今日はいい天気だった。
朝から青空だったので、バイク通勤！と思いましたが、車の燃料がなくなっているから入れなくちゃと思い車で通勤。
帰りに満タン入れて帰りました。久々に40リットル近く入ったね。
さて、私たちの組織で行っている業務に、道路構造物の耐震化があります。
対象構造物は「橋梁」です。それも比較的規模が大きく、壊れた場合の社会的影響も大きいと思われる橋です。
当地には橋長100ｍどころか、200ｍを超える橋が多くあり潜水橋が多いです。
そんな中、多径間で建造年度が昭和40年代から50年代に架かった橋もあり、耐震化を行う予定です。
もちろん橋脚の補強も含みますが、設計成果品を見て「ん？」と思ったことがありました。
全部で橋脚が9基、うち高さが20ｍを超えるのが4基、それ以下が5基。
河道内にない橋脚4基は、柱部の半分以上が地盤内に埋まった状態です。
直接基礎で支持地盤の岩盤上に設置されており、国道のバイパス化もあって埋戻ラインが元地盤の地表面よりだいぶ嵩上されたため場所によっては柱部の7割は地中というものもあります。
詳細検討の結果、橋脚基部などで耐力が確保できず変位量も大きくなるということで、RC巻立補強を行うこととなっています。
ちょっと待ってください。
河道内にある橋脚はそうせざるを得ないでしょう。
でも、大半が土中にある構造物に、本当にそんな外力が作用するの？
埋め戻し土の拘束力で慣性力が打ち消されるんじゃないの？
柱の側面をバネで支持したモデルで計算できるんじゃないの？
そうすると、変位や作用力はかなり軽減されるんじゃないの？
そんな疑問が湧きました。
果たしてこの検討結果を鵜呑みにしていいものか・・・。
そんな中届いたのが「コンクリート工学」Vol62 No5（2024 5号）です。
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特集が「コンクリートの数値計算技術」であり、その中に「直接基礎橋脚の土かぶりに応じた地盤抵抗と地震時発生応力の変化に関する解析的検討」というのがありました。
読んでみると、主にフーチング上の土かぶりとフーチング付け根に作用する応力との関係を記した内容でしたが、土かぶりが大きくなると柱部に作用する曲げモーメントも低下していくことや、塑性ヒンジが発生する位置が橋脚基部から上部に変化していくことなども述べられていました。
そうなんですね。
疑問の一部がすーっと晴れていった感じを受けました。
もしかしたら我々の橋でも、土かぶりを考慮した解析を行ったら思わぬ結果になるのかもしれません。
半分以上が埋まった橋脚なんか、あまり一般的ではないですから、一般的ではない条件を考慮した対策が必要なのだと思いました。
さて、どうしようかね。悩みますね。
コンサルティングのセカンドオピニオンを受けた方がいいのかもね。