| Project/Area Number |
20H02223
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
Sato Yasuhiko 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60261327)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 良輔 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (10371783)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
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| Keywords | コンクリート床版 / 疲労 / 寿命 / 性能 / 床版 / 寿命予測 / 損傷 / 十字型供試体 / 荷重推定 / 疲労寿命 / ライフタイムデザイン |
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| Outline of Research at the Start |
コンクリート構造物の長寿命化を実現するためには，現在は完全に分離している設計と維持管理を一体化し，性能照査を連続的に扱えるようにする必要がある. 本研究の目的は，交換部材である道路橋床版(RC，PC，接合部)を対象とし，設計・維持管理体系の連続化の根幹を支える，実荷重の推定と床版の性能(残存耐力と余寿命)の予測技術を開発することである.具体的には，深層学習による画像認識を用いてトラック荷重を推定できる方法と，はり状化した床版のせん断疲労破壊と曲げ圧縮疲労破壊の予測式を構築し，任意の時点での床版の残存耐力と破壊に至るまでの回数(年数)を予測できる方法を見出す．
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| Outline of Final Research Achievements |
Load and performance evaluation techniques have been developed for road bridge slabs, which are replacement members in bridge system. The techniques developed contribute to create seamless system from design to maintenance. In this study, AI-based truck load prediction method for domestic vehicles, fatigue life prediction method for RC, PC and joints based on a life prediction formula for the compression-fatigue failure mode using a shear strength reduction line, a method for measuring in-plane displacement of the deck slab using an SLR camera and post-processing analysis software, and a method for evaluating the degree of damage based on the in-plain deformation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の学術的な意義は，コンクリート構造物の中で最も過酷な状況に置かれている道路橋床版の長寿命化という目標の達成を，超耐久材料の開発でも高度な点検技術の開発でもなく，設計と維持管理の壁を無くしたシームレスな照査により可能とする点にある．
本研究の社会的意義は，実務への導入が可能なレベルまで各種技術を作り込むものであり，これからのコンクリート構造物の設計，施工，維持管理の在り方を大きく変える可能性がある点にある．
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