突起付突起付突起付突起付

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(1)CS7-009. 突起付 T 形鋼ジベルを用いた合成床版の静的載荷試験川崎製鉄正会員. ○田中. 祐人、末田. 明、上村. 明弘. １．はじめに近年、鋼橋における建設コスト縮減を実現する手段として、少数主桁橋などが用いられるケースが増えてきている。このような鋼橋の合理化の進展を背景に、床版には少数主桁化に対応した長支間化、床版の損傷さらには架け替えに対応した高耐久性、維持管理の軽減を目的としたミニマムメンテナンス化、施工上の制約に則したプレファブ化・型枠不要化などが求められている。これに対し、近年さまざまな形式の合成床版が提案されており、一部は実橋に採用されるに至っている。本報告では図−1 に示される突起付 T 形鋼ジベルを用いた合成床版の、版としての性能を確認することを目的に実図−1. 物大床版による載荷試験を実施した。以下にその結. 突起付 T 形鋼ジベルを用いた合成床版. 継手部. 果を報告する。 A. A. 図−2 に今回試験を実施した試験体の形状を示す。試験体は実物大とし、床版支間 4m の橋梁を想定し. 底鋼板：8mm（SM400). 設計した。T−150×204×8×12 の突起付 T 形鋼ジ. 側鋼板：8mm（SM400) A-A. 2500. 2500. 配力筋：D19@125(SD345) 220. ベルを橋軸方向に 450mm 間隔で配し、板厚 8mm の底鋼板にすみ肉溶接した。また橋軸直角方向には配力筋（D19）を 125mm 間隔で配した。1 パネル幅を 2500mm とし、試験体中央で縦リブとスタッ. 配力筋：D19@125(SD345). 4500. 床版支間4000. ２．試験体形状. 475 4@450=1800 4@450=1800475 225 225 突起付T形鋼サイズ：150×204×8×12(SM400) 継手部形状. ドボルトによる継手で結合した。床版の設計は本合成床版の既往の研究成果 1)を基に実施した。継手部の設計に際しては、力の伝達は縦リブ継手のみで行われると仮定し、鉄筋と縦リブ継手の鋼材量が最小鉄筋比（2％）を満足すること、および設計曲げﾓｰﾒﾝﾄ作用時に、底鋼板に生じる作用力に対して縦リブ継手の発生応力が許容応力度内となるよう寸法、配置を決定した。３．載荷試験要領荷重は同一試験体の中央（継手上）および橋軸直角方向に 1000mm ｵﾌｾｯﾄした位置（一般部）に、T 図−２試験体形状図表―1 計測項目. 荷重として載荷板を介して作用させた。載荷試験に先立ち、試験対象の合成床版を等方性版として取り扱っ. 荷重. た FEM 解析を実施し、試験体形状の影響を考慮した設計曲げﾓｰﾒﾝﾄ相当荷重を求めた。計測項目を表−1 に. ・載荷荷重. 示す。. 変位. ひずみ・底鋼板ひずみ・載荷点変位・ﾌﾗﾝｼﾞひずみ・版のたわみ計測・ｳｪﾌﾞひずみ・継手部目開き量・配力筋ひずみ・ｺﾝｸﾘｰﾄひずみ. キーワード：合成床版，突起付 T 形鋼ジベル，押し抜きせん断耐力，静的載荷試験連絡先：川崎製鉄㈱橋梁・鉄構事業部橋梁・鋼構造技術部〒260-0835 千葉市中央区川崎町 1 番地 TEL：043−262−4161，FAX：043−262−4166. -398-. 土木学会第56回年次学術講演会（平成13年10月）.

