2022 Fiscal Year Annual Research Report
V&Vに基づくコンクリート構造物の新しい評価体系の構築とその社会実装に向けた検討
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20H02394
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
車谷 麻緒 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (20552392)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡崎 慎一郎 香川大学, 創造工学部, 准教授 (30510507)
山本 佳士 法政大学, デザイン工学部, 教授 (70532802)
上田 尚史 関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (20422785)
坂 敏秀 鹿島建設株式会社(技術研究所), 建築解析グループ, 主任研究員 (30443740)
小倉 大季 清水建設株式会社技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (50624037)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 検証と妥当性確認 / 不確かさ / コンクリート / 数値シミュレーション / 代替モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コンクリート構造物の非線形有限要素解析に対して，ASME V&V 10に基づく検証と妥当性確認を実際に適用する検討を行った．まず，切欠きを有するコンクリートはりの3点曲げ問題を対象に，損傷モデルを用いた非線形有限要素解析に対して，コード検証，解析検証，妥当性確認を行った．妥当性確認においては，不確かさ評価も行い，不確かさを考慮した数値解析を効率的に行うために，応答曲面法に基づく代替モデルを作成する検討も行った．検証，妥当性確認ともに良好な結果が得られ，コンクリート構造物の数値解析に対するV&Vの適用性を示すことができた．同様に，鉄筋コンクリート部材の非線形有限要素解析に対しても，検証と妥当性確認をそれぞれ実施し，V&Vが行えることを例示した．
V&Vにおいて重要となる不確かさを考慮したValidation実験について検討した．まず，V&Vが適用可能となる具体的な試験体や実験の条件について検討した．曲げ破壊型の鉄筋コンクリートはりを実験対象とし，試験体を同時に複数作製し，すべて同じ条件で実験を行った．これにより，実験における主な不確かさを材料のばらつきとすることができ，材料のばらつきを考慮した妥当性確認に適した実験結果が得られた．
コンクリート構造物のように理論解や解析解がなく，コード検証が難しい場合の対応策として，異なる解析コードによる結果を利用してコード検証を行うコード間対照について，基礎的な検討を行った．コンクリート切欠はりと鉄筋コンクリートはりを対象に，市販されている汎用コードと損傷モデルを用いた非線形有限要素解析の結果を比較し，コード間対照が行えることを例示した．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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