高耐久対策の導入を検討した桟橋上部工の設計・LCC 算定事例 No. 1-2 基本情報 構造形式 桟橋 水深 -12m 桟橋上部工構造 桟橋:PC ホロー桁(二次製品)および RC 受梁 ・基本設計:平成 20 年 設計年次 ・細部設計:平成 20 年 建設年次 平成 21 年~平成 23 年 新設・既設改良 新設 性能の経時変化に対する 基本設計時に検討 検討時期 検討条件 設計供用期間 50 年 部材の維持管理レベル 維持管理レベルⅠ 性能の経時変化に対する 塩化物イオンによる鉄筋腐食 検討項目 鉄筋腐食発生限界となる 2.0kg/m3 塩化物イオン濃度 Clim 性能の経時変化に対する ・普通ポルトランドセメント(PCホロー桁) 検討時のセメント種類 ・高炉セメント(RC受梁) 塩化物イオンによる鉄筋腐食 無対策時の性能の経時変化に ・PC ホロー桁:OK※1 対する検討結果 ・RC 受梁:NG※1 ・エポキシ樹脂塗装鉄筋:OK※1 検討結果 ・炭素繊維FRPグリッド工法※2:未検討(エポキシ樹脂塗装鉄筋と のコスト比較のみ) 検討された高耐久対策および 性能経時変化に対する検討結果 ※3 ・炭素繊維シート接着工法※2:未検討(エポキシ樹脂塗装鉄筋との コスト比較のみ) ・炭素繊維ストランドシート接着工法※2:未検討(エポキシ樹脂塗装 鉄筋とのコスト比較のみ) 選定された高耐久対策 エポキシ樹脂塗装鉄筋 高耐久対策の選定経緯 ライフサイクルコストが最も安価となるため ※1 性能の経時変化に対する検討結果の凡例 OK:設計供用期間中、鉄筋腐食限界濃度(塩化物イオンの場合)には達しない NG:設計供用期間中、鉄筋腐食限界濃度(塩化物イオンの場合)に達する ※2 部材の維持管理レベルをⅡとした場合で検討 ※3 PCホロー桁は無対策でも供用期間中の性能を満足するため RC 受梁のみ検討対象 標準断面図 岸壁 法 護岸 既設 法線 線 法 護岸 新設 線 38.50 48.00 30.00 8.50 3.00 15.25 3.60 0.10 1.20 0.10 0.10 13.85 0.10 +2.61 +1.90 重防食塗装 +0.04 鞘管φ1800 モルタル間詰め -1.00 現地盤水深 アスファルト舗装 腹起し 2[-380x100x13x20 (SS400) +5.20 タイ材 φ100 (降伏強度特性値540N/mm 2 以上) CtoC 1.781m 捨 石 +2.50 R.W.L 15.30 -1.00 重防食 +1.75 φ=34°(N=9) δ=15° γ=18.0kN/m 3 γ'=10.0kN/m 3 +1.00 +2.00 +1.00 SCP改良 前面捨石 1:2 +3.50 +2.50 φ=30°(N=4) δ=15° 既設埋立土砂 γ=18.0kN/m 3 (Fs) γ'=10.0kN/m 3 +0.00 -1.00 第一粘性土(Ac1) C=25.0kN/m 2 γ'=4.0kN/m 3 -1.00 -2.00 -3.00 ±0.0~-3.50 +2.70 .5 +5.20 プレキャスト受梁 W=300t/本(L=25m) 1:0 +3.40 L.W.L 4.55 1 % +4.80 H.W.L 1.90 2.90 受梁据付用H-400 RC受梁部 5.50 40.05 15.25 13.85 PCホロー桁600~850mm,舗装100mm 42.50 2.50 1.00 3.00 30.50 φ=34°(N=15) δ=15° γ'=10.0kN/m 3 (As=15%) 30° 砂質土 (As) φ=31°(N=6) δ=15° γ'=10.0kN/m 3 -6.20 -7.20 被 覆 石 1:2 設計水深 第二粘性土 (Ac2-1) -12.10 二港湾型継手 L-T75 L=18.20m C=2.42Z+23.71kN/m 2 (Z=0 at -5.00) γ'=7.3kN/m 3 (N=4) 鋼管杭 1200φx13t L=18.10m CtoC 1.781m (SKK490) C=5.50Z+21.29kN/m 2 (Z=0 at -5.00) γ'=7.7kN/m 3 -14.00 -15.60 -16.00 -16.00 -17.10 第二粘性土 (Ac2-2) 鋼管矢板 1700φx25t L=41.70m CtoC 1.781m (SKY490) C=3.15Z+7.98kN/m 2 (Z=0 at -5.00) γ'=6.1kN/m 3 (N=4) C=1.41Z+58.71kN/m 2 (Z=0 at -5.00) γ'=6.4kN/m 3 鋼管杭 φ1400×21t (SKK490) L=29.90m 鋼管杭 φ1400×24t (SKK490) L=35.40m -27.00 -26.50 鋼管杭 φ1400×22t (SKK490) L=39.90m 第二粘性土 (Ac2-3) 鋼管杭 φ1400×14t (SKK400) L=14.80m -27.00 C=3.58Z-0.57kN/m 2 (Z=0 at -5.00) γ'=6.3kN/m 3 (N=4) C=5.68Z-30.53kN/m 2 (Z=0 at -5.00) γ'=6.4kN/m 3 -32.00 鋼管杭 φ1400×17t (SKK400) L=9.30m 鋼管杭 φ1400×15t (SKK400) L=4.80m -36.50 -37.00 C=93kN/m 2 第二粘性土 γ'=7.4kN/m 3 (N=4) (Ac2-4) -39.80 -41.30 -41.30 -37.00 C=115kN/m 2 γ'=7.7kN/m 3 -39.20 -39.80 -41.30 写真 RC 受梁
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