(57)【要約】【課題】好適に接合されたＦＲＰ部材を有する橋梁を提供する。【解決手段】橋梁１は、直列に配置され、主桁３を構成する２つのビーム９と、２つのビーム９に跨る接合板１５と、接合板１５と２つのビームとを連結するボルト１７及びナット１９とを有する。また、２つのビーム９及び接合板１５はＦＲＰからなり、複数のボルト１７及びナット１９は、少なくとも表面がＦＲＰ又は樹脂により形成されている。【選択図】図２
2013194421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に配列され、主桁を構成する２つのビームと、
前記２つのビームに跨る接合板と、
前記接合板と前記２つのビームとを連結する複数のボルト及びナットと、
を有し、
前記２つのビーム及び前記接合板は繊維強化プラスチックからなり、
前記ボルト及び前記ナットは、少なくとも表面が樹脂又はＦＲＰからなる
橋梁。
【請求項２】
前記接合板は、ガラス繊維と炭素繊維の体積比率が２：１乃至３：１の範囲で積層されてなる
請求項１に記載の橋梁。
【請求項３】
前記接合板は、前記ビームの長手方向に平行及び直角方向の繊維と前記長手方向に±４５°の繊維の体積比率が１：３乃至３：１で積層されてなる
請求項２に記載の橋梁。
【請求項４】
前記ボルト及び前記ナットは、ＦＲＰからなる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の橋梁。
【請求項５】
前記ボルト及び前記ナットは、ステンレス若しくはチタンに樹脂若しくはＦＲＰを被覆してなる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の橋梁。
【請求項６】
土木・建築物を構成する直列に配列された２つのビームに複数のボルト及びナットによって固定される接合板であって、ガラス繊維の体積比率と炭素繊維が２：１乃至３：１で積層されてなる
接合板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渡橋や跨線橋等の橋梁に関し、また、橋梁等の土木・建築物に用いられる接合板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲＰ（繊維強化プラスチック：Fiber Reinforced Plastics）によって主要な部材を構成した橋梁が知られている（例えば特許文献１）。ＦＲＰは、軽量で耐食性に優れており、ＦＲＰを用いた橋梁等は、施工が容易であるとともに、耐久性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７０３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
橋梁の主桁（ビーム）に用いられるＦＲＰ部材は、引抜成形法等によって任意の長さに形成することができる。しかし、実際には、施工現場に運搬する都合上、ＦＲＰ部材は長さが制限される。従って、比較的長い若しくは大型の土木・建築物においては、ＦＲＰ部材を接合する必要が生じる。しかし、その接合部の構成が不適切であると、力学特性の低下及び／又は耐久性の低下を招くことになる。
【０００５】
本発明の目的は、好適に接合されたＦＲＰ部材を有する橋梁、及び、ＦＲＰ部材を好適に接合可能な接合板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る橋梁は、直列に配列され、主桁を構成する２つのビームと、前記２つのビームに跨る接合板と、前記接合板と前記２つのビームとを連結する複数のボルト及びナットと、を有し、前記２つのビーム及び前記接合板は繊維強化プラスチックからなり、前記ボルト及び前記ナットは、少なくとも表面が樹脂又はＦＲＰからなる。
【０００７】
好適には、前記接合板は、ガラス繊維と炭素繊維の体積比率が２：１乃至３：１の範囲で積層されてなる板材である。ガラス繊維と炭素繊維の積層は均等に近いことが好ましい。
