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78 年供用した 2 主鈑桁橋の静的載荷試験 株式会社土木技研

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Academic year: 2022

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(1)土木学会東北支部技術研究発表会(平成24年度). I-40. 78 年供用した 2 主鈑桁橋の静的載荷試験 株式会社土木技研. ○遊田. 勝. 岩手大学工学部. 正会員. 岩崎. 正二. 岩手大学工学部. 正会員. 出戸. 秀明. 岩手大学工学部. 正会員. 大西. 弘志. 北上市建設部道路環境課. 杉澤. 康友. 株式会社土木技研. 佐々木. 琢磨. 1.はじめに 経済の長期低迷のため国,地方自治体では,老朽化した既設橋梁の更新は難しくなり,既設橋梁を維持管理. しながら,いかに長寿命化させるかが問題となっている.そのためには,既設橋梁の健全度調査が必要であり, 最も基本的な調査方法の中に静的載荷試験がある.本論文では,岩手県北上市にある九年橋(9 径間 2 主鈑桁 橋+8 径間4主鈑桁橋)において,20tf トラック 2 台を用いた静的載荷試験を実施した.本論文では,特に架 設後 78 年経過した 2 主鈑桁部に着目し,変位やひずみの実測結果から,桁の腐食や RC 床版の損傷・劣化な どが,桁の静的挙動にどのような影響を与えるかを検討する. 2.対象橋梁と静的載荷試験の概要 対象橋梁である岩手県北上市の九年橋は,橋長 334.00m の 17 径間単純鋼鈑桁橋である.奥州市側 9 径間は,図-1. に示す支間長 16.80m,幅員 7.45m,桁高 1.45mの単純 2 主鈑桁橋(昭和 8 年架設)であり,盛岡市側 8 径間は支間 長 20.60m,幅員 7.45m,桁高 1.37mの単純 4 主鈑桁橋(大 正 11 年架設)である.今回の計測では,第 8 径間(2 主鈑 桁部)と第 11 径間(4 主鈑桁部)に着目して静的載荷試験. 主桁 G1. を実施している.本論文では,第 8 径間(2 主鈑桁部)の. 主桁 G2. 実測結果についてのみ報告する.載荷パターンは,20tf ト. 図-1 九年橋の 2 主鈑桁橋断面図. ラック 1 台と 2 台を計測径間の支間の 1/4,1/2,3/4 の点に, 幅員方向には中央部や端部寄りに載荷する場合を取り上 げる.さらに,計測径間に隣接する両径間の載荷ケースを 含め計 10 パターンの載荷試験を行った.静ひずみ測定で は図-2 に示すように,両主桁下フランジの両支点及び支間 の 1/8,1/4,3/8,1/2,5/8,3/4,7/8 の点に,上フランジ,ウェブは 両支点及び支間 1/4,1/2,3/4 の点に,縦桁は支間 1/4,1/2,3/4 の点にひずみゲージを橋軸方向に貼付し計測を実施した. 静変位測定は主桁,縦桁の下フランジ及び橋脚上部にリン グ式変位計を設置し計測を行った.. P7. 3.静的載荷試験結果と考察 図-3 は 20tf トラック 1 台を支間中央の幅員中央に載 キーワード:合成鋼鈑桁橋 連絡先:〒020-8551. 健全度評価. P:橋脚●:ひずみゲージ ○変位計 図-2 ゲージ貼付位置図. 静的載荷試験. 岩手県盛岡市上田 4-3-5. 岩手大学工学部. 社会環境工学科. TEL 019-621-6436. P8.

(2) 土木学会東北支部技術研究発表会(平成24年度). 荷した場合の,各桁の下フランジ橋軸方向の実測ひずみ分布 を比較したものである.主桁 G1,G2 はほぼ同じ傾向のひず み分布となっている.両支点近傍で中央の引張ひずみと同程 度の圧縮ひずみが発生している.これは計測径間の可動支承 が水平拘束されているためと考えられる.図-4 は 20tf トラッ ク 2 台を橋面中央縦断方向に載荷した場合の,各桁の下フラ ンジ橋軸方向のひずみ分布を比較したものである.図-3 と比 べると圧縮ひずみ,引張ひずみ共に最大値が 2 倍程度大きく なっている.また,主桁 G2 の支間 7/8 の点でひずみが大きな 値を示している.原因として,この近傍のウェブに腐食によ. 図-3 橋面中央 1 台載荷時の静ひずみ分布. る大きな損傷があるためであり,適切な補修・補強対策が望 まれる.図-5 は 20tf トラック 2 台を支間中央に並列載荷した 場合の各桁の下フランジ橋軸方向のひずみ分布を表したも のである.図-4 と同様な分布形状を示しているが,トラック の車輪が両桁付近に載荷されているため,圧縮ひずみ、引張 ひずみ共に 2 台縦列載荷に比べて大きな値となっている.こ のように図-3 の 20ft トラック 1 台を載荷した場合には,局所 的な損傷の影響はひずみ分布に現れていないが,図-4,5 に 示す 2 台載荷の場合に影響が出てくる事実は興味深い. 図-6,7 は,前述した 3 つの載荷パターンのそれぞれ主桁 図-4. 橋面中央に縦列 2 台載荷時の静ひずみ分布. G1,G2の橋軸方向のたわみ分布を示したものである.ひずみ 分布と同様に 20tf トラック 1 台載荷時は,両桁ともに同じ様 なたわみ分布を示しているが,2 台載荷時は主桁 G1 に比べて 主桁 G2 のたわみは少し大きく出ているようである. しかし, 図-4,5 に示すひずみ分布のように,局所的な影響がたわみ 分布には現れないようである.. 4.まとめ 今回実施した静的載荷試験により,九年橋の劣化状況 が見えてきた.今後は数値解析を行い,実測値と比較検. 図-5 橋面中央に並列 2 台載荷時の静ひずみ分布. 討することにより健全度評価を進めていきたい.. 図-6 各載荷パターン時の主桁 G1 のたわみ分布. 図-7 各載荷パターン時の主桁 G2 のたわみ分布.

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