共同研究報告書
整理番号第 392 号

鋼床版橋梁の疲労耐久性向上技術に関する共同研究（その２）報告書

ＳＦＲＣ舗装した鋼床版実大供試体の静的載荷および移動輪荷重試験

分冊１／２

平成 22 年 1 月

独 立 行 政 法 人 土 木 研 究 所
株

式

会

社

横

河

ブ

リ

ッ

ジ

Copyright © (2009) by P.W.R.I.
All rights reserved. No part of this book may be reproduced by anymeans, nor transmitted, nor translated into a machine language
without the written permission of the Chief Executive of P.W.R.I.
この報告書は、独立行政法人土木研究所理事長の承認を得て刊行したものである。したがって、本報告書の全部又は一部の転載、複製は、独立行
政法人土木研究所理事長の文書による承認を得ずしてこれを行ってはならない。

共同研究報告書
第 392 号 2010 年 1 月

鋼床版橋梁の疲労耐久性向上技術に関する共同研究（その２）報告書
ＳＦＲＣ舗装した鋼床版実大供試体の静的載荷および移動輪荷重試験

分冊１／２

独立行政法人 土木研究所

橋梁構造研究グループ

上席研究員

村 越

潤

主任研究員

梁取 直樹

専門研究員

宇 井

研究課長

春日井俊博

研究課課長

井 口

研究課課長

石井 博典

工事第二部

西野 崇史

崇

株式会社 横河ブリッジ
技術本部 技術研究所

橋梁工事本部進

要旨
既設鋼床版のデッキプレートとＵリブとの溶接に発生がみられる疲労き裂に対して、補修補強技術の開発を目的とした「鋼床版橋梁の耐久性向上技術に関する共同研究（その２）」を平成 16 年度から実施している。
当該疲労き裂に対する補修補強策として、本共同研究では鋼繊維補強コンクリート（ＳＦＲＣ）舗装の適用について検討した。既設のアスファルト舗装を剛性の高いＳＦＲＣ舗装に置き換えてデッキプレートと合成させることによって、疲労挙動に係わる鋼床版の局部応力の大幅な低減を図るものである。
本報告書は、実大鋼床版供試体を用いた静的載荷試験および移動輪荷重試験の結果をとりまとめたものである。静的載荷試験ではＳＦＲＣ舗装前の鋼床版の応力性状を計測するととともに、舗装後の応力低減を確認した。また、供試体のＳＦＲＣ舗装のデッキプレートへの接合方法として接着材タイプとスタッドタイプ
を用いて両者の挙動を比較した。移動輪荷重試験による繰返し載荷の結果、供試体の応力等の挙動は若干の変化を生じたが、応力低減効果は保持されることを確認した。
キーワード：鋼床版、疲労き裂、補修補強技術、Ｕリブ、鋼繊維補強コンクリート舗装、ＳＦＲＣ

鋼床版橋梁の疲労耐久性向上技術に関する共同研究（その２）報告書－ＳＦＲＣ舗装した鋼床版実大供試体の静的載荷および移動輪荷重試験－
分冊１／２

目 次
１．はじめに ···························································································································· 1
２．概 要···························································································································· 2

2.1 ＳＦＲＣ補強工法の構造································································································· 22.2 鋼床版における実績と既往の研究
2.3 標準的な施工工程····················································································· 4·········································································································· 9

2.4 工法の特徴·················································································································· 12

３．供試体の概要·················································································································· 13

3.1 供試体の種類と構造諸元································································································ 13

3.2 供試体の鋼床版鋼部材の製作
3.3 ＳＦＲＣ舗装の施工
４．静的載荷試験·························································································· 18······································································································ 21·················································································································· 30

4.1 概 要························································································································ 30

4.2 試験条件····················································································································· 30

4.3 ＦＥＭ解析·················································································································· 36

4.4 ＳＦＲＣ舗装施工前の試験結果
4.4.1 概 要······················································································· 38··················································································································· 38

4.4.2 デッキプレートの鉛直変位······················································································· 38

4.4.3 Ｕリブ下面のひずみ ································································································· 41
4.4.4 デッキプレートとＵリブ溶接部のデッキプレート側ひずみ
4.4.5 デッキプレートとＵリブ溶接部のＵリブ側ひずみ
4.4.6 垂直補剛材上端部のひずみ

4.5.1 概 要························································· 48······················································································· 53

4.4.7 Ｕリブ・横リブ交差部のひずみ
4.5 ＳＦＲＣ舗装施工後の試験結果············································· 43················································································· 55······················································································· 65··················································································································· 65

4.5.2 デッキプレートの鉛直変位······················································································· 65

4.5.3 Ｕリブ下面のひずみ ································································································· 68
4.5.4 デッキプレートとＵリブ溶接部のデッキプレート側ひずみ············································· 70

4.5.5 デッキプレートとＵリブ溶接部のＵリブ側ひずみ ··························································· 73
4.5.6 デッキプレートとＵリブ溶接部の応力低減の効果 ··························································· 76
4.5.7 垂直補剛材上端部のひずみ························································································· 78

4.5.8 Ｕリブ・横リブ交差部のひずみ··················································································· 80

4.5.9 ＳＦＲＣ舗装とデッキプレートとの接合方法の影響 ························································ 88
4.5.10 スタッドおよびスタッド溶接部のひずみ
4.5.11 ＳＦＲＣ舗装表面のひずみ······················································································· 97

4.5.12 ＦＥＭ解析による補強効果の検証
4.6 まとめ····································································· 92·············································································· 99······················································································································ 103

５．移動輪荷重試験············································································································· 105

5.1 概 要······················································································································ 105

5.2 試験条件·················································································································· 105

5.3 試験結果··················································································································· 110

5.3.1 概 要·················································································································· 110

5.3.2 主要なひずみと変位の履歴······················································································· 110

5.3.3 主要なひずみと変位の影響線···················································································· 116

5.4 まとめ······················································································································ 127

参考文献························································································································· 128

付属資料························································································································· 132

供試体製作図················································································································ 133

計測位置図··················································································································· 136

１．はじめに鋼床版は、死荷重軽減等の観点から長大橋の床構造や都市内高架橋に広く用いられてきているが、比較的薄い鋼板を溶接により組立てた構造であり、輪荷重を直接支持するため、疲労に対する配慮が必要である。
これまでにも構造ディテールに関する調査研究 1.1)が行われており、平成 14 年に改訂された道路橋示方書 1.2)
では、疲労耐久性向上の観点から、鋼床版の設計、製作規定の充実が図られるとともに、併せて発刊された「鋼道路橋の疲労設計指針」1.3)では構造詳細による鋼床版の疲労設計の考え方・方法が示されている。
一方、既設橋では大型車の交通条件の厳しい路線を中心に、1980 年半ば頃より疲労損傷事例が報告されている。特に近年ではＵ型の縦リブ（以下、Ｕリブ）を使用した鋼床版の損傷事例が顕在化しつつあり、中でもＵリブとデッキプレート間の片側溶接のルート部から、①デッキプレート内板厚方向に進展しデッキプレート表面に到達するき裂（以下、デッキ進展き裂）と、②溶接ビード内に進展しビードを貫通するき裂（以下、ビード進展き裂）の、２タイプのき裂もしくは両者が複合したき裂が報告されている。このうち、デッキ進展き裂は現在まで数橋において確認されているが、進展すれば走行路面の舗装の損傷や陥没につながる
おそれがあること、き裂発生部の構造はＵリブ鋼床版にほぼ共通の構造ディテールと考えられることから、対応の緊急度の高いき裂と考えられる。
独立行政法人土木研究所では、対応の緊急性の高いデッキ進展き裂を始めとする各種き裂に対して、対策工法の開発に向けて、民間各社との共同研究「鋼床版橋梁の疲労耐久性向上技術に関する共同研究」を平成
16 年度より実施しており、６グループの各社と研究を行ってきている。このうち共同研究（その２）は、デッキ進展き裂およびビード進展き裂を主な対象として、剛性の高い鋼繊維補強コンクリート（ＳＦＲＣ：Steel
Fiber Reinforced Concrete）舗装を用いる補強工法に関して、土木研究所と株式会社 横河ブリッジが実施
しているものである。本補強工法は、ＳＦＲＣ舗装と鋼床版デッキプレートを合成させることにより、着目
疲労き裂を生じさせる原因と考えられているデッキプレートの局部変形・応力を低減させる技術である。この共同研究（その２）では、ＳＦＲＣ舗装が鋼床版の局部変形・応力に与える効果の確認、ＳＦＲＣ舗装とデッキプレートとの接合方法の検討、ＳＦＲＣ舗装の耐久性の確認などを行った。それらの成果のうち、本報告書では、実大模型供試体を用いた静的載荷試験および移動輪荷重載荷試験の結果をまとめている。

-1-２．概 要

2.1 ＳＦＲＣ補強工法の構造
デッキプレートとＵリブ溶接部に発生する疲労損傷の発生メカニズムについては、これまでにＦＥＭ解析
や輪荷重走行試験 2.1)-2.4)などにより検討されている。それらの成果によれば、デッキプレート進展き裂やビード進展き裂の発生は、輪荷重の作用によるデッキプレートの局部変形と、それに伴うＵリブ溶接ルート部
での応力集中の影響を受けていると考えられる。本研究で対象とした補強工法は図 2.1.1 に示すように、従来のアスファルト舗装よりも剛性の高いＳＦＲＣ舗装をデッキプレートと合成させることにより、デッキプ
レートの局部変形を軽減し、Ｕリブ溶接ルート部での応力集中を軽減してき裂発生を防ぐものである。このような鋼床版の疲労耐久性向上を目的としたＳＦＲＣ舗装を、以下ではＳＦＲＣ補強工法と呼ぶ。
本研究で対象としたＳＦＲＣ補強工法の標準的な構造を図 2.1.2 に示す。鋼床版デッキプレートに接着材を塗布し、ＳＦＲＣ舗装を１層舗設する。デッキプレート端部には、舗装の反り上がりやそれに伴う水の浸入を防ぐための機械的接合としてスタッドを配置する。また主桁ウェブ上など、ＳＦＲＣ舗装に負曲げモーメントが作用して引張ひび割れが発生する恐れのある箇所には、炭素繊維補強グリッド（以下、ＣＦＲＰ）
をＳＦＲＣ舗装内部に設ける。
本補強工法においては、デッキプレートとＳＦＲＣ舗装を強固に接合し、合成挙動を確保することが重要である。図 2.1.2に示したように、本研究ではエポキシ系接着材による接合方法を標準としているが、既往の鋼床版上のＳＦＲＣ舗装の事例としては図 2.1.3に示す２種類の接合方法がある。同図(a)のスタッドタイ
プはＳＦＲＣ舗装をスタッドにより機械的に接合するものである。スタッドは鋼床版デッキプレート上の全面に約300mmの格子間隔に配置し、現場で打設したＳＦＲＣを機械的に接合する。エポキシ系接着材はデッキプレート端部にのみ用いられ、床版防水を目的にしている。この接合方法による鋼床版上のＳＦＲＣ舗装
は、舗装の高耐久化を主な目的として、1980年代より研究開発2.5)が進められた。その後、名古屋高速道路において本格的に採用2.6)され、ランプ橋や料金所、非常駐車帯の鋼床版舗装として基準化された2.7)。名古屋高速道路の鋼床版上のＳＦＲＣ舗装は、最も供用期間の長い箇所で20年間以上経過した区間がある。この区間
は、大型車交通量は少ないものの、現在においてもその供用性は良好であり、これまでに補修等を一切要していない。このことから、スタッドタイプの接合法は信頼性のある方法の一つと考えられる。しかしながら、接合方法は本来鋼床版の疲労耐久性を向上させることを目的としたものではなく、さらに既存橋梁の補強に適用する場合、スタッドの設置に要する作業時間の確保が難しい場合も想定される。
同図(b)の接着材タイプは、接着材を鋼床版デッキプレート全面に塗布し、ＳＦＲＣ舗装と鋼床版を接合させるものである。
スタッドは、
ＳＦＲＣの乾燥収縮による反り上がりや接着材の劣化が生じた場合に備えて、施工範囲の端部にのみ約300mm間隔で配置する。この接合方法は近年開発されたものであり、一般国道357号横浜ベイブリッジ下層路2.8)や、一般国道134号湘南大橋2.9)で適用されている。エポキシ系接着材による全面的な接着と、スタッドによる端部の機械的接着を組み合わせる本接合方法は、長期的な耐久性の評価は必要なものの、前述した施工時の時間的制約の解決や建設コストの削減が期待されることから、現時点において有力な接合方法の一つである。
-2-

変形小

変形大

（a）アスファルト舗装（b）ＳＦＲＣ舗装

図 2.1.1 ＳＦＲＣ舗装によるデッキプレート局部曲げの軽減イメージ

75 程度（単位：mm）

図 2.1.2 鋼床版ＳＦＲＣ舗装の構造(a) スタッドタイプ(b) 接着材タイプ

図 2.1.3 接合タイプ概要図-3-

2.2 鋼床版における実績と既往の研究
先述のとおり、鋼床版上のＳＦＲＣ舗装は、当初は舗装の耐久性の向上を目的として採用された。古くは、
昭和 50 年代に応急工事の仮橋の覆工板 2.10)やロードヒーティングが設けられた可動橋 2.11)への施工事例がある。その後、昭和 60 年頃に、
（株）横河橋梁製作所（現：（株）横河ブリッジ）等による本格的な検討が開始された。この検討では、移動輪荷重試験による耐久性評価試験 2.12) やＳＦＲＣ舗装と鋼床版の接合方法に関する要素試験 2.13)がなされており、それらの成果は、ＳＦＲＣ合成鋼床版の設計施工要領（案）2.14)としてまとめられた。昭和 60 年 3 月には写真 2.2.1 に示すように名古屋高速道路の東別院オフランプ橋において
ＳＦＲＣ舗装が施工 2.15)され、これが我が国で初めての本格的な採用事例となった。東別院オフランプ橋では、ＳＦＲＣ舗装の前後での応力測定 2.16)-2.17)が行われており、ＳＦＲＣ舗装が鋼床版や主桁の応力性状や、振動特性に与える影響を調査している。その後、名古屋高速道路では写真 2.2.2 の黒川ランプ橋、写真
2.2.3 の清須工区 2.18)など、ランプ橋や料金所などを中心にＳＦＲＣ舗装が多く採用されており、施工事例の大半を名古屋高速道路の実績が占めている。また写真 2.2.4 の福井県雪対策技術研究所 2.19)による城東橋や
旧・日本道路公団月浦 I.C.ランプ橋 2.20)での採用事例は、舗装体中に路面の凍結防止装置や融雪装置を設置するためにＳＦＲＣ舗装を施工したものである。
一方、平成 2 年に、鋼床版デッキプレートとＵリブ溶接部の疲労損傷として、ビード進展き裂が阪神高速道路の５径間連続ゲルバー桁において報告 2.21)された。その後、都市内高速道路を中心に、ビード進展き裂の事例が相次いで報告されている。デッキ進展き裂は、平成 11 年に一般国道 134 号湘南大橋で確認されたのが、我が国で最初の報告事例 2.9)である。これは、舗装の打ち換え工事の際に、デッキプレート上面に疲労き裂が発見されたものである。平成 15 年には、重交通路線の鋼床版においてデッキ進展き裂による路面の陥没 2.22)が発生し、さらに名古屋市道 2.23)や首都高速道路 2.24)、阪神高速道路 2.25)においてもデッキ進展き裂が相次いで報告されている。
このようにデッキプレートとＵリブ溶接部での疲労損傷が報告されるなか、一般国道 357 号の横浜ベイブ
リッジの下層路に鋼床版の新設が計画された。当該路線は大黒ふ頭と本牧ふ頭とを結ぶ重交通路線であるため、鋼床版の疲労損傷が懸念され、疲労耐久性向上策が求められた。しかし本橋の製作・架設が既に完了していたことから、鋼床版構造のさらなる改良によるのではなく、従来のアスファルト舗装に代えてＳＦＲＣ
舗装を採用することによる鋼床版の疲労耐久性向上策が実施されることとなった。これにあたっては学識経
験者らによる委員会が組織され、ＳＦＲＣ舗装の適用に際しての様々な技術的な検討が行われた。その結果に基づき、平成 15 年度に我が国で初めての鋼床版の疲労耐久性向上を目的としたＳＦＲＣ舗装が横浜ベイブリッジに採用された 2.8),2.26)。施工状況を写真 2.2.5 に示す。
さらに、既設鋼床版の恒久補強策として湘南大橋にＳＦＲＣ舗装の採用が検討され、事前検討や試験施工
2.27)-2.29)を経て平成 17 年度にＳＦＲＣ舗装が施工された。供用状況を写真

2.2.6 に示す。また、旧首都高速道路公団においても、古くは写真 2.2.7 に示すように可動橋の鋼床版においてＳＦＲＣ舗装が試験的に採用されたが 2.30)、近年では鋼床版の疲労耐久性向上を目的として荷重車載荷試験による鋼床版の応力低減効果の確認 2.31)や移動輪荷重試験による耐久性評価試験 2.32)を行っている。これらの成果に基づき、湾岸線東扇島
工区における補強対策 2.24)や、写真 2.2.8 に示すように西新宿ジャンクション橋 2.33)において、ＳＦＲＣ舗-4-

装が採用されている。
その他の鋼床版ＳＦＲＣ舗装の検討としては、既設鋼床版の合成鋼床版化による耐久性評価を検討した事
例 2.34)が挙げられる。表 2.2.1 に、鋼床版上のＳＦＲＣ舗装の主な施工実績の一覧を示す。

写真 2.2.1 名古屋高速道路

写真 2.2.2 名古屋高速道路・黒川ランプ工区

東別院オフランプ橋（大井工区）

写真 2.2.3 名古屋高速道路・清須工区

写真 2.2.4 福井市・城東橋-5-

写真 2.2.5 一般国道 357 号・横浜ベイブリッジ

写真 2.2.7 首都高速道路・BT336 工区

写真 2.2.6 一般国道 134 号・湘南大橋

写真 2.2.8 首都高速道路・西新宿ジャンクション

-6-

-7-

名古屋市中区（東別院ランプ）
東京都

名古屋市北区

名古屋市中村区（名駅オンランプ）

市道高速分岐３号
大井工区舗装工事

首都高速道路公団
ＢＴ336工区（その2-2）

名神高速道路
草津川金勝川床版新設工事

市道高速分岐２号
明道工区舗装工事

市道高速２号
清水（その２）工区舗装工事

県道高速名古屋新宝線
名駅オンランプ工区ほか２工区
舗装工事

市道高速分岐２号
久屋工区舗装工事

市道高速２号
清水（その１）工区舗装工事

市道高速２号
黒川工区舗装工事

市道高速２号
荻野工区舗装工事

市道高速分岐２号
本町工区舗装工事

城東橋橋梁整備工事

名古屋高速
道路公社

首都高速道路公団

日本道路公団
京滋工事事務所

名古屋高速
道路公社

名古屋高速
道路公社

名古屋高速
道路公社

名古屋高速
道路公社

名古屋高速
道路公社

名古屋高速
道路公社

名古屋高速
道路公社

名古屋高速
道路公社

名古屋高速
道路公社

福井県
雪対策技術研究所

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15
福井市

名古屋市中区

県道高速名古屋新宝線及び名古屋市中村区
市道高速１号名駅工区舗装工事 （錦橋オフランプ）名古屋市北区

名古屋市北区

名古屋市北区

名古屋市中区

名古屋市中区（丸の内オフランプ）滋賀県栗東町

富山県
黒部市

富山県
中橋可動橋舗装工事

富山県

2

東京都

東京都・浦安橋（応急橋）
SFRC舗装工事

東京都

1

施工場所

舗装工事名

工事名不明の場合は橋梁名

発注者

番
号

平成７年
12月

平成７年

昭和62年
4月～6月

平成７年
4月～10月

平成７年3月

平成７年3月

平成７年
2月～8月

72

220

1 182

152

179

390

110

1 129

400

平成6年12月～
平成7年8月
平成７年
1月～３月

1 242

2 784

平成６年３月
平成７年３月
平成6年
5月～6月

492

564 2

266

81 7

(m2)

