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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

研究課題

研究課題/領域番号 13355020
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

三木 千壽  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20016645)

研究分担者 藤野 陽三  東京大学, 工学系研究科, 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 (20302953)
山田 均  横浜国立大学, 大学院・環境情報工学院, 教授 (00143735)
北田 俊行  大阪市立大学, 工学部, 教授 (30029334)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
48,100千円 (直接経費: 37,000千円、間接経費: 11,100千円)
2003年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2002年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2001年度: 29,640千円 (直接経費: 22,800千円、間接経費: 6,840千円)
キーワード道路橋 / 疲労損傷 / 補修・補強 / 疲労度診断 / 疲労強度 / 変形特性 / データベース / 疲労試験
研究概要

本研究の成果を検討項目ごとに以下にまとめる.
(1)疲労損傷のデータベースの構築:本研究では、これまでの疲労損傷に対する補修・補強対策の実績とその効果などについてデータベースを構築し、インターネット上に公開した。
(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.
(3)レトロフィッティングの方法とその効果の検討:既設鋼橋梁で問題となる面外ガセット継手部の溶接補修方法として,グラインダ仕上げ方法,ボルト締めストップホール法,低変態温度溶接材料を用いた付加溶接などの効果について検討し,その疲労強度向上効果を定量的に示した.
(4)橋梁構造の疲労損傷の予測システム:予測システム構築のため,疲労損傷とその原因の関係について詳細に検討した.FEMによる構造解析と橋梁にセンサを取り付けたモニタリングシステムにより,支承の固着や活荷重の作用に伴う橋梁の3次元的な変形挙動,過積載車の通行,振動特性などが,疲労損傷の発生要因となっていることを示した.
(5)既設構造物の材料特性判定方法の開発:本年度は,既設橋梁の溶接補修の可能性について,ラメラティア発生可能性に着目して材料特性面から検討し,鋼材に含まれる硫黄成分が0.01%以下である必要があることを示すとともに,橋梁の竣工年と鋼材に含まれる硫黄成分との関係を明らかにし,コアを抜き取る前の溶接補修可否の判断の目安も提案した.
以上の検討を踏まえて,効率的な点検手順,疲労度診断など維持管理支援プログラムの提案を行った.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Satorn Penphon, Chitoshi Miki et al.: "Cause Identification of Fatigue Cracks in Plate Girder-on-Steel Frame Pier Bridge"土木学会論文集. No.759/I-67. 43s-56s (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三木千壽, 冨永知徳, 柳沼安俊, 下里哲弘: "既設鋼橋脚の補修溶接におけるラメラティアの発生の可能性検討"土木学会論文集. No.759/I-67. 69-77 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三木千壽, 平林泰明ほか: "鋼製橋脚隅角部の板組構成と疲労き裂モード"土木学会論文集. No.745/I-65. 105-119 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三木千壽, 市川篤司, 坂本拓也ほか: "鋼製箱形断面ラーメン橋脚隅角部の疲労特性"土木学会論文集. No.710/I-60. 361-371 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小塩達也, 山田健太郎ほか: "鋼I桁橋を用いたBridge Weigh-in-Motionシステムの開発"構造工学論文集. Vol.47A. 1083-1091 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satorn Pengphon, Chitoshi Miki et al.: "Cause Identification of Fatigue Cracks in Plate Girder-on-Steel Frame Pier Bridge"Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. Vol.21,No.1. 43s-56s (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chitoshi Miki, Atsushi Ichikawa et al.: "Fatigue Performance of Beam-to-Column Connections with Box Sections in Steel Bridge Frame Piers"Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. No.710/I-60. 361-371 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chitoshi Miki, Yasuaki Hirabayashi et al.: "Beam-Column Connection Details of Steel Pier and Their Fatigue Damage Mode"Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. No.745/I-65. 105-119 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ojio Tatsuya, Kentaro Yamada et al.: "Development of Bridge Weigh-in-Motion System using Stringers of Steel Plate Girder Bridge"Structural Eng, JSCE. Vol.47A. 1083-1091 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Aoki, Yozo Fujino, Masato Abe: "Intelligent bridge maintenance system using MEMS and network technology"Proc. of SPIE, San Diego,2003.. (CD-ROM). (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo Isha, Toshiyuki Kitada, Kenishi Tani: "Experimental Study about Vibration Characteristics of Portal Marker Columns with Damage on Highway Bridges"Proc. of International Workshop on Structural Health Monitoring of Bridges/Colloquium on Bridge Vibration '03. 393-398 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hitoshi Yamada, Hiroshi Katsuchi: "Fundamental Study on Health Monitoring of Sign Poles"China-Japan Workshop on Vibration Control and Health Monitoring of Structures and Third Chinese Symposium on Structural Vibration.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hitoshi Yamada, Hiroshi Katsuchi: "Fundamental Study on Health Monitoring of Sign Poles"China-Japan Workshop on Vibration Control and Health Monitoring of Structures and Third Chinese Symposium on Structural Vibration.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satorn Penphon, Chitoshi Miki et al.: "Cause Identification of Fatigue Cracks in Plate Girder-on-Steel Frame Pier Bridge"土木学会論文集. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 三木千壽, 平林泰明, 時田英夫, 小西拓洋, 柳沼安俊: "鋼製橋脚隅角部の板組構成と疲労損傷モード"土木学会論文集. No.710/I-60. 105-119 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 三木千壽, 市川篤司, 坂本拓也, 田辺篤史, 時田英夫, 下里哲弘: "鋼製箱形断面ラーメン橋脚隅角の疲労特性"土木学会論文集. No.710/I-60. 361-371 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 森猛, 西尾一徹, 内田大介: "ボルト締めストップボール法で補修した面外ガセット溶接継手の疲労強度評価式の提案"鋼構造論文集. 第9巻第33号. 13-23 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 井舎英生, 北田俊行, 谷 憲一: "道路橋付属構造物の損傷と振動特性に関する実験的研究"橋梁の構造健全度モニタリングに関する国際ワークショップ/橋梁振動コロキウム'03論文集. 393-398 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hitoshi Yamada, Hiroshi Katsuchi: "Fundamental study on health monitoring of sign poles"China-Japan Workshop on Vibration Control and Health Monitoring of Structures and Third Chinese Symposium on Structural Vibration Control. (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satorn Pengphon, Chitoshi Miki, Shuichi Ono: "Causes of Fatigue Damage in Plate Girder on Steel Frame Pier Bridge"Fourth Regional Symposium on Infrastructure Development in Civil Engineering(RSID4). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木栄一, 三木千壽, 冨永知徳, 高橋健: "低変態温度溶接材料を用いた疲労強度向上法の大型桁試験による評価・検討"平成15年度溶接学会春季全国大会フォーラム. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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