2016 Fiscal Year Research-status Report
載荷速度ファクターを取り入れた鉄筋コンクリート部材の損傷量評価手法の開発
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15K06283
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 典之 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60401270)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶原 浩一 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 兵庫耐震工学研究センター, 総括主任研究員 (10450256)
土佐内 優介 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 兵庫耐震工学研究センター, 特別技術員 (10737597) [Withdrawn]
長江 拓也 名古屋大学, 減災連携研究センター, 准教授 (90402932)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 載荷速度 / 損傷量 / 画像処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，損傷量評価を目標として，静的載荷および動的載荷を受ける鉄筋コンクリ－ト実大部分架構の加振実験を防災科学技術研究所・大型耐震実験施設の振動台を用いて実施し，梁区間におけるひび割れの発生とその進展過程を分析した。具体的には，昨年度検討した複数台デジタルカメラを用いた同期計測を4Kビデオカメラに適用し，樽型収差補正デジタルフィルタを作成して適切に画像結合ができるようにして，試験体に生じる損傷進展課程を逐次デジタル画像として取得し，画像処理手法により総ひび割れ長さと最大ひび割れ幅を損傷量デ－タとして算出し，静的載荷と動的載荷による損傷量の違いを考察した。あわせて，デジタルスティルカメラを用いた画像相関法（Digital Image Correlation）また，部材変形法を適用した断面解析を用いて，部材変形に伴うひび割れの進展状況を推定し，実験結果と比較しながら，方法の妥当性について検討を行った。実験結果から，1．静的載荷試験体のほうが動的載荷試験体より総ひび割れ長さが僅かに長いものの本試験体においては顕著な差は見られなかった。一方，平均ひび割れ幅は概ね同じ値となった。2．これまでの研究で開発してきた部材変形法によるひび割れ長さ推定において，載荷速度による材料強度状況の影響を考慮したところ，本実験においては動的載荷試験体のひび割れ長さは静的載荷試験体より2割程度少ないと計算されたが，平均曲げひび割れ間隔式の影響などで総ひび割れ長さおよび載荷速度によるひび割れ長さ発生量の違いともに，実験結果を過大評価する結果となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初使用予定であった東北大学の振動台が，平成27年関東・東北豪雨被害以降，使用できない状態が続いており，その間，他大学で進められた静的載荷実験に参画させていただくなどの緊急対応をしながら，画像処理手法を用いた損傷量計測技術の開発を進めてきた。その成果が，平成28年度に防災科学技術研究所・大型耐震実験施設をお借りして実施した実大部分架構の静的（0.1Hz）および動的（100Hz）載荷実験において活かされる結果となった。これにより，研究進捗としては，当初予定通り平成28年度に静的・動的載荷実験が実施できたことと，画像処理手法を用いた損傷量計測技術を適用できたことから，概ね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の目的である「載荷速度ファクターを取り入れた損傷量評価手法の開発」に向けて，これまで検討してきた部材変形法にひずみ速度による材料強度上昇分を考慮した検討を平成27年度および平成28年度と継続的に行ってきたが，ひずみ速度による材料強度の影響だけではひび割れ量に関して載荷速度の影響を考慮できないということが平成28年度の検討においても再度確認されたことから，今後その他の要因について詰めた検討を進める予定である。特に今年度は，平成28年度に実施した実験と解析において最大の誤差を生じさせたと思われる「平均曲げひび割れ間隔式」の影響について，乾燥収縮させた試験体を用いて初期ひび割れが生じた状態からの加振実験を行い，この点について分析を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
関東東北集中豪雨のため，東北大学で実施予定だった振動台実験を，防災科学技術研究所・大型耐震実験施設で実施したため，平成28年度の分担研究者の旅費が当初予定より変動したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度にむけて，分担研究者間の連携をより密にすべく，研究成果のブラッシュアップのための会合を増やし，その旅費にあてる。
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Research Products
(6 results)