施工面積

昭和60年
12月

昭和60年
3月

昭和57年

昭和56年

施工時期

表－2.2.1

鋼床版単純桁
橋長42 1m，最大幅員31 8m

70
表層なし

イゲタ鋼板
0 2×1 25×25

BSドラミックス
0 5×0 5×30

イゲタ鋼板
0 5×0 5×30

5径間連続
鋼床版箱桁橋施工延長：205m
連続鋼床版箱桁橋（非常駐車帯部を施工）

BSドラミックス
0 5×0 5×30

BSドラミックス
0 5×0 5×30

BSドラミックス
0 5×0 5×30

BSドラミックス
0 5×0 5×30

イゲタ鋼板
0 5×0 5×30

BSドラミックス
0 5×0 5×30

BSドラミックス
0 5×0 5×30

シンコーファイバー
φ0 5×30

イゲタ鋼板
0 5×0 5×30

…

15

15

15

15

15

15

15

15

15

…

15

15

15

異形せん断
ファイバー
0 5×0 5×30
イゲタ鋼板
0 5×0 5×30

…

100

117

117

117

117

117

117

117

117

117

100

118

117

…

120

ｋｇ/ｍ３

SF量
％vol

住友I Sファイバー

（形状）

使用SF種

連続鋼床版箱桁橋（非常駐車帯部を施工）

連続鋼床版箱桁橋（非常駐車帯部を施工）

連続鋼床版箱桁橋（非常駐車帯部を施工）

連続鋼床版箱桁橋（非常駐車帯部を施工）

3径間連続鋼床版箱桁橋
橋長180m80

82～92

グルービング仕上げ

80

80

80

80

82～92

グルービング仕上げ

80

連続鋼床版箱桁橋（非常駐車帯部を施工）

5径間連続ラーメン
鋼床版箱桁橋施工延長：208m

路肩：68
中央 80

グルービング仕上げ

単純箱桁橋
橋長78 8m，最大幅員14 5m

80

50

鋼床版可動橋
橋長69 5ｍ，幅員7 0ｍ

２径間連続鋼床版
１主箱桁橋
橋長89 8m，幅員最大7 4m

路肩：80
中央：92

グルービング仕上げ

鋼床版単純箱桁可動橋
橋長：38 4m，幅員7 0m

応急橋の覆工版

概要

橋梁（床版）

70

75

(mm)

舗装厚さ

鋼床版ＳＦＲＣ舗装の施工実績一覧（つづく）

9 5φ×40（標準250mm
間隔）

ｱｻﾉ
ｼﾞﾌﾟｶﾙ
30
デンカ
CSA
40

不明

9 5φ×40（標準250mm
間隔）

小野田
ｴｸｽﾊﾟﾝ30
小野田
ｴｸｽﾊﾟﾝ
30
デンカ
CSA
30
小野田
ｴｸｽﾊﾟﾝ30
小野田
ｴｸｽﾊﾟﾝ30
小野田
ｴｸｽﾊﾟﾝ30
小野田
ｴｸｽﾊﾟﾝ
30
デンカ
CSA
30
小野田
ｴｸｽﾊﾟﾝ30

9 5φ×40（150mm間隔）

9 5φ×40

9 5φ×40

9 5φ×40

9 5φ×40

9 5φ×40

9 5φ×40

9 5φ×40

9 5φ×40

スタッド使用
（詳細不明）

不明

9 5φ×40（250×300mm
間隔）

不明

9 5φ×40（200mm間隔）

スタッド

40

40

kg/m3

膨張剤

ロードヒーティング埋設
参考文献2 11)

仮橋・覆工版舗装
参考文献2 10)

備 考

接着材は全面塗布と考えられる。

舗装の耐久性向上
死荷重低減
参考文献2 30)

不明

エポキシ樹脂系（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

エポキシ樹脂系（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

エポキシ樹脂系（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

エポキシ樹脂系（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

エポキシ樹脂系（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

エポキシ樹脂系（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

蓄熱材封入鋼床版
参考文献2 19)

舗装耐久性向上
エポキシ樹脂系
地覆端部・中間支点に補（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）
強金網

エポキシ樹脂系（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

エポキシ樹脂系
参考文献2 35)
（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

不明

不明

エポキシ樹脂（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355, 舗装耐久性向上
参考文献2 15)
1kg/m2）

不明

不明

接着材

-8-

名古屋市西区

東京都渋谷区

天菅生橋

福岡駅地区開発工事

市道高速２号黒川ランプ工区舗装工事（勝山橋）

市道高速分岐２号
丸の内オンランプ舗装工事

県道高速名古屋小牧線
豊山（その１）工区舗装工事

北陸自動車道
月浦IC Ｃランプ橋

国道357号横浜ベイブリッジ

国道134号
湘南大橋

湾岸線・東扇島工区

国道50号
大平高架橋

県道高速名古屋朝日線
清須（下り線）工区舗装工事

SJ32工区～SJ63工区
舗装その他工事（中央環状線西新宿JCT）

福井県
雪対策技術研究所

西日本鉄道（株）

名古屋高速
道路公社

福井県
雪対策技術研究所

名古屋高速
道路公社

名古屋高速
道路公社

日本道路公団
北陸支社

国土交通省
関東地方整備局
横浜国道事務所

神奈川県
平塚土木事務所

首都高速道路
株式会社

国土交通省
関東地方整備局
宇都宮国道事務所

名古屋高速
道路公社

首都高速道路
株式会社

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

平成８年

平成７年度
開通

施工時期

栃木県小山市

神奈川県川崎市

神奈川県
平塚市

神奈川県
横浜市

石川県金沢市

愛知県西春日井郡
豊山町

名古屋市中区

福井県勝山市

不明

3 700

2 000

約780

6 861

2 770

500

(m2)

施工面積

平成19年度

平成19年度

平成19年度

平成19年1月

平成17年
10月～12月

8 100（SFRC）

3 300

1 530

不明

3 600

平成16年３月 27 400

平成１３年５月

平成12年
3月～11月

平成11年
3月～4月

平成11年度
開通

名古屋市北区
平成8年11月(黒川オン・オフラン～プ)
平成9年5月

福岡市中央区

福井市

舗装工事名

施工場所

工事名不明の場合は橋梁名

発注者

番
号

表－2.2.1

不明

橋長335mのローゼ橋のうち鋼床版単純橋部分
支間長：29 1m

連続鋼床版箱桁橋ほか

３径間連続鋼床版箱桁橋
橋長：346m（SFRC）：50（表層）：30（SFRC）：50（表層）：30

3径間連続鋼床版箱桁
および単純鋼床版鈑桁2連

３径間連続
鋼床版箱桁橋不明

シンコーファイバー
φ0 62×30

シンコーファイバー
φ0 6×30

不明

シンコーファイバー
φ0 5×303径間連続
鋼床版箱桁橋２連
橋長：530 1m（鋼床版部分）

…

15

…

…

…

シンコーファイバー
φ0 5×30
BSタフグリップ
0 6×0 6×30

6,7径間連続鋼床版鈑桁橋9連（3径間連続鋼トラス橋斜張橋の二層構造の下層）

75（SFRC）：50（表層）：30(設計アスファルト厚は70mm）

80～90

75

15
10

５径間連続鋼床版箱桁橋（L=243 9ｍ）

60（SFRC）＋
50（表層）

BSタフグリップ
0 6×0 6×30

15

…

15

…

120

117

120

不明

100

120

…

117

117

不明

117

100

不明

ｋｇ/ｍ３

SF量
％vol

不明

3径間連続鋼床版箱桁橋
施工延長：184m

50～80

BSタフグリップ
0 6×0 6×30

BSドラミックス
0 5×0 5×30

BSドラミックス
0 5×0 5×30

連続鋼床版箱桁橋

3径間連続鋼床版箱桁橋：
202m
グルービング仕上げ 2径間連続鋼床版箱桁橋： 97m

路肩：68
中央：80

100

（薄層表層あり）80

グルービング仕上げ

68～80
不明

不明

4+2径間連続鋼床版２主箱桁橋
橋長468 5m，幅員11m

88

表層：薄層
樹脂舗装

（形状）

使用SF種

概要

橋梁（床版）(mm)

舗装厚さ

鋼床版ＳＦＲＣ舗装の施工実績一覧（つづき）

不明

9 5φ×40（150mm間隔）

スタッド

9 5φ×40

使用せず

9 5φ×30（300mm間隔）

デンカ
CSA
30
20

舗装端部に
9 0φ×30（300mm間隔）

使用せず

舗装端部に
9 0φ×40（300mm間隔）

舗装端部に
9 0φ×40（300mm間隔）

9 5φ×40（300mm間隔）

20

不明

不明

30

不明

小野田
9 5φ×40
ｴｸｽﾊﾟﾝ30
小野田
9 5φ×30,40
ｴｸｽﾊﾟﾝ （250mm間隔）
30

不明

小野田
9 5φ×30,40
ｴｸｽﾊﾟﾝ （250mm間隔）
30

不明

不明

kg/m3

膨張剤

蓄熱材封入鋼床版
参考文献2 19)

備 考

蓄熱材封入鋼床版
参考文献2 19)

既設鋼床版の疲労耐久性向上
CFRPグリッド使用
参考文献2 9)新設鋼床版の疲労耐久性向上
参考文献2 8)鋼床版ランプ橋
電熱線ヒーター埋設
参考文献2 20)新設鋼床版の疲労耐久性向上
参考文献2 18)
全面にエポキシ樹脂系 新設鋼床版の疲労耐久性向上（KSボンド）CFRPグリッド使用
1 4kg/m2
参考文献2 33)

エポキシ樹脂

既設鋼床版の疲労耐久性
全面にエポキシ樹脂系
向上（KSボンド）CFRPグリッド使用
全面塗布
参考文献2 39)

既設鋼床版の疲労耐久性
全面にエポキシ樹脂系
向上（KSボンド）CFRPグリッド使用
全面塗布
参考文献2 24)

エポキシ樹脂系（KSボンド）全面塗布

エポキシ樹脂系（コニシE-200）
全面塗布

不明

エポキシ樹脂系
参考文献2 38)
（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

エポキシ樹脂系
参考文献2 37)
（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

不明

エポキシ樹脂系
参考文献2 36)
（ﾀﾞｲﾄｻｲｻﾞｰOW-355）

不明

不明

接着材

2.3 標準的な施工工程
本節では、鋼床版の疲労耐久性向上策として適用されるＳＦＲＣ舗装の施工工程の例を示す。これまでの実施例から、施工工程としては早強セメントによるコンクリートを用いる場合、超速硬セメントによるコンクリートを用いて夜間規制のみで工事を行う場合、および超速硬セメントによるコンクリートを用いて 24
時間集中工事を行う場合の３種類が考えられる。これら施工工程の選択にあたっては交通規制等の制約条件を考慮したうえで、経済性や施工の確実性にも配慮しなければならない。ここでは、早強セメントによるコ
ンクリートを用いる場合のＳＦＲＣ舗装の施工工程を図 2.3.1 に示す。早強セメントによるＳＦＲＣ舗装の施工は、交通規制日数が多く取れる施工条件においてのみ適用可能であるが、平成 19 年に国道 50 号大平高
架橋での適用例がある。また、本研究の供試体には早強セメントを用いた。施工工程は、主に既設舗装撤去
工、研掃工、スタッド設置工、型枠設置工、接着材塗布工、補強材設置工、ＳＦＲＣ製造、ＳＦＲＣ打設工等からなる。
(1) 既設舗装撤去工
既設鋼床版のアスファルト舗装を撤去する工程であり、鋼床版のボルト接合箇所等の突起物に切削傷をつけない深さまで路面切削機により切削し、残された部分についてはブレーカー等を用いて切削する。アスファルト舗装撤去後にデッキ貫通き裂の有無を確認するが、この時点で対処の必要なき裂を発見した場合、当て板の手配や孔明け等に時間を要し、計画通りの工程進捗はほぼ不可能となる。このような事態を避けるた
め、事前の損傷状況の調査、それに基づくき裂の状況に応じた進展抑制の対策、施工前調査を入念に実施する必要があり、必要な場合は鋼板当て板補強等が迅速にできるように事前準備する必要がある。
(2) 研掃工
研掃工は、アスファルト舗装が撤去されたデッキプレート上の錆や付着物を除去し、接着材の接着性を確保するために行う。1 種ケレンに相当する研掃状態が得られることが求められるが、所要の研掃状態に達していることを逐次確認しながら作業を行うことは効率的ではない。このため、ショットブラストにより研掃を行う場合には、所要の研掃状態が得られる投射密度をあらかじめ確認した上で、施工にあたってはこの投射密度が確保されるよう研掃機の移動速度を管理することが一般的に行われている。ケレン処理をしたデッキプレートは発錆しやすいので、研掃工終了後、直ちに接着材を塗布する必要がある。長期間の交通規制が可能であり、ＳＦＲＣの打設を一度に広範囲に行なう場合には、研掃工後のデッキプレートにプライマーを塗布することもある。また、スタッドタイプでは、スタッド設置位置のケレンとスタッドの溶接による損傷
部のタッチアップが必要となる。
(3) スタッド設置工
デッキプレート研掃工終了後、スタッドを所定位置に溶接で設置する。スタッドの設置位置は、設計図書
や現地の鋼床版の構造条件を十分に勘案して決定する。また、主桁ウェブ直上は構造上ＳＦＲＣ舗装にひび割れが発生しやすい部位であるため、避けるようにする。
(4) 型枠設置工ＳＦＲＣ舗装が所定の形状・寸法で舗設されるよう、所定の位置・高さに堅固な型枠を確実に固定する。

-9-

(5) 接着材塗布工
鋼床版とＳＦＲＣを一体化し、活荷重等による作用力に抵抗する性能と鋼床版の防水性能を確保するため、接着材をデッキプレート表面に塗布し、打込み後のコンクリートの硬化過程において両者を接合する。これまでの施工実績では、接着材としてエポキシ系接着材が標準的に用いられている。接着材塗布工にあたっては、使用するエポキシ系接着材の特性を事前に十分に把握したうえで施工計画を策定し、施工中は粘度や塗布量などについて品質・出来型管理を適切に行うことにより、完成後のＳＦＲＣ舗装において接着材が要求された性能を十分発揮できるようにする必要がある。
(6) 補強材設置工
車両走行による負曲げを受け、ひび割れが発生する可能性の高い主桁ウェブ直上において、ひび割れ発生
後のＳＦＲＣ舗装の一体性を保持し、耐久性を確保することを目的として、耐食性を有する格子状の補強材
を舗装内部に設置する。接着防水工の終了後、補強材を所定の位置および高さに速やかに設置する。設置方
法および設置タイミングはＳＦＲＣコンクリートの締固めの工程を阻害しないよう、ＳＦＲＣの施工方法とあわせて検討する必要がある。
(7) ＳＦＲＣ製造ＳＦＲＣの製造工程や、ＳＦＲＣを打設する時期は使用するセメントの種類によって異なる。普通ポルト
ランドセメントや早強ポルトランドセメントを使用する場合は、生コンプラントにてベースコンクリートを製造し、アジテータトラックで打設現場に運搬後、鋼繊維の投入と練混ぜを行う。超速硬セメントを使用する場合は、現場プラント車等にてベースコンクリートを製造し、ＳＦの投入練混ぜを行う。ＳＦＲＣは、強度、耐久性、水密性、作業に適するワーカビリティー等の所要の特性を有し、かつ、品質のばらつきの少ないものが製造されるようにしなければならない。
(8)ＳＦＲＣ打設工
コンクリート打込みは、デッキプレートとの強固な接着が確保できるよう、接着材の可使時間を考慮して適切な時間内に施工を終了する必要がある。コンクリート締固めは確実に行い、密実な舗装コンクリートが得られるようにする。本研究ではＳＦＲＣ舗装１層による構造を想定しており、ＳＦＲＣ表面は橋面舗装として必要な性能を有するように仕上げる必要がある。
コンクリート養生は、十分な強度発現が得られるよう、所定量の表面養生剤を散布するなどして行う。表面養生剤の選定にあたってはＳＦＲＣとの適合性を事前に検討しておく必要がある。表面養生剤の散布後、シート等でシート養生を行う。

- 10 -

損傷状況の調査
き裂の状況に応じた進展
抑制の対策
施工前調査
交通規制
既設舗装撤去工

有

デッキ貫通
き裂の有無

き裂位置、長さの記録

無き裂の状況に応じた進展
抑制の対策

研掃工

※き裂の進展抑制の対策
は、損傷状況を調査した上で、施工前に実施するが、施工時に新たにき裂が見つかる可能性もあるため、対処方法を想定しておく必要がある。

プライマー工スタッド設置工
型枠設置工
接着材塗布工
補強材設置工SFRC打設工・コンクリート打込み
・コンクリート締固め
・表面の仕上げ・コンクリート養生

SFRC 製造（早強コンクリート）

路面表示工
供用（交通開放）図 2.3.1 鋼床版上のＳＦＲＣ舗装の標準的な施工工程（早強ポルトランドセメントを用いたコンクリートによる場合）- 11 -

2.4 工法の特徴(1) 設計面の特徴
1) アスファルト舗装に比べて高い剛性が得られるＳＦＲＣ舗装とデッキプレートを合成させることにより、輪荷重作用時のデッキプレートの局部変形を軽減できる。これにより、デッキ進展き裂やビード進
展き裂を発生させると考えられるＵリブ溶接ルート部の応力を低減できる。また、Ｕリブと横リブの交差部など、疲労上の弱点となる他の部位のひずみも低減させることができる。
2) 既存のアスファルト舗装を比重がほぼ変わらないＳＦＲＣ舗装に換えるので、補強工事による死荷重の増加は少ない。ＳＦＲＣ舗装は主桁上フランジとしての合成作用にも寄与する可能性があるが、その程度については、本共同研究にて検討する。
3) 接着材を用いてデッキプレートとＳＦＲＣ舗装を一体化させる場合は、デッキプレートとＳＦＲＣは、
設計上完全合成挙動を示すものと予想されるが、本研究において確認する。ただし、品質が十分に確保されるように接着材を施工することが前提である。
(2) 施工面の特徴
1) ＳＦＲＣ舗装の施工は床版上面で行うため交通規制を必要とするが、超速硬セメントの採用など、短時間で所定の強度が得られるコンクリートにより規制時間の短縮を図ることができる。
2) 基本的に施工は床版上面からのみであり、桁下からの作業がないため足場を設置する必要がない。
3) 場所打ちコンクリートであるため、鋼床版上面の高力ボルト添接部や、ハンドホールなどの突起部に対しても施工が可能である。また、舗装厚さを調整することよって路面のレベリングを確保することが可能である。
4) 既設舗装撤去時にデッキ貫通き裂が発見された場合は、鋼板当て板補強法等で対策できるよう、準備が必要である。ただし、現場で当て板補強での即応は難しいため、施工前にき裂発生状況の調査を十分に行っておく必要がある。
(3) 維持管理上の特徴
本工法の施工では、鋼床版への溶接や孔明けなどの加工を行わないため、疲労の弱点を新たに生じさせることがない。また、補強後もデッキプレートとＵリブの溶接線を下面より目視検査することが可能であり、鋼床版の維持管理上有利である。ただし、ひび割れたＳＦＲＣ舗装の耐久性や接着材の耐久性についてはまだ未解明な点も多いため、変状が生じた場合は早期に発見して必要な対策が施せるように、適切な維持管理が必要である。

