あれれ…^^;の橋梁製作・・・鋼橋編


橋の製作に関する、色々な話題です。業界以外の方々にも、興味を持てる解説… みんなの力で、製造業の未来を切り開きましょう!!!


橋造りに携わる皆様、今日もお疲れさまです!!

このホームページは、主に橋梁原寸(生産設計)の話題を取り上げています。
設計や製作に関わる方々も、是非一度立ち寄って下さい。
力を合わせて、橋造りの技術を磨きましょう。
みんなの力で後世に ”日本の橋造り ” を継承しましょう。


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感謝!!ありがとうございました。 最近、心ある方々からアドバイスを頂くことが出来ました。
これは「橋を作る上での理屈」なので、知っておいて損は無いことです。
皆さまにも関心を持って頂けたら幸いです。


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(このホームページでは、良いものを良い!!と紹介しています。^^;)

<<あれれ…^^; 2019年1月のひとり言>>


_/_/ 今年もまた月並みな挨拶になってしまいますが、

 皆さま、明けましておめでとうございます!^^;

_/_/ 思い返せば昨年の5月頃から抱えている案件。
_/_/ 当初から大規模な案件だとは思っていたのですが、12月の初旬には越年必至の状況を悟ったので、
_/_/ 今回も年末年始のドタバタは想定済み。
_/_/ 今年は2日に還暦祝い?の同窓会も控えていたので、なんとしても大晦日までには、区切りの目途だけは付けなきゃ。
_/_/ 例年にも増したハイペースでの作業は続けて来たのですが……。
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_/_/ まぁ、年も明けてしまったので、今さらですが、同窓会明けの二日酔い状態で仕事など出来るはずもなく、
_/_/ こうなると客先の連休明けまでは後3日!
_/_/ 『必死に頑張ったのですが、ここまでが精一杯でした!』とか、
_/_/ 今から言い訳を考えているようでは、結果は見えているようなものです。
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_/_/ ともあれ、皆さまには良いお年をお迎え頂けたでしょうか?
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_/_/ ……と、現在抱えている案件に、私が携わったのは昨年の5月頃と書きましたが、
_/_/ 客先の担当様はその遥か前、昨年の2月頃から携わっているそうです。
_/_/ 客先へ年末のご挨拶に伺った際、
_/_/ 『そうは言っても、今の山だけ越えればひと段落。2月頃には終息ですね!』
_/_/ と言ってしまった私に、
_/_/ 『ご冗談でしょ。図面を見て居ないのですか?』
_/_/ ……って、私に支給されている図面では、残る作業は3ブロック分だけ?
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_/_/ 『……ですよねぇ、残るブロックの図面は、3月に出図の予定となっています。』
_/_/ って、おもむろに捲られた『施工範囲』の資料には、今まさに携わっている『橋の胴体部分』とは別のページに記載された、
_/_/ 『橋の頭部分』に着色が……。
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_/_/ 『これって拡幅構造部分ってことですよね。』ていう愚問に、客先はコクリ。
_/_/ 『私はこの案件に携わってもうすぐ一年になるのですが、いつになったら終わるのやら……。』
_/_/ そんな担当様を前にして、他社からの依頼案件が有るのですが……とは言えなくなってしまった、あれれ^^;
_/_/ 『今後も作業をご依頼頂けるのであれば、精一杯頑張ります。』って、他社の担当様へは、どう言い訳をして良いものやら……。
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_/_/ ……と、同じ案件でも半年以上も携わってると、昨年の暑かった時季に流した資料も、実際の構造物として姿を現します。
_/_/ この尾道(向島)でも、知る人ぞ知る『仮組場』の傍らには、これが橋なのか?と目を疑う程に巨大な構造物。
_/_/ 図面を見知っている私にして『これは中間支点周り』と思える訳ですが、Uリブがブロックの下側になっているということは、
_/_/ 桁高変化での下フランジ勾配がきつい中間支点前後のブロックか?
_/_/ だとしたら、あの鉄板が板厚60ミリ?とか、見ていて飽きないものですね。^^;
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_/_/ 勿論、日中は組立て作業に携わって居られる方々も大勢居られますし、あんまり長く見惚れていて『不審者?』
_/_/ って思われるのも心外です。
_/_/ そこは『凄いなぁ。』って思う程度の観察しか出来ない訳ですが(勿論、写真撮影なんて出来ないですし)
_/_/ さすがに人の背丈の4倍もあるような桁高には、圧倒されるばかり。
