鋼製橋梁の部分防食方法及び鋼製橋梁
【課題】表面を、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分することが可能な、鋼製橋梁の部分防食方法及び鋼製橋梁を提供する。
【解決手段】共に耐候性鋼によって形成された左主桁１０と右主桁２０から構成され、床版３０を支持する鋼製橋梁１において、右主桁２０の右側ウェブ風上側面２４１に、非構造部材であり右側ウェブ風上側面２４１から突出する右側付加部材２８を取り付け、右側付加部材２８の取り付け位置を、右側ウェブ風上側面２４１を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと、所定腐食度合い未満の腐食が予測される右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分する位置に設定し、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに、防食塗装を施して塗装膜Ｍを形成する。
【解決手段】共に耐候性鋼によって形成された左主桁１０と右主桁２０から構成され、床版３０を支持する鋼製橋梁１において、右主桁２０の右側ウェブ風上側面２４１に、非構造部材であり右側ウェブ風上側面２４１から突出する右側付加部材２８を取り付け、右側付加部材２８の取り付け位置を、右側ウェブ風上側面２４１を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと、所定腐食度合い未満の腐食が予測される右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分する位置に設定し、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに、防食塗装を施して塗装膜Ｍを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、海岸付近に建設される鋼製橋梁等に備えられ、飛来塩分によって腐食が生じるおそれがある鋼製主桁を部分的に防食塗装する、鋼製橋梁の部分防食方法及び鋼製橋梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、道路や線路等の交通路を連絡するために建設される橋梁としては、例えば、初期投資コストのみならず、建設後の維持費及び管理費も含めたライフサイクルコストを低減するために、無塗装のＪＩＳ耐候性鋼（以下、「耐候性鋼」と記載する）を用いて形成された鋼製橋梁がある。
このような鋼製橋梁に用いられる耐候性鋼は、大気中に曝露された環境においては、初期には赤錆が形成されるものの、十数年後には、その表面を、銅、リン、クロム等の有効元素が富化して形成された防食性の高い保護性錆層が覆うこととなる。このため、腐食の進展を、著しく遅らせることが可能な構成となっている。
【０００３】
図２は、日本海側の飛来塩分が多い地点に存在する鋼製橋梁が備える鋼製主桁に対し、建設当初から約２０年に亘って累積して形成された錆の厚さを、部位別の分布例として示す図である。すなわち、図２は、部位別の腐食度合いの分布例を示している。なお、図２中では、部位別に形成された錆の厚さを、μｍを単位として表している。
なお、この地点では、海風が圧倒的に卓越しているため、鋼製主桁に付着して錆が形成される要因となる飛来塩分は、風に運ばれて、鋼製橋梁が存在する地点に到達することなる。また、図２中に示す鋼製橋梁１は、左主桁１０と、右主桁２０から構成されており、床版３０を支持する２主桁橋を構成している。
【０００４】
図２中に示されているように、鋼製橋梁１の部位別に形成される錆の厚さは、左側ウェブ風上側面１４１及び右側ウェブ風下側面２４２において、床版３０の張り出しによって雨がかかりにくくなっている上側の部分を除き、降雨により、概ね２００μｍ以下となっている。
したがって、左主桁１０及び右主桁２０のうち、雨がかかりやすく、表面に付着した塩分が降雨によって洗い流される外側の面については、乾湿の繰り返しによる良好な錆、すなわち、防食性の高い保護性錆層の形成が期待できるため、耐候性鋼の特性を引き出し、無塗装で用いることが可能である。
【０００５】
これに対し、左主桁１０及び右主桁２０のうち、雨がかかりにくく、表面に付着した塩分が降雨によって洗い流されることの無い面、すなわち、左側ウェブ風下側面１４２と、右側ウェブ風上側面２４１については、上記した雨がかかりやすい面と比較して、形成される錆の厚さが大きい。
また、鋼製橋梁に付着する飛来塩分は、風によって運ばれてくるため、鋼製橋梁の周囲における風の流れも、鋼製橋梁に形成される錆の厚さに関係する。
【０００６】
図３は、図２中に示した鋼製橋梁１の周囲における風の流れを示す図である。
図３中に示されているように、左主桁１０の下端から剥離した流れは、右主桁２０の下方を通過していく流れＷ１と、剥離後に上方へ巻き上げられて右主桁２０の風上側へ移動する流れＷ２に分かれる。そして、右主桁２０の風上側へ移動した流れＷ２は、左主桁１０と右主桁２０との間の桁内空間４０において、循環流Ｃを形成する。
【０００７】
したがって、左主桁１０の下端から剥離して上方へ巻き上げられ、右主桁２０の風上側へ移動する流れＷ２は、まず、右側ウェブ風上側面２４１の下部に塩分の付着を促す。その後、塩分が含まれる循環流Ｃは、桁内空間４０において左主桁１０及び右主桁２０への塩分の付着を促しながら、すなわち、空気中の塩分を減少させながら、左側ウェブ風下側面１４２に塩分の付着を促すこととなる。
これにより、右側ウェブ風上側面２４１においては、図２中に示されるように、下側に形成される錆の厚さが大きく、上側に行くに従って形成される錆の厚さが小さくなっている。なお、図２中に示される錆の厚さは、上述した風の流れに含まれる飛来塩分だけでなく、降雨や、桁内空間４０で生じる結露と、その重力降下による付着塩分の洗い流しの影響も受けている。
【０００８】
以上説明したように、鋼製橋梁は、全ての部位において一様に腐食が進行する訳ではなく、図２中に示したように、部位毎に腐食度合いが異なり、形成される錆の厚さが異なっている。
このため、腐食度合いが激しい部位に対して集中的に防食塗装を施し、防食塗装を施した部位の腐食を抑制することにより、鋼製橋梁全体に対して腐食の進行を抑制し、腐食度合いが均一化された、健全な鋼製橋梁を建設することが可能となる。
しかしながら、鋼製橋梁に対し、形成された錆の厚さを部位別の分布として示す場合には、上述したように、建設当初から長期間に亘る現地調査が必要となるため、現実的には、作業工程上極めて困難である。
そこで、このような問題を解決するため、例えば、特許文献１に記載されている発明が提案されている。
【０００９】
特許文献１に記載されている発明は、鋼製橋梁の断面周りにおける数値流体解析によって流速計算を行い、その計算結果に基づいて所定の方程式を解くことにより、塩分濃度の等高線を作成する。そして、作成した塩分濃度の等高線を用いて、鋼製橋梁の部位毎における飛来塩分の濃度を評価あるいは算定し、その結果に基づいて、鋼製橋梁の部位毎に、防食塗装を施すか否かの判定を行うものである。
【特許文献１】特開２００１−１５２４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載されているような方法では、鋼製橋梁の部位毎における飛来塩分の濃度が、連続する等高線を用いて求められるため、各部位間の濃度の値も連続的になり、各部位間の区分が曖昧となる。そのため、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位との区分が曖昧となる。
防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位との区分が曖昧となると、防食塗装を施す際に必要となる架設足場等の規模や設置範囲が曖昧となり、防食塗装に係るコストが増加してしまうとともに、防食塗装の作業工程が増加してしまうという問題が生じるおそれがある。
【００１１】
また、防食塗装を施す範囲が曖昧となると、実際に必要な範囲よりも広い範囲に対して防食塗装を施すおそれがあるため、防食塗装に係るコストが増加してしまうとともに、防食塗装の作業工程が増加してしまうという問題が生じるおそれがある。
本発明は、上述したような問題点に着目してなされたもので、鋼製橋梁の表面に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分することが可能な、鋼製橋梁の部分防食方法及び鋼製橋梁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、表面の腐食が予測される鋼製主桁を部分的に防食塗装する鋼製橋梁の部分防食方法であって、
前記鋼製主桁の表面に、当該表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、前記所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、且つ前記鋼製主桁の表面から突出する付加部材を取り付け、
前記高腐食部分のみを防食塗装することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によると、鋼製主桁の表面に取り付けた付加部材によって、その表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分することが可能となる。
このため、鋼製主桁の表面に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分することが可能となり、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となる。
なお、上記の「所定腐食度合い」とは、例えば、防食性の高い保護性錆層に該当する厚さの錆が形成されると予測される程度の腐食度合いである。
【００１４】
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記付加部材の形状を、前記低腐食部分へ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような形状としたことを特徴とするものである。
本発明によると、付加部材の形状を、低腐食部分へ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような形状としているため、低腐食部分へ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制することが可能となり、低腐食部分に予測される腐食度合いを減少させることが可能となる。
なお、上記の「付加部材の形状」とは、例えば、付加部材自体の形状、付加部材の鋼製主桁の表面からの突出量、付加部材の鋼製主桁の表面に対する取り付け角度等である。
【００１５】
次に、請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した発明であって、前記付加部材を、非構造部材としたことを特徴とするものである。
本発明によると、付加部材を非構造部材としているため、鋼製橋梁の強度に影響を与えずに、付加部材を鋼製主桁に取り付けることが可能となり、付加部材の鋼製主桁への取り付け位置を自由に設定することが可能となる。
【００１６】
次に、請求項４に記載した発明は、請求項１から３のうちいずれか１項に記載した発明であって、前記付加部材を、当該付加部材の取り付け対象となる表面のうち、雨水によって洗浄されない部分に取り付けることを特徴とするものである。