- 12 -

３．供試体の概要

3.1 供試体の種類と構造諸元(1) 供試体の種類
本研究では、ＳＦＲＣ補強工法による鋼床版の疲労耐久性向上の効果、およびＳＦＲＣ舗装自体の耐久性を確認するため、実大鋼床版供試体を用いた静的多点載荷試験および移動輪荷重試験を行った。静的多点載荷試験は、ＳＦＲＣ舗装の前後で鋼床版局部のひずみや変形を計測することによって、施工初期における鋼床版とＳＦＲＣ舗装の合成効果や、中間横リブにおけるＵリブとの交差部など、鋼床版局部応力に与えるＳ
ＦＲＣ舗装の効果を確認するために実施した。また、移動輪荷重試験は、荷重の繰返し載荷によるＳＦＲＣ
舗装の劣化および応力低減効果の低下の有無や、その程度を把握するために実施した。
これらの試験の実施には、図 3.1.1 に示すようにＵリブ 1 径間モデルの Type-1 および Type-2 供試体、Ｕリブ 2 径間モデルの Type-3 供試体の計３体の実大供試体を使用した。いずれもＵリブ 4 本を有し、横リ
ブと主桁に囲まれた鋼床版パネルで構成される。Ｕリブの支間長は、標準的な 2,500mm とした。表 3.1.1に示すように Type-1 と Type-2 供試体は移動輪荷重試験に使用し、Type-3 供試体は静的多点載荷試験に使用した。
前章の図 2.1.3 に示したように、本研究ではＳＦＲＣ舗装とデッキプレートの接合方法として、スタッドタイプと接着材タイプの 2 種類を採用している。Type-1 供試体は接着材タイプ、Type-2 供試体はスタッドタイプをそれぞれ適用し、Type-3 供試体はＵリブ 2 径間のうち 1 径間にスタッドタイプ、もう 1 径間に接着材タイプを適用した。これら 3 体の供試体によって、移動輪荷重試験および静的多点載荷試験のいずれにおいても２種類の接合方法の比較ができるようにした。
(2) 供試体の構造パラメータ
供試体の構造パラメータは、鋼床版の構造ディテールとＳＦＲＣ舗装の接合方法に大別される。鋼床版の構造ディテールは、Type-3 供試体にパラメータとして取り入れ、静的多点載荷試験を実施して比較することとした。なお、本研究は既設の鋼床版構造を対象としているため、平成 14 年 3 月発刊の「鋼道路橋の疲労
設計指針（日本道路協会）」3.1)に示されている構造ディテールよりも、それ以前に一般的であったものを供試体に採用している。一方、ＳＦＲＣ舗装の接合方法についての比較は前述の通り、接着材タイプとスタッドタイプを静的多点載荷試験および疲労試験（移動輪荷重試験）の両方で試験できるようにした。具体的な構造パラメータを以下に列挙するとともに、これらを図 3.1.2 に模式的に示す。
1) デッキプレート厚
各供試体ともデッキプレート厚は、既設鋼床版で最も標準的である 12mm とした。
2) Ｕリブ形状と板厚
Ｕリブ形状は、日本鋼構造協会規格（JSS II 09-1983）に示されるもので、特に採用事例が多い呼び名 U-320
×240×6 および U-320×240×8 を供試体に用いた。近年では、板厚 6mm のＵリブの採用がほとんどであるが、疲労損傷が確認されている鋼床版では、現行の道路橋示方書 3.2)に示される「縦リブの最低板厚（6mm- 13 -

以上）」の規定以前の最小板厚、すなわち板厚 8mm のＵリブを採用していることが多い。このため、Type-3
供試体では、Ｕリブの板厚がデッキプレートとの溶接部の局部応力に与える影響を把握するために、板厚6mm のＵリブを 2 本、板厚の 8mm のＵリブを 2 本づつ用いた。Type-1 供試体および Type-2 供試体については、Ｕリブ 4 本とも板厚が 6mm のＵリブ（U-320×6×240）とした。
3) デッキプレートとＵリブの溶接
デッキプレート貫通き裂に関する既往の研究成果では、Ｕリブの板厚や溶接方法が疲労き裂の発生に関係することが指摘されている 3.3)-3.5)。例えば文献 3.3）では、デッキプレート厚 12mm に対して相対的にＵリブの板厚が大きく、溶け込み量が大きい場合には、ビード進展き裂よりもデッキ進展き裂が発生する傾向があると指摘している。デッキプレートとＵリブの溶接の溶け込み量について、「鋼道路橋の疲労設計指針」では、必要なのど厚を確保するとともに、リブ板厚の 75%以上の溶込み量を確保するものとしている。本研究はこの規定以前に建設された鋼床版を対象としているため、忠実に当時の構造を再現するには、Ｕリブ溶接の溶込み量やのど厚の小さい供試体を製作して試験に供することが考えられる。この場合、供試体はビード
進展き裂の発生につながりやすい要因を有することになる。しかし、本研究ではデッキ進展き裂とビード進
展き裂をともに対象としており、外観目視で発見できないという点においてはデッキ進展き裂への対応を重要視している。そこで、ここで用いる供試体はデッキ進展き裂の誘発を意図して、溶接部ののど厚を多く確保することとした。したがって、デッキプレートとＵリブの溶接については、のど厚はＵリブ同等以上の厚さ程度を確保し、溶込み量はＵリブ板厚の 75%以上確保するようにした。開先形状および溶接条件等は次節
3.2 に記述する。
4) Ｕリブ内部の密閉ダイアフラムの有無
重交通路線の鋼床版では、写真 3.1.1 に示すように、Ｕリブと横リブの交差部スリットのＵリブ側止端部から疲労き裂が発生している事例が報告されている。この損傷の発生原因のひとつとして、輪荷重の偏心載
荷によるＵリブのねじれが交差部に伝達されることが挙げられている。Ｕリブのウェブ部は横リブに固定されているが、Ｕリブの底面部にはスリットが設けられ、横リブと固定されていない。そのため、Ｕリブのね
じれ変形がスリット端部のまわし溶接部付近に局部応力を発生させている可能性がある。特に、交差部近傍にＵリブ現場継手部が存在すると、継手部に設けられるＵリブ内の密閉ダイアフラムがＵリブ断面形状を保持する効果により、図 3.1.3 に示すようにスリット端部での応力集中を起こしやすくなると考えられる。このＵリブ内ダイアフラムの影響は、大型Ｕリブを用いた鋼床版構造に関する検討 3.6)において指摘されたものである。そこで Type-3 供試体では、Ｕリブの１つに密閉ダイアフラムを設置し、これがＵリブと横リブとの交差部の局部応力に与える影響についても比較検討することとした。
5) Ｕリブと横リブ交差部形状
Type-3 供試体の中間横リブにおいて、Ｕリブと横リブ交差部（以下、交差部）の局所的な応力を計測することとした。交差部の詳細構造は、公団や公社によって若干の違いが見られるが、交差部に疲労損傷が報告3.7）されている首都高速道路の構造詳細を供試体に採用した。すなわち、交差部の上側スカラップの径を35mm、下側スカラップの端部の径を 35mm、Ｕリブ底面とスカラップのコバとの間隔を 20mm とした。

- 14 -

6) 主桁垂直補剛材上端部の形状
主桁垂直補剛材上端部とデッキプレート下面の溶接部は、鋼床版の中でも疲労き裂が発生しやすい箇所の一つである。まわし溶接のデッキプレート側止端、あるいは垂直補剛材側止端から発生するが、多くはデッキプレートに進展し、放置すればデッキプレートを貫通する場合もある。Type-3 供試体では、垂直補剛材上端部ディテールとして、デッキプレート下面と溶接する従来型の構造に加え、デッキプレート下面と垂直補剛材上端部の間にギャップを設けて溶接しない構造を採用した。ギャップ量 D については、既往の研究事例の D=30mm3.8）や D=35mm3.9）等を参考にして、40mm とした。
7) ＳＦＲＣ舗装の接合方法
ＳＦＲＣ舗装とデッキプレートとの接合方法については前述のとおり、スタッドタイプと接着材タイプがある。本試験では、この２種類の接合方法の比較を行うために、スタッドタイプは名古屋高速道路公社の舗装基準 3.10）に準じ、接着材タイプは横浜ベイブリッジ 3.11）-3.12)に準じた方法で施工することとした。Type-3
供試体はＵリブ 1 径間ごとにスタッドタイプと接着材タイプを採用し、静的多点載荷試験により力学的挙動を比較した。さらに、Type-1 供試体には接着材タイプ、Type-2 供試体にはスタッドタイプをそれぞれ採用
して、移動輪荷重試験に供することにより疲労耐久性を比較した。

(a) Type-1 供試体 （接着材タイプ）(b) Type-2 供試体 （スタッドタイプ）(c) Type-3 供試体

図 3.1.1 供試体の概要- 15 -

(a) まわし溶接Ｕリブ側止端の疲労き裂(b) 同左、進展したもの

写真－3.1.1 Ｕリブ横リブ交差部の疲労損傷事例（Ｕリブの手前に現場継手部あり）

図－3.1.3 Ｕリブと横リブ交差部における疲労損傷発生メカニズム- 17 -

3.2 供試体の鋼床版鋼部材の製作(1) 供試体の概略寸法
Type-1 および Type-2 供試体の概略寸法を図 3.2.1 に、Type-3 供試体については図 3.2.2 に示す。いずれの供試体もＵリブ支間は 2,500mm、Ｕリブ間隔は 640mm、主桁間隔は 2,880mm であり、高さ 600mmの横リブと、高さ 1000mm の主桁で囲まれるパネルモデルである。供試体は太平電業（株）埼玉工場において製作した。製作図を付録の図 付 1.1～1.3 に示す。
(2) Ｕリブとデッキプレートの溶接
Ｕリブとデッキプレート溶接部は、十分な溶け込み量としてＵリブ板厚の 75%を確保するために、板厚6mm および 8mm のＵリブをともに開先加工を施して溶接した。図 3.2.3 に開先形状を示す。Ｕリブの溶
接は、炭酸ガスアークシールド溶接の手溶接とし、溶接材料はフラックス入りワイヤ「SF-1」（日鐵住金溶接工業社製）を使用した。溶接は２パス施工を基本とし、電流は 175A、電圧は 33A とした。写真 3.2.1に溶接状況を示す。溶接に際しては、事前に溶接施工試験を実施し、十分な溶け込み量が確保できていることを確認した。写真 3.2.2 に溶接部のマクロ写真を示す。なお、供試体の各部材の組み立ては、部材全てを組み立てた後に本溶接を行う「総組み」によるものとした。
(3) 密閉ダイアフラムの取り付け
Type-3 供試体の密閉ダイアフラムを取り付けるＵリブは、密閉ダイアフラムの取り付け位置で 2 分割し、密閉ダイアフラムとＵリブおよびデッキプレートとを溶接してＵリブ内部に密閉ダイアフラムを取り付けた
後に、残りのＵリブを突合せ溶接する方法とした。これにより、ボルト継手部を設けずに密閉ダイアフラム
のみをＵリブ内部に取り付けた。
(4) ハンドホールの設置
Type-3 供試体のＵリブの２本には、Ｕリブ支間中央にハンドホールを設けた。これは、供試体の組み立て
溶接完了後、ハンドホールからＵリブ内面側にひずみゲージを取り付けるために設けたものである。ひずみゲージ設置完了後は、カバープレートを溶接することでハンドホールを閉塞した。ハンドホールのカバープ
レートの溶接作業状況を写真 3.2.3 に示す。

- 18 -

単位：mm

図 3.2.1 供試体の概略寸法（Type-1 供試体、Type-2 供試体）

単位：mm

図 3.2.2 供試体の概略寸法（Type-3 供試体）

- 19 -

図 3.2.3 Ｕリブ溶接部開先形状

写真 3.2.1 Ｕリブ溶接状況

写真 3.2.2 Ｕリブ溶接部のマクロ写真

写真 3.2.3 カバープレートの溶接状況- 20 -

3.3 ＳＦＲＣ舗装の施工(1) ＳＦＲＣ舗装の仕様
Type-3 供試体においてＳＦＲＣ舗装施工前の静的多点載荷試験を行った後、全ての供試体に対して同時にＳＦＲＣ舗装を敷設した。ＳＦＲＣ舗装の構造パラメータは、3.1 節に示したとおりデッキプレートとの接合方式であり、詳細を表 3.3.1 に示す。
ＳＦＲＣに使用するセメントは早強セメントとし、表 3.3.2 に示す横浜ベイブリッジでの配合条件 3.12）を参照して、表 3.3.3 に示す配合仕様とした。ＳＦＲＣの設計基準強度は 29.4N/mm2 とし、乾燥収縮によるひび割れを防止するために膨張材を混入している。鋼繊維には両端フック型の異形せん断ファイバー「タフグリップ」（ブリヂストン社製、図 3.3.1 参照）を用い、容積率で 1.5%混入した。寸法はφ0.6×長さ 30mmである。スタッドは、図 3.3.2 に示す呼び径φ9.0×長さ 40mm の「頭付きスタッド」を使用した。なお、
ＳＦＲＣ舗装の舗装厚は、横浜ベイブリッジでの実績を参照に 75mm とした。本試験で使用した主な材料を
表 3.3.4 に示す。これらの材料についても、横浜ベイブリッジで採用されたものと同等品を使用することとした。
(2) ＳＦＲＣ舗装の施工手順
図 3.3.3 に、ＳＦＲＣ舗装施工の手順を示す。一連の作業のうち、ＳＦＲＣ舗装の施工は、（株）NIPPO
コーポレーション、スタッドの施工はオカベストラクト（株）が担当した。なお、ＳＦＲＣ舗装の施工日は、
平成 16 年 12 月 24 日である。
1) スタッド施工前のレベル測量（写真 3.3.1）
スタッド溶殖の熱影響が鋼床版のキャンバーに与える影響を調べるため、スタッドの施工前に鋼床版デッキプレート面のレベル測量を実施し、初期データを収集した。
2) ショットブラスト（写真 3.3.2）
本試験では、横浜ベイブリッジ（一般国道 357 号）の実績と同様にショットブラストを実施した。ブラス
トには、遠心バキュームブラスト機を用いることとし、グリッドにはスチールグリッド（GDT-140、（株）
ＩＫＫショット社製）を使用した。目標とする除錆度は ISO 2.5 相当とした。
3) プライマーの塗布（写真 3.3.3）
ショットブラストの施工後すぐに、防錆を目的にプライマーを 0.25kg/m2 で全面に塗布した。プライマーには、既設橋梁への補修工事を想定して、「ボンドＥ補修用プライマー（（株）コニシ社製）」を使用した。
4) スタッド位置のケレン（写真 3.3.4）
スタッドの溶殖に先立ち、溶殖位置におけるプライマーをディスクグラインダで除去した。
5) スタッドの溶殖（写真 3.3.5）
プライマーの塗布の２日後に、スタッドの溶殖を行った。各供試体のスタッドの取付け位置を図 3.3.4に示す。スタッドは基部にカラーを取り付けた後に、溶接銃で溶殖した。φ9mm のスタッドに対する溶接
電流は 500A、アークタイムは 0.4 秒であった。
6) スタッド施工後のレベル測量
スタッド溶殖前と同様に、鋼床版デッキプレート面のレベル測量を実施し、溶接前後におけるキャンバー- 21 -

の変動を求めた。図 3.3.5 に施工前後におけるデッキプレートのレベル測量結果を示す。これらより、スタッド溶殖の前後でデッキプレート面に大きな変形は見られず、スタッドの溶殖は鋼床版の出来形に影響がな
いことが明らかとなった。
7) 型枠の設置（写真 3.3.6）
ＳＦＲＣ舗装の打設準備として、Ｌ型鋼材を用いた型枠を設置した。
8) スタッドへのプライマー塗布（写真 3.3.7）
スタッドおよび溶殖部近傍へプライマー（ボンドＥ補修用プライマー）を塗布した。
9) 接着材の塗布（写真 3.3.8～写真 3.3.9）」を 1.0kg/m2 で塗布した。塗布量の管理
ＳＦＲＣの打設前に、接着材「ボンドＥ200（（株）コニシ社製）
は、施工面積に応じた体積分を塗布することと、施工時に一様に塗布されたことを目視で確認することによった。
接着材の塗布範囲は図 3.3.4 に示す。
接着材タイプの Type-1 供試体はデッキプレートのほぼ全面に、
スタッドタイプの Type-2 供試体は、名古屋高速道路公社の実績を参考に舗装端部より 300mm の範囲とした。
10) ＳＦＲＣの打設（写真 3.3.10～写真 3.3.14）
鋼繊維は、アジテータ車へ投入し攪拌することで混入させた。ＳＦＲＣは、アジテータ車からホッパーで搬出し、鋼床版上へ打ち込むものとした。ＳＦＲＣ打設後は、敷き均した後に箒目仕上げを行った。
11) 養生（写真 3.3.15～写真 3.3.16）
ＳＦＲＣ舗装の施工後は、表面養生剤による被膜養生を行った後、１週間のマット養生を行った。
(3) ＳＦＲＣの材料試験
ＳＦＲＣ舗装の施工に際して、以下に示すＳＦＲＣの受け入れ検査と強度試験を実施した。表 3.3.5 に試験結果を一覧として示す。
1) スランプ試験
JIS A 1101「コンクリートのスランプ試験方法」に従って実施した。表 3.3.2 に示す配合上の目標値の範囲内で低めの結果となったが、ワーカビリティーに悪影響はなかった。
2) 空気量試験
JISA1128「まだ固まらないコンクリートの圧力による試験方法（空気圧力法）」によった。配合上の目標値を満足している。
3) 圧縮強度試験
JIS A 1108「コンクリートの圧縮強度試験方法」によって実施した。設計基準強度 29.4N/mm2 を材齢３日で越え、材齢７日では 40N/mm2 以上の圧縮強度となった。

- 22 -

表－3.3.1 ＳＦＲＣ舗装の接合方式
接合方式

施工供試体

舗装厚

スタッドジベルの施工範囲

接着材

接着材タイプType-1,
Type-3 (1/2部分)

75mm

舗装端部のみ全面塗布

スタッドタイプ

Type-2,Type-3 (1/2部分)

75mm

全面（最大300mm間隔）

舗装端部のみ塗布

表－3.3.2 横浜ベイブリッジ（一般国道 357 号）におけるＳＦＲＣ舗装の配合条件 3.12)
設計基準
圧縮強度
（N/mm２）

粗骨材の
最大寸法
（mm）

29.4

15

セメントの
種類
早強
セメント

SF混入後の
スランプ
（cm）

水セメント
比
（%）

空気量

SF混入率

膨張材

（%）

（%）

（kg/m3）8.0±2.550以下

5.0±1.5

1.5

30

表－3.3.3 本研究におけるＳＦＲＣ舗装の配合表

図－3.3.1 鋼繊維（タフグリップ、右はバラした状態）

図－3.3.2 頭付きスタッド（単位：㎜）- 23 -

表－3.3.4 主な材料
材料名

仕様等

スタッドジベル

φ9.0×40mm

数量
オカベ

接着プライマーボンドＥプライマー

接着材

ボンドＥ2000

2

コニシ

2

コニシ

3

ブリジストン3

デンカ

0.25kg/m
1.0kg/m

スチールファイバー タフグリップ（φ0.6×30mm）
膨張材

備考

CSA＃20120kg/m
30kg/m
適宜

養生材

アオイ化学

図－3.3.3 供試体のＳＦＲＣ舗装の施工手順- 24 -

a) Type-1 供試体（接着材タイプ）b) Type-2 供試体（スタッドタイプ）c) Type-3 供試体
図－3.3.4 スタッドの配置 （黒丸印がスタッド）と接着材の塗布範囲（着色部）- 25 -a) Ａ断面（接着材タイプ Ｕリブ支間中央断面）b) Ｃ断面（中間横リブ位置）c) Ｄ断面（スタッドタイプ Ｕリブ支間中央断面））
図 3.3.5 スタッド溶殖前後におけるデッキプレートの変形量- 26 -

