• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

道路橋鋼床版の狭隘溶接部における耐疲労性向上技術の実用展開と施工プロセス最適化

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0366
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

配分区分基金
審査区分 小区分22020:構造工学および地震工学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

廣畑 幹人  大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50565140)

研究期間 (年度) 2020 – 2023
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
キーワード鋼床版 / 道路橋 / 溶接 / 疲労 / 鋼橋 / 溶接部 / 残留応力 / 鋼構造 / 橋梁 / 最適化 / 熱処理 / 変形
研究開始時の研究の概要

道路橋鋼床版の狭隘部位における溶接残留応力分布の特徴解明と,残留応力が耐疲労性に及ぼす影響の解明をシームレスに実施する技術を構築する.また,小型供試体レベルの検討成果を実構造物に展開するための有用なアプローチとして,鋼床版の製作プロセスならびにその中での耐疲労性向上技術の適用条件最適化を試みる.このため,溶接構造物の設計,製作におけるミニマムコスト算定および最適化手法を検討する.

研究成果の概要

本研究では,道路橋鋼床版における狭隘な構造の溶接部に対し,申請者が開発した局所加熱による残留応力低減を利用した耐疲労性向上を適用するための研究を国際共同体制で実施した。本技術を実用展開するために有用な,施工プロセスの最適化,経済的観点からのアプローチについて,ハンガリー,ミシュコルツ大学のJarmai教授の協力を得て研究を進めた。また,疲労耐久性を合理的に評価する手法について,韓国,ソウル中央大学のChang教授の協力を得て研究を進めた。得られた成果を国際共著論文として投稿した。また,異なる構造物に対する適用の可能性など,今後の発展性を有する継続的な協同体制を構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,道路橋鋼床版の実寸法を想定した溶接部に対し,局所加熱による残留応力低減を効果的に適用するための条件探索を実施した。また,残留応力低減による耐疲労性向上効果を合理的に評価する手法を提示した。これらの点は,本技術の実用展開に向け,学術的に大きな意義を有する。さらに,橋梁に代表されるインフラ構造物の耐久性向上に資する成果を提示したことは社会的に大きな意義を有する。また,国際共同研究,共著論文の公表を通じて本技術の有用性を国際的にアピールする機会を得たことの意義も大きいと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 2021

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] ソウル中央大学(韓国)2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] ミシュコルツ大学(ハンガリー)2021

    • 年月日
      2021-05-26
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Local heating for reducing residual stress and fatigue-performance improvement of welded joints2024

    • 著者名/発表者名
      M. Hirohata, K.-H. Chang, T. Suzuki. H. Konishi
    • 雑誌名

      Journal of Constructional Steel Research

      巻: 215 ページ: 108544-108544

    • DOI

      10.1016/j.jcsr.2024.108544

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An Economical and Mechanical Investigation on Local PWHT for Stiffened Steel Plates in Bridge Structures2021

    • 著者名/発表者名
      M. Hirohata, S. Nozawa, K. Jarmai
    • 雑誌名

      Applied Mechanics

      巻: 2-4 号: 4 ページ: 714-727

    • DOI

      10.3390/applmech2040041

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 鋼床版の補剛材交差部における溶接残留応力低減のための局所加熱条件に関する解析的検討2023

    • 著者名/発表者名
      中谷紘人,廣畑幹人,Chang Kyong-Ho,冨永周佑,小西英明,鈴木俊光
    • 学会等名
      令和5年度土木学会全国大会第78回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 鋼床版の補剛材交差部に対する局所加熱による溶接残留応力低減の施工性に関する基礎的検討2023

    • 著者名/発表者名
      冨永周佑,中谷紘人,廣畑幹人,小西英明,鈴木俊光
    • 学会等名
      令和5年度土木学会全国大会第78回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Residual Stress Reduction of Gusset Welded Joints by Local Induction Heating and Its Effect on Fatigue Life Improvement2023

    • 著者名/発表者名
      M. Hirohata, F. Jiang, T. Suzuki, H. Konishi, S. Tominaga. C-H. Lee, K-H. Chang
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on Steel Structures
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Effect of Reduced Residual Stress on Fatigue Life by Heating Method2023

    • 著者名/発表者名
      N. K. Sazid, K-H. Chang, M. Hirohata, S. Muzaffer
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on Steel Structures
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Life cycle cost analysis on anti-corrosion coatings for steel bridges in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      M. Hirohata, T. Nakahara, K. Jarrmai
    • 学会等名
      MultiScience -XXXI. microCAD International Multidisciplinary Scientific Conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2020-02-06   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi