| 研究課題/領域番号 |
22K20443
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0303:土木工学、社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
栗原 遼大 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60964640)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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 | プレストレストコンクリート / PC鋼材 / 破断 / 再定着 / より線 / デジタルツイン / PC鋼材破断 / 付着破壊 / 構造性能評価 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の最終的な目標は既設PC構造物のデジタルツインにより，現場での点検結果と数値解析の相互に情報共有できる環境を構築することである．特に現象の追跡の困難である，PC鋼材の破断現象を追跡する．PC鋼材の腐食により発生する複雑な現象を再現する解析モデル，フルスケール解析における平均化モデルが課題となり，要素実験や解析による精緻な現象追跡と平均モデル化，フルスケール解析への適用及び実橋梁との比較による検証，及び実務展開を見据えた検討を行う．
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、内部鋼材が腐食劣化した既設プレストレストコンクリート(PC)構造物の残存構造性能に対する数値解析手法を高度化すること，既設PC構造物のデジタルツインにより，現場での点検結果と数値解析の情報を相互に活用するスキーム示すことを目的とする。現在あまり研究がなされていない鋼材の破断といった不均一な応力状態の精緻な追跡とモデル化、フルスケール適用でための簡素化が主な課題であり、要素実験に基づく鋼材破断時の鋼材すべり挙動のモデル化、部材スケールの解析、フルスケール解析を通して腐食劣化したPC構造物の数値解析による性能評価に基づく維持管理スキームを構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
劣化した既設PC構造物をありのままに再現したモデルを用いた数値解析により、様々なシナリオや補修・補強の効果を定量的に評価できる。適切な補修・補強工法を選択することができるのみならず、重点的に点検すべき箇所の絞り込みや点検手法の効率化により既設PC構造物のメンテナンスコストの削減に資する。
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