本発明によると、付加部材を、付加部材の取り付け対象となる鋼製主桁の表面のうち、雨水によって洗浄されない部分に取り付けることにより、所定腐食度合い以上の腐食が予測される部位及びその付近において、高腐食部分と低腐食部分とを明確に区分することが可能となる。
【００１７】
次に、請求項５に記載した発明は、表面の腐食が予測される鋼製主桁を備えた鋼製橋梁であって、
前記鋼製主桁の表面に取り付けられ、且つ前記鋼製橋梁の表面から突出する付加部材を備え、
前記付加部材は、当該付加部材が取り付けられた表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、前記所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、
前記高腐食部分のみが防食塗装されていることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明によると、鋼製主桁の表面に取り付けた付加部材によって、その表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、高腐食部分のみを防食塗装している。
このため、鋼製主桁の表面に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分して、防食塗装を施す部位にのみ防食塗装を施すことが可能となり、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、鋼製主桁の表面に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分することが可能となるため、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となる。また、鋼製橋梁の製造に係る初期コスト及びライフサイクルコストを低減することが可能となる。
さらに、鋼製主桁の表面錆は、毛管現象などにより、その腐食範囲を拡大させることが多いが、付加部材を取り付けることにより、毛管現象（塩分の水分による浸透）の伸展経路を遮断することになり、結果として、高腐食部分の拡大を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、図１を参照して、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法（以下、「部分防食方法」と記載する）の具体例を説明する。
図１は、本実施形態の部分防食方法を適用した、鋼製橋梁１の構成を示す図である。
図１に示すように、鋼製橋梁１は、左主桁１０と、右主桁２０から構成されており、床版３０を支持する２主桁橋を構成している。なお、本実施形態では、鋼製橋梁１を、左主桁１０と右主桁２０、すなわち、二本の鋼製主桁から構成された２主桁橋として説明するが、鋼製橋梁１の構成は、これに限定されるものではなく、三本以上の鋼製主桁から構成してもよい。また、本実施形態では、左主桁１０及び右主桁２０を、それぞれ、海風等の、飛来塩分（図１中では符号「●」で表す）を含んだ風（図１中に「風」と示す）に対して、風上に配置されている鋼製主桁を左主桁１０とし、風下に配置されている鋼製主桁を右主桁２０とした場合について説明する。
【００２１】
左主桁１０は、ＪＩＳ耐候性鋼やＮｉ系高耐候性鋼等の、耐候性鋼によって形成されており、左側上フランジ１２と、左側ウェブ１４と、左側下フランジ１６を有している。
左側上フランジ１２及び左側下フランジ１６は、軸を水平方向に向けて配置されており、左側ウェブ１４は、軸を上下方向に向けて配置されている。すなわち、左側上フランジ１２及び左側下フランジ１６の軸は、共に、左側ウェブ１４の軸に対して直角となっており、左側上フランジ１２及び左側下フランジ１６の断面方向と左側ウェブ１４の断面方向は、互いに直角となっている。
【００２２】
左側上フランジ１２の左側ウェブ１４との結合部位は、左側上フランジ１２の中央付近となっており、左側ウェブ１４の上端部からは、左側上フランジ１２の両端部が、水平方向へ突出している。
左側ウェブ１４の風下側の面（以下、「左側ウェブ風下側面１４２」と記載する）には、左側付加部材１８が、軸を水平方向に向けて、左側ウェブ風下側面１４２から水平方向へ突出するように取り付けられている。すなわち、左側付加部材１８の軸は、共に、左側ウェブ１４の軸に対して直角となっており、左側付加部材１８の断面方向と左側ウェブ１４の断面方向は、互いに直角となっている。なお、図１中及び以下の説明では、左側ウェブ１４の風上側の面を、「左側ウェブ風上側面１４１」と記載する。
【００２３】
左側付加部材１８は、左側ウェブ１４の剛性に関与せず、また、左側ウェブ１４の座屈を防ぐ機能を有していない、非構造部材となっている。したがって、左側付加部材１８の材質は、鋼材に限らず、任意のものを用いることが可能となっている。
また、左側付加部材１８は、接着剤を用いて接着されることにより、左側ウェブ風下側面１４２に取り付けることができる。なお、左側付加部材１８を、ボルト等の締結部材を用いることにより、左側ウェブ風下側面１４２に取り付けてもよい。また、左側付加部材１８を、溶接により、左側ウェブ風下側面１４２に取り付けてもよい。
【００２４】
左側付加部材１８の左側ウェブ風下側面１４２への取り付け位置は、後述する右側付加部材２８と同じ高さとなる位置に設定されている。
左側ウェブ風下側面１４２のうち、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位には、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。
左側下フランジ１６の左側ウェブ１４との結合部位は、左側下フランジ１６の中央付近となっており、左側ウェブ１４の下端部からは、左側下フランジ１６の両端部が、水平方向へ突出している。
【００２５】
左側下フランジ１６の上面及び下面には、左側ウェブ風下側面１４２のうち、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位と同様、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。また、左側下フランジ１６の上面及び下面に形成されている塗装膜Ｍは、左側ウェブ風下側面１４２のうち、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位に形成されている塗装膜Ｍと連続している。
【００２６】
したがって、左主桁１０の各部位は、左側ウェブ風下側面１４２のうち、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位と、左側下フランジ１６の上面及び下面を除き、無塗装となっている。
なお、左主桁１０の各部位において、左側下フランジ１６の上面及び下面に、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている理由については、後述する。
【００２７】
右主桁２０は、左主桁１０と同様、ＪＩＳ耐候性鋼やＮｉ系高耐候性鋼等の、耐候性鋼によって形成されており、右側上フランジ２２と、右側ウェブ２４と、右側下フランジ２６を有している。
右側上フランジ２２及び右側下フランジ２６は、軸を水平方向に向けて配置されており、右側ウェブ２４は、軸を上下方向に向けて配置されている。すなわち、右側上フランジ２２及び右側下フランジ２６の軸は、共に、右側ウェブ２４の軸に対して直角となっており、右側上フランジ２２及び右側下フランジ２６の断面方向と右側ウェブ２４の断面方向は、互いに直角となっている。
【００２８】
右側上フランジ２２の右側ウェブ２４との結合部位は、右側上フランジ２２の中央付近となっており、右側ウェブ２４の上端部からは、右側上フランジ２２の両端部が、水平方向へ突出している。
右側ウェブ２４の風上側の面（以下、「右側ウェブ風上側面２４１」と記載する）には、右側付加部材２８が、軸を水平方向に向けて、右側ウェブ風上側面２４１から水平方向へ突出するように取り付けられている。すなわち、右側付加部材２８の軸は、共に、右側ウェブ２４の軸に対して直角となっており、右側付加部材２８の断面方向と右側ウェブ２４の断面方向は、互いに直角となっている。なお、図１中及び以下の説明では、右側ウェブ２４の風下側の面を、「右側ウェブ風下側面２４２」と記載する。
【００２９】
右側付加部材２８は、右側ウェブ２４の剛性に関与せず、また、右側ウェブ２４の座屈を防ぐ機能を有していない、非構造部材となっている。したがって、右側付加部材２８の材質は、鋼材に限らず、任意のものを用いることが可能となっている。
また、右側付加部材２８は、接着剤を用いて接着されることにより、右側ウェブ風上側面２４１に取り付けることができる。なお、右側付加部材２８を、ボルト等の締結部材を用いることにより、右側ウェブ風上側面２４１に取り付けてもよい。また、右側付加部材２８を、溶接により、右側ウェブ風上側面２４１に取り付けてもよい。
【００３０】
右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置は、右側ウェブ風上側面２４１を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと、所定腐食度合い未満の腐食が予測される右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分する位置に設定されている。ここで、「所定腐食度合い」は、左側ウェブ風下側面１４２と同様、右側ウェブ風上側面２４１に、防食性の高い保護性錆層に該当する厚さの錆が形成されると予測される程度の腐食度合いとする。
【００３１】
右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａは、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂよりも下方に配置されている。
なお、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置を設定する方法については、後述する。
また、右側付加部材２８の形状、具体的には、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１からの突出量は、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような突出量となっている。例えば、突出量を、１００ｍｍ程度に設定することができる。
【００３２】
右側ウェブ風上側面２４１のうち、右側付加部材２８が取り付けられている位置から下方の部位、すなわち、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａには、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。
右側下フランジ２６の右側ウェブ２４との結合部位は、右側下フランジ２６の中央付近となっており、右側ウェブ２４の下端部からは、右側下フランジ２６の両端部が、水平方向へ突出している。
【００３３】
右側下フランジ２６の上面及び下面には、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと同様、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。右側下フランジ２６の上面及び下面に形成されている塗装膜Ｍは、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに形成されている塗装膜Ｍと連続している。
したがって、右主桁２０の各部位は、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと右側下フランジ２６の上面及び下面を除き、無塗装となっている。
