プレテンション方式プレキャスト桁の新しい連結構造

SCBR工法 (Smart Connected Bridge)
特許番号：特許第5367297号
NETIS登録番号 ：KK-160042-A（PCスラブ桁橋）
KK-170018-A（PCT桁橋）

ＲＣ中 空 床 版 橋 の架 替 え
ＰＣ連 続 桁 橋 の新 設

Renewal Construction

New Construction

お問い合わせ先

www.orsc.co.jp
SCBR工法 オリエンタル白石

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概要

1

Smart Connected Bridge 工法は，プレテンション方式ＰＣ桁の新しい連結構造です
プレテンション方式ＰＣ連続桁橋は，プレテンション方式プレキャスト桁（主桁）を単純桁として架設し，中間支点上で現場打ちコンクリートを用いて主桁を橋軸方向にＲＣ構造で連結することにより，連続桁とする橋梁形式です．
橋梁のノージョイント化による騒音の低減と維持管理の簡易化などを目的としても採用される構造です．
Smart Connected Bridge工法（SCBR工法）は，このプレテンション方式ＰＣ連続桁橋の連結部について，施工性・経済性・耐久性・景観などに配慮し開発した新しい工法です．
また，本工法を用いることで，劣化したＲＣ中空床版橋に対して，２柱式などの既存の橋脚を活かしながら短期間での架替えが可能となります．

側面図

断面図
プレテンション方式
プレキャスト桁

連結部コンクリート

プレテンション方式
プレキャスト桁

ゴム支承
プレキャスト横梁
一般的なプレテンション方式
ＰＣ連続桁橋の中間支点部
プレテンション方式
プレキャスト桁

ゴム支承

プレキャスト横梁

一般的なプレテンション方式
ＰＣ連続桁橋従来の連結構造
連結部コンクリート

プレテンション方式
プレキャスト桁

ゴム支承

ゴム支承

中間支点上の連結部において，プレキャスト横梁を介して連結する構造です
一般的なプレテンション方式ＰＣ連続桁橋の中間支点では，単純桁状態で設置したゴム支承をそのまま使用するので，主桁連結後も２点支承での支持となります．
SCBR工法は，中間支点の支承上にプレキャスト横梁を設置し，それを介して主桁を連結する構造です．
このため，支承は架設時・連結後ともに１点支承とすることが可能となります．

2SCBR工法の特長

工期短縮，コスト縮減，耐久性向上を実現します●新しい連結構造
SCBR工法の連結構造は，連結部の中間支点が１点支承となるため・・・・・
橋脚の小規模化が図れます（新設）．
既存の２柱式橋脚を活用する場合，橋脚頂部横梁の場所打ち施工が不要となります（架替え）．
支承数を大幅に低減することができます．

工期短縮，規制の短縮
コスト縮減
維持管理の容易化
景観の維持，配慮◎ 架替え対象となるＲＣ中空床版橋の中間支点部

鋼製支承
2 柱式橋脚2 柱式橋脚を持つＲＣ中空床版橋◎ 一般的なプレテンション方式ＰＣ連続桁橋の中間支点部支承数の増加▼主桁本数×2

一般的な連続桁橋の支承配置

橋脚頂部横梁▼場所打ち施工▼景観の変化◎ SCBR 工法の中間支点部支承数の低減

SCBR 工法の支承配置

プレキャスト横梁▲施工性向上▲景観の維持●新しい主桁端部構造
SCBR工法を主桁端部にも適用することで・・・・
従来のプレテンション方式でのＰＣ鋼材は，主桁端部から数ミリ内部で切断し防錆処理を行うのが一般的であり，かぶりの確保が困難でしたが，プレキャスト横梁によって十分なかぶりを確保することができます．
配置スペースが制約される落橋防止構造をプレキャスト横梁内に取り付けることができます．

耐久性の向上落橋防止構造の効率的な配置◎ SCBR 工法による端部構造◎ 従来の端部構造
凍結防止剤を含む漏水
伸縮装置

伸縮装置

樹脂系塗装

樹脂系塗装

ＰＣ鋼材端部処理材(t=3mm 以上)

プレキャスト横梁
横締めＰＣ鋼材

感圧硬化ゴム遊間遊間◎ 従来の落橋防止構造
・断面図

・側面図

場所打ち部
落橋防止装置

落橋防止装置▼支承が多く設置されているため，配置スペースが制約される◎ SCBR 工法の落橋防止構造
・断面図

・側面図

プレキャスト横梁
落橋防止装置

無収縮モルタル

プレキャスト横梁

落橋防止装置

無収縮モルタル●景観への配慮架替え工事において，既存の橋脚躯体が２柱構造の場合でも，中間橋脚頂部に横梁などを設置する必要がないことから，シンプルな柱式橋脚の意匠を損なうことがありません．
中間支点の構造

