| 研究課題/領域番号 |
12650462
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
土木材料・力学一般
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
関 博 早稲田大学, 理工学部, 教授 (40120919)
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| 研究分担者 |
スジョノ S. アグス (スジョノ S・アグ) 早稲田大学, 理工学部, 助手 (80318790)
チ 路寛 早稲田大学, 理工学部, 助手 (90308205)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | ライフサイクル / 塩害 / 鉄筋腐食 / 感度解析 / 期待費用最小の法則 / LCC算定システム / エキスパートシステム / 腐食ひびわれ幅 / 割引率 / かぶり |
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| 研究概要 |
コンクリート構造物は社会基盤の重要な一翼を担うものであり、所要の期間その機能を保持しなければならない。このためには、構造物のメンテナンスが不可欠と考えられるようになった。構造物の建設される環境において地球資源の有効活用や環境への負荷を低減するためには、適宜点検を実施し適切の管理運営を実施して施設の延伸を図ることが得策であり、今後構造物のメンテナンスの重要性は今後益々高まると考えられる。
メンテナンスを有効に実施するためには、構造物の時間軸を考慮した性能の変化を把握する必要があり、さらに、ミニマムのコスト(LCC)の概念を導入する必要がある。前者に関しては鉄筋腐食を念頭において、セメントを構成する鉱物の水和反応モデルを構築し時間の経過による物性の変化を解析により算定する手法に関して考察し、さらに、鉄筋腐食とひび割れ発生(ひび割れ幅)の予測方法を考案した。これらの成果などを参考として、後者のLCCのモデルを構築することとした。所要コストとしては、初期投資(建設)費用、維持管理のための費用、撤去、更新費用などである。今回対象としている構造物としては、塩分環境にある鉄筋コンクリート構造物である。LCCのモデル構築に当たっては、鉄筋の腐食によるひび割れ発生と破壊確率、LCCの現在価値の換算方法、信頼性理論の基づく期待費用最小の理論からの最適な補修時期の定め方などを考慮した。LCC算定におけるパラメーターの感度解析から、かぶり、資本の利率、再劣化係数、断面減少許容割合などがLCCに大きな影響があることが明らかとなった。さらに、LCC算定において劣化予測に必要なデータと各費用を入力することによって、対象構造物の評価を迅速に算定し効率的にコスト管理を行うシステムを開発することとした。すなわち、エキスパートシステムを応用して初心者が容易に最適補修時期と補修工法を選定するシステムを構築した。PCの入力画面に、劣化予測パラメーター、補修工法のコスト、資本の利率などをインプットすることにより、LCCの数値や経年による支出、補修工法比較などの数値や図面を短時間でアウトプットできるシステムである。
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