まえがき橋梁用伸縮装置は安全で円滑な車両走行を目的として設置されるものであり日本道路ジョイント協会の会員各社は経済的で高性能な伸縮装置の開発販売施工を行っておりますこの橋梁用伸縮装置を適切に設計施工することを目的といたしまして 1999 年 11 月に弊協会から伸縮装置選定要領 (

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あかりおとじま
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1 伸縮装置設計の手引き 2010 年 3 月日本道路ジョイント協会

2 まえがき橋梁用伸縮装置は安全で円滑な車両走行を目的として設置されるものであり日本道路ジョイント協会の会員各社は経済的で高性能な伸縮装置の開発販売施工を行っておりますこの橋梁用伸縮装置を適切に設計施工することを目的といたしまして 1999 年 11 月に弊協会から伸縮装置選定要領 ( 案 ) が発行されましたが時間が経過するに伴い内容のより一層の充実を求める声が大きくなってまいりましたそこでこのたび約 10 年ぶりに改訂することにいたしました内容は伸縮量の計算例を多く掲載し名前も伸縮装置設計の手引きと変えることにいたしました伸縮装置を設計施工される皆様方におかれましては実用的な資料として大いにご活用いただければ幸いに存じます 2010 年 3 月日本道路ジョイント協会技術委員会技術委員会名簿委員長小俣富士夫ショーボンド建設 ( 株 ) 委員氏家秀樹アオイ化学工業 ( 株 ) 木下正彦 ( 株 ) 橋梁メンテナンス薦岡良至秩父産業 ( 株 ) 石野勝保中外道路 ( 株 ) 木村雅昭東京ファブリック工業 ( 株 ) 佐伯浩二ニッタ ( 株 ) 中村博日本橋梁工業 ( 株 ) 三瓶太一日本鋳造 ( 株 ) 佐藤正浩ヒートロック工業 ( 株 ) 印は幹事

3 目次 1. 伸縮装置の区分目的と前提条件用語の定義伸縮装置許容伸縮量設計伸縮量伸縮装置遊間地震時性能設置補正量 ( 初圧縮量 ) 区分区分の概要荷重支持型突合せ型埋設型鋼製 ( 合金製 ) 伸縮装置ゴム製伸縮装置ゴム+ 鋼製伸縮装置選定基準選定の前提条件選定基準表伸縮装置の設計伸縮装置設計の基本上部構造端部の遊間の設定伸縮量の算出常時設計伸縮量地震時設計伸縮量伸縮装置の選定ジョイントプロテクター伸縮装置の設計計算例新設簡易式使用鋼橋単純けたの場合 ( 新設簡易式 ) 鋼橋 3 径間連続けたの場合 ( 新設簡易式 ) PCけた 3 径間連続けたの場合 ( 新設簡易式 ) 鋼単純けた+PC3 径間連続けたの場合 ( 新設簡易式 ) 新設標準計算... 28

4 4.2.1 鋼橋単純けたの場合 ( 新設標準計算 ) 補修簡易式使用 RC 橋単純けたの場合 ( 補修簡易式 ) 鋼単純けた+PC3 径間連続けたの場合 ( 補修簡易式 )... 30

5 1. 伸縮装置の区分 1.1 目的と前提条件平成 14 年 3 月に道路橋示方書同解説 ( 以下道示と呼ぶ ) が改訂され性能規定型の技術基準を目指し見直しが行われた伸縮装置は耐震設計上の供用性を確保する観点からレベル1 地震動に対して損傷を生じないように設計することになった設計伸縮量についてはレベル1 地震動に対する地震時設計伸縮量以上を標準とするがジョイントプロテクターにより伸縮装置を保護する場合や伸縮装置の水平耐力を確保する場合は地震時設計伸縮量以上の伸縮量は確保しなくてもよいとなっているよってジョイントプロテクターの有無などにより要求される伸縮装置の伸縮量も変わってくるここでは伸縮装置の代表的な設計検討を行ったものであり橋梁の設計の諸条件を網羅したものではない具体的な検討に対しては橋梁設計段階でご考慮願いたいなお参考資料として下記が挙げられる ( 社 ) 日本道路協会道路橋示方書同解説 Ⅰ 共通編 Ⅱ 鋼橋編 ( 平成 14 年 3 月 ) ( 社 ) 日本道路協会道路橋示方書同解説 Ⅴ 耐震設計編 ( 平成 14 年 3 月 ) ( 社 ) 日本道路協会道路橋伸縮装置便覧 ( 昭和 45 年 4 月 ) 東日本中日本西日本高速道路 ( 株 ) 構造物施工管理要領 ( 平成 21 年 7 月 ) ( 財 ) 首都高速道路厚生会伸縮装置設計施工要領 ( 平成 12 年 4 月 ) ( 財 ) 道路保全技術センター既設橋梁のノージョイント化工法の設計施工手引き ( 案 ) ( 平成 7 年 1 月 ) ( 社 ) 日本橋梁建設協会鋼橋伸縮装置設計の手引き ( 平成 17 年 4 月 ) 1.2 用語の定義伸縮装置橋梁の種々の変位を平滑に行うことができるようけた端部に設ける装置をいう一般的な名称として伸縮継手もしくは伸縮目地材と言われる場合もあるが道示に基づき名称は伸縮装置とするまたジョイントと呼ばれることもある許容伸縮量伸縮装置がその機能を損なわずけたの移動を吸収する範囲をいう伸縮装置の持つ機能としては平たん性止水性耐久性安全性などがあるがこれらの機能を発揮できる最も大きな移動範囲を許容伸縮量と定義する一般的には各メーカーが公表している値である許容伸縮量は標準状態からの ± ではなく絶対移動量である 1

6 1.2.3 設計伸縮量上部構造の移動量に施工時の余裕量を考慮して設定した値をいう常時と地震時の設計伸縮量があり道示などを参考にして算定する伸縮装置を選定する際許容伸縮量が設計伸縮量を上まわる必要がある伸縮装置遊間 (1) 最小遊間伸縮装置がその機能を発揮できる遊間の最小値 (mm) をいう (2) 標準遊間伸縮装置がその伸縮量を等分に発揮できる遊間 (mm) をいう (3) 最大遊間伸縮装置がその機能を発揮できる遊間の最大値 (mm) をいう (4) 適用最大床版遊間最大遊間時の床版遊間 (mm) をいう各伸縮装置の設置遊間とその伸縮装置がもつ機能から選択される製品が性能として保持する最も圧縮された状態の遊間を最小遊間という遊間には製品遊間けた遊間および床版遊間が存在するがここでの遊間は原則として製品遊間を意味する伸縮装置のもつ伸縮性能の中間値すなわち最大引張と最大圧縮までの移動量が等しくなる製品遊間を標準遊間と定義し性能として保持する最も大きな遊間を最大遊間と定義するまた伸縮装置が最大の遊間を保持した時の床版遊間を適用最大床版遊間と定義する例を図に示す最大圧縮最小遊間床版遊間標準遊間 * 最大引張床版遊間最大遊間 * ゴム製伸縮装置の場合は床版遊間を標準遊間とする適用最大床版遊間図伸縮装置遊間の事例 2

