2017 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of residual load carrying capacity of deteriorated concrete structure subject to impact external force
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15K06183
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
玉井 宏樹 九州大学, 工学研究院, 助教 (20509632)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫨原 弘貴 福岡大学, 工学部, 助教 (70580182)
宗本 理 愛知工業大学, 工学部, 講師 (70737709)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 鉄筋腐食 / RC梁 / RC版 / 衝撃荷重 / 残存耐荷性能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
経年劣化したインフラストックの増加や自然災害の多発といった我が国の現状を踏まえ，本課題では，橋梁などの構造物に比べて特に知見が不足している経年劣化により局所損傷を有するRC製防護構造物を対象に，自然災害で起こりうる衝撃的な外力に対する安全性や機能性の確保を目的とし，実験・解析の両面からその残存耐荷性能を力学的に明らかにし，さらに，維持管理技術に資する防護構造物の健全度評価法を確立することを目的としている。具体的には，前年度までに促進劣化した部材を用いた衝撃実験により，局所損傷の種類と程度が耐衝撃性に及ぼす影響を把握し，それらの損傷程度を初期損傷として考慮できる力学モデルを考案することで高度な数値解析手法を構築した。上述の背景・目的・進捗状況を踏まえて，今年度は具体的に以下の3つの項目に関する検討を実施した。①腐食の位置的ばらつきを考慮したRC梁部材及び構造物の耐衝撃性能に関する解析的検討，②損傷程度と残存耐荷性能と非破壊検査出力値の相関性に関する検討，③鉄筋とコンクリートの動的付着特性に関する検討。まず，①に関しては，ばらつきを考慮したランダムモデルとばらつきを考慮していない一様モデルは平均腐食率が約10%程度であれば大きな差異は見られないことが確認できた。なお，ランダムモデルに関しては，鉄筋の腐食率がベータ分布に従うと仮定し，腐食率の取り得る範囲は平均腐食率から標準偏差の2倍までとした。②に関しては，研究機関内に得られた実験データや非破壊試験データを整理することで，実際の腐食程度（腐食率）と非破壊検査出力値（打音による振幅比）と耐衝撃性能（応答値や破壊に至る繰り返し衝突回数）の関係性を明らかにした。ただし，結果の一般化には至っていない。③に関しては，鉄筋の衝撃押し抜き実験を通して動的付着特性を明らかにし，その結果を解析モデルに反映した。
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