【０００８】
さらに好適には、前記接合板は、前記ビームの長手方向に平行な方向の繊維と前記長手方向に４５°で傾斜する方向の繊維が１：３乃至３：１の体積比率で積層されてなる板材である。
【０００９】
好適には、前記ボルト及び前記ナットは、ＦＲＰからなる。
【００１０】
好適には、前記ボルト及び前記ナットは、ステンレス若しくはチタンに樹脂若しくはＦＲＰを被覆してなる。
【００１１】
本発明の一態様に係る接合板は、土木・建築物を構成する直列に配列された２つのビームに複数のボルト及びナットによって固定される接合板であって、ガラス繊維と炭素繊維の積層の体積比率が２：１乃至３：１に積層されてなる板材である。
【発明の効果】
【００１２】
上記の構成によれば、ＦＲＰ部材を好適に接合可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る橋梁の要部を模式的に示す斜視図。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｃ）は図１の橋梁の接合部の構成を示す図。
【図３】図１の橋梁のビームの構成を示す模式的な斜視図。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は図２の接合部の構成を示す模式的な斜視図。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は実施例に係る橋梁の引張試験の方法を示す側面図及び平面図。
【図６】実施例に係る橋梁の引張試験の結果を示す図。
【図７】実施例に係る橋梁の引張試験の結果を示す他の図。
【図８】実施例に係る橋梁の曲げ試験の方法を示す図。
【図９】実施例に係る橋梁の曲げ試験の結果を示す図。
【図１０】図１の橋梁の設計条件乃至使用条件を説明する図。
【図１１】実施例に係る橋梁のたわみ変形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る橋梁１の要部を模式的に示す斜視図である。なお、以下では、橋梁１に対して設定した直交座標系ｘｙｚを参照することがある。
【００１５】
橋梁１は、種々の用途に用いられるものであってよい。例えば、橋梁１は、陸と浮体との間若しくは浮体間に架け渡される渡橋であってもよいし、鉄道を跨ぐ跨線橋であってもよい。また、橋梁１は、人が歩いて渡るためのものであってもよいし、車等の車両が渡るためのものであってもよい。なお、図１では、人が歩いて渡るための、１〜２人分の幅を有する渡橋を例示している。
【００１６】
橋梁１は、複数（本実施形態では２つ）の主桁３と、主桁３上に配置された床版５とを有している。なお、橋梁１は、この他、必要に応じて、縦桁、横桁、欄干及び／又は下部構造を有していてもよい。
【００１７】
橋梁１は、直列に配置された複数（本実施形態では２つ）のプレキャスト部材７を接合することにより構成されている。各プレキャスト部材７は、主桁３となるビーム９と、床版５となる板材１１とを有している。
【００１８】
ビーム９は、例えば、断面Ｉ形（若しくはＨ形）の長尺部材であり、板状のウェブ９ａと、ウェブ９ａの長辺に直交し、当該長辺に沿って延びる一対のフランジ９ｂとを有している（図２も参照）。一方のプレキャスト部材７のビーム９と、他方のプレキャスト部材７のビーム９とは、互いに突き合わされて接合部１３において接合されている。
【００１９】
図２（ａ）は、接合部１３の構成を示す、一部に断面図を含む側面図であり、図２（ｂ）は、接合部１３の構成を示す、一部に断面図を含む正面図である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、後述する実施例の寸法が付されているが、橋梁１の寸法は、これに限定されるものではない。
【００２０】
