2021 Fiscal Year Research-status Report
火災による熱履歴を受けた鋼・コンクリート合成桁橋の疲労耐久性
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20K04673
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大山 理 大阪工業大学, 工学部, 教授 (70411410)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今川 雄亮 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (00804121)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 橋梁火災 / 熱履歴 / 疲労耐久性 / 弾性合成理論 / 頭付きスタッド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本の大都市圏を支えている交通ネットワーク網に甚大な影響を与える災害リスク，特に，橋梁火災に対して，火災による熱履歴を受けた橋梁の安全性について総合的な評価方法については構築されておらず，損傷状況や安全性について適確に判断がなされていないのが現状である．
そこで，研究代表者は，橋梁火災に対して，本学の八幡工学実験場・構造実験センターの設備での実験や解析ソフトを活用して研究を遂行してきた中で，建設頻度の高い鋼・コンクリート合成桁(以下，合成桁と略記)を対象に，火災による鋼桁および鉄筋コンクリート床版内の受熱温度把握や桁の耐荷力に関して評価を行ってきた．そこで，本研究では，後に重要となる交通を再開した際の力学特性，特に，火災の熱により亀甲状のひび割れが生じるなどの損傷が見られる鉄筋コンクリート床版を有する合成桁の疲労耐久性に関して新たに解明することを目的としている．
令和3年度は，主に，令和4年度に実施する合成桁供試体2体の検討を行った．供試体のサイズは，支間長：7.0m(桁長：7.3m)で，その中央4.0mを加熱範囲とする．断面検討の後，熱伝導解析を実施し，加熱温度に対する鋼桁，コンクリート床版内ならびに頭付きスタッド(特に，幹部)の受熱温度の推定を行った．そして，桁を製作する企業にてコンクリート内部に配置する熱電対とひずみゲージの貼付を行い，コンクリート打込みを行い，現在，本学の八幡工学実験場／構造実験センター・耐火実験棟内にて自然乾燥中である．
あと，別途，頭付きスタッドの軸径19mm，加熱温度：常温，300℃，500℃ならびに700℃，加熱時間：30分，90分でずれ止めの静的押抜きせん断試験を実施し，最大せん断耐力とずれ定数のデータ蓄積を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和3年度の研究計画は，供試体の検討とその製作を挙げており，これは全て終えているため，『おおむね順調に進展している』と判断した．現在，床版コンクリート内の含水率が影響を及ぼす可能性があるため，製作した供試体は，自然乾燥中である．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度は，温度と時間をパラメータとして加熱された鉄筋コンクリート床版を有する合成桁に対して，その前後で静的および定点繰り返し載荷試験を実施し，剛性低下が起因となるたわみ劣化度の検討などを行う．
そして，研究最終年度であるため，結果のとりまとめを行う．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大防止の観点から，【版試験】の実験を【桁試験】に取り組むことにしたため，次年度使用額が生じた．その使用額は，【桁試験】の静的および定点繰り返し載荷試験の計測業務費用の一部に充当する予定である．
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Research Products
(1 results)
