橋梁設計研修
～ 橋梁の計画 ～
株 式 会 社 四 電 技 術 コ ン サ ル タ ン ト 山崎 方道 平成23年8月30日本日の話題
１．橋梁の概要 ａ） 用途からみた橋梁 b） 使用材料からみた橋梁 c） 構造形式からみた橋梁 d） 橋梁計画と地質調査 e） 橋梁と道路設計（架橋位置）本日の話題
２．橋梁の基本計画 g） 上部工形式 ａ） 計画条件の設定 b） 橋長の決定 c） 径間割りの決定（径間数，連続数） e） 縦断計画 f） 下部工・基礎工形式 d） 斜角の決定 h） 支承形式，落橋防止システム１．橋梁の概要
a) 用途からみた橋梁
・道路橋，鉄道橋，人道橋，側道橋 ・横断歩道橋，ＯＶ橋，水管橋 ☆本日は，主に道路橋について日本橋梁建設協会より
笠の川橋
道 路 橋
日本橋梁建設協会より曽我部川橋
道 路 橋
日本橋梁建設協会より
道 路 橋
日本橋梁建設協会より
日本橋梁建設協会より
奈半利川橋梁
鉄 道 橋
日本橋梁建設協会より
日本橋梁建設協会より
人 道 橋
側 道 橋
横断歩道橋
Ｏ Ｖ 橋
Ｏ Ｖ 橋
日本橋梁建設協会より
日本橋梁建設協会より
松田川水管橋
水 管 橋
１．橋梁の概要
b) 使用材料からみた橋梁
・鋼橋 鋼板桁，鋼箱桁，トラス橋，アーチ橋 ・複合橋梁，木橋，新素材による橋梁 ・ＰＣ橋 プレテン桁橋，ポステン桁橋， コンポ橋，ＰＣ中空床版橋，ＰＣ箱桁橋 ・ＲＣ橋 ＲＣ中空床版橋，ＲＣＴ桁橋，床版橋鋼
橋
日本橋梁建設協会より
Ｐ Ｃ 橋
Ｐ Ｃ 橋
Ｐ Ｃ 建 協 よ り
Ｐ Ｃ 橋
Ｐ Ｃ 建 協 よ り PCコンポ橋
Ｐ Ｃ 橋
Ｐ Ｃ 建 協 よ り PC中空床版橋Ｐ Ｃ 橋
Ｐ Ｃ 建 協 よ り青 雲 橋
PC複合トラス橋Ｐ Ｃ 橋
Ｐ Ｃ 建 協 よ り
Ｐ Ｃ 橋
Ｐ Ｃ 建 協 よ り 3径間連続エクストラドーズド箱桁橋
Ｒ Ｃ 橋
木 橋
石 橋
眼鏡橋（長崎県）
木 橋
木 橋
（？）
かずら橋（徳島県）
複合橋梁
新素材橋梁
１．橋梁の概要
c) 構造形式からみた橋梁
・単純梁形式，連続梁形式，ゲルバー梁形式 ・版構造，桁構造，箱桁構造，トラス構造， アーチ構造，吊り橋構造，斜張橋， ラーメン構造日本橋梁建設協会より
日本橋梁建設協会より
日本橋梁建設協会より
１．橋梁の概要
d) 橋梁計画と地質調査
・基礎構造の検討項目 支持層はどれか，どこか？中間層は？ 横方向Ｋ値やＣ・Φは？ 液状化を考慮すべき層か？低減値は？ 圧密は大丈夫か？（ネガティブフリクション） 側方流動は大丈夫か 耐震地盤面はどこか？１．橋梁の概要
d) 橋梁計画と地質調査
・必要な地質調査 支持層位置等・・ 標準貫入試験 横方向Ｋ値，Ｃ，Φ・・標準貫入試験，ＬＬＴ，一軸圧縮 試験等 液状化は ・・ 粒度試験，液性・塑性試験 圧密 ・・ 圧密試験 側方流動，耐震地盤面・・ 一軸圧縮試験，三軸圧縮 試験など１．橋梁の概要
ｅ) 橋梁と道路設計（架橋位置）
・一連の道路の中にある橋梁 架橋位置は，道路線形の決定時に決められて いる。 橋梁だけで考えると，下記のような箇所が望ま れる。 できるだけ橋長を短く。できれば直橋。 できれば地質のいいところ。eｔｃ２．橋梁の基本計画
ａ)-1 計画条件の設定
・道路種別 ・幅員構成 ・線形計画（平面線形，縦・横断線形） ・交差物件（道路，鉄道，河川，その他） ・交通量の決定（大型車交通量） ・橋梁の種別決定（Ａ種orＢ種）道路橋の場合は，道路の基本計画に準じて， 幅員構成が定まる。道路の基本計画は，道路を 新設または改築する場合， 「道路構造令」によっ て計画される。 道路橋の幅員の検討は，以下の図に示される ように，車道部分，歩道部分，および路肩の3部分 に大別している。
大型車交通量とRC床版厚
・橋の重要度は，道路種別や橋の機能・構造な どに応じ，「A種の橋」と「B種の橋」に区分される。 ・Ｂ種の橋 高速自動車国道，都市高速道路，指定都市高 速道路，本州四国連絡道路，一般国道の橋 都道府県道，市町村道のうち，複断面，跨線 橋，跨道橋及び地域の防災計画上の位置つ けや当該道路の利用状況から特に重要な橋 ・Ａ種の橋は，上記以外の橋が該当する タイプ１の地震動 （プレート境界型の 大規模な地震） タイプ２の地震動 （兵庫県南部地震の ような内陸直下型地震）
