FRPによる海洋構造物の耐食補強・継手構造法の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12555275
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 影山 和郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50214276)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大澤 勇 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00143389) ; 金原 勲 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50011101)
• Keywords: FRP補修 / MP法 / 複合材料 / FRPシート / 接着

Research Abstract

著者らが開発した新しい試験方法(MP法:Membrane Peeling Test)を用いて、構造用鋼と各種FRPシートの接着強度(はく離進展抵抗)試験を実施し、被着材表面処理、プライマー処理、FRPシートの樹脂(高強度、高靭性)と強化繊維(ガラス繊維、高強度カーボン繊維と高弾性率カーボン繊維)の組み合わせ等、各種材料因子が接着強度に及ぼす影響を調べた。さらに、海洋環境中で使用される海洋鋼構造物のFRP補修の長期耐久性を保証することを目的に、温海水環境中に長時間暴露したFRP補強試験片のはく離強度に及ぼす補強材と樹脂(エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂)の影響を調べるための耐久性評価試験に着手した。
鋼製はりをFRPシートにより補強し、曲げ変形や強度に及ぼすFRP補強効果を解析的に調べ、FRPシートの弾性率と強度、および接着剤の靭性値によりシートのはく離強度が支配されることを見いだし、最適な補強効果をあげるための指針を示した。さらに、FRPシートにより補強した鋼製片側切欠き曲げ試験片を用いて、繰返し曲げ荷重によって進展する疲労き裂をFRPシートにより補強する実験を行い、疲労き裂の進展抑制効果およびFRPシートのはく離進展挙動を実験的に明らかにした。上記解析に基づく疲労き裂進展およびFRPシートのはく離進展シミュレーションを行い、本研究で提案する力学モデルの有効性と得られた補強シート設計指針の有効性を示している。

Research Products

• [Publications] 山口晃司,金原勲,影山和郎,高梨正祐: "FRPシートによる鋼構造補修システムにおける海水環境中の接着強度評価に関する研究"日本造船学会論文集. 第188号. 719-726 (2000)