あらゆる水道ライフラインの強靭化に貢献
新たな耐震化ソリューション「MCジョイント」
設計解析グループ グループ長
金丸 佑樹氏
■MCジョイントの概要
ベローズ型伸縮可撓継手には、軸方向の伸縮性能と軸直角方向の曲げ性能の両面において優れた変形性能を求められていました。従来の伸縮可撓継手は継手の長尺化や外径の大型化でその要求に対応する傾向にありましたが、設置場所の制約から短面間のままで優れた曲げ性能を発揮できる継手が求められていました。MCジョイント(Modulated Convolutions Joint)は、正にコンパクトでありながら、大変位に追従可能な伸縮可撓継手を実現したものです。
■開発プロセス
MCジョイントは大きな山部と小さな山部を交互に配置し、隣り合う山部の高さをずらすことで大変形時の干渉を軽減する形状に最適化されています。FEM解析による変形シミュレーションで最も効率的に変形追従できる形状を把握し、自社開発の成形設備を用いてその形状を実現、さらに実物大実験によって性能を検証する、という3つのプロセスによって開発されました。
■用途の一例
水管橋の上部工では露出管路の温度変位を吸収する目的で伸縮可撓継手が設置されていますが、国内の多くの水管橋では未だ耐震化が進んでおらず、地震時の大変位は考慮されていません。実際に、令和6年能登半島地震では様々なタイプの伸縮可撓継手が損傷、脱管する被害が報告されています。このような箇所の耐震化更新が全国的に火急を要することは明白であるものの、既存の橋台や橋脚における継手設置スペースが狭く、高性能な伸縮可撓継手が設置できないという課題があります。このようなケースでは短い継手長さで大変位吸収が可能な『MCジョイント』がベストソリューションになると考えています。
■直近の実績
神奈川県内浄水場の耐震化更新工事において管路の大変位沈下対策として、MCジョイントの採用が決定し今年度より納品を開始いたしました。また、千葉県内の農業用水路における地盤沈下対策として、さらに新潟県内の軟弱地盤において、有事の際基準値を超過しても追従できる防災継手として採用いただきました。そのほか、災害時に活躍する可搬式浄水装置や、耐震性を有する貯水槽に標準仕様としてMCジョイントの搭載をご検討いただくなど、ありがたくも多くのお問い合わせを頂戴しております。これからも、わが国ライフラインにおける国土強靭化への一助として、MCジョイントの普及に尽力してまいります。
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