研究事例

鋼板コンクリート合成版のせん断耐力算定式の提案

鋼板コンクリート合成版のせん断耐力については十分に解明されておらず、現在は鉄筋コンクリート構造の耐力に低減係数を乗じたものが設計式として採用されています。この設計式では,ずれ止めによるせん断補強効果が考慮されておらず設計耐力を過度に安全側に過小評価されることとなっています。そこで、本研究では頭付きスタッドの配置間隔や高さ、軸径などをパラメータとした実験を行い、その結果からずれ止めが与えるせん断補強効果を考慮した新たな設計せん断耐力算定式の提案を行いました。

橋梁床版の下面増厚工法における補強効果の解明

耐荷力不足の道路橋の床版に対しては、様々な補強工法が提案されています。下面増厚補強した鉄筋コンクリート床版の増厚端部における割裂破壊の防止あるいは耐力の向上を目的として、アンカー筋の補強効果を実験的に調査しました。部材および要素試験体を用いた実験から、アンカー筋の埋込長さおよび配置位置による影響を調べ、アンカー筋に作用する引張力をToothモデルで推定する手法を構築しました。

孔あき鋼板ジベルのせん断伝達耐力式の構築

鋼とコンクリートの複合構造では,両者を一体化することで優れた力学性能が発揮されます。一般には異種材料の界面に機械的なずれ止めを配置することで一体化が図られています。孔あき鋼板ジベルは,近年多様な構造形式への適用事例が増えてきていますが,取り付けられる部位によって挙動が異なることが予想されます。本研究では,合成桁や合成床版のように貫通鉄筋を併用する場合と部材接合部のように貫通鉄筋を用いない場合に分けて,メカニズムに基づく汎用性のある設計せん断伝達耐力式を構築しました。

ひび割れに樹脂注入補修した鉄筋コンクリート部材の力学的挙動

ひび割れ補修された鉄筋コンクリート部材の繰返し荷重下における構造性能を明らかにするために実験を行いました。ひび割れ補修時に鉄筋に作用している引張応力が異なると、応力の大きさに応じて除荷時の残留ひずみが大きくなります。ひび割れ幅が0.3~0.6mm程度となるような大きな引張力が作用している状態でエポキシ樹脂補修材を用いた場合には、ひび割れ部の鉄筋の付着力が回復することが確認されました。補修後の鉄筋の残留ひずみに対しては、荷重履歴における最大ひずみと補修時のひずみから推定する式を構築するとともに、繰返し荷重下では応力振幅が小さくなることで鉄筋の疲労寿命が増大することを示しました。