【００３４】
なお、右主桁２０の各部位において、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと右側下フランジ２６の上面及び下面に、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている理由については、後述する。
床版３０は、例えば、コンクリートによって形成されており、軸を水平方向に向けた状態で、左主桁１０及び右主桁２０によって下方から支持されている。具体的には、床版３０の下面が、左側上フランジ１２の上面及び右側上フランジ２２の上面に接触している。
【００３５】
次に、左側付加部材１８の左側ウェブ風下側面１４２への取り付け位置と、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置を設定する手順の、一例について説明する。なお、以下の説明では、図１と共に、上述した背景技術の説明で用いた、図２及び図３を参照する。
まず、左主桁１０が有する、左側上フランジ１２、左側ウェブ１４及び左側下フランジ１６について、それぞれ、以下に示すような複数の部位を設定する。
【００３６】
左側上フランジ１２に対しては、その表面を、左側ウェブ１４の上端部から、水平方向へ突出している部分の、それぞれの下面に区分する。これは、左側上フランジ１２の表面においては、下面のみが錆の形成への影響を受けるとともに、この下面は、左側ウェブ１４を挟んだ風上側の面と風下側の面において、それぞれ、飛来塩分による腐食への影響度合いが異なると考えられるためである。
【００３７】
左側ウェブ１４に対しては、その表面を、左側ウェブ１４の軸方向に沿って複数の部位に分割するとともに、これら複数の部位を、それぞれ、左側ウェブ風上側面１４１及び左側ウェブ風下側面１４２毎に設定する。これは、左側ウェブ１４の表面においては、左側ウェブ１４の軸方向に沿って、飛来塩分や降雨による腐食への影響度合いが部位毎に異なると考えられるとともに、左側ウェブ風上側面１４１と左側ウェブ風下側面１４２において、それぞれ、飛来塩分や降雨による腐食への影響度合いが、部位毎に異なると考えられるためである。
【００３８】
左側下フランジ１６に対しては、その表面を、左側ウェブ１４の下端部から、水平方向へ突出している部分の、それぞれの上面と、左側下フランジ１６の下面に区分する。これは、左側下フランジ１６の表面においては、上面及び下面が、共に、腐食が発生すると考えられるためである。また、上面は、左側ウェブ１４を挟んだ風上側の面と風下側の面において、それぞれ、飛来塩分や降雨による腐食への影響度合いが異なると考えられるためである。
【００３９】
また、右主桁２０についても、左主桁１０と同様、右側上フランジ２２、右側ウェブ２４及び右側下フランジ２６に対し、それぞれ、複数の部位を設定する。
右側上フランジ２２に対しては、左側上フランジ１２と同様、その表面を、右側ウェブ２４の上端部から、水平方向へ突出している部分の、それぞれの下面に区分する。右側上フランジ２２の区分に関する理由は、左側上フランジ１２の区分に関する理由と同様である。
【００４０】
右側ウェブ２４に対しては、左側ウェブ１４と同様、その表面を、右側ウェブ２４の側面を軸方向に沿って複数の部位に分割するとともに、これら複数の部位を、それぞれ、右側ウェブ風上側面２４１及び右側ウェブ風下側面２４２毎に設定する。右側ウェブ２４の区分に関する理由は、左側ウェブ１４の区分に関する理由と同様である。
右側下フランジ２６に対しては、左側下フランジ１６と同様、その表面を、右側ウェブ２４の下端部から、水平方向へ突出している部分の、それぞれの上面と、右側下フランジ２６の下面とする。右側下フランジ２６の区分に関する理由は、左側下フランジ１６の区分に関する理由と同様である。
【００４１】
次に、左主桁１０及び右主桁２０の表面について、それぞれ、設定した複数の部位毎に、予測される腐食の腐食度合いを求める。
本実施形態では、予測される腐食の腐食度合いを求めるために、一例として、本実施形態の鋼製橋梁１と建設地点の環境が似ている地点に存在する鋼製橋梁に対し、この鋼製橋梁が備える鋼製主桁において、建設当初から約２０年に亘って累積して形成された錆の厚さの、部位別の分布例を参照する（図２参照）。
【００４２】
図２に示されているように、右主桁２０の各部位において、右側ウェブ風上側面２４１については、その下部に形成される錆の厚さが、上部及び中部に形成される錆の厚さと比較して、大きくなっている。なお、図２中に示されているように、本実施形態では、右側ウェブ風上側面２４１及び右側ウェブ風下側面２４２を、それぞれ、右側ウェブ２４の軸方向に沿って、五箇所の部位に分割しており、これらの部位は等分されている。同様に、左側ウェブ風上側面１４１及び左側ウェブ風下側面１４２を、それぞれ、左側ウェブ１４の軸方向に沿って、五箇所の部位に分割しており、これらの部位は等分されている。
【００４３】
これは、図３中に示されているように、左主桁１０の下端から剥離した流れから分かれ、右主桁２０の風上側へ移動した流れＷ２が、右側ウェブ風上側面２４１の下部に塩分の付着を促した後、空気中の塩分を減少させながら、左側ウェブ風下側面１４２に塩分の付着を促すためである。
これにより、右側ウェブ風上側面２４１は、その下部が、所定腐食度合い以上の腐食が予測される右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに区分され、その上部及び中部が、所定腐食度合い未満の腐食が予測される右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分される。
【００４４】
したがって、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置は、右側ウェブ風上側面２４１を、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂと、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂよりも下方に配置されている右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに、明確に区分するため、右側ウェブ風上側面２４１における下部と中部との境界に設定する。
【００４５】
次に、左主桁１０及び右主桁２０の各部位において、防食塗装を施し、塗装膜Ｍを形成した理由について説明する。なお、以下の説明では、図１と共に、上述した背景技術の説明で用いた、図２及び図３を参照する。
また、図２に示されているように、左主桁１０の各部位においては、左側下フランジ１６の風下側へ突出している部分の上面と、左側下フランジ１６の下面が、その他の部位と比較して、形成される錆の厚さが大きくなっている。
【００４６】
これは、左主桁１０の各部位において、左側下フランジ１６の風下側へ突出している部分の上面と、左側下フランジ１６の下面は、その他の部位と比較して、雨がかかりにくく、表面に付着した塩分が降雨によって洗い流されることの無い部位となっているためである。
また、図２に示されているように、右主桁２０の各部位においては、右側下フランジ２６の風上側へ突出している部分の上面と、右側下フランジ２６の下面が、その他の部位と比較して、形成される錆の厚さが大きくなっている。
【００４７】
これは、右主桁２０の各部位において、右側下フランジ２６の風上側へ突出している部分の上面と、右側下フランジ２６の下面は、その他の部位と比較して、雨がかかりにくく、表面に付着した塩分が降雨によって洗い流されることの無い部位となっているためである。
また、上述したように、右側ウェブ風上側面２４１については、その下部に形成される錆の厚さが、上部及び中部に形成される錆の厚さと比較して、大きくなっている。
したがって、鋼製橋梁１全体に対して、腐食状況を均一化するために、左主桁１０及び右主桁２０の各部位において、その他の部位と比較して、形成される錆の厚さが大きくなっている部位、すなわち、腐食が激しいと予測される部位に防食塗装を施し、塗装膜Ｍを形成する。
【００４８】
次に、図１を参照しつつ、本実施形態の部分防食方法を用いて、部分的に防食塗装を施した鋼製橋梁１の、作用・効果等を説明する。
鋼製橋梁１が建設されている地点において、海風等の、飛来塩分を含んだ風が風上から吹くと、この風は、鋼製橋梁１の上方へ移動する流れと、鋼製橋梁１の下方へ移動する流れに分かれる。
両者のうち、鋼製橋梁１の下方へ移動した流れは、左主桁１０の下端に衝突して左主桁１０の下端から剥離し、右主桁２０の下方を通過していく流れと、剥離後に上方へ巻き上げられて右主桁２０の風上側へ移動する流れに分かれる。
【００４９】
そして、右主桁２０の風上側へ移動した流れは、左主桁１０の下端から剥離して上方へ巻き上げられ、右側ウェブ風上側面２４１に衝突して、右側ウェブ風上側面２４１に飛来塩分の付着を促す。
このとき、右側ウェブ風上側面２４１には、右側ウェブ風上側面２４１から突出する右側付加部材２８が取り付けられている。また、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置は、右側ウェブ風上側面２４１を、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分する位置に設定されている。
【００５０】
このため、右側ウェブ風上側面２４１に当たる流れに含まれる飛来塩分は、まず、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに付着する。また、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに飛来塩分を付着させた流れは、右側付加部材２８に下方から衝突し、左主桁１０と右主桁２０との間の桁内空間４０内における移動を規制されるため、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂ及び左側ウェブ風下側面１４２への飛来塩分の付着が抑制される。
【００５１】
また、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａには、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されているため、建設当初からの経年変化によって発生する腐食が抑制され、形成される錆の厚さが、塗装膜Ｍが形成されていない場合と比較して小さくなる。
したがって、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、右側ウェブ風上側面２４１に、右側ウェブ風上側面２４１を、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分する右側付加部材２８が取り付けられている。また、右側ウェブ風上側面２４１において、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａのみに、防食塗装が施されて、塗装膜Ｍが形成されている。
【００５２】
このため、右側ウェブ風上側面２４１に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分することが可能となり、初期、すなわち、建設時に右側ウェブ風上側面２４１を部分的に防食塗装することによって、右側ウェブ風上側面２４１における部分的な腐食の進行を抑制することが可能となる。また、右側ウェブ風上側面２４１全面に対し、防食塗装を施す場合と比較して、防食塗装に用いる塗料を減少させることが可能となるとともに、防食塗装を施す面積を減少させることが可能となる。
