大地震にも耐えられる高橋脚部材の開発

背景

第二東名・名神など急峻な山岳地帯に沿って今後建設が予定されている高速道路には，橋脚の高さが40ｍを超えるような，いわゆる高橋脚を含む橋梁が多数計画されています。
数百基の高橋脚をほぼ同時期に短期間で施工することが見込まれているため，省力化施工により工期短縮を図ることが求められています。
当社では，高強度コンクリートと高強度鉄筋を用いた鉄筋コンクリート部材と，スリップ及びジャンプフォームによる足場型枠工法を組み合わせた「Ｓｕｐｅｒ-ＲＣ工法」を開発しました。
これにより，従来工法の約７割に工期短縮が可能です。
耐震性能の観点から部材開発を進め，高橋脚特有の荷重及び構造特性を考慮した模型実験を実施して，その耐震性能を確認しました。

Ｓｕｐｅｒ-ＲＣ部材の概要

「Ｓｕｐｅｒ-ＲＣ工法」では，大地震時にも十分な耐震性能を確保できるように，軸方向鉄筋に使用する高強度鉄筋（Ｓｕｐｅｒ-ＳＤ685Ｂ，Ｓ-ＳＤ685Ｂと略記）の材料仕様を特別に規定しました。
軸方向鉄筋の機械的性質に要求される品質として，鉄筋降伏後に明瞭な降伏棚を有すること，引張強度に対する降伏応力度の比率を80％以下にすることを新しく示しました。
現在，このような要求品質を満足するＤ51鉄筋(Ｓ-ＳＤ685Ｂ)の量産が可能です。
高強度コンクリートは既に斜張橋のタワーなどで設計基準強度 60Ｎ/$mm2$(600kgf/c$m2$)級の施工実績があります。

高強度鉄筋(Ｓ-ＳＤ685Ｂ)の材料仕様

部材開発のポイント

• 中空断面部材の耐震性能
• ねじりモーメントの影響
• 高橋脚特有の地震荷重が部分模型で再現できる６自由度加力装置

適用事例

ここで紹介いたしました「Ｓｕｐｅｒ-ＲＣ工法」はすでに日本道路公団・東海北陸自動車道の鷲見川橋（最大橋脚高さ118ｍ）に採用されました。