扇山　大輔

連続合成桁中間支点部の合理的設計法の開発

長井　正嗣

連続合成桁は，鋼桁とコンクリート床版を合成させ，一体となって荷重に抵抗する，
経済的な橋梁形式である．現在，わが国では，鋼橋の合理化，省力化による一層の経済
性と高い耐久性の同時達成が求められるようになり，耐久性の高いPC床版の使用を前
提とした，プレストレスしない，ひび割れ制御設計を導入した連続合成２主桁橋の建設
が多くなりつつある．本研究では，連続合成桁の設計における中間支点部の曲げモーメ
ントの評価法とひび割れ幅算定用の鉄筋応力に着目し，それぞれの合理的算定法の提案
を行い，今後の設計の合理化に資することを目的とするものである．

　本研究では，前死荷重時を想定した鋼桁モデルと，活荷重時を想定した合成桁モデル
を作成した．対象橋梁はスパン50m+50mの２径間連続合成桁であるが，簡略化のため
中間支点部（支間中央から±10m）のみモデル化している．荷重の載荷方法は，中間支
点部に負曲げモーメントが発生するようモデルの両端に集中荷重を載荷して，FEM立
体解析を行った．結果を要約すると以下のようになる．

　中間支点部の曲げモーメントの評価に当り，道路橋示方書・�Vコンクリート橋編（以
後，道示�V）に示される中間支点付近のモーメントの低減を鋼連続合成桁（前死荷重時，
及び活荷重時）に適用すると，垂直補剛材付近の応力を過小評価することになる．この
ため，初等梁理論により評価するが妥当といえる．また，床版の有効幅は，道路橋示方
書・�U鋼橋編（以後，道示�U）で計算した値よりも，全体的に広く取ることができ，応
力の低減が可能と考えられる．

　ひび割れ幅算定用の鉄筋応力は，初期ひび割れから安定ひび割れ移行時までは，平均
応力に比べ小さな値を示し，安定ひび割れ状態になると平均応力に近い値を示す．これ
より，鉄筋応力は常に平均応力を下回るので，ひび割れ幅算定には平均応力を用いるこ
とが妥当といえる．ひび割れ時の床版有効幅も，ひび割れ前と同様に道示�Uで計算した
値よりも広く取ることができ，応力の低減が可能と考えられる．
また，終局限界状態では，ひび割れは安定ひび割れ状態にあり，本研究では定量的な
数値の提示ができなかったが，終局モーメント算定にあたり，広い有効幅を設定してよ
いことがわかる．