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245号目次Project brief 3
プロジェクト紹介【寄稿】東京港臨海大橋（仮称）主径間部設計糸井誠

ITOI Makoto
セントラルコンサルタント株式会社
橋梁部/次長■ はじめに東京港臨海道路は、東京都品川区城南島から中央防波堤外側

図3

東京港臨海大橋（仮称）一般図

埋立地を経由して江東区若洲に至■ 架橋位置周囲の状況

る、延長約8kmの道路である。

架橋位置周囲には、橋梁計画

本稿で紹介する東京港臨海大上次のような特徴があった。

橋（仮称）は、横浜港湾空港技術① 羽田空港に近接する位置にあ調査事務所より発注され、東京港
臨 海 道 路 が 東 京 東 航 路（第 3 航図1

東京港臨海大橋（仮称）のイメージパースることから、上 空 制 限（施 工路 ）を 横 断 する位 置 に 計 画され

時：AP+119.6m、 完 成 時：

た 、 橋 長 760m（ 支 間 長AP+97.0m）を受ける。

160m+440m+160m）の鋼3径間連② 架橋地点の地盤は、N値ゼロ

続トラス・ボックス複合橋である。の有楽町粘性土層が30m以上

本橋梁のデザインは、平成元年

堆積し、その下にも比較的軟弱度から平成7年度に渡って行われな七号地層が25m程度堆積すた景観検討委員会（委員長：中村る超軟弱地盤である。

良夫東京工業大学教授）の審議をボルであるガントリークレーンを連

東京港臨海大橋は、東京東航想させる形体となっている。また、路のクリアランス（幅約300m、高トラス・ボックス複合橋という橋梁さ約55m）を確保するとともに、近形式名は、技術検討委員会委員

接する中央防波堤と東防波堤の長の三木千壽東京工業大学教授

開口幅を阻害しないよう中央径間が命名されたものである。

長440mの長大橋梁として計画さ

図4

中間橋脚部の地層構成れた。

東京港臨海大橋の工事は下部工が完成し、上部工の地組立て

本橋梁の設計は、技術検討委工事（写真1）が実施されていると員会において審議され、数多くのころである。2009年9月に第1回新技術が導入されている。
以下に、本橋梁設計で用いら目の大ブロック架設が計画されてれた新技術や特徴的設計法等にいる。
図2

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上部工地組立状況■ 橋梁計画経て決定されたもので、港のシン054

写真 1VOL.245 October 2009

東京港臨海大橋（仮称）位置図ついて示す。

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図5

鋼床版合成トラスの採用（基本設計時点）

写真 2

縞鋼管継ぎ手（載荷試験供試体）

図8

縞鋼管継ぎ手の効果った。このため、鉛直反力と水平反力とを別の支承で支持する機能分離型のすべり型免震支承を採用し、それぞれの支承を製造可能な規模にした。（写真3）
すべり型免震支承は、テフロン板とステンレス板との摩擦によって減衰効果を発揮する。しかし、テフロン板の摩擦には、面圧や速度に依存して変化する特殊な性質
図6

図 7 トラス先端部の FEM 解析

全体系の FEM 解析モデルがあるため、面圧、速度を変化
写真 3■ 橋梁形式支承仮組状況（左：端橋脚可動沓、中：中間橋脚鉛直沓、右：中間橋脚水平沓）

らつきの大きい活荷重には高いを採用し、支承の省略やトラス弦上部工形式は、多くの長大橋安全率を確保する荷重抵抗係数材断面の縮小を図った。

梁形式から絞り込まれた斜張橋設計法を採用し、部材ごとの安全とトラス橋の比較となり、一般的に率の最適化を図った。

は、トラス部材と鋼床版部材の結本橋梁のような大型の基礎工に有力と考えられた斜張橋が上空

BHS 鋼材合部に発生する局部応力の評価

鋼管矢板井筒を採用した場合、鋼鋼床版合成トラス構造の設計でさせた載荷試験を実施し、これらの結果を支承バネモデルに反映■

基礎構造の概要

縞鋼管継ぎ手の支持力試験結果が良好であっさせ、解析精度の向上を図った。

たことと合わせ、図 8 に示すように、約 35％の杭本数減少が可能になった。

■ あとがき過去、東京湾の臨海部に建設制限の影響により経済性や構造BHS（橋梁用高性能）鋼材は、が課題になる。本設計では、これ管と鋼管とを結合する継ぎ手部分性等で不利になったため、近年従来の鋼材に比べ高強度であるらの局部応力を擬似的に求めるのせん断ずれ変形が増加し、群■ 耐震設計梁 は 、地 盤 状 態 が 悪 いこともあ

