JP2019218793A - き裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 き裂の進展を抑制する。【解決手段】 金属製物体のき裂２が生じた個所に、き裂２の先端と対応する位置にストップホール８を設け、ストップホール８の周壁におけるき裂２の伸びる方向と交差するストップホール８の直径の方向に沿う位置から、外側に延びる一対の取付溝４ａ，４ｂを設ける。各取付溝４ａ，４ｂは、ストップホール８の周壁に開口する開口部１０の溝幅ｗ１が、ストップホール８の直径の寸法よりも小さく設定され、ストップホール８の周壁よりも外側となる位置に、開口部１０の溝幅ｗ１よりも大となる溝幅ｗ２を有する拡幅部１１を備える形状として形成する。両端寄り部分５ａ，５ｂの板厚が、中央部分６の板厚に比して大となる形状を備えた挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂを、各取付溝４ａ，４ｂの内側に挿入し、接着して固定して、き裂進展抑制構造を形成する。【選択図】図２

Description

本発明は、金属製物体に生じたき裂の進展を抑制するために用いるき裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造に関するものである。

橋梁や、クレーン等の港湾構造物、その他、各種鋼構造物のような金属製物体には、繰り返し荷重等による疲労によってき裂が生じることがある。

このような金属製物体に生じたき裂は、その進展（伝播）を抑えることが求められる。特に、橋梁のようなインフラストラクチャでは、老朽化対策の点からも、き裂の進展を抑制することが求められる。

この種の金属製物体に生じたき裂の進展を抑制する手法としては、たとえば、き裂の先端にストップホールを設けることが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

金属製物体に疲労により生じたき裂は、鋭くなっているき裂の先端が開口することによって進展する。したがって、き裂の先端にストップホールを設けた構成では、鋭くなっているき裂の先端をなくすことができて、き裂の進展を抑制することができる。

特開２０１０−２５５１９５号公報

ところで、ストップホールは、き裂の進展を抑制する効果を得るためには、鋭くなっているき裂の先端がなくなるように加工することが重要とされている。

ところが、板厚方向に複雑に変化したき裂の場合は、き裂の先端がどこにあるのかを目視による観察で特定することは難しい。

そのため、たとえば、金属製物体を構成している板材にて、表面にあるき裂の先端の位置よりも、板材の内部でき裂が進展していた場合は、板材の表面におけるき裂の先端を含むように円孔を加工してストップホールを設けたとしても、板材の内部のき裂が、形成されたストップホールの周縁に残る可能性が生じてしまう。万一、このように、ストップホールの周縁にき裂の先端が残った場合は、ストップホールにて、き裂の進展抑制の効果を得ることが難しくなってしまう。

そこで、本発明は、ストップホールにより金属製物体に生じたき裂の進展を抑制することができ、更に、き裂の先端が形成したストップホールの周縁に残った場合にも、き裂の進展の抑制を図ることができるき裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造を提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するために、金属製物体のき裂が生じた個所に、前記き裂の先端と対応する位置にストップホールを設ける処理と、金属製物体のき裂が生じた個所に、前記ストップホールの周壁における前記き裂の伸びる方向と交差する前記ストップホールの直径の方向に沿う位置から、外側に延びる一対の取付溝を設ける処理と、を行い、前記各取付溝は、前記ストップホールの周壁に開口する開口部の溝幅が、前記ストップホールの直径の寸法よりも小さく設定され、且つ、前記各取付溝は、前記ストップホールの周壁よりも外側となる位置に、前記開口部の前記溝幅よりも大となる溝幅を有する拡幅部を備える形状として形成し、前記各取付溝に取り付けられる両端寄り部分の板厚が、中央部分の板厚に比して大となる形状を備えた挿入部材の前記両端寄り部分を、前記各取付溝の内側に、接着して固定する処理を行うき裂進展抑制工法とする。

前記各取付溝は、前記拡幅部から前記開口部に向けて溝幅が単調減少する係止部として形成し、前記各取付溝に前記挿入部材の前記両端寄り部分を挿入する状態で、前記各取付溝の各係止部に、前記挿入部材の前記両端寄り部分が係止されるようにしてもよい。

