JP2018025494A - Method for testing fire-resistance of segment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for testing the fire-resistance of a segment which can desirably conduct a test of the fire-resistance.SOLUTION: A test piece of a segment is a pre-stressed concrete test piece 1. The test piece 1 is formed by setting a reinforcement plate 2 on a fixing surface of a PC steel material in an end of the test piece 1 so that the plate 2 will overlap with a pressure supporting plate, the reinforcement plate 2 having a reinforcement stud dowel 3 buried in concrete attached thereto, and by forming a cracking reinforcement steel 6 near the end in a vertical direction and a horizontal direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、セグメントの耐火試験方法に関する。   The present invention relates to a fire resistance test method for a segment.

トンネルの覆工に用いるセグメントの実大耐火性能確認試験(セグメントの耐火試験)では、実際のトンネルで作用する設計断面力を付与しながらRABT60加熱曲線(ドイツ交通省の指針に規定された道路トンネル内での車両火災を想定した火災曲線であり、加熱開始後5分で1200℃まで昇温させ、60分まで保持した後も徐冷するという一般的な建物火災を想定した加熱よりも厳しい加熱条件)に基づいた加熱を行い、着目する部位の温度が許容温度を下回ること、過大な変形、爆裂がないことを確認する(例えば、特許文献1参照)。   In the actual fire resistance performance verification test (segment fire resistance test) of the segment used for tunnel lining, the RABT60 heating curve (road tunnel specified by the German Ministry of Transport guidelines) while applying the design cross-sectional force acting on the actual tunnel It is a fire curve that assumes a vehicle fire inside the building. Heating is more severe than heating assuming a general building fire in which the temperature is raised to 1200 ° C in 5 minutes after the start of heating and is gradually cooled after being held for 60 minutes. Heating based on (condition), and confirming that the temperature of the site of interest is below the allowable temperature, and that there is no excessive deformation or explosion (see, for example, Patent Document 1).

また、試験の際にセグメントに所望の軸力と曲げモーメントを導入する手法としては、従来、PC鋼棒を緊張することによって軸力を与え、セグメントに取り付けたブラケットを油圧ジャッキで押圧することによって曲げモーメントを与えるようにしている。   In addition, as a method of introducing a desired axial force and bending moment into a segment during a test, conventionally, axial force is applied by tensioning a PC steel rod, and a bracket attached to the segment is pressed with a hydraulic jack. A bending moment is applied.

特開2008−286593号公報JP 2008-286593 A

一方、近年、トンネル断面の大型化が進み、これに伴い実大耐火試験に用いるセグメント試験体(供試体)のサイズが大きくなり、導入する軸力や曲げモーメントが大きくなっている。また、正曲げ、負曲げともに対応できる加力方法が必要になっている。   On the other hand, in recent years, the tunnel cross-section has been increased in size, and accordingly, the size of the segment specimen (test specimen) used in the full-scale fire resistance test has increased, and the axial force and bending moment to be introduced have increased. In addition, there is a need for a force application method that can handle both positive and negative bending.

このため、セグメントの実大耐火性能確認試験を実施するにあたり、大型試験体を燃やせる耐火炉が限られるという大きさの問題、さらに力を導入するための設備(ブラケット、ジャッキ)が大型化し高価になるという問題が生じている。   For this reason, in conducting the actual fire resistance performance confirmation test of the segment, there is a problem that the refractory furnace that can burn large specimens is limited, and the equipment (brackets, jacks) for introducing power is large and expensive. The problem of becoming.

本発明は、上記事情に鑑み、好適に耐火試験を実施可能なセグメントの耐火試験方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a segment fire resistance test method capable of suitably performing a fire resistance test.

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

本発明のセグメントの耐火試験方法は、セグメントの試験体をプレストレストコンクリート試験体とし、且つ、前記試験体を、コンクリートに埋設される補強スタッドジベルを取り付けた補強プレートを前記試験体の端部のPC鋼材の定着面に支圧プレートと重なるように設置して形成するとともに、端部側に割裂補強筋を鉛直方向及び水平方向にそれぞれ設けて形成することを特徴とする。   The segment fire resistance test method according to the present invention is such that a test piece of a segment is a prestressed concrete test piece, and the test piece is provided with a reinforcing plate to which a reinforcing stud diver embedded in concrete is attached. The steel plate is formed by being installed on the fixing surface of the steel material so as to overlap the bearing plate, and split reinforcing bars are provided on the end side in the vertical direction and the horizontal direction, respectively.

本発明のセグメントの耐火試験方法においては、安価でコンパクトな試験体を用いて耐火試験を行うことが可能になる。   In the segment fire resistance test method of the present invention, it is possible to conduct a fire resistance test using an inexpensive and compact test specimen.

本発明の一実施形態に係る試験体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the test body which concerns on one Embodiment of this invention. 図1のX1−X1線矢視図である。It is the X1-X1 arrow view figure of FIG. 図1のX2−X2線矢視図である。FIG. 2 is an X2-X2 arrow view of FIG. 1. 図1のX3−X3線矢視図である。It is the X3-X3 line arrow directional view of FIG. 図1のX4−X4線矢視図である。It is the X4-X4 line arrow figure of FIG. 端部補強プレートを示す正面図である。It is a front view which shows an edge part reinforcement plate. 端部補強プレートを示す側面図である。It is a side view which shows an edge part reinforcement plate. 側面補強プレートを示す正面図である。It is a front view which shows a side reinforcement plate. 側面補強プレートを示す側面図である。It is a side view which shows a side reinforcement plate. 試験体の応力分布(水平方向)の概念図である。It is a conceptual diagram of the stress distribution (horizontal direction) of a test body. 土木学会定着具性能試験方法を示す図である。It is a figure which shows the civil engineering society fixing tool performance test method. 解析モデルを示す図である。It is a figure which shows an analysis model. 解析結果を示す図である。It is a figure which shows an analysis result. 補強対象範囲を示す図である。It is a figure which shows the reinforcement object range. ビード幅とのど厚の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between bead width and throat thickness. 溶接継手の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of a welded joint.

以下、図1から図16を参照し、本発明の一実施形態に係るセグメントの耐火試験方法について説明する。   A segment fire resistance test method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

ここで、本実施形態は、トンネルの覆工に用いるセグメントの耐火試験方法に関し、特に、セグメントの試験体(供試体)の形状を工夫するとともにPC鋼材の導入緊張力によって所望の軸力と偏心による曲げモーメントを導入するようにし、安価で且つコンパクトなセグメント試験体を用いて好適に耐火試験を実施可能にする方法に関するものである。   Here, the present embodiment relates to a fire resistance test method for a segment used for tunnel lining, and in particular, devise the shape of a test specimen (specimen) of a segment and a desired axial force and eccentricity by introducing tension of PC steel. The present invention relates to a method for suitably performing a fire resistance test using an inexpensive and compact segment specimen.

