この度、本学の瓦井智貴助教が、公益財団法人北海道科学技術総合振興センター（ノーステック財団）より、ノーステック財団・理事長賞を受賞しました。

本賞は、ノーステック財団の若手研究人材育成事業「若手研究人材・ネットワーク育成補助金（タレント補助金）」の交付を受けた研究者の中から、補助金の趣旨に合致し、優れた研究成果が認められた研究者1名を表彰するものです。令和8年10月26日に表彰式が行われ、ノーステック財団の藤井 裕理事長から表彰状が授与されました。

研究開発テーマ

衝撃応答解析で探るFRP補強落石防護構造の高性能化

研究の概要

近年、落石や土石流などの自然災害による社会基盤施設への被害が課題となっています。特に北海道では、山間地における落石・土石流への対策に加え、積雪寒冷環境による構造物の劣化を考慮した維持管理が求められています。

本研究では、軽量・高強度で施工性に優れるFRP（繊維強化プラスチック）を用いて補強した鉄筋コンクリート（RC）梁を対象に、重錘落下衝撃実験と数値解析を行いました。

その結果、FRPシートの剥離や破断を含む、構造物が破壊に至るまでの挙動を評価できる3次元弾塑性衝撃応答解析手法を構築しました。従来の解析モデルとの比較を行った結果、本研究で提案した手法により、FRPシートの剥離・破断を伴う動的応答、最大変位、残留変位および破壊モードをより適切に再現できることを明らかにしました。

また、コンクリートの要素寸法を約6 mmとすることで、実験で確認された応答履歴と良好に対応する解析結果が得られました。本成果は、FRP補強RC部材の補強効果を定量的に評価し、落石防護構造物などの合理的な耐衝撃設計法を構築するための基礎となるものです。

今後の展望

今後は、本研究で構築した解析手法を基盤として、スパン長、断面寸法、FRPによる補強量、荷重条件などが耐衝撃性能に及ぼす影響を体系的に整理し、より実用的な設計手法への展開を目指します。

さらに、RC梁で得られた知見をRC床版、橋梁部材、落石覆道、トンネル覆工などへ拡張し、積雪寒冷環境における社会基盤施設の補修・補強技術への応用が期待されます。

受賞コメント

この度は、ノーステック財団・理事長賞という栄誉ある賞を賜り、大変光栄に存じます。本研究を進めるにあたり、多大なるご支援をいただきましたノーステック財団の皆様をはじめ、共同研究者の皆様、日頃から研究に取り組んでくれている学生の皆さんに心より感謝申し上げます。

今回の受賞を励みに、今後も土木構造物の耐衝撃性能に関する研究を一層発展させ、落石などの自然災害に対する社会基盤施設の安全性向上に貢献できるよう、研究活動に邁進してまいります。

関連リンク

• ノーステック財団「衝撃応答解析で探るFRP補強 落石防護構造の高性能化」