持続型社会に適した超軽量合成構造におけるボルト接合部の力学特性解明

• 研究課題/領域番号: 23760522
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 松本 幸大 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00435447)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ＦＲＰ / ハイブリッド構造 / 空間骨組構造 / FRP / すべり係数 / クリープ / 摩擦係数 / クリープ試験

研究概要

本研究は，繊維強化樹脂（ＦＲＰ）形材と鋼板を用いたハイブリッド構造物に対して，長期の経過観察を踏まえた構造実験と数値解析を通して，そのボルト摩擦接合部の耐力と設計用資料を蓄積することを目的としている。接合部のボルトに張力計測用ゲージを埋め込み，ボルト張力を軽鎖臆した結果から，長期の軸力変化特性とその低減方法・推定方法を明らかとした。また接合部材の引張試験より，滑り係数や耐力を明らかとし，鋼板に摩擦面処理（ブラスト処理）を施すことで鋼構造で基準とされている摩擦係数0.45を確保できることを明らかとした。さらにそれらの有限要素解析を行い実験シミュレーションを行った。

研究成果

• [雑誌論文] 引抜成形FRP部材を用いた摩擦接合部の長期性状に関する考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本幸大,中森啓太,山田聖志
  • 雑誌名: 日本建築学会構造工学論文集 巻: Vol.59B ページ: 93-99
• [雑誌論文] 引抜成形FRP部材を用いた摩擦接合部の長期性状に関する考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本幸大，中森啓太，山田聖志
  • 雑誌名: 日本建築学会 構造工学論文集 巻: 59B ページ: 93-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Failure Behavior and Bearing Strength of Bolted Joints in Fiber Reinforced Polymer Plates (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Matsumoto, Seishi Yamada and Iwao Komiya
  • 雑誌名: Proceeding of The SAMPE Tech 2012 (SAMPE Tech 2012) (North Charleston, USA)
• [雑誌論文] Nonlinear Failure Behavior and Bearing Strength of Bolted Joints in Fiber Reinforced Polymer Plates (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Matsumoto, Seishi Yamada and Iwao Komiya
  • 雑誌名: Proceeding of The SAMPE Tech 2012 巻: CD-ROM
• [学会発表] 鋼/FRPボルト接合部におけるボルト軸力低下に関する考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中森啓太,松本幸大
  • 学会等名: 58th FRP CON-EX 2013講演会講演要旨集
• [学会発表] 鋼/FRPボルト接合部におけるボルト軸力低下に関する基礎的検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中森啓太,川北拓未,古賀惟彬,松本幸大
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
• [学会発表] FRP材の支圧強度と寸法効果に関する考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川北拓未,松本幸大
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
• [学会発表] FRP材の支圧強度と寸法効果に関する考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川北拓未，松本幸大
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 鋼/FRPボルト接合部におけるボルト軸力低下に関する基礎的検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中森啓太，川北拓未，古賀惟彬，松本幸大
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 鋼/FRPボルト接合部におけるボルト軸力低下に関する考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中森啓太，松本幸大
  • 学会等名: 58th FRP CON-EX 2013 講演会
  • 発表場所: 金沢工業大学
• [学会発表] 鋼/FRP合成構造のボルト接合部に関する長期観察その1 : FRPのクリープ特性とボルト軸力 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中森啓太,松本幸大,山田聖志,川北拓未
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
• [学会発表] 鋼/FRP合成構造のボルト接合部に関する長期観察その2 : ボルト接合部の引張特性の変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本幸大,中森啓太,山田聖志,川北拓未
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
• [学会発表] 機械接合におけるFRP母材の支圧耐力 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川北拓未,松本幸大,山田聖志,中森啓太,小宮巌
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
• [学会発表] 鋼/FRP合成構造ボルト接合部の長期性状に関する基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中森啓太,松本幸大,松野一成,北農幸生,山田聖志
  • 学会等名: 日本建築学会中国支部研究報告集
• [学会発表] 鋼/FRP 合成構造のボルト接合部に関する長期観察 その1：FRP のクリープ特性とボルト軸力 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中森啓太，松本幸大，山田聖志，川北拓未
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 鋼/FRP合成構造のボルト接合部に関する長期観察 その2：ボルト接合部の引張特性の変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本幸大，中森啓太，山田聖志，川北拓未
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 機械接合におけるFRP母材の支圧耐力 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川北拓未，松本幸大，山田聖志，中森啓太，小宮巌
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 鋼/FRP合成構造ボルト接合部の長期性状に関する基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中森啓太，松本幸大，松野一成，北農幸生，山田聖志
  • 学会等名: 日本建築学会中国支部研究発表会
  • 発表場所: 広島工業大学
• [備考]
  • URL: http://www.tut.ac.jp/teach/main.php?mode=detail&article=656
• [備考] 豊橋技術科学大学教員研究紹介ホームページ
  • URL: http://www.tut.ac.jp/teach/main.php?mode=detail&article=656