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本四技報 HONSHI TECHNICAL REPORT

Vol.22 No.85 1998.1

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【巻頭言】Prefatory note

  • 外国語の奨め

    Let's Learn Foreign Languages

    蟹澤康人

    Yasuhito Kanisawa

【技術論文】Technical report

  • 鋼床版構造の長寿命域疲労試験結果

    Results of Longlife Fatigue Test for Structures on Orthotropic Steel Deck

    大橋治一・梁取直樹

    Harukazu Ohashi, Naoki Yanadori

    鋼床版構造は比較的薄い鋼板を溶接で集成した構造であり、荷重の大きさ、繰り返し回数によっては疲労損傷が生じる恐れがある。疲労に関してはこれまで200万回における疲労挙動を基に考えられてきたが、1993年制定のJSSC指針等では200万回を越える繰り返し回数での疲労について定めている。実際に道路橋の鋼床版では供用期間内に200万回を越える繰り返しを受ける可能性が考えられる。このため、実物大の供試体を用いて1000万回程度の長寿命域における疲労挙動を確認した。この試験で対象とした構造はUリブのボルト継手、溶接継手、その他カバープレート等である。この試験において発生したきれつについてとりまとめることにより、過去の試験で得られたS-N線図に確度を与え、長寿命域での疲労特性についての知見を得ることができた。

    Orthotropic steel deck of bridges is composed of thin steel plates by welding so that fatigue cracks are occasionally caused by magnitude and the number of loading. Fatigue problem has been considered 2 million times of loading, but it is afraid of fatigue cracks at the loading times more than 2 million though load is lighter than considered before. Therefore the series of fatigue tests have been done such as 10 or 20 million times of loading at lower stress level. Test pieces included bolted joint and welded joint of trough rib and some details of steel deck structure. Investigating cracks in the test made it certain S-N diagram already given through test in the past and gave us knowledge about nature of longlife fatigue problems.

  • 主塔点検補修用ロボットの開発

    Development of Repair Robot for Main Tower

    土山正己・坂本光重

    Masami Tsuchiyama, Mitsushige Sakamoto

    構造物の表面の塗装は時間経過とともに劣化するため塗り替えが不可欠になるが、劣化の進行具合は構造物の部位や塗装時の環境によって異なるため全体的には良好であっても局部的な発錆は避けられない。局部的とはいえ、発錆は構造物本体の腐食であり早期の補修が望ましいが、地上数百mの主塔に接近することは容易でなく、全面塗り替え時まで放置されているのが現状であり、簡易に接近してケレンと塗装ができる口ボットが望まれている。今回開発した口ボットは、鉛直な主塔の表面に自力で吸着して発錆箇所に接近して錆を落とし直ちに塗装することができる。また、操作は全て地上でワンマン操作できるため、省力化と安全性の向上を実現した。

    Since the coated surface of steel structure deteriorate as time goes by, periodic repair work is inevitable. Partial rusting on generally wholesome surface is unavoidable, since the degree of deterioration varies with the part of structure and general conditions of blow work. Early repair maneuvering on these partial deterioration is desirable, however, difficult access to high-rise wall surface, up to hundreds of meters high, has prevented it until the time of full scale repair work operation.

    This paper presents a newly developed steel surface repair robot, which can cruise on high-rise vertical wall surface and carries out consecutive repair work, such as finding out deteriorated spots, removing rust, and painting. One-man remote control operation from the ground level reduced the burden of manpower and increased safety.

  • 舞子地区遮光施設等工事の設計・施工

    Design and Construction of Light Control Shelter in Maiko Section

    古家和彦・宮口典博・小河正次

    Kazuhiko Furuya, Norihiro Miyaguchi, Shoji Ogo

    舞子高架橋は、明石海峡大橋関連区間神戸側陸上部に位置する取付高架橋(PC8径間連続ラーメン箱桁橋)で、長大トンネルである舞子トンネルと海峡部橋梁である明石海峡大橋との間の約510m区間に位置する。この区間では、非常に明るい海峡部からわずか550mでトンネルに進入する事になり、明るさの急変による速度低下等が考えられ、事故・渋滞等が発生する可能性がある。そのため舞子高架橋の一部と舞子トンネル南坑口付近の土工部の220m区間には、走行車両に対し緩やかに明るさを変化させるような遮光施設と呼ばれる施設を設置している。本報告は、この舞子高架橋上に設置される遮光施設の設計と施工について述べるものである。

