2022 Fiscal Year Annual Research Report
脆性破壊回避と連続繊維の高復元性能による既設防災構造物の高レジリエント化の実現
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19H02394
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
栗橋 祐介 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (30414189)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小室 雅人 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (10270183)
玉井 宏樹 九州大学, 工学研究院, 助教 (20509632)
別府 万寿博 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (90532797)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 衝突作用 / コンクリート構造物 / 高レジリエント化 / 連続繊維シート / 超衝撃吸収積層緩衝構造 / 脆性破壊回避 / 衝撃実験 / 衝撃応答解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022 年度は，これまでの実験および数値シミュレーションによる知見に基づき，超衝撃吸収型緩衝材を設置したせん断破壊型 RC はりの耐衝撃挙動やエネルギー吸収特性について詳細に分析した．
衝突作用を受けるせん断破壊型 RC はりの耐衝撃性については，国内外においてその評価方法が確立されていない．本研究では，適用範囲を低速度衝突に限定し，せん断破壊型 RC はりのエネルギー基準による破壊推定について検討した．重錘落下衝撃実験の結果や過去の国内外の実験結果に基づき，せん断破壊型 RC はりの静的なエネルギー吸収量と重錘落下衝突により RC はりに伝達されるエネルギーとの比較により破壊を推定できる可能性を示した．
超衝撃吸収型緩衝材を設置したせん断破壊型 RC はりの耐衝撃挙動については，緩衝材と RC はりのエネルギー分担性状を分析した．実験では高速度カメラ映像の画像解析により緩衝材と RC はりの変形性状を分析した．数値シミュレーションにおいては，緩衝材に SPH (粒子法解析) を適用することで複雑な変形特性を再現した．
これらの結果に基づき，衝突作用を受ける超衝撃吸収型緩衝材を設置した RC はりのエネルギー吸収特性は，両者のエネルギー量の時刻歴変化を加算することで概ね評価できることを明らかにした．また，適用範囲を低速度衝突に限定して，せん断破壊型 RC はりのエネルギー基準による破壊推定式を提案した．
本研究成果は，既設ロックシェッドの有する耐衝撃性の高精度な推定法を確立するうえで，極めて有益な知見を与えているものと考えられる．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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