7 破損破損伸縮装置設計の手引き 2010 年 3 月地震時性能地震時性能は地震時にその製品が保証できる数値をいう (1) 標準温度からの復元移動量伸縮装置の標準遊間を原点とし, 橋軸方向および橋軸直角方向での地震時に復元する移動量 (mm) をいう (2) 静的耐力伸縮装置の保有する橋軸方向及び橋軸直角方向での地震時における耐力 kn/m) ( をいう伸縮装置のもつ地震時の性能を橋軸方向ならびに橋軸直角方向に分けその各々について復元移動量静的耐力を後述の選定基準表に示す標準温度からの復元移動量とは標準遊間からの復元可能な変位を示し橋軸方向と橋軸直角方向に分ける伸縮装置の挙動に対する位置づけを図に示す伸縮装置復元可能範囲許容伸縮量標界震準震界値地遊時間性能限3 値限小遊能最大遊間最間地圧縮方向引張方向図地震時性能限界値の位置づけ設置補正量 ( 初圧縮量 ) 伸縮装置設置時にあらかじめ設置幅を補正しておく数値 (mm) をいう伸縮装置は設置時の温度と伸縮量を勘案し適切な幅に設置しなければならない特にコンクリート橋はクリープや乾燥収縮を別途考慮しなければならず注意が必要である伸縮装置の初圧縮量を定める場合の標準温度 ( 普通の地方 ) は道示 Ⅰ 共通編一般より 15 (-10 ~+40 の中央値 ) とする例えば 15 であれば伸縮装置を初圧縮引張せずに施工できるしかし 25 で伸縮装置を設置する場合けたの膨張は 15 分収縮は 35 分であるので 25-15=10 分だけ初圧縮しておく必要がある (P31 参照 ) 時性

8 1.3 区分伸縮装置は構造的に荷重支持型突合せ型埋設型の3 種類に分類される伸縮装置は構造的に床版遊間部で輪荷重を支持できる荷重支持型支持しない突合せ型特殊合材を用いて目地が露出しない埋設型の3 種類に分類されるゴム製荷重支持型鋼製 ( 合金製 ) ゴム + 鋼製伸縮装置ゴム製突合せ型鋼製 ( 合金製 ) ゴム + 鋼製埋設型特殊合材製図区分 1.4 区分の概要荷重支持型床版遊間部で輪荷重を支持できる構造をいう輪荷重 ( 後輪 100kN が 200mm 500mm に載荷される ) 200mm 100kN : 載荷帯遊間部で輪荷重を支持できる 500mm 200mm 荷重支持型 4

9 1.4.2 突合せ型床版遊間部で輪荷重を支持しない構造をいう床版遊間部にシール材またはゴムだけの止水部を設けた構造であり床版遊間部で輪荷重を支持しない構造をいう遊間部で輪荷重を支持しないゴムシール材等埋設型床版遊間部をシール材などで止水処理し特殊合材を表面に設置あるいは特殊合材を舗装下に設置して伸縮および変位を吸収分散することにより路面の連続性を確保する構造をいう AS 特殊合材により伸縮を吸収する工法特殊合材を舗装下に設置し伸縮を分散する工法 ( 伸縮吸収型 ) ( 伸縮分散型 ) 5

10 1.4.4 鋼製 ( 合金製 ) 伸縮装置伸縮装置の表面が鋼材 ( 合金 ) で構成された伸縮装置をいう鋼材 ( 合金 ) ゴム製伸縮装置伸縮装置の表面がゴムで構成された伸縮装置をいうゴム材鋼材 ( 荷重支持材 ) ゴム + 鋼製伸縮装置伸縮装置の表面がゴムと鋼材で構成された伸縮装置をいうゴム鋼材 6

11 2. 選定基準 2.1 選定の前提条件伸縮装置の選定においては道路の性格橋種伸縮装置構造および諸性能による分類を基本とし全体的な耐久性施工性補修性等を考慮して選定する伸縮装置の選定においては橋種 (RC 橋 PC 橋鋼けた橋鋼床版橋等 ) 伸縮装置の区分 ( 荷重支持型突合せ型埋設型 ) 伸縮装置の性能( 常時移動量地震時移動量床版遊間量温度変化量等 ) を総合的に判断して選定する常時移動量 ( 伸縮量 ) 算定にはおもに道示の伸縮量簡易算定式を用いる場合が多いなお各高速道路会社各公社などで独自の要領がある場合はそれを基準とする 2.2 選定基準表伸縮装置の区分による諸性能および地震時性能を明記した選定基準表とする選定基準表を表から表に示す 7

12 表伸縮装置選定基準表 ( 突合せ型 ) 伸縮装置設計の手引き 2010 年 3 月地震時性能区分会社名伸縮装置名諸性能適用最大橋軸方向橋軸直角方向床版遊間表面特徴許容伸縮装置遊間 ( 最低温度時 ) 標準温度時からの静的耐力標準温度時からの静的耐力部材伸縮量最小遊間標準遊間最大遊間復元移動量 (mm) (kn/m) 復元移動量 (mm) (kn/m) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 伸び圧縮伸び圧縮伸び圧縮最大引張時最大圧縮時 ( 株 ) 橋梁メンテナンス WR A アルミ合金製のため耐食性耐久性に優れる COJ-A B 舗装突合せ型 COJ-A B ( 荷重を遊間部分でショーボンド建設 ( 株 ) COJ-A B 直接支持しない COJ-SS C 伸縮装置 ) COJ-SS C COJ-S C NL-20F A NL-30F A NL-40F MTS A RTS 中外道路 ( 株 ) RTH A NL-50F A MTS A MTS A RTS B RTS B RTH A 日本鋳造 ( 株 ) E-80S A E A 備考 - : 橋軸方向圧縮時において側板またはフェイレーの接触により遊間がなくなる場合表面部材記号 * : 実測値 A: 鋼材 B: コム ( 注 ) 上記製品は改良などにより予告なしに変更することがあります C: コム + 鋼材 D: 特殊合材 8

