技報 第 6 号（2008 年）

床版コンクリートとプレテンションウエブ間のずれせん断伝達耐力に関する研究
技術本部

土木技術部

雨宮美子

技術本部

土木技術部

中井聖棋

技術本部

土木技術部

西垣義彦

ここに，V cw ：接合部における単位長さあたりの設計せん断

１．はじめにさがみ縦貫道路に位置する PC3 径間連続箱桁橋の中新田高伝達耐力 (N/m)

架橋には，プレテンションウエブ橋が採用されている．プレτS  0.08 f y / α ，τc  μ f ck α  p  f y

テンションウエブ橋は，PC 箱げた橋のウエブをプレテンショ

α=0.75｛1-10p｝ただし，0.08 3 <α< 0.75
f ck ：コンクリートの設計基準強度 (N/mm2) f y ：鉄筋のン方式のプレキャスト部材に置き換えた合成げた橋である．
力に対して，ずれ止め筋およびコンクリートせん断キーによ

設計引張降伏強度 (N/mm2)
p ：接合面におけるずれ止め鉄筋比， Ac ：単位長さ当りのり抵抗する（図－１参照）．

せん断面の面積 (mm2/mm)，μ：固体接触の平均摩擦係数で床版とプレテンションウエブ間の接合部に発生するせん断

プレテンションウエブ橋では，ウエブ部が床版部に埋め込まれており，コの字型の接合面を有する．コの字型で拘束さ0.45 としてよい，V k ：せん断キーによるせん断耐力 (N/m)，
ここではγb =1.0 とした．

れる接合構造についてのずれせん断伝達挙動に関して，現在明らかにされていない点が多い．また，側面せん断キーを設上床版スターラップ置するためには，製作時に浮き型枠が必要となり作業が繁雑

ハンチ筋となる．側面せん断キーの施工を省略化でき，必要せん断耐力を確保できれば，より合理的な接合方法を提案できると考上面せん断キー
側面せん断キーウェブえられる．本研究では 2 面せん断実験を実施し，ウエブ部と床版部の埋込み接合におけるスターラップとハンチ筋およびウエブの上面と側面に設置したせん断キーの効果について調図－１ 接合部概念図

べた．実験は A，B，C シリーズの 3 回に分けて実施した．こ

写真－１ 実験状況（C シリーズ）
表－１ 供試体種類

こでは一部の結果について報告する．

接合部構造 （有：● 無：×）
供試体名

２．実験概要接合部のずれ止め筋およびせん断キーの設置の有無をパラスターラップ

せん断キー

ハンチ筋

上面

側面メータとした供試体で B シリーズと C シリーズの実験を実施

B―N
B―H×××●××××

した．供試体種類，供試体概要図，変位計設置位置，載荷方B―H＋SK×●×●

法および支持条件を表－１および図－２に示す．供試体名のC―S●×××

最初の記号をシリーズ名とする．B シリーズの載荷条件およC―H×●××

C―S＋H

●

●

××

C―S＋UK●×●×

び支持条件は，実構造物でのずれせん断挙動を模擬し，C シリーズの載荷条件および支持条件は，接合部が破壊箇所となるよう，接合部が一様にずれる支持条件を設定した．載荷は，

B シリーズ

静的載荷とし，荷重制御で行った．ウエブ部と床版部の接合

床版

150150
ウェブ

50

床版

床版

150 200 150150150ウェブ

可動支承

３．設計せん断伝達耐力
設計せん断伝達耐力は式(1)より算出した．式(1)は，コンクリート標準示方書 1)に準じたものである．

Vcw    c＋p   s   Ac V k / γb

150

(1)

