鋼線を新素材で被覆したハイブリッド・ケーブル素線、およびケーブルの開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555149
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Section: 試験
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 中井 博 大阪市立大学, 工学部, 教授 (00047052)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 克弘 日本電子計算(株), 技術営業部, 技師 ; 江藤 徹郎 三井造船(株), 鉄構建設事業部, 部長(技師) ; 小林 剛 神鋼鋼線工業(株), PC事業部・PC技術部, 部長(技師) ; 三田村 武 (株)神戸製鋼所, 都市環境本部, 技師長 ; 北田 俊行 大阪市立大学, 工学部, 助教授 (30029334)
• Keywords: 新素材 / ケーブル / 炭素繊維 / 鋼橋 / アラミド / 斜張橋 / ニールセン・ロ-ゼ橋 / 吊橋

Research Abstract

(1)ハイブリッド・ケーブルを用いたニールセン・ロ-ゼ橋を対象とした試設計、および、それらの耐荷力解析を行った結果、新素材としてアラミド、あるいは炭素繊維を用い場合には、鋼ケーブルのみを使用する場合に比して、ケーブル本数を少なくでき、またケーブル定着部の数を少なくできて、経済性も発揮できうることがわかった。
(2)高強度・高剛性という新素材の優れた機能を有効利用するために、Pultrusion法を用いて、鋼線のまわりに新素材を平行に束ねたハイブリッド・ケーブル素線を、種々試製作してみた。そして、その製作法の効率化・実用化についても、目処をつけた。
(3)Pultrusion法で製作したハイブリッド・ケーブル素線に対して、引張試験、曲げ試験、および疲労試験を行った結果、ほぼ期待するものが、製作できることを明らかにした。
(4)疲労試験結果によると、ハイブリッド・ケーブルは、十分な疲労強度を保有することがわかった。また、ハイブリッド・ケーブルの疲労強度は、新素材の疲労強度でなく、芯材である鋼線の疲労強度に支配されることを明らかにした。
(5)側圧試験の結果によると、ハイブリッド・ケーブルは、側圧に対して極めて弱いことがわかった。そのため、サドル部、およびケーブル・バンド部の構造については、今後、十分に検討する必要がある。
(6)ハイブリッド・ケーブル素線の引張試験の結果によると、ケーブルの定着部の構造は、十分な強度を有しており、またハイブリッド・ケーブルの定着部の製作法に関する見通しも立てた。
(7)ハイブリッド・ケーブルを輪に巻いて輸送する場合に対しては、ハイブリッド・ケーブル素線の径が7mm以下であれば、搬送可能であることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] 中井博・北田俊行・三田村武・石坪高典: "橋梁用ハイブリッド・ケーブルの開発に関する基礎的研究" 平成7年度土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. I-79-1-I-79-2 (1995)
• [Publications] 中井博・北田俊行・内田諭: "ハイブリッド・ケーブルの斜張橋への適用に関する基礎的研究" 平成8年度土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. 1996. (I-60-1-I-60-2)
• [Publications] 中井博・北田俊行・内田諭: "炭素繊維使用のハイブリッド・ケーブルを適用した斜張橋の耐荷性に関する一研究" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. 第1部(A). 604-605 (1996)
• [Publications] 中井博・北田俊行・三田村武・穐山正幸・内田諭: "新素材と鋼線とからなるハイブリッド・ケーブルのニールセン・ロ-ゼ橋への適用" 平成9年度土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. (発表予定). (1997)