| 研究課題/領域番号 |
19K15079
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
宗本 理 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (70737709)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 鋼・コンクリート接合部 / 乾燥収縮 / 腐食 / FEM / 孔あき鋼板ジベル / 耐荷性能 / 鉄筋腐食 / RC構造 / かぶりコンクリート / 孔あき鋼板ジベル（PBL） / せん断耐荷性能 / 配筋間隔 / ひび割れ進展 / 電食試験 / FE解析 / 異方性損傷 / 自己収縮ひずみ / 温度応力解析 / 鋼・コンクリート定着部 / 付着性能 / RC梁 / 両引き引張試験 / 複合要因 / 損傷統一力学モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，目視できない鋼・コンクリート接合部や定着部を対象に，力学的要因（動的荷重）と環境的要因（鋼材の腐食やコンクリートの乾燥収縮）による損傷度を統一的かつ定量的に評価可能な解析手法の開発を目指す。
具体的には，力学的要因と環境的要因による影響を実験から把握すると同時に，それらの要因を統一的な損傷度として評価可能な力学モデルを構築する。さらに，損傷度を変えた接合部の非破壊検査による出力値と残存耐荷性能（実験・解析）の関係性を明らかにし，接合部の余寿命予測手法を提案するとともに，内部損傷に対する補修工法の一種である断面修復注入工法の有用性について検討する。
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| 研究成果の概要 |
本課題では、鋼・コンクリート接合部を対象に、力学的要因と環境的要因による損傷度を統一的かつ定量的に評価可能な解析手法の開発を目的とした。その結果、まず環境的要因としてコンクリートの乾燥収縮と鋼材の腐食に着目したFEMによる解析的検討より、乾燥収縮ひずみやコンクリートのひび割れ進展を定量的に評価可能な簡易モデルを提案し、解析手法の妥当性を確認した。さらに、PBL（孔あき鋼板ジベル）のせん断耐荷性能評価に対する腐食した配筋の位置や方向による影響を明らかにするとともに、本解析手法における今後の課題を明確にした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本課題では、乾燥収縮や鋼材の腐食などの環境的要因が鋼・コンクリート接合部の耐荷性
能に及ぼす影響を力学的観点から明確にすること、さらに環境的要因と力学的要因による損傷の関連性を把握するとともに統一的に評価可能な手法を提案することを主な目的としていた。鋼・コンクリート接合部といった複合構造を対象に、力学的要因による損傷度と材料劣化などの環境的要因による損傷度を同時に定量的に評価可能な解析手法は国内外問わず開発されていないため、学術的意義を有している。
さらに，目視できない鋼・コンクリート接合部の適切な維持管理手法に向けた重要な研究であり，社会的意義も有している。
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