取り替えのできる橋梁床版のプレキャスト化に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555157
• Research Institution: YAMAGUCHI UNIVERSITY
• Principal Investigator: 浜田 純夫 山口大学, 工学部, 教授 (30164908)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿部 宗人 (株)ピー・エス, 技術研究所, 所長(研究職) ; 松尾 栄治 山口大学, 工学部, 助手 (10284267)
• Keywords: プレキャスト床版 / 継手構造 / 疲労強度 / 押抜きせん断強度

Research Abstract

本研究では,まず構造上の弱点となる床版継手の補強方法を開発し,静的強度試験結果および定点疲労試験よりその強度性状を明らかにした。すなわち継手部下面に鋼板あるいはH型鋼による補強を行うことにより,施工の簡略化と耐力の大幅な向上が可能なことを示した。鋼板補強で継手なしと同程度の強度が確保され,H型鋼補強により強度はさらに飛躍的に増加した。長支間構造への対策として適用が考えられる軽量床版については,その静的押抜き強度算定方法に検討し,軽量コンクリートの弱点である引張強度が床版の強度低下へダイレクトに反映することからPC構造が望ましいことなどを理論的に明らかにした。
次に,展開的研究として形鋼およびCT形鋼などの成形型鋼を利用することにより製作工の低減を図った長支間合成床版を開発し,輪荷重走行試験ならびに耐荷力試験を実施した。また,スタッドを床版下面に群配置することにより,従来のプレキャスト床版に比べて施工性が向上し,床版にスタッド用の開口部を設ける必要がないことから耐久性の向上が期待できるチャンネル型プレキャストPC床版についても同様の耐久性試験を実施した。
その結果,長支間合成床版においては,縮小モデルの結果ではあるものの既往のS-N曲線上に対応することから,はり状化したせん断耐荷力の比率にて表現できることなどがわかった。また,チャンネル形プレキャストPC床版の結果からは,リブ部のずれ止めは十分な強度があり,間詰め部のスタッド配置は道路橋示方書に準して設計すれば十分な性能を確保できることがわかった。また曲げ破壊試験の結果,リブ部の支圧耐力は支圧面積と支圧強度の積で評価することができ,チャンネル形プレキャスト床版を鋼合成桁に適用する場合,床版と間詰め部分のずれ止めに対しては間詰め部モルタルの支圧耐力に基づいて,間詰め部と鋼桁間のスタッド配置に対しては道路橋示方書のずれ止めの設計式を用いて設計すればよいことがわかった。

Research Products

• [Publications] 山本博輝: "プレキャスト床版の合成構造継手部の疲労強度に関する研究"コンクリート工学年次論文報告集. 22巻3号. 733-738 (2000)
• [Publications] 浜田純夫: "プレキャスト床版の合成構造継手部の開発に関する研究"第一回鋼橋床版シンポジウム講演論文集. 177-182 (1998)
• [Publications] 光木俊治: "軽量コンクリート床版の押抜きせん断耐力に関する研究"第52回土木学会中国支部研究発表会発表概要集. 579-580 (2000)
• [Publications] 深沢恵志: "成形型鋼合成床版の輪荷重走行試験"第二回道路橋床版シンポジウム講演論文集. 231-236 (2000)
• [Publications] 山口浩平: "輪荷重走行試験によるCPC床版鋼合成桁の疲労特性"第二回道路橋床版シンポジウム講演論文集. 287-292 (2000)