4.5 ＳＦＲＣ舗装施工後の試験結果
4.5.8 Ｕリブ・横リブ交差部のひずみ
(1) 交差部の横リブウェブの応力
1) 上側スカラップのデッキプレートとの回し溶接近傍
橋軸方向には横リブ位置のＣ断面、横断方向には直近のＵリブウェブをダブルタイヤが跨ぐ位置とした時 の横リブウェブの主応力を図－4.5.18に示す。補強前にスカラップの接線方向に生じていた大きな引張主応 力は、引張から圧縮に逆転しており、絶対値として1/4程度に減少し、向きも鉛直方向になっている。
2) 上側スカラップのＵリブとの回し溶接近傍
Ｕリブとの回し溶接近傍の横リブの主応力を図－4.5.19に示す。載荷位置は1)と同じである。補強前にス カラップの接線方向に生じていた大きな引張主応力およびそれに直角に生じていた圧縮主応力は、大幅に小 さくなる。引張と圧縮の向きについては補強前後でさほど変わっていない。
3) 下側スカラップのＵリブとの回し溶接近傍
Ｕリブとの回し溶接近傍の横リブの主応力を図－4.5.20に示す。載荷位置は1)と同じである。同図はＵリ ブ内密閉ダイヤフラムのないＲ３について描いたものであり、最小主応力は-20 N/mm2から-10 N/mm2に低 減している。主応力方向に変化は見られなかった。Ｕリブ内部に密閉ダイヤフラムがあると、下側スカラッ プ近傍の応力が大きくなることが確認されているので、密閉ダイヤフラムがあるＲ４の結果を図－4.5.21に 示した。Ｒ４も最小主応力についてはＲ３と同様にほぼ半減したが、最大主応力については10N/mm2程度
から7N/mm2程度と、補強前と比べての応力低減率は若干小さなものであった。
図－4.5.18 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図：横リブ直上載荷時
（上側スカラップ部、デッキプレートとの溶接部：密閉ダイヤフラムなし）
(1) 補強前
(2) 補強後
81
-図－4.5.19 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図：横リブ直上載荷時
（上側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部：密閉ダイヤフラムなし）
図－4.5.20 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図：横リブ直上載荷時
（下側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部：密閉ダイヤフラムなし）
(1) 補強前
(1) 補強前 (2) 補強後
(2) 補強後
82
-図－4.5.21 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図：横リブ直上載荷時
（下側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部：密閉ダイヤフラムあり）
(1) 補強前
(2) 補強後
83 -(2) 交差部のＵリブのひずみ
1) 上側スカラップのデッキプレートとの溶接近傍
上側スカラップ内部のＵリブ周方向ひずみの横断方向影響線を図－4.5.22に示す。荷重は横リブ位置であ るＣ断面を移動させた。補強前は着目Ｕリブのウェブをダブルタイヤが跨ぐときに大きな引張ひずみが発生 していたが、補強後は大きく低減して圧縮ひずみとなる。補強前はデッキプレート、Ｕリブウェブの局部変 形に起因してひずみが発生するのに対し、補強後は直上載荷による圧縮ひずみのみが発生するためであると 考えられる。
上側スカラップ内部のＵリブ周方向ひずみの分布を図－4.5.23に示す。橋軸方向の載荷位置は横リブ直上 である。補強後のひずみは密閉ダイヤフラムのないＲ３と密閉ダイヤフラムのあるＲ４ともに 50 ×10-6以 下と小さい。補強前については溶接部に向かってひずみ分布の勾配が大きく、溶接止端部には大きなひずみ が発生していると推測されるが、補強後はそれが見られず、溶接止端部のひずみ低減はさらに大きいものと 考えられる。
2) 下側スカラップの横リブとのまわし溶接近傍
下側スカラップにおけるＵリブ側のＵリブ周方向ひずみの横断方向影響線を図－4.5.24に示す。荷重は横 リブ位置であるＣ断面を移動させた。補強により、密閉ダイヤフラムのないＲ３では引張ひずみの最大値33
×10-6が20×10-6に、密閉ダイヤフラムのあるＲ４でも引張ひずみの最大値165 ×10-6が69×10-6に低減 している。
図－4.5.24と同じひずみゲージによる橋軸方向影響線を図－4.5.25に示す。横断方向の載荷位置は、Ｒ４ 側のひずみが最大となる、着目リブと隣接リブの中央にダブルタイヤが載荷される位置である。Ｒ３側、Ｒ ４側とも影響線形状は補強前後で相似している。密閉ダイヤフラムのないＲ３では、Ｕリブ支間中央載荷付 近で引張ひずみが最大となり、密閉ダイヤフラムのあるＲ４では、密閉ダイヤフラムのある側の支間に載荷 された時にひずみが最大となる。ひずみは40％程度に低減するものの、Ｒ４では補強後も150 ×10-6程度 の比較的大きなひずみが発生する。
