構造物の軽量化・長寿命化が可能な超高強度域合成繊維補強コンクリート(PVA-UFC)の構造利用を目指し,実橋梁の架け替えを想定した上部工の試設計を行うと共に,試設計された桁を製造し載荷試験によって,その性能確認を行った。引張抵抗を見込んで計算を行うことで,降伏耐力を比較的精度よく予測できた。本研究では,主鉄筋に高強度鉄筋を使用し,通常よりも高い応力度の制限値を設定したが,繊維によるひび割れの抑制効果により,ひび割れ幅は耐久性上問題のない範囲に抑えられた。これらのことから,超高強度・繊維補強といった従来のコンクリートと異なる特性を持つPVA-UFCであっても,道路橋示方書に準じた設計手法を用いて安全側の照査ができ,かつ,小断面化・軽量化が可能であると考えられる。
柱と袖壁の接続部には目地,袖壁脚部には水平スリットを設置するRC袖壁付き柱の設計に用いる骨格曲線について検討した。その結果,部材の内法高さに対する水平スリットの高さの比が小さいことや設計上の便宜性も考慮し,剛性評価では部材の内法高さ全体を袖壁付き柱断面と考えても,初期剛性や降伏点剛性低下率,剛域の設定については一般的な考え方が適用できることを示した。また,頭部では累加強度の考え方に基づき柱・袖壁それぞれの曲げ終局モーメントを足し合わせた値,脚部では柱単独の曲げ終局モーメントの値を用いることで,設計上適切な曲げ終局強度を算定できることも示した。本論の検討結果を用いれば,設計に用いる適切な骨格曲線を設定できる。