既設鋼道路橋の疲労抵抗度診断とレトロフィッティング技術の開発に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13355020
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 三木 千壽 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20016645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤野 陽三 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20111560) ; 山田 健太郎 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50109310) ; 市川 篤司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 ; 山田 均 横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 教授 (00143735) ; 北田 俊行 大阪市立大学, 工学部, 教授 (30029334)
• Keywords: 道路橋 / 疲労損傷 / 補修・補強 / データベース / 疲労強度 / 疲労試験

Research Abstract

本年度は,以下のような検討を行った
(1)労損傷のデータベースの構築
これまでにすでに多くの道路橋に疲労損傷が発生し、補修・補強がなされている。本研究では、いままでに実施されてきた調査資料を基に、既設道路橋が実際にどのような状態にあるのか、また、補修・補強方法の適用実績とその効果、またそれにかかる工費やコストなどについて統一した形式で調査し、データベース化をするという観点から、疲労損傷のデータベースを構築し、インターネット上に公開した。これは、我が国の各地域に位置する研究分担者が、インターネットを利用して作成・更新を行えるようになっており、ウェブサイトにアクセスする利用者に、より多くの情報を随時提供することが可能である。なお、ウェブサイトは英語版も用意しており、海外の技術者への情報提供が行える状況にある。
(2)橋梁の疲労損傷・破壊挙動の検討
本研究では、鋼種を変えた実大桁試験体を用い,主に,面外ガセットおよび鉛直スティフナ溶接継手部疲労試験を実施した。本研究では特に,疲労強度向上および既存構造物の補強手法として,低温相変態溶接棒の付加溶接に着目し,その効果を検証した.母材には,SM400材,SM570材を用い,低温相変態溶接棒としては,3種類の新たに開発されたものを用いた.それらの組合せその結果、低温相変態溶接棒の付加溶接により止端部に圧縮残留応力が導入できること,また,それによって,溶接継手部疲労強度が向上することが明らかとなった。また,溶接棒の種類によっては,内部に溶接欠陥が導入され疲労強度が低下する場合があるため,施工上注意を要することを指摘した.
なお,本研究に関連して,来年度以降,より精密な疲労試験および破壊試験の実施のため,載荷能力20kNの材料試験装置を,東京工業大学に設置した.