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道路橋RC床版における水の侵入に起因した耐疲労性の低下を抑制する床版断面の提案

研究課題

研究課題/領域番号 17K06540
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関日本大学

研究代表者

子田 康弘  日本大学, 工学部, 准教授 (40328696)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード鉄筋コンクリート床版 / 砂利化 / 耐疲労性 / 長寿命化 / 道路橋 / 水の浸入 / 押抜きせん断破壊 / 単鉄筋断面 / 複鉄筋断面 / 湛水状態 / 水圧 / 繰返し載荷 / 疲労 / 高耐久化 / 道路橋RC床版
研究成果の概要

道路橋の老朽化問題の多くは,RC床版の劣化問題と言える.これは,RC床版を構成する材料の劣化が構造性能の低下を直接的に招くことにある.この材料劣化は,床版への水の侵入が誘因になって起こり,この種の劣化が耐疲労性の低下に大きく影響している.しかし,何らかの原因で床版へ水が侵入した場合もその対策が施されたRC床版の断面諸元は,検討されてはいない.本研究では,定点疲労載荷試験を実施することで,水が侵入した場合でも耐疲労性の低下が抑制されるRC床版断面の提案を行った.その結果,複鉄筋断面よりも単鉄筋断面において耐疲労性の向上が確認された.また,グリッドと短繊維補強を施すことで耐疲労性がさらに向上した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

既往の材料劣化したRC床版の耐疲労性に関する研究は,従来のRC床版断面に対して耐疲労性低下の機構解明や種々の劣化対策の検討が主にされる.本研究は,RC床版断面の構成にもこの種の検討の余地があることを指摘したこと自体に意義がある.また,研究成果は,荷重作用よりも環境作用の影響が大きい場合のRC床版断面設計に選択肢の幅を与える.環境作用に対して道路橋RC床版は,二重三重の対策を講じ,耐疲労性の低下に対して冗長性を持たせることが肝要であり,例えば積雪寒冷地域仕様の設計や今後の合理的な維持管理法の構築に寄与すると考える.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 輪走行作用を受ける道路橋RC床版の疲労損傷過程に関する実験的研究2020

    • 著者名/発表者名
      子田康弘,島野孝則,田中泰司,岩城一郎
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 66 ページ: 733-740

    • NAID

      130007830404

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンクリート及びRCはりの耐疲労性に 及ぼす環境温度と含水状態の影響2018

    • 著者名/発表者名
      子田康弘,皆川翔平,岩城一郎
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2

      巻: 74 ページ: 35-52

    • NAID

      130006386937

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 輪荷重走行試験による凍害がRC床版の耐疲労性に及ぼす影響に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      大川 健太郎
    • 学会等名
      土木学会第74回年次学術講演会講演概要集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 火害を受けたコンクリート床版の疲労性状の評価2019

    • 著者名/発表者名
      小澤 満津雄
    • 学会等名
      土木学会第74回年次学術講演会講演概要集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 押抜きせん断試験に基づく水の侵入による 耐疲労性の低下を抑制するRC断面の検討2019

    • 著者名/発表者名
      滝澤 日向
    • 学会等名
      H31年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 鉄筋コンクリート床版2019

    • 発明者名
      子田康弘
    • 権利者名
      日本大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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