その結果、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となる。
また、数十年毎に行う防食塗料の塗り替え作業時において、架設足場等を部分的に省略することが可能となるとともに、塗装面積を減少させることが可能となるため、鋼製橋梁１の製造に係る初期コスト及びライフサイクルコストを低減することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、左主桁１０及び右主桁２０の各部位において、その他の部位と比較して、形成される錆の厚さが大きくなっている部位、すなわち、腐食が激しいと予測される部位に防食塗装を施し、塗装膜Ｍを形成している。
このため、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに形成される錆の厚さが、塗装膜Ｍが形成されていない場合と比較して小さくなる。
その結果、鋼製橋梁１全体の腐食状況が均一化され、鋼製橋梁１において、局部的な腐食の進行を抑制することが可能となるため、健全な鋼製橋梁１を提供することが可能となる。
【００５４】
さらに、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１からの突出量が、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような突出量となっている。
その結果、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに予測される腐食度合いを減少させることが可能となり、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに形成される錆の厚さを減少させることが可能となる。
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、右側付加部材２８を非構造部材としているため、鋼製橋梁１の強度に影響を与えずに、右側付加部材２８を右側ウェブ風上側面２４１に取り付けることが可能となる。
【００５５】
その結果、右側ウェブ風上側面２４１に対する左側付加部材１８の取り付け位置を、自由に設定することが可能となり、左側付加部材１８の取り付け位置を、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着する飛来塩分の付着を、抑制する位置とすることが容易となる。
また、特に図示しないが、飛来塩分を含んだ風の状態に応じて左側付加部材１８の取り付け位置を上下させることにより、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａへ付着する飛来塩分を増加させるとともに、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着する飛来塩分を減少させてもよい。
【００５６】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、左側ウェブ風下側面１４２において、右側付加部材２８と同じ高さとなる位置に、左側付加部材１８が取り付けられている。また、左側ウェブ風下側面１４２において、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位のみに、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。
このため、飛来塩分を含んだ風の風向きが変化し、右主桁２０が風上に配置され、左主桁１０が風下に配置されている状況となった場合であっても、左側ウェブ風下側面１４２が、右側ウェブ風上側面２４１と同様、所定腐食度合い以上の腐食が予測される左側ウェブ風下側高腐食部分と、所定腐食度合い未満の腐食が予測される左側ウェブ風下側低腐食部分に、明確に区分されることとなる。また、左側ウェブ風上側高腐食部分に形成される錆の厚さが、塗装膜Ｍが形成されていない場合と比較して小さくなる。
【００５７】
その結果、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となり、鋼製橋梁１の製造に係る初期コスト及びライフサイクルコストを低減することが可能となる。
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法は、飛来塩分を含んだ風の風向きが、左主桁１０及び右主桁２０の配列方向に沿った向きである場合に用いることが好適である。
【００５８】
これは、飛来塩分を含んだ風の風向きが、左主桁１０及び右主桁２０の軸方向に沿った向きである場合には、複数の部位毎における腐食度合いの差異が明確に表れないと予想されるためである。
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法は、風に含まれる飛来塩分が、耐候性鋼が有する飛来塩分に対する適用の限界値を超えてない場合に用いることが好適である。
【００５９】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法は、冬季等に、凍結防止用の塩が路面上に配置される条件下以外の鋼製橋梁に用いることが好適である。
なお、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、右側ウェブ風上側面２４１に右側付加部材２８を取り付けるとともに、左側ウェブ風下側面１４２に左側付加部材１８を取り付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、鋼製橋梁１が建設される地点において、飛来塩分を含んだ風の風向きが、例えば、図１中に示すように、左から右のみであると断定可能な場合であれば、左側ウェブ風下側面１４２に左側付加部材１８を取り付けなくともよい。右側付加部材２８についても同様である。
【００６０】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、左側ウェブ風下側面１４２に左側付加部材１８を取り付けるとともに、右側ウェブ風上側面２４１に右側付加部材２８を取り付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、左側ウェブ風上側面１４１に左側付加部材１８を取り付けてもよく、右側ウェブ風下側面２４２に右側付加部材２８を取り付けてもよい。この場合、例えば、左側ウェブ風上側面１４１及び右側ウェブ風下側面２４２において、床版３０の張り出しによって雨がかかりにくくなっている上側の部分に、それぞれ、左側付加部材１８及び右側付加部材２８を取り付けることより、所定腐食度合い以上の腐食が予測される部位及びその付近において、高腐食部分と低腐食部分とを明確に区分することが可能となる。
【００６１】
さらに、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、右側ウェブ２４及び左側ウェブ１４に付加部材を取り付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、その表面を高腐食部分と低腐食部分に区分する必要がある場合には、例えば、左側下フランジ１６や右側上フランジ２２に、付加部材を取り付けてもよい。
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、左側付加部材１８及び右側付加部材２８を非構造部材としているが、これに限定されるものではない。もっとも、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法のように、左側付加部材１８及び右側付加部材２８を非構造部材とすることが、付加部材の鋼製主桁への取り付け位置を自由に設定することが可能となるため、好適である。
【００６２】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１からの突出量を、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような突出量としたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、右側付加部材２８自体の形状を、右側付加部材２８の先端側が下方へ折り曲げられている断面Ｌ字形等とし、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような形状としてもよい。また、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１に対する取り付け角度を、水平よりも下方に傾斜した角度等、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような角度としてもよい。
【００６３】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置を、右側ウェブ風上側面２４１における下部と中部との境界に設定したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、左主桁１０及び右主桁２０の形状寸法や、鋼製橋梁１の周辺に存在する樹木等の物体により、鋼製橋梁１が建設されている地点における風の流れが本実施形態と異なる場合には、右側付加部材２８の取り付け位置を、所定腐食度合いに応じて、適切な位置に適宜変更することが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の部分防食方法を適用した、鋼製橋梁の構成を示す図である。
【図２】日本海側の飛来塩分が多い地点に存在する鋼製橋梁が備える鋼製主桁に対し、建設当初から約２０年に亘って累積して形成された錆の厚さを、部位別の分布例として示す図である。
【図３】図２中に示した鋼製橋梁の周囲における風の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 鋼製橋梁
１０ 左主桁
１２ 左側上フランジ
１４ 左側ウェブ
１４２ 左側ウェブ風下側面
１６ 左側下フランジ
１８ 左側付加部材
２０ 右主桁
２２ 右側上フランジ
２４ 右側ウェブ
２４１ 右側ウェブ風上側面
２４１Ａ 右側ウェブ風上側高腐食部分
２４１Ｂ 右側ウェブ風上側低腐食部分
２６ 右側下フランジ
２８ 右側付加部材
３０ 床版
４０ 桁内空間
Ｍ 塗装膜
Ｃ 循環流
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、海岸付近に建設される鋼製橋梁等に備えられ、飛来塩分によって腐食が生じるおそれがある鋼製主桁を部分的に防食塗装する、鋼製橋梁の部分防食方法及び鋼製橋梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、道路や線路等の交通路を連絡するために建設される橋梁としては、例えば、初期投資コストのみならず、建設後の維持費及び管理費も含めたライフサイクルコストを低減するために、無塗装のＪＩＳ耐候性鋼（以下、「耐候性鋼」と記載する）を用いて形成された鋼製橋梁がある。
このような鋼製橋梁に用いられる耐候性鋼は、大気中に曝露された環境においては、初期には赤錆が形成されるものの、十数年後には、その表面を、銅、リン、クロム等の有効元素が富化して形成された防食性の高い保護性錆層が覆うこととなる。このため、腐食の進展を、著しく遅らせることが可能な構成となっている。
【０００３】
図２は、日本海側の飛来塩分が多い地点に存在する鋼製橋梁が備える鋼製主桁に対し、建設当初から約２０年に亘って累積して形成された錆の厚さを、部位別の分布例として示す図である。すなわち、図２は、部位別の腐食度合いの分布例を示している。なお、図２中では、部位別に形成された錆の厚さを、μｍを単位として表している。
