オリジナル商品

SW橋

SW橋を設計するに当たっての留意事項

各種道路橋の構造特性の比較(支間18m、B活荷重の場合)

下の4橋を比較してSW橋を採用します。

PC橋

 コンクリートは重くてもろいから、地震に不利である。プレテンPC橋は連続桁形式にできないから、走行性が悪い。橋を架け替える場合、リサイクルができず、産業廃棄物になる。わが国の一年間のコンクリートの産業廃棄物は約7000万トンに達する。

HBB橋

 コンクリート床版は10年足らずで亀裂が発生し、維持費がかかる。連続桁形式にした場合、空間橋脚位置の負の曲げモーメントにより、コンクリート床版に引張亀裂が発生する。コンクリートは産業廃棄物となる。

木橋

 木橋は軽いから、地震に有利である。木はぬくもりがあり、自然と人にやさしいから、公園などによい。木製床版は痛みやすく、橋面排水性が良くないから、雨水が木製床版を汚染し、維持費がかかる。木材だけの木橋は強度が弱いから、長支間の橋は設計できず、工費も非常に高い。

SW橋

 SW橋は主桁に国産のスギやカラマツの間伐材が使えるので木材の地場産業に貢献する。外観は木橋であるから、ぬくもりがあり人と自然にやさしく、素材が木と鉄であるからリサイクルができる。床版の鋼床版は耐荷力が抜群で、橋面排水性が良いから、100年の寿命が期待でき、全体がプレハブ式に設計されているので、現場施工が簡単で速い。連続桁形式に最適で走行性がよく、コンクリート橋の3分の1の重さなので地震に有利で、下部工費も安く、従来のPC橋に比べて10%程度総工費が安い。SW橋は木主桁が鋼床版なのでB活荷重対応で長支間の橋が設計できる。

(渡辺昇名誉教授の資料による)

設計手法について

SW橋の設計・製作・架設などについては、道路示方書・鋼橋編や耐震設計編を用い、構造用製材や構造用集成材についてはJASの規格を用いるので、特別な指針や示方書は必要ありません。

問い合わせ先

株式会社 翠豊
〒509-1112  岐阜県加茂郡白川町赤河358-1
TEL:0574-73-1458 FAX:0574-73-1963

特許について

SW橋の特許権者は、渡辺 昇氏と(株)シビル設計コンサルタントにあるので、SW橋の設計、製作、施工などの業務の実施に当たっては、事前に特許権者の承諾を得る必要があります。

 

SW橋で設計するには

SW橋に適合する現場条件
SW橋はコンクリート橋や鋼橋などの一般橋梁と同等であるため、適合する現場条件としての制約はありません。しかし、その特性を考慮した場合の最適な現場条件は次の通りであるといえます。
1.外観は木橋であるため、自然景観にマッチする環境
2.地場産業としての木材が活用可能な地域
3.林間、農村空間、都市空間、公園など人とのかかわりが深いすべての環境
設計の考え方
1.SW橋形式
・鋼床版桁橋(SW桁橋)
・鋼補強床橋(SWスラブ橋)
 ・単純桁橋、単純床版橋
・連続桁橋
2.床版構造、形式
桁橋の場合は鋼床版を基本とします。その理由は次の通りです。
・軽量化
・排水性、雨水からの主桁の保護
・集成材との接着性
・リサイクル材としての鉄の優位性
・ブロック化、プレハブ化への対応への容易性、施工性
3.主桁
主桁はSW橋の主要部材で、集成材を鋼板で補強した構造
鋼床版は、デッキプレートを縦リブ及び横リブで補強し、舗装を施した形式が一般的であり、主桁または床組みの一部として設計することも考慮します。 SW橋の床版は「耐候性皮付き裸仕様」を用いる場合が多く、設計手法は「道路橋示方書Ⅱ鋼橋編8.4鋼床版H14.3」を準用します。
4.付属品
・舗装
 車道の場合アスファルト舗装が多いです。歩道では各種舗装材料の中から周辺環境にマッチしたものを選択します。
・地覆・高欄
 地覆は軽量化を図るため集成材を用いるのが良いです。車道の高欄は設計速度に応じた強度が要求されるため、鋼製とせざるを得ませんが、地覆とマッチした木材を貼り付け、化粧とするのがよいと思います。
・排水装置
 一般橋梁と同様、排水性を確保しSW桁保護のため欠かせません。
・伸縮装置
 一般鋼橋に準じた性能のものを利用します。雨水等の浸入に対して水密性を有するものを使用します。
・支承
 支承には「藩領分散式のゴム支承」を用いて、支承に「変異制限構造のアンカーバー」を併用することにより落橋防止措置となります。
・下部構造
 「道路橋示方書Ⅳ下部工編 Ⅴ耐震設計編 H14.3」に基づきます。
・その他
 橋梁は、その管理主体が定める基準によって設計を行います。例えば小規模農道にかかる橋梁であれば土地改良事業計画設計基準「農道」基準書に準じることができます。
設計のフローチャート
 SW橋の設計は、従来からの橋梁設計に準じて行うことできますが、SW橋は、基本的には、「2主桁鋼床版桁橋」ですから、道路橋示方書・鋼橋編の「8.4鋼床版」を準用します。 
SW橋設計フローチャート
 

