コンクリート構造診断士レポート「コンクリート構造診断士」とは、プレストレストコンクリート工学会により認定される技術者資格です。
コンクリート構造診断士に期待される役割は、既設の鉄筋コンクリート構造物やプレストレストコンクリー
ト構造物に対して、力学的・構造的な診断や評価を実施し、当該構造物の適切な補修・補強、あるいは維持管理の手法を提示することです。
このコーナーでは、こうしたコンクリート構造診断士の活動を紹介するため、資格登録更新時に提出される研修報告書のなかから、とくに一般の読者にも有益な情報を与えるとして選出された事例を掲載します。

10 750平成 28 年熊本地震で損傷した橋梁のジャッキアップ施工に関する検討

600

500
610
500 190

G1G2G3G4G5G6

1 600

1 800

島400

外ケーブル F200T

300 900 300

300 900 300
1 500
100 640 750

技術グループ
福2 500

定着突起（現場打設）

1 500㈱ 日本ピーエス
九州支店

7 250

邦治

外ケーブル F200T

図- 1

1．は じ め に

750 110

5@1 680 = 8 400

上部工標準補強断面図

STEP1 施工着手前（単純梁）

対象橋梁は，熊本県上益城郡益城町の PC 2 径間単純ポ
ストテンション T 桁橋である。平成 3 年に供用開始した
本橋は，平成 28 年に発生した熊本地震によって両橋台に

A1

大きな残留変位と基礎の塑性化の損傷を受けた。一方，橋損傷橋台損傷橋台

P1

STEP2 橋面工，パラペット撤去，中間ベント・ブラケット設置（単純梁）

脚と上部工の損傷は軽微であったため，橋台のみ撤去・更橋面工撤去

新する復旧計画となった。両橋台再構築に必要な施工空間
A1に示すように中間ベントを設け，一時的に主桁を外ケーブ定着突起設置

定着突起設置
ブラケット設置

パラペット撤去を確保するため，主桁の支間 1/4 位置に図 - 2 の STEP 2

中間ベント設置P1

中間ベント設置

同調ポンプ

ッキアップする過程で，主桁は単純梁から中間ベントによ
油圧ジャッキる 3 支点連続梁，跳ね出し単純梁と構造系が変化する。本
A1稿では，施工時の安全性および外力による損傷を避けるため実施した 3 次元 FEM 解析と施工時計測の検証結果につ同調ポンプ

油圧ジャッキ

同調ポンプ

P1油圧ジャッキ

外ケーブル緊張

2．施 工 概 要

A1

橋梁概要

油圧ジャッキA1

橋梁の諸元

PC 2 径間ポストテンション方式単純 T 桁橋

橋

64.1 m支 間 長

2 @ 31.2 m

有効幅員9.75 m

供用開始

平成 3（1991）年

外ケーブル緊張P1

当初設計の施工手順を図 - 1，2 に示す。

構造形式

A2A2

STEP5 ジャッキダウン 1 回目 / 外ケーブル緊張開放 / ジャッキダウン 2 回目

本橋の橋梁諸元を表 - 1 に，上部工標準補強断面図と長油圧ジャッキ

STEP4 外ケーブル緊張/ジャッキアップ 2 回目：支点反力 100 % 載荷/橋台再施工（跳ね出し単純梁）いて報告する。

表- 1A2

STEP3 ジャッキアップ 1 回目：支点反力 50 % 載荷（ 3 支点連続梁）ルで補強し，ジャッキアップする工法が採用された。ジャ2.1

A2

油圧ジャッキ油圧ジャッキ油圧ジャッキP1再設置橋台図- 22.2

A2再設置橋台施工手順（当初設計時）

ジャッキアップ前の準備

既設主桁の応力状態を把握するため，ジャッキアップ前に P1 - A2 径間の G2 桁下フランジを対象として小径コア切込みによる残存プレストレス推定を行った。写真 - 1 に測定状況を示す。その結果，当初設計値 22.56 N/mm2 に対し80

プレストレストコンクリート

コンクリート構造診断士レポートのため，外ケーブル緊張による不静定力が発生し，解析値と実測値に差が生じたと考えられる。今後は，ベントによる載荷点やジャッキの盛替え時の支点移動など，より実際に則した支点条件を考慮することで精度向上が図れると考えられる。

18.0

残存プレストレス測定状況

16.0

応力度（N/mm2）て実測は 22.08 N/mm であり，主桁には計画の 98 %（A1 - P12径間：97 %）のプレストレスが導入されていると推定された。このため，FEM 解析モデルにおいて，当初設計値の 98 % にプレストレス導入率を変更し，再計算を行った。