なお、この地点では、海風が圧倒的に卓越しているため、鋼製主桁に付着して錆が形成される要因となる飛来塩分は、風に運ばれて、鋼製橋梁が存在する地点に到達することなる。また、図２中に示す鋼製橋梁１は、左主桁１０と、右主桁２０から構成されており、床版３０を支持する２主桁橋を構成している。
【０００４】
図２中に示されているように、鋼製橋梁１の部位別に形成される錆の厚さは、左側ウェブ風上側面１４１及び右側ウェブ風下側面２４２において、床版３０の張り出しによって雨がかかりにくくなっている上側の部分を除き、降雨により、概ね２００μｍ以下となっている。
したがって、左主桁１０及び右主桁２０のうち、雨がかかりやすく、表面に付着した塩分が降雨によって洗い流される外側の面については、乾湿の繰り返しによる良好な錆、すなわち、防食性の高い保護性錆層の形成が期待できるため、耐候性鋼の特性を引き出し、無塗装で用いることが可能である。
【０００５】
これに対し、左主桁１０及び右主桁２０のうち、雨がかかりにくく、表面に付着した塩分が降雨によって洗い流されることの無い面、すなわち、左側ウェブ風下側面１４２と、右側ウェブ風上側面２４１については、上記した雨がかかりやすい面と比較して、形成される錆の厚さが大きい。
また、鋼製橋梁に付着する飛来塩分は、風によって運ばれてくるため、鋼製橋梁の周囲における風の流れも、鋼製橋梁に形成される錆の厚さに関係する。
【０００６】
図３は、図２中に示した鋼製橋梁１の周囲における風の流れを示す図である。
図３中に示されているように、左主桁１０の下端から剥離した流れは、右主桁２０の下方を通過していく流れＷ１と、剥離後に上方へ巻き上げられて右主桁２０の風上側へ移動する流れＷ２に分かれる。そして、右主桁２０の風上側へ移動した流れＷ２は、左主桁１０と右主桁２０との間の桁内空間４０において、循環流Ｃを形成する。
【０００７】
したがって、左主桁１０の下端から剥離して上方へ巻き上げられ、右主桁２０の風上側へ移動する流れＷ２は、まず、右側ウェブ風上側面２４１の下部に塩分の付着を促す。その後、塩分が含まれる循環流Ｃは、桁内空間４０において左主桁１０及び右主桁２０への塩分の付着を促しながら、すなわち、空気中の塩分を減少させながら、左側ウェブ風下側面１４２に塩分の付着を促すこととなる。
これにより、右側ウェブ風上側面２４１においては、図２中に示されるように、下側に形成される錆の厚さが大きく、上側に行くに従って形成される錆の厚さが小さくなっている。なお、図２中に示される錆の厚さは、上述した風の流れに含まれる飛来塩分だけでなく、降雨や、桁内空間４０で生じる結露と、その重力降下による付着塩分の洗い流しの影響も受けている。
【０００８】
以上説明したように、鋼製橋梁は、全ての部位において一様に腐食が進行する訳ではなく、図２中に示したように、部位毎に腐食度合いが異なり、形成される錆の厚さが異なっている。
このため、腐食度合いが激しい部位に対して集中的に防食塗装を施し、防食塗装を施した部位の腐食を抑制することにより、鋼製橋梁全体に対して腐食の進行を抑制し、腐食度合いが均一化された、健全な鋼製橋梁を建設することが可能となる。
しかしながら、鋼製橋梁に対し、形成された錆の厚さを部位別の分布として示す場合には、上述したように、建設当初から長期間に亘る現地調査が必要となるため、現実的には、作業工程上極めて困難である。
そこで、このような問題を解決するため、例えば、特許文献１に記載されている発明が提案されている。
【０００９】
特許文献１に記載されている発明は、鋼製橋梁の断面周りにおける数値流体解析によって流速計算を行い、その計算結果に基づいて所定の方程式を解くことにより、塩分濃度の等高線を作成する。そして、作成した塩分濃度の等高線を用いて、鋼製橋梁の部位毎における飛来塩分の濃度を評価あるいは算定し、その結果に基づいて、鋼製橋梁の部位毎に、防食塗装を施すか否かの判定を行うものである。
【特許文献１】特開２００１−１５２４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載されているような方法では、鋼製橋梁の部位毎における飛来塩分の濃度が、連続する等高線を用いて求められるため、各部位間の濃度の値も連続的になり、各部位間の区分が曖昧となる。そのため、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位との区分が曖昧となる。
防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位との区分が曖昧となると、防食塗装を施す際に必要となる架設足場等の規模や設置範囲が曖昧となり、防食塗装に係るコストが増加してしまうとともに、防食塗装の作業工程が増加してしまうという問題が生じるおそれがある。
【００１１】
また、防食塗装を施す範囲が曖昧となると、実際に必要な範囲よりも広い範囲に対して防食塗装を施すおそれがあるため、防食塗装に係るコストが増加してしまうとともに、防食塗装の作業工程が増加してしまうという問題が生じるおそれがある。
本発明は、上述したような問題点に着目してなされたもので、鋼製橋梁の表面に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分することが可能な、鋼製橋梁の部分防食方法及び鋼製橋梁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、表面の腐食が予測される鋼製主桁を部分的に防食塗装する鋼製橋梁の部分防食方法であって、
前記鋼製主桁の表面に、当該表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、前記所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、且つ前記鋼製主桁の表面から突出する付加部材を取り付け、
前記高腐食部分のみを防食塗装することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によると、鋼製主桁の表面に取り付けた付加部材によって、その表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分することが可能となる。
このため、鋼製主桁の表面に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分することが可能となり、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となる。
なお、上記の「所定腐食度合い」とは、例えば、防食性の高い保護性錆層に該当する厚さの錆が形成されると予測される程度の腐食度合いである。
【００１４】
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記付加部材の形状を、前記低腐食部分へ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような形状としたことを特徴とするものである。
本発明によると、付加部材の形状を、低腐食部分へ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような形状としているため、低腐食部分へ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制することが可能となり、低腐食部分に予測される腐食度合いを減少させることが可能となる。
なお、上記の「付加部材の形状」とは、例えば、付加部材自体の形状、付加部材の鋼製主桁の表面からの突出量、付加部材の鋼製主桁の表面に対する取り付け角度等である。
【００１５】
次に、請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した発明であって、前記付加部材を、非構造部材としたことを特徴とするものである。
本発明によると、付加部材を非構造部材としているため、鋼製橋梁の強度に影響を与えずに、付加部材を鋼製主桁に取り付けることが可能となり、付加部材の鋼製主桁への取り付け位置を自由に設定することが可能となる。
【００１６】
次に、請求項４に記載した発明は、請求項１から３のうちいずれか１項に記載した発明であって、前記付加部材を、当該付加部材の取り付け対象となる表面のうち、雨水によって洗浄されない部分に取り付けることを特徴とするものである。
本発明によると、付加部材を、付加部材の取り付け対象となる鋼製主桁の表面のうち、雨水によって洗浄されない部分に取り付けることにより、所定腐食度合い以上の腐食が予測される部位及びその付近において、高腐食部分と低腐食部分とを明確に区分することが可能となる。
【００１７】
次に、請求項５に記載した発明は、表面の腐食が予測される鋼製主桁を備えた鋼製橋梁であって、
前記鋼製主桁の表面に取り付けられ、且つ前記鋼製橋梁の表面から突出する付加部材を備え、
前記付加部材は、当該付加部材が取り付けられた表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、前記所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、
前記高腐食部分のみが防食塗装されていることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明によると、鋼製主桁の表面に取り付けた付加部材によって、その表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、高腐食部分のみを防食塗装している。
このため、鋼製主桁の表面に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分して、防食塗装を施す部位にのみ防食塗装を施すことが可能となり、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、鋼製主桁の表面に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分することが可能となるため、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となる。また、鋼製橋梁の製造に係る初期コスト及びライフサイクルコストを低減することが可能となる。
さらに、鋼製主桁の表面錆は、毛管現象などにより、その腐食範囲を拡大させることが多いが、付加部材を取り付けることにより、毛管現象（塩分の水分による浸透）の伸展経路を遮断することになり、結果として、高腐食部分の拡大を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、図１を参照して、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法（以下、「部分防食方法」と記載する）の具体例を説明する。
図１は、本実施形態の部分防食方法を適用した、鋼製橋梁１の構成を示す図である。
図１に示すように、鋼製橋梁１は、左主桁１０と、右主桁２０から構成されており、床版３０を支持する２主桁橋を構成している。なお、本実施形態では、鋼製橋梁１を、左主桁１０と右主桁２０、すなわち、二本の鋼製主桁から構成された２主桁橋として説明するが、鋼製橋梁１の構成は、これに限定されるものではなく、三本以上の鋼製主桁から構成してもよい。また、本実施形態では、左主桁１０及び右主桁２０を、それぞれ、海風等の、飛来塩分（図１中では符号「●」で表す）を含んだ風（図１中に「風」と示す）に対して、風上に配置されている鋼製主桁を左主桁１０とし、風下に配置されている鋼製主桁を右主桁２０とした場合について説明する。
【００２１】