そして、セグメント試験体をプレストレストコンクリート試験体とし、安価且つコンパクトな試験体を用いる場合には、耐火試験中の温度上昇の影響や、定着部の健全性を考慮した試験体を設計する必要がある。すなわち、通常のプレストレストコンクリートの定着部では、試験体サイズを小さくするために試験体サイズと導入力の関係から決められた余裕ある配置を満足できない。このため、定着部は、狭いエリアに大きな力を作用させるための特殊な補強が必要となる。   And when the segment specimen is a prestressed concrete specimen and an inexpensive and compact specimen is used, it is necessary to design a specimen that takes into account the effect of temperature rise during the fire resistance test and the soundness of the fixing part. . In other words, in an ordinary prestressed concrete anchoring portion, it is not possible to satisfy a marginal arrangement determined from the relationship between the specimen size and the introduction force in order to reduce the specimen size. For this reason, the fixing unit needs special reinforcement for applying a large force to a narrow area.

このように、コンパクトな試験体を用いて耐火試験を実施するためには、最適なPC鋼材の配置と、局部応力への補強方法を設定/確立することが重要になる。   As described above, in order to conduct a fire resistance test using a compact test body, it is important to set / establish an optimal arrangement of PC steel materials and a method for reinforcing local stress.

そして、コンパクトな試験体を用いるための補強の重要なポイントとして、次の3点が挙げられる。   And the following 3 points | pieces are mentioned as an important point of reinforcement for using a compact test body.

1−1) 断面力を再現するのに必要な偏心量を確保する。
1−2) セグメントの主筋とPC鋼材を干渉させない。
1−3) 温度上昇による過度な影響を受けない。
1-1) Ensuring the amount of eccentricity necessary to reproduce the cross-sectional force.
1-2) Do not allow the segment main bars to interfere with PC steel.
1-3) Not excessively affected by temperature rise.

これら3点の条件を満足するために、本願の発明者らは、次の2−1)〜2−7)についての検討が必要であることを見出した(試験体:図1から図5、支圧プレート:図6及び図7、側面補強板:図8及び図9参照)。   In order to satisfy these three conditions, the inventors of the present application have found that it is necessary to study the following 2-1) to 2-7) (test body: FIGS. 1 to 5, Supporting plate: see FIG. 6 and FIG. 7, side reinforcing plate: see FIG. 8 and FIG.

2−1) 試験体1の端部に取り付ける支圧プレートを大きくし、支圧力の加わる面積を増やす。 2-1) The bearing plate attached to the end of the test body 1 is enlarged to increase the area to which the bearing pressure is applied.

2−2) 支圧プレートの変形による局所的な支圧応力を緩和するため、板厚を部分的に増やす。 2-2) In order to relieve local bearing stress due to deformation of the bearing plate, the plate thickness is partially increased.

2−3) 補強プレート2を試験体1の定着面(端部)に設置するとともに補強プレート2にスタッドジベル3を設置し、支圧応力の集中を緩和する。 2-3) The reinforcing plate 2 is installed on the fixing surface (end portion) of the test body 1 and the stud gibel 3 is installed on the reinforcing plate 2 to alleviate the concentration of the bearing stress.

2−4) 側面の縁端距離不足を補うため、側面補強プレート4+補強スタッドジベル3を設置する。 2-4) In order to compensate for the shortage of the edge distance on the side surface, the side surface reinforcing plate 4 and the reinforcing stud dowel 3 are installed.

2−5) 割裂補強筋6は、鉛直および水平の両方向とも一箇所あたりD16×4本(φ40mm仕様)とし、グリッド筋相当の定着長を確保する。 2-5) The split reinforcing bars 6 are D16 × 4 (φ40 mm specification) per location in both the vertical and horizontal directions to secure a fixing length equivalent to the grid bars.

2−6) 割裂補強筋6の定着長が取れない箇所は、補強スタッドジベル3と割裂補強筋6を溶接する。 2-6) Where the fixing length of the split reinforcing bar 6 cannot be taken, the reinforcing stud gibber 3 and the split reinforcing bar 6 are welded.

2−7) 割裂補強筋6の配置は、補強効果を優先し、セグメントの設計かぶり内に配置する。 2-7) The split reinforcing bars 6 are arranged in the design cover of the segment, giving priority to the reinforcing effect.

そして、本願の発明者らは、2−1)〜2−7)の点について鋭意研究に取り組み、2−1’)〜2−7’)の対策を講じることにより1−1)〜1−3)の3点の条件を満足できることを見出した。   And the inventors of this application work on earnest research about the point of 2-1)-2-7), and take the countermeasure of 2-1 ')-2-7'), and 1-1)-1- It was found that the three conditions of 3) can be satisfied.

2−1’) 試験体1の定着面に40mm厚の補強プレート2を設置する。なお、必ずしも補強プレート2の厚さは40mmに限定しなくてもよい。 2-1 ') A 40 mm thick reinforcing plate 2 is installed on the fixing surface of the test body 1. Note that the thickness of the reinforcing plate 2 is not necessarily limited to 40 mm.

2−2’) 2−1’)に加え、PC鋼棒の定着部に標準寸法の支圧プレート(一部特注品)を重ねて設置する。 2-2 ') In addition to 2-1'), a standard size bearing plate (partially custom-made) is placed on the fixing part of the PC steel bar.

2−3’) 2−1’)の補強プレート2にスタッドジベル(D19−150mm)3を設置する。また、端面スタッドジベル3は用心として配置し、充填性等の施工性を考慮して配置量を決定する。 2-3 ') A stud gibber (D19-150 mm) 3 is installed on the reinforcing plate 2 of 2-1'). Further, the end face stud gibel 3 is arranged as a precaution, and the arrangement amount is determined in consideration of workability such as fillability.

2−4’) 側面補強プレート4はt=12mmとし、D19−150mmのスタッドジベル3を配置する。スタッドジベル3は、側面補強プレート4の一体化と水平方向補強筋6の定着部を兼用するため、補強筋位置に設置する。 2-4 ') The side reinforcing plate 4 is t = 12 mm, and the stud dowel 3 of D19-150 mm is arranged. The stud gibel 3 is installed at the reinforcing bar position in order to combine the side reinforcing plate 4 and the fixing portion of the horizontal reinforcing bar 6.

