橋梁支承の重要な役割: 総合ガイド

橋は、地域のさまざまな部分を結び、スムーズな交通を促進するために不可欠な、工学上の驚異です。これらの構造の中核には、橋の安定性と耐久性を確保する重要なコンポーネントである橋梁支承があります。この記事では、橋梁支承の重要性、種類、配置、設置、メンテナンスについて説明し、これらのコンポーネントが不可欠な理由を詳しく説明します。

ブリッジベアリングとは何ですか?

橋梁ベアリングは、橋梁の上部構造と下部構造の間に設置される重要な構造要素です。荷重を伝達し、温度変化、交通負荷、コンクリートの収縮などのさまざまな要因によって生じる動きに対応します。これらのベアリングは、制御された動きと回転を可能にしながら、垂直および水平の荷重を支えるように設計されています。ベアリングには、固定ベアリングと可動ベアリングの 2 つの主なタイプがあります。

橋梁支承の種類

固定ベアリング

固定ベアリングは、回転は許容しますが、水平方向の動きは制限するように設計されています。荷重の変化によって生じる自然な回転に対応しながら橋梁構造を所定の位置に保持することで、橋梁構造に安定性をもたらします。

可動ベアリング

可動ベアリングは、膨張ベアリングとも呼ばれ、回転と水平移動の両方を可能にするように設計されています。可動ベアリングは、橋梁材料の熱膨張と収縮に適応し、温度変動があっても構造が損なわれないようにします。

橋梁支承の分類

橋梁の支承は、変形能力、使用される材料、構造形式に基づいて分類できます。

変形ベースの分類

1. 固定ベアリング: 回転は許可しますが、水平方向の移動は禁止します。
2. シングルアクティビティベアリング: 一方向への移動を許可します。
3. 複数のアクティビティベアリング: 複数方向への移動を許可します。

材質に基づく分類

1. スチールベアリング: フラットベアリング、アークベアリング、ロッカーベアリング、ローラーベアリングが含まれます。
2. スライディングベアリング: 固定ベアリングと可動ベアリングの両方を含めます。
3. ゴムベアリング: プレートゴムベアリング、PTFE スライドプレートゴムベアリング、盆地ゴムベアリング、鉛ゴムベアリング、高減衰防振ゴムベアリングなどが含まれます。

構造形態に基づく分類

1. アークベアリング
2. ロッカーベアリング
3. ローラーベアリング
4. プレートゴムベアリングとPTFEゴムベアリング
5. ポット型ゴムベアリング
6. 球面鋼ベアリング
7. 引張および圧縮ベアリング

共通ブリッジベアリング

橋梁構造の特定の要件に基づいて、いくつかの従来の橋梁支承が広く使用されています。

1. ベッディングベアリング: リノリウムまたはアスベストで作られ、小スパンの橋に使用されます。
2. プレートベアリング: 上部と下部の平らな鋳鋼板で構成され、中スパンの橋梁に適しています。
3. アークベアリング: スリップと回転性能が向上し、より長いスパンで使用されます。
4. ロッキングシャフトベアリング: 中スパン梁橋に適しています。
5. ヒンジ型固定ベアリング大スパンの桁橋に使用されます。
6. ヒンジローラーベアリング: 大きな支持反力を有する大スパン梁橋に使用します。
7. 双方向可動ベアリング: 大幅桁橋に使用します。

橋梁支承の配置

橋梁のベアリングの配置は、荷重を適切に分散し、橋の動きに対応するために重要です。ベアリングの配置は次の原則に従います。

1. 変形への適応: ベアリングは橋の縦方向と横方向の両方の変形に適応する必要があります。
2. 力の伝達: ベアリングは垂直および水平の反力を確実に伝達する必要があります。
3. 制約のない動き: ベアリングは橋の自然な変位と回転を可能にする必要があります。
4. 固定ベアリング通常、各梁本体には固定ベアリングが必要です。
5. ランプ橋: 固定ベアリングは通常、下り坂の橋台に配置されます。
6. 平坦勾配橋: 主走行方向の前橋台に固定ベアリングが取り付けられています。
7. 支援反力: 支持反力が大きな箇所には固定ベアリングを設置します。
8. 回転剛性: 同じ橋脚上のベアリングは同様の回転剛性を持つ必要があります。
9. 高さ調整: 連続梁は、支持部の沈下を考慮して高さを調整できる必要があります。

橋梁支承の設置

橋梁ベアリングの適切な設置は、その性能と寿命にとって重要です。次の手順で確実に設置を成功させます。

1. 位置測定: ベアリングの取り付け位置を測定・検査します。
2. 相対位置チェック: 取り付け前に上部プレートと下部プレートの相対位置を確認してください。
3. 水平方向の配置: 転がり面と滑り面が水平であり、理論上の面と一致していることを確認します。
4. 非収縮モルタル層: 設置面が平らになるように、乾燥した硬質の非収縮モルタル層を使用してください。

橋梁支承のメンテナンス

橋梁のベアリングの寿命と機能性を維持するには、定期的なメンテナンスが不可欠です。主なメンテナンス作業は次のとおりです。

1. 鋼鉄表面の塗装: 錆び防止のため定期的な塗装を行ってください。
2. 回転部品の潤滑: ローラーとロッキングシャフトのベアリングに定期的に潤滑油を注してください。
3. 摺動面の清掃: スムーズな操作を確保するために、ステンレス鋼の摺動面を清掃してください。
4. アンカーボルトの点検: ベアリングアンカーボルトを点検し、締め付けます。

結論

橋梁支承は、橋梁構造の安定性と安全性を確保するために不可欠なコンポーネントです。荷重を伝達し、動きを吸収することで、橋梁の完全性を維持する上で重要な役割を果たします。橋梁工学に携わる人にとって、支承の種類、配置、設置、メンテナンスを理解することは不可欠です。

まとめ

この記事では、橋梁支承の重要性について、その種類、配置、設置、メンテナンスなどを中心に詳しく説明します。橋梁支承は、荷重を伝達し、動きに対応して、橋梁構造の安定性と耐久性を確保するために不可欠です。

よくある質問

1. 橋梁支承の主な機能は何ですか?
橋梁のベアリングは荷重を伝達し、温度変化、交通荷重、コンクリートの収縮によって生じる動きに対応します。

2. 橋梁ベアリングの主な 2 つのタイプは何ですか?
主な 2 つのタイプは、回転は許可するが動きは制限される固定ベアリングと、回転と動きの両方を許可する可動ベアリングです。

3. 橋梁支承はどのように分類されますか?
橋梁支承は、変形能力、使用材料、構造形態に基づいて分類されます。

4. 橋梁支承の配置が重要なのはなぜですか?
この配置は、適切な荷重分散を確保し、橋の自然な動きに対応するために非常に重要です。

5. 橋梁ベアリングの一般的なメンテナンス作業は何ですか?
一般的な作業には、鋼鉄表面の塗装、回転部品の潤滑、摺動面の清掃、アンカーボルトの点検などがあります。

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