緩衝チェーンは、橋梁の落橋防止構造の一つで、地震時に橋梁上部工が落下することを防ぐだけでなく、地震時の衝撃を確実に緩和できる落橋防止構造です。
地震時の落橋防止を目的に橋台と上部工双方にブラケットを取り付け、ブラケット間を衝撃緩衝装置のついたチェーンで繋ぐ。
緩衝チェーンは、橋梁の落橋防止構造の一つで、地震時に橋梁上部工が落下することを防ぐだけでなく、地震時の衝撃を確実に緩和できる落橋防止構造です。
岡山県岡山市の鋼橋、コンクリート橋等の構造物耐震補強工事、補修工事のことはIME株式会社へ
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日本全国に72万ともいわれる橋は、1つとして同じものはありません。
ひとつひとつ異なる橋に耐震補強を行う場合には、それぞれの橋に合わせた部材が必要になります。また、橋梁補修においても現場環境がすべて異なるため、点検・診断をもとに補修または耐震補強をする部位(橋桁・桁の材質・橋脚・支承・落橋防止装置など)や現場の特性、劣化機構(中性化・塩害・アルカリシリカ反応(ASR)・塩害・化学的腐食・疲労・風化・老化などの状態)に合わせた材料を選定する必要があります。
IMEでは、道路橋梁・トンネルなどインフラ工事のプロフェッショナルが現場の特性に合わせた最適な製品を選定することで、確実なインフラ構造物のメンテナンスに必要な製品販売を行っています。国内大手メーカーをはじめ樹脂1缶まで、豊富な取扱製品の中からご提案します。落橋防止装置・水平力分担構造の鋼製ブラケットなど工場製作品も弊社指定の製造工場にて承ります。
取扱製品ラインナップ、お見積、ご質問については、いつでもお気軽にお問い合わせください。
緩衝チェーンは、橋梁の落橋防止構造の一つで、地震時に橋梁上部工が落下することを防ぐだけでなく、地震時の衝撃を確実に緩和できる落橋防止構造です。
地震時の落橋防止を目的に橋台と上部工双方にブラケットを取り付け、ブラケット間を衝撃緩衝装置のついたチェーンで繋ぐ。
緩衝チェーンは、橋梁の落橋防止構造の一つで、地震時に橋梁上部工が落下することを防ぐだけでなく、地震時の衝撃を確実に緩和できる落橋防止構造です。
地震が起こるとまずは「支承」や「水平力分担構造」のストッパーが働きます。震災による振動で桁が移動することで支承や伸縮装置の損壊を防ぐための部材となります。落橋防止システムのストッパーの種類には、鋼製ストッパーとRC突起があります。鋼製ストッパーは、鋼製の板やブロックで構成されるストッパーです。鋼製ストッパーは、高い強度と耐久性を持つため、橋梁の落橋防止に適しています。RC突起(コンクリート突起)は、コンクリート製の突起で構成されるストッパーです。コンクリート突起は、鋼製ストッパーよりも施工が容易で、維持管理が容易というメリットがあります。
耐震補強のための落橋防止システムのケーブルは、橋梁の耐震性を向上させるために重要な部材です。ケーブルは、橋げた同士を連結することで、橋げたの水平方向への変位を制限し、落下を防止します。落橋防止システムのケーブルには、主にPCケーブルが用いられ、鋼より線をポリエチレンで被覆したケーブルになります。鋼より線は、高い強度と耐久性を持つため、橋梁の落橋防止に適しており、被覆のポリエチレンは、耐食性に優れているため、長期間使用することができます。落橋防止構造用のケーブルは、鋼橋や道路橋・コンクリート橋・桁橋など橋梁の規模や構造、地震動の強度などによって異なってきます。落橋防止システムのケーブルは、定期的に点検・補修を行う必要があり、点検では、ケーブルの亀裂や腐食などの損傷がないかを確認します。補修が必要になった場合は、損傷部位を修復する必要があります。
支承とは、英語でBridge Bearingと呼ばれ、温度変化の影響による上部構造の伸縮の吸収や荷重の伝達、耐震性向上を目的として、上部構造と下部構造の間に変形を吸収するために設置する非常に重要な部材です。地震や風などの水平方向の荷重も全て支承を通じて伝達されるため、変位に対して確実に追随する必要があります。メンテナンスでは、機能回復を目的とした支承防錆工事や、損傷した支承・地震動に対する耐力不足の支承の取替工事を行います。
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線支承
ピン支承
ピボット支承
高力黄銅支承板支承
密閉ゴム支承板支承
ゴム支承
