性能回復を意識した重度腐食鋼板の座屈実験－強度評価から補修・補強設計へ－

• 研究課題/領域番号: 25420494
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 徳山工業高等専門学校
• 研究代表者: 海田 辰将 徳山工業高等専門学校, 土木建築工学科, 准教授 (10390519)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 鋼構造 / 腐食 / 残存耐荷力 / 座屈実験 / 有限要素解析 / 残存板厚評価 / 性能回復 / トラス橋 / 座屈 / 降伏 / 維持管理 / 点検 / 板厚計測 / 耐荷力 / 補修補強

研究成果の概要

本研究では，実腐食鋼材や実橋梁の補修設計や点検等に有用な知見を得るため，①腐食鋼管柱の曲げ座屈実験，②残存強度推定のための板厚評価法の提案，③老朽化トラス橋の耐荷力解析を実施した．
①②に対しては，超音波厚さ計を用いた腐食部位の簡易な板厚評価式を提案し，鋼支柱の腐食性状と曲げ座屈性状の関連を明らかにした．③については，部材レベルから橋梁全体レベルに視点を拡大し，延命化が望まれる地域の老朽化鋼橋について，腐食が無い状態での耐荷力を活荷重倍率の概念を用いて解析的に評価した．しかしながら，解析モデルを構築する上で改善・検討すべき課題も見つかった．

研究成果

• [雑誌論文] Basal study on simple thickness evaluation for road-lighting poles with local corrosion near the baseplate (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsunaga, T., Kaita, T. and Fujii, K.
  • 雑誌名: Implementing Innovative Ideas in Structural Engineering and Project Management (Proceedings of ISEC-8) 巻: CD-ROM ページ: 243-248
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basal study on simple thickness evaluation for road-lighting poles with local corrosion near the baseplate (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsunaga, T．，Kaita, T. and Fujii, K.
  • 雑誌名: Implementing Innovative Ideas in Structural Engineering and Project Management (Proceedings of ISEC-8) 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Remaining strength test of riveted joint of a bridge used for about 100 years (2014)
  • 著者名/発表者名: Satake, R., Fujii, K., Kosako, N. and Kaita, T.
  • 雑誌名: Bridge Maintenance, Safety, Management and Life Extension (Proceedings of IAMBAS2014) 巻: Chen, Frangopol & Ruan (Eds) ページ: 2441-2448
  • 査読あり
• [雑誌論文] 約100 年間供用された橋梁のリベット継手の残存強度試験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐竹亮一，藤井堅，小迫伸聡，山下泰勲，海田辰将
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: 59A ページ: 702-71
  • NAID: 130005438821
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腐食鋼板の応力状態の考察と要求精度に応じた残存引張強度評価式の構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 全邦釘，池田裕幸，海田辰将，古川清司，大賀水田生
  • 雑誌名: 土木学会論文集A2分冊（応用力学）特集号 巻: Vol.69，No.2 ページ: 665-676
  • NAID: 130004557398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basal study on reliability improvement of thickness measuring result by applying portable ultrasonic thickness gauge to corroded plate (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaita, T., Nishioka, h., Sugiyama, Y., Nakazawa, K. and Fujii, K
  • 雑誌名: New Developments in Structural Engineering and Construction 巻: Vol.1 ページ: 453-458
  • 査読あり
• [学会発表] 全橋解析モデルを用いた既設鋼トラス橋の耐荷力推定に関する基礎的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山根達郎，海田辰将，藤井堅
  • 学会等名: 第68回土木学会中国支部研究発表会
  • 発表場所: 広島工業大学 五日市キャンパス
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] 老朽化鋼トラス橋の耐荷力評価に関する解析的検討－【中間報告】高齢化したインフラ構造物の維持補修技術検討委員会－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐竹亮一，米倉亜州夫，藤井堅，海田辰将
  • 学会等名: 第68回土木学会中国支部研究発表会
  • 発表場所: 広島工業大学 五日市キャンパス
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] 超音波板厚測定による道路照明柱基部の簡易な平均板厚評価に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 光永知央，海田辰将，藤井堅
  • 学会等名: 土木学会第70回年次学術講演会
  • 発表場所: 岡山大学 津島キャンパス
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] 旧余部橋梁主桁の腐食損傷調査と鋼材の性質に関する特徴 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西岡祐希，海田辰将，藤井堅
  • 学会等名: 日本高専学会第19回年会講演会講演論文集
  • 発表場所: 高知工業高等専門学校
• [備考] 徳山工業高等専門学校教職員紹介
  • URL: http://www.tokuyama.ac.jp/profiles/kaita.html
• [備考] 徳山工業高等専門学校教職員紹介
  • URL: http://www.tokuyama.ac.jp/profiles/kaita.html