コンクリート橋のあれこれ
日本高圧コンクリート（株） 寺田荘史
最近２歳になる子供が歌を歌うようになりました。 「きしゃ～きしゃ～しゅっぽしゅっぽ～・・・鉄橋だー鉄橋だー～・・・」。確かに鉄橋って多いですよね。歌詞にもなるくらいですから。特に大阪は、「難波八百屋橋」と言われるだけあって、多くの橋が架けられてきました。しかし橋にはコンクリートで出来たものもあるんですよ。鋼橋に比べてコンクリート橋の歴史はまだまだ浅いものです。鋼橋のように歌詞に残らなくてもいいから、皆さんの記憶に少しでも残ってほしいと思いながら、コンクリート橋について分かりやすく書かせて頂きたいと思います。
１．鉄筋コンクリート橋の歴史
コンクリートは、水・セメント・骨材などから構成されています。非常に単純な構成と言えます。コンクリートだけの橋は、石の代わりにアーチ橋で使われ、19世紀前半頃までさかんにコンクリート橋が建設されました。19世紀後半には鉄筋コンクリートが発明されました。鉄は圧縮力にも引張力にも非常に強い抵抗力を発揮します。そこで、コンクリートを鉄筋で補強しコンクリートを強くしようというのが「鉄筋コンクリート」です。コンクリートの中に鉄筋を埋め込むことによって、圧縮には強いが、引張りに弱いコンクリートの弱点が克服されたのです。また、鉄だけで作られた構造物は高価ですが、その鉄を少量取り入れることで、安価なコンクリートにも十分な強度を持たせることが可能になります。２０世紀初期から鉄筋コンクリートは橋の材料として本格的に使われるようになりました。しかし鉄筋コンクリートでは、ある荷重以上を受ける事によって下縁にひび割れを生じます。このひび割れから塩分や有害物が入りこみ、コンクリート中の鉄筋を錆びさせしまいコンクリートの寿命が短くなってしまいます。｢ひび割れの発生を防ぐにはどうしたら良いか？｣と言う問題を解決したのがプレストレスト・コンクリート橋（ＰＣ橋）です。
プレストレスト・コンクリートは、コンクリートの中に埋め込まれたＰＣ鋼材によって、コンクリートに予めプレストレスを与え、コンクリートを桁の両端からＰＣ鋼線の引張力で強く締め付ける構造となっています。このプレストレスト・コンクリートを橋に応用することによって、径間が100ｍを越えるＰＣコンクリート橋が架けられるようになります。現在多く見られるコンクンリート橋はこのＰＣ橋です。
２．ＰＣ橋の種類
①床版橋
主構造に鉄筋コンクリートやＰＣ桁で作った床版（スラブ）を使った橋梁。単純ですっきりとした外観ですが、支間長20ｍ程度が限界です。小規模な橋梁や桁高の低いことが要求される橋梁に使われます。
②桁橋
PC橋に採用される構造形式の中で最も一般的なものです。桁橋は車両や人々が通行する床版と、それを支える主桁から構成されます。桁橋は一般に構造が単純で軽量のため、施工も含めて経済性に優れています。
③アーチ橋
アーチ橋は「眼鏡橋」での愛称の方が有名かも知れません。アーチ構造は圧縮力が荷重として作用します。コンクリートのように曲げには弱く圧縮力に強い材料に適しています。
④ラーメン橋
柱と梁を一体と成るように結合した剛な骨組み構造形式です。山間部谷間の橋梁や高架構造によく用いられます。ちなみにラーメンとは、ドイツ語のＲａｈｍｅｎからきた用語です。
⑤斜長橋
主桁、主塔および斜材の３つで構成された橋梁です。ＰＣ鋼材とそのプレストレス力を有効に使った構造で景観にすぐれ、長スパンの橋梁に多く採用されています。
⑥エクストラドーズド橋
従来桁高の範囲に配置されていたPC鋼材を桁の外側へ、大きく偏心して配置したPC橋で、これまでの桁橋に比べ大支間化が可能であると言う事と、建設コストの削減にもなり注目されている構造です。