接合部１３においては、接合板１５が２つのビーム９に跨って設けられるとともに、複数のボルト１７及びナット１９によって２つのビーム９に固定されている。これにより、２つのビーム９は互いに固定されている。
【００２１】
接合板１５は、ビーム９の適宜な位置に対して重ねられてよく、また、適宜な数で設けられてよい。例えば、接合板１５は、ウェブ９ａの両面側及び１対のフランジ９ｂそれぞれの両面側に設けられ、合計８枚設けられている。そして、ボルト１７は、１枚のウェブ９ａ（若しくはフランジ９ｂ）及びその両面の２枚の接合板１５に挿通され、ナット１９に螺合されている。
【００２２】
ボルト１７及びナット１９の数及び配置は、適宜に設定されてよい。図２（ａ）及び図２（ｂ）の例では、ボルト１７及びナット１９は、ウェブ９ａにおいては、上下方向（ｚ方向）に４つ配列され、また、その列が長手方向（ｘ方向）に４列（一方のビーム９において２列）設けられている。また、フランジ９ｂにおいては、その左右方向（ｙ方向）の一方側にて、長手方向に１列で６つ（一方のビーム９において３つ）設けられている。
【００２３】
ボルト１７及びナット１９は、少なくともその表面がＦＲＰ又は樹脂によって構成されている。例えば、ボルト１７及びナット１９は、その全体がＦＲＰによって構成され、又は、高耐食性金属がＦＲＰ若しくは樹脂によって被覆されて構成されている。その結果、ボルト１７及びナット１９は、高い耐食性を有しており、例えば、塩水噴霧暴露試験（ＪＩＳ  Ｚ２３７１）において、１０００時間以上、好ましくは６０００時間以上腐食しない。なお、高耐食性金属としては、ステンレス若しくはチタンを挙げることができる。高耐食性金属を被膜する樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂を挙げることができる。耐食性金属と被膜との間には他の層が介在していてもよい。
【００２４】
特に図示しないが、接合板１５、ウェブ９ａ若しくはフランジ９ｂ、ボルト１７及びナット１９との隙間には、接着剤が充填される。接着剤は、例えば、常温硬化型のエポキシ樹脂である。
【００２５】
図２（ｃ）は、ボルト１７及びナット１９の数及び配置の変形例を示す図２（ａ）に相当する図である。この変形例（接合部１３′）においては、図２（ａ）の接合部１３から、一方のビーム９につき、ボルト１７及びナット１９が１列ずつ長手方向において減らされている。
【００２６】
図３は、ビーム９の構成を示す模式的な斜視図である。
【００２７】
ビーム９は、ＦＲＰからなる。ＦＲＰを構成する繊維の材料及び配置方法、並びに、ＦＲＰを構成する樹脂の材料は適宜に選択されてよい。また、ＦＲＰは、複数種繊維が積層されて組み合わされたもの（ハイブリッドＦＲＰ）であってもよい。
【００２８】
図３の例では、ウェブ９ａは、ＧＦ（ガラス繊維）のみにより構成され、フランジ９ｂは、ＧＦ（９ｂｇ）と、ＣＦ（炭素繊維、９ｂｃ）とが積層されて構成されている。
【００２９】
図４（ａ）は、接合板１５の模式的な分解斜視図であり、図４（ｂ）は、接合板１５の模式的な斜視図である。
【００３０】
接合板１５は、ＦＲＰからなる。ＦＲＰを構成する繊維の材料及び配置方法、並びに、ＦＲＰを構成する樹脂の材料は適宜に選択されてよい。また、ＦＲＰは、複数種の繊維ＦＲＰが組み合わされたもの（ハイブリッドＦＲＰ）であってもよい。
【００３１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）の例では、接合板１５は、ＧＦ（１５ｇ）と、ＣＦ（１５ｃ）とが積層されて構成されている。
【００３２】
この場合、ＧＦ（１５ｇ）と、ＣＦ（１５ｃ）との体積比率は、２：１乃至３：１であることが好ましい。この体積比率であれば、安価なＧＦＲＰを主体としつつ、ＣＦＲＰの高強度・高剛性の特性によって力学特性の高い接合板１５を実現できる。
【００３３】
