短繊維補強PCaコンクリート床版の疲労予測解析

小尾 博俊*1・吉田 昂平*1・村田 裕志*1

道路橋床版の耐疲労性を確認する有効な手段として輪荷重走行試験が広く行われている。しかし,この試験は期間が長期に及ぶため多大な労力とコストを必要とし,また,試験結果にはある程度のばらつきが含まれる。そこで本研究では,より簡便な方法でコンクリート系床版の疲労寿命を予測することを目指し,汎用解析プログラムに示方書等の設計疲労強度式を適用した解析手法について検討した。対象とした疲労試験は,UFC(超高強度繊維補強コンクリート)床版およびSFRC(鋼繊維補強コンクリート)床版の輪荷重走行試験である。検討の結果,本解析手法により,床版たわみの進行過程を概ね評価できる可能性があること,また,床版に生じるひび割れ性状を大略再現できること,などが分かった。

キーワード:短繊維補強コンクリート,プレキャストコンクリート床版,輪荷重走行試験,設計疲労強度式,FEM解析

*1 技術センター 社会基盤技術研究部 先端構造研究室

Fatigue Prediction Analysis of Short Fiber Reinforced Precast Concrete Slabs

Hirotoshi OBI*1, Kohei YOSHIDA*1 and Hiroshi MURATA*1

Moving-wheel loading tests are widely used as an effective means of verifying the fatigue resistance of road bridge slabs. However, this test requires a great deal of labor and cost due to its long testing duration, and test results tend to contain some variability. Therefore, in this study, an analytical method was investigated to predict the fatigue life of concrete slabs by applying the design fatigue strength formula shown in the slab specifications to a general-purpose analytical program, with the aim of predicting fatigue life by a simpler method. This investigation looked at the moving-wheel loading tests of UFC (Ultra High Strength Fiber Reinforced Concrete) and SFRC (Steel Fiber Reinforced Concrete) slabs. As a result, it was found that this analytical method can evaluate the progress of slab deflection and reproduce the general cracking behavior of slabs.

Keywords: short fiber reinforced concrete, precast concrete slab, moving-wheel loading test, design fatigue strength formula, FEM analysis

*1 Advanced Structure Technology Research Section, Infrastructure Technology Research Department, Taisei Advanced Center of Technology