| Project/Area Number |
19K04587
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22020:Structure engineering and earthquake engineering-related
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| Research Institution | Akashi National College of Technology |
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Principal Investigator |
Miyoshi Takao 明石工業高等専門学校, 都市システム工学科, 准教授 (40379136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉田 和也 舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00455148)
高井 俊和 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00759433)
岩坪 要 熊本高等専門学校, 生産システム工学系ACグループ, 教授 (60290839)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 組立材 / 腐食 / レーシングバー / 形鋼 / リベット / 部分欠損 / 圧縮力 / 耐荷力 / 組立部材 / 消失 / 残留応力 / 磁歪法 / 経年鋼材 / 有限要素法解析 / 文化財 / 断面欠損 / 初期不整 / 圧縮耐荷力 / 耐力評価法 |
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| Outline of Research at the Start |
腐食は鋼材の断面積を減少させるため，橋の強度を低下させる大きな要因の一つである．溶接技術が普及する以前に架けられた橋では，複雑な構造を持ち，腐食の生じやすい組立鉄骨が多用された．同鉄骨は，予算状況の厳しい地方自治体の管理する橋にも用いられており，現役で使用されているものも多い．地方自治体が腐食した同鉄骨を持つ橋の合理的な維持，修繕計画を策定するため，同鉄骨の強度を実用的かつ合理的に評価する方法が求められている．本研究では，腐食した同鉄骨を持つ橋の現地調査、実際の橋から撤去された同鉄骨の強さを実験やコンピュータシミュレーションで調査し，それに基づいて強度の評価方法を提案する．
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| Outline of Final Research Achievements |
This study conducted a field study and tested material properties using specimens obtained from built-up members of the actual steel bridge to investigate the compressive strength of the built-up member employed in the steel bridge. In addition, residual stress, which significantly affects the compressive strength of the built-up member, was measured using the specimen. Based on the results, we numerically investigated the compressive strength of the actual built-up members with damages due to corrosion observed in a field study. As a result, we found a relationship between partial loss of lacing bars, tie plates, and section steels consisting of a built-up member due to corrosion and the reduction of compressive strength.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
伸縮装置からの漏水は，鋼橋の代表的な腐食要因であるが，本研究で実施した現地調査からは，周囲に繁茂した草木も腐食に影響を及ぼすことが示唆された．
経年鋼材の材料特性に関するデータ蓄積の必要性も指摘されている中で，本研究では，材料試験により，1906年に竣工した鋼橋の組立部材の材料特性に関するデータを入手できた．また，計測事例の少ない，経年鋼材の残留応力についても，同部材を構成する溝形鋼の残留応力を計測し，その分布性状について明らかにした．
本研究で実施したコンピュータシミュレーションでは，あまり議論されていない組立部材のモデル化や，部分的な欠損が生じた組立部材の強度について明らかにした．
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