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

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555149
• 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, 課長 ; 小林 剛 神鋼鋼線工業(株), PC事業部・PC技術部, 部長 ; 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

今年度の研究によって得られた主な成果は、以下の通りである。
(1)ハイブリッド・ケーブル素線のPultrusion法による効率的な製造法の再検討を行い、引張強度と伸び剛度との発現率の良好な素線を製造することができた。
(2)ハイブリッド・ケーブルを用いた斜張橋、およびニールセン橋の試設計を行い、それらに対して弾塑性有限変位解析を実施した。そして、耐荷力の面から、ハイブリッド・ケーブルは、これらの鋼橋に適用可能であることを示した。
(3)ハイブリッド・ケーブル素線の疲労強度に関しては、芯のある鋼線の疲労強度によって決定されるため、特に問題がないことを、疲労試験を行って示せた。
(4)ハイブリッド・ケーブルとした場合、現時点では、その定着部によって、ケーブル強度が決定されることがわかった。
(5)現在までの研究において、ハイブリッド・ケーブルで破断するような信頼性の高い定着構造を開発するまでには、至らなかった。
(6)側圧を受けるハイブリッド・ケーブル素線の強度は、コンクリートの圧縮強度程度であることを実験により示した。
(7)ハイブリッド・ケーブル素線の摩擦係数を、実測した。
(8)炭素繊維を用いたハイブリッド・ケーブル素線においては、電食による鋼線の腐食防止の必要性があることを見出した。
(9)ハイブリッド・ケーブルを直径1.5m程度の輪にして、輸送できることを、実験的に調べた。
(10)ハイブリッド・ケーブル素線、およびハイブリッド・ケーブルの設計指針素案を、作成した。

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 論: "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. I-60-1-I-60-2 (1996)
• [Publications] 内田 論・北田俊行・中井 博: "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 論: "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概要集. I-140-1-I-140-2 (1997)
• [Publications] 中井 博・北田俊行・内田 論・江藤徹郎・田中克弘・穐山正幸: "新素材と鋼線とからなるハイブリッド・ケーブルを用いた斜張橋、およびニールセン・ロ-ゼ橋の耐荷力特性について" 構造工学論文集. Vol.44A(発表予定). (1998)
• [Publications] 中井 博・北田俊行・江藤徹郎・田中克弘・穐山正幸・内田 論: "炭素繊維と鋼線とからなるハイブリッド・ケーブルを用いた長大斜張橋の耐荷力特性について" 平成10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). (1998)