前記挿入部材は、前記中央部分の両側の外面が湾曲面とされるようにしてもよい。

前記各取付溝は、前記ストップホールにおける前記き裂と直角に交差する直径の方向に沿う配置で設けるようにしてもよい。

前記ストップホールおよび前記各取付溝は、前記金属製物体に貫通させて設け、前記挿入部材の前記各取付溝への挿入方向に沿う方向の寸法は、前記金属製物体における前記ストップホールおよび前記各取付溝を設けた個所の厚み以上となるようにしてもよい。

また、金属製物体のき裂が生じた個所に前記き裂の先端と対応する位置に設けられたストップホールと、前記ストップホールの周壁における前記き裂の伸びる方向と交差する前記ストップホールの直径の方向に沿う位置から、外側に延びる一対の取付溝と、前記各取付溝に取り付けられる両端寄り部分の板厚が、中央部分の板厚に比して大となる形状を備えた挿入部材と、を備え、前記挿入部材の前記両端寄り部分が、前記各取付溝の内側に、接着して固定された構成を有するき裂進展抑制構造とする。

本発明のき裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造によれば、ストップホールにより金属製物体に生じたき裂の進展を抑制することができ、更に、き裂の先端が形成したストップホールの周縁に残った場合にも、き裂の進展の抑制を図ることができる。

き裂進展抑制工法の第１実施形態を示す図である。 き裂進展抑制工法で使用する挿入部材を拡大して示す図である。 第１実施形態のき裂進展抑制工法の手順を示す図である。 き裂進展抑制工法の第２実施形態を示す図である。 第２実施形態のき裂進展抑制工法の手順を示す図である。

本発明のき裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造について、図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、き裂進展抑制工法の第１実施形態を示すもので、図１（ａ）は、施工前の状態を示す概要図、図１（ｂ）は、施工後の状態を示す概要図である。図２は、き裂進展抑制工法で用いる挿入部材を示すもので、図２（ａ）は、挿入方向に垂直な面での断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ方向矢視図である。図３は、本実施形態のき裂進展抑制工法の実施手順を示すもので、図３（ａ）は、板材にき裂が生じた状態を、図３（ｂ）は、板材に生じたき裂の先端にストップホールおよび取付溝を設けた状態を、図３（ｃ）は、取付溝に挿入部材を取り付けて、き裂進展抑制構造が形成された状態をそれぞれ拡大して示す概略斜視図である。

本実施形態のき裂進展抑制工法は、図１（ａ）に示すように、金属製物体として、たとえば、鋼構造物を構成している板材１に生じたき裂２を適用対象とするものである。

ここで、先ず、図２（ａ）（ｂ）に示す本実施形態で用いる挿入部材３の構成について説明する。

挿入部材３は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、板状とされている。挿入部材３は、図３（ｂ）に矢印で示す一方向が、後述する取付溝４ａ，４ｂへの挿入方向ｘとして設定されている。

更に、挿入部材３は、挿入方向ｘに垂直な断面の形状が、図２（ａ）に示すように、両端寄り部分５ａ，５ｂの板厚が、中央部分６の板厚に比して大となる形状とされている。挿入部材３における中央部分６と、両端寄り部分５ａ，５ｂは、それぞれ、図２（ａ）に二点鎖線で示すように板材１に形成されるストップホール８と、取付溝４ａ，４ｂの内側に配置される部分である。

挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂは、外面７ａ，７ｂが連続する曲面とされている。この外面７ａ，７ｂにおいて外向きに凸となる曲面は、一定の曲率となっていることが好ましい。これは、取付溝４ａ，４ｂにおけるストップホール８から離れた端部側の面が、応力集中を抑制することを目的として曲面形状とされるので、この取付溝４ａ，４ｂの曲面形状に、挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂの外形を合わせるためである。なお、取付溝４ａ，４ｂにおけるストップホール８から離れた端部側は、以下、取付溝４ａ，４ｂの奥側という。

また、挿入部材３は、両端寄り部分５ａ，５ｂ同士の間でくびれる中央部分６の両側の外面９ａ，９ｂが、連続する湾曲面とされている。これは、挿入部材３の中央部分６の幅寸法の変化が連続するようにして、外面９ａ，９ｂに、応力集中が生じ易くなる屈曲した個所が形成されないようにするためである。

本実施形態で用いる挿入部材３は、図２（ｂ）に示すように、挿入方向ｘの両端面が、挿入方向ｘに垂直な平面とされている。また、挿入部材３の挿入方向ｘの寸法Ｌは、き裂２が生じている板材１の板厚ｔ（図３（ａ）参照）と同等か、又は、板厚ｔよりも大となるように設定されていることが好ましい。これは、板材１の取付溝４ａ，４ｂに挿入する挿入部材３を、板材１の板厚ｔの全域に亘って配置できるようにするためである。