設計地震動と目標とする橋の耐震性能
設計地震動 レベル１地震動 レベル ２地震 動 Ａ種の橋 Ｂ種の橋 地震動によって橋としての健全性を 損なわない性能（耐震性能１） 地震による損傷が 橋として致命的と ならない性能（耐 震性能３） 地震による損傷が 限定的なものにと どまり、橋として の機能回復が速や かに行い得る性能 （耐震性能２）２．橋梁の基本計画
ａ)-2 計画条件の設定
・荷重条件（Ａ活荷重orＢ活荷重） ・添架物の有無，遮音壁，標識など ・地質条件の確認，地盤種別 ・環境条件（塩害，雪荷重，その他），景観条件 ・搬入路，大型重機の搬入 ・施工条件（ヤードの有無，通行止の可否など）２．橋梁の基本計画
ａ)-3 計画条件の設定時に必要な協議
・河川橋梁の場合（河川管理者との協議） ・道路との交差（道路管理者協議） ・鉄道等の交差（JR or 琴電） ・交差点がある場合（警察協議） ・漁業権がある場合（漁協との施工協議） ・地元協議２．橋梁の基本計画
ｂ) 橋長の決定
・河川の橋梁か？（河川条件で決まる） ・道路等の高架橋か？（交差条件できまる） ・平地部の高架橋か？（土工構造との経済性等） ・山岳部の高架橋か？（取り合い構造との経済 性等） ・その他（避えつ橋，地元要望などで決定） 橋長の定義 土 土 土 土○ ○
２．橋梁の基本計画
ｃ) 径間割りの決定
・河川の橋梁か？（基準径間長以上で決まる） ・道路等の高架橋か？（交差条件できまる） ・平地部の高架橋か？（交差条件及び経済性等） ・山岳部の高架橋か？（経済性及び施工計画等）河川橋梁の基準径間長
基準径間長Ｌ＝２０＋０．００５Ｑ （Ｑ＝計画高水流量） たとえば計画高水流量が２０００m3/sの場合 基準径間長Ｌ＝２０＋０．００５Ｑ ＝２０＋０．００５＊２０００ ＝３０ｍ したがって，径間長は３０ｍ以上とらなければな らない。（特例もあるが，基本的には採用は困難 である）２．橋梁の基本計画
ｄ) 斜角の決定
・河川橋梁の場合，堤防法線と道路中心線の交角 で決定される ・高架橋の場合は，交差物件と道路中心線の交角 で決定される ・山岳及び長大高架橋では，直橋とする場合が多 い（地形などによっても決定されるが）２．橋梁の基本計画
ｅ) 縦断計画
・道路の縦断計画が優先され，一般的な橋種では 橋梁の桁下空間（建築限界）が，確保できない場 合がある ・この際は，経済性では不利となるが桁高を絞れる 橋種を選定する必要がある ・代表的な橋種は，プレビーム桁，バイプレ桁， 鋼コンクリート合成床版橋，鋼床版形式などプレビーム桁橋
鋼コンクリート合成床版橋
バイプレ桁橋
２．橋梁の基本計画
ｆ) 下部工・基礎工形式
・架橋場所の地質条件を把握の上，適切な基礎工 形式を選定する必要がある ・施工条件も把握して決定する必要有り（施工重機， 施工時期，地域の環境条件など） ・基礎工・下部工の工費が高い場合は，比較的ス パンの長い上部工が有利 橋台の種類橋脚の種類と特徴
２．橋梁の基本計画
ｇ) 上部工形式
・河川条件や交差条件などから，適用可能なスパ ン割を決定し，さらに，そのスパンに適合できる橋 種を網羅する ・上下部工，基礎工を含めた総工費及びその他の 条件（景観，周辺環境など）より，3案程度に絞り込 む（概算工事費レベル） ・上記3案に対して，設計計算を伴う検討を加えて， 最適案を選定する２．橋梁の基本計画
h) 支承形式
・1径間の橋梁であると，一般的には固定・可動支 承となる ・多径間の橋梁では，基本的に連続構造とするた め，以下の中から比較を行う 固定・可動支承 多点固定構造，ラーメン構造 分散支承，免震支承，機能分離支承道路橋示方書の支承の考え方
・支承は，タイプＡとタイプＢに大別される。 ・タイプＢ支承とは，レベル2地震動に対して支 承部の性能を満足させる構造である。 ・タイプＡ支承とは，レベル1地震動に対しては， 支承部の機能を確保できるが，レベル2地震動 に対しては，変位制限構造と補完しあって抵抗 する構造である。 支承選定フロー分散支承
機能分離支承
h)落橋防止システム
・落橋防止システムは，桁かかり長，落橋防止 構造，変位制限構造及び段差防止構造からな る。 ・落橋防止システムは，下部工の構造と支承の タイプにより必要な構造が決定される。落橋防止システムの選定フロー
