2014 Fiscal Year Research-status Report
火災による高温履歴を受けたプレテンションＰＣ部材の残存耐力の評価と補強法
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26420443
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井上 晋 大阪工業大学, 工学部, 教授 (30168447)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 耐火特性 / プレテンションPC部材 / 高温履歴 / 付着特性 / 残存プレストレス / 残存耐荷力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度はかぶりを変化させたプレテンションPCはりの作製を行うとともに，クリープ・収縮がほぼ収束した段階でPC鋼材定着部を含めた加熱試験を行い，最高受熱温度やプレストレスの変動について検討した。また，静的載荷試験により，定着部の高温受熱がプレストレスの減少や残存静的耐力に及ぼす影響を既往の研究結果との比較により検討した。
加熱試験は最高温度を700℃ならびに1100℃，加熱時間を30分として実施したが，端部PC鋼材定着部を直接加熱した場合としない場合でPC鋼材の最高受熱温度はほとんど変わらないものの，PC鋼材定着部が直接高温に曝される場合，はり端部のPC鋼材定着部側面に付着ひび割れが観察されるなど，PC鋼材とコンクリートの付着劣化が顕著となった。結果として導入プレストレスが最大で50％以上減少し，定着部の加熱の有無がプレストレス減少に及ぼす影響がきわめて大きいことが確認できた。
最大耐力に関しても，PC鋼材定着部の加熱の有無が大きく影響し，定着部加熱なしの場合，700℃加熱，1100℃加熱いずれの場合も耐力低下が最大で15％程度（かぶり30mm）であるのに対し，定着部を加熱したものでは，700℃加熱，1100℃加熱いずれの場合も最大35％程度（かぶり30mm）となることが明らかとなった。
かぶりの増加はプレストレスの減少や耐力低下の抑制に有効であるが，特にPC鋼材端部定着部が直接高温に曝されるような場合には，かぶりの確保だけでは対処できない場合があることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り，プレテンションPC部材の製作は終了した。また，PC鋼材端部定着部の加熱の有無が残存プレストレスや静的耐力に及ぼす影響に関しても一定の成果が得られたものと考えている。とくに，付着劣化を表すパラメータであるF値を用いて，残存プレストレスと残存静的耐力の関係をかぶりごとに示すことができたのは大きな成果であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度はPC鋼材端部定着部の加熱の有無が残存プレストレスや静的耐力に及ぼす影響を検討した。しかしながら，実橋は絶えず荷重を受けており，火災による損傷をうけた後の交通解放に際してはその疲労特性を明らかにしておく必要がある。
したがって，平成27年度は火災による高温履歴を受けたプレテンションPCはり部材の疲労試験を実施し，その疲労特性を明らかにする。また，それらの結果を踏まえて，補強対策として炭素繊維シート接着や鋼板接着を考え，その補強効果を確認するための供試体作製を行う。
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| Causes of Carryover |
PCはり部材の作製時に埋込み型ひずみ計を設置する予定であったが，製造業者の都合により納品が一部間に合わないとのことであったため，やむを得ず熱電対で対応した。したがって，この差額が次年度使用額が生じた理由の大部分を占める。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記の差額は，平成27年度実施予定のPCはり部材の疲労試験に際しての治具の作製やひずみゲージの購入，補強材料である炭素繊維シートおよび鋼板の購入，ならびに疲労試験実施に際しての研究補助のための謝金の増額に充てたいと考えている。
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