| 研究概要 |
定着用膨張材を用いた定着法では、エポキシ樹脂定着法による疲労試験結果より、CFRPより線の疲労特性が格段に向上する。定着法の違いによってなぜこのような差が生じるのか、そのメカニズムについて、実験的、解析的な検討を行った。これと並行して斜張橋のステーケーブルに、連続繊維緊張材を用いるために、その定着法として定着用膨張材(HEM)を用いた連続繊維緊張材(CFRPより線)マルチケーブル用大容量定着具の開発を行った。研究期間中の成果をまとめると以下のようである。
1.φ15.2のCFRPより線をHEM定着した場合とエポキシ樹脂定着した場合で疲労試験を実施し、平均応力と応力幅の関係を調べところ、φ12.5のCFRPより線と同様にHEM定着した場合のほうが、エポキシ樹脂定着した場合よりCFRPより線の疲労性能が向上するという結果を確認した。このことは、定着部内部での相対変位振幅(応力幅、載荷速度に依存)が樹脂定着では繰り返しにともなって大きくなっており、CFRP緊張材と樹脂との摩擦等の発熱により、80℃以上の温度上昇が見られ、CFRPより線のマトリックス樹脂の劣化が、疲労特性に影響を及ぼしているからと考えられる。
2.HEM定着では、樹脂定着と同じ荷重振幅でも定着部内部での相対変位振幅の増加は小さいため、定着部口元での温度上昇も小さく、したがって疲労特性への影響は小さいと考えられる。
3.HEM定着では、せん断プレストレスの作用によって、定着体内の荷重振幅が小さく抑えられるため、疲労特性への影響は小さいと考えられる。
4.CFRPより線(φ15.2)を12本用いたHEMマルチケーブル定着具(2,500kN級)を試作し、静的引張試験、長期載荷試験、疲労試験の結果、実用レベルで問題ないことを確認した。
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