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2016 年度 実績報告書

統合型情報プラットフォームとマルチスケール解析の高次元融合による構造物の性能評価

研究課題

研究課題/領域番号 26249065
研究機関東京大学

研究代表者

石田 哲也  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60312972)

研究分担者 半井 健一郎  広島大学, 工学研究科, 准教授 (10359656)
中村 秀明  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (20207905)
岩城 一郎  日本大学, 工学部, 教授 (20282113)
細田 暁  横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (50374153)
田村 隆弘  徳山工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60171899)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードコンクリート構造物 / ひび割れ
研究実績の概要

(1)モニタリングによる既設構造物の三次元デジタル情報と数値解析手法の融合:MMS(モービルマッピングシステム)に搭載した三次元点群データを用いて、実橋梁構造物の数値解析システムによる耐震性能評価を試行した。三次元点群データをCADデータに変換し、それを3次元FEMデータに変換することで、実際に存在するPCホロー連続桁と橋脚から構成される全体系を対象としたL2地震作用下での時刻歴応答解析を行うことに成功したものである。空間情報と数値解析手法の融合事例を示すことができた一方で、構造物内部の情報(配筋・鉄筋量や中空断面の幾何学情報等)を如何に効率よくモデル化するかが今後の課題であることも明らかとなった。
(2)マルチスケール型環境作用・外力作用モデルの構築:風向・風速および波浪条件に基づき、海岸で発生し構造物まで輸送される飛来塩分量を評価し、降雨の影響を加味したコンクリート表面における一般化物質流束モデルと組み合わせて解くことで、数か月から数十年にわたるコンクリートの塩分浸透挙動を予測可能なシステムを構築することに成功した。また、新潟県に設置した暴露試験場に、配合・養生・結合材の種類を変化させたモルタル供試体と、環境作用を把握するためのモルタルチップおよび土研式塩分捕集器を設置し、モデルの総合的な検証を実施した。
(3)設計・施工DBおよびモニタリング情報を活用した実構造物の性能評価:本研究プロジェクトで構築した技術を総合化して、新規に建設される実構造物を対象に、コンクリート構造物の性能評価を多角的に行った。具体的には、新気仙大橋のRC床版を対象として、初期の強度発現、構造物内部のひずみ、たわみ、ひび割れ等を取り上げ、解析結果との比較を行った。提案手法は、実構造物の挙動を概ね妥当に評価できることがわかり、研究成果の工学的有用性が示されることになった。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Comprehensive numerical system for predicting airborne chloride generation and its ingress in concrete under actual environmental conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Rungrawee Wattanapornprom and Tetsuya Ishida
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Concrete Technology

      巻: 16 ページ: 18-35

    • DOI

      10.3151/jact.16.18

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple Protection Design for Durable Concrete Bridge Deck in Cold Regions2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi TANAKA, Tetsuya ISHIDA, Ichiro IWAKI, Kazunori SATO
    • 雑誌名

      Journal of JSCE

      巻: 5 ページ: 68-77

    • DOI

      10.2208/journalofjsce.5.1_68

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modeling of Chloride Penetration into Concrete under Airborne Chloride Environmental Conditions Combined with Washout Effects2017

    • 著者名/発表者名
      Rungrawee Wattanapornprom and Tetsuya Ishida
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Concrete Technology

      巻: 15 ページ: 126-142

    • DOI

      10.3151/jact.15.126

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Management system of preventive maintenance and repair for reinforced concrete subway tunnels2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya ISHIDA, Mitsuhiro KAWABATA, Akira MARUYAMA, Satoshi TSUCHIYA
    • 雑誌名

      Structural Concrete

      巻: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1002/suco.201700004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] マルチスケール統合解析システムを用いた覆工コンクリートのひび割れ解析と影響因子の定量評価2017

    • 著者名/発表者名
      日下部達哉, 石田哲也, 松岡茂, 土屋智史
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文報告集

      巻: 39 ページ: 535-540

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 赤外線サーモグラフィ法を用いた損傷抽出結果に基づく橋梁コンクリートの劣化定量分析2017

    • 著者名/発表者名
      高畑東志明, 橋本和明, 林和彦, 石田哲也
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文報告集

      巻: 39 ページ: 1843-1848

    • 査読あり
  • [雑誌論文] せき板表面の撥水性と粗度がコンクリートの表面気泡に与える影響に関する実験的検討2017

    • 著者名/発表者名
      吉田祐麻, 渡邉賢三, 温品達也, 石田哲也
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文報告集