また、板材１５には、ビーム９の長手方向に対して平行及び直交する方向以外に傾斜する方向（±４５°）にも応力がかかるので、特に図示しないが、板材１５を構成する繊維の方向がビーム９の長手方向に対して平行な方向及び直角方向並びに±４５°で傾斜する方向に配置されている。繊維の方向がビームに対して平行及び直角並びに±４５°の繊維体積比率は、１：３乃至３：１とされることが好ましい。この体積比率であれば、２つのビーム９を離間させようとする引張力及びビーム９（主桁３）を曲げようとする曲げモーメントの双方に対して対応できる。
【００３４】
以上のとおり、本実施形態では、橋梁１は、直列に配置され、主桁３を構成する２つのビーム９と、２つのビーム９に跨る接合板１５と、接合板１５と２つのビームとを連結するボルト１７及びナット１９とを有する。また、２つのビーム９及び接合板１５はＦＲＰからなり、複数のボルト１７及びナット１９は、少なくとも表面がＦＲＰ又は樹脂により形成されている。
【００３５】
従って、橋梁１は、耐食性が高く、また、力学特性にも優れる。力学特性に関しては、橋梁１は、後述する実施例において示すように、連続したＦＲＰによって主桁３を構成した場合（接合部１３を必要としない場合）と同等以上の性能を示す。このような橋梁１は、特に、渡橋などの耐食性が要求される橋梁に有効であり、東日本大震災後の漁港の復興に大いに役立つものと期待される。
【００３６】
＜橋梁の力学特性（実施例）＞
橋梁１若しくは橋梁１を構成する部材に対して、具体的な寸法及び材料等を設定し、引張試験や曲げ試験等を行い、その力学特性を調査した。その結果、橋梁１（接合部１３）は、良好な力学特性を示した。具体的には、以下のとおりである。
【００３７】
１．ビームの条件
引張試験及び曲げ試験に供されるビーム９の構成は、以下のとおりとした。
寸法：図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す。
材料：図３に例示した構成。なお、材料の体積比率は以下のとおりである。
フランジ      ウェブ
ＣＦ  ０°          ３３％        ０％
ＧＦ  ９０／０°    １７％      ４３％
ＧＦ  ±４５°      ４１％      ４３％
ＣＳＭ                ９％      １４％
ＣＳＭはコンティニュアスストランドマットである。
【００３８】
２．引張試験
２．１．試験方法
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、引張試験の方法を示す側面図及び平面図である。
【００３９】
引張試験では、フランジ９ｂの一部を切り出した板材９ｂｐの両面に対して接合板１５（ただし、平面形状は引張試験用の形状）を配置し、ボルト１７及びナット１９によって結合し、試験用部材２１を構成した。試験用部材２１の寸法は、図５に示すとおりである。
【００４０】
そして、矢印ｙ１で示すように、試験用部材２１に引張力を付与し、板材９ｂｐと接合板１５との重複範囲に亘って板材９ｂｐ及び接合板１５に配置した複数の歪ゲージによって板材９ｂｐの歪を測定するとともに、板材９ｂｐと接合板１５との重複範囲に配置したクリップゲージによって板材９ｂｐと接合板１５とのすべり量を測定した。
【００４１】
２．２．引張試験の条件
接合板１５の材料及び厚さ、並びに、ボルト１７の材料を変化させて、複数のケースについて引張試験を行った。具体的には、以下のとおりである。
【００４２】
各ケースの条件は、以下のとおりである。
ケース名          接合板            ボルト
ＧＡ−Ｓ        ガラス繊維Ａ      高耐食ボルト
ＧＡ−Ｆ        ガラス繊維Ａ      ＦＲＰボルト
ＧＢ−Ｓ        ガラス繊維Ｂ      高耐食ボルト
ＧＢ−Ｆ        ガラス繊維Ｂ      ＦＲＰボルト
ＨＡ−Ｓ      ハイブリッド繊維Ａ  高耐食ボルト
ＨＡ−Ｆ      ハイブリッド繊維Ａ  ＦＲＰボルト
