジを離間させる方向の付勢力が付与されていることを特徴とする鋼桁補強構造。

請求項2

前記第1部材と前記上フランジとが接触している部分において、前記第1部材と前記上フランジの少なくとも一方に摩擦抵抗を増す処理が施されており、前記第2部材と前記下フランジとが接触している部分において、前記第2部材と前記下フランジの少なくとも一方に摩擦抵抗を増す処理が施されていることを特徴とする請求項1に記載の鋼桁補強構造。

請求項3

上フランジと下フランジをウェブで連結してなる略H形断面を有する鋼桁を補強するための鋼桁補強方法であって、第1部材と第2部材の間に備えられた弾性部材によって前記第1部材と前記第2部材を互いに離間させる方向に付勢可能に構成された付勢手段を前記ウェブの両側にそれぞれ設置して、前記弾性部材の弾性復元力によって前記第1部材を前記上フランジに向けて押圧するとともに前記第2部材を前記下フランジに向けて押圧することを特徴とする鋼桁補強方法。

請求項4

前記弾性部材を収縮させた状態で前記付勢手段を前記上フランジと前記下フランジの間に設置した後、前記弾性部材を伸長させることによって、前記第1部材と前記第2部材をそれぞれ前記上フランジと前記下フランジに圧接させて、前記上フランジと前記下フランジを離間させる方向の付勢力を付与することを特徴とする請求項3に記載の鋼桁補強方法。

請求項5

前記上フランジと前記下フランジの間に前記付勢手段を設置した後、前記第1部材と前記弾性部材を前記上フランジに向けて押し上げ、前記第1部材を前記上フランジに当接させた後も前記弾性部材を前記上フランジに向けて押し上げて前記弾性部材を収縮させることによって、前記第1部材と前記第2部材をそれぞれ前記上フランジと前記下フランジに圧接させて、前記上フランジと前記下フランジを離間させる方向の付勢力を付与することを特徴とする請求項3に記載の鋼桁補強方法。

請求項6

前記上フランジと前記下フランジの間に前記付勢手段を設置した後、前記第1部材を前記上フランジに向けて押し上げ、前記第2部材と前記弾性部材を前記下フランジに向けて押し下げるようにし、前記第1部材を前記上フランジに当接させた後も前記弾性部材を前記下フランジに向けて押し下げて前記弾性部材を収縮させることによって、前記第1部材と前記第2部材をそれぞれ前記上フランジと前記下フランジに圧接させて、前記上フランジと前記下フランジを離間させる方向の付勢力を付与することを特徴とする請求項3に記載の鋼桁補強方法。

技術分野

0001

本発明は、略H形断面を有する鋼桁補強するのに適した鋼桁補強構造及び鋼桁補強方法に関する。

背景技術

0002

高架橋鉄道走行する際、橋桁には繰り返し荷重が作用する。橋桁にH形鋼が用いられている場合、その繰り返し荷重によってH形鋼がねじれる方向に変形することがある。例えば図6に示すように、H形鋼のウェブ橋軸直角方向に首振りし、その首振りに伴う面外変形に起因して疲労亀裂が発生することがある。
そのウェブの面外変形を抑制して疲労亀裂の発生や進行を抑えるように、ウェブの両側面に補強材溶接して補強することがあるが、溶接部分が金属疲労による弱点となることがあるので、溶接によらない補強も検討されている。

0003

例えば、ウェブの両側面に補強材をボルト接合して補強する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、H形鋼のウェブを補強するために、H形鋼のフランジ間で寸法調節し、上端部と下端部をそれぞれ上フランジと下フランジに突き当てて固定するスティフナージャッキが知られている(例えば、非特許文献1参照。)。

0004

特許第5116708号公報

先行技術

0005

ヒロセ技研株式会社ホームページ、[平成27年3月6日検索]、インターネット<URL:https://www.hirose-giken.co.jp/products/chuck_jack.html>

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上記特許文献1の技術は、補強材をウェブに接合するのに無数のボルトを用いるために、その取り付け作業に時間を要してしまうことがあるので、終電後から始発までの営業時間外施工を終えることが困難な箇所には適用できないことがある。
また、上フランジと下フランジの間にスティフナージャッキを固定した後、橋桁に作用する荷重振動などによって上フランジと下フランジの間隔が広がることがあると、スティフナージャッキが外れてしまう虞がある。

0007

本発明の目的は、略H形断面を有する鋼桁を好適に補強することができる鋼桁補強構造及び鋼桁補強方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

