氏名:小林孝元

論文題目:アルカリ骨材反応による劣化の進行したRC床版の押し抜きせん断耐荷機構

指導教員:下村匠

近年,アルカリ骨材反応(以下ASR)に起因すると思われる道路橋梁における床版の劣化事例が報告されている.ひび割れと繰返し載荷を受ける床版部材では,アスファルト舗装下の床版上縁コンクリートが繰返し荷重によって粉砕され,さらに水分の浸入によって洗い流しを受け,その結果,上縁コンクリートが”土砂化”する現象が問題視されている.しかし,ASRが進行したRC床版の構造性能に関する研究は国内に2例しかないのが現状である.
 本研究では,ASRが進行したRC床版の構造性能を検討する為,ASRを促進させたRC床版と,比較用の健全RC床版を作製し,載荷試験を実施することで,ASRの進行がRC床版の構造性能に及ぼす影響を実験的に検討した.載荷試験は,静的載荷試験および気中・水中における疲労試験を実施した.
 また,ASR進行にともなうコンクリートの物性値変化を把握することを目的として,床版部位毎の鉄筋による拘束度を再現した,一軸拘束供試体を作製した.この供試体からコアを採取し圧縮強度試験を実施することで,ASRによる物性値の経時変化を把握した.
 静的載荷試験の結果,ASRにより劣化したRC床版の押し抜きせん断耐力は,コンクリートの強度低下を考慮することで概ね評価可能であることが判明した.疲労試験についても,ASR床版の静的押し抜きせん断耐力が適切に評価できれば,疲労寿命は示方書の式を用いて推定することが可能であることが示された.水分が浸入することによる疲労寿命への影響については,本研究で実施した定点繰返し載荷ではその影響が顕著には現れず,ASR床版では水分が浸入する場合の疲労寿命は気中における疲労寿命を上回る結果となった.
 既存のASR膨張挙動予測モデルを用いて,ASR膨張過程で床版試験体に発生した初期変形・初期応力状態の再現計算を行った.その結果,ASR膨張過程において,床版上縁においてはコンクリートに引張場が形成されている可能性が高いことが判明した.,これより,試験体の上縁では,自由膨張状態よりも強度低下が生じていた可能性や引張軸力が生じていた可能性が示唆された.
 最後に本実験の結果を,既往の研究結果と照らし合わせ,ASR床版の押し抜きせん断挙動の整理を行った.その結果,ASR床版の耐力変化メカニズムを明らかにするためには,ASR膨張に伴うケミカルプレストレス・プレストレインの影響を定量的に評価すること,コンクリート内部に発生する水平ひび割れの取り扱いが重要であるとの結論に至った.

前のページに戻るには"戻るボタン"で戻ってください。