2−5’) 鉛直方向補強筋6は、D16×4本相当の鉄筋量を割裂応力が最大となる端面より200mm付近に配置する。水平方向補強筋6は、スタッドジベル3と同径のD19×4本を鉛直方向と同様に配置する。 2-5 ′) The vertical reinforcing bars 6 are arranged in the vicinity of 200 mm from the end face where the splitting stress is maximized with the amount of D16 × 4 reinforcing bars. The horizontal reinforcement bars 6 are arranged in the same manner as the vertical direction in the D19 × 4 pieces having the same diameter as the stud gibber 3.

2−6’) 水平方向補強筋6と補強スタッドジベル3の溶接は、のど厚8mm(L=60mm)のフレア溶接とする。軸力導入部の水平割裂補強筋6のフレア溶接長は、「鉄筋定着・継手指針(2007年度版:社団法人土木学会」に基づき決定する。 2-6 ′) The horizontal reinforcing bar 6 and the reinforcing stud dowel 3 are welded to flare welding with a throat thickness of 8 mm (L = 60 mm). The flare weld length of the horizontal split reinforcement 6 at the axial force introduction portion is determined based on the “Rebar fixing / joint guideline (2007 version: Japan Society of Civil Engineers)”.

2−7’) 端部付近の補強筋6の最小純かぶりは25mm(最大骨材寸法20mm+5mm)とする。熱面側の鉄筋は、温度上昇によりコンクリートに悪影響(爆裂)を与える可能性があることから、耐熱養生を表面に実施し、かぶり内に配置する補強筋6及び補強スタッド3に熱影響が生じない対策を講じる。 2-7 ') The minimum pure fog of the reinforcing bar 6 near the end is 25 mm (maximum aggregate size 20 mm + 5 mm). Since the hot steel bar may adversely affect (explode) the concrete due to temperature rise, heat-curing is performed on the surface, and the reinforcing bar 6 and the reinforcing stud 3 placed in the cover have a thermal effect. Take no measures.

上記のようにして、本願発明者らは、セグメント試験体をプレストレストコンクリート試験体とし、安価且つコンパクトな試験体を用いる場合であっても、目標とする断面力を安全且つ確実にセグメント試験体に導入することができ、緊張力導入時、耐火試験時ともに補強部及びPC鋼材が健全で、試験体を必要最小限に抑えることができることを確認した。   As described above, the inventors of the present invention use a pre-stressed concrete test specimen as a segment test specimen, and even when using an inexpensive and compact test specimen, the target cross-sectional force can be safely and reliably set to the segment test specimen. It was confirmed that the reinforcing part and the PC steel material were sound both at the time of introduction of the tension force and at the time of the fire resistance test, and the test specimen could be suppressed to the minimum necessary.

これにより、本実施形態のセグメントの耐火試験方法によれば、安価且つコンパクトな試験体を用いて精度よく耐火試験の実施することができ、大断面シールドセグメントの実大耐火試験に要するコストを削減することが可能になる。   As a result, according to the segment fire resistance test method of the present embodiment, it is possible to accurately perform a fire resistance test using an inexpensive and compact test body, and reduce the cost required for the actual large-scale shield segment fire resistance test. It becomes possible to do.

ここで、以下に、実際に行ったPC(プレストレスコンクリート製の試験体(セグメント)の実大耐火性能確認試験に関する検討の内容について具体的に説明する。   Here, the content of the examination regarding the actual fire resistance performance confirmation test of the PC (pre-stressed concrete specimen (segment)) actually performed will be specifically described below.

本実大耐火性能確認試験の検討では、セグメントの試験体に対し、実際のトンネルで作用する設計断面力を与えながらRABT60加熱曲線に基づいた加熱を行い、着目する部位の温度が許容温度を下回ること、過大な変形、爆裂がないことを確認した。   In the examination of the actual large-scale fireproof performance confirmation test, heating is performed based on the RABT60 heating curve while giving the design cross-sectional force acting in the actual tunnel to the test specimen of the segment, and the temperature of the focused part is lower than the allowable temperature. It was confirmed that there was no excessive deformation or explosion.

また、供用中の設計断面力(軸力、曲げモーメント)の再現は、PC鋼棒を用いたプレストレスの導入によって行った。   Moreover, reproduction of the design cross-sectional force (axial force, bending moment) in service was performed by introducing prestress using a PC steel rod.

以下に、導入緊張力(プレストレス量)の設定根拠を示すとともにPC鋼棒の配置、定着部の補強方法についての検討結果を示す。   Below, the grounds for setting the introduction tension (prestress amount) are shown, and the results of the examination on the arrangement of the PC steel bars and the reinforcing method of the fixing portion are shown.

[導入緊張力(PC鋼棒径)設定の予備検討]
はじめに、導入緊張力(PC鋼棒径)設定の予備検討について説明する。
[Preliminary examination of introduction tension (PC steel bar diameter) setting]
First, the preliminary examination of the introduction tension (PC steel rod diameter) setting will be described.

PC鋼材の仕様は、市販品を用い、引張強度の高い一般PC鋼棒「B種2号」用いることとした。高温時のリラクセーションによるプレストレス損失が大きいため、引張強度の高いB種を用いることとした。
表1は本検討で使用したPC鋼棒の仕様を示している。
The specification of the PC steel material was a commercial product and a general PC steel bar “Type B No. 2” having a high tensile strength. Since the prestress loss due to relaxation at high temperature is large, class B having high tensile strength was used.
Table 1 shows the specifications of the PC steel bar used in this study.

[PC鋼材応力度の制限値]
次に、使用したPC鋼材の応力度の制限値について説明する。
[PC steel stress limit value]
Next, the limit value of the stress degree of the used PC steel will be described.

PC鋼材の配置及び本数を検討するにあたり、PC鋼材応力度の制限値を以下のように設定した。   In examining the arrangement and number of PC steel materials, the limit values of the PC steel material stress degree were set as follows.

3−1) プレストレス直後の応力度:0.85σpy=790N/mm
3−2) プレストレス中の応力度の90%(有効係数:2.4)参照):0.90σpy×0.9=753N/mm
3−3) 降伏応力度の0.7倍:0.70σpy=651N/mm
3-1) Stress degree immediately after pre-stress: 0.85σ py = 790 N / mm 2
3-2) 90% of the stress level during pre-stress (effective coefficient: see 2.4)): 0.90σ py × 0.9 = 753 N / mm 2
3-3) 0.7 times the yield stress level: 0.70σ py = 651 N / mm 2

なお、本試験の試験体は仮設であるため、制限値として3−1)とした。また、温度上昇によるリラクセーション増加により有効径数が0.9と大きいため、3−2)となる。さらも。加熱面から175mmに配置される負曲げ試験体のPC鋼材(グラウトあり)は、耐火試験では火に曝されるコンリート面の急激な膨張を考慮し、3−1)、3−2)に加え、3−3)を制限値とした。   In addition, since the test body of this test is temporary, it was set as 3-1) as a limit value. Further, since the effective diameter is as large as 0.9 due to the increase in relaxation due to the temperature rise, 3-2). Furthermore. In addition to 3-1) and 3-2), the negative bending specimen PC steel (with grout) placed at 175mm from the heating surface is considered in the fire resistance test, taking into account the rapid expansion of the concrete surface exposed to fire. 3-3) was set as the limit value.