上記目的を達成するため、本出願に係る鋼桁補強構造は、
上フランジと下フランジをウェブで連結してなる略H形断面を有する鋼桁を補強するための鋼桁補強構造であって、
第1部材と第2部材の間に伸縮可能な弾性部材を備えている付勢手段が前記ウェブの両側にそれぞれ設置され、前記第1部材が前記上フランジに接触され、前記第2部材が前記下フランジに接触され、前記弾性部材の弾性復元力によって前記上フランジと前記下フランジを離間させる方向の付勢力が付与されているようにした。

0009

かかる構成の鋼桁補強構造は、略H形断面を有する鋼桁のウェブの両側に対を成して付勢手段が設置されており、その付勢手段は弾性部材の弾性復元力によって、第1部材を上フランジに圧接させ、第2部材を下フランジに圧接させて、上フランジと下フランジを離間させる方向に付勢しているので、ウェブが橋軸直角方向に撓む首振りを抑制するように鋼桁を補強することができ、ウェブの面外変形に起因する疲労亀裂の発生や進行を抑えることができる。
特に、付勢手段は弾性部材の弾性復元力によって、第1部材を上フランジに向けて押圧するとともに、第2部材を下フランジに向けて押圧しているので、鋼桁に作用する荷重や振動などによって上フランジと下フランジの間隔が僅かに広がることがあっても、付勢手段の両方の端部(第1部材と第2部材)をそれぞれ上フランジと下フランジに圧接させることができるので、従来技術のスティフナージャッキのように外れてしまうことがない。
また、付勢手段は鋼桁に溶接されていないので、不具合の生じた付勢手段を交換したり、付勢力の異なる付勢手段に交換したりする作業を容易に行うことができる。
このような鋼桁補強構造であれば、略H形断面を有する鋼桁を好適に補強することができる。

0010

また、望ましくは、
前記第1部材と前記上フランジとが接触している部分において、前記第1部材と前記上フランジの少なくとも一方に摩擦抵抗を増す処理が施されており、
前記第2部材と前記下フランジとが接触している部分において、前記第2部材と前記下フランジの少なくとも一方に摩擦抵抗を増す処理が施されているようにした。

0011

鋼桁のフランジと付勢手段とが接触し圧接している部分に摩擦抵抗を増す処理が施されていれば、鋼桁のフランジ間に取り付けられた付勢手段がずれ難くなり、フランジ間での付勢手段の姿勢が安定するので、鋼桁をより良好に補強することができる。

0012

また、本出願に係る鋼桁補強方法は、
上フランジと下フランジをウェブで連結してなる略H形断面を有する鋼桁を補強するための鋼桁補強方法であって、
第1部材と第2部材の間に備えられた弾性部材によって前記第1部材と前記第2部材を互いに離間させる方向に付勢可能に構成された付勢手段を前記ウェブの両側にそれぞれ設置して、前記弾性部材の弾性復元力によって前記第1部材を前記上フランジに向けて押圧するとともに前記第2部材を前記下フランジに向けて押圧するようにした。

0013

略H形断面を有する鋼桁のウェブの両側に付勢手段を設置して、第1部材を上フランジに向けて押圧し、第2部材を下フランジに向けて押圧すれば、上フランジと下フランジを離間させる方向に付勢することができるので、ウェブが橋軸直角方向に撓む首振りを抑制するように鋼桁を補強することができる。

0014

また、望ましくは、
前記弾性部材を収縮させた状態で前記付勢手段を前記上フランジと前記下フランジの間に設置した後、前記弾性部材を伸長させることによって、前記第1部材と前記第2部材をそれぞれ前記上フランジと前記下フランジに圧接させて、前記上フランジと前記下フランジを離間させる方向の付勢力を付与するようにした。

0015

プレストレス掛けて収縮させた弾性部材を備えている付勢手段を上フランジと下フランジの間に載置した後、その弾性部材を伸長させて、付勢部材の両方の端部(第1部材と第2部材)をそれぞれ上フランジと下フランジに圧接させるようにすれば、弾性部材が拡張する力(弾性復元力)を利用して、上フランジと下フランジの間に付勢手段を容易に設置することができるので、鋼桁を補強する鋼桁補強構造を短時間で施工することができる。

0016

また、望ましくは、
前記上フランジと前記下フランジの間に前記付勢手段を設置した後、前記第1部材と前記弾性部材を前記上フランジに向けて押し上げ、前記第1部材を前記上フランジに当接させた後も前記弾性部材を前記上フランジに向けて押し上げて前記弾性部材を収縮させることによって、前記第1部材と前記第2部材をそれぞれ前記上フランジと前記下フランジに圧接させて、前記上フランジと前記下フランジを離間させる方向の付勢力を付与するようにした。

