| 研究課題/領域番号 |
22K04292
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 中部大学 |
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研究代表者 |
伊藤 睦 中部大学, 工学部, 教授 (00345927)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 鋼材破断 / 残存プレストレス分布 / 数値解析 / 性能予測 / 付着応力－すべり関係 / 付着モデル / PC鋼材破断 / プレストレストコンクリート / 腐食 / 付着 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
橋梁上部構造の劣化進展が深刻化するケースが増えており，劣化した既設橋梁に対する破壊安全性の定量的評価が求められている。本研究は，PC鋼材に局所的な腐食が生じた既設プレストレストコンクリート部材の構造性能評価に貢献することを目的とする。具体的には，導入緊張力を変数としたPC鋼材の断面減少時の付着特性を評価する実験と数値解析を併用して，既設PC構造の初期応力状態および構造性能を精度よく予測できる数値解析技術の開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
実験と数値解析により，PC鋼材が破断したプレストレストコンクリート部材の耐荷性能を予測できる解析技術の構築を目的とした。
緊張力を導入したPC鋼材とグラウト間の付着試験と数値解析的検討により，PC鋼材の付着挙動は，破断後や外力作用後の鋼材ひずみの変化量に依存して異なることを明らかとした。改良した数値解析技術により，既往のPC鋼材破断実験の残存プレストレス分布を精度よく予測可能とし，破断部位の付着応力－すべり関係は，グラウト強度の2/3乗を強度とするバイリニア型の包絡線になることを明らかとした。構築した解析技術はPC鋼材を破断させた部材の曲げ耐荷性能を妥当な精度で予測できることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
点検で得られた腐食状況やひび割れ性状を解析モデルに反映させ，解析的にその損傷下の応力状態を評価したのちに構造性能を評価できる解析プラットフォームをI/O部分も含めて開発する。この解析技術の開発により，点検結果をダイレクトに反映させて劣化を深度化させることで，劣化した既設構造物に対して適切な時期に効果的な対策を施す検討などに広く利用されると期待できる。
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