13 表伸縮装置選定基準表 ( 荷重支持型 : 伸縮量 0~50mm未満 ) 地震時性能区分会社名伸縮装置名諸性能適用最大橋軸方向橋軸直角方向床版遊間表面特徴許容伸縮装置遊間 ( 最低温度時 ) 標準温度時からの静的耐力標準温度時からの静的耐力部材伸縮量最小遊間標準遊間最大遊間復元移動量 (mm) (kn/m) 復元移動量 (mm) (kn/m) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 伸び圧縮伸び圧縮伸び圧縮最大引張時最大圧縮時 GY * C ゴム部アオイ化学工業 GY C 荷重支持型 GY C ( 荷重を遊間部分で ( 株 ) 橋梁メンテナンス KMSⅡ A 耐久性環直接支持する形式の KMSⅡ A 伸縮装置 ) 3S-20V C 3S-30V C 3S-40V C ST-20N A フショーボンド建設 ( 株 ) ST-30N A ST-40N A GLH A 除 GLH A GLH A YC A 秩父産業 ( 株 ) YC A YC A SGT A SGT SGT A 中外道路 ( 株 ) NL-20FL A NL-30FL A NL-40FL A MTS A 耐久性走行性に優れる NⅡ * 16* 14.2* - 33* 23* C NⅡ * 23.5* 14.2* * 24.4* NⅡ * 31.5* 14.2* - 35* 24.4* NⅢ 東京ファブリック工業 ( 株 ) NⅢ NⅢ C C CD * 16* 14.2* - 40* 40* 12.7* 12.7* CD * 23.5* 14.2* - 50* 50* 10.6* 10.6* CD A TF No * 102* 117.6* 156.8* TF No * 112* 107.8* 176.4* ニッタ ( 株 ) CW A 鋼製伸縮装置 CW A SP A 日本橋梁工業 ( 株 ) K B ハツなしで補修可低騒音走行性良ヒートロック工業 ( 株 ) RG A 鋼 HF A 備考 - : 橋軸方向圧縮時において側板またはフェイレーの接触により遊間がなくなる場合表面部材記号 * : 実測値 A: 鋼材 B: コム ( 注 ) 上記製品は改良などにより予告なしに変更することがあります C: コム + 鋼材 D: 特殊合材 9

14 表伸縮装置選定基準表 ( 荷重支持型 : 伸縮量 50mm以上 100mm未満 ) 伸縮装置設計の手引き 2010 年 3 月地震時性能区分会社名伸縮装置名諸性能適用最大橋軸方向橋軸直角方向床版遊間表面特徴許容伸縮装置遊間 ( 最低温度時 ) 標準温度時からの静的耐力標準温度時からの静的耐力部材伸縮量最小遊間標準遊間最大遊間復元移動量 (mm) (kn/m) 復元移動量 (mm) (kn/m) (mm) (mm) (mm) (mm) 伸び圧縮伸び圧縮伸び圧縮最大引張時最大圧縮時アオイ化学工業 ( 株 ) GY C ゴ GY C 荷重支持型 KMSⅡ A 耐久性 ( 荷重を遊間部分で ( 株 ) 橋梁メンテナンス KMA A アルミ合金製のため耐食性耐久性に優れる直接支持する形式の KMA A 伸縮装置 ) ST-50N A ST-60N A ST-80N A ショーボンド建設 ( 株 ) GLH A GLH A GLH A YC A 秩父産業 ( 株 ) YC A YC A YC A SGT * A SGT A NL-50FL A 中外道路 ( 株 ) NL-60FL A NT-60FFL NT-80FFL MTS A NⅡ * 34* 19* * 22.2* NⅡ * 51* 19* - 120* 25.6* NⅢ 東京ファブリック工業 ( 株 ) NⅢ NⅢ C C A C A TF No * 116* 78.4* 137.2* TF No * 125* 98* 137.2* B TF N B ニッタ ( 株 ) TF No * 146* 98* 147* CW A SP A SP A 日本橋梁工業 ( 株 ) K B 斫り K B RG A HF A ヒートロック工業 ( 株 ) HF A HF A 備考 - : 橋軸方向圧縮時において側板またはフェイレーの接触により遊間がなくなる場合表面部材記号 * : 実測値 A: 鋼材 B: コム ( 注 ) 上記製品は改良などにより予告なしに変更することがあります C: コム+ 鋼材 D: 特殊合材 10

15 表伸縮装置選定基準表 ( 荷重支持型 : 伸縮量 100mm以上 ) 伸縮装置設計の手引き 2010 年 3 月地震時性能区分会社名伸縮装置名諸性能適用最大橋軸方向橋軸直角方向床版遊間表面特徴許容伸縮装置遊間 ( 最低温度時 ) 標準温度時からの静的耐力標準温度時からの静的耐力部材伸縮量最小遊間標準遊間最大遊間復元移動量 (mm) (kn/m) 復元移動量 (mm) (kn/m) (mm) (mm) (mm) (mm) 伸び圧縮伸び圧縮伸び圧縮最大引張時最大圧縮時 KMA アルミ合金製のため耐食性耐久性に優れる A KMA A 荷重支持型 KMA A ( 荷重を遊間部分で Wy A 直接支持する形式の Wy A 伸縮装置 ) 橋梁メンテナンス WP A WP A WP A WP A WP A WP A ショーボンド建設 ST A 大遊間 ST A YC A 施工秩父産業 YC A YC A 中外道路 SGT A ト SGT A SGT A SGT A SGT A SGT A NT A 耐久性走行性に優れる CW * 41.3 * * 20. 東京ファブリック工業 ( 株 CW ) * 56.5 * * 19 CW * 99.9 * * 18 TF No * - 164* 164* 88.2* 176.4* B TF No * 29.4* 280* 280* 49* 19.6* B TF No * 37* 4* 15.7* B ニッタ ( 株 ) TF No * 22* 29.4* 13.7* B WF * 41.3* * 20.7* B WF * 56.5* * 19.4* B WF * 99.9* * 18.2* B SP A 鋼製伸縮装置 K B 斫り日本橋梁工業 K B K B E A 大遊間大移動量に E A E A E A E A E A E A E A E A ES A 大遊間大 ES A 日本鋳造 ES A ES A ES A ES A ES A ES A ES A ES A ES A ES A ES A ES A 備考 - : 橋軸方向圧縮時において側板またはフェイレーの接触により遊間がなくなる場合表面部材記号 * : 実測値 A: 鋼材 B: コム ( 注 ) 上記製品は改良などにより予告なしに変更することがあります 11 C: コム + 鋼材 D: 特殊合材

16 表伸縮装置選定基準表 ( 埋設型 ) 伸縮装置設計の手引き 2010 年 3 月地震時性能区分会社名伸縮装置名諸性能適用最大橋軸方向橋軸直角方向床版遊間表面特徴許容伸縮装置遊間 ( 最低温度時 ) 標準温度時からの静的耐力標準温度時からの静的耐力部材伸縮量最小遊間標準遊間最大遊間復元移動量 (mm)(kn/m) 復元移動量 (mm) (kn/m) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 伸び圧縮伸び圧縮伸び圧縮最大引張時最大圧縮時アオイ化学工業 ( 株 ) 埋設型 D 走行衝撃が少ない為走行性 GM E 完全埋設伸縮分散型走行性良好埋設型中外道路 AT E 完全埋設型伸縮分散型 ( 伸縮装置表面を SA E 橋面舗装と一体化東京ファブリッ工業埋設型 D 埋設型走行性良好させる構造 ) SJ-P E 完全埋設伸縮分 SJ-MD D 埋設型伸縮吸収ヒートロック工業 ( 株 ) SJ-M D SJ-ER D SJ-NA D 埋設型伸縮吸収 WJ D 埋設型伸縮吸収型歩道用備考 - : 橋軸方向圧縮時において側板またはフェイレーの接触により遊間がなくなる場合表面部材記号 * : 実測値 A: 鋼材 B: コム ( 注 ) 上記製品は改良などにより予告なしに変更することがあります C: コム + 鋼材 D: 特殊合材 E:AS 合材 12