(2) CS7-009. 12. ４．載荷試験結果重−変位の関係を図―３に、一般部載荷時の載荷荷重−変位の関係を図−４に示す。図中にそれぞれの載荷条件における等方性版の FEM 解析結果として、全断面有効と引張りｺﾝｸﾘｰﾄ無視. 10 設計ﾓｰﾒﾝﾄ相当荷重比. 載荷試験結果として継手上載荷時の載荷荷. 全断面有効（FEM) 押し抜きせん断耐力（実強度）. 6. 載荷点 4 2. 荷による試験体の最大耐力は 152tf であり、押. 0. 設計曲げﾓｰﾒﾝﾄ相当荷重（配力筋方向）設計曲げﾓｰﾒﾝﾄ相当荷重（主部材方向）. 0. し抜きせん断破壊により終局を迎えた。一般部. 5. 載荷では 160tf まで載荷を行ったが、試験体はに対して十分な耐力を有していることが確認さ. 10. 図−５、６に示す。床版支間方向ひずみ分布の実験値は、全断面有効とほぼ良い一致を示して. 設計ﾓｰﾒﾝﾄ相当荷重比. 12. 解析における設計荷重時のひずみ分布と併せて. 10 変位(mm). 図−3. 終局には至らなかった。ともに設計曲げﾓｰﾒﾝﾄ. 版支間方向、配力筋方向の底鋼板ひずみ分布を. Pmax =152tf. 押し抜きせん断耐力（設計基準強度）. 8. の断面による計算結果を併せて示す。継手上載. れた。設計曲げﾓｰﾒﾝﾄ作用時における試験体の床. 引張りｺﾝｸﾘｰﾄ無視（FEM). 15. 20. 載荷点荷重―変位の関係（継手上載荷）引張ｺﾝｸﾘｰﾄ無視（FEM). Pmax>160tf 試験体は未破壊. 押し抜きせん断耐力（実強度）. 押し抜きせん断耐力（設計基準強度）. 8 全断面有効（FEM). 6. 載荷点. 4 2. 設計曲げモーメント相当荷重（配力筋方向）. おり、全断面有効にて挙動していることがわか. 設計曲げモーメント相当荷重（主部材方向）. 0. る。また配力筋方向のひずみ分布は、載荷点近. 0. 5. 10 変位(mm). 傍では解析結果とほぼ一致しているが、載荷点図−4. から離れると解析値より小さな値となっている。こ. 15. 20. 載荷点荷重−変位の関係（一般部載荷）. 160. れは、載荷試験時の支承線上のあたりが不均一にな. A-A断面でのεy分布（P=18tf) A. 140. っているためと推察される。. 解析値（全断面有効）解析値（引張りｺﾝｸﾘｰﾄ無視) 実験値. y. ひずみ（μ）. 120. ５．試験結果の考察載荷試験結果より得られた知見を以下に示す。. 100. ・設計ﾓｰﾒﾝﾄ相当荷重時における版の挙動は、. x. 80. A. 225mm. 60 40. 全断面有効とした等方性版の解析結果とよく. 載荷点. 20. 一致している。設計曲げﾓｰﾒﾝﾄ相当荷重の 1.5. 0 -3000. 倍程度の荷重から剛性が変化し、引張りｺﾝｸﾘ. -2000. ｰﾄ無視の解析結果に漸近していくことがわかる。. 140. であり、設計ﾓｰﾒﾝﾄの約 10 倍の耐力を有している. 100. ことが確認された。一般部の耐力は設計ﾓｰﾒﾝﾄの 11. 80. 田の RC 床版の押し抜きせん断耐力. 倍以上であり、十分耐力があることが確認された。・設計曲げﾓｰﾒﾝﾄ時のひずみ分布から、試験体が等方. ひずみ（μ）. 1.14 倍. 120. 性版として挙動していることが確認された。. 解析（全断面有効）解析（引張りｺﾝｸﾘｰﾄ無視）実験値. y B. 60. B. x. 40. 載荷点. 0. して十分な耐力を有していること、ならびに設計. 0. 200. 荷重時においては、実用上等方性版として取り扱. 図−6. 床版支間中央断面の底鋼板ひずみ分布（B-B section：配力筋方向）. って良いことが確認された。. 3000. B-B断面でのεx分布（P=18tf). 20. ・今回の載荷試験により、本合成床版が T 荷重に対. 2000. 図−5 継手近傍断面の底鋼板ひずみ分布（A-A section：床版支間方向）. ・継手上を載荷した時の押し抜きせん断耐力は、角 2)の約. -1000 0 1000 載荷点からの距離y(mm). 400 600 載荷点からの距離x(mm). 800. 1000. 【参考文献】 1) 石原他：突起付 T 形鋼ジベルを用いた合成床版の設計,第二回道路橋床版ｼﾝﾎﾟｼﾞｳﾑ講演論文集,P243-250,2000.11 2) 角田他：鉄筋ｺﾝｸﾘｰﾄｽﾗﾌﾞの押し抜きせん断耐力に関する実験的研究,土木学会論文報告集,vol229,1974.9. -399-. 土木学会第56回年次学術講演会（平成13年10月）.

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