| 研究課題/領域番号 |
21K04237
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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 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
村越 潤 東京都立大学, 都市環境学部, 教授 (60355881)
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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 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 鋼桁橋 / 主桁－横桁接合部 / 疲労損傷 / 診断手法 / 疲労対策 / 主桁-横桁接合部 / 鋼I桁橋 / 鋼橋 / 主桁横桁接合部 / 疲労 / 診断 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
鋼道路橋の主桁横桁接合部における2次応力に起因する疲労き裂については、橋全体系の変形挙動に伴い発生しており、き裂の進展性には不明な点が多い。本研究では、同き裂を対象として、実橋の点検データによるき裂の進展性状の分析、き裂発生部位における応力計測及び橋全体系モデルによる局部応力・変形解析を行い、き裂が進展しやすい構造条件を明らかにする。また、き裂の進展状況に応じた効果的な対策を提示することにより、実用的な診断手法の構築を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，鋼桁橋の主桁-横桁接合部に発生する二次応力に起因する疲労き裂を対象として，実橋でのき裂の発生傾向分析，き裂着目部位の局部応力・変形挙動の計測・解析を通して，疲労損傷に対する実用的な診断手法について検討した．２橋の解析モデルに対し有限要素解析を行い，局部応力が橋全体系の変形挙動に起因すること，着目部位の変形指標を特定したうえで同指標により構造条件に応じた局部応力の違いを定量的に評価できることを明らかにした．また，き裂進展抑制のための対策として，橋全体系の剛性向上による局部的な変形の抑制と局部的な変形拘束の緩和の二つの観点から，複数の対策の応力軽減効果を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，き裂発生部位の二次応力と損傷要因とされる橋全体系の変形挙動との関係を定量的に明らかにするとともに，複数の応力軽減策の効果を評価しており，適切な対策工法選定のための有用な知見が得られている．今後，提示した変形指標を橋梁設計で適用される構造解析モデルにおける変形パラメータと関連付けることにより，局部応力を簡便に推定し疲労き裂の進展性を概略評価する方法に展開していくことが期待される．
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