| 研究課題/領域番号 |
20H02223
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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22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
佐藤 靖彦 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60261327)
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| 研究分担者 |
高橋 良輔 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (10371783)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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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 |
12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | コンクリート床版 / 疲労 / 寿命 / 性能 / 床版 / 寿命予測 / 損傷 / 十字型供試体 / 荷重推定 / 疲労寿命 / ライフタイムデザイン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
コンクリート構造物の長寿命化を実現するためには，現在は完全に分離している設計と維持管理を一体化し，性能照査を連続的に扱えるようにする必要がある. 本研究の目的は，交換部材である道路橋床版(RC，PC，接合部)を対象とし，設計・維持管理体系の連続化の根幹を支える，実荷重の推定と床版の性能(残存耐力と余寿命)の予測技術を開発することである.具体的には，深層学習による画像認識を用いてトラック荷重を推定できる方法と，はり状化した床版のせん断疲労破壊と曲げ圧縮疲労破壊の予測式を構築し，任意の時点での床版の残存耐力と破壊に至るまでの回数(年数)を予測できる方法を見出す．
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| 研究成果の概要 |
交換部材である道路橋床版を対象とし，設計・維持管理体系の連続化の根幹を支える，荷重と性能の評価技術を開発した．具体的には，国内の車両を対象としたAIによるトラック荷重推定法の開発，せん断耐力低下線を用いたRC，PC，接合部の疲労寿命予測法，一眼レフカメラと後処理解析ソフトを用いた床版の面内方向変位の計測法とその変形量に基づく床板の損傷度評価法を開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的な意義は，コンクリート構造物の中で最も過酷な状況に置かれている道路橋床版の長寿命化という目標の達成を，超耐久材料の開発でも高度な点検技術の開発でもなく，設計と維持管理の壁を無くしたシームレスな照査により可能とする点にある．
本研究の社会的意義は，実務への導入が可能なレベルまで各種技術を作り込むものであり，これからのコンクリート構造物の設計，施工，維持管理の在り方を大きく変える可能性がある点にある．
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