研究課題/領域番号 |
23360192
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
岩波 光保 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (90359232)
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研究分担者 |
加藤 絵万 独立行政法人港湾空港技術研究所, 構造研究領域, チームリーダー (90371765)
川端 雄一郎 独立行政法人港湾空港技術研究所, 構造研究領域, 主任研究官 (10508625)
合田 寛基 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20346860)
玉井 宏樹 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20509632)
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研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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キーワード | 動的荷重 / コンクリート / 破壊進展機構 / 動的全視野計測 / 材料劣化 / 数値解析 |
研究概要 |
本研究では,動的荷重を受けるコンクリート構造物の破壊進展機構の解明に向けて,動的全視野計測手法の構築,動的荷重を受ける数値解析手法の構築,部材の動的性能に及ぼす材料劣化の影響評価,の3つに大別して検討を行っている. まず,動的全視野計測における検討では,コンクリートに作用する応力の速度変化が破壊性状に及ぼす影響に関する基礎研究として,光学的全視野計測技術を活用した動的計測を実施した.角柱コンクリートに対して載荷速度の異なる条件下でコンクリートに一軸圧縮応力を作用させ,供試体の縦横比や載荷速度などをパラメータとして画像解析を行った.その結果,各パラメータと破壊性状との関係を明らかにし,光学計測技術の適用性を検討した. 次に,動的荷重を受けるコンクリート構造物の数値解析手法の構築に向けた検討については,前年度までに提案していた手法の構成則や破壊則を整理するとともに降伏条件式の修正を施した.具体的には,コンクリートの構成則に平面キャップを有するDrucker-Pragerの降伏条件を仮定したモデルに変更することで,それらの衝撃特性への影響を把握した.変更した構成則を用いてコンクリート床板の累積損傷を評価する手法を検討した. 最終的に,部材の動的性能に及ぼす材料劣化の影響評価に関する過年度の研究成果と上記の知見を総合して,「耐衝撃性に優れる防波堤ケーソンの設計マニュアル」を取りまとめて,繰返し衝突荷重を受ける防波堤ケーソンの局部破壊に適用し,その妥当性を確認した.その結果,同マニュアルにより,実構造物におけるコンクリート部材の動的破壊進展過程を明らかにできることを示した.さらに,実構造物における局所破壊予防対策を提案するとともに,ライフサイクルコストの観点から予防対策が破壊後の補修よりも経済的に有利であることを定量的に示した.
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現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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