| 研究概要 |
本研究は,日本道路公団によって試験施工され,その有効性が多方面から検証された結果,高橋脚の標準とされるに至った鋼管・コンクリート複合構造橋脚に着目し,一層の合理化を新材料等の活用により実現しようとするものである.主鉄筋およびPC鋼より線が,外側から鋼管に巻き立てるコンクリートを拘束してはいるものの,マスコンクリート打設に伴う温度上昇が,円周方向にコンクリートをひび割れさせ,施工管理上の問題となっている.この問題点を解決するためには,主鉄筋を外側鋼管に置き換えた無筋コンクリート充填2重鋼管構造とするか,外側に材料異方性を最適化した繊維強化プラスチック管(FRP管)を配置し,無筋コンクリートを充填したFRP管-鋼管による2重管構造を提案し,検証するものである.
平成16年度においては,安価なガラス繊維強化プラスチック材,他の高機能なアラミド繊維,ボロン繊維などを用いた繊維強化プラスチック材との併用,鋼材ならびにコンクリートとの付着性状に関して,接着面での垂直応力の影響,接着剤の性能,縞状突起などの多様な表面性状に対する付着強度について再調査を行った.また,部材断面内の多本数の鋼管配置(コンクリートを抜く部位)に関して,ファイバー法を用いた曲げ耐力解析結果から,鋼管を断面図心から離して配置することは,望ましくないことがわかった.
平成17年度においては,短柱圧縮試験を実施し,CFT構造と比較して検討を加えた.二重管構造においては,内側鋼管の構造性能が重要で,2軸圧縮状態に対して厚肉化が有効であることが分かった.また,外側の管には,円周方向のみに強化繊維を配置したFRP管を配置し,内側の高剛性な鋼管との共同作業による十分な拘束効果が充填コンクリートに与えられ,構造性能に優れていることが分かった.
|