0017

弾性部材を備えている付勢手段を上フランジと下フランジの間に載置した後、第1部材と弾性部材を上フランジに向けて押し上げて第1部材を上フランジに当接させるとともに更に弾性部材を押し上げて、その弾性部材にポストストレスを掛けて弾性部材を収縮させて、付勢部材の両方の端部(第1部材と第2部材)をそれぞれ上フランジと下フランジに圧接させるようにすれば、弾性部材が拡張する力(弾性復元力)を利用して、上フランジと下フランジの間に付勢手段を設置することができるので、鋼桁を補強する鋼桁補強構造を容易に施工することができる。

0018

また、望ましくは、
前記上フランジと前記下フランジの間に前記付勢手段を設置した後、前記第1部材を前記上フランジに向けて押し上げ、前記第2部材と前記弾性部材を前記下フランジに向けて押し下げるようにし、前記第1部材を前記上フランジに当接させた後も前記弾性部材を前記下フランジに向けて押し下げて前記弾性部材を収縮させることによって、前記第1部材と前記第2部材をそれぞれ前記上フランジと前記下フランジに圧接させて、前記上フランジと前記下フランジを離間させる方向の付勢力を付与するようにした。

0019

弾性部材を備えている付勢手段を上フランジと下フランジの間に載置した後、第1部材を上フランジに向けて押し上げて第1部材を上フランジに当接させるとともに、第2部材と弾性部材を下フランジに向けて押し下げるようにし、その弾性部材にポストストレスを掛けて弾性部材を収縮させて、付勢部材の両方の端部(第1部材と第2部材)をそれぞれ上フランジと下フランジに圧接させるようにすれば、弾性部材が拡張する力(弾性復元力)を利用して、上フランジと下フランジの間に付勢手段を設置することができるので、鋼桁を補強する鋼桁補強構造を容易に施工することができる。

発明の効果

0020

本発明によれば、略H形断面を有する鋼桁を好適に補強することができる。

図面の簡単な説明

0021

本実施形態の鋼桁補強構造を示す正面図である。
実施形態1の鋼桁補強方法を説明するための断面図であり、上フランジと下フランジの間に付勢手段を載置した状態(a)と、収縮させていた弾性部材を伸長させて付勢手段の両方の端部を上フランジと下フランジに圧接させた状態(b)を示している。
実施形態2の鋼桁補強方法を説明するための断面図であり、上フランジと下フランジの間に付勢手段を載置した状態(a)と、軸体を押し上げつつ弾性部材を収縮させて付勢手段の両方の端部を上フランジと下フランジに圧接させた状態(b)を示している。
実施形態2の変形例を説明するための断面図であり、上フランジと下フランジの間に付勢手段を載置した状態(a)と、筒体を押し上げつつ弾性部材を収縮させて付勢手段の両方の端部を上フランジと下フランジに圧接させた状態(b)を示している。
鋼桁補強構造の変形例を示す断面図である。
H形鋼のウェブの面外変形に関する説明図である。

実施例

0022

以下、図面を参照して、本発明に係る鋼桁補強構造及び鋼桁補強方法の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

0023

(実施形態1)
図1は、鋼桁補強構造100を示す正面図である。
鋼桁補強構造100は、上フランジ1aと下フランジ1bをウェブ1cで連結してなる略H形断面を有する鋼桁1を補強するための構造体である。
鋼桁1は、橋脚橋台などの支持構造物2上に配設されており、鋼桁1の上に軌道を敷設可能な床版3が架設されている。

0024

本実施形態の鋼桁補強構造100は、例えば、図1に示すように、筒体11と、筒体11に出没可能に取り付けられた軸体12と、筒体11と軸体12の間に配されている伸縮可能な弾性部材13とを備えた付勢手段10が、鋼桁1のウェブ1cの両側に設置された構造を有している。

0025

筒体11は、上端が天面部で塞がれた筒形を有しており、下端側の開口部から筒体11内に軸体12が挿入されている。
軸体12は、その軸線方向に進退可能に筒体11内に配されている。
弾性部材13は、例えば、ばね部材(ここではコイルばね)であり、一端部を筒体11に突き当て、他端部を軸体12に突き当てている。この弾性部材13は、筒体11と軸体12を互いに離間させる方向に付勢する。

