2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an existing bridge management method based on load rating
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21H01415
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
奥井 義昭 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40214051)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
党 紀 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60623535)
松本 泰尚 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (90322023)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 既設橋維持管理 / 耐荷力評価 / 実態交通荷重 / トラス橋 / 損傷評価 / モニタリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
R5年度は主に，(1)鋼トラス橋の軸力部材の損傷係数の検討，(2)桁橋を対象とした既設橋に必要な安全性レベルの検討を行った．上記の(1)に関しては，(a)トラスの上下弦材や斜材が比較的広い範囲で腐食し，フランジもしくはウェッブまたはその両方が減厚した状態を想定した場合の耐荷力低下と(b)弦材などの無補剛箱断面の角部に局所的に腐食し，角割れが一定区間（箱幅程度）生じた場合の耐荷力低下を検討した．(a)については部材座屈と板の局部座屈の連成効果を考慮した耐荷力算定式を用いて強度低減係数を提案した．ここで，強度低減係数とは無損傷時の耐荷力に対する損傷時の耐荷力の比を表す．一方，(b)に関しては，角割れが発生した場合の耐荷力評価式を用いて強度低減係数を提案した．
(2)の既設橋の安全性レベルの検討では，まず実存する桁橋の信頼性指標をモンテカルロシミュレーションで算定した．死荷重，活荷重，材料強度等を確率変数と仮定して弾性限界を終局状態とした場合の信頼性指標を評価した．活荷重の確率密度関数はR3, 4年度で実施した交通荷重シミュレーションから求めている．さらに，既設橋に最低限必要な安全性のレベルを検討するために，橋梁の設計供用期間100年後の腐食による板厚減少を考慮した場合の信頼性指標を算定した．このシミュレーションでは建設後直ちに腐食が開始し，その後の塗装の塗り替えを全く考慮しないと仮定しているため，かなり単純化したものであるが，最低限必要な信頼性指標の参考値にはなるものと考えている．この結果，旧設計基準で設計された新設時の信頼性指標は4.6-5.1程度，最低限必要な信頼性指標の参考値は3.3程度であることが示された．本研究の結論として，5年以内に次回の定期点検を実施することを前提とした既設橋のLoad rating時の活荷重係数として信頼性指標3.3に対応する値を用いることを推奨する．
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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