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本研究は，サスティナブルなRC造建築物の実現に向けて，プラスチック収縮ひび割れ，凍害，アルカリシリカ反応に生じる網目状ひび割れ現象に着目し，これらの現象下における網目状ひび割れのパターン形成を検討することを目的としている。
平成25年度は，プラスチック収縮ひび割れ発生実験から収縮拘束特性を検討し，平成26年度は，凍害における水分凍結膨張やアルカリシリカ反応における骨材膨張に起因する膨張圧力の定量化を検討した。平成27年度は，弾性バネで要素構成し，材料内部空隙を弾性係数0のバネ要素で表現した材料不均一性モデルを組み込んだ3次元の立体トラス格子の変形解析に，バネ要素の仮想切断に伴うバネ要素内の作用軸力の再配分繰り返しによるひび割れパターンの形成解析を連成させた解析手法を構築し，乾燥収縮等の収縮系とともに，凍害時の水分凍結膨張やアルカリシリカ反応時の骨材膨張等の膨張系における網目状ひび割れパターンの形成に対する解析手法を検討した。
RC造表層部分を直方体平板でバネ要素モデル化し，直方体平板の表面以外の5面拘束条件下での収縮系においては，バネ要素の仮想切断に伴って，破壊局所化が顕著になり，本研究のプラスチック収縮ひび割れ発生実験で観察された網目状ひび割れと同じ網目状ひび割れパターンが解析表現できた。
また，5面拘束条件下での膨張系においては，膨張変形を拘束することで誘発される膨張圧を空隙壁周引張応力に関連づけて，収縮系と同じようにバネ要素を仮想切断していくと，膨張ひずみの進行とともに局所化した破壊進行領域が現れ，収縮系とは異なるパターンの網目状ひび割れが解析表現でき，さらに，直方体格子のバネ要素モデル化に対して，格子内部の対角線4本のバネ要素を追加すると，凍害スケーリングに似たひび割れパターンが解析表現できた。
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