シビチャリ1号橋は一般道道静内中札内線に架設される、一部に曲線区間を持つ5径間連続V橋脚ラーメン橋である。架設地点は静内町より約50kmの内陸に位置し、急峻な峡谷地形を呈する。橋梁形式の選定にあたって、1.峡谷の両中間部に交通量の比較的多い林道(幅員4.0m)があり、下部構造の位置・規模が大きく制約される。2.基盤は粘板岩・砂岩であり、両斜面部において流れ板構造を示す。等の条件により、5径間連続V橋脚ラーメン橋・3径間連続箱桁橋・3径間連続上路トラス橋の中から、施工性・経済性・環境評価・景観等を比較した結果、ラーメン形式が決定された。本形式の橋梁は北海道では初、全国的にも十数橋と新しい形式の橋であり、規模においても石川県の女原橋に次ぐもので、V橋脚の高さ(H=27m)は国内第1位である。このような特色を持つシビチャリ1号橋の設計に際して、上下部構造ともさまざまな特殊解析を実施し、設計及び安全性の照査を行った。そして、この特殊解析の方法として以下のような事項があげられる。① 下部工a) 耐震設計は道示Ⅳ、耐震設計編に準拠し、応答を考慮した修正震度法により行い、動的解析方法として、応答ス ペクトル法、時刻歴応答解析法による解析を実施し、躯対の安全性の照査を行う。b) 動的解析で想定される最大曲げモーメントに対する限界状態設計法で橋脚柱の設計を行う。② 上部工a) 死荷重、活荷重(移動荷重)に対して立体骨組解析を行う。b) 主桁と鋼脚の取付部は応力の流れが複雑になり、応力集中を起こすため、フランジ、スティフナーの配置等を、有 限要素法解析(FEM)により決定する。c) 骨組解析により求められた断面力を有する部材で組立てた、三次元構造物に対し、立体座屈解析を実施し、その 安全性を確認する。d) 反り値は架設系を考慮した値で設計する。以上の事項をふまえた上で、上下部工が設計を行われた。 |