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2015 年度 実績報告書

レオロジーに基づくフレッシュコンクリートの施工設計法確立のための基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25420585
研究機関琉球大学

研究代表者

山田 義智  琉球大学, 工学部, 教授 (80220416)

研究分担者 崎原 康平  琉球大学, 工学部, 助教 (20647242)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードフレッシュコンクリート / レオロジー / MPS法 / BIM / 材料分離 / 振動伝播
研究実績の概要

平成27年度においては,BIM(Building Information Modeling)と粒子法の一種であるMPS (Moving Particle Semi-implicit) 法を援用してコンクリートの充填シミュレーションを行う手法を開発した。具体的には,過密配筋箇所をBIMにより3次元モデル化し,その形状データを用いてMPS法にてコンクリートの充填シミュレーションを行うことを可能にした。従来は経験的に判断していた過密配筋箇所でのコンクリートの充填性を定量化および可視化することで,コンクリート工事の合理化に寄与するものと思われる。
本研究期間の平成26年度には,材料分離モデルとその解析法の提案とバイブレータの振動伝播状況の解析法の提案を行った。これらの研究は複合材料であるコンクリートの打込み時の課題である材料分離問題と,施工において多用される棒状バイブレータによる振動締固めを評価する上で有用な手法となりうる。
また,本研究期間の平成25年度には,セメントペーストにおける水和やセメント粒子形状・分布および凝集がレオロジー定数に与える影響を実験的に明らかにするとともに,温度上昇と時間経過ともにレオロジー定数が変化することを実験的に示した。この実験結果とセメントペースト流動特性からコンクリートの流動特性を推定する筆者らの手法を用いて,暑中環境下におけるスランプの低下を解析的に表すことができた。
本研究期間の3年間で,①コンクリートのレオロジーに関する研究,②コンクリートの材料分離および振動伝播を考慮した流動解析法の開発,③BIMとMPS法を援用したコンクリート充填シミュレーション法の開発を行い,コンクリートの施工設計法確立のための一助とすることができた。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] MPS法を用いた材料分離シミュレーションに関する基礎的研究2016

    • 著者名/発表者名
      上原義己,山田義智,崎原康平,浦野真次
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: 69 ページ: 711-717

    • DOI

      http://doi.org/10.14250/cement.69.711

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] セメントペーストのレオロジー試験による高流動モルタルおよびコンクリートの流動特性の推定2016

    • 著者名/発表者名
      上原義己,山田義智,崎原康平,早川隆之
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 38 ページ: CD-ROM

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 温度履歴によるフレッシュコンクリートのスランプ変化に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      上原義己,山田義智,崎原康平
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      沖縄県琉球大学
    • 年月日
      2016-03-05 – 2016-03-06
  • [学会発表] 高性能AE減水剤添加量によるセメントペーストの流動特性変化に関する実験的研究2016

    • 著者名/発表者名
      東舟道裕亮,山田義智,上原義己,崎原康平
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      沖縄県琉球大学
    • 年月日
      2016-03-05 – 2016-03-06
  • [学会発表] BIMと粒子法を援用したコンクリート充填シミュレーションの試み2016

    • 著者名/発表者名
      山田義智,上原義己,崎原康平
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      沖縄県琉球大学
    • 年月日
      2016-03-05 – 2016-03-06
  • [学会発表] 新たな材料分離モデルを適用したフレッシュコンクリートのMPS法流動解析(その1.材料分離モデルの提案および粗骨材の分布測定試験)2015

    • 著者名/発表者名
      山田義智,上原義己,崎原康平,浦野真次
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演概要集
    • 発表場所
      神奈川県東海大学
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-06
  • [学会発表] 新たな材料分離モデルを適用したフレッシュコンクリートのMPS法流動解析(その2.材料分離係数の決定および材料分離モデルを適用したMPS法による流動解析)2015

    • 著者名/発表者名
      上原義己,山田義智,崎原康平,浦野真次
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演概要集
    • 発表場所
      神奈川県東海大学
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-06
  • [学会発表] Proposal of a New Segregation Model and Application to Numerical Analysis Method2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki UEHARA, Yoshitomo YAMADA, Kohei SAKIHARA, Shinji URANO
    • 学会等名
      Proceedings of the 9th International Symposium between China, Korea and Japan on Performance Improvement of Concrete for Long Life Span Structure
    • 発表場所
      中国ハルビン工業大学
    • 年月日
      2015-08-26 – 2015-08-28
    • 国際学会
  • [学会発表] 振動下における見掛けのレオロジー定数変化に関する一考察2015

    • 著者名/発表者名
      崎原康平,山田義智,上原義己,浦野真次
    • 学会等名
      第69回セメント技術大会
    • 発表場所
      東京都池袋メトロポリタンホテル
    • 年月日
      2015-05-12 – 2015-05-14

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公開日: 2017-01-06  

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