橋スラブの損傷破壊機構と補強方法の評価に関する研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09650505
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 小柳 洽 岐阜大学, 工学部, 教授 (30025928)
• 研究分担者: 栗原 哲彦 岐阜大学, 工学部, 助手 (50262746) ; 内田 裕市 岐阜大学, 工学部, 助教授 (20213449)
• キーワード: 鉄筋コンクリート / スラブ / 押抜きせん断 / 損傷破壊機構

研究概要

交通荷重の増大に伴う劣化と設計荷重の増加改定に伴って、道路橋スラブの補強が大きな問題となっている。劣化スラブの補強は、大別して炭素繊維等を貼り付ける下面補強工法と、上面にSFRC等を配する上面補強工法がある。これら工法の妥当性を評価する上で、基本的にスラブの損傷劣化がもたらす押抜きせん断破壊の機構的な解明が必要である。
本年度はとくにスラブの破壊の機構的な解明を目的として、旧規定によって設計された現行の橋スラブのモデルに平均鉄筋比が約1および2%の模型スラブを作成し、浮上りを許す4辺単純支持として中央点載荷および移動載荷の繰返し試験を行い、載荷に伴う載荷部周辺の上縁コンクリートや鉄筋ひずみの変化状況の詳細を求めた。その結果、鉄筋比によってスラブの破壊形態が曲げに近いものと遠いものがあるが、いずれもスラブは押抜けによって破壊するかなり以前に、載荷部分に直交する方向の上縁ひずみが減少する一方で載荷部分平行方向のひずみは最終段階まで増加しほぼ終局ひずみ(0.35%)にいたることが判明し、このことから、劣化度の評価と関連させうるところのスラブ内部のせん断ひび割れが進行する押し抜きせん断破壊過程がある程度推測できた。さらに鉄筋のひずみの進行状況から降伏域の進展状況や、移動載荷による場合のスラブ破壊の荷重履歴依存性が大きいことが判明した。これらの結果をもとに、スラブの劣化度を考慮した各種補強の効果について検討中である。