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材料劣化の空間的ばらつきを考慮した構造性能評価手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K04221
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
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
研究機関大阪工業大学

研究代表者

三方 康弘  大阪工業大学, 工学部, 教授 (60434784)

研究分担者 麓 隆行  近畿大学, 理工学部, 教授 (30315981)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードASR / 材料劣化 / X線CT / 耐力評価 / 拘束効果 / ASR / X線CT撮影 / 耐荷特性 / 内部ひび割れ状況 / かぶりコンクリート / ひび割れ / 拘束 / 材料劣化のばらつき / 曲げ試験 / 劣化のばらつき / 構造性能 / 圧縮モデル
研究開始時の研究の概要

小型供試体に対して、X線CT撮影によるひび割れの進展状況の観察を行う.経時挙動観察用供試体(中型供試体)からコアを採取し,はり部材におけるひび割れの進展状況の観察を行う.載荷試験用供試体(中型,大型供試体)に対して,載荷試験を実施し,材料劣化の空間的ばらつきが耐荷特性に及ぼす影響を把握する.
はり部材の試験結果から,部材内での材料劣化の空間的ばらつき要因の把握と空間的ばらつきの評価指標の提案する.採取コアの分析結果から,コア内部のひび割れの評価指標を提案するとともに、それらを用いてASR劣化コンクリートの圧縮モデルの提案を行う.前述の提案モデルを用いた解析値と実験結果の整合性の検証を行う.

研究成果の概要

本研究では,ASR劣化がRCはり部材の耐荷特性に及ぼす影響を把握することを目的として,ASR膨張の経過観察及び載荷試験を実施した.また,製作した全てのRCはり供試体から採取したコンクリートコアにX線CT撮影を行い,コンクリート内部のひび割れ状況を把握した.さらに,拘束供試体を製作し,拘束の方向性がASRによる体積膨張ひずみに及ぼす影響について検討した.これらの結果から,材料劣化の空間的ばらつきに及ぼす要因である鉄筋などの拘束効果の影響について把握した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

材料劣化を生じたコンクリートの分析にX線CT撮影を用いた事例はほとんど無いことから,本研究の計測手法は今後の研究に対して有用な知見を得た.さらに,本研究の成果はASR劣化だけでなく,様々な材料劣化のばらつきを有するコンクリート構造物評価の適用への可能性があり,コンクリート構造物の維持管理の高度化が期待できる.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ASR劣化を生じたRCはり部材の耐荷特性と内部ひび割れ状況2023

    • 著者名/発表者名
      小池 絢士, 三方 康弘, 井上 晋
    • 雑誌名

      材料

      巻: 72 号: 4 ページ: 298-304

    • DOI

      10.2472/jsms.72.298

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 年月日
      2023-04-15
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] X線CTを用いた拘束されたモルタル供試体内部でのASR膨張過程に関する考察2023

    • 著者名/発表者名
      麓隆行,菊池慎太郎,辰巳貴仁,三方康弘
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修、補強、アップグレード論文集

      巻: 23 ページ: 211-216

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ASR劣化したRC柱部材の径時挙動に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      小池 絢士, 三方 康弘, 井上 晋
    • 学会等名
      土木学会全国大会第78回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ASR劣化を生じたRCはり部材の耐荷特性2023

    • 著者名/発表者名
      小池 絢士, 三方 康弘, 井上 晋
    • 学会等名
      関西土木工学交流発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] X線CTを用いた縦拘束の有無による円柱供試体内部でのASR膨張過程の比較2023

    • 著者名/発表者名
      麓 隆行,菊池 慎太郎,辰巳 貴仁,三方 康弘
    • 学会等名
      第77回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ASR劣化を生じたRCはり部材の耐荷特性と内部ひび割れ特性2022

    • 著者名/発表者名
      小池 絢士,三方 康弘,井上 晋
    • 学会等名
      2022年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ASR劣化を生じたRCはり部材の耐荷特性と内部ひび割れ特性2022

    • 著者名/発表者名
      小池 絢士,三方 康弘,井上 晋
    • 学会等名
      令和4年度土木学会全国大会第77回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ASR劣化を生じたRCはり部材の耐荷特性と内部ひび割れ特性2022

    • 著者名/発表者名
      小池 絢士,三方 康弘,井上 晋
    • 学会等名
      土木学会関西支部年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ASR劣化を生じたRCはり部材の耐荷特性と内部ひび割れ観察2022

    • 著者名/発表者名
      小池 絢士,三方 康弘,井上 晋
    • 学会等名
      土木学会全国大会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 材料劣化を生じたコンクリート構造物の安全性評価技術

    • URL

      http://www.oit.ac.jp/civil/~material/index.files/mikata.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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