14.012.00.0－2.00G1G2G35応力度（N/mm2）使用した。FEM 解析でクリティカルとなる中間ベント上の主桁上縁にひずみゲージを貼付けて各施工ステップで応力超過の発生がないかを検証した。図 - 3 にひずみゲージ

G-6G4G5G610152025303540

外ケーブル緊張

支点反力 100 % 載荷

図- 4

施工ステップごとの各桁応力度と主桁重量14.0

G1：実測値
G1：解析値
G6：実測値
G6：解析値

10.08.06.04.0

図- 5※凡例
LC：下段ケーブル
中間ベント
UC：上段ケーブル・CASE1：支点反力 40 %・CASE8：支点反力 100 %施工ステップ

支点反力 100 % 載荷

G1, G6UC 緊張

G1, G6LC 緊張G2, G5UC 緊張G2, G5LC 緊張G3, G4UC 緊張

・CASE7：G1, G6 UC 緊張
・CASE6：G1, G6 LC 緊張
・CASE4：G2, G5 LC 緊張
・CASE2：G3, G4 LC 緊張
・CASE3：G3, G4 UC 緊張
・CASE5：G2, G5 UC 緊張

G3, G4LC 緊張

0.0－2.0

支点反力 40 % 載荷

2.0の貼付け箇所と CASE 1 〜 8 のひずみ計測ステップを示す。

図- 3G-5

ひずみゲージによるデータ収録回数（回）12.0

ジャッキアップには，合計 24 基の複動型油圧ジャッキを

桁端定着 BLG-4334

支点反力 40 % 載荷ジャッキアップ方法と計測方法

G3G2G1G-36.0

3．ジャッキアップ施工について

G6G5G4G-2350

8.0の載荷支点反力を上縁引張が発生しない 40 % に設定した。

上段外ケーブル（F200T）

G-135610.0

析モデルで支点反力を低減したトライアルを行い，施工時

中央定着 B366 3632.0

主桁上面に 1.47 N/mm2 の引張が発生した。このため，解ひずみゲージ

368

4.0

その結果，50 % の支点反力を中間ベントに載荷した場合，3.1380370
360
350340330320310

着手前

写真 - 1

主桁重量（kN）

20.0

FEM 解析値と実測値の比較

4．お わ り に
今回の業務では，補強設計時に行われた棒理論とギヨン・ひずみゲージ貼付け箇所と施工ステップ

マソネ理論による解析に代え，FEM 解析によって施工ステップを再現し，各施工段階での安全性を照査した。さら3.2

施工時のひずみ計測と FEM 解析の比較に施工時は，各主桁のひずみを計測することで FEM 解析

P1 - A2 径間のステップごとの応力度分布と主桁の重量結果の検証と過度な引張応力の発生を抑制することができ比較を図 - 4 に示す。G1 〜 G5 桁はステップごとに同様た。以下に得られた知見を示す。

な傾向を示しているが，G6 桁のみ差が発生している。G61）設計図書による主桁の応力状態の把握に加え，実際の桁の主桁重量はほかよりも 30 〜 40 kN 程度小さく，中間主桁の残存プレストレス推定を行うことで，より正確ベントジャッキアップ荷重による負担が大きくなったことなプレストレス量を求めることができた。

が一因と考えられる。また，図 - 5 に P1 - A2 径間 G1 桁と2）補強設計時は死荷重時に最大応力度が発生する G1 桁を

G6 桁の FEM 解析値と実測値の比較を示す。解析値ではス

計算主桁と設定していたが，施工時は主桁重量が小さテップごとに同様な傾向を示しているが，実測値では，両い G6 桁で想定以上に圧縮応力が減少する傾向にあった。

桁の応力度にばらつきが見られる。これは油圧ジャッキか補強設計時における計算主桁の選定方法が重要である。

らの載荷荷重のばらつきと考えられる。また，支点反力 403）FEM 解析値と実測値では，支点反力 40 % 載荷以降の% 載荷の施工ステップ以降，解析値と実測値の差が大き発生応力度に差が見られる結果となった。今回はモデくなっている。今回のモデルでは，P1 - A2 を支点，P1 - A2ル化の都合上，中間ベントを支点ではなく荷重載荷点中間ベントを支点，の 2 ケースを支点条件としてモデル化として取り扱った。より実際に近似した支点条件設定した。ただし，実際は 40 % の支点反力でジャッキアップが，解析精度向上に寄与すると考えられる。
【2020 年 4 月 28 日受付】

した際に中間ベント上が支点となる連続梁状態となる。そVol.63, No.1, Jan. 2021

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