プレストレスの導入によるCFRP板接着工法の高性能化と疲労き裂補修の設計法の構築

• 研究課題/領域番号: 22560484
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 中村 一史 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (70264596)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 構造工学・地震工学 / 構造・機能材料 / 維持管理工学 / 維持管理工学補修・補強 / 補修・補強 / 疲労き裂 / CFRP / ストップホール / 補修 / 補強

研究概要

既設鋼橋でしばしば発生する疲労き裂の補修対策として,軽量で材料特性にも優れた, CFRP (炭素繊維強化樹脂)板を予め緊張して接着するための装置を開発した.疲労試験を行って,開発した装置を用いることで,疲労き裂の補修効果が飛躍的に向上することが確かめられた.さらに,実験的,解析的な検討を行って,CFRP 板接着によって補修された疲労き裂の余寿命予測や補修設計法を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] Fatigue Crack Repair Using Drilled Holes and Externally Bonded CFRP Strips (2012)
  • 著者名/発表者名: Fan Lin, J. G. Sun, Hitoshi Nakamura, Ken-ichi Maeda
  • 雑誌名: Proceedings of the 5th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management, IABMAS 2012 巻: 7 ページ: 1308-1315
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fatigue Life Prediction for Cracked Web Gusset Joints Repaired by Externally Bonded CFRP Strips (2012)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Nakamura, Fan Lin, Ken-ichi Maeda, Hiroyuki Suzuki, Takao Irube, Yoshihiro Fukuda
  • 雑誌名: The 6th International Conference on FRP Composites in Civil Engineering, CICE 2012 巻: 8 ページ: 6-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] CFRP板接着による疲労き裂の補修工法における養生中の繰返し荷重と架橋効果の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林帆, 中村一史,前田研一,福田欣弘
  • 雑誌名: 構造工学論文集,土木学会 巻: Vol.58A ページ: 635-646
  • NAID: 130004950597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fatigue Crack Repair Using Drilled Holes and Externally Bonded CFRP Strips (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Lin, J.G. Sun, H. Nakamura, K. Maeda
  • 雑誌名: Proceedings of the 5th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management, IABMAS 2012 巻: 5 ページ: 1308-1315
  • 査読あり
• [雑誌論文] CFRP板接着による疲労き裂の補修工法における養生中の繰返し荷重と架橋効果の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林帆, 中村一史, 前田研一, 福田欣弘
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: Vol.58A ページ: 635-646
  • NAID: 130004950597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fatigue Life Prediction for Fatigue Crack Initiated at Welded Gusset Joints Repaired by Externally Bonded CFRP Strips (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Nakamura, Fan Lin, Ken-ichi Maeda, Hiroyuki Suzuki, Takao Irube and Yoshihiro Fukuda
  • 雑誌名: The 6th International Symposium on Steel Structures, ISSS2011 ページ: 671-677
  • 査読あり
• [雑誌論文] CFRP 板接着により補修された面外ガセット溶接継手部き裂の疲労寿命予測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村一史,姜威,前田研一,鈴木博之,入部孝夫,福田欣弘
  • 雑誌名: 構造工学論文集,土木学会 巻: Vol.57A ページ: 842-851
  • NAID: 130004503779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fatigue Life Prediction for Fatigue Crack Initiated at Welded Gusset Joints Repaired by Externally Bonded CFRP Strips (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Nakamura, Fan Lin, Ken-ichi Maeda, Hiroyuki Suzuki, Takao Irube, Yoshihiro Fukuda
  • 雑誌名: The 6th International Symposium on Steel Structures, ISSS2011 ページ: 671-677
• [雑誌論文] CFRP板接着により補修された面外ガセット溶接継手部き裂の疲労寿命予測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村一史, 姜威, 前田研一, 鈴木博之, 入部孝夫, 福田欣弘
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: Vol.57A ページ: 842-851
  • NAID: 130004503779
  • 査読あり
• [学会発表] 鋼構造の補修・補強に用いる積層 CFRP 板の端部処理による接着強度の向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 手塚渉太,林帆,孫継光,中村一史,前田研一,福田欣弘
  • 学会等名: 土木学年次学術講演会,第67回全国大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 鋼構造の補修・補強に用いる積層CFRP板の端部処理による接着強度の向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 手塚渉，林帆，孫継光，中村一史，前田研一，福田欣弘
  • 学会等名: 土木学会全国大会年次学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] CFRP板接着補修におけるプレストレス導入方法に関する実験的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山村勇斗, 林帆, 孫継光, 中村一史, 前田研一, 福田欣弘
  • 学会等名: 土木学会年次学術講演会講演概要集
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] ストップホール施工に積層 CFRP 板接着を併用した疲労き裂の補修に関する実験的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林帆,孫継光,中村一史,前田研一,福田欣弘
  • 学会等名: 土木学会年次学術講演会講演概要集,第66回全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] CFRP 板接着補修におけるプレストレス導入方法に関する実験的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山村勇斗,林帆,孫継光,中村一史,前田研一,福田欣弘
  • 学会等名: 土木学会年次学術講演会講演概要集,第66回全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [図書] FRP 接着による鋼構造物の補修・補強技術の最先端,複合構造レポート 05,FRP と鋼の接合方法に関する調査研究小委員会,複合構造委員会 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村一史(共著)
  • 出版者: 土木学会
• [図書] FRP接着による鋼構造物の補修・補強技術の最先端，複合構造レポート05 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村一史，石川敏之，鈴木博之，山田稔，他
  • 出版者: 丸善出版