写真 3.3.1 レベル測量

写真 3.3.2 ショットブラスト

写真 3.3.3 プライマーの塗布

写真 3.3.4 スタッド位置のケレン

写真 3.3.5 スタッドの溶殖

写真 3.3.6 型枠の設置- 27 -

写真 3.3.7 スタッドへのプライマー塗布

写真 3.3.8 接着材の塗布

写真 3.3.9 接着材の塗布完了（Type-3 供試体）

写真 3.3.10 アジテータ車への鋼繊維投入

写真 3.3.11 ＳＦＲＣの打ち込み

写真 3.3.12 ＳＦＲＣの敷き均し- 28 -

写真 3.3.13 ＳＦＲＣの敷き均し

写真 3.3.14 箒目仕上げ

写真 3.3.15 コンクリート表面養生剤の塗布

写真 3.3.16 マット養生

表 3.3.5 ＳＦＲＣの各種試験結果- 29 -

４．静的載荷試験

4.1 概 要疲労上問題となる鋼床版各部のひずみがＳＦＲＣ舗装後にどの程度低減されるかを確認するため、実大鋼床版供試体を用いてＳＦＲＣ舗装の前後で静的載荷試験を実施した。使用した供試体は Type-3 であり、着目した試験パラメータとしては板厚 6mm と 8mm のＵリブの比較、密閉ダイヤフラムの有無がＵリブと横リブ交差部応力に与える影響、主桁垂直補剛材上端部の形状、ＳＦＲＣ舗装の接合方法としての接着材タイプとスタッドタイプの違い等である。載荷はゴムタイヤを用いて行い、ダブルタイヤにより大型車の後輪、シングルタイヤにより大型車の前輪による載荷を再現できるようにした。影響線形状が得られるよう多点で載荷し、ダブルタイヤ載荷を計 88 点（舗装後は 90 点）、シングルタイヤ載荷を計 13 点で行った。
また、試験の妥当性を検証し、応力低減効果を確認するため、Type-3 供試体をモデル化してＦＥＭ解析を行った。

4.2 試験条件(1) 試験パラメータ
Type-3 供試体を用いた静的載荷試験の試験パラメータを図 4.2.1 に示す。
1) Ｕリブ形状、板厚3.1 に記述したように、Type-3 供試体にはＪＳＳＣ規格の板厚 6mmＵリブ（U-320×6×240）2 本および板厚 8mmＵリブ（U-320×8×240）２本を用いた。スタッドタイプの径間を手前、接着材タイプの径間を奥とすると、右側２本が板厚 6mmＵリブ、左側が板厚 8mmＵリブである。Ｕリブ板厚の影響は、デッキ
プレートおよびＵリブの鉛直変位、Ｕリブ下面のひずみ、Ｕリブ溶接近傍のデッキプレート側およびＵリブ
側のひずみ等に着目し、ＳＦＲＣ舗装の前後における変化も含めて比較する。
2) Ｕリブ密閉ダイヤフラムの有無
Ｕリブ現場継手部の密閉ダイヤフラムが交差部応力に与える影響を確認するため、外側の板厚 6mmＵリ
ブ内にダイヤフラムを設けた。中間横リブとダイヤフラムの間隔は 200mm である。ダイヤフラムの有無の影響は、上スカラップ近傍および下スカラップ近傍の横リブウェブひずみ、上スカラップ部および下スカラップ部のＵリブのひずみ、等により比較する。
3) 主桁垂直補剛材上端部の形状
主桁垂直補剛材上端構造を変更した場合の局部応力を確認するため、Type-3 供試体で異なる 2 種類の構造を採用した。一つは従来型のデッキプレート下面と垂直補剛材上端部を密着させ、すみ肉溶接した構造（以下、溶接構造という）、他方は垂直補剛材上端とデッキプレートにギャップ量 40mm を設けた構造（以下、ギャップ構造という）である。これらの結果を、ＳＦＲＣ舗装の前後における変化も含めて比較した。
4) ＳＦＲＣ舗装の接合方法
ＳＦＲＣ舗装後の静的載荷試験において、デッキプレートとの接合方法としての接着材タイプ、スタッド- 30 -

タイプの比較を行った。これらは、デッキプレートの変形、Ｕリブ溶接近傍のひずみ、スタッドの軸部のひずみ、およびスタッド直下のデッキプレート下面のひずみに着目して比較した。
(2) 載荷方法
静的載荷試験は、デッキプレートとＳＦＲＣ舗装の合成作用による局部応力の低減効果を確認するため、ＳＦＲＣ舗装施工の前後に行った。載荷方法は、自碇式フレーム内部に供試体を設置し、デッキプレート上面に配置した大型車の後輪を想定したダブルタイヤおよびシングルタイヤを油圧式ジャッキにて載荷した。
ダブルタイヤを用いた時の載荷要領を図 4.2.2 に示す。また、ＳＦＲＣ舗装施工前の静的載荷試験状況のうち、ダブルタイヤによる載荷状況を写真 4.2.1、シングルタイヤによる載荷状況を写真 4.2.2 に示す。実
タイヤによる載荷では、載荷板による載荷と比較してより現実に近い面圧が得られる。58.8kN 載荷時の面圧分布と、ダブルタイヤとＵリブの関係の一例を図 4.2.3 に示す。
載荷荷重は、タイヤの最大荷重（JIS D 4202）を考慮し、ダブルタイヤ載荷の場合は 0～58.8kN、シング
ルタイヤ載荷の場合は 0～29.4kN とした。
載荷は、着目部における影響面が得られるよう、タイヤおよび油圧ジャッキを橋軸方向および橋軸直角方向に移動させながら多点で行った。図 4.2.4 にダブルタイヤ載荷の載荷点、図 4.2.5 にシングルタイヤ載荷の載荷点を示す。図 4.2.4 中に示すように、後輪載荷位置は a～m まで 14 断面、横断方向の載荷位置は0～18 までの 19 ラインとし、以後、それぞれの載荷位置は載荷断面名と載荷ライン名を合わせて呼ぶこととする（例えば c1、c2 など）。前輪載荷位置は、Ｕリブ支間中央の c 断面のみとし、載荷点は①～⑬の 13点とした。また、橋軸方向の載荷位置をＡ断面側の横リブウェブからの距離 Lx を用いて、橋軸直角方向の載荷位置をＲ１側の主桁ウェブからの距離 Ly を用いて表すものとする。
計測は、①鋼床版一般部の応力、②鋼床版溶接部の局部応力（Ｕリブとデッキプレート溶接部、Ｕリブと横リブ交差部、垂直補剛材上端部）、③デッキプレート、Ｕリブの変位、④ＳＦＲＣ舗装後のＳＦＲＣ表面ひずみ、スタッドひずみとした。計測位置は図 4.2.6 に示すようにＡ～Ｄの４断面とした。ＡおよびＢ断面はＳＦＲＣ舗装の接合方法として接着材タイプを用いた支間側であり、Ａ断面は支間中央、Ｂ断面は支間 1/4点である。Ｃ断面は中間横リブ位置とした。Ｄ断面はスタッドタイプを用いた支間の支間中央である。なお、
Ａ断面における垂直補剛材の上端部はギャップ構造であり、Ｄ断面では溶接構造としている。計測センサー
類の配置の詳細は付属資料の図 付 2.6～2.18 に示す。計測センサー類の設置要領は下記の通りである。
・ 鋼部材のひずみゲージのゲージ長は、3mm とした（応力集中ゲージを除く）。
・ 溶接部近傍のひずみゲージは止端から 5mm の位置に貼付した。
・ 応力集中ゲージのゲージ長は 1mm とし、第一ゲージが止端から 2mm の位置に来るように貼付した。
・ ＳＦＲＣ表面に貼付したひずみゲージのゲージ長は 60mm とした。
・ 変位計は容量 25mm の接触式変位計とした。

- 31 -

図 4.2.1 静的載荷試験のパラメータ

図 4.2.2 静的載荷要領 （ダブルタイヤ）- 32 -

写真 4.2.1 静的多点載荷状況（ダブルタイヤ） 写真 4.2.2 静的多点載荷状況（シングルタイヤ）（１）載荷時の面圧分布（58.8kN 載荷時、舗装なし）（２）ダブルタイヤとＵリブの関係の一例（Ｕリブウェブを跨ぐ載荷時）
図 4.2.3 静的載荷に用いたダブルタイヤの概要- 33 -

図 4.2.6 計測位置

- 35 -

4.3 ＦＥＭ解析
Type-3 供試体を用いた静的多点載荷試験の実施にあたり、ＦＥＭ解析を実施した。解析モデルは供試体の全体モデルとし、シェル要素にて作成した。本解析の目的は下記の 2 点である。
(ⅰ) 静的多点載荷試験の検証
一般部の応力や変位に着目し、補強前の静的載荷試験結果とＦＥＭ解析結果を比較することで、静的多点載荷試験結果を検証する。
(ⅱ) ＳＦＲＣ舗装の応力低減効果の検証
デッキプレート上の舗装を考慮しない補強前モデルの他、ＳＦＲＣ舗装を考慮した補強モデルについても
ＦＥＭ解析を実施する。両者の結果を比較することで、静的多点載荷試験結果で得られた補強効果の妥当性を検証する。
ＦＥＭ解析は、汎用有限要素法解析プログラムＭＳＣ・ＭＡＲＣ2001 を用いて行った。補強前のＦＥＭ解析モデルは、節点数 40,876、要素数 40,758 である。着目部の最小メッシュは 5×5mm とした。鋼部材は全てシェル要素、補強後のＳＦＲＣ舗装はソリッド要素でモデル化し、ＳＦＲＣ舗装とデッキプレートは節点を共有することにより完全合成とした。また、解析は弾性微小変位解析とした。鋼部材のヤング係数は205,800N/mm2、ポアソン比は 0.3 とした。ＳＦＲＣのヤング係数は、供試体の圧縮強度（41 N/mm2）から、
道路橋示方書・同解説Ⅰ共通編 4.1)の表 3.3.3 より 31,000N/mm2 とし、ポアソン比は 0.2 とした。載荷荷重
は静的載荷試験と同じ 60kN とした。静的載荷試験に用いたダブルタイヤが標準的な諸元であったため（図4.2.3 参照）
、載荷面積は設計上の面積に基づく 200×200 の 2 点とし、要素表面に等分布荷重として与えた。載荷位置は、各着目部に最大応力が発生する位置とした。
ＦＥＭ解析モデルを図 4.3.1 に、載荷ケースを図 4.3.2 と表 4.3.1 に、解析結果の一例を図 4.3.3 に示す。

※ 図中の矢印は節点拘束を表す

図 4.3.1 ＦＥＭ解析モデル（Type-3 供試体、デッキプレートを省略して表示）- 36 -

4.4 ＳＦＲＣ舗装施工前の試験結果
4.4.1 概 要
ＳＦＲＣ舗装を施工する前の Type-3 供試体を用いて静的多点載荷試験を実施した。目的は、補強前のデータ収集のほか、鋼床版の基本的な挙動の確認、前述した試験パラメータが鋼床版の局部応力等に与える影
響の確認である。特に、デッキ進展き裂およびビード進展き裂と関係があると考えられるデッキプレートとＵリブ溶接部近傍のデッキプレート側ひずみおよびＵリブ側のひずみに着目し、Ｕリブ板厚の与える影響を
計測、整理した。またＵリブ・横リブ交差部については、Ｕリブ内部に設けられた密閉ダイヤフラムが交差部の局部ひずみに与える影響を計測、整理した。以下において、ダブルタイヤ載荷時は 60kN、シングルタ
イヤ載荷時は 30kN の荷重に換算して表記している。

4.4.2 デッキプレートの鉛直変位
デッキプレートの鉛直変位について、本項ではＵリブ支間中央のＡ断面に沿って配置した変位計による計測値を示す。橋軸方向にはＡ断面上、横断方向にはＵリブＲ２、Ｒ３のウェブ直上に載荷したときのデッキ
プレート下面およびＵリブ下面の鉛直変位について、実験値と解析値を比較して図 4.4.1 に示す。解析値は、計測点と同位置の節点における鉛直変位である。デッキプレートの鉛直変位は、板厚 6mmＵリブ上での載荷時に最大 1.23mm が計測され、これに対するＦＥＭ解析値は 1.24mm であった。その他の載荷位置・計
測位置について図に示した中では、解析値と実測値の差は 10％程度に収まっている。
荷重をＡ断面上で移動させた時の、デッキプレート下面およびＵリブ下面の鉛直変位の横断方向影響線を
図 4.4.2 に示す。デッキプレートの鉛直変位は、ダブルタイヤが隣接するＵリブウェブを跨ぐ時に大きくなる。リブ下面のたわみは、輪荷重がリブ直上付近に載荷される時に大きくなる。デッキプレートの鉛直変位をＵリブ板厚 8mm 側と 6mm 側で比較すると、6mm 側の方が 15％程度大きい（1.04mm と 1.23mm）。Ｕ
リブのたわみをＵリブ板厚 8mm 側と 6mm 側で比較すると、デッキプレート下面同様、6mm 側の方が 13％程度大きい（0.71mm と 0.81mm）。従って、Ｕリブ 8mm 側とＵリブ 6mm 側のたわみ差は、主にＵリブ剛性の差の影響が大きいと考えられる。
図 4.4.3 に、デッキ下面の 3 点の計測値から算出した、デッキプレートのＵリブウェブ間の局部たわみの横断方向影響線を示す。荷重はＡ断面上を移動させた。リブ間たわみは、直近のＵリブウェブをダブルタ
イヤが跨ぐ時に大きくなり、その隣のＵリブウェブ直上を跨ぐ時はわずかながら上方に変位する。Ｕリブ
6mm 側に比べてＵリブ 8mm 側のたわみが若干小さいが、その差はわずかである。Ｕリブ板厚がデッキプレートのリブ間たわみに与える影響は小さいといえる。

- 38 -

4.4.4 デッキプレートとＵリブ溶接部のデッキプレート側ひずみ
本項では、Ｕリブ支間中央のＡ断面に沿って配置したひずみゲージによる計測値を示す。
(1) ＦＥＭ解析結果との比較
Ｕリブ溶接ルート近傍のデッキプレート上下面の横断方向ひずみの横断方向影響線を図 4.4.6 に示す。同
図にはＦＥＭ解析の結果も４点ほど示している。荷重はＵリブ支間中央のＡ断面を移動させた。ゲージ位置
はＵリブＲ２およびＲ３の溶接ルート部からＵリブ内側に 40mm のデッキプレート上面（(a),(g)）および下面（(b),(h)）である。デッキプレート上面と下面のひずみは正負反転しており、板曲げひずみが卓越していることがわかる。引張側のひずみ絶対値が圧縮側より大きい傾向が見られるが、デッキプレートが薄板であるため膜ひずみ成分の影響が考えられる。ＦＥＭ解析結果と実測値はよく一致している。
(2) ダブルタイヤとシングルタイヤの比較
ダブルタイヤ載荷とシングルタイヤ載荷の比較のためのひずみの横断方向影響線を図 4.4.7 および図4.4.8 に示す。荷重はＡ断面上を移動させた。ゲージは、板厚 6mmＵリブＲ３の内部に位置し、Ｕリブ内面の板面とデッキプレート下側の板面の交点（≒溶接ルート部）から 40mm のデッキプレート下面である。図4.4.7 は供試体中心寄り（(f)）
、図 4.4.8 は主桁寄り（(h)）の横断方向ひずみにより影響線を描いている。
ひずみはシングルタイヤの荷重を 30kN として換算して示しており、凡例のＷはダブルタイヤ、Ｓはシング
ルタイヤによる載荷を示す。図より、シングルタイヤの載荷でもダブルタイヤの載荷と同程度のひずみが発生していることがわかる。
ただし、シングルタイヤとダブルタイヤでは影響線形状が横断方向にずれており、シングルタイヤ通過後にダブルタイヤが通過すると、ひずみが交番してひずみ範囲がＴ荷重によるものより大きくなる可能性がある。
(3) Ｕリブ溶接止端近傍のひずみの横断方向影響線
Ｕリブ溶接止端近傍の横断方向ひずみの横断方向影響線を図 4.4.9 に示す。荷重はＡ断面上を移動させた。
板厚 8mm のＵリブＲ２および 6mm のＵリブＲ３の溶接線のうち、試験体中央よりの溶接線の止端から5mm 位置のデッキプレート下面にゲージを添付している。ダブルタイヤがＵリブウェブを跨ぐ載荷ケース
において最も大きな圧縮ひずみが発生しており、-500×10-6 程度と大きい。これはデッキプレートがＵリブ
ウェブを支点として局部的に負曲げを受けるために生じる圧縮ひずみである。ＵリブＲ２側とＵリブＲ３側で差はほとんどなく、Ｕリブ板厚の影響は小さい。
(4) Ｕリブ溶接止端近傍のひずみの橋軸方向影響線(3)と同じゲージによる横断方向ひずみの橋軸方向影響線を図 4.4.10 に示す。横断方向には、ダブルタイ
ヤが計測位置直近のＵリブウェブを跨ぐように載荷している。計測断面直上に載荷された時（Lx=1,250mm）は、前述したデッキプレートの局部曲げにより大きな圧縮ひずみを生じている。一方、計測断面から少し離れた位置（Lx=600mm、Lx=1,800mm）では、引張ひずみが発生している。これは、横リブと主桁に囲まれたパネル全体のデッキプレートの曲げにより発生するひずみであると考えられる。このように、輪荷重の橋
横断方向影響線と同様、
板厚8mm
軸方向の走行により、正負交番するひずみが発生することが確かめられた。
ＵリブのＲ２側と板厚 6mmＵリブＲ３側の影響線はほぼ一致しており、Ｕリブ板厚の影響は見られない。

