2013 Fiscal Year Annual Research Report
メゾ－マクロスケール連結解析手法によるコンクリート構造物の崩壊過程の高解像度評価
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24760373
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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 |
山本 佳士 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, その他部局等, 助教 (70532802)
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| Keywords | 剛体バネモデル / メゾスケール / ひび割れ進展 / 圧縮軟化・局所化 / ポストピーク挙動 |
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| Research Abstract |
地震動を受けて崩壊に至るコンクリート構造物の最大荷重以降の応答，いわゆるポストピーク挙動に関する詳細な情報を数値解析により精度良く再現できる技術の確立は，特に重要構造物の安全性の評価において非常に重要である．本研究は，大地震動を受ける実大規模コンクリート構造物のポストピーク域までの損傷進展過程および損傷領域を高精度・高解像度で評価できる解析手法の確立を目的としている．最終年度においては，繰返し荷重下における補強鋼材および鉄筋コンクリート要素の巨視的・平均的な非線形力学応答を再現できる非線形FEMモデルを構築するとともに，同モデルを前年度において開発した，繰返し応力下の力学挙動に対応したRBSMに結合した．さらに，これらを動的解析手法へと拡張した．開発した手法を用いて，準実規模レベルの耐震壁の静的正負交番繰返し実験および振動実験を対象に解析を行った結果，開発した手法はマクロな荷重‐変位の履歴応答のみならず，ひび割れ幅，角度，間隔などのひび割れ詳細情報および圧縮軟化・局所化挙動等の，局所の損傷進展情報までを妥当に再現できることが分かった．すなわち，本手法により，地震動作用下における実大規模コンクリート構造物の耐力以前の弱非線形域における応答のみならず，数値解析技術の現状では未だ評価が困難な，ポストピーク域における損傷進展過程，損傷量および損傷領域等の詳細な情報までを再現でき，さらに，設計荷重を超える作用が生じた場合の応答までを考慮した高度な安全性および復旧性の評価が可能になると期待できる．
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