[耐火性能の検討]
次に、耐火性能の検討について説明する。
[Examination of fire resistance]
Next, examination of fire resistance will be described.

本試験では、PC鋼棒を用いたプレストレスの導入により設計断面力の再現を行う。加熱面付近や把持金物付近に配置するPC鋼材は、加熱による熱影響を受ける。PC鋼材の熱影響特性を把握し、PC鋼材の物性変化の生じない温度域となる配置を決定することで、試験の精度と安全を確保する。   In this test, the design cross-sectional force is reproduced by introducing prestress using a PC steel bar. The PC steel material arranged near the heating surface or the gripping hardware is affected by heat. The accuracy and safety of the test are ensured by grasping the heat-influencing characteristics of PC steel and determining the arrangement in the temperature range where the physical properties of PC steel do not change.

ここで、一般的なPC鋼材は、次のような熱特性を有する。
4−1) リラクセーションが増加する(温度と加熱時間により変化する)。
4−2) 引張強度は300℃を超えると急激に低下し、500℃で常温の50%程度になる。
4−3) 降伏点は350℃で75%程度、500℃で30%程度となる。
Here, general PC steel has the following thermal characteristics.
4-1) Relaxation increases (changes with temperature and heating time).
4-2) When the tensile strength exceeds 300 ° C., the tensile strength rapidly decreases and reaches about 50% of the normal temperature at 500 ° C.
4-3) The yield point is about 75% at 350 ° C. and about 30% at 500 ° C.

上記の通り、PC鋼材は300℃に達すると、強度(引張・降伏)、弾性係数ともに急激に低下するため、本試験ではPC鋼材の温度上昇が150℃以下となるように配置を設定する。   As described above, when the PC steel reaches 300 ° C., both strength (tensile / yield) and elastic modulus rapidly decrease. Therefore, in this test, the arrangement is set so that the temperature rise of the PC steel is 150 ° C. or less.

そして、実現場の実積に基づいてPC鋼材の配置方針となる熱特性を把握し、この実現場の試験結果で加熱面から130mmの鉄筋の温度上昇が150℃程度であったことから、本試験では、加熱面からPC鋼材図心までの最小距離を175mmと設定した。また、加熱面からの距離が175mmとなるPC鋼棒には、セメントグラウトを実施することとした。   Then, based on the actual product of the realization field, grasp the thermal characteristics that will be the placement policy of the PC steel, and in this realization field test result, the temperature rise of the 130 mm rebar from the heating surface was about 150 ° C. In the test, the minimum distance from the heating surface to the PC steel centroid was set to 175 mm. Also, cement grout was carried out on the PC steel bar whose distance from the heating surface was 175 mm.

また、実現場の試験結果では、加熱面から250mmの把持金物付近の主筋の温度上昇が150℃程度であったことから、把持金物とPC鋼材のあきを50mm以上確保することとした。   Further, in the test results of the realization field, since the temperature rise of the main bars near the holding metal 250 mm from the heating surface was about 150 ° C., it was decided to secure a clearance of 50 mm or more between the holding metal and the PC steel material.

[PC鋼材配置に関する検討]
次に、PC鋼材配置に関する検討について説明する。
[Examination on PC steel placement]
Next, the examination about PC steel material arrangement | positioning is demonstrated.

はじめに、PC鋼材定着部の最小中心間隔及び最小縁端距離に説明する。
PC定着部の設計にあたっては、設計で考慮される緊張力に対してコンクリートの支圧破壊及び横方向の割裂破壊が生じないように設計しなければならない。各定着工法には、定着具の最小配置間隔、最小縁端距離、割裂補強筋の径及び本数配置が示されている。
First, the minimum center distance and the minimum edge distance of the PC steel material fixing portion will be described.
In designing the PC fixing portion, it must be designed so that the bearing load failure and the lateral splitting failure of the concrete do not occur against the tension force considered in the design. Each fixing method shows the minimum arrangement interval of fixing tools, the minimum edge distance, the diameter and the number of split reinforcing bars.

なお、一般PC鋼棒(φ40)の定着具の配置及び割裂補強筋量について、公的に示されたものがないため、「3. 3)PC鋼棒(φ40mm)の配置に関する検討」において、FEM解析により必要な最小中心間隔、最小縁端距離、割裂補強筋量を算定した。   In addition, since there is nothing publicly shown about the arrangement of the fixing tool and the amount of split reinforcement for the general PC steel bar (φ40), in “3.3) Examination on the arrangement of PC steel bar (φ40 mm)” The required minimum center distance, minimum edge distance, and split reinforcement strength were calculated by FEM analysis.

[PC鋼材の配置]
そして、PC鋼棒(φ40mm)の配置に関する検討内容、検討結果は次の通りである。
[Placement of PC steel]
And the examination content and examination result regarding arrangement | positioning of PC steel bar (phi 40mm) are as follows.

まず、定着部背面の応力分布概念を図10に示す。
一般的に、PC定着部の背面は割裂防止のためグリッド筋などで補強がされているが、一般PC鋼棒(φ40)については、各メーカーが定める定着部の設計施工マニュアルに割裂補強筋等に関する構造細目の規定がない。NEXCO設計要領では、定着突起の設計にFEM解析等で補強量を決めるよう定められており、本検討においてもFEM解析によって定着部の背面の割裂補強筋量を求めた。その結果、定着部1か所1断面にあたりの補強筋はD16を4本とした。
First, the concept of stress distribution on the back surface of the fixing unit is shown in FIG.
In general, the back surface of PC fixing parts is reinforced with grid bars to prevent splitting, but for general PC steel bars (φ40), split reinforcement bars, etc. in the design and construction manual for fixing parts determined by each manufacturer There is no provision for structural details. The NEXCO design guideline stipulates that the amount of reinforcement is determined by FEM analysis or the like in the design of the fixing protrusion, and the amount of split reinforcement on the back surface of the fixing portion was also obtained by FEM analysis in this study. As a result, four reinforcing bars D16 per section of the fixing portion 1 were used.

