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伸縮装置の選定はこれで完璧!かんたん3ステップ選定法

橋梁用「伸縮装置」といっても、その種類の形状・素材・機能は多種多様です。

どれも同じに見えるかもしれませんが、橋の保全や機能の面からも
橋に最も合った伸縮装置を選ばなければなりません!

伸縮装置の選定には伸縮桁長や設計伸縮量など、参照すべき部分がたくさんあります。
この記事では、これだけやれば完璧!簡単3ステップの伸縮装置選定法をご紹介します。

前準備「かんたん3ステップ」とは申しましたが
まず【伸縮量】と【標準遊間量】(標準気温時の遊間量)の2点を理解する必要があります。

※NEXCO・都市高速は別途独自の基準がありますのでご注意ください。(後述にて解説しています)

【1】計算前の下準備について

◆標準遊間量とは・・・

『側面図』、『平面図』、『位置図』等に記載されている、設計図上の遊間のこと。
支承間とは違うことに注意しましょう!

◆伸縮量とは・・・

これから説明する伸縮装置選定計算にて算出することが出来ます。
選定計算には、3つの情報が必要になります。

①新設工事 or 補修工事

②鋼橋 or コンクリートPC橋 or RC橋
⇒橋の種類を『断面図』の「主桁」の形状を参照して判断

③寒冷地 or 普通地域
⇒北海道に加え東北地方、場合によって新潟県や長野県、その他北陸地方も寒冷地扱いとなることがあります。
発注者ごとに確認が必要になりますので要注意です!

【2】実際に計算してみよう!

今回は『鋼橋・補修工事・普通地域』の橋梁を例に考えてみましょう。
計算はとっても簡単な3ステップ!

《ステップ1》
図面から【伸縮桁長】を求める

※【伸縮桁長】は、「桁長」と「支承」の種類から求めることが可能。

ワンポイントアドバイス

上の図面では、例えばA1部分が「固定支承」(Fix)、A2部分が「可動支承」(Move)です。
つまり伸縮によって発生する力は「可動支承」であるA2にかかります。
桁長Xmなので、固定支承であるA1は伸縮桁長0m、(伸縮しないため)
そして、可動支承であるA2は伸縮桁長Xmとなります。

《ステップ2》
温度変化の係数をかける

ワンポイントアドバイス

《ステップ1》の【伸縮桁長】に、温度変化による係数をかけます。
この係数は、鋼橋かPC橋か、また寒冷地か普通地域かによって変わります。
国土交通省の基準に合わせ、道路橋示方書にならいましょう。
今回は『鋼橋・普通地域』なので、『鋼橋・普通地域』の係数をかけます。
(なお新設工事か補修工事かの情報は、コンクリート橋にのみ適応する情報なので、今回は使いません)

《ステップ3》
余裕量を足す

ワンポイントアドバイス

固定支承の場合、支承は動きませんが、活荷重から生じるたわみによる
伸縮や、橋の規模・施工誤差等の実状を考慮に入れ、余裕量を取ります。
また、地震時移動量も考慮する場合もあるため、条件に合わせて選定しましょう。
縦目地など、移動する方向が多岐にわたり注意の必要となるものもありますので
条件のチェックは念入りに行いましょう!

これで、簡単3ステップで、選定計算はおしまいです。

【3】まとめ

伸縮量の計算は、フィンガージョイントであっても、ゴムジョイントであっても

埋設ジョイントであっても基本は同じです。

残るは、計算した【伸縮量】と、図面の【標準遊間量】から、最も適した製品を選定するだけ!
選定した伸縮量に合った、かつ施工条件を満たす構造の製品を選んで決めましょう。

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