| 研究課題/領域番号 |
21H01412
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
佐々木 貴信 北海道大学, 農学研究院, 教授 (00279514)
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| 研究分担者 |
後藤 文彦 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (10261596)
宮内 輝久 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 森林研究本部 林産試験場, 主査 (20446339)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | CLT / インサイジング処理 / LSB / 防護柵 / 床版 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、小規模な既設鋼橋の床版取替工事におけるCLT床版の実用化を目的として、CLT（直交集成板）の防水・防腐処理技術の開発と、CLT床版への防護柵の設置方法の検討を行うものである。
2021年度には、CLTのインサイジング処理技術と油性防腐剤を用いた防腐処理方法の検討を行った。最外層のラミナの表面をインサイジング処理したカラマツおよびトドマツラミナを用いて製造したCLTから切り出した試験体（5層5プライ、厚さ150×幅420×長さ800㎜）に対し、クレオソート油およびナフテン酸銅を用いた加圧注入処理を行った。その結果、カラマツに対する注入量はトドマツよりも低く、また、いずれも、スギCLTを用いて行った場合よりも低かった。また、同様にクレオソート油またはナフテン酸銅で加圧注入処理されたスギCLT試験体（90×280×280㎜）を用いて吸水性を調べたところ、処理により吸水が抑えられ、寸法変化もある程度抑えられることが確認された。
CLT床版への防護柵の設置方法の検討では、防護柵支柱をCLTに固定する方法として、LSB（ラグスクルーボルト）の可能性を検討した。仕様の異なるLSBについて引抜試験を行い、最適な直径と長さを見いだした。次に、設計荷重40kN程度の防護柵を想定した鋼製支柱をスギCLT（5層5プライ、厚さ150×幅950×長さ980㎜）にLSBおよびボルトで固定した試験体を製作し水平載荷試験を行った。防護柵支柱に設計荷重相当の荷重を作用させ、十分に変形してもボルト接合と比較してもLSBの引抜変位は大差なく、十分な耐荷力を示した。LSB接合では、LSBの打込み後にCLTの被覆防水処理を行うことができ、処理を傷めない接合が可能となり防水効果の向上が期待できる。これを検証するために、今後、各種の材料で被覆処理したCLTの耐水性試験を行い、実用化の検討を進める計画である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本研究では、①防腐処理方法の開発、②防護柵設置方法の検討、③橋梁の補修設計の提案を主たるテーマに研究を進めている。2021年度のそれぞれの計画では、①薬剤の選定と基礎実験、②設計および試験体製作、③対象橋梁の調査としていた。①にについてはおおむね計画通りに実施している。②については、防護柵支柱の試験体製作が順調に進み、水平載荷試験まで実施することができた。また、③については、北海道が管理する林道橋の改修工事でCLT床版の採用が実現し、2022年度②計画していた改修方法の提案までを行うこととなった。2022年度には改修工事が行われ、実橋を対象とした各種モニタリング等も行う計画であることから、当初の計画以上に進展していると評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、①防腐処理方法の開発、②防護柵設置方法の検討、③橋梁の補修設計の提案を主たるテーマに研究を進めており、それぞれ順調に進展している。北海道内の林道橋の改修事業において、本研究の成果が活用できる機会が得られたので、今後は、これをモデル橋として実証試験やモニタリング等も実施するために、関係者と協議を重ねていく。本改修事業では、カラマツCLTが採用されることが決まっている。2021年度の本研究の結果から、カラマツCLTへの防腐剤の注入性が低かったことから、ラッピング処理も検討することになり、今後は、各種の処理の耐水性や耐熱性を評価する計画とする。また、実橋でのモニタリングなども行うことを検討している。
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