Ｒ４の下側スカラップのまわし溶接Ｕリブ側に最大ひずみを発生させるのは、ダイヤフラムを設けたＵリ ブ支間上で横リブから 625mm の位置に載荷したときであり、そのときのひずみ分布を図－4.5.26 に示す。
補強前後とも溶接止端に向かう勾配が大きく、溶接止端部ではさらに大きなひずみが発生しているものと推 測される。特に密閉ダイヤフラムのあるＲ４では、補強後も溶接止端部に比較的大きなひずみが発生すると 予想される。
84 -146.9
115.6
-29.3 -38.1 -100
-50 0 50 100 150 200
-1760 -1260 -760 -260 240 740
Distance Ly (mm) Strain (×10-6 )
CR3LU-C1 (補強前) CR4LU-C1 (補強前) CR3LU-C1 (補強後) CR4LU-C1 (補強後)
R3 R2
R1
Load=60kN
（R4）
【Section C】
Ly
（R2） （R3）
R3:密閉ダイヤなし R4:密閉ダイヤあり
CR3LU (CR4LU)
図－4.5.22 Ｕリブ・横リブ交差部の横断方向影響線
（上側スカラップ部、デッキプレートとＵリブ溶接部のＵリブ側のひずみ：応力集中ゲージの第一ゲージ）
0 2 4 6 8 10 12
-50 0
50 100
150 200
Strain[×10-6]
止端からの距離[mm]
R3（補強前）
R4（補強前）
R3（補強後）
R4（補強後）
CR3LU R3 Load=60kN
R3 R4
t=6mm (密閉ダイヤ) CR4LU
R4
Load=60kN
54321
図－4.5.23 Ｕリブ・横リブ交差部のひずみ分布
（上側スカラップ部、デッキプレートとＵリブ溶接部のＵリブ側のひずみ）
【Ｃ断面】
85 -33.3
164.6
19.6 69.3
-50 0 50 100 150 200
-1760 -1260 -760 -260 240 740
Distance Ly (mm) Strain (×10-6 )
CR3LL-C1 (補強前) CR4LL-C1 (補強前) CR3LL-C1 (補強後) CR4LL-C1 (補強後)
R3 R2
R1
Load=60kN
（R4）
【Section C】
Ly
（R2） （R3）
R3:密閉ダイヤなし R4:密閉ダイヤあり
CR3LL (CR4LL)
図－4.5.24 Ｕリブ・横リブ交差部の横断方向影響線
（下側スカラップ部、横リブウェブとＵリブ溶接部のＵリブ側のひずみ：応力集中ゲージの第一ゲージ）
127.3
352.7
39.3 152.6
-50 0 50 100 150 200 250 300 350 400
0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 Distance Lｘ (mm)
Strain (×10-6 )
CR3LL-C1 (補強前) CR4LL-C1 (補強前) CR3LL-C1 (補強後) CR4LL-C1 (補強後)
Lx
Load=60kN
Trough Rib
Lateral Rib- R1 R2 R3
図－4.5.25 Ｕリブ・横リブ交差部の橋軸方向影響線
（下側スカラップ部、横リブウェブとＵリブ溶接部のＵリブ側のひずみ：応力集中ゲージの第一ゲージ）
【Ｃ断面】
86 -0 2 4 6 8 10 12 0.0 100.0
200.0 300.0
400.0
Strain[×10-6]
止端からの距離[mm]
R3（補強前）
R4（補強前）
R3（補強後）
R4（補強後）
54321
CR3LU R3 Load=60kN
R3 R4
t=6mm (密閉ダイヤ) CR4LU
R4
Load=60kN 橋軸方向位置は横リ
ブから密閉ダイアフ ラム側に625mm
橋軸方向位置は横リ ブから密閉ダイアフ ラム側に625mm
図－4.5.26 Ｕリブ・横リブ交差部のひずみ分布
（下側スカラップ部、横リブウェブとＵリブ溶接部のＵリブ側のひずみ）
(3) 密閉ダイヤフラム側載荷時の横リブウェブ応力
Ｕリブ・横リブ交差部に大きな応力を生じさせる載荷状態として、ダイヤフラムを設けたＵリブ支間上で 横リブから625mmの位置にダブルタイヤを載荷した時の横リブウェブの応力を以下に示す。密閉ダイヤフ ラムのないＲ３の下側スカラップ部の主応力図を図－4.5.27に、密閉ダイヤフラムのあるＲ４の下側スカラ ップ部の主応力図を図－4.5.28に示す。Ｒ３では、主応力方向や分布性状は補強前後で同程度であるが、そ の応力は平均して30％程度となっている。Ｒ４についても補強前後で主応力方向や分布性状はかわらず、応
力が40％程度に低減されている。
87
-図－4.5.27 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図（下側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部）
（Ｄ断面側載荷時：密閉ダイヤフラムなし）
（１）補強前
（２）補強後
図－4.5.28 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図（下側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部）
密閉ダイヤフラム支間側（Ｄ断面側）載荷時 (2) 補強後
(1) 補強前
88