    Maiko Viaduct is located on Kobe side of approach highway of Akashi Kaikyo Bridge, having a PC rigid-frame, 8-span continuous box deck. The viaduct is 510 meters long, spanning between the Maiko large section tunnel and the Akashi Kaikyo Bridge. The ambient brightness is changed during this portion of 550 meters from a bright open air on the bridge to the dark inside the tunnel. This abrupt change of brightness would cause an influence on the driver, and eventually speed loss of traffic, and a possibility of accident and congestion of traffic. Therefore, a light control shelter is designed for 220-meter portion, from the Viaduct to the south portal of tunnel, to give a smooth transition of ambient brightness for the highway users. This paper report the design and construction work of the shelter facility.

  • 瀬戸大橋の維持管理、十年(主な損傷とその補修について)

    Ten-Year Maintenance of Seto Ohashi Bridge (Major problems and their repair work)

    保田雅彦・松本毅

    Masahiko Yasuda, Tsuyoshi Matsumoto

    瀬戸大橋は平成10年4月10日で、供用開始以来十年を迎えることとなる。この間の十年間に、初期欠陥に起因すると考えられる幾つかの間題が生じた。 それらは吊橋主ケーブルの錆の問題、下津井瀬戸大橋のエンドリンクの騒音問題、リンク式伸縮装置の傾斜事故、同伸縮装置の騒音問題、ローリングリーフ式伸縮装置の騒音問題、同伸縮装置の支持台上フランジの亀裂、鋼床版支承の錆び汁、斜張橋ケーブルの振動とそれに伴うケーブルの損傷、鋼ケーソン表面に腐食による穴があいたこと、ゴム製緩衝工が損傷しやすく維持管理に多額の費用を必要とすること、コンクリート橋脚にアルカリ骨材反応が見つかったこと、などである。ここではこれらの損傷について報告する。

    On April 10, 1998, the Seto Ohashi Bridge will celebrate its tenth anniversary since its opening. During these ten years, some problems which were due to the initial defects were found. These were, the corrosion of main cables of suspension bridges, the noise problem of end links of the Shimotsui-Seto Bridge, the accident of an inclination of a link type expansion joint, the noise problem of the same joints, the noise problem of rolling leaf expansion joints, the cracks of the upper flanges of supporting girder of the same expansion joints, the rust problem of bearings of orthotropic steel decks, the damages of cables of cable-stayed bridges due to vibrations, the corrosion holes on surfaces of steel caissons, damages of rubber buffers of ship collision, alkali-silicate reaction of concrete pier, and so on. In this paper, these problems are reported.

  • 新尾道大橋の橋梁連続化の検討

    Examination of Unified Decks of Shin -Onomichi Bridge

    鈴木周一・田口松義・大塚雅裕

    Shuichi Suzuki, Matsuyoshi Taguchi, Masahiro Otsuka

    新尾道大橋は、現在供用中の尾道大橋の西側55mに並列橋として建設される斜張橋であり、向島側には高架橋部が連続している。当初計画では、現尾道大橋と同じ支間割である3径間連続斜張橋として計画され、さらに向島側には2径間連続の取付高架橋が続くものであった。しかし、橋梁の構造特性、維持管理等への配慮から、斜張橋と取付高架橋とを連続構造とした。連続化するにあたり、支承条件の変更も含めて全体構造系を見直すとともに、異なる桁断面の橋梁を連続させることとした。本文ではそれらの経緯を含め、主な検討内容を紹介する。

    The Shin-Onomichi Bridge is designed as a cable-stayed bridge to be located at a distance of 55 meters parallel to the Onomichi Bridge, which has been open to the public. A viaduct is also designed to be adjoined to the Shin-Onomichi Bridge. The initial design was composed of the Shin - Onomichi Bridge as a 3-span continuous deck, and a 2-span continuous viaduct. Thereafter, the design was changed that the decks of the bridge and viaduct were unified to form a continuous deck system in consideration of structural characteristics and maintenance of the bridge. In the redesign, the entire structural system was reviewed including evaluation of support conditions and the decks for bridge and viaduct, which would have different cross sections, were analyzed to be structurally adjoined. This paper introduces a course of redesign as well as an outline of major topics in the design.

