研究課題/領域番号 |
22K04298
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
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 | 横浜国立大学 |
研究代表者 |
小松 怜史 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (00732869)
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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 |
交付 (2022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)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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キーワード | 浮体式洋上風力発電設備 / コンクリート浮体 / 圧縮疲労 / 疲労寿命予測 |
研究開始時の研究の概要 |
洋上風力発電所コンクリート製浮体の設計手法・維持管理手法の構築を目指し,本研究では,コンクリートの圧縮疲労試験を効率よく実施する手法を考案する。その上で使用材料の特性や供用環境の違いを考慮して,高強度コンクリートの圧縮疲労特性の解明を試みる。これらの結果を踏まえ,疲労寿命の予測手法の高度化に向けた検討を行う。
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研究実績の概要 |
洋上風力発電所コンクリート製浮体の設計手法・維持管理手法の構築を目指し,本研究では,まずコンクリートの圧縮疲労試験を効率よく実施する手法を考案する。そのうえで,使用材料や供用環境の条件を考慮して,高強度コンクリートの長周期の圧縮疲労特性の解明を試みる。さらに,疲労寿命の予測手法の高度化に向けた検討を行う。 初年度である2022年度は,試験治具の開発に注力した。従来のコンクリートの圧縮疲労実験は,1回で1つの試験体に対して行うことが通常である。しかし今後,浮体構造物にコンクリートを利用することを考えた場合,設計時に材料特性を把握したいというニーズが高まることが想像される。そのようなニーズに答えるためには,短時間で多数のデータが集まるような,効率的な試験方法の確立が急務である。そこで,本研究ではコンクリート試験体を縦に一列に積み上げることで,同じ荷重下で一度に多数の疲労実験を行う手法を考案した。一つの試験体が破壊した後も,載荷フレームに力が伝達する構造となっており,破壊していないコンクリート試験体に対して,継続して疲労載荷実験を行うことができる仕組みとなっている。 数値シミュレーションを用いて,治具フレームに十分な剛性が付与されていることを確認し,治具を設計・製作した。今回は、試験体を3段に積める仕様とした。次年度は、本年度製作した治具の検証実験を行うとともに、長周期でのコンクリートの圧縮疲労特性に関して検討を開始したいと考えている。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画では、1年目に治具の開発を行うこととしており、おおむね計画通り進行していると言える。年度内に検証実験に関する計画策定(実験パラメータならびに試験装置の手配等)までを終えており、次年度始めよりスムーズに開始できると考えている。
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今後の研究の推進方策 |
次年度はまず,製作した治具の検証実験を行う。具体的には,治具の利用の有無によらずコンクリートが同様の破壊形態を示すのかを確認する。さらに,その際の治具にかかる応力状態を計測することで,治具の改良点を明らかにする。その上で,使用材料や供用環境の条件を考慮して,高強度コンクリートの長周期の圧縮疲労特性の解明を試みる。
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