左主桁１０は、ＪＩＳ耐候性鋼やＮｉ系高耐候性鋼等の、耐候性鋼によって形成されており、左側上フランジ１２と、左側ウェブ１４と、左側下フランジ１６を有している。
左側上フランジ１２及び左側下フランジ１６は、軸を水平方向に向けて配置されており、左側ウェブ１４は、軸を上下方向に向けて配置されている。すなわち、左側上フランジ１２及び左側下フランジ１６の軸は、共に、左側ウェブ１４の軸に対して直角となっており、左側上フランジ１２及び左側下フランジ１６の断面方向と左側ウェブ１４の断面方向は、互いに直角となっている。
【００２２】
左側上フランジ１２の左側ウェブ１４との結合部位は、左側上フランジ１２の中央付近となっており、左側ウェブ１４の上端部からは、左側上フランジ１２の両端部が、水平方向へ突出している。
左側ウェブ１４の風下側の面（以下、「左側ウェブ風下側面１４２」と記載する）には、左側付加部材１８が、軸を水平方向に向けて、左側ウェブ風下側面１４２から水平方向へ突出するように取り付けられている。すなわち、左側付加部材１８の軸は、共に、左側ウェブ１４の軸に対して直角となっており、左側付加部材１８の断面方向と左側ウェブ１４の断面方向は、互いに直角となっている。なお、図１中及び以下の説明では、左側ウェブ１４の風上側の面を、「左側ウェブ風上側面１４１」と記載する。
【００２３】
左側付加部材１８は、左側ウェブ１４の剛性に関与せず、また、左側ウェブ１４の座屈を防ぐ機能を有していない、非構造部材となっている。したがって、左側付加部材１８の材質は、鋼材に限らず、任意のものを用いることが可能となっている。
また、左側付加部材１８は、接着剤を用いて接着されることにより、左側ウェブ風下側面１４２に取り付けることができる。なお、左側付加部材１８を、ボルト等の締結部材を用いることにより、左側ウェブ風下側面１４２に取り付けてもよい。また、左側付加部材１８を、溶接により、左側ウェブ風下側面１４２に取り付けてもよい。
【００２４】
左側付加部材１８の左側ウェブ風下側面１４２への取り付け位置は、後述する右側付加部材２８と同じ高さとなる位置に設定されている。
左側ウェブ風下側面１４２のうち、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位には、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。
左側下フランジ１６の左側ウェブ１４との結合部位は、左側下フランジ１６の中央付近となっており、左側ウェブ１４の下端部からは、左側下フランジ１６の両端部が、水平方向へ突出している。
【００２５】
左側下フランジ１６の上面及び下面には、左側ウェブ風下側面１４２のうち、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位と同様、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。また、左側下フランジ１６の上面及び下面に形成されている塗装膜Ｍは、左側ウェブ風下側面１４２のうち、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位に形成されている塗装膜Ｍと連続している。
【００２６】
したがって、左主桁１０の各部位は、左側ウェブ風下側面１４２のうち、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位と、左側下フランジ１６の上面及び下面を除き、無塗装となっている。
なお、左主桁１０の各部位において、左側下フランジ１６の上面及び下面に、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている理由については、後述する。
【００２７】
右主桁２０は、左主桁１０と同様、ＪＩＳ耐候性鋼やＮｉ系高耐候性鋼等の、耐候性鋼によって形成されており、右側上フランジ２２と、右側ウェブ２４と、右側下フランジ２６を有している。
右側上フランジ２２及び右側下フランジ２６は、軸を水平方向に向けて配置されており、右側ウェブ２４は、軸を上下方向に向けて配置されている。すなわち、右側上フランジ２２及び右側下フランジ２６の軸は、共に、右側ウェブ２４の軸に対して直角となっており、右側上フランジ２２及び右側下フランジ２６の断面方向と右側ウェブ２４の断面方向は、互いに直角となっている。
【００２８】
右側上フランジ２２の右側ウェブ２４との結合部位は、右側上フランジ２２の中央付近となっており、右側ウェブ２４の上端部からは、右側上フランジ２２の両端部が、水平方向へ突出している。
右側ウェブ２４の風上側の面（以下、「右側ウェブ風上側面２４１」と記載する）には、右側付加部材２８が、軸を水平方向に向けて、右側ウェブ風上側面２４１から水平方向へ突出するように取り付けられている。すなわち、右側付加部材２８の軸は、共に、右側ウェブ２４の軸に対して直角となっており、右側付加部材２８の断面方向と右側ウェブ２４の断面方向は、互いに直角となっている。なお、図１中及び以下の説明では、右側ウェブ２４の風下側の面を、「右側ウェブ風下側面２４２」と記載する。
【００２９】
右側付加部材２８は、右側ウェブ２４の剛性に関与せず、また、右側ウェブ２４の座屈を防ぐ機能を有していない、非構造部材となっている。したがって、右側付加部材２８の材質は、鋼材に限らず、任意のものを用いることが可能となっている。
また、右側付加部材２８は、接着剤を用いて接着されることにより、右側ウェブ風上側面２４１に取り付けることができる。なお、右側付加部材２８を、ボルト等の締結部材を用いることにより、右側ウェブ風上側面２４１に取り付けてもよい。また、右側付加部材２８を、溶接により、右側ウェブ風上側面２４１に取り付けてもよい。
【００３０】
右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置は、右側ウェブ風上側面２４１を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと、所定腐食度合い未満の腐食が予測される右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分する位置に設定されている。ここで、「所定腐食度合い」は、左側ウェブ風下側面１４２と同様、右側ウェブ風上側面２４１に、防食性の高い保護性錆層に該当する厚さの錆が形成されると予測される程度の腐食度合いとする。
【００３１】
右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａは、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂよりも下方に配置されている。
なお、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置を設定する方法については、後述する。
また、右側付加部材２８の形状、具体的には、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１からの突出量は、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような突出量となっている。例えば、突出量を、１００ｍｍ程度に設定することができる。
【００３２】
右側ウェブ風上側面２４１のうち、右側付加部材２８が取り付けられている位置から下方の部位、すなわち、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａには、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。
右側下フランジ２６の右側ウェブ２４との結合部位は、右側下フランジ２６の中央付近となっており、右側ウェブ２４の下端部からは、右側下フランジ２６の両端部が、水平方向へ突出している。
【００３３】
右側下フランジ２６の上面及び下面には、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと同様、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。右側下フランジ２６の上面及び下面に形成されている塗装膜Ｍは、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに形成されている塗装膜Ｍと連続している。
したがって、右主桁２０の各部位は、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと右側下フランジ２６の上面及び下面を除き、無塗装となっている。
【００３４】
なお、右主桁２０の各部位において、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと右側下フランジ２６の上面及び下面に、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている理由については、後述する。
床版３０は、例えば、コンクリートによって形成されており、軸を水平方向に向けた状態で、左主桁１０及び右主桁２０によって下方から支持されている。具体的には、床版３０の下面が、左側上フランジ１２の上面及び右側上フランジ２２の上面に接触している。
【００３５】
次に、左側付加部材１８の左側ウェブ風下側面１４２への取り付け位置と、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置を設定する手順の、一例について説明する。なお、以下の説明では、図１と共に、上述した背景技術の説明で用いた、図２及び図３を参照する。
まず、左主桁１０が有する、左側上フランジ１２、左側ウェブ１４及び左側下フランジ１６について、それぞれ、以下に示すような複数の部位を設定する。
【００３６】
左側上フランジ１２に対しては、その表面を、左側ウェブ１４の上端部から、水平方向へ突出している部分の、それぞれの下面に区分する。これは、左側上フランジ１２の表面においては、下面のみが錆の形成への影響を受けるとともに、この下面は、左側ウェブ１４を挟んだ風上側の面と風下側の面において、それぞれ、飛来塩分による腐食への影響度合いが異なると考えられるためである。
【００３７】
左側ウェブ１４に対しては、その表面を、左側ウェブ１４の軸方向に沿って複数の部位に分割するとともに、これら複数の部位を、それぞれ、左側ウェブ風上側面１４１及び左側ウェブ風下側面１４２毎に設定する。これは、左側ウェブ１４の表面においては、左側ウェブ１４の軸方向に沿って、飛来塩分や降雨による腐食への影響度合いが部位毎に異なると考えられるとともに、左側ウェブ風上側面１４１と左側ウェブ風下側面１４２において、それぞれ、飛来塩分や降雨による腐食への影響度合いが、部位毎に異なると考えられるためである。
【００３８】
左側下フランジ１６に対しては、その表面を、左側ウェブ１４の下端部から、水平方向へ突出している部分の、それぞれの上面と、左側下フランジ１６の下面に区分する。これは、左側下フランジ１６の表面においては、上面及び下面が、共に、腐食が発生すると考えられるためである。また、上面は、左側ウェブ１４を挟んだ風上側の面と風下側の面において、それぞれ、飛来塩分や降雨による腐食への影響度合いが異なると考えられるためである。
【００３９】
また、右主桁２０についても、左主桁１０と同様、右側上フランジ２２、右側ウェブ２４及び右側下フランジ２６に対し、それぞれ、複数の部位を設定する。
右側上フランジ２２に対しては、左側上フランジ１２と同様、その表面を、右側ウェブ２４の上端部から、水平方向へ突出している部分の、それぞれの下面に区分する。右側上フランジ２２の区分に関する理由は、左側上フランジ１２の区分に関する理由と同様である。