荷重分配桁

350260500

150 300 150
600
変位計

500

強ポルトランドセメントである．

150

荷重分配桁
50トは設計基準強度 36N/mm2 とした．使用したセメントは，早荷重Ｐ
ロードセル

荷重Ｐ
ロードセル

部は，粗面仕上げとした．ウエブ部分に使用するコンクリー
トは，設計基準強度 50N/mm2，床版部に使用するコンクリー

C シリーズ45011205001020

図－２ 供試体概要図

260
床版

技報 第 6 号（2008 年）

３．実験結果
実験結果を表－２に示す．この結果より，全ての供試体でしたところ，ずれせん断に対するじん性が大幅に向上することがわかった．

実験より得られたせん断伝達耐力は，式(1)より算出した計算

表－２ 実験結果

値を上回ることがわかる．
3.1

圧縮強度(N/mm2)
ウェブ
床版

供試体

B シリーズ実験結果

せん断伝達耐力
実験値 (kN)計算値

破壊箇所

荷重－ずれ変位関係を図－３に示す．

B―N

54.3

42.2

4420

接合部

B－H と B－N のずれせん断耐力を比較すれば，B－H はず

B―H

54.3

42.2

571

391

接合部

B―H＋SK

58.1

44.8645511

ウエブC―S685308

接合部

C―H700434

接合部853741

接合部

861473

接合部

れせん断耐力の向上が確認された．ハンチ筋もずれ止め筋として機能することがわかった．
B－H と B－H＋SK の荷重－ずれ変位関係を比較すれと B

C―S＋H－H＋SK は，側面せん断キーを設置したことによりせん断伝

1800

C シリーズ実験結果

1500

断伝達耐力の実験値は同等であった．
C－S+H は，C－S および C－H と比較して，せん断伝達耐荷重 (kN)とほぼ同等となることを確認した．
荷重－ずれ変位関係を図－４に示す．C－S と C－H のせん

600

えることができる．

1.0程度増加した．ずれ開始から最大荷重時までのずれ変位が1200

荷重 (kN)1500

0.042.53.0

C-S
C-S+H

1200
90060030000.00900600

拡大300
00.00.51.0

び割れが生じており，これらの供試体は，ずれせん断破壊であったことを示している．

0.02

1.52.0ずれ変位 (mm)1800

C－S＋UK は，C－S と比較して，せん断伝達耐力は 180kN

各供試体の床版部をはつり，ウエブと床版の接合部の破壊

0.5B-H図－３ 荷重－ずれ変位関係（B シリーズ）

ことにより，耐力の向上だけでなく，じん性も向上すると考状況を観察した．ウエブ部と床版部の接合面にずれによるひ拡大

300っている．ウエブの上面および側面のずれ止め筋を併用する

C シリーズの破壊状況

1200
900
600
300
00.00

900

00.0

れ変位も 0.4mm 程度であり，0.2mm～0.3mm 程度大きくな

3.3B-N
B-H+SK1200

力が 150kN 程度向上した．ずれ開始から最大荷重時までのず1.26mm となり，じん性が大幅に向上していることがわかる．

44.7

C―S＋UK

達耐力は向上したが，載荷初期の剛性はハンチ筋のみの場合
3.254.91.52.0
ずれ変位 (mm)C-H
C-S+UK

0.02

0.04

2.53.0図－４ 荷重－ずれ変位関係（C シリーズ）

写真－２に C－S＋UK のひび割れ状況を示す．上面せん断キーの部分を設置した部分はせん断キーにひび割れが生じて接合部のひび割れおり，せん断キーの付け根位置からずれせん断破壊したと考えることができる．なお，目視によると床版部のせん断キーとのずれは確認されなかった．

４．まとめ
本研究より以下の知見が得られた．
(1)ハンチ筋はずれ止め筋として機能し，側面せん断キーを設

写真－２ ひび割れ状況（C－S+UK）

置した場合と初期剛性が同等であることがわかった．必要耐力が確保できれば，側面せん断キーの設置を省略できること

Key Words：プレテンションウエブ，2 面せん断実験，ずれせを確認した．

ん断伝達耐力(2)スターラップおよびハンチ筋を併用することにより，どちらか一方の場合と比較し，さらにずれ止め筋として有効に機能し，その結果，せん断伝達耐力およびずれせん断に対するじん性が向上することがわかった．
(3) 上面せん断キーを設置することにより，せん断伝達耐力が向上することを示した．また，鉄筋のみを用いた場合と比較

雨宮美子

中井聖棋

西垣義彦