本研究では、異種部材要素の接合構造として、プレキャストPC桁と現場打ちPC桁を接合するループ鉄筋継手方式と鋼部材と場所打ちPC部材との支圧摩擦接合形式に着目して検討が行われた。
研究期間2年のうち、初年度では、ループ継手の基本的な性状を調べるため、重ね長を変数とした1軸静的引張試験および桁供試体を用いた疲労載荷試験が行われた。この結果、(1)静的試験結果から、ループ内に圧縮応力が作用していること、重ね長の大きさによってコンクリートの破壊と鉄筋に降伏による破壊が生じること、(2)疲労試験結果から、打継目で局部的な曲げが生じ疲労寿命を低下させる可能性があること、が確認された。
最終年度では、ループ状継手方式に対して、ループ径および鉄筋径を変数として追加し1軸引張試験を行った。この結果、(1)ループ鉄筋内のコアコンクリートが圧壊する場合の終局耐力は、ループ径、重ね長、鉄筋径が増加するにつれて大きくなることが確認され、(2)実測値を基に簡易な力学モデルを作成し、ループ内に作用する腹圧力の推定方法およびその限界値をコンクリート圧縮強度によって定義し、終局耐力の推定方法を示した。
支圧摩擦接合形式における実験では、鋼桁とPC桁を接合した供試体が用いられた。供試体は、鋼桁側の接合面にエポキシ系接着剤と珪砂処理を塗布後、PC桁を打設し桁全体にプレストレス力を導入した。実験は、接合面に曲げモーメントとせん断力を同時に作用させ、接合面のずれによる破壊を生じさせた。この結果、(1)接合面の接着強度を与えることにより通常のはり理論を用いて接合面でのひび割れ発生荷重を推定できること、(2)ひび割れ後に接合の圧縮域のみでせん断抵抗していること、(3)その場合のせん断伝達強度を推定する式を導くことができた。