なお、FEMモデルの大きさは、「プレストレストコンクリート工法設計施工指針(土木学会)」(図11参照)の定着具性能試験方法に準じた試験体サイズ(一辺が最小縁端距離の2倍で、高さは最小縁端距離の4倍)とした。   The size of the FEM model is the size of the specimen (one side is twice the minimum edge distance) according to the fixing tool performance test method in the “Prestressed Concrete Construction Design Guidelines (Japan Society of Civil Engineers)” (see FIG. 11). The height was 4 times the minimum edge distance).

一般PC鋼棒(φ40)に対する最小縁端距離(最小鋼材間隔)は、これを規定する指針がないため、「ディビダーク工法設計・施工マニュアル」に示されたφ26、φ32、φ36の鋼棒に関する値から推定した。   The minimum edge distance (minimum steel interval) for general PC steel bars (φ40) is the value for φ26, φ32, and φ36 steel rods shown in the “Dividark Method Design and Construction Manual” because there is no guideline to define this. Estimated from

表2にPC鋼棒(φ40)の最小縁端距離を示す。
FEMモデルの要素は全てソリッドで、節点数5460、要素数4700である。モデル概要図とFEMモデル図を図12に示す。
また、解析条件の一覧を表3に示す。
Table 2 shows the minimum edge distance of the PC steel bar (φ40).
The elements of the FEM model are all solid, with 5460 nodes and 4700 elements. A model outline diagram and an FEM model diagram are shown in FIG.
Table 3 shows a list of analysis conditions.

そして、解析結果をY方向の直応力コンター図(Y軸方向中心断面)として図13に示す。なお、コンターレンジは0〜5N/mmとしている(正が引張)。 The analysis results are shown in FIG. 13 as a Y-direction direct stress contour diagram (Y-axis direction central section). The contour range is 0 to 5 N / mm 2 (positive is tensile).

これに基づき、補強範囲、割裂補強筋量を次のように設定する。   Based on this, the reinforcement range and split reinforcement amount are set as follows.

[補強範囲]
図14(及び図13)に示すように、コンクリート引張応力の許容値を定め、それ以上の引張応力が発生している範囲を補強範囲とする。
[Reinforcement range]
As shown in FIG. 14 (and FIG. 13), an allowable value of the concrete tensile stress is determined, and a range where a tensile stress higher than that is generated is defined as a reinforcing range.

緊張時のコンクリート圧縮強度はFck’=30N/mm、緊張時のコンクリート引張強度はFTK=0.23×Fck 2/3(コンクリート標準示方書、設計編)=2.22N/mmとなる。 Concrete compressive strength during tension is F ck ′ = 30 N / mm 2 , and concrete tensile strength during tension is F TK = 0.23 × F ck 2/3 (Concrete Standard Specification, Design) = 2.22 N / mm 2 .

ひび割れを防止したい場合のひび割れ発生に対する安全率はn=1.85(コンクリート標準示方書、設計編)、安全率n=1.85を考慮したコンクリート引張応力の許容値はσ=FTK/n=0.22/1.85=1.20N/mmとなる。 When it is desired to prevent cracking, the safety factor against cracking is n = 1.85 (Standard Specification for Concrete, Design), and the allowable value of concrete tensile stress considering safety factor n = 1.85 is σ = F TK / n = the 0.22 / 1.85 = 1.20N / mm 2 .

[割裂補強筋量]
解析モデルは、断面において左右対称であるため、半分(左)のみを考慮する。補強範囲の引張応力σy(N/mm)を表4に、引張応力σyに対応する要素面積A(mm)を表5に示す。
[Amount of split reinforcement]
Since the analysis model is symmetrical in the cross section, only half (left) is considered. Table 4 shows the tensile stress σy (N / mm 2 ) in the reinforcing range, and Table 5 shows the element area A (mm 2 ) corresponding to the tensile stress σy.

補強範囲に発生している引張応力を要素面積で積分し、補強範囲に発生している引張力を算出する。引張力を割裂補強筋量で除し、許容鉄筋引張応力を満足していることを確認する。許容鉄筋引張応力は、NEXCO設計要領書の定着部設計の項に示された値とした。   The tensile stress generated in the reinforcing range is calculated by integrating the tensile stress generated in the reinforcing range with the element area. Divide the tensile force by the split reinforcement amount and confirm that the allowable reinforcing bar tensile stress is satisfied. The allowable reinforcing bar tensile stress was the value shown in the fixing part design section of the NEXCO design guideline.

許容鉄筋引張応力はσsa=120N/mm(SD345)、補強範囲に発生する引張力はΣ(σ・A)=81511N、割裂補強筋量(D16、4本)はA=198.6×4=794.4mm、そして、鉄筋引張応力はσ=81511/794.4=102.6N/mm<120N/mm・・・OKとなる。 The allowable rebar tensile stress is σ sa = 120 N / mm 2 (SD345), the tensile force generated in the reinforcement range is Σ (σ y · A) = 81511 N, and the split reinforcement strength (D16, 4) is A s = 198. 6 × 4 = 794.4mm 2, and, rebar tensile stress will be σ s = 81511 / 794.4 = 102.6N / mm 2 <120N / mm 2 ··· OK.

[PC鋼材の配置]
以上の結果から、PC鋼棒(φ40mm)の配置に関しては次のことが言える。
[Placement of PC steel]
From the above results, the following can be said with respect to the arrangement of the PC steel bars (φ40 mm).

5−1) 最小中心間隔は、200mmとしてよい。
5−2) 最小縁端距離は、310mmとしてよい。
5−3) 割裂補強筋量は、一箇所当り680m(D16×4本程度)以上とする。
5−4) 補強範囲(位置)は、支圧面から200mm以深が適当である。
5-1) The minimum center distance may be 200 mm.
5-2) The minimum edge distance may be 310 mm.
5-3) The amount of split reinforcement is 680 m 2 (about D16 × 4) or more per location.
5-4) The reinforcement range (position) is appropriately 200 mm or more from the bearing surface.

そして、PC鋼材の本数及び配置は、「導入緊張力(PC鋼棒径)の設定根拠」、「PC鋼材配置に関する検討」に加え、以下の方針に従って決定すればよい。
なお、表6、表7にPC鋼材導入軸力(径・本数の決定根拠)を示している。
And the number and arrangement | positioning of PC steel materials should just determine according to the following policies in addition to "the grounds for setting introduction tension | tensile_strength (PC steel rod diameter)" and "examination about PC steel material arrangement | positioning".
Tables 6 and 7 show the PC steel material introduction axial force (the basis for determining the diameter and number).