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_/_/ この桁高だと320×260のUリブなんて、焚き付け用の『マキ』か『板木』くらいにしか見えないようです。
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_/_/ そんなこんな、今携わっている作業の『成果』を直に見ることが出来るのは、ある意味、有難いことですが、
_/_/ 逆に言えば、その空恐ろしさまで実感出来るのはプレッシャーです。
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_/_/ こんな巨大なモノで誤作とか有れば、取り返しなんて絶対に出来ない訳で、
_/_/ ありとあらゆる誤作要因を全て未然に防いでも、まだ心配……。
_/_/ 外注先として携わっている私でさえ、そんな心境になってしまうのに、
_/_/ 毎日、工事の進捗状態を肌で感じている客先にすれば、その心境とかは、語れないほどにきついでしょうねぇ。
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_/_/ まぁ年末年始の休暇くらいは、ごゆっくり……じゃないですが、
_/_/ 連休明けには、また新たな気持ちで精進して頂きたいものです。
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_/_/ ちなみに皆さんは、板厚が60ミリとか90ミリとかの鉄板って、想像出来ますか?
_/_/ 年の初めですし、そんな素朴な疑問を持ってみるのも悪くは無いと思うのですが、
_/_/ 橋梁では『従来型』と呼ばれている鈑桁や箱桁なら、主桁のウェブは9〜14ミリ、フランジも10〜20ミリくらいまで?
_/_/ と思う訳ですが、これが近年主流になっている『合成桁』構造だと、フランジ厚は30とか50とかにも成るようです。
_/_/
_/_/ この場合、注意しなければならないのが『フランジの板逃げ方向』だということは知られていると思いますが、
_/_/ 何故そうなのか?って言うのが、一般的に鈑桁の上フランジなどは、内逃げでも内面側にはウェブしか付かないので、
_/_/ あまり難しく考える必要など無い……のも実情ですよね。^^;
_/_/ (下フランジだと支点の直下にソールPLが付くので、ちょっとだけ注意も必要ですが……。)
_/_/
_/_/ これが箱桁だと、フランジの内面には縦リブが付くので『ちょっと悩ましい』と思われる方も居られるのでしょうが、
_/_/ これに『ブロックジョイントは現地溶接構造』という条件が付くと、皆さん、真顔になるはずです。
_/_/ 何故って、橋梁では一般的な『添接構造』なら、ジョイント部には5ミリとか10ミリの隙間も取れますが、
_/_/ 現地溶接のジョイント部に10ミリも隙間が有れば、溶接という作業自体が出来なくなってしまいますものねぇ……。
_/_/ (ウラ当て溶接でも10ミリは……?ですよね。^^;)
_/_/
_/_/ 勿論、そんなことには成らないよう、手を変え品を変え、事前に対策は取っておくものですが、
_/_/ その対策の意図を慎重に見定めないと、つまらない問題で躓いてしまう……。
_/_/
_/_/
_/_/ 橋には縦断勾配と横断勾配が有る!って、そんなことは橋梁製作に携わって方々なら常識なのでしょうが、
_/_/ 勾配が有るのにフランジ厚をあまり考慮しなくても製作出来るのが『外逃げの添接構造』でしょうか?
_/_/ ある意味『図面通りに作っていれば出来る。』のが、この構造だと思うのですが、
_/_/ 上下のフランジが内逃げで、共に極厚材だとしたら?
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_/_/
_/_/ 仮に10%の縦断勾配が有ったとして、桁高が2000の鈑桁を考えましょう。
_/_/ フランジが外逃げなら、ウェブ高は鉛直方向に2000、フランジの板厚など10でも100でも構いませんが、
_/_/ フランジが内逃げで、上下のフランジ厚が100だとしたら、ウェブ高は鉛直方向に2000−200=1800でしょうか?
_/_/ 正しくは10%勾配でのフランジ厚の伸びを考慮しなければならないはずですが、これが100ミリ厚だと約100.5。
_/_/ だとしたら、ウェブ高は鉛直方向に1799ですよね?
_/_/
_/_/
_/_/ ここに落とし穴が有る……と言うのか、フランジ厚が100で縦断勾配が10%の橋って、まず無いですよね?
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_/_/ 仮に有ったとしても、1ミリのことなので、無視して構わないって、誰だって思いすよね?
_/_/ だから橋梁の設計図面には、使用されている鉄板の板厚は明記されていても、
_/_/ 勾配による板厚の伸びなんて、どこにも記載などされていません。
_/_/
_/_/ あたかもフランジの板厚は、法線方向でも鉛直方向でも同じ100ミリ……って思わせるように、図面自体が描かれているのです。
_/_/ だから桁高の変化で下フランジの勾配が20%近いものになっていても、無神経。