SW橋の特徴

スギ丸太
1.国産の杉やカラマツの間伐剤を大量に有効利用でき、木材の地場産業に貢献します。

SW橋
2.外観が木橋であるため、ぬくもりがあり、人と自然にやさしい工法です。

SW橋架設

3.プレハブ式に設計できるので、現場架設が数日以内に終わり現場工費が安いので、PC橋に比べ、SW橋は総工事費が10%以上安くなるというデータがあります。

SW橋組立
4.木材の主桁の上下を鋼板で補強してあるので、25トン荷重に対応でき、支間100m以上の連続桁形式の道路橋や鉄道橋が可能です。

5.コンクリート橋に比べ4分の1程度も軽く、粘りもあり、地震に有利です。

SW橋
6.耐候性鋼材の鋼床版は、対荷力が抜群で、橋面排水性がよいので、維持費がかからず、長寿命が期待できます。

7.SW橋の素材は木であるから、塗装が要らず、長寿命が期待できます。また、構造用鋼材は木材の中にエポキシ樹脂接着剤により埋め込まれているので、鋼材は長年月腐食しません。

8.将来橋を架け替えるとき、コンクリート橋の撤去費は莫大で、リサイクルができず産業廃棄物となるが、SW橋の素材の木と鉄はリサイクルができ、最後は土の肥料となります。

 

SW橋とは

SW橋は木材を鋼材で補強し、軽量で耐震性・現場施工性に優れた木橋です。

SW橋のポイント
1.従来の木橋の欠点を改良克服し、木材を主材料とした橋梁上部工型式です。
2.杉材等の木材を使用した集成材と鋼材を組み合わせて強度を確保しているため、歩道橋だけでなく鋼橋やコンクリート橋と同様一般橋梁(A,B活荷重等)に対応可能です。
3.自重が軽量であり、プレハブ式に組み立てていくため架設工期か短縮でき、かつ耐震性に優れています。
4.木と鉄が主材料であるためリサイクルが可能であり、地元産材を多用できることから間伐材問題の解消や地域活性化につながります。
5.外観は木橋と同じで人と自然にやさしい環境となります。

SW橋の概要
 SW橋(Steel stiffened Wooden Bridge)は、平成9年に北海道大学の渡辺昇名誉教授と秋田大学の薄木征三教授により、車道木橋の弱点克服を決め手として開発された橋梁上部工型式の木橋です。主桁は、集成材を鋼板で挟んだ構造になっており、鋼床版・地覆・高欄等をプレハブ式に組み立てて施工するため、軽量で施工性・耐震性に優れた工法です。
 徳島農林事務所では県営中産間地域総合整備事業いっきゅう地区において、新設の農道橋(杉の木1号橋B=5.2m,L=19m,A活荷重)としてSW橋梁の採用に踏み切り、H12年5月に完成しました。農業農村整備事業においては、環境との調和が叫ばれるなか、自然環境の保全に有効な施策、工法といえます。


 
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