17 3. 伸縮装置の設計 3.1 伸縮装置設計の基本伸縮装置の設計は道示に準拠して必要とする伸縮量から算出するのを基本とする必要とする伸縮量は上部構造より算出する設計伸縮量以上でかつレベル 1 地震動に対する地震時設計伸縮量以上とするただし補修等でレベル 1 地震動に対する伸縮量を考慮しない場合は上部構造より算出する設計伸縮量のみを対象とする上部構造より算出する設計伸縮量はけたの温度変化コンクリートのクリープおよび乾燥収縮活荷重によって生じるたわみによる上部構造の移動量ならびに施工時の余裕量を考慮して設定するものとするまた耐震設計上の供用性を確保する観点からレベル 1 地震動に対して損傷を生じないように設計するすなわち地震前と同じ機能を確保するためにレベル 1 地震動による最大相対変位量以上を確保することを基本とするただしレベル 1 地震動に対する設計地震力を伸縮装置の静的耐力によって制限できる場合や例えば下部構造のたわみ性が大きく最大相対変位量を確保することが不経済となる場合はジョイントプロテクターを設けて伸縮装置を保護することにより地震時設計伸縮量以上の伸縮量を確保しなくてもよいレベル 1 地震動は橋の供用期間中に発生する確率の高い地震動で中規模程度の地震による地震動を想定しレベル 2 地震動は発生頻度の低いプレート境界型や内陸直下型の 2 種類の大規模な地震による地震動を想定しているそのため伸縮装置の照査はレベル 1 地震動に対して橋としての健全性を損なわない性能 ( 耐震性能 1) の照査を行うものとしレベル 2 地震動による損傷が限定的で橋としての機能の回復を速やかに行え得る性能 ( 耐震性能 2) や損傷が橋として致命的とならない性能( 耐震性能 3) の照査は行わなくてよいこれは仮に伸縮装置が損傷しても橋の致命的な被害を引き起こす可能性が極めて低いためであるまた補修等でレベル 1 地震動による遊間設定が困難な場合や埋設型伸縮装置のように構造上の制約によりレベル 1 地震動に対する伸縮量設定が困難な場合は上部構造より算出する設計伸縮量のみを対象としレベル 1 地震動に対する伸縮量を考慮しなくてもよい伸縮装置の選定フローチャートを図 ~2に示す伸縮装置は装置の高さや必要施工幅が装置毎に異なるため伸縮装置の構造や設置する場所によって施工性や施工条件等を確認する必要があるまた一部の埋設型伸縮装置では使用条件に制約を設けているものもある特に補修では既設の伸縮装置の構造や上部構造によって施工上の制約がある場合があり施工条件の確認は重要となる 13

18 新設設計条件の確認床版遊間上部構造による常時設計伸縮量レベル1 地震動による地震時設計伸縮量伸縮装置の選定常時性能 ( 装置遊間許容伸縮量 ) 地震時性能 ( 復元移動量静的耐力 ) 変更上部構造による常時設計伸縮量と伸縮装置の許容伸縮量の比較 NG OK 地震時設計伸縮量と伸縮装置の復元移動量の比較 OK NG 伸縮装置の静的耐力の照査ジョイントプロテクターの検討 OK NG 床版遊間伸縮装置遊間の比較 NG OK 施工条件 ( 制約条件 ) の確認 OK NG 伸縮装置の決定図伸縮装置選定フローチャート ( 新設 ) 14

19 補修 ( 地震時を考慮する場合は新設を参照 ) 設計条件の確認床版遊間上部構造による常時設計伸縮量伸縮装置の選定伸縮装置性能 ( 装置遊間許容伸縮量 ) 変更上部構造による常時設計伸縮量と伸縮装置の許容伸縮量の比較 NG OK 床版遊間伸縮装置遊間の比較 NG OK 施工条件 ( 制約条件 ) の確認 NG OK 伸縮装置の決定図伸縮装置選定フローチャート ( 補修 ) 15

20 3.2 上部構造端部の遊間の設定道示 Ⅴ 耐震設計編上部構造端部の遊間より抜粋 (1) 原則としてレベル 1 地震動およびレベル 2 地震動に対して隣接する上部構造どうしまたは上部構造と橋台または上部構造と橋脚の段違い部が衝突しないような必要な遊間を設けるとくに免震橋の場合には想定する免震効果が確実に得られるように必要な遊間を設けるただし免震橋以外でレベル 2 地震動に対して衝突により耐震性能が損なわれないことを照査する場合にはレベル 1 地震動に対して衝突が生じない遊間を確保する (2) 隣接する上部構造どうしが衝突しないように遊間を設ける場合には式 (3.2.1 ) により算出する値以上とするなお地震時の挙動が複雑で動的照査法による照査を行う場合は式 (3.2.1 ) の us として動的解析により求められる相対変位を用いる { SB = ここに us + LA ( 上部構造と橋台または橋脚の段違い部間 ) cb us + LA( 隣接する上部構造の間 ) ( SB us : 図に示す上部構造の遊間量(mm) : レベル 2 地震動が作用した場合の算出位置における上部構造と下部構造の間の最大相対変位 (mm) LA : 遊間の余裕量 (mm) cb : 遊間量の固有周期差別補正係数で隣接する 2 連の上部構造の固有周期差 ΔT に基づいて表の値とする表遊間量の固有周期差別補正係数 cb 固有周期差比 ΔT/T1 cb 0 ΔT/T1< ΔT/T1< ΔT/T1<1.0 1 注 ) ここで ΔT = T1 - T2 で T1 T2 はそれぞれ隣接する 2 連のけたの固有周期を表わすただし T1 T2 とする SB SB けた橋台けたけた橋脚図けた端部の遊間 16

