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2015 年度 実績報告書

工期短縮を目指した合成桁RC床版の取替えに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25420476
研究機関宇都宮大学

研究代表者

中島 章典  宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70164176)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード合成桁 / 床版取替え / プレキャスト床版 / グループスタッド / 使用性の限界状態 / 耐荷性の限界状態 / 無収縮モルタル / モルタル層
研究実績の概要

既設道路橋などの鉄筋コンクリート床版(以下,RC床版)の損傷劣化が問題となっており,その劣化が著しい場合には,RC床版を取替えることが必要となる.その場合,床版取替え工事期間の交通止めをできるだけ短縮するためにプレキャスト床版を用いる場合が多い.ところで,合成桁橋においてプレキャスト床版を用いる場合には,必要な合成効果とPC鋼材の配置を満足するようにずれ止めを配置する必要がある.このような観点から,プレキャスト床版に箱抜き部を設け,ずれ止めとして用いられる頭付きスタッドをグループ配置する方法がある.しかし,プレキャスト床版内に箱抜き部を設けることはプレストレスを導入させるPC鋼材の配置においては制約条件となるためできるだけ箱抜き部の大きさを小さく,また,箱抜き部の数も少なくすることが望ましい.一方で,鋼桁と床版を一体化し合成桁として成立するためには,箱抜き部の数をある程度増やし,鋼桁と床版間のスムーズな応力伝達を促すことが望まれる.したがって,この両者の要求条件を満たす箱抜き部の配置および頭付きスタッドの選定と,必要なプレストレスを導入できるPC鋼材の配置を検討する必要がある.
そのような観点から本研究では,グループスタッドを配置するための箱抜き部の大きさおよびその数を変えたプレキャスト床版を有する合成はりの模型試験体を3年間にわたって9体作製して載荷実験を実施した.実験においては,使用性としてのずれ変位あるいは耐荷性の曲げ耐力に着目し,また対応する押抜き試験の結果も考慮して検討した.その結果,合成はりとして成立するグループスタッドの配置状況を定量的に検討し, 合成はりにプレキャスト床版を用いる場合のずれ止め用の箱抜き部の配置状況は,合成はりの使用性の限界状態および耐荷性の限界状態に着目して検討することが有用であることを明らかにした.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Study on limit state of composite girder with various stud arrangement in replacing RC slab2016

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, A., Okazaki, Y., Mizoe, Y., Sato, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of The Fourteenth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction

      巻: なし ページ: 1003-1010

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fundamental study on load carrying behavior of composite beam focusing on sequence of damage of constitutive materials2016

    • 著者名/発表者名
      Mizoe, Y., Nakajima, A., Nguyen Van Duong, Nagao, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of The Fourteenth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction

      巻: なし ページ: 976-985

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 材料損傷の発生順序に着目した合成はりの耐荷挙動に関する実験的研究2016

    • 著者名/発表者名
      溝江慶久,中島章典,Nguyen Van Duong,永尾和大
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: Vol.72,No.5 ページ: 未定

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 合成梁の力学性状に及ぼすスタッドの配置間隔の影響に関する実験的研究2016

    • 著者名/発表者名
      菅原健太郎,中島章典,NGUYEN MINH HAI,溝江慶久
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] 合成梁の限界状態に着目した実験的検討-頭付きスタッドの配置間隔の影響-2016

    • 著者名/発表者名
      菅原健太郎,岡崎康幸,中島章典,溝江慶久
    • 学会等名
      第43回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-15
  • [学会発表] 床版取替え時における合成はりの合成効果および限界状態に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      岡崎康幸,中島章典,溝江慶久,佐藤美乃里
    • 学会等名
      第43回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-15
  • [学会発表] 床版取替え時のスタッド配置状況が合成はりの限界状態に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      岡崎康幸,中島章典,溝江慶久,佐藤美乃里
    • 学会等名
      第11回複合・合成構造の活用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      土木学会(東京都)
    • 年月日
      2015-11-05 – 2015-11-06
  • [学会発表] 材料損傷の発生順序に着目した合成はりの耐荷挙動に関する実験的研究2015

    • 著者名/発表者名
      溝江慶久,中島章典,Nguyen Van Duong,永尾和大
    • 学会等名
      第11回複合・合成構造の活用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      土木学会(東京都)
    • 年月日
      2015-11-05 – 2015-11-06
  • [学会発表] 床版取替え時のスタッド配置を変化させた合成桁の限界状態に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      岡崎康幸,中島章典.溝江慶久,佐藤美乃里
    • 学会等名
      土木学会第70回年次学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-18

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公開日: 2017-01-06  

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