  • ケーブル被覆構造の評価とアンカレイジ内防食工法

    Evaluation of Cable Coating System and Corrosion-proofing in Anchorage Chamber

    石橋清美・簀戸喜一・橋本龍

    Kiyomi Ishibashi, Kiichi Sudo, Ryu Hashimoto

    吊橋ケーブルの防食検討は、因島大橋のケーブルバンド部から漏水が見つかったことから主ケーブル内部の調査が始まった。この結果、ケーブル内部に腐食が確認されたため公団内部に「吊橋ケーブル防食対策検討委員会」並びに「吊橋ケーブル防食検討会」を設け各種防食試験や検討が行われた。さらに実橋でもケーブル補修工事を行うと共に防食試験が行われた。一方、明石海峡大橋のケーブル防食方法についても実橋での補修工事や防食試験の結果を反映させるかたちで1988年度から調査研究が始められた。本文は因島大橋で行われた数々の防食試験工事の概要を紹介するとともに、それによって得られた知見とその評価をまとめたものである。

    The study on corrosion proofing on the cable of suspension bridges was started as water leakage was found at a cable band of the Innoshima Bridge. As a result of investigation, corrosion was found inside the cable coating system, and ad hoc commttees were setup in Honshu-Shikoku Bridge Authority, to conduct various corrosion proofing tests and relevant studies. In addition, the real bridges were tested and repaired as test cases. On the other hand, in 1988, corrosion proofing study was also started on the cable of Akashi Kaikyo Bridge, reflecting those results given by real bridge repairing work and the other tests at that time. This paper introduces various real repairing works, including knowledge and evaluation on such tests.

  • 来島大橋ハンガー・バンドの設計

    Design of Suspender Rope and Cable Band of Kurushima Bridge

    平野信一・麓興一郎・薄井稔弘

    Shinichi Hirano, Koichiro Fumoto, Toshihiro Usui

    来島大橋のバンド・ハンガー構造は、PWSハンガー及び鋼製ハンガーロッドのピン定着構造を採用した。PWSハンガーのピン定着構造は明石海峡大橋でも採用しているが、来島大橋では明石海峡大橋のトラス桁構造に対し、鋼重の軽い箱桁構造を採用しているため、以下のような特徴がある。

    ①桁構造に軽量な箱桁を採用しているため、1格点につきハンガーロープを1本とした。

    ②①の理由のため、ケーブルバンドには公団では初めて横割りバンド(縦締めボルト)を採用した。 このため、従来のバンドボルト本数決定の際に考慮する必要の無かった、ハンガー張力のボルト付加軸力に対する影響を考慮して設計を行った。

    特に、①については従来の鞍掛けの場合、最低でも1格点あたりロープ2本だったのに比べ、ロープが1本ですむため、経済的となる。 なお、大島大橋も箱桁構造であるが、PWSケーブルは明石海峡大橋で初めて実用化されたものである。

    The Kurushima Bridge employed PWS suspender ropes and a steel pin-connected joint system. The pin-connected joint system was also employed on the Akashi Kaikyo Bridge. However, the Kurushima Bridge has a ligter weight box deck comparing the truss deck of Akashi Kaikyo Bridge, therefore, the support system on the Kurushima Bridge has the following features:

    a. single suspender rope was adopted for one support point as lighter weight deck.

    b. a vertically-divided cable band system was, for the first time as a design of HSBA, employed for a suspender rope. This required a design of band bolts to consider an additional axial force by suspender rope tension, which would have been needless in design of ordinary band system.

    Especially, the feature "a" resulted in a more economical solution than ordinary system. The PWS suspender rope had been for the first time designed for the Akashi Kaikyou Bridge.

【海外報告】Overseas report

  • 4月25日橋の鉄道載荷および車線拡幅に伴う改築工事

    Retrofit Work on the April-25 Bridge for Loading of Railway Track and Widening of Lanes

    原崎郁夫・大橋治一

    Ikuo Harazaki, Harukazu Ohashi

  • 中南米道路調査の旅

    Trip to Mid-South America for Road Research

    徳永剛平

    Gohei Tokunaga

【技術ニュース】Technical news