2021 Fiscal Year Research-status Report
爆破テロによる爆発災害に対する橋梁部材の耐爆補強法の開発
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19K04962
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
市野 宏嘉 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (70760982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤掛 一典 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (10532799)
山口 信 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80570746)
別府 万寿博 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (90532797)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 接触爆発実験 / コンクリート / 耐爆補強法 / 裏面剥離 / ポリウレア樹脂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、橋梁部材が爆発を受けた際の橋梁部材の損傷性状およびそれに影響を及ぼす要因を調べ、橋梁部材の耐爆補強法を提案することである。
令和３年度は、橋梁部材の耐爆補強法について、コンクリートに対する爆発実験を行った。コンクリート部材に対する爆発による被害は、爆発物が部材に接触している場合に顕著であり、裏面剥離と呼ばれるコンクリートの剥離破壊と破片の飛散が問題となる。そこで、今年度は爆薬がコンクリート試験体に接触している条件での実験を行った。
本実験におけるコンクリートに対する耐爆補強の方法としては、ポリウレア樹脂の吹き付けによる裏面補強を採用した。この方法は、コンクリート試験体が爆発を受ける面の反対の面に樹脂を吹き付け、爆発によるコンクリートの破片の飛散を防止、あるいは損傷の低減を期待する補強方法であり、既存構造物への施工が容易な補強方法である。ただし、補強部材の終局状態の把握や、補強効果の定量化が課題となっている。令和３年度の実験では、コンクリート試験体の厚さ、樹脂の塗膜の厚さ、爆発外力および樹脂の種類をパラメータとして、それらが耐爆補強の効果、すなわちコンクリートの破片の飛散の防止と、損傷の低減に及ぼす影響を調べた。
実験の結果、樹脂の吹付により爆発によるコンクリートの破片の飛散が防止された。また、爆発外力の増大により、補強部材の終局状態として樹脂塗膜の破断に至ることが確認された。さらに、コンクリート板の厚さ、樹脂の塗膜の厚さ、爆発外力および樹脂の種類が補強効果に及ぼす影響を評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和３年度は、予定通りコンクリートの補強試験体の製造と実験を行い、耐爆補強法の検討を行った。ただし、耐爆補強効果の評価をより確実なものとするために、令和４年度に追加してデータの取得を行う必要がある。また、令和２年度までの研究では、大きな進捗の遅れはない。これらを考慮すると、研究はおおむね順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和４年度は、予定通り補強部材の爆発実験を引き続き実施し、コンクリートに対する耐爆補強法に関する検討を行う。また、令和２年度までに得られた鋼材の爆発実験結果、および令和３年度に得た補強コンクリート板の爆発実験結果の分析を進め、成果の発表の準備を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、新型コロナウイルス感染症により、対面での学会、研究会、打ち合わせ等が中止になったため、旅費の支出が抑制されたためである。当該助成金は、次年度に物品費又は旅費として使用する予定である。
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