挿入部材３の外形の加工は、たとえば、放電加工により実施することが好適である。なお、挿入部材３の外形の加工は、放電加工以外の加工方法を採用してもよいことは勿論である。

また、挿入部材３は、たとえば、板材１よりも強度が高い高強度鋼（高張力鋼）を用いるようにしてもよい。この構成は、後述するように取付溝４ａ，４ｂに挿入部材３を取り付けた状態において、挿入部材３自体の疲労による損傷を防止するために有効である。

本実施形態のき裂進展抑制工法では、図２（ａ）に二点鎖線で示すように、板材１には、板材１に生じたき裂２の先端と対応する個所に、き裂２の先端を含む円孔として形成されるストップホール８と、ストップホール８の周壁に開口する開口部１０から、設定された寸法でストップホール８の外側に延びる一対の取付溝４ａ，４ｂが、板材１の板厚方向に貫通して設けられる。一対の取付溝４ａ，４ｂは、ストップホール８に対し、き裂２が延びる方向と交差するストップホール８の直径の方向に沿う配置で設けられる。

ストップホール８は、鋼構造物が設けられている現場で、板材１に生じたき裂２の先端を含む円孔として穿設される。そのため、使用する工具や、加工精度などの点に鑑みて、ストップホール８の直径の寸法は、２ｍｍ以上に設定される。

各取付溝４ａ，４ｂは、挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂをそれぞれ収容可能な形状とされている。

各取付溝４ａ，４ｂが設けられるストップホール８の直径の方向は、き裂２が延びる方向に対して、できるだけ直角に近い角度で交差する方向であることが好ましい。これは、き裂２を開く方向に作用する荷重が、各取付溝４ａ，４ｂに両端寄り部分５ａ，５ｂが挿入して取り付けられた状態の挿入部材３に対して、挿入部材３の両端側に向く引張方向の応力として伝達されるようにするためである。

各取付溝４ａ，４ｂは、ストップホール８の周壁に開口する開口部１０の溝幅ｗ１が、ストップホール８の直径の寸法よりも小さく設定されている。且つ、各取付溝４ａ，４ｂは、ストップホール８の周壁よりも外側となる位置に、溝幅ｗ１よりも大となる溝幅ｗ２を有する拡幅部１１を備えている。

各取付溝４ａ，４ｂは、開口部１０から拡幅部１１の内面、および、拡幅部１１よりも奥側の部分を含む内面の形状が、連続する曲面で形成されるようにして、各取付溝４ａ，４ｂの一部に応力集中が生じないようにしてある。更に、各取付溝４ａ，４ｂは、奥側にて外向きに凸となる曲面が、一定の曲率の曲面とされることが好ましい。これは、各取付溝４ａ，４ｂにおける応力集中をより確実に避けるためである。

各取付溝４ａ，４ｂにおける拡幅部１１から開口部１０までの溝幅が単調減少する部分は、ストップホール８を挟んで対称に配置された係止部１２とされている。

これにより、各取付溝４ａ，４ｂに挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂが挿入された状態では、各取付溝４ａ，４ｂの各係止部１２に挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂが係止されることにより、板材１に作用するき裂２を開く方向の荷重は、板材１から挿入部材３に伝えることができる。このため、板材１のき裂２が開く方向への変形は、各取付溝４ａ，４ｂに取り付けられる挿入部材３によって拘束することができる。

各取付溝４ａ，４ｂの形状は、挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂの形状に比して、わずかに大きい相似形状として、各取付溝４ａ，４ｂの内面と挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂの外面との隙間ができるだけ小さくなるようにすることが好ましい。これは、後述する接着剤１３の強度が鋼構造物を構成している板材１の強度よりも小さいことを考慮して、各取付溝４ａ，４ｂと、挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂの対向する面同士の間に介在する接着剤１３の層の厚みをできるだけ小さくして、各取付溝４ａ，４ｂと挿入部材３との間での荷重の伝達性の向上化を図るためである。図２（ａ）、図３（ｃ）では図示する便宜上、各取付溝４ａ，４ｂと挿入部材３との間を拡大して示してある。

