2020 Fiscal Year Research-status Report
鉄筋腐食によるかぶりコンクリートの剥落リスク評価手法の構築
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19K04554
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
松島 学 香川大学, 創造工学部, 特命教授 (00130302)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
車谷 麻緒 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (20552392)
岡崎 慎一郎 香川大学, 創造工学部, 准教授 (30510507)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 鉄筋腐食 / 鉄筋コンクリート / 機械学習 / 数値シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，塩害を受ける鉄筋コンクリート構造物を対象に，鉄筋の腐食量，かぶり厚さ,鉄筋間隔などの条件が剥離・剥落リスクに与える影響を，特にコンクリートの内部・外部におけるひび割れの進展に着目して検討するものである．鉄筋コンクリート製の大型試験体を用いた実験的検討および，破壊力学に基づいた新しい腐食膨張モデルによる数値解析的検討により明らかにする．特に，鉄筋コンクリート部材の腐食の進行モデルと，かぶりコンクリートの剥離・剥落リスクの評価については，機械学習を用いたモデル構築を行う．
令和2度の実績は以下のとおりである．１．鉄筋コンクリート製スラブ大型試験体に対する電食試験を本年度も実施した．鉄筋コンクリート部材のひび割れモードの変化に与える，かぶり，配筋条件，コンクリートの性能等の諸条件を特定した．２．破壊力学に基づく損傷モデルを構成式とした，3次元有限要素解析により，鉄筋コンクリートの腐食ひび割れに対するシミュレーションを，大型試験体に対して実施した．鉄筋同士を繋ぐような内部ひび割れとしての発生パターン，および，コンクリートの剥離もしくは表面ひび割れとしての発生パターンを，それぞれシミュレーションにより再現できることを把握した．３．環境や使用材料，供用年数をパラメータとしたひび割れ損傷度に対する回帰モデルを，機械学習モデルを援用して構築した．特に，将来予測に対応できるモデルに高度化した．
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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
当初予定していた，大型試験体による電食試験，数値シミュレーション，機械学習モデルの構築，いずれも目標どおり達成している．
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| Strategy for Future Research Activity |
１．数値シミュレーションにより，種々の部材に対する再現性を確認するとともに，ひび割れ発生パターンの変化に対する分岐条件を得る．２．電力事業者と協力して，ひび割れ発生回帰モデルに対する，現場での適用性を検討する．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍において実験すべき事項が一部遂行できなかったため。
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