結合力要素を用いた鋼－ECC合成板の疲労き裂進展解析

摘要

1980年以降、既設道路橋鋼床版の疲労損傷が数多く報告されるようになり、合理的で経済性に優れる疲労損傷対策工法が求められている。セメント系材料を打設し鋼床版に生じる応力を抑制する合成床版構造はその一つであり、鋼繊維補強コンクリート（Steel Fiber Reinforced Concrete、以下、SFRC）を用いる事例が多く見られるl）。また近年では、従来の短繊維補強セメント複合材料の引張性能を格段に向上させた高靭性繊維補強セメント複合材料（Engineered Cementitious Composite、以下、ECC）が開発され、鋼床版増厚補強への適用が期待されている。ひび割れ架橋繊維による応力伝達と複数ひび割れの発生によりひずみ硬化挙動を示すECCは、一軸直接引張試験における引張終局ひずみが0．5％以上、平均ひび割れ幅が0．2mm以下であり、靭性およびひび割れ抵抗性に優れる。SFRC　と比較して弾性係数が小さいためひび割れが生じるまでの応力低減効果は相対的に小さいが、増厚材に大きな引張力が作用する場合には、ひび割れの発生とともにひび割れ幅の拡大を伴い応力が減少するSFRCに対して、ひずみ硬化挙動およびひび割れ幅抑制効果を示すECCによる合　成効果の向上が見込まれる。