0026

付勢手段10は、筒体11に内挿されている弾性部材13が拡張する反発力(弾性復元力)によって、筒体11の上面(天面部)を上フランジ1aに圧接させ、軸体12の下面を下フランジ1bに圧接させており、第1部材としての筒体11を上フランジ1aに向けて押圧し、第2部材としての軸体12を下フランジ1bに向けて押圧している。
つまり、付勢手段10は、筒体11を上フランジ1aに接触させ、軸体12を下フランジ1bに接触させて、上フランジ1aと下フランジ1bを互いに離間させる方向の付勢力を付与している。
この付勢手段10は、鋼桁1のウェブ1cを挟む配置でウェブ1cの両側に対を成して設置されている。図1では一対の付勢手段10が鋼桁1に設置されているが、二対以上の付勢手段10を設置するようにしてもよい。

0027

筒体11の上面と上フランジ1aとが圧接している部分において、筒体11の上面と上フランジ1aの下面の少なくとも一方に摩擦抵抗を増す処理が施されている。同様に、軸体12の下面と下フランジ1bとが圧接している部分において、軸体12の下面と下フランジ1bの上面の少なくとも一方に摩擦抵抗を増す処理が施されている。
例えば、圧接している部分の摩擦抵抗を増す処理としては、圧接する箇所の表面をざらつかせるように細かな凹凸を付与する加工処理や、圧接部分の界面に硬質粒子や硬質粒子を含むシート材介装させる処理などがある。
このような摩擦抵抗を増す処理が、筒体11の上面と上フランジ1aとが圧接している部分と、軸体12の下面と下フランジ1bとが圧接している部分に施されていることで、鋼桁1のフランジ間に取り付けられた付勢手段10がずれ難くなり、フランジ間での付勢手段10の姿勢が安定する。

0028

このように、本実施形態の鋼桁補強構造100は、鋼桁1のウェブ1cの両側に対を成して付勢手段10が設置されており、その付勢手段10は、上フランジ1aと下フランジ1bを離間させる方向に付勢しているので、ウェブ1cが橋軸直角方向に撓む首振りを抑制するように鋼桁1を補強することができ、ウェブ1cの面外変形に起因する疲労亀裂の発生や進行を抑えることができる。

0029

特に、付勢手段10は、弾性部材13が拡張する反発力によって上フランジ1aと下フランジ1bを離間させる方向に付勢しているので、例えば図中、ウェブ1cの右側で上フランジ1aが下に傾くような面外変形(例えば図6のような面外変形)が生じた場合、ウェブ1cの右側に設置されている付勢手段10の弾性部材13は縮んでばね抵抗(反発力)が強くなり、ウェブ1cの左側に設置されている付勢手段10の弾性部材13は伸びてばね抵抗(反発力)が弱くなる。
つまり、上フランジ1aが下に傾いた側の付勢手段10の付勢力が強く、ウェブ1cを挟んだ反対側の付勢手段10の付勢力が弱くなるので、対を成す付勢手段10は面外変形した鋼桁1を復元するのに好適な力を作用させることができる。

0030

次に、本実施形態の鋼桁補強方法に関し、鋼桁1に付勢手段10を設置する手順について説明する。

0031

まず、筒体11内に弾性部材13を挿入し、さらに筒体11内に軸体12を挿入して、筒体11の天面部と軸体12の間で弾性部材13を収縮させる。その収縮させた弾性部材13によって筒体11から軸体12が押し出されるのを規制するように、筒体11と軸体12とを係合ピンPで仮留めする。
そして、図2(a)に示すように、係合ピンPで仮留めした付勢手段10を、鋼桁1のウェブ1cの両側に対を成すように設置する。

0032

次いで、図2(b)に示すように、係合ピンPを取り外して、収縮させていた弾性部材13を伸長させることによって、付勢手段10は、筒体11の上面を上フランジ1aに圧接させて筒体11を上フランジ1aに向けて押圧し、軸体12の下面を下フランジ1bに圧接させて軸体12を下フランジ1bに向けて押圧するようになる。なお、筒体11を上フランジ1aに向けて押圧し、軸体12を下フランジ1bに向けて押圧している弾性部材13は伸び切っておらず、弾性部材13は或る程度収縮した状態で筒体11と軸体12を離間させる方向に付勢している。
こうして、上フランジ1aと下フランジ1bを離間させる方向に付勢する付勢手段10を、上フランジ1aと下フランジ1bの間に容易に設置することができ、鋼桁補強構造100を構成することができる。