次に、挿入部材３を用いる本実施形態のき裂進展抑制工法について説明する。

本実施形態のき裂進展抑制工法では、先ず、図１（ａ）および図３（ａ）に示すような板材１のき裂２が生じている個所について、図３（ｂ）に示すように、き裂２の先端と対応する位置に、き裂２の先端がなくなるように、円孔であるストップホール８を板厚方向に貫通させて設ける。板材１には、ストップホール８の外側で、且つ、き裂２の伸びる方向とできるだけ直角に近い角度で交差するストップホール８の直径の方向となる２個所に、ストップホール８の周壁に設けた開口部１０（図２（ａ）参照）から外側に延びる一対の取付溝４ａ，４ｂを、板厚方向に貫通させて設ける。

板材１にストップホール８および各取付溝４ａ，４ｂを設ける加工は、たとえば、板材１に、目視により特定されるき裂２の先端を中心として、ドリルにより板厚方向に貫通する円孔を穿設して、ストップホール８を形成する。次いで、板材１には、ストップホール８の周縁部における取付溝４ａ，４ｂの形成予定個所に、ストップホール８の周壁から外周方向に延びる切り込みをカッターで設け、その後、放電加工により、各取付溝４ａ，４ｂを、図２（ａ）に二点鎖線で示した如き形状に仕上げるようにすればよい。

なお、前記した所定の形状のストップホール８および各取付溝４ａ，４ｂを形成することができれば、板材１にストップホール８および各取付溝４ａ，４ｂを設ける加工は、放電加工以外の加工方法を採用してもよいことは勿論である。また、板材１にストップホール８を設ける加工、および、各取付溝４ａ，４ｂを設ける加工は、任意の順序で実施してもよいし、並行して進めるようにしてもよいことは勿論である。

板材１にストップホール８および各取付溝４ａ，４ｂを形成した後は、図３（ｃ）に示すように、各取付溝４ａ，４ｂに、挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂを、両端寄り部分５ａ，５ｂの外面に接着剤（構造用接着剤）１３を塗布した状態で挿入する。なお、接着剤１３は、各取付溝４ａ，４ｂの内面に塗布してもよいし、挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂの外面と、各取付溝４ａ，４ｂの内面の双方に塗布してもよい。

その後は、接着剤１３を硬化させて、各取付溝４ａ，４ｂの内側に、挿入部材３の両端寄り部分５ａ，５ｂを接着により固定した状態で取り付ける。

これにより、図１（ｂ）に示すように、板材１に生じたき裂２は、き裂２の先端に対応する部分にストップホール８が形成されると共に、ストップホール８の周壁におけるき裂２の延びる方向と交差する方向に位置する個所同士が、挿入部材３を介して連結される。よって、板材１には、本実施形態におけるき裂進展抑制構造が形成される。

本実施形態のき裂進展抑制工法により形成したき裂進展抑制構造は、板材１におけるき裂２の先端と対応する位置にストップホール８を設けたことに伴い、き裂２の鋭くなっている先端がなくなっている。このため、本実施形態のき裂進展抑制構造が適用された板材１は、き裂２を開く方向の荷重が作用しても、き裂２がストップホール８を超えた先へ進展することを抑制することができる。

なお、たとえば、板材１に板厚方向に複雑に変化したき裂２が生じた場合などには、目視により確認されたき裂２の先端と対応する個所にストップホール８を設けたとしても、ストップホール８の周縁に、き裂２の先端が残る可能性がある。

しかし、本実施形態におけるき裂進展抑制構造が適用された板材１は、き裂２を開く方向の荷重が作用すると、その荷重は、ストップホール８に加えて設けられた取付溝４ａ，４ｂの内面から、固化した接着剤１３の層を介して挿入部材３に引張方向の応力として伝達されて、挿入部材３により受けられる。更に、挿入部材３は、中央部分６よりも板厚が大とされた両端寄り部分５ａ，５ｂが、取付溝４ａ，４ｂの各係止部１２に係止されるため、このことによっても、き裂２を開く方向の荷重は、挿入部材３によってより確実に受けられるようになる。

これにより、本実施形態におけるき裂進展抑制構造は、板材１にてストップホール８の周縁にき裂２の先端が残っていたとしても、そのき裂２の先端に対して、き裂２を開く方向に作用する応力を低減させて、き裂２の進展を抑制することができる。

