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Rational maintenance method of prestressed concrete bridge considering stress corrosion cracking of prestressing steel wires

考虑预应力钢丝应力腐蚀开裂的预应力混凝土桥梁合理维护方法

基本信息

批准号：
22K04259
负责人：
森川英典
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では，まずPC鋼線の脆性破断メカニズムを解明するため，コンクリート橋内部の環境として考えられる苛性ソーダ（NaOH）環境に着目して応力腐食割れ試験を行った．電食により導入した切欠きを有するPC鋼線を用いて，NaOH（110℃，35wt％）水溶液環境下で，添加剤として，PbO, Al2O3, NaNO3, KMnO4の4種類について考慮して応力腐食割れ試験を実施した．その結果，PbOを0.2wt％添加した場合に，PC鋼線の長手方向横すべり破面の兆候が見られることを確認したものの，実構造物や硝酸塩脆化割れと比較して，すべり長さが小さくなった．そこで，それまで，初期荷重をゼロとしてその後漸増荷重を載荷する条件を，初期荷重を設計荷重とし，その後，応力集中を想定した漸増荷重を載荷する条件に変更して試験を数体について実施した結果，その中の1体について，すべり長さのやや大きな破面を有する破断が発生したことを確認した．また，PC鋼より線束の腐食特性および腐食程度と機械的性能低下の関係を明らかにするために，実橋梁の曲げ上げ部で発生するグラウト境界を模擬したPC鋼より線束に促進腐食を行い，腐食分析評価を行った．さらに，促進腐食したPC鋼より線を用いて引張試験を行い引張性能の低下を評価した．既往研究において作成したPC鋼線束の腐食モデルの他に，本研究で検討したPC鋼より線束の腐食特性と引張性能低下の結果を用いてPC鋼より線束の腐食劣化モデルを構築した．そして，PC鋼より線束の腐食劣化モデルを用いて鋼材劣化の生じた既設高速鉄道PC桁橋の構造安全性について検討を行い，腐食程度と安全性との関係を明らかにした．

This study explains the brittle fracture of PC steel wire and the inside of the bridge. Environmental としてtest えられるcaustic ソーダ (NaOH) Environmental に目して応力corrosion cut れtest験を行った. The electric food is introduced into the PC steel wire, and the PC steel wire is cut in the environment. In the environment of NaOH (110℃, 35wt%) aqueous solution, the addition of PbO, Al2O3, NaNO3, KMnO4の4 types are considered and the power of rotten food is cut and tested. The result is that when PbO is added at 0.2wt%, the long hand direction of the PC steel wire is horizontal and the surface is broken.れることをconfirmationしたものの, 実structural nitric acid embrittlement cutting れと comparison して, すべり长さが小さくなった．そこで, それまで, initial load をゼロとしてその then gradually increasing load をload する conditionsを, the initial load is the design load, and the load after the load is concentrated is assumed to be gradually increased.するconditionsに変changeしてtrial験を数体について実事したresult, その中の1体について, すべり长さのやや大きなArrancar を有するbreak が発生したことをconfirm した.また, PC steel wire harness のcorrosion characteristics およびcorrosion degree and the relationship between mechanical performance degradation を明らかにするために, 実 bridge のThe song's upper part is made of するグラウト realm を simulated したPC steel より harness に promotes corrosion を row い, corrosion analysis evaluation 価を row った．さらに, promote corrosion of した PC steel より line を use いて tension test 験を row い tension performance is low を価した. In the past research, the PC steel wire harness was made into a PC steel wire harness, and in this study, the PC steel wire harness was made. The corrosion characteristics of the bundle and the result of low tensile performance are constructed with PC steel wire harnesses that have been deteriorated by corrosion.そして, PC steel wire harness のcorrosion deterioration モデルをいてsteel deterioration の生じた Existing high-speed train P The structural safety of the C-truss bridge is clear and the relationship between the degree of decay and safety is clear.