_/_/ 『勾配に対する板厚の伸びなら、20%が30%でも、問題ない。』とか、心の隅では思い込んでしまうのでしょうね。^^;
_/_/ 実際には桁高の変化で20%の勾配が有れば、板厚10なら0.2ミリの伸びも、板厚100だと2ミリになるのです。
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_/_/
_/_/ これを『1ミリ2ミリの事なんて!』と言ってて見逃すのが、鉄板の罫書き面でのズレ量です。
_/_/ (鉄板の表面とウラ面では、勾配によって罫書き線にはズレが出るっていう話。)
_/_/ 勾配による板厚の伸びは『COS(コサイン)』ですが、ズレ量は『TAN(タンジェント)』なので、
_/_/ 勾配20%=約11.3°で板厚が100なら約20ミリ!(板厚が10でも2ミリ)
_/_/ これは製作誤差とかの言い訳など通用しない『誤作!』の世界です。
_/_/
_/_/
_/_/ 具体例を言うなら、現地溶接仕様の主桁ウェブに付く水平補剛材(Hst)。
_/_/ 主桁ウェブのブロックジョイント付近には、一般的に組立合印を罫書く訳ですが、
_/_/ これをジョイント芯から100の位置に、ジョイントに平行(鉛直)で設けるとします。
_/_/
_/_/ Hstは通常、上下フランジに平行で設置するため、桁高変化で下フランジ側に20%程度の勾配が有れば、
_/_/ 下段側のHstにも20%の勾配が有っても不思議では有りません。
_/_/ その場合、ジョイント付近のHstには、ウェブに罫書いた組立合印と合わせるための合印を罫書きますが、
_/_/ これもジョイント芯から100の位置に罫書けば、それでOK?
_/_/
_/_/
_/_/ そんな笑い話のような資料も、案外、見掛けますよね。^^;
_/_/ 勿論、20%の勾配で、100ミリが2ミリ伸びるのは当たり前ですが、これを考慮して102でも不正解。
_/_/
_/_/ ウェブの組立合印は鉛直に罫書いたはずですが、Hstの合印は板厚を跨いで『鉛直』に設定出来たでしょうか?
_/_/ そもそもHstのブロックジョイント側の切断面(木口)は、鉛直方向に切断出来たでしょうか?
_/_/ ……と言うのか、一般的にはHstのジョイント側の木口は『直角切り』にする(開先など取らない)はずですよね。
_/_/ (主桁ウェブのジョイントが現地溶接なら、Hstには拘束材の機能を持たせるはずなので、添接構造にしますよね?)
_/_/
_/_/ ウェブに罫書いた合印は『鉛直』を前提にしているのに、Hstの木口は鉛直では無く、直角?
_/_/ この時点で何か矛盾のようなものを感じられれば良いのでしょうが『1ミリ2ミリのことなんて!』
_/_/ とか言ってるようだと気付けないようで、伸びまで見て102にしたのだから問題無い!ってことになるようです。
_/_/
_/_/
_/_/ さて、ここからは一応『一般的には……』の話に成りますが、
_/_/ Hstは鉛直方向の補剛材との隙間(35)を取る側は、鉄板の先当たり面で35の隙間を取ります。
_/_/ Hstの取付位置は『板芯』で考えるため、この時点で図面計上されている部材長とは合わなくなることも多いですが、
_/_/ 殊、ジョイント側の隙間は、Hstの板芯上で設定します。(あくまでも『一般的には』ですが。)
_/_/
_/_/ だからウェブのジョイント芯から勾配なりに102を検討するのは正しいのですが、問題はHstの板厚です。
_/_/ Hstに板厚が無いのなら、表側でもウラ側でも板芯上でも102は102なのですが、
_/_/ 鉛直方向に罫書いたウェブの合印に、20%の勾配を持ったHstを取り付ける。
_/_/ (ウェブに罫書いた合印には『直角では交わらない』Hstを取り付ける。)
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_/_/ そこへHstの半厚TAN(タンジェント)分のズレが出ることを、見落としているのです。
_/_/
_/_/ 仮にHstの板厚が10ミリで20%の勾配なら、板芯からのズレは上面側で−1ミリ、下面側で+1でしょうか?
_/_/ (Hstに罫書く合印は、上面側ならジョイント芯から102−1=101、下面側なら102+1=103になります。)
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_/_/ 現実問題として現在抱えている案件ではHstの板厚も40ミリとか極厚材が多用されているので、
_/_/ 10%の勾配でも、板芯からのズレは2ミリ。
_/_/ これを罫書き面まで間違えて原寸されてしまうと、モロに橋軸方向へ4ミリの取付位置不良を起こしてしまいます。
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_/_/ ひと昔前までならば、これが怖くて『Hstの合印だけは、勾配方向に直角で100にさせて下さい。』とか、
_/_/ 客先へは無理をお願いしたものですが『そんなものジョイント部のHstが何本有ると思ってる?紛らわしいのはダメ!』
_/_/ 泣く泣くコサインとタンジェント分の調整修正を行ったものですが……。
_/_/ (えっ?その調整計算をやったのは、お前じゃ無いだろうって?そうですね、私には難し過ぎて理解出来ませんでした。)