更に、挿入部材３は、応力集中が生じるような屈曲した部分のない形状としてあるために、挿入部材３自体の疲労による損傷を抑制することができる。

また、板材１に設けた取付溝４ａ，４ｂは、その内面に応力集中が生じるような屈曲した部分がないため、板材１に、取付溝４ａ，４ｂにおける応力集中個所を起点とする新たなき裂が発生する虞を抑制することができる。

取付溝４ａ，４ｂへの挿入部材３の取り付けは、接着剤１３を介した接着によって行うようにしてあるため、板材１が加熱されることはなく、よって、板材１に加熱に起因する新たな応力が生じることはない。

なお、本実施形態のき裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造は、鋼構造物を構成している板材１に生じたき裂２を適用対象として説明した。これに対し、本開示のき裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造は、鋼構造物にて同一平面内に配置された板材同士を突き合わせ溶接した溶接部に生じたき裂や、この溶接部から一方又は双方の板材に延びるき裂に適用してもよいことは勿論である。

［第２実施形態］
図４は、き裂進展抑制工法の第２実施形態を示すもので、図４（ａ）は、施工前の状態を示す概要図、図４（ｂ）は、施工後の状態を示す概要図である。図５は、本実施形態のき裂進展抑制工法の実施手順を示すもので、図５（ａ）は、金属製物体にき裂が生じている状態を、図５（ｂ）は、き裂の先端に設けたストップホールから延びる取付溝に挿入部材を取り付けて、き裂進展抑制構造が形成された状態をそれぞれ拡大して示す断面図、図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ方向矢視図である。

なお、図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のき裂進展抑制工法は、図４（ａ）に示すように、金属製物体における屈曲部（不連続部）として、たとえば、鋼構造物である橋梁の隅角部となるデッキプレート１４の下面と、その下側に配置されたＵリブ１５の上端縁との溶接による接合部（溶接ビード）１６に生じたき裂２ａを適用対象とするものである。

デッキプレート１４とＵリブ１５の一方の側壁（ウェブ）１５ａは、たとえば、図５（ａ）に示すように、デッキプレート１４の平面である下面に、この下面に対し垂直な方向から或る角度傾斜した姿勢とされた側壁１５ａの上端縁が、突き合わされて溶接されている。

本実施形態で使用する挿入部材３は、図５（ｂ）に示すように、図２（ａ）（ｂ）に示した挿入部材３と同様の構成において、挿入方向ｘの寸法のみが変更されている。

本実施形態のき裂進展抑制工法では、先ず、図４（ａ）、図５（ａ）に示すような接合部１６に生じたき裂２ａの先端と対応する位置に、図４（ｂ）、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、図２（ａ）、図３（ｂ）に示したと同様のストップホール８を形成すると共に、ストップホール８の周壁の位置からストップホール８の外側へ延びる一対の取付溝４ａ，４ｂを設ける。

各取付溝４ａ，４ｂは、ストップホール８に対し、き裂２ａが延びる方向と交差するストップホール８の直径の方向に沿う配置で設けられる。この際、各取付溝４ａ，４ｂが設けられるストップホール８の直径の方向は、き裂２ａが延びる方向に対して、できるだけ直角に近い角度で交差する方向であることが好ましく、これは、第１実施形態と同様の理由による。

ストップホール８および一対の取付溝４ａ，４ｂは、深さ方向（奥行き方向）が、デッキプレート１４の下面、および、側壁１５ａの側面のいずれに対しても平行にならない方向に設定されている。これは、デッキプレート１４と側壁１５ａの間の空間１７から、挿入部材３を、各取付溝４ａ，４ｂに挿入する作業を行うことができるようにするためである。

本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、ストップホール８および一対の取付溝４ａ，４ｂは、深さ方向が、側壁１５ａに対して垂直な方向となるよう設定されている。更に、ストップホール８および一方の取付溝４ｂは、側壁１５ａを貫通するように形成されている。この構成によれば、取付溝４ｂに挿入する挿入部材３を、側壁１５ａの板厚の全域に亘り配置することができる。また、側壁１５ａと、取付溝４ｂに挿入された状態の挿入部材３との間では、力の伝達を、側壁１５ａの板厚方向の偏りを抑制した状態で行うことができる。