地震時の落橋防止、桁の変位制限、路面段差発生防止を目的に橋台、橋脚または上部工に鋼製ブラケットを取り付けます。阪神大震災以降、鋼製ブラケットは、落橋防止構造・水平力分担構造・桁かかり長不足の拡幅・既設構造物の補強部材等、幅広く用いられる部材です。とくに、落橋防止システムのひとつ、「桁かかり長の確保」における役割を担っています。
メンテナンスでは、削孔した孔位置や既設構造物との取合いに合わせた製作が必要であるため、現地調査に基づく修正設計を伴う場合がほとんどであり、溶接レベルや防錆処理など、使用する環境条件等に合わせた製作が求められます。
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桁かかり長:H24道示V 16.2の規定により設定する桁かかり長は、支承部が破壊したときに、上部構造が下部構造の頂部から逸脱することを防止する機能を備えるために確保するものです。上部構造の落橋防止対策として必ず確保しなければならない要素であり、鋼製ブラケット増設による方法が一般的です。
鉄に比べて、約10倍の強度(高強度カーボン品)、2倍以上の弾性率(高弾性カーボン品)という高性能繊維を用いてコンクリート橋梁、床版、橋脚などにエポキシ樹脂系接着剤で貼り付け、積層することで補強を行ないます。コンクリート構造物の表面に炭素繊維シートをエポキシ系の常温硬化樹脂を用いて接着させることにより、鋼板補強と同等の効果を得られる補強工法に使用されます。現場で加工できるため自由度が高く、B活荷重対策、床版補強(鉄筋量不足の補完)、橋脚補強(段落とし部の補強)、トンネル覆工補強・はく落対策等で使用され、補強に伴う死荷重の増加や建築限界への影響が少ない補修・補強が可能な工法です。
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軽量:比重が鉄の1/4から1/5程度
高強度:引張強度が鉄の10倍程度
高弾性:引張弾性率が鉄以上
高耐久性:耐塩害等の腐食環境に最適
防錆性:炭素繊維は錆びない素材で構成されており、耐蝕性に優れる
汎用性:コンクリートだけでなく、鋼部材への補強材としても適用される
エポキシ樹脂は接着性、耐候性、現場作業性に優れているため、橋梁・ダム・道路・トンネルなどの土木構造物に利用されています。材料の性状は様々で、使用用途に合わせて選定可能です。粘度の高い(パテ状)タイプ・粘度の低いタイプ・水中硬化型タイプ・可とう性タイプ等、幅広く使用され、硬化剤に加える添加物によってエポキシ樹脂の性質を変えることが可能です。 メンテナンスの現場では注入、充填、塗装、接着など用途に合わせて使用されます。耐久性や耐水性、耐食性に優れる反面、紫外線に弱いため、使用環境によっては耐候性を高めるための配慮が必要です。
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注入材(1種/2種/3種)
注入材(湿潤面対応型)
エひび割れ注入補修用・可とう性
パテ状シール材
炭素繊維含浸接着用
鋼板接着用
アンカー定着用
各種塗料(錆止め剤・中塗り材)等
コンクリート構造物は中性化、塩害などによる劣化機構で変状を生じます。劣化によってコンクリートの一部が破片として落下する「はく落(剥落)」は、様々な危険をはらんでいます。老朽化したコンクリート片の落下という、緊急性の高い第三者災害を未然に防ぐことを目的とし、将来的に剥落の危険性があるコンクリートに対し、繊維材料を含んだ表面被覆を行うことで、万一剥落が発生してもコンクリート片が落下しないよう、繊維材料で受け止めます。
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連続繊維シート(FRP)によるはく落対策工法
塗布型(シートレス)はく落対策工法
ネット張りによるはく落対策工法
可視化可能(透明)型はく落対策工法
「NEXCO構造物施工管理要領 はく落防止規格」適合製品もあり
コンクリート構造物の表面にエポキシ樹脂系・ゴム系・セメント系等の材料で被覆を施し劣化因子の侵入を防止する工法です。被覆が水分・炭酸ガス・酸素・塩分など劣化因子を遮断することで、中性化・塩害・アルカリ骨材反応・化学的浸食等を予防、構造物の耐久性能を向上させます。2005年(平成17年)『表面保護工 設計施工指針(案)』がまとめられ、近年では、塗装後の再劣化に対して確認が出来る様にクリアの塗料や、剥落防止性能を有する工法も使用されており、劣化原因に応じた被覆工法の選定が求められています。
