Fatigue Properties and Retrofitting of Existing Orthotropic Steel Bridge Decks

Abstract

2 正会員 首都高速道路株式会社(〒100-8930 東京都千代田区霞ヶ関 1-4-1) 3 正会員 琉球大学工学部(前 首都高速道路株式会社)(〒903-0213 沖縄県西原町千原 1 番地) 4 正会員 株式会社高速道路総合技術研究所(〒194-8508 東京都町田市忠生 1-4-1) 5 正会員 財団法人首都高速道路技術センター(〒105-0001 東京都港区虎ノ門 3-10-11) 6 フェロー 東京工業大学教授(〒152-8550 東京都目黒区大岡山 2-12-1) 既設鋼床版のデッキプレートと閉断面リブの溶接部から生じる疲労損傷は，通行車両への悪影響が直接 的に及ぶことが懸念されることから火急な対策が求められている．鋼床版の疲労耐久性向上策を検討する にあたり，既設鋼床版の疲労挙動を明らかにする必要がある．一方で，鋼床版の疲労耐久性向上策として は，鋼床版のデッキプレート上に薄層の鋼繊維補強コンクリートを敷設する工法が提案されている． そこで本研究は，実物大モデルの鋼床版試験体を用いた輪荷重疲労試験を行い，既設鋼床版の疲労挙動 を明らかにするとともに，鋼繊維補強コンクリート敷設工法を適用した補強鋼床版の疲労強度改善効果を 検討したものである．

Experimental Investigation on Fatigue Improvement of Orthotropic Steel Bridge Deck Using Steel Fiber Reinforced Concrete

“…In recent years, there have been renovations in high-performance steel fiber reinforced concrete (SFRC), which exhibits higher ductility than conventional concrete (Krstulovic et al, 1995). The addition of a SFRC overlay has demonstrated a substantial reduction in fatigue stresses of the OSD structures through numerical simulation (Walter et al, 2007), experiments (Ishii et al, 2013;Jiang et al, 2017;Liu et al, 2020;Murakoshi et al, 2012Murakoshi et al, , 2013Noguchi et al, 2016;Ono et al, 2005Ono et al, , 2009 and engineering applications (Kodama et al, 2010;Miki et al, 2006). Based on the concrete properties and layer thicknesses, the applications of overlays can be categorized into two major alternatives: (i) ordinary strength SFRC with thicker layer (75-150 mm), including commonly used SFRC (Ishii et al, 2013;Krstulovic et al, 1995;Murakoshi et al, 2012Murakoshi et al, , 2013Noguchi et al, 2016;Ono et al, 2005Ono et al, , 2009Walter et al, 2007) or engineered cementitious composite (ECC) (Liu et al, 2020); (ii) high-strength SFRC with thin layer (30-50 mm), such as ultra-high performance concrete (UHPC) (Abdelbaset et al, 2020;Dieng et al, 2013;Pei et al, 2018).…”