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2020 年度 実績報告書

腐食高力ボルト摩擦接合継手の実用的な残存耐荷力評価法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K13822
研究機関琉球大学

研究代表者

田井 政行  琉球大学, 工学部, 助教 (70646596)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード腐食 / 摩擦接合継手 / 高力ボルト / 残存軸力 / 連結板
研究実績の概要

鋼橋の接合部に用いられる摩擦接合継手の高力ボルトは,鋼橋の腐食部位の中でも著しい腐食損傷が生じている場合が多い.腐食損傷が生じた高力ボルトは,導入された軸力の低下が懸念されており,高力ボルト摩擦接合継手の耐荷性能は高力ボルトの軸力に依存するため,腐食減肉した高力ボルト摩擦接合継手の耐荷性能・耐久性能の評価法を確立するためにも,腐食減肉した高力ボルトの残存軸力の評価が重要である.
そこで本研究では,腐食減肉が生じた高力ボルト摩擦接合継手の残存耐荷力評価法を目的に,研究に取り組んでいる.本年度は高力ボルトの一つであるトルシアボルトを対象に,腐食減肉量と残存軸力の関係や軸力低下メカニズムを解析的に明らかにし,ボルト頭部高さ減肉量,ボルト頭部側面減肉量及びナット側面減肉量より算出した2乗平方和減肉量を用いた腐食ボルトの残存軸力評価手法の提案を行った.
次に,連結板の高力ボルト周りは,特徴的な腐食減肉を示し,これがすべり耐力に影響を及ぼすことが懸念されている.そこで,連結板の腐食減肉がすべり耐力に及ぼす影響を明らかにすることを目的に,昨年度実施した連結板の腐食減肉を模擬したすべり耐力試験とその有限要素解析結果に基づき構築した解析モデルを用いて,連結板の腐食減肉をパラメータとしたパラメトリック解析を実施した.その結果,減肉に伴い連結板の降伏領域が増加するとともに,載荷中のボルト軸力低下が誘発され,すべり耐力が低下することが示唆され,腐食減肉とすべり耐力低下の関係を示した.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Residual Clamping Force for Corroded Tension-Control Bolts2021

    • 著者名/発表者名
      Tai Masayuki、Nagamine Yoshitomo、Shimozato Tetsuhiro、Tamaki Yoshiaki
    • 雑誌名

      Journal of Structural Engineering

      巻: 147 ページ: 04020343

    • DOI

      10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0002933

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 腐食減肉量に基づく高力六角ボルトの残存軸力評価手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      田井政行,長嶺由智,鶴田滉,下里哲弘
    • 雑誌名

      鋼構造論文集

      巻: 27 ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [図書] 鋼橋の腐食耐久性・維持管理技術の高度化2020

    • 著者名/発表者名
      日本鋼構造協会
    • 総ページ数
      327
    • 出版者
      日本鋼構造協会

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公開日: 2021-12-27  

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