ＨＢ−Ｓ      ハイブリッド繊維Ｂ  高耐食ボルト
ＨＢ−Ｆ      ハイブリッド繊維Ｂ  ＦＲＰボルト
このように、４種の接合板１５と２種のボルトとを組み合わせた、合計８ケースについて引張試験を行った。
【００４３】
上記４種の接合板の条件は、以下のとおりである。
接合板          ＣＦＲＰ          ＧＦＲＰ            厚さ（ｍｍ）
０°／９０°  ±４５°
ガラス繊維Ａ        −          ５０％      ５０％      ２０
ガラス繊維Ｂ        −          ５０％      ５０％      ２０
ハイブリッド繊維Ａ  ２５％      ３７．５％  ３７．５％    １５
ハイブリッド繊維Ｂ  ３３．３％  ３３．３％  ３７．５％    １０
【００４４】
上記２種のボルトにおいて、高耐食ボルトは、ステンレス（ＳＵＳ３０４）をＦＲＰ等によって被覆したものである。ただし、力学特性は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）からなるボルトと変わらない。また、ＦＲＰボルトは、その全体がＦＲＰによって構成されたボルトである。これらの規格値は以下のとおりである。
引張強度（ＭＰａ）  せん断強度（ＭＰａ）
高耐食ボルト    ７００              ４２０
ＦＲＰボルト      ８４．５            ８７．９
【００４５】
２．３．引張試験の結果
図６は、引張試験の結果を示す図である。横軸は、変位（クリップゲージによって測定された板材９ｂｐと接合板１５とのすべり量）を示し、縦軸は、荷重（図５において矢印ｙ１で示した引張力）を示している。複数の線は、複数の試験ケースに対応している。各線の終端（変位及び荷重が大きくなる側の端）は、試験用部材２１が破壊されたときの荷重及び変位に対応している。
【００４６】
２００ｋＮ程度の荷重で破壊されているケース（領域Ａ１参照）は、ＦＲＰボルトを用いたケースであり、４５０ｋＮ程度の荷重で破壊されているケース（領域Ａ２参照）は、高耐食ボルトを用いたケースである。
【００４７】
このように、今回の試験ケースでは、接合板１５は、いずれも好適な強度を示した。換言すれば、今回の試験ケースでは、破壊に支配的なのはボルトの種類であった。
【００４８】
ＦＲＰボルトのケースでは、荷重が所定の大きさに到達すると、荷重の増加を伴わずに少し変位を生じた後、すぐに破壊が生じている（領域Ａ１）。一方、高耐食ボルトのケースでは、荷重が所定の大きさに到達すると、一旦、荷重の増加を伴わずに少し変位を生じるが（領域Ａ３）、その後、荷重の増加を伴って変位が増加し、破壊に至っている（領域Ａ２）。
【００４９】
これは、耐食性ボルトにおいては、金属が塑性変形する一方で、ＦＲＰボルトにおいては、そのような現象が生じず、脆性破壊が生じたことによるものである。
【００５０】
領域Ａ１の荷重は、ＦＲＰボルトの降伏応力乃至は耐力に対して大きく、また、領域Ａ３の荷重は、耐食性ボルトの降伏応力乃至は耐力に対して大きい。従って、接着剤が接合に寄与していることが確認された。
【００５１】
また、領域Ａ１及びＡ３の荷重が降伏応力乃至は耐力に対して大きいこと、一旦、領域Ａ１及びＡ３において荷重の増加が停止すると、その後は、ＦＲＰボルト及び耐久性ボルト自体の力学特性が見られることから、領域Ａ１からＡ３においては、接着剤の剥離が生じていることが分かる。
【００５２】
なお、今回の試験ケースでは、ＦＲＰボルトを用いた場合に接合部１３が破壊される引張力は、高耐食ボルトを用いた場合に接合部１３が破壊される引張力よりも小さかったが、想定される設計荷重が接合部１３の弾性の範囲内（領域Ａ１の荷重未満）であれば、ＦＲＰボルトを用いることに支障は無い。
【００５３】
２．４．ボルトの本数
ボルト１７の本数の影響を調査するために、追加的にケースＧＳ−Ｓについて、ボルトの本数を４本に減らし、同様の試験を行った。
