2020 Fiscal Year Research-status Report
爆破テロによる爆発災害に対する橋梁部材の耐爆補強法の開発
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19K04962
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| Research Institution | 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) |
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Principal Investigator |
市野 宏嘉 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, 准教授 (70760982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤掛 一典 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 (10532799)
山口 信 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (80570746)
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 | 接触爆発実験 / 鋼材 / ミクロ破面 / 剥離損傷 / 損傷評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、橋梁部材が爆発を受けた際の橋梁部材の損傷性状およびそれに影響を及ぼす要因を調べ、橋梁部材の耐爆補強法を提案することである。
令和２年度も前年度に引き続き鋼材の爆発実験を行った。令和２年度の実験では、爆薬の設置方法、爆薬の質量および鋼材の断面形状をパラメータとし、前年度に行った実験よりも広い範囲で実験を行った。令和２年度は新たに実験後の鋼材のミクロ破面および切断面の観察を行い、接触爆発により引き起こされる鋼材の損傷の性状について、前年度よりもさらに深く検討を行った。実験の結果、接触爆発による鋼材の剥離損傷および破断は、引張応力波に起因することがわかった。また、鋼材の各損傷状態の限界の傾向は、鋼材の断面積と爆薬量の関数、あるいは単位幅あたりの爆薬量の関数で評価することができた。これらの成果は、今後の鋼構造物に対する耐爆設計において部材の諸元の決定のための資料となるとともに、部材の耐爆補強の方法を検討するにあたり重要な示唆を与えるものである。また、令和３年度に予定しているコンクリートに対する爆破実験のための模擬部材の製造の準備を行った。さらに、令和４年度に予定している耐爆補強された鋼材の爆発実験の予備実験を行った。その結果、鋼材の局部的な損傷に対する耐爆補強に適した材料について知見を得るとともに、耐爆補強による効果を予測した。また、耐爆補強に使用する材料の厚さの決定に資する基礎的なデータを得た。
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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
令和２年度は、令和元年度に得られた研究成果の公開を行うとともに、令和元年度に行った実験のデータの分析の結果を踏まえた補充実験、および以後の実験のための予備検討を行った。当初令和２年度に予定されていた鋼材に対する爆発実験は終了し、令和４年度に実施予定であった補強部材の検討の一部も実施した。一方、コンクリート模擬部材を対象とした検討は令和２年度より開始し、模擬部材の製造のための準備まで完了した。これらを総合的に考慮すると、実施事項は予定と順序が前後しているが研究はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は令和２年度までに得られた鋼材の接触爆発実験の結果の分析と成果の発表のための準備を行う。鋼材の耐爆補強に関する基礎的なデータが得られたことから、最終年度の実験に向けた予備検討をさらに推進させる。また、コンクリート模擬部材を製造して爆破実験を実施し、鉄筋コンクリートの耐爆性及び耐爆補強に関する検討を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、新型コロナウイルス感染症により、対面での学会、研究会、打ち合わせ等が中止、延期等になったため、旅費の支出が抑制されたことによる。
当該助成金は、次年度以降、学会、研究会、打ち合わせ等に使用する予定である。
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