首都高速道路会社と清水建設、既設橋梁向け制震装置開発

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 首都高速道路会社と清水建設は、既設橋梁の耐震性を高める制震システムを開発した。清水建設などが開発した「ダイナミックスクリュー」と呼ぶ制震ダンパーを橋梁向けに応用。地震の揺れを重りの回転運動に置き換えて吸収し、大きな制御力を生み出す仕組み。支承部の変形制御と橋脚の応力低減を両立することができる。新システムは首都高速道路会社が1日に発行した「橋梁構造物設計施工要領〈V耐震設計編〉」に採用された。ダイナミックスクリューは清水建設、日本精工、カヤバシステムマシナリーが共同開発した制震装置。揺れの力を回転運動に変換し、吸収する機構を備える。建築向けに開発し、既に13件の超高層ビルに適用されている。
 首都高速道路会社と清水建設は、ダイナミックスクリューの制震デバイスを応用した「同調型橋梁制震」(橋梁用ダイナミックスクリュー)を開発した。既設橋脚を鋼板巻き補強などで耐力アップして耐震性を高める耐震化手法が一般的なのに対し、新システムは既設の耐力を高めなくても耐震性を向上させることができるのが特徴だ。
 橋梁用ダイナミックスクリューは、地震時に橋桁の水平移動(道路延長方向の揺れ)を重りの回転運動に置き換え、吸収する仕組み。橋脚と橋桁の間に設置(橋脚と橋桁を連結)すると、地震による橋桁や橋脚頂部(支承部)の揺れを30%以上低減できる見込み。支承部の変位抑制によって、支承の損傷や落橋防止の効果を発揮する。橋脚の変形量も40%低減し、橋桁、橋脚とも損傷を回避できるという。また橋脚部や基礎部に作用する力も抑えるため、補強が困難な基礎部の耐震性能を向上させることが可能になる。構造物ごとの揺れに合わせ、重りや取り付け部材などを調整したり、オイルダンパーと併用したりして耐震効果を最大限に引き出す。制震装置は、清水建設がカヤバシステムマシナリー、日本精工、ブリヂストンと共同で開発している。

首都高速道路会社、清水建設/既設橋梁向け制震装置開発/揺れを回転運動に置換

《日刊建設工業新聞》

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