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本四技報 HONSHI TECHNICAL REPORT

Vol.31 No.108 2007.3

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【巻頭言】Prefatory note

  • 廣井 勇に学ぶ

    Learn from Isamu Hiroi

    北川信

    Makoto Kitagawa

【技術論文】Technical report

  • ケーブルの腐食環境下における水素侵入の実験的研究

    Experimental study on hydrogen penetration into cables under corrosive environment

    小林克己・菊池祥子

    Katsumi Kobayashi, Shoko Kikuchi

    吊橋の主ケーブルに使用されている高強度亜鉛めっき鋼線について、実環境下における高強度亜鉛めっき鋼線の水素侵入及び水素脆化傾向を調査するため、鋼と亜鉛の共存状態、酸素の有無、錆の有無などの各種腐食条件下での拡散性水素侵入量及び部分的に腐食が進行した条件下での水素脆化傾向の有無について室内試験を実施し、酸性環境よりも中性環境の方が水素の侵入量が多いことがわかった。また、高強度亜鉛めっき鋼線の腐食による水素脆化の可能性は極めて低いことを見出した。

    For the purpose of checking the hydrogen penetration and hydrogen embrittlement tendency of galvanized high strength steel wire used for main cable of suspension bridges, we had indoor test in order to measure hydrogen diffusion under several condition; steel coexisted with zinc, oxygen or rust, and hydrogen embrittlement of partially corroded wire. The wire under neutrality environment is penetrated more hydrogen than that under acid environment. We have found there is little possibility of hydrogen embrittlement caused by corrosion of galvanized high strength steel wire.

  • 吊橋ケーブルバンドボルトの管理手法に関する検討

    Examination on management of cable-band bolts on suspension bridges

    森山彰

    Akira Moriyama

    吊橋のケーブルバンドは主ケーブルとの摩擦によって位置を保持しており、所要のすべり安全性を確保するためには、完成後もバンドボルトの軸力管理が必要である。 バンドボルトには経時的に軸力抜けが生じており、所要の安全性を確保しつつ合理的かつ経済的な管理を行うためには、バンドボルトの再締め付けの必要性の判断や実施時期を適切に設定する必要がある。そこで、1)軸力抜けの調査・要因分析、2) めっき鋼線のクリープ試験、3) ケーブルバンドのすべりに対する所要の安全性に関する評価を実施した。ここでは、これまでの検討概要と今後の検討方針について報告する。

    In general, cable bands need axial force maintenances of band bolts after completion in order to ensure the required safety against slip. A rational and economical management is required to be obtained since the reduction of axial force in the band bolts occurs continuously. The aims of the examinations are; 1) to judge whether the band bolts shall be re-tightened, and 2) to decide when the band bolds shall be re-tightened. The following examinations were carried out; 1) investigation and analysis of the reduction in axial force of band bolts, 2) creep tests of galvanized steel wires, and 3) evaluation of appropriate safety of cable bands. This paper describes the brief report of the foregoing examinations and the future plan for the forthcoming examinations.

  • 大鳴門橋の耐震補強対策検討

    Study on seismic retrofit of the Ohnaruto Bridge

    吉田茂司・真辺保仁・河藤千尋

    Shigeji Yoshida, Yasuhito Manabe, Chihiro Kawatoh

    大鳴門橋は多柱基礎、側塔、バックステイ径間を有する特殊な構造の吊橋であり、レベル2地震に対する耐震性照査の結果、損傷が供用性や復旧性に支障をきたす恐れがあることが明らかとなった。そのため、耐震補強3箇年プログラム内に耐震補強対策を完了させる計画としている。本報告は、大鳴門橋の上部構造を対象に耐震性能照査検討、その結果を受けての耐震補強対策をまとめたものである。

    The Ohnaruto Bridge is a special type of suspension bridge that has multi-column foundation, side tower, back-stay span trussed girder. Based on the seismic verification of Level 2 earthquake ground motion, it was found that damage during the earthquake could not ensure the seismic performance (seismic serviceability and seismic reparability). For this reason, it was planned that seismic retrofit of the Ohnaruto Bridge will be completed within the 'seismic retrofit three years program'. This paper describes the seismic verification and seismic retrofit of superstructure of the Ohnaruto Bridge.

  • 明石海峡大橋の動態観測データを用いた振動特性同定手法の検討

    Study on a dynamic characteristics identification by bridge monitoring data of the Akashi-Kaikyo Bridge

    楠原栄樹

    Shigeki Kusuhara

    長大橋の設計や維持管理において、振動特性を把握することは非常に重要な項目であり、本州四国連絡橋を始めとする多くの長大橋で、実橋振動試験が実施され振動特性の把握が試みられている。 しかしながら、明石海峡大橋は従来の実績を大きく越える規模の橋梁であるため、通常の起振機での実験は困難であったことから、実橋振動試験は実施されていない。

    そこで、明石海峡大橋の振動特性を把握するため動態観測設備を配置して、設計検証や健全度評価等に関する検討を実施しているが、動態観測データによる振動特性の同定手法についての検討において、比較的精度の高い結果が得られたので報告する。

    It is very important to clarify the dynamic characteristics of bridge in the design and maintenance of a long-span bridge. In order to identify the dynamic characteristics of bridges, field vibration tests were carried out at many long-span bridges, including the Honshu-Shikoku Bridges. However, there was no machine for field vibration test of the Akashi Kaikyo Bridge when it was completed.

