现地における非鉄製実証桥の施工について
―超高耐久桥梁の开発に向けた挙动确认―
西日本高速道路株式会社(本社:大阪市北区、代表取締役社長:石塚 由成)と三井住友建設株式会社(本社:東京都中央区、代表取締役社長:新井 英雄)は、鉄筋やPC鋼材などのように物理的に腐食の可能性のある材料に替わり、腐食しない新材料を緊張材として用い、耐久性を向上させて維持管理費用を低減することによりトータルコストを削減、また鋼材腐食によるコンクリート片はく落などによる第三者災害の防止を目指し、非鉄製材料を用いた超高耐久橋梁:Dura-Bridge (Durable Bridge)の共同研究を平成22年3月より進めてきました。(平成25年9月11日に記者発表しています。)
これまで、様々な材料试験や试験体による载荷试験を行い、得られた知见を基に设计した実証桥を施工し挙动を确认します。
今后は本线构造物への适用を目指し、超高耐久桥梁の开発を进めてまいります。
1.共同研究の内容及び経过
(1)共同研究の目的
本研究は、桥梁构造物に腐食の可能性のある材料を使用せず、錆びない新素材を採用して、超高耐久桥梁を研究?开発するものです。これによって、塩害による构造物の劣化やコンクリート片のはく落を防止し、将来の维持管理费用の低减や安全性の向上を目的としています。
(2)研究概要と成果
?新たなコンクリート材料の开発?
本构造を実现するため、新たに设计基準强度80狈/尘尘2の高强度繊维补强コンクリートを开発しました。その特性について、材料试験や梁の载荷実験により评価し、十分な强度特性を有していることを确认しました。
?新たな紧张材の定着工法の开発?
引张力に対しては、アラミド贵搁笔ロッドによるプレストレス力で补强する构造を考案しました。その合理的な定着工法についても、本研究により开発しました。
?非鉄製の桥梁构造の开発?
上记の新たなコンクリート材料とアラミド贵搁笔ロッドを用いた非鉄製箱桁桥の実物大1/2试験体による载荷実験により十分な耐荷力を有することを确认しました。同材料を用いた床版についても、重交通による疲労特性を评価するため、想定する実物大模型による轮荷重走行试験を実施し、従来の鉄筋や笔颁钢材を用いたプレストレストコンクリート(笔颁)床版と同等以上の疲労耐久性を有することを确认しました。
2.今回の试験施工の概要
(1)试験施工の目的
超高耐久桥梁の特性について、これまでの材料试験や梁の载荷実験により十分な强度特性を有していることを确认しています。この実証桥により、顿耻谤补-叠谤颈诲驳别の施工性や全体安全性などの最终确认を行い、本设构造への适用性を検証します。
(2)试験施工の场所
长崎自动车道(长崎多良见(たらみ)滨颁～长崎芒(すすき)塚(づか)滨颁)の4车线化事业に伴う工事用道路の一部として建设します。
(3)通常构造との比较
今回の実証桥の构造は、一般的な笔颁箱桁构造と比较し、使用する材料に以下の违いがあります。
※1高强度繊维补强コンクリートの特性
1) 繊維補強によりコンクリート自体のせん断強度を向上させ、せん断補強鉄筋の省略を可能としました。
2) 高強度と鉄筋の省略により部材厚の低減が図れ、構造全体の軽量化が実現できます。
3) 密実なコンクリートであるため、塩分など劣化因子の侵入を抑制する効果が向上し耐久性が向上します。
※2アラミド贵搁笔ロッドの特性
1) 引張強度は同一重量の普通PC鋼材の約6倍です。
2) 重量が普通鋼材の約1/6で取扱が容易です。
3) 一般的なPC鋼材に比べ、弾性係数が小さいためコンクリートの乾燥収縮?クリープによる緊張力の減少が抑制できます。
4) 高い耐アルカリ性を有しています。
(4)実証桥の构造一般図
本桥は、プレキャスト化を念头にセグメントを工场で製作し、现地へ搬入して架设しています。
なお、ウェブには、东九州自动车道や新名神高速道路で採用したバタフライウェブ构造を用いています。
(5)スケジュール
※本工程は、工事用道路工事のうち、今回の実証桥の工程のみを示す。
(6)今后の展望
今后、工事用道路として运用し、全体挙动をモニタリングするとともに、载荷试験を行って构造全体の安全性确认する予定です。
鉄筋や一般的な笔颁钢材を一切使用せず、アラミド贵搁笔のみで补强されたコンクリート桥は国内初となります。今回の実証试験を経て、本研究の成果を新设の桥梁构造物へ适用することを进めてまいります。
また、本研究成果を応用し、取替床版等の特定更新用の部材としても适用を考えており、実用化に向けて検讨を进めています。
<お问い合わせ先>
リリースに记载している情报は発表时のものです。