【００５４】
図７は試験結果を示している。横軸及び縦軸は図６と同様である。この図に示されるように、ボルトの本数は限界設計に重要であり、引張試験に基づいて設定可能である。なお、高耐食ボルト４本の場合においては、塑性変形が見られないが、これは、接着剤の剥離が生じたときに既に高耐食ボルトの破壊が生じる荷重に達していたことによるものと考えられる。
【００５５】
３．曲げ試験
３．１．試験方法
図８は、曲げ試験（４点曲げ載荷試験）の方法を示す側面図である。
【００５６】
曲げ試験では、主桁３を２つのすべり支点２５によって支持するとともに、矢印ｙ３で示すように、２つのすべり支点２５間の２点に対して荷重を付与し、主桁３の中央部の変位を測定した。なお、主桁３においては、曲げ試験時に発生するねじれ変形を防ぐために、荷重が加えられる４点にスティフナ２３を設けた。
【００５７】
３．２．曲げ試験の条件
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示した接合部１３（以下、「接合タイプ１」という）を用いた場合と、図２（ｃ）に示した接合部１３′（以下、「接合タイプ２」）を用いた場合との２ケースについて試験を行った。また、比較例として、主桁３を一つの長いビームによって構成した場合、換言すれば、接合がない場合についても、試験を行った。なお、各部材の寸法は、図２（ａ）及び図２（ｂ）及び図８に示すとおりである。ボルト１７（及びナット１９）は、上述した高耐食ボルトとした。
【００５８】
３．３．曲げ試験の結果
図９は、曲げ試験の結果を示す図である。横軸は変位を示し、縦軸は荷重を示している。複数の線は、それぞれの試験ケースに対応している。
【００５９】
接合タイプ１は、接合が無い場合と同等以上の剛性及び耐力を示している。一方、接合タイプ２は、接合無しよりも耐力が低くなっている。このように、接合部の寸法及びボルトの本数等を適切に設定すれば、接合が無い場合と同等以上の剛性及び耐力を有する主桁が実現される。
【００６０】
４．設計条件若しくは使用条件の検討
以上の試験結果から、橋梁１の設計条件乃至使用条件を以下のように考えることができる。
【００６１】
図１０は、設計条件乃至使用条件を説明する図であり、図６と同様の図である。なお、ボルトは、耐食性ボルトを想定している。
【００６２】
接着剤が剥離を開始する前においては、橋梁１は、荷重を除去すると、荷重が加えられる前の状態に戻る。すなわち、橋梁１は、弾性変形の範囲内にあり、安全使用範囲にあると言える。
【００６３】
一方、接着剤の剥離が発生すると、もはや荷重を除去しても完全には元通りの状態とはならないから、接着剤の剥離が発生してから接着剤が完全に剥離するまでの状態は、使用可能であるが、完全に安全とは言えず、その意味において安全限界を超えた荷重範囲であると考えることができる。
【００６４】
そして、接着剤が完全に剥離すると、ＦＲＰボルトにおいては破壊に至り、高耐食ボルトにおいても、塑性変形を経た後に破壊に至るから、完全接着剥離荷重を超えた範囲（高耐食ボルトにおいては塑性変形荷重範囲）は、橋梁１の使用が避けられることが好ましい。
【００６５】
なお、引張試験において接合部１３の複数の位置に歪ゲージを取り付けて歪を計測すると、接着剤の剥離が発生する前は、複数の位置間において歪は同等であり、接着剤の剥離が発生すると、複数の位置間において歪に差が生じる。このような現象から接着剤の剥離が発生する荷重を特定することができる。また、接着剤が完全に剥離する荷重に対して所定の係数（＜１，実施例では０．２〜０．４）を乗じて、接着剤の剥離が開始される荷重を見積もってもよい。
【００６６】
以上のことから、設計に際しては、予想される荷重に安全係数を乗じた荷重が、接着剤が完全に剥離する荷重未満となるように、より好適には、接着剤の剥離が開始される荷重未満となるように、ボルトの本数等を設定する。なお、安全係数は、関連法令若しくは業界標準（慣例）に従って設定されてよい。
