疲労き裂を生じた溶接接合部のCFRP板による応急的な補修工法の開発

碳纤维板疲劳裂纹焊接接头应急修复方法的研制

• 批准号: 17760377
• 负责人: 中村 一史
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760377/
• 关键词: CFRP板; 補修; 疲労き裂; 溶接継手; 積層; ストップホール; 疲労

疲労き裂を生じた溶接接合部のCFRP板による応急的な補修工法の開発を目的として,平成18年度は,前年度から引き続き,面外ガセット継手の回し溶接部から発生した疲労き裂を補修の対象部位として以下の点について実験的な検討を行った.(1)CFRP板と鋼板の接着特性鋼板とCFRP板の基本的な接着性能を明らかにすることを目的として引張せん断試験を実施した.エポキシ樹脂接着剤の接着層の厚さや,CFRP板の積層数が接着特性に及ぼす影響を明らかにした.さらに,提案した補修工法における接着性能を把握するために,面外ガセット継手試験片を用いた引張せん断試験を実施して,積層数や貼付方法の相違が接着継手強度に及ぼす影響を検討した.実験結果より,提案した接着方法によれば,積層化したCFRP板のはく離の発生を遅らせ,引張強度の増大,および,開口変位の抑制に大きく寄与することが確かめられた.(2)CFRP板接着とストップホール施工の併用による疲労き裂の補修効果前年度までの検討結果からは,提案した積層CFRP板による補修方法は,応急的対策としては十分な効果が認められたものの,き裂の再発生を抑制するまでには至らないことが明らかとなった.そこで,CFRP板接着とストップホール施工の併用によりさらに補修効果を高めることを目的として,静的載荷試験および疲労試験を実施して検討を行った.実験結果より,ストップホール法との相対的な補修効果を明らかにした.また,両者を併用すればさらに補修効果が高まり,恒久的対策としても期待できることが解った.

为了开发针对发生疲劳裂纹的焊接接头使用CFRP板的紧急修复方法，2006年度继上一年的基础上，对面外角板接头的旋转焊接处发生的疲劳裂纹进行了修复。作为目标部件，对以下几点进行了实验研究： （1）CFRP板与钢板之间的粘合特性 为了明确钢板与CFRP板之间的基本粘合性能，我们对以下几点进行了实验研究。进行了撕裂试验，以明确环氧树脂粘合剂的粘合层厚度和层压CFRP板的数量对粘合性能的影响。此外，为了了解所提出的修复方法的粘合性能，拉伸采用角撑板接头试件进行剪切试验，考察层压层数和粘接方式的差异对粘接强度的影响。实验结果表明，按照所提出的粘接方法，层压板经证实，该方法对延缓CFRP板分层的发生、提高抗拉强度、抑制开口位移有显着贡献。 (2)结合CFRP板粘合和止孔施工修复疲劳裂纹效果基于研究结果。截至去年，所提出的使用层压 CFRP 板的修复方法作为紧急措施已被证明是足够有效的，但不足以抑制裂缝的再次出现。因此，为了进一步提高CFRP板粘接与止孔施工相结合的修复效果，我们进行了静载试验和疲劳试验来进行研究。实验结果得出，止孔法修复的相对有效性为：研究还发现，结合使用这两种方法可以进一步提高修复效果，有望作为永久性措施。

项目成果

Rehabilitation of Fatigue Cracks in Welded Gusset Joint Using CFRP Strips

使用 CFRP 条修复焊接节点疲劳裂纹

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the 3rd International Conference on Bridge Maintenance, Safety, and Management (CD-ROM)
• 作者: Hitoshi Nakamura;Suzuki Hiroyuki;Maeda Ken-ichi;Irube Takao
• 通讯作者: Irube Takao

溶接継手に発生した疲労き裂の積層CFRP板による補修効果

层压CFRP板修复焊接接头疲劳裂纹的效果

• 发表时间: 2005
• 期刊: 鋼構造年次論文報告集 Vol.13
• 作者: 中村一史;諸井敬嘉;鈴木博之;前田研一;入部孝夫
• 通讯作者: 入部孝夫

CFRP板と鋼板の接着特性に関する実験的研究

CFRP板与钢板粘合性能试验研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 鋼構造年次論文報告集 Vol.14
• 作者: 姜 威;中村一史;鈴木博之;前田研一;入部孝夫
• 通讯作者: 入部孝夫

CFRP板接着とストップホール施工の併用による疲労き裂の補修

CFRP板粘接与止孔施工相结合修复疲劳裂纹

• 发表时间: 2007
• 期刊: 土木学会 年次学術講演会講演概要集 第62回(投稿中)
• 作者: 姜 威;中村一史;前田研一;鈴木博之;入部孝夫;伊原啓裕
• 通讯作者: 伊原啓裕

Repair of Fatigue Cracks in Out-of-Plane Welded Gusset Joints Using CFRP Strips

使用 CFRP 条修复异面焊接节点疲劳裂纹

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of The 8th Japan-Korea Joint Seminar on Steel Bridges (JSSB-JK8) (印刷中)
• 作者: Hitoshi Nakamura;Suzuki Hiroyuki;Maeda Ken-ichi;Irube Takao
• 通讯作者: Irube Takao