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本四技報 HONSHI TECHNICAL REPORT

Vol.44 No.134 2020.3

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【巻頭言】Prefatory note

  • イメージできる技術者に!

    To be an imaginable engineer

    今井清裕

    Kiyohiro Imai

【技術論文】Technical report

  • 新尾道大橋・多々羅大橋の耐震補強設計

    Seismic retrofit design of Shin-Onomichi Bridge and Tatara Bridge

    山口和範・溝上善昭・大串弘幸

    Kazunori Yamaguchi, Yoshiaki Mizokami, Hiroyuki Ogushi

    新尾道大橋・多々羅大橋は、今後30年間に震度6弱以上の揺れに見舞われる確率が26%以上の地域にあるため、令和3年度までに耐震補強を終わらせる予定である。斜張橋は橋軸方向に揺れやすい構造であり、新尾道大橋・多々羅大橋の耐震性照査の結果、支承の耐力や橋軸方向の移動量等で許容値を超過していた。このため、新尾道大橋では両端のアバットに緩衝ゴムを設置し、多々羅大橋ではダンパーやストッパーを設置することにより橋軸方向の移動量を抑制する耐震補強設計を行った。本文は新尾道大橋・多々羅大橋の耐震性能照査及び補強設計について報告するものである。

    The Shin-Onomichi Bridge and Tatara Bridge are at the area where the probability of the occurrence of large earthquakes with a seismic intensity level of Lower 6 or higher in coming 30 years is 26 percent or higher. Therefore the seismic retrofit of the bridges will be completed by 2022. As the result of seismic performance verification of Shin-Onomichi Bridge and Tatara Bridge, it was found that the displacement in the longitudinal direction, strength of bearing etc. would be exceed the allowable range because cable stayed bridge easily sways in longitudinal direction. On this account, seismic retrofit design was conducted to control the displacement in longitudinal directon by installing buffer rubber at abutment in Shin-Onomichi Bridge and by using damper and stopper in Tatara Bridge. This paper presents the seismic retrofit design of the Shin-Onomichi Bridge and Tatara Bridge.

  • 省工程型ふっ素樹脂塗料規格の制定

    Instituting the standard for Simplified application process paint

    山根 彰・竹口昌弘

    Akira Yamane, Masahiro Takeguchi

    本州四国連絡高速道路の海峡部長大橋の外面塗装には重防食塗装系を採用し、その面積は約400万m2と膨大である。重防食塗装系を採用した海峡部橋梁の塗替塗装のコスト縮減には、塗替サイクルの長期化が必要であり、より耐久性が期待できる塗料として省工程型ふっ素樹脂塗料の開発を進めてきた。本稿では、省工程型ふっ素樹脂塗料の開発及び規格制定について報告する。

    Heavy-duty coating system has been applied to the steel members of the Honshu-Shikoku Bridges, and the area to be repainted is approximately four million m2. In order to reduce repainting cost for the bridges, the extension of repainting cycle is essential, and Simplified application process paint has been developed in which higher durability can be expected.

    This paper reports the development and standardization of Simplified application process paint.

  • 強風時における明石海峡大橋の応答

    Response of Akashi-Kaikyo Bridge in strong wind

    竹口昌弘・花井 拓・本郷誠人

    Masahiro Takeguchi, Taku Hanai, Masato Hongo

    平成30年台風21号通過時に観測された明石海峡大橋の動態観測データでは、風速、補剛桁の水平変位ともに観測史上最大の値が記録された。これらを含めた動態観測データについて分析を行い、当初設計における考え方との比較を行った。観測された強風の風向や乱れといった風の特性が設計時の想定と異なるが、これらのパラメータを勘案することにより、当初設計で想定した考え方がおおむね説明できることが分かった。また、主塔については、設計で想定した風条件で渦励振が発生し、それを抑制するために設置されているTMD(質量同調式ダンパー)も適切に作動していることが確認された。

    In the Akashi-Kaikyo Bridge, many measurement devices are installed for the monitoring of the bridge behavior. By the strong typhoon Jebi that landed on September 4, 2018, the largest horizontal displacement of the girder and wind speed through the history of measurement were recorded. These data are analyzed and compared with the initial design. Although characteristics of the measured wind such as yaw angle against bridge and turbulence were different from the design assumption, initial design is verified by taking these parameters into consideration. In addition, it was confirmed that vortex-induced oscillation of the tower occurred under the wind conditions assumed in the design and TMDs (Tuned Mass Dampers) for the towers against vortex-induced oscillation worked properly.

