橋梁と基礎8月号に「橋梁におけるFRP適用技術の将来展望」を掲載!

橋梁と基礎(建設図書)の2022年8月号に「橋梁におけるFRP適用技術の将来展望」と題する論文が掲載されました.「橋を水から守る」特集号であり,種々の専門家が各分野を代表して執筆しています.

 

 繊維強化ポリマー Fiber Reinforced Polymer(以下FRPと呼ぶ)は,炭素,アラミド,ガラス等の繊維に樹脂を含浸させて硬化した補強材である.わが国では繊維補強プラスチックと呼ばれることが多いが,今後は極力Plasticではなく,諸外国において一般的なPolymerを使うこととする.

 建設材料は鋼材やコンクリートが一般的であるが,沿岸地域等腐食環境の厳しい地域では鋼材が錆びやすく,コンクリート内部の鉄筋も塩化物の浸入により腐食が進行するケースが多い.また,1991年にスパイクタイヤが全面的に禁止されて以来,塩化物を含んだ凍結防止剤散布が道路橋等構造物の深刻な腐食に拍車をかけている.

 このような状況の中で,近年,適用拡大されているFRPについて,種類や特性と橋梁構造物での適用事例を紹介する.まず,近年建設されているFRP橋梁について紹介する.さらにFRPによる鋼構造物の補修・補強およびFRP補強コンクリートについての情報をまとめた.

ガラス繊維強化ポリマー(以下,GFRPと呼ぶ)や炭素繊維強化ポリマー(以下,CFRPと呼ぶ)の密度,比強度および比弾性率を表-1に示す.同表より,FRPは鋼材等に比べて密度当たりの機械的性質が優れていることがわかる.

FRPの優れた耐食性は表-2に示す通り,塩化物以外の化学物質にも優れた抵抗性があり,化学プラントの貯槽やタンク等構造物にも採用されている.

学内ブリコン2022成績

構造物設計の授業で,3mmのヒノキ材を使って各自で長さ36cmの橋を制作して,載荷試験を行いました.ユニークな橋が続出でした.このコンテストの成績は以下の通りです.製作した橋の中央に治具を設置して鉄板を載せていき,破壊するまで載荷して曲げ強度を確認します.その最大荷重を橋の自重で除した倍率で順位を競いました.部材数を減らして軽くて丈夫な橋の構造を考えます.また,接合部は正確に木工用ボンドで接着させる必要があります.一流のエンジニア目指して,これからも頑張ってほしいと思います.

土木学会年次学術講演会発表論文が公開されました

今年の土木学会年次学術講演会は9/15,16に京都大学にて発表会が開催されます.プログラムは以下で公開されました.→https://zenkokutaikai.jsce.or.jp/2022/?page_id=33

研究室の関連発表は以下の10件です.研究発表内容は鋼床版の補強関連,CFRPによるトラス橋の耐震補強,CFRPによる鋼桁のフランジ補強,高強度緻密モルタルによるRC床版補強,弾性合成桁のずれ止め等多岐にわたる研究です.

卒業生や学生さんに発表した頂くものが半数です.皆さんの成長を応援したいと考えています.興味のある方には個別に説明しますので,参考にして卒業研究に繋げてください.

 

埼玉橋梁メンテナンス研修会開催

2022年8月2日,ものつくり大学にて標記研修会が開催されました.無筋コンクリート,鉄筋コンクリート,プレストレストコンクリート梁の破壊実験について,その設計的な説明を牧教授(埼玉大学)が説明を行いました.その後,ものつくり大学の大垣から解説を行いながら,これらの載荷実験を見て頂きました.鉄筋コンクリート梁はせん断破壊するものと曲げ破壊するものの2種類を見て頂きその違いを確認して頂きました.鋼棒で横締めしているプレストレストコンクリート梁は,ひび割れ発生荷重が大きくなり,破壊後変形が戻る様子などをか確認いただきました.

 

研修講習会
載荷実験
鉄筋コンクリート梁のせん断破壊
鉄筋コンクリート梁の曲げ破壊
プレストレストコンクリート梁の曲げ破壊