6−1) PC鋼材の使用径は、26mm、32mm、36mm、40mmの4種類とする。
6−2) PC鋼材の発生応力度を、「PC鋼材応力度の制限値」以下とする。
6−3) PC鋼棒径は「降伏応力度の0.7倍」に最も近い値となる必要最小径とする(伸び量を大きく)。
6-1) Use diameters of PC steel are four types of 26 mm, 32 mm, 36 mm, and 40 mm.
6-2) The generated stress level of the PC steel material is set equal to or less than the “limit value of the PC steel material stress level”.
6-3) The diameter of the PC steel rod is set to the necessary minimum diameter that is closest to “0.7 times the yield stress degree” (the elongation amount is increased).

PC鋼材配置の決定方針は次のようにする。   The policy for determining the placement of PC steel is as follows.

7−1) セグメントの構造鉄筋の配置を優先する。
7−2) 高さ方向の配置は、図心、偏心量150mm(負曲げ)、偏心量450mm(正曲げ)を基本とする。
7−3) 原則として、PC鋼材配置に関する検討に示す最小中心間隔、最小縁端距離を確保する。
7−4) 負曲げPC鋼棒の中心間間隔は、把持金物(負曲げ試験体)による熱影響を考慮し、380mmとする。
7−5) 軸力PC鋼棒の中心間間隔は、把持金物(負曲げ試験体)による熱影響と吊治具インサートを考慮し、290mmとする(要補強)。
7−6) 負曲げ試験体(PC鋼棒φ40)のナット締付け及びジャッキセット必要スペースから、物理的な最小中心間隔を115mmとする(要補強)。
7−7) 側面の縁端距離は100mm以上を確保する(要補強)。
7-1) Prioritize the placement of structural reinforcing bars in the segment.
7-2) The arrangement in the height direction is based on the centroid, the eccentricity 150 mm (negative bending), and the eccentricity 450 mm (positive bending).
7-3) As a rule, the minimum center distance and the minimum edge distance shown in the study on PC steel material arrangement are secured.
7-4) The distance between the centers of the negative-bending PC steel bars is set to 380 mm in consideration of the thermal effect of the gripping hardware (negative-bending specimen).
7-5) The distance between the centers of the axial force PC steel bars is 290 mm (reinforcement required) in consideration of the thermal effect of the gripping metal (negative bending specimen) and the hanging jig insert.
7-6) Based on the space required for tightening the nut and jack set of the negative bending test specimen (PC steel rod φ40), the minimum physical center distance is set to 115 mm (reinforcement required).
7-7) Ensure that the side edge distance is at least 100 mm (reinforcement required).

[補強方針及び補強方法]
次に、補強方針及び補強方法について説明する。
[Reinforcement policy and method]
Next, the reinforcement policy and the reinforcement method will be described.

本試験体のPC鋼棒配置は、前述の通り、1−1)、1−2)、1−3)を重視して決定している。   As described above, the arrangement of the PC steel bars of the test specimen is determined with emphasis on 1-1), 1-2), and 1-3).

1−1) 断面力を再現するのに必要な偏心量を確保する。
1−2) セグメントの主筋とPC鋼材を干渉させない。
1−3) 温度上昇による過度な影響を受けない。
1-1) Ensuring the amount of eccentricity necessary to reproduce the cross-sectional force.
1-2) Do not allow the segment main bars to interfere with PC steel.
1-3) Not excessively affected by temperature rise.

このため、「PC鋼材配置に関する検討」に示した最小中心間隔及び最小縁端距離を満足しない定着部が生じる。
Case−1、Case−2を例に説明すると、Case−1では、正曲げPC鋼棒の上面縁端距離125mmは、φ32の最小縁端距離137.5mmを満足していない。Case−2では、負曲げPC鋼棒の中心間隔115mm、側面縁端距離100mm及び下面縁端距離175mmは、φ40の最小中心間隔310mmと最小縁端距離200mmを満足していない。
For this reason, the fixing | fixed part which does not satisfy the minimum center space | interval and minimum edge distance which were shown in "examination regarding PC steel-material arrangement | positioning" arises.
Case-1 and Case-2 will be described as an example. In Case-1, the upper edge distance 125 mm of the positive bent PC steel rod does not satisfy the minimum edge distance 137.5 mm of φ32. In Case-2, the center interval 115 mm, the side edge distance 100 mm, and the lower surface edge distance 175 mm of the negative bending PC steel rods do not satisfy the minimum center distance 310 mm and the minimum edge distance 200 mm of φ40.

ちなみに、施工基準(カタログ)に示されるPC鋼棒の最少配置寸法は、標準寸法の支圧プレートを用いた破壊試験により決定したものである(プレストレストコンクリート工法設計施工指針(土木学会)定着具性能試験方法)。   By the way, the minimum arrangement size of the PC steel bar indicated in the construction standard (catalog) is determined by the destructive test using the bearing plate of the standard size (Prestressed Concrete Method Design and Construction Guidelines (JSCE)) Test method).

以上のように、最小配置寸法を満足できない定着部があることから、本試験(本実施形態のセグメントの耐火試験方法)では、コンクリートの支圧応力度(割裂応力度)を上記の破壊試験と同等以下とするため、前述の通り、2−1)〜2−7)の方針のもと補強を実施することとした。
また、試験の確実性と作業の安全性を考慮し、条件が最も厳しいPC鋼棒φ40mmを想定して補強量を決定し、全箇所に適用することとする。
As described above, since there is a fixing portion that cannot satisfy the minimum arrangement dimension, in this test (the fire resistance test method for the segment of the present embodiment), the bearing stress level (split stress level) of the concrete is determined as the above destructive test. In order to make it equal or less, as described above, reinforcement was carried out under the policies of 2-1) to 2-7).
In consideration of test reliability and work safety, the amount of reinforcement is determined assuming the most severe PC steel rod φ40 mm, and applied to all locations.

