| 研究課題/領域番号 |
21H01419
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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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| 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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
北根 安雄 京都大学, 工学研究科, 教授 (10444415)
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| 研究分担者 |
橋本 国太郎 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (40467452)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | FRP / 劣化 / 残存性能 / 外観評価 / 非破壊試験 / 補修 / 維持管理 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在，既設土木FRP構造物の経年が進んできているが，他の分野の構造物と比較して規模が大きく，また設計耐用年数も長い土木構造物のFRP部材の維持管理方法は未だ確立されておらず，その確立が求められている．本研究は，土木FRP構造物の維持管理において，点検時の外観および非破壊検査結果から構造性能を評価する方法を確立することを目指し，劣化したFRP部材に対して，外観調査，非破壊検査，強度実験を実施することにより，外観変状および非破壊検査結果と残存構造性能の関係を明らかにしようとするものである．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，土木FRP構造物の維持管理に資するデータを収集することを目的として，まず，約20年間暴露されたFRP部材の材料試験および部材実験を行い，暴露後の残存性能を把握するとともに外観評価と比較した．水分の影響による劣化の場合，外観評価では性能低下を判別することが難しいことを明らかにした．また，表面補修や強度回復補修を行い，その性能回復効果を確認した．表面補修された試験体については，20年間の屋外暴露実験を継続中である．さらに，複数の非破壊試験を用いて，FRPの残存性能評価を試み，弾性率については一部評価可能であるが，劣化による強度低下の評価は現時点では難しいことを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
FRPが土木構造物に適用され始めてから数十年が経過しているが，土木FRP構造物の維持管理方法は未だ確立されていない．本研究の成果は，土木FRP構造物の点検における外観評価の判断材料になるとともに，劣化が大きい場合の補修事例も示しており，FRP構造物の維持管理に有用な知見を提示している．また，外観では判別することが難しい水分による劣化が大きいことも実験的に明らかにしており，今後水分による長期的な劣化プロセスおよびその程度を明らかにする必要性が示されたことは学術的にも意義が大きい．
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