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NEXCO
建設省総合プロジェクト1種・2種
道路橋塩害対策指針A種・B週
鋼道路橋塗装・防食便覧CC-B仕様
国土交通省総合プロジェクトA種・B種等
コンクリート表面に塗布することで、吸水抑制などの所定の性能をコンクリートの表層に付与し、表層の改質を図るために使用される浸透性の保護材のことです。短期間で施工ができ、簡便で安価であり、コンクリートの外観を大きく変えないため、施工後も目視による点検が可能です。また、有機系の場合、表面は紫外線の影響を受けるものの、内部の含浸域は影響を受けにくい特徴もあります。さらに、部材改修の際に発生する産業廃棄物の量が少ない長所があります。表面含浸材の種類は、シラン系、けい酸塩系、その他に大別され、改質のメカニズムはそれぞれ異なるため、材料選定にあたっては、特徴を正しく理解する必要があります。
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シラン系表面含浸材
コンクリート表面に塗布するだけで深く浸透し、その外観を変えることなく劣化因子の侵入を阻止する吸水防止層を形成します。施工が簡易でコストが低く、無色透明で維持管理性に優れるため、コンクリート構造物の防保全対策や経年劣化にの補修工法として広く知られています。
ケイ酸塩系表面含浸材
コンクリート構造物の表層部を緻密化することで、耐久性を向上し長寿命化する含浸材です。
ケイ酸塩系含浸材は、アルカリを付与するため中性化したコンクリートに有効です。
近年では、シラン系含浸材とケイ酸塩系含浸材の両方の性能を有した複合型の含浸材も使用されています。
断面修復は、ジャンカ・豆板等の初期欠陥や、中性化・鉄筋腐食・塩害、アルカリ骨材反応等で劣化したコンクリートを除去した後に、除去した断面を修復する工法です。劣化原因を特定し、損傷(浮き)深さや劣化因子の侵入深さと合わせて、施工厚さを決定することが求められます。対象部材の強度や、一日の施工量などによって、高強度タイプや速硬・軽量型等、現場条件に合致した材料選定を行います。施工方法としては、一般的に左官工法と吹付け工法、充填工法の3種類があります。
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ポリマーセメント系モルタル材
ポリマーセメント系吹付けモルタル材
ポリマーセメント系グラウト材
無収縮モルタル材
塩分吸着型モルタル材
速硬性・軽量型モルタル材等
平成7年6月社団法人日本道路協会より発行された「兵庫県南部地震により被災した道路橋の復旧に係る仕様」では、落橋防止構造の衝撃緩衝用として使用されるゴム緩衝材の規定がなされています。橋梁メンテナンスにおいて、ゴム緩衝材は安全性・耐久性の点でも重要な材料となっています。落橋防止用緩衝材として使用されるクロロプレンゴム(CR)の軟質タイプ(硬度55度)は、ネオプレンゴムとも呼ばれ、耐侯性、耐熱性、耐油性、耐薬品性に優れています。また、加硫ゴムと鋼板からなるゴム支承での使用や、ゴムジョイント形式の伸縮装置(伸縮装置便覧より)でも使用されます。
落橋防止用緩衝材としての緩衝ゴムの取付方法は、ほとんどの場合、狭隘部での設置が求められるため、吊り下げ金具による方法・インサートアンカーによる方法など、現地条件に合わせて選定する必要があります
橋梁の桁は、温度や振動などによって常に伸び縮みします。桁の伸縮に追従する必要があるため橋台部及び橋脚部においては、橋面上に伸縮装置を設置します。
伸縮装置(ジョイント)は、新設橋梁において安全で円滑な車両走行を目的として設置されますが、橋梁メンテナンスにおいても国内で年間10万メートル以上施工される非常に重要な材料です。伸縮装置は、車両の荷重を受けやすく、損傷部からの漏水などにより、橋台部や橋脚部の劣化につながる恐れもあるため、早めの対策が必要となります。
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構造的:荷重支持型、突合せ型、埋設型
材質的:鋼製ジョイント、ゴム製ジョイント
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