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2013 年度 実績報告書

既設鋼桁橋の維持管理性向上手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560570
研究機関九州工業大学

研究代表者

山口 栄輝  九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90200609)

キーワード端横桁 / 鋼鈑桁橋 / 腐食 / 点検孔 / ダブリング補強 / 補剛材
研究概要

研究を効率的に遂行するために,まず単純鋼鈑桁橋における端横桁とほぼ同様の挙動をする,端横桁単体のモデルを構築した.
端横桁は,地震荷重に橋梁が抵抗する上で,重要な役割を担っている.一方で,伸縮継手からの漏水により,腐食しやすい.これらのことに鑑み,端横桁モデルに腐食を想定し,その影響を検討した.荷重は,死荷重と水平荷重とした.水平荷重は地震荷重を代表しており,単調増加させることで,端横桁モデルの耐荷力を求めた.死荷重はコンクリート床版等の影響も含んでおり,一定の値としている.検討の結果,耐荷力は,腐食の程度はもとより,その発生位置によっても変化することが判明した.
端横桁とパラペット間は狭いことも多く,十分な点検ができない場合がある.維持管理が困難なことから,腐食がパラペット側から密かに進行することがある.その対策として,端横桁ウェブに点検孔を設けることを検討した.
点検孔により耐荷力の低下が懸念される.ここでは,種々の点検孔を考慮して,点検孔が水平荷重下の耐荷力に及ぼす影響を検討した.その結果,点検孔により耐荷力は低下するが,横桁端部(主桁付近)に設置した方が,低下の度合いが小さいことが判明した.これは,この部分が比較的大きな剛性を有していることに起因していると推察される.また,この位置は主桁端部,支承に近く,点検の実効性からも望ましいと考えられる.
ついで,点検孔設置に対する補強方法を検討した.補強方法はダブリング補強,補剛材設置とした.その上で,点検孔がない場合の耐荷力をほぼ確保できる点検孔設置方法を示した.
以上の検討は,すべて材料非線形性,幾何的非線形性の両方を考慮した複合非線形解析で行った.解析法の妥当性は,点検孔を有した端横桁モデル供試体を用いた載荷試験で確認した.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 水平荷重を受ける端横桁の変形性状に及ぼす腐食の影響2014

    • 著者名/発表者名
      山口栄輝,辻浩幸
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 60A ページ: 105, 113

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Behavior of Corroded Steel Bridge Girder2013

    • 著者名/発表者名
      Eiki Yamaguch, Toshiaki Akagi.
    • 雑誌名

      Proceedings of 6th Civil Engineering Conference in Asia Region

      巻: TS7 ページ: TS7-8, TS7-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Load-carrying capacity of corroded end cross-girder2013

    • 著者名/発表者名
      Eiki Yamaguchi, Hiroyuki Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of 29th US-Japan Bridge Engineering Workshop

      巻: 29 ページ: 223, 230

  • [学会発表] Influence of Local Corrosion on Load-Carrying Capacity of Steel I-Section Girder End2013

    • 著者名/発表者名
      Eiki Yamaguchi, Toshiaki Akagi
    • 学会等名
      7th International Symposium on Steel Structures
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      20131107-20131109

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公開日: 2015-05-28  

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