Developments of waterproofing system and guardrail system of cross laminated timber for the bridge deck application.

用于桥面应用的交叉层压木材防水系统和护栏系统的开发。

基本信息

批准号：
21H01412
负责人：
佐々木貴信
金额：
$ 9.24万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01412/
关键词：
CLT 防腐処理防護柵インサイジング処理 LSB 床版

项目摘要

本研究では、小規模な既設鋼橋の床版取替工事におけるCLT床版の実用化を目的として、①防腐処理方法の開発、②防護柵設置方法の検討、③橋梁の補修設計の提案を主たるテーマに研究を進めるている。当該年度の主な研究成果を以下に示す。防腐処理方法の開発では、プレインサイジング処理したCLTにクレオソート油およびナフテン酸銅の油性防腐薬剤を加圧注入した小型試験体を用いて薬剤の浸潤度を評価した。これらの試験では、スギCLT、トドマツCLTおよびカラマツCLTを対象に行ったが、スギとトドマツでは表層10㎜、外層・内層木口面で100％の浸潤度が得られた。一方、カラマツの浸潤度はこれらよりも低く、バラツキが大きかった。難注入性のカラマツではポリウレア系塗料によるラッピング処理についても検討し、耐水性やアスファルト舗装時の耐熱性の評価を行った。これらの研究成果は北海道内の林道において、建設後40年を経過した鋼桁橋の床版取替工事において採用され、令和5年3月に完成した。令和5年度には完成した橋梁を対象に車両載荷試験を行い、CLT床版の性能を評価する計画である。②防護柵設置方法の検討では、経済性や橋梁の規模を考慮して、より簡便なガードレールを防護柵として設置する方法を検討した。具体的にはR3年度に実施した防護柵支柱の水平載荷試験結果をFEM（有限要素法）解析の結果と比較して実用化に向けて改良案の検討を研究分担者の後藤が中心に行った。③橋梁の補修設計の提案では、床版取替の対象となる既設の橋梁を想定し、補修設計を行うための設計資料の整備を目指し、２級林道用のCLT床版の試設計を行い、CLT床版用の設計式を導く方法を提案した。これらの設計法の検証は前述した令和5年度に計画している車両載荷試験の結果を用いて検証を行う計画である。

在这项研究中，我们的目标是将 CLT 桥面板在小型现有钢桥的板更换工作中实际使用。我们 (1) 开发了一种防腐处理方法，(2) 检验了一种防护围栏安装方法，以及 (3) ）提出了桥梁修复设计的主要主题。本年度主要研究成果如下。在开发防腐处理方法时，我们使用小型测试样品评估了化学品的渗透程度，其中将杂酚油和环烷酸铜等油基防腐剂在压力下注入预先上胶的 CLT 中。这些测试针对雪松CLT、杉木CLT和落叶松CLT进行，对于雪松和杉木冷杉，在10mm的表层以及外端面和内端面处获得了100%的渗透率。另一方面，落叶松的入渗程度则低于这些，并且变化较大。对于喷射困难的落叶松，我们还研究了聚脲涂料的包裹性，并评估了其在沥青铺装时的耐水性和耐热性。这些研究成果被应用于40年前在北海道森林公路上修建的一座钢梁桥的板更换工作中，并于2020年3月竣工。 2020财年，我们计划对已竣工的桥梁进行车辆装载测试，以评估CLT桥面的性能。 ②在考虑安装防护栏的方法时，考虑到经济效益和桥梁的规模，我们考虑了安装较简单的护栏作为防护栏的方法。具体来说，共同研究员Goto将牵头将R3年进行的防护栅栏柱水平载荷测试结果与FEM（有限元法）分析结果进行比较，并考虑实用的改进计划。。 ③ 在提出桥梁修复设计时，我们假设一座现有桥梁需要更换桥面板，并进行了二级林道CLT桥面板的试设计，为修复设计准备设计材料。，提出了一种推导 CLT 楼板设计公式的方法。我们计划利用上述计划于 2021 财年进行的车辆装载测试的结果来验证这些设计方法。