【００４０】
右側ウェブ２４に対しては、左側ウェブ１４と同様、その表面を、右側ウェブ２４の側面を軸方向に沿って複数の部位に分割するとともに、これら複数の部位を、それぞれ、右側ウェブ風上側面２４１及び右側ウェブ風下側面２４２毎に設定する。右側ウェブ２４の区分に関する理由は、左側ウェブ１４の区分に関する理由と同様である。
右側下フランジ２６に対しては、左側下フランジ１６と同様、その表面を、右側ウェブ２４の下端部から、水平方向へ突出している部分の、それぞれの上面と、右側下フランジ２６の下面とする。右側下フランジ２６の区分に関する理由は、左側下フランジ１６の区分に関する理由と同様である。
【００４１】
次に、左主桁１０及び右主桁２０の表面について、それぞれ、設定した複数の部位毎に、予測される腐食の腐食度合いを求める。
本実施形態では、予測される腐食の腐食度合いを求めるために、一例として、本実施形態の鋼製橋梁１と建設地点の環境が似ている地点に存在する鋼製橋梁に対し、この鋼製橋梁が備える鋼製主桁において、建設当初から約２０年に亘って累積して形成された錆の厚さの、部位別の分布例を参照する（図２参照）。
【００４２】
図２に示されているように、右主桁２０の各部位において、右側ウェブ風上側面２４１については、その下部に形成される錆の厚さが、上部及び中部に形成される錆の厚さと比較して、大きくなっている。なお、図２中に示されているように、本実施形態では、右側ウェブ風上側面２４１及び右側ウェブ風下側面２４２を、それぞれ、右側ウェブ２４の軸方向に沿って、五箇所の部位に分割しており、これらの部位は等分されている。同様に、左側ウェブ風上側面１４１及び左側ウェブ風下側面１４２を、それぞれ、左側ウェブ１４の軸方向に沿って、五箇所の部位に分割しており、これらの部位は等分されている。
【００４３】
これは、図３中に示されているように、左主桁１０の下端から剥離した流れから分かれ、右主桁２０の風上側へ移動した流れＷ２が、右側ウェブ風上側面２４１の下部に塩分の付着を促した後、空気中の塩分を減少させながら、左側ウェブ風下側面１４２に塩分の付着を促すためである。
これにより、右側ウェブ風上側面２４１は、その下部が、所定腐食度合い以上の腐食が予測される右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに区分され、その上部及び中部が、所定腐食度合い未満の腐食が予測される右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分される。
【００４４】
したがって、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置は、右側ウェブ風上側面２４１を、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂと、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂよりも下方に配置されている右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに、明確に区分するため、右側ウェブ風上側面２４１における下部と中部との境界に設定する。
【００４５】
次に、左主桁１０及び右主桁２０の各部位において、防食塗装を施し、塗装膜Ｍを形成した理由について説明する。なお、以下の説明では、図１と共に、上述した背景技術の説明で用いた、図２及び図３を参照する。
また、図２に示されているように、左主桁１０の各部位においては、左側下フランジ１６の風下側へ突出している部分の上面と、左側下フランジ１６の下面が、その他の部位と比較して、形成される錆の厚さが大きくなっている。
【００４６】
これは、左主桁１０の各部位において、左側下フランジ１６の風下側へ突出している部分の上面と、左側下フランジ１６の下面は、その他の部位と比較して、雨がかかりにくく、表面に付着した塩分が降雨によって洗い流されることの無い部位となっているためである。
また、図２に示されているように、右主桁２０の各部位においては、右側下フランジ２６の風上側へ突出している部分の上面と、右側下フランジ２６の下面が、その他の部位と比較して、形成される錆の厚さが大きくなっている。
【００４７】
これは、右主桁２０の各部位において、右側下フランジ２６の風上側へ突出している部分の上面と、右側下フランジ２６の下面は、その他の部位と比較して、雨がかかりにくく、表面に付着した塩分が降雨によって洗い流されることの無い部位となっているためである。
また、上述したように、右側ウェブ風上側面２４１については、その下部に形成される錆の厚さが、上部及び中部に形成される錆の厚さと比較して、大きくなっている。
したがって、鋼製橋梁１全体に対して、腐食状況を均一化するために、左主桁１０及び右主桁２０の各部位において、その他の部位と比較して、形成される錆の厚さが大きくなっている部位、すなわち、腐食が激しいと予測される部位に防食塗装を施し、塗装膜Ｍを形成する。
【００４８】
次に、図１を参照しつつ、本実施形態の部分防食方法を用いて、部分的に防食塗装を施した鋼製橋梁１の、作用・効果等を説明する。
鋼製橋梁１が建設されている地点において、海風等の、飛来塩分を含んだ風が風上から吹くと、この風は、鋼製橋梁１の上方へ移動する流れと、鋼製橋梁１の下方へ移動する流れに分かれる。
両者のうち、鋼製橋梁１の下方へ移動した流れは、左主桁１０の下端に衝突して左主桁１０の下端から剥離し、右主桁２０の下方を通過していく流れと、剥離後に上方へ巻き上げられて右主桁２０の風上側へ移動する流れに分かれる。
【００４９】
そして、右主桁２０の風上側へ移動した流れは、左主桁１０の下端から剥離して上方へ巻き上げられ、右側ウェブ風上側面２４１に衝突して、右側ウェブ風上側面２４１に飛来塩分の付着を促す。
このとき、右側ウェブ風上側面２４１には、右側ウェブ風上側面２４１から突出する右側付加部材２８が取り付けられている。また、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置は、右側ウェブ風上側面２４１を、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分する位置に設定されている。
【００５０】
このため、右側ウェブ風上側面２４１に当たる流れに含まれる飛来塩分は、まず、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに付着する。また、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに飛来塩分を付着させた流れは、右側付加部材２８に下方から衝突し、左主桁１０と右主桁２０との間の桁内空間４０内における移動を規制されるため、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂ及び左側ウェブ風下側面１４２への飛来塩分の付着が抑制される。
【００５１】
また、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａには、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されているため、建設当初からの経年変化によって発生する腐食が抑制され、形成される錆の厚さが、塗装膜Ｍが形成されていない場合と比較して小さくなる。
したがって、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、右側ウェブ風上側面２４１に、右側ウェブ風上側面２４１を、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａと、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに区分する右側付加部材２８が取り付けられている。また、右側ウェブ風上側面２４１において、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａのみに、防食塗装が施されて、塗装膜Ｍが形成されている。
【００５２】
このため、右側ウェブ風上側面２４１に対し、防食塗装を施す部位と、防食塗装を施さない部位とを明確に区分することが可能となり、初期、すなわち、建設時に右側ウェブ風上側面２４１を部分的に防食塗装することによって、右側ウェブ風上側面２４１における部分的な腐食の進行を抑制することが可能となる。また、右側ウェブ風上側面２４１全面に対し、防食塗装を施す場合と比較して、防食塗装に用いる塗料を減少させることが可能となるとともに、防食塗装を施す面積を減少させることが可能となる。
その結果、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となる。
また、数十年毎に行う防食塗料の塗り替え作業時において、架設足場等を部分的に省略することが可能となるとともに、塗装面積を減少させることが可能となるため、鋼製橋梁１の製造に係る初期コスト及びライフサイクルコストを低減することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、左主桁１０及び右主桁２０の各部位において、その他の部位と比較して、形成される錆の厚さが大きくなっている部位、すなわち、腐食が激しいと予測される部位に防食塗装を施し、塗装膜Ｍを形成している。
このため、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａに形成される錆の厚さが、塗装膜Ｍが形成されていない場合と比較して小さくなる。
その結果、鋼製橋梁１全体の腐食状況が均一化され、鋼製橋梁１において、局部的な腐食の進行を抑制することが可能となるため、健全な鋼製橋梁１を提供することが可能となる。
【００５４】
さらに、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１からの突出量が、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような突出量となっている。
その結果、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに予測される腐食度合いを減少させることが可能となり、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂに形成される錆の厚さを減少させることが可能となる。
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、右側付加部材２８を非構造部材としているため、鋼製橋梁１の強度に影響を与えずに、右側付加部材２８を右側ウェブ風上側面２４１に取り付けることが可能となる。
【００５５】
その結果、右側ウェブ風上側面２４１に対する左側付加部材１８の取り付け位置を、自由に設定することが可能となり、左側付加部材１８の取り付け位置を、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着する飛来塩分の付着を、抑制する位置とすることが容易となる。
また、特に図示しないが、飛来塩分を含んだ風の状態に応じて左側付加部材１８の取り付け位置を上下させることにより、右側ウェブ風上側高腐食部分２４１Ａへ付着する飛来塩分を増加させるとともに、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着する飛来塩分を減少させてもよい。
【００５６】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法であれば、左側ウェブ風下側面１４２において、右側付加部材２８と同じ高さとなる位置に、左側付加部材１８が取り付けられている。また、左側ウェブ風下側面１４２において、左側付加部材１８が取り付けられている位置から下方の部位のみに、防食塗装が施されており、塗装膜Ｍが形成されている。
