【第2回舗装工学講演会講演論文集 1997年12月】

舗装工学論文集 Vol. 2, 53-62, 1997.12

連続鉄筋コンクリート版をベースとしたコンポジット舗装の設計法に関する研究

西澤 辰男¹・七五三野 茂²・小松原 昭則³・小梁川 雅⁴

¹正会員 工博 石川工業高等専門学校助教授環境都市工学科(〒929-03河北郡津幡町北中条)
²正会員 工修 日本道路公団試験研究所舗装研究所舗装研究室長(〒194東京都町田忠生1-4-1)
³正会員 日本道路公団試験研究所舗装研究室主任研究員(〒194東京都町田忠生1-4-1)
⁴正会員 工博 東京農業大学講師農学部農業工学科(〒156東京都世田谷区桜丘1-1-1)

本研究では,連続鉄筋コンクリート舗装版(CRCS)をベースとしたコンポジット舗装の力学的な挙動を表現 する合理的な構造モデルを構築し,この種の舗装に対する構造設計法を開発することを目的としている.本研 究で開発した構造設計法はCRCSの疲労解析を基本とし,CRCSの応力解析法としてWinkler,地盤上の平板 FEMと複合平板理論を組み合わせた解析モデルを用いる.アスファルト層の効果としては,荷重分散によるコ ンクリート版内の交通荷重応力の減少とともに,温度勾配の低減効果を温度低減係数の形で考慮する.これら の効果について実測データによって検討を行い,設計に必要な係数値を得た.さらにこれらのモデルを用いて 疲労解析を行い,設計要因が疲労度に及ぼす影響についても調べた.

Key Words: Structural design, Compsite pavement Continuously reinforced concrete base, FEM analysis, Fatigue analysis

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This paper describes a structral design method developed for composite pavement which consists of a continuously reinforced concrete slab (CRCS) and a asphalt surface layer. The design method is based on the fatigue analysis of CRCS. In the analysis, loading and thermal stresses in CRCS are calculated by plate FEM model. Two effects of asphalt layer are considered in the design. One is a mechanical effect which reduces the load stress in CRCS. The other is a thermal effect which reduce the temperature differential in CRCS. The former is taken into account by using the concept of equivalent thickness besed on the composite plate theory. The latter is incorporeted by intorducing a reduction factor for temperature differential in CRCS. Values of paramters required in the method were obtained from field measurements. Based on the model, the effects of design parameters on the fatigue damage were also investigated.

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