一方、デッキプレート１４には、ストップホール８および他方の取付溝４ａが、取付溝４ｂが側壁１５ａを貫通する位置と対応する位置までの範囲に設けられている。これにより、デッキプレート１４には、き裂２ａが生じている側壁１５ａとの接合部１６を含む領域に、ストップホール８および取付溝４ａを設けることができる。

なお、ストップホール８および各取付溝４ａ，４ｂは、き裂２ａの先端と対応する位置にストップホール８を設けることができ、且つデッキプレート１４と側壁１５ａの間の空間１７から挿入部材３を各取付溝４ａ，４ｂに挿入する作業を行うことができるようにしてあれば、深さ方向が、側壁１５ａに対して垂直な方向からずれていてもよいことは勿論である。

なお、ストップホール８および各取付溝４ａ，４ｂを設ける加工は、第１実施形態と同様にすればよい。

前記のようにしてストップホール８および各取付溝４ａ，４ｂを形成した後は、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、各取付溝４ａ，４ｂに、挿入部材３を、第１実施形態の場合と同様に、接着剤（構造用接着剤）１３を塗布した状態で挿入する。なお、接着剤１３は、各取付溝４ａ，４ｂに挿入された挿入部材３を各取付溝４ａ，４ｂに接着して固定することができれば、他の任意の塗布の手法を採用してもよいことは、第１実施形態の場合と同様である。

その後は、接着剤１３を硬化させて、各取付溝４ａ，４ｂの内側に挿入部材３を接着により固定した状態で取り付ける。

これにより、図４（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、接合部１６に生じたき裂２ａは、き裂２ａの先端に対応する部分にストップホール８が形成されると共に、ストップホール８の周壁におけるき裂２ａの延びる方向と交差する方向に位置する個所同士が、挿入部材３を介して連結される。よって、接合部１６には、本実施形態におけるき裂進展抑制構造が形成される。

本実施形態のき裂進展抑制工法により形成したき裂進展抑制構造は、接合部１６におけるき裂２ａの先端と対応する位置にストップホール８を設けたことに伴い、き裂２ａの鋭くなっている先端がなくなっている。このため、本実施形態のき裂進展抑制構造が適用された接合部１６は、デッキプレート１４とＵリブ１５にて、き裂２ａを開く方向の荷重が作用しても、き裂２ａがストップホール８を超えた先へ進展することを抑制することができる。

また、本実施形態のき裂進展抑制構造は、万一、ストップホール８の周縁に、き裂２ａの先端が残っていたとしても、デッキプレート１４とＵリブ１５にて、き裂２ａを開く方向の荷重が作用すると、その荷重は、第１実施形態と同様に、取付溝４ａ，４ｂに取り付けられた挿入部材３によって受けられるようになる。

したがって、本実施形態のき裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造によっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態のき裂進展構造は、挿入部材３におけるデッキプレート１４、側壁１５ａ、接合部１６から突出している部分を、切除する加工を行ってもよいし、予め、この部分が切除された形状の挿入部材３を使用するようにしてもよいことは勿論である。

なお、本開示のき裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造は、前記各実施形態にのみ限定されるものではない。

本開示のき裂進展抑制工法およびき裂進展抑制構造の適用対象は、板材１や、橋梁のデッキプレート１４とＵリブ１５の接合部１６以外のき裂が生じた任意の金属製物体としてもよいことは勿論である。なお、金属製物体に生じたき裂は、疲労によるき裂（疲労き裂）以外のき裂であってもよい。

また、き裂が生じた金属製物体の内部形状や外形、き裂の奥行き方向に応じて、ストップホール８および取付溝４ａ，４ｂを設ける方向、配置、サイズは、適宜変更してもよいことは勿論である。また、ストップホール８および取付溝４ａ，４ｂに応じて、挿入部材３の挿入方向ｘの形状は適宜変更してもよいことは勿論である。

各取付溝４ａ，４ｂは、応力集中をできるだけ回避するという観点から考えると、奥側の内面が、一定の曲率の曲面とされることが好ましいが、内面が連続した曲面となっていれば、曲率が途中で変化していてもよい。

図示した挿入部材３の断面形状は、一例であって、両端寄り部分５ａ，５ｂの厚みがその間の中央部分６の厚みよりも大となるようにしてあれば、両端寄り部分５ａ，５ｂの板厚、中央部分６の板厚、両板厚の比、断面形状における長手方向とそれに直交する方向との寸法比、両端寄り部分５ａ，５ｂとその間の中央部分６の板厚が変化する位置と板厚の変化率等は適宜変更してもよい。

