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都市环境学部 都市基盘环境学科
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「桥」の长寿命化には、早期発见?早期治疗のメンテナンスを!

桥はあって当たり前なのか?
身近にある川には、たいてい桥が架かっていて、自由に渡ることができます。桥を渡るときに、私たちは特に意识することもなく、空気のように当たり前にある存在だと考えています。しかし、桥を架けるためには、多くの技术と労力が费やされているのです。近年、トンネルや桥など、公共の构造物の老朽化がたびたび社会问题となっており、これによって事故が引き起こされる场合もあります。
桥を补修する方法とは
桥には、材料别に大きく分けて、コンクリート製のものと、钢鉄など金属製(钢製とよびます)のものがあります。どちらもメンテナンスをしなければ、长年の间に劣化することは避けられず、危険な状态となってしまいます。逆に言えば、古いから危険というわけではなく、きちんとメンテナンスさえすれば、古い桥も长持ちするということです。
钢製の桥では、サビの発生や金属疲労が问题となります。交通渋滞の多い场所にある桥には、车の重さが繰り返しかかるため、金属疲労を起こしやすく、き裂が生じることもあります。桥の劣化を防ぎ、劣化した箇所を补修するために、今注目を集めている素材が、贵搁笔(繊维强化プラスチック)です。接着剤で贵搁笔を、桥脚に巻きつけたり、劣化した金属の上から贴り付けたりすることで、补强することができます。
桥を造ることから长持ちさせることを考える时代
1990年代顷まで、日本では多くの桥が造られ、いかに长く大きな桥を造るかという技术开発が注目されてきました。しかし现在では、いかに长持ちする桥を造るか、いかに今ある桥を长持ちさせるか、ということが研究の中心となってきています。桥を长持ちさせるコツは、「予防保全」です。人间の病気に対して、早期発见、早期治疗が有効なのと同様で、よくない箇所を早く见つけて早く対策することが大切なのです。そのためには、桥が健全かどうかを确认するための検査技术や、検査结果に基づいた适切な诊断と処置(补修?补强)が必要で、これを定期的に行って、回していくことが重要になります。
桥を造ったり补强したりするための素材「贵搁笔」とは?

軽量で丈夫な「贵搁笔」
桥の材料は、主にコンクリート製か钢製ですが、新たに3番目の素材として、贵搁笔(繊维强化プラスチック)が注目されるようになってきました。贵搁笔とは、プラスチックにガラス繊维や炭素繊维などを入れて强度を増した素材で、軽量かつ丈夫で、腐食せず加工しやすいなどの点から、テニスラケットやゴルフクラブのシャフト、船や航空机の材料など、以前からさまざまな用途に使われてきました。なかでも炭素繊维を用いた贵搁笔の一种、颁贵搁笔(炭素繊维强化プラスチック)では、繊维方向への引张强度は鉄の数倍です。2000年顷から土木の分野でも使われ始め、桥の补强材?补修材としても普及しつつあります。
桥を补强する素材として実力を発挥
日本では、长さ2尘以上の桥は、5年ごとに近接目视による検査が义务づけられています。コンクリート製や钢製の桥は、水、塩分、二酸化炭素、紫外线などの环境作用や车両の走行、风?地震などの荷重作用などにより劣化し、危険な状态になることがあるためです。そうなった桥を补修するため、あるいは劣化を予防するために、贵搁笔が使用されています。シート上の颁贵搁笔をコンクリート製の桥脚に巻きつけることで、耐震补强ができます。钢製の桥梁で、腐食で欠损が生じた部分に颁贵搁笔を接着することで、桥ができた时の性能まで回復させることも可能です。
贵搁笔の将来性
技术的には贵搁笔で大きな桥を造ることも可能ですが、1本の桥を丸ごと贵搁笔で造るのは、材料コストがかかりすぎる场合があります。小规模な歩道桥は几つか架けられていますが、実用として现在考えられているのは、补强材としての使用のほか、桥の検査路を贵搁笔で造るというものです。検査路とは、桥に近づいて目视で点検するために、桥に取り付けられる、検査员のための通路ですが、そうした构造物なら贵搁笔が向いていると考えられています。コンクリートや钢鉄と组み合わせて使うことのできる贵搁笔は、今后も桥の材料のひとつとして、可能性を秘めているといえるでしょう。
高校生?受験生の皆さんへのメッセージ
高校で一生悬命勉强をしている今、それが何の役に立つかということは见えていないかもしれません。しかし、今は、「基础体力」をつけているのだと考えてはどうでしょう。どう役に立つのか今はわからなくても、コツコツと勉强して基础の土台がしっかりと筑かれていれば、あなたの可能性や视野は広がることでしょう。
高校では「问题を解いて正解を出す」ことがほとんどですが、社会に出ると「正解のない问题に対して答えを见つける」ことが求められます。今はそのためのトレーニングだと考えて、がんばってください。
梦ナビ编集部监修
