Development of environmental deterioration prediction technology of concrete structures using a cyberspace system

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02212
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: Nakamura Fuminori 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (70707786)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下村 匠 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (40242002) ; 神田 佳一 明石工業高等専門学校, 都市システム工学科, 教授 (60214722)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 塩害 / 飛来塩分 / 劣化予測 / サイバー空間 / 維持管理 / 環境作用

Outline of Final Research Achievements

In this study, to predict the degradation of concrete structures, we developed an environmental degradation prediction model that can predict the amount of surface materials in concrete structures in response to external environmental actions. Furthermore, we developed a technology for managing structures in cyberspace. The results show that the constructed prediction model is capable of integrating environmental actions outside the structure and the amount of material on the concrete surface. Furthermore, it is clear that the developed cyberspace system can be applied directly to real structures and can manage environmental conditions acting on concrete structures.

Free Research Field

土木材料、施工および建設マネジメント関連

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は、これまで国内外で盛んに研究が進められてきたコンクリート構造物内部の劣化予測解析の表面境界条件を高精度化するものである。将来的にコンクリート構造物の内部鉄筋腐食による長期耐久性の低下を正確に予測する技術となり、構造物の安全性を向上させる点において社会的意義がある。さらに、構築した予測モデルと情報工学分野で研究が進んでいるサイバー空間技術を統合することで、サイバー空間内で構造物の維持管理が可能な実空間・サイバー空間連携システムの開発を行った。このシステムは実構造物に直接適用することができ、コンクリート構造物の設計・維持管理の効率化に有効な技術になる。