塩害環境下で疲労を受けるRC構造物に対する耐久性評価手法の開発

• 研究課題/領域番号: 26709032
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松本 浩嗣 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (10573660)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円); 2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
• キーワード: 疲労 / 鉄筋腐食 / 物質移動 / 剛体ばねモデル / 塩害 / 付着 / 構造工学・地震工学 / 物質移動モデル

研究成果の概要

塩害環境下で疲労を受ける鉄筋コンクリート構造物の耐久性評価を可能とすることを目指して、剛体ばねモデルによる構造解析と物質移動解析を連成した数値シミュレーションを開発した。従来の二次元解析を三次元解析に拡張し、物質移動を再現するためのトラスネットワークモデルを実装した。また、鉄筋表面の要素に初期ひずみを付与するシステムを新たに開発し、腐食による体積膨張に伴うひび割れ進展をシミュレーション可能なものにした。電食試験により鉄筋に腐食を導入した模擬試験体の引抜き載荷実験を併せて実施し、本研究で開発した数値解析システムが実験結果を良好に再現可能であることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Investigation on the Pull-out Behavior of Deformed Bars in Cracked Concrete (2016)
  • 著者名/発表者名: Koji Matsumoto, Tao Wang, Daisuke Hayashi and Kohei Nagai
  • 雑誌名: Journal of Advanced Concrete Technology 巻: 14 ページ: 573-589
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Perpendicular Beams on Failure of Beam-column Knee Joints with Mechanical Anchorages by 3D RBSM (2016)
  • 著者名/発表者名: Liyanto Eddy, Koji Matsumoto and Kohei Nagai
  • 雑誌名: Journal of Asian Concrete Federation 巻: 2 ページ: 56-66
  • 査読あり
• [学会発表] Development of Rebar Corrosion Expansion Model based on 3D Simulation (2016)
  • 著者名/発表者名: Punyawut Jiradilok, Kohei Nagai, Koji Matsumoto and Liyanto Eddy
  • 学会等名: The 7th International Conference of Asian Concrete Federation
  • 発表場所: JW MARRIOTT HOTEL（ベトナム・ハノイ）
  • 年月日: 2016-10-30
  • 国際学会