| 研究課題/領域番号 |
07455182
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造工学・地震工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
三木 千寿 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016645)
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| 研究分担者 |
森 猛 法政大学, 工学部, 教授 (10157860)
舘石 和雄 (館石 和雄) 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (80227107)
穴見 健吾 東京工業大学, 工学部, 助手 (30272678)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1995年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
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| キーワード | 余寿命評価 / 延命化 / 鋼橋 / 疲労 / データベース / 二次応力 / 疲労強度向上法 / 疲労強度向上 / 溶接棒 / 桁試験体 / 止端部形状 / 止端処理 / 残留応力 / 疲労強度 / 溶接継手 / TIG処理 / グラインダー処理 / ハンマーピ-ニング処理 / 亀裂発生寿命 / 亀裂進展寿命 / 疲労損傷 / き裂進展性 / 部材交差部 / 局部応力 |
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| 研究概要 |
近年の道路交通、鉄道交通の増大により、鋼道路橋、鋼鉄道橋において疲労損傷が多く報告されるようになった。そのため、これらの既設鋼橋の余寿命を正確に把握し、補修、補強を必要とする鋼橋を判断し、また有効な補強、補修による延命化方法を検討する必要がある。本研究では、既設鋼橋の余寿命評価と延命化を目指して、以下の検討を行った。
1)既設鋼橋の余寿命評価を行うためには、先ず、実際に既設鋼橋においてどの部位に、どのような疲労損傷が、どのような原因で生じているか把握することが非常に重要である。本研究では先ず、日本、米国を中心に既設鋼橋において実際に生じた疲労損傷について、その損傷状態、供用年数、交通量などを調べ、データベース化を行った。このデータベースをもとに、本研究で注目する既設鋼橋の代表的な溶接継手を抽出した。
2)抽出した溶接継手(本研究では、スカラップ構造、部材交差部)について、それらの部位に生じる疲労損傷の原因について、実験、及び解析的に検討を行った。疲労損傷の原因となる、二次応力の発生原因について、スカラップを含む断面におけるせん断力の作用や、部材交差部における変形モードについて検討を行った。
3)既設鋼橋の延命化を目的として、溶接継手部の疲労強度を向上させる手法を検討した。ここでは、ウェブガセット、フランジガセット、垂直補剛材などの溶接継手について、小型溶接継手試験体、及び大型桁試験体を用いて疲労試験による検討を行った。対象とした疲労強度向上法は溶接止端部における応力集中、残留応力の低減することを目的として、溶接棒の軟質化などの溶接棒の変化や、溶接後処理としてTIG処理、グラインダー処理、ハンマーピーニング処理などの効果について検討した。
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