斜張橋の主桁腹板は、曲げと圧縮とせん断を受ける部材である。このような部材に対する設計法の検討を行うために、多々羅大橋塔付き支点部の腹板の1/2の実橋相似モデルによる座屈実験を行った。座屈実験は平成4年12月に土木研究所の3000ton圧縮試験機を用いて行っており、本レポートは、このときの実験結果を報告するものである。

Web plate of the deck for the cable-stayed bridge bears both stresses of bending and shearing. For studying design method of the member like this, a buckling test was conducted with a halfscale model of the web plate for the tower-supported part of the Tatara Bridge. The test was carried out by the compressive testing device with a capacity of 3000 tons at the Public Works Research Institute of Japan in December 1992. This report describes the test results.

本州四国連絡橋の海上部は、陸上に比べ風が強いため、橋上での横風による自動車走行性への影響の問題がある。強風時には通行規制が行われるが、交通の円滑化のためその頻度と時間を安全な範囲で少なくする必要がある。

そのため、横風受風時の走行性について、現状の把握と改善対策の検討を進めている。

橋上の固定点や実走行車での風観測、横風受風時の走行シミュレーション解析、ビデオ撮影による実走行車の横ずれ量の観測、統計処理による強風出現予測手法の検討、壁高欄上への遮風板の設置、その効果の測定などを実施している。

これらの検討解析から、車種別通行規制の問題や橋桁の構造的遮風対策などの検討を進め、海上橋における強風時のより合理的な交通管理を求めるものである。

Since offshore part of the Honshu - Shikoku Bridges bears stronger wind than does on - land one, influence by lateral wind on driving of motor vehicle on such a part of bridges could be greater.

Traffic regulation is enforced as strong wind blows, however, duration and frequency of such a regulation must be reduced to attain a smooth traffic flow.

For this purpose, an investigation has been carried out to evaluate drivability of motor vehicle in lateral wind and its improvement.

Study items are as follows: wind observation on both static point and running vehicle, drive simulation analysis in lateral wind, visualization of lateral shift of path of real driving vehicle by video tape recorder, study on forecasting method of strong wind occurrence by statistical analysis, and installation of wind shield on roadside barrier and its performance.

Based on this investigation studies will be further carried out on traffic regulation by vehicle category and structural countermeasures on bridge deck to achieve more rational traffic control system for the offshore bridges in strong wind.

既住の吊橋のパイロットロープ渡海には、タグボートあるいはクレーン船でロープを引き出す方法が採用されてきたが、明石海峡は航行船舶が非常に多い国際航路であることから、このような工法ではクレーン船が航路を横断することによるよる海上交通に及ぼす影響が大きく、また強潮流のため作業日時が従来以上に限定される。このため、近年送電線の架空工事で実績が多く、海面を使用せず短時間で作業を行えるヘリコプター工法を採用した。本工事の実施にあたっては各種の技術的課題に関する実験を行って、安全性、確実性を最優先とした施工技術を確立し、また事前準備としてのリハーサルを十分行って万全を期し、平成5年11月10日、無事渡海工事を終了することができた。

The pilot rope of suspension bridge has been hauled and extended mainly by either tug boat or floating crane. However, this ordinary method affects on the ship navigation as work boats close the channel, and is restricted with its operation date due to the strong tidal current in the Akashi Strait. Therefore, spanning operation using the helicopter was employed, which has been widely used in aerial spanning of the power transmission lines without using surface, and can finish the operation in a shorter duration. The field experiment was carried out before the actual work to achieve engineering technique focused on the safety and reliability of the work. In addition, a preparatory rehearsal was held to make assurance. The spanning operation was successfully done on November 10, 1993.