0033

このように、収縮させていた弾性部材13を伸長させることによって、上フランジ1aと下フランジ1bの間に付勢手段10を容易に設置することができ、鋼桁補強構造100を短時間で施工することができる。

0034

以上のように、本実施形態の鋼桁補強構造100であれば、弾性部材13が拡張する力(反発力)を利用して、上フランジ1aと下フランジ1bの間に付勢手段10を設置することで構築することができるので、付勢手段10を鋼桁1に溶接することなく、短時間の作業で鋼桁1の補強を行うことができる。
そして、上フランジ1aと下フランジ1bの間に設置された付勢手段10は、弾性部材13の反発力によって、筒体11を上フランジ1aに向けて押圧するとともに、軸体12を下フランジ1bに向けて押圧しているので、鋼桁1に作用する荷重や振動などによって上フランジ1aと下フランジ1bの間隔が僅かに広がることがあっても、筒体11を上フランジ1aに圧接させるとともに、軸体12を下フランジ1bに圧接させることができるので、従来技術のスティフナージャッキのように外れてしまうことがない。
また、付勢手段10は鋼桁1に溶接されていないので、不具合の生じた付勢手段10を交換したり、ばね力の異なる付勢手段10に交換したりする作業を容易に行うことができる。
このように、本実施形態の鋼桁補強構造100であれば、略H形断面を有する鋼桁1を好適に補強することができる。

0035

なお、上記した鋼桁補強構造100では、筒体11を上フランジ1aに向けて押圧し、軸体12を下フランジ1bに向けて押圧するように付勢手段10を設置したが、付勢手段10の上下を逆向きにして、筒体11を下フランジ1bに向けて押圧し、軸体12を上フランジ1aに向けて押圧するように付勢手段10を設置してもよい。
なお、筒体11を上側、軸体12を下側にして付勢手段10を設置するようにすれば、雨水が筒体11内に溜まらない構造となる。

0036

(実施形態2)
次に、本発明に係る鋼桁補強構造及び鋼桁補強方法の実施形態2について説明する。なお、実施形態1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

0037

実施形態2の鋼桁補強構造100の付勢手段10は、例えば、図3(b)に示すように、筒体11に内挿されている弾性部材13の反発力によって、軸体12の上面を上フランジ1aに圧接させ、筒体11の下面(底面部)を下フランジ1bに圧接させており、第1部材としての軸体12を上フランジ1aに向けて押圧し、第2部材としての筒体11を下フランジ1bに向けて押圧している。この付勢手段10も、上フランジ1aと下フランジ1bを互いに離間させる方向に付勢している。
なお、軸体12の上面と上フランジ1aとが圧接している部分と、筒体11の下面と下フランジ1bとが圧接している部分には、摩擦抵抗を増す処理が施されており、鋼桁1のフランジ間に取り付けられた付勢手段10がずれ難くなっている。

0038

次に、実施形態2の鋼桁補強方法に関し、鋼桁1に付勢手段10を設置する手順について説明する。

0039

まず、図3(a)に示すように、軸体12の下面に弾性部材13を取り付け、その弾性部材13の下端に可動板13aを取り付けた部材を、可動板13aを筒体11の下面側に配するように筒体11内に挿入する。筒体11内に挿入された可動板13aと筒体11の下面の間には、空間が設けられている。
なお、可動板13aは、筒体11の内壁に密接するサイズを有している。

0040

次いで、図3(b)に示すように、筒体11の下部に設けられている注入口11aから筒体11内の空間に固化材料14を注入し、可動板13aを筒体11の上へと押し上げ、その可動板13aとともに弾性部材13と軸体12を上へと押し上げて、軸体12の上面を上フランジ1aに当接させる。軸体12の上面を上フランジ1aに当接させた後も、可動板13aと弾性部材13を押し上げて弾性部材13を収縮させるように、筒体11内に固化材料14を注入する。なお、固化材料14としては、モルタルなどを用いることができる。
そして、可動板13aと軸体12の間で弾性部材13を所定長に収縮させた状態で、筒体11内に注入した固化材料14を固化させることによって、付勢手段10は、軸体12の上面を上フランジ1aに圧接させて軸体12を上フランジ1aに向けて押圧し、筒体11の下面を下フランジ1bに圧接させて筒体11を下フランジ1bに向けて押圧するようになる。
こうして、上フランジ1aと下フランジ1bを離間させる方向に付勢する付勢手段10を、上フランジ1aと下フランジ1bの間に容易に設置することができ、鋼桁補強構造100を構成することができる。