採用実績の少ないトラス橋が選定とともに、溶接施工性や加工性を設計手法を設定した。さらに、杭に近い挙動となり、杭本数や板目標耐震性能り、橋1m当たりの建設コストが1された。

大幅に改善した鋼材である。

図 6 に示すような橋梁全体をモデ厚が増加する。

基礎工形式は、支持層深さが本橋梁では、全体の約半分にル化したFEM解析を実施し、設

この対策として継ぎ手に縞鋼板

AP-70m以上（P2橋脚）と深いこと

BHS鋼材を使用し、部材断面の計手法の妥当性と安全性を確認を用いた縞鋼管継ぎ手を採用し、より、施工時の安全性等を優先し縮小と製作性の向上を図った。

した。

せん断耐力を向上させることにし鋼管矢板井筒基礎が選定された。

鋼床版合成トラス構造の採用

トラス部と箱桁部の連続化た。（写真2）

された支間長500m前後の長大橋

本橋梁の耐震設計では、レベ億円前後であった。本橋梁のそル2地震動に対して、震災後の復れは、多くの新技術の導入の結旧性能の確保に留意した。

果、約5千万円程度となり、大幅すなわち、すべり型免震支承による減衰や、基礎と地盤との動的なコスト縮減に成功したものと考えている。

これまでの長大トラス橋では、中央径間中央の箱桁部分は、当縞鋼管継ぎ手のせん断耐力に相互作用による減衰を積極的に

本橋梁のこの成果は、内陸部■ 上部構造の概要

図5の左側に示すように、鋼床版初ゲルバー構造にする計画であ関しては、過去に載荷試験の事例設計に見込む一方で、復旧が困と臨海部の道路ルートの比較にお

荷重抵抗係数設計法部材とトラス部材とを分離した構造

った。しかし、地震時における落があったが、設計定数を設定する難と考えられる橋脚基部への塑いて、臨海部ルートが選択される

長大トラス橋梁では、部材に作が主流であった。この構造では、橋の恐れを解消するため、トラスまでのデータは得られていなかっ性ヒンジの発生を防止するため、可能性を高めたものであり、臨海用する断面力の中で死荷重の比多くの床組を支持する支承が必要部と箱桁部の連続化を検討した。

た。このため、技術検討委員会

橋脚や基礎が弾性範囲内に収ま部における大型橋梁のプロジェク率が高く、死荷重と活荷重で同じになることや、鋼床版部材に主構

この検討では、図7に示すようの中で載荷試験を実施、委員会るように設計した。

トが今後ますます増加していくこ

安全率を確保する許容応力度設作用を負担させることができないなFEM解析により、ダイヤフラム

での審議を経て、設計定数を設

すべり型免震支承とを期待させるものである。

計法では、部分的に過大な設計等の課題がある。の位置や数、格点部のフィレット定した。

本橋梁の支点反力は約8,000t

また、その際には、本橋梁で使

本橋梁では、図5の右側に示す半径等を調整し、各部に発生して設定されたせん断耐力は、通に達しており、これまでのゴム支用された技術が活用され、さらにこのため、荷重のばらつきの小ようなトラス部材と鋼床版部材をいる応力集中を適切な範囲に減常の素管継ぎ手と比べ約 6 倍の承実績を遙かに上回るとともに、製発展することを期待する。

さい死荷重には低い安全率を、ば一体化した鋼床版合成トラス構造少させ、連続化を可能にした。

高 い 値となり、別 途 実 施した 杭造設備の限界を上回る規模になとなってしまう。

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