H29(2017)_Ⅱ_2_4（基礎対象外の耐震補強）

注意事項

・答案例の文字数は技術士解答用紙の文字制限を満足しています。
・答案例は，既往の技術図書等や過去に私自身がA判定を頂いた記載例を参考に記載していますが，仮に同じ問題が出た場合に，本答案例をそのまま記載した場合においても、A判定を確約するものではありません。あくまで参考としてください。本コンテンツ使用に伴い損害が発生した場合においても，一切の責任は負いかねます。
・可能な限り公表されている技術図書や記載している参考文献先を確認しながら書いていますが，記載の内容に技術的観点からの誤り等がありましたらご連絡下さい。事実確認後，必要に応じて返金対応等致します。
・より優れた記載内容等がありましたら，補足等に追記していきたいので，有意義なご連絡お待ちしています。
・無断での複写、転載を禁じます。

問題

Ⅱ-2-4 今後の大地震の発生に備えて，コンクリート構造物の耐震補強が進められている。今回あなたは，1969年に竣工された設計図と設計計算が無いコンクリート構造物の耐震補強対策業務を行うことになった。基礎構造は対象外として，下記の内容について記述せよ。
（１）想定したコンクリート構造物，注意すべき部材の破壊形態，目標とする耐震性能と照査方法
（２）構造物の復元方法，復元設計に必要な調査項目
（３）業務を進める手順，業務で提案する補強工法について設計・施工上留意すべき事項

参考文献

今回の問題に対しては，鉄道ラーメン高架橋を取り上げることとしましたので，参考文献は以下の通りとなります。（公益）プレストレストコンクリート工学会（以下、PC工学会）出版のコンクリート診断技術には，補修補強設計例として耐震補強業務の流れ,がまとまっていますので，一度目を通されると理解が深まります。

「注意する破壊形態，照査方法や業務手順，留意点」
（公益）PC工学会：コンクリート診断技術（2016.4），P117 鉄道耐震設計規定等の変遷（建設年次と設計水平震度の関係が記載），P361 鉄道構造物における鋼板巻き立てによるラーメン高架橋の耐震診断と耐震補強
「目標とする耐震性能，設計，施工上の留意点」
（公益）鉄道総合技術研究所：既存鉄道コンクリート高架橋柱の耐震補強設計指針，P5　耐震補強工法の選定

ポイント！

　技術士頻出の耐震補強の問題です。本問題は，【建設年次が指定，設計図と計算書が無い，基礎対象外】という点がポイントかと思いますので，全て文章内で触れましょう。
　基礎対象外については，曲げ補強を実施した場合，構造物が保有可能な水平耐力が増加し，基礎の負担が増加するため，曲げ補強は実施せず，せん断補強を行い，曲げ破壊先行型を目標とする耐震性能とするという方針が良いかと思います。
　曲げ補強しないのであれば，いわゆる簡便法（ご存じない方は参考文献先参照）で照査を行うと思いますので，本回答例は簡便法での記載となっています。
　参考文献先を見れば回答できるかと思います。文章化が手間な方は，下記骨子にご納得頂ければご購入ご検討頂ければと思います。

骨子

（１）基礎対象外の耐震補強業務の概要
想定構造物：鉄道鉄筋コンクリートラーメン高架橋
注意すべき破壊形態：建設年次が1969年の構造物，水平震度0.2程度で設計されていると想定，注意すべき破壊形態は，脆性的な破壊となる高架橋柱のせん断破壊
目標とする耐震性能：柱の曲げ補強は基礎構造への負担が増加のためせん断補強のみを計画。地震時にせん断破壊を生じさせず，曲げ破壊先行型の破壊形態となる耐震性能を目標
照査方法：簡便法（答案例には簡便法の概要を記載）
（２）復元方法と復元設計に必要な調査項目
復元方法：現地調査により，再設計に必要な構造物の寸法，配筋，鉄筋強度，圧縮強度等を調査
調査項目：電磁誘導法，電磁波レーダー法→配筋，鉄筋径，かぶり
コアサンプリングによる圧縮強度試験，反発度法→圧縮強度
はつりによる鉄筋採取と引張強度試験→軸方向鉄筋の実強度
躯体の実寸法
（３）業務手順と設計・施工上の留意点
業務手順：①現地調査，②復元設計，③耐震診断，④耐震補強工法の選定，補強設計，⑤施工
提案する補強工法：鋼板巻き立て工法
設計上の留意点
・帯鉄筋のフック形状とかぶりの関係に応じたせん断耐力算定
・軸方向鉄筋の現地採取困難時：耐震診断時の軸方鉄筋の強度に対する材料修正係数の取扱い
施工上の留意点
・既設部材と補強部材の一体化への留意