橋梁関連製品・工法

●従来ポータルラーメンにおける剛結部の課題

橋台背面の損傷発見及び復旧が難しい点、剛結部における配筋の過密やコンクリートの充填性に起因する品質確保の難しさなどが課題

●支圧板方式鋼ポータルラーメン橋の開発目的

• 早期に損傷を発見できる
• 損傷が生じても緊急車両の通行を確保
• 応急復旧性能が高い（PC床版と橋台基部を損傷させない）
• コンクリートの充填性向上

剛結部頂部で損傷させる

●支圧板方式鋼ポータルラーメン橋の構造

●剛結部比較

●支圧板方式を用いた新しい剛結部構造の復旧性

地震が多発する我が国においては、復旧性と冗長性を有した構造が望まれます。
提案構造は床版上面での破壊を想定し、ベントで仮受け後、橋台前面のコンクリートをはつり、鉄筋とコンクリートを復旧することで迅速な復旧ができる構造となっています。

●構造実験の概要

構造実験は、試験機の能力等を勘案し、実橋の4分の1スケールで試験体を設計し、全体構造系の片側を抽出した片持ち梁への荷重載荷を考慮する。加力装置は、高田機工技術研究所の載荷フレームを用いて100tアクチュエーターにて載荷する。
載荷パターンは、変位制御による１方向の単調載荷として設計荷重、降伏荷重など載荷途中の挙動を確認する。

●支圧板方式の終局時破壊挙動の確認

桁埋込方式と支圧板方式の最大荷重は、鋼材降伏荷重以上を有し、許容荷重に対してどちらも2.5倍の耐力を有する。
支圧板方式は最大荷重到達後、一時的に耐力低下を起こすが、橋台に埋め込まれるPBLが効果を発揮し，靱性のある抵抗を示す。
橋台ひび割れ荷重は1.15倍の耐力を有する。

●実験結果

1.桁埋込方式は、早期に橋台背面側にクラックが発生しやすいことが判明した。
⇒土中に埋まる橋台背面側の損傷は維持管理上の課題。

2.支圧板方式は、最大荷重時でも橋台背面クラックは0.2mm程度と小さい。鉄筋降伏後はPBLが、抵抗荷重以上の荷重支持能力を維持しながら、靱性的な抵抗をみせる。
⇒クラック発生が剛結部天端より、維持管理が橋面上から可能となる。