    This paper describes an identification method of dynamic characteristics by using the field monitoring data of the Akashi Kaikyo Bridge.

  • 簡易型トンネル壁面清掃装置の最適化

    Optimization of Water-Jetting Tunnel Wall Cleaner

    廣田昭次・香川晃

    Shoji Hirota, Akira Kagawa

    トンネル内装板は、表面の汚れに伴いトンネル内視環境等が低下するため定期的な清掃が必要となる。本四高速では、従来の万能車(ウニモグ)による回転ブラシ方式に代り、高圧の洗剤と水を壁面に噴射して洗浄する簡易型トンネル壁面清掃装置を開発しトンネル壁面清掃を実施した結果、清掃後の洗浄効果(仕上がり)が目標の光沢度80.0以上の6割程度にしか達しなかった。このため、洗浄効果の向上を目的に各種の洗浄実験と壁面清掃装置の改良等を積み重ね、目標の洗浄効果に達する見通しを得ることができた。本論文では、洗浄効果の向上を目的に取り組んだトンネル壁面清掃装置の最適化について報告する。

    Side wall of tunnel needs periodic cleanings because the visual environment in the tunnels gets worse by the dust on the surface of the side wall. JB developed a water-jetting tunnel wall cleaner by which cost reduction can be expected instead of the ordinary brush cleaner on the multi-purpose vehicle. However, at the first time, the effect of the cleaning by the water-jetting tunnel wall cleaner reached only 60 percent of 80.0 of the luster degree, which had been the target effect of the cleaning. After a number of the experiments and improvements of the machine, a prospect to get the target effect of the cleaning has been obtained. This paper reports the optimization of the cleaning machine for tunnel side wall to improve the effect of cleaning.

  • 瀬戸大橋ケーブル送気乾燥システムの改良とその効果

    Improvement of Dry-Air Injection System for Cable of Seto-Ohashi Bridges

    花井拓・寺下孝男・熊井貴弘

    Taku Hanai, Takao Terashita, Takahiro Kumai

    瀬戸大橋の吊橋三橋では、ケーブル素線の防食を目的として、ケーブル送気乾燥システムが平成14年度より稼働している。しかし、約3年が経過した時点においてもケーブルの一部には高湿度区間が存在していた。この高湿度区間の改善を目的として、送気カバーの追加検討及びその施工を行った。また、施工と同時にケーブルの腐食状況などについての調査も行った。本報告では、これらに加えて、改良の効果についても併せて報告する。

    To protect cable wires of three suspension bridges in the Seto-Ohashi Bridges from corrosion, the Dry-Air Injection System has been operating since 2002. However, after three years of operation, some portions of the cables kept high humidity.

    In order to improve these high-humid portions, additional injection covers were installed following the assessment of that efficiency. At the same time, corrosion of the cable wires was inspected. In addition to the above mentioned assessment and installation, improvement of the cable humidity is described in this report.

  • 因島大橋東高架橋の耐震補強計画(設計)

    Seismic Retrofit of Innoshima Higashi Viaduct (Design)

    吉田茂司・真辺保仁・小河正次

    Shigeji Yoshida, Yasuhito Manabe, Shoji Ogo

    因島大橋東高架橋を対象とした、3次元立体骨組みモデルを用いた鋼3径間連続トラス橋の時刻歴応答解析による耐震性能照査を実施した結果、主構部材の上下弦材、二次部材である横構・斜材に損傷を受けることが明らかとなった。これらの損傷部材の全てを耐力補強する方法では大規模な補強となり不経済であるため、耐震性能を向上させる方策として、ダンパーなどの減衰装置の適用や、免震支承への交換などによる応答値の低減効果について、上記モデルを用いた解析的な検討を実施し、それぞれの低減効果、課題等についてとりまとめ、合理的な補強方法として免震支承への取替による免震化を選定した。

    According to seismic assessment of the Innoshima Ohashi Higashi Viaduct, a three-continuous steel truss bridge, the bridge turned out to own not enough seismic performance; some main chords, diagonal members and lateral bracings of the steel truss possibly suffer damage during a large-scale earthquake. After performing investigations for seismic performance improvement in terms of seismic isolation and energy dissipation, replacement of existing steel bearings to seismic isolation bearings was selected as the seismic retrofit measure, which costs less than strengthening the steel truss.

【海外報告】Overseas report

  • 海外報告(エチオピア)

    Overseas Report (Ethiopia)

    石原和幸

    Kazuyuki Ishihara

【技術ニュース】Technical news