研究課題
ジオシンセティックス補強した盛土(geosynthetic-reinforced soil)と「桁・橋台を一体化した橋梁」を統合した新形式橋梁のGRS一体橋梁の設計法と施工法の確立のために、GRS一体橋梁とともに従来形式橋梁、従来式一体橋梁、GRS擁壁橋梁の模型を用いた静的繰返し載荷実験と振動台実験を行い、その結果を解析し、以下の成果を得た。1)気温年変化に伴う橋桁の伸縮による橋台上端での繰返し水平変位に対して、GRS一体橋梁は最も高い抵抗力を示す。2)GR-S一体橋梁は、橋桁・橋台・盛土の一体化により次の四つ点で動的特性が向上し、他の形式の橋梁よりも圧倒的に高い耐震性を示す。a)初期剛性が向上して初期固有周期が地震動の卓越振動よりもより高くなり、初期動的応答値が減少する。b)動的変形に伴う損傷率が減少し、地震動の増加に伴う固有周期の減少率が下がるため主要地震動に対して共振しにくくなり、動的応答値が増加しにくくなる。c)桁・橋台部の振動エネルギーが盛土と基礎地盤に対して逸散しやすくなり、動的応答値が増加しにくくなる。d)破壊・崩壊に至る動的応答加速度が増加する(動的強度が増加する)。3)補強盛土領域を適切にセメント改良すると更に耐震性は向上する。4)GRS一体橋梁は、長期交通荷重による橋台裏盛土の残留沈下が最も小さい。5)盛土をジオセルで補強することによって、GRS一体橋梁は一定の耐震性を確保できる。5)ジオシンセティック補強盛土の完成後に橋台として剛で一体の壁面工を建設し、最後に橋桁を建設することにより、盛土建設に伴う基礎地盤と盛土の変形による橋台との相互変位の課題が解消され、橋台の杭基礎の必要度が低下する。以上から、提案するGRS一体橋梁は、他の橋梁形式と比較すると、常時・地震時の安定性とともに施工性・建設コスト・維持管理性にも圧倒的に優れているが示された。
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