輪荷重の反復作用下での合成スラブのせん断耐力機構に関する研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550378
• Research Institution: OSAKA CITY UNIVERSITY
• Principal Investigator: 園田 恵一郎 大阪市立大学, 工学部, 教授 (70047108)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鬼頭 宏明 大阪市立大学, 工学部, 助手 (40177879) ; 眞嶋 光保 大阪市立大学, 工学部, 講師 (10128754) ; 小林 治俊 大阪市立大学, 工学部, 助教授 (40047395)
• Keywords: 鋼・コンクリ-ト合成構造 / 道路橋床版 / 輪荷重下での挙動 / 疲労 / 破壊機構 / せん断 / スタッド(ずれ止め) / 耐荷力

Research Abstract

1.RC床版の静的および輪荷重疲労実験:輪荷重車は直径410mm,幅10mmで,外周がポリウレタンゴムで巻かれており,供試体寸法100cm×200cm×6cmのRC供試体5体に対して輪荷重走行距離1.4mの空気(乾燥)中での疲労実験を行った。主鉄筋比1.4%,配力鉄筋比1.1%,圧縮鉄筋量は引張鉄筋量の50%の供試体3体の2tf載荷時の疲労寿命は255,340,600走行であった。
2.合成床版の疲労実験:スタッドの配置を変化させた5体の供試体に対して前述と同じ要領で輪荷重試験を行った。供試体はコンクリ-ト部100cm×2000cm×5cmの下面に厚さ3.2mmの鋼板をMー30の頭つきスタッド(長さが30mm)で合成したもので,圧縮鉄筋量はRC供試体と同じである。スタッドが床版の周辺部の1列のみの供試体では,破壊は2.0tf載荷で4500走行時に,同じスタッド配置で縞鋼板の場合は,2.0tfの15000走行後の3.0tfで11000走行時に起こり,いずれも破壊形式は鋼板の付着せん断破壊を伴ったせん断形であった。一方,スタッドが鋼板の全面に間隔75mmで密に配置された供試体では,荷重は2.0tfから0.2tf刻みで各10000走行で3.2tf時で計67000走行時に押技きせん断形で破壊した。同じ有効高さ(5cm)をもつRC床版に比べて,合成床版の疲労強度は高く,縞鋼板の使用はスタッドの数が少ない場合には,疲労強度を高めるのに,非常に有効であることが分った。
3.薄鋼板の付着強度特性に関する実験:コンクリ-トと一体化した鋼板の付着強度実験を行った結果,(1)スタッドの強度は通常の押技きせん断試験による強度より約1〜2割程小さい。(2)側圧を受ける縞無し鋼板の付着強度はモ-ル・ク-ロン理論に従う。(3)市販の縞付き鋼板の付着強度は側圧に大きく影響され,側圧が小さい時には,縞の効果があまり期待できない。

Research Products

• [Publications] Keiichiro SONODA: "Epoxy bonded steel plate method for repairing detriorated RC slabs" IABSE Symposium Brussels 1990. 60. 701-702 (1990)
• [Publications] Hiroaki KITOH: "Forces on studs in a steel plate concrete slab" IABSE Symposium Brussels 1990. 60. 185-190 (1990)
• [Publications] Keiichiro SONODA: "Failure modes and loading capacities of steel plate and concrete composite slabs with different arrangement of stud connectors" Proc.3rd International Conference on SteelーConcrete Composite Structures. (1991)
• [Publications] Hiroaki KITOH: "Ultimate strength analysis of steelーconcrete composite slabs using a rigid body spring model" Proc.3rd International Conference on SteelーConcrete Composite Structures. (1991)
• [Publications] 小林 治俊: "落石覆工に作用する衝撃土圧の三次元動弾性論による一検討" 落石等による衝撃問題に関するシンポジウム講演論文集. 99-100 (1991)