  • グースアスファルト舗装局部補修の推奨仕様

    Recommended specifications for partial repair of guss asphalt pavement

    中山義雄・梶尾光邦

    Yoshio Nakayama, Mitsukuni Kajio

    これまで、本州四国連絡高速道路における鋼床版グースアスファルトの変状は、局部的なもの(小規模なブリスタリング等)が主となっており、変状箇所の補修はグースアスファルトの毀損範囲を部分的に打ち替えることを基本としている。この場合、既設健全部と新設部との打継部の止水対策(水密性確保)が重要課題となる。また、既設と同等のグースアスファルトで補修する場合、その製造単位、クッカー車による運搬単位から不経済となることが多いため、施工性・経済性等にすぐれた材料を選定する必要がある。これらを踏まえて、内部資料として局部補修を行う際の留意事項を示した「グースアスファルト舗装の局部補修手引書」としてとりまとめた。

    As the majority of the deteriorations of guss asphalt on steel deck of Honshu-Shikoku Expressways are localized damages such as partial blisterings, the repair works for the deterioration is basically conducted by partial replacement method. In this case, the water sealing between the existing part and the replaced part is the most important issue. However, the partial replacement with the same material as the existing guss asphalt leads to higher construction cost because of the manufacturing unit and transportation cost by cooker trucks. Thus, it's necessary to select workable and economical materials for the patrial replacement. Taking the above into account, the manual for partial repair of guss asphalt pavement is prepared as an internal material, and the important points in the repair works are specified in the manual.

  • 瀬戸大橋斜張橋(櫃石島橋及び岩黒島橋)の耐震補強工事

    Seismic retrofit work for Seto-Ohashi cable-stayed bridges (Hitsuishijima and Iwakurojima Bridges)

    金田崇男・村上博基・平山靖之

    Takao Kaneda, Hiroki Murakami, Yasuyuki Hirayama

    令和元年度に工事が完了した瀬戸大橋斜張橋である櫃石島橋及び岩黒島橋の耐震補強工事について報告する。耐震性照査及び補強設計に基づき、いずれも横トラス下弦材の座屈耐荷力の向上を目的とした幅厚比パラメータの改善のため、T字形断面の補強部材をスレッドローリングねじを用いて接合した。また、スレッドローリングねじのT字形断面の補強部材接合への適用にあたり、密閉性の確保、座屈耐荷力の向上等について検証した。

    This paper reports the seismic retrofit work of the cable-stayed bridges of the Seto-Ohashi Bridges, the Hitsuishijima and Iwakurojima Bridges, which were completed in 2020.

    Based on the result of the seismic verification and the retrofit design, T-shape ribs were installed on the truss chords with one-side bolts called “Thread Rolling Screw” (TRS) in order to improve the buckling strength of the members. There were concerns about the lack of air and water tightness, and the load-carrying capacity of the joints tightened with TRS. In order to confirm these concerns, the air and water tightness test, the compression test were carried out. As a result, it was found that the TRS joint sufficiently possessed the air and water tightness and various structural performances required.

  • 長大橋主塔点検ロボットの開発

    Development of inspection robot for main tower of long span bridges

    東 秀樹・香川 晃・敷地直城・中村将秀

    Hideki Higashi, Akira Kagawa,
    Naoki Shikiji, Masahide Nakamura

    本州四国連絡橋の長大橋の主塔は高さ300m近くに達する鋼構造物であり、その主塔表面への接近手段には、その高さに応じた高所作業車、仮設足場、ゴンドラ、ロープアクセス等を用いることが考えられる。しかし、これらの接近手段は安全性、使用性、経済性等が課題となっており、特に点検作業においてはより安全で効率的な接近手法が求められる。

    本稿では、磁石車輪により鋼製の塔壁に吸着し任意の位置に走行できる主塔点検ロボットの開発における装置の小型化、軽量化、使用性向上等の課題を述べるとともに、室内試験及び明石海峡大橋で実施した実橋試験とその結果等について報告する。

    The main towers of long span bridges of Honshu-Shikoku Expressways are gigantic steel structures, and the height of the towers reaches nearly 300m at maximum. In order to get close to the main tower surface, we can use aerial platform, temporary scaffolding, gondola, rope access, etc. However, these access methods have problems in safety, usability, economy, etc. Therefore, a safer and more efficient access method for inspection work in particular is required.

    In this report, our efforts in the technical development such as miniaturization, weight reduction, and usability improvement of the main tower inspection robot, which can run anywhere sticking on the steel tower surface through magnetic wheel, are described. In addition, the results of laboratory tests and field tests at the Akashi-Kaikyo Bridge are described.

【技術ニュース】Technical news

  • 第10回ニューヨーク市橋梁会議

    Tenth New York City Bridge Conference

    遠山直樹

    Naoki Toyama

  • PIARC第26回世界道路会議アブダビ大会

    PIARC 26th World Road Congress 2019 in Abu Dhabi

    遠藤和男

    Kazuo Endo

  • 第26回ITS世界会議2019

    26th ITS World Congress

    三橋直樹

    Naoki Mitsuhashi

  • 国際吊構造橋梁管理者会議アジア地域ワークショップ(韓国)

    ICSBOA Asia Regional Workshop in South Korea

    遠山直樹

    Naoki Toyama

  • 日本道路会議優秀賞受賞

    HSBE members won awards in Japan Road Conference

    日高英治

    Eiji Hidaka