      巻: 39 ページ: 2155-2160

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2つの手法を用いた27か月間の現地飛来塩分測定と測定結果に基づく飛来塩分発生・輸送モデルの検証2017

    • 著者名/発表者名
      細井雄介,Rungrawee Wattanapornprom, 石田哲也, 高橋佑弥
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文報告集

      巻: 39 ページ: 733-738

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 排水性舗装におけるポットホール発生リスクに関する定量分析2016

    • 著者名/発表者名
      橋爪謙治,橋本和明,全邦釘,中畑和之,石田哲也
    • 雑誌名

      土木学会論文集E1(舗装工学)

      巻: 72 ページ: 115-123

    • DOI

      10.2208/jscejpe.72.I_115

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] コンクリート構造物耐久性評価のための気象環境条件のモデル化に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      中村明彦,國近光生,河村圭,中村秀明
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2(材料・コンクリート構造)

      巻: 72 ページ: 288-303

    • DOI

      doi.org/10.2208/jscejmcs.72.288

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] コンクリート壁面画像からのひび割れ抽出処理における抽出点指示手法2016

    • 著者名/発表者名
      河村圭,児玉聖治,村上慧季,塩崎正人,中村秀明
    • 雑誌名

      土木学会論文集F3(土木情報学)

      巻: 72 ページ: 93-102

    • DOI

      10.2208/jscejcei.72.I_93

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of hoop stress generated at crown of lining concrete in NATM tunnels2016

    • 著者名/発表者名
      Chamila K.Rankoth, Akira Hosoda, Satoshi Komatsu
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 38 ページ: 1503-1508

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 長スパンRC箱桁の収縮特性を考慮した曲げひび割れ進展機構の検討2016

    • 著者名/発表者名
      小松怜史,細田 暁
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 11 ページ: 827-836

    • DOI

      10.11532/structcivil.62A.827

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 廃瓦骨材と塩分を併用したコンクリートの圧縮強度に及ぼす早期脱型の影響2016

    • 著者名/発表者名
      山中翔太, 半井健一郎
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 38 ページ: 603-608

    • 査読あり
  • [学会発表] INTRODUCTION TO THE “LOHAS BRIDGE PROJECT” AIMING AT THE REALIZATION OF HEALTHY AND SUSTAINABLE BRIDGES2017

    • 著者名/発表者名
      Ichiro IWAKI
    • 学会等名
      EASEC-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Numerical Simulation of Early-Age Deformation and Cracking of RC Structures with Full-3D Multi-scale and Multi-Physical Integrated Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya ISHIDA
    • 学会等名
      Service-Life Prediction of Concrete, 3rd Meeting: The Corvallis Workshops in association with Cement and Concrete Research
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新気仙大橋の高耐久RC 床版についての検討 その1(配合検討とASR 反応性試験)2017

    • 著者名/発表者名
      石井博典、樫村康介、石田哲也、田中泰司、細田暁、佐川孝広、阿部千枝、佐藤和徳
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
  • [学会発表] 新気仙大橋の高耐久RC 床版についての検討 その5(現場施工および品質管理)2017

    • 著者名/発表者名
      樫村康介、石井博典、石田哲也、田中泰司、細田暁、佐川孝広、阿部千枝、佐藤和徳
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
  • [学会発表] 養生の異なるコンクリートを対象とした電気泳動法による遮塩性評価の課題に関する一考察2017

    • 著者名/発表者名
      吉田祐麻、芦澤良一、渡邉賢三、坂井吾郎、温品達也、石田哲也
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
  • [学会発表] 橋梁コンクリートの表層領域に生じる劣化進行と初期欠陥に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      永易慎二、橋本和明、松田靖博、林和彦、石田哲也
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
  • [学会発表] Investigation of time-dependent development of flexural cracks of a long span RC box girder considering shrinkage property of concrete2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Komatsu and Akira Hosoda
    • 学会等名
      International Symposium on Concrete and Structures for Next Generation
    • 国際学会
  • [学会発表] FEM simulation of cracking of NATM tunnel lining concrete restrained by invert2016

    • 著者名/発表者名
      Keitai Iwama and Akira Hosoda
    • 学会等名
      International Symposium on Concrete and Structures for Next Generation
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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