研究課題/領域番号 |
25420485
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研究機関 | 広島大学 |
研究代表者 |
藤井 堅 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60127701)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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キーワード | 孔あき鋼板ジベル / ずれ耐荷力 / 要素試験 / 合成桁 / コンクリート拘束効果 |
研究実績の概要 |
孔あき鋼板ジベル(以下,PBL)の十字柱押し抜き試験,一枚板押し抜き試験の要素試験を実施し,PBLの構造的特徴に依存する孔周辺のコンクリート拘束効果や能動的にコンクリートに側圧を与えた場合の終局ずれ挙動とずれ破壊メカニズムを解明するとともに,ずれ耐荷力評価式の改善と検証を行った.その結果,要素試験においては,提案したずれ耐荷力評価式は実験結果を精度良く推定できることがわかった. 他方,PBLを適用した合成桁の2点支持1点載荷実験を行い,合成桁におけるPBLのずれ挙動や破壊形式を調べた.合成桁載荷試験におけるPBLの破壊は,ジベル板に沿ってかぶり部に橋軸方向にひび割れを発生し,コンクリート床版を2分するように破壊した.この破壊形式は,すでに筆者らがPBLの要素試験で指摘した背かぶりの破壊と同じであり,筆者らが想定している破壊メカニズムを裏付けるものであった.しかし,この種のずれ止めを用いた合成桁では,ジベルのずれを生じることによってせん断力を伝達するので,コンクリートと鋼桁が完全に一体化した挙動(完全合成)にはならず,重ねはりの挙動と一体化した挙動が同時に現れる不完全合成状態となる.したがって,本研究の目的であるずれ耐荷力評価式の精緻化の面では,不完全合成のうちの一体化した挙動に対応するずれ力(完全合成挙動に対応する荷重の分担率)を正確に把握してPBLの耐荷力を求めなくてはならず,合成桁のPBLが受け持つずれ力を精査する必要があることが判明した.そこで,合成桁が不完全合成になることは既に周知の事実であるが,研究期間の延長を求め,不完全合成桁におけるPBLのずれ止め効果および要求されるずれ強度を,合成率の観点から見直すこととした.
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究実績の概要に述べたように,合成桁のような実構造物では,PBLに作用するずれ力は,不完全合成状態となるため,実際の荷重餘利も小さくなる.したがって,PBLのずれ耐荷力評価式を精緻化するためには,PBLに作用するずれ力を正確に把握しなくてはならない.通常,合成桁橋などにおいては完全合成を仮定して設計されているが,要素試験との正確な対応の観点からは,この点を精緻に把握する必要があると判断し,1年間の研究期間の延長を申請,受理された.
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今後の研究の推進方策 |
平成28年度では,PBLの合成桁のさらなる載荷実験を実施し,合成桁の不完全合成度を評価する指標として合成率の概念を導入して,合成桁のPBLに作用するずれ力を正確に把握することに注力する.このとき,対応してPBLの押し抜き試験を実施してずれ耐荷力を求めるが,今回は,合成率を支配するずれ剛性の把握も重要視する. 実験結果から,合成桁におけるPBLのずれ力を正確に評価して,ずれ耐荷力評価式を構築するとともに,合成桁のPBL設計法を確立する.
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次年度使用額が生じた理由 |
合成桁の載荷実験から,不完全合成の場合のずれ耐荷力を評価する必要が生じたため,平成27年度予定の桁載荷実験を中断し,要素実験も含めて再度実験の計画を見直す必要があると判断した.
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次年度使用額の使用計画 |
平成28年度に於いて,合成桁の実験を再度実施し,不完全合成桁のずれ力を明らかにし,それに基づいたPBLのずれ耐荷力評価式の適用性を検討するとともに,不完全合成桁の力学挙動およびPBLの終局ずれ挙動を把握し,PBLの設計法を確立する.
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