0041

このように、弾性部材13を収縮させつつ付勢部材10の両方の端部(筒体11と軸体12)をそれぞれ上フランジ1aと下フランジ1bに圧接させることによって、上フランジ1aと下フランジ1bの間に付勢手段10を設置することができ、鋼桁補強構造100を容易に施工することができる。

0042

なお、実施形態2の付勢手段10も弾性部材13の反発力によって、軸体12を上フランジ1aに向けて押圧するとともに、筒体11を下フランジ1bに向けて押圧しているので、鋼桁1に作用する荷重や振動などによって上フランジ1aと下フランジ1bの間隔が僅かに広がることがあっても、軸体12を上フランジ1aに圧接させるとともに、筒体11を下フランジ1bに圧接させることができる。

0043

このような実施形態2の鋼桁補強構造100であっても、弾性部材13が拡張する力(反発力)を利用して、上フランジ1aと下フランジ1bの間に付勢手段10を設置することができ、略H形断面を有する鋼桁1を好適に補強することができる。

0044

また、上記した実施形態2では、筒体11を下フランジ1b(図3(a)参照)に載せるように設置した後、固化材料14を注入して軸体12を上フランジ1aに向けて押し上げる場合について説明したが、筒体11と軸体12の向きを上下逆にしてもよい。

0045

例えば、図4(a)に示すように、軸体12の上面に弾性部材13を取り付け、その弾性部材13の上端に可動板13aを取り付けた部材に筒体11を被せるように組み付ける。筒体11内に挿入された可動板13aと筒体11の上面の間には、空間が設けられている。

0046

次いで、図4(b)に示すように、筒体11に設けられている注入口11aから筒体11内の空間に固化材料14を注入し、第1部材としての筒体11を上へと押し上げて、筒体11の上面を上フランジ1aに当接させる。更に、筒体11内に固化材料14を注入することで、第2部材としての軸体12と弾性部材13を下フランジ1bに向けて押し下げるようにする。ここでは筒体11の上面を上フランジ1aに当接させた後も、可動板13aと弾性部材13を押し下げて弾性部材13を収縮させるように、筒体11内に固化材料14を注入する。
そして、可動板13aと軸体12の間で弾性部材13を所定長に収縮させた状態で、筒体11内に注入した固化材料14を固化させることによって、付勢手段10は、筒体11の上面を上フランジ1aに圧接させて筒体11を上フランジ1aに向けて押圧し、軸体12の下面を下フランジ1bに圧接させて軸体12を下フランジ1bに向けて押圧するようになる。
こうして、上フランジ1aと下フランジ1bを離間させる方向に付勢する付勢手段10を、上フランジ1aと下フランジ1bの間に容易に設置することができ、鋼桁補強構造100を構成することができる。

0047

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図5に示すように、筒体11に内挿されている弾性部材13の反発力によって、軸体12の上面を上フランジ1aに圧接させ、筒体11の下面(底面部)を下フランジ1bに圧接させる構成の付勢手段10に、アブソーバーの機能を付与したものでもよい。
具体的に、アブソーバー機能を有する付勢手段10は、例えば図5に示すように、筒体11内に挿入された弾性部材13と、弾性部材13の上端に取り付けられた可動板13aと、可動板13aの上面に設けられたインナーチューブ12aと、筒体11内を進退する軸体12の下面に設けられ、インナーチューブ12a内に挿入されるピストン12bと、可動板13aと軸体12との間の筒体11内に満たされているオイル15等を備えている。なお、オイル15は、インナーチューブ12aに設けられているオリフィス12cを通じてインナーチューブ12aの内外流動可能になっている。
このような付勢手段10が設置された鋼桁補強構造100であっても、略H形断面を有する鋼桁1を好適に補強することができる。

0048

また、上記したアブソーバー機能を有する付勢手段10を鋼桁1に設置する際、筒体11を上フランジ1aに圧接させ、軸体12を下フランジ1bに圧接させる向きにしてもよい。

0049

なお、以上の実施の形態においては、弾性部材13として、ばね部材(例えばコイルばね)を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば弾性部材13として、伸縮可能な袋体内圧縮ガス封入されてなる部材を用いてもよい。

0050

また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

0051

1鋼桁
1a 上フランジ
1b 下フランジ
1cウェブ
2支持構造物
3床版
10付勢手段
11筒体
11a注入口
12軸体
13弾性部材
13a可動板
100 鋼桁補強構造

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