“地域社会に貢献するＰＣ橋” ＰＣ橋の概要 第二名神 複合エクストラドーズド橋 最上川に架ける新明鏡橋 資料提供 （社）プレストレスト・コンクリート建設業協会 東北支部 •1 目 次 §１．プレストレストコンクリートの概要 §２．ＰＣ橋の分類と特徴 •2 §１.プレストレストコンクリートの概要 1. ＰＣって何だろう？ 2. ＰＣは、どうやってつくるの？ 3. ＰＣは、何に使うの？ 4. ＰＣ技術の歴史は？ •3 ＰＣの概要 １． ＰＣとは Prestressed Concrete（プレストレスト コンクリート）の略称で、 直訳すれば「あらかじめ応力を与えられたコンクリート」といったところでし ょうか。ＰＣの技術を用いることによって、コンクリートの最大の弱点（圧縮 には強いが引張には弱い。）を克服することができます。 コンクリートの性質 圧縮力 引張力 （参考） パソコンの“ＰＣ”ではない。 Personal Computer プレキャストの“ＰＣ”ではない。 Precast 一般的に“ＰＣａ”と表す。 •4 ＰＣの概要 無筋ｺﾝｸﾘｰﾄ 荷 重 鉄筋ｺﾝｸﾘｰﾄ 荷 重 ﾌﾟﾚｽﾄﾚｽﾄｺﾝｸﾘｰﾄ 荷 重 鉄筋コンクリートは、引張力に対して鉄筋で抵 抗する構造ですが、コンクリートの多少のひび われは避けられません。 一方、プレストレストコンクリートではあらかじめ コンクリートに圧縮応力を作用させることによっ て、ひびわれを生じさせない構造としたり、ごく わずかのひびわれ幅に制御する（ＰＲＣ構造）こ とも可能です。 ＰＣの概要 •5 ２． コンクリートにプレストレスを導入するには，「ＰＣ鋼材と呼ばれ る高強度の鋼材」を使います。ＰＣ鋼材は鉄筋の５～６倍の強 度を持っています。 プレストレストコンクリートを造るためには、ＰＣ鋼材を引っ張っ て（この作業を緊張といいます）張力を与えた後にコンクリート と固定します。すると引っ張られていたＰＣ鋼材は元に戻ろうと して、コンクリートに圧縮力を与えることができます。 プレストレスの導入方法は、「プレテンション方式」と「ポストテン ション方式」に大別することができます。これは、コンクリートを 打設する前(プレ)に緊張するか、打設した後 (ポスト)に緊張す るかによるものです。 ＰＣの概要 •6 （１）プレテンション方式 通常は工場で行われる方式で、下図のような手順でプレストレスを導入し ます。この場合、コンクリートの付着によってプレストレスは導入されます。 •7 ＰＣの概要 （２）ポストテンション方式 打設したコンクリートが固まった後、その内部に設けられたダクト（シース） に配置したＰＣ鋼材を緊張し定着具を用いてプレストレスの導入を行います 緊張力を幅広く選ぶことができ、大型構造物への適応が可能です。 （１）製作ベース上にて、鉄筋、ＰＣ鋼材、型枠の組立 （２）コンクリート打設、養生、脱型 （３）所定の強度の発現、ＰＣ鋼材の緊張、グラウトの充填 ＰＣの概要 •8 シース シース シース （３）ＰＣ鋼材の種別 , 28.6 •14 ＰＣの概要 PC鋼材の定着方法 （４）代表的なＰＣ鋼材定着具 ● クサビ式定着システム ● ネジ式定着システム •17 ＰＣの概要 •24 ３． このほかにも海洋構造物・地下構造物・舗装や補強など広い 分野で利用されています。 ＰＣの概要 •25 ４．ＰＣ技術の歴史は？ １８８６年 １９２６年 １９２８年 １９４１年 １９４６年 １９４８年 １９５１年 １９５２年 １９５３年 １９５４年 １９５５年 １９５８年 ジャクソン（ｱﾒﾘｶ） プレストレス導入方法を発明 フレシネー（ﾌﾗﾝｽ） ＰＣ技術に関する最初の本 １９２８年特許取得 フレシネー工法 日本に特許出願 １９３２年取得 日本でＰＣの研究開始（吉田宏彦福井大学教授） 鋼弦コンクリート小委員会設置（商工省） 国鉄 ＰＣ枕木の試作 国鉄 ＰＣ枕木の発注，実用化 日本最初のＰＣ橋（プレテンスラブ橋） 長 生 橋 （七尾市）完成 日本最初のプレテンＴ桁橋 泰 平 橋 （七尾市）完成 ＰＣ数社が創業 極東鋼弦コンクリート振興㈱（ＦＫＫ）設立 日本最初のポストテン桁完成 東 京 駅 プ ラ ッ トホ ー ム 桁 日本最初のポステンＴ桁橋 十 郷 橋 （福井県）完成 本格的ＰＣ橋第１号 第 １ 大 戸 川 橋 梁 （国鉄信楽線 Ｌ=３１ｍ）完成 本格的ＰＣ道路橋 上 松 川 橋 （福島県 Ｌ=４０ｍ×３径間）完成 土木学会 「ＰＣ 設 計 施 工 指 針 （案 ）」制定 片持ち架設第１号 嵐 山 橋 （神奈川県12ｍ＋51ｍ＋12ｍ）ＤＷ工法 •26 ＰＣの概要 日本最初のＰＣ橋 長生橋（七尾市） 切り出した合成げた断面 （中性化深さ試験） ３径間ﾌﾟﾚﾃﾝｼｮﾝ方式単純合成スラブ橋（昭和２６年施工） 橋長１１．６ｍ、有効幅員６ｍ、支間３．６ｍ 長生橋は河川改修による架替えのためＨ１３年撤去された。 河口付近にあるが、塩分浸透及び中性化は認められず（写 真右参照）、耐荷力試験の結果も健全性を保持していた。 ＰＣの概要 •27 §２．ＰＣ橋の分類と特徴 1. 構造形式による分類 2. 断面形状による分類 3. 架設工法による分類 •28 ＰＣ橋の分類と特徴 １．構造形式による分類 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 単純桁橋 プレキャスト桁架設方式連続桁橋 連続桁橋 ラーメン橋 斜張橋 エクストラドーズド橋 アーチ橋 鋼桁 複合構造 鋼ウエブ トラス橋 吊床版橋 ＰＣ桁 •29 ＰＣ橋の分類と特徴 ２．断面形状による分類 •30 ＰＣ橋の分類と特徴 ●箱桁断面構成による分類 １室箱桁 １室箱桁（複合構造） 波形鋼板ウエブ OR 鋼トラスウエブ ２室箱桁 ３室箱桁 １室箱桁（ストラット構造） ２主箱桁 ストラット •31 ＰＣ橋の分類と特徴 ３．架設工法による分類 ①ﾌﾟﾚｷｬｽﾄ桁架設 ②ﾌﾟﾚｷｬｽﾄｾｸﾞﾒﾝﾄ架設 ③固定支保工架設 ④張出し架設 ⑤押出し架設 ⑥移動支保工架設 ⑦その他 架設桁 クレーン 固定支保工 張出し架設 ｽﾊﾟﾝｂｙｽﾊﾟﾝ架設 枠組み式 梁支柱式 梁式 斜張橋の架設工法 アーチ橋の架設工法 吊り床版橋の架設工法 •32 ＰＣ橋の分類と特徴 ４．架設工法別の適用支間 支間長を指標として、一般的な選定基準を橋梁規模別に示すと、以 下のようになります。 ● プレキャスト桁を用いた橋梁（クレーン架設、架設桁架設） ・プレテンション桁 ・ポストテンション桁 ： ： ５ｍ≦Ｌ≦２４ｍ ２０ｍ≦Ｌ≦４５ｍ ● 場所打ち工法による橋梁 ・固定支保工架設 ・移動支保工架設 ・押出し架設 ・張出し架設 ： ： ： ： ２５ｍ≦Ｌ≦６０ｍ（中空床版３０ｍ） ２５ｍ≦Ｌ≦４５ｍ（５０００m2 以上） ３０ｍ≦Ｌ≦６０ｍ（２０００m2 以上） ６０ｍ≦Ｌ ● プレキャストセグメント工法による橋梁（箱桁） ・スパンｂｙスパン架設 ： ・張出し架設 ： ・固定支保工架設 ： ３０ｍ≦Ｌ≦５０ｍ ６０ｍ＜Ｌ ２５ｍ≦Ｌ≦６０ｍ •33 ＰＣ橋の分類と特徴
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