技報 第 11 号（2013 年）

PC3 径間連続ラーメン波形鋼板ウェブ箱桁橋の設計
ながとろ－中部横断自動車道 長瀞川橋－

１．はじめに

東京土木支店

土木技術部

羽生満広

東京土木支店

土木技術部

鈴木宣政

東京土木支店

土木工事部

今津正裕

東京土木支店

土木技術部

井筒浩二

面の特性を踏まえて，塑性変形能が確実に発揮できるような長瀞川橋は，中部横断自動車道のうち，山梨県南巨摩郡南部町に建設される橋長 322.5m，最大支間 151.5m，橋脚高形状および配筋とすることを構造細目として新たに規定している．規定された構造細目の内容を表-2 に示す．

53.5m および 41.5m の PC3 径間連続ラーメン波形鋼板ウエブ箱桁橋である．本橋は，上下部工一式工事（上部工詳細設計付き）である．

表-2 中空断面を有する鉄筋コンクリート橋脚の構造細目
規定項目

本橋の詳細設計では，平成 24 年 3 月に改訂された道路橋示方書への対応が課題であった．とくに耐震設計編では，中空断面橋脚の構造細目の規定やレベル 2 地震動（タイプⅠ）の形状に関する規定見直しなど大幅な改訂が行われていることから，下部工を含めた対応を実施している．
本稿では，これら改訂項目への対応と，その影響について配筋に関する規定

対象範囲

構造細目

塑性ヒンジ領域と塑性ヒンジの影①
響を受ける領域

充実断面化

充実断面から中空断面への変化部 ②

部材軸方向のハンチの設置

中空断面内の隅角部③ハンチの設置

中空断面内の隅角部④

補強筋の配置報告する．
当初の形状と表-2 に示す構造細目を取り入れた形状および２．工事概要

配筋を図-2 に示す．塑性ヒンジ領域と塑性ヒンジの影響を受

本橋の諸元を表-1 に，全体一般図および断面図を図-1 に示す．

領域とし，その領域を充実断面化した．充実断面から中空断表-1 諸元構
造形式

ける領域としては，塑性ヒンジ長 Lp の 4 倍の区間に相当する

工事名
発注者
工期上部構造
下部構造
基礎構造
橋長
支間長
有効幅員

面への変化部に設置する部材軸方向のハンチの寸法は幅と高中部横断自動車道 長瀞川橋工事
中日本高速道路株式会社 東京支社
平成23年11月～平成27年3月
PC
3径間連続ラーメン波形鋼板ウェブ箱桁橋
逆Ｔ式橋台2基(A1，A2）
中空柱式橋脚(P1：53.5m，P2：41.5m）
組杭深礎杭（A1，A2）
大口径深礎（P1，P2）
322.5m
84.350m＋151.500m＋84.35m
9.500m～13.000mさの比を 1：3 とし，付け根部のハンチの幅は中空断面の壁厚の 0.5 倍とした．また，中空断面内の隅角部のハンチの幅は中空断面の壁厚の 0.5 倍とし，その節点部を取り囲むように補強筋を配置した．これらの断面形状の変更に伴う死荷重の増加は，P1 橋脚で 2700kN，P2 橋脚で 2520kN となっている．
3.2 レベル 2 地震動(タイプⅠ)
及び地域別補正係数について
レベル2地震動（タイプⅠ）は近年得られた強震記録および回帰分析法の改良によって高度化された距離減衰式を用いて３．平成 24年道路橋示方書の改訂内容への対応

プレート境界型の大地震による地震動を推定した結果をもと

3.1 中空断面橋脚の構造細目についてに見直されている．本橋の地盤種別はⅠ種地盤であり，動的中空断面を有する鉄筋コンクリート橋脚については中空断解析では見直されたⅠ種地盤の地震動を使用している．また，

