プレストレスコンクリート桁橋の大すべりの摩擦解析

Large Frictional Sliding Analysis of a Prestressed Concrete Bridge Girder

最近では、建造されて古くなった先進国のインフラは、その置き換えや改築のために 既存の構造の徹底的な分析の必要性を増大させています。 広範囲に使えて信頼性のある解析ツールの利用が既存構造の振る舞いの理解や 改築デザインの開発のための重要な鍵となっています。

ADINAは世界中の建築産業で幅広く使われています。この報告では、鉄道橋の 解析でADINAの面白い利用方法を紹介します。 余部鉄橋(図1）は、日本の古い鉄橋の一つで2010年にプレストレスコンクリートの 新しい橋に置き換えられました。清水建設によって行われた置換プロセスでは、 長さ23メートル、重さ3820トンのプレストレスコンクリートの橋桁をトンネルの入口 に合った支持構造上でゆっくりと滑らせながら移動させました。(図1） すべらせる工程は２段階で実施しました。第1段階で、桁を線路の軸に垂直な方向に 4メートルをスライドさせ、第２段階で橋の柱の軸周りで５度を回転スライドさせました。 (上の動画を参照。)

橋桁の位置取りに摩擦滑りさせる振る舞いを検証するのにADINAを用いて有限要素解析を 行いました。　図２は有限要素モデルを表しています。コンクリート部材は3次元ソリッド 要素を用い、鋼材はビーム要素を用い、二本のケーブルをトラス要素でモデル化しました。 摩擦接触条件を橋桁の下面と橋柱の上の面の間で考慮しました

この例は、主だった建築プロジェクトにおけるADINAの多くの利用の一つに着目したものです。 土木/建築でのADINAのほかの利用事例は、

Applications of ADINA in civil engineering and construction

上のプロジェクトのビデオ画像は、

http://www.shimz.co.jp/about/activity/ad_amarube.html

Keywords:
プレストレスコンクリート、橋桁、摩擦接触、二本のケーブル、建築、土木、改築

構造計画研究所を通して清水建設より提供を受けました。