1 平成25 年 3 月末日 （全6 枚）
道路橋示方書（平成
24 年）改訂概要資料
大阪市立大学名誉教授 北田俊行
１．平成24 年 2 月あるいは 3 月における道路橋示方書改訂の理由 (1)最近の道路橋に関する新しい知見の反映 (2)東北地方太平洋沖地震による橋梁被害の反映 ２．共立出版㈱の「新編 橋梁工学」および「例題で学ぶ 橋梁工学」への反映 (1)今回の道路橋示方書の改訂内容の反映は、この配布資料により行う。 (2)今回の改訂内容の上記教科書への反映は、道路橋示方書の書式が現在の許容 応力度設計法から限界状態設計法に移行された時点で出版予定の改訂版の中 で行う。 (3)上記教科書は、橋梁の鋼上部構造の設計を対象としているので、この改訂概 要資料では、道路橋示方書・同解説の共通編と鋼橋編との改訂内容を対象と しており、今回大きく改訂された耐震設計編（特にレベル 2 の地震荷重に対 する耐震設計）や鋼橋編の中でも「施工」については、原則的に対象外とし ている。 ３．道路橋示方書・共通編の改訂概要 (1)（総則）設計の基本理念に維持管理の確実性の考慮が追加された。また、設 計においては、維持管理設備の設置、橋梁や橋梁部材の更新が確実で容易に 行える維持管理方法等の計画、維持管理に必要な資料の保存、および、排水 施設の耐久性に配慮するものとしている。 (2)（総則）橋梁の一部の部材の損傷が橋梁の崩壊などの致命的な事故に繋がら ないようにすることを設計において考慮することになった。 (3)（総則）架設位置や形式の選定において、地域の防災計画や関連する道路網 の計画との整合性を考慮するようになった。 (4)（使用材料）鉄筋としての高強度の棒鋼 SD390（降伏点あるいは 0.2％耐力 が 390～510N/mm2で、引張強さが560 N/mm2以上）と棒鋼 SD490（それ ぞれ490～625N/mm2、620 N/mm2以上）とが追加された。 ４．道路橋示方書・鋼橋編の改訂概要 (1)（総則）従来は「1.3 設計計算の基本」と「2.4 構造解析」とで規定・解 説されていた内容が、「1.3 設計計算の基本」の解説に統合された。 (2)（総則・鋼種の選定）最新の JIS の内容、また、耐候性鋼材の適用に関する 留意事項に関して、解説の一部が修正された。 (3)（許容応力度）圧縮部材の従来の許容軸方向圧縮応力度は、種々の断面の圧 縮部材を対象としている 1 本の耐荷力曲線に基づいているため、中には安全 率が大きすぎる場合も起こりうる。そこで、残留応力度を精度よく実測最大 値（残留圧縮応力度σrc=0.25σｙ、σｙ：降伏点）に定め、初期たわみを部材 の製作精度の最大値（部材長さの 1/1000）とした溶接箱型断面を有する圧縮 部材専用の局部座屈を考慮しない耐荷力曲線を求め、それに基づいて、この2 種の圧縮部材の許容軸方向圧縮応力度を従来よりも大きくなるように新しく 定めている。溶接箱型断面を有する圧縮部材は、鋼橋でよく用いられるため に、従来の 1 本の耐荷力曲線に基づいた許容軸方向圧縮応力度を用いるより も経済性が期待できる。参考までに、溶接箱型断面を有する圧縮部材専用の 耐荷力曲線を、従来の耐荷力曲線と比較している、改訂された示方書の図-解 3.2.2 を以下に示す。これらの 2 本の耐荷力曲線から決まる圧縮強度を安全率 1.7 で除して、それぞれ溶接箱型断面、および、それ以外の断面を有する圧縮 部材の局部座屈を考慮しない許容軸方向圧縮応力度が定められている。 図-解 3.2.2 表-3.2.2 の許容応力度に対する基準耐荷力曲線 (4)（許容応力度）高力ボルト摩擦接合継手の接合面のすべり係数は、従来一律 に 0.4 とされていたが、今回の改定では、接触面を塗装しない場合に従来ど おりとし、接触面に無機ジンクリッチを塗装する場合に大きく0.45 としてい る。これに関連して、接触面を塗装しない場合と塗装する場合との高力ボル トの許容力を条文中に数表で示している。 (5) （許容応力度）アンカーボルトの許容応力度は、コンクリート中に埋込んで 使用するアンカーボルトに関するものであり、従来は、一般に施工が不確実 であり、計算外の力が作用する機会も多いので、その許容せん断応力度は、 構造用鋼材の許容せん断応力度の 7 割程度とされていた。しかし、今回の改
