| Project/Area Number |
22K20449
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0303:Civil engineering, social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
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| Research Institution | Fukushima National College of Technology |
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Principal Investigator |
Soma Yuto 福島工業高等専門学校, 都市システム工学科, 助教 (50968568)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 有限要素法 / 損傷モデル / 鉄筋コンクリート / 圧縮破壊 / 付着挙動 / コンクリート構造物 / ひび割れ進展挙動 / コンクリートの破壊力学 |
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| Outline of Research at the Start |
構造物を構成するRC部材の破壊挙動を数値シミュレーションにより評価するためには，RC部材で段階的に生じる複数の破壊ステージをシームレスに再現できる手法を開発することが重要となる．本研究では，段階的に生じるRC部材の破壊挙動を「マルチステージ破壊挙動」と定義する．このマルチステージ破壊挙動をシームレスに追従するためには，初期の破壊ステージから支配的であるコンクリートの開口挙動や再接触挙動のモデル化が重要な課題となる．本研究では，上記のようなコンクリートの破壊挙動を精度よく再現できる材料モデルを提案し，RC部材のマルチステージ破壊シミュレーション手法を構築することを目的とする．
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| Outline of Final Research Achievements |
To simulate multi-stage fracture behavior in concrete structures, a damage model which can reproduce the compressive failure of concrete was developed. Using the proposed method, we demonstrated that it is possible to reproduce the compressive failure behavior of concrete under lateral pressure. In addition, we compared the numerical and experimental results of RC beam with different bond performance of steel. The comparison reveals that the different failure modes of RC beams can be reproduced by changing the geometry of the steel bars without changing the material parameters.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
構造物の防災や減災などの観点から，RC部材の終局に至るまでの力学性能を精度よく評価することは重要である．本研究における解析手法は，少ない材料パラメータで，RC部材の破壊挙動を3次元で詳細に再現できる方法であり，破壊メカニズムの解明や健全性の評価などに貢献することができる．
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