H30/2018年 建設・道路 U−1−1 問題 模範解答と解説

問題文

 地震を原因とした支承部の破壊により、上部構造が落下する可能性が相対的に高い道路橋の特徴及び想定される被災メカニズムについて、例を3つ挙げ、説明せよ。また、上部工の落下に対して安全性を高める落橋防止システムについて、その内容を説明せよ。


模範解答1  (簡易形式1)  添削履歴 5回 2019.3.8   専門事項 道路設計


1.支承破壊し上部工落橋の特徴及び被災メカニズム

 (1)地盤が変形して基礎が横滑りする場所にある橋

下部工が液状・流動化で軟弱粘性土層の滑り等により大変位し、支承部が破壊され上下部間の相対変位が生じ上部構造が落下。

(2)上部工が相違のため異なる位相で振動する橋

下部工が違う位相で振動し、大きな相対変位が発生。また、隣接上部工が衝突し小上部工の応答変位が大となり、支承部が破壊し上部工が落下。

(3)斜橋・曲線橋のように斜角の橋

   上部構造端部が衝突のため、鉛直軸周りの回転により支承部が損傷し、下部工から落橋する。

2.安全性高める落橋防止システム

 (1) 上下部間の変位なくすため、多点固定型式やラーメン型式採用。また、端支点部は必要な桁かかり長を確保する。

(2)複数径間の端部で桁かかり長を確保し、落橋防止構造は、標準・小スパン桁の境界支点で判定し橋軸方向の下部工水平耐力が設計地震力を下回る場合は設置する。 

(3)上部工を回転判定し、支承部の破壊時に隣接上部工やパラペット等の拘束受けずに回転する場合は、鋭角側の支承に橋軸直角方向へストッパーを設置する。

 


模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 0回 2019.3.11   専門事項 道路設計


. 支承破壊し上部工落下の特徴及び被災メカニズム

 (1)地盤変形し基礎が横滑りする場所の橋:

下部工が液状・流動化で軟弱土層の滑り等により大変位し、支承部が破壊され上下部工の相対変位が生じ上部構造が落下する。

(2)上部工が相違のため異なる位相で振動する橋

下部工が違う位相で振動し、大相対変位が発生する。また、隣接桁が衝突し小規模桁の応答変位が大きくとなり、支承部が破壊し下部工から落橋する。

(3)斜橋・曲線橋のように斜角の橋

   上部構造端部が衝突のため、鉛直軸周りの回転により支承部が損傷し、下部工から落橋する。

2.安全性高める落橋防止システム

 (1) 上下部工間の変位をなくすため、多点固定型式やラーメン型式採用する。また、端支点部は桁かかり長を確保する。

(2)複数径間の端部で桁かかり長を確保し、落橋防止構造は、標準・小スパン桁の境界支点で判定し、橋軸方向の下部水平耐力が設計地震力未満は設置する。 

(3)上部工を回転判定し、支承部の破壊時に隣接桁やパラペット等の拘束受けずに回転する場合は、鋭角側の支承に橋軸直角方向のストッパーを設置する。

 


模範解答1 (答案形式)  添削履歴 0回 2019.3.14   専門事項 道路設計

 


 

. 支承破壊し上部工落下の特徴及び被災メカニズム

 (1)地盤変形し基礎が横滑りする場所の橋

下部工が液状・流動化で軟弱土層の滑り等により大変位し、支承部が破壊され上下部工の相対変位が生じ上部構造が落下する。

(2)上部工が相違のため異なる位相で振動する橋

下部工が違う位相で振動し、大きな相対変位が発生する。また、隣接桁が衝突し小規模桁の応答変位が大きくなり、支承部が破壊し上部工が落下する。

(3)斜橋・曲線橋のように斜角の橋

   上部構造端部が衝突のため、鉛直軸周りの回転により支承部が損傷し、下部工から落橋する。

2.安全性高める落橋防止システム

 (1) 上下部一体構造と桁かかり長確保

上下部工間の変位をなくすため、多点固定型式やラーメン型式を採用する。また、端支点部は桁かかり長を確保する。

(2)桁かかり長確保及び落橋防止構造の設置

複数径間の端部で桁かかり長を確保し、落橋防止構造は、標準・小スパン桁の境界支点で判定し、橋軸方向の下部水平耐力が設計地震力未満は設置する。 

(3)上部工の回転抑止

上部工を回転判定し、支承部の破壊時に隣接桁やパラペット等の拘束受けずに回転する場合は、鋭角側の支承に橋軸直角方向のストッパーを設置する。