| 研究課題/領域番号 |
21K14234
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 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 | 大阪公立大学 (2022-2023)
大阪市立大学 (2021) |
|---|
研究代表者 |
林 厳 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 助教 (10869530)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
|
|---|
| キーワード | 複合材料 / 高力ボルト摩擦接合 / 引張接合 / 長期リラクセーション特性 / 橋梁付属物 / 耐荷力 / 高力ボルト引張接合 / 溶融亜鉛めっき |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，橋梁付属物の施工性向上やメンテナンス負荷の低減を実現するため，軽量・高耐食性を有するFRPを壁高欄に適用し，それを廉価化するために，より最適な設計手法の確立を目指すものである．FRP－鋼の複合構造に適した接合構造の検討，材料の選定，システム全体としての挙動の検討をFEM解析と実験により明らかにして，実構造物への適用性を検討する．さらに，これらの成果を踏まえた，設計・施工ガイドラインも策定する．
|
| 研究成果の概要 |
本研究は，GFRP壁高欄の接合構造の合理化を目標として，高力ボルト摩擦接合GFRP継手に関する研究を実施した．その結果，短冊形の継手実験において，連結板の亜鉛めっき処理や母材のフッ素樹脂塗装などの接合面処理がすべり耐力に及ぼす影響が大きいことを明らかにした．再現解析では，せん断弾性係数のばらつきはすべり挙動に及ぼす影響が大きいことがわかった．また，実大GFRP壁高欄基部の曲げ実験では，摩擦挙動や破壊モードを確認して，初期剛性や応力分布を定量的に評価した．さらに，長期リラクセーション試験では，亜鉛めっき鋼板と繊維体積含有率がボルト軸力に及ぼす影響を評価し，ボルト軸力の低下予測式を提案した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は施工性や維持管理性の優れた実務上の要請に応え得る橋梁付属物の設計の一助となる検討である．構造材料としてFRPを用いることで重機を使用せずとも施工可能となることで施工性を良くし，従来の構造材料では実現できない高耐久性の橋梁付属物であるからである．また，本研究の試みたFRP部材の接合部における高力ボルト摩擦接合は，有効性が高く，今後，大型土木構造物への波及効果も期待される．
|