更に、挿入部材３は、両端寄り部分５ａ，５ｂの外面７ａ，７ｂ、および、中央部分６の外面９ａ，９ｂに、曲面に連なる平面（平坦面）が部分的に存在していてもよい。同様に、各取付溝４ａ，４ｂの形状は、曲面に連なる平面（平坦面）が部分的に存在していてもよい。

金属製物体のき裂が生じた個所にストップホール８と共に設ける各取付溝４ａ，４ｂは、き裂を開く方向に作用する力を挿入部材３で受けやすくするという観点から考えると、き裂の延びる方向と直角に交差するストップホール８の直径の方向に沿う配置で設けることが好ましい。しかし、各取付溝４ａ，４ｂは、き裂との交差角度が直角からずれたストップホール８の直径の方向に沿う配置で設けてもよい。

き裂２，２ａの両方の先端に設けるストップホール８、取付溝４ａ，４ｂと、取付溝４ａ，４ｂに取り付けられる挿入部材３は、サイズや形状が均一でなくてもよい。

第２実施形態は、金属製物体における任意の角度の屈曲部に適用してよい。更に、第２実施形態は、表面が凸に屈曲している部分に生じたき裂や、表面が曲面で凸面または凹面になる部分に生じたき裂に適用してもよい。

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 板材（金属製物体）、２，２ａ き裂、３ 挿入部材、４ａ，４ｂ 取付溝、５ａ，５ｂ 両端寄り部分、６ 中央部分、７ａ，７ｂ 外面、８ ストップホール、９ａ，９ｂ 外面、１０ 開口部、１１ 拡幅部、１２ 係止部、ｗ１ 溝幅、ｗ２ 溝幅、ｘ 挿入方向

Claims (6)

1. 金属製物体のき裂が生じた個所に、前記き裂の先端と対応する位置にストップホールを設ける処理と、
   金属製物体のき裂が生じた個所に、前記ストップホールの周壁における前記き裂の伸びる方向と交差する前記ストップホールの直径の方向に沿う位置から、外側に延びる一対の取付溝を設ける処理と、を行い、
   前記各取付溝は、前記ストップホールの周壁に開口する開口部の溝幅が、前記ストップホールの直径の寸法よりも小さく設定され、且つ、前記各取付溝は、前記ストップホールの周壁よりも外側となる位置に、前記開口部の前記溝幅よりも大となる溝幅を有する拡幅部を備える形状として形成し、
   前記各取付溝に取り付けられる両端寄り部分の板厚が、中央部分の板厚に比して大となる形状を備えた挿入部材の前記両端寄り部分を、前記各取付溝の内側に、接着して固定する処理を行うこと
   を特徴とするき裂進展抑制工法。
2. 前記各取付溝は、前記拡幅部から前記開口部に向けて溝幅が単調減少する係止部として形成し、
   前記各取付溝に前記挿入部材の前記両端寄り部分を挿入する状態で、前記各取付溝の各係止部に、前記挿入部材の前記両端寄り部分が係止される
   請求項１に記載のき裂進展抑制工法。
3. 前記挿入部材は、前記中央部分の両側の外面が湾曲面とされる
   請求項１または２に記載のき裂進展抑制工法。
4. 前記各取付溝は、前記ストップホールにおける前記き裂と直角に交差する直径の方向に沿う配置で設ける
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のき裂進展抑制工法。
5. 前記ストップホールおよび前記各取付溝は、前記金属製物体に貫通させて設け、
   前記挿入部材の前記各取付溝への挿入方向に沿う方向の寸法は、前記金属製物体における前記ストップホールおよび前記各取付溝を設けた個所の厚み以上となるようにする
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のき裂進展抑制工法。
6. 金属製物体のき裂が生じた個所に前記き裂の先端と対応する位置に設けられたストップホールと、
   前記ストップホールの周壁における前記き裂の伸びる方向と交差する前記ストップホールの直径の方向に沿う位置から、外側に延びる一対の取付溝と、
   前記各取付溝に取り付けられる両端寄り部分の板厚が、中央部分の板厚に比して大となる形状を備えた挿入部材と、を備え、
   前記挿入部材の前記両端寄り部分が、前記各取付溝の内側に、接着して固定された構成を有すること
   を特徴とするき裂進展抑制構造。

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