明石海峡大橋は中央支間1990mの世界最長の吊橋であり、最長ハンガーは200mを超える。このため、維持管理を考慮してPWSハンガーのピン定着構造を採用することとした。構造の概要は以下の通りである。

①ハンガー定着構造は、PWSハンガーの構造特性を考慮してピン定着構造とし、ハンガー角折れの大きい部分はユニバーサルジョイント構造とした。

②ケーブルバンドは、ハンガー張力によるバンド本体およびバンドボルトに対する影響を考慮して設計を行った。

③PWSハンガーは防食性向上のため、黒色のポリエチレン被覆構造となっているため、景観を重視してふっそ樹脂による着色を施すこととした。

The maximum length of suspender ropes of Akashi Kaikyo Bridge will reach 200 meters for the world longest center span of 1990 meters of the bridge. In this connection, the parallel wire strand with pin-connected supports was designed for entire suspender system of the bridge, considering the convenience of bridge maintenance. The outline of the system is as follows:

1. The support of suspender employed a pin connection system due to structural characteristics of PWS suspender. A universal joint system was further designed for a part of suspenders that might have a large amount of torsional misalignment between the suspender rope and its socket due to deck displacement.

2. The cable band was designed considering the influence of tension force of the suspender on both the cable band bolt and the band itself.

3. A black polyethylene tube, which is set to cover the PWS suspender for the anti-corrosive measure, is to be coated with fluoro-polymer paint in consideration of aesthetic viewpoint.

明石海峡大橋の耐風安定性を精度よく照査する目的で、縮尺1/100の全橋模型を使った風洞試験を実施した。この大型風洞試験結果をよりよく理解し、実橋のフラッター特性を評価するために、対比解析としてフラッター解析を行った。この結果、全橋模型のフラッター挙動が解析的に裏付けられ、実験の妥当性が確認されるとともに、実橋のフラッター特性についても精度の高い照査を行うことができた。また、フラッター解析の検討を通じて、明石海峡大橋のような長大トラス吊橋のフラッターの推定にあたっては、桁のねじれ変形の考慮と、非定常抗力の考慮の重要性が判明した。

Wind tunnel tests were conducted with a 1/100 scale full model to investigate aerodynamic stability of the Akashi Kaikyo Bridge in high precision. Numerical analysis of flutter was also carried out for comparison to comprehend results from the boundary layer wind tunnel test and examine flutter behavior of the bridge. As a result, flutter behavior in the wind tunnel was clarified by numerical analysis, and thus appropriateness of the test was confirmed, at the same time, it was verified that superior forecasting of the flutter behavior of the actual bridge can be achieved in high precision in the wind tunnel. In addition, consideration of torsion of the deck and unsteady aerodynamic drag force was found to be major importance in the flutter analysis for such a long-span suspension bridge as the Akashi Kaikyo Bridge.

来島大橋の主塔には、外面に添接板を設けない形式の継手構造が採用されている。架設時、継手部に作用する引張力の小さな第一大橋の塔柱には、架設作業の合理化を目的に、主塔内面で作業可能な、長締め方式の引張接合用高力ボルトを用いたフランジ継手を用いた。また、3橋全ての主塔を対象に、路面から上の水平材の縦継手には、景観上から優れた、外面に添接版を設けず縦リブのみを摩擦接合用高力ボルトで連結する継手を用いた。これらの継手は、我国では実績のない構造であるため、その採用にあたっては設計法の確立を始めとし、製作・架設ならびに継手面の維持管理上の問題を解決する必要があった。本文はこれらのうち、採用に至る技術的な検討結果ならびに詳細設計結果を報告する。

Kurushima Bridge is of three continuous suspension bridges spanning four kilometers straits. Tiers connection of towers 2P and 3P, where tensile stress during erection caused by wind load is small, bearing joints with no splice plates were adapted aiming at reduction of the erection works. For all the six towers struts, rib connection joints with no outer splice plates were applied from the aesthetics consideration. Since their new connections have never been used for suspension bridges in Japan, establishment of the design method, fabrication and erection procedures to obtain sufficient fitting, and corrosion protection of connections were studied. This paper describes the part of technical investigations for the application and the detailed design results.