コンクリート構造物を対象としたひび割れ予測精度の向上と新たな簡易解析手法の提案

• 研究課題/領域番号: 24560567
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 土木材料・施工・建設マネジメント
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 中村 秀明 山口大学, 理工学研究科, 教授 (20207905)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: コンクリート / 温度ひび割れ / ひび割れ予測 / CP法 / 外部拘束係数 / 機械学習 / サポートベクターマシン / 知識情報処理技術 / 知識情報処理 / Neural Network / マスコンクリート / 温度応力解析 / 逆解析 / PSO

研究成果の概要

本研究は、コンクリート構造物を対象に体積変化を伴うひび割れ予測の精度向上と現場に容易に適用できる新たな簡易解析手法の提案を目的としている。CP法は、３次元解析を２次元的に行えるため現場等で普及しているひび割れ予測手法であるが、従来のCP法では、自己収縮や乾燥収縮、張材の効果等は考慮できなかった。そのためCP法の機能拡張を行い、これらが考慮できるようにした。
さらに、数値解析によらない計算手法として過去に蓄積された施工データから、機械学習の技術を使って数値計算を行うことなく、ひび割れが発生するかどうかを判定するシステムの構築を行った。

研究成果

• [雑誌論文] 覆工コンクリートの初期ひびわれ予測における熱特性値の同定とひびわれ解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 明彦, 國近 光生, 亀谷 英樹, 中村 秀明
  • 雑誌名: 土木学会論文集F1（トンネル工学） 巻: Vol.70
  • NAID: 130005066532
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] マスコンクリートの温度応力解析のための外気温モデルの精度向上に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村秀明，中村明彦，河村 圭
  • 雑誌名: コンクリ－ト工学年次論文集 巻: Vol.35, No.1 ページ: 1273-1278
  • 査読あり
• [雑誌論文] マスコンクリートの温度応力解析のための外気温モデルの精度向上に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村秀明、中村明彦、河村 圭
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文報告集 巻: 35 ページ: 1-6
  • 査読あり