| 研究課題/領域番号 |
04452220
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
渡邊 英一 京都大学, 工学部, 教授 (30026174)
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| 研究分担者 |
橋田 芳朗 (株)神戸製鋼所, 鉄構橋梁部, 課長
宇都宮 智昭 京都大学, 工学部, 助手 (10211773)
杉浦 邦征 京都大学, 工学部, 助手 (70216307)
古田 均 京都大学, 工学部, 助教授 (70109031)
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| キーワード | ケーブル / 亜鉛定着 / 抜け出し / 引き抜き耐力 / 付着強度 |
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| 研究概要 |
最近の斜張橋の長大化により安全性設計、架設工事および維持管理の観点からクリープ・リラクセーション等の長期的経時挙動への対策を検討する必要性が認識されるようになった。このような長期的挙動の検討課題の一つとして、ケーブル定着法およびケーブル安全率の設定に関して本年度の研究を実施した。ここでは、最も基本的な亜鉛・銅合金定着の鋼素線の抜け出し特性を、素線ー鋳込み合金間で評価するため、既存の実験データを収集し再評価するとともに、追加実験を行い検証した。初期抜け出しから最大耐力点、さらには破壊に至る荷重ー変形特性を明らかにし、付着長と引き抜き耐力関係、せん断付着剛性等について検討した。さらに鋼素線と鋳込み合金間の付着特性に対して簡易力学モデルを適用し、抜け出し特性の数値シミュレーションを行なった。
引き抜き載荷実験により次のようなことが明らかになった。(1)引き抜き荷重が最大になった後、非常に脆性的な破壊が進行し、付着全長にわたって、ほぼ一瞬にはく離がおきる。(2)引き抜き力ー抜き出し変位間のせん断付着剛性は、付着長に関係なくほぼ一定となった。また最大耐力に関しても、多少のバラツきがみられるものの、ほぼ一定となった。(3)破壊が生じてからも、付着は残存し、最大耐力の1/4〜1/2程度の付着強度が期待できる。また、付着特性に対し2,3の簡易力学モデル(弾性、剛塑性および弾性破壊モデル)を適用し、数値シミュレーションを行った結果、弾性ー破壊モデルにより実現像をうまく表現できることがわかった。さらに、このモデルのパラメータである付着せん断剛性および降伏せん断応力を実験結果に基づき同定した。その結果、定着部の引き抜き耐力は、ケーブル破断耐力の約40%程度であることがわかった。
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