FRPによる海洋構造物の耐食補強・継手構造法の開発

2002 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): 金原 勲 金沢工業大学, 高度材料科学研究開発センター, 教授 (50011101) ; 加藤 哲二 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70323540) ; 大澤 勇 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00143389)
• Keywords: FRP補強 / MP法 / 複合材料 / FRPシート / 継手 / 補強効果 / 靭性 / 海水環境

Research Abstract

昨年度に引き続き、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、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確認した。接着剤の靭性値、シートの厚さ×弾性率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、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ことを目的に、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た疲労実験を行った。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、解析的力学モデルを構築した。FRPシートの厚さと弾性率、及び接着界面相特性が、鋼材の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に及ぼす影響を解析的に予測し、その有効性を実験的に確認した。

Research Products

• [Publications] K.Yamaguchi, I.Kimpara, K.Kageyama: "Interfacial Properties Control the Durability of Externally Repaired Infrastructures with Composite Materials"Durability Analysis of Composite Systems 2001. 19-25 (2002)