腐食損傷した鋼管杭の添接板補修による性能回復効果の定量的把握手法の確立

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760422
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 北根 安雄 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10444415)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 鋼管杭 / 腐食損傷 / 性能回復 / 補修 / CFRP / 接着

研究概要

本研究は，鋼板添接補修およびCFRP接着補修による腐食した鋼管杭の性能回復に与える腐食粗さの影響を明らかにするため，腐食粗さを有する減肉鋼管杭と補修後の鋼管杭について有限要素法により検討した．減肉鋼管の静的曲げ耐荷力は，平均板厚が同じでも腐食粗さによりばらつきが生じるが，補修後耐荷力のばらつきは，補修前に比較して小さくなる．また，CFRP接着補修において，断面欠損部に表面粗さが存在する場合，粗さの振幅が大きくなるにつれ鋼板最小板厚部分の応力が大きくなり，欠損部の最小板厚を基準として補修に必要なCFRP板の板厚を設計しても，粗さのない場合の応力まで回復できないことが明らかとなった．

研究成果

• [雑誌論文] 鋼板添接補修された鋼管桟橋の耐荷力と変形性能に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古西和夫,北根安雄,伊藤義人
  • 雑誌名: 材料 巻: Vol. 62, No. 5 ページ: 319-326
• [雑誌論文] 添接板補修された断面欠損鋼管の繰返し曲げ挙動に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古西和夫,北根安雄,渡邊尚彦,伊藤義人
  • 雑誌名: 鋼構造論文集 巻: Vol. 18, No. 72 ページ: 1-16
• [学会発表] 腐食鋼板へのCFRP接着補修における表面粗さが補修効果に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉村浩寿,北根安雄,伊藤義人
  • 学会等名: 第68回土木学会次学術講演会講演概要集
  • 発表場所: 日本大学津田沼キャンパス
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Tensile and Compressive Test on Thickness-Reduced Steel Plate Repaired by CFRP Strand Sheet and Underwater Epoxy with Bond Defects (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitane, Y., Chen, X., Itoh, Y., and Ishikawa, T
  • 学会等名: Proc. The Third Asia-Pacific Conference on FRP in Structures
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20120202-04
• [学会発表] 水中FRP接着補修による断面欠損鋼板の性能回復効果に与える接着不良の影響に関する実験的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北根安雄,Xiao Chen,鞍馬敦士,伊藤義人
  • 学会等名: 平成23年度土木学会中部支部研究発表会講演概要集
  • 発表場所: 土木学会中部支部,信州大学
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] パルス渦電流を用いた非破壊検査による港湾鋼構造物の板厚測定に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西島悠太,北根安雄,伊藤義人
  • 学会等名: 平成23年度土木学会中部支部研究発表会講演概要集
  • 発表場所: 土木学会中部支部,信州大学
  • 年月日: 20120000