従来の既設橋梁の耐震補強は，RC巻立て工法や増杭が主に採用されており，特に河川内で作業を行う場合には河川環境への配慮が不可欠などの施工上の制約条件やコスト高などが課題として指摘されている。

通常の設計として行われる静的設計計算では，橋脚１本柱の挙動（拘束効果を見込まない）に対しての設計を行っているが，本設計においては，橋梁全体としての挙動を踏まえた設計（橋梁全体をモデルとした動的解析による設計）を行うことにより，従来の巻立て工法に比べて，耐震補強量を大幅に低減することができたので，その設計事例を報告する。

静的照査法は，地震の動的な作用を静的な荷重に置き換えて応答値を解析するため，比較的簡便に地震時の挙動を推定することができる。しかし，地震時の実際の挙動とは異なるため，作用力を大きく見込む傾向があり，部材としての補強が必要となる。これに対して，動的照査法は地震時の挙動を動力学的に解析するため，橋の地震応答特性については，静的照査法よりも精度よく推定することができ，部材としての補強量が少なくなる。また，橋全体として橋台パラペットや背面土の抵抗により，補強レベルを下げることができるが，これを行うためには動的解析が必要である。下図に静的解析と動的解析の考え方についての概略図を示す。

（動的解析手法と解析モデル）

橋全体系の動的解析モデルは，対象橋梁が斜角や曲線を有しているため，その立体的な挙動を考慮できる３次元骨組解析モデルとした。また，橋台パラペットの破壊形態及び背面土の影響についてもモデル化し，桁端部と橋台が接触して桁の変位が拘束されるバネモデルとした。

本設計では，橋全体系の地震時挙動を非線形動的解析により捉え，大規模地震時に主桁の変位が橋台により拘束されるように単純桁を簡易連結し，遊間調整や支承条件（地震時固定）を変更して，河川内の橋脚補強を不要とし，或いは陸上部でも従来の巻立て工法に比べて，コスト縮減を図る。

本設計において，前述の合理的なモデルに対して動的解析により，設計を行った３橋の設計結果を以下に示す。

現橋梁の状況に対する照査を動的解析により行う。

上記振動特性を考慮したモデルによる照査の結果，表ー１のとおり，曲げに対する許容値は満足するが，せん断に対する許容値を満足しない。（ほぼ全体的に補強が必要となる。）照査の結果，部材に発生するせん断力を軽減することが基本となる。

そこで，桁連結を行い，橋梁全体としての挙動を示し，背面土を含めた両橋台の拘束により，橋脚の変形を抑制する構造系に変更し，橋脚のせん断力を低下させる構造とした。

桁連結対策後における動的解析による設計計算の結果，表ー２のとおり，各橋脚の中間梁とP３橋脚の基部のせん断補強が必要となるが，従来の静的設計による耐震補強の必要範囲は大幅に低減し（図ー６参照），コスト縮減が可能となった（表ー３参照）。

現橋梁の状況に対する照査を動的解析により行う。

上記振動特性を考慮したモデルによる照査の結果，表ー４のとおり，P１橋脚の曲げに対する許容値は満足するが，橋脚基部のせん断に対する許容値を満足しない。照査の結果，部材に発生するせん断力を軽減することが基本となる。

P１橋脚の地震慣性力を軽減することに着目し，全ての支点条件を固定とすることで，橋梁全体としての変形を抑制する構造系に変更し，橋脚のせん断力を低下させる構造とした。

全支点固定後における動的解析による設計計算の結果，表ー６のとおり，曲げ及びせん断に対し，全て許容値を満足する。よって，本橋梁の耐震補強の必要はない。

表ー７に従来の静的設計による耐震補強工事費との比較を示す（表ー６参照）。

現橋梁の状況に対する照査を動的解析により行う。

上記振動特性を考慮したモデルによる照査の結果，表ー７のとおり，曲げ及びせん断に対して，すべて許容値を満足する結果となり，本橋梁の耐震補強の必要はない。

表ー８に従来の静的設計による耐震補強工事費との比較を示す（表ー８参照）。

本設計では，橋梁全体の挙動（桁衝突・橋台背面土の影響による変位拘束効果）を踏まえた設計を行った結果，対策不要の橋梁もあり，コスト縮減が可能となった。

今後，他橋梁設計を行う際に本設計と同様の手法を取り入れることにより，コスト縮減が図られる可能性が考えられるため，活用されることを推奨する。