2014 Fiscal Year Research-status Report
容器やシェルによる重要構造物の耐震性能に及ぼす長期劣化や温度変化の影響検討
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26350478
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
武藤 厚 名城大学, 理工学部, 教授 (90278325)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 賢 名城大学, 理工学部, 教授 (30121510)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | シェル容器構造 / 鉄筋コンクリート造 / 耐震性能 / 耐震診断 / 耐震補強 / 劣化後耐力 / 長期特性 / カーボン補強 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
各種の産業用容器構造においては、効率確保の必要性から構造・工法の簡明さが優先され、防災性能の未確認のものも現存する。その中で、地中構造の基本形式であるコンクリート構造物に関し、収縮・繰り返し温度変化・クリープによる劣化等が耐震性能等に及ぼす影響の検証・評価方法の確立と安全性向上策の検討を行う。①産業用容器構造物へのニーズは増加が予想され、現在、以下のような問題点が指摘される。1) 大地震に対する十分な安全性確保、2) 長期使用に対する安全性確保、3) アクシデント等の苛酷な事象時の限界特性把握。②上記に加え、同時進行している地上式の屋根構造の性能評価に関連し、コンクリートの打設→収縮→繰り返し温度変化＋クリープによる、使用期間中の変化が構造性能に与える影響が大きい可能性に着目し、その影響の分析と予測モデルの構築と基礎実験により試みる。上記の現象が構造物の地震／アクシデント時の損傷・耐力に与える影響としては、損傷進展と強度低下がある。また、特に耐震性能の推定には慎重な推定が必要と考えられるが、これらの点に着目した具体的な推定手法に関する研究は殆ど見当たらないのが現状である。③本研究では、上述の構造性能の変化を、定量的に分析・評価するための基礎技術の開発をし、実測を含めて検証した。並行して、比較的簡便な施工で高い補強効果が期待できる炭炭素繊維シートによる補強効果に関する検証を縮小アーチによる動的破壊実験により実施する。
各項目毎の状況を示す。①使用期間中における損傷・耐力レベルの変化の評価手法の開発；測定継続中の実機大型シェルの詳細計測（変位・振動特性）の３年間の実測を行った。②耐震性能検討までの拡張；動的な問題にまで数値解析手法を展開することによる基本検討については、基本的な手法の開発に着手した。③炭素繊維シートによる補強効果に関する検討；予定より早く予備的な検討を実施した。
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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
各項目毎の達成度について示す。①容器構造に関する使用期間中における損傷・耐力レベルの変化の評価手法の開発；測定継続中の実機大型シェルの詳細計測（変位・振動特性）の３年間の実行は順調に進行した。一部、事前の数値予測モデルとの差異が認められ、現在分析中である。現在難易度の高い評価が一部残っている。②耐震性能検討までの拡張；動的な問題にまで数値解析手法を展開することによる基本検討については、基本的な手法の開発に着手した。予測モデルの為のソフト開発は今後の予定である。③カーボンファイバシートによる補強効果に関する検討；比較的簡便な施工で高い補強効果が期待できるカーボンファイバシートによる補強効果に関する性能比較実験は、予定より早く予備的な検討を実施した。現在、その事後解析中であるが、比較的早い段階でのシートの剥離の可能性がクローズアップされ、今後の問題点となった。以上を総合して、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究方針について各項目毎に示す。①容器構造に関する使用期間中における損傷・耐力レベルの変化の評価手法の開発；温度の影響を詳細に分析する為、夏季および冬季の２回で再度計測を実施する予定である。これにより、一部、事前の数値予測モデルとの差異が認められた点について温度応力の観点からの分析を実施の予定である。②耐震性能検討までの拡張；動的な問題にまで数値解析手法を展開することによる基本検討については、開発した手法に基づいて、ソフト開発を実施する予定である。③カーボンファイバシートによる補強効果に関する検討；比較的簡便な施工で高い補強効果が期待できるカーボンファイバシートによる補強効果に関する検証については、予備的な検討結果を受け、本試験体を製作し、実験の予定である。また、追加事項として、繊維補強（混入）コンクリートの利用検討する予定である。
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Research Products
(4 results)