- 43 -

4.4.5 デッキプレートとＵリブ溶接のＵリブ側ひずみ
本項では、Ｕリブ支間中央のＡ断面に沿って配置したひずみゲージによる計測値を示す。
(1) 溶接止端近傍のＵリブひずみの横断方向影響線
Ｕリブ溶接近傍のＵリブ外面および内面におけるＵリブ周方向ひずみの横断方向影響線を図 4.4.13 に示す。荷重はＡ断面上を移動させた。ゲージ位置は、板厚 6mm のＵリブＲ３の供試体中心線側の溶接止端から 5mm のウェブ外面および内面である。最大引張あるいは圧縮ひずみは、計測ウェブの隣のウェブ直上に載荷された時に発生している。表裏のひずみは正負交番しており、板曲げの影響が大きい。また、板曲げの方向は着目部の右側に載荷する場合と左側に載荷する場合とで逆転している。輪荷重の位置によって両振りで板曲げ変形するため、横断方向に車輪位置のずれた車軸が連続して通過することにより、実橋では大きな応力範囲が発生する可能性もある。引張側のひずみ値と比較して圧縮側のひずみ値が若干大きいのは、板曲
げひずみに加えて、直上載荷によってＵリブウェブに面内圧縮ひずみが生じるためである。
Ｕリブ溶接近傍のＵリブ外面の周方向ひずみについて、板厚 8mm のＵリブＲ２と板厚 6mm のＵリブＲ３を比較するための横断方向影響線を図 4.4.14 に示す。荷重はＡ断面上を移動させた。ゲージ位置は、Ｒ
２Ｒ３ともに供試体中心寄りの溶接の止端から 5mm のＵリブ外面である。両者の影響線の形状はほぼ一致しており、双方とも着目部の右側に載荷した場合と左側に載荷した場合でひずみが正負交番する。ひずみ値
は板厚 8mm のＵリブＲ２が若干大きいが、その差はわずかであった。
(2) Ｕリブ溶接近傍のひずみ分布
図 4.4.15 と図 4.4.16 に、応力集中ゲージで計測したＵリブ溶接止端近傍のひずみ分布を示す。着目部のひずみが最大となる、隣接するＵリブウェブ直上に載荷した場合の結果である。止端から 10mm と 2mmの位置におけるひずみ値に差が見られないことから、それほど大きな応力集中はないものと考えられる。図4.4.15 では板厚 8mmＵリブＲ２のひずみが若干小さいが、図 4.4.16 ではＲ２と板厚 6mm のＲ３は同程度である。このように、デッキプレート側のひずみ同様、Ｕリブ側のひずみについてもＵリブ板厚の影響は確認できなかった。
(3) 荷重の橋軸方向移動に伴う主応力の変化
橋軸方向にダブルタイヤを移動させたときのＵリブウェブの主応力図について、図 4.4.17 に板厚 8mmのＵリブＲ２、図 4.4.18 に板厚 6mm のＵリブＲ３の計測結果を示す。横断方向の載荷位置は、Ｒ２Ｒ３ともに供試体中心寄りのウェブを跨ぐように載荷している。ダブルタイヤが跨ぐ側のＵリブウェブおよび跨がない側のウェブの双方の結果を示す。３軸ゲージの位置はＡ断面で、デッキプレート下面からＵリブウェ
ブに沿った方向に 80mm 離れた位置である。図より、Ｕリブウェブの主応力の方向は輪荷重の移動により回転している。
ダブルタイヤが跨ぐ側のウェブに着目すると、輪荷重が直上に載荷された時は直上載荷の影響による鉛直方向の圧縮応力が卓越する。着目部前後に載荷された時には斜め方向の圧縮、引張応力が卓越するが、その方向が約 45°であること、前後で最大主応力と最小主応力の方向が約 90°回転することなどから、せん断力の影響を受けていると考えられる。一方、ダブルタイヤが跨がない側のＵリブウェブに着目すると、跨ぐ側よりも大きな主応力が発生しており、特に直上載荷時に最も大きな応力が発生する。Ｕリブへの偏載荷に- 48 -

- 51 （２）荷重直下と反対側のウェブ

図－4.4.17 Ｕリブウェブの主応力図（橋軸方向影響線載荷、Ｕリブ板厚 8mm）（１）荷重直下側のウェブ

- 52 （２）荷重直下と反対側のウェブ

図－4.4.18 Ｕリブウェブの主応力図（橋軸方向影響線載荷、Ｕリブ板厚 6mm）（１）荷重直下側のウェブ

4.4.6 垂直補剛材上端部のひずみ(1) 溶接構造
溶接構造を採用したＤ断面の垂直補剛材上端部におけるひずみの横断方向影響線を図 4.4.19 に示す。荷重はＤ断面上を移動させた。ゲージ位置は溶接の止端から 5mm のデッキプレート下面、その直上のデッキ
プレート上面、および止端から 10mm の垂直補剛材こば面である。デッキプレート上下面のひずみはそれぞれ正負の値になっており、まわし溶接部のデッキプレート側に板曲げ変形が生じていることがわかる。垂直
補剛材近傍に載荷されたときにひずみは大きくなり、まわし溶接直上のデッキプレート上面で+420×10-6 の引張ひずみ、まわし溶接近傍のデッキプレート下面は-320×10-6 の圧縮ひずみとなり、垂直補剛材上端こば面も-620×10-6 と高い圧縮ひずみが発生する。
(2) ギャップ構造
ギャップ構造を採用したＡ断面の垂直補剛材上端部におけるひずみの横断方向影響線を図 4.4.20 に示す。
ひずみゲージの設置位置はギャップ距離 40mm の中央である。荷重はＡ断面上を移動させた。ゲージ位置はデッキプレート下面と垂直補剛材上端こば面との中点の主桁ウェブ左右面である。主桁ウェブの首溶接部と垂直補剛材回し溶接部の隙間に-580×10-6 程度の大きなひずみが発生している。ひずみは表裏で正負の値となっており、板曲げひずみである。ギャップ構造においても、主桁ウェブとデッキプレートとの首溶接部および垂直補剛材上部回し溶接部の主桁ウェブ側での疲労損傷の発生に注意が必要である。
(3) 溶接構造とギャップ構造の比較
着目部に大きなひずみを発生させる影響範囲は、溶接構造がギャップ構造より、やや広い。ギャップ構造
では高いひずみが発生するのは隣接するＵリブに載荷された場合のみであり、直上載荷であっても溶接構造に比較すればひずみは小さくなると考えられる。二つの構造の疲労耐久性を比較検討する際には、輪荷重位
置の影響を考慮することも必要である。

- 53 -

4.4.7 Ｕリブ・横リブ交差部のひずみ
ここでは、Ｕリブ内の密閉ダイヤフラムの有無に着目し、Ｕリブ・横リブ交差部の計測結果をまとめる。
密閉ダイヤフラムは、２本ある板厚 6mmＵリブのうち主桁寄りのＲ４の内部に１箇所設けており、横リブ
からはＤ断面の方向に 200mm の位置である。横リブウェブに貼付した３軸ひずみゲージの計測結果は主応力値で示し、Ａ断面側を表面、Ｄ断面側を裏面と呼ぶ（主応力図は、Ａ断面側から透視して示すものとする）。
(1) 横リブウェブの応力
1) 上側スカラップのデッキプレートとのまわし溶接近傍
横リブウェブ面の主応力の横断方向影響線を図 4.4.21 に示す。荷重は横リブ位置であるＣ断面を移動させた。ここでは、横軸の Ly は着目するＵリブ中央からダブルタイヤ中心までの距離とした。密閉ダイヤフ
ラムがあるＲ４と比較して、密閉ダイヤフラムのないＲ３での応力が大きい。Ｒ３ではダブルタイヤがＵリ
ブウェブを跨ぐ時に最も応力が大きくなる。この部位の応力は、デッキプレートの局部的な変形および横リ
ブウェブ断面欠損部の横リブウェブの局部的なせん断変形により発生するが、横リブウェブ近傍に密閉ダイ
ヤフラムがある場合は、このデッキプレートの局部変形および横リブのせん断変形が抑制されるため、応力が小さくなると考えられる。
横断方向には直近のＵリブウェブを跨ぎ、橋軸方向には横リブ直上に載荷した時の主応力図を図 4.4.22に示す。横リブウェブの主応力図においては、スカラップの接線方向に引張応力が発生していることがわかる。表裏の応力差は小さいことから、面内応力が支配的であるといえる。密閉ダイヤフラムのあるＲ４に比べて、密閉ダイヤフラムのないＲ３側の応力が大きいことがわかる。
2) 上側スカラップのＵリブとの回し溶接近傍
横リブウェブ面の主応力の横断方向影響線を図 4.4.23 に示す。荷重は横リブ位置であるＣ断面を移動させた。デッキプレートとの溶接部同様、密閉ダイヤフラムがあるＲ４と比較して、密閉ダイヤフラムのない
Ｒ３側の応力が大きい。Ｒ３ではダブルタイヤがＵリブウェブを跨ぐ時に応力が最も大きくなる。
横断方向には直近のＵリブウェブを跨ぎ、橋軸方向には横リブ直上に載荷した時の主応力図を図 4.4.24に示す。スカラップの接線方向に引張応力が、その直角方向に同程度の圧縮応力が発生しており、せん断変形していることがわかる。デッキプレート側とは異なり、表裏の応力差も比較的大きく、面内応力に加えて面外応力が発生している。密閉ダイヤフラムのあるＲ４に比べて、密閉ダイヤフラムのないＲ３側の応力が大きい。
3) 下側スカラップのＵリブとの回し溶接近傍
横リブウェブ面の主応力の横断方向影響線を図 4.4.25 に示す。荷重は横リブ位置であるＣ断面を移動させた。最小主応力はＲ３とＲ４で同程度であり、隣接するＵリブと対象Ｕリブの中央に載荷された時から直上載荷まで同程度の圧縮応力が発生する。一方、最大主応力はＲ３と比べて密閉ダイヤフラムのあるＲ４側が大きく、載荷位置によらず 10N/mm2 程度の応力が発生している。
直近のＵリブウェブを跨ぎ、橋軸方向には横リブ直上に載荷した時の主応力図を図 4.4.26 に示す。
Ｒ３、
Ｒ４ともスカラップの接線方向に圧縮応力が発生しているが、その大きさ、方向ともＲ３とＲ４で大きな差はない。その直角方向については、Ｒ３ではほとんど応力は発生していないが、Ｒ４では比較的大きな引張- 55 -

(2) 交差部のＵリブのひずみ
1) 上側スカラップのデッキプレートとの溶接近傍
Ｕリブウェブ面のＵリブ周方向ひずみの横断方向影響線を図 4.4.27 に示す。荷重は横リブ位置であるＣ
断面を移動させた。着目Ｕリブのウェブをダブルタイヤが跨ぐ時、ひずみが大きくなる。Ｒ３とＲ４を比較すると、密閉ダイヤフラムのないＲ３側が若干大きい。
応力集中ゲージで計測したデッキプレートとＵリブの溶接部のＵリブ側ひずみの分布を図 4.4.28 に示す。
橋軸方向の載荷位置は横リブ直上である。溶接部に向かってひずみ分布の勾配が大きい。スカラップ内のＵ
リブウェブが局部的に面外変形していることが原因であると考えられるが、溶接止端部ではさらに大きなひずみが発生しているものと考えられる。Ｒ３とＲ４を比較すると、密閉ダイヤフラムのないＲ３のひずみが若干大きい。
2) 下側スカラップの横リブとの回し溶接近傍
ウェブの下側スカラップ部、横リブウェブとＵリブの溶接部のＵリブ側ひずみの横断方向影響線を図
4.4.29 に示す。荷重は横リブ位置であるＣ断面を移動させた。この計測位置においては、密閉ダイヤフラムのないＲ３と密閉ダイヤフラムのあるＲ４でひずみに大きな差が見られ、Ｒ４側のひずみが大きい。Ｒ４側
では、Ｒ３とＲ４の中間にダブルタイヤが載荷される時にひずみが最大となるが、その影響幅は大きく、着目リブの２つ隣りのＲ２に載荷された場合においても比較的大きなひずみが発生する。Ｒ３側では、ダブルタイヤが着目リブ直上に載荷された場合にひずみが最大となり、隣接リブに載荷された時にはひずみの符号が反転する。
図 4.4.29 と同じひずみゲージによる橋軸方向影響線を図 4.4.30 に示す。横断方向の載荷位置は、着目リブと隣接リブの中央にダブルタイヤが載荷される位置であり、Ｒ４側のひずみが最大となる。密閉ダイヤ
フラムのないＲ３では、Ｕリブ支間中央載荷付近で引張ひずみが最大となる。これはＵリブのたわみを横リブが拘束するためである。一方、密閉ダイヤフラムのあるＲ４では、ダイヤフラムのある側の支間の横リブから 625mm 位置に載荷された時に、最大のひずみ 353×10-6 が発生する。これはダイヤフラムのない支間側に載荷された時の 2.3 倍にあたる。図 3.1.3 に示したとおり、密閉ダイヤフラムがＵリブ断面の変形を拘束し、Ｕリブが剛体回転するためと考えられる。
Ｒ４の溶接部のＵリブ側に最大ひずみを発生させる横リブから 625mm 位置（Ｕリブ支間 1／4 点）に載荷したときのひずみ分布を図 4.4.31 に示す。溶接止端から 10mm のひずみはＲ３側とＲ４側で同程度であるが、密閉ダイヤフラムのあるＲ４側ではひずみ分布の傾きが大きく、溶接止端部から 2mm の位置ではＲ
４側のひずみはＲ３側の４倍程度となる。その傾きから、溶接止端部ではさらに大きなひずみになると考えられる。

- 59 -

(3) 密閉ダイヤフラム側載荷時の横リブウェブの応力
前述のように、密閉ダイヤフラムがある場合、ダイヤフラムのある支間上に載荷すると下側スカラップ部のＵリブ面でひずみが大きくなった。最大ひずみを与えるのは横リブからＤ断面方向に 625mm 位置に載荷した時である。その載荷位置とした時の横リブウェブの応力を以下に示す。横断方向載荷位置は着目Ｕリブと隣接Ｕリブの中央である。
1) 上側スカラップのデッキプレートとの回し溶接近傍
主応力図を図 4.4.32 に示す。横リブ直上載荷と同様に、密閉ダイヤフラムのないＲ３に比べて密閉ダイ
ヤフラムのあるＲ４側の応力が小さい。また、横リブより 625mm 離れた位置での載荷であるため、横リブ
直上載荷の図 4.4.22 より小さい応力である。
2) 上側スカラップのＵリブとの回し溶接近傍
主応力図を図 4.4.33 に示す。これも密閉ダイヤフラムのないＲ３に比べて密閉ダイヤフラムのあるＲ４側の応力が小さくなった。また、横リブ直上載荷の図 4.4.24 より小さい応力である。
3) 下側スカラップのＵリブとの回し溶接近傍
主応力図を図 4.4.34 に示す。下側スカラップ近傍については、最小主応力についてはＲ３とＲ４で同程度である。Ｒ３、Ｒ４ともに表裏の応力値に差が見られ、面外曲げが発生していることがわかる。載荷は密閉ダイヤフラムのあるＤ断面側であるが、Ｕリブたわみによるたわみ角により横リブウェブが面外に変形させられるためである。最大主応力についてはＲ３側は小さいが、Ｒ４側は 25 N/mm2 程度の比較的大きな値が見られる。図 3.1.3 に示したダイヤフラムの剛体回転により発生する応力である。表裏の応力値は同程度であり、面内成分が支配的である。

図 4.4.32 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図（上側スカラップ部、デッキプレートとの溶接部）
密閉ダイヤフラム支間側（Ｄ断面側）載荷時- 63 -

図 4.4.33 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図（上側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部）
密閉ダイヤフラム支間側（Ｄ断面側）載荷時

図 4.4.34 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図（下側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部）
密閉ダイヤフラム支間側（Ｄ断面側）載荷時- 64 -

4.5 ＳＦＲＣ舗装施工後の試験結果
4.5.1 概 要
ＳＦＲＣ舗装が鋼床版の局部応力、変形に与える影響を確認するため、Type-3 供試体にＳＦＲＣ舗設した
後（以下、補強後）に静的載荷試験を実施し、ＳＦＲＣ舗設前（以下、補強前）の結果と比較した。鋼部材のひずみゲージ、変位計などの計測位置および載荷位置は補強前の試験と同じとしている。また、ＳＦＲＣとデッキプレートの接合方法の比較の観点から、計測と載荷は、接着材タイプのＡ断面およびスタッドタイ
プのＤ断面を中心に行った。以下において、計測結果は全て載荷荷重を 60kN で換算した変位、ひずみとする。また、変位とひずみは舗装死荷重の影響を考慮しない、活荷重のみによるものである。

4.5.2 デッキプレートの鉛直変位
本項では、接着材タイプ適用支間の中央にあたるＡ断面でのデッキプレートの鉛直変位を示す。
補強前後のデッキプレートのたわみ分布を図 4.5.1 に示す。橋軸方向の載荷位置はＵリブ支間中央のＡ断面であり、横断方向には試験体中心線上である。ＳＦＲＣ舗装の合成効果により、載荷直下のデッキプレー
トのたわみが-0.91mm から-0.42mm（46％）に低減される。
デッキプレートたわみの横断方向の影響線を図 4.5.2 に示す。荷重はＡ断面上を移動させた。計測点近傍に載荷された時のデッキプレートたわみが補強後に顕著に減少しており、最大値はＵリブ板厚 8mm 側で1.04mm から 0.36mm（35％）に、Ｕリブ板厚 6mm 側で 1.23mm から 0.35mm（28％）に減少している。
影響線の形状に着目すると、補強前は計測点に直近のＵリブに載荷された時に顕著に変位が発生するのに対し、補強後は影響線の傾きがなだらかになっており、鋼床版パネル全体が版として挙動していることがわかる。
Ｕリブウェブ間でのデッキプレートたわみの一例を図 4.5.3 に示す。載荷位置は、Ｕリブ支間中央である
Ａ断面のＵリブＲ１～Ｒ２間、Ｒ３～Ｒ４間である。補強前は 0.4mm 程度のＵリブウェブ間たわみが発生していたが、補強後ではほとんど発生しない。ＳＦＲＣの舗設により、デッキプレートの剛性が著しく改善されたためであると考えられる。
リブ間の局部たわみの横断方向影響線を図 4.5.4 に示す。横断方向の載荷位置にかかわらず、リブ間たわみが顕著に低減していることが確認できる。

- 65 -

4.5.6 デッキプレートとＵリブ溶接部の応力低減の効果
4.5.4 および 4.5.5 に示したＵリブとデッキプレートの溶接部近傍における応力に対して、ＳＦＲＣ舗装がどの程度の低減効果を有するかについて検討した。具体的には、次の手順により行った。
① 着目部（ひずみゲージ）毎の応力を補強前後において算出する。
② Ｕリブとデッキプレート溶接部近傍の応力は、着目部直上載荷による局部曲げによるものと考えられるため、車輪１軸通過時の応力範囲は直上載荷時の応力の絶対値に近い。そこで、ここでは着目
部直上載荷時に発生する応力の絶対値を車軸通過時の応力範囲と考える。
③ 輪荷重の橋軸直角方向の載荷位置の影響を考慮できるように、着目部断面載荷時の横断方向影響線を求める。図 4.5.15 に示すように、補強前後における影響線の面積を求める。
④ 補強効果を定量的に把握するためには、横断方向の走行位置や走行位置のばらつきを考慮する必要があるが、それらを一義的に設定することは出来ない。ここでは、影響線の面積を橋軸直角方向の
走行位置のばらつきを考慮した応力範囲の一指標と仮定し、面積を比較することで、補強による応力範囲の低減率を求めることとした。
表 5.4.2 に、Ｕリブとデッキプレート溶接部近傍応力のＳＦＲＣ舗装による低減効果を一覧として示す。
ＳＦＲＣ舗装の応力低減効果は、デッキプレート側の応力に対して効果的であり、応力はＳＦＲＣ舗装施工
前の 10％程度まで低減されている。Ｕリブ側についても、応力は 40％程度まで低減している。

図 4.5.15 応力低減率の算出方法- 76 -

表 4.5.2 応力低減効果一覧表（Ｕリブとデッキプレート溶接部近傍応力）- 77 -

4.5.8 Ｕリブ・横リブ交差部のひずみ(1) 交差部の横リブウェブの応力
1) 上側スカラップのデッキプレートとの回し溶接近傍
橋軸方向には横リブ位置のＣ断面、横断方向には直近のＵリブウェブをダブルタイヤが跨ぐ位置とした時の横リブウェブの主応力を図 4.5.18 に示す。補強前にスカラップの接線方向に生じていた大きな引張主応
力は、引張から圧縮に逆転しており、絶対値として 1/4 程度に減少し、向きも鉛直方向になっている。
2) 上側スカラップのＵリブとの回し溶接近傍
Ｕリブとの回し溶接近傍の横リブの主応力を図 4.5.19 に示す。載荷位置は 1)と同じである。補強前にスカラップの接線方向に生じていた大きな引張主応力およびそれに直角に生じていた圧縮主応力は、大幅に小さくなる。引張と圧縮の向きについては補強前後でさほど変わっていない。
3) 下側スカラップのＵリブとの回し溶接近傍
Ｕリブとの回し溶接近傍の横リブの主応力を図 4.5.20 に示す。載荷位置は 1)と同じである。同図はＵリ
ブ内密閉ダイヤフラムのないＲ３について描いたものであり、最小主応力は-20 N/mm2 から-10 N/mm2 に低減している。主応力方向に変化は見られなかった。Ｕリブ内部に密閉ダイヤフラムがあると、下側スカラッ
プ近傍の応力が大きくなることが確認されているので、密閉ダイヤフラムがあるＲ４の結果を図 4.5.21 に示した。Ｒ４も最小主応力についてはＲ３と同様にほぼ半減したが、最大主応力については 10N/mm2 程度
から 7N/mm2 程度と、補強前と比べての応力低減率は若干小さなものであった。

