2018 Fiscal Year Annual Research Report
Proposal for design concept and investigation on mechanical behavior of bolted and bonded connections of FRP members by using FRP bolts
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16H04397
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
北根 安雄 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10444415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 幸大 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00435447)
橋本 国太郎 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (40467452)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | FRP / FRPボルト / ボルト・接着併用接合 / 接合部耐力 / 設計思想 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は，(1)FRPボルト多列接合二面せん断実験，(2)FRP接着接合実験，(3)FRPボルト接着併用接合二面せん断実験を実施した．
FRPボルト接合実験では，ボルト軸力を導入することにより，終局支圧耐力が約60％向上することが明らかとなった．また，多列接合の支圧耐力は，1列接合の支圧耐力にボルト本数をかけることで算出できることを明らかにした．FRPボルトをボルト接合部耐力は，ステンレスボルトを用いた場合と同様に設計できるが，FRPボルトのせん断耐力が低いため，設計で考慮する必要がある．
次に，FRP板の接着接合部実験では，ボルト接着併用接合と同じ寸法の供試体での接合部耐力を明らかにした．接着接合の剛性は，ボルト接合の剛性より大幅に大きくなることを明らかにした．また，接着接合部耐力はばらつきが大きく，1条件3体の供試体数では不十分であることが明らかとなった．
ボルト接着併用接合実験では，併用接合の力学的挙動を明らかにした．併用接合は接着接合と同程度の高剛性を有している．初期剥離荷重はボルトの有無によって変化しないが，ボルト接合を併用することで，剥離の進行を抑え初期剥離後の耐力向上の効果があり，併用接合の終局剥離荷重（=終局耐力）は接着接合の1.5～2.5倍になった．また，接着剤が完全に剥離した後でも，ボルトによるせん断支圧接合で荷重を抵抗し，接着剥離後の終局荷重はボルト接合のみの終局荷重より平均して約20％大きくなった．
本研究の成果より，FRPボルト接着併用接合の設計思想として，使用限界状態を接着接合の初期剥離とし，終局限界状態を接着接合の終局剥離破壊とする併用接合の設計思想を提案する．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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