2−1) 支圧プレートを大きくし、支圧力の加わる面積を増やす。
2−2) プレートの変形による局所的な支圧応力を緩和するため板厚を部分的に増やす。
2−3) 支圧プレートにスタッドジベルを設置し、支圧応力の集中を緩和する。
2−4) 側面の縁端距離不足を補うため、側面プレート+補強スタッドジベルを設置する。
2−5) 割裂補強筋は、鉛直および水平の両方向とも一箇所あたりD16×4本(φ40mm仕様)とし、グリッド筋相当の定着長を確保する。
2−6) 割裂補強筋の定着長が取れない箇所は、補強スタッドジベルと割裂補強筋を溶接する。
2−7) 補強筋の配置は、補強効果を優先し、セグメントの設計かぶり内に配置する。
2-1) Enlarge the bearing plate and increase the area where the bearing pressure is applied.
2-2) Partially increase the plate thickness to relieve local bearing stress due to plate deformation.
2-3) Install stud gibels on the support plate to reduce the concentration of support stress.
2-4) In order to make up for the shortage of the edge distance on the side surface, install a side plate and a reinforcing stud dowel.
2-5) The split reinforcing bars are D16 × 4 (φ40mm specification) per location in both the vertical and horizontal directions, and a fixing length equivalent to the grid bars is secured.
2-6) At locations where the fixing length of the split reinforcing bar cannot be obtained, weld the reinforcing stud gibber and the split reinforcing bar.
2-7) Placing reinforcing bars in the design cover of the segment gives priority to the reinforcing effect.

そして、具体的な補強方法として、前述の通り、2−1’)〜2−7’)のようにする(図1から図9参照)。   As a specific reinforcing method, as described above, 2-1 ') to 2-7') are performed (see FIGS. 1 to 9).

2−1’) 試験体の定着面に40mm厚の補強プレートを設置する。
2−2’) 2−1’)に加え、PC鋼棒の定着部には標準寸法の支圧プレート(一部特注品)を重ねて設置する。
2−3’) 2−1’)の補強プレートにはスタッドジベル(D19−150mm)を設置する。端面スタッドジベルは用心として配置するため、充填性等の施工性を考慮し、配置量を決定する。
2−4’) 側面プレートはt=12mmとし、D19−150mmのスタッドジベルを配置する。スタッドジベルは、プレートの一体化と水平方向補強筋の定着部を兼用するため、補強筋位置に設置する。
2−5’) 鉛直方向補強筋は、D16×4本相当の鉄筋量を割裂応力が最大となる端面より200mm付近に配置する。水平方向補強筋は、スタッドジベルと同径のD19×4本を鉛直方向と同様に配置する。
2−6’) 水平方向補強筋と補強スタッドジベルの溶接は、のど厚8mm(L=60mm)のフレア溶接とする。軸力導入部の水平割裂補強筋のフレア溶接長は、「鉄筋定着・継手指針(2007年度版)(土木学会)」に基づき決定した。
2−7’) 端部付近の補強筋の最小純かぶりは25mm(最大骨材寸法20mm+5mm)とする。熱面側の鉄筋は、温度上昇によりコンクリートに悪影響(爆裂)を与える可能性があることから、耐熱養生を表面に実施し、かぶり内に配置する補強筋及び補強スタッドに熱影響が生じない対策を講じる。
2-1 ') A 40 mm thick reinforcing plate is installed on the fixing surface of the specimen.
2-2 ') In addition to 2-1'), a standard-size bearing plate (partially custom-made) is installed on the fixing part of the PC steel bar.
2-3 ′) A stud gibber (D19-150 mm) is installed on the reinforcing plate of 2-1 ′). Since the end stud gibber is arranged as a precaution, the arrangement amount is determined in consideration of workability such as fillability.
2-4 ′) The side plate is t = 12 mm and a D19-150 mm stud gibber is arranged. The stud gibber is installed at the reinforcing bar position in order to combine the plate and the fixing part of the horizontal reinforcing bar.
2-5 ′) The vertical reinforcing bars are arranged in the vicinity of 200 mm from the end face where the splitting stress is maximized with the amount of D16 × 4 reinforcing bars. The horizontal reinforcing bars are arranged in the same manner as the vertical direction with D19 × 4 having the same diameter as the stud gibber.
2-6 ′) Flare welding with a throat thickness of 8 mm (L = 60 mm) is used for welding of the horizontal reinforcing bar and the reinforcing stud dowel. The flare weld length of the horizontal split reinforcement in the axial force introduction part was determined based on the “Rebar fixing / joint guideline (2007 version) (Japan Society of Civil Engineers)”.
2-7 ′) The minimum pure fog of the reinforcing bars near the end is 25 mm (maximum aggregate size 20 mm + 5 mm). Because the hot steel bar may adversely affect (explode) concrete due to temperature rise, heat-curing is performed on the surface, and measures to prevent the thermal effect on the reinforcing bars and studs placed in the cover Take.

[フレア溶接長]
ここで、2−6’)におけるスタッドと水平方向鉄筋のフレア溶接継手長の検討の詳細について説明しておく。
[Flare welding length]
Here, the details of the examination of the flare welded joint length between the stud and the horizontal rebar in 2-6 ′) will be described.

軸力導入部の水平割裂補強筋のフレア溶接長は、「鉄筋定着・継手指針(2007年度版:土木学会)」に基づき決定した。   The flare weld length of the horizontal split reinforcement in the axial force introduction part was determined based on the “Rebar fixing and joint guideline (2007 version: Japan Society of Civil Engineers)”.

溶接材料は引張強さ490N/mmのものを用いる。 A welding material having a tensile strength of 490 N / mm 2 is used.

せん断強さτ=引張強さσ/√3の関係より、溶接部の設計せん断強度はτ=490/√3=282.9N/mmとなる。 From the relationship of shear strength τ = tensile strength σ / √3, the design shear strength of the weld is τ = 490 / √3 = 282.9 N / mm 2 .

ここで、強度計算上の設計のど厚はa≧0.39φ−e=0.39×19−3=4.41となる。ビード幅w=9.5mm(≧φ/2)より、最小のど厚a=8.0(>4.41)mmを確保し(図15)、現場溶接による強度低下を0.9、仮設構造物の安全率として1.25を用い、以下に溶接長を算出する。
溶接長=60mm(≧286.5×345/(8.0×282.9×0.9×1.25)+2×19.0/2)
Here, the design throat thickness in strength calculation is a ≧ 0.39φ−e = 0.39 × 19−3 = 4.41. A minimum throat thickness of a = 8.0 (> 4.41) mm is secured from the bead width w = 9.5 mm (≧ φ / 2) (FIG. 15), the strength reduction due to on-site welding is 0.9, and a temporary structure Using 1.25 as the safety factor of the object, the weld length is calculated below.
Weld length = 60 mm (≧ 286.5 × 345 / (8.0 × 282.9 × 0.9 × 1.25) + 2 × 19.0 / 2)

また、指針には余裕長として溶接箇所の両端を20mm程度残して溶接するとある。よって、ラップ長は100mm(=20+60+20)となる(図16)。   In addition, the guide is welded by leaving about 20 mm at both ends of the welded portion as a margin length. Therefore, the wrap length is 100 mm (= 20 + 60 + 20) (FIG. 16).