(1) 補強前(2) 補強後

図 4.5.18 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図：横リブ直上載荷時（上側スカラップ部、デッキプレートとの溶接部：密閉ダイヤフラムなし）- 80 -

(1) 補強前(2) 補強後

図 4.5.19 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図：横リブ直上載荷時（上側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部：密閉ダイヤフラムなし）(1) 補強前(2) 補強後

図 4.5.20 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図：横リブ直上載荷時（下側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部：密閉ダイヤフラムなし）- 81 -

(2) 交差部のＵリブのひずみ
1) 上側スカラップのデッキプレートとの溶接近傍
上側スカラップ内部のＵリブ周方向ひずみの横断方向影響線を図 4.5.22 に示す。荷重は横リブ位置であるＣ断面を移動させた。補強前は着目Ｕリブのウェブをダブルタイヤが跨ぐときに大きな引張ひずみが発生していたが、補強後は大きく低減して圧縮ひずみとなる。補強前はデッキプレート、Ｕリブウェブの局部変形に起因してひずみが発生するのに対し、補強後は直上載荷による圧縮ひずみのみが発生するためであると考えられる。
上側スカラップ内部のＵリブ周方向ひずみの分布を図 4.5.23 に示す。橋軸方向の載荷位置は横リブ直上である。補強後のひずみは密閉ダイヤフラムのないＲ３と密閉ダイヤフラムのあるＲ４ともに 50 ×10-6 以
下と小さい。補強前については溶接部に向かってひずみ分布の勾配が大きく、溶接止端部には大きなひずみが発生していると推測されるが、補強後はそれが見られず、溶接止端部のひずみ低減はさらに大きいものと考えられる。
2) 下側スカラップの横リブとのまわし溶接近傍
下側スカラップにおけるＵリブ側のＵリブ周方向ひずみの横断方向影響線を図 4.5.24 に示す。荷重は横リブ位置であるＣ断面を移動させた。補強により、密閉ダイヤフラムのないＲ３では引張ひずみの最大値 33
×10-6 が 20×10-6 に、密閉ダイヤフラムのあるＲ４でも引張ひずみの最大値 165 ×10-6 が 69×10-6 に低減している。
図 4.5.24 と同じひずみゲージによる橋軸方向影響線を図 4.5.25 に示す。横断方向の載荷位置は、Ｒ４側のひずみが最大となる、着目リブと隣接リブの中央にダブルタイヤが載荷される位置である。Ｒ３側、Ｒ
４側とも影響線形状は補強前後で相似している。密閉ダイヤフラムのないＲ３では、Ｕリブ支間中央載荷付
近で引張ひずみが最大となり、密閉ダイヤフラムのあるＲ４では、密閉ダイヤフラムのある側の支間に載荷された時にひずみが最大となる。ひずみは 40％程度に低減するものの、Ｒ４では補強後も 150 ×10-6 程度の比較的大きなひずみが発生する。
Ｒ４の下側スカラップのまわし溶接Ｕリブ側に最大ひずみを発生させるのは、ダイヤフラムを設けたＵリ
ブ支間上で横リブから 625mm の位置に載荷したときであり、そのときのひずみ分布を図 4.5.26 に示す。
補強前後とも溶接止端に向かう勾配が大きく、溶接止端部ではさらに大きなひずみが発生しているものと推測される。特に密閉ダイヤフラムのあるＲ４では、補強後も溶接止端部に比較的大きなひずみが発生すると予想される。

- 83 -

(1) 補強前(2) 補強後

図 4.5.27 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図（下側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部）（Ｄ断面側載荷時：密閉ダイヤフラムなし）（１）補強前（２）補強後図 4.5.28 Ｕリブ・横リブ交差部の主応力図（下側スカラップ部、Ｕリブとの溶接部）
密閉ダイヤフラム支間側（Ｄ断面側）載荷時- 87 -

4.5.9 ＳＦＲＣ舗装とデッキプレートとの接合方法の影響
図 3.1.2(c)に示したように、Type-3 供試体ではＳＦＲＣ舗装とデッキプレートとの接合方法としてスタ
ッドタイプ、接着タイプの２種類を適用している。この違いが鋼床版各部の変位や応力に与える影響について確認する。
(1) デッキプレートの変形
デッキプレートの鉛直変位の横断方向影響線を図 4.5.29 に示す。荷重は接着材タイプが適用されている
Ａ断面上、およびスタッドタイプが適用されているＤ断面上を移動させた。同図によれば、接合方法の違い
による差は見られない。
図 4.5.30 には、隣接する３つの変位計から算出した、Ｕリブウェブ間のデッキプレートの局部変形の横断方向影響線を示す。載荷方法は図-4.5.29 と同じである。計測位置直上載荷では、デッキプレートの局部たわみ量は接合方法によらず 0.015mm 程度であり、接合方法の違いによる差は見られない。しかし、載荷位置が着目部から離れると、接合方法による差が見られる。スタッドタイプでは、着目するＵリブウェブ間以外に載荷された場合、上方へ変位していることがわかる。一方、接着材タイプでは、その上方への変位は見られなかった。
(2) デッキプレートとＵリブ溶接部のひずみＵリブ溶接近傍のデッキプレート下面の横断方向ひずみの横断方向影響線を図 4.5.31 および図 4.5.32に示す。前者はＲ３、Ｒ４Ｕリブの試験体中心側の溶接線、後者はＲ３、Ｒ４Ｕリブの主桁側の溶接線の止端から 5mm 位置のひずみである。荷重は接着材タイプが適用されているＡ断面上、およびスタッドタイプが適用されているＤ断面上を移動させた。ひずみは最大で 35 ×10-6 と小さく、接合方法の違いによる差は見られない。
Ｕリブ溶接近傍のＵリブウェブ面の周方向ひずみの横断方向影響線を図 4.5.33 と図 4.5.34 に示す。前者はＲ３、後者はＲ４のＵリブウェブ外面であり、止端から 5mm 位置のゲージを用いている。載荷方法は
以上と同じく、Ａ断面あるいはＤ断面を移動させた。ひずみは引張が最大 40 ×10-6 程度、圧縮側が最大-80
×10-6 程度であり、溶接近傍のデッキプレート側と同様、接合方法の違いによる差は見られなかった。

- 88 -

4.5.10 スタッドおよびスタッド溶接部のひずみ
ダブルタイヤの多点載荷により得られたスタッドひずみ、およびスタッド溶接近傍のデッキプレート上下面のひずみの最大、最小値の一覧を表 4.5.3 に示す。ひずみゲージの位置は図 4.5.35 に示す。スタッドに比較的大きなひずみが発生するのは接着材タイプ、スタッドタイプともに橋軸方向ではＵリブ支間中央付近、横断方向では主桁ウェブ付近に位置するＳ２、Ｓ３であり、その他のスタッドには顕著なひずみは発生していないことがわかる。そのため、以下ではＳ２、Ｓ３のひずみを中心にまとめる。
(1) スタッドのひずみ
接着材タイプ箇所のスタッドひずみの横断方向影響線を図 4.5.36 に示す。荷重は、Ｓ２スタッドで最も大きなひずみの観察された載荷 a～l 断面のうちの e 断面（Ｕリブ支間 1/4 点、図 4.5.35 中に併記）を横断
方向に移動させた。載荷位置が着目スタッドのＳ２に近づくほど発生ひずみが大きくなり、端部のＲ４上載
荷時に大きなひずみが発生している。端横リブ側のＳ１と比較して、Ｕリブ支間中央付近のＳ２のひずみが大きく、Ｓ２では-100×10-6 の軸方向ひずみのほか、曲げひずみも発生している。以下では、曲げひずみは
表-4.5.3 下図の上側が引張となる方向を正とする。スタッドＳ２の曲げひずみの符号は正なので、試験体中
央方向に曲げられていることになる。また、曲げひずみについては、計測位置（スタッドの高さ方向の位置）の影響もあり、溶接部では計測したひずみよりもさらに大きなひずみが発生している可能性があることに注意が必要である。
スタッドタイプ箇所のスタッドひずみの横断方向影響線を図 4.5.37 に示す。荷重は着目スタッドのある
載荷 a～l 断面のうちの k 断面（図 4.5.35 中に併記、Ｕリブ支間中央のＤ断面）を移動させた。Ｓ５、Ｓ７
ではほとんどひずみは発生していないが、Ｓ３では-205 ×10-6 の軸方向ひずみおよび 138×10-6 の曲げひずみが発生している。曲げひずみの符号は正なので、スタッドＳ２同様、試験体中央方向に曲げられている。
溶接部には比較的大きなひずみが作用しているものと考えられる。接着材タイプ同様、端部のＲ４リブ載荷時にひずみが大きくなる。
接着材タイプ箇所で大きなひずみが確認されたＳ２、スタッドタイプで大きなひずみが確認されたＳ３の橋軸方向影響線を図 4.5.38 に示す。横断方向の載荷位置は、いずれも大きなひずみが発生することが確認されたＲ４直上載荷とした。橋軸方向についても、着目スタッドの直上断面に載荷されたときにひずみが最も大きくなる。接着材タイプ箇所にあるＳ２と比較して、スタッドタイプ箇所にあるＳ３のひずみが大きい
ことが確認された。
このように、補強後においては、スタッドに比較的大きな応力が発生することが確認された。補強後ではスタッドの疲労損傷に注意が必要である。
(2) スタッド溶接部のデッキプレート側のひずみ接着材タイプ箇所にあるＳ１とＳ２のスタッド接合部のデッキプレート側ひずみの横断方向影響線を、図
4.5.39 に示す。荷重は図 4.5.35 の載荷 a～l 断面のうちの e 断面を移動させた。また、スタッドタイプ箇所にあるＳ３，Ｓ５，およびＳ７のスタッド接合部のデッキプレート側ひずみの横断方向影響線を図 4.5.40に示す。荷重は図 4.5.35 の載荷 a～l 断面のうちの k 断面を移動させた。接着材タイプ箇所と比較して、ス
タッドタイプ箇所でのひずみが大きい。また、接着材タイプおよびスタットタイプともに、スタッド近傍の- 92 -

デッキプレート面に添付したひずみゲージによる影響線形状は、スタッドに添付したひずみゲージによる影響線形状（図 4.5.36、図 4.5.37）と似ており、端部のＲ４上載荷時にひずみが大きくなる。

表 4.5.3 スタッド発生ひずみ一覧：後輪多点載荷（図-4.2.4 参照）の最大最小値
接着材タイプ
名称
SS1-F
SS1-L
SS1-B
SS1-R
SD1-L
SD1-B
SS2-F
SS2-L
SS2-B
SS2-R
SS2-R
SD2-B

スタッドタイプ

最大ひずみ 最小ひずみ
名称[×10-6][×10-6]
4.8-15.5 SS3-F
1.9-1.9 SS3-L
SS3-B
－
－
10.6
-25.2 SS3-R
4.8-11.6 SD3-L
7.7-1.9 SD3-B
SS4-F
－
－
7.7
-58.0 SS4-L
16.4-123.7 SS4-B
18.3-142.0 SS4-R
SD4-L
5.7
-26.1 SD4-B

最大ひずみ 最小ひずみ
名称[×10-6][×10-6]11.6-146.6 SS5-F
9.6-77.6 SS5-L
23.0-303.8 SS5-B
23.0-332.0 SS5-R
5.8-91.8 SD5-L
36.4-1.0 SD5-B
5.8-1.9 SS6-F
2.9-1.9 SS6-L
5.8-2.9 SS6-B
8.7-3.9 SS6-R
3.9-2.9 SD6-L
4.8-1.0 SD6-B－：測定不能最大ひずみ 最小ひずみ
名称[×10-6][×10-6]
3.8-1.9 SS7-F
3.8-5.8 SS7-L
2.9-3.9 SS7-B
5.8-2.9 SS7-R
22.1-1.9 SD7-L
SD7-B
－
－
2.9
-1.0 SS8-F
1.9-1.9 SS8-L
3.9-1.0 SS8-B
3.9-1.0 SS8-R
1.9-7.7 SD8-L
1.9-2.9 SD8-B
DD2-LU-6
DD3-BU
50×10 以上

図 4.5.35 スタッドに対するひずみゲージの配置- 93 -

最大ひずみ 最小ひずみ[×10-6][×10-6]
1.9
-16.2
1.9
-13.5
1.9
-16.2
1.9
-9.6
44.9
-1.9
2.9
-7.7
1.9
-4.8
1.9
-4.8
2.9
-1.9
1.0
-1.9
1.9
-2.9
1.0
-3.9
25.1
-1.9
2.9
-5.8

4.5.12 ＦＥＭ解析による補強効果の検証
実験で得られたＳＦＲＣ舗装による鋼床版の鉛直変位低減効果、デッキプレートの応力低減効果を検証するため、ここでは補強前後の実験値とＦＥＭ解析値を比較する。ダブルタイヤ荷重の載荷位置は図 4.3.2に示したＡ断面上の c6 および c12 に加え、同じくＡ断面上で試験体中心線上の c9 とした。Ａ断面は接着材タイプが適用されたＵリブ支間の中央にあたる。
(1) デッキプレートの鉛直変位
載荷位置 c6、c9、c12 としたときのＡ断面でのデッキプレートの鉛直変位をそれぞれ図 4.5.44～図4.5.46 に示す。補強の前後ともに、実験値とＦＥＭ解析値は非常に良く一致している。補強後では、補強前に見られた輪荷重直下の局部変形が見られなくなっている。
(2) デッキプレート下面のひずみ
載荷位置 c6、c9、c12 としたときのＡ断面でのデッキプレート下面のひずみをそれぞれ図 4.5.47～図4.5.49 に示す。ここで、ＦＥＭ解析モデルは溶接細部のディテールを再現したモデルではないため、ＦＥＭ
解析では溶接部近傍の応力は再現できていない可能性が大きい。そのため傾向を比較することを目的に、デッキプレートとＵリブとの溶接線から 40mm 離れた位置のひずみで実験値とＦＥＭ解析値を比較することとした。鉛直変位と同様に、実験値と解析値は良く一致している。Ｕリブウェブをダブルタイヤが跨ぐ c6、
c12 載荷に着目すると、補強前においては局部曲げによる圧縮ひずみが観察されているが、補強により圧縮
ひずみから引張ひずみに反転している。これは補強により局部曲げが発生しなくなり、版全体の変形が顕著になるためである。ＦＥＭ解析においても、これらの挙動を確認することができた。なお、ＦＥＭ解析ではＳＦＲＣとデッキプレートを完全合成と仮定しているが、全体的に実測値とＦＥＭ解析結果はよく一致しており、供試体においてもＳＦＲＣとデッキプレートは完全合成として挙動していたものと推測される。

- 99 -

4.6 まとめ
主桁２本に囲まれたＵリブ４本および横リブ３本からなる２径間鋼床版パネルの実大供試体を用いて、Ｓ
ＦＲＣ舗装の舗設前後で静的多点載荷を行った。舗設前には、鋼床版の構造詳細が鋼部材局部のひずみに与える影響を確認した。舗設後には、ＳＦＲＣ舗装によるひずみ低減効果、舗装の接合方法による違い、およびＳＦＲＣ舗装表面ひずみを検証した。得られた主な結果をまとめると以下の通りである。
(1) 鋼床版の構造詳細の影響（舗装施工前）
1) 舗装のない状態では、Ｕリブとデッキプレートの溶接部の局部ひずみが大きな値となった。溶接止端から 5mm 位置のデッキプレート下面の横断方向ひずみは、60kN のダブルタイヤが着目溶接線を跨ぐように載荷したときに最大となり、圧縮で-490×10-6 程度となった。これをヤング率 2.0×105 で換算すると98N/mm2 になり、実測で記録されている輪荷重 150kN 程度を考慮すれば、非常に大きな応力である。
2) 板厚 8mm のＵリブを適用した箇所では、板厚 6mm のＵリブと比較して、剛性の向上に伴って鋼床版のたわみおよびＵリブ下面のひずみが小さくなる傾向が見られた。ただし、デッキプレートの局部変形やＵリブとデッキプレートの溶接部近傍の局部ひずみにＵリブの板厚が与える影響は小さいことが確認された。
3) 垂直補剛材上端部をデッキプレートに溶接する構造では、溶接近傍のデッキプレートと垂直補剛材の双方に大きなひずみが発生する。疲労損傷の防止を目的とし、垂直補剛材上部とデッキプレート上部に隙間を空けた構造でも、その隙間部分の主桁ウェブに面外曲げによるひずみが発生することが確認された。
4) Ｕリブ・横リブ交差部付近に密閉ダイヤフラムがある場合、横リブの上側スカラップ近傍については、
応力は密閉ダイヤフラムがない場合と比較して小さくなることが確認された。一方、下側スカラップ近傍、
特に回し溶接部のＵリブ側については、密閉ダイヤフラムの剛体回転により高い応力が発生することが確認された。
(2) ＳＦＲＣ舗装によるひずみ低減効果
1) ＳＦＲＣ舗装により、デッキプレートとＵリブとの溶接部の局部ひずみは著しく低減することが確認された。溶接止端から 5mm 位置のデッキプレート下面の横断方向ひずみは、60kN のダブルタイヤ載荷時の最大値が引張で 30×10-6 程度であり、絶対値として舗設前の１割程度に低減されている。これはデッキプ
レートの面外剛性が向上し、Ｕリブウェブ上でのデッキプレートの局部曲げが起こりにくくなっているためと考えられる。
2) 上記のように、デッキプレートの局部曲げが起こりにくくなるとともに、横リブおよび主桁に囲まれた版として剛性が向上するため、荷重の横分配性能も向上し、鋼床版のたわみやＵリブ下面のひずみも大きく低減することが確認された。
3) 垂直補剛材上端部を従来の溶接構造とした場合、また垂直補剛材上部とデッキプレート上部に隙間を空けた構造にした場合とも、ＳＦＲＣ舗装によりひずみの最大値が低減されるが、影響範囲は拡がることが分かった。ひずみの低減は大きいが、溶接構造の垂直補剛材側の止端近傍のこば面では比較的大きなひずみが残った。
4) Ｕリブと横リブの交差部についても、上スカラップ近傍では応力が半分以下となることが確認された。
- 103 -

ただし、密閉ダイヤフラムを有するＵリブの横リブとの交差部については、ＳＦＲＣ舗設後も比較的大きな応力が発生する。応力はデッキプレートと補剛材の隙間の長さ、構造と輪荷重位置との距離などの構造の詳細により大きく変わると予想されるため、交差部におけるＳＦＲＣ舗装の補強効果については今後更なる検討が必要である。
(3) 舗装の接合方法による違い
1) ＳＦＲＣ舗装とデッキプレートをスタッドで接合するタイプでは、一部のスタッドで比較的大きなひずみが確認された。スタッドの配置方法、接着材が剥離した場合の影響など、今後の検討が必要である。
2) 接着材で接合するタイプでは、スタッドに生じるひずみはスタッドタイプと比較して小さいことが確認された。
(4) ＳＦＲＣ舗装表面ひずみ
横リブ上のＳＦＲＣ表面に、比較的大きな橋軸方向の引張ひずみが発生することが確認された。

