2022 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on Structural Analysis and Slab Thickness Design Methods for Long-Life Concrete Pavement in consideration of Differential Settlement of Soft Ground
| Project/Area Number |
18K04301
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 良一 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 名誉教授 (20016702)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
半井 健一郎 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (10359656)
小川 由布子 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (30624564)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | Differential settlement / CRCP / Gap / Shear transfer / Creep |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまで有限要素ハーフモデルを適用し、不同沈下の影響を受ける連続鉄筋コンクリート(CRC)舗装版に自重、クリープ(3要素Voigtモデル)、版上下面の温度差、輪荷重が順次作用する場合の解析例を示した．この解析手法を適用して、版応力に及ぼす横ひび割れ部のせん断伝達特性(粗骨材かみ合い時のせん断ひずみγz(=せん断変位/ひび割れ幅)、かみ合い後のせん断剛性Gcr)を検討し、γzの影響度が高いことを示した．
これを考慮し過去実験的に検討したCRCモデル供試体横ひび割れ部のせん断伝達特性の見直しを行った．γzはばらつきが大きいため、データ群を大きくはみ出すデータに対し、棄却検定を行い、データ群の平均値0.18を求めた。その妥当性は、調査が予定されている東呉道のCRC版の段差とひび割れ幅の測定値に基づいて検証する予定である。
次いで版の横方向応力に及ぼす不同沈下量と版厚の影響を検討した．不同沈下量(版と路盤の間のギャップ幅)は0.1㎜、0.25㎜、0.5㎜および1.0㎜、版厚は250㎜および320㎜であり、版上下面の温度差は15℃、輪荷重は98kNである．
解析結果によれば、輪荷重作用直前の温度差15℃作用時のギャップは沈下量の大小によらず生じ、版応力も沈下量によらずほぼ等しいが、応力は版厚が薄い方が大きい．輪荷重作用後の版応力は、沈下量の影響を大きく受けないが、版厚の影響は明らかに大きく、盛土域のCRCPの長寿命化には版の増厚が有効であることを示した．しかし、この有効性を、フルモデルを適用して得られる疲労度で説明するには至らなかった．それは、荷重群、温度差群、走行位置の全水準で3120ケースに達し、全計算時間は30,000超時間を要したためであった。
そのため荷重等の簡略化を図り、上記総数を100に絞った。さらに横断方向の着目位置の応力分布を示し、疲労計算を合理化し、疲労度の計算を可能とした
|
Research Products
(3 results)