21 (1) 地震により隣接する上部構造どうし上部構造と橋台あるいは上部構造と橋脚の段違い部が衝突するおそれがある場合は橋の耐震性能が損なわれることがないよう上部構造の遊間を適切に定めるそのため遊間量はレベル 1 地震動およびレベル 2 地震動を考慮して適切な量とすることを基本とするとくに免震橋の場合には免震支承の変形によって免震効果が得られるため衝突によって変形が拘束されると所定の免震効果が得られなくなるので注意を要するただし免震橋以外で衝突により橋の耐震性能が損なわれないことを確認する場合にはレベル 1 地震動に対して衝突が生じない遊間を確保すればよいなおここでは橋軸方向の遊間について規定しているが橋軸直角方向に対しても免震効果を期待する場合は橋軸直角方向にも遊間を見込んでかつ変位を拘束するような伸縮装置を用いてはならないまた上部構造どうしが隣接する場合で一方の上部構造重量が他方より極端に大きい場合は重量の大きい方が小さい方を押しやる可能性があるので遊間設定には十分注意する (2) 隣接する上部構造どうし上部構造と橋台あるいは上部構造と橋脚の段違い部が衝突しないために必要な遊間は上部構造端部に生じる相対変位と遊間の余裕量の和として求める上部構造端部に生じる相対変位 us はレベル 2 地震動に対する耐震性能照査で求められる最大相対変位を用いることを基本とするただし一般に us は以下の方法で算出してもよい 1) 支点がゴム支承によって支持されている場合免震支承地震時水平力分散支承等のタイプ B のゴム支承で支持されている場合には us はレベル 2 地震動時のゴム支承に生じる水平変位としてよい 2) 支点が可動支承 ( 例えばローラー支承 ) によって支持されている場合上部構造と下部構造の両者にレベル 2 地震動が作用した時の最大相対変位を us とするただし一般に橋台の変位量は大きくないため零とみなして上部構造のみの変位となる橋脚上の 2 連の上部構造間の相対変位は固有周期が一致すると理論上の相対変位は零となるまた 2 連の上部構造の固有周期が離れると上部構造間には相対変位が生じることになるさらに固有周期が大きく異なってくると固有周期の長い側の上部構造変位に近づく表に示す固有周期差別補正係数 cb はこのような振動特性と強震記録から求めた相対変位応答スペクトル等を参考に定めている上下部構造間に生じる相対変位はいろいろな条件で変化するため動的照査法により耐震性能照査を行っている場合はその解析結果により us を定めるなお上部構造端部の遊間の余裕量 LA は上部構造を設置するときの施工誤差等に対処するために設けるもので 15mm 程度を目安として設定する遊間の設定を大きくすることは選定される伸縮装置が過大なものとなる可能性があるので注意する 17

22 3.3 伸縮量の算出常時設計伸縮量 (1) 伸縮装置の常時設計伸縮量はけたの温度変化コンクリートのクリープおよび乾燥収縮活荷重によって生じるたわみによる上部構造の移動量ならびに施工時の余裕量を考慮して設定する (2) 伸縮装置の常時設計伸縮量を支承の設計移動量より算出する場合は (1) を満足するとみなしてよい (1) 伸縮装置の常時設計伸縮量はけたの温度上昇による伸長量と温度下降による収縮量コンクリートのクリープおよび乾燥収縮によるけた収縮量との合計量の絶対値である活荷重によって生じるけたの回転による上部構造の移動量に施工時の据付誤差の余裕量を踏まえて設定する (2) 伸縮装置の常時設計伸縮量は支承の設計移動量の算出と同様の手法で算出してよいただし活荷重によって生じるたわみはけた高が大きい場合やたわみやすい橋の場合にけた端部での変位 ( キックアップ ) となるので適切に検討する必要があるけた橋台Δb Δa θ 図けた端部のキックアップ表伸縮量算定に用いる温度変化の範囲 ( 道示 Ⅰ 共通編より抜粋 ) 温度変化橋種普通の地方寒冷な地方鉄筋コンクリート橋 -5 ~ ~+35 プレストレストコンクリート橋鋼橋 ( 上路橋 ) -10 ~ ~+40 鋼橋 ( 下路橋及び鋼床版橋 ) -10 ~ ~+40 伸縮量算定に用いる線膨張係数は次のとおりとする鋼構造物における鋼の線膨張係数はとするコンクリート構造物における鋼材及びコンクリートの線膨張係数はとする 18

23 伸縮量伸縮装置設計の手引き 2010 年 3 月施工時の余裕量は 10 mm を標準とし橋の規模や実状に応じて定めることができる温度変化による移動量は式 (3.3.1) によるものとする ( 道示 Ⅰ 共通編支承の移動量より抜粋 ) Lt=ΔT Δ α L ここに Lt: 温度変化による移動量 Δ L T : 温度変化の範囲 Δ : 線膨張係数 α : 伸縮けた長 (mm) (3.3.1) 支承の設計移動量の算出が煩雑な場合は次に示す簡易算定式 ( 道示 Ⅰ 共通編設計伸縮量より抜粋 ) が参考となる橋種表伸縮量簡易算定式 ( mm) 単位 : 鋼橋上路下路 ( 鋼床版 ) 鉄筋コンクリート橋プレストレスコンクリート橋 1 温度変化 0.6L(0.72L) 0.72L 0.4L(0.5L) 0.4L(0.5L) 2 乾燥収縮 Lβ 0.2Lβ 3 クリープ Lβ 基本伸縮量 (1+2+3) 余裕量 0.6L (0.72L) 0.72L L= 伸縮けた長 (m) β= 低減係数表中の ( ) 内は寒冷な地域に適用表 L+0.2Lβ (0.5L+0.2Lβ) 基本伸縮量 20% ただし最小 10mm ( 施工誤差が大きい場合は別途考慮 ) 0.4L+0.6Lβ (0.5L+0.6Lβ) 伸縮装置に用いる乾燥収縮およびクリープ簡易低減係数コンクリートの材令 ( 月 ) 低減係数 (β) 表では縦断勾配けたの回転活荷重によるたわみ量の影響等と施工誤差を合算して余裕量を基本伸縮量の 20% としているなお伸縮量簡易算定式を用いない場合は道示 Ⅰ 共通編支承の移動量によって計算する斜橋や曲線橋では伸縮装置にけた端直角方向と接線方向の伸縮が作用するため接線方向にも適切な余裕量を見込む必要があるまた埋設型伸縮装置では施工時の余裕量を零としその他の伸縮装置においてもクリープや乾燥収縮が終了していると判断される場合はこれらを零とすることができる各高速道路会社などで独自の設計基準を制定している場合はそれに対応して設計伸縮量を算出する 19