[コーベル部の検討]
次に、コーベル部の検討について説明する。
[Examination of Kobel Club]
Next, the examination of the corbel part will be described.

ここでは、正曲げ試験体はコーベル型定着体を有した外ケーブル構造となる。また、必要引張力の最大値605kN/本で検討する。   Here, the positive bending test body has an outer cable structure having a corbel-type fixing body. Further, the maximum value of the necessary tensile force is considered to be 605 kN / line.

突起を引きはがす力は605×2×(125/525)=288kNとなる。
試験体端面には、40mmの補強プレートがスタッドにより固定されている。これにより、支圧プレートに発生する引張応力度は288000/(800×40)=9N/mm2となる。
The force to peel off the protrusion is 605 × 2 × (125/525) = 288 kN.
A 40 mm reinforcing plate is fixed to the end face of the test body with studs. As a result, the tensile stress generated in the bearing plate is 288000 / (800 × 40) = 9 N / mm 2.

上記の応力度は非常に小さく、プレストレスの減少等の原因となる変形は、コーベル部に生じない。以上により、コーベル型定着体の健全性は十分保たれることが確認された。   The degree of stress is very small, and deformation that causes a decrease in prestress does not occur in the corbel. From the above, it was confirmed that the soundness of the corbel-type fixing member was sufficiently maintained.

[端部の耐熱養生の検討]
次に、端部の耐熱養生の検討について説明する。
[Examination of heat-resistant curing at the end]
Next, the examination of heat-resistant curing at the end will be described.

試験体の緊張及び固定端付近は補強を施す。また、補強効果を優先し、かぶり部にも割裂補強筋を配置する(端部付近の補強筋の最小純かぶり:25mm(最大骨材寸法20mm+5mm))。そこで、温度上昇により爆裂等の不具合が生じないように、端面より300mmの範囲に耐熱養生(下面、両側面)を施し、コンクリート及び割裂補強筋に過度な温度上昇が生じないように対策を講じる。耐熱養生の仕様は、本試験体の側面養生に準ずる。   Reinforce the specimen tension and the vicinity of the fixed end. In addition, priority is given to the reinforcing effect, and split reinforcing bars are also arranged in the cover part (minimum pure cover of the reinforcing bars near the end: 25 mm (maximum aggregate size 20 mm + 5 mm)). Therefore, in order to prevent problems such as explosions due to temperature rise, heat curing (lower surface, both sides) is applied within a range of 300 mm from the end face, and measures are taken to prevent excessive temperature rise in concrete and split reinforcement. . The specifications for heat-curing conform to the side-curing of this specimen.

以上の検討に基づき、本実施形態のセグメントの耐火試験方法を用いて耐火試験を行った結果、目標とした断面力を、安全且つ確実に導入することができた。また、緊張力導入時、耐火試験時ともに、補強部及びPC鋼材は健全であることも確認された。そして、試験体を必要最小限のサイズに抑えることができ、大断面シールドセグメントの実大耐火試験に要するコストを大幅に削減できることが実証された。   Based on the above examination, as a result of performing a fire resistance test using the segment fire resistance test method of the present embodiment, it was possible to safely and reliably introduce the target cross-sectional force. It was also confirmed that the reinforcing part and the PC steel were sound both during the introduction of tension and during the fire resistance test. It was proved that the size of the test body can be reduced to the minimum necessary size, and the cost required for the full-scale fire resistance test of the large-section shield segment can be greatly reduced.

なお、本実施形態に記載した以外のRCセグメントの実大耐火性能確認試験を行い、特にセグメント本体部を用いて正曲げ(鉄筋引張状態)作用時と負曲げ(コンクリート圧縮状態)作用時の試験を行うことで、試験条件等、好適な試験設定条件を決定することができた。   In addition, a full-scale fire resistance performance confirmation test of RC segments other than those described in the present embodiment is performed, and in particular, a test at the time of a positive bending (rebar tension state) action and a negative bending (concrete compression state) action using the segment main body. By performing the above, it was possible to determine suitable test setting conditions such as test conditions.

したがって、本実施形態のセグメントの耐火試験方法によれば、補強プレートと補強スタッドジベルと割裂補強筋を設けて試験体を形成することによって、セグメントの試験体をプレストレストコンクリート試験体として形成することができる。そして、上記のように最適なPC鋼材の配置と、局部応力への補強方法を設定することで、安価且つコンパクトな試験体を用いて耐火試験を行うことが可能になる。   Therefore, according to the segment fire resistance test method of the present embodiment, the test body of the segment can be formed as a prestressed concrete test body by forming the test body by providing the reinforcing plate, the reinforcing stud dowel and the split reinforcing bar. it can. And it becomes possible to perform a fireproof test using an inexpensive and compact test body by setting the optimal arrangement of the PC steel material and the method of reinforcing the local stress as described above.

すなわち、コンパクトな試験体を用いた場合であっても、1)断面力を再現するのに必要な偏心量を確保すること、2)セグメントの主筋とPC鋼材を干渉させないこと、3)温度上昇による過度な影響を受けないことを可能にし、信頼性の高い耐火試験が行えるようにすることができる。   That is, even when a compact specimen is used, 1) ensure the amount of eccentricity necessary to reproduce the cross-sectional force, 2) do not allow the segment main bars and PC steel to interfere, and 3) increase the temperature. Therefore, it is possible to perform a reliable fire resistance test.

以上、本発明に係るセグメントの耐火試験方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   As mentioned above, although one Embodiment of the fire-resistance test method of the segment which concerns on this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.

1 試験体
2 補強プレート
3 スタッドジベル
4 側面補強プレート
6 割裂補強筋
1 Specimen 2 Reinforcement plate 3 Stud gibber 4 Side reinforcement plate 6 Split reinforcement

Claims (1)

セグメントの試験体をプレストレストコンクリート試験体とし、
且つ、前記試験体を、コンクリートに埋設される補強スタッドジベルを取り付けた補強プレートを前記試験体の端部のPC鋼材の定着面に支圧プレートと重なるように設置して形成するとともに、端部側に割裂補強筋を鉛直方向及び水平方向にそれぞれ設けて形成することを特徴とするセグメントの耐火試験方法。
The segment specimen is a prestressed concrete specimen,
In addition, the test body is formed by installing a reinforcing plate attached with a reinforcing stud dowel embedded in concrete so that it overlaps the supporting plate on the fixing surface of the PC steel material at the end of the test body. A segment fire resistance test method, comprising split reinforcing bars provided on the side in the vertical direction and the horizontal direction, respectively.
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