LVLプレストレス木床版橋の環境適応性に関する研究

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LVLプレストレス木床版の実用性を検討する目的で、木床版模型を製作し緊張力変化を実験により確認した。緊張力は木材のクリープにより減少するほか、周囲環境により変化する。本研究では、長期実験室内と屋外暴露試験での木床版模型の緊張力変化特性を目的とした。実験室内では、スギ製材とスギLVLの木床版、暴露試験ではスギ集成材とLVL木床版を対象とした。周囲環境として温度、湿度を測定し、水蒸気圧を計算し緊張力との関係を調べた。室内実験では、製材は初期緊張力に対して35%から120%の間で変化し、LVLでは30%から105%の間で変化した。実験は2年を経過したが、水蒸気圧と緊張力変化は季節変動および日々の変化ともによく対応している。これまで3度の再プレストレスを導入したが、LVLはプレストレス導入直後の減少率が製材に比べ大きいものの、再プレストレスをかけるごとにその差は縮小している。また、水蒸気圧上昇に伴う緊張力増加に関しては、LVLより製材の上昇率が大きい傾向となった。この実験よりLVLは初期において緊張力低下が大きいが、いったん締め付けられると、周囲環境変化に対する緊張力変化は小さくなることが確認できた。また、暴露試験では、床版が直接風雨や積雪の影響を受けないよう屋根構造とした。内外に設置した温湿度計からピーク時の水蒸気圧に若干差が見られるもののほとんど同様の傾向を示し、屋根の設置による環境条件の違いはないものと判断した。床版模型は実橋の約1/4の規模で、含水率変化を調べる目的で,定期的に床版重量を直接測定している。同時にLVL小試験片の重量変化も高感度の秤を使用し自動計測しているが,風の影響等で安定的な計測ができず,今後自動的に床版自身の重量を測定することを検討している。暴露試験は測定開始から約4ケ月しか経過しておらず,まだ,季節変動までのデータはそろわないが,緊張力変化と水蒸気圧は対応していることが確認されている。