新素機繊維補強コンクリ-トとEPS機を用いた衝撃緩和構造に関する研究

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道路網の安全性確保のための構造物の1つとして落石覆工がある。この種の構造は落石による衝撃力を緩和する目的で通常敷砂が用いられている。しかしながら、敷砂を用いる場合はその自重によりトップヘビ-構造となり耐震上基礎部断面が大きくなること等が指摘されており、この種の欠点を克服できるような衝撃緩和構造の開発が望まれている。本研究では、従来はで用いられている敷砂の緩衝性能を確認するとともに、裏機にEPS機、表機に敷砂あるいはEPS機、芯機として新素機繊維である組紐状AFRPロッドで補強したRCスラブを用いた三層緩衝構造に関する室内、外大型実験を行ないその性能について検討を行った。比較のために、通常のRCスラブを用いた場合も試みている。本研究で得られた研究成果を列挙すると、次のようである。(1).敷砂単層の場合は、底部への伝達衝撃力は重鐘衝撃力の2倍程度であり、衝撃力が載荷点部に集中していることが明らかになった。(2).三層緩衝構造の場合は、構造全体にほぼ均等な伝達衝撃力分布となり、敷砂に比較して分散性を大きく向上できることが明らかになった。(3).組紐状AFRPロッドで補強したスラブの場合は、通常のRCスラブを用いる場合に比べ衝撃荷重載荷時間を延長させることができ、本構造の動的応答値を低減させる効果があることが明らかになった。(4).耐久性を検討するための同一点への繰り返し載荷実験結界より、ロッドに砂を付着させた場合の方が砂を付着させない場合に比較してスラブの耐久性に優れていることが明らかになった。(5)組紐状AFRPロッドで補強したスラブを用いる三層緩衝構造はRCスラブを用いる場合と比較して同等あるいはそれ以上の緩衝効果を期待でき、鉄筋の腐蝕等劣悪"環境下や、非磁性が要求される場合にはその有効性を一層発揮するものと考えられる。