地覆・壁高欄

端支点の構造主桁

横梁

横梁

落橋防止装置設置
支承
支承

主桁

性能確認実験3

実物大供試体を用いた載荷試験で安全性が確認されています
連結構造のひび割れ性状や終局挙動の確認，設計方法の検討等を目的として，プレテンション中空桁、プレテンションＴ桁での，実物大供試体を用いた連結部の載荷実験および非線形ＦＥＭ解析を実施しました．この結果，非線形ＦＥＭ解析により検証した連結構造の挙動の妥当性が確認されました．
◎ プレテンション中空桁の供試体全景◎ プレテンションＴ桁の供試体全景◎ プレテンション中空桁の載荷状況◎ プレテンションＴ桁の載荷状況
プレテンションＴ桁

プレテンション中空桁

場所打ち部

場所打ち

横締め PC 鋼材

横梁

横締め PC 鋼材

横梁
油圧ジャッキ油圧ジャッキ◎ プレテンション中空桁の荷重-変位関係◎ プレテンションＴ桁の荷重-変位関係

1500

2000
実験
解析 Case1
解析 Case2

実験
解析 Case1
解析 Case2

1600

1000
終局耐力の計算値 (948kN)

750
終局荷重作用時 (679kN)
500

載荷荷重(kN)

載荷荷重(kN)

1250

終局耐力

1200
終局耐力の計算値 (1181kN)
800
終局荷重作用時 (510kN)

設計荷重作用時 (312kN)

設計荷重作用時 (332kN)

400

250

死荷重作用時 ( 83kN)

0

終局耐力

死荷重作用時 ( 88kN)

002040鉛直変位(mm)6080※グラフについて
解析Case 1：場所打ち部の連結鉄筋継手区間を設計上の鉄筋量でモデル化
解析Case 2：場所打ち部の連結鉄筋継手区間を実配置の鉄筋量でモデル化

0102030
鉛直変位(mm)

4050

4

施工方法
鉄筋組立・セット
ＰＣ鋼材挿入
型枠組立

工場製

コンクリート打設

作

型枠解体

横梁・鉄筋組立

横梁・型枠組立(横梁ＰＣ鋼材緊張)
完成
横梁・コンクリート打設

横梁・ＰＣ鋼材緊張

横梁・完成

主桁・ＰＣ鋼材緊張

主桁・鉄筋組立

主桁・型枠組立

主桁・コンクリート打設

主桁・完成

搬出
現場施工へ

ＰＣ鋼材挿入ＰＣ鋼材緊張鉄筋組立・セット

工
場
製
作

型枠組立
コンクリート打設(主桁型枠解体)
完成
搬出
現場施工へ

(既設橋の撤去)
横梁架設工
支承工

現
場
施

主桁架設工

横梁架設工

支承工・沓座モルタル打設

主桁架設

連結工・連結部コンクリート打設

横組み工・ＰＣ鋼材緊張完了

横組み・連結工

工

地覆・壁高欄工
橋面工
完了

5

コスト比較

橋脚改造工や支承工において，大幅な工費縮減を実現します
SCBR工法の構造は，すべての主桁に２点支承を設ける一般的な連結構造に比べて大幅に支承数を低減できることから，従来工法と比較してコストの縮減を図ることができました．

■構造形式 ： プレテンション方式6径間連結T桁橋（新設）
橋長： 143.000m
全体幅員 ： 10.150m
有効幅員 ：9.260m
施工面積 ：1324m2

SCBR工法の工費比較
工費（円）

従来工法
ＳＣＢＲ工法

工費の縮減率（％）

PCスラブ桁161705000
136139000

PCT桁
138762000
128333000

15.81

7.52

施工実績
・架替え
沖縄自動車道 億首川橋 床版補修工事
橋梁名
億首川橋
発注者
西日本高速道路株式会社 九州支社
工期 2007 年 6 月～2009 年 3 月
・コンクリート工学協会賞(作品賞) ＰＣ技術協会賞(作品賞)・新設
国道 161 号青柳第２高架橋 PC 上部工事
橋梁名
青柳第２高架橋
発注者
近畿地方整備局 滋賀国道事務所
工期 2014 年 9 月～2015 年 6 月
・プレテンション中空桁の最大支間での施工工事(24.550mm)

国道 161 号青柳第 1 高架橋 PC 上部工事
橋梁名
青柳第１高架橋
発注者
近畿地方整備局 滋賀国道事務所
工期 2014 年 10 月～2015 年 7 月

鳥取西道路浜村川橋 PC 上部工事
橋梁名
浜村川橋
発注者
中国地方整備局 鳥取河川国道事務所
工期 2015 年 2 月～2015 年 10 月

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2017.08.04