このため、飛来塩分を含んだ風の風向きが変化し、右主桁２０が風上に配置され、左主桁１０が風下に配置されている状況となった場合であっても、左側ウェブ風下側面１４２が、右側ウェブ風上側面２４１と同様、所定腐食度合い以上の腐食が予測される左側ウェブ風下側高腐食部分と、所定腐食度合い未満の腐食が予測される左側ウェブ風下側低腐食部分に、明確に区分されることとなる。また、左側ウェブ風上側高腐食部分に形成される錆の厚さが、塗装膜Ｍが形成されていない場合と比較して小さくなる。
【００５７】
その結果、防食塗装に係るコスト及び防食塗装の作業工程を減少させることが可能となり、鋼製橋梁１の製造に係る初期コスト及びライフサイクルコストを低減することが可能となる。
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法は、飛来塩分を含んだ風の風向きが、左主桁１０及び右主桁２０の配列方向に沿った向きである場合に用いることが好適である。
【００５８】
これは、飛来塩分を含んだ風の風向きが、左主桁１０及び右主桁２０の軸方向に沿った向きである場合には、複数の部位毎における腐食度合いの差異が明確に表れないと予想されるためである。
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法は、風に含まれる飛来塩分が、耐候性鋼が有する飛来塩分に対する適用の限界値を超えてない場合に用いることが好適である。
【００５９】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法は、冬季等に、凍結防止用の塩が路面上に配置される条件下以外の鋼製橋梁に用いることが好適である。
なお、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、右側ウェブ風上側面２４１に右側付加部材２８を取り付けるとともに、左側ウェブ風下側面１４２に左側付加部材１８を取り付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、鋼製橋梁１が建設される地点において、飛来塩分を含んだ風の風向きが、例えば、図１中に示すように、左から右のみであると断定可能な場合であれば、左側ウェブ風下側面１４２に左側付加部材１８を取り付けなくともよい。右側付加部材２８についても同様である。
【００６０】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、左側ウェブ風下側面１４２に左側付加部材１８を取り付けるとともに、右側ウェブ風上側面２４１に右側付加部材２８を取り付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、左側ウェブ風上側面１４１に左側付加部材１８を取り付けてもよく、右側ウェブ風下側面２４２に右側付加部材２８を取り付けてもよい。この場合、例えば、左側ウェブ風上側面１４１及び右側ウェブ風下側面２４２において、床版３０の張り出しによって雨がかかりにくくなっている上側の部分に、それぞれ、左側付加部材１８及び右側付加部材２８を取り付けることより、所定腐食度合い以上の腐食が予測される部位及びその付近において、高腐食部分と低腐食部分とを明確に区分することが可能となる。
【００６１】
さらに、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、右側ウェブ２４及び左側ウェブ１４に付加部材を取り付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、その表面を高腐食部分と低腐食部分に区分する必要がある場合には、例えば、左側下フランジ１６や右側上フランジ２２に、付加部材を取り付けてもよい。
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、左側付加部材１８及び右側付加部材２８を非構造部材としているが、これに限定されるものではない。もっとも、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法のように、左側付加部材１８及び右側付加部材２８を非構造部材とすることが、付加部材の鋼製主桁への取り付け位置を自由に設定することが可能となるため、好適である。
【００６２】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１からの突出量を、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような突出量としたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、右側付加部材２８自体の形状を、右側付加部材２８の先端側が下方へ折り曲げられている断面Ｌ字形等とし、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような形状としてもよい。また、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１に対する取り付け角度を、水平よりも下方に傾斜した角度等、右側ウェブ風上側低腐食部分２４１Ｂへ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような角度としてもよい。
【００６３】
また、本実施形態の鋼製橋梁の部分防食方法では、右側付加部材２８の右側ウェブ風上側面２４１への取り付け位置を、右側ウェブ風上側面２４１における下部と中部との境界に設定したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、左主桁１０及び右主桁２０の形状寸法や、鋼製橋梁１の周辺に存在する樹木等の物体により、鋼製橋梁１が建設されている地点における風の流れが本実施形態と異なる場合には、右側付加部材２８の取り付け位置を、所定腐食度合いに応じて、適切な位置に適宜変更することが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の部分防食方法を適用した、鋼製橋梁の構成を示す図である。
【図２】日本海側の飛来塩分が多い地点に存在する鋼製橋梁が備える鋼製主桁に対し、建設当初から約２０年に亘って累積して形成された錆の厚さを、部位別の分布例として示す図である。
【図３】図２中に示した鋼製橋梁の周囲における風の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 鋼製橋梁
１０ 左主桁
１２ 左側上フランジ
１４ 左側ウェブ
１４２ 左側ウェブ風下側面
１６ 左側下フランジ
１８ 左側付加部材
２０ 右主桁
２２ 右側上フランジ
２４ 右側ウェブ
２４１ 右側ウェブ風上側面
２４１Ａ 右側ウェブ風上側高腐食部分
２４１Ｂ 右側ウェブ風上側低腐食部分
２６ 右側下フランジ
２８ 右側付加部材
３０ 床版
４０ 桁内空間
Ｍ 塗装膜
Ｃ 循環流
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の腐食が予測される鋼製主桁を部分的に防食塗装する鋼製橋梁の部分防食方法であって、
前記鋼製主桁の表面に、当該表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、前記所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、且つ前記鋼製主桁の表面から突出する付加部材を取り付け、
前記高腐食部分のみを防食塗装することを特徴とする鋼製橋梁の部分防食方法。
【請求項２】
前記付加部材の形状を、前記低腐食部分へ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような形状としたことを特徴とする請求項１に記載した鋼製橋梁の部分防食方法。
【請求項３】
前記付加部材を、非構造部材としたことを特徴とする請求項１または２に記載した鋼製橋梁の部分防食方法。
【請求項４】
前記付加部材を、当該付加部材の取り付け対象となる表面のうち、雨水によって洗浄されない部分に取り付けることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載した鋼製橋梁の部分防食方法。
【請求項５】
表面の腐食が予測される鋼製主桁を備えた鋼製橋梁であって、
前記鋼製主桁の表面に取り付けられ、且つ前記鋼製橋梁の表面から突出する付加部材を備え、
前記付加部材は、当該付加部材が取り付けられた表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、前記所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、
前記高腐食部分のみが防食塗装されていることを特徴とする鋼製橋梁。
【請求項１】
表面の腐食が予測される鋼製主桁を部分的に防食塗装する鋼製橋梁の部分防食方法であって、
前記鋼製主桁の表面に、当該表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、前記所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、且つ前記鋼製主桁の表面から突出する付加部材を取り付け、
前記高腐食部分のみを防食塗装することを特徴とする鋼製橋梁の部分防食方法。
【請求項２】
前記付加部材の形状を、前記低腐食部分へ付着すると予測される飛来塩分の付着を抑制するような形状としたことを特徴とする請求項１に記載した鋼製橋梁の部分防食方法。
【請求項３】
前記付加部材を、非構造部材としたことを特徴とする請求項１または２に記載した鋼製橋梁の部分防食方法。
【請求項４】
前記付加部材を、当該付加部材の取り付け対象となる表面のうち、雨水によって洗浄されない部分に取り付けることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載した鋼製橋梁の部分防食方法。
【請求項５】
表面の腐食が予測される鋼製主桁を備えた鋼製橋梁であって、
前記鋼製主桁の表面に取り付けられ、且つ前記鋼製橋梁の表面から突出する付加部材を備え、
前記付加部材は、当該付加部材が取り付けられた表面を、所定腐食度合い以上の腐食が予測される高腐食部分と、前記所定腐食度合い未満の腐食が予測される低腐食部分に区分し、
前記高腐食部分のみが防食塗装されていることを特徴とする鋼製橋梁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−３０８８４６（Ｐ２００８−３０８８４６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５６３４９（Ｐ２００７−１５６３４９）
【出願日】平成１９年６月１３日（２００７．６．１３）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【出願人】（０００００４１２３）ＪＦＥエンジニアリング株式会社 (1,044)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１３日（２００７．６．１３）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【出願人】（０００００４１２３）ＪＦＥエンジニアリング株式会社 (1,044)
【Ｆターム（参考）】
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