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_/_/ それもこれも私は以前、海洋土木で『極厚材原寸』を経験したことで、何気に気付けるようには成ったみたい。
_/_/ 橋梁ではフランジ内逃げで極厚材が使用されていても、鈑桁だと『直角付け』なので気付けないものですが、
_/_/ 箱桁の上フランジが内逃げだと、これには横断勾配の影響が出るので『ウェブ芯から120の張り出し』とか、
_/_/ フランジの内面側では、120のキープなど出来ていないはずなのです。
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_/_/ 勿論、箱桁の張り出し長120に絶対的な根拠など有るのか?と言えば、内面側での120キープに拘る必要も無い訳で、
_/_/ そこは120には成らないはず……という意識だけ持っていれば良いのでしょうが、
_/_/ 合成桁構造の細幅箱桁ではフランジ内逃げで張り出し50とか?時々有りますよね?
_/_/ (支点部が剛結構造の『BOX横梁』だったりすると、縦断勾配の影響でもズレは出るので、
_/_/  勾配は浅くても極厚材の仕様なら、主桁ブロックとの整合性をどうするか?は、大切な検討課題と思います。)
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_/_/ 橋梁って、以前は『軽くて柔軟な構造』を良しとしていた時代も有ったようですが、
_/_/ 近年は『これでもか!』的な剛強構造も増えているやに思います。
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_/_/ 橋梁で使用する鋼材も、板厚16以下が主流だった頃なら『板厚でコサイン?』なんて笑い話だったのでしょうが、
_/_/ その頃でもタンジェントを無視出来たのは、超ベテランか私のようなド素人でした。
_/_/ コサインを笑うのはご自由に……ですが、コサインは割り算の計算になるから……ってだけで毛嫌いをされているのなら、
_/_/ タンジェントもちょっと怪しいのでは?(実角と捨て度の区別を間違えた資料とか、有っても不思議じゃないですものね。^^;)
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_/_/ 年の初めでもありますし、気分は引き締めて『原寸作業』には精進致しましょう!
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_/_/ 昨年は本当に『お騒がせ』の出来事が多くて、もう無いだろ……って思っていた先月にも、身近での弔事が一件。
_/_/ 本当にもう、今年こそは平穏無事にと思うのですが、予断を許さない事情まで越年になってしまったので、
_/_/ これをいつまで先送り出来るのか?とか考え始めると、くっそー!って叫びたく成ってしまいます。
_/_/ まぁ、概ね人生とは四苦八苦になるよう出来ているようですし、苦を感じている限りは、生きている?
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_/_/ 還暦の『厄払い』を兼ねた同窓会でも、行方不明者は元より、先立った同級生の名前も10人近く報告されました。
_/_/ 実際、私の席の隣に座った同級生も、妻には先立たれたと言ってましたし、
_/_/ 悠々自適の老後とか、そんなものが本当に有るのかどうかも、良くは分からなくなってしまいました。
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_/_/ 将来への備えをすることも確かに大切では有るのでしょうが、やはり本当に大切なことと言えば、
_/_/ 今を精一杯に生きることなのでしょうかねぇ。
_/_/ だとしたら、さっさと仕事なんかやめて、四国88ヶ所巡りへと旅立ちたいものですが、
_/_/ それすら出来ない苦しさって、私にとっては何なのでしょうねぇ。
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_/_/ まぁ同窓会でも後5年は現役の予定……っていう話は多かったですし、
_/_/ この歳になると、一年が過ぎ去るのも加速度的に速くなっているように思います。
_/_/ あれこれ考えても、実際に出来ることなんて限られますし、
_/_/ 出来ることだけを地道にこなしていることも、ある意味、贅沢な人生なのかも知れません。
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_/_/ 取り敢えずは、目先に抱えている案件だけに全力集中。
_/_/ 気付いたら、5年が経っていた……とか、そんな生活に成れば良いのでしょうね。^^;
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_/_/ 今日も一日を無事に過ごせた事だけに、感謝!です。
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_/_/ 精進致しますので、皆様も日々の精進を心掛けましょう!!
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