- 104 -

５．移動輪荷重試験

5.1

概 要

移動輪荷重試験は、Ｕリブ単支間の実大供試体である Type-1 供試体と Type-2 供試体を使用し、移動輪荷重を繰り返し載荷させることによって実施した。二つの供試体はＳＦＲＣ舗装とデッキプレートの接合方法が異なっており、Type-1 供試体は接着材を主体とした方法、Type-2 供試体はスタッドによる方法を用いている。本試験の目的は以下の三点である。
① ＳＦＲＣ舗装の耐久性の評価を行う② 鋼床版との合成作用の持続性について評価する③ ①および②について、接合方法の違いによる差が認められるか明らかにする
移動輪荷重試験に先立ち、前章の Type-3 供試体を用いた静的載荷試験と同様にＳＦＲＣ舗装前と舗装後の静的載荷試験を実施して、両者の結果を比較した。また移動輪荷重の繰返し載荷においては、ＳＦＲＣ舗
装にダメージが累積する過程でのひずみ等の変化を記録するために、定期的に静的載荷試験を行った。

5.2 試験条件(1) 供試体
供試体は、3 章の図 3.1.1 に示す接着材タイプの Type-1 供試体およびスタッドタイプの Type-2 供試体である。二つの供試体はＳＦＲＣ舗装の接合方法が異なるのみで、鋼床版鋼部材の諸元は全く同じである。したがって、本試験での主要なパラメータはＳＦＲＣ舗装のデッキプレートへの接合方法である。
(2) 載荷方法
移動輪荷重の繰返し載荷には、（株）横河ブリッジ所有の移動輪荷重試験装置 5.1)を用いた。装置への供試
体の設置状況、載荷範囲等を図 5.2.1 に示す。輪荷重の載荷位置の決定にあたっては、①中央寄りのＵリブに載荷すること、②ＳＦＲＣ舗装施工前の静的載荷試験でＵリブ溶接近傍のデッキプレート側で最大ひずみが確認されたＵリブウェブ直上載荷とすることとした。
載荷はＳＦＲＣ舗装表面に設置した載荷版上で鉄輪を走行させることにより行った。本試験で用いた載荷版および載荷ブロックを図 5.2.2 に示す。下層の載荷版は、厚さ 5mm のネオプレンゴム２層構造となっており、最下層は、大型車の後輪ダブルタイヤの接地形状を模擬するため幅 200mm のネオプレンゴムを100mm の間隔を設けて並べている。上層の載荷ブロックは、板厚 22mm の鋼板を立てた状態で橋軸方向に並べ、これを上下から板厚 9mm および 12mm の鋼板で挟み込んだものとなっている。
この載荷ブロックは、
幅 170mm の鉄輪から伝わる荷重をＴ荷重面積（200mm×500mm）に相当する分布幅に分散させる役目をもっている。
移動輪荷重試験の実施に先だち、この載荷版を用いた場合の面圧分布を測定し、ゴムタイヤによる面圧分
布と比較した。測定には、発色感度が 0.5～2.5MPa の感圧紙を用いた。移動輪荷重試験の載荷ラインと同一
ライン上のＵリブ支間中央断面において、静的に 98kN で載荷した際の面圧分布を図 5.2.3(a)に示す。
また、- 105 -

図 5.2.3 (b)には、ゴム製のダブルタイヤを用いて静的に 60kN で載荷した際の面圧分布をあわせて示している。移動輪荷重試験の載荷版による面圧分布は大型車の後輪ダブルタイヤの面圧分布と同様に、2 つの領域に分割された形状となっていることが分かる。
静的載荷試験では、橋軸方向の影響線を得るために、100mm ピッチ、1 ライン合計 21 測点で載荷試験を行った。一方、移動輪荷重試験は、載荷ライン上でＵリブ支間中央を中心に前後±1,000mm で鉄輪を往復運動させた。
移動輪荷重試験の実施状況を写真 5.2.1 に示す。
なお、
ＳＦＲＣ舗装施工前の静的載荷試験は、
移動輪荷重試験機の鉄輪ではなく、前章で記した Type-3 供試体を用いた試験と同様にゴムタイヤを用いて載荷した。
(3) 荷重条件
移動輪荷重試験における載荷荷重は、ＳＦＲＣ舗装を施した鋼床版供試体による移動輪荷重試験の事例5.2)-5.3)や鋼・コンクリート合成床版を対象とした移動輪荷重試験の事例 5.4)を参考に決定した。すなわち、当初の 10 万回はＴ荷重相当である 98kN を予備的に載荷し、初期の不具合やＳＦＲＣ舗装のひび割れなどの有無を確認した。次のステップとして、載荷荷重 157kN で 100 万回を載荷した。この載荷荷重 157kN は、実路線で測定された過積載車の輪荷重の最大値 5.5)-5.6)や、土木学会道路橋床版の調査研究小委員会の報告書5.7)で提案されている性能照査型設計法における照査荷重 150kN と同程度である。
載荷荷重 157kN での載荷試験終了後、ＳＦＲＣ舗装表面を観察し、ひび割れ等の顕著な損傷が確認されなかった場合は、さらに最終ステップとして、載荷荷重 196kN で 100 万回を載荷した。図 5.2.4 に載荷荷重のステップを示す。なお、
載荷回数は、台車 1 往復につき 2 回として数える。
(4) 計測方法
繰り返し載荷に伴うひずみ等の変化を検出するため、移動輪荷重試験中は静的載荷試験を定期的に実施した。実施時期は載荷回数 1 回、1 万回、5 万回、10 万回、以降 10 万回毎である。載荷は荷重走行線上の多点で行い、橋軸方向の影響線が得られるようにした。デッキプレートの鉛直変位、鋼床版鋼部材およびＳＦ
ＲＣ舗装表面のひずみを計測するとともに、ＳＦＲＣ舗装表面でのひび割れの有無などを目視により観察した。なお、移動輪荷重試験中の動的計測は行わず、静的載荷試験による計測データのみを収集した。
計測センサー類は、４章までの静的載荷試験に用いた Type-3 供試体と同様な箇所に取付けた。Type-1 供試体および Type-2 供試体の計測センサー設置位置図を、付録の図 付 2.1～図 付 2.5 に示す。
主な計測項目は以下のとおりである。
1) 鋼床版一般部のひずみ鋼床版の一般部のひずみを計測するために、Type-3 供試体と同様な部位にひずみゲージを貼付した。例えば、Ｕリブ支間中央断面におけるＵリブの底面の橋軸方向のひずみを計測した。
2) デッキプレートとＵリブ溶接部近傍のひずみ
デッキプレートとＵリブとの溶接部のひずみを計測するために、Ｕリブ支間中央断面で溶接近傍にひずみゲージを貼付した。貼付位置は Type-3 供試体に準じるが、Type-1 供試体および Type-2 供試体にはＵリブ
内側のゲージを貼付しなかった。
3) 鋼床版の鉛直変位- 106 -

Ｕリブ支間中央断面における鋼床版の鉛直変位を変位計により計測した。変位計の設置位置は Type-3 供試体に準じた。
4) ＳＦＲＣ舗装の表面ひずみ
ＳＦＲＣ舗装の表面ひずみを測定するため、Ｕリブ支間中央断面において、着目するＵリブの溶接部直上と走行レールの載荷版近傍において、橋軸方向および橋軸直角方向にひずみゲージを貼付した。
5) スタッド取付け部のデッキプレート下面ひずみ鋼床版とＳＦＲＣ舗装との機械的な接合状態に変動がないかを知るために、スタッドの溶殖部直下のデッキプレート下面側に、橋軸方向および橋軸直角方向にひずみゲージを貼付した。これは、デッキ下面におけるひずみの変動によって、鋼床版とＳＦＲＣ舗装との接合状態をモニタリングし、スタッドが疲労破断した
場合には、その破断時期を推定することを目的としている。

- 107 -

図－5.2.1 移動輪荷重試験の載荷要領と荷重載荷位置

図－5.2.2 載荷版と載荷ブロック形状 （単位：mm）(a) 移動輪荷重試験の載荷版(b) 大型車後輪のダブルタイヤ

図－5.2.3 面圧分布測定結果- 108 -

写真－5.2.1 移動輪荷重試験状況

図－5.2.4 移動輪荷重試験の載荷荷重ステップ- 109 -

5.3 試験結果
5.3.1 概 要
本節では、移動輪荷重試験中に実施した静的載荷試験の結果のうち、代表的なものを抜粋して示す。ひずみや変位は、試験開始時の輪荷重無載荷時を 0 とし、各走行回数において輪荷重走行時のひずみの絶対値が最大となる値を、載荷荷重 98kN 相当に換算して整理した。また、接着材タイプとスタッドタイプの比較が可能なようにした。着目ひずみや変位について、5.3.2 では載荷位置を同一として 10 万回ごとの変化をプロットした。5.3.3 では載荷位置を移動させて影響線を描き、40～60 万回ごとに示している。

5.3.2 主要なひずみと変位の履歴
Ｕリブ溶接近傍など、主要な位置のひずみ等を 10 万回ごとに計測した結果をプロットした。橋軸方向の載荷位置はＵリブ支間中央である。また、計測位置も橋軸方向にはＵリブ支間中央であるが、横断方向には
Ｕリブ溶接近傍やＵリブウェブ間など主要な位置としている。
(1) デッキプレートの鉛直変位
デッキプレートの鉛直変位の輪荷重載荷回数にともなう履歴を図 5.3.1 および図 5.3.2 に示す。横断方
向の計測位置は、図 5.3.1 は輪荷重直下となるＵリブ溶接線の止端から 20mm 位置のデッキプレート下面
であり、図 5.3.2 は試験体中心となるＵリブウェブ間のデッキプレート下面である。
接着材タイプ供試体とスタッドタイプ供試体の鉛直変位に、大きな差は見られない。いずれの計測点においても、鉛直変位は載荷回数 10 万回までは安定しているが、20 万回載荷以降は載荷回数の増加にともなって緩やかに増加している。
(2) Ｕリブ溶接近傍のデッキプレート下面のひずみＵリブ溶接線の止端から5mm 位置のデッキプレート下面における横断方向ひずみの履歴を図 5.3.3 および図 5.3.4 に示す。横断方向の計測位置は、図 5.3.3 は輪荷重直下となるＵリブ溶接近傍であり、図 5.3.4
は輪荷重位置から外れた隣のＵリブ溶接線近傍である。
図より、いずれも接着材タイプと比較してスタッドタイプの方が大きなひずみを発生していることがわかる。また、接着材タイプとスタッドタイプともに輪荷重載荷回数の増加に伴い発生ひずみは引張側から次第に圧縮側に移行している。特に、スタッドタイプは載荷回数 20 万回の比較的早い段階から圧縮側に移行している。これは、着目部付近の鋼床版とＳＦＲＣ舗装の付着が失われたため、局部的に合成挙動から重ね版
的な挙動に移行したためと考えられる。
(3) Ｕリブ溶接近傍のＵリブウェブ面のひずみＵリブ溶接の止端から 5mm 位置のＵリブ外面におけるＵリブ周方向ひずみの履歴を図 5.3.5 および図5.3.6 に示す。横断方向の計測位置は、図 5.3.5 は輪荷重直下となるＵリブウェブ面であり、図 5.3.6 は輪荷重位置から外れた隣のＵリブウェブ面である。
図より、いずれも載荷初期に圧縮ひずみが減少する。しかし 20 万回以降、徐々に圧縮ひずみが増え、ス
タッドタイプの輪荷重直下の着目ひずみおよび接着材タイプの輪荷重から外れた着目ひずみは、その後もやや増加傾向にある。接着材タイプの輪荷重直下およびスタッドタイプの輪荷重から外れた場合はほぼ一定と- 110 -

なっている。
(4) ＳＦＲＣ舗装表面の載荷点直下のひずみ
ダブルタイヤを模した２枚のゴム板の間に設置されたゲージによる、ＳＦＲＣ舗装表面の横断方向ひずみの履歴を図 5.3.7 に示す。この部位については、スタッドタイプ供試体のみ計測している。図より、載荷初期段階では圧縮ひずみが生じていたが、載荷回数の増加に伴って発生ひずみは僅かながら引張側へと移行している。これは、ＳＦＲＣ舗装と鋼床版が次第に重ね版的な挙動へと移行したため、僅かではあるがＵリブ
ウェブ直上におけるＳＦＲＣ舗装の局部曲げの要因が増大してきたためと考えられる。
(5) ＳＦＲＣ舗装表面の載荷版近傍のひずみ
載荷版近傍における、ＳＦＲＣ舗装表面の横断方向ひずみの履歴を図 5.3.8 および図 5.3.9 に示す。図より、いずれの計測点および供試体においても、載荷回数の増加にともなってひずみが徐々に増加している。
また、接着材タイプと比較してスタッドタイプの発生ひずみが圧縮側に大きくなっていることが分かる。
最大荷重（196kN）載荷時において、ＳＦＲＣ舗装表面には一般的なひび割れ発生ひずみと同程度の約 200μのひずみが発生していたが、移動輪荷重試験終了後の両供試体のＳＦＲＣ舗装表面にはひび割れ等の変状は見られなかった。

- 111 -

図 5.3.1 デッキプレートの鉛直変位の履歴

図 5.3.2 デッキプレートの鉛直変位の履歴- 112 -

図 5.3.3 デッキプレート側溶接部近傍の橋軸直角方向ひずみの履歴（その１）

図 5.3.4 デッキプレート側溶接部近傍の橋軸直角方向ひずみの履歴（その２）- 113 -

図 5.3.5 Ｕリブ側溶接部近傍の橋軸直角方向ひずみの履歴（その１）

図 5.3.6 Ｕリブ側溶接部近傍の橋軸直角方向ひずみの履歴（その２）- 114 -

図 5.3.7 載荷点直下（着目溶接線上）におけるＳＦＲＣ舗装表面の橋軸直角方向ひずみの履歴

図 5.3.8 載荷版近傍におけるＳＦＲＣ舗装表面の橋軸直角方向ひずみの履歴（その１）

図 5.3.9 載荷版近傍におけるＳＦＲＣ舗装表面の橋軸直角方向ひずみの履歴（その２）- 115 -

5.3.3 主要なひずみと変位の影響線
以下では主要なひずみと変位の橋軸方向影響線を40～60万回ごとに描いて、挙動とその変化を整理する。
計測位置はスタッドに関するものを除き、Ｕリブ支間中央である。
(1) デッキプレートの鉛直変位
デッキプレート鉛直変位の影響線の推移を図 5.3.10 および図 5.3.11 に示す。前者は接着材タイプ供試体、後者はスタッドタイプ供試体の影響線である。横断方向計測位置はＵリブウェブ間であり、ダブルタイ
ヤを模した輪荷重の片輪の直下にあたる。図より、いずれの供試体とも載荷回数の初期に鉛直変位の増加がみられ、試験終了時には最大で-1.3mm 弱となるが、舗装前の鉛直たわみが最大で-2.0mm であったことを考慮すると、ＳＦＲＣ舗装の補強効果や車両の走行性を損なうような大きな変状ではないと考えられる。
(2) Ｕリブ溶接近傍のデッキプレート下面のひずみＵリブ溶接近傍のデッキプレート下面の横断方向ひずみについて、影響線の推移を図 5.3.12 および図5.3.13 に示す。前者は接着材タイプ供試体、後者はスタッドタイプ供試体の影響線である。計測位置はダブ
ルタイヤが跨ぐＵリブ溶接線の止端から 5mm 位置のデッキプレート下面である。図より、いずれの供試体も載荷回数の増加にともない、直上載荷での最大ひずみが圧縮側に増加している。特にスタッドタイプ供試体では最大で約-100μの圧縮ひずみとなっているが、これは、ＳＦＲＣ舗装と鋼床版の付着が局部的に失われたことによるものと推測される。しかし、いずれの供試体も舗装前の圧縮ひずみの最大値が-779μであったことを考慮すると、ＳＦＲＣ舗装による補強効果は持続していると考えられる。
(3) Ｕリブ溶接近傍のＵリブウェブ面のひずみ載荷点直下のＵリブウェブの、デッキプレートとの溶接部近傍におけるＵリブ周方向ひずみについて、影響線の推移を図 5.3.14 および図 5.3.15 に示す。前者は接着材タイプ供試体、後者はスタッドタイプ供試
体の影響線である。計測位置はダブルタイヤが跨ぐＵリブ溶接線の止端から 5mm 位置のＵリブ外面である。
接着材タイプ供試体では、載荷回数によるひずみの大きな変化は見られない。一方、スタッドタイプ供試体
では、繰り返し回数の増大にともなって徐々にひずみが増加しており、試験終了後には、直上載荷時の圧縮ひずみが試験開始時の 2 倍の-200μ程度になっている。これは、ＳＦＲＣ舗装と鋼板の付着が局部的に失われたことによるものと考えられる。
Ｕリブ側の応力については、前章で示したとおり、載荷点直下のＵリブウェブよりも載荷点に隣接するＵ
リブウェブの応力が大きくなる。載荷点に隣接するＵリブウェブの、デッキプレートとの溶接部近傍におけるＵリブ周方向ひずみについて、影響線の推移を図 5.3.16 および図 5.3.17 に示す。前者は接着材タイプ
供試体、後者はスタッドタイプ供試体の影響線である。計測位置はＵリブ溶接線の止端から 5mm 位置のＵリブ外面である。舗装前の圧縮ひずみの最大値-492μに対し、舗装後の最大ひずみは-200μ程度である。接着材タイプ供試体、スタッド供試体ともに載荷回数によるひずみの大きな変化は見られないことから、ＳＦ
ＲＣ舗装による補強効果は持続していると考えられる。
(4) ＳＦＲＣ舗装表面の載荷点直下のひずみ
ダブルタイヤを模した２枚のゴム板の間に設置されたＳＦＲＣ舗装表面のゲージによる横断方向ひずみについて、影響線の推移を図 5.3.18 に示す。スタッドタイプ供試体のみ計測している。図より、着目部断面- 116 -

の前後 200mm 付近から圧縮ひずみが急激に低下し、着目部位付近ではほぼゼロとなる形状になっていることが分かる。これは、デッキプレートの版作用による正曲げ作用が、Ｕリブウェブ上における負曲げ作用によって相殺されているためであると考えられる。また、載荷回数Ｎ 1 回から 50 万回載荷時までの間でひずみが全般的に大きくなるが、その後はあまり変化していない。
(5) ＳＦＲＣ舗装表面の載荷版近傍のひずみ
載荷版近傍におけるＳＦＲＣ舗装表面の横断方向ひずみについて、影響線の推移を図 5.3.19 および図5.3.20 に示す。前者は接着材タイプ供試体、後者はスタッドタイプ供試体の影響線である。図より、接着材
タイプ供試体と比較してスタッドタイプ供試体の発生ひずみが大きく、試験終了時には引張ひずみの最大値
が 100μに近くなった。試験終了後のＳＦＲＣ舗装表面の観察によれば、ひび割れは発生していなかった。
(6) スタッド直下のデッキプレート下面ひずみ（接着材タイプ供試体）
接着材タイプ供試体には、図 5.3.21 に示すように、端部のスタッド（S1）直下のデッキプレート下面にひずみゲージ（名称 SD-1、Ｂが橋軸方向、Ｌが横断方向を表す）を取り付けた。このゲージによる橋軸および横断方向ひずみの橋軸方向影響線の推移を図 5.3.22 に示す。図より、横断方向の圧縮ひずみが載荷回数にしたがって減少しており、最終的には 10μ以下にまで低下している。スタッド（S1）に何らかの変状が生じた可能性がある。
(7) スタッド直下のデッキプレート下面ひずみ（スタッドタイプ供試体）
スタッドタイプ供試体には、図 5.3.23 に示すように、端部のスタッド（S1）直下や、輪荷重載荷位置近傍のスタッド（S2～S5）直下のデッキプレート下面に、ひずみゲージ（名称 SD-1～SD5、Ｂが橋軸方向、Ｌが横断方向を表す）を取り付けた。
図 5.3.24 は、端部のスタッド（S1）直下のひずみの橋軸方向影響線の推移を示したものであり、載荷回数の増加に伴うひずみの変動は小さく、移動輪荷重試験の実施範囲ではスタッド（S1）は破断していないと予想される。
図 5.3.25 は、輪荷重載荷位置近傍のスタッド（S5）直下のひずみの橋軸方向影響線の推移を示したものであり、スタッド位置に荷重が近いほど大きくなる傾向が分かる。この部位に最大の橋軸方向圧縮ひずみを与える-800mm 位置載荷でのひずみは、載荷回数が増えるにしたがって徐々に増加し、その後載荷回数 210
万回で減少していることから、このスタッド（S5）の周辺のスタッドが破断している可能性が考えられる。

