| 研究概要 |
近年、連続合成少数主桁橋が経済的な橋梁タイプとして注目され、建設数が急速に増大する傾向にある.連続合成桁では、中間支点位置で負曲げモーメントが生じ,コンクリート床版に引張力が導入され,ひび割れ発生の原因となる.床版のひび割れは耐久性に影響を与えることから,これまで,ジャッキアップダウン工法やPC鋼棒によるプレストレス導入工法により引張力を打ち消す操作が行われていた.しかしながら,これらの工法は建設コストアップの要因となっていた.そのため,最近では,ひび割れを許容するひび割れ幅制御設計法が採用されるようになっている.具体的には,ひび割れ幅算定式を用いてひび割れ幅を推定し,架橋現地の環境条件に応じて指定される許容ひび割れ幅以下とする設計である.
さて,床版のひび割れ幅の算定式として,我が国では既に2つの手法が提案され,採用されている.しかし,これらの手法では,ひび割れ状態が,荷重レベルすなわち発生する負曲げモーメントの大きさに関係なく「安定ひび割れ状態(新たなひび割れが発生しない程度にひび割れが生じており,ひび割れ幅が広くなっていく状態)」を仮定している.例えば,スパン30m前後では,負曲げモーメントはあまり大きくなく,ひび割れが発生しない橋梁が多い.しかしながら,以上の提案手法によれば,多数のひび割れが入った状態を想定した上でひび割れ幅の計算を行うという矛盾が生じる.
本研究では,ひび割れ状態を,ひび割れ発生(交通荷重による応力と収縮等による内部応力の合計応力がコンクリート床版の引張強度に達する),初期ひび割れ状態(次々とひび割れが発生する),安定ひび割れ状態に区別し,各ステップに応じたひび割れ幅算定式を提案している.あわせて,関連する鉄筋最大応力の算定法を提案している.また,提案手法の妥当性を,実験的研究を通して確認している.
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