24 3.3.2 地震時設計伸縮量道示 Ⅴ 耐震設計編伸縮装置より抜粋伸縮装置の地震時設計伸縮量は原則として式 (3.3.2) により算出する { δr + LA ( 上部構造と橋台間 ) LE = cbδr + LA( 隣接する上部構造の間 ) ここに LE LA δr cb : 伸縮装置の地震時設計伸縮量 (mm) : 伸縮量の余裕量 (mm) : レベル 1 地震動が作用した場合に伸縮装置の位置における上部構造と下部構造の相対変位 (mm) : 遊間量の固有周期差別補正係数で隣接する 2 連の上部構造の固有周期差 ΔT に基づいて表の値とする ( 式 (3.3.2) はレベル 1 地震動による上下部構造間の最大相対変位を基に伸縮装置の地震時設計伸縮量を算出する式であるこの伸縮装置の位置における上下部構造間の最大相対変位 δr は一般に以下の方法で算出してよい 1) 伸縮装置が設けられる橋端部の支点がゴム支承によって支持されている場合レベル 1 地震動を作用させた時に生じる上下部構造間の最大相対変位を δr とする一般には δr はゴム支承の設計水平変位としてよい 2) 伸縮装置が設けられる橋端部の支点が可動支承 ( 例えばローラー支承 ) によって支持されている場合上部構造と下部構造の両者にレベル 1 地震動を作用された時の最大相対変位を δr とするただし一般に橋台の変位量が小さいため零とみなしてよく上部構造のみの変位となる上下部構造間に生じる相対変位はいろいろな条件で変化するため動的照査法により耐震性能照査を行っている場合はその解析結果より上下部構造間の相対変位 δr を定める地震時設計伸縮量の余裕量は地震時の伸縮量算定に関する誤差と施工誤差等を考慮して余裕量の目安値を 15mm 程度とする地震時設計伸縮量は免震設計等では橋軸方向と橋軸直角方向の両方向を考慮する必要があるただし橋軸方向と橋軸直角方向の地震時設計移動量は合成せず両方向に独立して検討してよい 20

25 3.4 伸縮装置の選定 (1) 伸縮量により伸縮装置を選定するのが基本であるので 3.3.1で規定する常時の設計伸縮量とで規定する地震時設計伸縮量以上の伸縮性能を有する伸縮装置を選定する (2) 伸縮装置の遊間は床版遊間以上とする (1) 設計時における伸縮量 ( 移動量 ) は各々常時の設計伸縮量と地震時設計伸縮量が個別に示される伸縮装置の選定は伸縮量が基本であるので 3.3.1で規定する常時の設計伸縮量を許容する伸縮量を有しかつ 3.3.2で規定する地震時設計伸縮量以上の復元移動量を有するものとする伸縮装置の選定は2.2の選定基準表と設計条件を照合するとよいまた埋設型伸縮装置は構造上常時の設計伸縮量からの選定を行いレベル 1 地震動による伸縮量を考慮しない橋軸直角方向に関してけたの変位を拘束する変位制限構造が考慮されている場合は地震時設計移動量は固定となり考慮は行わない曲線橋は常時の伸縮方向とレベル 1 地震動による伸縮方向が異なる場合があるのでその対策が必要な場合がある (2) 図に示したように伸縮装置の遊間が床版遊間を下まわると荷重支持部が床版遊間内に入り込んでしまい輪荷重によって伸縮装置が破損する恐れがある伸縮装置遊間床版設床版遊間定遊間床版図伸縮装置遊間が床版遊間より小さく不適切な例 21

26 3.5 ジョイントプロテクター道示 Ⅴ 耐震設計編ジョイントプロテクターより抜粋ジョイントプロテクターはレベル 1 地震動に対して伸縮装置の保護のために必要に応じて設置するジョイントプロテクターは伸縮装置の復元移動量が式 (3.3.2) により算出する地震時設計伸縮量より小さい場合に伸縮装置を保護するための方策の一つとして設置するものであるジョイントプロテクターの設計地震力は式 (3.5.1) を標準とする HJ = kh Rd ここに HJ kh Rd : ジョイントプロテクターの設計地震力 (kn) : レベル 1 地震動に対する設計水平震度 : 死荷重反力 (kn) (3.5.1) ジョイントプロテクターの耐力が設計地震力に対して過度に余裕があると支承の変形を拘束し下部構造に伝達される水平力の分担が設計で想定したものとならない可能性があるので配慮する必要があるまたジョイントプロテクターの橋軸方向の遊間量はで規定する設計伸縮量以上でかつ伸縮装置の許容伸縮量以下とするレベル 1 地震動に対して伸縮装置の静的耐力または復元移動量が設計地震力または地震時設計伸縮量を上まわればジョイントプロテクターを設けなくてもよいが静的耐力の照査は必要となるこのときの設計地震力も式 (3.5.1) で算出する伸縮装置の静的耐力は2.2の選定基準表に示してある 22

27 4. 伸縮装置の設計計算例 4.1 新設簡易式使用鋼橋単純けたの場合 ( 新設簡易式 ) 伸縮けた長 L F 鋼けた M A1 A2 F: 固定支承 (Fix) M: 可動支承 (Move) 図鋼橋単純けたの場合注 : 左の設計例は地震時に上部工の変位が生じる表与えられた条件例としている橋種鋼橋 ( 上路橋 ) 一般には橋台が支持す伸縮けた長 30m る上部工の地震時相対けた ( 床版 ) の標準遊間 100 mm 変位は零とみなしてよ地震時設計移動量 ±30 mm ( 支承設計より ) いので伸縮装置は常 1) 常時伸縮量の計算時移動量で選定するこ A1 橋台 : 固定支承なので 0 mm ととなる A2 橋台 : 1 温度変化 : 表伸縮量簡易算定式より 0.6L=0.6 30=18 mm 2 乾燥収縮 : 鋼橋なので 0 mm 3クリープ : 鋼橋なので 0 mm したがって A2 橋台の基本伸縮量 =1+2+3=18 mm 余裕量 = 基本伸縮量 20% ただし最小 10 mmより A1 橋台の余裕量 =10 mm A2 橋台の余裕量 = 基本伸縮量 20%=18 0.2=3.6 mm 10 mm したがって A1 橋台の設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量 =0 mm+10 mm=10 mm A2 橋台の設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量 =18 mm+10 mm=28 mm 2) 地震時伸縮量の計算 A2 橋台 : 橋軸方向 ±30 mm+ 余裕量 ±15 mm=±45(90 mm ) 3) 伸縮装置の選定以上の結果 A1 橋台には許容伸縮量 10 mm以上遊間 100 mm以上 A2 橋台には地震時伸縮量の方が大きいため復元移動量 ±45 mm以上遊間 100 mm以上の伸縮装置を選定する 23

28 4.1.2 鋼橋 3 径間連続けたの場合 ( 新設簡易式 ) 伸縮けた長 L E E 鋼けた E E A1 P1 P2 A2 E: 免震支承 (Elastic) 図鋼橋 3 径間連続けたの場合表与えられた条件橋種鋼橋 ( 上路橋 ) 伸縮けた長 140.6m けた ( 床版 ) の標準遊間 200 mm 地震時設計移動量 ±44.2 mm ( 支承設計より ) 1) 常時伸縮量の計算 1 温度変化 : 表伸縮量簡易算定式より左右に均等に伸縮するので 1/2 で除すと 0.6L= /2=42.18 mm 2 乾燥収縮 : 鋼橋なので 0 mm 3クリープ : 鋼橋なので 0 mmしたがって基本伸縮量 =1+2+3=42.18 mm余裕量 = 基本伸縮量 20% ただし最小 10 mmより基本伸縮量 20%= =8.44 mm 余裕量 =10 mmしたがって設計伸縮量は設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量 =42.18 mm+10 mm=52.18 mm 2) 地震時伸縮量の計算 A1 橋台 A2 橋台 : 橋軸方向 ±44.2 mm + 余裕量 ±15 mm =±59.2 mm (118.4 mm ) 3) 伸縮装置の選定以上の結果 A1 橋台 A2 橋台ともに地震時伸縮量の方が大きいため復元移動量 ±59.2 mm以上遊間 200 mm以上の伸縮装置を選定する 24

