Type-3供試体を用いた静的載荷試験の試験パラメータを図-4.2.1に示す。
1) Uリブ形状、板厚
3.1に記述したように、Type-3供試体にはJSSC規格の板厚6mmUリブ(U-320×6×240)2本およ
び板厚 8mmUリブ(U-320×8×240)2本を用いた。スタッドタイプの径間を手前、接着材タイプの径間
を奥とすると、右側2本が板厚6mmUリブ、左側が板厚8mmUリブである。Uリブ板厚の影響は、デッキ プレートおよびUリブの鉛直変位、Uリブ下面のひずみ、Uリブ溶接近傍のデッキプレート側およびUリブ 側のひずみ等に着目し、SFRC舗装の前後における変化も含めて比較する。
2) Uリブ密閉ダイヤフラムの有無
Uリブ現場継手部の密閉ダイヤフラムが交差部応力に与える影響を確認するため、外側の板厚 6mmUリ ブ内にダイヤフラムを設けた。中間横リブとダイヤフラムの間隔は200mmである。ダイヤフラムの有無の 影響は、上スカラップ近傍および下スカラップ近傍の横リブウェブひずみ、上スカラップ部および下スカラ ップ部のUリブのひずみ、等により比較する。
3) 主桁垂直補剛材上端部の形状
主桁垂直補剛材上端構造を変更した場合の局部応力を確認するため、Type-3供試体で異なる2種類の構造 を採用した。一つは従来型のデッキプレート下面と垂直補剛材上端部を密着させ、すみ肉溶接した構造(以 下、溶接構造という)、他方は垂直補剛材上端とデッキプレートにギャップ量40mmを設けた構造(以下、
ギャップ構造という)である。これらの結果を、SFRC舗装の前後における変化も含めて比較した。
4) SFRC舗装の接合方法
SFRC舗装後の静的載荷試験において、デッキプレートとの接合方法としての接着材タイプ、スタッド
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-タイプの比較を行った。これらは、デッキプレートの変形、Uリブ溶接近傍のひずみ、スタッドの軸部のひ ずみ、およびスタッド直下のデッキプレート下面のひずみに着目して比較した。
(2) 載荷方法
静的載荷試験は、デッキプレートとSFRC舗装の合成作用による局部応力の低減効果を確認するため、
SFRC舗装施工の前後に行った。載荷方法は、自碇式フレーム内部に供試体を設置し、デッキプレート上 面に配置した大型車の後輪を想定したダブルタイヤおよびシングルタイヤを油圧式ジャッキにて載荷した。
ダブルタイヤを用いた時の載荷要領を図-4.2.2に示す。また、SFRC舗装施工前の静的載荷試験状況のう ち、ダブルタイヤによる載荷状況を写真-4.2.1、シングルタイヤによる載荷状況を写真-4.2.2 に示す。実 タイヤによる載荷では、載荷板による載荷と比較してより現実に近い面圧が得られる。58.8kN 載荷時の面 圧分布と、ダブルタイヤとUリブの関係の一例を図-4.2.3に示す。
載荷荷重は、タイヤの最大荷重(JIS D 4202)を考慮し、ダブルタイヤ載荷の場合は0~58.8kN、シング ルタイヤ載荷の場合は0~29.4kNとした。
載荷は、着目部における影響面が得られるよう、タイヤおよび油圧ジャッキを橋軸方向および橋軸直角方 向に移動させながら多点で行った。図-4.2.4にダブルタイヤ載荷の載荷点、図-4.2.5にシングルタイヤ載 荷の載荷点を示す。図-4.2.4中に示すように、後輪載荷位置はa~mまで14断面、横断方向の載荷位置は 0~18までの 19ラインとし、以後、それぞれの載荷位置は載荷断面名と載荷ライン名を合わせて呼ぶこと とする(例えばc1、c2など)。前輪載荷位置は、Uリブ支間中央のc断面のみとし、載荷点は①~⑬の13 点とした。また、橋軸方向の載荷位置をA断面側の横リブウェブからの距離Lxを用いて、橋軸直角方向の 載荷位置をR1側の主桁ウェブからの距離Lyを用いて表すものとする。
計測は、①鋼床版一般部の応力、②鋼床版溶接部の局部応力(Uリブとデッキプレート溶接部、Uリブと 横リブ交差部、垂直補剛材上端部)、③デッキプレート、Uリブの変位、④SFRC舗装後のSFRC表面ひ ずみ、スタッドひずみとした。計測位置は図-4.2.6に示すようにA~Dの4断面とした。AおよびB断面は SFRC舗装の接合方法として接着材タイプを用いた支間側であり、A断面は支間中央、B断面は支間 1/4 点である。C断面は中間横リブ位置とした。D断面はスタッドタイプを用いた支間の支間中央である。なお、
