研究室の活動紹介

安全な橋を作り、守る

 鋼構造は船舶やクレーンなど様々な分野で適用されていますが、土木分野では橋梁(鋼橋)がメインとなります。当研究室では鋼橋の設計や維持管理に関するテーマについて、実験や解析を実施し、検討を進めて行きます。 設計に関しては溶接継手の疲労設計や高力ボルト摩擦接合継手の設計に関し、基礎的な研究を行います。維持管理については、実際に問題となっている鋼橋の疲労損傷に対して、その補修方法や、新設橋梁での構造改善を提案し、鋼橋の長寿命化に貢献します。

鋼床版部分モデル試験体の疲労試験

ソールプレート部疲労き裂の補修検討
(き裂除去状況)


研究室活動の特徴(学生による研究室紹介)

 鋼構造研究室では、重要な社会資本の一つである橋梁などの鋼構造物を合理的に設計し、長期間安全に維持するための基礎的な研究に取り組んでいます。特に、溶接継手の疲労破壊に関する研究を活発に行っています。研究の手法は、モデル試験体を用いた疲労試験や、有限要素法を用いた応力解析などです。大変と感じることもありますが、それだけに成果が得られた時の達成感は格別です。

 毎年恒例の夏合宿では、2泊3日で卒業研究・修士論文の中間発表、さらに初秋に行われる土木学会全国大会の発表練習を行います。中間発表は一人15分間程度で、先生から研究内容や今後の研究の進め方についての指導を受けるほか、仲間の発表について互いに質疑応答を行います。2日目の夜の親睦会(飲み会?)では、学年の枠を越えて楽しんでいます。その甲斐あって、合宿以降は研究室が一層アットホームな楽しい雰囲気になります。

内田研写真

2018年ゼミ合宿

We are studying fatigue strength, workability, and maintenance strategies of steel structures such as bridges. Examples of our recent research projects are as follows.

<Fatigue strength evaluation of the orthotropic steel decks>
In this study, focusing on deck propagating crack from weld root between deck plate and trough rib at cross rib sections. In order to examine the reference point for evaluating the fatigue strength of the crack, the stress influence plane of the weld root and the strain influence plane of some points were compared by FE analysis. As a result, we confirmed the possibility that the position 5 mm away from the weld toe of the trough ribs on the deck plate will be the reference point.

<Slip coefficient of friction type of high strength bolted connections with expanded holes or slot holes>
In high strength bolted connection, standard diameter of bolt holes for passing bolt has been determined as bolt diameter +2.5mm. However, when it is inevitable for construction, expanded holes or slot holes are sometimes required. In this study, the tensile tests and FE analysis were performed to examine the slip coefficient of the high strength bolted connections composed of connected plates with expanded holes or slot holes and splice plates with holes of standard hole diameter + 2 mm. On the basis of the results, we proposed a reduction factors for slip resistance.