地域の老朽化鋼橋における耐荷性能の解析的検証～「あと●年」のニーズに応える～

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K06547
• 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, 教授 (10390519)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 鋼構造 / 腐食 / 耐荷力 / 維持管理 / トラス橋 / 活荷重倍率 / 有限要素解析

研究成果の概要

本研究では，地域の老朽化鋼トラス橋を対象とし，架け替えや補修までの「あと●年」を意識した維持管理計画に有用な知見を得るため，供用中のトラス橋２橋について①橋梁全体の耐荷力解析②実橋載荷試験と解析結果の比較③腐食進展予測モデルによる耐荷力低下予測を実施した．①②については，ポニートラスとプラットトラスについて腐食損傷調査と全橋解析を行い，実際の通行ニーズに対する実質的な耐荷力の余裕分について論じた他，過去の科研課題で実施した実橋載荷試験との比較により，解析モデルの妥当性や設計実務への適用性に言及した．③については圧縮部材に生じている腐食を進展させた場合の耐荷力の低下に関する予測例を示した．

自由記述の分野

鋼構造学，維持管理工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は，地域の市町管理橋における「あと●年もたせたい」とのニーズに応えるため，中山間地域で約100年間供用中の高齢鋼トラス橋（２橋）を対象とした構造解析と実橋載荷試験行い，補修や架け替えといった措置までの間の比較的短期間（概ね10年程度）における安全性を確保するための省力的かつ経済的な維持管理に対する考え方に資するための解析的ケーススタディを示した．
本研究では，①解析モデルに対する考え方②橋梁の現有耐荷力推定③実際の通行ニーズを想定した荷重に対する安全性④損傷が進展した場合の将来予測の観点から解析結果を考察している．