29 4.1.3 PC けた 3 径間連続けたの場合 ( 新設簡易式 ) 伸縮けた長 L1 伸縮けた長 L2 M F PC けた M M A1 P1 P2 A2 M: 可動支承 (Move) F: 固定支承 (Fix) 図 PC けた 3 径間連続けたの場合表与えられた条件橋種 PC 橋 ( コンクリート材令 6ヶ月 ) 伸縮けた長 L1=30m L2=60m けた ( 床版 ) の標準遊間 120 mm 地震時設計移動量 ±40 mm ( 支承設計より ) 1) 常時伸縮量の計算 1 温度変化 : 表伸縮量簡易算定式より A1 橋台 0.4L1=0.4 30=12 mm A2 橋台 0.4L2=0.4 60=24 mm 2 乾燥収縮 : 表伸縮量簡易算定式より A1 橋台 0.2L1β= =1.8 mm A2 橋台 0.2L2β= =3.6 mm 3クリープ : 表伸縮量簡易算定式より A1 橋台 0.4L1β= =3.6 mm A2 橋台 0.4L2β= =7.2 mm したがって基本伸縮量 =1+2+3=17.4 mm (A1 橋台 ) 34.8 mm (A2 橋台 ) 余裕量 = 基本伸縮量 20% ただし最小 10 mmより基本伸縮量 20%= =3.48 mm (A1 橋台 ) =6.96 mm (A2 橋台 ) 余裕量 =10 mm ( 両橋台 ) したがって A1 橋台の設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量 =17.4 mm+10 mm=27.4 mm A2 橋台の設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量 =34.8 mm+10 mm=44.8 mm 2) 地震時伸縮量の計算 A1 橋台 A2 橋台 : 橋軸方向 ±40 mm+ 余裕量 ±15 mm=±55 mm (110 mm ) 3) 伸縮装置の選定以上の結果 A1 橋台 A2 橋台ともに地震時伸縮量の方が大きいため復元移動量 ±55 mm以上遊間 120 mm以上の伸縮装置を選定する 25

30 4.1.4 鋼単純けた +PC3 径間連続けたの場合 ( 新設簡易式 ) 伸縮けた長 L1 伸縮けた長 L2 伸縮けた長 L3 F 鋼けた M M M PC けた F M A1 P1 P2 P3 A2 F: 固定支承 (Fix)M: 可動支承 (Move) 図鋼単純けた +PC3 径間連続けたの場合表与えられた条件橋種鋼単純けた +3 径間連続 PC( コンクリート材令 6ヶ月 ) 伸縮けた長 L1=50m L2=75m L3=25m けた ( 床版 ) の標準遊間 A1 橋台 :100 mm P1 橋脚 :200 mm A2 橋台 :200 mm 地震時設計移動量 ±70 mm ( 支承設計より ) 1) 常時伸縮量の計算 1 温度変化 A1 橋台 : 固定支承なので 0 mm表伸縮量簡易算定式より P1 橋脚の単純けた部 :0.6L1=0.6 50=30 mm P1 橋脚の連続けた部 :0.4L2=0.4 75=30 mmしたがって P1 橋脚の温度変化による伸縮量は 30 mm+30 mm=60 mm A2 橋台 :0.4L3=0.4 25=10 mm 2 乾燥収縮表伸縮量簡易算定式より P 1 橋脚 :0.2L2β= =4.5 mm A2 橋台 0.2L3β= =1.5 mm 3クリープ表伸縮量簡易算定式より P 1 橋脚 :0.4L2β= =9.0 mm A2 橋台 0.4L3β= =3.0 mmしたがって A1 橋台の基本伸縮量 =0 mm P1 橋脚の基本伸縮量 =1+2+3=60 mm+4.5 mm+9.0 mm=73.5 mm A2 橋台の基本伸縮量 =1+2+3=10 mm+1.5 mm+3.0 mm=14.5 mm余裕量 = 基本伸縮量 20% ただし最小 10 mmより A1 橋台の余裕量 =10 mm 26

31 P1 橋脚の余裕量 =73.5 mm 0.2=14.7 mm A2 橋台の余裕量 = =2.9 mm 10 mmしたがって設計伸縮量は設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量より A1 橋台の設計伸縮量 =0 mm+10 mm=10 mm P1 橋脚の設計伸縮量 =73.5 mm+14.7 mm=88.2 mm A2 橋台の設計伸縮量 =14.5 mm+10 mm=24.5 mm 2) 地震時伸縮量の計算 P1 橋脚 A2 橋台 : 橋軸方向 ±70 mm + 余裕量 ±15 mm =±85 mm (170 mm ) 3) 伸縮装置の選定以上の結果 A1 橋台には許容伸縮量 10 mm以上遊間 100 mm以上 P1 橋脚 A2 橋台には地震時伸縮量の方が大きいため復元移動量 ±85 mm以上遊間 200 mm以上の伸縮装置を選定する 27

32 4.2 新設標準計算鋼橋単純けたの場合 ( 新設標準計算 ) 伸縮けた長 L F 鋼けた M A1 A2 F: 固定支承 (Fix) 図 M: 可動支承 (Move) 鋼橋単純けたの場合表与えられた条件橋種鋼橋 ( 上路橋 ) 伸縮けた長けた ( 床版 ) の標準遊間 30m 100 mm 地震時設計移動量 ±30 mm ( 支承設計より ) 1) 常時伸縮量の計算 A1 橋台 : 固定支承なので 0 mm A2 橋台 : 1 温度変化 : 表伸縮量算定に用いる温度変化の範囲より鋼橋 ( 上路橋 ) なので温度変化は-10 ~+40 ( 普通の地方 ) 温度差は 50 鋼の線膨張係数はなので温度変化による伸縮量は次式で計算される温度変化による伸縮量 = 温度差線膨張係数伸縮けた長 = m=18000m 10-6 =18 mm 2 乾燥収縮 : 鋼橋なので 0 mm 3クリープ : 鋼橋なので 0 mmしたがって A2 橋台の基本伸縮量 =1+2+3=18 mm余裕量 = 基本伸縮量 20% ただし最小 10 mmより A1 橋台の余裕量 =10 mm A2 橋台の余裕量 = 基本伸縮量 20%=18 0.2=3.6 mm 10 mmしたがって A1 橋台の設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量 =0 mm+10 mm=10 mm A2 橋台の設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量 =18 mm+10 mm=28 mm 2) 地震時伸縮量の計算 A2 橋台 : 橋軸方向 ±30 mm+ 余裕量 ±15 mm=±45 mm (90 mm ) 3) 伸縮装置の選定以上の結果 A1 橋台には許容伸縮量 10 mm以上遊間 100 mm以上 A2 橋台には地震時伸縮量の方が大きいため復元移動量 ±45 mm以上遊間 100 mm以上の伸縮装置を選定する 28