3 定で、施工性や計算外荷重の作用等については、強度以外の関連する箇所で 規定し、強度に関しては、構造用鋼材の許容せん断応力度と同じとしている （鋼種SS400：従来の 60 N/mm2を80 N/mm2に、鋼種S35CN と S45CN： 従来の80 N/mm2を110 N/mm2に改訂） (6) （許容応力度）棒鋼の許容応力度において、棒鋼 SR235 および SD295 は削 除され、棒鋼SD345 のみとしている。 (7)（部材の設計）軸方向圧縮力と曲げモーメントとを同時に受ける鋼部材の有 限たわみによる付加曲げモーメントの影響を近似的に評価する従来の耐荷力 照査式において、部材の細長比によっては過大に付加曲げモーメントの影響 を評価するために、照査式の中のオイラー弾性座屈応力度に対する安全率が 従来の1.645（≒1.7）から 1.25（＝1/0.8）に減らされた。 (8) （部材の設計）山形および T 形断面を有する圧縮部材において、照査式は 変わらいないが、照査式の中の軸方向圧縮力と曲げモーメントとを同時に受 ける鋼部材の許容軸方向圧縮応力度が上記の項(7)に関連して変化するため、 結果的に照査内容は変化することになる。 (9) （耐久性）設計の基本理念に維持管理の確実性の考慮が追加された関係で、 ｢5 章 耐久性｣の解説文では、耐候性鋼材の適用に関する留意事項、および、 コンクリート内の鋼部材の防錆・防食に対する配慮の必要性が追加され、さ らに、疲労設計に関しては、鋼部材は新しく設けられた6 章の規定、床版は 9 章の規定に従って設計するという条文の追加がある。 (10) (疲労設計)今回の改訂によって、示方書の中に、「6 章 疲労設計」が新た に条文として追加された。その疲労設計は、共立出版㈱「新編 橋梁工学」の 「4.3 溶接接合」の中の「I.溶接継手の疲労設計法」に概要が示されている日 本鋼構造協会編「鋼構造物の疲労設計指針・同解説」（1993 年）の限界状態 設計法をベースに、最近の研究成果等を反映させて、許容応力度設計法の書 式に従って記述されている。示方書の疲労設計法には、以下の特徴がある。 詳しくは、直接、改訂された「6 章 疲労設計」を参考にしていただきたい。 ・直応力を受ける継手以外に、せん断応力を受ける継手、および、直応力を 受けるケーブル・高力ボルトの疲労設計曲線を更新あるいは新たに示され ている。 ・直応力を受ける継手等級では、H 等級よりもさらに疲労強度の低い H’等 級を設けている。その他、継手等級が変更されている継手も見られる。 ・ケーブルの疲労強度に対する補正係数はなくなり、補正係数は、平均応力 と板厚とに関するもの2 つとしている。 ・解説の中で、具体的な構造詳細例を示して、新設橋梁には、疲労強度の著 しく低い継手構造や溶接の品質確保が難しい構造の採用を避けるべきであ るとしている。 (11)（連結）連結される母材間に板厚差がある場合には、連結板は薄い側の母材 を対象として、全強の 75%以上の強度を持つように設計してよいことが解説 に記述された。 (12)（連結）1 ボルト線上に配置されるボルト本数は 8 本までとし、接合面に無 機ジンクリッチペイントを塗装する場合には、高力ボルトの許容力に低減係 数を乗じることによって最大12 本までを可としている。
4 (13)（連結）溶接線が集中する箇所における、板組、開先形状、施工順序等への 配慮の必要性が解説に入れられている。 (14）（連結）フィラーの厚さ制限値（厚い側の母材板厚の 1/2 程度かつ 25mm 程度以下）が解説に入れられている。 (15)（床板）床板に用いる鉄筋の許容応力度の規定に、最近の使用実績が少ない ため、鉄筋の種類（棒鋼）SD295 が削除されている。 (16)（床板）閉断面縦リブ（トラフリブ）を有する鋼床板デッキプレートの最小 板厚が、従来の12mm から、大型自動車の輪荷重が常時載荷される位置では 16mm とされている。 (17)（床組）箱形断面の鋼桁の設計にあたっては、箱形断面の断面変形や集中力 の作用点の力の伝達に問題がないように配慮する必要があるとの条文・解説 が追加されている。 (18)（アーチ橋）活荷重によるアーチリブの変位による形状の変化を考慮しなく てもいい限界を拡張できる方法を解説で示している。 (19)（アーチ橋）アーチリブの部材を設計する際の有効座屈長は格間長としてよ いとしている。しかし、支間長が長くなると、この設計方法が安全側とな らない場合があるので、全体座屈に対応する有効座屈長を用いた照査も併 せて行う必要があることを解説で述べている。 (20)（ラーメン構造）最近、新形式橋梁として建設されている鋼部材（鋼上部構 造）とコンクリート部材（橋脚）とを一体化した複合構造形式（複合ラー メン構造）については、「16 章 ラーメン構造」で規定していないが、採用 する場合には、十分な検討を行うこと、および、橋台部ジュイントレス構 造に関しては今回に改訂された下部構造編に規定されているので参考にす る旨、解説に記述されている。 (21)（ラーメン構造）隅角部の溶接部における応力集中を緩和させるためフィレ ットを設けるなどの細部構造の設置に配慮すること、および、構造物の耐 荷力や疲労強度に大きく影響する組立時の作業性や溶接施工性にも十分な 配慮が必要なことが、解説で強調されている。 (22) （ラーメン構造）根巻コンクリートや中埋コンクリートを設置する場合、 鋼製柱壁面とコンクリート埋設部との境界面から水が浸入し、鋼部材が腐 食する恐れがあるので、注意する旨の記述が解説に入れられている。 (23)（施工）いろいろと改訂がなされ、施工上の留意点が条文や解説に追記され ているので、関係・興味のある人は、直接に「18 章 施工」を参考にしてい ただきたい。 ５．道路橋示方書・耐震設計編の改訂概要（平成 24 年 11 月に出された国土交通 省国土技術政策総合研究所・独立行政法人土木研究所：既設橋梁の耐震補強設 計に関する技術資料、も含む）この道路橋示方書改訂概要資料では、参考まで に、主として鋼製橋脚に関する改訂概要を示すが、内容が難しいので、詳しく は、改訂された「道路橋示方書・耐震設計編」、および、「既設橋梁の耐震補強 設計に関する技術資料」を参考にされたい。 (1) 東北地方太平洋沖地震による被害を反映して、津波に関する地域防災計画等を 参考にしながら津波の高さに対して桁下空間を確保すること、津波の影響を受 けにくい構造的な工夫を施すこと、および、上部構造が流出しても復旧しやす
5 いように構造的な配慮をすることを、耐震設計の基本方針の条文・解説に追加 している。 (2) レベル 2（供用期間中に発生する確率は小さいが大きな強度を持つ地震動）の タイプⅠ（プレート境界型）の設計地震動がかなり大きくなった。しかも、こ の設計地震動に対する地域別補正係数も大きくされた（他の設計地震動の地域 別補正係数は低減係数になっているが、レベル2・タイプⅠの設計地震動に対し ては割増係数となっている）。したがって、兵庫県南部地震時の地震動を参考に したレベル2・タイプⅡ（内陸直下型）の設計地震動で既に耐震補強された橋脚 の多くが、再度、根本的に耐震補強するか、何らかの対策が必要となる（以下 の項(8)参照）。 (3) 落橋防止システムの規定が大きく見直された（以下の項(8)参照）。 (4) 橋脚や支承などが、レベル 2 の地震動に対して確実に機能するように、「5.5 地震の影響を支配的に受ける部材の基本」が新たに条文（解説付き）として規 定されている。 (5) 旧タイプ A の支承（供用期間中に発生する確率が高いレベル 1 の地震動以上 の地震動によって機能を失う支承）が認められなくなった。維持管理上から旧 タイプA の BPA 支承（高力黄銅支承板支承）を旧タイプ A の BPB 支承（密閉 ゴム支承板支承）に交換された支承が沢山あり、これらの支承を旧タイプ B の 支承（レベル 2 の地震でも機能を失わない支承）に交換するか、しなくても耐 震性能上で問題ないような対策が必要となった（以下の項(8)参照）。 (6) ジョイントプロテクターが、今までのような構造（レベル 1 以上の地震動で壊 れて落下すると第三者被害に繋がる構造）では使用できなくなった。既存のジ ョイントプロテクターには、何らかの対策が必要である（ジョイントプロテク ターを撤去してレベル 1 以下の地震動に対してジョイントの遊間を広くして対 処するか、ジョイントどうしが衝突しても壊れないようにするなどの対策、あ るいは、ジョイントプロテクターを残置してレベル 1 以上の地震動でジョイン トプロテクターが壊れても第三者被害に繋がらない対策など）。しかし、レベル １以下の地震動に対してジョイントの機能を確保できるように、地震動による 応答変位に対応できるように十分な遊間を設ければ、輪荷重に対して現存のジ ョイントの強度を上げることになり、また、十分な遊間を空けずにレベル 1 以 下の地震動による衝突に対応できるようにするには、いづれにしてもコストの かかる機能アップが必要である。 (7)今回、改訂された鋼製橋脚の耐震設計法に関しては、現在でも研究中の中間的 な成果が反映されたものが多く、それらの最終研究成果がまとまれば、これか らも機会があれば、さらに改訂される状況にあるように思われる。例えば、現 在、鋼製橋脚の耐震設計は、非線形の動的解析によって行われることになって いるが、終局状態を決める鋼製橋脚の限界歪εaや、その限界歪を使える適用条 件などの式は、今回、改訂されたが、現在も研究中の少ない成果によるものが 多く、まだかなり複雑で、今後の研究によって、さらに合理化したり、簡素化 したりできる可能性がある気がする。 (8) 現在、橋梁の耐震性能には、以下の 3 つがある。耐震性能 1（レベル 1 の地震 動に対して、すべての橋梁部材が全く健全で、橋梁としての機能（通行できる こと）が完全に確保できる性能）、耐震性能2（レベル 2 の地震動で橋梁として
6 の機能を一時的に失うが、部材の損傷が小さく復旧が容易で、落橋しない性能）、 耐震性能 3（レベル 2 の地震動で橋梁としての機能を失い、部材の損傷も大き く復旧が容易でないが落橋しない性能）の 3 つである。今回に改訂された耐震 設計編に従うと、旧示方書に従って既に耐震補強された橋梁の再耐震補強が必 要になる。例えば、上記の(3)より、まだ沢山ある現状の旧タイプ A の支承は、 すべて旧タイプB レベルの支承に交換する必要がある。その他、橋脚や落橋防 止システムも同様である。これに関連して、昨年の11 月に出された「既設橋梁 の耐震補強設計に関する技術資料」では、既設橋梁の耐震設計・施工では、固 有の構造的・経済的・道路システムの中での位置づけなどの与条件があり、今 回に改訂された新しい道路橋示方書・耐震設計編に示されている計算方法や考 え方がそのままでは適用できない場合があるため、対象とする橋梁の個別の構 造条件とその橋梁にふさわしい目標耐震性能を踏まえて耐震補強設計・施工を 行う必要があるとしている。そこで、この「既設橋梁の耐震補強設計に関する 技術資料」では、道路橋示方書・耐震設計法の耐震性能2 と耐震性能 3 との中 間的な以下の耐震性能を追加している。すなわち、「レベル2 の地震動で、部材 が損傷し、橋梁の機能を一時的に失うが、損傷した部材の復旧は容易でないが、 橋梁の機能の復旧が容易で、落橋しない性能」が追加されている。この技術資 料は、この方法を、既設橋梁の耐震補強設計・施工に適用する考え方を取りま とめたものである。さらに、この技術資料では、具体例として、既設橋梁の旧 タイプ A の支承、落橋防止対策、および鉄筋コンクリート橋脚を取り上げて、 それらの耐震補強法を検討している。例えば、耐震性能2 と耐震性能 3 との中 間的な耐震性能を設定すると、旧タイプ A の支承は、取り替えずに、レベル 1 以上の地震動で機能を失っても、橋梁が落橋しないように、落橋防止システム を設置し、橋梁としての機能（通行できること）の復旧が容易なように段差防 止構造を設置すればいいようになっている。 (9) 既設橋梁の耐震補強設計・施工の方法に関心のある読者は、「既設橋梁の耐震 補強設計に関する技術資料」を、ぜひ精読していただきたい。 関係資料 （１）道路橋示方書・同解説、Ⅰ.共通編、Ⅱ.鋼橋編、（社）日本道路協会、2012.3 （２）道路橋示方書・同解説、Ⅰ.共通編、Ⅴ.耐震設計編、（社）日本道路協会、2012.3 （３）国土交通省国土技術政策総合研究所・独立行政法人土木研究所：既設橋の耐震補強設計 に関する技術資料、国土技術政策総合研究所資料・土木研究所資料、2012.11 （４）橋梁委員会：道路橋示方書の改訂について、道路、pp.48～59、2012.5 （５）小特集 道路橋示方書改訂、橋梁と基礎、pp.13～34、2012.7 （６）（社）日本道路協会：「道路橋」に関する講習会『道路橋示方書・同解説』－配布資料（各 編の改訂概要）―（全232 ページ）、2012 年度 お願い この資料作成において、私の考え違いより、記述に不備な点や間違いがあるか もしれません。その時は、上記の関係資料を正として見ていただくとともに、読 者諸氏から遠慮なきご指摘をいただき、今後、共立出版㈱「新編 橋梁工学」およ び「例題で学ぶ 橋梁工学」の改訂時に修正したいと思っています。どうか、ご協 力よろしく、お願い申し上げます。 以上
