メゾ－マクロスケール連結解析手法によるコンクリート構造物の崩壊過程の高解像度評価

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760373
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工
• 研究代表者: 山本 佳士 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, その他部局等, 助教 (70532802)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 剛体バネモデル / 繰返し応力 / 地震応答解析 / ひび割れ進展 / 圧縮軟化・局所化 / ポストピーク

研究概要

本研究は，大地震動を受けるコンクリート構造物の，崩壊に至るまでのひび割れ，損傷進展過程を高精度・高解像度で評価できる解析手法の確立を目的としている．具体的には，まず，著者が提案している，ひび割れの発生，進展から破壊の局所化までを再現可能な，コンクリートのメゾスケール力学挙動に基づいた剛体バネモデルを，地震応答が再現できるよう拡張した．さらに，鉄筋コンクリート要素としての巨視的・平均的な力学応答を再現できるFEMを結合した解析手法を開発した．同手法により，想定される損傷の大小に応じて解析解像度を変化させることにより，計算負荷を低減させながら，高精度・高解像度の数値解析が可能になった．

研究成果

• [雑誌論文] Crack propagation analysis of reinforced concrete wall under cyclic loading using RBSM (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihito YAMAMOTO, Hikaru NAKAMURA, Ichiro KURODA, Nobuaki FURUYA
  • 雑誌名: European Journal of Environmental and Civil Engineering ページ: 1-13
  • DOI: 10.1080/19648189.2014.881755
• [雑誌論文] 曲げ降伏後に繰返し荷重を受けるRC部材におけるせん断耐力低下挙動の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古橋宏紀,中村光,山本佳士,国枝稔
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 巻: Vol.35,Vol.2 ページ: 67-72
• [学会発表] Simulation of Crack Propagation in RC Shear Wall Using a 3D Rigid-Body-Spring Model with Random Geometry (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihito YAMAMOTO, Hikaru NAKAMURA, Ichiro KURODA, Nobuaki FURUYA
  • 学会等名: Proceeding of the 8th International Conference on Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structures (FraMCoS-8)
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 曲げ降伏後に繰返し荷重を受けるRC部材におけるせん断耐力低下挙動の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古橋宏紀,中村光,山本佳士,国枝稔
  • 学会等名: コンクリート工学年次論文集
  • 発表場所: (Vol.35,Vol.2)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] RBSMによる繰返しせん断力を受けるRCパネルのひび割れ進展解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本佳士,黒田一郎,古屋信明,中村光
  • 学会等名: 第62回理論応用力学講演会(NCTAM2013)
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20130000