【００６７】
５．各種荷重の計算
上述のように、安全使用範囲等は、接着剤の剥離が発生する荷重、接着剤が完全に剥離する荷重、及び、終局破壊荷重によって規定される。そして、これらの荷重は、計算によって算出することが可能であり、当該計算を設計に利用することができる。具体的には、以下のとおりである。
【００６８】
接着剤の剥離が発生する荷重：
Ｐａ＝τａＡａ
ここで、Ｐａは接着耐力、τａは接着剤のせん断引張強度、Ａａは接着面積である。なお、τａの実施例における実測値は、４ＭＰａであった。
【００６９】
接着剤が完全に剥離する荷重：
計算式は、上記の接着剤の剥離が発生する荷重の式と同様である。ただし、τａの値が異なる。例えば、実施例における実測値は、１４ＭＰａであった。
【００７０】
終局破壊荷重：
ビーム若しくは接合板の支圧耐力、及び、ボルト耐力のいずれか小さい方となる。なお、理想的には、支圧破壊（支圧耐力＜ボルト耐力）である。支圧耐力及びボルト耐力は、以下のとおりである。
【００７１】
支圧耐力：
Ｐｂ＝σｂｎｄｂｔｐｌ
ここで、ＰｂはＦＲＰ（ビーム若しくは接合板）の支圧耐力、σｂはＦＲＰの支圧強度、ｎはボルト本数、ｄｂはボルト径、ｔｐｌはＦＲＰの板厚である。
【００７２】
ボルト耐力：
Ｐbolt＝２ｎτboltＡbolt
ここで、Ｐboltはボルト耐力、τboltはボルトのせん断強度、Ａboltはボルトの断面積である。
【００７３】
図９において、接合タイプ２について、接着剤の剥離が発生する荷重の計算値（線Ｌｎ１）及び実測値（線Ｌｎ２）、並びに、ボルト耐力の計算値（線Ｌｎ３）を示す。接着剤の剥離が発生する荷重は、計算値と実測値とで略一致している。また、終局破壊荷重は、引張試験に基づいて設定したが、ボルト耐力の計算値は、曲げ試験において塑性変形が生じる荷重に対応している。
【００７４】
６．荷重と曲げ変形
本願発明者は、橋梁１の実施例に係る暴露試験を行っており、当該暴露試験に係る橋梁において、人が床版５に順次載りつつ、撓みを測定した。
【００７５】
図１１は、その測定結果を示す図であり、横軸は、橋梁の中央部の変位を示し、縦軸は、荷重を示している。「中央変位１」及び「中央変位２」は、２回行われた測定結果を示している。「計算結果」は、接合が無いと仮定した場合における計算値を示している。「たわみ制限値」は、使用性から設定された限界たわみ量である。この図に示されるように、実施例の橋梁は、接合がないと仮定した場合と同等以上の剛性を示した。
【００７６】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【００７７】
接合板の適用対象は、橋梁に限定されず、家屋等の他の土木・建築物であってもよい。また、接合板の適用対象が橋梁である場合において、接合板は、主桁を構成するビームの接合だけでなく、他の部材の接合に利用されてもよい。ビームは、断面Ｉ字若しくはＨ字に限定されず、例えば、断面Ｔ字やＬ字であってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…橋梁、３…主桁、９…ビーム、１５…接合板、１７…ボルト、１９…ナット。
【図１】
2013194421.tif 000003
【図２】
2013194421.tif 000004
【図３】
2013194421.tif 000005
【図４】
2013194421.tif 000006
【図５】
2013194421.tif 000007
【図６】
2013194421.tif 000008
【図７】
2013194421.tif 000009
【図８】
2013194421.tif 000010
【図９】
2013194421.tif 000011
【図１０】
2013194421.tif 000012
【図１１】
2013194421.tif 000013