連続鉄筋コンクリート版をベースとしたコンポジット舗装の構造設計システムの開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650456
• Research Institution: ISHIKAWA NATIONAL COLLEGE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 西澤 辰男 石川工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (00143876)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小梁川 雅 東京農業大学, 地域環境科学部・生産環境工学, 助教授 (00175340)
• Keywords: コンポジット舗装 / 連続鉄筋コンクリート版 / アスファルト表層 / 構造設計 / 平板有限要素法 / リンク要素 / 温度勾配 / 疲労解析

Research Abstract

本研究の目的は連続鉄筋コンクリート舗装版(CRCS)をベースとしたコンポジット舗装の構造設計法を開発し、そのシステム化を図ることにある。コンポジット舗装の構造設計システムは、CRCSの応力解析を行う構造解析システム、応力解析の結果に基づき、疲労解析を行う疲労解析システム、アスファルト表層の路面性状の変化を予測する路面予測システム、およびこれらのシステムを統合し、ユーザーインターフェースを備えた設計支援システムからなる。
本年度行った研究は以下のとおりである.
1.アスファルト層によるCRCSの温度勾配の低減効果を,実験的,理論的に検討した.1年間にわたる舗装温度実測結果を逆解析することにより,熱解析に必要なパラメータを同定した.このパラメータを用い,いろいろな断面構成における温度低減効果について検討した.この結果に基づいて、構造設計に適用可能な温度勾配低減係数式を開発した。
2.CRCSの応力解析にはFEMを用いるが、設計にあたっては設計変数を変えた多くの計算を行わなければならない。このため、データ作成が煩雑な数値計算をいちいち実行することは困難である。そこであらかじめ大量のFEM計算を実行しておき、そのデータからニューラルネットワークを利用したCRCS応力計算システムを開発することを試みた。今年度までに、簡単な応力式について、この手法の有効性を確認するまでにいたっている。
今後、以上の成果を前年度開発したスプレッドシート設計システムに組み込む予定である。

Research Products

• [Publications] T. Nishizawa,et al.: "Study of a Method for Analyzing the Mechanical Behavior of Composite Pavement"Journal of the Transportation Research Board. 1684. 101-109 (1999)
• [Publications] 西澤辰男、他: "アスファルト層でオーバーレイされたコンクリート舗装版の温度勾配"土木学会論文. 634. 315-324 (1999)
• [Publications] T. Nishizawa,et al.: "Temperature Gradient of Concrete Pavement Slab Overlaid with Asphalt Surface Course"Journal of the Transportation Research Board. (In printing).