| 研究課題/領域番号 |
19K04573
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22020:構造工学および地震工学関連
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
宮下 剛 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20432099)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 維持管理 / 鋼橋 / 補修 / CFRP / FEA / 部分係数設計法 / 橋梁 / 炭素繊維 / モニタリング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，老朽化する橋梁の維持管理に向けて，効率的な補修工法ならびに実態に即した維持管理方法の枠組みについて検討する．具体的には，前者では，炭素繊維シートによる補修工法の適用範囲の拡大に向けた検討と解析的評価手法の検討を行う．後者では，実橋でのモニタリングを通じて，実態荷重の把握とそれをふまえた活荷重係数の変更可能性の検討を行う．
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| 研究成果の概要 |
橋梁の損傷形態として，点検が容易ではない部位に腐食損傷が見つかり始めている．本研究では，腐食損傷したトラス橋格点部を対象に，既往の実験結果を参考にしながら有限要素解析を通じて，残存耐荷力の評価や破壊形態の把握をするとともに，CFRPシートを用いた合理的な補修工法の確立に向けた検討を行った．
また，道路橋示方書の改定によりCFRPを積層した鋼部材を対象に，限界状態設計法の適用も想定される．そこで，本研究では，CFRP積層鋼部材が有する非線形のうち，鋼材とCFRPシートの接着層に挿入したポリウレア製パテ材の使用による応力低減効果の変化とシートのはく離を再現することが可能な解析手法の検討を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で実施された腐食損傷を有する鋼トラス橋格点部を対象とした解析的検討はこれまで行われておらず，得られた残存耐荷力やCFRP接着工法に関する情報は，今後の橋梁維持管理に向けた貴重な成果と言える．また，CFRPを接着貼付した鋼部材の非線形解析についても，接着層の構成則レベルから検討し，圧縮力を受ける部材でCFRPのはく離現象を精緻に再現してることから，学術的意義も高く，限界状態設計法の確立に向けて役立つことが期待される．
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