A断面における垂直補剛材の上端部はギャップ構造であり、D断面では溶接構造としている。計測センサー 類の配置の詳細は付属資料の図-付-2.6~2.18に示す。計測センサー類の設置要領は下記の通りである。
・ 鋼部材のひずみゲージのゲージ長は、3mmとした(応力集中ゲージを除く)。
・ 溶接部近傍のひずみゲージは止端から5mmの位置に貼付した。
・ 応力集中ゲージのゲージ長は1mmとし、第一ゲージが止端から2mmの位置に来るように貼付した。
・ SFRC表面に貼付したひずみゲージのゲージ長は60mmとした。
・ 変位計は容量25mmの接触式変位計とした。
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-図-4.2.1 静的載荷試験のパラメータ
図-4.2.2 静的載荷要領 (ダブルタイヤ)
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写真-4.2.1 静的多点載荷状況(ダブルタイヤ) 写真-4.2.2 静的多点載荷状況(シングルタイヤ)
(1)載荷時の面圧分布(58.8kN載荷時、舗装なし)
(2)ダブルタイヤとUリブの関係の一例(Uリブウェブを跨ぐ載荷時)
図-4.2.3 静的載荷に用いたダブルタイヤの概要
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-<静的載荷試験要領>
・最大載荷荷重は58.8kN(6tf)とする。
・橋軸方向の移動は,ダブルタイヤを 移動させる。
・横断方向の移動は,ダブルタイヤを 移動させる。
AA BB CC DD
1 2
3’ 45 6
7’8’ 9 1011 12131516 17 18
a b
c d
e f
g h i j
k l
725 625 625 425
200200 425 500 500 725
2604@160=640 1606@160=960 1604@160 =640
Turib=6mmTurib=8mm
<凡例>:載荷点
(ダブルタイヤの中央位置)
全載荷点数88点(舗設後90点)
<載荷点名称>
・載荷点の名称は,レーン数字+載荷断面とする。
・(例)載荷点名12C
12
C
2500 2500
端横リブ 中間横リブ 端横リブ
(1/4)
R1R2R3R4
0
(1/2)
(1/4)
20@80=1600 6’ 7
9’10’11’ 8143 260
181817 15141110987
6 5023
250 2@125=250 h'
47891011 12131415 14'
91012 16 32
1615141110879
m
1712 1 16
6
2@125=250
舗設後のみ
6
舗設後のみ
(1/8)
図-4.2.4 静的多点載荷位置(後輪ダブルタイヤ載荷)
AA BB CC
載荷範囲
c
Turib=6mmTurib=8mm
<載荷点名称>
・載荷点の名称は,レーン数字 +載荷断面とする。
・(例)載荷点名⑥C
⑥C
2500 端横リブ
中間横リブ
(1/2)
(1/4) (1/8)
R3
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪ 8@40=320 R4
⑫⑬
1250 1250
R1R2R3R4 2@80=1602@80=160
<静的載荷試験要領>
・最大載荷荷重は29.4kN(3tf)とする。
・橋軸方向の移動は,シングルタイヤを移動させる。
・横断方向の移動は,シングルタイヤを移動させる。
<凡例>:載荷点(シングルタイヤの中央位置)
全載荷点数13点
図-4.2.5 静的多点載荷位置(前輪シングルタイヤ載荷)
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-図-4.2.6 計測位置
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