- 117 -

図 5.3.10 デッキプレートの鉛直変位の橋軸方向影響線（接着材タイプ供試体）

図 5.3.11 デッキプレートの鉛直変位の橋軸方向影響線（スタッドタイプ供試体）- 118 -

図 5.3.12 デッキプレート側溶接部近傍の橋軸直角方向ひずみの橋軸方向影響線（接着材タイプ供試体）

図 5.3.13 デッキプレート側溶接部近傍の橋軸直角方向ひずみの橋軸方向影響線（スタッドタイプ供試体）- 119 -

舗装施工前最大 160μ

図 5.3.14 Ｕリブ側溶接部（載荷点直下のＵリブウェブ）近傍の鉛直方向ひずみの橋軸方向影響線（接着材タイプ供試体）

舗装施工前最大 160μ

図 5.3.15 Ｕリブ側溶接部（載荷点直下のＵリブウェブ）近傍の橋軸直角方向ひずみの橋軸方向影響線（スタッドタイプ供試体）- 120 -

図 5.3.18 載荷点直下におけるＳＦＲＣ舗装表面の橋軸直角方向ひずみの橋軸方向影響線（スタッドタイプ供試体）- 122 -

図 5.3.19 載荷点近傍におけるＳＦＲＣ舗装表面の橋軸直角方向ひずみの橋軸方向影響線（接着材タイプ供試体）

図 5.3.20 載荷点近傍におけるＳＦＲＣ舗装表面の橋軸直角方向ひずみの橋軸方向影響線（スタッドタイプ供試体）- 123 -

図 5.3.21 スタッド直下のデッキプレート下面ひずみ計測位置（接着材タイプ供試体）

図 5.3.22 スタッド直下のデッキプレート下面ひずみの影響線（計測位置 接着材タイプ供試体：Ｓ１）- 124 -

図 5.3.23 スタッド直下のデッキプレート下面ひずみ計測位置（スタッドタイプ供試体）

図 5.3.24 スタッド直下のデッキプレート下面ひずみの影響線（計測位置 スタッドタイプ供試体：Ｓ１）- 125 -

図 5.3.25 スタッド直下のデッキプレート下面ひずみの影響線（計測位置 スタッドタイプ供試体：Ｓ５）- 126 -

5.4 まとめ本章で示した、接着材タイプ供試体とスタッドタイプ供試体による移動輪荷重試験の結果をまとめると以下のとおりである。
(1) 実測最大級およびＴ荷重の２倍相当の荷重を累計 210 万回繰返して移動輪荷重試験を実施したが、ＳＦ
ＲＣ舗装の表面にはひび割れなどの損傷は認められず、舗装としての供用性に問題はなかった。
(2) 移動輪荷重試験開始当初の鋼床版の応力低減効果は、スタッドタイプ供試体と比較して接着材タイプ供試体が若干大きい傾向が見られたが、その差は小さく、両者の応力低減効果に有意な差はないと考えられる。
(3) 移動輪荷重試験中のデッキプレートの鉛直変位や鋼床版のひずみに着目すると、接着材タイプ供試体とスタッドタイプ供試体のいずれも載荷回数 20 万回までは安定した挙動を示したが、20 万回以降にその値が増加するなど次第に変化が認められた。
(4) スタッドタイプ供試体の場合、ＳＦＲＣ舗装と鋼床版との付着が失われ、重ね版的な挙動へと移行した
ために(3)の挙動が現れたものと推測される。接着材タイプ供試体の場合、スタッドタイプほどの変化はなかったものの、部分的にＳＦＲＣ舗装と鋼床版との付着が失われている可能性がある。
(5) スタッドの直下に取り付けたひずみゲージの値から、接着材タイプ供試体とスタッドタイプ供試体のいずれも、部分的にスタッドに変状が生じたものと考えられる。

本研究においては、上記(4)および(5)を確認するため、ＳＦＲＣ舗装を除去して状況調査を行った。調査結果は分冊２／２で報告する。

- 127 -

＜参考文献＞

第１章
1.1) （社）土木学会：鋼構造シリーズ 4 鋼床版の疲労、1990.9
1.2) （社）日本道路協会：道路橋示方書・同解説 II 鋼橋編、2002.3
1.3) （社）日本道路協会：鋼道路橋の疲労設計指針、2002.3

第２章2.1) 例えば、有馬敬育、村越潤：鋼床版縦リブ溶接ルート部応力に着目したＦＥＭ解析、土木学会第 59 回
年次学術講演会概要集、pp.1087-1088、2004.9
2.2) 例えば、川畑篤敬、江崎正浩、加藤靖、杉村誠、鈴木大也、原直人、矢ヶ部彰、横山薫：鋼床版のデッキ貫通亀裂に関する一考察、土木学会第４回道路橋床版シンポジウム論文集、pp.23-28、2004.11
2.3) 例えば、森猛、鴫原志保、中村宏：溶接溶け込み深さを考慮した鋼床版デッキプレート・トラフリブ溶
接部の疲労試験、土木学会論文集 A Vol.62、No.3、pp.570-581、2006.7
2.4) 例えば、川畑篤敬、井口進、廣中修、鈴木統、齋藤史朗：鋼床版のデッキプレートと縦リブ溶接部を対象とした移動輪荷重試験、土木学会第５回道路橋床版シンポジウム論文集、pp.247-252、2006.7
2.5) 寺田博昌：鋼繊維補強コンクリートを用いた合成鋼床版の開発研究、名古屋大学博士論文、1986.10
2.6) 前野裕文、鈴木教義、梅原秀哲、吉田弥智：鋼繊維補強コンクリートを用いた鋼床版の舗装、コンクリ
ート工学 Vol.24 No.5、pp.39-46、1986.5
2.7) 名古屋高速道路公社：舗装設計基準、1999.4
2.8) 加形護、児玉孝善、中丸貢、西川隆晴、石田稔、栗原和彦：ＳＦＲＣ舗装による鋼床版の疲労損傷対策
一般国道 357 号横浜ベイブリッジ舗装工事 、橋梁と基礎、2004-10、pp.27-32、2004.10
2.9) 菊池孝雄、児玉孝喜、後藤和満：湘南大橋における鋼床版の疲労対策、土木学会 第 10 回鋼構造と橋に関するシンポジウム論文報告書、pp.1-10、2007.8（研究所報告 81-29）浦安橋（応急橋）のＳＦＲＣ覆工板調査報告書、1981.
2.10) （株）横河橋梁製作所：
2.11) （株）横河橋梁製作所：（研究所報告 81-18）富山県中橋可動橋舗装検討書、1981.
2.12) 寺田博昌、松本好生、有原隆雄：ＳＦＲＣ合成鋼床版の実験 実大試験橋載荷試験報告 、横河橋梁
技報 No.11、pp.31-42、1981.11
2.13) 松本好生、寺田博昌：合成鋼床版のずれ止めの実験 機械的接合および接着接合について 、横河橋
梁技報 No.14、pp.34-40、1984.11
2.14) 横河橋梁製作所、住友金属工業株式会社：ＳＦＲＣ合成鋼床版設計施工要領（案）、1983.82.15) 名古屋高速道路公社、日本鋪道：市道高速分岐 3 号大井工区舗装工事 繊維補強コンクリート舗装工
事報告、1985.5
2.16) 名古屋高速道路公社、住友重機械工業：ＳＦＲＣ舗装を有する鋼床版桁の力学的挙動に関する実験的研究、1985.3- 128 -

2.17) 佐藤章次、前野裕文、北原俊男、中村幸、寺田博昌：鋼繊維補強コンクリート舗装を施した鋼床版の合成効果、橋梁と基礎 86-2、pp.26-32、1986.2
2.18) 石黒修一、
佐藤和彦：鋼床版上におけるＳＦＲＣ舗装の施工事例、
第28回日本道路会議論文集、2009.102.19) （社）日本鋼構造協会：鋼床版の凍結抑制に関する調査研究、JSSC テクニカルレポート No.75、2006.62.20) 川岡靖司、堀田徹、荒木伸夫、國分尚司、中松裕、堂本康彦、綱本将、原田康弘：月浦インターチェ
ンジＣランプ橋（鋼床版箱桁）の施工、日本橋梁技報 2003、pp.44-50、2003.
2.21) 米倉徹、柳瀬保、丸山悟：鋼床版トラフリブ疲労き裂補修前後の応力測定、阪神高速道路技報 第 13号、1993.
2.22) 西川和廣：ＳＦＲＣによる鋼床版舗装 鋼とコンクリートの新しい関係 、橋梁と基礎、2005-8、pp.84-87、2005.8
2.23) 山田健太郎：重交通下における鋼床版の疲労損傷 名古屋周辺での事例 、土木学会 第 10 回鋼構造と橋に関するシンポジウム論文報告書、pp.11-18、2007.8
2.24) 平林泰明、牛越裕幸、木ノ本剛：首都高速道路における鋼床版疲労損傷、土木学会 第 10 回鋼構造と橋に関するシンポジウム論文報告書、pp.39-53、2007.8
2.25) 藤林美早、田畑晶子、西岡勉、木代穣：鋼床版デッキ貫通き裂損傷に関する報告、土木学会第 61 回
年次学術講演会概要集、pp.1089-1090、2006.9
2.26) 三木千壽、鈴木啓悟、加納隆史、佐々木栄一、石田稔、高森博之：鋼床版の疲労へのＳＦＲＣ舗装による.予防補強とその健全性モニタリング、土木学会論文集 Vol. 62、No. 4、pp.950-963、2006.12
2.27) 毎熊宏則、小林朗、三浦真司、古中仁、児玉孝喜：FRP グリッド材で補強した鋼床版上ＳＦＲＣ版の曲げ補強効果に関する一検討、土木学会第 60 回年次学術講演会概要集、pp.496-497、2005.9
2.28) 加形護、児玉孝喜、近藤充志、岩下幸生、千葉浩幸：鋼床版上ＳＦＲＣ舗装の疲労に関する一検討、
土木学会第 60 回年次学術講演会概要集、pp.504-505、2005.9
2.29) 後藤和満、古中仁、近藤充志、児玉孝喜、毎熊宏則：鋼床版上ＳＦＲＣ舗装による補強効果確認計測、
土木学会第 60 回年次学術講演会概要集、pp.502-503、2005.9
2.30) 横河橋梁製作所：（研究所報告 86-06）京浜運河可動橋試運転時応力・たわみ計測結果

ＳＦＲＣ舗

装 、1986.6
2.31) 小野秀一：Retrofit for Orthotropic Steel Bridge Decks、東京工業大学博士論文、2005.9
2.32) 下里哲弘、神木剛、稲葉尚文、富田芳男、小野秀一、鈴木健之：鋼繊維補強コンクリート敷設により補強された鋼床版の輪荷重疲労試験、土木学会第 61 回年次学術講演会概要集、pp.1117-1118、2006.9
2.33) 並川賢治、蔵治賢太郎、高瀬龍二、川崎昭一：首都高速中央環状線の舗装、舗装 43-1、pp.11-20、2008.1
2.34) 服部雅史、的場栄孝、松井繁之、古市亨、伊藤正一：既設鋼床版の合成鋼床版化による疲労耐久性向
上に関する研究、土木学会第５回道路橋床版シンポジウム論文集、pp.259-264、2006.7
2.35) 名古屋高速道路公社：市道高速分岐 2 号 明道工区舗装工事 早強ＳＦコンクリート（ＳＦＲＣ）舗
装の工事、1994.12- 129 -

2.36) 高木寛、浅井隆徳、浜口匡、鋼床版上の薄層鋼繊維補強コンクリート舗装の施工 スリップフォーム
ペーパによる急勾配、急カーブ区間での施工 、第 22 回日本道路会議論文集、pp.760-761、1997.12
2.37) 名古屋高速道路公社：市道高速分岐 2 号丸の内オンランプ工区舗装工事 工事報告書、1999.5
2.38) 名古屋高速道路公社：県道高速名古屋小牧線豊山（その１）工区舗装工事 工事報告書、2000.11
2.39) 児玉孝喜、緑川和由、玉越隆史、村越潤、山本洋司、一瀬八洋、大田孝二：大平高架橋の鋼床版におけるＳＦＲＣ舗装によるひずみ低減効果、
土木学会第６回道路橋床版シンポジウム論文集、
pp.111-120、2006.7

第３章
3.1) （社）日本道路協会：鋼道路橋の疲労設計指針、2002.3
3.2) （社）日本道路協会：道路橋示方書・同解説 Ⅱ 鋼橋編、2002.3
3.3) 森猛、鴫原志保、中村宏：溶接溶け込み深さを考慮した鋼床版デッキプレート・トラフリブ溶接部の疲
労試験、土木学会論文集 A Vol.62 No.3、pp.570-581、2006.7
3.4) 有馬敬育、村越潤：鋼床版縦リブ溶接ルート部応力に着目したＦＥＭ解析、第 59 回土木学会 年次学術
講演会講演集、pp.1087-1088、2004.9
3.5) 川畑篤敬、鈴木大也、杉村誠、矢ヶ部彰、江崎正浩、横山薫：鋼床版疲労損傷へのデッキプレート厚・
Ｕリブ厚・溶接溶け込み量の影響、pp.255-pp.256、2006.7
3.6) 勝俣盛、小笠原照夫、町田文孝、川瀬篤志、溝江慶久：合理化鋼床版のＵリブ・横桁交差部の局部応力について、構造工学論文集 Vol.45A、pp.1241-1252、1999.3
3.7) 神木剛、下里哲弘、増井隆、町田文孝、澁谷敦、弓削太郎：鋼床版の疲労き裂発生パターンに関する分
析、第 59 回土木学会 年次学術講演会講演集、pp.1085-1086、2004.9
3.8) 鈴木巌、加賀山泰一、岩崎雅紀：鋼床版における疲労損傷の防止検討、第 18 回日本道路会議論文集、1989.103.9) 程小華、西川和廣、村越潤、福地友博、大橋治一：鋼床版デッキプレートと主桁垂直補剛材の溶接部の疲労に関する検討、土木学会第 52 回年次学術講演会講演集、pp.502-503、1997.9
3.10) 名古屋高速道路公社：舗装設計基準、1999.4
3.11) 細谷悦雄、川端道雄：鋼床版のＳＦＲＣ舗装、舗装 39-9、pp.3-6、2004.3
3.12) 加形護、中丸貢、石田稔、児玉孝喜、西川隆晴、栗原和彦：ＳＦＲＣ舗装による鋼床版の疲労対策
一般国道 357 号横浜ベイブリッジ舗装工事 、橋梁と基礎 2004-10、pp.27-32、2004.10

第４章
4.1) （社）日本道路協会：道路橋示方書・同解説 I 共通編、2002.3
4.2) （社）日本道路協会：道路橋示方書・同解説Ⅱ 鋼橋編、2002.3
4.3) 宇井崇、梁取直樹、村越潤、石井博典、西野崇史、春日井俊博、石垣勉：鋼床版ＳＦＲＣ舗装の負曲げモーメント発生部を対象とした実験（その１）、
土木学会第 62 回年次学術講演会講演集、pp.45-46、2007.9- 130 -

4.4) 石井博典、西野崇史、春日井俊博、宇井崇、梁取直樹、石垣勉：鋼床版ＳＦＲＣ舗装の負曲げモーメン
ト発生部を対象とした実験（その２）、土木学会第 62 回年次学術講演会講演集、pp.47-48、2007.9
4.5) 藤原稔、岩崎泰彦、田中良樹：限界状態設計法における設計活荷重に関する検討、土木研究所資料第 2539
号、橋梁研究室、1988.1

第５章5.1) 永田淳、大間知良晃、高田和彦、清田錬次：移動輪荷重試験機によるパワースラブの疲労性能確認試験、
横河ブリッジグループ技報 No.27、pp.103～109、1998.1
5.2) 福井県雪対策・建設技術研究所ほか：ＮＥＤ「技術融合による地中熱融合システムのコスト縮減と省エ
ネ化の研究開発」報告書、2005.3
5.3) 服部雅史、的場栄孝、松井繁之、古市亨、伊東正一：既設鋼床版の合成床版化による疲労耐久性向上に関する研究、土木学会 第５回道路橋床版シンポジウム講演論文集、pp.259～264、2006.7
5.4) 例えば、春日井俊博、水越秀和、村上修司、井上武：連続合成桁支点上の合成床版疲労試験、土木学会
第 59 回年次学術講演会講演集、2004.9
5.5) 藤原稔、岩崎泰彦、田中良樹：限界状態設計法における設計活荷重に関する検討、土木研究所資料第 2539
号、橋梁研究室、1988.1
5.6) 藤原稔、岩崎泰彦、田中良樹：限界状態設計法における設計活荷重に関する検討Ⅱ、土木研究所資料第2700 号、橋梁研究室、1989.1
5.7) （社）土木学会 鋼構造委員会 鋼橋床版の調査研究小委員会：道路橋床版の新技術と性能照査型設計、
2000.10- 131 -

付 属 資 料
１．試験体製作図面

２．計測位置図- 132 -

図－付－1.1 供試体製作図（Type-1 供試体，Type-2 供試体）

- 133 -

図－付－1.2 供試体の製作図（Type-3 供試体）

- 134 -

図－付－1.3 供試体製作図（構造詳細、各供試体共通）- 135 -

図－付－2.1 計測センサー類の取付け位置～Type-1、Type-2 供試体（その１）- 136 -

図－付－2.2 計測センサー類の取付け位置～Type-1、Type-2 供試体（その２）- 137 -

図－付－2.3 計測センサー類の取付け位置～Type-1、Type-2 供試体（その３）- 138 -

図－付－2.4 計測センサー類の取付け位置～Type-1、Type-2 供試体（その４）- 139 -

図－付－2.5 計測センサー類の取付け位置～Type-1、Type-2 供試体（その５）- 140 -

図－付－2.6 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その１）- 141 -

図－付－2.7 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その２）- 142 -

図－付－2.8 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その３）- 143 -

図－付－2.9 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その４）- 144 -

図－付－2.10 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その５）- 145 -

図－付－2.11 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その６）- 146 -

図－付－2.12 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その７）- 147 -

図－付－2.13 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その８）- 148 -

図－付－2.14 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その９）- 149 -

図－付－2.15 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その 10）- 150 -

図－付－2.16 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その 11）- 151 -

図－付－2.17 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その 12）- 152 -

図－付－2.18 計測センサー類の取付け位置～Type-3 供試体（その 13）- 153 -

共同研究報告書
Cooperative Research Report of PWRI
No. 392 April 2009
編集・発行 ©独立行政法人土木研究所
本資料の転載・複写の問い合わせは
独立行政法人土木研究所 企画部 業務課〒305－8516 茨城県つくば市南原1－6 電話029－879－6754