図-1 全体一般図および断面図

技報 第 11 号（2013 年）
表-3 各解析モデルでの入力地震動および地域別補正係数
解析モデル
Ｈ14モデルH24モデル

橋脚断面形状
中空断面
ハンチ付中空断面＋充実断面

地域別補正係数

入力地震動
H14 レベル2地震動（タイプⅠ）
H24 レベル2地震動（タイプⅠ）

1.0
1.2

橋軸方向1.972(s)，橋軸直角方向3.004(s)となった．図-3の固有周期の2～3(s)の範囲をみると，レベル2地震動（タイプⅠ）の標準加速度応答スペクトルはH14モデルの方が大きくなる（a）当初形状が，地域別補正係数CIzが1.2となったことによってH24モデルの加速度応答スペクトルの方が大きくなっている．
H14モデルとH24モデルのレベル2地震動（タイプⅠ）の動的解析の応答（3波平均）の比較を図-4に示す．図中に示す比率は，H14モデルの応答に対するH24モデルの応答の比率である．
（a）当初形状

レベル2地震動（タイプⅠ）の橋軸方向の動的解析では，橋（b）変更形状（b）変更形状

脚天端の応答変位の比率は0.99，橋脚基部の断面力の比率は

図-2 橋脚の形状および中空断面形状と配筋0.94～1.06となり，地震動の違いによる影響は大きくなかっ

地域別補正係数については，従来の地域別補正係数とは別に，た．一方，橋軸直角方向では，橋脚天端の応答変位の比率はプレート境界型の大規模な地震の各地域における影響の度合

1.12～1.25，橋脚基部の断面力の比率は1.11～1.36となり，地いを踏まえて，レベル 2 地震動（タイプⅠ）に対して適用す震動の違いによる影響は橋軸直角方向の方がより大きい結果る地域別補正係が新たに設定されている．本橋の架橋地点でとなった．

ある山梨県南巨摩郡は地域区分 A1 となり，レベル 2 地震動（タ1.50
1.50

イプⅠ）の地域別補正係数 CIz は従来の 1.0 から 1.2 に変更とされたⅠ種地盤でのレベル 2 地震動（タイプⅠ）の標準加速
10000
H24 タイプⅠ

H14 タイプⅠ

1.02
0.99
0.991.02 0.94
0.94

1.06
1.06
0.99
0.98
0.99
0.98

P1P1P2P2

橋脚基部曲げモーメント比率
橋脚基部曲げモーメント比率

1.12
1.12

1.18
1.18 1.11
1.12
1.12
1.11

0.75
0.75
0.500.50

H24タイプⅠ*1.2

標準加速度応答スペクトル(gal)

1.00
1.00
H24/H14
H24/H14度応答スペクトルの比較を図-3 に示す．

1.361.361.251.25

1.251.25なっている．平成 14 年，平成 24 年の各道路橋示方書に記載

橋脚天端応答変位比率
橋脚天端応答変位比率
橋脚基部せん断力比率
橋脚基部せん断力比率

0.250.250.000.00
1000

橋軸方向
橋軸方向

P1P1P2P2
橋軸直角方向橋軸直角方向図-4 レベル 2 地震動(タイプⅠ)での応答比較
５．おわりに今回の道路橋示方書の改訂に基づく耐震設計において，橋Ⅰ種地盤
100
0.1

11.
9723.00410

固有周期 T(s)図-3 標準加速度応答スペクトルの比較

４．平成24年道路橋示方書の改訂の影響
道路橋示方書の改訂の影響を評価するために，平成14年道路橋示方書で設計された当初の橋脚形状のモデル（H14モデ

脚は鉄筋追加（構造細目による鉄筋の追加を除く）等を実施することなく，照査項目に対して許容値を満足している．
本報告が今後の同種工事の参考となれば幸いである．

Key Words：PC 橋，波形鋼板ウェブ，中空断面橋脚，H24
年道路橋示方書ル）と平成24年道路橋示方書の構造細目を取り入れた橋脚形状のモデル（H24モデル）での動的解析を行い，応答の比較を行った．それぞれの解析モデルでの入力地震動および地域別補正係数を表-3に示す．
固有振動解析で卓越する1次モードの固有周期はH14モデ
ルで橋軸方向1.953(s)，橋軸直角方向2.999(s)，H24モデルで

羽生満広

鈴木宣政

今津正裕

井筒浩二