33 4.3 補修簡易式使用 RC 橋単純けたの場合 ( 補修簡易式 ) 伸縮けた長 L F RC けた M A1 A2 F: 固定支承 (Fix) 図 M: 可動支承 (Move) RC 橋単純けたの場合表与えられた条件橋種 RC 橋 ( コンクリート材令 20 年 ) 伸縮けた長 30m けた ( 床版 ) の標準遊間 100 mm 補修では地震時に関する要素が除かれる場合が多い 1) 常時伸縮量の計算 A1 橋台 : 固定支承なので 0 mm A2 橋台 : 1 温度変化 : 表伸縮量簡易算定式より 0.4L=0.4 30=12 mm 2 乾燥収縮 : 表伸縮量簡易算定式より 0.2Lβ= =0 mm ( コンクリート材令 20 年より β=0 と想定 ) 3クリープ :RC 橋なので 0 mmしたがって A2 橋台の基本伸縮量 =1+2+3=12 mm余裕量 = 基本伸縮量 20% ただし最小 10 mmより A1 橋台の余裕量 =10 mm A2 橋台の余裕量 = 基本伸縮量 20%=12 0.2=2.4 mm 10 mmしたがって A1 橋台の設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量 =0 mm+10 mm=10 mm A2 橋台の設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量 =12 mm+10 mm=22 mm 2) 伸縮装置の選定以上の結果 A1 橋台には許容伸縮量 10 mm以上遊間 100 mm以上 A2 橋台には許容伸縮量 22 mm以上遊間 100 mm以上の伸縮装置を選定する 29

34 4.3.2 鋼単純けた +PC3 径間連続けたの場合 ( 補修簡易式 ) 伸縮けた長 L1 伸縮けた長 L2 伸縮けた長 L3 F 鋼けた M M M PC けた F M A1 P1 P2 P3 A2 F: 固定支承 (Fix)M: 可動支承 (Move) 図鋼単純けた +PC3 径間連続けたの場合表与えられた条件橋種鋼単純けた +3 径間連続 PC( コンクリート材令 20 年 ) 伸縮けた長 L1=50m L2=75m L3=25m けた ( 床版 ) の標準遊間 A1 橋台 :100 mm P1 橋脚 :100 mm A2 橋台 :100 mm補修では地震時に関する要素が除かれる場合が多い 1) 常時伸縮量の計算 1 温度変化 A1 橋台 : 固定支承なので 0 mm表伸縮量簡易算定式より P1 橋脚の単純けた部 :0.6L1=0.6 50=30 mm P1 橋脚の連続けた部 :0.4L2=0.4 75=30 mmしたがって P1 橋脚の温度変化による伸縮量は 30 mm+30 mm=60 mm A2 橋台 :0.4L3=0.4 25=10 mm 2 乾燥収縮表伸縮量簡易算定式より ( コンクリート材令 20 年よりβ=0 と想定 ) P 1 橋脚 :0.2L2β= =0 mm A2 橋台 0.2L3β= =0 mm 3クリープ表伸縮量簡易算定式より ( コンクリート材令 20 年よりβ=0 と想定 ) P 1 橋脚 :0.4L2β= =0 mm A2 橋台 0.4L3β= =0 mmしたがって A1 橋台の基本伸縮量 =0 mm P1 橋脚の基本伸縮量 =1+2+3=60 mm+0 mm+0 mm=60 mm A2 橋台の基本伸縮量 =1+2+3=10 mm+0 mm+0 mm=10 mm余裕量 = 基本伸縮量 20% ただし最小 10 mmより A1 橋台の余裕量 =10 mm 30

35 P1 橋脚の余裕量 =60 mm 0.2=12 mm A2 橋台の余裕量 =10 0.2=2 mm 10 mmしたがって設計伸縮量は設計伸縮量 = 基本伸縮量 + 余裕量より A1 橋台の設計伸縮量 =0 mm+10 mm=10 mm P1 橋脚の設計伸縮量 =60 mm+12 mm=72 mm A2 橋台の設計伸縮量 =10 mm+10 mm=20 mm 2) 伸縮装置の選定以上の結果 A1 橋台には許容伸縮量 10 mm以上遊間 100 mm以上 P1 橋脚には許容伸縮量 72 mm以上遊間 100 mm以上 A2 橋台には許容伸縮量 20 mm以上遊間 100 mm以上の伸縮装置を選定する 3) 設置補正量 ( 初圧縮量 ) の検討 P1 橋脚における伸縮装置設置温度 25 の場合伸縮装置設置時の想定するけた遊間の温度変化による圧縮側の挙動 P1 橋脚の単純けた部 :10 50m mm=6 mm P1 橋脚の連続けた部 :10 75m mm=7.5 mm計 13.5 mmよって想定遊間は 100 mm-13.5 mm=86.5 mm伸縮装置設置時からの温度変化 ( 温度変化領域 -10 ~+40 ) +15 ( の温度変化 ) -35 ( の温度変化 ) 設置温度による挙動の挙動 : 圧縮側の挙動 (15/50) 72 mm =21.6 mm の挙動 : 引張側の挙動 (35/50) 72 mm =50.4 mm使用する伸縮装置の検討設計伸縮量 72 mmを考慮して許容伸縮量 80 mm ( 最小遊間 60 mm~ 最大遊間 140 mm 標準遊間 100 mm ) のものを使用し設置遊間を 86.5 mm 丸めて 85 mmとする初圧縮量は 15 mm (100 mm-85 mm=15 mm ) とする設置時からの可能圧縮量は85 mm-60 mm=25 mm>21.6 mm OK 設置時からの可能引張量は140 mm-85 mm=55 mm>50.4 mm OK 31

36 伸縮装置設計の手引き 2010 年 3 月初版発行非売品 2010 年 7 月改訂版第 1 刷発行 2010 年 9 月改訂版第 2 刷発行編集日本道路ジョイント協会技術委員会発行所日本道路ジョイント協会東京都港区元赤坂東部ビル TEL (03) FAX (03) 本書の無断複製は著作権法上での例外を除き部分全体を問わず禁じられています本書の内容を引用転載複写される場合にはそのつど事前に弊協会の承諾を得て下さい

国土技術政策総合研究所資料

国土技術政策総合研究所資料 5. 鉄筋コンクリート橋脚の耐震補強設計における考え方 5.1 平成 24 年の道路橋示方書における鉄筋コンクリート橋脚に関する規定の改定のねらい H24 道示 Ⅴの改定においては, 橋の耐震性能と部材に求められる限界状態の関係をより明確にすることによる耐震設計の説明性の向上を図るとともに, 次の2 点に対応するために, 耐震性能に応じた限界状態に相当する変位を直接的に算出する方法に見直した 1)