| 研究課題/領域番号 |
18H01516
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分22020:構造工学および地震工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
内藤 英樹 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50361142)
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| 研究分担者 |
運上 茂樹 東北大学, 工学研究科, 教授 (60355815)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | 耐震 / コンクリート構造物 / 非破壊検査 / ヘルスモニタリング / 振動試験 / 機械学習 / 異常検知 / 維持管理 / コンクリート構造 / 長寿命化 / 安全性診断 / 非破壊試験 / 安全性評価 / 振動 / 耐震補強 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、経年劣化や地震によって損傷したコンクリート構造物を対象にして、非破壊検査法を開発する。さらに、測定データの取得から構造性能評価までを含めた健全性診断手法の体系化を目的とした。これまでに、小型加振器と赤外線カメラを用いた点検技術を開発し、機械学習を活用することで、構造物内部の浮きやひび割れを検知できた。さらに、剛体ばねモデルによるコンクリートのひび割れ解析と、有限差分法による弾性波動解析を組み合わせることで、数値シミュレーションにかかる計算時間を大幅に軽減できた。これにより、非破壊検査で得られるデータ分析が容易となり、地震を受けたコンクリート構造物の性能評価も可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
1995年の阪神大震災後に耐震補強したコンクリート構造物は膨大な数に及んでおり、早期に対策されたものは、すでに補強後25年以上が経過している。表面を炭素繊維シートで覆った構造物では、ひび割れを直接目視できないため、経年劣化や地震後の点検が容易でない。本研究は、このような目視困難な既設構造物の非破壊検査法を提示するものであり、持続可能で豊かな社会の実現に大きく貢献できる。また、機械学習による診断手法は、他の非破壊検査法に応用できるなど、研究成果の波及効果が期待される。
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